KR20220071405A - Agricultural support system and method using big data of smart farm - Google Patents

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KR20220071405A KR1020200158461A KR20200158461A KR20220071405A KR 20220071405 A KR20220071405 A KR 20220071405A KR 1020200158461 A KR1020200158461 A KR 1020200158461A KR 20200158461 A KR20200158461 A KR 20200158461A KR 20220071405 A KR20220071405 A KR 20220071405A
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for supporting agriculture using smart farm big data. The system of the present invention includes: an interface unit collecting smart farm data including at least one of target crop growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information, and management information; an integrated control unit analyzing the collected smart farm data and pre-provided data to generate an artificial intelligence model; and a management server including a management support unit. When smart farm management request information is received, the management support unit analyzes the received smart farm management request information in accordance with the generated artificial intelligence model to generate smart farm decision-making information. According to the present invention, smart farm big data including target crop growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information, management information, or the like is collected, a cloud platform built with the collected smart farm big data and artificial intelligence technology are used, and thus agricultural decision making necessary for smart farm operation and management can be effectively supported.

Description

스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템 및 방법{AGRICULTURAL SUPPORT SYSTEM AND METHOD USING BIG DATA OF SMART FARM}Agricultural support system and method using big data of smart farm

본 발명은 농업 지원 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트 팜의 빅 데이터를 기반으로 구축된 클라우드 플랫폼과 인공지능 기술을 이용하여 농업 서비스를 지원할 수 있는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an agricultural support system and method, and more particularly, agricultural support using big data of a smart farm that can support agricultural services using a cloud platform and artificial intelligence technology built on the basis of big data of a smart farm It relates to systems and methods.

일반적으로 먹거리를 생산하는 농업은 인류 생존에 필수적인 산업이지만, 전통적인 농업 기술이 유지되고 있어 혁신이 가장 느린 산업이기도 하다. 특히, 국내 농업은 생산 인구의 감소, 고령화, 인건비, 자재비 또는 유통 채널의 비용 문제 등으로 경영이 악화되고 있으며, 농업이라는 특수한 환경으로 인해 전문적인 노동력 부족 현상이 심각하여 미래 먹거리 생산에 대한 불안감이 점차 증대되고 있다.In general, agriculture that produces food is an industry essential for human survival, but it is also one of the slowest industries to innovate because traditional agricultural technology is maintained. In particular, in domestic agriculture, management is deteriorating due to a decrease in the productive population, an aging population, labor costs, material costs, or cost problems of distribution channels. is gradually increasing.

이를 극복하기 위하여 농업의 혁신이 다양하게 시도되고 있는데, 이 중에서 정보 통신 기술(ICT: Information and Communication Technology)을 농업의 생산, 가공, 유통 또는 소비 등에 접목하여 원격에서 자동으로 작물의 생육 환경을 관리하고, 생산 효율성을 높일 수 있도록 한 농업 시스템인 스마트 팜(Smart farm)이 현재 주목받고 있다.In order to overcome this, various innovations in agriculture are being attempted. Among them, information and communication technology (ICT) is applied to agricultural production, processing, distribution, or consumption to remotely and automatically manage the growing environment of crops. In addition, smart farm, an agricultural system that can increase production efficiency, is currently attracting attention.

종래 기술에 따른 스마트 팜은 온도, 습도, 조도 또는 이산화탄소 등의 환경 정보를 기반으로 재배 시설을 단순히 개폐하고 제어하는 기술이 대다수로서, 영농의 편의성 향상과 생산성 증대의 목표는 어느 정도 이루었으나, 모든 농사 환경을 농업인이 직접 설정하거나 조작해야 하는 문제점이 있었다.Smart farms according to the prior art are mostly technologies that simply open and close and control cultivation facilities based on environmental information such as temperature, humidity, illuminance, or carbon dioxide. There was a problem in that the environment had to be set or manipulated by the farmer himself.

그리고 스마트 팜 기술을 이용하기 위해서는 농사에 대한 지식은 물론이고 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 ICT 역량도 필요하기 때문에 농사 경험이 부족한 젊은 농업인이나 귀농인, 농사에 대한 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령의 농업인은 접근하기가 쉽지 않은 문제점이 있었다.In addition, in order to use smart farm technology, not only knowledge about agriculture but also ICT capabilities to understand and analyze data are required. There was a problem in that it was not easy to access the elderly farmers.

또한, 현재까지 개발되고 있는 스마트 팜 기술은 다양한 관련 영역에서 요구되는 정보 처리 기술, 정보 공유 기술 또는 정보 데이터베이스화 기술에 대한 개발이 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다. In addition, in the smart farm technology being developed so far, the development of information processing technology, information sharing technology, or information database technology required in various related fields has not been sufficiently developed.

이에 따라, 편의성과 생산성이 목표인 종래의 스마트 팜 기술에서 스마트 팜의 빅 데이터(Big Data), 클라우드 플랫폼 및 인공지능 기술을 활용하여 작물의 생육 정보 등을 수집, 분석 및 처리하고 작물의 생산 정보를 최적으로 제공하기 위한 농업 지원 시스템의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in the conventional smart farm technology, which aims for convenience and productivity, it collects, analyzes and processes crop growth information by utilizing big data, cloud platform, and artificial intelligence technology of smart farms, and produces information on crop production. Development of an agricultural support system to optimally provide

한국공개특허 제2012-0028191호(공개일: 2012. 03. 22)Korean Patent Publication No. 2012-0028191 (published date: 2012.03.22) 한국등록특허공보 제10-1871468호(등록일: 2018. 06. 20)Korean Patent Publication No. 10-1871468 (Registration Date: 2018. 06. 20)

따라서 본 발명은 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 또는 경영 정보 등을 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 수집하고, 수집된 스마트 팜의 빅 데이터로 구축된 클라우드 플랫폼과 인공지능 기술을 이용하여 스마트 팜의 운영 관리에 필요한 농업 의사 결정을 지원할 수 있는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention collects big data of a smart farm including growth information of target crops, environmental information, cultivation facility information, farming information or management information, etc., and a cloud platform and artificial intelligence built with the collected big data of the smart farm. An object of the present invention is to provide an agricultural support system and method using big data of a smart farm that can support agricultural decision-making necessary for operation and management of smart farms using technology.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템은 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 및 경영 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜 데이터를 수집하는 인터페이스부, 상기 수집된 스마트 팜 데이터와 미리 제공된 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성하는 통합 제어부 및 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 상기 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 상기 생성된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하는 관리 지원부를 포함하는 관리 서버를 포함한다.Agricultural support system using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem includes at least one of growth information of a target crop, environmental information, cultivation facility information, farming information, and management information When the interface unit for collecting smart farm data, the integrated control unit for generating an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and the data provided in advance, and the management request information of the smart farm are received, the received smart farm management request information and a management server including a management support unit for generating decision information of the smart farm by analyzing the generated artificial intelligence model.

상기 관리 지원부는 대상 작물의 병충해 여부, 병충해의 조치를 위한 매뉴얼 정보, 대상 작물별 생육 상태에 따른 재배 관리 정보 및 재배 시설의 고장 및 교체 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하여 단말 장치로 전송할 수 있다.The management support unit is the smart farm decision-making information including at least one of whether the target crop is pests or pests, manual information for measures against pests and pests, cultivation management information according to the growth status of each target crop, and failure and replacement information of the cultivation facility. may be generated and transmitted to the terminal device.

상기 스마트 팜의 관리 요청 정보는 사용자의 요청에 따라 단말 장치를 통해 수신되거나, 스마트 팜 디바이스로부터 미리 정해진 주기마다 수신될 수 있다.The smart farm management request information may be received through a terminal device according to a user's request or may be received from the smart farm device at predetermined intervals.

상기 스마트 팜 디바이스는 대상 작물의 생육, 재배 현장의 환경과 재배 시설의 상태 중 적어도 하나를 측정하는 센서 및 상기 대상 작물의 생육, 재배 현장과 재배 시설 중 적어도 하나를 촬영하는 촬영 장치를 포함할 수 있다.The smart farm device may include a sensor for measuring at least one of the growth of the target crop, the environment of the cultivation site, and the state of the cultivation facility, and a photographing device for photographing at least one of the growth of the target crop, the cultivation site and the cultivation facility. have.

상기 관리 지원부는 상기 대상 작물이 병충해로 판단되는 경우, 상기 재배 시설 또는 상기 스마트 팜 디바이스가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 경고 정보를 생성하여 상기 단말 장치로 전송할 수 있다.When it is determined that the target crop is a pest, the cultivation facility or the smart farm device is determined to be malfunctioning, the management support unit may generate warning information notifying the occurrence and failure of the pest and transmit it to the terminal device.

상기 인공지능 모델은 상기 미리 제공된 데이터를 보완하기 위해 제작된 페이크 데이터를 이용하여 생성될 수 있다.The artificial intelligence model may be generated using fake data prepared to supplement the previously provided data.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 팜 디바이스 및 단말 장치와의 통신을 통해 농업 지원 서비스를 지원하는 관리 서버가 수행하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법은 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 및 경영 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 스마트 팜 데이터와 미리 제공된 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성하는 단계 및 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 상기 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 상기 생성된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하는 단계를 포함한다.On the other hand, the agricultural support method using big data of the smart farm performed by the management server that supports the agricultural support service through communication with the smart farm device and the terminal device according to the embodiment of the present invention is the growth information of a target crop, environmental information , collecting smart farm data including at least one of cultivation facility information, farming information, and management information, generating an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and data provided in advance, and requesting management of the smart farm and generating decision-making information of the smart farm by analyzing the received management request information of the smart farm according to the generated artificial intelligence model when the information is received.

상기 스마트 팜의 의사 결정 정보는 대상 작물의 병충해 여부, 병충해의 조치를 위한 매뉴얼 정보, 대상 작물별 생육 상태에 따른 재배 관리 정보 및 재배 시설의 고장 및 교체 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The decision-making information of the smart farm may include at least one of whether the target crop is plagued by pests, manual information for measures against pests and pests, cultivation management information according to the growth state of each target crop, and failure and replacement information of the cultivation facility.

상기 스마트 팜의 관리 요청 정보는 사용자의 요청에 따라 단말 장치를 통해 수신되거나, 스마트 팜 디바이스로부터 미리 정해진 주기마다 수신될 수 있다.The smart farm management request information may be received through a terminal device according to a user's request or may be received from the smart farm device at predetermined intervals.

상기 스마트 팜 디바이스는 대상 작물의 생육, 재배 현장의 환경과 재배 시설의 상태 중 적어도 하나를 측정하는 센서 및 상기 대상 작물의 생육, 재배 현장과 재배 시설 중 적어도 하나를 촬영하는 촬영 장치를 포함할 수 있다. The smart farm device may include a sensor for measuring at least one of the growth of the target crop, the environment of the cultivation site, and the state of the cultivation facility, and a photographing device for photographing at least one of the growth of the target crop, the cultivation site and the cultivation facility. have.

상기 스마트 팜의 의사 결정 정보는 상기 대상 작물이 병충해로 판단되는 경우, 상기 재배 시설 또는 상기 스마트 팜 디바이스가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 경고 정보가 포함될 수 있다.The decision-making information of the smart farm may include warning information notifying the occurrence and failure of pests and pests when it is determined that the target crop is a pest, when the cultivation facility or the smart farm device is determined to be malfunctioning.

상기 인공지능 모델은 상기 미리 제공된 데이터를 보완하기 위해 제작된 페이크 데이터를 이용하여 생성될 수 있다.The artificial intelligence model may be generated using fake data prepared to supplement the previously provided data.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템 및 방법에 따르면, 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 또는 경영 정보 등을 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 수집하고, 수집된 스마트 팜의 빅 데이터로 구축된 클라우드 플랫폼과 인공지능 기술을 이용하여 스마트 팜의 운영 관리에 필요한 농업 의사 결정을 효과적으로 지원할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the agricultural support system and method using the big data of the smart farm according to the embodiment of the present invention, the big data of the smart farm including growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information or management information of a target crop, etc. It has the advantage of effectively supporting agricultural decision-making required for smart farm operation management by collecting data and using the cloud platform and artificial intelligence technology built with the collected big data of the smart farm.

이때, 머신 러닝이나 딥 러닝 등과 같은 인공지능 기능을 이용하여 재배 시설의 고장 자동 진단, 측정 장치의 성능에 대한 분석, 예측 기반의 유지 보수 플랫폼을 통해 효율적으로 생산을 관리하고, 유지보수의 비용 절감과 함께 빠른 데이터 분석이 가능하여 스마트 팜의 통합적인 관리 운영이 용이한 장점이 있다. At this time, by using artificial intelligence functions such as machine learning or deep learning, automatic diagnosis of failures in cultivation facilities, analysis of the performance of measuring devices, and prediction-based maintenance platform are used to efficiently manage production and reduce maintenance costs It has the advantage of facilitating the integrated management and operation of the smart farm as it enables fast data analysis with the

그리고 클라우드 플랫폼을 이용하여 농가별 서비스에 특화된 재배 환경을 진단 및 설정할 수 있으며, 재배 관리, 수확량, 수확 시기 예측, 특이 상황에 대한 위험 감지, 고장 진단 또는 예측 등에 대한 내용을 통지하여 농업 전반의 의사 결정에 반영할 수 있도록 한다. In addition, by using the cloud platform, it is possible to diagnose and set the cultivation environment specialized for each farmhouse service, and it notifies the contents of cultivation management, yield, harvest time prediction, risk detection for unusual situations, failure diagnosis or prediction, etc. to be reflected in decisions.

다수의 스마트 팜에 설치된 디바이스로부터 대상 작물에 대한 정보를 실시간으로 확보하고, 농업 종사자, 가정용 스마트 팜, 작물 재배와 관련된 사용자가 보유한 단말 장치로부터 수많은 데이터를 취득하여 클라우드 환경의 빅 데이터를 구축하고, 구축된 빅 데이터와 인공지능 알고리즘을 바탕으로 스마트 팜을 적절하게 운영할 수 있는 장점이 있다.It acquires information on target crops in real time from devices installed in multiple smart farms, acquires numerous data from terminal devices owned by agricultural workers, household smart farms, and users related to crop cultivation to build big data in the cloud environment, It has the advantage of being able to properly operate a smart farm based on built-in big data and artificial intelligence algorithms.

또한, 예측 기반의 유지 보수(Predictive Maintenance) 시스템으로 신뢰성 향상과 2차 사고에 대한 사전 예방, 유지 보수의 비용 절감, 다양한 스마트 팜 시스템으로 운영되는 농가의 체계적인 관리 및 감독이 가능하여 영농의 편의성과 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the predictive maintenance system improves reliability, prevents secondary accidents in advance, reduces maintenance costs, and enables systematic management and supervision of farms operated by various smart farm systems, thereby improving farming convenience and It has the advantage of improving productivity.

이와 더불어, 스마트 팜의 관리 및 운영에 있어서, 다양한 스마트 팜의 개별 특성에 따른 위험 감지, 고장 진단 및 고장 예측을 통해 재배 시설의 교체시기를 추정할 수 있으며, 갑작스러운 사고에 대한 예방으로 유지 관리에 아주 효과적인 장점이 있다.In addition, in the management and operation of the smart farm, it is possible to estimate the replacement time of the cultivation facility through risk detection, failure diagnosis, and failure prediction according to the individual characteristics of various smart farms, and to prevent sudden accidents. has a very effective advantage.

이와 같이, 농사에 대한 지식이 적은 젊은 농업인이나 귀농인, 농사 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령 농업인, ICT 역량 및 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 능력이 부족한 초보 농업인 등이 이와 같은 시스템을 활용하여 농사 경험이 있는 농업인과 같은 효과를 창출해낼 수 있는 이점이 있다.As such, young or returning farmers with little knowledge of agriculture, elderly farmers who have agricultural knowledge but are not familiar with ICT, and novice farmers who lack ICT competency and ability to understand and analyze data, use this system. This has the advantage of being able to create the same effect as a farmer with farming experience.

그리고 스마트 팜의 개발 및 유지 보수가 쉽고, 운영 관리에 효과적이며, 향후 4차 산업혁명의 인공지능에 맞는 합리적인 농업 관리 인프라 구축이 가능하여 국가적으로 국내 농가들의 경쟁력 향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.In addition, the development and maintenance of smart farms is easy, effective in operation and management, and it is possible to build a reasonable agricultural management infrastructure suitable for the artificial intelligence of the 4th industrial revolution in the future.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 페이크 이미지 데이터를 제작하기 위한 신경망 모델의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병충해에 대한 신경망 학습 과정을 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.
도 6은 단말 장치를 통해 농업 지원 서비스를 이용하는 과정을 보여주는 예시도이다.
1 is a configuration diagram schematically showing an agricultural support system using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of an agricultural support system using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a neural network model for producing fake image data according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram showing a neural network learning process for pests according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation flowchart illustrating an agricultural support process using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating a process of using an agricultural support service through a terminal device.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms.

본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.In the present specification, the present embodiment is provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to completely inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the invention is only defined by the scope of the claims.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations, and well-known techniques have not been specifically described to avoid obscuring the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the same reference numerals refer to the same elements throughout the specification, and the terms used (referred to) in this specification are for the purpose of describing the embodiments, and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase, and elements and operations referred to as 'comprising (or having)' do not exclude the presence or addition of one or more other elements and operations. .

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템을 개략적으로 보여주는 구성도 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템의 세부 구성도를 나타낸다.1 is a configuration diagram schematically showing an agricultural support system using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an agricultural support system using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention. A detailed configuration diagram is shown.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템(1)은 스마트 팜 디바이스(100), 단말 장치(200), 관리 서버(300) 및 데이터베이스(400)를 포함하여 구성된다.1 and 2 , the agricultural support system 1 using big data of the smart farm includes a smart farm device 100 , a terminal device 200 , a management server 300 , and a database 400 . is composed by

스마트 팜 디바이스(100)는 적어도 하나로 구성되고, 대상 작물의 재배 과정에서 생성된 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 또는 경영 정보 등의 스마트 팜 데이터를 수집하여 하기에서 설명할 관리 서버(300) 또는 데이터베이스(400)로 전송할 수 있다. 이때, 스마트 팜 데이터는 정형 데이터로 이루어지거나 이미지 등과 같은 비정형 데이터로 이루어질 수 있다.The smart farm device 100 is composed of at least one, and collects smart farm data such as growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information or management information of the target crop generated in the process of growing the target crop to be described below. It may be transmitted to the management server 300 or the database 400 . In this case, the smart farm data may be formed of structured data or unstructured data such as images.

대상 작물의 생육 정보는 대상 작물의 생육 상태를 나타내는 정보로서, 예컨대, 대상 작물의 잎 길이, 잎 폭, 잎 수, 줄기 직경, 화방 높이, 열매 수, 꽃 수, 생장 길이 또는 과중 등을 포함할 수 있다. The growth information of the target crop is information indicating the growth state of the target crop, and may include, for example, the leaf length, leaf width, number of leaves, stem diameter, height of a flower room, number of fruits, number of flowers, growth length or overweight of the target crop. can

환경 정보는 스마트 팜의 내부 환경, 외부 환경, 토경 또는 수경 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이때, 스마트 팜의 내부 환경에 대한 정보는 재배 현장 내부의 온도, 습도, 이산화탄소, 광량 또는 일사량 등에 대한 정보를 포함하고, 스마트 팜의 외부 환경에 대한 정보는 재배 현장 외부의 온도, 풍향, 풍속, 강우 또는 일사량 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 토경에 대한 정보는 지습, 지온, 관수량, EC 또는 pH 등에 대한 정보를 포함하고, 수경에 대한 정보는 급액량, 급액pH, 급액EC, 지습, 지온, 수분함수율, 배액량, 배액pH 또는 배액EC 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. The environmental information may include information about the internal environment, external environment, soil or water environment of the smart farm. At this time, information on the internal environment of the smart farm includes information on temperature, humidity, carbon dioxide, light or insolation, etc. inside the cultivation site, and information on the external environment of the smart farm includes temperature, wind direction, wind speed, It may include information about rainfall or solar radiation. Information on soil conditions includes information on soil moisture, ground temperature, irrigation amount, EC or pH, etc., and hydroponic information includes water supply amount, supply pH, supply EC, soil moisture, geo temperature, moisture content, drainage amount, drainage pH or drainage EC, etc. may include information about

재배 시설 정보는 크게 재배 시설에 대한 정보와 재배 시설의 제어 정보를 포함하는데, 재배 시설에 대한 정보는 재배 시설의 유형, 재배 형태, 재배 면적, 위치, 배지 형태 등을 포함하는 기본 정보, 통합 제어기(제조사, 유형, 모델, 위치, 수량), 양액/관수기(제조사, 유형, 모델, 위치, 수량), 냉난방 장치(제조사, 유형, 모델, 위치, 수량), 에너지 정보(에너지 유형, 사용량, 관리방식) 등을 포함하는 시설 정보 및 센서의 유형, 위치, 정상범위를 나타나내는 센서 정보, 구동기의 유형, 수량, 위치, 자동유무를 나타내는 구동기 정보 등을 포함할 수 있다. 재배 시설의 제어 정보는 예컨대, 천창, 측창, 보온커튼, 차광커튼, 유동팬, 보광등, 밸브, 배기팬, 환기구, 관수, 양수, 습/관리장치, 난방기, 냉방기, 훈증기, 수막장치 또는 이산화탄소 발생기 등의 재배 시설에 대한 작동 여부, 작동 시간, 작동 상태, 설정 상태, 작동 온도 등을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. Cultivation facility information largely includes information on cultivation facilities and control information of cultivation facilities. Information on cultivation facilities includes basic information including type of cultivation facility, cultivation type, cultivation area, location, medium type, etc., and integrated controller. (manufacturer, type, model, location, quantity), nutrient solution/irrigation device (manufacturer, type, model, location, quantity), air conditioner (manufacturer, type, model, location, quantity), energy information (energy type, usage, management method), and sensor information indicating the type, location, and normal range of the sensor, and actuator information indicating the type, quantity, location, and automatic presence of the actuator. The control information of the cultivation facility includes, for example, skylights, side windows, thermal curtains, shading curtains, floating fans, auxiliary lights, valves, exhaust fans, ventilation holes, irrigation, pumping water, moisture/management devices, heaters, air conditioners, fumigators, water film devices, or carbon dioxide. It may include information indicating whether or not the cultivation facility such as the generator is operating, operating time, operating status, setting status, operating temperature, and the like.

영농 정보는 정식 일시, 작목/품종, 재식밀도, 적엽일시, 적엽량, 적심유무/적심시기, 적심절위, 적과량에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 경영 정보는 출하량, 등급, 비품과율, 출하단가, 생산비 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.Agricultural information may include information on planting date and time, crop/cultivar, planting density, red leaf date and time, red leaf amount, wetting/wetting time, proper seed cutting, and excess amount. Information on unit price, production cost, etc. may be included.

이외에 스마트 팜 디바이스(100)는 농가나 사용자의 다양한 환경에 따른 다양한 스마트 팜 데이터를 수집할 수 있음은 물론이다.In addition, of course, the smart farm device 100 may collect various smart farm data according to various environments of farmhouses or users.

스마트 팜 디바이스(100)는 재배 현장의 온도, 습도, 광량, 이산화탄소 또는 토양 상태(배지의 PH, EC, 온도, 습도, 배지 무게) 등을 실시간으로 측정하거나, 재배 시설의 상태를 감지할 수 있는 센서(110), 재배 현장이나 재배 시설 등을 촬영하는 촬영 장치(130) 등으로 이루어질 수 있다. 그리고 스마트 팜 디바이스(100)는 대상 작물의 재배에 필요한 물질, 예를 들어 양액, 물, 기능성 유용 물질 등의 투하량을 센싱하고 제어할 수 있는 센서(110) 등을 더 포함할 수 있다.The smart farm device 100 can measure the temperature, humidity, light quantity, carbon dioxide or soil condition (PH, EC, temperature, humidity, weight of the medium) of the cultivation site in real time, or detect the condition of the cultivation facility. The sensor 110 and the photographing device 130 for photographing a cultivation site or a cultivation facility may be included. In addition, the smart farm device 100 may further include a sensor 110 capable of sensing and controlling an amount of a material required for cultivation of a target crop, for example, a nutrient solution, water, a functional useful material, and the like.

그리고 스마트 팜 데이터에는 센서(110) 또는 촬영 장치(130)에서 측정된 정보, 센서(110) 또는 촬영 장치(130)를 식별하기 위한 정보, 센서(110) 또는 촬영 장치(130)의 상태를 나타내는 정보, 센서(110) 또는 촬영 장치(130)의 위치를 나타내는 정보, 센서(110)의 측정 시간 또는 촬영 장치(130)의 촬영 시간 등이 기록된 정보 등이 더 포함될 수 있다.And the smart farm data includes information measured by the sensor 110 or the photographing device 130, information for identifying the sensor 110 or the photographing device 130, and indicating the state of the sensor 110 or the photographing device 130. Information, information indicating the position of the sensor 110 or the photographing device 130 , and information recorded with the measurement time of the sensor 110 or the photographing time of the photographing apparatus 130 may be further included.

촬영 장치(130)는 재배 현장 내에 설치된 카메라 등이 될 수 있으며, 카메라가 없을 경우 드론 등과 같은 이동식 촬영 장치로 이루어질 수 있다. 드론 등과 같은 이동식 촬영 장치로 스마트 팜 데이터를 수집할 경우, 수집 이력 관리를 위한 기본적인 정보를 추가적으로 생성할 수 있다. 추가적인 정보로는 현재 촬영 장치를 이용하는 장소에 대한 각각의 위치 정보, 관리를 위한 고유 번호, 사용자의 요구에 의해 부가적으로 관리가 필요하다고 판단되는 정보들이 될 수 있다. 촬영 장소의 예는 스마트 팜 농장이나 식물 공장 등 다양한 장소가 될 수 있으며, 이동식 촬영 장치의 위치 정보는 LBS(location based service) 등과 같은 알고리즘을 이용하여 획득될 수 있다. The photographing device 130 may be a camera installed in the cultivation site, or a mobile photographing apparatus such as a drone if there is no camera. When smart farm data is collected with a mobile photographing device such as a drone, basic information for collection history management can be additionally generated. The additional information may be location information of a place currently using the photographing device, a unique number for management, and information determined to be additionally managed according to a user's request. Examples of the photographing location may be various locations such as a smart farm farm or a plant factory, and location information of the mobile photographing device may be obtained using an algorithm such as a location based service (LBS).

이동식 촬영 장치의 위치 정보의 확보에 대한 알고리즘으로 삼변 측량과 핑거 프린트 방식으로 위치 정보를 수집한 이후, 각각의 유사도를 판별하여 최종 위치 정보를 1차 보정할 수 있다. 이때, 유사도 기준에 대한 허용 오차는 초기 값 설정에서 지정된 값을 사용하고, 유사도는 벡터의 방향성까지 특징으로 가지고 있어야 하므로 코사인 유사도를 사용할 수 있다. 그리고 위치 정보의 1차 보정이 수행된 이후, 초기 값 설정의 학습(누적) 데이터량을 확인하고, 학습 데이터량이 기준에 미달할 경우, 삼변 측량과 핑거 프린트 방식으로 위치 정보를 수집한 이후, 각각의 유사도를 판별하여 최종적으로 위치 정보를 보정하는 과정을 반복 수행할 수 있다. 만약, 학습 데이터량을 충분히 확보(초기 값 설정의 기준 값)할 경우, 위치 정보의 2차 보정을 수행하는데, 신경망(GAN)을 사용하여 페이크(Fake) 데이터를 생성하고, 유사도 판별과 초기 값 설정의 지정된 정확도를 판단하여 위지 정보를 갱신하거나 상기와 같은 과정을 반복 수행할 수 있다. 이때, 신경망을 사용하는 이유는 학습에 사용될 기존 위치 정보의 데이터량이 너무 적기 때문이며, 다량의 학습 데이터량을 확보하여 좀 더 정확한 위치 정보를 얻기 위함이고, 충분한 데이터로 학습된 위치 정보의 데이터의 결과가 어느 정도 신뢰성이 인정되면, 이러한 방법은 선택적으로 이용될 수 있다.As an algorithm for securing location information of a mobile photographing device, after location information is collected by trilateration and fingerprinting, each degree of similarity can be determined and final location information can be first corrected. In this case, the cosine similarity can be used because the tolerance for the similarity criterion uses the value specified in the initial value setting, and the similarity must have the directionality of the vector as a characteristic. And after the first correction of the location information is performed, the amount of learning (cumulative) data of the initial value setting is checked, and if the amount of learning data does not meet the standard, after collecting the location information by trilateration and fingerprint method, each The process of finally correcting the location information by determining the degree of similarity may be repeatedly performed. If the amount of training data is sufficiently secured (the reference value of the initial value setting), secondary correction of the location information is performed, fake data is generated using a neural network (GAN), similarity determination and initial value By determining the specified accuracy of the setting, the location information may be updated or the above process may be repeated. At this time, the reason for using the neural network is that the amount of data of the existing location information to be used for learning is too small, in order to obtain more accurate location information by securing a large amount of learning data, and the result of the data of location information learned with sufficient data If a certain degree of reliability is accepted, this method can be selectively used.

그리고 일반적으로 핑거 프린트 방식의 LBS 기술은 와이파이(Wi-Fi), 비콘(블루투스) 모듈 등을 사용하지만, 본 발명의 일 실시예에서는 와이파이 모듈보다는 저전력이고, 가격이 저렴한 비콘 모듈을 사용할 수 있다. 그리고 이동식 촬영 장치의 경우는 자체적으로 카메라를 구비하고 있기 때문에 관리 서버(300)와 통신하여 병충해 정보와 조치 방안을 실시간으로 제공할 수 있다.And, in general, the fingerprint LBS technology uses Wi-Fi, a beacon (Bluetooth) module, etc., but in an embodiment of the present invention, a beacon module having lower power and lower price than a Wi-Fi module may be used. In addition, since the mobile photographing device has its own camera, it can communicate with the management server 300 to provide information on pests and pests and measures in real time.

단말 장치(200)는 개인용 컴퓨터(Personal Computer, PC), 스마트폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA)나 웹 패드(Web Pad) 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 단말기일 수 있다. The terminal device 200 is a personal computer (Personal Computer, PC), smart phone (Smart Phone), tablet (Tablet) PC, personal digital assistant (PDA) or memory means such as a web pad (Web Pad) It may be a terminal equipped with a arithmetic capability and equipped with a microprocessor.

단말 장치(200)는 대상 작물의 재배하거나 관리하는 사용자, 병충해 정보를 획득하기 위한 사용자, 병충해에 대한 조치 방법을 활용하거나 컨설팅 형태로 지원받기 위한 사용자가 보유한 단말기일 수 있으며, 이외에 가정용 스마트 팜 사용자의 단말기, 로봇이나 기타 모바일 디바이스로 이루어질 수 있음은 물론이다. The terminal device 200 may be a terminal possessed by a user who cultivates or manages a target crop, a user to acquire pest information, a user to utilize an action method for pests or pests, or to receive support in the form of consulting, in addition to a home smart farm user Of course, it may be made of a terminal, a robot, or other mobile device.

특히, 단말 장치(200)는 사용자의 요청에 의해 스마트 팜의 관리 요청 정보를 생성하여 관리 서버(300)로 전송하는 농업 지원 서비스 어플리케이션이나 프로그램이 설치될 수 있다. 예컨대, 사용자가 대상 작물에 병충해가 발생된 것으로 의심되는 경우, 단말 장치(200)의 농업 지원 서비스 어플리케이션이나 프로그램을 실행시켜 대상 작물을 촬영하거나 대상 작물에 대해 기록할 수 있다. 그리고 촬영된 대상 작물의 영상이나 기록된 데이터는 스마트 팜의 관리 요청 정보로서, 관리 서버(300)에 전송될 수 있다.In particular, the terminal device 200 may be installed with an agricultural support service application or program that generates management request information of the smart farm according to a user's request and transmits it to the management server 300 . For example, when the user suspects that pests and pests have occurred in the target crop, the user may execute an agricultural support service application or program of the terminal device 200 to photograph the target crop or record the target crop. In addition, the captured image or recorded data of the target crop may be transmitted to the management server 300 as management request information of the smart farm.

또한, 스마트 팜 디바이스(100)에서는 단말 장치(200)의 제어에 따라 스마트 팜의 관리 요청 정보를 생성하여 관리 서버(300)에 전송하거나, 스마트 팜 디바이스(100)에 미리 정해진 주기마다 스마트 팜의 관리 요청 정보를 자동으로 생성하여 관리 서버(300)에 전송할 수 있다. 예컨대, 재배 현장이나 재배 시설에 설치된 카메라가 미리 정해진 주기마다 대상 작물 또는 재배 시설에 대한 영상을 촬영하여 관리 서버(300)로 전송함으로써 대상 작물의 병충해 여부나 재배 시설의 고장 여부 등을 판단할 수 있도록 한다.In addition, the smart farm device 100 generates management request information of the smart farm under the control of the terminal device 200 and transmits it to the management server 300 , or transmits the management request information of the smart farm to the smart farm device 100 at a predetermined period in the smart farm device 100 . Management request information may be automatically generated and transmitted to the management server 300 . For example, a camera installed at a cultivation site or a cultivation facility captures an image of a target crop or a cultivation facility at predetermined intervals and transmits it to the management server 300 to determine whether the target crop is pest or whether the cultivation facility is malfunctioning. let it be

관리 서버(300)는 통신망(10)을 통해 스마트 팜 디바이스(100), 단말 장치(200), 농업 기관 서버(미도시) 및 데이터베이스(400)와 각종 정보를 교환할 수 있다.The management server 300 may exchange various information with the smart farm device 100 , the terminal device 200 , the agricultural institution server (not shown), and the database 400 through the communication network 10 .

여기서, 통신망(10)은 근거리(구내) 정보 통신망(Local Area Network, LAN), 도시권 통신망(Metropolitan Area Network, MAN), 광역 통신망(Wide Area Network, WAN), 인터넷(internet), 3G/4G/5G(generation) 이동통신망, 와이파이(Wi-Fi), WIBRO(Wireless Broadband Internet) 또는 LTE(Long Term Evolution) 등을 포함하는 각종 데이터 통신망을 포함할 수 있고, 유선과 무선을 가리지 않으며 어떠한 통신 방식을 사용하더라도 상관없다.Here, the communication network 10 includes a local area network (LAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN), the Internet, and 3G/4G/ 5G (generation) mobile communication network, WiFi (Wi-Fi), WIBRO (Wireless Broadband Internet) or LTE (Long Term Evolution) may include various data communication networks, including LTE (Long Term Evolution), etc. It doesn't matter if you use

보다 자세하게는, 관리 서버(300)는 인터페이스부(310), 통합 제어부(330) 및 관리 지원부(350)를 포함할 수 있다.In more detail, the management server 300 may include an interface unit 310 , an integrated control unit 330 , and a management support unit 350 .

인터페이스부(310)는 스마트 팜 디바이스(100), 단말 장치(200) 또는 농업 기관 서버 등에서 전송된 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 또는 경영 정보 등의 스마트 팜 데이터를 수신하여 데이터베이스(400)에 저장 및 수집할 수 있다. The interface unit 310 receives smart farm data, such as growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information or management information, transmitted from the smart farm device 100, the terminal device 200, or an agricultural institution server, etc. to the database ( 400) can be stored and collected.

인터페이스부(310)는 OpenAPI 또는 SDK(Software Development Kit) 방식으로 스마트 팜 데이터를 외부로부터 수신하거나 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 농촌진흥청 등과 같은 기관이나 단체에서 제공하는 데이터 세트를 수집하여 인공지능 학습이나 예측을 위한 데이터로 사용할 수 있으며, 이와 같이 수집, 분석, 학습된 인공지능 모델을 이용하여 외부의 의사 결정 지원을 위한 제공된 방식 또는 원 데이터 형태의 데이터 세트를 외부에 제공할 수 있다. The interface unit 310 may receive or transmit smart farm data from the outside in an OpenAPI or Software Development Kit (SDK) method. For example, data sets provided by institutions or organizations such as the Rural Development Administration can be collected and used as data for artificial intelligence learning or prediction, and external decision-making is made using the collected, analyzed, and learned artificial intelligence model. A data set in the form of a provided or raw data for support may be provided externally.

OpenAPI는 유/무선 기반의 통신으로 제공될 수 있으며, SDK는 설비 S/W 운영개발의 경우에 모듈 형태로 탑재되어 재배 시설의 운영을 지원해 줄 수 있다. 예컨대, 병충해 관리, 농업 정보, 각종 관리 정보 또는 제어 정보 등을 제공하여 농사에 대한 지식이 적은 농업인이나 귀농인, 농사 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령 농업인, ICT 역량 및 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 능력이 부족한 초보 농업인 등에게 도움을 줄 수 있다.OpenAPI can be provided through wired/wireless-based communication, and SDK can be installed in the form of a module in the case of facility S/W operation and development to support the operation of cultivation facilities. For example, by providing pest management, agricultural information, various management information or control information, etc., farmers or returning farmers with little knowledge of agriculture, elderly farmers with agricultural knowledge but not familiar with ICT, and ICT competency and data can be understood and analyzed. It can help novice farmers who lack the ability to do so.

본 발명의 일 실시예에서 인터페이스부(310)는 관리 서버(300)의 내부에서 운영되는 것으로 설명하고 있으나, 관리 서버(300)의 외부에서 운영되는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, the interface unit 310 is described as being operated inside the management server 300 , but it is also possible to operate outside the management server 300 .

통합 제어부(330)는 수집된 스마트 팜 데이터와 데이터베이스(400)에 저장되어 있는 이전 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성할 수 있다.The integrated control unit 330 may generate an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and previous data stored in the database 400 .

보다 구체적으로는, 통합 제어부(330)는 인공지능 기능이 구현되어 있어 수집된 스마트 팜 데이터와 데이터베이스(400)에 저장되어 있는 빅 데이터에 대한 분석 및 처리를 수행함으로써 인공지능 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 인공지능은 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습 또는 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것이다. 인공지능은 인간의 학습, 추론, 지각, 언어능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현한 기술로 기계 학습 또는 딥 러닝(Deep Running) 알고리즘 등을 포함할 수 있는데, 기계 학습은 특정 작업 처리를 코딩 과정 없이 컴퓨터가 스스로 학습할 수 있도록 방법을 가르치는 분야로, 논리나 정형화된 규칙 등의 데이터를 통해 학습하는 수학적 알고리즘 또는 확률적 모델로 비슷한 데이터 세트를 바탕으로 가정 또는 예측하는 방법이다.More specifically, the integrated control unit 330 may generate an artificial intelligence model by performing analysis and processing on the collected smart farm data and the big data stored in the database 400 because the artificial intelligence function is implemented. . Here, artificial intelligence is a field of computer engineering and information technology that studies how computers can do the thinking, learning, or self-development that human intelligence can do. to make it possible Artificial intelligence is a technology that realizes human learning, reasoning, perception, and language ability as a computer program, and may include machine learning or deep running algorithms, etc. It is a field that teaches how to learn on its own. It is a mathematical algorithm or probabilistic model that learns from data such as logic or standardized rules, and is a method of making assumptions or predictions based on similar data sets.

기계 학습은 크게 지도 학습, 비지도 학습, 준 지도 학습 또는 강화 학습 등으로 구분하며, 지도 학습은 훈련 데이터에 레이블이라는 원하는 답이 데이터 세트에 포함되고, 이를 사용하여 학습 모델을 만든다. 비지도 학습은 정답 데이터를 갖지 않는 데이터 세트로 학습 모델을 만들고 이를 적용하여 예측 결과를 얻을 수 있다. 준 지도 학습은 레이블이 일부만 있는 데이터 세트를 사용하여 학습할 수 있다. 강화 학습은 행동을 실행하면 그 결과의 나오는 보상이나 벌점을 얻는 과정으로 학습할 수 있다.Machine learning is largely divided into supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning. In supervised learning, a desired answer called a label is included in the training data in a data set, and a learning model is created using this. In unsupervised learning, a prediction result can be obtained by creating a learning model with a data set that does not have correct answer data and applying it. Semi-supervised learning can be trained using a data set with only partial labels. Reinforcement learning can be learned as a process of obtaining rewards or penalties as a result of performing an action.

딥 러닝은 머신 러닝의 한 분야로, 기계 학습과 비슷하지만 인간의 뇌를 참고하여 만든 뉴런의 구조에 의해 인공 신경망이라는 구조를 만들어 사용하여 학습하는 신경망으로 새로운 데이터 세트를 예측하거나 분류하는 기술을 말한다.Deep learning is a field of machine learning, similar to machine learning, but it refers to a technology for predicting or classifying new data sets as a neural network that learns by creating and using a structure called an artificial neural network by the structure of neurons created by referring to the human brain. .

이와 같이, 스마트 팜 디바이스(100), 단말 장치(200) 또는 농업 기관 서버 등에서 제공되는 거의 모든 데이터를 수집하여 인공지능 학습의 정확도를 높이고 나아가서는 농업 및 작물 재배 관련자들에게 효과적인 의사 결정 지원 플랫폼을 제공할 수 있도록 한다.In this way, by collecting almost all data provided by the smart farm device 100, the terminal device 200, or the agricultural institution server, etc., the accuracy of AI learning is increased, and furthermore, an effective decision-making support platform for those involved in agriculture and crop cultivation is provided. to be able to provide

관리 지원부(350)는 스마트 팜 디바이스(100) 또는 단말 장치(200)로부터 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 통합 제어부(330)에서 생성된 학습된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있다. 그리고 관리 지원부(350)는 생성된 스마트 팜의 의사 결정 정보를 인터페이스부(310)를 통해 스마트 팜 디바이스(100) 또는 단말 장치(200)에 전송하여 대상 작물의 재배하거나 관리하는 사용자, 병충해 정보를 획득하기 위한 사용자, 병충해에 대한 조치 방법을 활용하거나 컨설팅 형태로 지원받기 위한 사용자 등이 확인할 수 있도록 한다.When the management support unit 350 receives the smart farm management request information from the smart farm device 100 or the terminal device 200 , the received smart farm management request information is integrated with the learned artificial intelligence generated by the integrated control unit 330 . It is possible to generate decision-making information for smart farms by analyzing them according to the model. In addition, the management support unit 350 transmits the generated smart farm decision-making information to the smart farm device 100 or the terminal device 200 through the interface unit 310 to receive information about a user who cultivates or manages a target crop, pests and diseases. Users who want to acquire it, use measures against pests and diseases, or users who want to receive support in the form of consulting, etc. can check it.

관리 지원부(350)는 실시간으로 업데이트 하여 최신 상태로 유지 가능한 인공지능 모델이 구현되어 있어 인터페이스부(310)를 통해 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 스마트 팜의 관리 요청 정보에 포함되어 있는 사진이나 동영상을 인공지능 모델로 분석하여 대상 작물의 병충해 여부를 판단할 수 있다. The management support unit 350 implements an artificial intelligence model that can be updated in real time and maintained in the latest state. When the management request information of the smart farm is received through the interface unit 310, the photo included in the management request information of the smart farm Or, it is possible to determine whether the target crop is diseased or not by analyzing the video with an artificial intelligence model.

관리 지원부(350)는 재배 시설의 고장 여부 또는 교체 시기, 재배 시설 내에 있는 스마트 팜 디바이스(100)의 고장 여부 또는 교체시기를 판단하고, 고장 여부를 알리거나 조치할 수 있는 매뉴얼에 대한 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 관리 지원부(350)는 대상 작물이 병충해로 판단되거나, 재배 시설 또는 스마트 팜 디바이스(100)가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 메시지, 진동 또는 소리 형태 등의 경고 정보를 단말 장치(200)에 전송함으로써 단말 장치(200)의 사용자가 병충해나 고장에 대하여 신속하게 조치할 수 있도록 한다. The management support unit 350 determines whether or not the cultivation facility is faulty or replacement time, whether the smart farm device 100 in the cultivation facility is faulty or replacement time, and is a smart farm for a manual that can notify or take action. Decision-making information can be generated. For example, when the target crop is determined to be a pest, or the cultivation facility or the smart farm device 100 is determined to be malfunctioning, the management support unit 350 provides warning information such as a message, vibration or sound form informing of the occurrence and failure of pests and pests. By transmitting to the terminal device 200 , the user of the terminal device 200 can quickly take action against pests or failures.

스마트 팜 관리 정보는 작물마다 다양하고, 많은 종류가 있어서 산재된 데이터를 수집할 필요가 있으며, 이를 인공지능으로 재가공하여 개발 및 서비스가 가능한 형태로 배포하여 다른 기관이나 단체에 유영한 서비스 개발을 지원할 수 있는 OpenAPI 또는 SDK 형태로 제공될 수 있다.Smart farm management information is diverse for each crop and there are many types, so it is necessary to collect scattered data. It can be provided in the form of an OpenAPI or SDK that can be used.

이와 같이, 관리 지원부(350)는 현재 지역의 토양 정보, 환경 정보 등의 데이터에 기반한 작물 추천 모델, 작물별 생육 정보를 지원하기 위한 생육 정보를 지원하는 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있는데, 병충해의 판단은 기존의 공개된 데이터로 학습시킨 신경망(CNN 계열) 모델로 판단이 가능하며, 병충해의 예측은 운영 중 데이터가 충분히 누적되면, 데이터 기반의 트렌드 예측, 통계적인 인공지능 방법 또는 농업진흥청에서 제공되는 예측 모델을 사용하여 예측할 수도 있다. 또한, 스마트 팜 디바이스(100) 또는 재배 시설의 고장에 대한 판단이나 예측은 인공지능 신경망(RNN 계열)의 시계열 데이터의 처리 방법으로 판단 및 예측이 가능하며, 실시간 확보되는 데이터를 기반으로 최신의 모델을 업데이트할 수 있다. 상기와 같이, 신경망 모델을 이용하여 병충해를 판단하고 예측하는 과정에 대해서는 하기의 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명하도록 한다.In this way, the management support unit 350 may generate decision-making information of a smart farm that supports growth information for supporting crop recommendation models and crop-specific growth information based on data such as soil information and environmental information of the current region. , pests can be judged by a neural network (CNN series) model trained with existing open data. It can also be predicted using the predictive model provided by the Promotion Agency. In addition, the determination or prediction of the failure of the smart farm device 100 or the cultivation facility can be determined and predicted by the processing method of time series data of an artificial intelligence neural network (RNN series), and the latest model based on the data obtained in real time can be updated. As described above, the process of determining and predicting pests using the neural network model will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4 below.

이러한 장치 고장, 병충해 또는 관리 정보 등의 경우는 실제 인공지능으로 학습된 부분도 있으며, 실시간 데이터 기반으로 각 증상에 대한 고장 예측 및 판단이 가능하며, 병충해 판단과 예측, 조치 방법에 대한 매뉴얼을 외부의 데이터 세트 형태로 제공될 수 있다.In the case of device failures, pests, or management information, there are parts that are actually learned by artificial intelligence, and it is possible to predict and determine failures for each symptom based on real-time data. may be provided in the form of a data set of

이와 같이, 관리 서버(300)는 스마트 팜 디바이스(100), 단말 장치(200) 또는 농업 기관 서버 등에서 제공되는 수많은 데이터를 수집하여 인공지능 학습의 정확도를 높이고 나아가서는 농업에 대한 효과적인 의사 결정이 가능하도록 지원할 수 있다. In this way, the management server 300 increases the accuracy of artificial intelligence learning by collecting numerous data provided by the smart farm device 100, the terminal device 200, or an agricultural institution server, and furthermore, it is possible to make effective decisions about agriculture. can support you to do so.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 통합 제어부(330)와 관리 지원부(350)의 기능 및 동작을 구분하여 별도의 구성요소에서 구현되도록 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 통합 제어부(330)와 관리 지원부(350)의 기능 및 동작은 하나의 구성요소에서 수행될 수도 있다.On the other hand, in an embodiment of the present invention, the functions and operations of the integrated control unit 330 and the management support unit 350 are divided and described to be implemented in separate components, but the present invention is not limited thereto and the integrated control unit 330 and the management support unit The functions and operations of 350 may be performed in one component.

데이터베이스(400)는 스마트 팜 디바이스(100) 또는 단말 장치(200)로부터 수신된 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 또는 경영 정보 등의 스마트 팜 데이터가 저장될 수 있으며, 농업 기관 서버 등으로부터 수신된 빅 데이터가 저장될 수 있다. 그리고 데이터베이스(400)는 대상 작물의 종류(예컨대, 토마토, 오이, 가지, 딸기 등)별로 작물의 생장 정보가 다르므로 이를 관리하거나 외부 컨설팅으로 지원하기 위한 레시피 정보 등이 저장될 수 있다.The database 400 may store smart farm data such as growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information or management information of a target crop received from the smart farm device 100 or the terminal device 200, and agricultural Big data received from an institution server or the like may be stored. In addition, since the database 400 has different crop growth information for each target crop type (eg, tomato, cucumber, eggplant, strawberry, etc.), recipe information for managing it or supporting it through external consulting may be stored.

이때, 데이터베이스(400)는 관리 서버(300)의 내부에 설치되거나, 관리 서버(300)와는 별도로 설치될 수 있다.In this case, the database 400 may be installed inside the management server 300 , or may be installed separately from the management server 300 .

이하, 이미지를 기반으로 병충해를 판단하고 예측하기 위한 신경망 학습에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, neural network learning for judging and predicting pests based on images will be described.

이미지를 기반으로 병충해를 판단하고 예측하기 위한 신경망 학습을 위해서는 많은 양의 이미지 데이터가 필요하지만, 대부분 그러한 데이터를 수집하기가 쉽지는 않다. 이에 본 발명의 일 실시예에서는 인공지능 모델로서, 신경망 모델을 사용하되, 신경망 학습을 위해 부족한 이미지 데이터를 미리 제작된 페이크(Fake) 이미지 데이터로 대체하고, 비 지도 학습 신경망 모델인 GAN(Generative Adversarial Nets) 모델을 신경망 학습에 적용하여 병충해의 판단 및 예측에 대한 정확도를 높이고자 한다.A large amount of image data is required to train a neural network to determine and predict pests based on images, but it is not easy to collect most of the data. Accordingly, in one embodiment of the present invention, a neural network model is used as an artificial intelligence model, but image data insufficient for neural network learning is replaced with fake image data prepared in advance, and an unsupervised learning neural network model, a Generative Adversarial (GAN) model, is used. Nets) model is applied to neural network learning to increase the accuracy of the judgment and prediction of pests.

보다 구체적으로 설명하면, 병충해의 예측 및 판단에 대한 정확도를 높이고자 VAE(Variational Auto Encoder)의 장점과 GAN 모델의 특징을 이용하는데, 이를 위하여 모델의 평가 기준이 명확한 VAE를 앞단에 배치하고, 비교 기준이 명확하지 않아서 결과를 시각화해서 판단하는 경우가 많은 GAN을 뒷단에 배치하여 정확도가 높은 신경망 모델을 사용할 수 있도록 한다.More specifically, in order to increase the accuracy of the prediction and judgment of pests and pests, the advantages of VAE (Variational Auto Encoder) and the characteristics of the GAN model are used. The GAN, which is often judged by visualizing the results because the criteria are not clear, is placed at the back so that a high-accuracy neural network model can be used.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 페이크 이미지 데이터를 제작하기 위한 신경망 모델의 블록도를 나타낸다.3 is a block diagram of a neural network model for producing fake image data according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 페이크 이미지 데이터를 제작하기 위한 신경망 모델은 크게 필터부(510), VAE부(520), CNN부(530) 및 GAN부(540)를 포함할 수 있으며, 입력(input)으로는 기존에 확보된 이미지 데이터를 사용할 수 있다. 입력된 이미지 데이터는 필터부(510)를 통해 노이즈 제거 등의 전처리 과정이 진행되어 각종 왜곡이 보정될 수 있고, Image Augmentation(Crop, Rotate, Flip, Translate, Resize, 등) 기법을 사용할 수 있다. 왜곡이 보정된 이미지 데이터 또는 Image Augmentation 기법으로 생성된 이미지 데이터는 다중 입력으로 이루어진 VAE부(520)로 입력되어 엔코더(Encoder, 521), Latent Space(523) 및 디코더(Decoder, 525)에서의 처리를 거침으로써 복수 개의 잠재적 특징 벡터(Latent Feature Vector) 데이터를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 3 , a neural network model for producing fake image data may largely include a filter unit 510 , a VAE unit 520 , a CNN unit 530 , and a GAN unit 540 , and an input Image data obtained previously can be used for this. The input image data is subjected to a pre-processing process such as noise removal through the filter unit 510 to correct various distortions, and an Image Augmentation (Crop, Rotate, Flip, Translate, Resize, etc.) technique can be used. The distortion-corrected image data or image data generated by the Image Augmentation technique is input to the VAE unit 520 composed of multiple inputs, and is processed by the encoder (Encoder, 521), the Latent Space (523) and the decoder (Decoder, 525). By passing through , a plurality of latent feature vector data may be output.

여기서 Image Augmentation(이미지 데이터 변조) 기법은 인공지능으로 병충해의 예측 및 판단의 정확도를 높이는 방법으로 다양한 전처리 기법, 적절한 학습모델 선택, 적절한 신경망 선택, 다양한 앙상블 모델 등의 예를 들어 볼 수 있다. 본 발병에서는 인공지능 모델 학습에 필요한 데이터 부족 현상(도3 도4 참고)을 해결하기 위함이고, 충분한 데이터가 확보된 경우는 전처리 단계에서 확보된 데이터를 사용하거나, 더욱 높은 정확도를 위한 학습을 위해 본 발명에서 제안되는 다른 방법을 혼용하여 사용할 수 있다.Here, Image Augmentation (image data modulation) technique is a method of increasing the accuracy of prediction and judgment of pests and pests with artificial intelligence. In this outbreak, it is to solve the data shortage phenomenon (see Fig. 3 and Fig. 4) necessary for artificial intelligence model learning, and when sufficient data is secured, the data obtained in the pre-processing step is used, or for higher accuracy learning Other methods proposed in the present invention may be used in combination.

가장 간단한 변조 방법은 잘라내기(crop), 회전(rotate), 뒤집기(flip)이며, 이미지에서 중심 부분이 중요하다고 생각하는 경우 가장자리의 픽셀들을 잘라낼 수 있다. 이때 랜덤한 각도로 회전시키기도 한다. 좌우반전, 상하반전 등도 가능하다. 이미지에서 작게 잘라낸 부분인 패치(patch)를 이용할 때, 300x300 이미지에서 250x250 패치들을 잘라내면 네 귀퉁이에서와 중앙에서 잘라내는 것만으로 같은 라벨이 붙은 이미지 5개를 얻을 수 있는 방법이다. 제한된 데이터만으로 보다 나은 성능을 내야 할 때 많이 사용되는 방법으로서 랜덤하게 패치를 잘라내거나 소정의 규칙을 두고 잘라내는 방법이 있다. 한편, 이미지의 크기는 유지한 채로 상하좌우로 몇 픽셀씩을 옮기기(translate)도 한다. 이 경우 빈 공간이 생기는데, 0으로 채우거나 (zero filling), 가장 근접한 픽셀로 채우기도 하고(nearest neighbor), 밀려난 부분을 가져와 채워 넣기도(rolling) 할 수 있다. 그 외에, 이미지의 크기가 다양한 경우에 일괄적으로 크기 수정(rescale)을 통해 동일한 사이즈로 맞추고 훈련을 진행할 수 있다. 보행자 인식을 예로 들면, 어떤 사람은 32x56 픽셀 안에 있고, 어떤 사람은 41x78 픽셀에 있는 등 사이즈가 다양하다면 일괄적으로 소정 범위를 늘리고 줄여서 32x64 픽셀 안에 들어오도록 크기를 조정할 수 있다. 가로와 세로의 비율(aspect ratio)이 중요한 이미지의 경우에는 짧은 변을 맞추고 잘라내거나 긴 변을 맞추고 빈칸을 채울 수 있다. 아울러, 확대 하는 것(zooming)도 가능하다. The simplest modulation methods are crop, rotate, and flip, and if you think the center part of the image is important, you can crop the pixels on the edges. At this time, it is also rotated at a random angle. It is also possible to flip left and right and up and down. When using a patch, which is a small cropped part of an image, if you cut out 250x250 patches from a 300x300 image, you can get 5 images with the same label just by cropping them from the four corners and from the center. When it is necessary to achieve better performance with only limited data, a method of randomly pruning a patch or pruning with a predetermined rule is a method frequently used. On the other hand, while maintaining the size of the image, it is sometimes translated by a few pixels up, down, left and right. In this case, an empty space is created, which can be filled with zero (zero filling), filled with the nearest pixel (nearest neighbor), or filled with a pushed part (rolling). In addition, in case the size of the image is different, it is possible to adjust the size to the same size and perform training through batch rescale. Taking pedestrian recognition as an example, if the size is different, such as some people are within 32x56 pixels, some are within 41x78 pixels, etc., the size can be adjusted to fit within 32x64 pixels by collectively increasing and decreasing a predetermined range. In the case of an image where the aspect ratio is important, you can align the short side and cut it out, or align the long side and fill in the blanks. In addition, zooming is also possible.

복수 개의 잠재적 특징 벡터 데이터는 CNN부(530)를 통과하여 신경망 GAN 모델의 P(x)(541)의 입력 데이터로 사용되고, G(x)(543)의 입력 데이터로는 랜덤 벡터 데이터를 사용할 수 있다. GAN부(540)의 D(x)(545)에서는 P(x)(541)와 G(x)(543) 간의 상호 차를 통해 로스(Loss) 함수를 구하고, 구해진 로스 함수를 이용하여 백프로퍼게이션(Backpropagation) 방법을 통해 페이크 이미지 데이터와 실제(Real) 이미지 데이터를 보정하게 된다. 이러한 과정을 반복하여 더욱 정밀한 예측이 가능하고, D(x)(545)의 출력 데이터는 최종 학습용, 테스트용 또는 모델 검증용으로 사용할 수 있다.A plurality of potential feature vector data passes through the CNN unit 530 and is used as input data of P(x) 541 of the neural network GAN model, and random vector data can be used as input data of G(x) 543. have. In the D(x) 545 of the GAN unit 540, a loss function is obtained through the mutual difference between the P(x) 541 and the G(x) 543, and a backproper is obtained using the obtained loss function. Fake image data and real image data are corrected through a backpropagation method. By repeating this process, more precise prediction is possible, and the output data of D(x) 545 can be used for final training, testing, or model validation.

이때, CNN부(530)는 다중의 신경망 층을 구성할 수 있으며, 층 내부에는 지도 학습, 비 지도 학습이나 준 지도 학습의 다른 신경망을 구성하여 다양한 학습 데이터를 구성할 수 있다.In this case, the CNN unit 530 may configure multiple neural network layers, and other neural networks of supervised learning, unsupervised learning, or semi-supervised learning may be configured in the layer to configure various learning data.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병충해에 대한 신경망 학습 과정을 보여주는 예시도로서, 도 4에서와 같이, 작물의 종류 및 병충해 종류(잎사귀, 열매, 곤충 등)가 선택(S400)되고, 신경망 학습 여부를 판단할 수 있다(S410).4 is an exemplary diagram showing a neural network learning process for pests and pests according to an embodiment of the present invention. As in FIG. 4, the types of crops and pest types (leaf, fruit, insects, etc.) are selected (S400), It may be determined whether or not to learn the neural network (S410).

410단계에서 신경망 학습을 진행할 경우(S410-Y), 기존 병충해 이미지 데이터를 사용할지 여부를 확인(S420)할 수 있는데, 기존 병충해 이미지 데이터의 양이 부족할 경우(S420-N), 상기에서 서술한 방식으로 생성된 페이크 병충해 이미지 데이터베이스로부터 페이크 병충해 이미지 데이터를 수신하고 신경망 학습(S430)하여 신경망 모델을 생성하는데 이용할 수 있다(S440). 기존 병충해 이미지 데이터를 사용할 경우(S420-Y)에는 병충해 데이터베이스로부터 신경망 학습을 진행(S450)하여 신경망 모델을 생성(S440)하여 저장(S460)하고, 저장된 신경망 모델은 추후 병충해 신경망 모델에 업데이트 하여 병충해 예측 및 판단에 사용될 수 있도록 한다.When the neural network learning is performed in step 410 (S410-Y), it can be checked whether to use the existing pest image data (S420). If the amount of the existing pest image data is insufficient (S420-N), the The fake pest image data may be received from the fake pest image database created in this way, and the neural network may be trained (S430) and used to generate a neural network model (S440). When using existing pest image data (S420-Y), neural network learning from the pest database is performed (S450), a neural network model is created (S440) and stored (S460), and the stored neural network model is later updated to the pest and pest neural network model. Make it usable for prediction and judgment.

한편, 410단계에서 신경망 학습을 하지 않을 경우(S410-N), 기존에 학습된 병충해 신경망 모델 데이터베이스에서 선택된 작물의 종류 및 병충해 종류에 맞는 신경망 모델을 사용(S470)하여 병충해 예측 및 판단을 수행할 수 있다(S480).On the other hand, if neural network learning is not performed in step 410 (S410-N), a neural network model suitable for the crop type and pest type selected from the previously trained pest and pest neural network model database is used (S470) to perform pest prediction and judgment. can be (S480).

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an agricultural support method using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.5 is a flowchart illustrating an agricultural support process using big data of a smart farm according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 관리 서버의 인터페이스부는 대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 및 경영 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜 데이터를 수집할 수 있다(S500). 이때, 스마트 팜 데이터는 정형 데이터로 이루어지거나 이미지 등과 같은 비정형 데이터로 이루어질 수 있으며, 스마트 팜 디바이스, 단말 장치 또는 농업 기관 서버 등으로부터 수신되어 수집될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the interface unit of the management server may collect smart farm data including at least one of growth information, environment information, cultivation facility information, farming information, and management information of a target crop ( S500 ). In this case, the smart farm data may consist of structured data or unstructured data such as images, and may be collected and received from a smart farm device, a terminal device, or an agricultural institution server.

이때, 인터페이스부는 OpenAPI 또는 SDK(Software Development Kit) 방식으로 스마트 팜 데이터를 외부로부터 수신하거나 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 농업진흥청 등과 같은 기관이나 단체에서 제공하는 데이터 세트를 수집하여 인공지능 학습이나 예측을 위한 데이터로 사용할 수 있으며, 이와 같이 수집, 분석, 학습된 인공지능 모델을 이용하여 외부의 의사 결정 지원을 위한 제공된 방식 또는 원 데이터 형태의 데이터 세트를 외부에 제공할 수 있다. OpenAPI는 유/무선 기반의 통신으로 제공될 수 있으며, SDK는 설비 S/W 운영개발의 경우에 모듈 형태로 탑재되어 재배 시설의 운영을 지원해 줄 수 있다. 예컨대, 병충해 관리, 농업 정보, 각종 관리 정보 또는 제어 정보 등을 제공하여 농사에 대한 지식이 적은 농업인이나 귀농인, 농사 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령 농업인, ICT 역량 및 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 능력이 부족한 초보 농업인 등에게 도움을 줄 수 있다.In this case, the interface unit may receive or transmit the smart farm data from the outside in an OpenAPI or SDK (Software Development Kit) method. For example, data sets provided by organizations or organizations such as the Agricultural Promotion Administration can be collected and used as data for artificial intelligence learning or prediction, and external decision-making is made using the collected, analyzed, and learned artificial intelligence model. A data set in the form of a provided or raw data for support may be provided externally. OpenAPI can be provided through wired/wireless-based communication, and SDK can be installed in the form of a module in the case of facility S/W operation and development to support the operation of cultivation facilities. For example, by providing pest management, agricultural information, various management information or control information, etc., farmers or returning farmers with little knowledge of agriculture, elderly farmers with agricultural knowledge but not familiar with ICT, and ICT competency and data can be understood and analyzed. It can help novice farmers who lack the ability to do so.

여기서, 스마트 팜 디바이스는 재배 현장의 온도, 습도, 광량, 이산화탄소 또는 토양 상태(배지의 PH, EC, 온도, 습도, 배지 무게) 등을 실시간으로 측정하거나, 재배 시설의 상태를 감지할 수 있는 센서, 재배 현장이나 재배 시설 등을 촬영하는 촬영 장치 등으로 이루어질 수 있다. 그리고 스마트 팜 디바이스는 대상 작물의 재배에 필요한 물질, 예를 들어 양액, 물, 기능성 유용 물질 등의 투하량을 센싱하고 제어할 수 있는 센서 등을 더 포함할 수 있다.Here, the smart farm device is a sensor that can measure the temperature, humidity, light quantity, carbon dioxide or soil condition (PH, EC, temperature, humidity, weight of the medium) of the cultivation site in real time or detect the condition of the cultivation facility , a photographing device for photographing a cultivation site or a cultivation facility, and the like. In addition, the smart farm device may further include a sensor capable of sensing and controlling the amount of a material required for cultivation of a target crop, for example, a nutrient solution, water, a functional useful material, and the like.

그리고 스마트 팜 데이터에는 센서 또는 촬영 장치에서 측정된 정보, 센서 또는 촬영 장치를 식별하기 위한 정보, 센서 또는 촬영 장치의 상태를 나타내는 정보, 센서 또는 촬영 장치의 위치를 나타내는 정보, 센서의 측정 시간 또는 촬영 장치의 촬영 시간 등이 기록된 정보 등이 더 포함될 수 있다.In addition, smart farm data includes information measured by a sensor or a photographing device, information for identifying a sensor or photographing device, information indicating the state of a sensor or photographing device, information indicating the location of a sensor or photographing device, measuring time or photographing of the sensor Information such as recording time of the device may be further included.

촬영 장치는 재배 현장 내에 설치된 카메라 등이 될 수 있으며, 카메라가 없을 경우 드론 등과 같은 이동식 촬영 장치로 이루어질 수 있다. 드론 등과 같은 이동식 촬영 장치로 스마트 팜 데이터를 수집할 경우, 수집 이력 관리를 위한 기본적인 정보를 추가적으로 생성할 수 있다. 추가적인 정보로는 현재 촬영 장치를 이용하는 장소에 대한 각각의 위치 정보, 관리를 위한 고유 번호, 사용자의 요구에 의해 부가적으로 관리가 필요하다고 판단되는 정보들이 될 수 있다. 촬영 장소의 예는 스마트 팜 농장이나 식물 공장 등 다양한 장소가 될 수 있으며, 이동식 촬영 장치의 위치 정보는 LBS(location based service) 등과 같은 알고리즘을 이용하여 획득될 수 있다. The photographing apparatus may be a camera installed in the cultivation site, or a mobile photographing apparatus such as a drone if there is no camera. When smart farm data is collected with a mobile photographing device such as a drone, basic information for collection history management can be additionally generated. The additional information may be location information of a place currently using the photographing device, a unique number for management, and information determined to be additionally managed according to a user's request. Examples of the photographing location may be various locations such as a smart farm farm or a plant factory, and location information of the mobile photographing device may be obtained using an algorithm such as a location based service (LBS).

다음으로, 관리 서버의 통합 제어부는 수집된 스마트 팜 데이터와 미리 제공된 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성할 수 있다(S510).Next, the integrated control unit of the management server may generate an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and data provided in advance (S510).

통합 제어부는 인공지능 기능이 구현되어 있어 수집된 스마트 팜 데이터와 데이터베이스에 저장되어 있는 빅 데이터에 대한 분석 및 처리를 수행함으로써 인공지능 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 인공지능은 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습 또는 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것이다. 인공지능은 인간의 학습, 추론, 지각, 언어능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현한 기술로 기계 학습 또는 딥 러닝(Deep Running) 알고리즘 등을 포함할 수 있는데, 기계 학습은 특정 작업 처리를 코딩 과정 없이 컴퓨터가 스스로 학습할 수 있도록 방법을 가르치는 분야로, 논리나 정형화된 규칙 등의 데이터를 통해 학습하는 수학적 알고리즘 또는 확률적 모델로 비슷한 데이터 세트를 바탕으로 가정 또는 예측하는 방법이다.The integrated control unit has an artificial intelligence function implemented, so it can create an artificial intelligence model by analyzing and processing the collected smart farm data and big data stored in the database. Here, artificial intelligence is a field of computer engineering and information technology that studies how computers can do the thinking, learning, or self-development that human intelligence can do. to make it possible Artificial intelligence is a technology that realizes human learning, reasoning, perception, and language ability as a computer program, and may include machine learning or deep running algorithms, etc. It is a field that teaches how to learn on its own. It is a mathematical algorithm or probabilistic model that learns from data such as logic or standardized rules, and is a method of making assumptions or predictions based on similar data sets.

기계 학습은 크게 지도 학습, 비지도 학습, 준 지도 학습 또는 강화 학습 등으로 구분하며, 지도 학습은 훈련 데이터에 레이블이라는 원하는 답이 데이터 세트에 포함되고, 이를 사용하여 학습 모델을 만든다. 비지도 학습은 정답 데이터를 갖지 않는 데이터 세트로 학습 모델을 만들고 이를 적용하여 예측 결과를 얻을 수 있다. 준 지도 학습은 레이블이 일부만 있는 데이터 세트를 사용하여 학습할 수 있다. 강화 학습은 행동을 실행하면 그 결과의 나오는 보상이나 벌점을 얻는 과정으로 학습할 수 있다.Machine learning is largely divided into supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning. In supervised learning, a desired answer called a label is included in the training data in a data set, and a learning model is created using this. In unsupervised learning, a prediction result can be obtained by creating a learning model with a data set that does not have correct answer data and applying it. Semi-supervised learning can be trained using a data set with only partial labels. Reinforcement learning can be learned as a process of obtaining rewards or penalties as a result of performing an action.

딥 러닝은 머신 러닝의 한 분야로, 기계 학습과 비슷하지만 인간의 뇌를 참고하여 만든 뉴런의 구조에 의해 인공 신경망이라는 구조를 만들어 사용하여 학습하는 신경망으로 새로운 데이터 세트를 예측하거나 분류하는 기술을 말한다.Deep learning is a field of machine learning, similar to machine learning, but it refers to a technology for predicting or classifying new data sets as a neural network that learns by creating and using a structure called an artificial neural network by the structure of neurons created by referring to the human brain. .

이와 같이, 스마트 팜 디바이스, 단말 장치 또는 농업 기관 서버 등에서 제공되는 거의 모든 데이터를 수집하여 인공지능 학습의 정확도를 높이고 나아가서는 농업 및 작물 재배 관련자들에게 효과적인 의사 결정 지원 플랫폼을 제공할 수 있도록 한다.In this way, it is possible to increase the accuracy of artificial intelligence learning by collecting almost all data provided from smart farm devices, terminal devices, or agricultural institution servers, and furthermore, to provide an effective decision support platform to those involved in agriculture and crop cultivation.

그리고 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되는지 판단(S520)하여 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되는 경우(S520-Y), 관리 서버의 관리 지원부는 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 생성된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있다(S530).And when it is determined whether the management request information of the smart farm is received (S520) and the management request information of the smart farm is received (S520-Y), the management support unit of the management server generates the received management request information of the smart farm with artificial intelligence It is possible to generate decision-making information of the smart farm by analyzing it according to the model (S530).

보다 자세하게는, 관리 지원부는 스마트 팜 디바이스 또는 단말 장치로부터 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 통합 제어부에서 생성된 학습된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있다. 그리고 관리 지원부는 생성된 스마트 팜의 의사 결정 정보를 인터페이스부를 통해 스마트 팜 디바이스 또는 단말 장치에 전송하여 대상 작물의 재배하거나 관리하는 사용자, 병충해 정보를 획득하기 위한 사용자, 병충해에 대한 조치 방법을 활용하거나 컨설팅 형태로 지원받기 위한 사용자 등이 확인할 수 있도록 한다.In more detail, when the management support unit receives the smart farm management request information from the smart farm device or terminal device, it analyzes the received smart farm management request information according to the learned artificial intelligence model generated by the integrated control unit, and analyzes the smart farm management request information. Decision-making information can be generated. In addition, the management support unit transmits the generated smart farm decision-making information to the smart farm device or terminal device through the interface unit to cultivate or manage the target crop, use the user to acquire pest information, Allow users, etc. to check to receive support in the form of consulting.

관리 지원부는 실시간으로 업데이트 하여 최신 상태로 유지 가능한 인공지능 모델이 구현되어 있어 인터페이스부를 통해 스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 스마트 팜의 관리 요청 정보에 포함되어 있는 사진이나 동영상을 인공지능 모델로 분석하여 대상 작물의 병충해 여부를 판단할 수 있다. The management support department implements an artificial intelligence model that can be updated in real time to keep it up to date. When the management request information of the smart farm is received through the interface unit, the photo or video included in the management request information of the smart farm is converted into an artificial intelligence model. By analyzing it, it is possible to determine whether the target crop is pest or not.

관리 지원부는 재배 시설의 고장 여부 또는 교체 시기, 재배 시설 내에 있는 스마트 팜 디바이스의 고장 여부 또는 교체시기를 판단하고, 고장 여부를 알리거나 조치할 수 있는 매뉴얼에 대한 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 관리 지원부(350)는 대상 작물이 병충해로 판단되거나, 재배 시설 또는 스마트 팜 디바이스(100)가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 메시지, 진동 또는 소리 형태 등의 경고 정보를 단말 장치(200)에 전송함으로써 단말 장치(200)의 사용자가 병충해나 고장에 대하여 신속하게 조치할 수 있도록 한다. The management support department determines whether the cultivation facility is faulty or when to replace it, whether or not the smart farm device in the cultivation facility is faulty or when to replace it, and generates smart farm decision-making information for a manual that can notify or take action. can For example, when the target crop is determined to be a pest, or the cultivation facility or the smart farm device 100 is determined to be malfunctioning, the management support unit 350 provides warning information such as a message, vibration or sound form informing of the occurrence and failure of pests and pests. By transmitting to the terminal device 200 , the user of the terminal device 200 can quickly take action against pests or failures.

이와 같이, 관리 지원부는 현재 지역의 토양 정보, 환경 정보 등의 데이터에 기반한 작물 추천 모델, 작물별 생육 정보를 지원하기 위한 생육 정보를 지원하는 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성할 수 있는데, 병충해의 판단은 기존의 공개된 데이터로 학습시킨 신경망(CNN 계열) 모델로 판단이 가능하며, 병충해의 예측은 운영 중 데이터가 충분히 누적되면, 데이터 기반의 트렌드 예측, 통계적인 인공지능 방법 또는 농업진흥청에서 제공되는 예측 모델을 사용하여 예측할 수도 있다. 또한, 스마트 팜 디바이스 또는 재배 시설의 고장에 대한 판단이나 예측은 인공지능 신경망(RNN 계열)의 시계열 데이터의 처리 방법으로 판단 및 예측이 가능하며, 실시간 확보되는 데이터를 기반으로 최신의 모델을 업데이트할 수 있다. 이러한 장치 고장, 병충해 또는 관리 정보 등의 경우는 실제 인공지능으로 학습된 부분도 있으며, 실시간 데이터 기반으로 각 증상에 대한 고장 예측 및 판단이 가능하며, 병충해 판단과 예측, 조치 방법에 대한 매뉴얼을 외부의 데이터 세트 형태로 제공될 수 있다.In this way, the management support unit can create a smart farm decision-making information that supports growth information to support a crop recommendation model and crop-specific growth information based on data such as current local soil information and environmental information. Judgment can be made with a neural network (CNN series) model trained with existing public data, and the prediction of pests and pests is provided by data-based trend prediction, statistical artificial intelligence method, or the Agricultural Promotion Administration when sufficient data is accumulated during operation. It can also be predicted using a predictive model that is In addition, judgment or prediction of the failure of smart farm devices or cultivation facilities can be determined and predicted by the processing method of time series data of artificial intelligence neural networks (RNN series), and the latest model can be updated based on the data obtained in real time. can In the case of device failures, pests, or management information, there are parts that are actually learned by artificial intelligence, and it is possible to predict and determine failures for each symptom based on real-time data. may be provided in the form of a data set of

이와 같이, 관리 서버는 스마트 팜 디바이스, 단말 장치 또는 농업 기관 서버 등에서 제공되는 수많은 데이터를 수집하여 인공지능 학습의 정확도를 높이고 나아가서는 농업에 대한 효과적인 의사 결정이 가능하도록 지원할 수 있다.In this way, the management server may collect a large number of data provided from a smart farm device, a terminal device, or an agricultural institution server, etc. to increase the accuracy of AI learning and further support effective decision-making on agriculture.

도 6은 단말 장치를 통해 농업 지원 서비스를 이용하는 과정을 보여주는 예시도로서, 도 6을 참조하면, 단말 장치의 사용자가 농업 지원 서비스를 이용하는 일련의 과정을 나타낸다.6 is an exemplary view illustrating a process of using an agricultural support service through a terminal device. Referring to FIG. 6 , a series of processes in which a user of the terminal device uses the agricultural support service is shown.

사용자의 단말 장치에 농업 지원 서비스 어플리케이션이나 프로그램이 설치되고, 농업 지원 서비스 어플리케이션이나 프로그램이 실행(S600)되면, 사용자의 인증 여부를 판단할 수 있다(S610). 이때, 인증이 완료되면(S610-Y), 회원 가입 절차를 수행할 수 있다(S620).When the agricultural support service application or program is installed in the user's terminal device and the agricultural support service application or program is executed (S600), it may be determined whether the user is authenticated (S610). At this time, when the authentication is completed (S610-Y), a member registration procedure can be performed (S620).

그리고 대상 작물의 병충해 피해를 확인할 수 있도록 대상 작물의 사진이나 동영상 등을 업로드하여 스마트 팜의 관리를 요청하기 위한 정보를 관리 서버로 전송할 수 있다(S630). 그러면 관리 서버에서는 인공지능 모델을 이용하여 병충해 정보를 검출 및 확인하는 과정과 이에 대한 조치 방법에 대한 매뉴얼 정보인 스마트 팜의 의사 결정 정보를 문서, 음성, 동영상 등의 형태로 제공받을 수 있다(S640).In addition, information for requesting management of the smart farm may be transmitted to the management server by uploading a photo or video of the target crop so as to check damage by pests and diseases of the target crop (S630). Then, the management server can receive the smart farm decision-making information in the form of documents, voices, videos, etc., which is manual information on the process of detecting and confirming pest information using the artificial intelligence model and how to take action against it (S640) ).

만약, 스마트 팜의 의사 결정 정보가 부족할 경우, 농업 지원 서비스를 제공하는 담당자가 추가적으로 지원하는 방식으로 이루어질 수 있다.If the decision-making information of the smart farm is insufficient, the person in charge providing the agricultural support service may additionally support it.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

1: 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템
100: 스마트 팜 디바이스
200: 단말 장치
300: 관리 서버
310: 인터페이스부
330: 통합 제어부
350: 관리 지원부
400: 데이터베이스
1: Agricultural support system using big data of smart farm
100: smart farm device
200: terminal device
300: management server
310: interface unit
330: integrated control
350: Administrative Support Department
400: database

Claims (12)

대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 및 경영 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜 데이터를 수집하는 인터페이스부;
상기 수집된 스마트 팜 데이터와 미리 제공된 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성하는 통합 제어부; 및
스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 상기 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 상기 생성된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하는 관리 지원부를 포함하는 관리 서버;
를 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
an interface unit for collecting smart farm data including at least one of target crop growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information, and management information;
an integrated control unit for generating an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and data provided in advance; and
a management server including a management support unit for generating decision-making information of the smart farm by analyzing the received management request information of the smart farm according to the generated artificial intelligence model when the management request information of the smart farm is received;
Agricultural support system using big data of smart farms, including
제 1 항에서,
상기 관리 지원부는,
대상 작물의 병충해 여부, 병충해의 조치를 위한 매뉴얼 정보, 대상 작물별 생육 상태에 따른 재배 관리 정보 및 재배 시설의 고장 및 교체 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하여 단말 장치로 전송하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
In claim 1,
The management support department,
A terminal device by generating decision-making information of the smart farm including at least one of whether the target crop is pests or not, manual information for measures against pests and pests, cultivation management information according to the growth state of each target crop, and failure and replacement information of the cultivation facility Agricultural support system using big data of smart farm transmitted to
제 1 항에서,
상기 스마트 팜의 관리 요청 정보는,
사용자의 요청에 따라 단말 장치를 통해 수신되거나, 스마트 팜 디바이스로부터 미리 정해진 주기마다 수신되는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
In claim 1,
Management request information of the smart farm,
Agricultural support system using big data of a smart farm that is received through a terminal device according to a user's request or is received every predetermined period from a smart farm device.
제 3 항에서,
상기 스마트 팜 디바이스는,
대상 작물의 생육, 재배 현장의 환경과 재배 시설의 상태 중 적어도 하나를 측정하는 센서 및 상기 대상 작물의 생육, 재배 현장과 재배 시설 중 적어도 하나를 촬영하는 촬영 장치를 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
In claim 3,
The smart farm device,
Big data of a smart farm comprising a sensor for measuring at least one of the growth of the target crop, the environment of the cultivation site, and the state of the cultivation facility, and a photographing device for photographing at least one of the growth of the target crop, the cultivation site and the cultivation facility Agricultural support system used.
제 4 항에서,
상기 관리 지원부는,
상기 대상 작물이 병충해로 판단되는 경우, 상기 재배 시설 또는 상기 스마트 팜 디바이스가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 경고 정보를 생성하여 상기 단말 장치로 전송하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
In claim 4,
The management support department,
When it is determined that the target crop is a pest, when the cultivation facility or the smart farm device is determined to be malfunctioning, warning information notifying the occurrence and failure of the pest is generated and transmitted to the terminal device using big data of the smart farm Agricultural support system.
제 1 항에서,
상기 인공지능 모델은,
상기 미리 제공된 데이터를 보완하기 위해 제작된 페이크 데이터를 이용하여 생성되는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 시스템.
In claim 1,
The artificial intelligence model is
Agricultural support system using big data of smart farms generated using fake data produced to supplement the previously provided data.
스마트 팜 디바이스 및 단말 장치와의 통신을 통해 농업 지원 서비스를 지원하는 관리 서버가 수행하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법에 있어서,
대상 작물의 생육 정보, 환경 정보, 재배 시설 정보, 영농 정보 및 경영 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜 데이터를 수집하는 단계;
상기 수집된 스마트 팜 데이터와 미리 제공된 데이터를 분석하여 인공지능 모델을 생성하는 단계; 및
스마트 팜의 관리 요청 정보가 수신되면, 상기 수신된 스마트 팜의 관리 요청 정보를 상기 생성된 인공지능 모델에 따라 분석하여 스마트 팜의 의사 결정 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
In an agricultural support method using big data of a smart farm performed by a management server that supports an agricultural support service through communication with a smart farm device and a terminal device,
collecting smart farm data including at least one of growth information, environmental information, cultivation facility information, farming information, and management information of a target crop;
generating an artificial intelligence model by analyzing the collected smart farm data and data provided in advance; and
generating smart farm decision-making information by analyzing the received smart farm management request information according to the generated artificial intelligence model when the smart farm management request information is received;
Agricultural support method using big data of smart farms, including.
제 7 항에서,
상기 스마트 팜의 의사 결정 정보는,
대상 작물의 병충해 여부, 병충해의 조치를 위한 매뉴얼 정보, 대상 작물별 생육 상태에 따른 재배 관리 정보 및 재배 시설의 고장 및 교체 정보 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
In claim 7,
The smart farm decision-making information,
Agricultural support method using big data of smart farms, which includes at least one of whether the target crop is pests or not, manual information for measures against pests and pests, cultivation management information according to the growth status of each target crop, and failure and replacement information of cultivation facilities.
제 7 항에서,
상기 스마트 팜의 관리 요청 정보는,
사용자의 요청에 따라 단말 장치를 통해 수신되거나, 스마트 팜 디바이스로부터 미리 정해진 주기마다 수신되는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
In claim 7,
Management request information of the smart farm,
Agricultural support method using big data of a smart farm that is received through a terminal device according to a user's request or is received every predetermined period from a smart farm device.
제 9 항에서,
상기 스마트 팜 디바이스는,
대상 작물의 생육, 재배 현장의 환경과 재배 시설의 상태 중 적어도 하나를 측정하는 센서 및 상기 대상 작물의 생육, 재배 현장과 재배 시설 중 적어도 하나를 촬영하는 촬영 장치를 포함하는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
10. In claim 9,
The smart farm device,
Big data of a smart farm comprising a sensor for measuring at least one of the growth of the target crop, the environment of the cultivation site, and the state of the cultivation facility, and a photographing device for photographing at least one of the growth of the target crop, the cultivation site and the cultivation facility Agricultural support methods used.
제 10 항에서,
상기 스마트 팜의 의사 결정 정보는,
상기 대상 작물이 병충해로 판단되는 경우와, 상기 재배 시설 또는 상기 스마트 팜 디바이스가 고장으로 판단되는 경우, 병충해의 발생과 고장을 알리는 경고 정보가 포함되는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
11. In claim 10,
The smart farm decision-making information,
Agricultural support method using big data of a smart farm that includes warning information for notifying the occurrence of pests and failures when the target crop is determined to be a pest and when the cultivation facility or the smart farm device is determined to be malfunctioning.
제 7 항에서,
상기 인공지능 모델은,
상기 미리 제공된 데이터를 보완하기 위해 제작된 페이크 데이터를 이용하여 생성되는 스마트 팜의 빅 데이터를 이용한 농업 지원 방법.
In claim 7,
The artificial intelligence model is
Agricultural support method using big data of smart farms generated using fake data produced to supplement the previously provided data.
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