퍼지 전문가 제어 기법을 이용한 시설재배 자동화 소프트웨어의 구현

Implementation of an Automation System Using Fuzzy Expertized Control Algorithm for the Cultivation in a Greenhouse

본 논문에서는 시설내 작물재배 시스템의 완전자동화를 구현함에 동시에 자동 제어 방식 설계상에 존재하는 많은 문제들 때문에 실현하지 못했던 작물의 직접제어자동화를 구현하였다. 시설내 작물재배 자동제어 시스템은 제어대상에 따라서 세 가지로 구분될 수 있다. 시설외부로부터 기상 환경 등을 계측하여서 시설내 재배 제어에 응용하는 외부 환경 제어, 시설 내부 환경을 직접 계측하고 제어하는 내부 환경 제어, 작물의 성장에 직접 공급되는 배양액의 적절한 조성에 관련된 배양액 제어로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 이 세 가지의 자동 제어시스템을 완전 실현하며, 배양액의 급액량을 제어함으로서 작물의 우량 성장을 자동적으로 조절할 수 있는 고난도 제어시스템을 설계하였다.

In this paper, a new approach to the automation of the cultivation in a green house is suggested and a practical automatic control cultivation system is implemented. To automatically control and optimize the very nonlinear and time-varying growth of farm products, a hybrid strategy(FECA, Fuzzy Expertized Control Algorithm) is proposed which serially combines a fuzzy expert system with the fuzzy logic control. The fuzzy expert system(FMES, Fuzzy Model-based Expert System is intended to overcome the non-linearity of the growth of farm products. The part of fuzzy controller(FLC, Fuzzy Logic Controller) is incorporated to solve the time-variance of the growth of farm products. Finally, the efficiency and the effectiveness of the implemented agricultural automation system is presented through the cultivation results.