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물고기의 생육 환경을 적절하게 유지하면서 수족관의 자원과 에너지를 효과적으로 사용하기 위해 수족관의 환경 제어 시스템을 이용하여 수족관의 물고기 생육 및 에너지를 효율적으로 최적화하고 제어하는 방법에 있어서,수족관에 설치된 센서로부터 내부 환경 매개 변수를 수집하고, 외부 장치로부터 외부 환경 매개 변수를 수집하는 데이터 수집 단계;상기 수집된 데이터를 전처리 및 분할하여, 상기 수족관 내의 환경을 예측한 예측 환경 매개 변수를 계산하는 데이터 예측 단계:상기 예측 환경 매개 변수를 이용해 상기 수족관내의 환경을 최적화하는 최적 생육 환경 매개 변수를 계산하는 데이터 최적화 단계; 및상기 예측 환경 매개 변수와 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 이용해 상기 수족관에 설치된 액추에이터(actuator)를 동작시켜 상기 수족관 내의 환경을 제어하는 환경 제어 단계;를 포함하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 데이터 예측 단계는,인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network) 또는 수학적 칼만필터(Kalman Filter) 기반 예측 모듈을 사용하여, 상기 수족관 내의 온도, PH, 전도도 및 수위에 해당하는 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 데이터 최적화 단계는,사용자의 환경 설정 기준값 및 시스템 제약 조건을 기반으로 상기 수족관내의 생육 환경을 일정 수준으로 유지하면서 액추에이터의 에너지 소비를 최소화할 수 있도록 상기 최적 환경 매개 변수를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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청구항 1에 있어서,청구항 1에 있어서,상기 데이터 최적화 단계는,하기의 수학식의 목적 함수를 이용해 상기 수족관내의 환경 최적화를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 환경 제어 단계는,퍼지 로직 제어(FLC: Fuzzy Logic Control) 모듈을 사용하여, 상기 예측 환경 매개 변수와 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 이용해 상기 액추에이터의 동작 수준과 시간을 제어하여 상기 수족관 내의 환경을 제어하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 데이터 수집 단계는,사용자 설정 변수(User-desired parameter), 내부 환경 매개 변수(Indoor Environmental parameters), 외부 환경 매개 변수(Outdoor Environmental parameters), 에너지 구동 변수(Energy Control parameters) 및 전력 정책 변수(Power Policy)를 수집하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 방법
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수족관에 설치된 센서로부터 내부 환경 매개 변수를 수집하고, 외부 장치로부터 외부 환경 매개 변수를 수집하는 데이터 수집부;상기 데이터 수집부에서 수집된 데이터를 전처리 및 분할하여, 상기 수족관 내의 환경을 예측한 예측 환경 매개 변수를 계산하는 데이터 예측부:상기 예측 환경 매개 변수를 이용해 상기 수족관내의 환경을 최적화하는 최적 생육 환경 매개 변수를 계산하는 데이터 최적화부; 및상기 예측 환경 매개 변수와 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 이용해 상기 수족관에 설치된 액추에이터(actuator)를 동작시켜 상기 수족관 내의 환경을 제어하는 환경 제어부;를 포함하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 데이터 예측부는,인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network) 또는 수학적 칼만필터(Kalman Filter) 기반 예측 모듈을 사용하여, 상기 수족관 내의 온도, PH, 전도도 및 수위에 해당하는 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 데이터 최적화부는,사용자의 설정값 및 시스템 제약 조건을 기반으로 상기 수족관내의 환경을 최적화하는 최적 생육 환경 매개 변수를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 데이터 최적화부는,하기의 수학식의 목적 함수를 이용해 상기 수족관내의 환경 최적화를 계산하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 환경 제어부는,퍼지 로직 제어(FLC: Fuzzy Logic Control) 모듈을 사용하여, 상기 예측 환경 매개 변수와 상기 최적 생육 환경 매개 변수를 이용해 상기 액추에이터의 동작 수준과 시간을 제어하여 상기 수족관 내의 환경을 제어하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 데이터 수집부는,사용자 설정 변수(User-desired parameter), 내부 환경 매개 변수(Indoor Environmental parameters), 외부 환경 매개 변수(Outdoor Environmental parameters), 에너지 구동 변수(Energy Control parameters) 및 전력 정책 변수(Power Policy)를 수집하는 물고기 생육 및 에너지 효율 최적화를 위한 제어 시스템
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