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LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2023003611
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템에 관한 것으로서, 온실의 환경 정보를 수집하는 환경 정보 수집 모듈; 및 환경 정보 모듈에 의해 수집된 상기 환경 정보를 LSTM 알고리즘에 적용하여, 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 예측하는 LSTM 기반 예측 모듈을 포함하고, 상기 환경 정보 수집 모듈은, 미리 정해진 학습 주기들 각각마다, 상기 환경 정보를 재수집하며, 상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 상기 학습 주기들 각각마다, 이전 학습 주기에서 상기 LSTM 알고리즘에 의해 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도와 현재 학습 주기에서 상기 환경 정보 수집 모듈에 의해 수집된 상기 환경 정보를 현재 학습 주기의 학습 데이터로서 학습하여, 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 예측한다. 이러한 본 발명에 의하면, 미리 정해진 학습 주기들마다 LSTM 알고리즘을 이용해 학습을 진행할 때, 현재 학습 단계에서 수집된 온실 환경 정보와 이전 학습 주기에서 LSTM 알고리즘에 의해 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 현재 학습 주기의 학습 데이터로서 함께 이용함으로써, 온실의 내부 온도 및 내부 습도의 예측에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL G06Q 50/02 (2012.01.01) G06Q 50/10 (2012.01.01) G06Q 10/04 (2023.01.01) A01G 9/24 (2006.01.01) G06N 3/08 (2023.01.01)
CPC G06Q 50/02(2013.01) G06Q 50/10(2013.01) G06Q 10/04(2013.01) A01G 9/24(2013.01) G06N 3/08(2013.01)
출원번호/일자 1020210193307 (2021.12.30)
출원인 강원대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0102856 (2023.07.07) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.12.30)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 대한민국 강원도 춘천시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김대현 강원도 춘천시 우석로*
2 박승영 강원도 춘천시 영서로****번길 **
3 조라훈 강원도 춘천시 효자로*
4 남민기 강원도 춘천시 춘천

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인키 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **-**(서초동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.12.30 수리 (Accepted) 1-1-2021-1531064-63
2 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2021.12.31 수리 (Accepted) 1-1-2021-1532181-75
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2023.02.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
온실의 환경 정보를 수집하는 환경 정보 수집 모듈; 및환경 정보 모듈에 의해 수집된 상기 환경 정보를 LSTM 알고리즘에 적용하여, 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 예측하는 LSTM 기반 예측 모듈을 포함하고,상기 환경 정보 수집 모듈은, 미리 정해진 학습 주기들 각각마다, 상기 환경 정보를 재수집하며,상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 상기 학습 주기들 각각마다, 이전 학습 주기에서 상기 LSTM 알고리즘에 의해 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도와 현재 학습 주기에서 상기 환경 정보 수집 모듈에 의해 수집된 상기 환경 정보를 현재 학습 주기의 학습 데이터로서 학습하여, 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 예측하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
2 2
제1항에 있어서,상기 환경 정보 수집 모듈은, 상기 온실에 공급되는 외기의 온도를 상기 환경 정보로서 측정하는 외기 온도 측정부를 구비하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
3 3
제1항에 있어서,상기 환경 정보 수집 모듈은, 상기 온실에 공급되는 광원의 광량을 상기 환경 정보로서 측정하는 광량 측정부를 구비하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
4 4
제1항에 있어서,상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 최초 학습 주기일 경우에, 미리 정해진 예측 수단들에 의해 예측된 온실의 내부 온도들의 평균 값 및 내부 습도들의 평균 값과, 상기 최초 학습 주기에서 환경 정보 수집 모듈에 의해 수집된 외기 온도 및 광량을 학습 데이터로서 이용하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
5 5
제1항에 있어서,상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 최초 학습 주기일 경우에, 온도 센서에 의해 측정된 온실의 내부 온도 및 습도 센서에 의해 측정된 온실의 내부 습도와, 상기 최초 학습 주기에서 환경 정보 수집 모듈에 의해 수집된 외기 온도 및 광량을 학습 데이터로서 이용하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
6 6
제1항에 있어서,상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 상기 LSTM 알고리즘에 의해 함수 형태로 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 상수 값으로 수치화하는 수치화부를 구비하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
7 7
제6항에 있어서,상기 LSTM 기반 예측 모듈은, 이전 학습 주기에서 상기 수치화부에 의해 상수 값으로 수치화된 상기 온실의 내부 온도 및 내부 습도와, 현재 학습 주기에서 수집된 상기 환경 정보를 현재 학습 주기의 학습 데이터로 이용하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 시스템
8 8
(a) 온실의 환경 정보를 수집하는 단계; 및(b) 상기 (a) 단계에서 수집된 상기 환경 정보를 포함하는 학습 데이터를 LSTM 알고리즘을 이용해 학습하여, 상기 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 예측하는 단계를 포함하고,상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계는, 미리 정해진 학습 주기마다 반복적으로 실시하며,상기 (b) 단계에서는, 이전 학습 주기의 상기 (b) 단계에서 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도와 현재 학습 주기의 상기 (a) 단계에서 수집된 상기 환경 정보를 현재 학습 주기의 학습 데이터로 이용하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 (a) 단계에서는, 상기 온실로 공급되는 온기의 온도를 상기 환경 정보로서 측정하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 방법
10 10
제8항에 있어서,상기 (a) 단계에서는, 상기 온실로 공급되는 광원의 광양을 상기 환경 정보로서 측정하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 방법
11 11
제8항에 이어서,최초의 학습 주기일 경우에, 상기 학습 데이터는, 미리 정해진 예측 수단들에 의해 예측된 온실의 내부 온도들의 평균 값 및 내부 습도들의 평균 값과, 상기 최초 학습 주기의 S 10 단계에서 수집된 외기 온도 및 광량을 포함하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 방법
12 12
(c) 상기 (b) 단계 이후에 실시하며, 상기 (b) 단계에서 함수 형태로 예측된 온실의 내부 온도 및 내부 습도를 상수 값으로 수치화하는 단계를 더 포함하고,상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는, 미리 정해진 학습 주기마다 반복적으로 실시하며,현재 학습 주기의 학습 데이터는, 이전 학습 주기의 상기 (c) 단계에서 상수 값으로 수치화된 온실의 내부 온도 및 내부 습도와 현재 학습 주기의 상기 (a) 단계에서 수집된 외기 온도 및 광량을 포함하는, LSTM 기반 온실 온도 및 습도 예측 방법
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1 농림축산식품부 강원대학교 산학협력단 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(R&D) 스마트온실 에너지 시뮬레이션 및 최적제어 알고리즘 개발