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세계 인구의 증가와 기후 변화, 물 부족이 효율적이고 지속 가능한 농업으로의 전환을 점점 더 중요하게 만들고 있습니다. 최근 저비용 IoT 기반 센서와 액추에이터의 개발은 이러한 방향으로 큰 기회를 제공합니다. 이 장치들은 농장에서 고급 모니터링 및 관개 제어 기술을 구현하기 위해 쉽게 배치될 수 있으며, 에너지와 물을 절약하고 비용을 줄입니다. 본 논문은 관개 주기를 활용하는 경제적이고 주기적인 예측 제어기를 제안합니다. 제어기의 목표는 작물에 적절한 토양 수분 수준을 보장하면서 물과 에너지 소비를 최적화하는 관개 기술을 찾는 것이며, 최대 작물 수확량에 도달하는 것입니다. 이를 위해 개발된 예측 제어기는 다양한 깊이에서의 토양 수분 데이터를 활용하고, 에너지 및 물 비용, 작물 증산량, 토양 내 물의 동적 비선형 모델을 고려한 제한 최적화 문제를 설정합니다. 이 제어기 전략은 특정 사례 연구에서 인간 전문가가 채택한 전통적인 관개 전략과 비교되며, 작물 수확량을 희생하지 않고도 물과 에너지 소비를 상당히 줄일 수 있음을 보여줍니다.
Cáceres et al. (Thu,)는 이 질문을 연구했습니다.