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Design of Big Semantic System for Factory Energy Management in IoE environments

IoE 환경에서 공장에너지 관리를 위한 빅시맨틱 시스템 설계

  • Kwon, Soon-Hyun (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Lee, Joa-Hyoung (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Kim, Seon-Hyeog (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Lee, Sang-Keum (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Shin, Young-Mee (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Doh, Yoon-Mee (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Heo, Tae-Wook (Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • 권순현 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 이좌형 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 김선혁 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 이상금 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 신영미 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 도윤미 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실) ;
  • 허태욱 (한국전자통신연구원 지능화융합연구소 환경ICT연구실)
  • Published : 2022.05.17

Abstract

기존 IoE 환경에서 수집데이터는 특정 서비스를 위한 도메인 지식과 연계되어 서비스를 제공한다. 하지만 수집되는 데이터의 유형이 다양하고, 정적인 지식베이스가 상황에 따라 동적으로 변화하는 IoE 환경에서는 기존의 지식베이스 시스템을 통하여 원활한 서비스를 제공할 수 없었다. 따라서, 본 논문에서는 IoE 환경에서 발생하는 대용량/실시간성 데이터를 시맨틱으로 처리하여 공통 도메인 지식베이스와 연계하고 기존의 지식베이스 추론 방법과 기계학습 기반 지식 임베딩 기법을 통하여 지식 증강을 유기적으로 진행하는 빅시맨틱 시스템을 제시한다. 제시한 시스템은 IoE 환경의 멀티모달(정형, 비정형) 데이터를 수집하고 반자동적으로 시맨틱 변환을 수행하여 도메인 지식베이스에 저장하고, 시맨틱 추론을 통해 지식베이스를 증강 시키며 증강된 지식베이스를 포함한 전체 지식베이스를 정형 및 반정형 사용자 쿼리를 통해 지식정보를 사용자에게 제공한다. 또한, 기계학습 기반 지식 임베딩 기법을 통해 학습·예측을 함으로써, 기존의 지식베이스를 증강하는 기능을 수행한다. 본 논문에서 제시한 시스템은 공장내의 에너지 정보를 수집하여 공정 및 설비 상태 및 운영정보를 바탕으로 실시간 제어를 통한 에너지 절감 시스템인 공장 에너지 관리 시스템의 기반 기술로 구현될 예정이다.

Keywords

Acknowledgement

본 논문은 산업통상자원부(MOTIE)와 한국에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 연구되었습니다. (과제번호. 20202020800290)