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초록·키워드
본 연구는 반밀폐온실의 실측데이터를 활용하여 물리모델 기반 디지털 트윈 모델의 구축 방법을 제시하기 위해 수행되었다. 연구 대상은 바닥면적 5,760 m² 규모의 반밀폐온실로, 외부 기상정보, 온실 내부 환경정보 및 냉난방 에너지 소비 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터는 전처리 과정을 거쳐 물리모델 시뮬레이션의 입력자료로 활용되었으며, 온실 구조 정보, 기상조건 및 환경제어 설정값을 반영하여 디지털 트윈 모델을 구축하였다. 온실의 구조적 특성, 피복재물성치, 외부 기상조건 및 환경제어 설정값을 입력하여 실제 온실과 동일한 조건의 가상 온실을 구축하였으며, 실측데이터와 연계하여 실제 운영 상태를 재현할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 결과와 실측데이터를 반복적으로 비교·분석함으로써 모델의 보정 및 검증을 수행하였으며, 2025년 1월부터 10월까지의 냉난방 에너지 소비량을 대상으로 정확도 검증을 수행하였다. 그 결과 모델의 월별 에너지 소비량 예측값은 실측값과 높은 일치성을 보였으며, CVRMSE 7.8% 및 NMBE 2.3%으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 디지털 트윈 모델 구축방법은 반밀폐온실의 에너지 성능 분석, 운영 최적화 및 의사결정 지원을 위한 기반 기술로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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