DNN Distributed Model based on Blockchain Optimized for Smart Farm Environment
Yoon-Su Jeong · The Journal of Korean Institute of Information Technology · 2023
스마트 팜은 최근 농작물 생육 정보의 수집 · 분석을 위해서 IoT 기술과 인공지능 기술을 융합한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 그러나, 생육 정보에 따라 농작물의 생산성과 품질이 달라지기 때문에 실시간으로 농작물을 관리할 필요가 있다. 본 논문에서는 스마트 팜의 농작물 관리를 효율적으로 운영하기 위해서 농작물 생육정보를 효율적으로 관리할 수 있는 블록체인 기반의 DNN 서비스 모델을 제안한다. 제안 모델은 IoT 에지 정보의 병목현상을 최소화하기 위해서 오버레이 네트워크에서 IoT 에지 정보를 블록체인으로 연계하여 에지 서버의 처리 지연과 네트워크 오버헤드를 최소화한다. 또한, IoT 에지 정보의 불법적인 접근을 사전에 예방할 수 있도록 IoT 에지 정보를 인덱스 정보와 트랜잭션 정보로 구분 처리한다. 성능평가 결과, n개의 IoT 에지 정보를 블록체인에 적용한 결과 효율성은 평균 6.35% 향상되었고, 정확도는 평균 3.941% 향상되었다. 처리 시간은 DNN 서비스 동안 IoT 에지 정보 간 연계 시간이 평균 2.477ms 빠르게 처리되었다.