Resumen de Diseño de un gemelo digital basado en la integración IoT-IA: Caso de uso en el proyecto CANNADIG

Francisco Javier Ferrández Pastor, Sara Alcañiz Lucas, Sofía Pardo Pina, Herminia María Puerto Molina, Carmen Rocamora Osorio, José María Cámara Zapata

• español

  El trabajo refleja el diseño de un modelo para el desarrollo de gemelos digitales empleados en la optimización de recursos y procesos en invernaderos automatizados, utilizados en el cultivo de cáñamo industrial, en el contexto del proyecto de investigación CANNADIG. Se propone un modelo basado en el uso de tecnologías de captura de datos IoT y el desarrollo de un agente que utiliza en el algoritmo Q-Learning de aprendizaje por refuerzo (RL). La integración de ambas tecnologías en un entorno controlado como es el invernadero proporciona las herramientas necesarias para el desarrollo de gemelos digitales que reproducen los estados de las variables analizadas para optimizar recursos. El modelo se ha testado en un invernadero acristalado con el objetivo de optimizar el consumo energético a partir de seleccionar la temperatura de referencia (setpoint) introducida al sistema de climatización. Mediante el uso del gemelo digital el técnico puede valorar, con antelación, la selección más adecuada para cada jornada.

• English

  The work reflects the design of a model for the development of digital twins used in the optimization of resources and processes in automated greenhouses, employed in the cultivation of industrial hemp, in the context of the CANNADIG research project. A model based on the use of IoT data capture technologies and the development of an agent that uses the Q-Learning algorithm of reinforcement learning (RL) is proposed. The integration of both technologies in a controlled environment such as the greenhouse provides the necessary tools for the development of digital twins that reproduce the states of the analyzed variables to optimize resources. The model has been tested with the goal of optimizingenergy consumption by selecting the reference temperature (setpoint) introduced into the air conditioning system. By using the digital twin, the technician can assess in advance the most suitable selection for each day.