In this paper, we standardized the water operation system picture, process control logic, realtime database and system configuration. All aspects, including monitoring & controlling processes, symbols such as pumps, valves and pipes were standardized. As a result we have developed a specialized Inte...
In this paper, we standardized the water operation system picture, process control logic, realtime database and system configuration. All aspects, including monitoring & controlling processes, symbols such as pumps, valves and pipes were standardized. As a result we have developed a specialized Integrated water operation system, iWater. We have developed a variety of advanced application programs that are essential for water treatment systems, such as IWS (Integrated Warning system), MBO(modbus opc)/LSE(LS ethernet) driver, video monitoring, self diagnosis system, network monitoring, etc. IWS prevents water supply accidents by using a variety of alarms and warning messages. Drivers have the flexibility to communicate with other 3rd party systems. We expect that iWater will eliminate any concerns regarding water-related issues while also promoting the production and fair distribution of clean water.
In this paper, we standardized the water operation system picture, process control logic, realtime database and system configuration. All aspects, including monitoring & controlling processes, symbols such as pumps, valves and pipes were standardized. As a result we have developed a specialized Integrated water operation system, iWater. We have developed a variety of advanced application programs that are essential for water treatment systems, such as IWS (Integrated Warning system), MBO(modbus opc)/LSE(LS ethernet) driver, video monitoring, self diagnosis system, network monitoring, etc. IWS prevents water supply accidents by using a variety of alarms and warning messages. Drivers have the flexibility to communicate with other 3rd party systems. We expect that iWater will eliminate any concerns regarding water-related issues while also promoting the production and fair distribution of clean water.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 물 산업의 생산 성 향상과 대외 경쟁력 강화를 위해 수처리 공정별 제어로 직, 데이터베이스，감시제어 화면, 시스템 구성방식, 응용프 로그램의 표준화를 추진하게 되었다.
그리고 표준화된 시스 템을 전국의 7개 광역 상수도 현장에 5년에 걸쳐 적용한 유 • 무형의 효과를 분석하였고，이를 토대로 향후 기술정 책 및 중 장기 추진계획 수립을 위한 기술 검토 자료로 활용하고자 한다.
다양한 이기종 시스템의 적용으로 인한 비효율성을 개선 하기 위하여 표준화와 요소기술에 대한 개발에 착수하게 되었다.
본 논문에서는 수처리 관련 엔지니어링 표준화 과정을 통해 통합형 HMI인 iWater를 개발한 내용을 기술하였다.
제안 방법
통합형 수운영시스템의 개발을 위해서 국내 • 외 주요 HMI 소프트웨어 메이커들을 대상으로 기능분석 및 벤치마 킹을 실시하였다.
수운영시스템 소프트웨어를 개발하기 위한 전단계로 K-water의 전체 수도 사업장에서 운영되고 있는 여러 가지 다양한 공정들과 운영상에서 도 출된 문제점의 분석을 실시하였다.
분석 결과를 토대로 통 합운영에 대비하기 위하여 각각의 수처리 시설에 대한 화 면기호 및 데이터베이스 표준화 작업을 수행하였으며, 기술 표준에 대한 통일성과 전문성을 확보하기 위하여 현장설명 회 및 사내 • 외 수처리 전문가의 자문 등을 통하여 의견수 렴 과정을 거쳤다.
이를 바탕으로 상수도, 하수도, 해수담수 화, 수자원 등 모든 수처리 시설에 적용될 수 있는 통합형 수운영 소프트웨어 개발 작업을 수행하였으며，초기 버전인 iWater 3.5를 강원도 T정수장 시범사업에 의한 현장 적용성 평가를 거쳤다.
각종 수처리 사업장의 현장조사를 통하여 광역상수도， 지방상수도，하수도，해수담수화, 해양심층수，산업용수에 대한 공정화면을 분석하고 최적의 모델을 선정하여 보완하 는 과정을 거쳐서, 총 365면을 표준화하였다.
현장별로 상이하게 적용된 상 • 하수도 제어로직을 표준 화하기 위하여 먼저 제어로직을 유형별로 분류하고 분석하 는 작업을 실시하였다 그리고 유형별 최적의 로직을 선택 하고 보완하여 해당 공정의 표준화 모델로 제시하였다.
이를 위하여 서버 시스템의 표준기능과 코드체계 및 데이터베이스 스키마（schema）를 규격화하여 시스템 확장 및 사용을 보다 용이하게 하였다.
이러한 문제를 개선 하기위해 iWater를 사용하여 시스템을 구축하는 모든 사업 에 적용되는 시스템 구성방식 표준화를 제정하게 되었다.
제안된 통방식은 iWater 와 현장설비인 PLC 간에는 Ethernet TCP/IP 기반의 범용 통신방식인 Modbus, OPC 등 으로 구성하고，정수장과 통합센터의 iWater간의 통신은 iWater 전용통신 방식인 노드（node） 통신방식이 표준화로 제시되었다[6].
원격지의 DVR 서버에 접 속하기 위해 사이트 주소, 암호，연결 포트들을 각 각 입력하는 불편함을 해소하기 위해 특정 접속 닉네임을 두어 Mmiviewinfb.ini 파일에 미리 정의된 이름과 닉네임이 같을 경우 접속이름을 제외한 다른 정보들은 자동으로 호출하도 록 구성하였다
이론적으로는 특정한 사업수행으로 인 하여 일어나는 모든 성과 요인들을 편익으로 반영해야지만， 그것은 현실적으로 불가능하여 본 연구에서는 현장 적용에 있어서의 생산성, 품질성 향상 및 서비스 만족도에 대한 효 과를 주요 편익으로 보았다.
iWa t e r를 향후에도 계속 적용시 불확실한 미래에 대한 투자수익성 및 상대적인 위험을 측정하기 위하여 민감도 분석을 수행하였다.
그 과정에서 감시제어 화면，공정별 제어로직，데이터베이 스 및 시스템 구성방식을 표준화하고，효율적인 시스템의 운영을 위하여 통합경보시스템，통신 드라이버(MBO, LSE), 영상감시，레포트，시간동기화, 자가진단시스템, DB인터페 이스 등의 다양한 필수 응용프로그램을 개발하여 iWater에 패키지화하였다.
이론/모형
험한 투자안으로 평가된다. 민감도 분석의 지표로는 NPV
(순현재가치법, Net Present Value) 와 IRR(내부수익율법,
Internal Rate Return)이 사용되었다.
성능/효과
본 연구에서 직접편익은 사업 에 의해 직접적으로 발생하는 편익으로 당해 투자 사업이 목적하는 편익，즉 인력절감 편익, 시간절감 편익，업무비용 절감 편익을 설정하였고，iWater 시스템의 간접편익으로는 생산성 향상，품질 향상 및 서비스 향상을 설정하였다.
민감도 분석결과，할인율이 사회간접자본에서 일반적으 로 적용되는 6.5%에서 7.5% 및 9.5%로 증가해도 표 6과 같 이 사업성은 양호한 것으로 나타났다.
개발된 iWater를 현장에 적용함으로써 소 프트웨어 구매비용 절감，시스템 구축 및 인터페이스비용, 점검정비 자체 수행에 따른 비용절감 등의 효과를 보였고， 향후 사업성도 양호한 것으로 나타났다.
후속연구
가 있다고 할 수 있다. 앞으로는 단순한 데이터의 수집 •
제어 • 저장과 같은 기본적인 HMI의 기능에서 벗어나 방대
하게 수집된 데이터를 효과적으로 통계적 분석，예측，관리
하기 위한 생산관리시스템
_
S)，수요예측，펌프 운전 스케
즐링과 같은 고도화된 분석 기법을 개발하여 iWater에 통합
함으로써 더욱 고도화된 지능형 운영시스템으로 발전시켜
나가야 할 것이다.
참고문헌 (12)
Y. I. Cho, "Intelligent multiagent based software programmable logic control," Journal of Control, Automation, and Systems Engineering (in Korean), vol. 11, no. 4, April 2005.
한국수자원공사 수도기술처, "Water-K 다원화를 위한 Engineering Standards 개정" 2008년 5월.
최제헌, "자동화 및 정보통합화를 위한 HMI/SCADA 소프트웨어의 기능 및 역할," 월간자동제어시스템, 2005년 7월.
한국수자원공사 수도기술처, "효율적인 설비운전을 위한 제어로직 표준 절차서," 2007년 7월.
한국수자원공사 수도기술처, "실시간수도정보시스템(RWIS) 데이터서버 표준안," 2008년 6월.
K. H. Kwon and D. S. Kim, "Analysis of application message protocol for control network in green power systems," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 15, no. 12, pp. 1209-1215, 2009.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.