[논문]재난재해로 인한 통신두절시 오감기술을 이용한 무인 수처리 기술 개발

김재열; 유관종; 정윤수; 안태형

doi:10.14775/ksmpe.2016.16.1.141

재난재해로 인한 통신두절시 오감기술을 이용한 무인 수처리 기술 개발
Development of Unmanned Irrigation Technology Using Five Senses During the Disconnection of Communication Due to Disasters 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.16 no.1, 2017년, pp.141 - 148

김재열 (조선대학교 기계시스템미래자동차공학부) , 유관종 (조선대학교 기계공학과) , 정윤수 (조선대학교 일반대학원 기계시스템공학과) , 안태형 (주식회사 ATS)

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, localized heavy rain storms have been occurring frequently due to global warming, and it is difficult to shield a large number of facilities against disaster with limited manpower. The unmanned water treatment system uses five senses to analyze various judgment criteria, which are set according to field situations such as machine vibrations, the temperature of bearings, the sound of the operating machines, and the hydraulic pressure, current, and voltage of the hydraulic floodgates. It thus judges normal or abnormal operation status and conducts unmanned control of such machines. It automatically applies a system to the interruption of communications and therefore improves the reliability of its unmanned irrigation facilities. It maximizes the operational efficiency of managers responsible for various fields, enabling them to discharge water before the situation escalates to a crisis within the golden time, and to protect against damage to humans and property.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

신기술은 구조적 재해 시설물들을 비구조적 방법을 통해 재난재해에 골든타임 내에 신속하게 대응하고 사전에 관리자에 의해 재난재해 매뉴얼에 따라 설정된 시스템에 의해 무인으로 수리시설을 감시·계측·제어함으로써 자연재해에 대한 피해를 저감시키는데 목적이 있다. 본 연구는 기계의 진동, 온도, 동작소리, 전압, 전류 등 현장 상황에 맞는 오감을 이용한 다양한 판단기준을 설정하고 분석하여 이에 따른 이상 유무 판단을 시스템이 무인으로 수행하고 통신두절시 자동으로 대처하는 시스템을 적용하여 무인 수리 시설 제어의 신뢰성을 향상시키는데 목적이 있다^[2-5].
따라서 사전에 관리자에 의해 재난재해 매뉴얼에 따라 설정된 시스템에 의해 재해에 대비하여 무인 수리시설 제어로 동작하고 그 결과를 관리자나 관련기관에 신속하게 전달하는 지원 시스템이 필요하게 되었다. 신기술은 구조적 재해 시설물들을 비구조적 방법을 통해 재난재해에 골든타임 내에 신속하게 대응하고 사전에 관리자에 의해 재난재해 매뉴얼에 따라 설정된 시스템에 의해 무인으로 수리시설을 감시·계측·제어함으로써 자연재해에 대한 피해를 저감시키는데 목적이 있다. 본 연구는 기계의 진동, 온도, 동작소리, 전압, 전류 등 현장 상황에 맞는 오감을 이용한 다양한 판단기준을 설정하고 분석하여 이에 따른 이상 유무 판단을 시스템이 무인으로 수행하고 통신두절시 자동으로 대처하는 시스템을 적용하여 무인 수리 시설 제어의 신뢰성을 향상시키는데 목적이 있다^[2-5].

제안 방법

신기술이 적용된 시스템은 전문 기술자만 설계, 시공, 유지관리가 가능했던 기존 시스템과 달리 일반인도 쉽게 적용 가능하여 수리시설물별 감시, 계측, 제어의 특징에 적합하도록 규격화된 하드웨어와 원클릭 자동 설치 및 연결이 가능한 소프트웨어를 제공함으로써 발주자의 필요와 의도에 따라 손쉽게 설계, 시공, 유지관리가 가능하도록 개발하였다. Fig.

성능/효과

1. 시스템은 스스로 통신상태를 확인하고 통신이 두절되면 시스템에 연결된 통신장치를 리셋하며, 지정된 리셋 횟수 초과시 무인 제어로 사전에 관리자에 의해 재난재해 매뉴얼에 따라 설정된 동작을 수행하고 자체 데이터를 저장함으로 방문시간 및 비용절감을 확인하였다.
2. 통신이 재개되면 관리자에게 알리고 자체 데이터는 중앙시스템의 데이터베이스로 전송되어 동시다발적으로 여러 현장에서 발생하는 재해 상황에 신속하게 대응함을 확인하였다.
3. 통신이 두절된 상황에서도 현장시스템은 수위 변화와 수문개도율을 파악하였다.
4. 관리자는 통신두절 상황에 불안감이 해소되고, 시스템의 신뢰성을 향상하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무인 수리시설 제어시스템을 통해 수집된 데이터는 어떻게 쓰이는가?	무인 수리시설 제어시스템을 통해 수집된 데이터는 인터넷을 통해 실시간 데이터베이스에 전달되어 데이터가 분석·판단·저장되며, 이벤트 발생조건과 비교하여 일치하는지 여부를 판단한다. 중앙처리시스템은 관련기관 자료인 기상청 기상예보자료, 홍수통제소 하천 주변 주요지점 수위자료, 국립해양조사원 조석예보 등의 자료를 주기적으로 수집하여 분석·판단하며 그 결과는 관리자의 모니터에 표출되고 이벤트 발생조건과 일치할 경우 관리자 또는 관련기관 담당자에게 동보 핸드폰 문자메시지(SMS)나 동보팩스로 하나의 송신 장치에서 여러 개의 수신 장치로 동시에 같은 내용의 정보를 보내는 통신 방법으로 이벤트를 처리하고 이벤트에 따른 홍수저감 시설물 제어를 자동 또는 수동으로 수행한다[6-12].
	골든타임 내에 시설물의 상태를 감지하고 이상발생시 상황을 전파하며, 매뉴얼에 따른 분석, 판단, 제어가 가능한 무인 수리시설 제어시스템이 필요한 이유는?	위의 사례는 각종 재난재해 초기 골든타임에 대응을 어떻게 하느냐에 따라 인명피해와 재산피해가 수천배까지 차이날 수 있음을 보여주는 대표적 사례이다. 또한 재난재해는 예측하지 못한 돌발적 상황에서 동시다발적으로 발생하게 되고 다수의 현장을 관리하는 인력이 골든타임 내에 대응하는 것은 한계가 있다. 따라서 골든타임 내에 시설물의 상태를 감지하고 이상발생시 상황을 전파하며, 매뉴얼에 따른 분석, 판단, 제어가 가능한 무인 수리시설 제어시스템이 필요하다.
	중앙처리시스템은 어떤 일을 수행하는가?	무인 수리시설 제어시스템을 통해 수집된 데이터는 인터넷을 통해 실시간 데이터베이스에 전달되어 데이터가 분석·판단·저장되며, 이벤트 발생조건과 비교하여 일치하는지 여부를 판단한다. 중앙처리시스템은 관련기관 자료인 기상청 기상예보자료, 홍수통제소 하천 주변 주요지점 수위자료, 국립해양조사원 조석예보 등의 자료를 주기적으로 수집하여 분석·판단하며 그 결과는 관리자의 모니터에 표출되고 이벤트 발생조건과 일치할 경우 관리자 또는 관련기관 담당자에게 동보 핸드폰 문자메시지(SMS)나 동보팩스로 하나의 송신 장치에서 여러 개의 수신 장치로 동시에 같은 내용의 정보를 보내는 통신 방법으로 이벤트를 처리하고 이벤트에 따른 홍수저감 시설물 제어를 자동 또는 수동으로 수행한다[6-12].

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