초록 ▼

본 연구의 주요 목적은 효율적 용수 관리를 위해 “Instrumented, Interconnected, Intelligent"의 신 개념의 탄력적 첨단 용수공급을 위하여 스마트 워터 미터/센서를 이용하여 개발하고 통합적 물공급관리를 위한 것이다. 4전극이 탑재된 수질센서 연구되어 수질변화에 대한 검침변화와 오차 검증을 시시하였다. 4전극 수질 및 수량센서가 챔버 내부에 성공적으로 탑재되었고 데이터 수집과 인터페이스 결합이 가능하였으며 일체형 스마트 미터/센서가 다양한 조건에서의 검침이 되고 이에 대한 저항검증 등의 성과를 얻었다.

본 연구의 주요 목적은 효율적 용수 관리를 위해 “Instrumented, Interconnected, Intelligent"의 신 개념의 탄력적 첨단 용수공급을 위하여 스마트 워터 미터/센서를 이용하여 개발하고 통합적 물공급관리를 위한 것이다. 4전극이 탑재된 수질센서 연구되어 수질변화에 대한 검침변화와 오차 검증을 시시하였다. 4전극 수질 및 수량센서가 챔버 내부에 성공적으로 탑재되었고 데이터 수집과 인터페이스 결합이 가능하였으며 일체형 스마트 미터/센서가 다양한 조건에서의 검침이 되고 이에 대한 저항검증 등의 성과를 얻었다. 향후 상품화 전략을 위한 프로토타입으로 기존의 워터 미터와 비교하여 내부 구조가 저전력 검침이 가능하고 오차 수정, 자가진단, 고지 등에 대해서 작동할 수 있도록 하는 기능을 탑재하여 개발하였다. 또한 도시 물관리를 위한 물공급 통합 시스템을 위하여 물 재이용 현황 및 재이용율을 유역단위로 조사 및 분석하였고 글 결과 재이용수는 화장실용수, 공업용수, 상업 및 공공용수로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 기존의 기반시설 및 시스템의 제한적 요소는 개발하고 있는 마이크로 기반의 스마트 워터 미터/센서와 통합관리에의한 물공급 시스템의 구축으로 극복할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼

The specific objectives of this study is to develop smart water meter/sensor and water supply integrated system using smart water meter/sensor in order to supply water in an effective manner based on new paradigm (“Instrumented, Interconnected, Intelligent"). In this study, water quality sensors mou

The specific objectives of this study is to develop smart water meter/sensor and water supply integrated system using smart water meter/sensor in order to supply water in an effective manner based on new paradigm (“Instrumented, Interconnected, Intelligent"). In this study, water quality sensors mounted four electrode conductivity were developed, and the ability to detect changes in water quality and tolerance verification were in progress. Integrally-coupled four electrodes conductivity and flow meter inside the chamber were successfully developed, and data acquisition and interface integration was obtained. Also, the currently-integrated smart water meter/sensors capable of detecting and tolerance verification were investigated in a variety of conditions. Compared to conventional water meters, the internal structure was sophisticated for low-power-required sensing, and error detection, self-diagnosis and notification were equipped to produce a competitive prototypes for future commercialization. For integraed management of water supply for the urban water system, both water reuse status rate and reclaimed water usage rate of local governments were analyzed, and reclaimed water can be used in bath water usage, industrial, commercial & public sections. Finally, the existing management infrastructure and system limitations can be overcome using micro-based smart water associated with smart water meter / sensor and water supply system for integrated management of water.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• Summary ... 9
• 목 차 ... 13
• Contents ... 16
• 표 목 차 ... 19
• Table Index ... 20
• 그림목차 ... 21
• Figure Index ... 23
• 제 1 장 서 론 ... 25
• 1. 연구 필요성 및 목적 ... 25
• 2. 연구 목표 ... 27
• 2.1 최종 목표 ... 27
• 2.2 연차별 목표 ... 27
• 2.3 당해년도 목표 ... 28
• 2.4 핵심어(Key word) ... 28
• 2.5 목표의 설정근거 ... 29
• 3. 연구 내용 및 방법 ... 30
• 3.1 기술개발 내용 ... 30
• 3.2 개발항목 및 내용 ... 30
• 3.3 프로토콜 설계를 위한 기본 콘텐츠 ... 31
• 3.4 성과지표에 대한 1년간 목표 및 평가(검증)방법 ... 32
• 4. 기술 지도 ... 33
• 5. 추진전략 및 추진체계 ... 34
• 5.1 수행과제 추진전략 ... 34
• 5.2 수행과제 추진체계 ... 34
• 제 2 장 국내·외 연구 및 시장 현황 ... 37
• 1. 국내·외 연구동향 ... 37
• 1.1 국내 연구 동향 ... 38
• 1.2 국외 연구 동향 ... 41
• 2. 국내·외 시장현황 ... 46
• 2.1 미국 ... 46
• 2.2 중국 ... 48
• 제 3 장 연구 추진 내용 ... 49
• 1. 주요 연구 내용 ... 49
• 2. 세부연구 추진내용 ... 49
• 2.1 양방향 통신기반 스마트 워터미터/센서 개발 기본설계 ... 49
• 2.2 측정 요소 기술 (유량, 수질) 핵심 내용 ... 50
• 2.3 센서네트워크와 연동 유무선 통신 ... 50
• 2.4 센서의 소형화 및 저전력화 구현 ... 50
• 2.5 유량 요소 센서와 수질 요소 센서 일체화 ... 50
• 2.6 1차년도 시작품 제작항목 ... 51
• 2.7 기본개발 항목 ... 51
• 2.8 주요 결과물 ... 51
• 2.9 수질센서의 개발방향 ... 52
• 2.10 수질센서 기술사양 ... 52
• 2.11 수질센서 설계도면 ... 53
• 2.12 마이크로그리드 도시용수 운영관리 Prototype 제시를 위한 물수지 분석 ... 54
• 2.13 마이크로그리드 도시용수 운영관리 Prototype 제시 ... 54
• 2.14 도시용수 관리시설별 핵심 모니터링 데이터 정의 및 DB 구축 ... 55
• 제 4 장 당해 연도 연구개발 결과 ... 57
• 1. 스마트 워터미터/센서개발 ... 57
• 1.1 효율적 용수관리를 위한 스마트 워터미터/센서개발 ... 57
• 1.2 시작품의 특징 및 작동설명 ... 58
• 1.3 부품의 설명서와 리스트 ... 60
• 1.4 블록도 ... 64
• 1.5 조립/교정 후 검증 ... 68
• 1.6 향후 개발내용 ... 68
• 2. 마이크로그리드 도시용수 운영관리 Prototype 제시 ... 72
• 2.1 도시용수 운영관리 Prototype 제시를 위한 물수지 분석 ... 72
• 2.2 마이크로그리드 도시용수 운영관리 Prototype 제시 ... 80
• 2.3 도시용수 관리시설별 핵심 모니터링 데이터 정의 및 DB 구축 ... 80
• 3. World Best Technology 도출 전략 ... 84
• 3.1 All-in-one 워터미터/센서 설계 방안 도출 ... 85
• 3.2 All-in-one 워터미터/센서 prototype과 검증 장치 ... 86
• 3.3 WBT : All-in-one 통합형 스마트 워터미터/센서 및 운영관리 시스템 ... 86
• 4. 정량/정성적 연구성과 ... 87
• 4.1 정량적 연구성과 ... 87
• 4.2 정성적 연구성과 ... 91
• 제 5 장 결론 및 향후 연구 방향 ... 93
• 1. 스마트 워터미터/센서개발 ... 93
• 2. 마이크로그리드 도시용수 운영관리 Prototype 제시를 위한 물수지 분석 ... 93
• 제 6 장 기대효과 및 활용방안 ... 95
• 1. 기대효과 ... 95
• 1.1 기술적 측면 ... 95
• 1.2 경제.산업적 측면 ... 96
• 1.3 사회적 측면 ... 96
• 2. 활용방안 ... 97
• 참고문헌 ... 99
• 서지자료 ... 101
• Bibliographic Data ... 102