초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 초분광을 이용한 실시간 녹조 연계 데이터 수집 시스템 개발

◼ 전체 내용
o 주관연구개발기관의 요구사항
- 초분광 센싱 데이터 및 녹조(조류) 관련 환경 데이터의 저장·관리 플랫폼 제공 (유지보수 용이하고 기술적으로 성숙한 표준 기반 플랫폼)
- 사람의 시료 채취에 의한 녹조 판단을 대체할 수 있는 실시간 원격 센싱 데이터에 기반한 녹조 판단 및 예측 기술 제공
- 연구개발 대상 테스트베드뿐만 아니라 실제 환경에서도 정확한 판단 및 예측 가능하

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 초분광을 이용한 실시간 녹조 연계 데이터 수집 시스템 개발

◼ 전체 내용
o 주관연구개발기관의 요구사항
- 초분광 센싱 데이터 및 녹조(조류) 관련 환경 데이터의 저장·관리 플랫폼 제공 (유지보수 용이하고 기술적으로 성숙한 표준 기반 플랫폼)
- 사람의 시료 채취에 의한 녹조 판단을 대체할 수 있는 실시간 원격 센싱 데이터에 기반한 녹조 판단 및 예측 기술 제공
- 연구개발 대상 테스트베드뿐만 아니라 실제 환경에서도 정확한 판단 및 예측 가능하도록 녹조 기계학습 모델 적용 관리 기술 제공
- 구축된 센서뿐만 아니라 녹조 판단 및 예측 데이터를 손쉽게 관리하고 가시화할 수 있는 데이터 포털 제공
- 상용 솔루션으로서 시스템 내 연동 구간에 대한 보안 제공
o 최종 개발기술
- 초분광 센싱 데이터 수집 기술
- IoT 플랫폼 연계 실시간 데이터 수집 기술
- 센싱 데이터 기반 녹조 감지 기술
- 센싱 데이터 기반 녹조 예측 기술
- 녹조(조류) 예측 기계학습 모델 관리 기술
- 녹조(조류) 데이터 포털 기술
- 시스템 보안 기술
o End Product
- 초분광을 이용한 실시간 녹조 연계 데이터 수집 장치 (H/W)

◼ 1단계
❏ 목표 및 내용
가) 주관연구개발기관 (동문이엔티(주)) :
o 초분광 및 기타 환경 센싱 데이터 수집 기술 개발
- 테스트베드 센싱 데이터 수집 장치 개발
- 초분광센서 부착 가능한 현장 판넬 설계
- 수질·기상 센서 연계 장치 설계
- 전원공급부(solar panel) 용량 산정 및 설계
- 자료수집장치(RTU, D/L) 설계
- LTE 모뎀 연결 기능
- 센싱 데이터 기반 녹조 판단 기술 개발
나) 공동연구개발기관 (한국전자기술연구원) :
o 센싱 데이터 기반 녹조(조류) 예측 기술
o 녹조(조류) 예측 기계학습 모델 실행 및 데이터 실시간 연동 기술 개발
o 녹조(조류) 판단 및 예측 정보 제공 포털 기술
o oneM2M 표준 보안 기술 활용 인가(authorization) 기술 개발

◼ 2단계
❏ 목표 및 내용
가) 주관연구개발기관 (동문이엔티(주)) :
o 테스트베드 센싱 데이터 수집 장치 개발
- 초분광센서 부착 가능한 현장 판넬 설계 (고도화)
- 수질·기상 센서 연계 장치 설계 (고도화)
- 전원공급부(solar panel) 용량 산정 및 설계 (고도화)
- 자료수집장치(RTU, D/L) 설계 (고도화)
- LTE 모뎀 연결 기능
- 센싱 데이터 기반 녹조 판단 고도화 기술 개발
나) 공동연구개발기관 (한국전자기술연구원) :
o 센싱 데이터 기반 녹조(조류) 예측 기술
o 녹조(조류) 예측 기계학습 모델 실행 및 데이터 실시간 연동 기술 개발
o 녹조(조류) 판단 및 예측 정보 제공 포털 기술
o oneM2M 표준 보안 기술 활용 인증(authentication) 기술 개발

□ 연구개발성과
o 초분광을 이용한 실시간 녹조 연계 데이터 수집 시스템 개발

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 활용계획
- 현재 운영 중인 수질자동측정소에 설치하여 시범운영
- 조류예보제, 수질경보제 보완 방안 마련 가능
- 연안 적조 관측에도 활용가능
- 초분광센서를 이용한 수질분야 활용 기초자료 제공
o 기술적 측면 기대효과
- 기존 수(手)분석을 대체하여 실시간 IoT 및 AI를 활용한 녹조 판단 및 예측 기술 개발
- 녹조 관련 데이터 수집·저장·예측·제공 및 모니터링 가능 통합 시스템 개발
- 초분광 센싱 데이터를 활용한 분석·예측 기반 기술 확보로 다른 환경 문제 해결에 적용 가능
- 다양한 현장에 적용 가능한 초분광 센서 등 환경 데이터 연동한 조류 (녹조, 적조 등) 예측 시스템 개발
o 경제·사회적 측면 기대효과
- 녹조로 인한 상수(수돗물) 생산 비용 증가 방지
- 녹조로 인한 수상레저업 피해 저감
- 적조로 인한 양식업 피해 저감
- 환경 모니터링 산업에서의 시장경쟁력 확보
- 데이터 기반의 조류예보제, 수질경보제 등 정책 마련에 활용
- 환경 데이터 제공로 환경 관련 서비스 개발 촉진
o 환경적 측면 기대효과
- 녹조 저감으로 인한 청정 상수원 확보
- 녹조(조류) 발생으로 인한 수생태계 파괴 예방

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• (1) 주관연구개발기관(동문이엔티(주)) ... 9
• (2) 공동연구개발기관 (한국전자기술연구원) ... 34
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 69
• (1) 연구수행 결과 ... 69
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 69
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 71
• 3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 73
• 4) 최종 제품 및 서비스 결과물 ... 76
• 5) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 80
• (2) 목표 달성 수준 ... 82
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 83
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 84
• (1) 국내 예상 수요처 ... 84
• (2) 사업화 의지 및 사업화 계획 ... 84
• (3) 활용방안 ... 86
• (4) 기대효과 ... 87
• 끝페이지 ... 88