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[국가R&D연구보고서] AI 기반의 스마트 굴뚝자동측정기기(TMS) 개발
Development of Smart Tele Monitoring System Using AI Technology 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 (주)두타아이티
연구책임자 김영국
참여연구자 고홍철
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2023-03
과제시작연도 2022
주관부처 과학기술정보통신부
Ministry of Science and ICT
연구관리전문기관 정보통신기획평가원
Institute of Information&Communications Technology Planning&Evaluation
등록번호 TRKO202400004739
과제고유번호 1711160103
사업명 ICTR&D혁신바우처지원사업(예타)
DB 구축일자 2024-07-22
키워드 배기가스.자동측정기기.가상센서.머신러닝.탄소제로.Flue Gas.TMS.Virtual Sensor.Machine Learning.Carbon Neutrality.

초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 최종 목표 달성
굴뚝 배기가스를 측정하여 환경공단/관제센터에 전송하는 TMS에 AI 머신러닝 기술을 적용하여 측정기기의 고장진단 및 배출허용기준 초과 예지 등의 선제적 대응 기능을 갖춘 ⌜Smart-i TMS⌟ 개발
o ⌜Smart-i TMS⌟에 포함한 AI 기능
• TMS 측정기기 고장진단
• 고장 시 가상센서 백업
• 배출허용기준 초과 예지경보 발행
• 배출허용기준 초과 예상 시 원인진단
o 목표 성능치 달성
• ⌜Smart-i T

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 요 약 문 ... 2
  • 목차 ... 8
  • 1. 연구개발과제의 개요 ... 11
  • 1-1. 솔루션(Smart-i TMS) 요약 ... 11
  • 1-2. TMS 개요 ... 12
  • 1-2-1. TMS란? ... 12
  • 1-2-2. TMS 기능 ... 13
  • 1-2-3. TMS 고장탐지 방법 ... 14
  • 1-3. TMS 운영 동향 ... 15
  • 1-3-1. LG-Uplus 사례 ... 15
  • 1-3-2. 포스코ICT 사례 ... 16
  • 1-3-3. SK C&C 사례 ... 16
  • 1-3-4. LG화학 사례 ... 17
  • 1-4. 적용 기술의 필요성 ... 18
  • 1-4-1. 선제적 대응 솔루션 ... 18
  • 1-4-2. 시장 경쟁력 확보 ... 19
  • 1-4-3. PEMS 허용에 대한 대비 ... 20
  • 1-4-4. 외산 측정기기의 대안 기술 ... 21
  • 1-5. 적용 기술의 차별성 ... 22
  • 1-5-1. AI 기반의 스마트 TMS ... 22
  • 1-5-2. TMS 측정기기 고장식별 기술 ... 22
  • 1-5-3. 배기가스 가상센서 기술 ... 23
  • 1-5-4. 기준치 초과 예지경보 기술 ... 24
  • 1-5-5. 사업화 대상기술 관련 보유 특허 ... 24
  • 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 27
  • 2-1. 수행 과정 소개 ... 27
  • 2-2. TMS 측정기기 고장탐지 및 백업 알고리즘 개발(수행 내용) ... 28
  • 2-2-1. 데이터 전처리 ... 28
  • 2-2-2. 센서고장 탐지 알고리즘 ... 36
  • 2-2-3. 고장센서 식별 알고리즘 ... 48
  • 2-2-4. 고장센서 오지시 보정 알고리즘 ... 49
  • 2-2-5. 배기가스 가상센서 알고리즘 ... 51
  • 2-2-6. TMS 측정기기 고장탐지 알고리즘 ... 64
  • 2-2-7. TMS 측정기기 백업 알고리즘 ... 67
  • 2-2-8. TMS 배출량 초과 예지경보 알고리즘 ... 69
  • 2-2-9. TMS 배출량 초과 원인진단 ... 72
  • 2-2-10. TMS 배출량 초과 예지경보를 위한 SCR 모니터링 ... 73
  • 2-2-11. TMS 배출량 초과 예지경보를 위한 RTO 모니터링 ... 81
  • 2-3. 연속측정형 이동식 측정기기 제작 ... 89
  • 2-3-1. 연속측정형 이동식 측정기기 용도 ... 89
  • 2-3-2. 연속측정형 이동식 측정기기 규격 ... 89
  • 2-3-2. 연속측정형 이동식 측정기기 사진 ... 91
  • 2-4. Smart-i TMS 개발 ... 94
  • 2-4-1. 가상센서 및 고장진단 프로그램 ... 94
  • 2-4-2. 가상센서 갱신 프로그램 ... 98
  • 2-4-3. Smart-i TMS 개발 ... 103
  • 2-5. 현장 실증 ... 109
  • 2-5-1. 실증 개요 ... 109
  • 2-5-2. A사의 열매체 보일러 실증 ... 110
  • 2-5-3. 대림로얄이엔피(주) 보일러 실증 ... 119
  • 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 131
  • 3-1. 연구수행 결과 ... 131
  • 3-1-1. 정성적 연구개발 성과 ... 131
  • 3-1-2. 정량적 연구개발 성과 ... 132
  • 3-1-3. 세부 정량적 연구개발 성과 ... 145
  • 3-1-4. 최종 제품 및 서비스 결과물 ... 147
  • 3-2. 목표 달성 수준 ... 148
  • 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 148
  • 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 149
  • 5-1. 시장분석 ... 149
  • 5-1-1. 국내 시장 분석 ... 149
  • 5-1-2. 해외 시장 분석 ... 150
  • 5-2. 사업화 계획 ... 152
  • 5-2-1. 사업화 단계 ... 152
  • 5-2-2. 사업화 계획 ... 152
  • 5-2-3. 제품 이원화 전략 ... 154
  • 5-2-4. 가격 정책 ... 154
  • 5-2-5. 판로 개척 방안 ... 154
  • 5-2-6. 글로벌 시장 진출 ... 155
  • 5-2-7. 사업 확산 전략 ... 157
  • 끝페이지 ... 198

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