초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
• 감성컴퓨팅 상수도 관리를 위한 수돗물 감성지표 및 평가기술 개발 (Wellness Index)
• 사물인터넷 기반의 고해상도 스마트 수도미터/센서 개발(Wellness Device)
• 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 개발 (Wellness Solution)
• 빅데이터 활용 물 사용패턴 분석 및 스마트 건강관리 연계 시스템 개발 (Wellness Service)
• 5G 기반 수요반응형 상수도 웰니스 케어 테스트베

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
• 감성컴퓨팅 상수도 관리를 위한 수돗물 감성지표 및 평가기술 개발 (Wellness Index)
• 사물인터넷 기반의 고해상도 스마트 수도미터/센서 개발(Wellness Device)
• 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 개발 (Wellness Solution)
• 빅데이터 활용 물 사용패턴 분석 및 스마트 건강관리 연계 시스템 개발 (Wellness Service)
• 5G 기반 수요반응형 상수도 웰니스 케어 테스트베드 구축 및 운영 (Wellness care Testbed)

◼ 전체 내용
• Wellness Index
- 수돗물 소비자 감성지표 예측 정확도 85% 이상
- (성과물) 건강하고, 맛있는 수돗물 공급을 위한 감성 지표 및 주민 만족도 조사
• Wellness Device
- 시간적 해상도 : 시간당 30회 이상 데이터 전송 가능
- 공간적 해상도 : 오픈형 GIS 시각화 맵핑
- 센싱 해상도 : 데이터 측정한계 5 mL 이하, 통신 성공률 99%
- (성과물) IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터/소프트웨어(시각화)
• Wellness Solution
- 측정 정확도 90% 이상(10회 측정)
- (성과물) 수돗물 내 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분서 센서 장치 및 시스템
• Wellness Service
- 국내외 인증 2건
- (성과물) 빅데이타 기반 물관리 해석 AI 플랫폼
- 모바일 기반 모니터링 웹 어플리케이션 개발(우리집 수돗물/저수조/파이프 건강관리 서비스)
- 1인가구(노인, 장애인 등) 사회적 돌봄 케어 서비스
- 지역화폐 연계 상수도요금 서비스 활용방안 등
• Wellness care Test-bed
- 5G 기반 수요반응형 상수도 웰니스 케어 테스트베드
- 테스트베드 설치(MOU 대상기관) 주민 설문조사

◼ 1단계(2020~2022)
❏ 목표
• 사물인터넷/감성컴퓨팅 활용 상수도 웰니스 시스템 핵심기발 개발
- 수돗물 감성지수 분석 수돗물 맛, 냄새·불쾌감 등 만족도 향상을 위한 품질관리시스템 및 상수도 웰니스 시스템 설계
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표 개발, 만족도 향상을 위한 핵심 알고리즘 개발
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 설계, 개발 인증
- 빅데이타 활용 물사용량 패턴 분석 및 스마트 헬스 서비스 알고리즘 개발
- GIS기반 상수도 웰니스 시스템 설계 및 구축
❏ 내용
• 1차년도
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 및 통신부 설계/개발 제품 차별화
- 물 사용량 패턴분석을 위한 데이터 수집 사례 분석 기반 스마트헬스 서비스 방향 수립
- 수질항목 분석 DB, 주민 불만건수 분석을 통한 수돗물 만족도 분석 장치 개발 방향 수립
- 감성컴퓨팅 기술구현을 위한 방법론 도출
• 2차년도
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 상세설계 및 시제품 제작
- 빅데이터 분석을 통한 물 사용량 패턴 분석 및 스마트 헬스 서비스 설계
- 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 설계
- 감성컴퓨팅 적용을 위한 핵심 알고리즘 개발
• 3차년도
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 시제품 제작 및 제품 인증
- 빅데이터 분석을 통한 물 사용량 패턴 및 스마트 건강관리 서비스 적용방안 수립
- 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 구축
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표(웰니스 지표) 개발

◼ 2단계(2023~2024)
❏ 목표
• 사물인터넷/감성컴퓨팅 활용 상수도 웰니스 시스템 시범사업 설비 설계/ 구축
- 상수도 웰니스 시범사업을 위한 리빙랩 구축/평가
- 수돗물 맛, 냄새·불쾌감 등 만족도 측정 기반 상수도 품질관리 시스템 구축 및 평가
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표(웰니스 지표) 개발 및 평가
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 수집 DB 검증 및 운영 시스템 구축 및 평가
- 빅데이터 분석을 통한 물 사용량 패턴 분석기술 및 스마트 건강 관리 연계 서비스 구축 및 평가
❏ 내용
• 1차년도
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 수집 DB 검증
- 빅데이터 분석을 통한 물 사용량 패턴 및 스마트 헬스 서비스 적용방안 평가
- 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 구축/평가
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표(웰니스 지표) 평가
- 상수도 웰니스 시범사업을 위한 리빙랩 구축
• 2차년도
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 운영 시스템 평가
- 빅데이터 기반의 물 사용패턴 분석기술 및 스마트 건강관리 연계 서비스 기능 현장 평가
- 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 평가
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표(웰니스 지표) 개발
- 상수도 웰니스 리빙랩 시스템 운영 및 주민 만족도 조사

◼ 해당 연도
❏ 목표
사물인터넷/감성컴퓨팅 활용 상수도 웰니스 시스템 시범사업 설계
❏ 내용
- IoT 기반 고해상도 스마트 수도미터 수집 DB 검증
- 빅데이터 분석을 통한 물 사용량 패턴 및 스마트 헬스 서비스 적용방안 평가
- 수돗물 맛, 냄새, 불쾌감 등 만족도 저해물질 분석 센서 장치 및 시스템 구축/평가
- 감성컴퓨팅 기반 수돗물 감성지표(웰니스 지표) 평가
- 상수도 웰니스 시범사업을 위한 리빙랩 구축

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 활용계획
- 적수 등 수질사고 이력이 있는 대상지역을 우선적 적용(인천 검단신도시 등)
- 환경부에서 추진중인 SWM 시범설치 대상 지자체(MOU 협력기관 대상임)
- 시민 만족도 조사 및 의견 수렴(MOU 대상지자체 인천 물과미래 시민 단체와 연계)
• 사회·경제적 효과
- 수돗물에 대한 만족도 향상 및 스마트 건강관리(물/저수지/파이프 상태진단) 연계
- 스마트 홈 워터 케어서비스 시장 창출(빅데이타 기반 수돗물/온수 통합관리 서비스)
- 1인가구(노인, 장애인 등) 사회적 돌봄 케어 서비스, 스마트 누수관리, 상수도 요금 지역화폐 연계가능 서비스
• 환경적 효과
- 수돗물 심미적 물질 대상 관능법 방법 대체
- 수돗물 품질관리시스템 구축
- 양방향 정보공유 서비스로 만족도 제고
• 과학기술적 효과
- 빅데이터 분석기술과 감성컴퓨팅 기술의 상수도 분야 융·복합 시도
- 창의적인 수돗물 품질관리로 세계 수돗물 관리기술을 선도할 수 있는 기술로 발전

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• (1) 연구개발 목표 ... 8
• (2) 연구개발 배경 및 필요성 ... 10
• (3) 연구개발 핵심 내용 ... 15
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 16
• (1) 2단계 1차년도(해당연도) ... 16
• (2) 2단계 2차년도 ... 208
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 209
• (1) 정성적 연구개발성과 ... 209
• (2) 정량적 연구개발성과 ... 211
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 213
• (5) 연구개발비 사용실적 ... 218
• 4. 다음 연도 연구개발계획(2024년, 2단계 2차년도) ... 222
• (1) 연구개발 목표 및 내용 ... 222
• (3) 연구개발 추진전략 ... 226
• (4) 연구개발 일정 및 기대 성과 ... 229
• (5) 연구개발비 사용 계획 ... 230
• (6) 사업화 추진 계획 ... 234
• (7) 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 234
• 참고문헌 ... 239
• 끝페이지 ... 243