ETRI, AI모델 이용 상수도 디지털 관제시스템 개발

대구시 실증 진행… "전국 지자체로 확산시켜 기술 고도화할 것"

한국전자통신연구원(ETRI)은 데이터를 기반으로 하는 AI모델을 이용해 상수관망 동작을 시뮬레이션하고 예측할 수 있는 ‘디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템’을 개발했다고 11일 밝혔다.

핵심 기술은 크게 2가지다. 센서데이터 분석 기반 실시간 모니터링 기술과 시뮬레이션·예측 기술이다.

상수관망의 옥내·외 누수탐지나 누수 의심구역 식별, 수질 이상상황 탐지, 상수관망의 유량‧압력‧잔류염소 모의, 수질사고 모의, 주간 물 수요 예측 등을 수행한다.

ETRI 연구진이디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템 화면을 보며 회의를 진행했다.(사진=ETRI)

이 시스템에 구현된 데이터 기반 AI모델은 통신오류나 센서 오작동 등으로 인해 생길 수 있는 이상 데이터에 즉각 동작하도록 설계했다. 최신 데이터 특성을 반영하기 위해 주기적으로 업데이트도 된다.

누수관리를 위해 연구진은 ▲진동데이터 분석 기반 옥외관로 누수탐지기술 ▲누수관로 고립을 위한 제어밸브 추천기술 ▲원격검침기 데이터 분석 기반 옥내누수 의심수용가 판별기술 ▲누수 의심구역 식별기술 등을 탑재했다.

연구진이 이 시스템에 탑재한 모의기능은 유량·압력·잔류염소 값의 분포를 직관적으로 시각화했다.

이 기능은 관리자가 신규계측기 설치위치를 선정하거나 물의 흐름이 정체된 구역을 확인할 수 있도록 도움을 준다.

특정구역에 대규모 수용가가 증설될 때 유량과 압력이 어떻게 변화하는지를 모의할 수 있는 기능도 개발했다. 관 내부의 수돗물 일부를 외부로 배출할 때 잔류염소 값이 어떻게 변화하는지도 모의할 수 있다.

ETRI가 개발한 디지털 상수관망 관제시스템 화면.(사진=ETRI)

ETRI 변우진 대경권연구본부장은 “향후 전국 광역자치단체로 실증 구역을 늘려 기술 고도화에 나설 계획"이라고 말했다.

연구 성과는 과학기술정보통신부와 DGIST 일반사업의 지원을 받았다.