“관망 관리 혁신”…ETRI, 디지털트윈 관제시스템 개발

분석 기반 실시간 모니터링 기술 탑재
대구에서 실증화 단계…전국 확장 목표

한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 개발한 디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템에 대한 고도화작업을 논의하고 있다./ETRI

한국전자통신연구원(ETRI)이 데이터 기반 인공지능(AI) 모델을 앞세워 상수관망 관제 고도화를 시도한다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 '디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템'을 개발했다고 11일 밝혔다. 시스템은 다양한 데이터를 수집, 종합적으로 분석해 상수관망에서 발생할 수 있는 이상상황을 탐지한다.

연구진은 개발된 시스템을 상수도 산업현장에 보급할 경우, 관망의 운영·유지관리 효율과 수돗물의 공급안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대했다.

관제시스템에 탑재된 핵심 요소기술은 크게 두 가지로 구분된다. 첫 번째는 센서데이터 분석 기반 실시간 모니터링 기술로, △상수관망의 옥내·외 누수탐지 △누수 의심구역 식별 △수질 이상상황 탐지 △수충격 인식 및 위치추정 등을 맡는다.

두 번째는 시뮬레이션·예측 기술이다. 기술에서는 △상수관망의 유량·압력·잔류염소 모의 △수질사고 모의 △누수관로 고립을 위한 제어밸브 추천 △관로 노후도 평가 △주간 물 수요 예측 등을 수행할 수 있다.

기존 상수관망 관리 시스템은 모니터링과 모의·예측에 필요한 다양한 데이터를 분산된 방식으로 관리해왔지만 ETRI가 개발한 시스템은 이를 통합했다.

본 시스템에 구현된 데이터 기반 AI모델은 통신오류나 센서 오작동 등으로 인해 생길 수 있는 이상데이터에 강인하게 동작할 수 있도록 설계됐다. 최신 데이터 특성을 반영하기 위해 주기적으로 업데이트도 가능하게 했다.

연구진이 본 시스템에 탑재한 모의기능은 유량·압력·잔류염소 값의 분포를 직관적으로 시각화했다. 기능은 관리자가 신규계측기 설치위치를 선정하거나 물의 흐름이 정체된 구역을 확인할 수 있도록 도움을 준다는 설명이다.

현재 개발된 시스템은 대구광역시 상수도사업본부 관할 1개 중구역에서 현장실증을 수행하고 있다.

변우진 ETRI 대경권연구본부 본부장은 "본 시스템에는 상수관망의 누수탐지 등 디지털 핵심기술이 탑재됐다"며 "향후에는 개발된 시스템을 고도화하고 국내 상수도 관망관리 기술을 세계 최고 수준으로 높이는데 기여할 생각"이라고 말했다.