ㅇ 상수도 배관망의 누수를 실시간으로 탐지하기 위하여, 수요자 측 계량기 함의 급수관이나 제수변(밸브)에 진동음을 감지할 수 있는 누수센서를 설치하여 누수진동음을 취득할 수 있음. 본 기술은 데이터 전처리기술 및 특징 추출 기술, 머신러닝 기술을 이용하여, 누수여부 및 종류를 식별할 수 있는 기술임
ㅇ 본 기술은 누수센서로부터 취득한 데이터가 정상음, 옥외누수, 옥내누수, 전기기계음, 환경음인지 여부를 판별하는 기술임
ㅇ 다양한 시스템과 서비스와 연동될 수 있도록, RESTful API를 갖는 마이크로 서비스로구현하였음
ㅇ 상수도 배관망의 누수여부 및 종류를 정확히 판별하여, 신속한 복구작업을 하도록 하여, 상수도 누수로 인한 손실 및 피해를 최소화하는 것이 목적임
ㅇ 기존 진동음 누수센서의 정확도가 낮아, 보다 정확한 누수탐지 식별 기술이 필요하였음
ㅇ 상수도 사업은 시민들에게 깨끗하고 안전한 수돗물을 공급해야 한다는 공익성과 함께 기업으로서의 경영합리화도 함께 이루어져야 함. 경영합리화를 위해 유수율을 향상 시켜 생산원가 및 제비용을 절감하는 것이 최선의 방책임. 상수도 공급망의 누수를 신속 정확히 발견하여 복구하면 유수율을 향상 시킬 수 있으므로, 상수도 사업의 경영합리화를 이룰 수 있음
ㅇ 진동센서데이터 전처리 기술 : 중복 및 유사제거, 레이블오류, 결측치, 이상치 처리
ㅇ 머신러닝 기반 누수음 분류 기술 : 특징인자 추출, 최적 스케일링, 계층구조 머신러닝 모델, k-fold 교차검증
ㅇ REST API 에이전트를 통한 시스템 통합 및 추가 개발 용이
ㅇ 기존 휴리스틱 룰 기반 누수감지 및 종류 판별 방식에 비해 높은 분류 정확도 제공
ㅇ 서비스의 유연한 확장 및 운용을 위한 마이크로서비스 구조기반 프레임워크 제공
ETRI 시험 절차 및 결과서, 기술문서, 누수판별 소프트웨어 소스코드 및 데이터
ETRI 시험절차 및 결과서
● ETRI 시험절차 및 결과서 1건
기술문서
● 스마트 누수탐사 시스템
● 누수감지센서 AI 분석
● 상수도 누수여부 감지 분석
● 누수종류판별 알고리즘 간단작동 매뉴얼
● 소프트웨어 개발자 매뉴얼
● 요구사항 정의서
소프트웨어
● 누수판별 소프트웨어 소스코드 및 데이터
ㅇ 전국 상수도 사업부의 상수도 관리 시스템과 결합하여, 원격 누수 관리 기능 동작
ㅇ 상수도 누수관리 시스템을 국외에 수출 가능성이 높음