ㅇ PHM(Prognostics and Health Management) 기술은 미래의 장애 지점을 예측하기 위한 시스템 상태 모니터링 기술로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있음
ㅇ 본 기술은 LSTM(Long-Short Term Memory)과 DANN(Domain Adversarial Neural Network)을 결합하여 시간적 특성을 가진 센서 데이터에서 특징 벡터를 추출하여 회귀 작업을 통해 잔여 수명을 예측하는 기술임
ㅇ 다양한 시스템과 서비스와 연동될 수 있도록, RESTful API를 갖는 마이크로 서비스로구현하였음
ㅇ PHM 기술은 과거부터 많은 주목을 받아 발전해 왔지만 각 기기나 설비의 수명 종료
시점을 정확히 알 수 없어, 정확한 잔여내용수명(RUL) 예측 결과를 도출할 수 없다는
문제점이 있음
ㅇ 이에, 서로 다른 도메인의 데이터 세트를 사용하여 유사한 데이터 특성 분포를 생성
하는 딥 러닝 네트워크를 구성하여 레이블이 지정되지 않은 데이터에 PHM을 적용할
수 있는 혁신적인 방법을 요구되고 있음
ㅇ 본 기술은 CNN-LSTM 기반의 DANN을 사용하여, CNN 이후의 2차원 벡터(즉, 잠재변
수)로 처리를 통해, RUL 예측 시 도메인 간 데이터 분포의 불일치 문제를 보다 유연
하게 해결한 기술임
ㅇ 전처리 및 CNN-LSTM기반 잔여수명예측 기술 : Permutation, Perturbation 등의 전처리 기술, Similarity, Degradation, LSTM, RCNN, CRNN 등의 잔여수명 예측기술
ㅇ Time-series DANN 기반 잔여수명예측 기술 : 멀티도메인 환경에서의 데이터 잔여수명 예측 처리 기술
ㅇ 마이크로서비스 구조 기반 웹 서비스 기술: REST API 에이전트를 통한 시스템 통합 및 추가 개발 용이
ㅇ 공개된 잔여수명예측용 데이터세트를 활용하여, 에너지 설비 혹은 장치 내 부품의 잔여수명을 적응적으로 예측하는 기술로써, Run-to-failure 데이터가 없는 경우에 활용 가능
ㅇ Time-series 기반 모델로써, 영상데이터가 없는 IoT 데이터기반 활용 가능
ㅇ LSTM, RCNN 모델 등 기반 예측 모델을 함께 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
● 요구사항 정의서 (7203-2021-01398)
● 수명예측기술 세미나 자료 (7203-2021-00776)
● 수명예측기술 기술 개요 (7203-2021-00775)
소프트웨어
● 마이크로서비스 구조기반 잔여수명예측 진단 소프트웨어
특허
● PR20210086KR, 다차원 신호의 적응적 군집화를 통한 상태 진단 및 수명 예측 기법 (2021-0069329, 2021.5.20.)
ㅇ 지능형 서비스 및 솔루션 사업자 등이 산업공정 지능화 서비스 제공에 활용
ㅇ 센서 및 게이트웨이 장비 사업자 등이 공장 공정라인 자동화를 위한 이상진단 및 잔여수명예측 서비스 제공에 활용
ㅇ 마이크로서비스 및 클라우드 사업자가 인공지능 기반 코어기술 서비스 제공에 활용
ㅇ Used by intelligent service and solution providers to provide intelligent service for
industrial processes
ㅇ Used by sensor and gateway equipment providers to provide abnormal diagnosis
and remaining life prediction services for factory process line automation
ㅇ Used by microservices and cloud operators to provide AI-based core technology
services