ㅇ 첫째, CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 표준 기기관리 서버 기술은 국제 표준인 IETF CoAP 프로토콜, OMA LwM2M 및 에너지분야 IoT 국가 표준인 e-IoT 규격 기반으로 IoT 기기들을 원격에서 관리하고 응용 서비스를 구성할 수 있도록 하는 서버 기술임
ㅇ 본 서버 플랫폼 기술은 OMA LwM2M 표준의 기기 관리 객체인, 보안/서버/기기/펌웨어업데이트/연결성/위치 관련 객체를 구현하고 있으며, 클라이언트 등록/데이터 읽기/데이터 쓰기/데이터 검색/쓰기 속성/수행/삭제/관찰 관련 인터페이스를 구현하고 있음. 이를 통하여 다양한 LwM2M 및 e-IoT 기반 IoT 기기를 통합 관리할 수 있고, 데이터베이스와 연동, 웹 인터페이스를 통한 관리 기능을 포함하고, RESTful API를 활용한 다양한 응용 서비스 개발을 할 수 있도록 하는 기술임
ㅇ 둘째, CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 센서 메시지 프로토콜 기술은 국제 표준인 IETF CoAP 프로토콜, OMA LwM2M 및 에너지분야 IoT 국가 표준인 e-IoT 규격 기반으로 메모리와 처리 성능이 낮은 센서 노드에도 이식할 수 있는 프로토콜 기술로, 다양한 IoT 기기를 하나의 프로토콜로 제어할 수 있도록 해주는 국제 표준 메시지 프로토콜 기술임
ㅇ 본 기술은 독자적으로 shim header 를 추가하여 IP 환경 뿐만 아니라, Non-IP 환경(RS485 및 RS422, UART, Zigbee 등등) 에서도 적용할 수 있도록 확장하였며 OMA LwM2M 프로토콜 스택을 자체 코드로 구현하였음
ㅇ 셋째, IoT 기반 에너지생산량 및 설비 잔여수명 예측 솔루션 기술은 IoT 서버 플랫폼에 내장하여 신재생 에너지생산량에 대한 데이터를 기반으로 향후 생산 가능한 에너지량을 예측하는 기술과 설비의 센서 데이터를 기반으로 잔여수명을 예측하는 기술임
ㅇ 본 기술의 에너지생산량 예측기술은 RNN기반 전력예측 네트워크 모델을 통해 태양광, 풍력, 소수력 등의 발전원에 대한 향후 생산량을 예측하는 기술이고, 설비 잔여수명 예측기술은 LSTM과 DANN을 결합하여 시간적 특성을 가진 센서 데이터에서 특징 벡터를 추출하여 회귀 작업을 통해 잔여 수명을 예측하는 기술임
ㅇ 넷째, 시계열/음향/영상 데이터 기반 이상진단 솔루션 기술은 신재생에너지 설비 혹은 장치의 영상 및 음향 데이터 기반으로 이상 상태를 판단하는 기술임
ㅇ 본 기술의 영상 데이터 기반 이상진단 기술은 신재생에너지 기기의 영상 데이터를 기반으로 이상 상태를 발생하였는지 파악하고 문제가 발생했을 경우, 영상의 어느 부분에서 문제가 발생했는지 파악하는 기술이며, 음향 데이터 기반 이상진단 기술은 설비의 음향 데이터를 취득하여 주파수 변환을 통해 특징 벡터를 구성하고, 변환된 특징 벡터를 기반으로 음향신호의 이상 유무를 판별하고 분석 결과 정확도를 산출하는 기술임
ㅇ 다섯째, 에너지 공급 및 ESS 최적화 솔루션 기술은 불확실한 에너지 수요 및 소비환경을 예측하고 신재생에너지 생산량에 대한 데이터와 결합하여 에너지 효율 혹은 경제성 효율을 최대화하도록 하는 분배 및 제어 최적화 기술임
ㅇ 본 기술의 에너지 공급 최적화 기술은 에너지 수요통계분석을 통해 각 소비원의 에너지소비량 확률 모델을 예측하고 이를 KKT(Karush-Kuhn-Tucker) 조건에 맞춰 경제성 기대값을 최대화하는 에너지분배 프로필을 계산하는 기술이며, ESS 최적화 기술은 센서 데이터에 기반한 BMS를 통해 온도별 ESS 효율을 예측하고 이를 냉난방 시스템과 결합하여 경제성 기대값을 최대화하는 환경 제어 최적화 기술임
ㅇ 최근 다양한 분야에 IoT 서비스가 적용되고 있으며, 에너지 분야에서도 IoT 기술을 활용한 체계적인 통합 관리 기술을 요구하고 있음
ㅇ 기존의 에너지 장치를 IoT 기반으로 효과적으로 통합 관리할 수 없었으나, 본 IoT 서버 및 센서 메시지 프로토콜 기술로 표준 기반의 에너지 IoT 서비스 및 기기관리 서비스가 가능함
[세부기술1] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 표준 기기관리 서버 기술
● 기존 기기 관리 서버는 비표준 또는 특정 분야에 사용되는 프로토콜을 기반으로 하는 경우가 많아, 다양하고 수많은 사물인터넷 기기를 효과적으로 통합 관리할 수 없었으나, 본 기술은 국제 표준 기반 기기관리 서버로 보다 다양한 분야의 많은 기기를 통합 관리할 수 있으며, 이러한 기기들을 결합하여 다양한 응용서비스를 만들 수 있도록 함
[세부기술2] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 센서 메시지 프로토콜 기술
● M2M/IoT 산업에서 센서 장비 업체별로 각자 독자적인 센서접속 프로토콜을 사용하는 등 상이한 프로토콜로 인해, 센서 장치 연동문제가 산업계에서 어려운 문제로 대두되고 있음. 인터넷 표준 단체인 IETF는 표준적인 메시지 프로토콜인 CoAP 프로토콜 제공함으로써 M2M/IoT 기반 관제 서비스 시장이 더욱 활성화될 것으로 기대되고 있음
[세부기술3] IoT 기반 에너지생산량 및 설비 잔여수명 예측 솔루션 기술
● 에너지 생산량 예측 기술은 에너지 IoT 서버 혹은 EMS(Energy Management Server)등에 실장하여, 전력생산량, 전력수요량, 전력가격 및 전력최적운용 예측 등의 다양한 시계열 신호에 대한 예측을 지원 가능함
● 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. 이에, 서로 다른 도메인의 데이터 세트를 사용하여 유사한 데이터 특성 분포를 생성하는 딥 러닝 네트워크를 구성하여 레이블이 지정되지 않은 데이터에 PHM을 적용할 수 있는 혁신적인 방법이 요구되고 있음
[세부기술4] 시계열/음향/영상 데이터 기반 이상진단 솔루션 기술
● 정상 영상 데이터 기반한 비지도 학습 인공지능 기술을 적용하여 다양한 환경에서의 이상 진단 적용을 가능하게 함. 대상 영상에 대한 이상 유무 판단을 넘어서 어느 부분에 이상이 발생하였는지를 파악할 수 있도록 해주는 기술로써 발생한 이상 상황의 원인 파악을 용이하게 함
● 음향 이상진단 기술은 육안 검사로 알 수 없는 분야에서 활용할 수 있으며, 고주파 소음을 내는 에너지 관련 설비, 파워트레인 계통을 갖는 이동 시스템, 심장음 등의 취득을 통한 심장활력도 분석 등 매우 다양한 분야에서 적용 가능함
[세부기술5] 에너지 공급 및 ESS 최적화 솔루션 기술
● 에너지 공급 단가의 증가에 따라 스마트팜을 비롯한 많은 산업들이 타격을 입고 있으며, 이를 구제하기 위한 대체 에너지의 도입은 수요에 맞춰 증가하지 못하는 실정임. 이러한 불확실한 에너지 수요 및 소비환경을 예측하고 신재생에너지 생산량에 대한 데이터와 결합하여 에너지 효율 혹은 경제성 효율을 최대화할 수 있음
[세부기술1] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 표준 기기관리 서버 기술
● 기존 기기 관리 서버는 비표준 또는 특정 분야에 사용되는 프로토콜을 기반으로 하는 경우가 많아, 다양하고 수많은 사물인터넷 기기를 효과적으로 통합 관리할 수 없었으나, 본 기술은 국제 표준 기반 기기관리 서버로 보다 다양한 분야의 많은 기기를 통합 관리할 수 있으며, 이러한 기기들을 결합하여 다양한 응용서비스를 만들 수 있도록 함
[세부기술2] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 센서 메시지 프로토콜 기술
● M2M/IoT 산업에서 센서 장비 업체별로 각자 독자적인 센서접속 프로토콜을 사용하는 등 상이한 프로토콜로 인해, 센서 장치 연동문제가 산업계에서 어려운 문제로 대두되고 있음. 인터넷 표준 단체인 IETF는 표준적인 메시지 프로토콜인 CoAP 프로토콜 제공함으로써 M2M/IoT 기반 관제 서비스 시장이 더욱 활성화될 것으로 기대되고 있음
[세부기술3] IoT 기반 에너지생산량 및 설비 잔여수명 예측 솔루션 기술
● 에너지 생산량 예측 기술은 에너지 IoT 서버 혹은 EMS(Energy Management Server)등에 실장하여, 전력생산량, 전력수요량, 전력가격 및 전력최적운용 예측 등의 다양한 시계열 신호에 대한 예측을 지원 가능함
● 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. 이에, 서로 다른 도메인의 데이터 세트를 사용하여 유사한 데이터 특성 분포를 생성하는 딥 러닝 네트워크를 구성하여 레이블이 지정되지 않은 데이터에 PHM을 적용할 수 있는 혁신적인 방법이 요구되고 있음
[세부기술4] 시계열/음향/영상 데이터 기반 이상진단 솔루션 기술
● 정상 영상 데이터 기반한 비지도 학습 인공지능 기술을 적용하여 다양한 환경에서의 이상 진단 적용을 가능하게 함. 대상 영상에 대한 이상 유무 판단을 넘어서 어느 부분에 이상이 발생하였는지를 파악할 수 있도록 해주는 기술로써 발생한 이상 상황의 원인 파악을 용이하게 함
● 음향 이상진단 기술은 육안 검사로 알 수 없는 분야에서 활용할 수 있으며, 고주파 소음을 내는 에너지 관련 설비, 파워트레인 계통을 갖는 이동 시스템, 심장음 등의 취득을 통한 심장활력도 분석 등 매우 다양한 분야에서 적용 가능함
[세부기술5] 에너지 공급 및 ESS 최적화 솔루션 기술
● 에너지 공급 단가의 증가에 따라 스마트팜을 비롯한 많은 산업들이 타격을 입고 있으며, 이를 구제하기 위한 대체 에너지의 도입은 수요에 맞춰 증가하지 못하는 실정임. 이러한 불확실한 에너지 수요 및 소비환경을 예측하고 신재생에너지 생산량에 대한 데이터와 결합하여 에너지 효율 혹은 경제성 효율을 최대화할 수 있음
○ 기술이전 내용
[세부기술1] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 표준 기기관리 서버 기술
- ETRI 시험 절차 및 결과서, 기술문서, 관련 특허 실시권, LwM2M 서버 소프트웨어 소스
[세부기술2] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 센서 메시지 프로토콜 기술
- ETRI 시험 절차서, ETRI 시험 결과서, 기술문서, 관련 특허 실시권, CoAP 소프트웨어 소스
[세부기술3] IoT 기반 에너지생산량 및 설비 잔여수명 예측 솔루션 기술
- ETRI 시험 절차 및 결과서, 기술문서, 관련 특허 실시권, RNN기반 에너지생산량 예측 소프트웨어 소스
[세부기술4]: 시계열/음향/영상 데이터 기반 이상진단 솔루션 기술
- ETRI 시험 절차 및 결과서, 기술문서, 관련 특허 실시권, 오토인코더 기반 프로그램 소스
[세부기술5] 에너지 공급 및 ESS 최적화 솔루션 기술 기술
- ETRI 시험 절차 및 결과서, 기술문서, 관련 특허 실시권, 열에너지 공급망 최적화 프로그램
○ 기술이전 범위
[세부기술1]: CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 표준 기기관리 서버 기술
- ETRI 시험절차 및 결과서 1건
- LwM2M 서버 개발서 설명서 등 4건
- 관련 특허 1건 실시권
- LwM2M 서버 프로그램 소스
[세부기술2] CoAP/LwM2M/e-IoT 기반 IoT 센서 메시지 프로토콜 기술
- ETRI 시험절차 및 결과서 1건
- ETRI CoAP 구현 블록도 등 13건
- 관련 특허 3건 실시권
- CoAP 프로토콜 소프트웨어 소스 등 2건
[세부기술3] IoT 기반 에너지생산량 및 설비 잔여수명 예측 솔루션 기술
- ETRI 시험절차 및 결과서 1건
- 설치매뉴얼 등 3건
- 관련 특허 2건 실시권
- RNN기반 에너지생산량 예측 프로그램 소스
[세부기술4] 시계열/음향/영상 데이터 기반 이상진단 솔루션 기술
- ETRI 시험절차 및 결과서 1건
- 영상 이상진단 기술 개발자 매뉴얼 등 3건
- 관련 특허 2건 실시권
- 오토인코더 기반 이미지 이상부분 탐지 프로그램 등 3건
[세부기술5] 에너지 공급 및 ESS 최적화 솔루션 기술
- ETRI 시험절차 및 결과서 1건
- 연료전지 열배관망 최적화 방안 등 3건
- 관련 특허 1건 실시권
- 확률 모델 기반 열에너지 공급망 최적 공급 프로필 계산 프로그램
ㅇ 사물인터넷 기기 관리 및 서비스를 위한 통합 서버로 사용될 수 있음. 따라서, 사물인터넷 기기 제조사에서 적용시 자사가 생산, 판매, 운용중인 기기를 관리하고, 펌웨어 업데이트, 고장 분석, 운용 상태 확인할 수 있는 유지보수를 수행할 수 있음
ㅇ 사물인터넷 서비스 플랫폼 사업자가 본 기술 적용 시, 다양한 분야 및 위치에서 서비스되고 있는 기기를 관리할 수 있으며, 통합 응용 서비스를 제공할 수 있음
ㅇ non-IP 네트워크에 연결된 센서까지도 적용할 수 있으므로, 대다수 센서 장비 업체들이 사용하는 non-IP 네트워크 환경에도 확장 적용하여 IoT 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대
ㅇ 국제 표준 기반의 사물인터넷 프로토콜 소프트웨어 스택 제공으로, 센서노드 및 소형 사물인터넷 기기 제조사, 플랫폼/서비스 제공업체를 포함하는 사물인터넷 기기 및 서비스 시장의 활성화를 기대
ㅇ IoT 빅데이터 기반의 시계열 데이터의 에너지 생산량 예측기법은 시/일/월/년 등 다양한 시간영역에 걸친 전력생산예측모델, 전력수요량예측모델, 전력가격예측모델 등에 활용 가능
ㅇ 센서 및 게이트웨이 장비 사업자 등이 공장 공정라인 자동화를 위한 이상진단 및 잔여수명예측 서비스 제공에 활용
ㅇ 에너지 공급 최적화 기술은 이러한 상황에서 소멸성 재화 형식을 띄는 에너지를 수요에 따라 맞춤 공급 되도록 하여 낭비를 최소한으로 줄이고, ESS 최적화기술은 에너지 손실을 최적화하여 공급자와 소비자 모두 최대한의 경제적 혜택을 볼 수 있을 것으로 기대됨