• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.511-511
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• 2023

기후변화로 동절기 기온 저하에 따른 수도계량기의 동파는 지속적으로 심화되고 있으며, 이는 계량기 교체 비용, 누수, 누수량 동결에 의한 2차 피해, 단수 등 사회적 문제를 야기한다. 이와같은 문제를 해결하고자 구조적 대책으로 개별 가정에서 동파 방지형 계량기를 설치할 수 있으나 이를 위한 비용발생이 상당하고, 비구조적 대책으로는 기상청의 동파 지도 알림 서비스를 활용하여 사전적으로 대응하고자 하나, 기상청자료는 대기 온도를 중심으로 제공하고 있기 때문에 해당서비스만으로는 계량기의 동파를 예측하는데 필요한 추가적인 다양한 변수를 활용하는데 한계가 있다. 최근 정부와 공공부문에서 22개 지역, 110개소 이상의 수도계량기함내 IoT 온도센서를 시범 설치하여 계량기 함내의 상태 등을 확인할 수 있는 사업을 수행했다. 전국적인 계량기 상태의 예측과 진단을 위해서는 추가적인 센서 설치가 필요할 것이나, IoT센서 설치 비용 등의 문제로 추가 설치가 더딘 실정이다. 본 연구에서는 겨울 동파 예방을 위해 실제 온도센서를 기반으로 가상센서를 구축하고, 이를 혼합한 하이브리드 방식으로 동파위험 기준에 따라 전국 동파위험 지도를 구축하였다. 가상센서 개발을 위해 독립변수로 위경도, 고도, 음·양지, 보온재 여부 및 기상정보(기온, 강수량, 풍속, 습도)를 활용하고, 종속변수로 실제 센서의 온도를 사용하여 기계학습 모델을 개발하였다. 지역 특성에 따라 정확한 모델을 구축하기 위해 위치정보 및 보온재여부 등의 변수를 활용하여 K-means 방법으로 군집화 하였으며, 각 군집별로 3가지의 기계학습 회귀모델을 적용하였다. 최적의 군집 수를 검토한 결과 4개가 적정한 것으로 판단되었다. 군집의 특성은 지역별 구분과 유사한 패턴을 보이며, 모든 군집에서 Gradient Boosting 회귀모델을 적용하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델을 바탕으로 조건에 따라 동파 예측 알람서비스에 실무적으로 활용할 수 있도록 양호·주의·위험·매우위험 총 4개의 기준을 설정하였다. 실제 본 연구에서 개발된 알고리즘을 국가상수도정보 시스템에 반영하여 테스트 수행중에 있으며, 향후 지속 검증을 할 예정에 있다. 이를 통해 동파 예방 및 피해 최소화, 물절약 등 직간접적 편익이 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.963-970
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• 2008

RFID/USN 기술을 이용하여 각종 계량기를 원격으로 검침하려는 시도가 계속되고 있다. 수도 검침의 경우 아직 무선으로 원격 검침하는 체계가 발표되었거나 상용화되지 못하였다. 본 논문에서는 원격검침을 위한 디지털 수도 계량기의 설계 및 구현을 기술한다. 자기장을 감지하는 홀 센서를 사용하여 검침하고 그 결과를 ZigBee 무선으로 게이트웨이에 전송한다. 배터리만으로 계량기의 내구연한을 견뎌야 하므로 저전력 설계가 필수적이다. 구현된 계량기의 전력 소모량을 분석하여 3V, 3000mAh 용량 배터리, 2개로 8년의 내구연한을 견딜 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2718-2721
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• 2011

본 연구에서는 동일한 구역 내에 있는 주택이나 아파트단지에 설치된 수도 계량기에 대해서 검침자가 검침 대상 수도 계량기를 지정할 경우 지정된 수도 계량기의 모든 검침 값을 자동으로 검침할 수 있을 뿐만 아니라 현장에서 요금 산출까지도 가능한 특성을 갖는 원격통신시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 수도 계량기의 펄스 측정을 수행하는 감지기술, 최소 전력 소비, 온도 보정, 근거리 무선통신 기술, 단말기의 DB 관리와 무선 통신 기능을 효율적으로 제어하는 소프트웨어 기술 등을 적용하였고 이를 통하여 검침 관련 업무에 소요되는 시적, 물적, 인적자원을 최소화할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.515-520
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• 2006

계량기 숫자 인식은 일반적으로 사용되고 있는 아날로그 계량기에 카메라를 부착하여, 검침 시 숫자 계기판 영상을 전송받고, 그 영상으로부터 숫자를 추출 및 인식하는 기술이다. 계량기 숫자 인식에서는 카메라의 설치 상태 및 기타 환경적인 요인들로 인해 숫자 계기판 영상의 일관성 있는 취득이 어렵게 된다. 본 논문에서는 숫자 인식에 악영향을 미치는, 취득 영상의 상태 변화를 보정해주기 위해 잡영 제거 및 윤곽보존 숫자강화를 제안하였다. 잡영 제거를 위해 잡영을 분포 위치에 따라서 세 가지 타입으로 나누었으며, 각 타입별로 잡영 제거를 하였다. 윤곽보존 숫자강화 과정에서는 일반적인 이진화 기법이 가지는 테두리 정보손실을 최소화할 수 있도록, 숫자 테두리의 명도를 보존하면서 숫자 중심부분의 밝기를 강화시켰다. 전처리 전/후의 인식률 비교 실험을 위해 SVM(Support Vector Machines)을 사용하였으며, 학습 데이터 1,409장과 조명 상태를 달리하여 취득한 1,782의 테스트 데이터를 실험 데이터로 사용하였다. 실험 결과, 81.09%라는 성능 향상을 확인하였으며 이는 제안한 전처리 기법이 조명으로 인한 데이터의 상태 변화 문제를 해결해줌으로써 인식 성능 향상에 크게 기여한다는 것을 입증해준다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.72-76
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• 2023

도시가스 사용시설 중 은폐배관에 점검구를 대신하여 누출점검용 가스계량기를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 이 계량기가 설치되어 있는 일부 세대 중 실제 가스누출이 없는 환경에서 보일러의 특수한 사용 패턴에 따라 누출 알람 경보가 지속적으로 발생되었다. 실제 가스 누출을 감지하는 본연의 기능을 발휘하지 못하는 실정이다. 이러한 문제점에 착안하여 본 연구에서는 보일러의 특수한 가스 사용 패턴에 따라 누출점검용 가스 계량기가 누출 알람을 발생시키는 조건을 분석하고, 실제 가스 누출이 있는 경우에만 계량기에서 알람을 발생 할 수 있는 설정값을 모색해 보았다. 이를 통해 알람의 오작동으로 인한 시민의 가스 사용에 대한 불안감을 해소함과 동시에 누출되고 있는 가스를 포착할 수 있는 계량기 본연의 기능을 수행할 수 있도록 하고자 한다.

• 전기기술인
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• 제249권5호
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• pp.44-47
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• 2003

• 한국상하수도협회지
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• 통권9호
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• pp.66-69
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• 2005

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.545_546
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• 2009

전력거래 계량시스템은 회원사의 계량기가 생성한 계량데이터를 주기적으로 취득하고 이로부터 계량값을 산출한 후, 산출된 시간대별 계량값을 타 시장시스템에 전송하는 기능을 수행한다. 이는 전자상거래 시스템과 연계하여 회원사 계량값을 공개하는 전력거래 핵심 시스템이다. 현재 계량데이터 취득 방식은 전용선 및 공중선에 기반한 유선방식 위주로, 복수 개의 전용선 모뎀을 취합하여 계량서버에 연계하기 위하여 FEP를 도입 운영하고 있으며, 현재 운영 중인 FEP보다 향상된 FEP용 펌웨어를 신규 개발하고 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.37-42
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• 2015

본 논문은 가정의 6종 미터기(수도, 온수, 난방, 냉방, 가스, 전력량)의 계량을 통합하여 검침할 수 있는 통합 검침장치 지시부(HCD)를 개발에 대한 연구이다. 본 개발 장치에서는 각 세대의 6종 계량기의 계량값을 원격으로 검침하여 표시부에 표출하는 한편, 이 검침값들을 통신라인을 통하여 원격검침 서버컴퓨터로 보내질 수 있는 기능을 구현하기 위하여 2개의 MCU로 미터기 검침과 서버응답 기능을 분리하여 수행하는 방법을 제시한다. HCD의 하드웨어 설계, 통신 프로토콜, HCD 용 LCD 설계, 프로그램 구성 등과 함께 완성된 시스템의 테스트 결과를 보여준다. 제안된 방법에 의하여 개발된 시스템을 automatic meter reading(AMR)에 적용할 경우 기존시스템 보다 응답이 빠르며, 가격, 설치비, 유지비 등이 저렴한 장점이 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1587-1588
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• 2015

일반적으로 국내의 대부분의 전기철도는 단상 교류식이므로 전력계통의 3상 154[kV]을 스코트 변압기를 통해 단상 55[kV]로 변환하여 단상 교류로 공급받는다. 전기철도는 기동 특성 및 제동 특성에 따라 부하의 급증과 급감, 임의의 한 급전 구간 내에 운행 일정 중복으로 다수의 전기철도 차량이 운행될 경우 상호간 전기적 특성이 수시로 변한다. 이와 같은 전기적 특성이 수시로 변하는 전력량은 스코트 변압기에서 전력량을 측정하게 된다. 스코트 변압기 1차측 3상 전력이 2차측 단상 전력으로 변환하는 전기기기이며, 전동차가 제동시 회생전력이 발생되는데 이로인해 스코트변압기의 1차측과 2차측 위상이 다르게 발생되어 계량오차가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 계량오차의 문제점을 해결하기 위해, 스코트 변압기 2차측 기준으로 전압과 전류의 위상차를 계산하여 회생전력과 수전전력을 정확하게 계량하여 오차를 판단하고 보정하는 알고리즘을 제시하고자 한다.