• Title/Summary/Keyword: 디지털 트윈모델

Search Result 75, Processing Time 0.027 seconds

A Fundamental Study on the Standardization of Reference Model and Data Model in Digital Twin for Land (디지털 트윈 국토 참조 모델 및 데이터 모델 표준 구축을 위한 기초 연구)

  • Kim, Byeongsun;Yoo, Jaejun;Hong, Sangki
    • Journal of Cadastre & Land InformatiX
    • /
    • v.51 no.1
    • /
    • pp.5-22
    • /
    • 2021
  • Digital Twin for Land(DTL) is one of the national work projects in the Korean New Deal but there aren't still any standards and technical guides which would need to construct the DTL. This study presents the policies to develop reference model and data model based on geo-spatial information standards to ensure interoperability for the DTL. In this paper, we first extract the implications through reviewing definitions of Digital Twin used in various literatures and international standardization trends on Digital Twin. In addition, this study attempts to conceptualize the DTL through various ways such as defining the DTL and characterizing DTL domains. Finally, we propose three policies on the standardization of the DTS: (1) DTS reference model by using RM-ODP, (2) three-steps hierarchical data models, and (3) model registry to manage the data models efficiently. The proposed policies of the study would contribute to establish a way for DTS's standards development over the coming years.

Development and evaluation of hydrologic simulation system using the digital twin-based SWAT model (디지털 트윈 기반의 SWAT 모델을 활용한 수문 모의 시스템 개발 및 평가)

  • Yechan Jeong;Seoro Lee;Gwanjae Lee;Yeonji Jeong;Yonghun Choi;Sangjoon Bak;Kyoung Jae Lim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.224-224
    • /
    • 2023
  • 국내·외로 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 모델은 유역 단위에서 유출 및 수질을 예측하는데 활용되고 있다. 하지만 SWAT 모델의 결과물은 데이터 테이블 형식으로만 이루어져 있기 때문에 모델 사용자가 유역 내 하천별 수문 모의 결과물을 직관적으로 확인하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 다양한 분야에서 3D 가상환경을 구축하는데 디지털 트윈 기술의 활용성이 증가하고 있다. 디지털 트윈 기술은 현실의 공간을 가상환경으로 구축해 실시간 현실의 상황을 파악하여, 의사결정 지원을 제공한다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 SWAT 모델을 연계하여, 모델의 결과값을 가상환경 3D 지도인 CESIUM에 실시간으로 표출할 수 있는 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 3D 지형에 SWAT 모델을 통해 모의 된 하천의 수위 및 SS에 대한 표출이 가능할 뿐만 아니라 기후나 유역환경에 따른 유역 내 수문 변화를 시·공간적으로 파악할 수 있는 장점이 있다. 향후 본 연구에서 개발된 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템은 홍수 및 가뭄과 같은 재해에 대응할 수 있는 유역 및 하천관리 대책을 효율적으로 수립하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

A Study on the Derivation of Items for Development of Data Quality Standard for 3D Building Data in National Digital Twin (디지털 트윈국토 건물 데이터 품질 표준 개발을 위한 항목 도출에 관한 연구)

  • Kim, Byeongsun;Lee, Heeseok;Hong, Sangki
    • Journal of Cadastre & Land InformatiX
    • /
    • v.52 no.1
    • /
    • pp.37-55
    • /
    • 2022
  • This study presents the plans to derive quality items for develop the data quality standard for ensuring the quality of 3D building geospatial data in NDT(National Digital Twin). This paper is organized as follows. The first section briefly examines various factors that impact the quality of 3D geospatial data, and proposes the role and necessity of the data quality standard as a means of addressing the data errors properly and also meeting the minimum requirements of stakeholders. The second section analyzes the relationship between the standards - building data model for NDT and ISO 19157: Geospatial data quality - in order to consider directly relevant standards. Finally, we suggest three plans on developing NDT data quality standard: (1) the scope for evaluating data quality, (2) additional quality elements(geometric integrity, geometric fidelity, positional accuracy and semantic classification accuracy), and (3) NDT data quality items model based on ISO 19157. The plans reveled through the study would contribute to establish a way for the national standard on NDT data quality as well as the other standards associated with NDT over the coming years.

클라우드를 활용한 전기추진시스템 디지털트윈 기술 개발

  • 이은주;김거화;장화섭
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
    • /
    • 2022.11a
    • /
    • pp.257-259
    • /
    • 2022
  • 디지털트윈 기술은 실제의 공간과 사물을 디지털상에 복제함으로써 사용자의 최적 운영을 위한 시뮬레이션과 최적화, 모니터링을 제공한다. 4차 산업혁명이 진행됨에 따라 해상물류 분야에서도 자율주행 선박과 관련한 사물인터넷, 빅데이터, 혼합현실(MR) 등 여러 첨단기술의 적용이 검토되고 있다. 또한 자율운항선박이 도입됨에 따라 선원의 업무가 자동화되며 육상 지원의 비중이 늘어나며, 완전 자율운항선박의 경우 선박의 모든 제어가 육상에서 이루어지게 된다. 따라서 육상지원자가 선박을 모니터링하고 최적 운영하기 위해 선박의 디지털트윈 모델의 개발이 필요하다. 따라서 선박에 적용가능한 디지털트윈 아키텍처를 구성하고 이를 기반으로 클라우드 기반의 혼합현실 프로토타입 애플리케이션을 개발했다. 이를 통해 본 논문에서 제안한 디지털 트윈 아키텍처를 활용하여 선박의 디지털 트윈 시스템을 구현할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

Designing Modularization Method for Digital Twin: Focusing on the Noodle Manufacturing Process (디지털 트윈의 모듈화 기법 설계: 면 제조 공정을 중심으로)

  • Chan Woo Kwon;Seok Hyun Song
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
    • /
    • v.13 no.2
    • /
    • pp.26-33
    • /
    • 2024
  • There has been a recent surge of interest in the Digital Twin technology. The Digital Twin is technique for optimizing objects by simulating physical phenomena or objects through computer-based simulations. Currently, single Digital Twin is being developed to optimize processes limited to specific fields, but there is a limitation in that the independent Digital Twins cannot analyze the vast and complex processes of the real world. To overcome this, the concept of federated Digital Twin has been introduced. To date, the federated Digital Twin research has primarily focused on how to optimize macroscopic objects such as cities. However, by leveraging the interconnected nature of twins, existing implementations of the single Digital Twins can be modularized. In this study, we define the concepts and interrelationships of the single Digital Twin and the federated Digital Twin from a functional perspective related to process optimization and design a modularization technique for the single Digital Twin using the federated Digital Twin. Furthermore, this study aims to discuss the proposed methodology's efficacy by designing a model applying modularization to a real-world fabric manufacturing case.

Requirments Analysis and AAS Design for Energy Digital Twin (에너지 디지털 트윈을 위한 요구사항 분석 및 AAS 설계)

  • Park, Kishik;Oh, Seongjin;Kang, Changku;Sung, Inmo;Sakar, Aranya
    • Smart Media Journal
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.109-117
    • /
    • 2020
  • Recently, with the advent of the 4th industrial revolution, digital twins are emerging as an important technology that connects and integrates physical systems and cyber systems. In this article, we analyzed the major requirements of digital twins required for the construction of digital twins of power equipments in the energy field, focusing on the industry 4.0-based Asset Administration Shell(AAS). However, since not so many studies have been conducted yet on a common platform or demonstration model for implementing digital twins both domestically and internationally, digital twin requirements are analyzed with the consideration of digital twinning of power equipment in the energy field. Also, we suggested necessary procedures and specific functions of AAS to establish a smart energy digital twin in the future by analyzing the core requirements necessary for the construction and designing the AAS design for specific power equipment.

Digital twin river geospatial information, water facility modeling, and water disaster response system (디지털 트윈 하천 공간정보 구축, 시설물 모델링 및 수재해 대응 시스템 구축 사례)

  • Park, DongSoon;Yoo, Hojun;Kim, Taemin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.6-6
    • /
    • 2022
  • 최근 수재해에 대응하기 위한 물관리 환경은 기후변화에 따른 홍수 피해 심화와 댐과 하천 시설의 노후화 점증, 하천관리일원화 등 정책적 변화, 그리고 포스트코로나 디지털 혁신 등 복합적 대전환 시대 진입에 따라 복잡다단한 양상을 보이고 있다. 디지털 트윈은 디지털 대전환(digital transformation) 시대 다양한 산업 영역에서 지능화와 생산성 향상을 목적으로 도입되고 있다. 본 국가 시범사업에서는 170 km에 달하는 섬진강 유역 전체를 대상으로 홍수에 대응하기 위한 디지털 트윈 플랫폼(K-Twin SJ)을 구축하고 있다. 본 플랫폼은 국가 인프라 지능정보화 사업의 일환으로 시작되었으며, 공간정보와 시설물 모델링, 홍수 분석 등 수재해에 대응하기 위한 수자원 분야의 다학제적인 강소기업들과 K-water에서 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 사업의 내용은 섬진강 댐-하천 유역에 대하여 고정밀도 3D 공간정보화, 실시간 물관리 데이터 연계, 홍수 분석 시뮬레이션, AI 댐 운영 최적화, AI 사면 정보 생성, 하천 제방 안전성 평가, AI 지능형 CCTV 영상분석, 간이 침수피해 예측, 드론 제약사항 조사 체계 개발을 포함하고 있다. 물관리 데이터와 하천 시설정보를 트윈 플랫폼 상에서 위치기반으로 시각화 표출하기 위해서는 유역의 공간정보를 3차원으로 구축하는 과정이 필수적이다. 따라서 GIS 기반의 섬진강 하천 중심 공간정보 구축을 위해 유역의 국가 정사영상과 5m 수치표고모형(DEM)은 최신성과를 협조 받아 적용하였으며, 홍수 분석을 위한 하천 중심 공간정보는 신규 헬기에 LiDAR 매핑을 수행하여 0.5m 급 DEM을 신규 구축하였다. 또한 하천 시설물 중 섬진강댐과 79개 주요 하천 횡단 교량과 3개 보 시설을 지상기준점 측량과 드론 매핑, 패턴 방식의 경량화 작업을 통해 트윈에 탑재할 수 있는 시설물 3D 객체 모델을 제작하였다. 홍수 분석을 위해서는 섬진강 유역에 대해 K-Drum, K-River, K-Flood 모델을 구축하였으며, AI 하천 수위 예측 학습 모델을 개발하였다. 섬진강 디지털 트윈 유역 물관리 플랫폼을 통해 데이터 기반의 똑똑한 물관리를 구현하고자 한다.

  • PDF

Designing Digital Twin Concept Model for High-Speed Synchronization (고속 동기화를 위한 디지털트윈 개념 모델 설계)

  • Chae-Young Lim;Chae-Eun Yeo;Ho-jin Sung
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
    • /
    • v.9 no.6
    • /
    • pp.245-250
    • /
    • 2023
  • Digital twin technology, which copies information from real space into virtual space, is being used in a variety of fields.Interest in digital twins is increasing, especially in advanced manufacturing fields such as Industry 4.0-based smart manufacturing. Operating a digital twin system generates a large amount of data, and the data generated has different characteristics depending on the technology field, so it is necessary to efficiently manage resources and use an optimized digital twin platform technology. Research on digital twin pipelines has continued, mainly in the advanced manufacturing field, but research on high-speed pipelines suitable for data in the plant field is still lacking. Therefore, in this paper, we propose a pipeline design method that is specialized for digital twin data in the plant field that is rapidly poured through Apache Kafka. The proposed model applies plant information on a Revit basis. and collect plant-specific data through Apache Kafka. Equipped with a lightweight CFD engine, it is possible to create a digital twin model that is more suitable for the plant field than existing digital twin technology for the manufacturing field.

Forest Digital Twin Implementation Study for 3D Forest Geospatial Information Service (3차원 산림공간정보 서비스를 위한 산림 디지털트윈 구현 연구)

  • In-Ha Choi;Sang-Kwan Nam;Seung-Yub Kim;Dong-Gook Lee
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.39 no.5_4
    • /
    • pp.1165-1172
    • /
    • 2023
  • Recently, Korea has declared carbon neutrality by 2050. The Korea Forest Service is promoting the precision and high technology of forest resource surveys. As such, the demand for forest resource management is increasing, and the need to build a digital twin of forest space is increasing. However, to date, digital twin has only built and provided virtual city services, which are city and nationwide digital twin environments. Three-dimensional digital twin services targeting forest space are not operated and provided. Therefore, in this study, we aimed to implement a forest digital twin environment to provide 3D forest spatial information services corresponding to vertical information such as tree-level height and thorax diameter. By lightweighting realistic 3D tree models and applying 3D Tiles, we confirmed the feasibility of implementing a forest digital twin environment for 3D forest spatial information services. Through continuous research, we plan to implement a forest digital twin that can deploy and service 3D tree models for trees nationwide, including street trees in urban areas. This is expected to enable the development of forest digital twin services for forest resource management.

Development and Validation of Digital Twin for Analysis of Plant Factory Airflow (식물공장 기류해석을 위한 디지털트윈 개발 및 실증)

  • Jeong, Jin-Lip;Won, Bo-Young;Yoo, Ho-Dong;Kim, Tag Gon;Kang, Dae-Hyun;Hong, Kyung-Jin
    • Journal of the Korea Society for Simulation
    • /
    • v.31 no.1
    • /
    • pp.29-41
    • /
    • 2022
  • As one of the alternatives to solve the problem of unstable food supply and demand imbalance caused by abnormal climate change, the need for plant factories is increasing. Airflow in plant factory is recognized as one of important factor of plant which influence transpiration and heat transfer. On the other hand, Digital Twin (DT) is getting attention as a means of providing various services that are impossible only with the real system by replicating the real system in the virtual world. This study aimed to develop a digital twin model for airflow prediction that can predict airflow in various situations by applying the concept of digital twin to a plant factory in operation. To this end, first, the mathematical formalism of the digital twin model for airflow analysis in plant factories is presented, and based on this, the information necessary for airflow prediction modeling of a plant factory in operation is specified. Then, the shape of the plant factory is implemented in CAD and the DT model is developed by combining the computational fluid dynamics (CFD) components for airflow behavior analysis. Finally, the DT model for high-accuracy airflow prediction is completed through the validation of the model and the machine learning-based calibration process by comparing the simulation analysis result of the DT model with the actual airflow value collected from the plant factory.