• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.863-870
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• 2012

본 연구에서는 디지털 수도계량기(smart water meter) 연계형 상수도 원격검침시스템(automatic meter reading)의 국외 시장동향 및 원격검침시스템의 각 구성 요소기술의 개발현황과 현장적용 사례 등을 조사 분석하였다. 국외의 디지털 수도계량기 제조업체는 주로 미국 또는 유럽업체들로서 최근에는 북미뿐만 아니라 아시아 및 유럽에서도 원격검침시스템 사업을 확장하고 있다. 대부분의 디지털 수도계량기 제조업체는 원격검침용 디지털 수도 계량기에서 측정된 데이터를 활용하여 실시간 소비량 검침 및 비용 고지, 절수, 누수탐지, 수질 모니터링, 유량제어 등의 기능이 부가된 통합관리시스템(integrated water management system)과 연계하여 운영하고 있다. 데이터 전송방식은 디지털 수도계량기, 센서를 통해 검출된 데이터를 근거리 통신망(neighborhood area network)을 통해 수집기(data concentration unit)로 전송 후 광역 통신망(wide area network)을 통해 검침서버로 전송하였으며, 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 일반적인 검침방식은 (1) 고정망(fixed network)을 통한 중앙 검침, (2) 차량(drive by)을 이용한 검침, (3) 사람(walk by)에 의한 검침, 그리고 (4) 비행식(fly by) 검침방식 등이 적용되었다. 전 세계적으로 디지털 수도계량기 연계형 원격검침시스템이 확산되어 용수 및 에너지를 절감하고 수도 요금을 절약하여 온실가스의 배출을 최소화하고 있는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.138-138
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• 2022

Understanding a stream's or river's discharge is essential for a variety of hydrological and geomorphological applications at various sizes. However, depending on the stream environment and flow conditions, it is crucial to use the appropriate techniques and instruments. This will ensure that discharge estimations are as reliable as possible. This study presents developed smart system for continuous measurement of open channel discharge and evaluate streamflow measurement over various techniques. This includes developed smart flow meter as flow point measurements, smart water level sensor (installed on Hydraulic Structure ? Weir) and current meters. Advantages and disadvantages of each equipment are presented to ensure that the most appropriate method can be selected. we found that smart water level sensor is more prominent once used during flood event as compared to smart flow meter and current meters, while current meters seems to show better accuracy once applied for open channel.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.653-662
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• 2016

Recently, advanced metering infrastructure (AMI) has been recognized as a core technology of smart water grid, and the relevant market is growing constantly. In this study, we developed all-in-one smart water meter of the AMI system, which was installed on the test-bed to verify both effectiveness and field applicability in office building water usage. Developed 15 mm-diameter smart water meter is a magneto-resistive digital meter, and measures flow rate and water quality parameters (temperature, conductivity) simultaneously. As a result of the water usage analysis by installing six smart water meters on various purposes in office building water usage, the water usage in shower room showed the highest values as the 1,870 L/day and 26.6 liter per capita day (LPCD). But, the water usage in laboratory was irregular, depending on the many variables. From the analysis of the water usage based on day of the week, the water usage on Monday showed the highest value, and tended to decrease toward the weekend. According to the PCA results and multivariate statistical approaches, the shower room (Group 3) and 2 floor man's restroom sink (Group 1-3) have been classified as a separate group, and the others did not show a significant difference in both water use and water quality aspects. From the analysis of water usage measured in this study, the leak or water quality accident did not occur. Consequently, all-in-one smart water meter developed in this study can measure flow rate and water quality parameters (temperature, conductivity) simultaneously with effective field applicability in office building water usage.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.537-546
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• 2019

본 논문에서는 스마트 전력량계에 세대집중화장치를 내장하여 AMI에 필요한 가스, 수도, 온수, 난방 검침을 일괄검침하는 시스템과, 검침데이터를 에너지정보표시장치(IHD: In House Display)와 서버로 전송하는 방법을 구성하여 보다 경제적으로 AMI 시스템을 구축하는 방법을 제시한다. 개발된 시스템은 기존 시스템 보다 네트워크 구성에 있어서 가격이 저렴하고 운영비용이 절감되며 설치가 용이하다. 개발된 시스템을 적용하면 전기, 수도, 가스, 온수 및 난방의 5종 계량기의 계량값을 원격검침 하고 이에 대한 AMI 적용을 보다 용이하게 구성 가능하다. 주요개발 내용은 스마트 전력량계 구성과 세대집중화장치 결합 및 이들 데이터를 IHD와 서버로 전송하는 방법이며, 이들 요소들을 연계하여 시스템을 구성하고 실제 검침 동작구성을 테스트하고 그 결과를 보여준다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권2호
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• pp.8-19
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• 2020

We see an energy fucused smart city evolution of the UK along with the project of "Smart London Plan (SLP)." A theoretical logic of business model innovation has been discussed and a research framework of evolving energy focused smart city is formulated. The starting point is the silo system. In the second stage, the private investment in smart meters establishes a basement for next stages. As results, the UK's smart energy sector has evolved from smart meter installation through smart grid to new business models such as water-energy nexus and microgrid. Before smart meter installation of the government, the electricity system was centralized. However, after consumer engagement plan has been set to make them understand benefits that they can secure through smart meters, the customer behavior has been changed. The data analytics firm enables greater understanding of consumer behavior and it helps energy industry to be smart via controlling, securing and using that data to improve the energy system. In the third stage, distribution network operators (DNOs)' access to smart meter data has been allowed and the segmentation starts. In the fourth stage, with collaboration of Ofwat and Ofgem, it is possible to eliminate unnecessary duplication of works and reduce interest conflict between water and electricity. In the fifth stage, smart meter and grid has been integrated as an "adaptive" system and a transition from DNO to DSO is accomplished for the integrated operation. Microgrid is a prototype for an "adaptive" smart grid. Previous steps enable London to accomplish a platform leadership to support the increasing electrification of the heating and transport sector and smart home.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.712-719
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• 2013

본 논문은 스마트 워터그리드의 원격단말기와 상위 서버단간의 검침 및 제어 데이터의 안정적 전송을 위한 보안모듈에 대해 연구하였다. 제안한 보안모듈은 기존에 보급되어 사용 중인 보안성 없는 원격 단말기에 부착할 수 있도록 구현되었다. 특히, 전기 분야의 스마트그리드와는 달리 스마트 워터그리드는 배터리 전원을 사용하므로 저 전력을 고려하였으며, 지하에 설치되는 계량기 위치에 의한 습하고 열악한 환경이 대단위 네트워크 시스템 구축 시 통신 장애 발생시키는 점을 고려하여 ARIA-GCM-128 대칭키 방식을 채택하였다. 본 논문의 암호화 모듈은 단말기의 검침 데이터와 상위 서버단의 제어 데이터에 대한 보안을 확보하고 임의로 위변조 되는 것을 방지하여 원격검침 시스템에 대한 안정성을 확보할 수 있도록 구현되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.172-178
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• 2022

본 논문은 스마트워터그리드의 핵심기술 중 하나인 수도미터 원격검침(AMR)을 LoRa IoT 네트워크를 이용하여 구현하는 방법에 대한 연구이다. 연구의 주된 내용은 한 대의 PC 서버에서 LoRa 통신으로 다수 세대의 수도미터기 검침 값을 수신받아 데이터베이스에 저장하는 한편 인터넷을 통하여 웹 서버의 클라우드 저장을 하여 사용자의 스마트폰으로 검침 데이터를 열람할 수 있는 네트워크를 구성하는 시스템을 개발하고 테스트 결과를 보인다. 시스템 구성을 위하여 디지털 수도미터기 메인보드의 하드웨어와 펌웨어를 자체적으로 설계 제작하고, PC 서버프로그램으로서 계량데이터운용시스템(MDMS) 프로그램을 비주얼 C#으로, 사용자 스마트폰에서 구동되는 앱 프로그램은 안드로이드 스튜디오로 자체 설계 제작한다. 제작된 각각의 구성을 연결하여 전체 시스템을 실험실 내의 유량 테스트벤치에 장착하여 테스트하여 결과를 보이고, 실제 사용환경 테스트를 위하여 대학 주변의 5곳을 선정하여 전송 거리 테스트를 하여 개발된 시스템이 실사용 현장에 사용 가능함을 보인다. 본 연구결과는 워터그리드에서 충분히 활용할 수 있어 물 사용량 소비패턴, 위치 정보 등을 분석하여 효과적인 물 사용량 관리뿐만 아니라 독거, 치매 어르신 등이 정상적인 생활을 하는지를 추정까지 가능하다는 등 다양한 사회안전망으로도 확대 가능하다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권2호
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• pp.218-226
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• 2019

The use of Information and Communication Technologies (ICT) is the key to operate a change from the traditional manual reading of water meters and sensors to an automated system where high frequency data is remotely collected and analyzed in real time, one of the main components of a Smart Water Grid. The recent boom of ICT offers a wide range of both wired and wireless technologies to achieve this objective. We review and present in this article the most widely recognized technologies and protocols along with their respective advantages, drawbacks and applicability range which can be Home Area Network (HAN), Building Area Network (BAN) or Local/Neighborhood Area Network (LAN/NAN). We also present our findings and we give recommendations on the application of ICT in Smart Water Grids and future work needed.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권10호
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• pp.759-768
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• 2021

이 연구는 스마트 미터 최종 사용자 수요 데이터의 특성을 조사하여 개별 가정용 물 사용량을 분류하는 새로운 접근방식을 도입한다. 여기서는 잘 알려진 비지도 기계학습법 중 하나인 K-means 알고리즘을 적용하여 각 가구별 물 사용 분류를 수행한다. 최종 사용자 수요의 물 사용강도와 지속 시간은 물 수요 패턴이 유사한 가구를 결정하는 주요한 특징으로 사용된다. 그 결과 21가구가 13개의 군집으로 분류되었고 각 군집은 1가구, 2가구, 3가구 또는 5가구로 구성된다. 수집된 데이터 및 최종 사용자의 물 수요 패턴과 관련하여 여러 가구가 동일한 클러스터로 분류되는 이유를 본 논문에서 소개한다.

• 상하수도학회지
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• 제36권3호
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• pp.149-165
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• 2022

The water consumption data of individual consumers must be analyzed and forecast to establish an effective water demand management plan. A k-mean cluster model that can monitor water use characteristics based on hourly water consumption data measured using automated meter reading devices and demographic factors is developed in this study. In addition, the quantification model that can estimate the daily water consumption is developed. K-mean cluster analysis based on the four clusters shows that the average silhouette coefficient is 0.63, also the silhouette coefficients of each cluster exceed 0.60, thereby verifying the high reliability of the cluster analysis. Furthermore, the clusters are clearly classified based on water usage and water usage patterns. The correlation coefficients of four quantification models for estimating water consumption exceed 0.74, confirming that the models can accurately simulate the investigated demographic data. The statistical significance of the models is considered reasonable, hence, they are applicable to the actual field. Because the use of automated smart water meters has become increasingly popular in recent year, water consumption has been metered remotely in many areas. The proposed methodology and the results obtained in this study are expected to facilitate improvements in the usability of smart water meters in the future.