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1

2014. 3.2014. 3.2014. 11.2014. 11.

한국수자원공사한국수자원공사

ⅡⅡ

ⅢⅢ

ⅣⅣ

국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

연구배경

ICT기반 물재해 관리기술

제언

ⅠⅠ

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2

Ⅰ. 연구배경

결의문136을 개정하여긴급 및 재난상황에서 ICT의 역할을언급

RESOLUTION 136 (Rev. Guadalajara, 2010)

The use of telecommunications/information and communication technologies for

monitoring and management in emergency and disaster situations for early warning,

prevention, mitigation and relief

RESOLUTION 136 (Rev. Busan, 2014)

The use of telecommunications/information and communication technologies for

monitoring and management in emergency and disaster situations for early warning,

prevention, mitigation and relief

※ 재난상황에서 위성통신과 지상 무선통신 시스템의 활용을 위한 ICT개발과표준화에 관한 결의 조항추가

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Ⅰ. 연구배경

‘90년대 이후건설교통인프라와 ICT 융합을통한 도시기반시스템의기술 개발‘13년 이후 ICT융합을통한 창조경제의일환으로국민밀착형기술개발이추진 중

구분 주요내용 수혜자 Key Word

R&D 4.0(2013~)

국민체감/목적형 실증국토교통 산업 생태계 조성창조모험형 기술인문학과의 융합으로 삶의 질 향상

일반국민소외계층지역맞춤

창조형 국토/도시System NetworkSystem Integration인문학,기술,예술융합

R&D 3.0(1990~)

국토교통 응용기술(ICT 등 기술과 융합, 선진국 추격)

연구자일반국민기업체

도시기반 시스템핵심요소기술 개발

R&D 2.0(1980’s)

외국도입기술 단순개량개도국 우위형

연구자기업체

건설교통 인프라제품/재료 개발

R&D 1.0(1970’s)

중화학공업 중심(선진국의존형) 기업체 공장건설/설비도입 등

출처 : 국토교통과학기술의 미래(KAIA, 2014)

Ⅰ. 연구배경

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농업

창조사회는상상력과창의성을과학기술과 ICT에 접목하여새로운산업, 시장, 일자리를창출하고기존산업을강화할수 있음

ICT는과학기술의창조성이사회로연결되는교량의역할을수행하여혁신생태계를형성할수 있도록하여야함(이민화 ‘대전일보’ 인터뷰, 2014)

수렵사회

농업사회

산업사회

정보사회

창조사회

농업혁명(제1의 물결)

산업혁명(제2의 물결)

정보화혁명(제3의 물결)

창조혁명(제4의 물결)

※ 21세기는 창조사회로 대전환이 예상됨

Ⅰ. 연구배경

ICT로 연결되는미래의도시는창조형스마트시티다양한 ICT기술이사회 인프라확충과사회안전에공통적으로활용

통합시너지창출의기회마련, 특히 재난안전관리분야에서효과가부각

안전하고행복한시민

경제적번영

고효율건물

지속가능환경

시민건강확보

범죄 감소법적지원

고령자지원

평생학습

지속가능한에너지

초고속이동통신서비스

믿을 수있는

교통체계

안정적수자원공급

행복, 안전하고건강한 시민

산업의혁신과번영

첨단정부서비스

첨단급전시설

Unifyingvision

출처 : 국토교통과학기술의 미래(KAIA, 2014)

Ⅰ. 연구배경

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국내 ICT기술은세계기술을선도하는수준이며, 최근 변화의주기가짧아지고있음

Ⅱ. 국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

K-water ICT기술 적용은국내 기술 발전의추세를반영

유비쿼터스形 ICT기술도입단계로진입 중 (AMI, IoT, M2M 등)

유압식 공압식 DCS & PLC 필드버스산업용이더넷

U-IT

유접점 릴레이 + PLC DCS vs PLCDCS+PLC(필드버스)

고기능PLC

1950년대 이전 1950년대 이후 1970년대 이후 1990년대 이후 2000년대 이후 2010년대 이후

1990년대 이전 1990년대 이후 2000년대 이후 2010년대 이후

[국내 ICT 기술발전]

[K-water ICT 기술 적용]

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시대 사회환경 컴퓨터기술 소프트웨어 제어시스템 계측시스템

1950세계2차대전

직후- - 공기식 용적식 유량계

1960프로세스공업

고도 성장제어용컴퓨터미니컴퓨터

DDC/SPC 아날로그전자식

전자유량계

1970 에너지위기 μ 프로세서 POL 언어 DCS(1세대) 질량유량계

1980 자원절감 32Bit VMSUNIX DCS(2세대)

스마트트랜스미터진동식차압전송기

1990 CIM/IMS RiSC프로세서 통합화DCS(3세대)

네트워크기반(PC,PLC)

근적외선분광분석계

필드버스

2000IT(인터넷,이동통신)

LAN(유선,무선)

64Bit

Win 2000-XP

Web기반ERP·MES

시스템

필드형CCD 카메라PC계측

Ⅱ. 국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

[과거 : ~ 1990]

Filed Level Control Level Network Level Supervisior Level

기술

특징

◈ 공압식,유압식 액츄에이터

◈ 트랜스듀서형태의신호변환

◈육안계측및수동기록실시

◈ 유접점릴레이형태판넬구성

◈ 레코더에의한기록장치사용

◈ 현장중심의 개별제어 위주

◈ 중앙집중형 통신망 운영

◈ 실선방식의아날로그신호전송

◈ 동축케이블형태 간선 구성

◈ GDP(Mimic Board) 표시

◈ 중앙조작탁(CCP) 운용

◈ 인력에 의한 감시, 기록 위주

Ⅱ. 국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

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[현재 : 1991 ~ 2017]

Filed Level Control Level Network Level Supervisior Level

기술

특징

◈ 전기식(지능형) 액츄에이터

◈ 아날로그+디지탈신호혼용

◈자동계측및기록실시

◈ S/W 방식의 컨트롤러 탑재

◈ 데이타로거에의한자동저장

◈ 현장/원격, 개별/연동 제어

◈ 이중화개념의 RCS(RTU) 구성

◈ 분산형, 이중통신망 구성

◈ 실선방식의아날로그신호전송

◈RS,이더넷방식디지털신호전송

◈ 광케이블형태 간선 구성

◈ 스크린프로젝터상에 표시

◈ 감시용서버(COS,OWS) 운용

◈ 자동기록, 저장(Data Base)

◈ 자동알람 전파(SMS, TTS)

Ⅱ. 국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

[미래 : 2017 ~]

Filed Level Control Level Network Level Supervisior Level

기술

특징

① 무선기반 원격검침(AMI)

② SWG 관망계측시스템

③유무선다항목수질계측센서

④ 지능형 표준 TM/TC & RTU

⑤모바일공정관리시스템(SiS)

◈ 스마트기기 활용, 감시제어

⑥ 표준 필드버스 시스템

⑦스마트형감시제어시스템

◈MSPP,ADSL,WAN등활용

⑧ iWater 기반 생산설비시스템

⑨ WaterNet활용,상수관망운영

⑩SmartTM활용,홍수재해관리

Ⅱ. 국내 ICT 발달과정과 K-water ICT 적용기술 변화

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계측센서기술 : 현장에 설치된 유량, 수질, 수위 관압 등을 정확하게 계측하기

위한 감지기술

네트워크기술 : 현장에서 계측된 데이터 또는 설비동작 상태 등에 대한 신호

정보를 원거리에 있는 제어실 또는 통합센서 등으로 전송하기

위한 통신설비 구축 및 운영기술(유선통신기술, 무선통신기술 등)

감시제어기술 : 현장에 설치되어 운영되는 설비에 대한 동작상태의 감시 및

조작을 위한 제어기술

※감시제어위치별분류: 현장감시제어, 원격감시제어

정보처리기술 : 현장에서취득된데이터들을저장장치(데이터베이스)내에저장하고

이를 의사결정에 필요한 판단자료로써 활용할 수 있도록 자료

관리하는 소프트웨어 기술

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

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통합물관리시스템(K-HIT)

지속가능한 물 이용을 위하여 수량, 수질, 생태, 문화(주민)을 고려하여 효율이극대화되는 유역단위로 통합관리하는 기법으로 개별시스템의 연동을 통해 운영- 기상분야 : 강우예측시스템- 정보통신분야 :실시간수문정보시스템,통합수문자료시스템,물재해감시시스템- 이수분야 : 저수지 용수공급시스템- 치수분야 : 홍수분석시스템

홍수재해모니터링시스템

실시간 수문정보의 취득 및 취득된 데이터의 활용을 통해 각종 재난상황을실시간 모니터링- HMI 기반의 통합 패키지 프로그램으로 전체 재난상황을 통합 관리 및 제어- 기상청, 홍수통제소, 주요 댐 등의 자료 연계를 통해 정보수집 및 공유- 홍수 재난에 대한 종합적인 재난관리- 주요 유역 또는 댐 방류량에 따라 도달시간을 분석하여 홍수재해모니터링

기준 제공- 과거 자료 분석을 통한 홍수량 도달시간 홍수정보 제공

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

개별 관리되는 도메인마다의 SCADA들을 연계하여 정보를 취합 관리하는 통합센터 운영

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

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Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

계측제어설비, 실시간 정보시스템, 감시경보시스템, 중앙감시제어설비,현장감시제어설비(RCS), 원격감시제어설비(TM/TC)로 구성

실시간계측∙제어

조사, 진단, 시설개량, 운영개선 및 유지관리 등 업무전반의 프로세스를IT기반(GIS 및 실시간 데이터)의 시스템을 통하여 시설운영, DB분석, 진단 및평가, 관망운영관리를 지원

상수관망진단∙운영관리시스템

실시간 수요예측기반 상수도 관망의 유량, 압력, 정∙배수지 수위 등을 고려한자동운영을 통해 각 펌프장을 원격운전하여 효율적, 안정적, 경제적으로 용수를공급하기 위한 시스템

수송(펌프)에너지절감 시스템

표준화된 실시간 운영시스템으로 권역내에 산재된 취수장, 가압장, 정수장 등의시설을 원격지 통합센터에서 감시제어 하는 HMI(Human Machine Interface)로서통합운영의 기반을 제공

수운영시스템

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

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수돗물생산 전 공정의원격감시∙제어및운영을위한통합시스템구축

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

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재난관리의4단계에서의 ICT

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

비구조적 대책(ICT기술) 실시간수도정보, 댐통합정보, 실시간 수문관리, 홍수모니터링, 통합지진감시,

강우예측, 저수지용수동급, SCADA, RCS, SiS, RTU, TM/TC, MSPP, SNS

구조적 대책(수 도) 관로복선화, 비상연계관로, 취∙정수장 이원화, 설비 이원화, 계측센서, 방식설비 등(수자원) 다목적댐, 홍수조절댐, 용수댐, 제방, 방수로, 유수지, 계측센서, 전자통신설비 등

국민안전국민안전

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

HDAPS D/B

TECH D/B RWIS D/B 하수도 D/BWIS D/B 아라천 D/BKEMS D/B

KRM D/B

VOC D/B

사내 오아시스- 메일- SMS(LMS)

외부 통신망 : VMS

수기입력 수기입력

상황전파

KRM 웹 화면

수문자료 취득

- 수위, 우량, 수질- 유입, 방류, 저수량

실시간 계측자료- 수위, 우량, 수질…

CMMS

FMS

GIS

계측기기

I-water

현장 댐 FA망현장 댐 FA망

현장 수도 FA망현장 수도 FA망

현장감시제어설비(RCS, PLC, DCS)

본부 수도 D/B아라천자료 취득

- 아라천 수위- 선박통항 상황

현장 FA망현장 FA망

지진자료 취득

- 지진 모니터링

현장 FA망현장 FA망

지진계 계측기기수기입력

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ICT융합의재난관리체계

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

출처 : 한국정보화진흥원

국가재난관리정보시스템(NDMS, National Disaster Management System)

출처 : 철도 및 공기업 재난관리 시스템 현황 및 발전방향(권순정)

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

대국민서비스 국가재난정보센터 풍수해보험업무지원시스템

정보수집 및 분석 재난관리정보 DB센터 재난관리시스템(중앙∙시도∙시군구)

상황전파 상황전파시스템

재난감지 지진재해대응시스템 재난정보공동활용시스템 재난영상정보통합연계시스템

기상정보 해양사고정보 물재해정보 가스사고발생정보 열차사고정보∙∙∙기상청 해양수산부 한국수자원공사 한국가스안전공사 한국철도공사

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재난관리기술의발전 방향

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

출처 : 안전행정부, 국립방재연구소

빅데이터기반의양방향소통과분야를통합하는재난관리시스템의구축◈ ’예방-대비-대응-복구 체계’의 통합관리를 위한 ICT(Cloud, SBB, Internet), Mobil 도입

Ⅲ. ICT기반 물재해 관리기술

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국가차원의통합재난관리시스템구축을위한4가지 제언

- 기관별분산운영되고있는 재난 정보를한곳에집중 배치하여실시간통합관리

Ⅳ. 제언

- 재난발생시공동대응체계구축을위한 법제화추진

- GIS 활용 등 재난시스템구축에대한 기획연구합동 수행

- 국가 연구개발사업과제 제안 및 참여방안마련

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감사합니다