KR20240041795A - 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 이용한 원격 하천 모니터링 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 이용한 원격 하천 모니터링 방법에 관한 것이다. 원격 하천 모니터링 방법은 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하는 단계, 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성하는 단계 및 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시는 원격 하천 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 통해 각 지역별 하천을 용이하게 관리할 수 있도록 하는 원격 하천 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 하천관제 시스템은 집중 호우로 인한 범람 등 재해를 예방하거나 필요에 따라 하천의 수위를 알맞게 조절할 수 있도록 수위를 모니터링하고, 유량을 제어하는 것이 목적이다. 최근에는 수문 등 수위를 조절하기 위한 장치가 있는 현장에 방문하지 않고도 관제실에서 수위제어 유닛을 조종하여 수위를 조절할 수 있도록 하는 시스템이 사용되고 있으며, 수위 센서를 통해 위험 수위를 감지하고 관제실에 알람을 송신하는 시스템이 제공되고 있다.
하천관제 시스템의 사용자는, 집중 호우로 인한 범람 등 재해를 방지하기 위해 지속적으로 수위를 모니터링 해야 한다. 그러나 상황에 따른 수문 개폐 정도 등 주요한 판단을 위해서는 책임관리자의 결정이 필요하고, 이에 따라 책임관리자의 관제실 방문 또는 유/무선 통신을 통한 결재 등 의사결정에 시간이 소모되는 번거로움이 존재한다. 이와 같이 의사결정에 시간이 소모되는 경우, 업무효율성의 감소 및 갑작스러운 재난 상황에 적절한 대처가 어려울 수 있다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 원격 하천 모니터링 방법 및 시스템, 장치(시스템) 및 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 원격 하천 모니터링 방법에 있어서, 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하는 단계, 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성하는 단계 및 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 가상 관제실은, 실제 관제실에 출력되는 복수의 측정 데이터와 동일한 측정 데이터를 출력하도록 구성된 디지털 트윈 기반의 가상 관제실일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법은 복수의 측정 데이터를 지역별로 그루핑하는 단계를 더 포함하고, 가상 관제실은 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 출력하도록 더 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법은 복수의 측정 데이터 중 적어도 하나의 측정 데이터가 미리 결정된 경고 알림 대상인 것으로 판정된 것에 응답하여, 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력하는 단계는, 복수의 측정 데이터에 포함된 제1 지역과 연관된 제1 수위 데이터를 추출하는 단계, 제1 수위 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달하는지 여부를 판정하는 단계 및 제1 수위 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달한 것으로 판정된 것에 응답하여, 제1 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말 및 제1 지역에 인접한 제2 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말에 경고 알림을 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법은 복수의 측정 데이터를 기초로 기계 학습 모델을 이용하여 홍수 발생 지역을 추정하는 단계 및 추정된 홍수 발생 지역을 포함한 정보를 가상 관제실을 통해 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법은 사용자 단말로부터 가상 관제실에 대한 진입 요청 정보를 수신하는 단계 및 진입 요청 정보를 수신하는 것에 응답하여, 사용자 단말과 연관된 아바타가 표시된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법은 사용자 단말로부터 복수의 수문 제어 장치 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 명령을 수신하는 단계 및 제어 명령을 복수의 수문 제어 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 원격 하천 모니터링 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 통신 모듈, 메모리 및 메모리와 연결되고, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은, 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하고, 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성하고, 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하기 위한 명령어들을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 디지털 트윈 가상 관제실을 제공함으로써, 사용자가 실제 관제실에 참여하지 않더라도 원격으로 다수의 지역에서 생성된 하천의 수위 데이터 및 이에 기반한 하천 모니터링을 시뮬레이션하여 통합 관리할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 접속 권한을 갖는 사용자만이 가상 환경 기반의 가상 관제실에 접속하게 함으로써, 공공 안전과 관련된 관제실과 하천 수위 및 모니터링 데이터에 대한 보안을 유지하면서 사용자가 가상의 공간에서 수위의 감시 및 수문 제어를 용이하게 실행할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 가상 환경 기반의 가상 관제실을 통해 하천을 모니터링하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 지역의 하천으로부터 수신된 복수의 측정 데이터를 기초로 생성된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 제공하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 가상 환경 기반의 가상 관제실의 가상의 상황판을 통해 경고 알림이 출력되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하천 관리자의 사용자 단말을 통해 출력되는 경고 알림 화면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 수위 감지 카메라를 통한 수위 계측 및 수문 제어를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 8는 본 개시의 일 실시예에 따른 원격으로 하천을 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 가상 환경 기반의 가상 관제실을 통해 하천을 모니터링하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 지역의 하천으로부터 수신된 복수의 측정 데이터를 기초로 생성된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 제공하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 가상 환경 기반의 가상 관제실의 가상의 상황판을 통해 경고 알림이 출력되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하천 관리자의 사용자 단말을 통해 출력되는 경고 알림 화면의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 수위 감지 카메라를 통한 수위 계측 및 수문 제어를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 8는 본 개시의 일 실시예에 따른 원격으로 하천을 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, '모듈' 또는 '부'는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. '프로세서'는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서, '프로세서'는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. '프로세서'는, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다. 또한, '메모리'는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. '메모리'는 임의 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리(NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
본 개시에서, '시스템'은 서버 장치와 클라우드 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시스템은 하나 이상의 서버 장치로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 시스템은 하나 이상의 클라우드 장치로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 시스템은 서버 장치와 클라우드 장치가 함께 구성되어 동작될 수 있다.
본 개시에서, '복수의 A의 각각' 또는 '복수의 A 각각'은 복수의 A에 포함된 모든 구성 요소의 각각을 지칭하거나, 복수의 A에 포함된 일부 구성 요소의 각각을 지칭할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 가상 환경 기반의 가상 관제실(100)을 통해 하천을 모니터링하는 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 정보 처리 시스템은 원격으로 하천을 모니터링할 수 있는 가상 관제실(100)을 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 측정 데이터를 수신하여, 이를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성할 수 있다. 그리고 나서, 정보 처리 시스템은 가상 관제실(100)에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 가상 관제실(100)에 관한 데이터는 사용자 단말의 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 가상 관제실(100)은 실제 관제실에 출력되는 복수의 측정 데이터와 동일한 측정 데이터를 출력하며, 측정 데이터에 기초한 하천 상태 모니터링 및 하천 수위 제어를 시뮬레이션하도록 구성된 디지털 트윈 기반의 가상 관제실일 수 있다. 예를 들어, 디지털 트윈 기반의 가상 관제실은 물리적으로 존재하는 원격 하천 모니터링을 위한 관제실에 표출되는 복수의 측정 데이터와 동일한 데이터를 실시간으로 출력할 수 있으며, 해당 데이터에 기반한 하천 상태 모니터링 및 하천 수위 제어를 3차원 가상 환경에서 시뮬레이션할 수 있는 가상 관제실을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가상 관제실(100)은, 하나 이상의 영역에 분포한 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 수신된 측정 데이터를 표출하고, 해당 측정 데이터에 기반한 하천 상태 모니터링 결과 및 하천 수위 제어 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 가상의 상황판(110)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 센서는 이미지 센서, 염도 측정 센서, 온도 측정 센서, 진동 측정 센서, 수질 측정 센서, 강수량 센서 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하천의 수위, 오염도, 온도, 생태 정보 등을 획득할 수 있는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 수문 제어 장치는 수문의 높이를 제어함으로써 물의 흐름을 조절할 수 있도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 수문 제어 장치는, 각 하천의 지류에 설치된 수문의 높이를 조정할 수 있도록 구성된 액추에이터를 포함할 수 있다. 수문 제어 장치는 카메라에 의해 수문 및 수문 근처의 하천의 표면을 포함하는 관심 영역 내의 수위의 변화를 감지할 수 있는 카메라를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자는 가상 관제실(100)에 접속한 후 해당 사용자를 나타내는 아바타(120)를 통해 가상 관제실(100)에서 다양한 측정 데이터에 기반한 하천 상태 모니터링 결과를 확인하고, 이에 기반한 하천 수위 제어를 실행할 수 있다. 구체적으로, 정보 처리 시스템은, 하천을 모니터링하고 관리하기 위해 미리 권한이 부여된 사용자로 하여금 가상 관제실(100)에 접속할 수 있는 사용자 인터페이스를 사용자 단말에 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말을 이용하여 가상 관제실(100)에 접속할 수 있다. 또한, 사용자는 사용자에 대응하는 아바타(120)을 조작함으로써 가상 환경 기반의 가상 관제실(100) 내에서 하천을 모니터링 및 관리하거나, 수문을 제어할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 사용자는 가상 환경 기반의 가상 관제실에 원격으로 접속하여 다수의 지역의 하천의 수위 데이터를 통합하여 관리할 수 있고, 사용자의 위치와 상관없이 가상의 공간에서 수위의 감시 및 수문 제어를 용이하게 할 수 있다. 즉, 사용자는 본인이 관리하는 일부 지역의 하천의 수위가 급격하게 증가하는 것과 같이 긴급한 상황에서도 원격에 위치한 실제 관제실에 참여하지 않더라도, 가상 관제실에 보안 접속함으로써 실기간의 하천 수위 데이터의 확인과 수위 제어를 적시에 실행할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템(230)이 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다. 도시된 바와 같이, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 하천 모니터링을 위한 가상 환경 기반의 가상 관제실에 관한 데이터를 생성/제공할 수 있는 정보 처리 시스템(230)과 연결될 수 있다. 여기서, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 가상 환경 기반의 가상 관제실에 관한 데이터를 제공받는 사용자의 단말을 포함할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)은 네트워크(220)를 통해 하천에서의 측정 데이터를 획득할 수 있는 복수의 센서(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 센서(미도시)는 하천의 수위, 강수량, 오염도, 온도, 생태 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)은 네트워크(220)를 통해 수문의 높이를 조정할 수 있는 액추에이터를 제어하는데 필요한 데이터를 전송/수신하거나, 수위를 감지하기 위해 설치된 카메라로부터 촬영된 영상을 획득할 수 있는 수문 제어 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 수문 제어 장치(미도시)는 수문의 높이를 제어함으로써 물의 흐름을 조절할 수 있도록 구성된 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 정보 처리 시스템(230)은 가상 환경 기반의 가상 관제실을 제공할 수 있는 원격 하천 모니터링 서비스 등과 연관된 컴퓨터 실행 가능한 프로그램(예를 들어, 다운로드 가능한 애플리케이션) 및 데이터를 저장, 제공 및 실행할 수 있는 하나 이상의 서버 장치 및/또는 데이터베이스, 또는 클라우드 컴퓨팅 서비스 기반의 하나 이상의 분산 컴퓨팅 장치 및/또는 분산 데이터베이스를 포함할 수 있다. 정보 처리 시스템(230)에 의해 제공되는 원격 하천 모니터링 서비스는 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3) 각각에 설치된 하천 모니터링 애플리케이션 등을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신할 수 있다. 네트워크(220)는 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)과 정보 처리 시스템(230) 사이의 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 네트워크(220)는 설치 환경에 따라, 예를 들어, 이더넷(Ethernet), 유선 홈 네트워크(Power Line Communication), 전화선 통신 장치 및 RS-serial 통신 등의 유선 네트워크, 이동통신망, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 등과 같은 무선 네트워크 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(220)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3) 사이의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다.
도 2에서 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2) 및 PC 단말 (210_3)이 사용자 단말의 예로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 유선 및/또는 무선 통신이 가능하고 원격 하천 모니터링 애플리케이션, 모바일 브라우저 애플리케이션, 웹 브라우저 등이 설치되어 실행될 수 있는 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은, AI 스피커, 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스, 셋톱 박스 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에는 3개의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상이한 수의 사용자 단말이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하도록 구성될 수도 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 사용자 단말(210)은 원격 하천 모니터링 애플리케이션, 모바일 브라우저 애플리케이션 또는 웹 브라우저 등을 실행 가능하고 유/무선 통신이 가능한 임의의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 도 2의 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2), PC 단말(210_3) 등을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210)은 메모리(312), 프로세서(314), 통신 모듈(316) 및 입출력 인터페이스(318)를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 정보 처리 시스템(230)은 메모리(332), 프로세서(334), 통신 모듈(336) 및 입출력 인터페이스(338)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 각각의 통신 모듈(316, 336)을 이용하여 네트워크(220)를 통해 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력 장치(320)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 사용자 단말(210)에 정보 및/또는 데이터를 입력하거나 사용자 단말(210)로부터 생성된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.
메모리(312, 332)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(312, 332)는 ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 사용자 단말(210) 또는 정보 처리 시스템(230)에 포함될 수 있다. 또한, 메모리(312, 332)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 사용자 단말(210)에 설치되어 구동되는 원격 하천 모니터링 애플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다.
이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(312, 332)와는 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체는 이러한 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)에 직접 연결가능한 기록 매체를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈을 통해 메모리(312, 332)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 애플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(220)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램에 기반하여 메모리(312, 332)에 로딩될 수 있다.
프로세서(314, 334)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(312, 332) 또는 통신 모듈(316, 336)에 의해 프로세서(314, 334)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(314, 334)는 메모리(312, 332)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(316, 336)은 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)과 정보 처리 시스템(230)이 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 사용자 단말(210) 및/또는 정보 처리 시스템(230)이 다른 사용자 단말 또는 다른 시스템(일례로 별도의 클라우드 시스템 등)과 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312) 등과 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청 또는 데이터(예를 들어, 가상 관제실 접근 요청, 하천 측정 데이터 요청 등)는 통신 모듈(316)의 제어에 따라 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)으로 전달될 수 있다. 역으로, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령이 통신 모듈(336)과 네트워크(220)를 거쳐 사용자 단말(210)의 통신 모듈(316)을 통해 사용자 단말(210)에 수신될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)은 정보 처리 시스템(230)으로부터 통신 모듈(316)을 통해 하천에 대한 측정 데이터를 볼 수 있는 가상 환경 기반의 가상 관제실에 대한 데이터 등을 수신할 수 있다.
입출력 인터페이스(318)는 입출력 장치(320)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 일 예로서, 입력 장치는 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 인터페이스(318)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 정보 처리 시스템(230)이나 다른 사용자 단말이 제공하는 정보 및/또는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면 등이 입출력 인터페이스(318)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다. 도 3에서는 입출력 장치(320)가 사용자 단말(210)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210)과 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)의 입출력 인터페이스(338)는 정보 처리 시스템(230)과 연결되거나 정보 처리 시스템(230)이 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 3에서는 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)에 포함되도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 도 3의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)은 상술된 입출력 장치(320) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말(210)은 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning system) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)이 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 구성요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 가속도 센서, 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 사용자 단말(210)에 더 포함되도록 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 가상 환경 기반의 가상 관제실 서비스를 포함한 원격 하천 모니터링을 제공하는 애플리케이션 등이 동작하도록 구성될 수 있다. 이 때, 해당 애플리케이션 및/또는 프로그램과 연관된 코드가 사용자 단말(210)의 메모리(312)에 로딩될 수 있다.
가상 환경 기반의 가상 관제실 서비스를 포함한 원격 하천 모니터링을 제공하는 애플리케이션 등을 위한 프로그램이 동작되는 동안에, 프로세서(314)는 입출력 인터페이스(318)와 연결된 터치 스크린, 키보드, 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 마이크로폰 등의 입력 장치를 통해 입력되거나 선택된 텍스트, 이미지, 영상, 음성 및/또는 동작 등을 수신할 수 있으며, 수신된 텍스트, 이미지, 영상, 음성 및/또는 동작 등을 메모리(312)에 저장하거나 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(314)는 언어 테스트 문장 등에 대한 사용자의 응답을 나타내는 입력을 수신하여, 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서(314)는 가상 환경 기반의 가상 관제실에 접근을 요청하는 사용자 입력을 수신하여, 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다.
사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입력 장치(320), 다른 사용자 단말, 정보 처리 시스템(230) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(314)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공될 수 있다. 사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 입출력 장치(320)로 정보 및/또는 데이터를 전송하여, 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(314)는 수신한 정보 및/또는 데이터가 사용자 단말의 화면에 디스플레이되도록, 수신한 정보 및/또는 데이터를 출력할 수 있다.
정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 복수의 사용자 단말(210) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(334)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(336) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하고, 수신된 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성할 수 있다.
정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 사용자 단말(210)의 디스플레이 출력 가능 장치(예: 터치 스크린, 디스플레이 등), 사운드 출력 가능 장치(예: 스피커) 등의 출력 장치(320)를 통해 처리된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 가상 관제실에 관한 데이터를 통신 모듈(336) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)로 제공하고, 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말(210)의 디스플레이 출력 가능 장치 등을 통해 출력하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 지역의 하천으로부터 수신된 복수의 측정 데이터(422, 424, 426, 442, 444, 446)를 기초로 생성된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 제공하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(450)은 복수의 지역으로부터 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(450)은 수신된 복수의 측정 데이터를 지역별로 그루핑할 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템은 제1 지역 및 제2 지역으로부터 수신된 복수의 측정 데이터를 기초로 지역별로 그루핑할 수 있다.
예를 들어, 정보 처리 시스템(450)은 제1 지역에 설치된 복수의 센서(412, 414, 416) 또는 수문 제어 장치(412)로부터 제1 세트의 측정 데이터(422, 424, 426)를 수신할 수 있고, 이를 제1 지역에 관한 데이터로 그루핑할 수 있다. 도시된 바와 같이, 정보 처리 시스템(450)은 수문 제어 장치(412)로부터 제1 측정 데이터(422)를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 측정 데이터(422)는 수문 제어 장치(412)에 포함된 카메라를 이용하여 획득한 하천의 수위 정보를 포함할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(450)은 수질 센서(414)로부터 제2 측정 데이터(424), 즉 하천의 수질 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(450)은 염도 센서(416)로부터 제3 측정 데이터(426), 즉 하천의 염도 데이터를 수신할 수 있다.
이에 더해, 정보 처리 시스템(450)은 제2 지역 설치된 복수의 센서(432, 434, 436) 또는 수문 제어 장치(432)로부터 제2 세트의 측정 데이터(442, 444, 446)를 수신할 수 있고, 이를 제2 지역에 관한 데이터로 그루핑할 수 있다. 여기서, 제1 지역과 제2 지역은 하나의 하천의 서로 다른 지점(또는 영역) 또는 다른 지역의 하천에서의 각각의 특정 지점(또는 영역)을 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 정보 처리 시스템(450)은 제2 지역의 수문 제어 장치(432)로부터 하천의 수위 정보인 제4 측정 데이터(442)를 수신할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(450)은 수질 센서(434)로부터 하천의 수질 데이터인 제5 측정 데이터(444)를 수신할 수 있고, 염도 센서(416)로부터 하천의 염도 데이터인 제6 측정 데이터(446)를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(450)은 하천에 대한 복수의 측정 데이터를 기초로, 복수의 측정 데이터를 가상의 모니터를 통해 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성할 수 있다. 여기서, 가상 관제실은 실제 관제실에 설치된 실제 모니터를 통해 출력되는 복수의 측정 데이터와 동일한 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상의 모니터들을 포함하는 디지털 트윈 기반의 가상 관제실일 수 있다. 예를 들어, 디지털 트윈 기반의 가상 관제실은, 물리적으로 존재하는 원격 하천 모니터링을 위한 관제실에 표출되는 복수의 측정 데이터와 동일한 데이터를 실시간으로 출력할 수 있는 가상 환경 기반의 가상 모니터 및 하천 제어가 가능한 가상 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 추가적으로, 정보 처리 시스템(450)은 제1 지역 또는 제2 지역으로부터 수신한 복수의 측정 데이터를 지역별로 그루핑하여 가상 환경 기반의 가상 관제실에 구현된 가상의 모니터들들 포함하는 가상의 상황판에 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(450)은 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터에 기초하여 홍수 발생 예상 지역을 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(450)은 기계 학습 모델을 이용하여 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 기초로 홍수 발생 지역을 추정할 수 있다. 이 경우, 기계 학습 모델은, 복수의 하천의 특정 영역의 실제 측정 데이터 및 그 인접 영역에서의 실제 측정 데이터, 및 특정 영역의 홍수 발생 여부에 관한 정보를 포함하는 학습 데이터에 기초하여, 특정 영역의 홍수 발생 여부를 판단하도록 학습될 수 있다. 정보 처리 시스템(450)은, 이와 같이 학습된 기계 학습 모델을 이용하여, 제1 지역의 측정 데이터 및 그 인접 영역인 제2 지역의 측정 데이터에 기초하여 해당 제1 영역의 홍수 발생 여부를 확률적으로 산출할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(450)은 홍수 발생 확률값이 사전 결정된 임계값을 초과하는 특정 영역을 홍수 발생 예상 지역으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(450)은, 다중선형회귀 홍수예측 모델을 이용하여 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 기초로 홍수 발생 지역을 추정할 수 있다. 구체적으로, 정보 처리 시스템(450)은 하천의 특정 영역의 수위(또는 유출량), 그 상류지점의 수위(또는 유출량), 및 해당 영역의 선행 평균 강우량을 독립 변수로 하여 통계학적 홍수예측을 위한 다중선형 회귀모델을 각각 구성할 수 있다. 예를 들어, 다중선형회귀 홍수예측 모델은, 현재 시간(t)으로부터 일정 시간(예를 들어, 3시간) 전까지의 제2 영역의 평균 선행 강우량과 현재 시간(t)으로부터 일정 시간 전까지의 제1 영역의 선행 수위를 입력으로 하여, 현재 시간(t)로부터 일정 시간(예를 들어, 3시간)까지의 제1 영역의 수위 예측값(또는 유출량 예측값)을 출력하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성된 다중선형회귀 홍수예측 모델은 아래 수식과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Q (t + n) = a1 * Q(t) + a2 * Q(t - 1) + … + am+1 * Q(t - m) + b1 * R(t) + b2 * R(t - 1) + … + bn+1 * R(t - m) + c
위 수학식에서, Q는 수위(또는 유출량), R는 대상 영역의 상류 유역의 평균 강우량, a1, a2, …, am+1은 대상 영역의 수위 관련 매개변수, b1, b2, …, bn+1은 대상 영역의 유역평균 강우량 관련 매개변수, c는 절변 매개변수이며, n은 선행예측시간을 나타낸다.
그리고 나서, 정보 처리 시스템(450)은 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말(460)로 전송할 수 있다. 가상 관제실에 관한 데이터는 사용자 단말(460)의 디스플레이를 통해 출력될 수 있으며, 사용자는 사용자 단말(460)을 통해 가상 환경 기반의 가상 관제실에 접속하여 하천에 대한 복수의 측정 데이터를 확인 및 측정 데이터에 기반한 하천 관리를 실행할 수 있다.
도 4는 복수의 센서의 예시로서 수질 센서(414, 434) 및 염도 센서(416, 436)가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하천의 수위, 강수량, 오염도, 온도, 생태 정보 등을 획득할 수 있는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 정보 처리 시스템(450)은 도 2 또는 도 3에 도시된 정보 처리 시스템(230)과 동일 또는 유사한 시스템일 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 가상 환경 기반의 가상 관제실(500)의 가상의 상황판(510)을 통해 경고 알림(512, 514, 516)이 출력되는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 수신한 복수의 측정 데이터를 가상 환경 기반의 가상 관제실(500)을 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 정보 처리 시스템은 가상 관제실(500)에 구현된 복수의 모니터를 포함하는 가상의 상황판(510)을 통해 복수의 측정 데이터를 출력할 수 있다. 여기서, 가상의 상황판(510)은 복수의 영상 또는 데이터를 출력할 수 있도록 복수의 모니터 영역을 포함할 수 있다. 가상의 상황판(510)의 복수의 모니터 영역은 복수의 수문 제어 장치에 포함된 카메라로부터 수신한 영상 또는 복수의 이미지 센서에 의해 촬영된 영상이 각각 출력되도록 구현될 수 있다. 추가적으로, 가상의 상황판(510)의 복수의 모니터 영역은 복수의 센서(예, 강수량 센서, 수질 센서 및 염도 센서 등)에 의해 측정된 측정 데이터가 더 출력되도록 구현될 수 있다. 또한, 가상의 상황판(510)은 각 모니터 영역에 측정 데이터에 기초한 분석 데이터(예를 들어, 수위에 따른 각 하천 영역의 위험 수준 정보, 위험 수준에 따른 수문 제어 수치 정보 등)를 추가로 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 수신한 복수의 측정 데이터 중 적어도 하나의 데이터가 미리 결정된 위험 수준 또는 경고 알림 대상에 해당하는 경우, 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 수문 제어 장치로부터 수신한 복수의 하천 수위 측정 데이터 중 적어도 하나의 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달하는지 여부를 판정할 수 있다. 일례로, 정보 처리 시스템은 하천 수위 측정 데이터 기초로 하천의 수위의 정도에 따라 위험 범위를 구분하여 판정할 수 있다. 다시 말해, 정보 처리 시스템은 하천의 수위의 위험도가 낮은 순서대로 '관심 수위', '주위 수위' 및 '경계 수위'로 구분하여 판정할 수 있다. 그리고, 정보 처리 시스템은 복수의 하천 수위 측정 데이터 중 적어도 하나의 데이터가 주위 수위 또는 경계 수위인 것으로 판정된 경우, 가상 환경 기반의 가상 관제실에 구현된 가상의 상황판(510)을 통해 경고 알림(예, 다른 색상으로 표시되는 모니터 영역(512, 514, 516))을 출력할 수 있다. 다른 예에서, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 센서로부터 수신한 복수의 측정 데이터(예, 하천의 염도 데이터, 하천의 수질 데이터 등)가 미리 결정된 임계 값을 초과한 것인지 여부를 판정할 수 있다. 그리고, 정보 처리 시스템은 복수의 측정 데이터가 미리 결정된 임계 값을 초과한 것으로 판정된 경우, 가상 환경 기반의 가상 관제실(500)에 구현된 가상의 상황판(510)을 통해 경고 알림(예, 다른 색상으로 표시되는 모니터 영역(512, 514, 516))을 출력할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 정보 처리 시스템은 하천 현장 또는 물리적인 관제실에 사용자가 존재하지 않더라도, 가상 환경 기반의 가상 관제실에 출력된 정보를 통해 하천에서 발생한 비상 상황에 신속하게 파악하고 대응할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 하천 관리자의 사용자 단말을 통해 출력되는 경고 알림 화면(600)의 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 수신한 복수의 측정 데이터 중 적어도 하나의 측정 데이터가 미리 결정된 경고 알림 대상에 해당하는 경우, 하천 관리자의 사용자 단말로 경고 알림을 전송할 수 있다. 이 경우, 하천 관리자의 사용자 단말에는 경고 알림 화면(600)이 출력될 수 있다. 여기서, 미리 결정된 경고 알림 대상이 되는 정보는, 하천 수위 측정 데이터를 기초로 판정된 주위 수위 도달에 대한 정보 또는 복수의 측정 데이터(예, 하천의 염도 데이터, 하천의 수질 데이터 등)를 기초로 판정된 임계 값 초과에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
경고 알림 화면(600)에는 경고 메시지(610) 및 가상 환경 기반의 가상 관제실에 진입할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 경고 메시지(610)는 "ㅇㅇ하천 제1 구역 '주위 수위' 도달! 가상 관제실에 진입하시겠습니까?"과 같은 문구를 포함할 수 있다. 또한, 사용자는 경고 알림 화면(600) 내의 가상 관제실에 진입할 수 있는 사용자 인터페이스인 '확인' 아이콘을 터치하는 사용자 입력(620)을 통해, 가상 환경 기반의 가상 관제실에 진입할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 제1 지역과 연관된 측정 데이터가 미리 결정된 경고 알림 대상에 해당하는 것으로 판정한 경우, 정보 처리 시스템은 적어도 하나 이상의 제1 지역의 인접 지역(예, 제2 지역 및/또는 제3 지역 등)에 대한 하천 관리자의 사용자 단말로 경고 알림을 전송할 수 있다. 여기서, 미리 결정된 경고 알림 대상이 되는 정보는, 하천 수위 측정 데이터를 기초로 판정된 주위 수위 도달에 대한 정보 또는 복수의 측정 데이터(예, 하천의 염도 데이터, 하천의 수질 데이터 등)를 기초로 판정된 임계 값 초과에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 수위 감지 카메라를 통한 수위 계측 및 수문 제어를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 하천에 설치된 수문 제어 장치(700)로부터 수신한 복수의 측정 데이터를 기초로 홍수 발생 지역을 추정할 수 있다. 이 경우, 정보 처리 시스템은 추정된 홍수 발생 지역을 포함한 정보를 가상 환경 기반의 가상 관제실에 출력하도록 구현할 수 있다. 여기서, 수문 제어 장치(700)는 개폐 가능 한 수문(740), 수문(740)에 설정된 관심영역(Region Of Interest, ROI)(720) 범위 내 수위(750)의 변화를 감지하는 카메라(710), 및 수문의 높이 또는 개폐를 조절하는 액츄에이터(730)를 포함한다.
정보 처리 시스템에 의해 추정된 홍수 발생 지역에 대한 정보는 수문 제어 장치(700)에 포함된 카메라(710)에 의해 촬영된 수위(750)의 변화를 기초로 판단된 정보일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 수문 또는 주변 환경의 수위를 감지 가능하도록 학습된 기계 학습 모델 기반의 수위 계측 모델을 저장 및 실행 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템은, 수문 제어 장치(700)에 포함된 카메라(710)로부터 감지 대상인 특정 수문(예를 들어, 740)의 수위를 촬영한 영상을 수신하고, 이를 기초로 특정 수문(예를 들어, 740)의 수위를 추정하도록 학습된 기계 학습 모델 기반의 수위 계측 모델을 저장 및 실행할 수 있다. 이와 같이 정보 처리 시스템이 사전에 학습된 수위 계측 모델을 내장 및 실행 가능하도록 구현됨으로써, 카메라(710)가 수문에 설치되어 동작 중에 실시간으로 효율적으로 수위의 변화를 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라(710)는, 특히 관심영역(720)를 촬영 가능하도록 설정된 렌즈를 구비할 수 있다. 또한, 카메라(710)는, 촬영된 사진 이미지 또는 동영상을 프레임별로 정보 처리 시스템의 수위 계측 모델에 입력함으로써, 입력된 이미지 또는 동영상에 포함된 수위의 변화를 감지할 수 있다.
정보 처리 시스템에 의한 수위 감지 결과는, 가상 환경 기반의 가상 관제실에 구현된 가상의 상황판(예, 도 1의 110)에 출력되도록 구현되고, 가상 환경 기반의 가상 관제실에 대한 데이터가 사용자 단말로 전송됨으로써, 사용자에게 수위 감지 결과에 기초한 다양한 정보 및 서비스가 제공될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 정보 처리 시스템은 내장된 수위 계측 모델을 이용하여 카메라(710)로부터 수신한 이미지 또는 동영상 상의 수문(740) 및/또는 수위(750)의 적어도 일부를 포함하는 관심영역(720) 내에서 수위(750)를 감지하거나 관심영역(720) 내에 포함된 수위 구간(722)을 판별할 수 있다. 일 실시예에서, 관심영역(720) 및 수위 구간(722)는, 실제 수문(740) 상에 형성된 물리적인 영역 또는 수위 구간이 아닌, 카메라(710)에 의해 촬영되는 이미지 또는 동영상 상에 설정된 가상의 영역 또는 수위 구간일 수 있다. 이 경우, 정보 처리 시스템은 수문(740) 또는 그 주변을 촬영한 이미지 또는 영상 위에 관심영역(720) 및 수위 구간(722)를 중첩한 상태에서 관심영역(720) 내의 수위의 변화 또는 수위(750)가 포함되는 수위 구간(722)을 감지할 수 있다. 도시된 예에서는, 현재 수위(750)가 수위 구간(722) 중에 "관심" 수준에 포함되어 있으므로, 정보 처리 시스템은 현재 수위가 관심 수준에 있음을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 정보 처리 시스템은, 가상 관제실에 출력된 가상의 상황판의 모니터 영역에 관심영역(720) 내에서 감지된 수위 변화 또는 수위 구간(722)을 표시할 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템은, 가상의 상황판에 표시된 수위 제어를 위하 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 제어 명령에 따라 수문(740)의 높이 또는 개폐를 제어하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 정보 처리 시스템은 가상의 상황판의 모니터 영역에 표시되는 감지된 수위 변화 또는 수위 구간에 기초하여 사용자(또는 아바타)를 통해 입력되는 수위 제어 명령에 따라 RTU 또는 액츄에이터(730)를 무선 또는 유선으로 제어함으로써, 수문(740)의 높이 또는 개폐를 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 정보 처리 시스템은, 관심영역(720) 내에서 감지된 수위 변화 또는 수위 구간(722)에 따라 수문(740)의 높이 또는 개폐를 자동적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 정보 처리 시스템은 자동적으로 제어된 수문(740)의 높이 또는 개폐 상태를 가상의 상황판의 모니터 영역에 표시함으로써, 가상 관제실에 참여한 사용자들이 해당 제어 결과를 확인할 수 있다.
이와 같이 정보 처리 시스템에 의해 감지된 수위 변화 또는 수위 구간에 따라 수문(740)의 높이 또는 개폐를 수동 또는 자동 제어함으로써, 수문(740)과 연결된 하천 또는 수로의 수위를 효과적으로 조절할 수 있다.
도 8는 본 개시의 일 실시예에 따른 원격으로 하천을 모니터링하는 방법(800)을 설명하기 위한 흐름도이다. 방법(800)은 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서가 하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신함으로써 개시될 수 있다(S810). 그리고 나서, 프로세서는 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성할 수 있다(S820). 여기서, 가상 관제실은 실제 관제실에 출력되는 복수의 측정 데이터와 동일한 측정 데이터를 출력하고, 측정 데이터에 기초한 하천 모니터링 상태 및 수위 제어가 가능하도록 구성된 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 복수의 측정 데이터를 지역별로 그루핑할 수 있다. 그리고, 가상 관제실은 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가상 환경 기반의 가상 관제실은 가상의 상황판을 구현하도록 구성되고, 가상의 상황판의 복수의 가상 모니터를 통해 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터가 출력되도록 구성될 수 있다.
그리고, 프로세서는 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송할 수 있다(S830). 예를 들어, 프로세서는 사용자 단말로부터 상기 가상 관제실에 대한 진입 요청 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서는 진입 요청 정보를 수신하는 것에 응답하여, 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 가상 환경 기반의 가상 관제실은 사용자와 연관된 아바타를 함께 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 사용자 단말로부터 진입 요청 정보를 추신하는 것에 응답하여, 사용자 단말과 연관된 아바타가 표시된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 사용자는 사용자 단말을 통해 가상 환경 기반의 가상 관제실에 진입하여, 아바타를 조작함으로써 가상 상황판에 표시된 하천과 연관된 복수의 측정 데이터 및 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 확인할 수 있고, 다른 복수의 하천 관리 관계자(또는 해당 관계자를 표시하는 아바타들)와 의사 소통을 할 수 있다.
프로세서는, 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터에 기초하여 홍수 발생 예상 지역을 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서는 기계 학습 모델을 이용하여 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 기초로 홍수 발생 지역을 추정할 수 있다. 이 경우, 기계 학습 모델은, 복수의 하천의 특정 영역의 실제 측정 데이터 및 그 인접 영역에서의 실제 측정 데이터, 및 특정 영역의 홍수 발생 여부에 관한 정보를 포함하는 학습 데이터에 기초하여, 특정 영역의 홍수 발생 여부를 판단하도록 학습될 수 있다. 프로세서는, 이와 같이 학습된 기계 학습 모델을 이용하여, 특정 영역의 측정 데이터 및 그 인접 영역의 측정 데이터에 기초하여 해당 특정 영역의 홍수 발생 여부를 확률적으로 산출할 수 있다. 또한, 프로세서는 홍수 발생 확률값이 사전 결정된 임계값을 초과하는 특정 영역을 홍수 발생 예상 지역으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서는, 다중선형회귀 홍수예측 모델을 이용하여 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 기초로 홍수 발생 지역을 추정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 하천의 특정 영역의 수위(또는 유출량), 그 상류지점의 수위(또는 유출량), 및 해당 영역의 선행 평균 강우량을 독립 변수로 하여 통계학적 홍수예측을 위한 다중선형 회귀모델을 각각 구성할 수 있다. 예를 들어, 다중선형회귀 홍수예측 모델은, 현재 시간(t)으로부터 일정 시간(예를 들어, 3시간) 전까지의 특정 영역의 평균 선행 강우량과 현재 시간(t)으로부터 일정 시간 전까지의 선행 수위를 입력으로 하여, 현재 시간(t)로부터 일정 시간(예를 들어, 3시간)까지의 수위 예측값(또는 유출량 예측값)을 출력하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성된 다중선형회귀 홍수예측 모델은 아래 수식과 같이 표현될 수 있다.
프로세서는, 이와 같이 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터에 기초하여 추정된 홍수 발생 지역을 포함한 정보를 가상 관제실을 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 단말을 통해 가상 관제실에 진입하여, 가상 관제실에 구현된 가상의 상황판을 통해 홍수가 발생될 것으로 예상되는 지역을 확인하고, 그에 대응하는 후속 조치(예를 들어, 홍수 발생 예상 지역의 수문 제어)를 실행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 복수의 측정 데이터 중 적어도 하나의 측정 데이터가 미리 결정된 경고 알림 대상인 것으로 판정된 것에 응답하여, 상기 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력할 수 있다. 일례로, 프로세서는 특정 지역에 경고 알림(예를 들어, 홍수 발생 지역 알림 등)이 발생한 것에 응답하여, 특정 지역 및 특정 지역의 인접 지역을 관리하는 사용자들에게 경고 알림을 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 복수의 측정 데이터에 포함된 제1 지역과 연관된 제1 수위 데이터를 추출할 수 있다. 그리고, 프로세서는 제1 수위 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달하는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 하천 수위 측정 데이터 기초로 하천의 수위의 정도에 따라 위험 범위를 구분하여 판정할 수 있다. 다시 말해, 정보 처리 시스템은 하천의 수위의 위험도가 낮은 순서대로 '관심 수위', '주위 수위' 및 '경계 수위'로 구분하여 판정할 수 있다. 그 후, 프로세서는 제1 수위 데이터가 위험 범위에 도달한 것으로 판정된 것에 응답하여, 제1 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말 및 제2 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말에 경고 알림을 전송할 수 있다. 즉, 프로세서는 제1 수위 데이터가 '관심 수위', '주위 수위' 또는 '경계 수위'에 도달하는 경우 각각의 경고 알림을 제1 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말 및 제1 지역에 인접한 제2 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말에 전송할 수 있다.
도 8의 흐름도 및 상술한 설명은 일 예시일 뿐이며, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 적어도 하나의 단계가 추가/변경/삭제되거나, 각 단계의 순서가 변경될 수 있다.
상술한 방법은 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록 수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 개시의 방법, 동작 또는 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본원의 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로 구현될 수도 있음을 통상의 기술자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 대체를 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는 지의 여부는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 요구사항들에 따라 달라진다. 통상의 기술자들은 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수도 있으나, 그러한 구현들은 본 개시의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
하드웨어 구현에서, 기법들을 수행하는 데 이용되는 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스들(digital signal processing devices; DSPD들), 프로그램가능 논리 디바이스들(programmable logic devices; PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays; FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본 개시에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
따라서, 본 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA나 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트나 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기법들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 비휘발성 RAM(non-volatile random access memory; NVRAM), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 자기 또는 광학 데이터 스토리지 디바이스 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수도 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능할 수도 있고, 프로세서(들)로 하여금 본 개시에 설명된 기능의 특정 양태들을 수행하게 할 수도 있다.
소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기법들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독 가능한 매체 상에 저장되거나 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하여 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 양자를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체들일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 소망의 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 이송 또는 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다.
예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본원에서 사용된 디스크(disk) 와 디스크(disc)는, CD, 레이저 디스크, 광 디스크, DVD(digital versatile disc), 플로피디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크들(disks)은 보통 자기적으로 데이터를 재생하고, 반면 디스크들(discs) 은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
소프트웨어 모듈은, RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 프로세서에 연결될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 존재할 수도 있다. ASIC은 유저 단말 내에 존재할 수도 있다. 대안으로, 프로세서와 저장 매체는 유저 단말에서 개별 구성요소들로서 존재할 수도 있다.
이상 설명된 실시예들이 하나 이상의 독립형 컴퓨터 시스템에서 현재 개시된 주제의 양태들을 활용하는 것으로 기술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 네트워크나 분산 컴퓨팅 환경과 같은 임의의 컴퓨팅 환경과 연계하여 구현될 수도 있다. 또 나아가, 본 개시에서 주제의 양상들은 복수의 프로세싱 칩들이나 장치들에서 구현될 수도 있고, 스토리지는 복수의 장치들에 걸쳐 유사하게 영향을 받게 될 수도 있다. 이러한 장치들은 PC들, 네트워크 서버들, 및 휴대용 장치들을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 가상 관제실
110: 가상의 상황판
120; 아바타
110: 가상의 상황판
120; 아바타
Claims (10)
- 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 이용한 원격 하천 모니터링 방법에 있어서,
하천에 설치된 복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하는 단계;
상기 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성하는 단계; 및
상기 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계
를 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 가상 관제실은, 실제 관제실에 출력되는 복수의 측정 데이터와 동일한 측정 데이터를 출력하도록 구성된 디지털 트윈 기반의 가상 관제실인, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 측정 데이터를 지역별로 그루핑하는 단계
를 더 포함하고,
상기 가상 관제실은 상기 지역별로 그루핑된 복수의 측정 데이터를 출력하도록 더 구성된, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 측정 데이터 중 적어도 하나의 측정 데이터가 미리 결정된 경고 알림 대상인 것으로 판정된 것에 응답하여, 상기 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력하는 단계
를 더 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제4항에 있어서,
상기 가상 관제실을 통해 경고 알림을 출력하는 단계는,
상기 복수의 측정 데이터에 포함된 제1 지역과 연관된 제1 수위 데이터를 추출하는 단계;
상기 제1 수위 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달하는지 여부를 판정하는 단계; 및
상기 제1 수위 데이터가 미리 결정된 위험 범위에 도달한 것으로 판정된 것에 응답하여, 상기 제1 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말 및 상기 제1 지역에 인접한 제2 지역의 하천 관리와 연관된 사용자 단말에 경고 알림을 전송하는 단계
를 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 측정 데이터를 기초로 기계 학습 모델을 이용하여 홍수 발생 지역을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 홍수 발생 지역을 포함한 정보를 상기 가상 관제실을 통해 출력하는 단계
를 더 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 상기 가상 관제실에 대한 진입 요청 정보를 수신하는 단계; 및
상기 진입 요청 정보를 수신하는 것에 응답하여, 상기 사용자 단말과 연관된 아바타가 표시된 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계
를 더 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 상기 복수의 수문 제어 장치 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 명령을 수신하는 단계; 및
상기 제어 명령을 상기 복수의 수문 제어 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계
를 더 포함하는, 원격 하천 모니터링 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 정보 처리 시스템으로서,
통신 모듈;
메모리; 및
상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의
프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로그램은,
복수의 센서 또는 복수의 수문 제어 장치로부터 복수의 측정 데이터를 수신하고,
상기 복수의 측정 데이터를 출력하도록 구성된 가상 관제실을 생성하고,
상기 가상 관제실에 관한 데이터를 사용자 단말로 전송하기 위한 명령어들을 포함하는, 정보 처리 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220120571 | 2022-09-23 | ||
| KR20220120571 | 2022-09-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240041795A true KR20240041795A (ko) | 2024-04-01 |
| KR102698666B1 KR102698666B1 (ko) | 2024-08-26 |
Family
ID=90667099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230017614A KR102698666B1 (ko) | 2022-09-23 | 2023-02-09 | 디지털 트윈 기반의 가상 관제실을 이용한 원격 하천 모니터링 방법 및 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102698666B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118551582A (zh) * | 2024-07-26 | 2024-08-27 | 湖南百舸水利建设股份有限公司 | 水闸多元数据数字孪生方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102128708B1 (ko) * | 2020-03-27 | 2020-07-02 | 주식회사 이엘 | 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 하천 재해 감시 및 시설물 자율 점검 시스템 |
| JP6783417B1 (ja) * | 2020-05-15 | 2020-11-11 | 三菱電機株式会社 | 水位監視システムおよび水位監視方法 |
| KR20220027039A (ko) * | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 주식회사 엘쏠텍 | 디지털 트윈 기반의 재난 대피 제어 및 관리 시스템 |
| KR20220125982A (ko) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 주식회사 지엔아이티 | 3ｄ 디지털 트윈 댐 안전 관리 시스템 및 방법 |
-
2023
- 2023-02-09 KR KR1020230017614A patent/KR102698666B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102698666B1 (ko) | 2024-08-26 |
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