3.15.165.138
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사물인터넷 기반 지능형 수위 측정 기법 개발
IoT-Based Intelligent Water Level Measurement Technique
박지훈 ( Jihoon Park ) , 강문성 ( Moon Seong Kang ) , 송정헌 ( Jung Hun Song ) , 전상민 ( Sang Min Jun )
UCI I410-ECN-0102-2018-500-004153339
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본 연구의 목적은 사물인터넷(Internet of Things) 기반의 지능형(intelligent) 수위 측정 기법을 개발하여 검증하는데 있다. 본 연구에서는 사물인터넷을 구현하기 위해 아두이노 우노(Arduino Uno)를 개발보드로 선정하여 수위, 온도센서 및 데이터 로거 쉴드 등을 연결하여 설계하였다. 소프트웨어는 아두이노 통합개발환경을 사용하여 수위를 측정하는 지능형 알고리즘을 개발하였다. 지능형 수위 측정 기법은 수위 측정 알고리즘, 온도 보정 알고리즘, 자료 보정알고리즘, 수위-유량 관계 곡선식, 데이터 로거 알고리즘으로 구성하였다. 수위 측정 및 온도 보정 알고리즘은 초음파센서에 내재한 오차를 보정하며, 자료 보정 알고리즘은 수위 측정 과정 중에 발생할 수 있는 이상치를 실시간으로 분석하고 보정한다. 보정된 수위 자료는 수위-유량 관계 곡선식을 이용하여 유량으로 변환되고 최종적으로 데이터 로 거 알고리즘을 이용하여 외부 메모리에 기록된다. 지능형 수위 측정 알고리즘 검증은 최대 수위까지 일정한 간격으로 수위를 증가시켜 자와 초음파 수위계로 측정한 수위 자료를 수집하고 산포도로 도시하여 분석하였다. 산포도의 추세선 기울기는 1.00, 는 0.99로 상당히 높게 나타났다. 자료 보정 알고리즘 검증은 에러코드 종류별 이상치를 모두 발생시켜서 보정 전후의 수위를 시계열 그래프로 도시하여 분석하였다. 본 연구를 통해 개발한 기법은 기후변화를 고려한 홍수 관리 기법에 적용하여 공공 IoT 서비스를 제공하는데 기여할 수 있을 것이라 사료된다.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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