A Real-time Monitoring Agent Design for Digital Twin-based Smart Pipe Integrated Management System

디지털 트윈 기반 스마트 파이프 통합 관리 시스템을 위한 실시간 모니터링 에이전트 설계

The digital twin-based smart pipe integrated management system is an integrated solution for efficient operation and monitoring that we propose. We buried a waterway pipe underground with self-diagnostic and condition monitoring sensor functions. This pipe sends sensing data and accumulates it. Our system analyzes data to make smart decisions. The main functions of this system are remote control and monitoring. Therefore, "how to configure monitoring in real time" is a big issue. For this purpose, we designed a special real-time-based agent function. In this paper, to solve this problem, a layered architecture was proposed based on transmission points where sensor data are exchanged. An agent was placed in each layer to look at the lower layer and periodically monitor whether there were any changes in the sensor in real time. Finally, the agent system was designed and the conceptual model level was implemented to verify excellence.

디지털 트윈 기반 스마트 파이프 통합 관리 시스템은 자기진단 및 상태 감시 기능 센서 기능이 있는 수로 파이프를 지하에 매설하여, 이로부터 데이터를 전송받아 효율적인 운영 및 감시를 위한 통합 솔루션으로 스마트한 의사결정을 통하여 지하 상하 수도관을 혁신적으로 운영할 수 있는 시스템이다. 원격제어및 모니터링이 주요한 기능의 하나이기 때문에 어떻게 실시간으로 모니터링을 구성할 것인가 하는 사안은 중요한 이슈이다. 우리는 이를 위하여 특별한 실시간 기반의 에이전트 기능을 설계하였다. 본 논문에서는 이러한 이슈를 해결하기 위하여 센서 데이터들을 주고받는 전송 포인트를 기준으로 계층적 구조(Layered Architecture)를 제안하였다. 각각의 계층들에는 에이전트를 위치시키어 하위 계층을 바라보고 센서의 변화가 있는지를 실시간으로 주기적 감시를 진행하도록 하였다. 이에 대한 에이전트 시스템을 설계하고 개념모델 수준의 구현을 진행하여 우수성을 검증하였다.