Evaluation of Edge-Based Data Collection System through Time Series Data Optimization Techniques and Universal Benchmark Development

수집 데이터 기반 경량 이상 데이터 감지 알림 시스템 개발

Due to global issues such as climate crisis and rising energy costs, there is an increasing focus on energy conservation and management. In the case of South Korea, approximately 53.5% of the total energy consumption comes from industrial complexes. In order to address this, we aimed to improve issues through the 'Shared Network Utility Plant' among companies using similar energy utilities to find energy-saving points. For effective energy conservation, various techniques are utilized, and stable data supply is crucial for the reliable operation of factories. Many anomaly detection and alert systems for checking the stability of data supply were dependent on Energy Management Systems (EMS), which had limitations. The construction of an EMS involves large-scale systems, making it difficult to implement in small factories with spatial and energy constraints. In this paper, we aim to overcome these challenges by constructing a data collection system and anomaly detection alert system on embedded devices that consume minimal space and power. We explore the possibilities of utilizing anomaly detection alert systems in typical institutions for data collection and study the construction process.

전 세계적으로 기후 위기와 에너지 비용 증가 등의 문제로 인해 에너지 절감과 관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지 사용량의 약 53.5%가 산업 단지에서 사용하여 이와 관련한 에너지 절감 포인트를 찾고자 유사한 에너지 유틸리티를 사용하는 기업 간의 "공유 네트워크 유틸리티 플랜트"를 통해 문제점을 개선하고자 하였다. 이러한 에너지 절감을 위해서 활용하는 다양한 기법들과 공장의 안정적인 운영을 위해서는 데이터의 안정적 수급이 그 무엇보다 중요하다. 그를 위해 데이터를 안정적으로 수급할 수 있는지에 대해 알아볼 수 있는 이상 데이터 감지 시스템과 알림 시스템의 대다수는 에너지 관리 시스템에 종속되어 한계가 있었고 에너지 관리 시스템의 구축은 대단위 시스템의 구축으로 공간, 에너지적 한계가 있는 소형 공장에서 구축이 어려웠다. 본 논문에서는 문제점들을 극복하고자 적은 공간과 전력을 소비하는 임베디드 디바이스에 데이터 수집 시스템과 이상 데이터 감지 알림 시스템를 구축하고, 데이터 수집을 하는 보편적인 기관에서 이상 데이터 감지 알림 시스템의 활용 가능성과 구축 과정에 대한 연구를 수행하였다.