Domestic water supply and sewage facilities are rapidly aging and maintenance difficulties such as aging of operation and management personnel are overlapping, so Digital Twin technology is attracting attention as an intelligent means of process management. Digital twin projects for domestic water treatment processes include the smart sewage treatment project promoted by the Ministry of Environment, projects independently promoted by some local governments, and digital twin purification plant projects promoted by K-water. However, the content of digital twin promotion is different for each institution. Therefore, in the water treatment process, technological standardization and step-by-step implementation methods for digital twins must be preceded to reduce trial and error in future business promotion. This study aims to provide an efficient promotion plan by prescribing the digital twin element technology and composition method in the water treatment process and reviewing the contents currently being promoted by the Ministry of Environment, local governments, and K-Water individually.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.26
no.3
/
pp.401-409
/
2023
Oscillating water column (OWC) type wave power generator system is a power generation system that uses wave energy, a sustainable and renewable energy source. Irregular cycles and wave heights act as factors that make it difficult to secure generation efficiency of the wave power generator system. Recently, research for improving power generation efficiency is being conducted by applying digital twin technology to OWC type wave energy converter system. However, digital twin using sensor data can predict erroneous performance due to uncertainty in the sensor data. Therefore, this study proposes an uncertainty analysis method for sensor data which is used in digital twin to secure the reliability of digital twin prediction results. Uncertainty quantification considering sensor data characteristics and future uncertainty information according to uncertainty propagation were derived mathematically, and confidence interval estimation was performed based on the proposed method.
Kim, Hyun-jin;Kwon, Moon-hyuck;Cho, Wan-hee;Kim, Ki-chul;Kim, Jin-gon
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2022.05a
/
pp.284-287
/
2022
In order to respond to the complexity and uncertainty of water management due to the climate crisis, K-water established a digital twin water management platform based on our experience in operating ICT infrastructure such as hydrological data sensing and high-quality data management and water management capabilities. In this platform, data from related organizations and real-time observation data in the basin are displayed on 3D topographic domain. Also it is configured to support optimal decision-making through simulation for various situations, displaying and analyzing results, and feedback on them. It is completed to establish the platform for Sunjim river basin. Based on this technologies and experience, K-water is planning to expand this digital twin to 5 major rivers in Korea. Through this, it plans to build comprehensive decision-making system for efficient water management considering various conditions in entire basin. Also it aims to create a new water industrial ecosystem and contribute to secure technological competitiveness cooperating with private companies.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
/
v.18
no.6
/
pp.1229-1238
/
2023
Digital twin is a technology that creates a virtual space that replicates the real world and manages the real world efficiently by integrating the real and virtual spaces. The digital twin concept for water facilities is to effectively manage water pipes in the real world by implementing them in a virtual space and augmenting them to the interior space of the building. In the proposed method, the Unity 3D game engine is used to implement the application of digital twin technology in the interior of a building. The AR Foundation toolkit based on ARCore is used as the augmented reality technology for our Digital Twin implementation. In digital twin applications, it is essential to match the real and virtual worlds. In the proposed method, 2D image markers are used to match the real and virtual worlds. The Unity shader program is also applied to make the augmented objects visually realistic. The implementation results show that the proposed method is simple but accurate in placing water pipes in real space, and visually effective in representing water pipes on the wall.
Sultan Alamri;Muhammad Saad Qaisar Alvi;Imran Usman;Adnan Idris
International Journal of Computer Science & Network Security
/
v.24
no.4
/
pp.147-154
/
2024
The continuous increase in urban population due to migration of mases from rural areas to big cities has set urban water supply under serious stress. Urban water resources face scarcity of available water quantity, which ultimately effects the water supply. It is high time to address this challenging problem by taking appropriate measures for the improvement of water utility services linked with better understanding of demand side management (DSM), which leads to an effective state of water supply governance. We propose a dynamic framework for preventive DSM that results in optimization of water resource management. This paper uses Agent Based Modeling (ABM) with Digital Twin (DT) to model water consumption behavior of a population and consequently forecast water demand. DT creates a digital clone of the system using physical model, sensors, and data analytics to integrate multi-physical quantities. By doing so, the proposed model replicates the physical settings to perform the remote monitoring and controlling jobs on the digital format, whilst offering support in decision making to the relevant authorities.
In this study, an electronics industrial wastewater activated sludge model (e-ASM) to be used as a Water Digital Twin was calibrated based on real high-tech electronics industrial wastewater treatment measurements from lab-scale and pilot-scale reactors, and examined for its treatment performance, effluent quality prediction, and optimal process selection. For specialized modeling of a high-tech electronics industrial wastewater treatment system, the kinetic parameters of the e-ASM were identified by a sensitivity analysis and calibrated by the multiple response surface method (MRS). The calibrated e-ASM showed a high compatibility of more than 90% with the experimental data from the lab-scale and pilot-scale processes. Four electronics industrial wastewater treatment processes-MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, and Bardenpo-MBR-were implemented with the proposed Water Digital Twin to compare their removal efficiencies according to various electronics industrial wastewater characteristics. Bardenpo-MBR stably removed more than 90% of the chemical oxygen demand (COD) and showed the highest nitrogen removal efficiency. Furthermore, a high concentration of 1,800 mg L-1 T MAH influent could be 98% removed when the HRT of the Bardenpho-MBR process was more than 3 days. Hence, it is expected that the e-ASM in this study can be used as a Water Digital Twin platform with high compatibility in a variety of situations, including plant optimization, Water AI, and the selection of best available technology (BAT) for a sustainable high-tech electronics industry.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
/
v.23
no.5
/
pp.89-95
/
2023
The underground utility tunnel is an urban infrastructure that accommodates and manages important facilities such as water and sewage, electricity, and communication in the city, and is a national facility that needs to be protected from disasters such as fire, earthquake, and flooding. In establishing a disaster safety life cycle management system such as prediction, prevention, preparedness, response, and recovery, a disaster safety management platform for underground utility tunnel is being developed by utilizing digital twin technology in which advanced ICT technology and data are converged. In this paper, the maturity model for the disaster safety digital twin was reviewed, and the datasets necessary for implementing the digital twin at each stage were defined.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
/
v.66
no.3
/
pp.53-62
/
2024
The purpose of this study is to examine the methodology for applying digital twin technology to pumping station, identify the factors to be determined at each stage, and present its applicability. When analyzing the requirements for developing a digital twin for pumping station, they were categorized into service requirements, IoT device requirements, and gateway requirements, with a total of 39 requirements established. In system design, it was structured according to the principles of modularity, abstraction, stepwise decomposition, and information hiding, allowing the implementation of planned items for diagnosis and operational management. There are difficulties in setting communication-related protocols and applying them in the field due to the complexity of overseeing the entire system with data. Therefore, it is necessary to clarify the purpose of the system, and there are challenges in identifying the characteristics of individual facilities, such as pumps in pumping station, and fully incorporating them into the system process. Thus, the framework of the initial design is crucial for implementing a digital twin.
KIM, Seung-Yub;LEE, Ho-Hyun;CHOI, Eun-Soo;GO, Je-Ung
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
/
v.23
no.3
/
pp.146-160
/
2020
In the 4th industrial revolution, research on solving urban problems using ICT technology is emerging. Representatively, research is being conducted mainly focusing on smart cities. 3D geo-spatial. Various case studies on smart cities are being conducted to solve urban problems, and in order to effectively implement smart cities, it is implemented on the basis of a digital twin interconnecting physical and virtual environments. To implement a digital twin, the concept of space is essential, and spatial information that composes the real world is also essential. Therefore, in order to implement the digital twin, this study conducted a study on the construction and modeling of 3D geo-spatial information based on the national spatial information establishment regulations and the international standard CityGML for buildings, water facilities, and transportation facilities in Jeonju. In Jeonju, the research area, the LOD was defined, and the possibility of digital twin based on geo-spatial information was determined through data collection, analysis, and construction for each detail. In this study, it is meaningful that a plan to construct geo-spatial information for the implementation of a digital twin is presented, and the result of the construction is modeled as an urban standard model. The results of study are expected to be used as reference for detailed construction plans and standard establishment by governments and local governments promoting smart city and digital twin construction in the future.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2022.10a
/
pp.389-391
/
2022
Efforts by the Ministry of Environment and local governments in Korea are continuing to manage the aging of water supply and sewage buried underground. With the support of the Korea Institute of Environmental Industry and Technology's water and sewage innovation technology development project, it is conducting a project to predict and exchange accidents due to aging, and to apply smart functions to new buried pipes. As one of these studies, this paper proposes the design of a dashboard concept model for digital twin-based smart pipe health monitoring, one of the key features of the entire study. Since remote control and monitoring are one of the main functions, distributed transmission and reception agents are deployed to visualize monitoring situations in real time and to increase user affinity by deploying intuitive UI. To validate the design of this proposed special digital twin based smart pipe state monitoring, we construct the conceptual model level and measure the agent effectiveness to validate its excellence.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.