가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법
Indirect Measurement Method of River Water Level Using Virtual Sensor
특허 요약
본 발명은, (A) 수위를 추정하고자 하는 관심지점에 대하여, 상기 관심지점의 하천특성이 선택되는 단계; (B) 상기 관심지점의 현재의 수위특성이 선택되는 단계; (C) 상기 (A) 및 (B) 단계에서 선택된 값에 대응되는 모델을 로딩하는 단계; 및 (D5) 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델에 대하여 미리 결정된 입력값을 확인하고 이를 입력함으로써 관심지점의 현재수위를 추정하는 단계를 포함하며, 상기 (A) 단계에서 선택된 하천특성이 분기하도구간이고, 상기 (B) 단계에서 선택된 수위특성이 저수위이고, 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델이, 분기하도구간 저수위 모델인 경우, 상기 관심지점은 본류 관심지점 및 분기부 관심지점을 포함하고, 상기 (D5) 단계는, (D51) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 현재수위(H u1 (t))를 확인하는 단계; (D52) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 과거수위(H u1 (t-Δt))를 확인하는 단계; (D53) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 현재수위(H d1 (t))를 확인하는 단계; (D54) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 과거수위(H d1 (t-Δt))를 확인하는 단계; (D55) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 현재수위(H d2 (t))를 확인하는 단계; (D56) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 과거수...(이하생략)
청구항
번호청구항
1

(A) 수위를 추정하고자 하는 관심지점에 대하여, 상기 관심지점의 하천특성이 선택되는 단계; - 여기서, 하천특성은, 단순하도구간, 합류하도구간, 및 분기하도구간 중 어느 하나임(B) 상기 관심지점의 현재의 수위특성이 선택되는 단계; - 여기서, 수위특성은, 저수위 및 고수위 중 어느 하나임(C) 상기 (A) 및 (B) 단계에서 선택된 값에 대응되는 모델을 로딩하는 단계; 및(D5) 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델에 대하여 미리 결정된 입력값을 확인하고 이를 입력함으로써 관심지점의 현재수위를 추정하는 단계를 포함하며, 상기 (A) 단계에서 선택된 하천특성이 분기하도구간이고, 상기 (B) 단계에서 선택된 수위특성이 저수위이고, 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델이, 분기하도구간 저수위 모델인 경우, 상기 관심지점은 본류 관심지점 및 분기부 관심지점을 포함하고, 상기 (D5) 단계는, (D51) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 현재수위(Hu1(t))를 확인하는 단계; (D52) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 과거수위(Hu1(t-Δt))를 확인하는 단계; (D53) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 현재수위(Hd1(t))를 확인하는 단계; (D54) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 과거수위(Hd1(t-Δt))를 확인하는 단계; (D55) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 현재수위(Hd2(t))를 확인하는 단계; (D56) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 과거수위(Hd2(t-Δt))를 확인하는 단계; (D57) 상기 (D51) 내지 (D56) 단계에서 확인된 값들을 상기 분기하도구간 저수위 모델에 입력하여 관심지점의 현재수위를 추정하는 단계를 포함하는, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

2

제 1 항에 있어서, 상기 분기하도구간 저수위 모델은, 일 지점의 본류 상류 계측지점의 현재수위(Hu1(t)), 상기 일 지점의 본류 상류 계측지점의 과거수위(Hu1(t-Δt)), 상기 일 지점의 본류 하류 계측지점의 현재수위(Hd1(t)), 상기 일 지점의 본류 하류 계측지점의 과거수위(Hd1(t-Δt)), 상기 일 지점의 분기부 하류 계측지점의 현재수위(Hd2(t)) 및 상기 일 지점의 분기부 하류 계측지점의 과거수위(Hd2(t-Δt))를 입력값으로 하고, 상기 일 지점의 현재수위를 출력값으로 하여, 인공지능 학습된 모델인, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

3

제 1 항에 있어서, 상기 (D5) 단계 이후, (E5) 상기 (D5) 단계에서 추정된 관심지점의 현재수위가 기 설정된 범위를 벗어난 경우, 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점에 구비된 센서 및 상기 관심지점의 하류 계측지점에 구비된 센서 중 어느 하나 이상이 고장인 것으로 판단하는, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

4

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 기록한 기록매체.

5

(A) 수위를 추정하고자 하는 관심지점에 대하여, 상기 관심지점의 하천특성이 선택되는 단계; - 여기서, 하천특성은, 단순하도구간, 합류하도구간, 및 분기하도구간 중 어느 하나임(B) 상기 관심지점의 현재의 수위특성이 선택되는 단계; - 여기서, 수위특성은, 저수위 및 고수위 중 어느 하나임(C) 상기 (A) 및 (B) 단계에서 선택된 값에 대응되는 모델을 로딩하는 단계; 및(D6) 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델에 대하여 미리 결정된 입력값을 확인하고 이를 입력함으로써 관심지점의 현재수위를 추정하는 단계를 포함하며, 상기 (A) 단계에서 선택된 하천특성이 분기하도구간이고, 상기 (B) 단계에서 선택된 수위특성이 고수위이고, 상기 (C) 단계에서 로딩된 모델이, 분기하도구간 고수위 모델인 경우, 상기 관심지점은 본류 관심지점 및 분기부 관심지점을 포함하고, 상기 (D6) 단계는, (D61) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 현재수위(Hu1(t))를 확인하는 단계; (D62) 상기 관심지점의 본류 상류 계측지점의 과거수위(Hu1(t-Δt))를 확인하는 단계; (D63) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 현재수위(Hd1(t))를 확인하는 단계; (D64) 상기 관심지점의 본류 하류 계측지점의 과거수위(Hd1(t-Δt))를 확인하는 단계; (D65) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 현재수위(Hd2(t))를 확인하는 단계; (D66) 상기 관심지점의 분기부 하류 계측지점의 과거수위(Hd2(t-Δt))를 확인하는 단계; (D67) 상기 관심지점의 본류 상류유역의 현재 강우량(Ru1(t))을 확인하는 단계; (D68) 상기 관심지점의 본류 상류유역의 과거 강우량(Ru1(t-Δt))을 확인하는 단계; (D69) 상기 (D61) 내지 (D68) 단계에서 확인된 값들을 상기 분기하도구간 고수위 모델에 입력하여 관심지점의 현재수위를 추정하는 단계를 포함하는, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

6

제 5 항에 있어서, 상기 분기하도구간 고수위 모델은, 일 지점의 본류 상류 계측지점의 현재수위(Hu1(t)), 상기 일 지점의 본류 상류 계측지점의 과거수위(Hu1(t-Δt)), 상기 일 지점의 본류 하류 계측지점의 현재수위(Hd1(t)), 상기 일 지점의 본류 하류 계측지점의 과거수위(Hd1(t-Δt)), 상기 일 지점의 분기부 하류 계측지점의 현재수위(Hd2(t)), 상기 일 지점의 분기부 하류 계측지점의 과거수위(Hd2(t-Δt)), 상기 일 지점의 본류 상류유역의 현재 강우량(Ru1(t)) 및 상기 일 지점의 본류 상류유역의 과거 강우량(Ru1(t-Δt))을 입력값으로 하고, 상기 일 지점의 현재수위를 출력값으로 하여, 인공지능 학습된 모델인, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

7

제 5 항에 있어서, 상기 (D6) 단계 이후, (E6) 상기 (D6) 단계에서 추정된 관심지점의 현재수위가 기 설정된 범위를 벗어난 경우, 상기 관심지점의 상류 계측지점에 구비된 센서 및 상기 관심지점의 하류 계측지점에 구비된 센서 중 어느 하나 이상이 고장인 것으로 판단하는, 가상센서를 이용한 하천수위의 간접 계측 방법.

8

제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 하나 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 기록한 기록매체.