건축/환경에너지

Nikkei Construction_2019.6.10 NEWS 기술 (p18)

히타치제작소, ‘디지털 귀’ 개발
노후화가 진행되는 지중 매설 인프라에 비즈니스 찬스

히타치(日立)제작소는 땅 속에 매설되어 있는 수도관의 누수를 신속히 검지하는 ‘디지털 귀’를 개발했다. 히타치제작소는 2019년 4월에 지중 매설 인프라를 효율적으로 보수 및 점검하는 디지털 플랫폼을 발표. 거듭된 실증실험을 통해 2020년도에 서비스를 개시할 예정이다.

개발한 시스템은 고감도 진동센서를 수도관의 제수변에 300m 간격으로 설치해 관을 상시 관찰함으로써 검지한 오류를 사업자에게 보고하는 것이다.

측정은 하루 2회. 평상 시에는 1주일 분의 데이터를 기록해 사업자 등에게 전송한다. 누수의 우려가 있는 진동을 검지할 경우에는 즉시 통보한다. 지진 등의 재해 시에는 인프라의 파손 상황을 바로 파악할 수 있어 조기 복구에 도움이 된다.

히타치제작소 미래투자본부 인프라보수 프로젝트의 다케시마(竹島) 리더는 “지금까지의 사람에 의한 검사에 비해 ‘디지털 귀’를 이용하면 작업 효율이 16배 향상된다”라고 설명한다.

수도관의 노후화는 심각한 사회문제이다. 후생노동성에 따르면, 법정내용연수(法定耐用年數)를 초과한 수도관의 비율은 해마다 늘고 있어 2015년 시점에서는 약 14%에 달했다.

수도관의 상태는 지자체의 수도국 등의 베테랑 직원이 음청봉(音廳奉)을 사용해 조사하는 지역이 많다. 잡음 속에서 누수음을 들어서 구분하는 것은 경험으로부터 쌓아 온 노하우가 필요하다. 그러나 직원의 고령화가 진행되고 있어 정년으로 인해 베테랑 직원이 대거 퇴직하게 되면 누수조사가 잘 이뤄지지 않게 된다.

누수 검지 센서는 국내외의 많은 제조사가 이미 개발하고 있다. 그러나 히타치제작소가 수도사업자 등으로부터 들은 바에 의하면, 기존의 센서로는 하수도의 유수음(流水音)이나 자동판매기의 진동음을 누수로 착각해 잘못 듣는 경우가 많았다. “정확히 검지할 수 있는 비율은 20% 미만에 그치고 있다”(다케시마 리더)고 한다.

따라서 히타치제작소는 누수 특유의 연속된 진동과 자동차와 사람의 왕래 등 불연속적인 진동을 구별하는 독자적인 검지 알고리즘을 개발. NTT그룹 및 쿠마모토(熊本)유통정보센터와 2017년 12월부터 실시 중인 실증실험에서 독자적인 알고리즘을 통해 검지한 30건 모두가 누수발생인 것이 확인되었다.

일반적으로 소규모 누수는 1분당 유수량이 2~3리터 정도이다. 개발한 기술에서는 “센서로부터 100m 떨어진 급수관에 있어서 1분당 0.6 리터로 상당히 미세한 누수도 검지할 수 있었다”(다케시마 리더).

히타치제작소는 수도사업자용으로 2019년 하반기부터 선행 서비스를 시작할 계획이다. 센서는 히다치제작소가 소유하며 사업자는 서비스만을 이용하는 형태로 검토하고 있다.

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