Big data-based digital twin control system for port infrastructure maintenance

본 발명은 건물의 층/구분공간(zone)/설비별로 에너지 소비량을 디지털 트윈의 가상 모델링 데이터로 출력하는 복합용도 대규모 다중건물의 에너지 관리 및 최적화를 지원하는 디지털 트윈 플랫폼에 관한 것이다. 종래 항만의 유지보수를 위해 디지털 트윈 플랫폼이 적용된 바 없으므로, 본 발명은 항만을 구성하는 건물과 도로 및 교량에 대한 정보를 통합 관리하는 항만 데이터 취합부와; 상기 항만 데이터 취합부에서 전달된 정보 데이터를 통해 객체 모델링부에 의해 디지털 트윈(Digital Twin)을 구현하고, 구조해석 서버에서 전달되는 항만건물/시설/도로/교량에 대한 구조 해석 데이터와 항만 데이터 취합부에서 전달된 노후도 정보를 기반으로 디지털 트윈의 가상 모델링 데이터로 출력하는 디지털 트윈 플랫폼과; 상기 항만 데이터 취합부(100)에서 전달된 정보 데이터에 의해 3D 또는 2D의 가상화 모델링 작업을 진행하는 객체 모델링부와; 상기 항만 데이터 취합부에서 전달된 정보 데이터를 통해 항만건물과 도로 및 교량에 대한 잔여 수명을 예측하는 시뮬레이터부와; 상기 항만 데이터 취합부의 정보 데이터에 포함된 센서의 상태 및 고장여부를 실시간을 감시하는 상태감지부와; 상기 항만 데이터 취합부에서 전달된 정보 데이터와, 항만/도로/교량에 대한 구조 해석 데이터를 통해 각각의 잔여 수명을 연산하는 구조해석 서버와; 기존에 구현되어 있는 다른 항만에 대한 데이터가 저장되는 디지털 트윈DB와; 상기 디지털 트윈 플랫폼(200)에서 구현되는 가상 모델링 데이터를 모니터에 표출하는 디스플레이부를 포함하여 구성되고, 상기 디지털 트윈 플랫폼에서는 디지털 트윈DB에 저장된 동일 또는 유사한 항만의 빅데이터(Big Data)를 머신러닝(Machine Learning) 알고리즘과 AI(Artificial Intelligence)를 적용하여 디지털 트윈 구현의 효율성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 항만 인프라 유지관리를 위한 빅데이터 기반 디지털 트윈 관제시스템을 제안한다. 본 발명에 의한 항만 인프라 유지관리를 위한 빅데이터 기반 디지털 트윈 관제시스템은 항만 데이터 취합부에서 전달되는 정보 데이터가 디지털 트윈 플랫폼에 전달되고, 객체 모델링부를 통해 각 구성요소에 대한 가상화 모델링 작업을 진행하며, 항만건물/시설/도로/교량의 노후도를 예측 및 시뮬레이션하여 디스플레이할 수 있으므로, 디스플레이부를 통해 시각적으로 항만 인프라의 노후도를 즉각 확인이 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 디지털 트윈 기반 시뮬레이션을 통한 재해발생 및 노후화에 의한 피해발생상황 예측 및 즉각적인 정책적 의사결정 시스템을 구축하고, 빅데이터(기본정보, 2내역/3내역 데이터 및 노후도/재해위험도 평가 데이터 등) 분석 및 가시화를 통한 항만 인프라 모니터링이 가능한 효과가 있다.