AMI(지능형 검침인프라)는 데이터가 생산할 수 있는 정보의 양을 감안할 때 데이터가 가장 가치 있는 자산인 세상에서는 기본이다. 점점 더 많은 수도시설에서 수도요금 청구를 넘어 사용량 측정의 가치를 실현하는 유틸리티 기업 및 수도사업자들이 늘고 있다. 이러한 인프라는 물산업의 다른 IoT(사물인터넷) 시스템에 비해 많은 수의 센서가 배치되어 있기 때문에 모든 관리운영(business processes)을 개선할 수 있다.

유틸리티 기업들은 최근 몇 년 동안 마이크로 계량기(micro-metering)의 디지털 전환에 투자해왔는데, 그 자체가 목적이 아니라 데이터에서 가치를 추출하고 정보를 비즈니스 인텔리전스(business intelligence ; BI)로 전환하는 방법 때문이다. ‘비즈니스 인텔리전스’란 기업이 보유하고 있는 수많은 데이터를 정리하고 분석해 기업의 의사결정에 활용하는 일련의 프로세스를 말한다.

전세계적으로 AMI에 대한 투자가 증가하는 것은 기업과 소비자가 사후 대응적이거나 시정적인 의사 결정뿐만 아니라 더 나은 의사 결정을 내리도록 돕기 위한 것으로 많은 것을 예측하는데 도움을 준다.

빅 데이터로의 전환
(The road to Big Data)

스마트 수도계량기의 개발은 물산업에서 지난 50년간 가장 중요한 발전 중 하나이다. 수도요금 청구서 위주의 더 빠른 원격 판독(walk-by 및 drive-by)을 중심으로 한 계량기는 AMI 시스템의 모든 프로세스를 디지털 방식으로 변환하는 유용한 정보를 전송하는 IoT 센서가 되었다.

AMR(Automatic Meter Reading ; 자동검침시스템)이 통신기기와 연결된 스마트 계량기를 이용한 원격 판독을 말한다면, AMI(지능형 검침인프라)는 한 단계 더 나아간다. 데이터 수집뿐만 아니라 빅데이터(Big Data) 기술을 활용한 통합 및 처리에도 초점을 맞추고 있다. 플랫폼은 마이크로 계량·계측기 분야에서 가장 성숙된 인프라의 핵심 요소이다. 부가가치 서비스를 제공하고 수자원을 보다 효율적으로 관리하는 것이 이들의 목표다. 예를 들어 누수를 감지하고 수요를 예측하는 알고리즘을 개발하는 것이다.

청구 이상의 혜택
(Benefits Over Above Billing)

■ 운영 효율성 향상  AMR(자동검침시스템)을 사용할 경우 소비 데이터를 SCADA(원격감시제어), CMMS(전산 유지관리 시스템), ERP(전사적 자원관리), GIS(지리정보시스템) 및 IoT 센서와 같은 다른 정보 소스와 연결하면 기업은 모든 프로세스를 최적화 할 수 있다.

다른 사용사례 중에서도 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델인 ‘디지털 트윈(digital twin)’에 통합은 이벤트에 대한 네트워크의 응답을 측정하고 더 나은 결정을 내리기 위해 시나리오를 시뮬레이션하는 데 필수적이다. 또한 OPEX(Operating Expenditure ; 업무지출)를 줄이고 물수요를 사전에 예측하는 데에도 도움이 된다.

■ 지속가능한 자원 이용  전반적인 AMI 배치는 시간별 물 균형을 수행하여 식수공급시스템에서 청구되지 않은 수돗물의 양을 줄일 수 있다. 이를 통해 부정사용 및 누수를 조기에 발견하여 고객에게 통보함으로써 시스템의 효율성을 높일 수 있다. 또한 원격 판독은 에너지 소비 및 시각적 판독을 위해 이동해야 하는 운영자와 같은 다른 프로세스의 환경 영향을 줄이는 데에도 도움이 된다.

■ 소비자 부가가치 서비스 극대화  AMI를 사용할 경우 소비자를 위한 부가가치 서비스를 극대화 할 수 있다. 데이터 분석은 취약계층의 소비패턴 변화 및 누수에 대한 경보, 사회서비스에 대한 알림 등 유용한 서비스의 문을 열어준다. 또한 수도사업자와 소비자간의 관계에서 투명성이 높아질 수 있다. AMI 덕분에 가정들은 더 나은, 더 많은 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 그들이 사용한 물 사용량을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 예상보다는 실제를 기반으로 한 요금 청구서는 만족도를 높이고 청구 관련 불만 사항을 줄일 수 있다.

2022년 관리 개선 위한 계량 기능 강화
(2022 : more metering for better management)

우리는 최근 미국과 같은 나라에서 이러한 혼란으로부터 면할 수 있을 것이라 생각했지만 단수가 되는 것을 목격했다. 이러한 사건들은 기후변화로 인한 다른 사건들과 함께 제한된 자원으로서의 물에 대한 세계적인 인식을 높이고 있다. 오늘날 사회는 지속가능한 개발 목표(Sustainable Development Goals ; SDGs)에 따라 책임 있는 물 소비를 보장하기 위해 기업과 유틸리티에게 약속을 요구하고 있다.

세계은행(World Bank)에 따르면 2030년까지 예상되는 물수요와 사용 가능한 양 사이에 40%가 부족할 것으로 예측하고 있다. 이러한 상황에 비추어 볼 때 정부와 다른 사회적 파트너들은 지속가능성 측면에서 한 단계 진전한 기술을 지원할 가능성이 매우 높다.

AMI는 계량을 통해 공정을 개선할 수 있는 기술 중 하나로 업계에서 가장 많은 양의 정보를 생성하는 시스템이라는 점에서 그 영향이 재계 전체로 파급된다. 이러한 의미에서 많은 유틸리티 기업들은 AMI가 청구를 용이하게 할 뿐만 아니라 누수 탐지를 개선하고 알고리즘을 통해 수요를 예측, 고객 만족도 향상, 디지털 트윈 시뮬레이션(digital twin simulations) 미세 조정 및 CO2 배출량을 줄이는 역할을 한다는 것을 이해하고 있다.

AMI, 수도사업자-소비자 직접적인 인터페이스
(AMI, the direct interface between utilities and consumers)

물산업의 디지털 전환은 앞으로 몇 년 동안 속도를 낼 것으로 예상되므로 사용 가능한 데이터의 양이 증가하려면 서로 다른 소스의 정보를 통합할 수 있는 독립적인 솔루션을 구현해야 한다. 현재 많은 유틸리티 기업들이 각기 다른 통신기술 즉, NB-IoT(협대역 사물인터넷), LoRa(장거리 무선통신), 시그폭스(Sigfox) 등 다른 공급업체에서 제조한 계량기를 사용하고 있다.

이에 정보를 표준화해 기업이 보유하고 있는 수많은 데이터를 정리하고 분석하여 데이터의 메시지를 파악하고 기업 의사결정에 활용하는 프로세스인 비즈니스 인텔리전스(business intelligence)로 전환할 수 있도록 도와주는 빅데이터 플랫폼이 2022년 주요 트렌드 중 하나가 될 것으로 보인다.

우리가 보게 될 것으로 예상되는 센서 사용의 증가는 AMI의 주요 과제 중 하나인 다른 스마트 장치와 스마트 계량의 공존을 제기한다. 다행히도, 5G는 좁은 지역에서 수백만 개의 장치를 연결할 수 있는 능력 덕분에 이 문제에 대한 해답을 제공한다. 우리는 여전히 이 새로운 세대의 기술과 연계된 사용사례를 조사하고 있지만, 이것이 중요한 인프라를 관리하고 효율성을 높이는 데 도움이 될 것이라는 것을 이미 알고 있다.

또한 AMI는 유틸리티 기업 및 수도사업자와 소비자 사이의 직접적인 인터페이스(interface)이며, 이것이 바로 이 기반구조에 대한 유틸리티 기업들의 헌신이 시민을 위한 투명성 목표를 향상시킨다는 것을 의미한다. AMI는 소비 정보를 이용할 수 있도록 함으로써 책임 있는 물 사용 촉진을 돕고 있다. 이 기술은 기업의 물 발자국을 계산하는 데 도움이 되기 때문에 기업들에게도 해당된다.

유틸리티 기업들과 시민들 사이에서 물 효율성에 대한 탐구는 앞으로 AMI에 대한 투자를 주도할 것이다. 따라서 AMI(지능형 검침인프라)가 우리의 가장 소중한 자원인 물관리와 관련된 요금 청구와 모든 과정을 어떻게 변화시킬 수 있는지에 대한 인식이 기본이 될 것이다.

[『워터저널』 2022년 2월호에 게재]