최소정보량 기반의 수도통합운영시스템 UI 모형 디자인에 관한 연구

Abstract

K-water에서는 1990년대 후반에 정수장에서 운영근무자 2~3명이 무인사업장을 원격 감시제어하기 위하여 SCADA 시스템을 도입하였다. 2005년 GE-IP의 엔진 소프트웨어를 OEM 계약하여 K-water의 표준 HMI로 적용하였으며, 현재 iWater 브랜드로 사용하고 있다. 또한, HMI에서 제공하지 않는 맞춤형 경보 기능의 필요성으로 지능형경보관리시스템(IWS+)을 개발하여 경보발생 원인분석 및 의사결정 정보 제공 등으로 운영근무자의 운영 능력을 향상시켰다. 수도통합운영시스템은 iWater와 지능형경보관리시스템으로 구성되어 있으며, 안정적, 효율적, 경제적으로 수돗물을 공급하는데 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 수돗물에 대한 소비자의 요구가 다양화되어 설비가 고도화되고, 기술의 발전으로 점차 감시제어 대상 설비가 증가하게 되었다. 경기도 성남, 평택 및 용인지역 등에 수돗물을 공급하는 성남정수장은 감시제어수량이 22,925개에 이르고 있으며, 이러한 환경적 변화는 운영근무자의 근무 효율성을 위하여 모든 공정을 한 눈에 볼 수 있는 HMI UI 최적화의 필요성이 대두 되었다. 주요감시화면은 관망 및 정수처리공정 운영을 위한 최상위 화면으로서 운영 안정성을 보장할 수 있는 한도 내에서 감시제어수량을 최소화 할 경우, 효율적인 운영을 기반으로 운영근무자의 선택과 집중을 통한 수돗물의 안정적인 공급이 가능하다. 이에 HMI 최적화 UI 모형을 구현하기 위하여 관련 법률 및 기준, 관망 및 정수처리공정 제어로직, 제어명령 이력 등을 종합적으로 분석한 후, 주요 원인인자를 도출하였다. HMI 최적화 UI 모형에서는 220개 주요감시항목을 139개로 최적화하여 약 38%의 항목수를 줄였음에도 불구하고 안정적인 용수공급이 가능하였으며, 운영근무자의 UI 편의성, 정보의 접근성 및 가독성을 높여 근무 효율성을 높일 수 있었다. 본 연구에서 제시한 최적화 UI 모형은 학문적인 설계 원칙과 가이드라인을 제시하는 수준을 벗어나 실제 운영 데이터를 분석하여 실증테스트를 수행하였기에 그 의미가 다르며, 이는 안정적인 용수공급 및 수처리 공정의 효율화로 다양한 소비자의 요구를 만족시키는데 일조할 수 있으리라 생각한다.