Jaemin HanIndustrial IT Portfolio
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기간 - 2024.01 - 2026.04

스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발

지하배관 24개에 진동·AE 센서를 직접 설치하고 P-LTE로 자체 웹 서버에 연결해 실시간 모니터링·규칙 기반 진단·AE 기반 누수 위치 추정까지 구축한 현장 운용 시스템입니다. 배관·맨홀·관제센터 계층 구조, 센서 위치/특징값, RawData 수집, 외부 예측진단 API 연동, 모바일 QR, CI/CD를 담당했습니다.

수행 역할요구사항을 UI, API, DB, 알람/진단 흐름으로 구현

2024.01 - 2026.04

검증 자료3개 시각 자료 · 6개 성과 근거

Vue / Node.js / NestJS / REST API

공개 범위고객사·서버·내부망 정보 제외

역할, 구현 흐름, 결과 중심으로 정리

개요·성과프로젝트 요약기능 개발 단위트러블슈팅기여 내용갤러리상세 설명성과기술 스택
STAR · 프로젝트 개요
S
SITUATION · 상황
여러 현장 설비를 모니터링하는 관제 플랫폼에서, 지하배관 누출을 사고로 번지기 전에 잡아야 함.
T
TASK · 과제
학사 시절부터 데이터 수집-분석-연구-개발 전 과정을 담당, 지하배관 센서 수집단 개발.
A
ACTION · 실행
하드웨어·네트워크 업체와 협의해 P-LTE 망 구축부터 센서 통신·수집, AE 기반 누수 위치추정을 모니터링에 탑재.
R
RESULT · 성과
배관 25개(운영 11·진행 14) 관제, 누수 위치추정 평균 오차 2.37%(최저 1.27%, 실증 테스트베드).
성과 · X-Y-Z
실측329
관제 센서
진동 44·AE 43 (가스 미설치)
실측25개
관제 대상 구간
P-LTE 전용망
실측2.37%
누수 위치추정 오차
최저 1.27%
세부 과제 · 실시간 통신 최적화
WHY · 왜

JSON REST 오버헤드로 P-LTE 통신비·대역폭 부담, 실시간 제어 불가.

WHAT · 무엇을

바이너리 포맷 + 소켓 기반 독립 수집 아키텍처.

HOW · 어떻게

고정폭 바이너리 프레이밍, 소켓 양방향 전환, 수집 서버 컨테이너 분리.

WHAT NEXT · 다음

대용량 위치추정 데이터까지 바이너리 포맷 확대.

페이로드 5.7배(82%↓) · 전송 10.5배(헤더 400B 제거) · 일 대역폭 전체 ~4.7GB↓(타입별 ~224MB 실측) [실측]
CASE STUDY

문제에서 구현 결과까지

지하배관 24개에 진동·AE 센서를 직접 설치하고 P-LTE로 자체 웹 서버에 연결해 실시간 모니터링·규칙 기반 진단·AE 기반 누수 위치 추정까지 구축한 현장 운용 시스템입니다. 배관·맨홀·관제센터 계층 구조, 센서 위치/특징값, RawData 수집, 외부 예측진단 API 연동, 모바일 QR, CI/CD를 담당했습니다.

문제

센서 위치 좌표 누락, 특징값 미수신, 관제센터 API 연동, 지하배관 용어·계층 정리가 혼재하여 관제 화면에서 배관·맨홀·포인트 상태를 일관되게 보여주기 어려웠습니다.

구현 역할

요구사항을 화면, API, 데이터 저장/조회, 알람/진단 흐름으로 분해하고 구현했습니다.

해결 흐름

배관·맨홀·포인트 계층과 센서 위치를 정리해 지도 화면에 반영하고, 외부 예측진단 API 연동, 모바일 QR 기반 현장 조회, CI/CD와 개발/운영 서버 분리까지 수행했습니다.

결과

배관·맨홀·포인트 3단계 위치 계층 + 지도 기반 위치 표시 기능 / 외부 관제센터 예측진단 API 연동 + 임계치 초과 시 전송값 필터링/보정 / 진동·AE 센서를 24개 배관에 직접 설치하고 P-LTE로 자체 웹 서버에 연결해 실시간 수집·규칙 기반 진단 운용(현재 운용 중)

기술 스택
VueNode.jsNestJSREST APIMySQLInfluxDBDockerCI/CDNginxMobile QR
스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - 시스템 아키텍처
구조도 시스템 아키텍처
스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - AE 누출 위치추정 — 위치 bin 히스토그램으로 배관 길이축 누출 밀도 산출
구조도 AE 누출 위치추정 — 위치 bin 히스토그램으로 배관 길이축 누출 밀도 산출
스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - 진동·AE 신호 처리 체인 — FFT · 주파수영역 적분 · Hilbert 포락선 · AE 가청 변환
구조도 진동·AE 신호 처리 체인 — FFT · 주파수영역 적분 · Hilbert 포락선 · AE 가청 변환
이 프로젝트의 하위 기능스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발3개 기능 개발 단위
FEATURE BUILDS

기능 개발 단위로 본 구현 범위

하나의 프로젝트 안에서 직접 설계하고 구현한 주요 기능을 화면, 역할, 구현 내용, 결과 단위로 나눠 정리했습니다.

01

이기종 현장 단말 연결 + 전송 불안정 → P-LTE 경로 분리로 데이터 유실 방지

지하배관 현장의 센서·게이트웨이를 전용 P-LTE 망으로 자체 웹서버까지 이어야 했고, 외부 기관 전송이 불안정할 때도 데이터가 유실되면 안 됐습니다.

담당 역할

수집 연동·서버 경로 설계

  • 센서·게이트웨이 데이터를 P-LTE로 자체 웹서버에 실시간 연결
  • 외부 전송이 불안정해도 로컬 저장은 반드시 성공하도록 수집 경로를 분리
  • 외부 관제센터 예측진단 API를 연동하고 임계치 초과 시 전송값을 필터링·보정

결과 1차년도 배관 11개에 진동·AE 센서 87개(진동 44·AE 43)를 실시간 수집·운용(고도화 14개 진행, 총 25개)

SocketP-LTENestJSInfluxDB
02

기관마다 다른 좌표 체계 → 배관·맨홀·포인트 3단계 위치 표준

여러 업체가 참여해 배관·센서를 가리키는 단위와 위치 체계가 제각각이라 통합 과정에서 혼선이 있었습니다.

담당 역할

위치 데이터 모델·협의 담당

  • 배관·맨홀·포인트 3단계 위치 계층으로 표준을 정의
  • 관계 기관과 용어·좌표 기준을 협의해 일관된 체계로 정리
  • 표준 위치를 지도 화면에 연동해 센서·배관 위치를 표시

결과 위치 기준을 통일해 사고·결함 시 정확한 위치 전달 기반을 마련

VueMySQLMobile QR
03

누수 위치 파악 → AE 신호 기반 위치추정 알고리즘 탑재

지하배관 누수 발생 위치를 신호로 추정해 현장 대응으로 이어야 했습니다.

누수 위치 파악 → AE 신호 기반 위치추정 알고리즘 탑재 - 구조도 - 센서망→P-LTE→수집→분석 전체 흐름과 Δt 기반 누수 위치추정 개념
센서망→P-LTE→수집→분석 전체 흐름과 Δt 기반 누수 위치추정 개념
담당 역할

알고리즘 연동·화면·저장 구현·검증

  • 연구원이 개발한 AE 누수 위치추정 알고리즘을 모니터링 화면·저장 로직으로 구현
  • 실증 테스트베드 데이터로 반복 검증하며 안정적으로 탑재
  • 진동·AE 데이터를 종합한 일일 진단 보고서 생성(로컬 LLM) 기능과 연결

결과 AE 누수 위치추정 평균 오차율 2.37%(실증 테스트베드, 최저 1.27%)

PythonSignal ProcessingLeak LocationOllama
이 프로젝트에서 해결한 이슈스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발4개 트러블슈팅
TROUBLESHOOTING

트러블슈팅 — 겪은 문제와 해결

개발·운영 중 실제로 마주친 문제를 증상, 원인 추적, 조치, 결과 단위로 정리했습니다.

01

이상치가 관제로 전달될 위험 → 외부 예측진단 API 전송값 필터링·보정

임계치를 벗어난 이상치가 그대로 외부 관제센터 예측진단 API로 전달될 위험이 있었습니다.

  • 임계치 초과 값을 전송 전에 필터링·보정하는 로직 추가
  • 외부 예측진단 API 연동 구간에 검증 단계를 삽입

결과 이상치 전달을 막아 외부 연동 데이터의 신뢰도를 확보

NestJSREST API
02

이기종 시스템 연동 충돌 → 기존 모니터링 DB·모바일 QR 통합

기존 모니터링 DB(배관·진동 트렌드)와 모바일 QR 로그인을 붙이는 과정에서 스키마·인증 체계가 달라 충돌했습니다.

  • 스키마·식별자 기준을 맞춰 기존 DB와 연동
  • 모바일 QR 로그인 인증 흐름을 기존 시스템과 정리

결과 기존 배관·센서·진동 트렌드 데이터를 모바일 QR 흐름과 통합

VueMySQLMobile QR
03

3D 배관 모델 재로딩 지연 → IndexedDB 캐싱으로 재방문 즉시 로드

지하배관 3D 시각화 화면을 열 때마다 모델 파일을 네트워크에서 다시 받아 로딩 체감이 느렸다. 브라우저 캐시 외 별도 캐싱 전략이 없었던 것이 원인.

  • 모델 바이너리를 IndexedDB에 저장하는 읽기/쓰기 로직 61줄 인라인 구현
  • 캐시 히트 시 네트워크 요청을 건너뛰고 DB에서 즉시 로드, 미스 시 fetch 후 저장

결과 재방문 시 즉시 로드, 네트워크 불안정 환경에서도 캐싱된 모델은 오프라인 사용 가능 (커밋 b7e31a1e)

Three.jsIndexedDB
04

초음파 AE 신호 가청 변환 재생 오류 → 변환 로직 수정

초음파 대역 AE 신호를 가청 주파수로 변환해 재생하는 기능에서 소리가 비정상적으로 출력되거나 오류가 발생했다.

  • 주파수 변환 로직을 수정해 가청 대역 매핑을 정상화
  • 재생 경로 예외 처리 보강, 백엔드 불필요 로그 제거

결과 현장에서 누수음을 귀로 확인하는 AE 사운드 분석 기능 안정화 (커밋 04a18e79 외 2건)

신호처리Web Audio
내가 기여한 부분2024.01 - 2026.04

문제

센서 위치 좌표 누락, 특징값 미수신, 관제센터 API 연동, 지하배관 용어·계층 정리가 혼재하여 관제 화면에서 배관·맨홀·포인트 상태를 일관되게 보여주기 어려웠습니다.

해결

배관·맨홀·포인트 계층과 센서 위치를 정리해 지도 화면에 반영하고, 외부 예측진단 API 연동, 모바일 QR 기반 현장 조회, CI/CD와 개발/운영 서버 분리까지 수행했습니다.

상세 설명

상세 구현 설명 펼쳐보기

맡은 역할

  • 지하배관 관제 API 및 통합관제센터 서버 구축·연동 작업을 수행했습니다.

  • 지하배관 시스템의 계층 구조(배관/맨홀/포인트), 센서 위치, 용어를 정리하고 웹 UI에 반영했습니다.

  • 모바일 QR 시스템, CI/CD 파이프라인, 개발/운영 서버 분리를 진행했습니다.

주요 구현

  • 관제 API 개발: 센서 위치, 전용 특징값 요청, 회사/설비 정보 조회

  • 통합관제센터 서버 구축 및 API/센서 통신 테스트, 특징값·설비 정보 데이터 이전

  • 외부 예측진단 API를 호출해 지도상에 결과를 출력하는 구조 개발

  • 위치 좌표 누락 확인 및 조치, 센서 임계치 초과 시 알람 조건 확인 후 API 전송값 필터링/보정

  • 지하배관 용어·계층(배관/맨홀/포인트) 정리 후 지도 위치 기능 개선

  • 모바일 QR 로그인 기능 및 기존 모니터링 DB(배관/센서 정보·진동 트렌드) 연동

  • Vib/AE 소리 재생 오류 해결

  • CI/CD 파이프라인 구축, 개발/운영 서버 분리

성과

  • 진동·AE 센서를 24개 배관에 직접 설치하고 P-LTE로 자체 웹 서버에 연결해 실시간 수집·규칙 기반 진단 운용(현재 운용 중)
  • AE 신호 기반 배관 누수(Leak) 위치 추정 알고리즘을 실증 테스트베드 데이터로 검증 후 시스템에 탑재
  • 진동·AE 데이터를 종합해 매일 진단보고서를 생성하는 로컬 LLM 기능 개발
  • 지하배관·맨홀·포인트 계층과 센서 위치를 지도 화면에 연동
  • 외부 예측진단 API 연동 및 센서 데이터 전송값 보정 로직 구현
  • 모바일 QR 시스템과 기존 모니터링 DB(배관/진동 트렌드) 연동
  • CI/CD 파이프라인 구축 및 개발/운영 서버 분리
  • 현장 서버 연동 테스트, 요구사항 반영, 보고·시연 산출물 대응

핵심 지표

  • 배관·맨홀·포인트 3단계 위치 계층 + 지도 기반 위치 표시 기능
  • 외부 관제센터 예측진단 API 연동 + 임계치 초과 시 전송값 필터링/보정
  • 모바일 QR 로그인 + 기존 모니터링 DB(배관·센서·진동 트렌드) 연동
  • CI/CD 파이프라인 구축 + 개발·운영 서버 분리 운영
  • 1차년도 지하배관 11개에 진동·AE 센서 87개(진동 44·AE 43)를 설치·실시간 수집(고도화 14개 진행, 총 25개)
  • AE 신호 기반 누수 위치추정 평균 오차율 2.37%(실증 테스트베드, 최저 1.27%)

기술 스택

VueNode.jsNestJSREST APIMySQLInfluxDBDockerCI/CDNginxMobile QR

링크

System Note →

갤러리

구현 화면과 핵심 산출물

스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - 시스템 아키텍처
구조도 · 이미지 01

시스템 아키텍처

스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - AE 누출 위치추정 — 위치 bin 히스토그램으로 배관 길이축 누출 밀도 산출
구조도 · 이미지 02

AE 누출 위치추정 — 위치 bin 히스토그램으로 배관 길이축 누출 밀도 산출

스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - 진동·AE 신호 처리 체인 — FFT · 주파수영역 적분 · Hilbert 포락선 · AE 가청 변환
구조도 · 이미지 03

진동·AE 신호 처리 체인 — FFT · 주파수영역 적분 · Hilbert 포락선 · AE 가청 변환

스마트그린산단/지하배관 관제 시스템 개발 - 구조도 - 정량 위험성 평가 관리 — 3계층 정규화와 API 581 5×5 위험도 매트릭스
구조도 · 이미지 04

정량 위험성 평가 관리 — 3계층 정규화와 API 581 5×5 위험도 매트릭스

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