KNIME 분석 플랫폼 기반 스마트 미터 빅 데이터 클러스터링


Clustering of Smart Meter Big Data Based on KNIME Analytic Platform

김용길, 문경일

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One of the major issues surrounding big data is the availability of massive time-based or telemetry data. Now, the appearance of low cost capture and storage devices has become possible to get very detailed time data to be used for further analysis. Thus, we can use these time data to get more knowledge about the underlying system or to predict future events with higher accuracy. In particular, it is very important to define custom tailored contract offers for many households and businesses having smart meter records and predict the future electricity usage to protect the electricity companies from power shortage or power surplus. It is required to identify a few groups with common electricity behavior to make it worth the creation of customized contract offers. This study suggests big data transformation as a side effect and clustering technique to understand the electricity usage pattern by using the open data related to smart meter and KNIME which is an open source platform for data analytics, providing a user-friendly graphical workbench for the entire analysis process. While the big data components are not open source, they are also available for a trial if required. After importing, cleaning and transforming the smart meter big data, it is possible to interpret each meter data in terms of electricity usage behavior through a dynamic time warping method.


빅 데이터 관련 주요 논제 중의 하나는 방대한 시간 기반 또는 원격 측정 데이터의 가용성에 관한 문제이다. 현재 저비용 획득 및 저장 장치의 등장은 더 세밀한 분석에 사용될 상세한 시간 데이터를 얻을 수 있어서 배후 시스템에 대해 여러 가지 지식을 갖거나 미래의 이벤트를 더 정확히 예측할 수 있다. 특히, 스마트 미터가 설치된 수많은 가정 및 기업 등을 대상으로 전기 사용에 관한 고객 맞춤형 계약을 정의하는 것은 다른 무엇보다도 중요한 문제이다. 수많은 스마트 미터 데이터를 바탕으로 공통적인 전력 소비 형태를 몇 가지 그룹으로 구분할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 스마트 미터 측정 관련 공개 데이터와 자바 기반 공개 소스인 KNIME 플랫폼을 사용하여 스마트 미터 관련 빅 데이터 변환과 클러스터링을 나타낸다. 빅 데이터 구성 요소는 공개 소스는 아니지만, 시험판으로 사용할 수 있다. 스마트 미터 빅 데이터를 가져오고, 정리하고, 변환한 후 전력 사용량 행위와 관련된 각 미터 ID의 해석과 클러스터링에 적합한 DTW 접근 방식을 통해 전력 사용 행위에 관한 스마트 계약을 정의할 수 있다.


Ⅰ. 서론
Ⅱ. 스마트 그리드 빅 데이터 시스템
1. 관련 연구
2. 스마트 그리드 빅 데이터 분석 시스템 모델
3. KNIME 분석 플랫폼
Ⅲ. KNIME 기반 빅 데이터 분석
1. DTW 기반 스마트 미터 클러스터링
2. KNIME 작업 흐름도 구성
Ⅳ. 시뮬레이션
Ⅴ. 결론


  • 김용길 Yong-Gil Kim. 정회원, 조선이공대학교 컴퓨터보안과
  • 문경일 Kyung-Il Moon. 정회원, 호남대학교 컴퓨터공학과


자료제공 : 네이버학술정보

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