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<기획연재> 한국정보통신설비학회 학술 논문(1)
<기획연재> 한국정보통신설비학회 학술 논문(1)
  • 정보통신신문
  • 승인 2014.09.18 18:41
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한국정보통신설비학회는 최근 ‘2014 정보통신설비 학술대회’를 개최했다. 이번 학술대회에서 발표된 주요 논문을 요약해 소개한다.


“초고층 및 지하연계 복합 다중 시설을 위한
IoT 융합기반 재난징후관리(DSM) 솔루션 구현”

㈜동남이앤에스 김동국·전상권·김학철(대표)

 


이 논문에서 제안하는 DSM시스템은 초고층 및 지하연계 복합 건물을 중심으로 IoT 복합센서 네트워크를 기반으로 재난징후 정보를 사전에 탐지하고 재난 현장의 상황정보를 개방·공유·소통하는 스마트 재난징후 사전 탐지 및 대응할 수 있는 기반 구축을 통해 재난을 사전에 예방하고 효과적으로 재난에 대응하여 피해를 최소화하는 시스템이다.

이 시스템은 건축물외 국가 산업단지, 각종 위락시설 등 다중 이용시설까지 확대 적용 가능하여 국내 재난 방재 ICT 융합산업 선진화에 기여할 것이다.

□ 다중 복합 센서모듈 = 국내 초고층 건물 및 지하 연계 복합 건축물은 기존의 소방법에 의한 자동화재 탐지설비, 비상경보설비 등 각종 설비를 구축해야 하며, 이와는 별도로 건축물의 재난안전 관리를 위하여 지진계 등 별도의 측정 센서들과 관련된 솔루션을 설치 운영해야 한다.

이러한 센서들은 서로 상이한 프로토콜과 통신방식을 제공하기 때문에 상호연동이 어려워 별도의 배선 관리가 이루어지기 때문에 효과적인 통합 서비스 체계를 구축하기가 어려운 특성을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 DSM에서는 다양한 센서들을 통합, 상호간 연동하기 위한 유무선 통합 모듈인 SCG(Sensor Communication Gateway)을 제공한다.

계측 측정기와 연계된 SCG는 언제 어디서든 여러 개의 복합센서 모듈과 연결되어 다양한 재난징후 정보를 취득할 수 있는 다중 채널 통신게이트웨이의 기능을 제공한다. 설치 운영의 효율성을 제공하기 위해 멀티홉 라우팅(Multi-Hop Routing)기능을 발휘하며, 센서 인터페이스부를 통해 2개 이상의 측정기와 연결될 수 있다. 또한 연결된 측정기로 부터 해당 센서 정보를 수집하여 관리 서버에 전송하도록 한다.


□ 소셜네트워크 데이터분석 모듈 = 기존의 재난안전 관리는 소방방재청 등의 국가기관 전문가들의 소관이었으나 재난의 광역성, 복잡성 증가로 인하여 특정인들에 의한 재난 징후 관리 및 대응은 제한적일 수밖에 없다. 따라서 전 국민이 피해당사자가 될 수 있다는 개연성을 고려하여 재난 관리 시스템은 개방, 공유, 소통, 협력의 새로운 패러다임을 가지고 개발되어야 할 것이다.

이러한 원칙에 기반한 새로운 개념의 재난징후관리를 위해서 DSM에서는 페이스북 등 SNS에 발생된 재난 관련 빅데이터를 수집, 분석하여 현장의 재난 상황을 실시간으로 파악한다.
또한 재난 대응에 직접 활용하기 위하여 재난 지역내 피해자 및 현장요원들이 직접 생성한 문자, 이미지, 영상 데이터 등을 상호 비교하여 분석한다.

아울러 재난 지역내 피해자 및 대응요원들 간에 정보를 공유하여 현장 상황에 최적화된 대응방안을 제시함으로서 신속하고 정확하게 상황에 대응하여 피해를 최소화할 수 있도록 한다.


□ 실내공간정보 제공모듈 = 재난 발생시 가장 중요한 것은 무엇보다도 피해를 최소화 할 수 있도록 대응을 하는 것이다. 특히 인명 피해를 최소화하기 위해서는 피해자가 직접 재난 상황을 파악하고 적절하게 대응함으로써 스스로 피해를 구제할 수 있도록 하는 것이 효과적일 것이다. 그러나 초고층 및 지하연계 복합 건물의 경우 내부구조의 복잡성이 높고 방문자들이 실질적으로 재난대응 방법을 사전에 확인할 수 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 DSM 시스템에서는 재난 발생시 재난 지역내 사람들이 직접 실시간으로 재난에 대응할 수 있도록 건물의 내부 상세 도면을 기반으로 실내공간정보를 도식화하여 DB를 구축한다.

또한 센서네트워크 구축에 따라 각 노드들의 위치를 실내공간과 매핑 후 DB화하여 재난 발생시 개인들의 단말기와 연동하여 3m이내의 오차 범위에서 개인별 위치를 추적하고 각 개인의 위치에 적합하게 사전에 정의된 대응요령 및 대피경로를 개인 단말기에 또는 주변에 사용 가능한 디스플레이 장치에 전송하여 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 한다.

□ 결론 = 마우나리조트 붕괴, 세월호 침몰 사고 등으로 인하여 국가적인 재난안전 관리 서비스에 대한 요구가 급격하게 증가하는 상황에서 기존에 개발된 기술을 기반으로 신속하게 서비스 시스템을 개발하고 이를 바탕으로 실용적인 서비스가 국민들에게 제공 되어야 할 것이다.

본 논문에서는 재난 징후를 사전에 탐지하여 재난을 예방하고 재난 발생 시 재난 지역내 사람들에 대한 현장 중심의 대응력을 확대하기 위하여 복합센서 네트워크 기반의 재난 징후관리와 재난 발생시 재난지역내 인원들에 대한 실내공간 정보 제공을 통한 신속하고 정확한 대응능력 확보, 소셜네트워크 상의 현장정보를 실시간으로 수집 분석하는 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템을 실 현장에 적용하여 신규 서비스 시장을 창출하고 국민의 생명을 보호할 수 있는 국가 재난 안전망으로서 역할을 할 수 있을 것이다.

향후 제안된 시스템은 재난 지역내 1m 이내 오차 범위의 개인 위치추적 기술과 임시용 비상 통신망 구축 기술 및 재난 상황별, 건축물별 개인용 대피방법 DB 구축과 SOP(Standard Operation Procedure)연동기술을 추가 개발하여 시스템의 효용성을 극대화하는 것이 필요하다.



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