통신의 발전은 도시 기능의 효율성을 높이는 데 공헌하고 있다. 특히 도시 안전과 관련해 소방·전기 분야에서 ICT와의 융합 모색이 활발히 이뤄지고 있다. 2019년 정보통신설비학회 학술대회 논문을 통해 이들 산업의 발전 방향을 살펴봤다.

'소화펌프 연동 옥외소화전함 스마트 관리 시스템 개발' 논문은 소방시설 관리 효율성을 높일 수 있는 방안을 제시하고 있다.

논문은 국내 발전소와 같은 대형 플랜트의 경우 화재 발생 시 신속한 화재 진압을 위해 수많은 소화전함 및 소화전이 설치돼 있으나, 지하 매설된 전력·통신 선로가 노후나 굴착 등에 의한 단선으로 기능을 상실하면서 제 기능을 하지 못한다고 지적한다.

이런 이유로 정작 화재가 발생해 소화설비를 이용하려고 할 경우 전원공급 차단, 표시등 고장, 펌프 가동여부 전파 불가 등의 원인으로 적시에 이를 이용하지 못하는 경우가 있다는 것이다.

따라서 전원차단, 통신장애, 장치 오작동 등의 상황에 대한 상시 관리를 통해 발전소 소방 설비의 건정성 확보를 달성하도록 지원하는 체계가 절실하다는 결론이다.

이에 연구진은 대형 플랜트의 옥외소화전함의 동작상태를 실시간으로 감시하고 자동으로 표시상태를 제어하는 스마트 관리 시스템을 개발을 연구했다.

소화전함을 관리하기 위한 기술은 현재까지 유선방식 통신선과 전력선으로 제한돼 있다.

유선방식은 외력에 의한 단선으로 관리하기가 어렵고 동작 상태 파악이 되지 않는 경우가 다수 발생한다.

현재 해외에서는 무선 센서 네트워크 방식으로 소화전함 관리 제품·솔루션이 상용화된 상태지만 설치·구성 시 복잡함과 운영 비용 과다 등으로 확산이 더딘 게 현실이다.

이와 달리 연구진의 개발 시스템은 무선 네트워크를 사용함으 기존 시스템의 한계를 극복할 수 있었다. 또한 전력선 단선 시 전원 공급을 위해 태양광 시스템을 결합함으로써 운영에 안전성을 제공했다.

시스템은 메인펌프 가동여부 전달장치, 무선통신모듈 등 하드웨어와 게이트매니저, 관리서버, 사용자 화면 등 소프트웨어로 구성됐다.

이렇게 개발된 시스템은 하동발전본부 전체 소화전 중 55개에 무선컨트롤러를 설치하고 안정적인 통신 구현을 위해 무선 게이트웨이 3개를 다중 홉 방식으로 구성, 이 시스템을 통해 현장 운영 시험을 한 결과 개발 목표를 100% 달성할 수 있었다.

연구진은 이번 개발 시스템을 응용하면 다양한 분야로 확대 적용할 수 있을 것이라고 전망했다.

전기 분야에서도 무선 통신을 이용한 모니터링 시스템 개발이 논의됐다.

'무선 통신을 이용한 분전반 내의 전력 계측 모니터링 시스템' 논문은 저압 분전반에서 다수의 부하 에너지 사용량을 무선 통신을 통해 모니터링할 수 있는 시스템 연구 내용을 담고 있다.

연구진은 IEEE 802.15.4의 PHY/MAC를 기반으로 시스템에 적합한 별도 프로토콜을 개발했다.

기존 WLAN 등은 고속 통신에서는 강점을 갖고 있으나, 적은 계측 데이터를 송신하기에는 필요 이상의 성능이기 때문에 별도 개발이 필요했다는 게 연구진의 설명이다.

계측 기기는 지속적으로 에너지 사용량 계측을 실시해 정보를 저장하고, 수집기는 설치된 계측 기기를 파악·등록한 다음 저장된 데이터를 상위 시스템에 전달한다.

이런 설계의 효과로 무선 통신을 이용해 배전·분전반에서의 각 부하단별 전력 계측 모니터링 시스템을 구성 및 검증할 수 있을 것으로 연구진은 내다봤다.

이들 연구 결과처럼 ICT를 소방·전기 등 각종 산업분야에 접목함으로써 해당 산업에서의 혁신과 발전을 꾀하는 움직임이 활발하다. 그만큼 ICT의 비중이 높아질 수밖에 없는 것도 현실이다.

이에 따라 정보통신산업계가 여러 산업분야에서 쓰이는 ICT 관련 표준 제정과 융복합 가이드라인을 제시 등의 역할을 담당해야 한다는 목소리도 높아지고 있다.

박광하 기자 다른기사 보기