ETRI, 건설연·철도연 등 공동
지하안전 시스템 본격 구축
10월 성동구서 사업화 시작
전국 지자체로 확산 계획
지반이 내려앉아 멀쩡한 도로나 땅에 구멍이 생기는 싱크홀을 막기 위해 사물인터넷(IoT) 기술이 도입된다.
도시 지하공간 내 지하매설물(상·하수도) 및 도시철도 구조물과 주변 지반환경을 감시하고, 지하수 분포 및 변화 등을 지속적으로 모니터링 하여 이상 징후를 사전에 감지·예측·대응한다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 10일 "정부출연연구원들이 힘을 합쳐 싱크홀 예방을 위해 연구한 결과, 서울시 성동구 왕십리역을 대상으로 시범적용을 하기로 했다"고 밝혔다.
UGS(UnderGround Safety) 융합연구단은 지난 2014년 말 미래창조과학부와 국가과학기술연구회가 추진하는 융합연구사업의 일환으로 만들어져 '사물인터넷(IoT) 기반 지하매설물 모니터링 및 관리시스템 기술 개발'을 연구 중이다.
연구결과물은 지하매설물에 대해 IoT기반 상시 모니터링을 통해 이상 징후를 다각도로 분석·예측해 사고를 예방하는 것을 목표로 한다.
ETRI는 IoT기반 기술과 지하공간 3차원 가시화 기술, 무선통신 칩 기술 개발에 주력했고, 한국건설기술연구원은 상·하수관로 모니터링 및 탐사기술, 한국철도기술연구원은 도시철도 시설물 모니터링기술, 한국지질자원 연구원은 지하수 및 지반환경 분석기술 개발에 특화해 연구했다.
연구진은 먼저, 지방자치단체가 보유하고 있는 관리 데이터를 기반으로 위험지역을 분석했다. 분석된 위험지역을 대상으로 상·하수관로, 도시철도 시설물, 지하수 관정 등을 센서와 탐사장치를 이용해 측정 분석 한 뒤 누수나 균열여부를 파악하여 위험하다고 판단되면, GPR(지표 투과 레이더) 스캐닝 장비로 도로 하부의 동공을 확인했다.
지하매설물의 상시 감시에는 맨홀을 이용해 IoT 통신기술을 적용했다. 맨홀 속 제수밸브에 센서를 붙이고, 맨홀 뚜껑에 안테나를 설치하고, 기지국(UGS-AP)을 통해 센싱정보를 무선으로 전송한다. UGS서비스플랫폼에서는 지하공간을 3차원 입체영상 및 지반함몰 위험도 상태를 보여준다.
연구진은 그동안 연구성과 결과물의 실증을 위해 경북 안동시의 한국건설기술연구원 하천실험센터에 상·하수관로를 설치하여 실제 누수환경을 만들고, 지하수 관정을 통해 지하수 및 지반환경 모니터링 기술을 검증했다.
연구진은 그동안의 성과를 기반으로 기업들과 손잡고 출자를 통해 ㈜유지에스를 만들고 본격적인 사업화를 추진한다고 밝혔다.
이인환 UGS융합연구단장은 "정부출연연구원의 우수 연구원들이 한 공간에 모인 융합연구로 본 성과가 가능했으며, 빠른 상용화를 위해 서울 성동구를 시작으로 전국 지자체에 연구성과물을 확산하여 국민 안전에 최선을 다하겠다"고 밝혔다.
김동표 기자 letmein@asiae.co.kr
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