안전 지킴이로 ‘혼합현실’ ‘클라우드’ 뜬다

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입력 2020.12.27 06:00
가스시설 안전 확보에도 실감형 콘텐츠와 클라우드 기술이 활용될 전망이다.

충북테크노파크와 한국가스안전공사, 마이크로소프트 등 기관·기업들은 가스시설 무선 차단·제어 장치를 위한 기술 개발과 실증에 나서고 있다. 현행 ‘가스누출경보차단장치 제조의 시설·기술·검사 기준’에 따르면 가스 안전을 위한 차단·제어 장치는 유선으로 설치해야 한다. 하지만 화재가 발생했을 때 가스를 차단할 수 있는 장치의 선까지 불에 탈 경우, 안전장치가 동작하지 않아 가스 폭발과 같은 대형 참사로 이어질 수 있어 제도 개선이 필요한 상황이다.

이에 관련 기관과 기업들은 혼합현실(MR, Mixed Reality) 기반 웨어러블 기기와 클라우드, 디지털 트윈 등 각종 첨단 기술과 기기들을 활용, 무선 기반 스마트 안전차단·제어 장치를 실증하고 있다. 실증에서 확보한 데이터를 근거로 제도 개선을 끌어내고 관련 인프라를 구축해 스마트안전제어 산업 활성화에도 박차를 가하겠다는 방침이다.

/ 아이클릭아트
스마트안전제어 산업 성장 촉진할 첨단 기술

첨단 기술을 활용한 스마트안전제어 실증 및 확산은 정부가 지난해 추진한 규제자유특구의 일환이다. 규제자유특구는 중소벤처기업부(이하 중기부)가 기업이 신기술 개발과 사업 진출을 활성화할 수 있도록 각종 규제를 유예 또는 면제해 집중 육성하는 특별 구역이다. 규제로 인해 시험이 불가능한 혁신기술을 제약 없이 테스트할 수 있는 지역으로, 지역특구법 제75조 제3항 및 제4항에 따라 중소벤처기업부 장관이 지정·고시한 구역을 말한다.

충청북도는 지난해 7월, 스마트안전제어 기반조성사업 규제자유특구를 신청해 중기부 선정 7개 특구 중 하나로 지정됐다. 이에 충북은 가스 안전 확보를 위해 인공지능(AI)과 클라우드, 사물인터넷(IoT) 등 첨단 기술을 접목, 원격 무선제어 및 차단 기준을 마련하고 있다. 이를 통해 스마트안전제어 기술표준을 선도하고 스마트팩토리 등의 분야로 기술을 확대·적용해 스마트안전제어 분야 선도 지역으로 자리하겠다는 계획이다.

충북 규제자유특구계획에 따라 한국가스안전공사는 인프라 구축을 담당하고 마이크로소프트를 비롯한 기업들은 클라우드와 디지털 트윈, 혼합현실 기반 웨어러블 기기 등을 활용해 기술개발(R&D)에 나섰다. 충북테크노파크는 총괄 기관으로서 스마트 안전제어 사업화와 기업 지원 등의 역할을 수행한다. 이를 위해 충북테크노파크는 스마트안전제어를 위한 디지털트윈 플랫폼 구축을 골자로 지난해 9월부터 마이크로소프트와 MOU를 체결하고 연구개발과 실증을 지원해왔다.

혼합현실·클라우드 기술로 가스안전 확보

현행 가스누출경보차단장치 제조의 시설 기술·검사·기준에 따르면 경보차단장치는 ‘유선’으로 연동해 원격개폐가 가능하고 누출된 가스를 검지해 경보를 울리면서 자동으로 가스통로를 차단하는 구조로 설치해야 한다.

가스 안전을 위한 차단·제어 장치를 반드시 유선으로 설치하도록 명시한 현행 기준이 오히려 가스 안전 확보를 저해하는 요인으로 지적되고 있다. 화재가 발생했을 때 가스 차단·제어 장치의 선까지 불에 탈 경우 안전장치가 동작하지 않기 때문이다.

가스누출경보차단 장치를 유선이 아닌 유·무선으로 설치할 수 있도록 제도를 개선하기 위해선 무선차단 장치와 기술들이 안전하다는 것을 증명하기 위한 실증이 필요하다. 이에 관련 기관과 기업들이 손잡고 ▲누출검지 고도화 및 산업용 사물인터넷(IoT) 기반 스마트 차단·제어 장치 실증기술개발 ▲가스 제어 및 차단용 플랫폼 기반 안전제어 서비스 개발 및 원격 차단∙제어 연동 실증기술개발 ▲신속한 가스안전 지역 데이터 취득을 위한 가스안전 분석 시스템 개발 및 원격 차단·제어 연동 현장실증 ▲AI와 안전성 평가 기법을 융합한 가스 시설 위험성 분석 시스템과 원격 차단·제어 연동 현장 실증 등에 나서고 있다.

실증을 위해 각 기업과 기관은 가스 플랜트에 가스를 검출하는 IoT 센서를 부착하고 센서로부터 나오는 데이터를 수집해 클라우드에 보관하고 있다. 이후 데이터 분석을 통해 위험도와 대처 방안을 수립하며 R&D를 추진해왔다. 여기에 디지털 트윈과 혼합현실 기술을 더해 무선 기반 스마트안전제어 기술을 고도화했다.

혼합현실 기반 웨어러블 기기를 착용하면, 디지털 트윈 기술을 이용해 실제 가스시설을 가상화해 복제한 3D 화면이 눈 앞에 펼쳐진다. 이후 위험한 가스 시설을 비전문가도 안전하게 다룰 수 있도록 가상의 안내 표시판을 더한 혼합현실이 나타나 시뮬레이션을 통해 가스 시설을 제어할 수 있도록 돕는다. 혼합현실 기반 웨어러블 기기를 활용하면 무선으로 가스누출경보차단 장치를 작동할 수 있을 뿐 아니라 원격에서도 기기를 제어할 수 있어 작업 환경의 안정성을 확보하고 작업 효율도 크게 높일 수 있다는 설명이다.

가상 가스시설 환경 무선제어 시뮬레이션 이미지 / 충북테크노파크
이 뿐만 아니라 사업에 참여한 각 기업과 기관은 오픈소스 소프트웨어(OSS) 기반의 개발 환경과 클라우드, 고성능 컴퓨팅 및 AI와 같은 최첨단 기술·인프라를 기반으로 협업을 펼치며 상호 성장을 촉진할 수 있다. 이를 통해 혁신 기술 생태계를 조성하고 지역 기업 육성도 유도한다는 방침이다.

조양기 충북테크노파크 지능플랫폼팀장은 "첨단기술을 활용한 스마트 가스안전 제어·차단에 대한 제도적 개선을 추진해 가스사고 발생에 따른 경제적 손실을 방지하겠다"며 "연구개발을 통해 얻은 성과물을 해외 표준으로도 제안해 우리 기업들이 스마트안전제어 관련 기술 시장을 선도할 수 있도록 노력할 것"이라고 말했다.

김동진 기자 communication@chosunbiz.com

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