얽히고설킨 땅속 전력 설비, AR로 들여다본다

육안 파악 의존했던 지중 설비 AR·5G·IoT 기술로 한눈에
고정밀 3차원 위치추적·3차원 모델링으로 직관적 점검
재난 또는 문제 발생 시 빠른 위치 파악·대응 가능
전남 나주시 금천면, 산포면 일원(736㎡) 실증 완료
"시범 사업 종료 후 지중 송·배전 사업 전국 확대 예정"

㈜오픈노트, 동신대학교산학협력단, 한전KDN㈜이 함께 개발한 ‘Multi-GNSS 기술을 적용한 증강현실(AR) 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템’. (사진=한전 KDN K-몬스터 제공).

도시 미관과 자연재해의 적은 영향을 받기 위해 전력 설비가 땅속으로 들어갔다. 지하에는 고압‧저압 케이블 등 송‧배전 설비뿐만 아니라 가스, 수도, 하수관 등 생활에 필요한 지하매설물이 잔뜩 얽히고설켜 있다. 2018년 KT 아현지사 지하 통신구에 불이 나 주변 지역 통신이 마비된 사고는 지하기반시설 재난의 무서움을 보여줬다. 국내 전력 시설의 노후화도 2030년 50%에 이를 것으로 전망되고 있다.

육안으로 파악하기 힘든 땅속 전력 설비를 점검하고 문제를 빠르게 파악하기 위해 증강현실(AR)기술이 활용되고 있다. 쉽게 육안을 파악하기 어려웠던 맨홀, 관로, 고압‧저압 케이블, 등 지중 전력 설비를 3D 증강현실로 구현, 직관적으로 점검·관리할 수 있는 시스템이 전국적인 도입을 앞두고 있다.

‘Multi-GNSS 기술을 적용한 증강현실(AR) 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템’은 사용자가 측정하고자 하는 곳의 가상 기준점을 선택하여 거리 및 면적 측정이 가능하다. (사진=한전 KDN K-몬스터 제공).

지난해 전남정보문화산업진흥원의 수요 기반 실감콘텐츠 실증‧상용화 지원 사업을 통해 ㈜오픈노트, 동신대학교산학협력단, 한전KDN㈜이 함께 개발한 ‘Multi-GNSS 기술을 적용한 증강현실(AR) 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템’ 실증이 완료됐다. 5G, AR Multi-GNSS, 빅데이터, IoT(사물인터넷), 빅데이터 기술 등이 적용됐다.

특히 재난 상황 발생 시 빠른 위치 파악이 가능해 신속한 대응이 이루어질 수 있다. 또한 평소 고장 지점을 발견하고 복구하는 데 장시간 소요됐던 지중 설비의 단점도 개선했다. 증강현실 상에서 사용자가 측정하고자 하는 곳의 가상 기준점을 선택하여 거리 및 면적 측정을 통해 정밀 설계·시공이 가능하다. 현장에 방문하지 않아도 관리자는 AR를 통해 지상 배전 설비를 실시간 확인할 수 있어 안정적인 관리와 유지보수에 탁월하다.

‘증강현실(AR) 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템’에 도입한 Multi-GNSS 기술.(사진=한전 KDN K-몬스터 제공).

이 시스템에서 가장 중요한 것은 현장과 일치한 증강현실 구현이다. 이를 위해 지중 배전 설비와 사용자의 고정밀 3차원 위치추적이 가능한 Multi-GNSS 기술이 적용됐다. 이는 다양한 종류의 위성 신호를 통합해 위치를 결정하는 것으로 다중 위성 신호 및 VRS(국토지리정보원 위성 기준점 서비스) 정보를 동시에 활용한다. 사각지대를 대폭 감소하고 밀집 도심지에서 사용자의 고정밀 위치 추적을 가능하게 해 고장지점을 발견 시간을 줄여준다.

AR 기반 지중 배전 설비 스마트 관리 시스템은 지난해 전남 나주시 금천면, 산포면 일원(736㎡)에서 실증이 진행됐다. 이후 한국전력 지중 송전 시범 사업으로 한전 인천본부, 부산울산본부 시범사업이 진행 중이다. 송전 시범 사업은 종료 후 전국적으로 확대될 예정이다.

배전 분야는 기존은 낡은 전력 시스템을 차세대 시스템으로 구축하는 사업이 완료된 후 AR 기반 배전 지하시설물 관리 시스템이 도입될 예정이다. 이일한 한전KDN 전력ICT연구원 사내벤처 K-Monster 대표는 “올해 말 한국전력에서 진행 중인 배전 분야 차세대 시스템 구축이 완료된 후 AR 기반 배전 지하시설물 관리 시스템을 적용될 예정”이라며 밝혔다.

‘Multi-GNSS 기술을 적용한 증강현실(AR) 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템’으로 본 지중 배전 설비. (사진=한전 KDN K-몬스터 제공).

아울러 전국적 확대를 위해 7월 중 한전 제주본부와 AR 기반 6대 지하시설물 관리시스템 협의체 구성 및 업무협약도 추진 중이다. 나아가 해외 국가의 수요 발생으로 국제 시장 진출의 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대, 해외 전력 사업 진출도 계획하고 있다.

주관 기관인 오픈노트는 웹‧모바일 기반 시스템 구축에서 높은 기술력을 보유하고 있는 기업으로 이번 AR 기반 배전 설비 시스템 구축 사업에서 ▲AR 기반 지중 배전설비 스마트 관리 시스템 APP 개발 ▲증강현실 시스템 확장 및 관리용 DB를 구축했다. 동신대학교산학협력단은 맨홀, 지상개폐기, 지상변압기, 관로, 고압‧저압 케이블 등 지중 배전설비 위치 기반 증강현실 3D 데이터를 제작했다. 한전 KDN은 현장과 증강현실 3D 데이터의 일치를 위한 Multi-GNSS 기술을 적용했다.

한편, 전남정보문화산업진흥원은 스마트전력·생태환경 등 지역 특화산업과 전·후방 산업을 실감 콘텐츠와 연계해 관련 산업 활성화하기 위해 ‘수요 기반 실감콘텐츠 실증‧상용화 지원 사업’을 운영하고 있다. 올해 사업 과제를 확대하고 스타콘텐츠 발굴을 위해 주력하고 있다. 아울러 성과물 홍보, 사업‧품질관리 개선을 위한 전략도 마련했다.

노형주 전남정보문화산업진흥원 콘텐츠사업단 팀장은 “나주시는 스마트 전력, 순천은 생태환경 등 지역 기반 특화 실감 콘텐츠 개발‧실증 과제를 지원하고 있다"며 "지난해보다 지원 규모를 확대해 총 10개 컨소시엄 과제가 진행 중”이라고 말했다. 이어 “시장 진출 활성화 지원사업과의 연계를 통한 수익창출 기회 부여하고 현장 점검과 사업비 사용 교육을 통해 실질적인 성과로 이어질 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.