단 10초면 발밑 안전지도 만든다...지하매설관 산업+ICT기술 접목

지하매설관 측량·안전관리 전자지도로 간편해진다

      단 10초면 발밑 안전지도가 만들어지게 됐다. 

단순히 지하매설관을 측량하는 것을 넘어 이제는 지하 매설관의 시공정보를 3D 이미지로 구현한 전자지도를 손쉽게 만들 수 있게 된 것이다. 지하매설관 산업에 ICT기술을 융합해 위치정보·시공정보를 3차원으로 생성하는 전자지도 구축 시스템이 바로 그것이다.

H/W인 ‘스마트 스테이션’과 S/W인 ‘디지털 트윈X’로 구성되는 이 시스템은 관리자가 시공부터 유지관리까지 편리하게 활용할 수 있는 데이터를 구축한다.

기존의 측량 방식은 고가의 장비와 많은 인원이 필요해 비경제적이었다. 하지만 이 기술은 위치정보를 기반으로 이미지 처리기술과 인공지능을 이용해 자동으로 파이프라인을 추출하기 때문에 경제성 면에서 매우 뛰어나다.

해당 기술은 이미지 처리와 인공지능을 이용해 매설되는 파이프의 매설심도 및 곡관의 각도와 같은 중요 정보를 자동으로 추출하기 때문에 정확한 3D 공간정보를 제공할 수 있다. 또한 이는 실시간으로 이뤄지기 때문에 시공관리자는 시공 현황을 현장에 나가지 않고도 확인할 수 있다.

H/W인 스마트 스테이션은 고정밀 GPS와 이미지 촬영파트로 구성된다. 신규로 매설되는 지하매설관의 연결부에서 촬영해 위치정보와 지하매설관 사진 등을 10초 만에 서버로 전송하는 역할을 한다.

특히 스마트 스테이션은 파이프를 자체적으로 인식하고 각도를 계산, 수평을 맞춰 촬영하기 때문에 전문기사가 아니더라도 누구나 사용할 수 있다는 장점이 있다.

또한 위치정보와 이미지정보가 결합돼 전송되기 때문에 데이터를 고의로 변형할 수 없어 관리자 입장에서 완벽한 데이터 확보가 가능한 점이 특징이다.

S/W인 디지털 트윈X는 운영 프로그램으로, 스마트 스테이션으로부터 전송된 데이터를 이미지 프로세싱, 딥러닝 등의 기술을 이용해 사용자가 원하는 속성값으로 추출한다.

추출된 속성값을 이용해 지하매설관 연결부의 위치정보, 매설심도, 파이프의 종류·길이, 곡관의 각도 등으로 변환해 사용자에게 제공함은 물론, 모든 프로세스는 자동으로 이뤄지기 때문에 빠르고 경제적인 구축이 가능하다.

 

이러한 시스템을 구축한 ㈜무브먼츠는 지난 2018년 신규 지하 매설관의 위치를 3D 이미지로 구현한 전자지도를 구축하는 스타트업 기업으로 첫 발걸음을 뗐다.

무엇보다 무브먼츠의 시스템은 매일 제공되는 시공일보를 이용해 공기관리, 자재 산출 등을 자동으로 제공하는 것이 특징적이다. 모든 파이프의 연결부 사진을 수집하기 때문에 그 자체로 감리의 기능을 할 수 있으며 문제가 발생했을 때도 정확한 판단에 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

현재 무브먼츠는 지하매설관을 3차원으로 변환하는 솔루션을 제공하고 있지만, 단순 3차원 형상이 아닌 각각의 객체가 재원정보를 포함하는 형태로 모델링해 제공할 계획도 갖고 있다.

무브먼츠 윤대훈 대표이사(사진)는 “많은 발주처에서 2D 설계도면을 3D BIM으로 변환하고 싶다는 요청에 따라 현재 2D 도면을 3D BIM으로 변환하는 프로그램을 개발하고 있다"고 말했다.

또한 데이터수집 장치와 알고리즘을 포함한 소프트웨어 개발을 진행 중인 무브먼츠는 얼마 전 1차 시제품 제작을 완료하고 다양한 분야에서 테스트배드를 진행 중이다.

평면도, 종단면도, 격점상세도를 분석하고 여러 기술과 알고리즘을 적용해 GIS 기반의 3차원 모델링을 생성하고 있다.

한편 윤 대표는 “지하매설관 산업이 다른 토목산업에 비해 대기업이나 중견기업 등의 참여가 적어 기술의 발전 속도가 더딘 면이 있다”며 “그런 이유로 자연스레 낮은 비용으로 설계, 시공, 유지관리를 해야 하는 것이 통용되고 있는 것 같다”고 아쉬움을 전했다.

그는 이어 “지하매설관은 우리가 가장 많이, 오래 사용하는 가장 중요한 인프라다. 정부나 지자체에서 혁신적인 기술의 도입을 장려하고 도전에 대한 성과를 높이 산다면 많은 기술이 지하매설관 산업에 적용될 것”이라며 “우리 솔루션은 신규 지하매설관에 적용될 때 가장 큰 효과를 기대할 수 있다. 때문에 무브먼츠의 가장 큰 시장은 신도시 택지개발 현장이며 국내는 대부분 택지개발이 완료돼 중동, 동남아시아 시장으로 빠르게 진출 할 계획”이라고 덧붙였다.

[공학저널 전수진 기자]

출처 : 공학저널(http://www.engjournal.co.kr)

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