HWP문서[ETRI 보도자료] ETRI 출연연과 힘모아 씽크홀 막는다 170709_v.hwp

닫기

미래창조과학부 7.10(월) Briefing 자료

미래창조과학부 7.10(월) Back Briefing 자료

미래창조과학부 7.10(월) Back Briefing 자료

Embargo

신문 : 7.11(화) 조간용, 인터넷 : 7.10(월) 12시~

배포일자 : 2017.07.10.(월)

배포번호 : 2017-31호

UGS융합연구단

UGS융합연구단장

이인환(042-860-6327)

E-mail : ihlee@etri.re.kr

커뮤니케이션전략부

성과홍보실장

정길호(042-860-0670)

E-mail :

성과홍보실

행정원

정병인(042-860-6634)

E-mail : byengin@etri.re.kr

매수 : 보도자료 3매(참고자료 7매, 사진 5매, 동영상 첨부)

배포처 : ETRI 성과홍보실

<정부출연연 융합연구로 국민 안전 첨병으로 나선다>

ETRI, 출연연과 힘모아 싱크홀 막는다

- 건설연·철도연·지자연 등과 공동연구 첫 성과 사업화 쾌거

- 올 10월, 서울 성동구 시작, 지하안전 시스템 본격 구축

- UGS융합연구단, 관련산업 활성화 및 전국 지자체로 확산계획

정부출연연구원들이 힘을 합쳐 싱크홀 예방을 위해 연구한 결과, 서울시 성동구 왕십리역을 대상으로 시범적용을 하기로 했다.

UGS융합연구단은 지난 2014년 말 미래창조과학부와 국가과학기술연구회가 추진하는 융합연구사업의 일환으로 만들어져사물인터넷(IoT) 기반 지하매설물 모니터링 및 관리시스템 기술 개발을 연구 중이다.

ETRI(한국전자통신연구원)가 주관기관이 되어, 한국건설기술연구원, 한국철도기술연구원, 한국지질자원연구원 등이 참여하고 있으며, 지난 3년간 지하공간 안전관리, 즉싱크홀예방을 위한 지하매설물 안전관리 기술개발에 집중해 왔다.

UGS융합연구단 연구결과물은 지하매설물에 대해 IoT기반 상시 모니터링을 통해 이상 징후를 다각도로 분석예측하여 사고를 예방하는 것을 목표로 한다.

ETRIIoT기반 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 파악하 위험하다고 판단되면, GPR 스캐닝 장비로 도로 하부의 동공을 확인했다.

지하매설물의 상시 감시에는 맨홀을 이용해 IoT 통신기술을 적용했다. 맨홀 속 제수밸브에 센서를 붙이고, 맨홀 뚜껑에 안테나를 설치하고, 지국(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.

또한, 대전광역시와 협력하여 월평역 지하철도 주변에 실증 테스트베드를 구축하여 IoT 통신기술을 적용해 보았고, 올 10월부터는 서울시 성동구 왕십리역을 대상으로 싱크홀 관련 시범사업을 추진할 예정이다.

연구진은 그동안의 성과를 기반으로 기업들과 손잡고 출자를 통해 유지에스를 만들고 본격적인 사업화를 추진한다고 밝혔다.

유지에스는 정부출연연구원의 기술출자를 받아 연구소기업 등록을 추진 중으로 내년 1월부터 시행되는지하안전관리에 관한 특별법에 따라 본격적으로 각 지방자치단체의 지하공간 안전 관리시스템 구축 사업에 참여할 예정이다.

한편, 연구단은 11일, 양재동 엘타워에서 연구성과를 기반으로 참여기업들과 공동출자를 통해 유지에스 법인 출범식을 갖고 본격적인 사업화를 추진한다고 밝혔다.

이인환 UGS융합연구단장은정부출연연구원의 우수 연구원들이 한 공간에 모인 융합연구로 본 성과가 가능했으며, 빠른 상용화를 위해 서울 성동구를 시작으로 전국 지자체에 연구성과물을 확산하여 국민 안전에 최선을 다하겠다고 밝혔다. <보도자료 본문끝>

참고1

UGS융합연구단 연구성과 참고자료(개념도 및 성과)

개념도

o 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, 대응하는 사물인터넷(IoT) 기반 지하공간 안전관리 시스템 개발을 목적으로 함

UGS융합연구단 연구성과

연구결과 성과

내 용

핵심 실용화 제품 개발 (20종)

1) IoT기반 전송시스템 및 UGS서비스플랫폼(7종)

2) 지하매설관(상·하수관로) 실시간 전역 위험 감시 장치(3종)

3) 도시철도 지하구조물 및 주변 지반 감시 장치(8종)

4) 도시 지하수 및 지질 환경 실시간 감시장치(2종)

2. 테스트베드 구축 및 운영

1) 안동 Pilot Plant Testbed(한국건설기술연구원 안동 하천실험센터 부지)

- 개발된 시제품 설치 및 기능실험 : 2015년 6월 ~ 현재

2) 대전시 서구 테스트베드(월평역)

- 실용화 제품 설치 및 기능검증(필드테스트) : 2016년 10월 ~ 현재

3. 지자체 협력 MOU(3건)

1) 대전광역시(지하공간 안전관리 감시체계 실증테스트베드 구축)

2) 서울특별시(도로함몰 예방기술 공동연구)

3) 성동구청 : 성동구 지하공간 안전관리 시스템구축

4. 기술이전 및 사업화

1) UGS산업 확산을 위한 UGS FSK 통신칩 등(현재 1.9억 기술이전 완료, 유지에스에 기술이전 1.6억 진행중, 2020년까지 3.4억 추가 진행 예정)

2) 사업화를 위한 법인 설립(유지에스, 2017.7.11.)

3) 연구소기업 추진(기술출자 예정)

4) 성동구 시범서비스 사업화 추진(2017년 10월 예정)

참고2

UGS융합연구단 주요 연구성과 내역

UGS융합연구단 주요성과 역사

연구결과 성과

날 짜

내 용

1. 핵심 실용화 제품 개발

2015.1.~현재

IoT기반 전송시스템 및 UGS서비스플랫폼(7종)

1) IoT기반 전송시스템(UGS-AP)

2) IoT기반 정보전송 시스템(UGS-통신노드)

3) UGS 매립형 안테나

4) UGS FSK 무선통신 칩

5) IEEE 802.15.4k LPWA MAC S/W

6) UGS 서비스플랫폼(미들웨어)

7) UGS 서비스플랫폼(3D-GIS)

지하매설관(상·하수관로) 실시간 전역 위험 감시 장치(3종)

8) 상수도관로 안전감시 시스템

9) 하수관로 손상 및 배면공동 탐지 시스템

10) 상하수관로 주변 지반함몰 위험도 예측 기법 SW

도시철도 지하구조물 및 주변 지반 감시 장치(8종)

11) GPR 운영/관리/분석/평가 시스템

12) LWD/SASW 장비 및 분석 시스템

13) 상부 지반 공동 위험등급 평가 및 모니터링 장치

14) 고분해능 분포형 광섬유 센서 시스템

15) MEMS/무선통신 기반 구조물 및 지반 거동 평가 시스템

16) 레이저-영상 기반 철도 터널 스캔 시스템

17) 도시철도 유입수 실시간 모니터링 및 평가 시스템

18) 도시철도 지하구조물 및 주변 지반 계측, 관리, 평가 시스템

도시 지하수 및 지질 환경 실시간 감시장치(2종)

19) 지하수-지질환경 복합센서 모니터링시스템

20) 지반함몰 관심지역 선정을 위한 위험도 분석 시스템

2. 테스트베드 구축 및 운영

2015.6.~현재

안동 Pilot test plant 구축 및 시험(상시감시 기능 검증)

2015.8.~현재

용인 테스트베드 구축 및 운용(확인감시 기능 검증)

2016.10.~현재

대전시 서구 테스트베드 구축 및 기능검증

3. 지자체 협력 MOU(3건)

2015.5.20.

ETRI-대전시 MOU(지하공간 안전관리 감시체계 실증테스트베드 구축을 위한 상호협력 협약서)

2015.8.19.

ETRI-서울특별시 MOU(도로함몰 예방기술 공동연구 업무협약서)

2017.2.27.

ETRI-성동구청 MOU(성동구 지하공간 안전관리 시스템구축을 위한 상호협약서)

4. 기술이전 및 사업화

2016년

UGS FSK 칩 기술 이전(A2U정보통신, 기술이전)

2016년

자동동적 콘 관입 시험장치(지오TS, 기술이전)

2016년

충격재하식 지반강성 평가 시스템(지오 TS, 기술이전)

2016년

관성항법장치 자주식 터널검사 시스템(상상돔, 기술이전)

2017년

매립형 안테나 기술(네이블커뮤니케이션즈, 기술이전)

2017.7.11.

사업화법인 유지에스 설립

2017년 12월

유지에스 연구소기업 등록 예정(기술출자)

2017년 10월

유지에스의 서울시 성동구 시범사업(UGS융합연구단 기술지원)

참고3

UGS융합연구단 이란?

추진 배경

융합연구단은 개방형 On-site 융합연구를 통해 미래 성장 기술을 개발하여 국민이 체감하는 국가·사회 현안 해결 및 신산업을 창출에 기여함이 목적이며, 미래선도형과 실용화형으로 구분하여 국가과학기술연구회 소속 출연(연)이 주관 및 협동연구기관으로 연구단을 구성하여 한 공간에 결집하여 연구개발과제를 수행한다.

UGS융합연구단은 ETRI, 한국건설기술연구원, 한국철도기술연구원, 한국지질자원연구원 등 4개의 정부출연 기관이 땅 꺼짐이라는 사회적인 현안 문제를 선제적으로 대응하기 위하여 근본원인을 분석하고 예방 및 대응기술을 개발하는 실용화형 융합연구를 수행한다.

UGS융합연구단 과제 개요

연구

기관

주관연구기관

이 인 환 단장(ETRI UGS융합연구단)

협동연구기관

한국건설기술연구원, 한국철도기술연구원, 한국지질자원연구원

참여연구기업(6개)

SK텔레콤, 에이투유정보통신, 브니엘컨설턴트, 차후,

삼보기술단, 한세지반엔지니어링

위탁연구기관(10개)

홍익대학교, 중원대학교, 세종대학교, 고려대학교, 배제대학교,

인제대학교, 제주대학교, 한양대학교, 전남대학교,

한국시설안전공단

연구

책임자

총괄책임

이 인 환 단장(ETRI UGS융합연구단)

세부책임

최 창 호(한국건설기술연구원)

이 성 진(한국철도기술연구원)

염 병 우(한국지질자원연구원)

연구

기간

총연구기간

2014.12.9. ~ 2017.12.31.(37개월: 3년 1개월)

투입

재원

총 연구개발비

315억원(연구회:160억원, 기관:139억원, 민간:16억원)

연구목표 및 연구내용

연구목표

도시철도구조물 주변의 이상 징후를 사전에 감시, 예측, 대응하는 사물인터넷(IoT) 기반 지하공간 그리드 시스템 개발

연구내용

도심 지하철 주변의 지하매설물인 상수관로, 하수관로, 철도 구조물, 주변 지질환경 및 지하수 분포 및 변화, 지하수 오염도 등 복합적인 정보를 사물인터넷을 통해 상시로 모니터링하고 그에 대한 빅데이터를 다각도로 분석하여 도심 지하공간의 상황을 안전성 지표로 정립하여 2D/3D 지도에 연계하여 가시화 하는 기술을 개발

실용화 핵심기술 개발

IoT기반 재난재해 예측 및 대응 기술

지하매설물 실시간 전역 위험 감시 기술

도시철도 지하구조물 및

주변 지반감시 기술

지하수 및 지질 환경 실시간 예측 기술

광역 저전력 고신뢰 IoT 통신

2D/3D 지하정보 모델링/가시화

지하공간정보 통합 DB

재난재해 분석/예측 통합 플랫폼

상하수도, 공동 이상거동 센싱

상하수도관 조사/탐측 로봇

위험 영향인자 분석 및 안전지수

재난재해 의사결정 시스템

도시철도 구조물, 주변지반 센싱

구조물 내 유입수 분석 및 평가

지반 이완 평가 및 위험도 분석

이상징후 탐지 및 정밀조사

지하수 및 지반변형 계측

지표변위 시계열 가시화 기술

지하수 위험 영향 요소 분석

지하수질 오염확산 예경보

참고4

UGS융합연구단 사업화 계획(연구소기업 설립)

1. 지하공간 안전관리 시스템 사업화 추진 경과

 UGS융합연구단 사업화를 위해 국가과학기술연구회에서 지원한 KISTA(한국지식재산전략원)와 협력하여 사업화 방안을 도출함

- UGS융합연구단 연구성과물의 기술이전방법 검토

- 사업화를 위한 전문기업들의 컨소시엄 구성방법 검토

- 지자체 대상 지하매설물 관리를 위한 사업 수주방안 협의

- 연구소기업 및 사회적 기업인증 등의 정부지원제도 활용방안 검토

 사업화를 위한 전문기업 컨소시엄 구성

- 참여기업등이 출자하여 사업화법인(유지에스)을 설립함

- 사업화법인 참여기업들은 전문 분야별로 역할을 분담하여 사업에 참여함

2. UGS융합연구단 사업화법인 설립

 사업화 법인 개요

- 법인명 : (주)유지에스

- 법인 설립일 : 2017년 7월 11일

- 기술출자를 통해 연구소 기업으로 등록 추진

 UGS융합연구단 사업화법인 추진 로드맵

- 성동구 시범사업을 기반으로 지자체별 사업 확산 추진

- 2018년 이후 광역시 중심, 전국단위로 사업지역 확장 예정

참고5

UGS융합연구단 성과 추가설명

1. 주요 기술이전 및 기술인증

기술이전 항목

내 용

비 고

UGS FSK 무선통신 칩 기술

- 세계 최초로 IEEE 802.15.4g/4k 국제 표준을 동시에 만족하는 무선통신 칩으로 1km 이상의 통신 거리를 보장하는 저전력 무선 통신 솔루션 제공

- 기술이전업체: A2U정보통신

- 국제표준인증: 1건(Wi-SUN Alliance PHY 인증, WSA 0107: 16.9.)

- KC 인증 : 2건(AXM 100: 2016.05, AXM 101: 2016.10.)

UGS 매립형 안테나 기술

- 맨홀에 매립한 형태의 안테나로 지하매설물 상태 정보를 노드 (지하에 설치된 무선 통신 장치)를 통하여 AP(지상에 설치된 무선 통신 장치)까지 원활하게 전달할 수 있는 매립형 안테나 솔루션 제공

- 세계 최초로 개발된 맨홀 커버형 안테나로서 임지표면으로 돌출되지 않는 구조이면서 지표면으로부터의 양각이 작은 중장거리용 전방향성 안테나임

- 기술이전업체: 네이블커뮤니케이션즈

- 제품형상 및 규격: 직경 648mm/두께 5mm

- 정하중 인증 (KTR) : > 450KN (표준규격 만족)

- 압축파괴하중 인증 (KTR) : > 800KN

2. 지반함몰 위험도 평가를 위한 SRI(Subsidence Risk Index) 체계 구축

- 지반환경인자, 사회기반시설인자를 통한 기본 지반함몰 위험지수 산출

- 도심지 땅꺼짐 예방을 위한 상시감시확인감시계획 수립

- 안점점검 및 진단 우선순위 선정으로 지방자치단체 활용 가능

- 도심지 지반침하 방재대책에 대한 투명성 제공 및 시민 불안전 해소 가능

3. 기타 주요 성과

- 지적재산권(국내특허 출원중 10건, 출원 완료 25건)과 논문(국내 75건, 국제 33건)

- “지하안전관리에 관한 특별법” (법률 제13749호(2016.1.7.) 제정 및 2018.1.1.부로 시행 예정)에 따라 UGS융합연구단 연구결과물들이 공공·안전 분야에 반영되도록 국토교통부와 협업

- 국토교통부에서 제작한 “3차원 지하공간 통합지도연동하여 지하공간 3차원 가시화 적용

- 서울시와 MOU를 통해 도로관리과와 협업하여 GPR 국내 기술 향상 연구 추진

참고6

UGS융합연구단 이인환 단장 이력사항

<연구책임자: 이인환 UGS융합연구단장>

1. 인적사항

소 속 : ETRI UGS융합연구단

전 화 : 042-860-6327 / 010-7412-1335

E-mail : ihlee@etri.re.kr

2. 학력

○ 1984 - 1988 한양대학교 전기공학 공학사

○ 1988 – 1990 한양대학교 전기공학 공학석사

○ 2007 - 2011 한양대학교 전자컴퓨터통신공학 공학박사

3. 경력사항

○ 1993 – 현재 : ETRI 재직중

○ 2010 – 2012 : ETRI USN전송기술연구팀장

○ 2013 – 2014 : ETRI 지능형IoT단말연구실장

○ 2014 – 현재 : ETRI UGS융합연구단장

4. 전문 분야 정보

○ 2010년 : 국토해양부 장관표창(국가연구개발 우수성과 제품 개발)

○ 2016– 2017년 : 국가과학기술연구회 융합연구단장협의회 회장

사물인터넷 기반 도시 지하매설물 모니터링 및 관리시스템 기술 개발 외 4개 연구사업 총괄책임자 역임

사물인터넷 관련 등록 특허 15건 보유