[IT돋보기] 5G 전진배치 ‘U+5G MEC’…도시·산업 현장 깨운다

[아이뉴스24 김문기 기자] LG유플러스가 5G 융합서비스 공공부문에서 가시적인 성과를 내고 있다. ‘U+5G MEC’를 통해 도시와 산업현장을 보다 진일보한 환경으로 바꿔놓고 있다. 이에 따라 디지털전환(DT) 역시 가속화될 전망이다.

4일 업계에 따르면 과학기술정보통신부와 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 주관하는 ‘5G 융합서비스 공공부문 선도적용 사업’이 전개되면서 현장에서의 디지털 전환(DT)이 가시적인 성과를 내고 있는 것으로 나타났다.

이같은 성과는 5G를 전진배치하는 모바일엣지컴퓨팅(MEC)을 통해 가능했다. MEC란 데이터를 백본망(Backbone network)이나 데이터센터(IDC)까지 전송하지 않고 기지국, 교환국 등 사용자와 가까운 곳에서 처리하는 네트워크 기술을 말한다. 백본망의 트래픽 부하를 줄이고 특정 서비스의 지연시간을 획기적으로 줄이는 장점이 있다.

정부는 이번 사업에서 항만과 산단, 시티, 국방, 캠퍼스, 헬스케어 등 6개 과제를 설정하고 이에 따른 입찰공고를 내린 바 있다. LG유플러스는 이중 항만과 시티, 산단 등 주요 3개 과제를 수주하는 성과를 거뒀다.

LG유플러스 관계자는 “국민의 생활과 직결된 공공서비스에서 대용량 실시간·데이터 처리가 필요한 5G MEC를 실증해 나갈 계획”이라며, “5G MEC에 기반한 5G 기술의 공공 활용사례와 서비스·콘텐츠를 만들어 국민의 생활 편익을 증진시키고, 나아가 민간영역에서도 MEC 시장을 확산하는데 기여하겠다”고 강조했다.

◆ 생체신호 분석 헬멧 쓰고 안전하게 작업…AI가 안전·효율 ‘일거양득’

신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19)의 영향으로 현장의 어려움이 가중되고 있는 산업군에서 5G MEC가 제역할을 톡톡히 하고 있다.

LG유플러스는 지난해 다양한 산업군의 LG 계열사 공장 30여곳과 발전, 제철 등 70여개 사업장에 5G와 AI기반 스마트팩토리를 구축한 경험을 살려 올해 전라남도청, 한국산업단지공단, 두타아이티, 원프레딕트, 에이치에이치에스 등과 함께 국내 대표적인 석유화학 산업단지가 있는 울산과 여수에 스마트산단을 구축한다.

국내 석유화학산업은 1970년대에 싹을 틔워 경제발전을 주도해왔으나 설비가 노후화되고 휘발성, 유독성 물질을 다루는 공정의 특성상 안전한 작업장을 만들어야 한다는 요구가 이어져 왔다. 전 세계적으로 안전·환경 관련 규제가 강화되고 있는 가운데 인력난에 시달리는 중소기업의 경쟁력을 개선해야 한다는 목소리도 커지고 있다.

LG유플러스가 구상하는 스마트산단은 대용량의 데이터를 적은 지연시간에 실시간 처리할수 있는 5G 네트워크를 통해 넓고 복잡한 석유화학 산업단지 현장을 관리하고, AI로 사고를 예방하고 위험을 진단하는 ‘AI 선도 서비스’를 제공한다. 별도의 IT 인프라를 구축할 필요가 없는 클라우드 기반 서비스를 통해 고객사가 구축비용을 절감할 수 있다.

MEC는 데이터 전송과 분석에 투입되는 시간을 절약해 산업단지에서 발생할 수 있는 안전사고에 빠른 대응을 도와준다.

예를 들어, ‘지능형 배전반 진단기능’은 현장의 열화상, 온습도를 분석해 배전반 화재와 전력차단 사고를 사전에 진단한다. 또한 ‘생체신호 분석 안전모’는 체온과 뇌파, 심박수 등을 측정하는 센서가 60g에 불과해 기존에 사용하던 안전모를 업그레이드하여 작업자의 인명사고를 즉시 파악할 수 있다.

쾌적한 산업단지를 만들기 위해 폐수의 오염도에 따라 수자원 정화 프로세스를 최적화하고, 고가의 배기가스 전용센서가 없어도 배출 농도를 측정할 수 있는 가상센서 등을 제공하는 환경관리서비스를 제공한다. 또한 환경 데이터의 유출과 조작을 방지하기 위해 폐쇄형 클라우드를 활용해 신뢰도를 높인다.

제품의 사진을 AI가 분석해 불량을 자동으로 진단하는 ‘AI비전검사’와 펌프의 진동·전류 데이터를 분석해 고장 원인을 사전에 예측하는 ‘펌프예지보전’ 등 특화기능은 중소기업 고객사에 품질 및 설비 관리 역량을 높여줄 것으로 기대된다.

LG유플러스는 올해 울산과 여수 소재 석유화학 산업단지에 스마트팩토리 서비스를 적용하고, 내년부터 인천·서산 등 전국 10여개 국내 산업단지에도 확산해나갈 계획이다.

◆ 일상을 바꾸는 5G…시민 안전까지 책임진다

‘U+5G MEC’ 솔루션은 산업현장뿐만 아니라 도시도 바꾸고 있다.

지난해 LG유플러스는 전주시에 5G MEC와 연결된 로봇으로 대기정보를 실시간 관리하는 ‘스마트 대기환경 서비스’를 축적한 경험을 살려 올해는 동해종합기술공사, 영진기술과 함께 광주광역시에 ▲시민에게 유익한 정보를 제공하고 안전·건강상태를 관찰하는 ‘지능형 로봇’ ▲복합 IoT센서가 장착돼 환경정보와 CCTV 관제를 수행하는 ‘스마트폴’ ▲다채로운 시각 효과와 방역·대기환경 정보를 제공하는 ‘미디어월’ 등을 제공키로 했다.

가깝게는 하반기 중 광주 5.18기념문화센터에는 5G MEC에 기반한 인공지능 안내/방역 로봇이 운영된다. 실내 측위 라이다(LiDAR)가 장착된 이 로봇은 방문객의 발열과 실내 화재 감시를 포함해 방문객이 실신하는 등의 위급상황을 AI영상분석으로 실시간으로 파악한다.

위급상황이 발생하면 로봇은 로봇에 저장되어 있는 음성을 이용해 주변에 도움을 요청하고 양방향 통신서비스로 현장의 상황을 관리자에게 연락해 빠른 대처가 가능하다.

또한 로봇에 설치된 화면을 통해 5.18기념문화센터의 관람정보를 안내하고, 방문객 맞춤형 안내서비스를 제공하는 등 실시간으로 MEC 기술을 체감할 수 있는 기회를 제공한다.

5.18 기념공원에는 발열감지 CCTV 등 복합 IoT 센서가 장착된 ‘스마트폴’이 설치돼 방문객의 안전을 관리할 예정이다. 스마트폴은 조도 센서를 통해 공원 내 방문객의 수와 밀집도를 측정해 가로등의 밝기를 자동으로 조절해 불필요한 에너지를 절약한다.

또한 열화상 카메라를 통해 방문객의 체온을 측정해 코로나19 증상이 의심되는 사람에게 ‘발열이 의심되니 외출을 삼가달라’는 안내 메시지를 방송한다. 또한 미세먼지와 자외선 측정 센서도 장착되어 대기환경 정보를 관제센터에 전달한다.

공원에 설치되는 미디어월은 경관을 해치지 않는 반투명 유리로 제작된다. 5G를 통해 방문객이 많이 몰리는 광장에서도 방역정보와 안내문, 환경정보, 공연 이벤트 정보를 실시간으로 알릴 수 있다. 방문객이 전용 어플리케이션을 통해 미디어월에 사진을 업로드할 수도 있다.

이 밖에도 충북 청주시 흥덕구 그린시티에는 산업단지 주변의 주거환경을 개선하기 위해 ‘3D 모델링’을 활용한다. 특히 바람장(Wind Field)의 공간을 모델링하여 사전에 대기오염을 예측함으로써 시민의 불만을 예방하고, 민원 발생시에도 빠르게 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

◆ 단단한 ’수출길’ 연다…스마트항만 진화

부산항과 광양항은 이미 5G MEC 효과를 보고 있다. 혹독한 작업환경과 생산성 증대를 위해 기존 항만을 스마트항만으로 업그레이드하는데 5G가 필수적인 요소로 자리매김하고 있다.

LG유플러스는 2019년부터 동원부산컨테이너터미널·서호전기·고등기술연구원 등과 LG유플러스만의 저지연영상전송 솔루션을 적용하여 크레인 원격제어 서비스를 개발하고 항만 물류 솔루션 제공경험과 노하우를 축적했다.

이를 통해 부산항 감만부두에 5G 원격제어 야드크레인을 구축한 바 있는 LG유플러스는 부산신항에 자동 물류창고와 디지털트윈 기반 초정밀 위치정보 솔루션까지 제공하여 국내 자동화 항만의 선두주자로 자리매김한다는 계획이다.

LG유플러스는 이번 과제에서 이러한 노하우를 활용해 부산신항과 광양항서부 컨테이너 터미널에 크레인 원격제어 서비스를 확대 구축하고, 5G를 기반으로 동원그룹 계열 물류회사인 비아이디씨 물류센터 내에 러셀 로보틱스와 함께 국내최초 무인 3방향 지게차와 무인운반차(AGV)도 확대 적용할 예정이다. 무

인으로 물품을 이송하여 작업장의 안전을 개선하고, 작업자가 퇴근한 시간에는 자동으로 다음날 배송할 물품을 전방에 배치해 작업환경을 개선할 수 있다.

3방향 무인지게차는 좁은 통로에서도 9m 높이까지 지게차가 회전할 필요 없이 통로 양쪽으로 포크를 자유자재로 움직일 수 있다. 이를 통해 윗쪽 선반을 최대한 활용할 수 있다.

무인운반차(AGV)는 고정된 이정표나 지시선 없이 레이저를 통해 스스로의 위치를파악하고 마치 자동차의 내비게이션처럼 출발점과 도착점 사이의 경로를 스스로 찾아가는 독립형 장비다. 어느 창고에서든 주변 상황을 인지해 움직이므로 안전하게 움직일 수 있다.

이러한 자동화 물류 장비는 대용량의 데이터를 적은 지연시간에 전송할 수 있도록 28㎓ 5G 네트워크를 통해 LG유플러스가 신축 중인 부산 MEC센터에 연동될 예정이다.

이와 함께 LG유플러스는 올해 안에 부산신항국제터미널 1부두에 5G 전용망과 디지털트윈의 기본 정보로 활용될 초정밀 위치정보 솔루션(RTK)을 제공한다.

5G RTK-GPS 단말은 5G를 통해 네트워크 RTK 서버와 실시간으로 GPS 정보를 정밀하게 보정하고, 부산신항국제터미널 1부두의 관제실로 보정된 위치 신호를 전달하게 된다. 이를 통해 야드트랙터 등의 위치를 실시간으로 정밀하게 파악해 작업효율성을 높일 수 있고 디지털 트윈에 기본데이터로 활용이 가능하다.

5G RTK-GPS 단말은 5G 통신을 제공하는 기능과 초정밀 위치 제공 솔루션이 하나의 디바이스에 구성될 예정으로 야외 장비 적용을 고려하여 겨울과 여름에도 활용이 가능하도록 지원한다.

이러한 5G RTK-GPS는 배에서 컨테이너를 내리고 싣는 안벽크레인, 컨테이너를 운반하는 야드트랙터, 하역장에서 컨테이너를 이동하는 지게차에 장착, 안전하고 효율적인 작업을 도울 예정이다.