전력 IoT 게이트웨이와 다양한 센서장치

한전KDN(사장 박성철)이 전국적으로 대규모 구축공사가 한창인 지능형 전력계량 인프라(AMI)와 IoT 망을 융합할 수 있는 ‘전력 IoT 게이트웨이’ 솔루션을 개발했다. 한전KDN은 그동안 발전, 송변전, 배전 전력설비의 온라인 감시진단을 지원하는 전력 IoT 솔루션 개발에 역량을 집중해왔다. 그 결과, IoT 플랫폼 기반의 송전선로 항공장애표시등, 배전전력구 감시용 IoT 센서장치와 게이트웨이, 화력발전 운탄설비 감시용 IoT 시스템 등을 성공적으로 개발한 바 있다.
최근 개발한 ‘전력 IoT 게이트웨이’는 AMI 구축의 핵심설비인 데이터집중장치(DCU)에 내장할 수 있는 소형의 크기와 저전력 소비형 H/W를 채택하고 있다. LwM2M(LightWeight M2M) 등의 국제 표준프로토콜과 한전의 IoT 표준 규격을 준수하도록 설계됐다. 아울러, 하위의 IoT 센서장치와 통신하기 위해 LoRa 또는 Wi-SUN 무선 통신을 지원하고 상위의 IoT 표준 플랫폼과 IPv4 또는 IPv6로 연결된다.
전력 IoT 게이트웨이의 응용분야는 매우 다양하다. 예를 들어, 변대주의 기울기나 선로 장력을 측정할 수 있는 IoT 센서와 연계할 경우, 전주의 건전성을 실시간으로 진단할 수 있는 시스템을 구축할 수 있다. 또한 온습도, 조도, 풍향속, 미세먼지 농도 등을 측정하는 IoT 센서와 연계하면 변대주 단위의 환경감시시스템 구축도 가능하다. 향후, ‘전력 IoT 게이트웨이’는 AMI에서 취득한 계량정보와 IoT 망에서 취득한 다양한 감시진단 정보를 융합한 빅데이터의 구축과, 이를 기반으로 한 전력 부가서비스 발굴에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
한편, IoT(Internet of Things, 사물인터넷)는 모든 사물에 센서와 통신기능을 내장해 인터넷으로 연결함으로써 사물과 사물, 사물과 사람 간에 각종 정보를 교환하는 기술이나 서비스를 의미한다. 인간의 조작이 필요했던 유무선 통신기반의 인터넷이나 모바일 서비스에 비해 IoT는 사물 ‘스스로’ 사물에 ‘장착된 센서’를 통해 다양한 정보를 취득하고(Sensing), 인터넷으로 상호 공유해(Networking), 새로운 정보를 창출한다는(Processing and Presentation) 점이 가장 큰 특징이다.
국내 IoT 분야 연구개발과 사업은 주로 스마트 가전, 로봇/무인기, 바이오헬스, 전기차 개발에 집중돼 있고, 해외의 경우 인공지능, 지능형 빌딩/공장, 무인 자동차, 유틸리티 고도화 분야에 집중돼 있다. 잘 알려진 바와 같이 미국은 구글, 아마존, 애플 등을 중심으로 인공지능과 IoT 플랫폼의 연구개발과 전 세계적인 상용화를 주도하고 있다. EU는 IoT가 핵심이 되는 ‘디지털 단일화 시장전략’을 발표한 이래(’15.4월), 영국의 Big 전략, 독일의 Industry 4.0 추진 등 IoT 연구개발이나 관련 인프라 구축에 투자를 강화하고 있다. 일본에서도 로봇을 이용한 새로운 산업혁명의 액션플랜을 발표하고 시행하는 등 다가오는 IoT 시대에 대응하고 있다.

전력IoT 게이트웨이 개념도