작업자 위험요소, ‘실시간으로 모니터링’
작업자 위험요소, ‘실시간으로 모니터링’
  • 전찬민 기자
  • 승인 2020.12.28 09:53
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[공학저널 전찬민 기자] 국내 주 52시간 근무제 시행과 건설현장 안전관리 규정 강화, 해외 건설현장에서의 외국인 현지 근로자 관리·감독의 어려움 등 건설현장에서의 투명한 인력·안전관리를 위한 효과적인 시스템이 요구되고 있는 시점이다.

이에 따라 안전을 비롯한 관리 시스템에 관한 연구 개발이 진행돼 왔으며, 그 중 가장 효과적인 시스템으로 평가받는 기술이 바로 실시간 위치 추적 시스템 ‘Real-Time Location System(RTLS)’이다.

이러한 위치 추적 시스템으로 공장, 물류에서 사용하던 2.4GHz의 블루투스 비컨(Beacon)을 건설에 도입하고 있지만, 전원이 연결된 다수의 중계기가 필요해 적지 않은 비용이 발생하는 등 현장적용에 있어 많은 제약이 있었다. 이와 같은 이유로 건설현장에서의 RTLS는 주로 터널 현장에만 적용하고 있다.

이러한 상황 속에서 최근 국내에서 기존 기술의 단점을 보완해 건설현장에 최적화한 RTLS 시스템이 개발돼 화제가 되고 있다.

이 RTLS 시스템을 개발한 GS건설㈜은 국내 독보적 광산분야 RTLS 솔루션 기술을 보유한 ㈜빅파워솔루션과 공동연구를 통해 개발을 추진했다. 그 결과 국내·외 건축·주택, 인프라, 플랜트 건설현장 실내·외에 모두 적용 가능한 저비용 건설현장 전문 위치 측위 시스템 개발에 성공했다.

GS건설의 RTLS는 LoRa WAN 통신을 기반으로 GPS, 고도계, Mems 가속도계, Zigbee, 125k 등이 포함된 멀티복합태그 기반 시스템이다. 모든 공종의 현장에서 작업자와 장비의 실시간 위치, 이력 정보 수집, 작업자의 움직임과 넘어짐·추락 감지, 관리자·작업자간 양방향 비상 신호 알람이 가능해 위급 상황 시 보다 빠른 대처가 가능하다.

또한, 메시 네트워크가 가능한 Zigbee 모듈을 통해 위험구역 접근 관리, 장비와 작업자간 근접경고 알람 확장이 가능하다. 내년에는 LoRa 신호 세기 정보를 이용한 위치 측위 기술을 적용해 더욱 효율적인 시스템으로 확장할 예정이다.

특히 저전력, 광대역 네트워크 사양을 지닌 LoRa WAN은 고주파가 아닌 900MHz 대역에서 작동해 복잡한 건설현장에서 주파수 회절 특성으로 인해 더 넓은 커버리지 확보가 가능하다. 이에 따라 최소한의 중계기로 건설현장의 전 영역의 커버가 가능하고 여러 IoT 무선센서의 연결과 확장이 쉽다는 장점이 있다.

GS건설 스마트건설연구팀 조재영 책임연구원(사진)은 “본 기술은 국내 유일의 아파트, 교량, 도로, 터널, 플랜트 등 모든 건설현장에 적용 가능한 효율적 저비용 RTLS 솔루션”이라며 “허리나 안전띠에 착용이 가능한 멀티 복합태그를 통해 옥·내외 구분 없이 작업자와 장비의 실시간 위치와 이력파악이 가능해 이를 통해 현장에서의 효과적인 자원 관리가 가능하다”고 말했다.

그는 이어 “현장관리자가 RTLS 데이터 분석을 통해 건설현장 인력과 장비 운영을 최적화하고 장비의 정지 시간을 최소화할 수 있다”며 “공사구역 전체를 커버하는 LoRa 통신망을 기반으로 필요구간에 IoT 계측 센서와 환경 센서의 확장도 자유로운 것이 장점”이라고 덧붙였다.

한편, GS건설은 RTLS뿐만 아니라 BIM, 스마트계측 장비, 토공 자동화 장비, AR/MR 스마트건설 장비 등의 스마트 건설기술을 현장에 적용해 생산성 향상과 디지털 기반 업무 효율화를 목표로 하고 있다. 이를 위해 스마트건설 기반을 구축하고 디지털 트랜스포메이션을 추진 중이며, 디지털을 접목한 신사업 발굴에 노력을 기울이고 있다.

조 연구원은 “GS건설은 데이터 흐름에 대한 이해를 바탕으로 통합 BIM 단계를 통해 플랫폼 기반 하에 각 스마트기술을 연계·통합하고 새로운 스마트기술을 발굴·개발해 현장에 맞게 고도화하는 작업을 지속해서 실시할 예정”이라며 “기술정보의 활용도를 높이기 위해 건설 관련 데이터를 체계화해 빅데이터화하고, AI를 적극적으로 도입할 예정이며, 디지털 업무, 무인화와 자동화 기술 도입을 통해 생산성 향상과 안전사고 예방관리에 이바지하고자 한다”고 전했다.


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