실내외 IoT 센서 통해 실시간 실내공기 오염물질 정보 수집·저장
데이터통신․가공․연계․저장 DB서버, Web/WAS 통합 가상화 서버 작동
[애플경제 김향자 기자] ‘코로나19’가 다시 극성을 부릴 것으로 보이는 겨울철엔 특히 밀폐된 실내공기가 문제다. 최근 국내에선 이런 우려를 감안해 클라우드와 IoT기술을 다중이용시설의 실내공기를 청정하게 유지하고 환기가 잘 되게 하는 ‘실내공기품질 통합관리시스템’이 실증 단계에 들어가 관심을 끌고 있다.
한국건설기술연구원의 실내공기품질연구단에서 개발한 클라우드 기반 다중이용시설 실내공기품질 통합관리시스템‘은 현재 노인요양시설, 어린이집, 지하 복합시설 등 다중이용시설을 대상으로 실용화 여부를 검증하고 있는 상태다. 검증 결과가 만족할 만한 수준인 경우 다중이용시설의 유형별, 지역별 상황에 맞는 맞춤형 서비스를 제공할 수 있을 것이란 기대다.
우선 ‘실내공기품질 통합관리시스템’은 다중이용시설의 효율적인 환기설비 제어와 센싱데이터 기반 능동형 통합 관리기술을 바탕으로 한다. 즉 실내외에 설치된 IoT 센서를 통해 실시간으로 실내공기 중의 오염물질 정보를 수집·저장한다. 이를 바탕으로 센싱데이터 기반 환경제어 알고리즘을 구축하고, 능동형 냉난방 및 환기시스템 제어 기술을 가동, 실내공기를 청정하고 건강하게 유지하는 것이다.
이 과정에서 특히 효율적인 환기 및 청정 작용을 위해 클라우드 기반 실내공기품질 통합관리시스템이 필요하다. 클라우드 서버, 즉 통신서버, DB서버, 가공 서버, 통신 네트워크 보안 장비 등을 활용하는 것이다. 이런 기술은 현재 노인요양시설, 어린이집, 지하 복합시설 등 다중이용시설을 대상으로 실증연구를 진행하는 중이다.
좀더 기술적인 측면에서 ‘실내공기품질 통합관리시스템’의 클라우드 서버는 크게 데이터 통신, 데이터 가공, 연계 서버, 데이터 저장 DB 서버, Web/WAS 통합 가상화 서버로 구성되어있다. 그 중 데이터 통신․가공․연계 서버는 클라우드 네트워크를 통하여 각종 정보를 두루 수집, 가공한다. 즉 실내공기질(Inoor Air Quality, IAQ)이나 실외공기질(Outdoor air Quality, OAQ) 센서, 환기시스템 또는 공기청정기, 모바일 등으로 부터 전송되는 실내외 공기질이나 제어장치 데이터, 시설정보 등이 그것이다.
이를 수집한 후엔 다시 데이터 저장 DB(Database) 서버에 전달한다. Web ․ WAS 통합 가상화 서버는 ‘실내공기품질 통합관리시스템’을 이용하여 다중 이용시설에 대한 IAQ, 또는 OAQ 모니터링 서비스를 하거나, 관제, 데이터 분석, 정보 공유를 할 수 있도록 한다.
실내공기품질 통합관리시스템은 또한 각 단계마다 모듈화되어 있다. 즉 IAQ 통합관리 및 서비스 모듈, 시스템 제어 모듈, 외부시스템 연동 모듈, 데이터 수집 모듈로 구성되며 각 모듈은 데이터가 상호 연계되도록 하였다. “이때 IAQ 통합관리 및 서비스 모듈은 각 모듈에서 수집된 시설 정보 및 실내공기질 제어장치(환기시스템, 공기청정기, 공조기 등)의 현황과 운전정보, 그리고 실내외 공기질 데이터 등의 데이터를 통합 관리하여 지역별, 시설 유형별 맞춤형 서비스가 가능하다”는 연구원의 설명이다. 특히 네트워크에 연동된 시스템 즉, 3D나 AR/VR 시스템, 재실 인원 감지 및 예측 시스템, AI 기반의 실내공기질 예측 시스템 등 다양한 디지털 기술을 활용, 더욱 수준높은 관리와 제어가 가능하다고 한다.
(자료 : 한국건설기술연구원)