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[애플경제 이윤순 기자] 22일부터 사흘 간 ‘스마트건설 엑스포 2023’이 킨텍스에서 열리고 있다. 이는 BIM, 디지털 트윈, AI, 드론, 로봇, 모듈러, 데이터&플랫폼, 건설시공자동화, 건설현장 관제시스템, 근로자 안전기술 등을 망라한다.

특히 이번 ‘엑스포’에선 스마트 기술을 이용한 건설안전 시스템들이 대거 출시되어 눈길을 끈다. 모든 건설 프로젝트는 무엇보다 ‘안전’을 최우선으로 해야 한다는 원칙에 충실한 셈이다.

디지털 매핑, AIoT로 터널 공사, 맨홀 사고 예방

‘디지털 페이스 매핑’을 이용한 ‘터널 공사 안전성 평가시스템’도 그런 사례 중 하나다.

이는 터널 공사 중의 낙반, 붕락 사고 등의 시뮬레이션을 위한 현장 분석 자료를 먼저 수집한다. 그 후 레이저 스캐너를 이용, 굴진면 3차원 포인트 클라우드로 굴진면 사진가 분석 자료를 수집한다.

또 낙반사고 예측을 위한 페이스 매핑도 핵심 기술이다. 즉 인공신경망 기반의 절리를 자동 인식하고, 불연속면의 정보를 추출한다. 그 결과 키 블록(Key Block)의 위치와 안전율을 계산하고, 이를 바탕으로 안전관리 앱으로 낙석, 낙반에 의한 안전사고를 예방한다.

이는 또 절리 인식에 근거한 안전도 평가를 할 수 있다. 즉 임질계수를 계산하고, 절리면 간격과 절리면 상태나 크기를 계산할 수 있다.

AIoT 기반의 스마트 맨홀을 구축, 디지털 안전관리 시스템을 개발, 출시했다.

스마트 맨홀은 AIoT 센서와 일체형 맨홀 뚜껑으로 간편하게 설치할 수 있다. 태양광 패널을 통한 친환경 에너지를 활용하며, LTE 무선통신을 적용해 설치와 관리의 편의성을 극대화한다.

AIoT 스마트맨홀은 AIoT 진동 센서를 활용해 뚜껑 열림을 감시한다. 또 작업자가 맨홀 작업 중 위험상황이 발생하면, 생체인식 센서와 연동된 라이트라인을 통해 실시간으로 운영센터에 이를 전송, 빠르게 조치할 수 있게 한다.

이를 위해 환경센서의 수집 데이터를 통한 위험예측을 시각화하고, 인공지능 위험예측 모델을 개발하고, API를 적용한다. 그 결과 유해가스나 산소 부족에 의한 질식사고, 맨홀 뚜껑 유실로 인한 추락사고, 과부하나 가연성 가스 등에 의한 폭발이나 화재를 예방한다.

AI 객체인식 등으로 중장비, 건설기계 사고 방지

중장비나 크레인 등에 의한 안전사고 예방 기술도 다수 출시되었다.

한 업체가 선보인 중장비 어라운드뷰 시스템도 그 중 하나다. 중장비에 부착된 4채널 카메라를 통해 최대 10m까지 360° 어라운드 뷰를 제공하는 AIoT 기반의 안전관리 솔루션이다. 한다. 실시간으로 AI 객체인식에 의한 분석으로 위험 반경 내의 사람을 인식하고, 충돌 가능성을 산출해 위험을 알린다.

또 중장비의 작업구역 이탈을 자동으로 알려주는 ‘스마트 안전펜스 시스템’ 기술도 선보였다. 이는 작업 구간 주변에 유동인구가 많은 건설현장에서 간편하게 설치할 수 있다. 그렇게 설치된 안전펜스 주변 중장비의 위험상황을 작업자에게 인지시킬 수 있다.

이 업체는 또 ‘크레인 충돌방지 시스템’도 출시했다. 이는 수동으로 위험을 알리는 전통적인 방식 대신, 크레인에 센서를 부착해 자동으로 경고를 발할 수 있게 했다. 이를 통해 사각지대를 원천적으로 없앤다는 설명이다.

인체감지 안전 플랫폼, 고주파 ‘지표투과 탐사 기술’ 등

각종 안전장비와 관리시스템을 통합한 스마트 안전 플랫폼 기술도 전시되었다.

이는 클라우드 서버 기반의 안전관리 시스템으로 스마트 안전모, 스마트 안전밴드 등으로 실시간 센서 정보를 바탕으로 현장 안전지수를 산출한다. 이를 바탕으로 안전한 작업환경이 되도록 집중 관리할 수 있다.

이를 위해 인체 감지 시스템인 무선 모니터, 무선 경보기, 이동형 CCTV와 AI관제 시스템 등을 구비하고 있다. 또 스마트 바디캠과 무전기 형태의 이동형 스피커, 구조물 기울기 감지 경보기 등도 활용된다.

지하시설물 설치나 공사의 안전성과 정확도를 위한 ‘지표투과 레이더 탐사’(GPR) 기술도 출시되었다.

이는 도로의 공동(빈공간) 구간, 지하 매설 관로, 문화재 탐사, 터널 라이닝 탐사, 교량 바닥판 상태 평가, 도로포장 상태 평가, 지하안전평가, 지하안전점검 등에 두루 활용된다.

이를 출시한 업체는 “GPR 탐사는 고주파의 전자파 신호를 공중에 방사시킨 후 목표물을 탐지, 위치를 파악하는 레이더 탐사법을 지하에 적용하는 것”이라고 소개했다. 이 경우 고주파 대역을 사용, 고분해능의 영상을 연속으로 얻을 수 있다. 이를 통해 구조물 내부나 지반에 대한 정보를 신속하고 경제적으로 획득할 수 있는 비파괴 탐사의 일종이다.

첨단 스마트 모니터링 시스템 다수 출품

스마트 영상관재 기술인 ‘건설현장 통합안전 모니터링 시스템’도 관심을 모았다.

이는 우선 공사 착공 초기 대지 경계의 휀스구간에 적용, 현장 안전관리 상황을 모니터링할 수 있다. 인터넷망이 불가한 지역이나 원격지 현장에 대한 안전 모니터링을 위한 LTE 무빙 아이즈 기능도 있다.

또 굴착 공사 구간의 안전한 모니터링이나, 지하층을 깊이 굴착하거나 넓혀갈 때 안전관리를 계획할 수 있다. 현장 출입문에도 이를 적용, 차량 출입이나 외부인을 모니터링할 수 있다. 안전 모니터링 사각지대엔 이동식 CCTV를 설치할 수 있다.

이는 타워크레인이나, 건설용 호이스트 카에 대해서도 안전 모니터링을 할 수 있다. 이동식 CCTV를 통해 타설구간이나 갱폼작업구간 등 위험 구간 모니터링도 수행한다.

타워크레인 해체 후 옥상난간과 같은 최상층 구조물 모니터링 시스템을 설치할 수 있다.

고소작업대를 위한 ‘비접촉식 과상승방지시스템’도 출시되었다. 이는 인공지능에 의한 모니터링 시스템 기술을 바탕으로 하고 있다.

또 충돌사고를 방지하는 스마트 기술도 선보였다. 역시 인공지능에 의해 차량계 건설기계의 충돌예방 시스템이 출시되었다. 또 중장비나 화물차가 사람을 인식할 수 있게 하는 방호장치도 개발되었다.