남제주복합발전소 건설 현장에 적용된 인공지능 스마트 관제.
남제주복합발전소 건설 현장에 적용된 인공지능 스마트 관제.

[투데이에너지 김병욱 기자] “넓은 발전소 건설현장의 안전관리 강화를 위해 인공지능을 통한 현장의 CCTV 영상을 원격으로 수신해 근로자·중장비·이동 차량 등의 잠재적 위험 요소를 실시간으로 감시한다”

“발전소 현장의 근로자가 이상행동을 보일 경우 스마트 관제시스템은 이를 즉각 인식해 실시간으로 이상징후를 감지, 위치를 표시하고 경보 또한 발생시킨다”

위 같이 발전소 건설 현장 및 운영 중인 발전소에서의 사고를 미연에 방지하는 기술을 한국남부발전(사장 신정식)과 부산대학교 기계공학부(강동중 교수팀)가 공동으로 기술을 개발했다.

이 기술은 국내 최초로 건설현장 폐쇄회로(CCTV) 영상을 인공지능이 실시간 모니터링 해 건설현장의 위험 요소를 자동으로 감지하고 경보하는 ‘인공지능 스마트 관제 기술’이다.

특히 남부발전은 Yolo3와 AttentionNet 등과 같은 최신 인공지능(AI)기술이 적용된 안전사고 방지 관제 시스템을 남제주복합발전소 건설 현장에 적용, 방대한 양의 데이터를 가공하고 딥 러닝 학습을 통해 실시간 스마트 경보 기술을 구현하고 있다.

이 시스템은 사고가 많이 발생되는 요소인 중장비 고속 이동 위험, 크레인 작업 위험지역 작업자 접근, 안전모 미착용, 과로로 쓰러진 사람 발견, 신호수 부재 등을 인공지능이 감지해 안전 관리자에게 상황실 모니터 및 스마트폰 메시지 경보 알림과 동시에 현장 스피커 경보를 울려 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한 기존의 저해상도 CCTV 관제의 문제점을 해결하기 위해 고해상도 CCTV 카메라를 사용해 한번에 넓은 영역을 실시간 감지하는 기술을 구현했으며 CPU 다중코어처리와 GPU 병렬 처리를 결합해 처리 속도 및 성능 향상을 이뤘다.

실제 남제주복합발전소 건설현장에서의 시범 구축 사례에서 알 수 있듯이 감지된 객체는 모니터에 사각형 박스로 표시되며 박스 중앙에 있는 붉은 점은 이 객체가 트랙킹→ 즉, 위치 추적이 되고 있음을 알려준다.

또한 건설현장의 사람(Person), 차량(Truck), 크레인(Crane), 굴착기(Excavator) 및 비정상 상황의 이상 객체(Fallen Person)를 분석한 감지 건수를 실시간으로 보여주기까지 한다.

이와 더불어 차량 속도검출 및 과속 경보기능도 눈에 띈다.

차량이 과속으로 운행할 경우 이에 대한 사고 예방조치를 취해야 하는 반면 차량의 속도가 10km/h가 초과하면 화면에 자동으로 속도 표시가 나타난다. 20km/h를 초과 하게되면 ‘Speed Exceeded’라는 표시가 과속 차량에 나타나며 자동으로 경보가 발생한다.

이어서 위험 구역 침입 경보기능도 탁월하다.
 
예를 들어 근로자 한 명이 낙하물 위험영역으로 접근하는 경우 설정된 위험영역 내로 침범을 감지해 자동으로 경보가 발생하고 침범 위치에 ‘Zone Violation’이라는 표시가 나타나고 교차로에서도 근로자가 제한구역을 침범하면 ‘Zone Violation’ 경보가 발생된다.

이 발생 경보 알람들은 스마트폰을 통해 무선으로 원격지에 있는 안전관리자에게 실시간 통보돼 안전관리에 큰 힘이 되고 있다.

이에 안전 관리자는 경보 메시지를 통해 작업장의 현장상황을 즉각 확인 후 안전사고 예방조치를 취하게 된다.

한국남부발전의 관계자는 “관제 서버를 웹 서비스화해 스마트폰으로 경보 이벤트와 사진을 실시간 전송해 원격지에서 현장 관리자가 실시간으로 현장 사건을 모니터링 할 수 있도록 했다”라며 “이를 통해 난이도 높은 복수의 경보 알고리즘을 포함하는 스마트 CCTV 관제 기술을 달성하고 개발된 스마트 관제 시스템의 핵심 기술을 특허 출원 진행  중”이라고 밝혔다.

또한 남제주복합발전소의 관계자는 “우리는 개발된 스마트 무인 관제시스템과 인공지능(AI) 융합의 성능고도화 및 딥러닝 기반의 돌발상황 감지기술 개발로 안전한 건설현장을 만드는데 기여하도록 하겠다”고 전했다.

남부발전과 부산대학교는 올해 말까지 시스템 고도화와 플랫폼 구축이 완료되면 다양한 건설 현장에 스마트 관제 기술을 적용해 공사 현장의 위험 요소를 미리 발견, 안전 사고를 방지하고 귀중한 인명 손실을 줄이기 위해 적용 분야를 넓혀나갈 예정이다.

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