[신년 기획] 도시가스 업계에 부는 ‘스마트’ 바람
[신년 기획] 도시가스 업계에 부는 ‘스마트’ 바람
  • 박병인 기자
  • 승인 2020.01.20
  • 댓글 0
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안전성·편의성 두 마리 토끼 잡는다
 

[투데이에너지 박병인 기자] 전통적인 에너지원의 대표주자인 천연가스를 취급하는 일부 도시가스업계에도 스마트화 바람이 불고 있다. 최첨단 기술인 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 어플리케이션, 모바일 기기 등을 활용한 오피스리스(사무실이 필요하지 않은 현장중심 배관관리), 원스톱 업무처리, 원격 배관 진단·셋팅, 실시간 모니터링 등으로 배관관리의 편의성, 정확성, 안전성을 대폭 확대했다.

일부 도시가스사들은 외부에서 동일한 기술을 도입해 적용한 것이 아니라 자체적으로 개발한 첨단기술을 배관관리에 적용하고 있어 각 사별로 서로 다른 특징을 보이고 있다.

스마트 배관망 개념을 업계 최초로 구축하고 운영 중인 삼천리부터 모바일 어플을 적극적으로 활용한 서울도시가스, 업무 통합과 현장중심형 배관관리를 중점적으로 내세운 대성에너지까지 일부 도시가스사들의 스마트 배관망관리 사례를 알아봤다. /편집자 주

■ 삼천리, 스마트 배관관리 ‘선두주자’

삼천리는 지하에 매설된 도시가스 시설에 대한 다양한 현장데이터를 분석해 IoT 통신으로 전송함으로써 현장의 상태를 파악하고 비상상황에 신속하게 대처할 수 있는 획기적인 시스템을 구축했다.

2017년부터 LG유플러스의 ‘NB-IoT’망을 활용해 스마트 배관망시스템 개발과 적용을 시작했으며 효용성을 검증하면서 전 지하시설물을 대상으로 점진적으로 확대하고 있다. 지하에 매설된 배관관리에 IoT·빅데이터·데이터마이닝 기술을 도입한 지능형 관리기술 적용은 업계에서 삼천리가 처음이다.
 
사물인터넷 통신방식 중 하나인 NB-IoT는 적은 전력으로 10km 이상의 먼 거리에 있는 사물과의 통신에 적합한 통신기술이며 기존에 구축된 4G 통신인프라를 활용해 저비용으로 지하 곳곳에 존재하는 도시가스밸브실이나 테스트박스 등의 시설물관리에 유용한 기술로 평가되고 있다.

또한 삼천리의 스마트 배관망시스템은 빅데이터를 활용해 기존 인력에 의해 관리되던 도시가스 배관망을 첨단 ICT 기술을 통해 데이터를 수집·분석을 통해 보다 효율적으로 도시가스 시설을 관리할 수 있는 기술로 도시가스 시설의 배관관리 패러다임을 바꿀 것으로 전망된다.

도시가스, 집단에너지, 발전사업 등을 추진하며 배관망관리에 차별화된 기술과 노하우를 보유한 삼천리는 그동안 가정용 서비스, 제한된 플랜트관리 등에만 머물러 있던 IoT 기술을 도심지에 매설된 산업 인프라 관리에 적합하도록 시스템을 적용했다.

이외에도 삼천리는 지하시설물에 대한 24시간 무선원격 감시를 수행하는 ‘S-밸브실 모니터링 모듈’, 배관에 일정한 전위를 가해 배관부식을 방지, 진단하는 ‘S-전기방식 모니터링’, 그동안 인력으로 진행됐던 정압기 간 압력조정과 기록지 교체 등의 업무를 자동화한 ‘S-정압기 운영관리 모바일 모듈’ 등을 운영하고 있다.

스마트 배관관리시스템 도입으로 작업원들의 안전성 확보에도 크게 기여하고 있다. 이전에는 도로 중앙에 위치한 시설물을 점검할 때 별도의 인력을 도로에 배치해 통제했기 때문에 사고 위험성이 높았다.

하지만 스마트 배관관리시스템 도입으로 실시간 원격 모니터링이 가능해짐에 따라 직접 현장에 출동하지 않더라도 관제센터에서 안전하게 가스배관망의 이상유무를 확인·조치할 수 있게 됐다.

2017년 시범운영을 시작으로 지난해에는 인천광역시 내 공급권역 전체에 있는 밸브실과 전기방식 시설 2,000여개소에 구축 완료했으며 올해부터는 경기도 공급권역 전역을 대상으로 도입을 확대해 나가고 있다.

■ 서울도시가스, 자체 개발 IoT 시스템으로 최적화·안전화 모색

서울도시가스는 자체적으로 개발한 스마트 IoT시스템을 접목한 배관관리시스템이 돋보인다.
자체개발 IoT시스템을 활용하기 때문에 기존 서울도시가스가 사용하던 배관과의 연동성이 뛰어나 자동화, 최적화 능력이 뛰어나다.

또한 서울도시가스가 개발한 ‘Smart SCG App’은 현장 안전관리부터 사무업무까지 모바일 앱을 통한 원스톱 업무처리가 가능한 어플로 실제 업무 사용성과 패턴을 분석해 반복되는 일상 업무를 더욱 쉽고 편하게 도와주는 시스템이다.

주로 모바일 GIS, 실시간 EOCS, 긴급상황 발생 시 차단밸브 위치추적, 정압실 출입점검, 상황대응 현장통제시스템 등에 활용된다.

서울도시가스가 운영하고 있는 ‘스마트 거리 측정기’는 현장의 거리, 깊이 등 위치정보를 안전하게 측정해 확보한 뒤 모바일 전송을 통한 실시간 무보정 GIS 업데이트까지 한번의 입력으로 처리 가능한 ‘원스톱 솔루션’이다. 배관탐지기 등 다양한 현장 장비와 기능 결합을 통한 효율적 관리와 안전관리 기반을 확보할 수 있다.

‘스마트 전위측정용 단말기’는 현장의 배관 상태 점검시 활용되는 장비다. 매설 배관의 부식방지를 위해 사물 인터넷망으로 배관전위 데이터를 모바일 장비로 전송하거나 원격으로 세팅 가능하다. 기대수명이 5년 이상으로 상당히 저전력으로 운용돼 효율성이 뛰어나며 내장형 안테나, 온도 특성 강화 등 서울도시가스가 자체적으로 개발한 기술이 적용된 것이 특징이다.

스마트 데이터 컬렉터는 실시간 배관의 공급압력, 온도데이터를 사물인터넷망을 통해 모바일로 전송·원격 셋팅도 가능하다.

스마트 전위측정용 단말기와 마찬가지로 저전력(기대수명 3년 이상)이 활용되고 방폭인증, 내장형 안테나 등도 자체 기술을 통해 개발했다.


■ 대성에너지, 현장중심 배관관리시스템 구축

대성에너지는 강력한 업무 통합관리를 통한 업무효율성, 사고 대응력 제고와 모바일기기를 활용한 현장중심 배관관리시스템을 구축한 것이 특징이다.

먼저 대성에너지는 지리 자료를 수집, 관리, 분석하는 정보시스템인 ‘지리정보시스템’을 운영하고 있다. 도시가스 시설 배관, 공급관, 밸브 등의 도시가스 시설 유지관리에 기초가 되는 정보관리시스템으로 도시가스 배관, 시설물 검색을 통해 위치정보를 제공한다.

또한 지리정보시스템은 지리정보 분석뿐만 아니라 도시가스 배관망의 설계, 공급, 민원관리, 비상상황 시 차단밸브 추적 등 업무 전반에 폭넓게 활용할 수 있으며 시스템 내에 ‘통합안전관리망’도 구축해 상황관리, 배관망 해석 등 여러 정보가 공유되고 있어 업무 효율성을 제고했다.

여기에 현장업무 담당자의 연간, 월간 계획수립 등 체계적인 관리계획 및 차량위치탐지시스템(AVL, Automatic Vehicle Location) 기능도 포함돼 있어 현장의 체계적인 관리 및 비상상황 발생 시 신속한 대응이 가능하다.

대성에너지의 통합배관망 분석시스템은 수용가의 월별가스 사용량, 용도 등의 자료를 활용한 시뮬레이션이 가능해 도시가스배관의 압력과 유속을 배관설계 시 관경을 선정하는데 활용되며 지역 정압기의 다양한 운전조건을 적용해 관할지역의 압력 예측도 가능한 강력한 프로그램이다.

특히 이 시스템은 전국 도시가스사 최초로 오픈소스(QGIS)가 적용돼 가스공급 관련 담당자라면 사용자 제한 없이 누구나 활용이 가능하다.

시스템 고도화 작업이 지난해 11월에 완료됨에 따라 정기검사, 정밀안전진단 등에 필요한 도면 조회·출력기능이 강화되면서 업무의 편의성과 효율성이 크게 향상됐다.

또한 새롭게 추가된 기능인 ‘방식관리’에서는 △감시·미감 시 영역별 구간 도식화 △RTU 전위값 연계에 따른 실시간 전위값 확인 △방식방법별 배관길이·시설집계 △감시영역 내 방식시설 통계 부분 등 방식전위 확인 및 권역관리 등이 가능해 비상상황 발생시 공급 차단권역을 쉽고 빠르게 파악·관리할 수 있다.

대성에너지의 ‘모바일 현장지원시스템’은 현장의 시설물 조회뿐만 아니라 가스공급에서 폐전업무까지 도시가스 업무 전반에 대해 현장에서 실시간으로 처리가 가능한 시스템으로 도시가스사 중 최초로 개발한 시스템이다.

기존의 안전관리 업무에만 중점을 둔 다른 모바일시스템과 달리 고객의 가스공급문의, 굴착심의와 단계별 공사 진행정도, 가스 공급 승인, 시설물의 조회·점검, 지역 정압기의 실시간 압력·경보사항 등의 실시간 확인이 가능하다.

전체 현장직원의 모바일단말기 지급을 통해 현장에서 즉각적인 대처가 가능함으로써 시간과 공간의 제약 없이 현장에서 보고와 승인을 가능하게 해 업무효율성도 극대화 했다. 안전관리부분에서 가스사고 발생 지점을 입력하면 인근의 차단밸브를 시스템적으로 자동추적해 알려주고 최단거리로 안내하는 내비게이션 기능 및 상황실과의 실시간 상호 정보 공유 기능을 통한 긴급상황 발생 시 신속 정확한 대응이 가능하다.


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