① 기술의 개요

영국 런던에 본사를 둔 Senceive사의 주요 사업 분야는 장기간 지속적으로 영국 내 주요 인프라 시설물에 대한 모니터링을 실행하면서 시설물의 여러 가지 성능을 점검하는 WSN(Wireless Sensor Networks : 무선 센서 네트워크) 개발 전문기업이다. 영국국립물리연구소(NPL : National Physical Laboratory)는 2011년 Senceive사와 공동으로 심층 연구개발을 통해 영국 내의 매우 중요한 가치가 있는 주요 시설물에 대한 성능을 지속적으로 모니터링 함으로써 성능을 더욱 향상시키고, 비용절감과 아울러 안전성에 대한 수준을 향상시킬 수 있도록 하였다.

Senceive사가 보유한 주요 기술인 메시 시스템을 이용하여 영국 내 철도 구조물, 궤도, 교량, 문화적 중요한 가치가 있는 건물 및 역사적인 문화유산으로서 가치가 있는 인공물 등 다양한 주요 시설물의 보존상황을 심층 평가한 것이다. 이 센서 시스템은 관리자들이 문제가 발생할 때 대응하는 것보다는 필수적인 유지관리를 주 목적으로 하고 있어 시설물의 수명주기를 늘이고 사고 발생 가능성을 획기적으로 줄이는 것이 목적이다.

② 연구개발 현황

Senceive사의 무선센서 네트워크는 매우 복잡한 임베디드 시스템(Embedded system)으로 형성되어 있으며, 영국 내 주요 시설물에 대한 보존성면에서의 불확실성을 정량화하는 작업을 효과적으로 수행하는 것으로 평가받고 있다. 이 시스템은 구조적인 시설물의 보존성 및 건강성 여부를 모니터링 하는 장치로 설계되었기 때문에 이를 통한 신뢰성 있는 데이터를 추출하는 것이 가장 중요한 기능이라고 할 수 있다. 이러한 기업의 특성을 높이 평가하여 영국국립물리연구소는 Senceive사의 도전적인 작업을 통해 영국 정부가 계획하는 목적을 달성하고 주요 시설물의 여러 가지 성능을 향상시킬 수 있도록 도움을 요청한 것이다.

공동 연구개발 초기에는 Senceive사가 보유하고 있는 틸트 센싱 시스템(tilt sensing system : 경사도(기울기) 감지시스템) 기술을 이용하여 시설물의 구조적 정확성 및 기계적 정밀성 등을 확인하기 위해 영국국립물리연구소의 도움이 필요했다. 이에 영국국립물리연구소는 Senceive사의 틸팅 센서의 출력을 선형성(linearity)면에서 이상적인 기준(reference point)을 제시하기 위해 시간 변위(jitter) 및 시설물의 불확실성 측면을 특징화하였다. 이를 통해 Senceive사의 틸트 센싱 시스템의 작업환경에 대한 시스템 개선방안과 미래 개발방안에 대해 조언해 주었다. 이로서 Senceive사는 연구개발에 직면한 고도의 측정기술과 관련된 이슈에 대해 아주 정확하게 이해함으로써 향후 진행될 대규모의 프로젝트를 빈틈없이 준비할 수 있게 되었다.

③ 활용분야 및 향후전망

영국국립물리연구소와 Senceive사의 공동연구 개발 결과는 Senceive사가 개발한 센서가 실제 작업환경에서 데이터 쉬트(data sheet)에 얼마나 잘 반영할 수 있는가에 대한 영국 정부의 확신을 갖게 하였다. 이에 대해 영국국립물리연구소의 Michael Collett는 공동 연구개발 결과를 다음과 같이 정리하였다.

- 영국국립물리연구소(NPL)는 주요 시설물 관리와 관련된 광범위한 기반기술과 전문적인 지식을 관련 기업들에게 제공함으로써 글로벌 선도 연구기관으로서 자리매김하게 되었다.

- Senceive사는 영국국립물리연구소와 공동 연구개발을 통해 그들이 보유한 시스템을 활용하여 최적의 측정결과를 도출할 수 있는 학술적인 방법을 터득한 것이다. 아울러 연구개발 결과를 어떻게 평가하며 실제 산업 환경에 어떻게 적용할 것인가를 이해하게 되었다.

- 영국국립물리연구소는 공동 연구개발을 통해 빠르게 발전해가고 있는 무선 센서 네트워크 분야에서 글로벌 기술력을 주도하고 있는 선도 기업에게 실무적인 현장기술을 학술적인 이론과 접목하여 결과를 도출하는 연구방법을 배우게 되었다.

- 이러한 심층 공동 연구개발 노력과 영국국립물리연구소의 깊은 전문적 식견을 통해 산업계에 직면한 정밀 측정과 관련된 향후의 연구개발 과제들을 도출하게 되었다. 아울러 시스템 설계 분야에서 상당한 개선점을 도출할 수 있게 되었다.

Senceive사는 2009년부터 영국국립물리연구소와 공동 연구개발을 진행하여 오고 있다. 대표적으로 길이 20m, 높이 5m, 14톤 무게의 보행자 전용 교량을 모니터링 하는 무선 센서를 창작한 실험 장치를 제작한바 있다. 이에 대해 영국국립물리연구소는 토목 구조물의 수명주기를 최대화하는 새로운 방법을 찾기 위한 교량 건설 모니터링 방법을 권고하였다.

* 출처 : http://phys.org/news/2011-05-npl-senceive-assets-uk.html