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과제현황 목록

과제기본정보

건설현장 안전 확보를 위한 비면허대역 Massive IoT 네트워크 기반 지능형 재난 대응 시스템2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 22TBIP-C162165-02
국가과학표준분류 1순위 원자력 | 핵자료 기술 | None 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 화학공정 | 조합촉매 기술 | None 실용화대상여부 실용화
3순위 화학공정 | 조합촉매 기술 | None 과제유형 개발
과제명 건설현장 안전 확보를 위한 비면허대역 Massive IoT 네트워크 기반 지능형 재난 대응 시스템
주관연구기관 주식회사 이엠웨이브
총괄연구 책임자 성명 유승열
소속 주식회사 이엠웨이브 직위 대표이사
전화번호 070-5066-0510 FAX 070-7547-0510
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 256,000,000 6,400,000 57,600,000 64,000,000 320,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 건설현장 안전 확보를 위하여 화재, 지진, 폭발 등 재난 감지 데이터를 Massive IoT 네트워크를 통하여 수집하고 지능형 Edge 분석을 통하여 119 상황실 및 관리자에게 재난 정보를 실시간으로 제공하는 재난 대응 서비스를 제공하는 시스템 개발

● 열·연기(화재), 9축 IMU(지진, 붕괴), 휘발성유기화학물(폭발) 센서를 내장한 융·복합 재난감지기 개발
● 국토부 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트에서 핵심기술로 추진중인 초대규모(Massive) IoT 네트워크 기술 적용(보유기술) 및 소방검정기준 적합 447MHz RF 무선통신 기술 개발
● 건설현장 안전 확보를 위한 지능형 Edge 기반 재난 대응 서비스 서버를 개발하고 국토부에서 추진중인 스마트시티 혁신성장동력프로젝트에서 구축중인 데이터허브 연동 개발
● 재난 대응 관리자 및 작업자를 위한 웹·앱서비스 개발
최종목표 ○ 재난 대응용 융·복합 재난감지기 개발
● 열·연기(화재), 9축 IMU(지진, 붕괴), 휘발성유기화학물(폭발) 센서를 내장한 융·복합 재난감지기 개발

○ 저전력 무선통신 기술 적용(447MHz, 920MHz Dual)
● 국토부 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트에서 핵심기술로 추진중인 초대규모(Massive) IoT 네트워크 기술 적용(보유기술)
● 소방검정기준 적합 447MHz RF 무선통신 기술 개발

○ 지능형 재난 대응 서비스 서버 개발
● 건설현장 안전 확보를 위한 지능형 Edge기반 재난 대응 서비스 서버 개발
● 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트 데이터허브 연동기술 개발

○ 재난 대응 관리자용 웹·앱서비스 개발
● 건설현장 재난 관리자 및 작업자를 위한 웹·앱서비스 개발

○ 건설현장 재난 대응 시스템 사업화 추진
● 신축 공공건축물, 노후 공공건축물, 산사태 취약지역 대상 사업화 추진
연구내용 및 범위 ○ 재난 대응용 융·복합 재난감지기 개발
● 열·연기(화재), 9축 IMU(지진, 붕괴), 휘발성유기화학물(폭발) 센서를 내장한 융·복합 재난감지기 개발
● 비화재보 방지를 위한 열·연 복합식 재난감지기 개발
(연기(2종) 10% obs/m, 열 70℃)
● 유해가스 및 공기질 감지를 위한 휘발성유기화합물(TVOC) 센서를 내장한 재난감지기 개발
● 지진 및 시설물 붕괴 징후 감지를 위한 관성센서(9축 IMU)를 내장한 재난감지기 개발
● 건설 현장에서 쉽게 설치하기 위한 고용량 리튬건전지 내장 저전력 무선기술 기반 재난감지기 개발

○ 건설현장에 적합한 저전력 무선통신 기술 적용
● 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트 초대규모(Massive) IoT 네트워크 기술 적용(디바이스 RF게이트웨이, 제어기)
[초대규모(Massive) IoT 네트워크는 기존 LoRa 네트워크의 ALOHA기반 MAC기술의 통신신뢰성 문제를 보완한 우선순위 (QoS) 관리 저전력광역통신 기술]
● 소방청 형식 인증 규격을 만족하는 447MHz RF 무선 통신 네트워크 기술 개발

○ 지능형 재난 대응 서비스 서버 개발
● 건설현장 안전 확보 및 재난 대응을 위한 지능형 Edge 기반 재난 대응 서비스 서버 개발(소켓서버, DB서버, 웹서버)
● 초대규모(Massive) IoT 네트워크 연동을 위한 RESTful API, MQTT 연동 기술 개발
● 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트 데이터허브 연동을 위한 RESTful API 바인딩 기술 개발
● 규칙 추론 및 학습이 가능한 Edge 기반의 데이터 분석 및 예측 기술 개발

○ 재난 대응 관리자용 웹·앱서비스 개발
● 건설현장 재난 대응 관리자 및 작업자용 웹·앱서비스 개발
(PC, 스마트폰용 반응형 웹서비스)

○ 건설현장 재난 대응 시스템 사업화 추진
● 기술사업화 전문 컨설팅 기관(테크란)을 통한 사업화 전략, 수요처 발굴, 특허 등록, 기술가치평가 추진
● 융·복합 재난감지기 KC인증 및 KFI 인증 획득(한국소방산업기술원, TTA)
● 건설현장 재난 대응 사업화를 위한 TB구축 및 시범서비스(경기도 시흥시 어울림센터 신축 건설 현장)
● 신축 공공건축물, 노후 공공건축물, 산사태 취약지역 대상 사업화 추진

○ 연구개발성과 활용 계획 및 기대효과
● 연구개발성과 활용 계획
▶ 국토교통부 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트에서 추진중인 재난 안전 서비스 인프라와 데이터허브 연동 기술을 활용하여 연계 시 스마트시티 서비스 생태계 확대
▶ 재난 대응 융·복합 디바이스에 내장된 447MHz RF 무선 네트워크를 활용하여 기존에 구축된 무선식 화재기와 지능형 재난 대응 서비스 연계 가능
▶ 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트의 성과물인 초대규모(Massive) IoT 네트워크 인프라 확대 시 효과적으로 재난 대응 시스템 기반 구축 가능
● 연구개발성과의 기대효과
▶ 본 개발 과제를 통한 지능형 재난 대응 시스템을 통하여 기존의 단일 기능의 재난 방지용 제품·서비스를 화재(열·연기), 지진(9축 관성), 유해가스(TVOC) 등 융·복합 기능을 지원하는 재난 대응 서비스로 대체 기대
▶ 건설현장과 같이 유선 화재 감지기의 설치가 여의치 않은 환경에서 저전력광역통신 기반의 다양한 센서를 내장한 보급형 재난 대응 시스템은 경제적으로 파급 효과가 클것으로 예상
▶ 저전력광역통신인 Massive IoT 네트워크 기술과 Edge 기반 서비스 서버 기술에 대한 성과물을 활용하여 유사한 다양한 스마트시티 서비스로 확대 가능
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ○ 건설현장 안전 확보를 위한 비면허대역 Massive IoT 네트워크 기반 융·복합 재난감지기 및 재난 대응 시스템 개발 ? 건설현장 안전재난 관련 사전 조사 및 분석
(‘21.04~’‘21.05)
● 화재 재난 관련 법규 조사(한국소방산업기술원, 국립소방연구원 자문)
● 건설 현장 재난 대응에 대한 건설사, 지자체 등 수요처 현황 및 요구사항 분석
(LH 경기지역본부, 시흥시 스마트시티 사업단)
● 사업화를 위한 화재감지기 소방청 인증 체계 및 절차
( 한국소방연구원 자문)
● 스마트시티 혁신성장동력프로젝트 기술분과위원회 WG1 데이터허브 아키텍처 분석( ㈜이엠웨이브 기술분과위원회 WG1, WG3 참여 중)

? 융·복합 재난감지기 시작품 설계
(‘21.05~’21.06)
● 시장 요구사항에 따른 기능 정의서 검토
● 부품 및 공급사 검토 및 선정
● 디바이스 회로도, PCB 설계
(제품 기구는 기존 OEM 생산 협력사 해성정밀 활용)

? 융·복합 재난감지기 시작품 제작(‘21.07)
● PCB 및 부품 발주 및 소싱
● 시작품 프로토타입 SMT 이벤트 진행

? 융·복합 재난감지기단 기본 HW/SW 개발
(‘21.07~’21.09)
● HW 전원 회로 및 안테나 성능 개발
● SW 기본 기능 구현 및 검증
● 기존 초대규모(Massive) IoT 네트워크 연동 확인(LPWA)
● 기존 R형 무선 중계기 및 수신기 연동 확인(447MHz)

? 건설현장에 적합한 무선 방식 저전력 통신 네트워크 개발 환경 구축
(‘21.09~’21.10)
● 447MHz RF 무선 통신 네트워크용 R형 중계기 및 R형 수신기 개발 환경 구축(재난 대응 융복합 디바이스 OEM 생산 협력사인 ㈜해영정밀 기존 제품 활용)
● 재난 안전 관제 시스템을 위한 초대규모(Massive) IoT 네트워크 RF 게이트웨이, 제어기 개발 환경 구축(기존 보유 제품/솔루션 활용)

? 건설현장 지능형 재난 대응 서비스 서버 단위기능 개발
(‘21.06~’21.11)
● 건설현장 안전 확보 및 재난 대응을 위한 지능형 Edge 기반 재난 대응 서비스 서버 개발(소켓서버, DB서버, 웹서버)
● 초대규모(Massive) IoT 네트워크 제어기 데이터 연동을 위한 MQTT/Restful API 연동 미들웨어 개발
● 국토부에서 추진중인 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트에서 구축중인 데이터허브 연동 미들웨어 개발
● 재난 관제 서비스 연동을 위한 인증/허가 관리 Auth 서버 설계 및 개발

? 재난 대응 관제 시스템 사업화/특허 컨설턴트
(‘21.06~’22.11)
● 마케팅 전략 수립, 수요처 발굴, 기업평가, 특허 컨설턴트 진행(㈜테크란)

? 건설현장 지능형 재난 대응 시스템 단위 기능 시험
(‘21.11)
● 재난감지기 및 재난 대응 서비스 서버 단위 기능 시험(자체 테스트)
● 건설현장 지능형 재난 대응 시스템 시험 환경 구축(연구소내)

? 1차년도 결과보고서 작성
● 1차년도 결과보고서 보고 및 중간 평가
연구성과 기술적 기대성과 ▶ 저전력광역통신인 Massive IoT 네트워크 기술과 Edge 기반 서비스 서버 기술에 대한 성과물을 활용하여 유사한 다양한 스마트시티 서비스로 확대 가능
▶ 국토교통부 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트에서 추진중인 재난 안전 서비스 인프라와 데이터허브 연동 기술을 활용하여 연계 시 스마트시티 서비스 생태계 확대
사회 경제적 파급효과 ▶ 본 개발 과제를 통한 지능형 재난 대응 시스템을 통하여 기존의 단일 기능의 재난 방지용 제품·서비스를 화재(열·연기), 지진(9축 관성), 유해가스(TVOC) 등 융·복합 기능을 지원하는 재난 대응 서비스로 대체 기대
▶ 건설현장과 같이 유선 화재 감지기의 설치가 여의치 않은 환경에서 저전력광역통신 기반의 다양한 센서를 내장한 보급형 재난 대응 시스템은 경제적으로 파급 효과가 클것으로 예상
활용방안 ▶ 재난 대응 융·복합 디바이스에 내장된 447MHz RF 무선 네트워크를 활용하여 기존에 구축된 무선식 화재기와 지능형 재난 대응 서비스 연계 가능
▶ 스마트시티 혁신성장동력 프로젝트의 성과물인 초대규모(Massive) IoT 네트워크 인프라 확대 시 효과적으로 재난 대응 시스템 기반 구축 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 건설현장 안전 초대규모 사물인터넷 재난대응 시스템
영문 Construction site Safety Massive IoT Disaster Response System
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