▲ 스마트환경센서 AirN, CareN

사람과 프로세스, 데이터, 사물 등 모든 것이 네트워크로 연결되는 초연결 시대가 다가오고 있다. 이러한 4차산업 기술을 도시에 적용한 스마트시티 추진사업이 빠르게 진행되고 있다. 정부는 지난 2019년 4차산업혁명위원회(이하 4차위)를 신설해 스마트시티 국내 정책을 주도적으로 진행하고 있다. 스마트시티는 전통적 ‘도시’ 기본 속성에 ICT를 융합한 형태로 유기적인 연결로 편의성과 활용성 그리고 산업 발전까지 다양한 이점을 제공하는 새로운 도시 형태라고 볼 수 있다. 국토교통부에서 스마트시티를 두고 ‘도시에 ICT·빅데이터 등 신기술을 접목해 각종 도시문제를 해결하고, 삶의 질을 개선할 수 있는 도시모델’이라고 정의 내리고 있다.
스마트시티의 핵심은 유기적인 연결이다. 도시 전역에서 정보를 수집하고 이를 분석해 필요한 곳에 자원을 투입하거나, 기존 자원의 효율적 활용을 유도하는 방식으로 환경, 교통, 에너지 등의 기존에 나타나고 있는 인류와 도시의 문제를 효율성 있게 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이런 가운데 최근 ‘스마트환경센서’로 스마트 시티 구축에 가장 적합한 ‘종합 환경솔루션’을 개발한 ‘㈜나우시스템(대표 이종한)’이 많은 주목을 받고 있다.

깨끗한 생활 환경 구축이 현 인류의 가장 중요한 과제, 공기 질 개선이 가장 핵심
지난 1월 파리기후협약(이하 파리협정)이 발효되었다. 대기오염을 줄이고 탄소 중립을 이루어 깨끗한 지구를 만들겠다는 세계적인 움직임이 거세다. 우리나라 정부도 그린뉴딜 사업과 실내공기질관리법 제정 등을 통해 깨끗하고 푸른 도심을 가꾸겠다는 의지를 강력하게 내비치고 있다. 이런 움직임에 선제적으로 대응하기 위해 지난 달 서울시 서초구(구청장 조은희)는 ‘그린서초 프로젝트’를 통한 ‘공기 질 인증시대’를 열고 전국 표준을 만들겠다고 밝혔다. 이 프로젝트의 핵심은 ‘공기 상태를 실시간으로 확인하는 시스템을 마련하여, 공기 질 개선에 대한 인식을 확산하겠다’는 것이다. 최근 국민들 사이에서도 코로나19 장기화와 미세먼지, 산업현장의 공기 질 문제 등으로 맘 놓고 숨 쉴 수 있는 안전하고 깨끗한 공간에 대한 요구가 점차 높아지고 있는 상황으로 비추어볼 때 이와같은 움직임이 전국으로 확산될 것으로 예측된다. 이와 같은 공 기질 개선사업에 대한 내용은 최근 정부에서 적극적으로 추진하고 있는 ‘스마트시티’ 사업과도 그 맥을 같이한다. 바야흐로 깨끗한 환경의 구축이 인류의 가장 중요한 과제인 시대가 도래한 것이다. 그리고 그 중심에는 깨끗한 공기가 있다.

㈜나우시스템의 ‘IoT기반 스마트환경센서’ 실생활과 가장 가까운 공기 질 실시간으로 측정
초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지(PM10), 온·습도, VOC 추가로 이산화탄소, 풍량 및 풍속, CO, CO2, O3, SO2 등 각종 유해 요소 측정할 수 있어
㈜나우시스템은 환경과 공기의 질을 실시간으로 측정하고, 이에 적극적으로 대응할 수 있는 ‘환경종합솔루션’을 출시하며, 정부와 업계 관계자들의 엄청난 주목을 받고 있다. 실시간으로 측정한 공기의 데이터(미세먼지, 각종 유해물질 정보)을 서버로 전송하고, 관제센터와 사용자들이 이를 공유하며, 공기 중 위험요소를 감지하는 경우 자동으로 경보 안내를 보내는 것이 이 시스템의 핵심 솔루션이다.
현재 정부에서 사용하던 미세먼지 측정은 이른바 ‘중량포집법’을 사용하는데, 측정은 매우 정확하나 실시간으로 미세먼지의 농도 등을 측정할 수 없다는 단점이 있다. 현재 우리가 인터넷 등에서 확인하고 있는 미세먼지 농도도 최소 몇 시간 전에 포집 장치가 설치된 주변 지역의 상태다. 만일 공기 포집 장치가 멀리 있다면 현실적인 데이터 확인은 더욱 힘들어진다. 여기에 주변 공간 확보와 높이에 대한 설치 제약이 많아 우리의 생활과 다소 동떨어져 있는 곳의 대기 정보를 수집해서 실생활에 적용해야 한다는 것도 큰 단점이다.
㈜나우시스템의 솔루션은 보다 현실적이고 실용적인 ‘광산란레이저’ 방식을 사용한다. 자체 제작한레이저 센서를 통해 미세먼지 PM2.5, PM10의 농도를 측정하고, 온도와 습도, VOC까지 모두 기본적으로 측정한다. 여기에 지역별 특정 대기 질에 맞춰 공기 중 다양한 유해 성분을 측정할 수 있는 옵션도 추가로 장착할 수 있다. ㈜나우시스템 이종한 대표는 “기존에 중량포집법을 사용하는 센서는 시간도 측정 오래 걸리고, 설치와 유지/보수 비용도 많이 든다. 저렴하면서도 실질적인 공기 질 개선 솔루션을 만들기 위해 IoT기반의 ‘스마트환경센서’를 만들고 활용도를 극대화하기 위해 네트워크 시스템을 구축하게 되었다”고 전했다.

데이터의 서버 전송과 디스플레이, 중앙관제센터에서 모니터링하고 원격 통제할 수 있어
대기질 경보장치까지 연동되는 종합환경 솔루션, ㈜나우시스템 제품이 유일해
이 시스템의 가장 큰 특징은 ㈜나우시스템에서 독자적으로 개발한 센서와 정보를 둘러싼 IoT기반의 종합 네트워크 방식이라고 할 수 있다. 센서에서 측정한 공기 데이터가 서버(Cloud Sever 혹은 Local Sever)로 보내지고, 중앙관제센터에서 실시간으로 모니터링을 하면서, 컨트롤 할 수 있다. 데이터 수요기관에서도 함께 데이터를 확인할 수 있다. 이와 동시에 미세먼지 신호등으로 데이터가 보내져, 제품의 디스플레이를 통해 지금 공기의 상황을 실시간으로 누구나 직접 확인할 수도 있다. 여기에 그치지 않고 경보방송 시스템과도 연동되어 있기 때문에 미세먼지나 유해물질이 기준치 이상 측정되면, 경보방송이 자동으로 송출되도록 할 수도 있다. 이 대표는 “우리 시스템은 센서에서 측정한 데이터를 클라우드 서버에 전송하면, 정보를 필요로 하는 기관에서 마음대로 사용할 수 있다. 만일 자체적으로 데이터를 사용하고 싶다면 로컬 서버로 전송해 빅데이터로 구축하고, 자체적으로 공기 질 개선 사업을 펼칠 수 있다. 이와 함께 직관적으로 데이터를 알릴 수 있는 신호등과 전광판 표시장치, 음성으로 안내해주는 대기 질 경보장치 등 네트워크로 연동된 다양한 제품으로 구성되어 있는 종합환경솔루션이라고 볼 수 있다”고 언급했다.
현재 시중에도 다양한 간이측정용 측정기와 센서가 나와 있지만, 측정 데이터가 서버, 디스플레이, 경보장치 등과 실시간으로 연동되는 장치는 ㈜나우시스템의 장치가 유일하며, 한국환경공단에서 미세먼지 간이측정용 측정기 1등급을 받을 정도로 데이터 센싱 능력도 매우 뛰어나다. 한국환경공단에서 2019년부터 운영 중인 ‘미세먼지간이측정용측정기 등급제’는 총 4등급으로 되어 있다.

실내는 물론 실외까지... 지역적/공간적 제약없이 어디에나 설치 가능해
추가적으로 성능과 디자인 업그레이드하고, 커스트마이징 생산 체계 구축
㈜나우시스템의 스마트환경센서는 실내와 실외 모두 설치할 수 있다. 기존의 중량포집기는 장소와 지형에 많은 제약을 받지만, 이 장치는 장소의 제약 없이 어느 곳에나 손쉽게 설치할 수 있다. 작동을 위해 전기와 광케이블을 사용하지만, 인프라가 없는 곳에는 소형 태양광 발전기를 탑재하여 필요 전력을 완벽하게 자체적으로 충당할 수 있고, LTE 단말기를 통해 무선통신 네트워크로 대체할 수 있다.
현재 이 제품은 조달청 혁신 시제품으로 선정되어, 전국에 여러 지자체와 공공기관에 제품이 설치되어 지역주민과 기관 이용자들을 위한 공기질 개선에 적극적으로 사용되고 있으며, 주민들의 호응이 매우 좋다. 일례로 창원시 시설관리공단의 경우 주민 자치센터 앞에 센서장치와 신호등이 설치되어 주민들이 미세먼지 등의 농도를 실시간으로 확인할 수 있는데, 주민들이 높은 참여도와 만족도를 보이고 있다. 최근에는 미세먼지가 농작물의 성장에 큰 영향을 미치고, 농작물 내부에 쌓인 미세먼지가 인체로 유입될 수 있다는 연구결과가 발표되며, 인프라가 구축되지 않은 농장에서도 이 제품에 대해서 많은 관심을 보이고 있다.
또한 추가적으로 성능과 디자인을 업그레이드하고, 수요기관의 성격과 요구에 맞는 커스트마이징 생산 체계도 구축이 가능하다. 최근 국회에서 ‘실내공기질관리법’이 제정되어 관공서와 다중이용시설을 시작으로 공장과 연구실, 사무실 등 각종 시설에서도 공기 개선 사업이 필요한 만큼, 앞으로 그 수요는 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 특히 각종 화학물질과 유해물질이 많이 발생하는 화학/산업단지, 연구실 등에서 적극적으로 사용할 경우, 공기 질 개선 효과가 매우 뛰어날 것으로 기대된다. 센서를 설치한 실내에서 이산화탄소나 바람물질 같은 다양한 유해물질이 기준치 이상 측정될 경우, 센서의 측정 정보가 중앙통제센터와 경보장치에 연동되어 있기 때문에, 공기 순환기를 자동으로 작동시키거나 비상 안내방송을 송출하여 비상사태에 빠르게 대처할 수 있다.

관공서, 교육기관, 군부대, 도심, 농장 등 모든 곳에서 공기 질에 맞춰 실시간 대응 가능해
스마트시티 구축과 공기 질 개선사업을 위한 최고의 솔루션 되다
학교와 같은 교육기관, 군부대시설에서도 관련 장치의 도입을 서두르고 있는 실정이다. 특히 학교의 경우 시간별 미세먼지를 측정하여 야외활동의 가능 여부와 활동 시간을 정할 수 있으며, 군부대의 경우에도 마찬가지로 훈련 일정을 잡는데 실시간 공기질 데이터를 활용할 수 있다. 이처럼 다양한 기관에서 활용될 수 있지만 관공서에서 설치할 경우, 보다 드라마틱한 효과를 만들어낼 수 있다. 현재 정부에서 학교 교실 내 공기질 개선사업에 대한 예산이 집행될 정도로 정부에서도 적극적으로 대처하고 있다.
도심의 경우 같은 지역이라도 동네마다 그리고 골목마다 공기의 질이 다르다는 것도 이 제품의 강점을 더욱 돋보이게 한다. 공장이 집중적으로 몰려있거나, 유독 쓰레기 투기가 많은 곳에서는 공기의 질이 유난히 나쁘다. 이런 경우 자연스레 지역 주민들의 민원이 발생하는데 가로등이나 CCTV 같은 곳에 센서를 설치하여 직원이 현장을 방문하지 않더라도 실시간으로 즉각 대응할 수 있다. 풍량과 풍향, 화학물질을 비롯하여 여러 냄새를 유발하는 공기 중의 분진들을 센서가 측정할 수 있기 때문에, 주민들의 민원에 보다 유동적이고 선제적으로 대응할 수 있어, 현재 여러 지자체에서도 이 제품에 많은 관심을 보이고 있는 실정으로, 업계 관계자들은 이 제품을 두고 스마티시티와 공기질 개선사업을 위한 최고의 솔루션이라는 평가를 하고 있다. 이곳의 제품은 ‘2가지 센서+표출장치 3개+경보장치’로 구성되어 있는 실내공기질 솔루션 혁신시제품 ‘AirN-MA-001’이 있다.

‘특허대상 장관 표창’, ‘T3 기술역량 우수기업 인증’ 등 널리 인정받고 있는 우수한 기술력
㈜나우시스템은 2010년 설립된 정보통신 전문 기업이다. ‘방송장비와 영상장비’(CAST-N)를 시작으로 해서 네트워크 기반의 사업으로 점차 사업영역을 넓혀나가고 있다. 이곳의 여러 제품이 ‘성능인증’과 ‘조달청 우수제품’을 지정받는 등 높은 기술력을 널리 인정받으며, 꾸준하게 성장하고 있는 강소기업이다. 매년 4~5건 정도의 특허를 등록할 정도로, 과감하고 지속적인 연구개발 사업을 펼치고 있으며, 단순히 기술개발에 그치는 것이 아니라 개발한 특허기술을 활용해서 독립적이고 독창적인 제품을 생산하여, 꾸준히 시장에 새로운 솔루션을 출시하고 있다는 것이 이 기업의 가장 큰 장점이다. 특히 이곳의 대표적인 제품이자 조달청 우수지정을 받은 제품인 ‘HD방송 올인원 무인방송시스템’은 HD 비디오믹서, e-Learning 콘텐츠 제작을 위한 최고의 시스템이라는 평가를 받고 있다. 이밖에도 디지털 기반의 전관방송시스템, 열화상 카메라를 개발하는 등 정보통신과 네트워크 분야에 있어서 독창적이고 우수한 기술력을 독자적으로 확보하고 있다. ㈜나우시스템은 이와 같은 오랜 연구개발 성과를 인정받으며, 작년 과학기술정보통신부(이하 과기부) 특허대상에서 장관 표창을 받았으며, 올해에는 중소기업으로는 매우 드물게 ‘기술역량 우수기업 인증’에서 최우수 등급인 T3 등급을 획득했다.

빅데이터 구축과 실시간 유해 물질 측정으로 깨끗한 환경 만드는 ‘스마트환경시스템’
현재 정부에서 추진 중인 스마트시티 사업에 핵심은 환경과 공기 질 개선이다. 이곳의 제품은 스마트시티 사업에서도 중추적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이 대표는 “환경과 관련되는 여러 가지 데이터들이 있는데, 특정 물질이라고 지정하기 힘든경우가 많다. 그때 우리 센서를 활용해서 데이터를 확보하면 청정지역에 미세먼지 농도가 올라가거나 더운 미세먼지가 적은 여름철 갑자기 미세먼지가 급격히 증가할 경우 다른 원인이 되는 환경 요소를 고려해볼 수 있는 것이다. 이와 같은 내용은 관련 공무원이나 연구원들이 다 아는 내용이다”고 언급했다. 특히 도로 주변의 공기 질 데이터를 모을 때 이곳의 ‘스마트환경시스템’이 큰 역할을 할 수 있다. 예를 들어 버스정류장이나 교통이 많은 지역의 미세먼지 데이터를 확보하여, 교통량을 조절할 수 있는 근거로 활용하는 등 ㈜나우시스템의 솔루션이 스마트 환경 구축의 큰 축을 담당할 수 있다. 매연과 타이어 분진은 미세먼지의 큰 주범이 된다.
현재 정부에서 사용하는 공기포집장치는 약 250여 개가 있었으나, 현 정부에서 약 500개까지 늘린다는 발표가 있었다. 하지만 500개로 전국을 커버하기에는 턱없는 숫자다. 거기에 사람이 밀집해 있고, 미세먼지가 많은 상업지역은 설치에 제약을 받기 때문에 간이측정기와 함께 사업을 진행하면 더욱 큰 공기질 개선 효과를 볼 것이라고 전문가들은 입을 모으고 있다. 전국에 설치된 간이측정기를 통해 양질의 데이터를 확보, 빅데이터를 구축하여 스마트시티 구축을 위한 자료로 사용해야 한다는 것이다.

현대판 봉이 김선달, 한국형 스마트 시티의 세계화에 한 축을 담당하는 것이 목표
언젠가부터 ‘날씨가 좋다’라는 말보다 ‘날씨가 깨끗하다’라는 말이 더 자연스러워졌고, 청정지역의 공기를 캔에 담아 파는 시대로 접어들었다. 대동강 물을 떠다 현대판 봉이 김선달의 이야기가 더 이상 우스갯소리가 아닌 시대가 되었다. 마지막으로 이종한 대표는 “환경 센서 사업과 더불어 향후에는 센서를 기반으로 한 재난과 위급상황에 관한 경고 방송 사업을 적극적으로 전개할 계획이다. 가장 먼저 국내에서 우리 장치를 보급하고 해외 진출도 가능할 것으로 예상하고 있다. 차세대 먹거리 사업으로 부상하고 있는 스마트 시티의 한 축이 되어 한국형 스마트 시티의 세계화에 한 축을 담당하는 것이 목표다”고 언급하며, ㈜나우시스템의 밝고 힘찬 미래 청사진을 예고했다.