▲ [사진 = ㈜엠폴시스템]

빠르게 진보하는 기술과 4차산업혁명이라는 시대적 변화 속에 ‘보안과 안전’의 영역이 산업 전반에 걸쳐 넓은 범위로 빠르게 영향력을 높여가고 있다. 보안과 안전은 바라보는 관점에 따라 다양한 의미로 해석될 수 있으나, 상호간에 굉장히 밀접한 관계를 가지고 있다. 보안이라는 단어 그 자체를 단순히 풀이하면 ‘보안은 안전을 지키는 것’이고, ‘보안활동의 결과로 안전한 상태가 된다’는 의미를 가지고 있다. 즉 안전한 상태를 지키는 것이 보안의 시작이고, 결국보안과 안보는 뗄래야 뗄 수 없는 불가분의 관계라고 볼 수 있다.
최근에는 ‘초연결’, ‘초지능’, ‘초융합’으로 대표되는 4차산업혁명 시대를 맞아서 진보적 정보통신기술과 전통적 통제수단 전체를 포괄하는 물리보안 통합관제 플랫폼 ‘PSIM(Physical Security Information Management)’에 대한 실질적인 적용 방안이 적극적으로 모색되고 있다. 이런 가운데 디지털트윈과 라이다 기술을 기반으로 물리적 보안은 물론 안전에 대한 시스템까지 안정적으로 강화할 수 있는 통합관제플랫폼을 개발하여 많은 주목을 받는 국내 중소기업이 있다. 본지에서는 그 주인공인 ‘㈜엠폴시스템(대표 송승찬)’을 찾아 집중취재를 진행하였다.

디지털 트윈 기술
디지털트윈이란 현실 세계를 3D 모델로 가상화하고, 가상의 현실에 현실 속 다양한 데이터를 연계 및 시각화하여 실시간 자동관제 및 시뮬레이션 기분 분석, 예측, 최적화를 구현하는 융합기술 서비스다. 디지털 대상을 시공간으로 동기화하고, 다양한 목적에 따라 상황을 분석하고, 모의 결과를 기반으로 예측해 물리적인 대상을 최적화하기 위한 융합기술이이다.
디지털 트윈으로 현실 세계를 디지털 세계로 복제·재현하여 복잡한 문제를 해결하고 새로운 산업·서비스 생태계를 창출하는 기술융합 플랫폼화 할 수 있다. 이 플랫폼에는 현실 세계를 3D 모델로 가상화하고 다양한 데이터를 연계·시각화하여 실시간 자동관제 및 시뮬레이션 기반 분석·예측·최적화를 구현하는 융합기술이 포함되어 있다고 한다. 디지털 트윈을 통해 현실 세계의 문제해결을 위한 시간, 비용, 공간, 정보의 한계를 극복 가능케 하는 미래 지향적인 새로운 비즈니스 모델을 창출할 수 있다고 한다.
디지털 트윈 기술 기반의 통합관제플랫폼
현재, 보안관제는 물리보안 공간과 사이버보안 공간의 개별적인 운영으로 인한 보안 사각지대발생(물리보안 또는 정보보안 특정의 문제로만 단정짓는 현상 또는 어느 한가지로만 해결)으로 침해사고 탐지를 하지 못하는 경우가 발생되거나 경보가 없으면 수집된 보안이벤트는 활용 소멸 된다. 논리적인 공간 또는 2D 전자지도 기반의 기본 보안관제 인터페이스 제공으로 직관성이 낮다고 한다.
하지만, ㈜엠폴시스템은 디지털 트윈 기술을 보안관제에 접목시켜 시·공간의 제약 없이 가상의 디지털 트윈과 현실 세계 간 상호 피드백을 통한 동반 최적화를 실현하고 있다. 2012년부터 현재까지 융합보안 산업에서 보안솔루션과 서비스를 전문으로 사업을 영위하고 있는 ‘㈜엠폴시스템(대표 송승찬)’은 실감콘텐츠, 네트워크 장비, 웨어러블 디바이스, XR, 스마트시티·팩토리, 지능형 CCTV, 센싱 기술 등을 응용해 최적화된 디지털 관제환경과 플랫폼을 제공하는 디지털 트윈 기반의 융합보안 솔루션 전문 업체로 국내 PSIM(Physical Security Information Management) 산업을 선도하는 기업이다. 다양한 산업에서 고객을 형성하고 다양한 기술접목 및 응용서비스를 통해 기술적으로 검증된 통합관제플랫폼을 양산화하고 있고, 3년 전부터 디지털 트윈 기술을 플랫폼에 적용하기 시작했다.

▲ [사진 = ㈜엠폴시스템]

㈜엠폴시스템의 통합관제플랫폼 ‘IMP’, 산업현장의 안전과 물리보안을 통합한 관제 솔루션
그렇게 개발된 ㈜엠폴시스템의 통합관제플랫폼 ‘IMP(Integrated Managment Platgorm)’는 산업 현장의 안전과 물리보안을 통합해서 관리하는 관제 솔루션 플랫폼이다. 디지털트윈 기반으로 개발했기에 현장과 동일한 실사 영상 송출 기능을 시스템에 탑재했다. 발전소, 산업 현장, 공공시설 및 기타 시설에서 다양한 보안 안전 솔루션(CCTV, 출입통제, 화재감시, IOT센서 등)을 통합하는 플랫폼으로 사용되고 있으며, 이는 SOP(standard Operation Process)에 따른 Rule 기반의 Work Flow 엔진기반 기술을 이용한 디지털 트윈 통합관제 서비스로 활용되고 있다.
㈜엠폴시스템의 통합관제플랫폼은 세 가지 목적성을 가지고 솔루션화를 추구한다. 첫째, 통합화로 기존 인프라(하드웨어, 소프트웨어)를 활용하여 하나의 시스템으로 통합을 하여 효율적인 관리-관제-제어가 가능하게 한다. CCTV, 화재감지, 출입통제, 온습도관리센터, 일산화탄소 및 이산화탄소 측량 센서 등을 실시간으로 탐지하게 제어할 수 있는 통합솔루션으로 안전뿐 아니라 전력제어 조명제어 등의 기능까지 모두 통합할 수 있다. 둘째, 호환성-연결성-응용성으로 하드웨어, 소프트웨어 간 상호 연결성을 제공하기 때문에 호환성으로 보다 쉽게 시스템 통합화를 추구할 수 있고, 기능적 관제를 위해 센서, 디지털 트윈과 같은 기술이 내재화된다. 셋째, 디지털 트윈 기술로 특정 관제, 제어, 관리를 목적으로 객체를 똑같이 3D가상화하여 해당 객체에 대한 시뮬레이션, 배치, 개선화, 문제점 발굴, 예방-예측 등으로 관제가 가능하다.

가상의 트윈 공간을 활용함으로써 신제품 개발 기간의 단축 효과
예측 불가능한 사고에 대한 예방과 피해 최소화, 현실 기반의 가상현실에서 순찰 가능
이러한 통합관제플랫폼은 현실 세계의 제품이나 기기, 서비스·문제 발생 예측 대응이 가능하며, 가상의 트윈 공간을 활용함으로써 신제품 개발 기간 단축에도 활용된다. 또한, 육안으로 확인이 불가하거나 위험성이 높은 작업을 실시간 모니터링 및 제어가 가능하며 사전 예측 불가능한 사고에 대한 예방 및 피해 최소화 가능하다 했다. 여기에 사용되는 것이 디지털 트윈 기술을 이용한 시뮬레이션이다. 디지털 트윈 기술을 활용해 IMP가 설치되는 건물의 모든 정보를 입력하는데, 외부 인물의 침입을 막는 펜스 및 벽 등의 방어 시설은 물론이고 내부에 설치된 소방 및 각종 배관 배선까지 그대로 입력되어 가상공간에 실제 공간과 같은 똑같은 공간을 만든다. 또한 만일 현장에서 보안과 안전에 관련된 어떤 이벤트가 발생하면, 그와 관련된 정보를 IMP가 실시간으로 출력하고 관제실로 알림을 보낸다.
컴퓨터나 웹 환경을 통해서 가상공간에서 CCTV 등의 카메라 정보와 영상 정보를 확인할 수도 있다. 현장에 직접 가지 않더라도 디지털 트윈으로 구현된 현실 기반의 가상의 현실에서 공간 내부를 순찰하고, 각종 배선 및 안전 장비를 점검할 수 있으며, 이를 자동으로 설정해놓으면 솔루션이 스스로 순찰하는 기능까지 지원한다. 가상의 현실 속에서 발전기, 온도, 계측기 등의 다양한 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 모든 정보는 실시간으로 바로 바로 업데이트 되기 때문에 문제가 발생하면 즉각적으로 대처할 수 있다. 이 기능은 보안과 안전 분야 양쪽으로 모두 활용할 수 있으며, 실시간으로 대처가 가능해 이벤트 발생 시 빠르게 대응할 수 있다.

▲ [사진 = ㈜엠폴시스템]

실시간으로 발생하는 위급 상황과 대응 체계 등을 복합적으로 관제, 관리, 제어
㈜엠폴시스템의 통합관제플랫폼 적용분야는 국민 생활과 밀접한 도시와 안전, 국방, 에너지, 농축수산, 제조 산업 등이며, 다양한 응용서비스에서의 데이터 분석과 예측, 시뮬레이션을 통해 현실 세계의 다양하고 복잡한 문제에 대한 최적의 솔루션을 제공하는 것을 최종 목표로 하고 있다. 특히, 온디멘드(On-demand) 관점에서 ㈜엠폴시스템의 플랫폼은 다양한 고객사의 니즈에 맞게끔 각종 기능을 커스트마이징 할 수 있다. 서로 다른 기술 및 산업간 유기적 연계의 어려움을 디지털 트윈 기술 기반 통합관제플랫폼을 구성하여 원활한 융·복합 생태계 조성하고 이를 통해 다양한 산업에서 활용할 수 있는 솔루션으로 맞춤형 서비스를 제공하고 있다. 화재수신반 연동의 통합관제로 화재 발생 시 신속한 알림 및 정확한 대응이 가능한 소방 설비 연동솔루션, 화재 발생 시 감지 센서에 도달하기 전에 이상고온을 미리 감지해 경호하는 불꽃 감지 센서 내장형 카메라, CCTV 카메라에 입력되는 실시간 영상으로 광범위한 영역의 화재를 조기 감지하는 영상분석 기반 화재 연기감시 서비스 등 다양한 상황에 대처할 수 있는 솔루션이 가능하다. 이러한 기능을 통해 다양한 분야에서 실시간으로 발생하는 여러 가지 위급 상황과 대응 체계 등을 복합적으로 관제, 관리, 제어할 수 있도록 돕는다.
효율적이고 효과적인 라이다 기반, 고정형 구축 방식의 외각 방호 시스템
국내 최초 보안과 안전 분야 양쪽을 모두 통합해서 관리할 수 있는 통합관제플랫폼
㈜엠폴시스템의 통합관제플랫폼 솔루션이 지닌 세 가지 목적성 중, 가장 핵심적인 요인은 호환성-연결성-응용성이다. 여기에는 이종 도메인의 디지털 트윈 간에 상호 연계된 복합 문제해결을 위해 목적 지향 협업 역할의 객체들이 연합적 연동을 하는 기술을 표준화하는 목적도 있지만, 다양한 응용기술을 세밀하게 접목시키는 목적도 있다.
특히, 센싱기술 중 라이다(LiDar)를 활용하여 공간을 분리 감시와 차별된 기술 기반으로 높은 효과와 효율의 외곽 방호 시스템 구축할 수 있다. 라이다 기술은 최근 자율주행에 분야에 가장 먼저 적용되며, 비약적으로 발전을 해왔다. 라이다 기술을 활용하면 물체까지의 거리 측정뿐 아니라 움직이는 물체의 속도, 방향, 크기 등 다양한 정보를 오차 없이 분석이 가능하다. ㈜엠폴시스템은 3D라이다 기반 외곽 침입 감지 시스템은 고정형 구축 방식을 적용했다. 이를 통해 △공간 인식 △객체 인식 및 추적 △3D공간 지오펜싱 △현장 환경 학습을 통한 맞춤형 기술에 특화된 시스템을 구축하였으며, 기존의 다른 기술에 비해 오차가 매우 적어 보안 시스템에 가장 적합한 솔루션이라고 평가받고 있다. 라이다의 응용으로 보안관제범위 내 다양한 객체(진입로 및 주변에서 움직이닌 인적-비인적 물체)의 1차적인 침범-침입이 되는 구간을 단계별로 정밀하게 탐지하고 통합관제플랫폼과 연동하여 빠른 상황대응과 조치가 이루어질 수 있도록 한다고 한다. 디지털트윈과 라이다 기술을 기반으로 개발된 IMP의 가장 큰 장점은 보안과 안전 분야 양쪽을 모두 통합해서 관리할 수 있다는 점이다. 보안과 안전에 관해 통합해서 관리할 수 있는 통합관제시스템 플랫폼은 국내 최초이며, 이는 ㈜엠폴시스템만이 갖춘 최고의 경쟁력이다. 라이더를 활용한 ㈜엠폴시스템의 보안시스템은 국내 최초로 실제 현장에 도입했으며, 현재 한국 서부 발전소를 포함한 여러 발전소와 LG전자, 군부대 등 여러 보안시설 및 관공서, 기업 등에서 적극적으로 활용되고 있다.

AI 객체탐지 기술을 적용해 CCTV와 연동, 인적 개입의 필요 없이 24시간 보안 관리
실화상에 열화상을 오버레이한 듀얼 열화상카메라, 사물의 식별력 대폭 높여
또한, ㈜엠폴시스템의 플랫폼은 AI 객체탐지 기술을 적용하여 관제 범위 내에 설치되어 있는 CCTV와 연동하고, 영상을 통해 보여지는 객체에 대하여 다양한 사건-사고, 재난-재해 등을 인적 개입 필요없이 24시간 보안을 관리할 수 있다. AI 객체탐지의 대상은 주로 화재-연기, 사람의 쓰러짐, 이상행동, 일정 진입로의 인적-비인적 객체에 대한 출입관리 등이다. AI 객체탐지의 오탐과 미탐을 최소화하기 위해 화재-연기 센서, 열화상카메라, 기타 센싱기술 등을 활용하여 발생되는 이벤트 관리의 효과를 극대화한 것도 큰 장점이다.
열화상 카메라의 경우, 보안에 사용되고 있는 기존의 열화상 카메라는 단순한 열 감지로만 사물을 표현하기 때문에 사물에 식별이 어렵고, 실제로 외부인의 무단진입을 인지하더라도 그 대상이 누군지 정확히 확인할 수 없다는 단점이 있었다. ㈜엠폴시스템은 이러한 단점을 해결하기 위해 실화상에 열화상을 오버레이한 듀얼 열화상카메라 적용하여 사물에 식별력을 높였다. 또한 온도 포인트를 6분할하였기 때문에 구역별 온도 이벤트 영역을 분리 할 수 있어 산업 현장에서의 사용도 적합하게 적용 하였다. ㈜엠폴시스템 송승찬 대표는 “만일 외부인의 침입 혹은 화재 등의 각종 이벤트가 발생하면, 이벤트 발생 프로세서 Rule을 상황별 마이그레션 적용이 가능하여 상황 전파, 방소, 알림 메시지를 발송함과 함께 CCTV 영상을 실시간으로 송출하기 때문에 관리자가 빠르게 대처할 수 있고, 화재가 발생하면 정확한 위치와 탈출 가능한 최적의 동선을 안내하여 빠르게 대피할 수 있도록 돕는다. 또한 IMP에 탑재된 라이다는 365도 모든 공간을 감지하기에 영역을 임의대로 나눌 수 있어 최적화된 보안 시스템이라는 평가를 받고 있다. 프로세스에 맞춰 일정 구역에 접근하는 침입자에게 사전 경고방송으로 침입을 사전에 예방하고, 경계 구역 내에 침입 시에는 관제실로 알림 전파를 하는 프로세스를 제공하고 있다. 관리자가 알림을 접수하지 못하는 경우 혹은 더욱 빠른 대처를 위해 SOP(STANDARD OPERATING PROCEDURE)가 119나 112에 자동으로 신고를 접수하는 프로토콜을 작동시킬 수도 있다”고 설명했다.

▲ [사진 = ㈜엠폴시스템]

특화된 솔루션의 확장성과 호환-응용성을 지닌 엠폴시스템의 사업 방향성
㈜엠폴시스템의 관계자는 “당사의 솔루션은 다양한 산업에 적용될 수 있는 만큼, 다양한 형태로 구성되는 솔루션으로 확장성과 호환-응용성을 지니고 있다. 이것이 ㈜엠폴시스템의 특화된 기술적 장점이라 자부한다”고 언급했다. IMP가 지니고 있는 다양한 기능은 많은 산업 현장에서 적극적으로 활용될 수 있다. 안전과 물리적 1차 외곽방어시스템은 물론이고 CCTV관리, 스피드게이트와 엑스레이를 활용한 출입관리시스템에도 적용이 가능하다. 또한 디지털트윈 기반 IMP는 모든 상황을 3D 화면 내에서 식별할 수 있도록 동작 모션 및 색상으로 건물 내에서 얼마나 전력을 사용하고 있고, 어느 곳에서 전력을 사용하고 있는지 조명이 켜져 있는지의 여부 등도 디지털 트윈 기반의 맵을 통해 육안으로 바로 확인 제어가 가능하기 때문에 FMS나 BMS 등에도 적용이 가능한 모두 통합 솔루션이라고 볼 수 있다.
특히, 에너지 플랜트 산업 및 다양한 형태의 발전소에 특화된 통합관제솔루션으로 사업화 서비스를 이루고 있는데, 에너지 플랜트 산업 및 다양한 발전소 등에 특화된 관제솔루션은 디지털 트윈 기반으로 3D모델링을 통한 가상환경 조성, 가상환경에서의 예측 SOP 발현, 시뮬레이션, 응용기술 기반 시설-설비 관리/관제 등이 복합적으로 수행될 수 있는 최적의 솔루션을 제공하고 있다. 송승찬 대표는 “차별화된 다양한 기능을 유연하게 연동화하여 하나의 플랫폼 안에서 모두 관리하고 제어할 수 있다. 어떠한 사고가 발생하더라도 즉각적으로 대응할 수 있게 구성했다. 위급상황 발생 시 빠르게 판단하고 대처할 수 있으며, 최소 인원의 관리자로도 플랫폼 운영이 가능하다”고 언급하며, 마지막으로 “당사는 디지털 트윈을 기반으로 하는 관제 플랫폼 최고의 기업이 되는 것을 목표로 하고 있다. 현재 생산 쪽에도 적용이 가능한 통합 플랫폼을 개발 중이다. 이 플랫폼은 보안과 안전, 그리고 생산에 특화된 스마트팩토리 통합관제플랫폼이 될 것이다”고 언급하며, 앞으로의 계획을 밝혔다.