초록 ▼

핵심기술
멀티홉 기술을 IR-UWB 기반 측위 시스템에 적용함으로써 측위 시스템의 coverage를 획기적으로 넓혀고, 설치 운용이 편리하도록 함

최종목표
실제 건설 현장인 고층 건물 건설이나 터널 공사 등의 현장에서는 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 가시성이 좋지 않으므로,이에 강인한 UWB 기반 측위 기법들이 각광을 받고 있으며, 측위를 위한 노드들은 건설 현장에 간편히 설치 및 수거가 가능하도록 제작되어야 할 필요가 있음.
- 기존 시장의 RTLS 제품군은

핵심기술
멀티홉 기술을 IR-UWB 기반 측위 시스템에 적용함으로써 측위 시스템의 coverage를 획기적으로 넓혀고, 설치 운용이 편리하도록 함

최종목표
실제 건설 현장인 고층 건물 건설이나 터널 공사 등의 현장에서는 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 가시성이 좋지 않으므로,이에 강인한 UWB 기반 측위 기법들이 각광을 받고 있으며, 측위를 위한 노드들은 건설 현장에 간편히 설치 및 수거가 가능하도록 제작되어야 할 필요가 있음.
- 기존 시장의 RTLS 제품군은 고정된 공간에 노드를 설치하고 나서 사용자의 위치를 계산할 수 있는 구조를 채택하고 있으며, RTLS 측위 네트워크의 크기가 단일 노드의 coverage를 넘게 되면 추가적으로 별도의 인프라를 필요로 하는 단점이 있음.
- 이에, 본 과제에서는 routing기능이 추가된 무선 위치센서 시스템을 설계하여 인프라 구축이 어려운 산업 현장에 적용 가능한 시스템을 개발함

개발내용 및 결과
멀티홉 기반으로 다수의 태그를 위치 정확도 30cm 이내로 추적하는 건설현장 및 스마트 공장 측위용 IR-UWB 시스템 개발
- 다양한 데이터 전송률 대응(110kbit/s, 850kbit/s, 6.8Mbit/s) short message 기반 현장상황 데이터 및 센서 데이터 송수신 및 관제 기술 개발
- 작업자 및 장비에 부착되어 위치파악을 위한 정보를 수집하는 태그 개발
- 측위 공간에 쉽게 설치 및 회수가 가능한 멀티 홉 기능의 앵커 및 전체 망을 관리하는 베이스 스테이션 개발
- 태그의 위치 계산을 위한 측위 엔진 및 모니터링 서버 개발

기술개발 배경
- 건설현장 및 스마트 공장에서 물류 및 작업자의 위치 파악은 중요한 이슈임
- 건설현장에서의 작업자 및 장비의 위치를 파악하게 되면, 위험 지역에 대한 경보 및 장비와의 근접 경보 등을 통하여 작업자에게 발생할 가능성이 있는 산업 재해 및 이에 따른 손실을 예방할 수 있음
- 스마트 공장에서 물류의 위치 파악은 생산 라인의 상태를 모니터링하게 해 주며, 생산라인의 정지 등으로 인한 상황을 빠르게 보고하여 공장주에게 공장의 효율을 극대화할 수 있게 해 주는 장점이 있음
- IR-UWB(Impulse Radio Ultra WideBand) 기술은 500MHz 이상의 대역폭을 가지는 기술로 무선 측위에 이용하였을 경우 무선 채널 환경에 정밀한 측위가 가능하며, 저전력을 소모하므로 배터리만으로도 오랜 시간 동작이 가능함
- 기존의 IR-UWB 기반 측위 기술은 3개 이상의 앵커를 이용한 정형 환경에서의 측위만을 목표로 하고 있으며, 실제 현장의 요구를 반영하여 다음과 같은 측위 시스템을 개발함

핵심개발 기술의 의의
작업자의 안전 보호 및 건설 장비와의 사고를 미연에 방지함으로써 재해율을 낮추는 데에 일조할 수 있음
RTLS(Real Time Location System) 관련 시장 확대 및 대중화로 인하여 RTLS 관련 일자리 확대가 예상됨
국내 산업 현장에서 시스템을 검증하고 확대 적용하여, 해외 산업 현장에 턴키 방식의 시스템 일괄 수출이 가능해짐
이를 위하여 작업자 태그, 장비용 태그부터 앵커, 모니터링 서버까지 일체의 시스템을 본 과제를 통하여 개발함

적용 분야
현장 작업자가 다수가 근무하는 산업 현장에는 대부분 적용이 가능함. 특히 아래와 같은 현장이 주요 적용 대상임.
- 건설 현장
- 스마트 공장
- 물류 센터
- 대형 공장

( 출처: 최종보고서 초록 - 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 12
• 제 1 절 과제의 개요 ... 12
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 14
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 14
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 14
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 22
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 28
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 29
• 제 3 장 결과 ... 30
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 30
• - 연구개발 추진 일정 ... 30
• - 연구개발 추진 실적 ... 31
• - 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 35
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 60
• - 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 60
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 60
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 61
• 제 4 장 사업화 계획 ... 62
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 62
• 제 2 절 사업화 계획 ... 64
• - 사업화 소요기간, 예상 매출 규모, 시장 점유율, 마케팅 계획 등을 기재 ... 64
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 66
• 끝페이지 ... 67