초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 스마트시티는 도시문제를 해결하기 위한 해법으로 전세계적으로 확대되고 있으며, 스마트시티의 핵심 인프라인 스마트 가로등의 역할 역시 확대되고 있음. 이에 따라 기존 스마트 가로등의 활용성을 극대화 할 수 있는 차별화 전략이 필요하며, 본 사업을 통해 방재 인프라와 정밀위치 서비스 인프라로 활용 할 수 있는 스마트 가로등을 개발하고자 함
○ 태양광 LED 스마트 가로등에 GPS 기술을 기반으로 지반침하를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기능과 정밀 위치 서비스를 위한 보정신호

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 스마트시티는 도시문제를 해결하기 위한 해법으로 전세계적으로 확대되고 있으며, 스마트시티의 핵심 인프라인 스마트 가로등의 역할 역시 확대되고 있음. 이에 따라 기존 스마트 가로등의 활용성을 극대화 할 수 있는 차별화 전략이 필요하며, 본 사업을 통해 방재 인프라와 정밀위치 서비스 인프라로 활용 할 수 있는 스마트 가로등을 개발하고자 함
○ 태양광 LED 스마트 가로등에 GPS 기술을 기반으로 지반침하를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기능과 정밀 위치 서비스를 위한 보정신호 기준국 기능을 추가하여 스마트 가로등의 역할을 방재 인프라와 정밀위치 서비스 인프라로 확대함
○ 본 사업을 통해 기존의 스마트 가로등과는 차별화된 한국판 뉴딜 스마트시티 플랫폼용 스마트 가로등을 개발하고 이를 스마트시티의 주춧돌로 활용 가능하도록 함

◼ 전체 내용
○ GPS 기반의 지진 및 지반침하를 감시할 수 있는 솔루션을 탑재하여 재난재해 모니터링 및 방재를 위한 인프라로 활용 가능한 스마트 가로등을 개발하며, GPS 기반 정밀 위치서비스를 위한 기준국 기능을 탑재하여 다양한 분야에서 고정밀 위치정보를 활용할 수 있도록 함
○ 또한 태양광 에너지를 활용하는 태양광 LED 가로등 시스템으로 개발하며, GPS를 비롯한 CCTV, 환경 센서 등을 탑재하여 정밀 위치 서비스 등의 스마트 기능이 가능하도록 함
< 연구개발내용 요약 >
○ GPS 기반 지진 및 지반침하 모니터링 기술 개발
- GPS 수신기, 안테나 설치 및 구축
- 관제서버 연결 및 실시간 데이터 전송/수집/DB화 시스템 구축
- 정밀자료처리 자동화 프로세스 구현
- 산출물 표출 및 DB화 시스템 구축
- 상시 모니터링 관리자 프로그램 개발
- RTK 기반 실시간 multi-GNSS 초정밀 자료처리 기술 개발
- PPP 기반 준실시간 mm급 초정밀 좌표 산출
- 실시간 남북/동서/수직방향 변위량 산출 기술 개발
- 실시간 지진 및 지반침하, 변형 감지 기술 개발
- 지반침하 시뮬레이션 테스트 장비 활용
- 시뮬레이션 테스트 장비 기반의 개발 기술 검증
○ 정밀위치 서비스를 위한 보정정보 제공 시스템 개발
- 위성 관측 현황 모니터링 기능 구현
- 데이터 수신 상태 및 품질 모니터링 기능 구현
- 데이터 관측률, 멀티패스, 사이클슬립 지표 산출/모니터링 기능 구현
- RTK 보정정보 생성 및 제공 시스템 구축
- 기준국 동작 모니터링 프로그램 개발
- 데이터 입출력 및 접속자 수 모니터링 기능 구현
○ 태양광 LED 스마트 가로등 및 통합관제시스템 개발
- 태양광 LED 기반 스마트 가로등주 함체 제작 및 구축
- 태양광 LED 가로등 시스템 구축
- 유/무선 통신 및 각종 센서 기반 스마트 가로등 제어기 개발
- 관제 기능을 위한 관리 서버 구축
- 가로등 상세 정보 모니터링 기능 구현
- CCTV 영상 모니터링 기능 구현
- 가로등 센서 데이터 분석, 저장, 처리 기능 구현

□ 연구개발성과
○ GPS 기반 지진 및 지반침하 모니터링 기술
- GPS 수신기, 안테나 설치
- 관제서버 연결 및 실시간 데이터 전송/수집/DB화 시스템
- 정밀자료처리 자동화 프로세스
- 산출물 표출 및 DB화 시스템
- 상시 모니터링 관리자 프로그램
- RTK 기반 실시간 multi-GNSS 초정밀 자료처리 기술
- PPP 기반 준실시간 mm급 초정밀 좌표 산출 기술
- 실시간 남북/동서/수직방향 변위량 산출 기술
- 실시간 지진 및 지반침하, 변형 감지 기술
○ 정밀위치 서비스를 위한 보정정보 제공 시스템
- 위성 관측 현황 모니터링 기능
- 데이터 수신 상태 및 품질 모니터링 기능
- 데이터 관측률, 멀티패스, 사이클슬립 지표 산출/모니터링 기능
- RTK 보정정보 생성 및 제공 시스템
- 기준국 동작 모니터링 프로그램
- 데이터 입출력 및 접속자 수 모니터링 기능
○ 태양광 LED 스마트 가로등 시스템 및 통합관제시스템
- 태양광 LED 기반 스마트 가로등주 함체
- 태양광 LED 가로등 시스템
- 유/무선 통신 및 각종 센서 기반 스마트 가로등 제어기
- 관제 기능을 위한 관리 서버
- 가로등 상세 정보 모니터링 기능
- CCTV 영상 모니터링 기능
- 가로등 센서 데이터 분석, 저장, 처리 기능

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
활용방안
○ 기존 스마트 가로등 기능의 고도화
- 한국판 뉴딜 정책의 일환으로 각 지자체로 확대되고 있는 스마트시티 조성 사업과 관련하여 핵심 인프라로 활용되는 스마트 가로등 고도화에 활용 가능함
- 지금까지의 스마트 가로등에는 GPS를 이용한 지진 및 지반침하 모니터링 기능, 정밀 위치 서비스를 위한 기준국 기능이 탑재된 경우가 없기 때문에 연구개발성과를 기존 스마트 가로등에 적용하여 활용 가능함
○ GPS 기반 지진 및 지반침하 모니터링 기술 활용
- 본 연구개발을 통해 스마트 가로등에 탑재되는 GPS 기반 지진 및 지반침하 모니터링 기술은 스마트 가로등뿐만 아니라 단독으로도 변위 모니터링을 위한 목적으로 활용 가능하기 때문에 필요에 따라 스마트 가로등 외의 시설물과 융합하여 활용 가능함
- 예를 들어 산사태 위험지역에 대한 모니터링, 건물 및 시설물 변위 모니터링 등에 활용 가능함
○ 스마트 가로등 기반 정밀 위치 서비스의 활용
- 위치정보에 대한 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 다양한 위치서비스 및 위치기반서비스에서 요구하는 정확도 수준 역시 높아지고 있으며, 본 연구개발성과를 통해 스마트 가로등을 통해 정밀 위치 서비스가 가능하게 된다면 누구나 쉽게 정밀 위치정보를 활용할 수 있게 되어 그 활용도가 매우 클 것으로 예상됨
- 스마트 가로등 기반의 정밀 위치 서비스를 활용할 수 있을 것으로 예상되는 사례들을 살펴보면 버스정보시스템, 특정 대상물에 대한 위치추적서비스 등을 비롯한 다양한 위치기반서비스가 있을 수 있음

기대효과
○ 기술적 측면
- 스마트 가로등에 탑재된 GPS를 이용한 지진 및 지반침하, 싱크홀 모니터링 기술은 국내에서 최초로 개발되는 기술로 GPS를 활용한 mm 수준의 초정밀 모니터링 원천 기술을 확보하고 관련기술을 선도할 수 있음
- 스마트 가로등 기반의 통합플랫폼에 GPS 데이터 및 솔루션을 탑재하고 활용하는 애플리케이션 기술까지 확보 가능함
- IoT의 활용성을 높이고 기술 시스템과의 통합을 위한 스마트 가로등에 적용되는 다양한 서비스 및 플랫폼 기술의 고도화 및 발전을 유도할 수 있음
○ 경제적ㆍ산업적 측면
- IoT 및 네트워크 기술을 이용하여 상황에 따른 도시 자원 배치의 효율화 및 운영비용 절감, 에너지 소비를 절약할 수 있으며 센서 및 네트워크 기능의 활성화를 통한 실시간 감시를 통해 도시의 안전성 및 문제 해결 솔루션 확보로 사회간접 비용을 획기적으로 절감할 수 있음
- 기존 조명 산업 뿐만 아니라 센서, 통신 네트워크 부품의 후방사업이 발전할 수 있으며, 스마트 기기, IoT 기기 등 첨단 전방사업과의 연동을 통한 서플라이 체인이 더욱 긴밀해져 스마트 가로등에 적용되는 전후방 산업의 발전을 기대할 수 있음
○ 사회적 측면
- 최근 국민 생활의 안전을 위협하는 지진 및 지반침하, 싱크홀 등의 재난재해와 관련하여 단순히 CCTV 등을 통해 발생 상황을 파악할 수 있게 하는 종래의 기술과는 달리 전조증상을 먼저 파악하여 재난재해를 예방하고 피해를 최소화할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있음
- 공공 안전을 확보하는 효과가 있으며, 교통사고저감, 안전 및 보안, 주차, 환경정보, 테러경고, 범죄 예방 등 다양한 도시 및 사회 문제 해결에 중추적인 역할 수행이 가능함

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• PART2 ... 7
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 15
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 71
• PART3 ... 76
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 77
• PART4 ... 83
• 2) 목표 달성 수준 ... 84
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 86
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 87
• 6. 연구개발성과 관리 및 활용 계획 ... 87
• 끝페이지 ... 93