센서 기술로 도시를 스마트하게 만들다

스마트 시티 및 사물 인터넷 구축 계획은 센서를 핵심 기술로 부상시켰습니다. 중국을 비롯한 전 세계에서 스마트 커뮤니티 구축은 이제 되돌릴 수 없는 추세가 되었습니다. 이러한 환경 속에서 스마트 시티의 ‘다리’ 역할을 하는 센서는 필연적으로 산업적 폭발적 성장을 이끌어낼 것입니다.

지혜의 도시

스마트 시티는 사물 인터넷의 중앙 집중식 적용을 위한 플랫폼이자 사물 인터넷 기술의 종합적인 적용을 위한 모델입니다. 이는 사물 인터넷, 클라우드 컴퓨팅 등 거의 모든 관련 기술을 포괄하는 N개의 사물 인터넷 기능 단위로 구성된 대규모 실증 프로젝트이며, 중국이 인식하는 핵심 요소이자 기본 단위입니다.

스마트 도시는 도시 규모와 다양한 요구에 따라 수평적, 수직적으로 결합하여 시스템 규모, 기능적 중점 사항 및 주요 초점을 갖춘 스마트 도시 시스템을 구축할 수 있습니다.

스마트 도시는 하루아침에 만들어질 수 없습니다. 모든 스마트 도시는 기능을 지속적으로 추가하고 점진적으로 개선 및 업그레이드할 수 있는 개방형 시스템입니다.

스마트 도시는 포괄적인 인식, 광대역 연결성, 지능형 통합 및 응용, 그리고 사람 중심의 지속 가능한 혁신이라는 네 가지 특징을 갖춰야 합니다.

첫째는 포괄적이고 철저한 인식입니다. 센싱 기술을 통해 도시 관리의 모든 측면을 모니터링하고 종합적으로 파악하는 것입니다.

실시간으로 도시 환경을 지능적으로 인식하고, 3차원으로 인지하며, 상태, 위치 등의 정보 변화를 파악합니다.

물론, 이는 센서 응용 프로그램 개발의 필연적인 결과이기도 합니다!

스마트 시티 건설에 센서를 적용하는 것

스마트 도시의 기본 요건은 도시 내 모든 것이 연결되어 있다는 것입니다. 식별 및 관리가 필요한 모든 사물에는 해당 센서가 장착되어 있어야 합니다. 따라서 센서의 업그레이드는 스마트 도시의 빠른 발전을 위한 핵심 요소가 됩니다.

1. 지능형 주차는 교통 효율성을 향상시킵니다.

교통 체증은 현대 도시가 직면한 가장 큰 문제이며, 자동차들이 도시 거리에서 주차 공간을 끊임없이 찾아 헤매면서 이산화탄소와 기타 배기가스 배출량이 증가하여 도시 대기 질에 악영향을 미칩니다.

스마트 주차 기술은 이러한 상황을 바꿀 수 있을 것으로 기대됩니다. 이 기술은 스마트폰의 GPS 데이터와 주차 공간 바닥에 내장된 센서를 활용하여 주변 주차 공간 소유자에게 실시간 주차 지도와 정보를 제공함으로써 더욱 효율적이고 친환경적인 주차 환경을 조성합니다.

로스앤젤레스시는 스마트 주차 기술을 도입하고 시내 6,300개 이상의 주차장에 무선 센서를 설치했습니다. 운전자들은 모바일 앱, 웹사이트, 또는 511번으로 전화를 걸어 주변의 빈 주차 공간과 수요에 따라 실시간으로 변동하는 주차 요금 정보를 확인할 수 있습니다. 또한, 시는 운전자들이 주차 공간을 더 쉽게 찾을 수 있도록 12개 이상의 전자 안내판을 설치했습니다.

스마트 가로등은 도시를 더욱 안전하게 만듭니다.

가로등은 도시의 중요한 기반 시설입니다. 사물 인터넷 기술을 통해 가로등은 스마트 도시의 중요한 구성 요소가 될 수 있습니다. 가로등 센서는 도시 거리의 실시간 정보를 수집 및 분석하여 도시 관리자에게 실시간 도시 운영 데이터를 제공하고, 도시 관리를 더욱 안전하고 효율적으로 만들 수 있습니다.

스마트 가로등은 도시 거리의 안전을 향상시키고 정부의 전기 요금을 크게 절감할 수 있습니다. 기존 가로등을 무선 연결을 통해 동작 감지 센서가 작동하여 접근하는 행인을 비추고, 행인이 멀어지면 자동으로 꺼지는 에너지 효율이 높은 LED 전구로 교체할 수 있습니다. 또한 전구 교체 시기가 되면 센서 알림을 관리자에게 보낼 수 있습니다.

예를 들어 로스앤젤레스에서는 거리의 80% 이상에 LED 전구와 4G LTE 무선 연결 기능을 갖춘 스마트 가로등이 설치되어 있습니다. 이러한 스마트 가로등은 연간 에너지 비용을 63% 절감하고, 연결된 가로등 기둥을 통해 주거 환경을 개선할 수 있습니다.

시카고시는 폭력 사건 발생률이 높은 남부와 서부 지역에 7만 6천 개 이상의 스마트 LED 가로등을 설치하여 1년 만에 가로등 설치 비용을 절반으로 줄였습니다. 시 당국은 스마트 가로등 설치를 통해 향후 10년간 약 1억 달러를 절감할 것으로 추산하고 있습니다.

3. 지능형 교통 시스템은 교통 안전을 향상시킵니다.

자율주행 자동차부터 지능형 신호등까지 모든 것을 포함합니다. 센서 분석과 시스템 간 통신을 통해 "교통 체증을 완화하고, 교통 관리를 개선하며, 환경 영향을 최소화하고, 상업 사용자 및 대중교통 모두에게 혜택을 제공하는 것"을 목표로 합니다.

오하이오주 콜럼버스는 스마트 시티 및 지능형 교통 시스템 구축의 모범 사례입니다. 2년 전, 콜럼버스는 미국 스마트 시티 챌린지에서 4천만 달러의 상금을 받았습니다. 이 도시는 자율주행차에만 집중하는 것이 아니라, 시민들이 시내외에서 다양한 교통수단을 이용할 수 있도록 다중 모드 경로 계획 앱을 지원하고 있습니다.

또한 전 세계 많은 도시에서 보행자 안전을 향상시키기 위해 신호등과CCTV 카메라를 연결하는 센서를 사용하고 있습니다. 예를 들어 보스턴시는 버라이즌과 협력하여 매사추세츠 애비뉴와 비컨 스트리트 교차로에 스마트 스트리트 프로그램을 도입하여 데이터 수집 기술을 시험하고 있습니다. 이 기술은 카메라, LED 가로등, 센서를 통해 교통 데이터를 수집 및 분석하여 도로 설계와 신호 ​​타이밍을 조정함으로써 보행자 안전을 개선합니다.

4. 스마트 에너지는 도시 환경을 변화시킵니다.

비영리 단체인 스마트 에너지 소비자 협력단에 따르면, 현대식 전력망에 스마트 그리드를 접목하는 것은 "스마트 도시를 향한 필수적인 첫걸음"입니다. 옥상 태양광과 같은 재생 에너지의 사용은 환경을 개선하고 공중 보건을 보호하는 "지속 가능한 변화"에 기여합니다.

스마트 그리드는 또한 "전기 자동차와 같은 신기술의 더 나은 통합을 가능하게 하여 도시 지역에 다양한 가능성을 창출합니다." 미래에는 도시에서 무공해 교통수단을 이용할 수 있게 될 것이며, 비상 상황 발생 시 전기 자동차는 에너지 저장 장치 역할을 하여 도시에 비상 전력을 공급할 수 있을 것입니다.

스마트 그리드는 또한 주민들이 에너지 데이터에 접근할 수 있도록 하고, 전력 회사가 에너지 효율성을 향상시키는 새로운 요금제를 제공할 수 있도록 합니다.

5. 주민 의료 서비스의 지능형 관리

사물인터넷(IoT)을 통해 스마트 시티는 모든 것을 연결할 수 있게 해줍니다. 사람, 건물, 교통, 환경 모두가 전체 데이터 네트워크에 통합되어 도시 서비스가 향상됩니다. 동시에 이러한 연결성은 주민들의 건강 증진에도 기여할 수 있습니다.

6. 스마트 빌딩은 환경 보호를 촉진합니다.

Navigant Research에 따르면 건물은 전 세계 온실가스 배출량의 약 30%와 주요 도시 에너지 소비량의 70%를 차지합니다.

7. 스마트 도시는 스마트 환경을 필요로 합니다.

도시 내 스마트 친환경 건물이 증가함에 따라, 도시는 새로운 기술을 활용하여 환경을 더욱 폭넓게 개선할 수 있는 방안을 모색해야 합니다.