유틸리티 터널

쓰촨 공동구 프로젝트를 위한 비상 통신 솔루션

유틸리티 터널

프로젝트 배경

쓰촨의 2.8km 공동구는 도시 운영을 지탱하는 핵심 지하 라이프라인입니다. 밀폐되고 습한 공간은 통신 음영을 만들고 협업 지연과 비상 대응 위험을 높입니다.

1. 프로젝트 배경

쓰촨의 한 지하 공동구 프로젝트는 도심 핵심 구역의 도시 배관 허브 역할을 하며, 총 길이는 약 2.8km입니다. 전력실, 통신실, 종합 공동구실을 포함한 다중 구획 구조를 적용하고 전력, 통신, 상하수도, 가스 등 중요 도시 배관을 수용합니다. 이는 도시의 정상 운영을 지탱하는 ‘지하 라이프라인’입니다.
해당 공동구는 주요 상업 지구와 구도심을 통과하며 지질 조건이 복잡합니다. 구획 내부는 밀폐되어 있고 조도가 낮으며 습기와 먼지가 많고, 배관이 밀집되어 있으며 유지보수 통로가 좁아 일상 점검과 비상 대응에 큰 어려움이 있습니다.
공동구는 유지보수 인력의 정기 점검이 필요합니다. 배관 누출, 장비 고장, 인원 고립 등 비상 상황이 발생하면 기존 통신 방식은 심각한 신호 차단, 다수의 통신 음영, 지휘 전달 지연을 겪기 쉽습니다. 이는 유지보수 인력과 관리센터 간 효율적 협업을 어렵게 하며 사고 확대와 도시 운영 영향으로 이어질 수 있습니다.

2. 프로젝트 요구사항 분석

공동구의 일상 점검과 비상 대응에 필요한 실제 요구를 기준으로 핵심 요구사항은 다음과 같습니다.
  • 공동구 전 구역에서 음영 없는 음성 통신 커버리지를 구현하고, 유지보수 인력의 휴대 단말, 공동구 고정 단말, 관리센터 간 양방향 인터콤을 지원하며 여러 팀이 동시에 온라인으로 협업할 수 있도록 해야 합니다.

  • 비상 연동 기능을 제공하고 기존 화재 경보 시스템, 환경 모니터링 시스템(온도, 습도, 가스 농도, 침수), 환기 시스템과 깊이 통합하여 경보 발생 후 전체 비상 대응 체인을 빠르게 가동해야 합니다.

  • 다중 네트워크 융합을 지원하고 공공안전 트렁킹 시스템 및 통신사 4G/5G 네트워크와 호환되어 관리센터, 유지보수 인력, 소방·시정 등 비상 대응 부서 간 부서 간 통신을 보장해야 합니다.

  • 유지보수 인력과 핵심 장비의 정밀 위치 확인을 지원하여 비상 시 고립 인원과 장애 지점을 빠르게 찾아 구조 효율을 높여야 합니다.

  • 장비는 밀폐 공간, 습기, 먼지, 진동 등 공동구의 열악한 환경에 적합해야 하며, 높은 보호 등급과 상용 전원 없이 장시간 비상 운전 기능을 갖추어 극한 상황에서도 통신이 중단되지 않아야 합니다.

  • 관리센터는 시각화 디스패치를 지원해야 하며, 운영자가 공동구의 실시간 영상을 확인하고 현장 인력과 음성·영상 연동 디스패치를 수행하여 현장 상황을 직관적으로 파악할 수 있어야 합니다.

3. 전체 시스템 설계

(1) 시스템 아키텍처(4계층 구조)

공동구 환경 특성에 대응하기 위해 “제어센터 + 전송 네트워크 + 현장 단말 + 음영상 연동”의 4계층 아키텍처를 적용합니다. 이 구조는 안정성, 확장성, 현장 적응성을 균형 있게 확보하여 비상 통신의 빠른 응답과 전 구역 커버리지를 보장합니다.

쓰촨 공동구 비상 통신 시스템 아키텍처도

계층
핵심 장비
기능 설명
제어센터 계층
Becke IP 방송 및 인터콤 코어 서버, 터치스크린 디스패치 콘솔, 통합 영상 플랫폼
시스템 제어 허브로서 명령 생성, 장비 관리, 다중 시스템 연동, 음성/영상 디스패치를 담당하여 통합 비상 지휘를 구현합니다.
전송 네트워크 계층
산업용 광섬유 링 네트워크, 5G 사설망 기지국, Mesh 자가 구성 네트워크 게이트웨이
광섬유를 주 채널로, 5G와 Mesh를 백업으로 하는 이중 중복 링크를 구축하여 공동구 전 구간에서 신호 음영과 통신 중단을 방지합니다.
현장 단말 계층
비상 도움 전화, SIP 방송 스피커, 휴대형 인터콤 단말, 음향·시각 경보 장치, 위치 단말
공동구의 여러 구역에 배치되어 디스패치 명령을 실행하고 원터치 비상 호출, 양방향 인터콤 등의 기능을 제공하여 현장과 센터 간 실시간 통신을 가능하게 합니다.
연동 제어 계층
화재 경보 인터페이스, 환경 모니터링 모듈, 환기 제어 장치, 배관 모니터링 단말
비상 이벤트를 자동으로 트리거하고 다양한 장비의 협동 동작을 조율하여 수동 개입을 줄이고 응답 효율을 향상합니다.

(2) 핵심 기술 솔루션

1. 다중 네트워크 융합 통신 기술

산업용 광섬유 링 네트워크를 백본으로 사용하여 자가 복구 시간 ≤50 ms의 이중 링 중복 네트워크를 구축하고 단말 전송 안정성을 확보합니다. 각 공동구 구획에는 사설망 기지국 1대를 배치하고 분산 안테나 시스템(DAS)을 통해 전 구역 5G 커버리지를 구현합니다. 동시에 Mesh 자가 구성 게이트웨이를 배치하여 원터치 시작으로 자동 네트워크 구성이 가능하게 합니다. 주 네트워크 장애 시 시스템은 자동 전환되어 72시간 중단 없는 비상 통신을 보장하며, 공동구 내부의 신호 차폐 문제를 효과적으로 해결합니다.

2. 비상 연동 메커니즘

공동구의 환경 모니터링 또는 화재 경보 장치가 경보를 발생시키면 시스템은 즉시 비상 대응을 시작합니다. 위치와 이벤트 유형을 포함한 경보 정보가 관리센터로 전송되고, 해당 구역의 음향·시각 경보와 비상 방송이 작동하여 대피 안내를 재생합니다. 환기와 비상 조명이 켜지고 구획 격리문이 닫히며, 경보 정보는 소방, 시정 등 관련 부서와 동시에 공유되어 부서 간 협동 대응을 지원합니다.

3. 정밀 위치 확인 기술

하이브리드 위치 확인 솔루션을 적용하며, 각 공동구 구획에 위치 기지국 1대를 배치합니다. 유지보수 인력은 위치 단말을 착용하고 핵심 장비에는 위치 모듈을 설치하여 낮은 위치 오차를 달성합니다. 위치 데이터는 실시간으로 디스패치 콘솔에 전송되어 인원 위치, 이동 궤적, 장비 분포를 명확히 표시하고 비상 시 대피 및 구조 경로를 빠르게 계획할 수 있습니다.

4. 시스템 상세 구성

Becke는 공동구를 위한 통합 통신 솔루션을 제공하며, 중앙 장비실의 핵심 디스패치 장비와 공동구 내부의 방폭 비상 통신 단말을 모두 포함하여 인터콤, 방송, 영상 연동, 전체 주기 녹음을 통합 제어합니다.

(1) 중앙 장비실 장치

장치명
모델
수량
핵심 기능
IP 방송 및 인터콤 코어 서버
BK-RCS-U4000
2대(주/예비)
시스템 코어로서 2000개 이상의 단말 등록을 지원하고 주/예비 이중화를 통해 단일 장애 지점을 방지합니다.
터치스크린 디스패치 콘솔
DSC-BD215S-IP
1대
21.5인치 터치스크린으로 영상 모니터링, 음성 디스패치 등 기능을 통합하여 올인원 운영을 지원합니다.
통합 영상 플랫폼
BK-DVG108032P
1대
56대 HD 카메라 접속을 지원하며 영상 미리보기, 재생, 음성/영상 연동 기능을 제공합니다.
녹음 서버
BK-SIP8T
1대
24시간 녹음, 10 TB 저장공간, 365일 조회를 지원하여 비상 상황 추적을 용이하게 합니다.

(2) 공동구 내부 단말 장치

장치 유형
모델
설치 위치
주요 특징
비상 도움 전화
EX-BT27, EX-BH621
유지보수 통로를 따라 200m마다 설치
IP66 보호, 원터치 호출, 자동 주소 보고, 습기와 먼지가 많은 환경에 적합합니다.
방송 스피커
SK Series
공동구 천장에 100m마다 설치
방수 혼 스피커, 고출력, 50m 커버리지, 명확하고 잘 들리는 방송.
음향 및 시각 경보 장치
Becke AL-200
구획 출입구 및 교차 지점
120 dB 고음량 경보, 적청색 점멸등, 대피 경보를 위해 방송과 연동됩니다.

5. 시스템 기능 및 적용 효과

(1) 핵심 기능 구현

기능 모듈
구현 결과
사용자 피드백
원터치 비상 도움
비상 시 도움 버튼을 누르면 3초 이내에 관리센터와 연결되고 위치가 자동 보고되어 빠른 대응이 가능합니다.
유지보수 인력: “도움을 요청하기 편하고 센터와 빠르게 연결되어 돌발 상황을 처리하기 쉽습니다.”
전 구역 방송
전 구역 또는 구역별 방송을 지원합니다. 비상 명령과 알림이 공동구 전체에 명확하게 전달되어 정보 전달을 보장합니다.
공동구 운영자: “명령 전달이 매우 효율적이며 비상 대응 효율이 크게 향상되었습니다.”
다중 네트워크 협동
통신 장벽을 없애 각 부서의 서로 다른 장치가 상호 연결되고 상호 운용되도록 하여 원활한 협동 대응을 보장합니다.
비상 구조 부서: “부서 간 통신이 원활해 빠르게 조정하고 구조 작업을 시작할 수 있습니다.”
정밀 위치 확인
인원과 장비의 실시간 위치를 제공하여 비상 시 고립 인원과 장애 지점을 빠르게 식별하고 구조 시간을 단축합니다.
공동구 운영자: “위치가 정확하고 구조 효율이 크게 향상되었습니다.”
시각화 디스패치
디스패치 콘솔은 실시간 영상을 표시하고 현장과 영상 인터콤을 수행하여 운영자가 상황을 직관적으로 파악하고 정확한 명령을 내릴 수 있게 합니다.
디스패처: “현장 상황이 한눈에 보여 디스패치가 더 정확하고 효율적입니다.”
비상 연동
경보 발생 후 다양한 장비가 자동으로 연동되어 자동화된 비상 처리를 수행하고 수동 개입을 줄입니다.
공동구 운영자: “연동 응답이 빠르고 사고 확대를 효과적으로 방지합니다.”

(2) 실제 적용 효과

시스템 구축 후 공동구의 통신 음영과 지휘 전달 지연 등 문제를 완전히 해결하고 전 구역 통신 커버리지와 다중 시스템 협동 연동을 달성했습니다. 일상 점검 중 유지보수 인력은 관리센터와 실시간으로 통신하고 배관 상태를 즉시 보고할 수 있습니다. 비상 상황에서는 시스템 응답이 매우 빠르고 관련 부서를 신속히 조율하여 사고 손실을 줄입니다.
운영 기간 동안 시스템은 경미한 배관 누출과 유지보수 인력 고립을 포함한 여러 소규모 비상 사건을 성공적으로 처리했습니다. 모든 사건은 확대 없이 신속히 해결되었으며, 솔루션의 안정성과 실용성이 충분히 검증되었습니다. 이 시스템은 공동구의 안전 운영을 위한 신뢰할 수 있는 비상 통신 지원을 제공하며 쓰촨 지역 공동구 프로젝트의 복잡한 지질 및 운영 환경에 적합합니다.
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