주민 수요 반영한 스마트 인프라로 농어촌 생활 환경 개선
[보안뉴스 엄호식 기자] UN은 2050년까지 세계 인구가 90억명으로 증가하고 도시화율이 약 70%에 이를 것으로 예상하고 있다. 인구와 자원소비가 도시에 집중되는 급속한 도시화로 미세먼지와 교통 혼잡, 물 부족 등 각종 사회문제가 심화되며 도시의 지속 가능성에 큰 위협이 되고 있다. 이에 전 세계는 도시문제 해결과 도시의 지속가능한 번영을 위한 새로운 대안으로 스마트시티에 주목하고 있으며, 빅데이터와 인공지능 등 4차 산업혁명 기술을 활용한 스마트시티 추진에 노력을 기울이고 있다.
우리나라 역시 4차 산업혁명의 첨단 기술을 활용한 도시문제 해결과 시민을 배려하는 포용적 스마트시티 조성, 혁신 생태계 구축과 글로벌 협력 강화를 목표로 스마트시티 정책을 추진하고 있다.
우리 정부는 2019년 6월 스마트시티 조성확산을 위한 5년 단위 중장기 로드맵 수립과 함께 이를 위한 4대 분야 14개 세부과제를 마련했다. 그리고 ‘스마트시티 국가시범도시’ 조성과 더불어 ‘시티’, ‘타운’, ‘캠퍼스’ 등으로 구분한 ‘스마트시티 챌린지 사업’를 비롯해 ‘스마트시티 리빙랩’과 ‘통합 플랫폼 보급’ 등을 통해 스마트 솔루션 개발에 나서고 있다.
‘스마트시티 국가시범도시’는 백지상태의 부지에 4차 산업혁명의 각종 첨단 기술을 집약한 미래형 스마트시티 선도모델이다. 국가시범도시에는 인공지능(AI)과 5G, 블록체인 등 공통 신기술을 접목하고 이를 기반으로 자율주행자동차, 드론, 스마트 에너지와 같은 신산업을 육성한다. 또, 교통과 에너지, 환경 등 다양한 도시 데이터를 연계활용하고 민간기업이 참여하는 혁신 산업생태계 조성도 추진하고 있다.
‘스마트시티 챌린지 사업’은 교통과 안전, 환경, 복지 등 다양한 도시문제를 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 4차 산업 신기술을 접목해 혁신적으로 하는 스마트 솔루션(해결책)과 스마트 서비스를 개발·실증하는 지역과 민간 주도의 사업이다. 이는 기존의 지자체 지원사업과 달리 민간의 창의적 아이디어로 도시문제를 효율적으로 해결하고 기업 솔루션의 실증과 확산의 효과적인 지원을 위해 기획됐다.
2019년 처음 시작한 ‘스마트빌리지 보급 및 확산 사업’은 읍·면 단위에 지능정보기술을 접목해 농어촌 지역 현안을 해결하고 생활편의 개선을 위해 지자체를 지원하는 사업으로 농어촌 소외현상 심화와 지역균형발전 필요에 의해 탄생됐다.
‘스마트빌리지’는 농어촌 지역 특성을 반영할 수 있는 지능정보기술을 발굴하고 마을 주민이 체감할 수 있도록 읍·면별 4~5개 서비스를 개발해 적용한다. 특히, 주민이 직접 서비스 개선에 대한 수요 제기와 기획·평가 등 사업 전반에 참여하는 리빙랩(Living Lab) 기반 실증으로 현장의 의견을 적극 반영하는 것이 핵심이다.
스마트빌리지, 3년의 발자취
2019년 : 2개 읍·면에 총 40억원 규모 지원
스마트빌리지 보급 및 확산 사업이 시작된 2019년에는 강원도 삼척시 근덕면과 전라남도 무안군 무안읍이 대상지역으로 선정됐다.
강원도 삼척시 근덕면은 ‘지속가능한 스마트 에너지 혁신 마을’을 위해 총 4개 서비스를 추진했다. 먼저, 가구별 태양광 모듈에 무선 전력량계를 설치하고 실시간 에너지 발전량과 소비량 현황을 확인할 수 있는 애플리케이션을 개발하고 보급함으로써 시간대별 그리고 기후별 최적의 전력활용 방안을 제시할 수 있는 스마트 에너지뱅크 마을정보 시스템을 구축했다.
마을 태양광 및 지열 발전현황, 설비 작동현황을 진단 및 분석하고 버스정류장과 복지센터의 마을 안내판에 설치함으로써 실시간으로 확인 가능한 신재생 에너지를 통한 마을 관리를 추진했다. 이외에도 주요 도로와 주민 밀집지역에 CCTV를 구축해 마을 보안 및 안전을 강화하고, 스마트 리밍 제어시스템을 통한 환경에 따른 지능형 CCTV 촬영 조건을 최적화하는 ‘지능형 영상보안관’, 산불감시와 정찰, 인명구조용 등 자율비행 드론(일반 및 수소) 기반 안전 인프라 구축으로 마을 안전을 강화한 ‘마을 지킴이 드론’ 그리고 바이오캡슐을 통해 수집되는 체온과 활동량 데이터를 실시간으로 분석해 질병과 발정, 분만 등을 예측하는 ‘ICT 통합 기반 축우관리’ 시스템을 구축했다. 이를 통해 2020년 에너지 소비량은 전년동기 대비 19.8% 감소했으며, 축우의 분반적중률은 50%에서 96%로 향상됐다.
전라남도 무안군 무안읍은 ‘체험장 기반의 참여형 커뮤니티케어 서비스’ 등 총 5개 서비스를 추진했다. 무안군의 태양관 안내판 지역정보 서비스는 태양광 IoT 센서가 장착된 지역정보 안내판과 환경감시 안내판, 건물 번호판 등 총 421개의 안내판을 설치해 마을 공지나 농업환경 정보, 그리고 치매환자 실증 시 안내를 제공하고 환경감지 센서를 통해 악취관리, 야간 전등에 대한 환경감시 안내를 제공하며 치매 환자 배회감지, 화재발생 시 구조 점멸 표시 및 야간 점등 등 주민들의 안전을 위해서 건물 안내판 서비스를 제공했다.
이외에도 스마트 쓰레기통이나 드론 기반의 정밀농업 서비스, 지능형 IoT 소통박스를 통한 양방향 소통 어르신 돌봄, 체험관 및 IoT 통합관제 서비스를 실현함으로써 노인 복지나 의료, 농촌문제를 적극적으로 해결하고자 노력하고 있다. 무안군에서 실증한 ‘양방향 소통 어르신 돌봄 서비스’는 부산 영도구 노인 가구 150호에 확산되고 있으며, ‘드론 기반 정밀 농업’은 무안읍 4개리에서 전체 10개리로 확대 실증 및 무안군 전체 9개 읍면으로 확대할 계획이다.
2020년, 4개 지자체에 총 80억원 규모 지원
2020년에는 경상남도 김해시 진영읍과 전라남도 강진군 강진읍, 전라북도 완주군 봉동읍 그리고 제주특별자치도 제주시 구좌읍이 대상지역으로 선정됐다. 이 지역에는 2019년 개발된 우수한 서비스 확산과 더불어 농어촌 지역의 특성을 반영한 신규 및 특화 서비스를 발굴·보급했다.
경상남도 김해시 진영읍은 ‘지속가능한 도·농 복합형 스마트 혁신 마을’ 프로젝트를 추진했으며, 대표적인 프로젝트로는 ‘자율작업 트랙터’를 꼽을 수 있다. 진영읍은 고령화된 노동인력과 귀농인들의 생산성 보조를 위해 자율작업 트랙터를 개발해 서비스를 추진했다. 자율작업 트랙터는 위치정보를 활용해 농지에서의 자율작업 서비스를 구축하고 운행정보와 고장정보를 애플리케이션과 시스템을 통해 실시간 모니터링 서비스를 제공했다.
사람이 트랙터에 탑승하지만 스스로 움직이며, 일반 농민의 미작업 면적 비율 대비 2% 정도의 효율을 보여 다소 미미하다고 느낄 수 있지만 대규모 확산이 이루어질 경우, 농지 작업의 효율성과 정확성을 증대시킬 수 있다. 김해시는 올해, 자율작업 트랙터 확산을 위해 청주시에 있는 2개 읍면에 확산서비스를 추진하고 있다. 이외에도 진영읍은 신재생 마을관리 시스템과 스마트 교통편의 시스템, 스마트 건강관리 시스템, 산사태 예·경보 시스템 등 5개 서비스를 구축했으며 향후 3년간 지속적으로 성과를 관리한다.
전라남도 강진군 강진읍은 ‘스마트 청자골 남도답사 1번지 프로젝트’를 추진했다. 산업구조의 열악함과 자연활용의 미진, 생활여건 열악 등 강진군 내의 고유 지역문제를 중심으로 총 5개의 서비스를 제안·구축했다. 대표적인 추진 서비스로는 ‘농장 맞춤형 생산성 향상’ 서비스와 ‘생활폐 기물 제로화 및 에너지화’를 꼽을 수 있다.
강진읍은 노지와 시설 등 농장 60호에 IoT 센서를 설치해 CO2, 온·습도, 토양수분 등 농작물의 생육환경 데이터를 수집하고 이상 징후를 실시간으로 진단함으로써 농작물의 생육상태 등의 분석 결과를 제공했다. 또, 병해충 이미지를 수집하는 측정장치를 20개소에 설치해 병해충 방재시기 등의 정보를 실시간으로 제공하고 있다.
또, 폐기물의 적재량과 배출종류를 자동으로 측정하고 통보하는 스마트 폐기물 수거함 16개소를 설치, 수집한 폐기물을 저온 분해해 정제유로 자원화하고 재판매함으로써 판매 수익을 창출하는 효과를 거두었으며 수익을 사업추진 비용으로 활용하고 있다. 이외에도 강진읍은 지능형 영상 보안관 서비스와 사이버 청자도예 공방 서비스 등 5개의 서비스를 개발·보급하고 있다.
전라북도 완주군 봉동읍은 완주군의 고령화와 쓰레기로 인한 악취 민원 그리고 교통사고 위험 등의 지역주민의 실제 문제점을 바탕으로 ‘다함께 열어가는 스마트 으뜸 빌리지’ 구축을 위한 5개 서비스를 추진했다.
보행자를 인식해 신호를 변경하는 신호등 설치와 동기화된 바닥형 보조 신호등을 설치하고 경고 메시지를 송출해 고령자와 어린이 등 사회적 약자의 보행편의를 제공하고 있다. 또, 보행자뿐만 아니라 운전자의 신호준수를 위한 경각심을 부여해 사회적 비용을 감소하는 스마트 실버존 안전서비스를 구축했다. 이는 센서를 통해 횡단보도 쪽의 사람을 인식하면 경고메시지를 통해 안전하게 길을 건널 수 있도록 하는 서비스로 초등학교 앞에 설치함으로써 효과를 배로 거두고 있다. 이외에도 스마트 그린부스를 설치해 버스정류장에서 대기 시 부스 내 오염물질 유입 방지를 위한 에어 커튼과 비상 상황을 위한 비상벨, 추운 겨울 긴 배차 시간동안 기다려야하는 이용자를 위한 온열 벤치를 설치하고 으뜸택시 호출 키오스크를 활용해 대중교통의 복합 환승센터로 활용하고 있다.
또, AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄서비스와 지능형 불법 쓰레기 투기방지 서비스를 구축해 실제로 불법 쓰레기 투기가 감소하고 있으며 IoT 센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스를 구축했다.
제주특별자치도 제주시 구좌읍은 ‘ICT융합 기반 주민참여 체감형 커뮤니티케어 서비스’를 추진했다. 제주도는 제주도청과 제주시청, 구좌읍 사무소 등 여러 ICT 사업자가 함께했으며 유일하게 도 단위에서 참여한 사업이기도 하다.
가장 대표적인 서비스로는 ‘자율주행 셔틀 서비스’를 꼽을 수 있다. 전기기반의 자율주행 셔틀을 도입해 주민과 관광객을 대상으로 해녀박물관과 세화항포구를 잇는 관광지를 중심으로 자율주행 셔틀을 개발·확대를 계획했다. 자율주행 셔틀은 최대 30㎞의 속도로 운행하며 5G, GPS 등을 통해 자율주행 레벨 3.5단계에 성공했고, 성능과 성과를 지속적으로 보완해 나가고 있다.
더불어 제주도의 특성을 반영해 고령 해녀들의 조업 중 심장마비 등 안전사고에 대비한 관리가 필요함을 느끼고 이를 해결하고자 해녀 안전관리 서비스를 추진했다. IoT 디바이스 80대를 통해 해녀들의 잠수 시간과 깊이, 위치 등 개인별 잠수 데이터를 수집하고 모니터링해 사전 혹은 실시간으로 해녀의 안전사고 방지에 힘쓰고 있다. 이외에도 지역의 문제를 개선하고 코로나19 상황을 대응하기 위해 선제적인 지능정보 기술을 활용해 지능형 정보공유 플랫폼 서비스, 양방향 소통 어르신 돌봄, 스마트 쓰레기통 서비스 등을 추진했다.
2021년, 4개 신규과제와 1개 확산과제에 총 40억원 규모 지원
2021년에는 경상남도 거제시 남부면과 경상남도 창원시 동읍, 전라남도 신안군 초도면, 전라남도 장성군 황룡면 등 신규과제 4개와 충청북도 청주시 옥산면의 확산과제 1개가 선정됐다.
경상남도 거제시 남부면은 지문인식을 통해 1분 만에 건강체크가 가능한 어르신 지능형 돌봄 서비스와 지역 관광지에 대해 CCTV만으로도 주차 가능 대수 정보를 제공할 수 있는 인공지능 기반 스마트 주차정보 서비스를 구현하는 ‘돌봄과 공유로 더불어 행복한 지능형 마을(스마트 빌리지)’ 과제를 진행한다.
경상남도 창원시 동읍은 농기계 사고 1위(2019년)라는 오명을 벗고자 농기계 사고해결을 위해 트랙터와 경운기 등 농촌 모빌리티에 운행 데이터 수집 장치를 부착하고, 수집 장치의 데이터와 지오펜스(지리적(Geographic)과 울타리(Fence)의 합성어로 위치 기반 서비스를 통해 가상의 울타리를 설정하는 것)를 결합해 사고발생에 즉시 대응하는 ‘우리마을 스마트 모빌리티 안전 서비스’를 추진한다.
전라남도 신안군 초도면은 어민의 주 수입원 중 하나인 낙지조업을 위해 무인기(드론)와 인공지능 이미지 인식 기술을 활용해 갯벌의 낙지 자원량을 산정하고, 스마트 CCTV를 통해 불법 낙지 조업 활동을 감시하는 ‘갯벌어장 스마트 낙지 조업지원 서비스’를 구축한다.
전라남도 장성군 황룡면은 ‘인공지능 기반 옐로우시티 주민행복 소득형 마을(빌리지)’라는 주제로 지역민의 소득 증대를 위해 토마토와 사과 등 다양한 농산물의 크기 선별과 품질 판독까지 가능한 인공지능 기반 공장식 농장(팜팩토리) 서비스를 개발·운영하고, 황룡강 꽃길과 홍길동 테마파크, 세계문화유산인 필암서원 등에 대해 증강현실(AR) 기반의 관광 서비스 등을 구축할 예정이다.
충청북도 청주시 옥산면은 확산과제로 2020년 김해시 진영읍에서 진행된 자율작업 트랙터 보급 및 원격 관리시스템을 구축한다. 5대의 자율작업 트랙터를 임대해 적용하는 한편, ‘자율작업 트랙터 원격 모니터링 시스템 구축’을 통해 트랙터에 문제 발생 시 사용자 및 관리자에게 실시간 문자 알림서비스 제공 등을 통해 임차인에게 최적 상태의 자율작업 트랙터를 제공할 수 있는 체계를 구현한다. 또, 데이터 분석을 통해 트랙터의 고장원인을 파악하고 고장주기 및 수리시간 등도 분석한다. 청주시는 이 사업을 통해 지역 농촌의 작업 환경을 개선하고, 향후 충청북도 전 지역으로 확대해 나갈 예정이다.
스마트빌리지 서비스 확산 방안
스마트빌리지는 단순히 당해연도의 사업을 추진하기보다 향후 3개년 간 성과관리와 운영이 체계적으로 이루어지는 것이 중요하다. 그만큼 지자체의 의지가 중요하고 향후 운영비 확보와 관리체계가 얼마나 구체적으로 이루어져있는지를 제안서에서부터 제시하도록 하고 이후 전담기관인 한국지능정보산업진흥원(NIA)에서 지속적으로 현장점검과 성과관리를 면밀히 추진하는 노력을 기울이고 있다.
한 가지 덧붙이자면 스마트빌리지는 지능정보 기술을 접목해 지역현황을 해결하고 생활편의를 개선하는데 그 목적이 있다. 그리고 이를 통해 다양한 데이터를 수집하고 활용하게 되며 다양한 정보를 안전하게 보관해야 한다. 물론 스마트빌리지 구축에 있어 정보보안에 대한 부분을 간과했을 것이라고 생각되지는 않는다. 하지만 단순히 사업의 구축과 운영에만 힘쓰는 것이 아니라 반드시 기획단계에서부터 보안에 관련한 내용을 포함하고 함께 구축해야 한다는 것을 다시 한 번 강조하고 싶다.
스마트빌리지 구축사례 1. 전라남도 무안군 무안읍
전라남도 무안군 무안읍은 농산물 수급량 조절이 어렵고 연작 피해 등으로 예산과 인력, 생산비의 손실과 환경 문제가 발생했다. 뿐만 아니라 녹거노인의 수는 증가하고 있지만 돌봄 인력의 한계와 복지사와 보건소, 병의원 복지시설 등이 연계되지 않아 복지사각지대가 발생하고 이로 인해 전문적이고 체계적인 서비스를 받지 못하는 상황이 발생했다. 또, 서해안 고속도로 개통으로 교통량이 줄어들어 상권은 침체됐지만, 농약병이나 폐비닐 등 영농폐기물에 대한 민원이 발생했으며, 무엇보다 무안읍은 특화된 산업을 보유한 전라남도 내 타 지역과 달리 1차 산업에만 머물러 있어 특화된 산업이 필요했다.
이에 무안군은 2019년 스마트빌리지 구축 사업을 통해 무안읍의 생활환경을 개선하고 지역 재생 및 발전의 기반이 될 수 있는 주민 수요 반영 생활 밀착형 첨단 정보통신 기술 기반 서비스의 제안과 적용을 위해 ‘체험장 기반의 참여형 커뮤니티케어 서비스’를 구축했다. 그리고 ①양방향 소통 어르신 돌봄 서비스 ②스마트 쓰레기통 ③체험관·IoT 통합 관제 ④드론 기반 정밀농업정보 ⑤태양광 안내판 기반 지역정보 서비스를 진행했다.
주요 성과를 살펴보면 ‘드론 기반 정밀농업정보 서비스’를 통해 영농 관리 농경지 정밀 분석 시스템과 클라우드 기반 농민 및 서비스 관리자 웹 서비스를 구축했다. ‘태양광 안내판 기반 지역정보 서비스’는 △치매·독거노인 및 지적장애인에 대한 사회적 케어 시스템 구축 △환경감지 기능형 방향안내판을 이용한 지역 애로 지원 △농업환경정보 안내판 지역정보 공유 시스템 구축의 효과를 얻었다. 특히, 도로명주소법에 의한 자율형 건물 번호판을 이용하고 위치감지 IoT서비스를 개발, 접목해 사회적 약자의 실종 방지 및 긴급 대응 체계를 구축하고 구축한 지역 사회 안전망을 인근 또는 타행정지역과 연계·확대가 가능하도록 했다. 또, 대기 악취를 감지해 통합관제소에 데이터를 송출, 모니터링과 데이터베이스화해 악취 저감 대책 수립의 근거자료로 활용하고 악취 발생 시설의 악취 저감 노력을 유도하는 등 지역 내 위치한 축사 또는 퇴비 살포로 인한 악취 문제의 지역 현안 해소를 지원할 수 있게 됐다.
‘양방향 소통 어르신 돌봄 서비스’를 통해서는 독거노인과 복지사의 소통은 물론, 가정 내 온·습도와 움직임 데이터 등 라이프로그정보를 수집·분석해 건강관리와 생활물품 주문, 교통편 호출, 민원 등 간단한 어르신 심부름을 지원하고 있다. 무안군은 이 서비스를 위해 800대의 스피커를 제작·설치했으며, 일일 평균 8,000건의 데이터를 수집했다.
‘스마트 쓰레기통 서비스’를 통해서는 넓게 분포된 농약 병이나 폐비닐 등 농촌 쓰레기 현황을 IoT 센서와 드론을 통해 파악하고 적재량 예측을 통한 최적의 수거경로와 쓰레기통 배치 방안을 제시했다. 이에 쓰레기 집하장에 설치하기보다 쓰레기통 스테이션의 구성이 더 효율적이라는 의견을 수렴해 32개의 태양광 압축 쓰레기통과 21개의 비압축 쓰레기통, 42개의 660L 윌리빈, 105개의 적재량 감지센터 그리고 24개의 차량 위치추적 장치를 설치했다.
이외에도 무안군청 전산실에 통합관제 시스템을 구축하는 한편, 아쿠아리움과 해저탐험 체험관 콘텐츠, 무안 명소체험, 드론 체험 존의 구현을 완료했으며 이용자 평균 86.5점의 만족도를 받기도 했다. 무안군청은 스마트빌리지 사업을 위해 22명의 주민협의회를 구성하고 주민시업설명회와 추진 실무 TF팀 회의를 진행하는 등 다양한 노력을 기울였다.
스마트빌리지 구축사례 2. 전라북도 완주군 봉동읍
전라북도 완주군 봉동읍은 65세 이상 어르신이 많은 마을로 7명의 생활관리사가 봉동읍에 거주하는 929명의 독거노인을 돌보고 있어 어려움이 많다. 또, 완주산업단지와 전주과학산업연구단지, 완주테크노벨리, 중소기업 농공단지 등이 조성돼 산업단지의 배기가스로 인한 악취 민원이 지속적으로 발생하며, 산업단지 내 쓰레기 더미를 비롯해 나대지와 마을입구의 불법 폐기물과 쓰레기 투기로 인한 민원도 증가했다. 그리고 대중교통을 이용하기 힘든 주민들을 위한 대중교통서비스 개선과 고령자 등 교통약자의 안전한 통행 보장도 필요해졌다.
이에 완주군은 2020 스마트빌리지 구축사업을 통해 취약계층 맞춤형 행정 복지 실현을 달성하고자 ‘다함께 열어가는 스마트 으뜸 빌리지’ 구축에 나섰다. 그리고 ①AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄 서비스 ②스마트 그린부스 서비스 ③IoT센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스 ④지능형 쓰레기 불법투기 방지 서비스 ⑤스마트 실버존 안전 서비스를 진행했다.
주요 성과를 살펴보면 주민들의 만족도가 제일 높았던 것으로 평가되는 ‘스마트 그린부스’는 봉동읍 내 2개 지역 4개 버스정류소에 설치됐다. 그린부스 내에는 CCTV와 공기청정기, 하절기와 동절기를 위한 냉난방기와 온열벤치, 응급상황을 위한 안심 비상벨 등이 설치돼 있다. 또, 으뜸택시 호출 키오스크를 통해 대중교통의 복합 환승센터로 활용하고 있으며, 봉동읍행정지원센터 내 스마트 그린부스 전자장비 원격관리 모니터링을 구축해 관리하고 있다.
‘스마트 실버존 안전 서비스’는 선정된 5개 지역에 인공지능 기반의 보행자 자동인식 신호기를 설치해 고령층뿐만 아니라 영유아를 동반한 조부모와 부모, 어린이 등 교통약자들의 편의성을 높였다. LED 바닥형 보행보조신호등을 설치해 휴대전화를 많이 사용하는 청소년과 청년층의 횡단보도 이용 시 신호 변경에 대한 인지를 강화해 위험요소를 낮췄으며, 야간 보행자의 안전을 위해 LED 횡단보도등을 통해 야간 운전자에게 횡단보도 이용자를 쉽게 인지할 수 있도록 했다. ‘IoT 센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스’는 이산화황과 이산화질소, 암모니아, 황화수소 등 8 종의 악취물질과 풍향, 풍속, 온도, 습도 등 4종의 환경 요소를 감지할 수 있는 IoT 센서 및 LED전광판을 9곳에 설치했다. IoT용 LTE망을 사용하고 스마트마을방송과 연동해 사용 편의성과 활용성을 높였으며, 풍향풍속계의 측정방식을 회전저항이용 베어링 방식에서 초음파 방식으로 변경해 정확도도 향상했다.
이외에도 ‘보이는 AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄’ 을 통해 노인가구 삶의 질을 향상 시키는 한편, 으뜸 택시 위치조회 서비스를 통해 복지 택시 이용 편의성과 생활관리사의 업무 효율성을 높였다. ‘지능형 쓰레기 불법투기 방지 서비스’를 통한 무단 투기 최소화 및 근절 효과로 악취 및 쓰레기 민원 등 현안 해결과 생활환경을 개선했으며, ‘ICT 플랫폼 구축’으로 데이터의 통합 운영 저장 관리의 발판을 마련했다. ‘스마트 운영센터’를 통한 시스템 통합관리로 업무 효율성 증대 및 운영자 편의성을 높였으며, 마을방송의 전산화를 통해 방송 효율성을 높이는 한편, 방송 내역을 데이터로 관리할 수 있는 기틀을 마련하기도 했다.
특히, 스마트빌리지 사업은 지역의 문제를 혁신적으로 해결하고자 하는 가장 본질적인 문제에 중점을 두고 있어 지자체 추진의지나 협력 구조가 가장 중요하다. 완주군은 총괄 책임자뿐만 아니라 실무책임자 공동읍사무소와 IoT 사무소의 완벽한 협업을 통해 프로젝트를 성공적으로 이끌며 우수사례에 선정되기도 했다.
스마트빌리지 구축사례 3. 제주특별자치도 제주시 구좌읍
제주특별자치도(이하 제주도)는 스마트시티 사업을 가장 활발하게 진행하는 지자체 중 하나다. 그리고 스마트시티 챌린지 등 다양한 국가 공모사업에도 열심히 참여해 우수한 성과를 내고 있기도 하다. 이에 제주도는 스마트빌리지 사업 역시 4차 산업혁명 혜택을 농어촌에서 향유할 수 있도록 지능정보기술을 접목해 지역 현안 해결과 생활환경을 개선하고 이를 통해 편의성 향상 및 관광 활성화를 도모하는데 도움이 될 것으로 기대하며 ‘ICT융합 기반 주민참여 체감형 커뮤니티케어 서비스’ 구축에 나섰다.
그리고 구좌읍의 세화리, 상도리, 종달리, 하도리, 송당리 등 5개리를 기본 사업지로 ①스마트 쓰레기통 서비스 ②양방향 어르신 소통 돌봄 서비스 ③해녀안전 모니터링 서비스 ④지능형 정보공유 플랫폼 서비스 ⑤자율주행 셔틀 운행 서비스를 진행했다.
‘스마트 쓰레기통 서비스’의 사업 목표는 IoT 기반 맞춤형 스마트 클린하우스 관리 솔루션 도입과 운영이었으며, 적재량 감지용 카메라 모듈 센서를 개발해 총 371개의 제품을 설치했다. 특히, 2019년 무안사업에서 적재량 감지 센서와 태양광 압축 쓰레기통, 차량 위치추적 장치 등 3종을 운영하던 것과 달리 제주도에서는 기능을 개선해 이미지 모듈이 탑재된 적재량 감지센서를 현장요구에 맞춰 클린하우스와 영농폐기물, 불법쓰레기 등 다양한 환경에 적용했다. 또, 당초 5개리의 클린하우스를 대상으로 생각했던 것을 넘어 12개리의 클린하우스와 영농폐기물 집하장, 재활용 도움센터 등으로 확대 적용하기도 했다.
‘양방향 어르신 소통 돌봄 서비스’는 구좌읍 내 100명의 독거노인에 대한 IoT 기반 원격 케어 시스템을 구축하는 것을 목표로 했다. 그리고 120대(유지보수용 20대 포함)의 소통박스를 제작해 100대를 설치했으며. 이를 통해 긴급 상황 호출 지원 및 댁내 정보전달체계 및 대상자 모니터링 플랫폼을 개발했다. 또, 생활보호사용 애플리케이션과도 연계해 보다 손쉽게 소통하고 다양한 데이터를 관리할 수 있도록 했다.
‘지오펜싱 기반 주거환경 보안’의 핵심은 해녀 안전 모니터링 서비스의 개발과 구축이었다. 제주도는 해녀 개인별 잠수시간과 깊이, 위치 등을 모니터링하고 수집할 수 있는 숨비시계(해녀시계)와 숨비충전기를 제작해 86명의 해녀에게 보급했다. 또, 해녀 안전 모니터링 페이지를 제작해 해녀 안전사고 방지에 힘쓰고 있다. ‘지능형 정보공유 플랫폼 서비스’를 통해서는 지능형 공유 게시판과 병의원 제증명 발급 키오스크를 통해 8개의 공공정보 서비스(제주소식, 구좌소식, 날씨, 뉴스, 농업정보, 구좌읍 현황, 마을 현황, 마을 공지)와 3종의 병의료 제증명서 발급을 시행했다.
‘자율주행 셔틀 활용 운행 서비스’는 해녀박물관과 세화항포구를 오가는 자율주행 셔틀을 시범운행하는 것이 주요 내용이다. 먼저 코로나19 대응을 위해 정류소 내에 탑승객 발열감지 장치와 QR코드 인식 장치를 설치했다. 주행 소프트웨어 알고리즘과 관제 소프트웨어를 개발해 시범운행을 진행해 자율주행 레벨 3.5단계에 성공했으며 성능과 성과를 보완해 나가고 있다.
제주도 관계자는 “스마트빌리지 보급 및 확산사업을 통해 농·어촌 지역의 잠재력을 바탕으로 정보통신기술을 활용한 지역문제 해결과 새로운 성장기회를 만들 수 있었다”며 “주민 수요에 기반해 농·어촌에 적합한 신규 서비스를 지속적으로 발굴해 나가겠다”라고 밝혔다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
[보안뉴스 엄호식 기자] UN은 2050년까지 세계 인구가 90억명으로 증가하고 도시화율이 약 70%에 이를 것으로 예상하고 있다. 인구와 자원소비가 도시에 집중되는 급속한 도시화로 미세먼지와 교통 혼잡, 물 부족 등 각종 사회문제가 심화되며 도시의 지속 가능성에 큰 위협이 되고 있다. 이에 전 세계는 도시문제 해결과 도시의 지속가능한 번영을 위한 새로운 대안으로 스마트시티에 주목하고 있으며, 빅데이터와 인공지능 등 4차 산업혁명 기술을 활용한 스마트시티 추진에 노력을 기울이고 있다.
[이미지=utoimage]
우리나라 역시 4차 산업혁명의 첨단 기술을 활용한 도시문제 해결과 시민을 배려하는 포용적 스마트시티 조성, 혁신 생태계 구축과 글로벌 협력 강화를 목표로 스마트시티 정책을 추진하고 있다.
우리 정부는 2019년 6월 스마트시티 조성확산을 위한 5년 단위 중장기 로드맵 수립과 함께 이를 위한 4대 분야 14개 세부과제를 마련했다. 그리고 ‘스마트시티 국가시범도시’ 조성과 더불어 ‘시티’, ‘타운’, ‘캠퍼스’ 등으로 구분한 ‘스마트시티 챌린지 사업’를 비롯해 ‘스마트시티 리빙랩’과 ‘통합 플랫폼 보급’ 등을 통해 스마트 솔루션 개발에 나서고 있다.
‘스마트시티 국가시범도시’는 백지상태의 부지에 4차 산업혁명의 각종 첨단 기술을 집약한 미래형 스마트시티 선도모델이다. 국가시범도시에는 인공지능(AI)과 5G, 블록체인 등 공통 신기술을 접목하고 이를 기반으로 자율주행자동차, 드론, 스마트 에너지와 같은 신산업을 육성한다. 또, 교통과 에너지, 환경 등 다양한 도시 데이터를 연계활용하고 민간기업이 참여하는 혁신 산업생태계 조성도 추진하고 있다.
‘스마트시티 챌린지 사업’은 교통과 안전, 환경, 복지 등 다양한 도시문제를 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 4차 산업 신기술을 접목해 혁신적으로 하는 스마트 솔루션(해결책)과 스마트 서비스를 개발·실증하는 지역과 민간 주도의 사업이다. 이는 기존의 지자체 지원사업과 달리 민간의 창의적 아이디어로 도시문제를 효율적으로 해결하고 기업 솔루션의 실증과 확산의 효과적인 지원을 위해 기획됐다.
2019년 처음 시작한 ‘스마트빌리지 보급 및 확산 사업’은 읍·면 단위에 지능정보기술을 접목해 농어촌 지역 현안을 해결하고 생활편의 개선을 위해 지자체를 지원하는 사업으로 농어촌 소외현상 심화와 지역균형발전 필요에 의해 탄생됐다.
‘스마트빌리지’는 농어촌 지역 특성을 반영할 수 있는 지능정보기술을 발굴하고 마을 주민이 체감할 수 있도록 읍·면별 4~5개 서비스를 개발해 적용한다. 특히, 주민이 직접 서비스 개선에 대한 수요 제기와 기획·평가 등 사업 전반에 참여하는 리빙랩(Living Lab) 기반 실증으로 현장의 의견을 적극 반영하는 것이 핵심이다.
▲스마트시티 사업과 스마트빌리지 사업 비교[자료=과학기술정보통신부]
스마트빌리지, 3년의 발자취
2019년 : 2개 읍·면에 총 40억원 규모 지원
스마트빌리지 보급 및 확산 사업이 시작된 2019년에는 강원도 삼척시 근덕면과 전라남도 무안군 무안읍이 대상지역으로 선정됐다.
강원도 삼척시 근덕면은 ‘지속가능한 스마트 에너지 혁신 마을’을 위해 총 4개 서비스를 추진했다. 먼저, 가구별 태양광 모듈에 무선 전력량계를 설치하고 실시간 에너지 발전량과 소비량 현황을 확인할 수 있는 애플리케이션을 개발하고 보급함으로써 시간대별 그리고 기후별 최적의 전력활용 방안을 제시할 수 있는 스마트 에너지뱅크 마을정보 시스템을 구축했다.
마을 태양광 및 지열 발전현황, 설비 작동현황을 진단 및 분석하고 버스정류장과 복지센터의 마을 안내판에 설치함으로써 실시간으로 확인 가능한 신재생 에너지를 통한 마을 관리를 추진했다. 이외에도 주요 도로와 주민 밀집지역에 CCTV를 구축해 마을 보안 및 안전을 강화하고, 스마트 리밍 제어시스템을 통한 환경에 따른 지능형 CCTV 촬영 조건을 최적화하는 ‘지능형 영상보안관’, 산불감시와 정찰, 인명구조용 등 자율비행 드론(일반 및 수소) 기반 안전 인프라 구축으로 마을 안전을 강화한 ‘마을 지킴이 드론’ 그리고 바이오캡슐을 통해 수집되는 체온과 활동량 데이터를 실시간으로 분석해 질병과 발정, 분만 등을 예측하는 ‘ICT 통합 기반 축우관리’ 시스템을 구축했다. 이를 통해 2020년 에너지 소비량은 전년동기 대비 19.8% 감소했으며, 축우의 분반적중률은 50%에서 96%로 향상됐다.
전라남도 무안군 무안읍은 ‘체험장 기반의 참여형 커뮤니티케어 서비스’ 등 총 5개 서비스를 추진했다. 무안군의 태양관 안내판 지역정보 서비스는 태양광 IoT 센서가 장착된 지역정보 안내판과 환경감시 안내판, 건물 번호판 등 총 421개의 안내판을 설치해 마을 공지나 농업환경 정보, 그리고 치매환자 실증 시 안내를 제공하고 환경감지 센서를 통해 악취관리, 야간 전등에 대한 환경감시 안내를 제공하며 치매 환자 배회감지, 화재발생 시 구조 점멸 표시 및 야간 점등 등 주민들의 안전을 위해서 건물 안내판 서비스를 제공했다.
이외에도 스마트 쓰레기통이나 드론 기반의 정밀농업 서비스, 지능형 IoT 소통박스를 통한 양방향 소통 어르신 돌봄, 체험관 및 IoT 통합관제 서비스를 실현함으로써 노인 복지나 의료, 농촌문제를 적극적으로 해결하고자 노력하고 있다. 무안군에서 실증한 ‘양방향 소통 어르신 돌봄 서비스’는 부산 영도구 노인 가구 150호에 확산되고 있으며, ‘드론 기반 정밀 농업’은 무안읍 4개리에서 전체 10개리로 확대 실증 및 무안군 전체 9개 읍면으로 확대할 계획이다.
▲2019년도 스마트빌리지 보급 및 확산 사업 개요[자료=과학기술정보통신부]
2020년, 4개 지자체에 총 80억원 규모 지원
2020년에는 경상남도 김해시 진영읍과 전라남도 강진군 강진읍, 전라북도 완주군 봉동읍 그리고 제주특별자치도 제주시 구좌읍이 대상지역으로 선정됐다. 이 지역에는 2019년 개발된 우수한 서비스 확산과 더불어 농어촌 지역의 특성을 반영한 신규 및 특화 서비스를 발굴·보급했다.
경상남도 김해시 진영읍은 ‘지속가능한 도·농 복합형 스마트 혁신 마을’ 프로젝트를 추진했으며, 대표적인 프로젝트로는 ‘자율작업 트랙터’를 꼽을 수 있다. 진영읍은 고령화된 노동인력과 귀농인들의 생산성 보조를 위해 자율작업 트랙터를 개발해 서비스를 추진했다. 자율작업 트랙터는 위치정보를 활용해 농지에서의 자율작업 서비스를 구축하고 운행정보와 고장정보를 애플리케이션과 시스템을 통해 실시간 모니터링 서비스를 제공했다.
사람이 트랙터에 탑승하지만 스스로 움직이며, 일반 농민의 미작업 면적 비율 대비 2% 정도의 효율을 보여 다소 미미하다고 느낄 수 있지만 대규모 확산이 이루어질 경우, 농지 작업의 효율성과 정확성을 증대시킬 수 있다. 김해시는 올해, 자율작업 트랙터 확산을 위해 청주시에 있는 2개 읍면에 확산서비스를 추진하고 있다. 이외에도 진영읍은 신재생 마을관리 시스템과 스마트 교통편의 시스템, 스마트 건강관리 시스템, 산사태 예·경보 시스템 등 5개 서비스를 구축했으며 향후 3년간 지속적으로 성과를 관리한다.
전라남도 강진군 강진읍은 ‘스마트 청자골 남도답사 1번지 프로젝트’를 추진했다. 산업구조의 열악함과 자연활용의 미진, 생활여건 열악 등 강진군 내의 고유 지역문제를 중심으로 총 5개의 서비스를 제안·구축했다. 대표적인 추진 서비스로는 ‘농장 맞춤형 생산성 향상’ 서비스와 ‘생활폐 기물 제로화 및 에너지화’를 꼽을 수 있다.
강진읍은 노지와 시설 등 농장 60호에 IoT 센서를 설치해 CO2, 온·습도, 토양수분 등 농작물의 생육환경 데이터를 수집하고 이상 징후를 실시간으로 진단함으로써 농작물의 생육상태 등의 분석 결과를 제공했다. 또, 병해충 이미지를 수집하는 측정장치를 20개소에 설치해 병해충 방재시기 등의 정보를 실시간으로 제공하고 있다.
또, 폐기물의 적재량과 배출종류를 자동으로 측정하고 통보하는 스마트 폐기물 수거함 16개소를 설치, 수집한 폐기물을 저온 분해해 정제유로 자원화하고 재판매함으로써 판매 수익을 창출하는 효과를 거두었으며 수익을 사업추진 비용으로 활용하고 있다. 이외에도 강진읍은 지능형 영상 보안관 서비스와 사이버 청자도예 공방 서비스 등 5개의 서비스를 개발·보급하고 있다.
전라북도 완주군 봉동읍은 완주군의 고령화와 쓰레기로 인한 악취 민원 그리고 교통사고 위험 등의 지역주민의 실제 문제점을 바탕으로 ‘다함께 열어가는 스마트 으뜸 빌리지’ 구축을 위한 5개 서비스를 추진했다.
보행자를 인식해 신호를 변경하는 신호등 설치와 동기화된 바닥형 보조 신호등을 설치하고 경고 메시지를 송출해 고령자와 어린이 등 사회적 약자의 보행편의를 제공하고 있다. 또, 보행자뿐만 아니라 운전자의 신호준수를 위한 경각심을 부여해 사회적 비용을 감소하는 스마트 실버존 안전서비스를 구축했다. 이는 센서를 통해 횡단보도 쪽의 사람을 인식하면 경고메시지를 통해 안전하게 길을 건널 수 있도록 하는 서비스로 초등학교 앞에 설치함으로써 효과를 배로 거두고 있다. 이외에도 스마트 그린부스를 설치해 버스정류장에서 대기 시 부스 내 오염물질 유입 방지를 위한 에어 커튼과 비상 상황을 위한 비상벨, 추운 겨울 긴 배차 시간동안 기다려야하는 이용자를 위한 온열 벤치를 설치하고 으뜸택시 호출 키오스크를 활용해 대중교통의 복합 환승센터로 활용하고 있다.
또, AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄서비스와 지능형 불법 쓰레기 투기방지 서비스를 구축해 실제로 불법 쓰레기 투기가 감소하고 있으며 IoT 센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스를 구축했다.
제주특별자치도 제주시 구좌읍은 ‘ICT융합 기반 주민참여 체감형 커뮤니티케어 서비스’를 추진했다. 제주도는 제주도청과 제주시청, 구좌읍 사무소 등 여러 ICT 사업자가 함께했으며 유일하게 도 단위에서 참여한 사업이기도 하다.
가장 대표적인 서비스로는 ‘자율주행 셔틀 서비스’를 꼽을 수 있다. 전기기반의 자율주행 셔틀을 도입해 주민과 관광객을 대상으로 해녀박물관과 세화항포구를 잇는 관광지를 중심으로 자율주행 셔틀을 개발·확대를 계획했다. 자율주행 셔틀은 최대 30㎞의 속도로 운행하며 5G, GPS 등을 통해 자율주행 레벨 3.5단계에 성공했고, 성능과 성과를 지속적으로 보완해 나가고 있다.
더불어 제주도의 특성을 반영해 고령 해녀들의 조업 중 심장마비 등 안전사고에 대비한 관리가 필요함을 느끼고 이를 해결하고자 해녀 안전관리 서비스를 추진했다. IoT 디바이스 80대를 통해 해녀들의 잠수 시간과 깊이, 위치 등 개인별 잠수 데이터를 수집하고 모니터링해 사전 혹은 실시간으로 해녀의 안전사고 방지에 힘쓰고 있다. 이외에도 지역의 문제를 개선하고 코로나19 상황을 대응하기 위해 선제적인 지능정보 기술을 활용해 지능형 정보공유 플랫폼 서비스, 양방향 소통 어르신 돌봄, 스마트 쓰레기통 서비스 등을 추진했다.
▲2020년 스마트빌리지 보급 및 확산 사업 개요[자료=과학기술정보통신부]
2021년, 4개 신규과제와 1개 확산과제에 총 40억원 규모 지원
2021년에는 경상남도 거제시 남부면과 경상남도 창원시 동읍, 전라남도 신안군 초도면, 전라남도 장성군 황룡면 등 신규과제 4개와 충청북도 청주시 옥산면의 확산과제 1개가 선정됐다.
경상남도 거제시 남부면은 지문인식을 통해 1분 만에 건강체크가 가능한 어르신 지능형 돌봄 서비스와 지역 관광지에 대해 CCTV만으로도 주차 가능 대수 정보를 제공할 수 있는 인공지능 기반 스마트 주차정보 서비스를 구현하는 ‘돌봄과 공유로 더불어 행복한 지능형 마을(스마트 빌리지)’ 과제를 진행한다.
경상남도 창원시 동읍은 농기계 사고 1위(2019년)라는 오명을 벗고자 농기계 사고해결을 위해 트랙터와 경운기 등 농촌 모빌리티에 운행 데이터 수집 장치를 부착하고, 수집 장치의 데이터와 지오펜스(지리적(Geographic)과 울타리(Fence)의 합성어로 위치 기반 서비스를 통해 가상의 울타리를 설정하는 것)를 결합해 사고발생에 즉시 대응하는 ‘우리마을 스마트 모빌리티 안전 서비스’를 추진한다.
전라남도 신안군 초도면은 어민의 주 수입원 중 하나인 낙지조업을 위해 무인기(드론)와 인공지능 이미지 인식 기술을 활용해 갯벌의 낙지 자원량을 산정하고, 스마트 CCTV를 통해 불법 낙지 조업 활동을 감시하는 ‘갯벌어장 스마트 낙지 조업지원 서비스’를 구축한다.
전라남도 장성군 황룡면은 ‘인공지능 기반 옐로우시티 주민행복 소득형 마을(빌리지)’라는 주제로 지역민의 소득 증대를 위해 토마토와 사과 등 다양한 농산물의 크기 선별과 품질 판독까지 가능한 인공지능 기반 공장식 농장(팜팩토리) 서비스를 개발·운영하고, 황룡강 꽃길과 홍길동 테마파크, 세계문화유산인 필암서원 등에 대해 증강현실(AR) 기반의 관광 서비스 등을 구축할 예정이다.
충청북도 청주시 옥산면은 확산과제로 2020년 김해시 진영읍에서 진행된 자율작업 트랙터 보급 및 원격 관리시스템을 구축한다. 5대의 자율작업 트랙터를 임대해 적용하는 한편, ‘자율작업 트랙터 원격 모니터링 시스템 구축’을 통해 트랙터에 문제 발생 시 사용자 및 관리자에게 실시간 문자 알림서비스 제공 등을 통해 임차인에게 최적 상태의 자율작업 트랙터를 제공할 수 있는 체계를 구현한다. 또, 데이터 분석을 통해 트랙터의 고장원인을 파악하고 고장주기 및 수리시간 등도 분석한다. 청주시는 이 사업을 통해 지역 농촌의 작업 환경을 개선하고, 향후 충청북도 전 지역으로 확대해 나갈 예정이다.
▲2021년 스마트빌리지 보급 및 확산 사업 개요[자료=과학기술정보통신부]
스마트빌리지 서비스 확산 방안
스마트빌리지는 단순히 당해연도의 사업을 추진하기보다 향후 3개년 간 성과관리와 운영이 체계적으로 이루어지는 것이 중요하다. 그만큼 지자체의 의지가 중요하고 향후 운영비 확보와 관리체계가 얼마나 구체적으로 이루어져있는지를 제안서에서부터 제시하도록 하고 이후 전담기관인 한국지능정보산업진흥원(NIA)에서 지속적으로 현장점검과 성과관리를 면밀히 추진하는 노력을 기울이고 있다.
한 가지 덧붙이자면 스마트빌리지는 지능정보 기술을 접목해 지역현황을 해결하고 생활편의를 개선하는데 그 목적이 있다. 그리고 이를 통해 다양한 데이터를 수집하고 활용하게 되며 다양한 정보를 안전하게 보관해야 한다. 물론 스마트빌리지 구축에 있어 정보보안에 대한 부분을 간과했을 것이라고 생각되지는 않는다. 하지만 단순히 사업의 구축과 운영에만 힘쓰는 것이 아니라 반드시 기획단계에서부터 보안에 관련한 내용을 포함하고 함께 구축해야 한다는 것을 다시 한 번 강조하고 싶다.
▲향후 스마트빌리지 서비스 확산 방안[자료=과학기술정보통신부]
스마트빌리지 구축사례 1. 전라남도 무안군 무안읍
전라남도 무안군 무안읍은 농산물 수급량 조절이 어렵고 연작 피해 등으로 예산과 인력, 생산비의 손실과 환경 문제가 발생했다. 뿐만 아니라 녹거노인의 수는 증가하고 있지만 돌봄 인력의 한계와 복지사와 보건소, 병의원 복지시설 등이 연계되지 않아 복지사각지대가 발생하고 이로 인해 전문적이고 체계적인 서비스를 받지 못하는 상황이 발생했다. 또, 서해안 고속도로 개통으로 교통량이 줄어들어 상권은 침체됐지만, 농약병이나 폐비닐 등 영농폐기물에 대한 민원이 발생했으며, 무엇보다 무안읍은 특화된 산업을 보유한 전라남도 내 타 지역과 달리 1차 산업에만 머물러 있어 특화된 산업이 필요했다.
▲전라남도 무안군 무안읍 스마트 빌리지 서비스 개요[자료=무안군청]
이에 무안군은 2019년 스마트빌리지 구축 사업을 통해 무안읍의 생활환경을 개선하고 지역 재생 및 발전의 기반이 될 수 있는 주민 수요 반영 생활 밀착형 첨단 정보통신 기술 기반 서비스의 제안과 적용을 위해 ‘체험장 기반의 참여형 커뮤니티케어 서비스’를 구축했다. 그리고 ①양방향 소통 어르신 돌봄 서비스 ②스마트 쓰레기통 ③체험관·IoT 통합 관제 ④드론 기반 정밀농업정보 ⑤태양광 안내판 기반 지역정보 서비스를 진행했다.
주요 성과를 살펴보면 ‘드론 기반 정밀농업정보 서비스’를 통해 영농 관리 농경지 정밀 분석 시스템과 클라우드 기반 농민 및 서비스 관리자 웹 서비스를 구축했다. ‘태양광 안내판 기반 지역정보 서비스’는 △치매·독거노인 및 지적장애인에 대한 사회적 케어 시스템 구축 △환경감지 기능형 방향안내판을 이용한 지역 애로 지원 △농업환경정보 안내판 지역정보 공유 시스템 구축의 효과를 얻었다. 특히, 도로명주소법에 의한 자율형 건물 번호판을 이용하고 위치감지 IoT서비스를 개발, 접목해 사회적 약자의 실종 방지 및 긴급 대응 체계를 구축하고 구축한 지역 사회 안전망을 인근 또는 타행정지역과 연계·확대가 가능하도록 했다. 또, 대기 악취를 감지해 통합관제소에 데이터를 송출, 모니터링과 데이터베이스화해 악취 저감 대책 수립의 근거자료로 활용하고 악취 발생 시설의 악취 저감 노력을 유도하는 등 지역 내 위치한 축사 또는 퇴비 살포로 인한 악취 문제의 지역 현안 해소를 지원할 수 있게 됐다.
‘양방향 소통 어르신 돌봄 서비스’를 통해서는 독거노인과 복지사의 소통은 물론, 가정 내 온·습도와 움직임 데이터 등 라이프로그정보를 수집·분석해 건강관리와 생활물품 주문, 교통편 호출, 민원 등 간단한 어르신 심부름을 지원하고 있다. 무안군은 이 서비스를 위해 800대의 스피커를 제작·설치했으며, 일일 평균 8,000건의 데이터를 수집했다.
‘스마트 쓰레기통 서비스’를 통해서는 넓게 분포된 농약 병이나 폐비닐 등 농촌 쓰레기 현황을 IoT 센서와 드론을 통해 파악하고 적재량 예측을 통한 최적의 수거경로와 쓰레기통 배치 방안을 제시했다. 이에 쓰레기 집하장에 설치하기보다 쓰레기통 스테이션의 구성이 더 효율적이라는 의견을 수렴해 32개의 태양광 압축 쓰레기통과 21개의 비압축 쓰레기통, 42개의 660L 윌리빈, 105개의 적재량 감지센터 그리고 24개의 차량 위치추적 장치를 설치했다.
이외에도 무안군청 전산실에 통합관제 시스템을 구축하는 한편, 아쿠아리움과 해저탐험 체험관 콘텐츠, 무안 명소체험, 드론 체험 존의 구현을 완료했으며 이용자 평균 86.5점의 만족도를 받기도 했다. 무안군청은 스마트빌리지 사업을 위해 22명의 주민협의회를 구성하고 주민시업설명회와 추진 실무 TF팀 회의를 진행하는 등 다양한 노력을 기울였다.
스마트빌리지 구축사례 2. 전라북도 완주군 봉동읍
전라북도 완주군 봉동읍은 65세 이상 어르신이 많은 마을로 7명의 생활관리사가 봉동읍에 거주하는 929명의 독거노인을 돌보고 있어 어려움이 많다. 또, 완주산업단지와 전주과학산업연구단지, 완주테크노벨리, 중소기업 농공단지 등이 조성돼 산업단지의 배기가스로 인한 악취 민원이 지속적으로 발생하며, 산업단지 내 쓰레기 더미를 비롯해 나대지와 마을입구의 불법 폐기물과 쓰레기 투기로 인한 민원도 증가했다. 그리고 대중교통을 이용하기 힘든 주민들을 위한 대중교통서비스 개선과 고령자 등 교통약자의 안전한 통행 보장도 필요해졌다.
▲전라북도 완주군 봉동읍 스마트 빌리지 서비스 개요[자료=완주군청]
이에 완주군은 2020 스마트빌리지 구축사업을 통해 취약계층 맞춤형 행정 복지 실현을 달성하고자 ‘다함께 열어가는 스마트 으뜸 빌리지’ 구축에 나섰다. 그리고 ①AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄 서비스 ②스마트 그린부스 서비스 ③IoT센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스 ④지능형 쓰레기 불법투기 방지 서비스 ⑤스마트 실버존 안전 서비스를 진행했다.
주요 성과를 살펴보면 주민들의 만족도가 제일 높았던 것으로 평가되는 ‘스마트 그린부스’는 봉동읍 내 2개 지역 4개 버스정류소에 설치됐다. 그린부스 내에는 CCTV와 공기청정기, 하절기와 동절기를 위한 냉난방기와 온열벤치, 응급상황을 위한 안심 비상벨 등이 설치돼 있다. 또, 으뜸택시 호출 키오스크를 통해 대중교통의 복합 환승센터로 활용하고 있으며, 봉동읍행정지원센터 내 스마트 그린부스 전자장비 원격관리 모니터링을 구축해 관리하고 있다.
‘스마트 실버존 안전 서비스’는 선정된 5개 지역에 인공지능 기반의 보행자 자동인식 신호기를 설치해 고령층뿐만 아니라 영유아를 동반한 조부모와 부모, 어린이 등 교통약자들의 편의성을 높였다. LED 바닥형 보행보조신호등을 설치해 휴대전화를 많이 사용하는 청소년과 청년층의 횡단보도 이용 시 신호 변경에 대한 인지를 강화해 위험요소를 낮췄으며, 야간 보행자의 안전을 위해 LED 횡단보도등을 통해 야간 운전자에게 횡단보도 이용자를 쉽게 인지할 수 있도록 했다. ‘IoT 센서 활용 환경오염 실시간 측정 및 초동대응 서비스’는 이산화황과 이산화질소, 암모니아, 황화수소 등 8 종의 악취물질과 풍향, 풍속, 온도, 습도 등 4종의 환경 요소를 감지할 수 있는 IoT 센서 및 LED전광판을 9곳에 설치했다. IoT용 LTE망을 사용하고 스마트마을방송과 연동해 사용 편의성과 활용성을 높였으며, 풍향풍속계의 측정방식을 회전저항이용 베어링 방식에서 초음파 방식으로 변경해 정확도도 향상했다.
이외에도 ‘보이는 AI 스피커를 활용한 양방향 소통 어르신 돌봄’ 을 통해 노인가구 삶의 질을 향상 시키는 한편, 으뜸 택시 위치조회 서비스를 통해 복지 택시 이용 편의성과 생활관리사의 업무 효율성을 높였다. ‘지능형 쓰레기 불법투기 방지 서비스’를 통한 무단 투기 최소화 및 근절 효과로 악취 및 쓰레기 민원 등 현안 해결과 생활환경을 개선했으며, ‘ICT 플랫폼 구축’으로 데이터의 통합 운영 저장 관리의 발판을 마련했다. ‘스마트 운영센터’를 통한 시스템 통합관리로 업무 효율성 증대 및 운영자 편의성을 높였으며, 마을방송의 전산화를 통해 방송 효율성을 높이는 한편, 방송 내역을 데이터로 관리할 수 있는 기틀을 마련하기도 했다.
특히, 스마트빌리지 사업은 지역의 문제를 혁신적으로 해결하고자 하는 가장 본질적인 문제에 중점을 두고 있어 지자체 추진의지나 협력 구조가 가장 중요하다. 완주군은 총괄 책임자뿐만 아니라 실무책임자 공동읍사무소와 IoT 사무소의 완벽한 협업을 통해 프로젝트를 성공적으로 이끌며 우수사례에 선정되기도 했다.
스마트빌리지 구축사례 3. 제주특별자치도 제주시 구좌읍
제주특별자치도(이하 제주도)는 스마트시티 사업을 가장 활발하게 진행하는 지자체 중 하나다. 그리고 스마트시티 챌린지 등 다양한 국가 공모사업에도 열심히 참여해 우수한 성과를 내고 있기도 하다. 이에 제주도는 스마트빌리지 사업 역시 4차 산업혁명 혜택을 농어촌에서 향유할 수 있도록 지능정보기술을 접목해 지역 현안 해결과 생활환경을 개선하고 이를 통해 편의성 향상 및 관광 활성화를 도모하는데 도움이 될 것으로 기대하며 ‘ICT융합 기반 주민참여 체감형 커뮤니티케어 서비스’ 구축에 나섰다.
▲자율주행셔틀(좌)과 숨비시계(우)[자료=제주도청]
그리고 구좌읍의 세화리, 상도리, 종달리, 하도리, 송당리 등 5개리를 기본 사업지로 ①스마트 쓰레기통 서비스 ②양방향 어르신 소통 돌봄 서비스 ③해녀안전 모니터링 서비스 ④지능형 정보공유 플랫폼 서비스 ⑤자율주행 셔틀 운행 서비스를 진행했다.
‘스마트 쓰레기통 서비스’의 사업 목표는 IoT 기반 맞춤형 스마트 클린하우스 관리 솔루션 도입과 운영이었으며, 적재량 감지용 카메라 모듈 센서를 개발해 총 371개의 제품을 설치했다. 특히, 2019년 무안사업에서 적재량 감지 센서와 태양광 압축 쓰레기통, 차량 위치추적 장치 등 3종을 운영하던 것과 달리 제주도에서는 기능을 개선해 이미지 모듈이 탑재된 적재량 감지센서를 현장요구에 맞춰 클린하우스와 영농폐기물, 불법쓰레기 등 다양한 환경에 적용했다. 또, 당초 5개리의 클린하우스를 대상으로 생각했던 것을 넘어 12개리의 클린하우스와 영농폐기물 집하장, 재활용 도움센터 등으로 확대 적용하기도 했다.
‘양방향 어르신 소통 돌봄 서비스’는 구좌읍 내 100명의 독거노인에 대한 IoT 기반 원격 케어 시스템을 구축하는 것을 목표로 했다. 그리고 120대(유지보수용 20대 포함)의 소통박스를 제작해 100대를 설치했으며. 이를 통해 긴급 상황 호출 지원 및 댁내 정보전달체계 및 대상자 모니터링 플랫폼을 개발했다. 또, 생활보호사용 애플리케이션과도 연계해 보다 손쉽게 소통하고 다양한 데이터를 관리할 수 있도록 했다.
‘지오펜싱 기반 주거환경 보안’의 핵심은 해녀 안전 모니터링 서비스의 개발과 구축이었다. 제주도는 해녀 개인별 잠수시간과 깊이, 위치 등을 모니터링하고 수집할 수 있는 숨비시계(해녀시계)와 숨비충전기를 제작해 86명의 해녀에게 보급했다. 또, 해녀 안전 모니터링 페이지를 제작해 해녀 안전사고 방지에 힘쓰고 있다. ‘지능형 정보공유 플랫폼 서비스’를 통해서는 지능형 공유 게시판과 병의원 제증명 발급 키오스크를 통해 8개의 공공정보 서비스(제주소식, 구좌소식, 날씨, 뉴스, 농업정보, 구좌읍 현황, 마을 현황, 마을 공지)와 3종의 병의료 제증명서 발급을 시행했다.
‘자율주행 셔틀 활용 운행 서비스’는 해녀박물관과 세화항포구를 오가는 자율주행 셔틀을 시범운행하는 것이 주요 내용이다. 먼저 코로나19 대응을 위해 정류소 내에 탑승객 발열감지 장치와 QR코드 인식 장치를 설치했다. 주행 소프트웨어 알고리즘과 관제 소프트웨어를 개발해 시범운행을 진행해 자율주행 레벨 3.5단계에 성공했으며 성능과 성과를 보완해 나가고 있다.
제주도 관계자는 “스마트빌리지 보급 및 확산사업을 통해 농·어촌 지역의 잠재력을 바탕으로 정보통신기술을 활용한 지역문제 해결과 새로운 성장기회를 만들 수 있었다”며 “주민 수요에 기반해 농·어촌에 적합한 신규 서비스를 지속적으로 발굴해 나가겠다”라고 밝혔다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
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[2024-04-18] 
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