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스마트 시티 인프라의 중추 역할을 할 지능형 가로등

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글/Rosina Kreutzer, Head of System-to-Market,
     Stephan Schoenfeldt, System Architect,
     인피니언 테크놀로지스

인구가 계속해서 도시로 집중됨에 따라서 각국의 행정 기관들에서는 자신들의 도시, 인프라, 에너지 시스템을 더 지능적이고, 보안적이고, 전력 효율적이게 만들기 위한 방법들을 모색하고 있다. 이와 더불어서 자동차의 연결성이 갈수록 높아짐에 따라서 도시와 운전자들이 상호작용을 하고 지능적인 교통 관리를 통해서 편의와 효율을 향상시킬 수 있는 기회들을 맞고 있다. 그런데 또 한편으로는 점점 더 많은 시스템이 클라우드로 연결되고 IoT를 형성함에 따라서 민감한 데이터를 악의적으로 공격할 수 있는 위험성 또한 높아지고 있다.
이 글에서는 미래의 스마트 시티를 가능하게 하는 인피니언의 기술과, 인피니언이 eluminocity 및 인텔과 함께 개발한 혁신적인 가로등 솔루션을 소개한다. 이 가로등 솔루션은 미래의 연결된 도시에서 지능적이며 중추적인 역할을 할 수 있을 것이다.
도시화와 기술의 진보가 가속화함에 따라서 미래의 삶은 얼마나 더 편리해질 것인가 하는 소비자들의 기대 또한 계속해서 높아지고 있다. 지금까지는 주로 모바일 기기 및 제품에 초점이 맞춰져 왔으나, 이제는 우리가 사는 세상을 정의하고 구축함에 있어서 인프라의 역할이 무엇보다도 중요하다는 인식이 확산되고 있다.
이러한 높아진 요구를 충족하기 위해서는 새로운 과제들이 제기된다. 행정 기관들에서는 적절한 인구 이동 계획을 수립해야 할 뿐만 아니라, 시민들의 사생활 보호와 보안 같은 주요 경제 사회 문제들 또한 고려해야 한다. 그러므로 상충적인 요구들을 충족하기가 갈수록 더 복잡하고 까다로워지고 있다. 한편으로는 흔하게 볼 수 있는 가로등 같이 이전까지는 평범했던 애플리케이션으로 더 많은 기능들을 통합하기 위해서 새로운 기술들을 도입하고 있으며, 또 한편으로는 에너지 비용이 갈수록 상승하기 때문에 에너지 소모를 최소화하고자 애쓰고 있다.
이 ‘멋진 신세계’에서 가로등은 단지 조명에 머물지 않고, 고도로 기능적이고 연결성 뛰어난 관문으로 빠르게 탈바꿈하고 미래의 스마트 시티 인프라에 꼭 필요로 하는 중추적 요소가 되어갈 것이다. 그럼으로써 이제 가로등 디자이너들은 기본적인 기능과 커넥티비티를 제공하기 위해서 셀룰러 커넥티비티, 능동과 수동을 포괄한 다중의 센싱 기술, 보안 솔루션 등을 도입하고 있다.

24GHz 레이더 기술

레이더는 무선 파장을 사용해서 물체의 거리, 각도, 속도를 판단할 수 있는 물체 검출 기법이다. 통상적인 레이더 시스템은, 무선 또는 마이크로파 주파수 대역으로 전자기 펄스 또는 파장을 발생시키는 트랜스미터, 송신 안테나, 수신 안테나, 수신된 신호를 처리할 수 있는 리시버 등 다수의 요소들로 이루어진다.
펄스 레이더는 짧고 강한 펄스를 내보내서 물체에 반사되어서 되돌아오는 것을 가지고서 정지해 있거나 움직이는 물체의 거리를 측정한다. 펄스를 내보내는 시점과 수신 펄스를 수신하는 시점 사이의 시간이 레이더 시스템으로부터 물체까지의 거리에 비례한다.
연속 파장 기법은 전자기 파장을 연속적으로 송신하고 이것을 다양한 방식으로 변조할 수 있다. FMCW (frequency modulated continuous wave) 레이더는 ‘처프(chirp)’를 전송하고 수신 신호와 믹싱해서 정지해 있거나 움직이는 물체를 검출할 수 있다. 저주파 출력이 거리와 속도를 나타낸다. FSK(frequency shift keying)를 사용해서는 움직이는 물체의 거리를 검출할 수 있다. 이 방식은 2개 주파수를 순차적으로 전송하며, 위상 편이 도플러 신호가 거리를 나타낸다.
많은 스마트 시스템 및 디바이스에서 물체 검출이 갈수록 중요해짐에 따라서 멀티콥터/드론, 지능형 도어 개폐 장치, 홈 오토메이션 및 공장 자동화, 속도계, 로봇, 여타 IoT 기반 애플리케이션 등 다양한 애플리케이션에 24GHz 레이더 기술이 도입되고 있다...(중략)