죄송합니다. 더 이상 지원되지 않는 웹 브라우저입니다.

실시간 위치추적 시스템(RTLS)이란 무엇인가?

PDF 다운로드

글/박성진 이사, 유블럭스 한국지사(u-blox) 기술지원 팀장

6분 안에 설명하는 RTLS(실시간 위치추적 시스템)

두 회사가 경쟁 관계라고 가정해보자. A사는 인력, 원자재, 제품 등 움직이는 사물의 실시간 위치정보를 사용하는 데 반해, B사는 그렇지 않다. 둘 중 어느 회사가 더 효율적일까? 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.

비즈니스가 성공하는 데 있어서, 사람과 자산의 위치를 실시간으로 추적하는 것이 갈수록 중요해지고 있다. 이와 동시에 기술의 진보 덕분에 점점 더 정교한 RTLS(real-time location system: 실시간 위치추적 시스템) 솔루션이 등장하고 있으며, 대기업이든 중소기업이든 규모에 상관없이 이러한 기술에 보다 쉽게 접근할 수 있게 되었다.

이 글에서는 RTLS란 무엇이며, 어떤 이점들을 가져다주며, 어떤 기술들을 활용하는지 알아본다. 이와 함께 RTLS 시스템을 구현할 때 어떤 점들을 고려해야 하고, RTLS 구축을 위해 유블럭스(u-blox)가 어떤 솔루션들을 제공하는지 설명한다.

 

RTLS란 무엇인가?

실시간 위치추적 서비스는 ‘사물(선박, 차량, 사람, 반려동물, 그 밖에 다양한 산업용 추적 애플리케이션)’의 위치를 추적하고, 인증된 사용자가 로컬 컴퓨터나 클라우드 플랫폼을 통해서 이 데이터를 활용할 수 있도록 하는 것이다.

RTLS 솔루션은 사용하고자 하는 활용 사례에 따라서 다음과 같은 다양한 요건들을 충족해야 한다:

• 정확도: 수백 미터에서부터 수 센티미터 수준까지

• 업데이트 횟수: 하루 한 번에서 초당 수 회까지

• 커버리지: 개방된 야외 공간? 실내? 지하? 전세계?

• 대역폭: 하루에 수 바이트에서부터 연속적 데이터 스트림까지

• 배터리 사용 시간: 수 일에서부터 수 년까지

• 보안: 기본적인 수준에서부터 극히 견고한 수준까지

• 구축 아키텍처: 1회 호핑으로 인터넷 연결이 가능한 것부터 2회 이상의 호핑까지(게이트웨이 사용)

 

예컨대 원격지에 설치되는 솔루션은 배터리 교체 없이 수 개월 동안 동작해야 할 수가 있다. 다른 한 편으로, 교통 허브나 빠르게 움직이는 생산 라인에 사용되는 솔루션은 잦은 업데이트가 필요할 수도 있다. 고부가가치 자산을 추적할 때는 높은 수준의 보안이 필요할 것이다.

 

RTLS 활용 사례

실시간 위치추적 서비스는 다양한 분야에서 이미 활발하게 사용되고 있다. 솔루션의 크기가 소형화되고, 더 쉽게 접근할 수 있게 되고, 더 편리하게 통합할 수 있게 됨에 따라서 이 기술은 더 넓은 영역으로의 확산이 예상된다.

 

의료 분야에서의 RTLS

병원에서는 의료 장비를 찾는 데 허비하는 시간이 업무 시간에서 꽤 많은 부분을 차지해, 이미 격무인 근무 환경에 부담을 가중시키고 있다. 병원에 RTLS를 구축하면 침상이나 의료 장비의 소재를 신속하게 파악할 수 있으며 의사, 직원, 환자의 위치를 확인하는 데도 활용될 수 있다.

 

창고 자동화

창고 자동화에 RTLS를 사용하면 재고 관리를 자동화하고 상품이 어느 선반 위에 놓여 있는지 빠르게 찾을 수 있다.

 

운송 및 물류

RTLS는 유통의 전 과정에 걸쳐서 유용한 통찰을 제공한다. 따라서 기업들은 공급망 관리(SCM)를 향상시킬 뿐만 아니라, RTLS가 제공하는 데이터를 활용하여 병목 지점을 완화하고 작업 프로세스를 효율화하며 운송을 원격으로 모니터링함으로써 자사 제품의 품질을 높일 수 있다.

 

차량 관제

관리자는 RTLS 시스템을 활용하여 트럭, 택시, 렌탈 차량이나 공유 차량 등을 추적할 수 있다. 공유 스쿠터 같은 마이크로모빌리티 솔루션 사업자들은 고정밀 측위를 지원하는 RTLS 기술을 사용하여 서비스 이용자들이 보행로 주행 금지 같은 규정들을 준수하도록 하고 있다.

 

교통 허브

공항이나 기차역 같은 교통 허브에서는 RTLS 기술을 활용하여 수하물 트레일러, 특별한 돌봄이 필요한 승객, 지상 직원, 탑승객을 추적할 수 있다. 또한 수집한 데이터를 분석해서 운영 상의 취약점을 분석하고 더 나은 서비스를 제공할 수 있다.

 

RTLS에 사용되는 기술들

RTLS는 크게 세 가지 요소들로 이루어진다. RTLS 태그, 인프라, 소프트웨어가 그것이다. 어떤 기술을 선택해 RTLS 솔루션을 구축하느냐에 따라서 솔루션의 성능과 기능이 좌우될 수 있다.

 

• RFID 기술을 적용한 RTLS 시스템은 태그를 부착한 ‘사물’이 고정형 판독기 부근을 지날 때 이를 감지해서 해당 정보를 서버로 전송한다.

• 블루투스 RSSI(received signal strength indicator)를 사용해서 실내 환경에 RTLS를 구현할 수 있다. 모니터링하고자 하는 영역에 설치된 블루투스 비콘이 블루투스 태그가 방사하는 신호를 ‘수신’하여 태그를 부착한 사물이나 사람이 블루투스 신호 범위 안에 있는지를 판단하고, 이를 통해 ‘룸 레벨’의 위치추적 정확도를 제공한다.

• 블루투스 RSSI처럼 와이파이 비콘을 사용해도 근접한 와이파이 RTLS 태그를 감지하여 ‘룸 레벨’ 정확도를 제공할 수 있다. ToF(time-of-flight) 기법을 활용하면 이동 중인 자산의 위치를 보다 정확하게 추적할 수 있다.

• 셀룰러 3G 및 4G LTE 기술은 디바이스가 자기 주변의 셀룰러 기지국을 감지하고 지리적 위치에 맵핑된 핑거프린트 데이터베이스와 비교하는 셀룰러 네트워크 핑거프린팅을 활용하여 대략적인 위치 정보를 제공할 수 있다. 또한 오늘날에는 고정형 및 이동식 네트워크 인프라를 다양하게 조합해서 활용하는 고정밀 3G 및 4G LTE 실시간 추적 솔루션을 사용할 수 있게 되었는데, 5G 구축이 확산됨에 따라서 이러한 솔루션은 앞으로 더 늘어날 것으로 예상된다.

• GNSS 기반 RTLS 시스템은 GNSS 수신기를 활용하여 GNSS 위성 신호가 궤도에서부터 수신기에 도달할 때까지의 시간을 측정해서 위치를 계산한다. GNSS 신호는 건물 벽을 통과하기에 너무 약하다는 취약점 때문에 이 서비스는 실외에서만 이용할 수 있다.

• 초광대역(UWB) 기술과 블루투스 방향 탐지를 기반으로 하는 블루투스 고정밀 실내 위치추적 기술은 미터 수준의 위치 정확도를 제공할 수 있는 두 가지 기술들이다.

• RTLS 태그에 다른 센서들을 추가하여 추적하고자 하는 자산에 대한 더 많은 정보들을 수집할 수 있다. 관성 센서를 통합한 위치추적 모듈은 물건이 추락하는 것을 감지하거나, GNSS 신호 수신이 어려울 때 위성 기반 위치추적을 보완할 수 있다. 마찬가지로 온도 센서는 냉장 유통이 필요한 상품을 운송할 때 상품에 변질을 초래할 수 있는 온도 변동을 감지할 수 있다.

 

사용자가 위치 데이터를 활용할 수 있도록 하려면, RTLS는 인터넷에 연결되는 데이터 파이프를 갖춰야 한다. GNSS 기반 솔루션 같은 실외용 실시간 추적 솔루션에는 LTE Cat 1이나 LTE-M 같이 저전력 소모로 최대의 커버리지를 달성하도록 최적화된 셀룰러 통신이 적합하다.

 

유블럭스가 제공하는 솔루션

RTLS 기술을 비즈니스에 도입하고 싶은데 막상 어디서부터 시작해야 할지 난감할 수 있다. 바로 이러한 고객들을 돕기 위해서 유블럭스(u-blox)는 RTLS 시스템을 구축하는 데 있어서 기술적으로 필요한 모든 블록을 갖춘 솔루션 및 서비스 포트폴리오를 제공한다.

다양한 구성의 GNSS 솔루션과 셀룰러 통신 모듈 외에, 성능에 대한 요건이 까다로우면서 컴팩트한 크기를 요구하는 RTLS 솔루션에 사용하기에 적합하도록 GNSS와 셀룰러 통신을 모두 단일 디바이스로 지원하는 고성능 콤보 모듈도 제공한다. 이들 콤보 모듈 제품에 대한 자세한 정보는 최근 발행한 백서에서 확인할 수 있다.

근거리 솔루션 제품으로는 블루투스 방향 탐지에 기반한 고정밀 실내 위치추적 솔루션용 제품들을 제공한다. 블루투스 실내 위치추적 기술 활용에 관한 백서에서 보다 자세한 내용을 확인할 수 있다.

유블럭스는 GNSS 기반 RTLS를 구축할 때 유용하게 활용할 수 있는 일련의 위치추적 서비스도 제공한다.

 

• AssistNow: GNSS를 사용해서 위치 결정까지 걸리는 시간을 단축함으로써 전력소모를 줄인다.

• CellLocate: GNSS를 사용할 수 없을 때 셀룰러 네트워크 핑거프린팅을 사용해서 대략적으로 추정된 위치 정보를 제공한다.

• CloudLocate: 위치 계산을 GNSS 수신기에서 하는 것이 아니라 클라우드에서 수행한다. 이 기술은 연속적 추적이 필요 없는 초저전력 활용 사례에 적합하다.

• PointPerfect: GNSS 보정 데이터를 사용해서 수초 내에 센티미터 수준의 정확도를 달성한다.

 

유블럭스의 IoT CaaS(IoT communication-as-a-service)는 최소한의 오버헤드로 IoT 디바이스에서 엔터프라이즈 클라우드로 데이터를 제공한다. 그러므로 전력과 대역폭이 제한된 IoT 구축에 사용하기에 적합하다.

유블럭스의 IoT SaaS(IoT security-as-a-service)는 RTLS 태그와 그 밖에 다른 인프라에 허가된 펌웨어만 실행되도록 하고 수집된 데이터를 허가된 사용자에게만 제공되도록 한다.

 

 

leekh@seminet.co.kr
(끝)
<저작권자(c) 반도체네트워크, 무단 전재-재배포 금지>