서초구의 스마트시티 통합 플랫폼 구축사례

[보안뉴스= 서초구청 안전도시과] 우리가 일반적으로 기대하는 IT의 ‘스마트’는 경직되지 않고 빠른 변화를 제공하는 제품 혹은 서비스다. 그 연장선에서 ‘스마트시티를 구현하다’라는 말은 ‘IT 자원을 최적으로 사용하여 다양한 서비스하다’나 ‘하드웨어와 소프트웨어 구분이 보이지 않는 최상으로 융합 서비스 도시를 만들다’, 나아가 ‘네트워크와 서버의 단순한 영역 구분을 포기하고 서비스 관점에서 모두에게 최고의 정보통신기술(ICT)을 제공하다’ 등의 의미로 생각할 수 있다.


[사진=iclickart]

서초구는 이런 해석에 대한 고민과 시도를 올해 초부터 시작했다. 여기에서는 서초구가 CCTV와 관제센터를 기반으로 구민 안전 향상과 기술발전 선순환을 목표로 수행한 몇 가지 사업을 공유하고자 한다.

스마트 근간 : 자가초연결정보통신망 완성
스마트시티의 근간은 누가 뭐라해도 통신망이다. 서초구는 서울시 자치구 중 가장 늦게 CCTV 전용회선을 자가망으로 전환했다. 업무용 행정망과 CCTV 영상 관리를 위한 CCTV(Closed Circuit TV)망, 대민 서비스를 위한 서비스망(와이파이망), 고품질의 부가서비스를 제공할 수 있는 사물인터넷망(로라망)을 <구성도 1~3>과 같이 자체 구축했다.


▲(왼쪽부터) <구성도 1> CCTV망, <구성도 2> 서비스망, <구성도 3> 사물인터넷망 [자료=서초구청]

거점은 20개 동주민센터·별도사업소와 구청을 거점으로 삼았다. 망의 트래픽량에 따라 Cisco 9508, C3850, C3650, C2950XR(with routing L/C)를 백본으로 운영하고, 산업용 스위치는 전량 IE2000을 채택해 구축했다. 기존 네트워크 장비들은 철거 혹은 현장 재배치·이중화해 전체적인 망의 안정성을 향상시켰다. 보안 강화를 위해 종단 허브(공유기 등)는 사용할 수 없도록 블로킹 정책을 적용하고, PC가 있는 노드에는 국내 유명 방화벽 업체의 OO 장비를, 전체적인 관리를 위해서 802.1x를 지원하는 아루바 클리어패스(Aruba ClearPass)를 설치했다.


▲<그림1> DOM Gbic의 파워메터 기능 [자료=서초구청]

메인링의 예비코어는 이미 전체 현장을 직결 완료해 향후 언제든 다양한 독립서비스망(일례로, 도서관망, 하천관리망, 주차장망, TVWS(TV White Space 등)을 쉽고 간단하게 추가 구성할 수 있도록 준비했다.


▲<그림2> REP에 의한 STP 트러블 해결 기능
[자료=서초구청]

적용된 주요 기술로는 전체링 양방향 이중화·광파워메터 기능을 가진 DOM Gbic 사용과 이를 이용한 구간성능측정 기능<그림1> REP를 활용한 STP 근본적 해결<그림2>과 가시성 있는 링구조 확보기술(SNMP 아닌 REP에 의한 NMS) 도입해 대규모 네트워크의 손쉬운 관리 및 운영효율성을 극대화했다.

더 스마트한 통합플랫폼을 만들다
서초구는 2018년 국토교통부(국토부)의 스마트시티 통합 플랫폼 및 5대 연계 서비스 보급사업 대상 12개 지자체 중 하나로 선정됐다. 경찰과 소방에 CCTV 영상을 제공해 사회적약자를 지원하고, 재난정보를 하나의 플랫폼에서 제공하는 사업이다.

서초구는 통합 플랫폼 구현을 효과적으로 개발하기 위해 지도에서 출발했다. 서울시와 클라우드로 연계할 수 있도록 표준화에 따른 사전 준비와 국토부 가이드를 적용, 자체적으로 보유한 정보들과 공공데이터포털(data.go.kr) 등에서 취득 가능한 다양한 정보의 효과적인 연계를 기본 적용했다.

더 스마트한 시도로, 하나의 플랫폼에서 연계된 5대 정보의 다양한 이벤트 발생·처리·관리뿐 아니라<그림3> NMS·FNM S관리<그림4>, 공간 빅데이터 연산<그림5>, 영상 반출입 관리<그림6>를 지도상에서 표현·해석이 가능하도록 개발했다.


▲<그림3>통합 플랫폼 이벤트 관리, <그림4>통합 플랫폼 NMS/FNMS 관리
<그림5>통합 플랫폼 공간 빅데이터 연산, <그림6>통합 플랫폼 영상 반출입 관리

몇 가지 특징을 서술하면, SNMP를 사용하지 않고 REP·CDP·DOM에 의한 자동 갱신되는 가벼운 NMS을 만들었고, Daum 지도기반 위에 한국전력 레이어와 자체 생성한 광네트워크 및 관련 시설물 레이어를 표현하여 물리적인 광케이블 경로를 제공하는 FNMS를 적용하여 가시성이 충분히 확보되도록 구성했다. 이로 인해 서초구는 CCTV 신설과 이설 등 자가망 업무시 손쉽게 설계서 작성이 가능하도록 해<그림7> 행정업무 효율을 극대화했다.


▲<그림7>손쉬운 설계서 작성(샘플) [자료=서초구청]

공간 빅데이터 기능은 하둡같이 사용자·관리자가 다루기 어려운 도구(언어)보다는 위치정보를 가진 직원 누구나가 손쉽게 사용할 수 있도록 만들었다. 예를 들어, ‘효과적인 가로등 신설 위치’를 알고 싶은 담당자가 지번(혹은 좌표)과 가로등 종류, 가로등 종류에 따른 밝기의 영역을 엑셀표로 정수화해 입력하고 업로드하면, 히트맵 형태로 ‘현재 가로등 정보 레이어’를 손쉽게 생성할 수 있다. 그 후 이미 저장된 레이어들을 활용해 연산하면, 담당자는 가로등 설치 필요 위치를 직관적인 히트맵으로 확인할 수 있다.

필요하다면 면적넓이에 의한 가중치로 rank-listup된 결과를 추출할 수도 있다. 이때 사용할 공간연산함수로 현재는 더하기와 빼기, 반전을 준비했다. 객체의 종류도 원형과 박스형, 선형, 점형 데이터로 정형화 할 수 있도록 개발했다. 공간 정보 계산기와 비슷한 개념이다.

5대 연계 서비스와 관련해서는 서울종합방재센터와 향후 현장 모바일 단말 연계를 포함한 서울시 표준 webAPI를 개발 적용했다. 소극적 영상송출 방안을 벗어나 적극적인 동시관제영상 방법(실시간 영상 공유절차<그림8>, <그림9>를 적용했다. 긴급상황 실시간 관제 프로세스 법률 질의를 통해 적법한 합리적 프로세스로 녹여냈다<그림10>. 영상반출의 경우도 센터에 방문해 열람후 영상반출하는 프로세스를 정립하였을 뿐 아니라<그림11>, 동영상이 아닌 사진을 업·다운 하는 통합 플랫폼을 이용한 클라우드 서비스를 제공해 이용자의 만족도를 향상시켰다<그림12>.


▲<그림13> 출입관리 앱 서비스도 [자료=서초구청]

관제센터 지문인식기와 업무관리 프로그램 연동, 마스킹 처리한 어안카메라 센터 설치 운용, 스마트앱과 연계한 관제센터 출입자 관리 및 핸드폰 카메라 기능 강제 종료 기능으로 통합관제센터를 운영함에 있어 한층 강화된 보안관리체계를 구축했다. 관제업무 프로그램을 제외한 모든 기능은 통합 플랫폼만을 이용하도록 통합했다<그림13>.


▲<그림14> 고층 카메라 위치도(*가운데 점이 설치위치, 원은 관제가능한 반경 1.5km 표시)
[자료=서초구청]

과거와 다른 ‘대규모 재난관제 무선망’ 구축
서초구는 높은 건물이 많은 도심의 특성상 낮은 곳에 설치된 CCTV는 대규모 재난에 선재적으로 대응이 어려워 이를 해결하기 위해 고심했다. 서초의 이미지를 복잡하고 딱딱한 이미지에서 ‘아름다운 서초’로 전환할 방법을 찾고자 했다.

이를 위해 서울성모병원과 SK리더스뷰, 국제전자센터, SH리본하우스101동, AT타워 등 관내 5개 초고층건물, 한남·동작대교 전망대와 청계산 정상에 CCTV를 신설·교체한 후 무선망으로 연결했다<그림14>. 대부분 사유 건물이서 협의 하는 중, 수차례 대상지가 변경되었지만 많은 분들의 협조로 중요 포인트 높은 건물에 우수한 화각을 확보하며<그림15~19>, CCTV를 설치했다.


▲<그림15~19> 우수한 화각 [사진=서초구청]

사용한 장비는 잦은 방문이 어려운 출입환경과 고층으로서 바람, 비등의 영향에 따른 환경조건, 사유 전기 사용 절감방안 등을 검토하여 보쉬시큐리티시스템즈의 MIC 7502 12대와 트루엔 TN-B3212K2R 5대를 801.2ac 와이파이 방식으로, Ruckus P300 27대를 이용해 연결했다. 무선 시작점인 서초구청 옥상에서 최종 노드까지는 4홉을 넘기지 않도록 디자인했고, 대역폭은 200Mbps 이상으로 확보했다.

여기서 취득되는 회전 카메라 12대의 영상은 재난에 대한 선재적 대응 영상으로 활용할 뿐만 아니라, 광역사건·사고·재난 발생시 통합 플랫폼의 기본영상으로 제공된다. 고정형 카메라 5대 영상은 대시민에게 ‘아름다운 서초’를 표현하기 위해 앱으로 대시민 서비스될 예정이다.

어플, 앱 등 소소한 스마트도 추가
소소하지만 자치구 관제센터 보안강화 및 효과적 운영을 위한 앱도 개발해 운영한다. 총 4개의 앱으로 구성돼 ‘대시민’에는 CCTV 위치확인과 CCTV 정보 제공, 라이브뷰(5대 카메라) 서비스를, ‘관제센터 방문자 및 영상 이용자’에게는 센터 출입 신청과 CCTV 위치확인, 영상반출(열람)신청 서비스를, ‘유지보수직원’에게는 CCTV 위치확인과 유지보수 대상 조회, 결과 처리 관리 서비스를, ‘관리자’에는 실시간외부송출정보와 시설물상태관리(FMS)와 출입자승인, 출입장현황관리 서비스를 제공한다. 망분리된 영상반출 신청자를 위해서는 핸드폰 기반의 공문 사진 찍어 공문 올리기 기능도 제공될 예정이다.

지능형 영상분석으로 스마트를 더하다
서초구는 과학기술정보통신부의 범부처 지능형 영상분석 시범사업에 선정되어 개발·실증 테스트를 완료했다. 주요 목표는 ①조금 더 성능이 우수한 영상분석 표준엔진 개발 ②VMS에서 영상분석과 해당 이벤트처리까지의 일련의 업무프로세스(SOP) 정립 운영 ③영상분석을 위한 가이드 및 환경조건 제안 ④영상을 축약 및 신속 검색하는 기술 개발 ⑤개발된 제품의 상용화다.


▲<표>서초구의 지능형 영상분석 시범 사업 결과 [자료=서초구청]

마무리하며 : 대정부 건의사항
이번 과제를 수행하면서 아쉬웠던 것은 영상분석 업계의 활성화와 선순환을 위해 법제도가 개선될 필요가 있다는 점이다. 적극적인 영상 활용이 이루어질 수 있는 법과 제도적 토대가 마련되지 않았다는 것이다.

개인정보 오남용에 대한 더 강력한 제재방안 전제 하에 관련 제도가 서둘러 마련되기를 희망한다. 또한, 서초구 3,000대의 CCTV 중 영상분석 대상 화면으로 사용할 수 있는 카메라는 겨우 30% 안팎이다. 설치시의 앵글 미확보 등의 구조와 안내판 등의 가림 등 현장 환경 및 회전형으로 운영해야 하는 운영방안을 이유로 대부분 영상분석을 적용할 수가 없었다.

한 번 설치하면 옮기고 변형하기 어려운 CCTV 구조물의 특징을 고민해 앵글 확보에 대한 정부의 가이드 수립도 필요하다는 생각이다. 무분별한 설치는 향후 영상을 이용하려는 입장에서는 없는 것만 못할 때가 있다. 이밖에도 정부에 건의하고 싶은 사업도 있다.

다양한 영상을 보유한 혹은 협의된 지자체의 실시간 영상이 모이는 시설을 구축해 영상분석자들이 얼마든지 이용할 수 있도록 하되, 영상 혹은 개인정보 반출은 불가능하고 엔진 라이브러리만 반출할 수 있는 지역영상분석지원센터의 구축이 바로 그것이다. 이런 사업이 마련된다면 서초구도 적극 동참할 것이다.
[글_ 서초구청 도시안전과]

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