센서·통신 기술 접목 … 유지보수 효율 안전성 높여
현지에서 설치 후 ‘안정성·데이터 정확성’ 긍정 평가
무선통신망 원격 ‘모니터링’ 실시간 변화 온도 측정
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연구 책임자 /이기원 실장
철도기술연 전철전력연구실
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한국철도기술연구원에서 개발한 전차선로 장력조정장치 상태감시 시스템이 ㈜디투엔지니어링의 장력조정장치와 함께 대만 전역에 설치됐다.
㈜디투엔지니어링(대표 김낙경)은 철도연으로부터 기술이전을 받아 제작한 ‘IoT 기반 장력조정장치 상태감시 시스템’을 최근 전량 납품을 완료하고, 대만 전역에 걸친 현장 설치 작업에 돌입했다고 최근 밝혔다.
㈜디투엔지니어링은 지난 2021년 일본과 프랑스의 유력 철도기업을 제치고 대만교통부 철도관리국이 발주한 340억 여원 규모의 ‘자동장력조정장치 구매 및 설치 사업’을 수주한 바 있다.
이 사업은 대만 정부가 추진하는 철도 스마트화 프로젝트의 핵심 과제로, 디투엔지니어링은 스프링식 자동장력조정장치 약 2400세트와 함께 IoT 기반 장력조정장치 상태감시 시스템 200세트도 공급했다.
특히 이 상태감시 시스템은 철도연으로부터 기술이전을 받아 상용화한 성과로, 이번 사업에서 장력조정장치에 신기술 탑재에 따른 기술적 우위를 확보해 낙찰받는 데 결정적인 역할을 했다.
자동장력조정장치는 전기철도 시스템에서 핵심적인 역할을 수행하는 설비다. 차량의 팬터그래프와 직접 접촉해 전기를 공급하는 전차선의 장력을 외부 온도 변화와 관계없이 일정하게 유지시켜 주는 기능을 한다.
전차선의 장력을 안정적으로 유지하면 고속 운행 시 팬터그래프와의 접촉 품질이 향상되며, 전차선의 강성을 균일하게 할 수 있어 차량에 보다 안정적이고 품질 높은 전력을 공급할 수 있다.
철도연이 개발한 IoT 기반 장력조정장치 상태감시 시스템은 전차선이나 조가선의 장력을 자동으로 조절하는 장력조정장치에 센서와 통신기술을 접목해, 유지보수의 효율성과 안전성을 크게 높인 것이 특징이다.
기존에는 유지보수 인력이 현장에 직접 방문해 장력 상태를 육안으로 점검하고 기록해야 했으나, 새로 개발된 상태감시 시스템은 초음파 센서와 온도 센서를 장력조정장치에 부착해 실시간으로 길이 변화와 온도를 측정한다.
이 데이터는 LTE, LoRa 등 무선통신망을 통해 서버로 전송돼 관리자가 원격에서 상태를 모니터링할 수 있다. 시스템은 태양광 패널과 배터리를 이용해 전원을 공급하며, 데이터 전송 주기는 배터리 사용량을 줄이기 위하여 1~2시간 등의 간격으로 설정할 수 있다.
시스템 개발 책임자인 철도연 이기원 전철전력연구실장은 “IoT 기반 상태감시 시스템은 장력조정장치의 상태를 실시간 진단해, 유지보수를 더욱 효율적이고 과학적으로 수행할 수 있게 해주는 핵심 기술”이라고 밝히고 “스마트 철도 인프라 구축의 중요한 전환점이 될 수 있다”고 말했다.
㈜디투엔지니어링의 수출 물량은 현재 대만 철도청 산하 5개 지역본부(이란·타이둥·타이베이·장화·타이난)에서 현장 설치가 본격적으로 진행 중이다.
대만 철도청 관계자는 “이 시스템을 설치 후 운용 평가에서도 시스템 안정성과 데이터 정확성 면에서 현지 당국의 긍정적 평가를 받고 있다”고 말했다.
㈜디투엔지니어링 관계자는 “국내 연구기관과의 협력으로 확보한 IoT 기반 상태감시 기술을 바탕으로 기술 경쟁력을 입증했으며, 앞으로도 동남아뿐만 아니라 인도 시장을 중심으로 수출을 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
한편, 이번 수출 사례는 산·연 협력 기반 해외 기술사업화의 성공 모델로 평가된다. 중소기업의 해외 진출과 기술 국산화의 우수 사례로 자리매김할 전망이다.
◇IoT기반 장력조정장치 상태감시시스템은 ···
IoT 기반 장력조정장치 상태감시시스템은 무선통신을 이용해 전차선로 장력조정장치의 상태를 감시, 과학적 유지보수와 편의성을 제공한다. 온도변화에 따른 장력조정장치 유지보수 과학화와 효율화, LoRa통신을 이용한 저전력 설계를 실현했다는 점이 특징이다.
이 시스템은 사업소 및 모바일디바이스에서 장력조정장치 상태를 모니터링할 수 있다. 솔라패널 및 배터리를 이용한 전원 독립과 장력조정장치 상태감시를 포함한 토목 및 환경분야 등으로 확대 적용할 수 있어 기대를 모으고 있다.
IoT기반 장력조정장치 거동 측정기술과 인류거리 및 주위온도 등을 고려한 장력조정장치별 유지보수 기법 제시 등이 눈길을 끈다.
◇㈜디투엔지니어링은 ···
㈜디투엔지니어링은 1990년 설립 이후 품질경영을 최우선 목표로, 끊임없는 기술개발과 품질 혁신, 그리고 우수한 전문 인력 확보에 힘써 왔다. 현재 디투엔지니어링은 설계, 시공, 감리, 제조 등 전기 분야 전반에 걸쳐 전력배전산업과 철도산업에서 독보적인 기술력과 종합적 수행 역량을 갖춘 기업으로 성장해 나가고 있다.
전기철도 분야에서 오랜 경험과 전문 기술을 바탕으로 시스템 설계 및 시공, 관련 제품 생산 및 해외 컨설팅 사업을 수행하며, 동유럽 및 아시아 지역을 중심으로 국제 경쟁력을 높이고 있다.
디투엔지니어링 관계자는 “전기 제조 산업의 기술 고도화를 기반으로 생산 역량을 지속적으로 확장하고, 차세대 전력기기 개발을 통해 제조 산업의 경쟁력과 사업 영역을 더욱 넓혀 나갈 것”이라고 말했다.
관계자는 또 “배전반, 전력제어시스템, 자동화 제어장치 등 전기 제조 기술에 특화된 제품을 개발·생산, 한국전력과 국내외 다양한 산업 현장에 고품질 전기 설비를 공급하고 있다”고 밝히고 “글로벌 시장에서는 해외 전력회사와의 협력 강화와 수출 확대를 통해 지속적으로 입지를 넓혀가고 있다”고 밝혔다.
