기획연재 / 미래 사회변화와 IT(11) - u-Eco City

새로운 도시가치, u-Eco City

지난 30여 년간 국내외 세계는 커다란 변화의 격동 시기였다. 그 중심에는 당연히 IT가 핵심 동인으로 작용했다. 미래사회에도 IT는 핵심 역할을 할 것인데 사회전반 인프라 구축의 중심축으로 다른 영역과의 융합 등을 통해 사회적 과제들을 해결해 갈 것이다. 이번 기획연재를 통해 미래변화를 사회와 기술측면에서 조명하고 예측해 보자. 이번 호에는 그 열 한 번째로 u-Eco City에 대해 알아본다. (편집자 주)

IT와 건설, 환경친화 지향의 새로운 도시 패러다임으로 저탄소 녹색도시인 u-Eco City가 확산될 전망이다. 우리나라의 경우 2010년 36조 원 규모에서 2020년 146조 원으로 전체시장 규모가 크게 확대될 것이라고 한다.

U-Eco는 Ubiquitous와 Ecologic의 합성어로 첨단 IT기술을 집대성한 유비쿼터스 인프라를 바탕으로 도시관리 기술과 생태계 순환기능 유지, 에너지순환과 자원사용저감 기술 등을 통해 인간과 자연이 어우러지는 쾌적한 환경을 갖춘 미래형 첨단 친환경 기술이다.

따라서 U-City는 물리적 공간인 도시 공간 내에 유비쿼터스 첨단정보통신기술인 RFID/USN과 광대역 유무선 네트워크 기술을 활용해 언제(Anytime), 어디서(Anywhere)나, 어떤 디바이스

(Any device)를 통해서 도시 내의 수많은 공간(Space)과 사물(Things) 그리고 사람(People)들 간에 정보 교환(Communication)이 가능하다. 이와 함께 물리적 생활환경 공간으로서 생태와 자연이 인간과 함께 살아 숨쉬는 IT기반의 지능화된 21세기 친환경 미래복합도시이다. 기존 도시 내에 구축되었던 사회 기반시설물, 도시교통, 물류, 행정의 인프라구축과 유지관리 그리고 보안이 유·무선 정보통신기술에 의해 사용자 중심 기반으로 전위되며 도시 내에서 제공되는 모든 서비스와 솔루션이 도시 방재와 도시생태, 그리고 주거환경을 지능형으로 보호, 유지, 관리하는 형태의 통합플랫폼으로 가시화 된다.

U-Eco City에서 가장 기본이 되는 인프라는 도시 생태와 방재이다. 생태와 방재 이 두 가지는 모두 물순환 체계 확보방안과 밀접한 관련을 갖는다. 따라서 도시 내 물순환 체계를 U-UIS(도시기반시설물 관리체계)와 연계하고 분산식 빗물관리와 우수저류시설 그리고 우수 재활용센터의 활용을 통해 효과적인 방재와 생태 인프라를 구축, 관리해야 한다. 이는 첨단 자연생태 기술과 건설기술 그리고 정보통신기술 등이 하나로 융합된 기술로 이들 산업들과 유기적인 관계를 맺고 있는 2차산업 그리고 3차 산업으로까지의 파급효과는 예측하기 힘들 정도로 커질 것이다. 사회기반시설물을 비롯한 도시 내 사물들에서 수 집된 안전, 유지, 관리와 관련된 모든 지능화된 정보 는 실시간으로 유무선 네트워크를 통해 관리자와 사용자에게 전송되어진다.

물론 이때 일반 시민과 관리자가 받는 데이터의 포맷은 각기 상이하다. 그리고 같은 도시에 거주하는 시민이라 할지라도 받는 정보 의 포맷이 상이할 수 있다. 이는 수요자가 원하는 정보를 실시간으로 제공해 주고자 하는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 핵심이기도 하다. 데이터의 수집과 지능화된 캘리브레이션, 그리고 전송데이터의 포맷을 선별하는 것은 정밀화된 무선 센서의 몫이며 초기 단계에서는 유비쿼터스 도시통합관제센터 내 데이터웨어하우스(DW)가 이러한 역할을 대신 할 수 있을 것이다.

이러한 기본적인 인프라 위에 각각의 통신, 에너지, 교통, 복지, 재난/재해, 치안/방범, 시설물 안전 관리, 생태, 환경, 교육, 국방 등 도시 내 콘텐츠들이 각각 표준화된 데이터 저장 및 전송 방식에 의해 통합적 DB를 구축, 이러한 정보를 필요로 하는 관리자 또는 시민들에게 적절한 정보를 실시간으로 확인 할 수 있는 환경을 제공하게 된다.

도시 내에는 첨단 정보통신 인프라(IT Infra)와 유비쿼터스 컴퓨팅(Things that think)에 의한 정보서 비스를 도시 공간에 융합(Invisible)되어지게 하기 위해서 기술의 표준화가 마련되어야 하며 법·제도적 보완이 필요하다. 도시민의 도시생활의 편의증대와 삶의 질 향상을 위해 도시 내 방재관리(U-disaster)를 통한 시민 안전 보장, 도시의 효율적 관리를 위한 체계적인 관제 시스템(유비쿼터스 도시관제센터), 시민복지 향상을 위한 홈 네트워크와 지능형 빌딩시스템(Intelligent Building), 지리정보시스템(GIS) 또는 도시정보시스템(UIS)과 지능형 교통시스템(U-ITS), 신사업 창출을 통한 도시경제의 지속적 성장 및 도시 경쟁력 확보전략이 마련되어져야 한다.

U-Eco City의 통합플랫폼도 중요한 요소이다. U-City에서 운영될 다양한 U-서비스의 연계를 통해 정보를 수집·가공·배포하기 위한 수단으로 외부시스템 및 기관과 유기적인 연계 및 확장을 위해 반드시 필요한 U-City의 핵심기술을 말한다.

우리나라 U-Eco City 연구단이 개발한 U-Eco City 통합플랫폼 패키지는 설치파일 및 4개 영역의 활용가이드 (데이터가이드, 연계가이드, 적용가이드, 아키텍처가이드)를 포함하며, U-Eco City 통합플랫폼을 구성하는 10개 단위기능모듈은 아래 표와 같다

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U-Eco City 통합플랫폼은 ‘양한 센서와 장치들을 통해 수집되는 각종 정보의 가공, 저장, 분석, 배포 등 도시상황 관리 및 모니터링을 위한 U-서비스의 제반 기능과 연계하여 개별 U-City 서비스에서 처리할 수 없는 융.복합 상황이벤트 및 동시다발적으로 발생할 수 있는 도시의 다양한 상황이벤트를 종합하여 처리하는 도시상황관리 서비스 도구’로 정의할 수 있다.

U-Eco City 통합플랫폼은 기존 U-City 통합플랫폼 운영 사례를 기반으로 공통 핵심 기능을 위주로 패지키화하여 다양한 지자체의 요구사항에 대응하고 수정 및 변경을 최소화하면서 해당 지자체의 고유 요구사항에 대한 확장을 용이하게 하기 위하여 전체 U-City에서 공통적으로 요구될 것으로 판단되는 공통 기능을 대상으로 하여 설계·개발되었다.

이러한 기본 원칙에 따라 U-Eco City 통합플랫폼은 도시에서 발생한 상황을 체계적으로 관제할 수 있도록 U-서비스에서 발생한 이벤트를 종합하여 상황이벤트로 표출하고 관리할 수 있는 서비스를 제공한다. 이를 위해 U-Eco City 통합플랫폼은 이벤트 기반 구조 (EDA, Event Driven Architecture)와 이벤트 기반 서비스 (EDS, Event Driven Services) 개념을 적용하여 개발했다. 즉 도시에서 발생한 U-서비스 주요 상황이벤트를 U-Eco City 통합플랫폼으로 전송 받아 종합적으로 상황도에 표출함으로써 이벤트 대응에 대한 종합적인 관제와 함께 후속으로 발생 가능한 이벤트 를 예측하고 이를 예방할 수 있도록 하며 관리지역을 설정하여 특정이벤트를 관리함으로써 안전하고 신속하게 도시에서 발생하는 이벤트에 대응할 수 있다.

U-Eco City 통합플랫폼 특징 U-Eco City 통합플랫폼은 종합상황 표출 및 관리, 복합 상황이벤트 생성 등 기존 플랫폼과 차별화 할 수 있는 특징을 갖고 있으며 이를 세가지로 요약할 수 있다. 첫째, 복합 상황이벤트를 생성하고 및 대응할 수 있다. U-서비스에서 발생한 이벤트를 사전에 정의된 조건에 따라, 상황분석을 통해 정의된 조건에 맞을 경우 복합 상황이벤트를 생성하여 대응할 수 있도록 한다. 복합 상황이벤트를 인지하고 대응할 수 있는 서비스는 U-Eco City 통합플랫폼에서만 할 수 있는 기능으로서 종합적이고 체계적으로 도시의 돌발적인 상황들을 신속하게 대응할 수 있도록 한다. 둘째, 단순 및 복합 상황이벤트 처리 프로세스를 관리하는 최소 단위서비스관리기능을 제공한다. 이를 통해 상황이벤트 및 모니터링 처리를 위한 프로세스를 손쉽게 설계할 수 있으며 복합 상황이벤트 추가 시 대응프로세스의 추가 및 확장을 용이하게 처리할 수 있다. 또한 이벤트 발생 시 해당 처리 프로세스 흐름도 화면을 보여주어 정확한 처리를 지원한다. 셋째, U-서비스 간 데이터 연계를 위한 연계허브 기능을 제공한다. U-서비스 간 데이터 송수신이 필요한 경우 U-Eco City 통합플랫폼의 통신 미들웨어와 외부연계모듈을 통해 연계허브역할을 수행 한다. U-Eco City 통합플랫폼에서 제공하는 통신 API를 통해 U-서비스 간 데이터 연계를 용이하게 하며 또한 라우팅 설정 기능을 통해 전송 측 프로그램 수정 없이 쉽게 U-서비스로 데이터 전송을 추가할 수 있다. ◆