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전국 최초 사물인터넷(IoT) 스마트센서 홈네트워크 기술을 적용한

서대문구 반지하가구
스마트안전관리서비스

글: 문병길 서울특별시 서대문구 스마트정보과 주무관

서대문구청 스마트정보과 스마트도시팀에서는 전국 최초로 스마트센서 홈네트워크 기술을 적용하여 반지하가구의 화재 및 침수, 일산화탄소 발생 등 다양한 재난을 탐지하고 알람 및 문자 등으로 안내하여 취약계층의 대응능력을 보완함으로써 대형 재난으로의 확대를 조기에 방지하는 스마트안전관리서비스를 개발하여 서대문구 관내 반지하 300가구에 구축하였다.

반지하주택의 특성 따라 전략적 접근 필요

건축물 대장 자료에 따르면, 2021년 12월 31일 현재, 서울에는 20만 2,741호의 반지하주택이 있는 것으로 추정되며, 이는 전체가구의 약 5%를 차지한다.
2022년 8월, 서울시 관악구의 반지하주택에서 침수 및 화재로 사망 사고가 발생하였고, 서대문구에서는 최근 5년간 총 115가구에서 침수피해가 발생하였다. 반지하주택은 침수위험뿐 아니라 화재, 육체적·정신적 건강 등 측면에서도 바람직하지 않은 주거유형으로 없애는 것이 바람직하지만 주로 장애인 및 어르신, 1인 가구 등 저소득 취약계층이 거주하고 있어 과도하게 인위적으로 규제하는 것은 저소득 가구의 주거기회를 박탈하고 옥탑방, 고시원 등 또 다른 열악하고 위험한 주거유형으로의 전이를 부추길 수 있다. 뿐만 아니라, 주민의 생명과 신체 보호 관점에서 반지하주택 위험 해소를 위한 대책을 적극적으로 추진하고, 반지하주택의 특성에 따라 규제, 지원 정비 등을 적절하게 적용하는 전략적 접근이 필요하다.

전국 최초로 스마트센서 홈네트워크 기술 적용

서대문구청 스마트정보과 스마트도시팀에서는 전국 최초로 스마트센서 홈네트워크 기술을 적용하여 반지하가구의 화재 및 침수, 일산화탄소 발생 등 다양한 재난을 탐지하고 알람 및 문자 등으로 안내하여 취약계층의 대응능력을 보완함으로써 대형 재난으로의 확대를 조기에 방지하는 스마트안전관리서비스를 개발하여 서대문구 관내 반지하 300가구에 구축하였다.
이를 위해 ‘23년 1월부터 2월까지 안정적이고 효율적인 통신방식과 서비스 내용을 설계하고 센서 관련업체와 회의를 통해 소요예산을 파악하고 계약방식 등을 결정하여 반지하 160가구에 서비스 설치를 위한 기본 방침을 수립하였다. 기본 방침을 토대로 2월부터 연합뉴스 등 언론 및 SNS, 주민 센터 등을 통한 서비스 홍보를 실시하고 3월부터 신청 가구를 모집하였다. 서비스 설치 효과를 최대화하기 위해 건축과와 치수과의 협조를 받아 침수에 더 취약한 가구를 선별하여 집중 홍보하였다. 일상감사 및 정보화사업 사전협의를 거쳐 4월에 사업자 선정을 위한 입찰공고를 내고 5월에 제안서평가회를 실시하였다. 전국 최초로 반지하가구에 침수센서를 구매 설치하는 사업으로 인해 국가기관 인증을 모두 획득한 센서를 제안한 업체가 없었다. 그래서 한 번 더 입찰공고와 제안서평가회, 협상을 실시하여 최종적으로 업체를 선정하고 6월 24일에 계약을 체결하였다. 계약 시점까지 구청에서 모집한 서비스 신청 가구가 170여 가구밖에 되지 않아서 나머지 130여 가구를 7월부터 계약 업체와 함께 추가 모집하면서 물품도 설치하였다. 더운 날씨에도 불구하고 다행히 계약기간인 9월말까지 목표 수량인 300가구를 모두 모집하여 물품은 설치하였으나 운영서버 연계개발이 부족하여 사업기간을 10월말까지 연장하여 최종 준공하였다.
반지하 한 가구에 설치되는 물품은 다음 표와 같으며 온도센서와 IoT소화기는 추가제안 품목이다.

가구 내 설치 물품 중에 침수센서와 IoT소화기는 전국 최초로 설치되었으며 서비스 도입 가구 인증과 홍보를 위해 현관 앞에 인증마크를 부착하였다.

서비스 구성은 아래 그림과 같이 가구내 센서에서 발생되는 이벤트 데이터를 게이트웨이가 447Mhz 통신으로 수집하여 경광등에게 신호를 줌과 동시에 LTE라우터를 통해 운영서버로 전달한다. 신호를 받은 경광등은 이벤트 종류에 맞게 알람음을 발생시키고, 운영서버는 수집된 데이터를 확인하여 해당 가구 구성원의 스마트폰으로 재난 발생 문자를 전송하고 서대문구청 관제PC에 알람을 발생시킨다. 구청 관제요원은 재난 감지 가구에 전화를 걸어 센서 오탐 및 재난 발생 여부 등을 파악하여 119 신고 등으로 사건을 처리한다.

운영서버는 서대문구청 스마트정보과 정보통신실에 이중화로 구축되어 하나의 서버가 고장이 나더라도 중단 없이 안정적으로 운영할 수 있고, 지도기반으로 다음 그림과 같이 센서 감지 이벤트 및 세대 현황, 게이트웨이 통신 관리 등이 용이하도록 구축하였다. 스마트폰 문자발송 기능은 기존에 있는 구청 문자전송 서버의 API를 이용하여 개발하였다. 사이버보안 강화를 위해 방화벽 및 다중영역보안장비 등 보안장비를 이용하여 서비스 운영에 필요한 접근만 허용하였다.

본 서비스 특징으로는 우선 댁내 전용 무선 통신을 사용함으로써 WiFi와 충돌 없이 강화된 보안으로 선거법 위반 걱정 없이 안정적으로 사용 가능하다. 뿐만 아니라 모든 센서들이 무선 저 전력으로 동작하여 설치와 관리가 용이하고 배터리로 장기간 사용가능하다. 또한 가구 구성원과 서대문구청 관제센터의 이중 모니터링 체제로 재난 발생을 조기에 발견하고 효과적으로 대응할 수 있다.

2023.11.03. 20시 11분 경, 서대문구 반지하가구 거주인이 보리차를 끓이다가 다른 일을 하던 중 가스 불을 끄지 않아 주전자를 태워 연기가 발생하여 스마트안전관리서비스의 화재센서가 연기를 감지하여 반지하 가구에 설치된 경광등이 울리고, 거주인 스마트폰으로 문자가 발송되어 거주인이 주방으로 달려가 가스 불을 꺼 화재로 이어지지 않았다.
이 사례를 통해 스마트안전관리서비스가 반지하 취약계층의 부족한 대응능력을 보완하는 효과가 있음이 입증되었다.

서대문구 성과 기반으로 향후 서울시 전역으로 확대 기대

반지하가구 스마트안전관리서비스를 통해 서대문구는 반지하가구의 화재 및 침수, 일산화탄소 발생 등 다양한 재난의 조기 발견으로 대형 재난으로 확대를 방지할 수 있고, 스마트정보기술을 활용한 주민 생활 안전 확보로 스마트도시기반을 마련하였다. 뿐만 아니라 전국 최초 댁내 센서 네트워크 적용으로 다양한 센서 추가 설치를 통해 반지하가구 외의 복합적인 취약 가구로 서비스 확대 적용이 가능해졌다. 서울 관악구 등 타 자치구에서 서대문구 스마트안전관리서비스에 대한 관심이 많은 만큼, 서대문구 운영 성과를 기반으로 향후 서울시 전역으로 서비스가 확대 설치될 것으로 기대된다.