스마트시티 성공을 위하여…센서 및 에지 데이터 분석 및 활용이 중요하다

세계 인구의 도시 거주 현상은 코로나19로 인해 일부 도시 탈출을 일으켰음에도 불구하고 여전히 진행되고 있다. 시민과 기업에게 매력적인 도시를 만드는 것은 많은 요소들의 결합을 통해 가능하다. 안전 및 보안, 이동성 및 교통, 대기 품질, 소음 공해, 녹색 공간 등 모든 것들이 결합돼 도시의 생활성을 향상시킨다.

도시는 스마트를 위해 기술과 데이터를 찾는다. 스마트시티는 도시 부서 간의 독립성을 해체하고 공공 목표를 달성하기 위해 연결된 장치, 센서, 시스템 및 데이터를 사용하고 통합하고 있다. 많은 전문가들이 데이터 수집의 효율성이 높은 에지 컴퓨팅과 센서 네트워크 활용을 추천하고 있다.

첨단 에지 컴퓨팅과 여기에서 생성되는 데이터 분석, 네트워크에 접속된 센서를 활용한 데이터 수집은 스마트시티의 영양분이 된다. 다양한 환경 센서와 결합하고 비디오 보안 감시장치와 연결되며 미래 지향적인 도시 환경 인프라를 구축하고 있다.

밀리초 단위로 데이터는 분석되고 운영자에게 통보된다. 카메라 센서로 촬영된 동영상 데이터는 실시간으로 분석돼 도시의 안녕과 시민들의 안전을 위해 사용된다. 도시의 통신 인프라인 네트워크는 어느 지점이든 필요할 때 디바이스의 설치를 가능하게 만들어 준다.

에지 분석은 확장성과 유연성을 제공한다. 영상 센서의 데이터 품질이 높을수록 정확성도 비례해 높아진다. 데이터 송수신 양이 대폭 향상된 5G 통신망이 이를 가능하게 만들어 주었다. 획득된 이미지는 에지 컴퓨팅을 통해 엔드 투 엔드에서 즉시 분석하므로 대기 시간이 크게 단축된다. 심지어는 컴퓨팅과 센서가 일체화되는 추세도 있다.

에지 분석은 서버 및 클라우드 기반의 중요한 보완 요소다. 카메라 자체에서 분석하면 속도와 정확성을 향상하지만 동시에 귀중한 메타데이터도 생성한다. 이를 이미지 데이터와 결합해 과거의 데이터가 저장된 데이터 센터나 클라우드에서 분석하면 더 많은 정보를 얻게 된다. 과거의 범죄 정보 데이터베이스와 비교해 미제 사건을 해결할 경우를 상상하면 가능한 일이다. 이것이 스마트시티에서 일어나는 에지 컴퓨팅 분석의 장점이다.

교통관리는 가장 우선적으로 적용할 수 있는 영역이다. 효과적인 차량 이동은 도시의 효율적인 작업에 핵심이다. 차량을 줄이고 스쿠터나 자전거 등 마이크로모빌리티의 사용을 유도하는 정책을 포함해 교통정책은 도로 및 주차장 설계, 보도와 자전거 도로 확충 등 스마트시티 교통 인프라 설계를 좌우한다.

도로 표지판은 도시의 교통 관리를 위한 필수 도구다. 비디오 보안 감시 분석은 표지판 자동화를 지원할 수 있지만 특히 정확성에 의존한다. 과거에는 잘못된 경보가 많아 교통 분석에 어려움을 겪었다.

에지 분석은 모든 유형의 개체를 감지, 식별 및 분류하는 데 서버 및 클라우드 기반 분석과 동일한 수준의 정확도를 제공한다.

지난해 CNBC 보도에 따르면 조지아 주 아틀란타는 감시 카메라를 이용해 매일 오가는 거의 2만 9000대의 차량을 대상으로 탄소 배출을 감시해 오염을 줄이는 프로젝트를 시행하고 있다. 액시스 카메라 시스템 84대가 2.3마일 도로를 따라 26개 교차로를 커버한다. 감시 카메라에는 프랑스 시티로그사의 분석 애플리케이션이 설치돼 있다. 여기에서 수집된 차량 수, 속도 및 배출 데이터는 카네기멜론 대학교 로봇공학 연구소가 개발한 적응형 교통 신호 제어 기술 서트랙(SURTRAC)으로 사용된다고 한다. 민감한 공기 품질 센서는 도시 당국에 오염이 정상 또는 바람직한 수준 이상으로 증가하고 있는 장소에 대한 실시간 정보를 제공한다. 비디오 감시와 결합해 오염시키는 차량까지 식별해내고 조치도 취할 수 있다.

도시는 소음이 많은 곳이다. 소음 수준이 바람직한 수준보다 높거나 특정 유형의 소음이 지속되면 건강에 해롭다. 소음 공해는 도시 환경에서 두 번째로 인간의 건강에 해로운 환경 위협이다. 호흡 불안, 고혈압, 위염, 대장염, 심지어 심장 마비 등 여러 질환들이 소음 공해와 연관되어 있다.

오늘날의 첨단 음향 센서는 방대한 수의 고품질 마이크를 갖추고 있다. 소리가 어디서 나는지, 얼마나 큰지, 소리의 종류는 무엇인지를 정확하게 식별해 시각화한다. 스마트시티는 특정 소음의 근원을 정확히 파악할 수 있다. 연결된 비디오 보안 감시를 통해 건설 현장, 혼잡한 교차로 또는 나이트클럽에서 소음이 발생하는지 여부를 파악하여 적절한 응답을 유도할 수 있다.

안전 및 보안에도 적용된다. 필요할 때 응급 서비스 차량의 통로를 확보한다. 음향 센서는 자동차 사고, 높은 목소리, 총성, 유리 깨짐 등 특정 소음과 관련된 경보를 생성할 수 있다.

메타데이터를 이용한 과거 데이터와의 분석과 새로운 지식 확보는 진정한 에지 컴퓨팅의 힘이다. 방대한 양의 데이터를 분석하면 패턴과 이상 징후를 식별하고 안전, 환경 및 이동성을 예측할 수 있다.