케이지아이 "드론 촬영 이미지 활용 태양광 사전 경제성 분석 및 시설 관리 SW 개발"

케이지아이(대표 김종훈)가 ‘드론 항공 촬영 이미지를 활용한 태양광 사전 경제성 분석 및 시설 관리 SW’ 개발에 나서 시선을 받고 있다. 송도 산업기술연구집적센터에 입주해 있는 이 회사는 인천경제산업정보테크노파크(IBITP) 산하 송도SW융합클러스터(센터장 정승수)가 시행하는 ‘SW융합 R&D지원 사업’에 선정, 국내 처음으로 이를 추진하고 있다.

인천내 최대 SW 지원기관인 송도SW융합클러스터는 인천시 8대 전략산업(항공, 첨단자동차, 로봇, 바이오, 물류, 관광, 뷰티, 녹색기후금융)과 특화전략산업(바이오, 로봇, 디지털사이니지)간 SW융합을 통해 신기술 과 신제품을 개발, 관내 강소 중소기업을 육성하고 지역경제에 기여하기 위해 이 사업을 추진하고 있다.

케이지아이는 올해말 끝난 1단계사업에서 특허 출원 1건(드론 항공 촬영을 기반으로 하는 태양광 발전사업 경제성 분석 방법)과 기술 이전 1건, SW등록 1건(시설물의 실시간 모니터링을 위한 열화상 정보 추출 엔진 시스템), SW시제품 1건 등의 성과를 거뒀다. 특히 하이라인닷넷에 ‘영상도화 기반 3차원 모델링 생성모듈’을 기술 이전, 눈길을 모았다.

1996년 10월 설립된 케이지아이는 외산 제품 일색인 국내 환경에서 자체 개발한 지리정보 시스템 기술을 기반으로 설립됐다. 자체 기술로 국산화한 지리정보시스템을 기반으로 도시가스 배관망 관리 시스템, WEB GIS 및 모바일 GIS 등 다양한 GIS 관련 개발 실적을 보유하고 있다.

KT와 10여 년간 무선망 설계 최적화 툴인 ‘CellTREK/OPT’ 개발에 주력하고 있고, 국가지리정보시스템 사업인 NGIS 사업에도 참여, 모바일 GIS 프로젝트를 진행했다. 최근에는 국토교통부 산하 한국건설기술연구원의 도로표지관리시스템, 도로현황조서시스템, 도로포장관리시스템, 도로품질관리시스템, 국가하천유지관리시스템 등 시설물 유지관리 프로그램을 개발했다.

■주요 사업추진 내용

케이지아이는 이번 사업 목표로 △영상도화 지도 생성 SW 개발 △태양광 발전 사업 경제성 분석 SW 개발 △ 태양광 발전 시설 상태 모니터링 SW개발 등 세가지에 초점을 맞췄다.

이에 회사 역량을 총 동원한 케이지아이는 영상도화 지도 생성 SW와 태양광 발전 시설 상태 모니터링 SW를 개발하는 개가를 거뒀다. 영상도화 지도 생성 SW를 개발함에 따라 △항공촬영 이미지 분석 △이미지 위치 분석 △데이터 교환 메타 데이터 EXIF 정보 △태양광 발전 사업성 평가 지형의 영상도화 지도 생성 △이미지데이터에 좌표 입력 및 항공 촬영 이미지 병합 등이 가능해졌다.

또 태양광 발전 시설 상태 모니터링 SW를 개발해 △열화상 카메라 촬영 이미지 분석 △특정온도 검출을 위한 이미지 분석 △태양광 발전 시설 상태 검토 등을 구현했다.

■어떤 기술적 성과 거뒀나

사업 수행으로 케이지아이는 4가지 기술적 성과를 거뒀다.

첫째, 드론을 이용한 원격 공간 스캐닝 응용 분야를 다양한 형태로 구현했다. 특히 공간 시설물에 대한 지속적인 촬영을 통해 재난 재해 등의 피해 예상을 미리 예측할 수 있게 됐다.

둘째, 드론에 라이더(LiDAR), 열화상카메라 등 다양한 장비를 장착해 3D 모델링은 물론 보다 정밀하고 다양한 형태의 도면을 제작할 수 있게 했다.

셋째, 향후 가상현실(VR)과 결합, 360도 영상 촬영을 통해 현실적인 공간 정보를 제공할 수 있게 했다.

넷째, 공중촬영 데이터를 통해 정규화 식생 지수(NDVI: normalized difference vegetation index)를 산출하면 식물의 성장 능력과 밀도를 모니터링하거나 가뭄과 수확량, 삼림 벌채 등의 상황 보고도 가능하게 했다.

■경제적 성과

기술 못지않게 경제적 성과도 돋보인다.

첫째, 드론을 활용한 지도 제작 비용은 4K 영상의 경우 150만원이지만 항공사진은 30억원이 소요, 향후 지도 제작 비용을 크게 줄일 수 있다.

둘째, 태양광 전지를 드론과 열화상카메라를 이용해 측정하면 사람이 측정기를 사용해 모듈 한 장 한 장 일일이 검사하는 것에 비해 인건비를 절감할 수 있다.

셋째, 고가 외산 SW에 대한 수입 대체 효과와 가격 경쟁력을 바탕으로 수출 효과를 기대할 수 있다.

넷째, 지리정보시스템, 사물인터넷, VR, LiDAR, 항공영상 등을 활용한 새로운 사업과 일자리 창출을 기대할 수 있다.

■파급효과

케이지아이는 파급효과도 클 것으로 내다봤다. 온실가스 감축의무가 있는 파리기후협정이 공식 발효됨에 따라 태양광 발전이 대안책 중심에 설 가능성이 높기 때문이다. 또 지리정보시스템, 사물인터넷, VR, LiDAR, 항공영상 등을 활용한 새로운 사업과 일자리 창출이 가능해진다.

태양광산업 발전은 고용창출 효과가 클 뿐 아니라 고부가가치 산업으로 발전 가능성이 높기 때문이다.국제노동기구(ILO) 등 국제기구 보고서에 따르면 2030년까지 전 세계는 신재생에너지 분야에서 2000만개의 신규 일자리가 창출될 것으로 전망된다.

■사업화 및 상용화 계획

케이지아이는 사업화를 위해 포스코 ICT 와 협업하거나 이의 지정 사이트에 적용할 예정이다. 각 기능별 모듈화 판매도 계획하고 있다. 예컨대 △드론 기반 3D 자동 도화 엔진 판매 △ 태양광 발전 사업 사전 경제성 분석 시스템(SW, 단말기탑재형) △태양광 발전 시설 상태 모니터링 시스템(SW, 서버탑재형) 등으로 구분, 모듈화 판매가 가능할 것으로 보고 있다.

■인터뷰/김종훈 케이지아이 대표

=이번 사업의 목적과 중요성은

△신재생에너지 공급의무화(RPS) 제도 시행으로 태양광 사업 발전 가능성이 높다. '신재생에너지 공급의무화(RPS) 제도'는 설비용량 500MW 이상 발전 사업자에게 총 발전량 중 일정량 이상을 신재생에너지 전력으로 공급하도록 의무화한 것이다.

=태양광발전 분야에 드론을 이용하면 어떤 효과가 있나.

△우선 인건비 절감 효과를 기대할 수 있다. 드론은 우리가 미처 생각하지 못한 분야에서도 실력 발휘를 하고 있다. 태양광발전 분야에서 드론은 수백만 장에 이르는 대량의 태양전지 모듈 가운데서 과열 등 문제를 야기하는 모듈을 적외선 카메라로 검출하는 데 쓰일 수 있다. 사람이 측정기를 사용해 모듈 한 장 한 장을 일일이 검사하는 것에 비해 인건비를 대폭 절감할 수 있다.

미국에서 태광양 산업을 주도하는 ‘퍼스트 솔라’는 세계 최대 규모인 290MW의 태양광 발전소에서 스카이캐치 드론 서비스를 이용하고 있다. 드론은 대규모 태양광 발전소 주변의 야생 동식물 보호에도 유용하다. 미국에서 대규모 태양광 발전소를 건설할 경우 야생 동식물 서식지의 보전 및 관리는 의무사항이다. 건설 계획 단계에서 드론을 띄우면 건설 지역에 서식하는 야생 동식물을 확인하고 적절한 조치를 취할 수 있다

=사업으로 개발되는 SW는 어떤 것이 있나

△크게 3가지다. 첫째, 항공기기(드론) 항공촬영 이미지를 활용해 특정 요소의 영상도화 지도 생성 SW를 개발한다. 둘째, 지형 이미지 데이터 및 영상도화를 활용해 태양광 발전 사업 경제성 분석 SW를 개발한다. 마지막으로, 드론 항공 촬영을 기반으로 태양광 발전 시설 상태 모니터링 SW도 개발한다.

=이 분야 국내외 시장 동향은 어떤가