❚2023년도 설계실무지침

기 타 06

6-1 IoT 통신망 기반 비상회차시설 제어시스템 구축방안 알림

6-2 『생물다양성 증진』을 위한 법정보호 동·식물 보전방안 개선 알림

 

기 타 ❙ 231

기 타

61

기 타

IoT 통신망 기반 비상회차시설 제어시스템 구축방안

재난관리처-3308

(2023.08.29.)

1 배 경

 現비상회차시설은 외부차량(견인차 등)의 무단이용*이 가능하여

보안기능이 강화된 제어시스템 필요

* 리모콘 무단복제를 통해 비상회차시설 임의 개폐

※ 언론보도 및 국회 지적사항

- [‘21. 3, KBS] 비상차량만 쓴다는 고속도로 회차로··· ‘견인차’는 맘대로

- [‘21.10, 소병훈 의원] 비상회차로 무단사용에 대한 향후 대책

- [‘21.10, 장경태 의원] 민간견인차의 비상회차로 무단사용에 대한 향후 대책

2 현황 및 문제점

 현 황

o 비상회차시설 유형별 현황 및 차단기 현황

(단위 : 개소)

구 분 계

중분대

개구부

터널 입출구

개구부

간이진출입시설

하급도로 有하급도로 無

회차시설 2,014 1,224 402 231 157

차단기

자동 401(50.8%) - 220 73 108

수동 389(49.2%) - 182 158 49

⇨ 자동차단기는 대부분 터널입출구 개구부 또는 간이진출입시설에 설치되어 있음

※ 비상회차시설 차단기 유형별 형태

자동 차단기(격자형) 자동 차단기(바형) 수동 차단기(철재형)

232 ❙ 기 타

o 비상회차시설 자동차단기 제어방식

- (현장제어) 현장에서 차단기의 함체에 설치된 버튼작동

- (RF 통신방식) RF(라디오주파수) 통신 리모콘으로 원격제어(대다수)

- (IoT 통신방식) IoT 통신 리모콘으로 원격제어(2개소 시험운영)

o IoT 통신망 비상회차시설 자동차단기 관제시스템 현황(ex-IoT)

- (시스템 구축) 통신규격서(프로토콜) 마련(ITS처, ‘22년)

- (주요기능) 차단기 정상작동여부, 제어이력 등 조회기능

- (제어방식) ex-IoT 시스템에 등록된 리모콘으로만 작동 가능

o 비상회차시설 자동차단기 관리

- (주파수 관리) RF 통신 리모콘 주파수 주기적 변경(반기1회)

- (잠금조치) 차단기 내 주파수 노출방지 잠금장치 설치

- (CCTV 설치) 무단회차 빈도 높은 회차시설에 블랙박스 및

불법이용 단속 안내표지판 설치

 문 제 점

o 現RF 통신방식은 보안에 취약함

- 리모콘 구입 및 복제가 용이

o 기존 차단기 관리방안의 실효성 한계

- 차단기 주파수 변경 및 무단이용차량 CCTV 영상확인 등 번거로움

o 무단이용에 따른 교통사고 위험성

- 교통통제 없이 회차시설 무단이용시 대향차로 진행차량과 충돌 위험

※ 관련기준 : 필요시 지사장 승인을 얻은 차량에 한하여 안전조치 후 이용가능

【터널입출구 개구부 이용기준 개선, 재난관리처-3348(2017.12.29.)】

o 무단이용 차량에 의한 통행료 누수

- 중앙선 만종졸음쉼터 회차로 무단이용차량 통행료 미납 확인(CCTV)

* ‘19.9 ～ ’20.3 기간 중 무단이용 124건에 대해 부가통행료 징수

기 타 ❙ 233

기 타

3 추 진 방 안

 추진방향

IoT 통신망 기반 차단기 제어시스템 구축으로 보안 및 편의성 강화

[리모콘 복제 불가 → 차단기 무단이용 불가]

 RF → IoT 통신방식으로 전환  내부망 원격제어시스템 활용

IoT 통신규격서 적용 제어기판 설치

원격제어 리모콘에 IoT 인증키 부여

상황실 PC를 통한 원격제어

차단기 작동상태 모니터링 및 이력조회

 RF → IoT 통신방식으로 전환

o (추진방안) 기존 자동차단기의 제어기판 및 리모콘을 RF 통신방식

에서 IoT 통신방식으로 교체

o (대 상) 기존 RF 통신방식 차단기 399개소

o (소요비용) 총 1,197백만원(개소당 3백만원)

o (연도별 계획) 간이진출입시설 → 터널입출구 개구부 順

구 분 계 ‘24 ‘25 ‘26 ‘27

대상(개소) 399 90

(간이진출입시설)

90

(간이진출입시설)

110

(터널입출구 개구부)

109

(터널입출구 개구부)

금액(백만원) 1,197 270 270 330 327

o (추진절차)

차단기 IoT 통신방식

전환공사 발주

(본부‧지사 시설물 주관부서)

⇨

IoT 인증키 부여 및

시스템 등록

※ IoT 통신망 수용신청서

사전제출(→ITS처)

⇨

차단기 제어기판 교체

및 IoT 리모콘 제작

※ 비상회차시설 차단기 설계‧건설공사 발주시에도 해당절차 동일하게 적용

o (관리방안) 리모콘 제작(5EA) 후 지사 내 긴급차량*에 배치 및

관리대장 작성 * 개구부 이용가능차량에 추가배부 가능

234 ❙ 기 타

 내부망 원격제어시스템 활용(‘22 하반기 구축)

o (개 요) 상황실 PC에서 차단기 원격제어 및 모니터링

구 분 도로통합플랫폼 ex-IoT

주요기능

차단기 현황조회 및 원격제어

(상황실 PC)

차단기 개폐상태, 제어이력

조회, 차단기 및 리모콘 등록

(상황실 PC)

주관부서 정보처 ITS처

o (추진절차) 차단기 제어기판 교체시* 표준프로토콜 적용

→ 도로통합플랫폼, ex-IoT에 등록

도로통합플랫폼 ex-IoT

4 협 조 사 항

내 용 협조부서 추진시기

차단기 통신방식 전환공사 사업계획 반영 기획처 ‘24 ~

IoT 통신망 수용신청서 처리 및 인증키 부여 ITS처 ‘24 ~

비상회차시설 차단기 원격제어시스템(도로통합플랫폼)

에 신규 차단기 추가등록

정보처 ‘24 ~

설계‧건설공사시 비상회차시설 차단기 제어시스템에

IoT 통신규격서 반영

건설처

설계처

‘23 ~

기 타 ❙ 235

기 타

첨 부 자 료

첨부 1 비상회차시설 유형

첨부 2 비상회차시설 차단기 세부현황(별첨)

첨부 3 비상회차시설 차단기 IoT 통신규격서

첨부 4 비상회차시설 차단기 IoT 시스템 등록 절차

첨부 5 비상회차시설 차단기 리모콘 배부대상(별첨)

첨부 6 비상회차시설 차단기 리모콘 관리대장(양식) (별첨)

236 ❙ 기 타

첨부1 비상회차시설 유형

(단위 : 개소)

구 분 계

중분대

개구부

터널 입출구

개구부

간이진출입시설

하급도로 有하급도로 無

회차시설 2,014 1,224 402 231 157

차단기

자동 401(50.8%) - 220 73 108

수동 389(49.2%) - 182 158 49

※ 회차시설 형식

구 분 개 요 도

중분대

개구부

T-1

T-2

터 널

입출구

개구부

간 이

진출입

시 설

하급도로

有

하급도로

無

기 타 ❙ 237

기 타

첨부3 비상회차시설 차단기 IoT 통신규격서

1. 목 적

o 고속도로 제설작업 등 일상유지관리 및 각종 재난사고 발생 시 신속한

현장 출동을 위하여 회차로, 간이진출입로 등에 설치되는 차단기 자동

제어시스템(이하 “회차로 차단기 자동제어시스템”)의 설치 및 운영에

관한 사항을 규정하기 위함

2. 기능 요구사항

가. 시스템 구조

o “회차로 차단기 자동제어시스템“은 ”회차로 차단기 원격제어 시스템, 차

단기 제어 단말장치, 리모컨“으로 구성됨

열림·닫힘·정지 제어

열림·닫힘·정지 제어 / GPS

회차로 차단기 원격제어시스템 리모컨

차단기 제어 단말장치

제어 응답 / 상태보고

나. 회차로 차단기 원격제어시스템

1) “회차로 차단기 자동제어시스템”은 도로통합플랫폼 내 회차로 차단기

원격제어시스템 또는 전용 리모컨을 이용하여 데이터를 우리공사 IoT전용

LoRa망에 연결하여 송수신 받을 수 있도록 해야 함

다만, 도로통합플랫폼 내 시스템 구축 완료 전 까지는 업무망 PC

Chrome을 활용하여 IoT플랫폼*에 별도 접속 후 사용해야 함

* 접속경로(업무망) : http://172.16.166.48:5100

238 ❙ 기 타

2) “회차로 차단기 자동제어시스템“은 회차로 차단기 원격제어시스템 또는

전용 리모컨으로 현장에 설치된 회차로 차단기를 자동제어(열림·닫힘·정지)

할 수 있어야 함

다. 회차로 차단기 제어 단말장치

1) 회차로 차단기 제어 단말장치는 차단기 상태정보(열림·닫힘·정지)를

60분(설정에 따라 다르게 적용 가능) 마다 회차로 차단기 원격제어

시스템으로 전송하여 하여야 함

2) 회차로 차단기 제어 단말장치는 차단기의 열림 상태가 10분 이상 지속될

경우 매 10분 단위로 이벤트 메시지를 발송하고, 상황실 근무자에는

pop up, 지사 담당자에는 문자메시지로 회차로 열림 상태를 알려주어야

하며, 상황실 근무자 및 지사 담당자는 열림상태 확인 후 닫힘 등

필요한 조치를 하여야 함

3) 회차로 차단기 제어 단말장치는 도공 IoT통신망(LoRa)을 통해 운영

되어야 하며, KC인증(channel access : Listen Before Talk 기능포함) 받은

제품을 사용해야 하며, MAC는 LoRaWan 1.0.2이상 표준을 준수하여야

한다.

4) 회차로 차단기 제어 단말장치는 각 전원계통에 퓨즈가 부착되어 서지(surge)

전압으로부터 보호될 수 있어야 함

5) 회차로 차단기 제어 단말장치 케이스(함체)는 공인된 인증기관으로부터

IP67 인증을 받아야 함 (별첨1)

6) 회차로 차단기 제어 단말장치는 실시간 제어를 요하는 서비스이므로

“Class C” 타입으로 적용되어야 함

7) 회차로 차단기 제어 단말장치의 제어 응답전송주기는 제어신호 발생 시

즉시 응답하도록 반영되어야 함

기 타 ❙ 239

기 타

라. 회차로 차단기 전용 리모컨

1) 회차로 차단기 전용 리모컨은 불법복제 예방을 위해 우리공사 내부

시스템에 별도 등록 후 승인된 리모컨에 대해서만 사용 가능토록 해야 하며,

기 승인을 득한 리모컨을 분실한 경우에는 반드시 내부 시스템에서

승인 취소 후 작동되지 않도록 관리해야 함

2) 우리공사 내부 시스템에 등록된 회차로 차단기 전용 리모컨은 향후

“회차로 차단기 자동제어시스템” 구축이 완료되는 모든 회차로에 대해서

전국 어디에서나 사용 가능하여야 함

3) 회차로 차단기 전용 리모컨은 자신의 GPS 위치 정보로부터 반경

40m 이내에서 가장 가까운 회차로 차단기에 한해서 작동되어야 하며,

그 밖의 범위에서는 미작동 해야 함

4) 회차로 차단기 전용 리모컨은 실시간 위치정보 및 제어를 요하는 서비스

이므로 “Class C” 타입으로 적용되어야 함

3. 기타사항

가. 프로토콜 구조는 우리공사에서 별도 제시하는 규격을 준수하여야 함(별첨2)

나. 도공 IoT통신망(LoRa)을 통한 서비스를 제공을 위해서는 기 운용중인

네트워크 서버 및 모니터링 시스템을 통해 데이터 수집과 제어명령이

수행되어야함

1) 도공 IoT통신망에 접속(Access)하기 위해서는 사전에 통신망 수용 신청서를

제출하고, 주관부서에서 인증 키(App Key)를 부여받아 단말에 설치하여여 함

다. 신규 개발 또는 펌웨어 수정 된 제어단말 및 리모컨은 현장 설치 전

도공 스마트 오픈-랩에서 통신 및 기능시험을 완료한 이후 현장에

설치하여야 한다.

240 ❙ 기 타

첨부4 IoT 통신망 수용 절차

□ ioT센서 디바이스 통신망 수용

ㅇ IoT 센서 디바이스 설치하는 지사·사업단은 사전에 관내 IoT통신망

구축·관리를 담당하는 지역본부와 현장 조사 및 통신망 수용을 위하여 협의

ㅇ IoT통신망 구축·관리를 담당하는 지역본부는 협의 결과를 바탕으로

‘IoT디바이스 통신망 수용신청서’를 작성하여 본사에 공문으로 제출

ㅇ 본사는 접수 된 ‘IoT디바이스 통신망 수용신청서’를 검토하여,

IoT통신망에 수용이 가능토록 App EUI 부여

지역본부·지사·사업단

· (지사·사업단) 통신품질 현장조사 및 센서 통신망 수용협의(→본부)

· (본 부) IoT 디바이스 통신망 수용신청서 작성 및 공문제출(→ITS처)

※ 사업단 준공 후 관할지사·이정 등 세부사항 변경시 수용신청서 재제출

▼

ITS처, 정보처

· (I T S 처) IoT 디바이스 통신망 수용신청서 검토 및 EUI부여·수용(ex-IoT)

센서 단말기 정보 공유(→정보처)

· (정보처) 센서 단말기 정보 등록(도로통합플랫폼)

▼

지역본부·지사

· (지 사) IoT센서 디바이스 운영 및 유지관리

· (본 부) IoT통신망 품질상태 확인 및 관리

※ 센서 디바이스 EUI 부여시 IoT 시스템 운영가능

LoRa 센서디바이스 EUI 체계(16Byte) : App EUI(8Byte) + Dev EUI(8Byte)

구 분 App EUI (8Byte) DeV EUI (8Byte)

주 관 본사 ITS처 발행 센서디바이스 설치부서 작성

내 용 제조사, 서비스, 본부 구분 LoRa Module별 고유번호 식별

* 기타 세부사항은 고속도로 IoT시스템 업무기준 참고