“광산 지하매설물 사고 인명피해 줄인다”…ETRI, 지하 무선통신기술 첫 개발

ETRI 연구진이 자기장기반 광산 지중 무선통신 수신시스템에 대해 의견을 나누고 있다.[ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 지하 무선통신 기술 개발에 성공, 앞으로 광산 등 지하매설물 사고로 매몰된 사람의 생존 여부를 신속하게 확인할 수 있게될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 1m 직경의 송신 안테나와 수 cm급 수신 안테나를 이용해 광산 지중 40m 거리에서 음성신호를 송·수신할 수 있는 ‘자기장 지중 통신 원천기술’ 개발에 세계 최초로 성공했다고 밝혔다.

연구진이 개발한 자기장 지중 통신 시스템은 기존 해외 연구진의 수십 미터(m)급 송신 안테나를 1m의 안테나로 극소형화 했다.

연구진은 이번 개발한 송·수신 안테나가 마치 통신 중계기(AP)와 같은 역할을 해 지상과 지중을 연결하는 기지국 역할을 한다고 설명했다.

앞으로 지상의 송신기와 지중의 수신기가 설치된다면 구조를 받는 사람은 개인소유 단말기(핸드폰)로 송수신 안테나를 연결해 통신이 가능할 전망이다.

연구진은 석회암 암반으로 구성된 광산 내 40m 거리에서 통신 시험을 수행, 20kHz 대역 반송파를 이용해 음성신호 전송수준인 4kbps급 데이터를 전송했다.

자기장 통신의 성공적인 시연은 향후 지중 광산 산업에 큰 변화를 가져다줄 수 있다.

특히 광산 붕괴는 물론 지하공동구와 같은 지하매설물에 화재나 재난 등 통신 불가 비상사태에서 본 기술은 신뢰할 수 있는 통신 수단을 제공할 것으로 예상된다.

ETRI는 자기장 통신 시스템을 통해 사고 시에 광부와 구조 팀 간 연결 상태를 유지하고 구조작업을 원활하게 조율 가능하다고 설명했다.

또한 사고자와의 응답 시간을 줄이고 안전 조치를 강화할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

자기장 기반 지중 무선통신 시스템.[ETRI 제공]

연구진은 이번 지중 통신뿐만 아니라 지난해에는 하천, 강 등 민물 지역에서도 수중 40미터 통신에 성공했다.

조인귀 ETRI 전파원천연구실장은 “자기장 통신 시스템으로 생활 무전기로 통신이 불가능한 광산의 지중 상1단과 상2단 사이인 지점에서 성공적인 통신 시험이 이루어졌다”며 “지하 광산 붕괴 사고로 인한 통신망의 중단 가능성을 크게 줄일 수 있을 것이라고 설명했다.

박승근 ETRI 전파연구본부장도 “지하 건설, 터널링, 해양 굴착 등 복잡하고 예측할 수 없는 환경에서 신뢰할 수 있는 통신 수단으로 혁신적인 기술로 활용이 예상된다”고 말했다.

연구진은 향후 요구사항이 까다로운 산업환경에 적용하기 위해 산업체 협력 및 추가 연구를 통해 100m급 이상의 장거리화 및 소형화 시스템 개발에 집중할 예정이다.

nbgkoo@heraldcorp.com