공공기관 전산실 누수 IoT 센서 모니터링 솔루션 설치사례

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안녕하세요 산업용 IoT 센서를 활용하여

다양한 센서 모니터링 솔루션을 전문적으로

구축해드리는 기업 (주)와이즈맥스 입니다.

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오늘은 공공기관 전산실의 누수를 모니터링하는

솔루션을 진행한 설치사례를 소개해보려고 합니다.

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공공기관 전산실은 단순한 서버 보관 공간이 아니라,

행정 업무와 대민 서비스가 동시에 연결되는 핵심 인프라

공간입니다. 이 공간에서 발생하는 장애는 단순한 장비

문제를 넘어, 기관 전체 업무 중단으로 이어질 수 있기

때문에 환경 관리에 더욱 신중할 수밖에 없습니다.

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이번 설치사례는 신설 공공기관 전산실에 적용된

누수 모니터링 솔루션으로, 사고 발생 이후 대응하는

방식이 아닌 누수를 사전에 감지하고 즉시 알림을 통해

대응할 수 있도록 설계된 예방 중심의 관리 사례입니다.

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전산실은 대부분 억세스플로어(이중마루) 구조로 설계되어 있습니다.

바닥 아래에는 전원케이블과 통신선, 냉각 설비 배관이 집중되어 있으며

공조 장비가 상시 가동되기 때문에 응축수나 결로, 미세 누수가 발생할

가능성이 항상 존재합니다.

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문제는 이러한 누수가 대부분 눈에 보이지 않는 바닥 하부에서

시작된다는 점입니다. 관리자가 육안으로 이상을 인지했을 때는

이미 바닥 아래로 물이 확산된 이후인 경우가 많아, 장비 손상이나

서비스 장애로 이어질 위험이 큽니다. 이 때문에 공공기관 전산실에서는

정기 점검보다 상시 감시 체계가 더욱 중요합니다.

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이번 솔루션 구축 현장은 새로 신설하는 공공기관의 전산실로

초기 구축 단계부터 누수 사고를 예방할 수 있는 관리 체계를

도입하고자 하였습니다. 단순히 센서를 설치하는 것이 아니라,

사람이 상주하지 않는 시간에도 자동으로 감지하고 관리자가

즉시 상황을 인지할 수 있는 구조가 요구되었습니다.

또한 공공기관 특성상 보안 정책으로 인해 현장에 있는 인터넷망을

사용할수 없어 보안 요구사항을 충족하면서도 안정적인

원격 모니터링이 가능한 통신 구조가 필요하였습니다.

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하여 이번 공공기관 전산실 누수 모니터링 솔루션은 현장 환경과

보안 조건을 고려해 다음과 같은 흐름으로 구성되었습니다.

억세스플로어 하부에 설치된 4~20mA 출력의 필름형 누수센서가

누수를 감지하면 해당 신호를 USB 타입의 4~20mA 출력 연동 트랜스미터

UA20이 디지털 신호로 변환을 하고 변환된 데이터를 PoE를 지원하는

RN171 데이터 전송기가 LTE 라우터를 통해 RADIONODE365

클라우드 웹서비스로 전송하여 수집된 데이터를 통합 관리할수 있도록

구성하였습니다.

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이번 누수 모니터링 솔루션은 공공기관 전산실 환경에 맞춰

안정성과 관리 편의성을 중심으로 설계되었고 LTE 라우터를

사용함으로써 내부 업무망과 완전히 분리된 통신 환경을 구축하였고

이를 통해 보안 정책을 준수하면서도 외부 클라우드 기반 모니터링이

가능하도록 구성하였습니다. 또한 PoE 허브를 활용하여

랜선 하나로 전원과 통신을 공급함으로써 배선 복잡도를 최소화하였고

PoE를 지원하는 RN171 데이터 전송기는 유선 기반 통신을 통해

안정적인 데이터 수집과 전송을 담당합니다. 누수 감지에는

연속 구간 감지가 가능한 필름형 누수센서를 적용하여

특정 지점이 아닌 바닥 전체 구간을 폭넓게 관리할 수 있도록

설계되었습니다.

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RN171 + UA20 제품은 렉 장비 옆에 설치하여 RN171

디스플레이를 통해서도 직접 누수 수치 여부를 확인할수

있도록 하였고 중요 포인트 억세스플로어 바닥아래에

누수센서를 설치하여 누수여부를 확인할수 있도록

설치하였습니다.

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LTE 라우터는 중앙쪽 통신신호가 원활하게 나오는 곳을 선정하여

설치를 하였고 렉에 PoE 허브를 인입하여 각 위치의 RN171에

전원과 통신을 모두 공급할수 있도록 설치하였습니다.

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억세스플로어 바닥면에 필름형 누수센서를 넓게 설치하여

필름 위로 물이 감지되면 값이 높게 치솟아 누수여부를

확인할수 있도록 하였습니다.

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※ 필름형 누수 센서의 원리 ※

필름형 누수센서에는 2개의 도전성 전극(라인)이 있고

전극 사이에는 평소엔 절연 상태로 있습니다.

물이 없는 Dry 상태에서는 전극 사이 전기적 연결이 없어

센서 저항값이 높고 물이 필름 표면에 닿으면 물이

전극 사이를 연결하는 매개체 역할을 하면서 전극 사이

저항이 급격히 감소하게 됩니다. 바로 이때 이 저항을

4~20mA 사이의 전류 값으로 치환하여 출력값을 주는것인데요

예를 들자면,

- 정상 = 약 4mA

- 누수발생 = 약 20mA

- 단선/이상 = 0mA 또는 22mA 이상

이처럼 전류값으로 출력이 나와서 전류값을 받아

누수 여부나 이상상태를 확인할수가 있습니다.

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그렇다면 왜 4~20mA로 출력값을 사용할까요?

산업현장에서 4~20mA 출력을 선호하는 이유는 분명합니다.

1️⃣ 노이즈에 강합니다.

: 전압 대비 외부 간섭에 매우 강하고, 케이블 길이가 길어도

안정적으로 전류가 흐르기에 오차가 적습니다.

2️⃣ 단선 감지 가능

: 0mA 발생시 케이블이 끊어진 단선상태임을 확인할수 있습니다.

필름형 누수센서의 경우 억세스플로어 바닥에 설치되어 있기에

센서가 문제가 있는지 직접 매번 열어 확인하기 어렵습니다.

하지만 4~20mA 출력의 필름형 누수센서 사용시

0mA 또는 20mA 이상의 수치값은 단선 또는 센서 상태의

이상을 뜻하기에 센서 상태를 빠르고 쉽게 확인하실수 있습니다.

3️⃣ 장거리 전송 가능

: 전류 신호이기에 수십~수백 미터까지 사용이 가능합니다.

전산실, 공장, 플랜트에 최적화된 산업용 아날로그 신호입니다.

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현장에서 수집된 누수 데이터는 RADIONODE365 클라우드 웹서비스를

통해 실시간으로 확인할 수 있습니다. 관리자는 웹 브라우저만으로

전산실 누수 상태를 한눈에 파악할 수 있으며, 별도의 전용 프로그램

설치 없이도 PC와 모바일 환경에서 동일하게 접속이 가능합니다.

이를 통해 전산실 환경을 상시 모니터링하고, 문제가 발생하기 전에도

상태 변화를 지속적으로 확인할 수 있습니다.

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누수가 발생해 설정된 임계값을 벗어날 경우 전화, 문자, 메일을 통해

즉시 관리자에게 알림