▲ 원자력연구원과 전자통신연구원 KSB융합연구단이 세계 최고 수준의 '초저전력 누출진단 기술'을 개발했다. 연구진이 개발 기술을 시연하고 있는 모습.

정부출연연구기관이 손잡고 액체나 기체가 지나는 배관에서 미세한 누출이 발생해도 이를 신속히 감지하고 진단할 수 있는 고성능 진단기술을 개발했다.

한국원자력연구원(KAERI)과 한국전자통신연구원(ETRI) KSB융합연구단은 가격은 크게 줄이고 배터리 성능은 획기적으로 높인 '스마트센서 기반 플랜트 초저전력 지능형 누출감시진단 기술'을 개발했다고 20일 밝혔다.

원자력연구원의 누출탐지 기술과 전자통신연구원의 인공지능(AI) 기술을 융합시켜 개발한 이 기술은 스마트 무선센서로 초미세 누출신호를 감지하고 증폭시켜 인공지능 추론서버를 통해 누출 여부를 실시간으로 판단하는 방식이다.

99%의 진단 정확도는 물론 기존 상용 제품 대비 최소 200배 저렴하다.

특히 9000㎃h 건전지 한개로 36개월간 누출을 감시할 수 있는 세계 최고 수준의 초저전력 스마트센싱 기술을 자랑한다.

이 기술을 활용하면 1.7기압 배관에 생긴 0.2㎜ 크기의 작은 구멍에서 1분당 90㏄의 누출이 발생했을 때 스마트 무선센서를 통해 5m 이상의 먼 거리에서도 누출신호를 감지해 낼 수 있다.

연구원에 따르면 초음파 대역의 신호는 누출여부를 정확히 탐지할 수 있지만 신호의 강도가 매우 약해 신호 증폭이 반드시 필요하다.

이번에 개발된 기술은 누출 신호를 무려 45만배 증폭시켜 5m 떨어진 곳에서도 충분히 신호를 감지할 수 있고 인공지능 추론을 통해 99% 정확도로 누출 여부를 판단한다.

초고용량 배터리나 유선전력을 사용하는데 기존 누출신호 탐지기들은 누출을 정확하게 판단하지 못하고 의심 정보만 수집하면서도 초고용량 배터리와 컴퓨터를 사용해 가격이 비싸다.

하지만 이번 초저전력 누출진단 기술은 자체 개발한 초저전력 누출감지 센서모듈과 저가형 인공지능 서버(라즈베리파이나 오드로이드)를 사용해 10만원대의 가격으로 시스템을 구현할 수 있어 다양한 분야에서 폭 넓게 이용가능하다.

휴대폰 배터리 3개 용량인 9000㎃h 원통형 건전지만으로도 36개월 동안 지속적으로 사용할 수 있어 무선 누출 감지 기술의 난제였던 잦은 배터리 교체 문제를 해결했다.

원자력연구원 박원석 원장은 "정부출연연구기관이 각자의 전문분야를 융합해 새로운 기술을 개발한 대표적인 사례"라며 "배관 누출은 안전에 직접 영향을 끼치는 사안인 만큼 산업계와 국민 생활 안전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

전자통신연구원 표철식 단장은 "현재 다양한 기업들과 기술이전을 통한 실용화를 협의하고 있다"며 "이 기술의 사업화가 신기술 적용에 대한 신뢰도를 높이고 융합연구 성과 확산을 촉진시키는 계기가 될 것"이라고 말했다.

충청비즈  cbiz0419@naver.com

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