기차의 탈선 등으로 인한 화물열차 사고를 조기에 예방할 수 있는 길이 열렸다.

12일 미래창조과학부에 따르면 한국철도기술연구원(원장 김기환) 김재훈 박사팀과 한국전자통신연구원(ETRI 원장 김흥남) 김영일 박사팀은 '자가발전 무선센싱 기술'을 개발, 지난 10일 철도연에서 공개했다.

자가발전 무선센싱 기술은 별도의 전원 없이 열차의 주행 진동에 의해 스스로 작동해 차축 베어링, 차륜 등 차량의 부품 상태를 실시간 측정하고, 이 데이터를 기관실, 열차사령실 등에 무선으로 전송하는 기술이다.

열차에 부착된 소형 장치가 차량상태 검측, 검측 데이터 무선전송 등에 필요한 전원을 열차의 주행 진동만으로 자가발전 하는 것이 기술의 핵심이다.

자가발전 무선센싱에 사용된 통신기술은 고속으로 주행하는 철도환경에서 발생하는 전파 전달 지연 및 연결 불안정, 신호 감쇄 등의 통신 문제를 세계 최저전력으로 극복한 국내 독자 기술이라고 철도연은 설명했다.

차량에 전원시설이 없는 화물열차는 물론, 고속열차, 전동차 등 다양한 철도차량의 이상 상태를 실시간으로 모니터링해 대응할 수 있다. 이는 열차 주행 진동으로 자가발전을 하기 때문이다.

현재 우리나라, 미국, 호주 등의 화물열차는 전원시설이 없다. 따라서 주행 장치 등 화물열차의 핵심부품 관리는 육안검사와 부품을 실제로 분해해 이상여부를 확인해 왔다.

이 기술은 진동을 유발하는 펌프, 압축기 등의 설비에도 적용할 수 있어 플랜트, 발전소, 산업 생산장치 등 다양한 산업의 실시간 모니터링에 활용할 수 있다.

자가발전 전력량은 세계 최대다. 무선전송 모듈은 짧은 전송 주기에서도 기존 초저전력 상용 제품보다도 소량의 전력을 사용한다.

철도연은 자가발전 무선센싱 기술을 시속 400㎞ 이상으로 시운전 중인 해무열차(HEMU-430X·차세대고속열차)에서 성능 검증을 완료했다.

올해 8월부터 KTX, 화물열차 등 다양한 열차에 적용해 국내외 상용화를 추진할 계획이다.

박은진  seven2439@naver.com

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