Anybus Wireless Bridge를 활용한 ITS 테크닉(ITS Teknik)의 교통 운영 간소화 사례 연구

ITS 테크닉(ITS Teknik)
ITS 테크닉(ITS Teknik)은 도로 안전성과 효율성을 향상시키는 교통 안전과 계획 및 등록 솔루션 분야의 선도적인 덴마크 기업이다. ITS 테크닉은 전 세계 주요 교통 장비 공급업체와의 협력을 통해 교통 신호와 첨단 지능형 교통 시스템(ITS), 신호 시스템, 자전거 기압계, 자전거 운전자를 위한 녹색신호 연동기술(Green Wave Technology), 주행 중 중량 측정 센서, 주차 안내 시스템, 속도 표시기, 자동 교통 제어, 번호판 스캐너, 차선 신호 및 동적 메시지 표지판 등 포괄적인 제품 포트폴리오를 제공하고 있다.

교통 신호 시스템
ITS 테크닉의 중점 분야 중 하나는 독일 제조업체인 스마트마이크로(smartmicro)의 레이더를 사용하는 첨단 교통 신호 시스템이다. 스마트마이크로의 24GHz 레이더를 통해 커버리지 영역 내의 모든 도로 이용자의 위치와 속도를 감지할 수 있으며, 여러 차선에 걸쳐 최대 256개의 객체를 추적할 수 있다. 이러한 데이터는 실시간 교통 관리에 활용되어 신호 제어를 최적화하고, 안전성을 향상시키는데 기여한다.

도전과제: 레이더 연결
스마트마이크로는 레이더만 제공하며, 내장된 통신 솔루션은 포함되어 있지 않다. 따라서 ITS 테크닉은 레이더에서 제어 캐비닛으로 데이터를 전송할 방법을 모색해야 했다. ITS 테크닉의 라스 야콥센(Lars Jakobsen) 부사장은 “표준적인 방법은 케이블을 통해 통신을 전송하는 것이지만, 새로운 케이블을 기존 교차로에 설치하는 것은 간단한 일이 아니다. 어떤 곳은 굴착이 허용되지 않을 수 있으며, 허용된다 하더라도 도로 전체나 최소한 한 차선을 차단해야 하기 때문에 교통에 방해가 된다. 게다가 굴착은 비용이 많이 들고, 하청업체를 고용해야 하며, 땅을 파다가 어떠한 문제에 직면할지 알 수 없기 때문에 고객에게 정확한 예산을 제공하는 것 또한 어렵다.”고 말했다.

솔루션: Anybus Wireless Bridge II Serial
무선 기술은 이러한 도전 과제에 효과적인 해결책을 제공한다. 라스는 “무선은 기존 폴을 이용해 레이더를 설치한 다음, 제어 캐비닛과 무선으로 연결할 수 있기 때문에 매우 매력적인 옵션이다. 또한, 더 빠르고, 경제적이며, 훨씬 덜 파괴적인 솔루션이다.”고 설명했다.

ITS 테크닉은 이러한 무선 솔루션을 도입하기 위해 HMS 네트웍스(HMS Networks)와 협력했다. HMS 네트웍스는 안정적인 P2P(Point-to-Point) 무선 연결을 구축할 수 있도록 설계된 Anybus Wireless Bridge II를 제안했다. 산업용 센서는 비교적 간단하고 신뢰성이 높은 직렬 통신을 이용하는 경우가 많다. ITS 테크닉이 채택한 레이더 센서는 RS-422를 이용하며, 이는 Anybus Wireless Bridge II에서 완벽하게 지원되는 직렬 인터페이스이다.



Anybus Wireless Bridge II Serial

동작 방식
Anybus Wireless Bridge II는 단일 직렬 케이블을 통해 레이더와 연결되며, 전원 공급과 데이터 전송을 동시에 처리할 수 있다. 제어 캐비닛 내에 설치되는 두 번째 브리지는 ITS의 인터페이스 카드와 연결된다. 두 브리지는 블루투스(Bluetooth)를 통해 페어링되어 레이더와 제어 캐비닛 간의 무선 통신을 가능하게 한다.



Anybus Wireless Bridge II(1)는 단일 직렬 케이블로 레이더(2)와 연결되며, 제어 캐비닛 내의 다른 Anybus Wireless Bridge II와 페어링된다.



각 Anybus Wireless Bridge II는 직렬 케이블을 통해 제어 캐비닛과 연결된다.

교통 신호가 정확하게 동작하기 위해서는 신뢰할 수 있는 연결이 필수적이다. 라스는 “차량의 위치와 속도, 정지선까지의 거리, 그리고 신호를 녹색, 황색, 적색으로 변경해야 할 정확한 순간을 예측해야 한다. 특히, 신호 변경을 1초의 단위까지 정확히 맞추는 것이 중요하다.”고 말했다.

이 프로젝트는 800개의 레이더를 지원하는 총 1,600대의 Anybus Wireless Bridge가 300개의 교차로에 설치되어 성공적인 성과를 거두었다.

 
협력을 통해 문제 해결
무선 기술을 이용해 안전하고, 효율적으로 교통 흐름을 유지하는 것은 새로운 애플리케이션이며, 다른 많은 신규 애플리케이션과 마찬가지로 초기에는 해결해야 할 몇 가지 과제들이 제기되었다. 라스는 “트럭과 같은 대형 차량이 지나가면, 무선 연결이 방해를 받을 수도 있다. 또한, 통신이 안정적으로 동작할 수 있도록 데이터 흐름에 너무 많은 갭이 발생해서도 안 된다. 우리는 HMS 엔지니어들과 긴밀히 협력하여 이러한 중단 가능성을 수용 가능한 수준으로 줄일 수 있었다.”고 설명했다.

향후 계획
ITS 테크닉은 2015년에 Anybus Wireless 제품을 처음 적용하기 시작했으며, Anybus Wireless Bridge I을 도입한 후 Anybus Wireless Bridge II로 전환했다. 두 회사는 지속적으로 성공적인 파트너십을 이어오면서 향후 도전과제에도 대응해 나가고 있다.

라스는 “여전히 많은 제어 캐비닛이 점차 사라지고 있는 다이얼업(Dial-up) 인터넷 기술을 사용하고 있다. 컨트롤러 업그레이드 속도보다 이 기술이 단계적으로 폐지되는 속도가 빠르기는 하지만, 이로 인해 오래된 제어 캐비닛과의 통신 문제가 발생하고 있다.”고 말했다.

이러한 문제를 해결하기 위해 ITS 테크닉과 HMS 네트웍스는 HMS Netbiter를 활용하여 교통 시스템에 원격으로 접속하는 방안을 모색하고 있다. 라스는 “Netbiter를 이용하면, 4G를 통해 원격으로 교통 시스템을 프로그래밍할 수 있다. 이러한 기능이 없다면, 다이얼업 인터넷이 중단될 경우 교통 시스템을 모니터링할 방법이 없기 때문에 문제가 발생할 때마다 현장으로 나가야 한다. 이로 인해 상당한 시간 및 비용 소모로 이어질 수 있다.”고 언급했다.

차세대 레이더 센서는 직렬 통신 대신 이더넷 통신을 지원하게 된다 따라서, ITS 테크닉은 Anybus II Bridge 이더넷 테스트도 시작할 예정이다. 이더넷 브리지는 더 많은 데이터를 처리할 수 있으며, Anybus 액세스 포인트와 결합이 가능해 보다 포괄적인 모니터링이 가능하게 된다.

보다 자세한 정보는 www.hms-networks.com/anybus 및 www.its-teknik.dk에서 확인할 수 있다.