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[특집기획] 2020 외곽감시 센서·시스템 트렌드 및 주요 제품 비교
  |  입력 : 2020-08-04 11:20
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수요처 확대와 융·복합으로 시장 성장 기대
국산화와 제품 경쟁력 제고는 숙제
국내 주요 외곽감시 센서·시스템 업체, 솔루션 비교


[보안뉴스 엄호식 기자] 외곽감시 센서·시스템은 울타리(펜스) 외곽에 설치해 허가받지 않은 외부침입자를 오경보 없이 정확히 탐지하고 CCTV나 경보방송과 연계해 탐지하는 고도의 신뢰성을 요구하는 1차적 방어시스템이다. 또한, 울타리뿐만 아니라, 지상에서 발생할 수 있는 외부로부터의 모든 침입을 감지할 수 있는 기술로 주요 경계구역의 보안 강화와 주요 기간시설, 사유지의 재산을 보호한다. 특수한 시장으로 분류됐던 외곽감시 센서·시스템이 무인경계시스템 수요 증가와 수요처 확대, 그리고 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터 등과 결합된 융·복합 시장으로 변화하고 있다.

[이미지 = utoimage]


외곽 침입감지 시스템(PIDS : Perimeter Intrusion Detection System)은 크게 독립형과 펜스형, 그리고 매립형으로 나뉜다. 독립형은 감지기 자체로 눈에 보이지 않는 경계면을 설정할 수 있으며, 이 구역을 침입자가 침입하는 경우 감지하는 형태를 취한다. 마이크로웨이브와 적외선, 정전식, AIR 감지기 등이 독립형에 속한다. 펜스형은 2차원적인 물리적 펜스를 제작해 침입자가 펜스를 타고 올라가면 발생하는 장력이나 진동으로 침입을 감지하는 형태로 마이크로폰과 광섬유, 장력과 진동, 지진파 센서 등이 이에 해당한다. 매립형은 센서를 땅 속에 매립해 설치한 후 밟고 지나가면 알람을 발생시키는 방식이다.

①마이크로웨이브 센서 : 마이크로웨이브(MR : Microwave) 센서는 투광부와 수광부가 하나인 일체형과 서로 마주보게 설치하는 분리형이 있다. 일체형은 투광부로부터 마이크로웨이브가 지속적으로 발사되고 수광부에서는 투광부에서 발사된 마이크로웨이브가 물체로부터 반사된 마이크로웨이브를 수신한다. 침입자가 마이크로웨이브 영역에 나타나면 마이크로웨이브 특성의 변화로 침입을 감지한다. 분리형은 수광부에서 투광부로부터 나오는 신호를 받는 사이로 침입자가 지나가면 수광부의 수신호 변화로 침입을 감지한다.

②정전기 센서 : 정전기 센서(Electrostatic)는 펜스에 정전기를 감지하는 선을 설치하고 침입자가 선을 만지거나 가까이 다가섰을 때 정전기의 미세한 변화로 침입을 감지한다.

③적외선 센서 : 적외선(PIR : Passive Infrared Sensor) 센서는 감지 영역 내 침입자가 진입하면 침입자의 몸에서 발생하는 원적외선(약 8~14㎛의 파장)을 감지하는 센서다. 적외선 센서는 신호를 받아들이는 수광부만 존재해 수동형 센서라고도 불린다.

④AIR 센서 : AIR 센서는 투광부와 수광부가 한조로 설치된다. 투광부에서 근적외선(약 1㎛의 파장 대역) 파장이 발사돼 수광부로 들어가도록 서로 마주보게 설치한다. 침입자가 이 사이로 들어오면 수광부의 신호가 끊기는 것으로 침입을 감지한다.

⑤진동 센서 : 진동센서는 침입감지를 위한 펜스 영역에 설치해 펜스를 흔들거나 타고 올라가거나 절단할 때 발생하는 진동으로 침입을 감지한다.

⑥마이크로폰 센서 : 마이크로폰 센서는 펜스가 진동하는 음파의 패턴으로 침입을 감지한다.

⑦광섬유 센서 : 광섬유 센서는 펜스에 부착해 침입자가 펜스에 올라타면 발생하는 진동 패턴을 감지해 침입을 인식한다.

⑧지진파 센서 : 지진파 센서는 펜스의 진입부 땅에 매설하며 펜스 앞을 지날 때 발생하는 발자국의 진동 패턴으로 침입을 감지한다.

⑨자력식 센서 : 자력식 센서는 지진파 센서와 같이 땅에 매설해 침입자에 의해 발생하는 자기장의 변화로 침입을 감지한다.

이렇듯 각각의 색이 뚜렷한 센서의 기능 중 가장 중요한 것은 무엇일까? 관련 업계가 센서의 기능 중 가장 중요하게 생각하는 것은 바로 ‘감지의 정확성’이었다. 이어 오알람·오경보 최소화, 감지 범위와 제품의 견고성 등을 중요하게 생각하고 있었다.

외곽감시 센서·시스템 시장, 수요처 증가와 융·복합으로 성장 기대
외곽감시 센서·시스템 업계는 국가보안목표 ‘가’급 시설을 약 300여개라고 보고 관련 시장은 300~600억원 규모로 추정하고 있다. 하지만 군 병력 감축으로 인한 무인경계시스템 수요 증가와 함께 국경선 경비나 무기고, 탄약고, 발전소, 정유소, 정수장 등 다양한 수요처로 공급이 확대되고, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터 등과 결합된 융·복합 시장으로 변화하면 향후 연간 1,000억원에서 2,000억원까지 시장이 성장할 것으로 기대했다.

제품 등급부여로 경쟁력 높여야
업계는 외곽감시 센서 분야의 선두라 할 수 있는 이스라엘이나 유럽의 보안회사는 대부분 1960년대 시작됐지만, 국내 외곽 침입감시 업체의 출발은 상당히 늦어 초기에는 해외 제품을 들여와 파는 딜러 역할이었다고 말했다. 또한, 국내 업체의 본격적인 제품 개발은 오래되지 않아 해외 제품의 기술력에는 아직 미치지 못한다고 평가했다.

업계 관계자는 “국내 업체들이 국산화에 대한 노력을 게을리 하지 않았지만 해외 센서를 카피하는 정도에 신호처리장비나 소프트웨어를 개발해 신제품으로 발표하는 경우가 상당수”였고 전했다. 그러나 최근에는 부품과 소재가 발전해 국내에서 직접 설계·제작하는 업체가 증가하고 있지만 침입감지 시스템의 가장 중요한 요소인 오경보·오알람을 극복할 수 있는 기술력을 보유한 회사는 제한적이라고 말했다.

또 다른 업계 관계자는 “현재까지 대부분의 업체에서 사용하는 센서와 시스템은 해외제품에 대한 의존도가 높다”며 “독자적인 기술개발을 통해 센서와 시스템의 국산화로 제품 경쟁력을 갖춰야 한다”고 밝히기도 했다.

그렇다면 국내 기술력을 높일 수 있는 방법은 무엇이 있을까? 국내에서 외곽 감시 시스템이 가장 많이 설치되는 곳은 국가중요시설로 이 시설들은 국가안전에 미치는 중요도에 따라 가, 나, 다급으로 분류돼 있다. 가급은 국가의 안전보장에 고도의 영향을 미치는 행정·산업시설로 청와대와 국회의사장, 대법원 등이 있다. 나급은 국가보안상 국가경제나 사회생활에 중대한 영향을 미치는 행정 및 산업시설로 중앙행정기관의 청과 국책은행, 그리고 시중은행 본점 등이 여기에 속한다. 다급은 국가보안상 국가경제 또는 사회생활에 중요하다고 인정되는 행정 및 산업시설을 뜻한다.

업계는 테스트를 통해 제품의 등급을 나누고 이에 따라 현재 구분돼 있는 가, 나, 다급 국가중요시설의 외곽감시 센서·시스템 도입 기준에 차등을 두는 것도 하나의 대안이 될 수 있다고 전한다. 예를 들어 제품의 등급이 ‘다’라면 ‘다’급 시설에만 납품할 수 있도록 하는 것이다. 이를 통해 발주처는 각각의 설치목적에 맞는 적정한 제품을 설치해 비용을 절감하고 업계는 입찰 시 발생하는 BMT에 대한 부담을 줄이는 한편, 등급을 올리기 위한 기술개발과 제품 성능 향상에 노력할 것이라는 얘기다.

업계 관계자는 “외곽침입 센서·시스템 시장은 저가부터 고가 제품군까지 다양하게 분포돼 있고 가격대별로 성능 또한 차이가 날 수 밖에 없는데, 시장이 좁고 폐쇄적이다 보니 경쟁이 심하고 성능에 대한 객관적인 데이터 없이 과장광고가 많아 시장이 교란되고 있다”고 말했다.

지난해 11월 실시한 서울시 소방재난본부 행정사무감사에서는 최근 5년간 화재감지기 오작동으로 인한 출동이 2016년 196건에서 2017년 270건, 2018년 576건, 2019년 9월 기준 616건으로 전체 화재 관련 출동건수 8,130건의 7,6%에 달하는 것으로 나타났다.

또한, 2018년 12월 수원 비행장, 2020년 3월 해군의 제주강정기지에서도 민간인이 수십억원을 들여 설치한 시스템을 뚫고 난입하는 사고가 발생하기도 했다. 업계는 이러한 사고가 발생하는 이유는 오경보·오작동 때문이라고 말한다. 오경보·오작동이 빈번해지면 상황이 발생해도 또 오경보·오작동이겠거니 하고 넘기거나 심한 경우 알람을 꺼두어 결국 위급한 상황이 발생했을 때는 제대로 작동도 감지도 할 수 없다는 것이다.

외곽감시가 필요한 시설 역시 모두가 최고 등급의 보안을 유지할 필요는 없기 때문에 제품의 등급을 나눠 그에 맞는 수준의 보안 시스템을 구축하고 적절하게 대응하는 것이 외곽감시의 효율성을 높일 수 있다는데 의견이 모아지고 있다.

그럼에도 최근 국내 주요 외곽감시 센서·시스템 업체들이 기술개발에 적극 나서면서 경쟁력을 갖춘 제품을 잇따라 선보이고 있어 주목을 받고 있다. 여기서는 주요 업체들의 대표 솔루션을 소개한다.


▲외곽감시 센서&시스템 주요 업체 제품 비교[자료=각 업체 제공, 보안뉴스 정리]


국내 외곽감시 센서·시스템 플레이어의 주요 제품
그린아이티코리아 : 그린아이티코리아의 광케이블 듀얼펄스센싱 기술을 이용한 인공지능 외곽침입감지 시스템은 펜스형과 매립형 침입감지가 동시에 가능해 하나의 시스템으로 외곽 경계 강화가 가능하다. 센서 감지 시 CCTV 영상연동을 통한 인공지능 영상분석 기술을 적용해 감지된 센서 인근의 객체를 판별하고 알람을 송출해 동물 등에 의한 알람 오작동을 대폭 감소시켰다. 학습 알고리즘을 통해 현장의 변화를 분석해 비, 바람 등에 의한 단순 흔들림을 감지 범위에서 제외시켜 센서 감지로 인한 CPU 부하를 줄일 수 있다. 또한, 외부에 설치되는 별도의 장비 없이 광케이블만으로 센서 감지 및 감지 데이터의 전송이 가능해 구축비용 감소 및 낙뢰로 의한 피해를 감소시킬 수 있다.

세렉스 : 세렉스는 Line Detection System(이하 LD)이라는 장력을 이용한 침입감지솔루션을 보유하고 있다. 기존 제품은 울타리의 상단에서부터 하단까지 여러 줄을 센서 1개로 감지했기 때문에 센서에서 멀어지는 경우 감도가 둔감해지는 문제점이 있었다. LD는 1줄당 1개의 센서로 감지하는 시스템으로 변경해 기존 시스템의 문제점을 보완하고 기존 시설물 대비 불필요한 액세서리를 제거해 설치 및 유지보수가 용이하다. 센서는 스트레인 게이지 방식의 소자를 사용(이스라엘 마갈 사의 경우 압전소자 방식 사용)해 센서에서 경보분석장치를 통해 경보중계장치에서 신호를 수집하고 관제실에 있는 경보수집장치로 실시간 각각의 장력센서 값을 전달한다.

센서웨이 : 센서웨이의 지능형 외곽경계 시스템(IRONWALL PIDS : Perimeter Intrusion Detection System)은 기존의 외곽감시에 주요 사용되는 방법들과 획기적으로 차별화한 복합방식(복합센서+펜스센서)의 울타리 침입탐지 시스템이다. 울타리센서의 오탐지 문제 및 고가의 구축비용 등의 단점을 보완하면서 기존 외곽감시 센서들이 탐지하지 못하는 범위(펜스상단월담·펜스하단굴토)의 침입과 사전침입도 탐지함으로써 다양한 펜스에 적용이 가능한 고효율의 시스템이다. 제품생산에 투입되는 모든 기술을 자체 보유하고 있어 침입 방법, 범위를 사용자 편의에 맞게 변경해 구축할 수 있으며 기존 시스템(CCTV, 경보방송, 관제) 등과 연동할 수 있는 기능을 보유했다.

씨큐리티(주) : 씨큐리티(주)의 V-AlERT 시스템은 외곽 펜스, 수중, 벽, 금고 등 다양한 현장에 설치가 가능하다. 개별의 압전형 가속도계 진동 센서의 상태를 실시간 모니터링함으로써 각 Zone Processor에 의해 분석되고, 근접한 센서와의 비교를 통해 각 센서의 변화를 감지해 정확한 침입 위치를 알려준다. V-AlERT 시스템의 한층 진화된 신호처리 과정은 탐지 가능성의 높은 레벨을 감지하며, 케이블의 진동 및 바람 등으로부터 잘못된 알람 발생, 오작동을 최소화한 최첨단 외곽 침입감지 시스템이다.

한텍컨버전스 : 한텍컨버전스의 ‘VANGUARD’는 펜스 관통이나 월책 등의 직접 접촉감지와 펜스접근 등의 사전감지, 기상상황에 따른 자동감도 조정, 영상분석 탐지, 자동추적기능 등을 탑재하고 있다. 한 구간 장애 시 타 구간 방해 없이 한정적으로 시스템을 운영할 수 있으며, 메인장비 고장 시 이중화 시스템을 통해 각 구간별로 독립적으로 운영되도록 시스템 구축이 가능하다. 사전예비경보와 실제 경보를 구분해 시스템을 운영할 수 있으며, 영상분석 추적시스템과 통합 운영되도록 하나의 e-map으로 시스템을 구축할 수 있다. 특히, 자기유도방식을 이용한 케이블센서와 기상센서, 공간센서, 영상분석 자동추적 시스템을 융복합 처리함으로써 오경보가 최소화되고 시스템을 최대한 단순화·모듈화시켜 수명이 길며 유지보수 관리가 용이하다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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