국제 해상 보안 강화 및 항만 물류 효율화를 위한 RFID 기반 정보자동화 시스템의 구축 현황과 기술 개발 및 실용화 과제 doc_id CNTS-00118884224_4

2001년 미국 9.11 테러 사건 이후 국제해사기구인 IMO를 중심으로 국제 해상운송의 안전을 강화하기 위한 노력이 시작되었으며, 국제선박 및 항만시설의 보안규칙인 ISPS code가 2004년 7월부터 국제 규범으로 시행되고 있다. 또한, 미국 국토안보부 DHS의 화물 컨테이너 검색 제도인 CSI는 보안강화 정책의 일환으로 세계 20대 항만국가와 컨테이너 안전협상체결을 통한 미국 반입 컨테이너 보안을 위한 내용을 담고 있다. 국내에서는 국토해양부 주도로 2004년 12월부터 2006년 12월까지 “RFID 기반의 항만 물류 효율화 사업”의 시범사업 및 1단계 사업을 진행하였다. 사업을 주관한 해운항만 물류 IT 전문기업 CyberLogitec은 1단계 사업에서 인프라 구축을 위하여 RFID 하드웨어 업체인 ㈜KPC의 433MHz 컨테이너용 RFID 태그 1만개와 900MHz 차량용 RFID 태그 2만개를 도입하여 컨테이너와 차량에 부착하였고, RFID 리더 220여 대를 컨테이너 터미널 및 부산의 주요 간선도로 톨게이트에 설치하였다. 국토해양부는 2006년 부산·경남지역의 11개 컨테이너 전용터미널에 RFID/USN 기반의 게이트자동화시스템을 구축하였고, 2007년에는 광양·인천지역 등 10개소에 확대 구축하여 전국 컨테이너 항만에도 확대하여 지능형 u-Port 시스템을 구축하였다. 하지만 2006년에 부착한 13,500여 개의 컨테이너 차량용 태그 인식율이 93% 수준에 그쳐, 이를 보완하고 3,000여 대에 추가 부착하여 고도화하기 위해 2단계 사업인 “컨테 이너터미널 RFID 기반 게이트 자동화시스템 고도화 사업”을 실시하였다. ㈜KL-Net이 2009년 8월부터 12월까지 2단계 사업을 주관하였으며, 차량 RFID 시스템 국제표준화, 컨테이너 RFID 시스템 재배치, 온라인 전자태그 발급체제 구축, 전자태그 성능강화 표준화를 추진하였다. 또한 수요 증대와 함께 항만 및 해상물류수송의 글로벌화가 요구되어 세계 10대 항만들은 원활한 물류서비스 제공과 복합 운송시스템 구축, 효율성과 생산성 증대를 위한 항만물류 정보자동화 시스템 구축에 적극적인 움직임을 보였으며, 국내의 경우 ｢항만물류정보자동화시스템 설치·운영 및 이용에 관한 규정｣을 시행 중이다. Active RFID와 관련된 국제표준화는 ISO/IEC JTC 1/SC 31/WG 4/SG 3에서 미국 최대 방위산업체 Lockheed Martin의 자회사인 Savi Technology가 주도하는 433MHz 대역의 ISO/IEC 18000-7 표준이 있다. ISO/IEC 18000-7 표준은 433MHz 대역 RFID 무선 인터페이스 표준으로 2004년 1차 버전이 완료되었다가 2014년 9월 2일에 수정 발표되었다. 이와 관련하여 Active RFID 시장의 성장을 촉진하기 위해 2009년 DASH7 Alliance가 설립되었는데, 주요 목적은 RFID 태그와 리더를 개발하는 업체들의 제품 간 상호 운영성 및 안정성을 보장하고 현재 몇몇 분야에만 제한되어 있는 RFID 사업 영역을 확장하여 전체 RFID 시장 확장에 기여하는 데에 있다. “해운물류 Active IP-RFID 기술 개발”은 열악한 해양 환경 및 해양 주파수 대역에 맞는 Active RFID를 개발하여 WSN(Wireless Sensor Network)을 구현하는 원천기술개발 과제로 차세대 해운물류흐름 및 보안시스템의 성능향상을 위한 IP 기반 해운물류 Active IP-RFID 시스템 개발을 연구개발 최종목표로 한다. 구체적인 연구목표로는 상황인식형 IP 통신이 가능한 IP-RFID 태그 개발, 배터리 교체가 필요 없는 에너지 관리형 IP-RFID 시스템 개발, 글로벌 해운물류 환경에 강인한 IP-RFID 태그 개발, 양방향 통신, 자율 제어 및 상황적응형 IP-RFID 시스템 개발이다. 본 과제는 핵심기술 개발 시스템 안정화·제품화 및 서비스 개발까지가 연구개발 범위이며, 기술이전을 통해 상용화가 가능한 기술을 개발하고 있다. “해운물류 Active IP-RFID 기술 개발”은 Active RFID와 관련된 국제 표준 및 다양한 제품이 이미 개발되어 있고 2009년부터 해양수산부에서 수행된 “RFID 기반 항만물류 인프라 고도화 사업”을 통해 항만물류정보자동화시스템이 주요 항만에 기 구축되어 있는 점을 고려할 때 본 연구 결과물이 실제 현장에 적용될 가능성이 매우 희박하여, 미국의 컨테이너 보안협정이 발효됨에 따라 이를 대비할 수 있는 국내 기술 확보라는 당초 연구목적의 실효성이 매우 저하되어 있는 실정이다. “해양 RF기반 선박용 Ad-hoc 네트워크 개발”의 기술들은 해상 안전 분야에 활용이 가능할 것으로 판단되며, 현장의 적용조건을 최대한 반영하여 테스트를 성공할 수 있다면 성과의 활용가능성을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 화물 컨테이너의 잠금장치로는 컨테이너 보안장치(CSD)37)와 전자봉인(eSeal)이 있다. 컨테이너 보안장치(CSD)는 미국 General Electric이 투자한 Where-Net에서 독자적으로 개발한 RFID 장치이며, 삼성물산, 독일 Siemens, 일본 Mitsubishi 등이 기술을 보유하고 있다. 컨테이너 보안장치는 재사용이 가능하고 2.4GHz 대역인 IEEE 802.15.4 표준을 따르며, 데이터 암호화가 지원된다. 전자봉인은 ISO 18185-5에 표준화되어 있으며, 2007년 미국 Lockheed Martin(Savi Network)의 433MHz 기반 eSeal에서 예상을 뒤엎고 듀얼 밴드로 결정되었다. 컨테이너 봉인장치 시장은 433MHz에 기반을 둔 미국 Lockheed Martin(Savi Network)과 Where-Net이 양분하고 있었다. 하지만 현재는 국내 기업을 포함한 다양한 회사들이 독자적인 제품을 생산·판매하며 다양화되어가는 추세이다. ｢중장기 항만기술 발전 기본계획(변경)｣에서는 항만 기술개발(R&D)사업을 연구개발 완료 사업, 진행 중인 사업, 추진계획 사업 및 신규제안 사업으로 구분하고, 평가기준을 설정하여 성과를 분석하였다. 목표달성도, 첨단항만건설기술연구의 활성화·실용화·산업화, 항만건설산업 발전효과, 기대성과 등을 평가요소로 반영하여 분석한 결과, 본 사업은 전체평균 86.59점을 획득하여 모든 과제의 목표 달성도 및 달성 가능성이 높은 것으로 나타났다. 하지만 높은 달성도에도 불구하고 실용화 및 산업화 점수가 84.86점으로 상대적으로 낮게 평가되어 보다 실제적용이 필요하거나 가능한 연구개발 과제를 발굴할 것이 제안되었다. 또한, ｢중장기 항만기술 발전 기본계획(변경)｣에서는 ‘항만기술 연구의 활성화 및 실용화 제고(매년 5% 향상)’가 성과지표로 설정되었으며, 실용화 촉진체계 및 실용화 추진 프로세스를 수립하고 연구개발 성과의 실용화 추진 세부계획을 세우는 등 실용화 기술개발의 중요성이 강조되었다.