솔루션 상세 · DEEP DIVE

집약적 해역이용 종합 모니터링·평가

INTENSIVE SEA-USE MONITORING

‘파력 에너지 중심, 양식 보조’의 해역 복합이용을 추진하는 해상풍력 사업주를 위해, 동일 해역에서 발전·양식·보안·생태·규정 준수를 하나의 지도와 하나의 평가 체계로 통합하여 ‘사전 입지 선정—사중 모니터링—사후 평가’의 전주기 디지털 기반을 구축합니다.

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산업 배경 · CONTEXT

‘단일 발전’에서 ‘하나의 바다, 다중 산출’의 입체적 집약 개발로

간척·매립에 대한 엄격한 규제로 해역 신규 공급이 막히고, 해역 입체 분층 권리 설정으로 동일 해역의 수면·수체·해저에 각각 권리가 부여되며, 해양에너지 대규모화와 외해 양식 정책이 동시에 추진되고 있습니다. 이 네 가지 정책 흐름은 모두 ‘하나의 바다, 다용도, 모니터링 가능, 평가 가능, 규정 준수, 추적 가능’을 가리킵니다. 해상풍력단지는 이미 권리가 확정된 넓은 해역을 점유하고 있어 ‘풍력+’ 종합 개발의 자연스러운 기반입니다. 동일 단지에 파력 에너지와 풍력·어업 융합 양식을 중첩하면 같은 바다를 ‘단일 발전’에서 ‘입체적 다중 산출’로 고도화하여 단위 해역의 가치를 크게 높일 수 있습니다.

그러나 원해 현장은 여섯 가지 현실적 과제에 직면해 있습니다. 원해 전력 공급이 모니터링과 보안을 제약하고, 해상 장비의 유지보수가 어렵고 비용이 높으며, 입체 권리 설정과 집약 이용 규정 준수가 복잡하고, 생태 수용력과 지속가능성 압박이 있으며, 불법 침입과 불법 어획을 막기 어렵고, 다용도 간 협업이 부족합니다. 근본 원인은 모두 하나입니다. 서로 연결되지 않은 단일 지점 모니터링의 집합이 아니라, ‘에너지—생산—환경—안전—규정 준수’를 관통하는 통합 디지털 기반이 없다는 것입니다.

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솔루션 구성 · ARCHITECTURE

6대 모니터링 영역 + 집약적 해역이용 종합평가 엔진

시스템은 ‘감지—전송—플랫폼—응용’ 4계층 아키텍처를 채택하여 이벤트 기반·모듈 분리 구조로 설계되었으며, 선택한 기능에 따라 필요에 맞게 구성할 수 있습니다. 엣지 측 저전력 수집 + 선택적 전송 + 로컬 캐싱으로 원해의 통신 제약과 무인 운영에 대응합니다. ‘자산’(합법적 해역이용 시설)과 ‘목표’(식별·처리 대상)를 통합 모델링하고, 공간 데이터베이스로 입체 분층 렌더링과 집약도 공간 계산을 지원합니다. 해상풍력 사업주의 기존 풍력단지 모니터링(SCADA) 및 원맵과 연동하여 신규 용도를 중첩하고 기존 데이터를 재활용하며 중복 구축을 피합니다. 그 위의 집약적 해역이용 종합평가 엔진은 그동안 분리되어 있던 해역이용 집약도, 에너지 효율, 생태 수용력의 세 가지 기준을 의사결정과 감독을 위한 하나의 종합 뷰로 통합합니다.

집약적 해역이용 종합 모니터링·평가 시스템 전체 아키텍처 개념도
집약적 해역이용 종합 모니터링·평가 시스템 · 감지—전송—플랫폼—응용 4계층 전체 아키텍처 개념도
A

발전 및 장치 상태 모니터링Generation & Health

해황 입력(유의파고, 에너지 주기, 파향, 조위 포함 수심, 풍속·유속), 발전 출력 및 계통 연계 전력 품질을 수집하고, 파력 에너지 플럭스 밀도, 에너지 변환 효율, 출력—해황 성능 매트릭스, 연간 발전량과 이용률을 계산하여 발전 효율 평가, 출력 예측, 녹색전력 정산을 지원합니다. 파력 출력은 맥동이 매우 크기 때문에 플리커가 가장 핵심적인 계통 연계 전력 품질 지표입니다.

B

양식 생산 및 생물량Aquaculture & Biomass

용존산소, 수온, 염분, pH, 암모니아성 질소 등 수질 파라미터와 유해 조류 번성을 온라인으로 모니터링하고, 수중 영상/음향과 지능형 인식을 결합하여 생물량과 개체 수 추정, 단위 수체당 생산량과 사료 전환율을 산출합니다. 양식 경영 의사결정, 정밀 급이를 통한 비용 절감, 질병 조기경보, 생산물 추적을 지원합니다.

C

해양 환경 및 생태 모니터링Environment & Ecology

수질, 퇴적물, 수문 동력, 생태 지표를 수집하여 수질 등급 평가, 생태 지수, 장기 추세 이상 식별을 수행하고, 해수 수질 및 해양 모니터링 국가 표준과 연계하여 해양환경영향평가의 운영기 추적 모니터링과 해역이용 사후평가를 지원합니다.

D

시설 상태 및 구조 안전Structural Safety

구조 응력·변형률, 6자유도 자세, 가속도·진동, 계류삭 장력, 그물망 무결성을 모니터링하고, 계류 피로 손상 누적과 잔여 수명, 핵심 부품 고장 확률, 생물 부착에 따른 성능 저하(소프트 모니터링), 극한 하중 하의 생존 상태 판정 기준을 계산하여 예지 정비와 태풍 등 극한 해황에서의 선제적 위험 회피를 지원합니다.

E

해상 마이크로그리드 에너지 흐름Microgrid Energy

각 에너지 유닛의 발전 출력, 에너지저장 충전 상태, 모선 전압과 부하 배분을 모니터링하고, 에너지 균형, 청정에너지 자급률, 에너지저장 상태를 계산합니다. 이를 바탕으로 ‘전력 적응형 스케줄링’을 구동하여 충전 상태에 따라 수집 주기와 보안 순찰 강도를 동적으로 조정함으로써, 계통 미연계 플랫폼의 장기 무인 운영에 필요한 전력 공급 연속성을 확보합니다.

F

해역 보안(침입 방지)Maritime Security

레이더, 광전 및 열화상, AIS, 드론, 지능형 영상 분석을 융합하여 해상·공중 통합 목표 식별, 합법/불법 구분, 전자 울타리 침입 판단을 수행합니다. 불법 어획, 무단 진입, 파괴 행위를 자동 경보하고 신뢰할 수 있는 증거 체인을 생성하여 양식 구역과 시설 구역의 도난·침입·파손을 방지합니다.

집약적 해역이용 모니터링 원맵 화면 예시(해역이용 권리 분층, 목표 상황, 연동 영상)
입체적 해역이용 모니터링 원맵 · 화면 예시
집약적 해역이용 종합 모니터링 대형 화면 예시(발전 효율, 에너지 자급, 장치 상태, 경보 판단)
집약적 해역이용 종합 모니터링 대형 화면 · 화면 예시
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운영 프로세스 · WORKFLOW

입지 선정 — 감지 — 자립 — 판단 — 평가 전주기 순환

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    자원 평가 및 입지 선정(사전)

    수치 모델, 재분석 데이터, 부이 검증을 기반으로 다중소스 해황 자원 평가를 수행하여 자원 등급과 안정성, 연간 발전량 잠재력, 입지 적합성 결론을 도출하고, 운영 전 타당성 검토 의사결정의 입지 리스크를 낮춥니다.

  2. 2

    입체 감지 연결

    6대 모니터링 영역을 선택한 기능에 따라 필요에 맞게 연결하며, 엣지 측 저전력 수집 + 선택적 전송 + 로컬 캐싱으로 원해의 통신 제약과 무인 운영에 대응합니다. 신규 데이터 소스는 드라이버 플러그인 형태로 연결되어 기존 링크에 영향을 주지 않습니다.

  3. 3

    에너지—모니터링—보안 자립 순환

    파력 에너지(태양광·에너지저장을 결합한 하이브리드 마이크로그리드)가 모니터링 및 보안 장비에 전력을 공급하고, 모니터링은 발전 상태, 양식 생산, 침입 방지를 보장합니다. 시스템은 에너지저장 충전 상태에 따라 전력 적응형 스케줄링을 수행하여 계통 미연계 환경에서의 장기 가용성을 확보합니다.

  4. 4

    지능형 판단 및 협동 스케줄링

    하나의 해황 데이터를 발전 자원 평가, 구조 안전 경보, 보안 상황 판단의 세 곳에서 활용합니다. 태풍 등 극한 해황에서는 ‘출력 감소—안전 정지—계류 강화—보안 단계 하향’의 연동 위험 회피 계획을 자동으로 편성합니다.

  5. 5

    종합 평가 및 신뢰 보고서

    평가 엔진이 해역이용 집약도(입체 재이용률 포함), 에너지 효율, 생태 수용력의 세 가지 기준을 통합 계산하고, 위변조 방지 증적을 거친 종합평가 보고서를 주기적으로 생성합니다. 내부적으로는 운영·유지보수와 입증을, 외부적으로는 인증, 금융, 감독 보고를 지원합니다.

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솔루션 강점 · ADVANTAGES

왜 GW-OCEAN인가

에너지—모니터링—보안 자립 순환

발전·전력 공급, 모니터링 보장, 보안·침입 방지가 하나의 에너지·데이터 순환 안에서 연동되며, 전력 적응형 스케줄링으로 계통 미연계 환경에서도 장기 가용성을 확보합니다. 이는 개별 조달한 단일 제품으로는 구현할 수 없는 통합 역량입니다.

입체 원맵으로 집약 정책에 부합

‘입체 재이용률 + 집약 관리 지표’로 감독 기준에 직접 대응하고, 수면/수체/해저를 분층 중첩 렌더링하여 ‘집약’을 가시화·계산·입증할 수 있게 합니다.

신뢰할 수 있는 데이터 기반이 장기적 진입장벽

위변조 방지 증적(해시 체인 + 신뢰 타임스탬프 + 1회 쓰기 저장)이 운영, 생산, 생태 전반을 관통하여 인증, 금융, 추적, 감독 보고를 지원합니다. 빠르게 복제하기 어려운 경쟁 우위입니다.

전주기 커버리지, 기술 중립적 진화

타당성 검토·입지 선정(사전), 운영 모니터링(사중)에서 종합 평가(사후)까지 순환 체계를 이룹니다. 특정 발전 기술이나 장비 형태에 종속되지 않으며, 구축된 부분은 해역이용 규모와 용도 확대에 따라 원활하게 확장할 수 있습니다.

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대표 시나리오 · SCENARIO

태풍 내습 · 플랫폼 전체 연동 위험 회피

집약적 해역이용 해역 전경: 해상풍력, 파력 에너지, 양식 장비의 동일 단지 중첩(예시) 집약적 해역이용 · 플랫폼 전체 연동 위험 회피

T-72h, 해황 모니터링이 유의파고와 에너지 주기의 지속적 상승을 감지하고 외부 기상 정보와 결합해 태풍 경로를 판단하여, 상황 대형 화면에서 적색 해황 경보를 발령합니다. T-48h, 협동 스케줄링 엔진이 출력—해황 매트릭스를 근거로 안전 발전 범위를 초과했다고 판단하여 ‘출력 감소→안전 정지’ 권고 작업지시를 자동 생성하고 정지 손실을 추정합니다. T-24h, 시설 상태 모니터링이 계류삭 장력과 플랫폼 자세를 실시간 추적하고, 계획에 따라 양식 장비의 ‘계류 강화, 잠수 대피, 생존 상태 진입’을 발동하며 안전 여유를 산정합니다.

T-12h, 마이크로그리드 모니터링이 에너지저장 충전 상태를 확인하고, 전력 적응형 스케줄링에 따라 비핵심 수집 주기를 자동으로 낮추고 보안 순찰을 축소합니다. 악천후 해황에서는 불법 어획 가능성이 원래 매우 낮으므로, 절약한 전력은 구조 안전 모니터링과 통신 전송에 우선 배정됩니다. T+0, 전 과정 데이터가 신뢰 증적으로 고정되어 복기와 입증이 가능한 ‘태풍 대응 기록’이 되며, 사후 보험 청구와 운영·유지보수 복기를 지원합니다. ‘수동적 피해’를 ‘선제적 위험 회피’로 바꾸어 구조·계류 손상과 비계획 정지 손실을 줄이며, 전 과정에서 사람의 개입을 최소화합니다.

  • 하나의 해황 데이터, 세 곳에서 활용: 발전 자원 평가 / 구조 안전 경보 / 보안 상황 판단
  • 전력 적응형 스케줄링: 저전력 시 수집 주기를 자동으로 낮추고 보안 순찰을 축소하여 구조 모니터링과 전송을 우선 보장
  • 전 과정 해시 체인 + 신뢰 타임스탬프 증적으로 보험 청구와 운영·유지보수 복기 지원

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