비, 구름, 그리고 ‘바람의 도시’: 시카고가 홍수와 싸우는데 IoT는 어떻게 도움이 되는가?

                비 오는 도시 – 시카고 주변의 ‘그린 인프라’에 IoT 센서가 설치되어 홍수 대비 시설을 테스트하고 있다. 

때로는 가장 명확한 가정에 따라 행동하더라도 명백한 증거가 필요하다. 만약 당신이 시 의회라면, 지역사회를 위해 기반시설에 공공자금을 사용할 때 입증책임이 전부를 차지한다.
기후 변화와 기후 변화를 관리하기 위해 도시 기반 시설에서 자연 환경을 활용할 수 있다는 생각은 이제 새로운 것이 아니다. 홍수, 열, 오염 및 토양의 질을 돕기 위한 '녹색 인프라'의 개념은 19 세기 후반에 도시농장과 분구농원의 개념만큼 오래되었다.
그러나 미국 시카고의 스마트 시티 사업은 홍수 예방조치를 모니터링하고 비교하기 위한 18개월의 시범 프로그램 결과를 이제서야 발표했는데, 이는 침투성 포장에서 *바이오웨일 및 화분과 같은 조경요소에 이르기까지 다양한 인프라의 효율성을 명백하게 보여준다.

일반적으로 도시는 공적자금을 투입함에도 불구하고 이러한 유형의 인프라를 배치 및 유지·관리하는 가장 효과적인 방법을 모른다. 2015년 City Digital과 Smart Chicago Collaborative의 합병으로 출범한 City Tech는 인프라 각각의 효율성을 조명함으로써, 시 당국을 위한 사업사례를 명확하게 만들려고 노력해왔다.

시카고에서는 전 세계의 다른 도시들과 마찬가지로 도시 하수도의 너무 많은 물이 지하실로 되돌아오거나, 강 및 기타수로로 하수도를 방출하게 된다. 2016년 후반부터 City Tech는 시카고 주변의 4개 녹색 인프라 시설에 센서를 개발하고 배치하기 위해 로스앤젤레스의 엔지니어링 회사인 AECOM과 매사추세츠의 우수 시스템 공급업체인 Opti와 더불어 시카고시와 Microsoft에 합류했다.
이 인프라 시설로는 도시 남쪽에 있는 로즈랜드와 채텀 지역의 다공성 아스팔트 및 투과성 포장, 구스 아일랜드의 바이오웨일, 도시의 북쪽에 있는 업타운 지역의 침투성 포장기계 및 침투 화분이 있다; 각 설비는 물을 흡수하여 도시 하수도로 배출되는 것을 지연하도록 설계되었다.
센서는 미세기상 및 토양 수분 데이터를 수집하여 Microsoft의 Azure IoT 클라우드로 전송한다. 도입 이래로 도시의 개방형 데이터 포털에서 데이터를 이용할 수 있게 되었다. 시범 프로그램은 데이터를 수집하고 주변 환경을 견딜 수 있는 종점 기능을 테스트해왔다.

AECOM은 1년 간의 데이터를 검토하여 토양 포화 상태에서 탐지 가능하고 지속적인 수분의 증가가 있는 경우를 성공으로 정의하여 각 시설의 효율성을 결정했다. 결과는 녹색 기반 시설이 배수 시스템에 부딪히는 물의 급증을 감소시킨다는 것을 명백하게 보여주었다.
바이오웨일과 다공성 포장도로가 도시 하수도로의 물의 진행을 늦추는데 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다; 비의 양과 상관없이 녹색 인프라의 성능은 일관적이다. 이에 더해서 센서 유지 보수가 필요한 시점에 자동 통지가 가능하여 녹색 인프라 모니터링 비용을 절감할 수 있음을 발견했다; 시범 프로그램 동안 장비가 오프라인 상태일 때 유지 보수 경보가 발령됐다.

MS 도시 팀의 국가제휴 및 프로그램 담당 이사인 Elizabeth Grossman은 “클라우드, 데이터 및 모바일 기술을 활용함으로써 커뮤니티의 안정성, 지속 가능성 및 삶의 질을 향상시키는 새로운 방식으로 데이터를 수집, 공유 및 분석할 수 있습니다.”라고 말했다.

AECOM 에너지 부서의 Bill Abolt 부회장은 말한다. “녹색 인프라는 홍수를 관리하는 것 이상의 역할을 수행합니다. 도시를 더 살기 좋고 회복력 있게 만들 수 있습니다. 친환경 인프라의 여러 이점을 추적하고 확인하는 능력은 전국적으로 중요하고, 흥미롭고 획기적인 성과이며, 우리는 이미 고급 모니터링 기술을 프로젝트에 통합할 수 있는 기회를 찾고 있습니다.”

*Biowales: 도로 주변으로 잔디를 깍지 않고 자연적으로 보존하는 것

출처: Rain, Cloud and the ‘Windy City’: How IoT Is Helping Chicago Fight Flooding
번역: K-SmartFactory