2021-10-07 18:02:04.0

단절없는 글로벌 화물추적 가능하려면

셀룰러 통신·블루투스 이중화 기술에 관심





지난 3월 발생한 수에즈 운하 좌초 사고는 하루당 96억달러 규모의 화물 운송을 멈춰 세우며 매일 전 세계로 향하는 원자재 중간재 완성품 수송이 얼마나 중요한지 새삼 깨닫게 되는 계기가 됐다. 해상 화물 수송용기를 표준화한 컨테이너는 화물선에서 화물열차로, 그리고 다시 트럭으로 화물을 옮겨 싣는 과정을 효율화해 물류 혁신에 기여했다. 마찬가지로 항공 운송에서 사용되는 단위탑재용기(ULD, unit load devices)나 중형벌크 컨테이너(IBC, intermediate bulk containers), 팰릿의 사용이 물류 체인 전반에 걸쳐 통일성을 향상했다.

최근 무선 연결과 사물인터넷(IoT)이 확대되면서, 글로벌 화물 추적 솔루션은 물류 사업자와 고객, 화주가 이동 중인 화물의 위치와 상태를 추적해 공급망을 최적화하는 방안으로 사용되고 있다. 

육해공 추적을 위해 해결해야 할 과제

이동 중인 자산을 추적하는 데 위성 기반 위치추적 기술을 비롯해 센싱, 무선 통신, 클라우드 플랫폼이 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 이러한 솔루션을 실제로 적용할 때에는 커버리지, 서비스 가용성, 대역폭 요건, 전력 효율, 보안, 신호 간섭 같은 여러 이슈들을 해결해야 한다.

예를 들어 냉장이나 냉동 상품을 운송하는데 쓰이는 표준 수송용기인 리퍼 컨테이너에 IoT 추적과 모니터링 솔루션이 장착됐다고 가정해 보자. 이 디바이스는 컨테이너의 지리적 위치와 상태(온도 습도 압력 등)를 성공적으로 감지해서 이들 정보를 담은 디지털 메시지를 생성하고, 이 메시지를 클라우드로 안전하게 전송해 지정된 사용자가 활용할 수 있도록 하는 게 가장 기본적인 역할이다.

하지만 데이터를 클라우드로 전송하는 마지막 단계에서 결정적인 취약점이 드러나는 경우가 많다. 리퍼 컨테이너에 장착된 추적기는 데이터 전송을 위해 다양한 방식의 통신기술을 사용하게 된다. 육지에 가까워서 셀룰러 네트워크 인프라를 사용할 수 있다면 셀룰러 연결이 이상적인 솔루션이다. 하지만 셀룰러 연결은 선박이 공해상에 들어서면 연결신호가 약해지고 나중에는 전혀 사용할 수 없게 된다.

이 문제를 해결하기 위해 컨테이너 수송선들과 컨테이너 터미널, 물류 허브, 화물 열차들은 종종 컨테이너에 장착된 추적기에서 클라우드로 데이터를 전달하기 위한 다양한 채널(통상적으로 셀룰러 또는 위성)의 무선 게이트웨이를 제공한다. 따라서 클라우드까지 견고한 데이터 파이프가 갖춰져 있다면, 컨테이너 추적기에서 무선 게이트웨이까지 데이터를 효율적으로 전송하는 과제만 해결하면 된다. 가능한 많은 고객들이 솔루션을 사용하게 하려면 이들 화물 추적 솔루션과 게이트웨이가 디지털 상호운용성을 염두에 두고 설계돼야 한다는 걸 의미한다.

공개 표준 기반의 연결 구현

상호운용성을 달성하기 위한 방법은 셀룰러 통신, 블루투스, 와이파이 같이 전 세계적으로 통용되는 공개 표준을 기반으로 하는 것이다. 특히 효과적인 방법은 셀룰러와 블루투스 기술을 조합하는 것이다. 공해상의 선박들엔 셀룰러 기술 구축과 관련한 국가 규정들이 적용되지 않는다. 때문에 추적기와 데이터 기록 장치를 무선 게이트웨이에 연결할 수 있는 견고하면서도 표준화되고 산업적으로 검증된 사설 셀룰러 통신 인프라를 구축해야 한다.

블루투스 연결은 육지 인근에서 법적 규제로 셀룰러 통신 연결이 제한될 때 사용하기 위한 이중화 용도로 적합하다. 저전력 소모로 설계되고, 다른 디바이스 간섭을 최소화하며, 육상이나 해상에서 제한 없이 사용할 수 있는 블루투스는 시장에 출시된 거의 모든 스마트 디바이스들을 연결할 수 있다. 비록 셀룰러 통신보다 도달 범위가 훨씬 짧기는 하지만, 블루투스 기반으로 N:N 통신이 가능한 블루투스 메시 기술을 사용하면 목적지인 무선 게이트웨이에 도달할 때까지 한 디바이스에서 다음 디바이스로 데이터 호핑을 함으로써 커버리지와 신뢰성을 크게 높일 수 있다.

디지털컨테이너해운협회(DCSA)는 네덜란드 암스테르담에 본부를 두고 있는 중립적 비영리 기구로, 해운 업계의 주요 기업들과 함께 오픈소스 표준을 통한 디지털 상호운용성 제고를 위해 애쓰고 있다. 특히 컨테이너 추적 디바이스와 무선 IoT 게이트웨이 사이의 통신 링크에 중점을 두고, 독자적인 저전력 광역망 변조 솔루션 외에 선박 간 무선 통신을 하는 셀룰러와 블루투스 기술 확립에 노력하고 있다.

GPS 영역 너머로 위치 추적을 확장하는 기술적 유연성

위성 기반 GPS 기술은 기본적으로 실외 지역 어디든지 신뢰할 수 있는 위치 데이터를 제공할 수 있다. 하지만 화물 컨테이너가 컨테이너 선박의 하층부나 물류 터미널, 또는 실내 시설에 적재돼 있을 때는 데이터 제공에 실패할 수도 있다.

이러한 한계를 극복하기 위해, 솔루션은 다양한 기술을 활용해 주어진 상황에 맞춰 가용한 최선의 위치 판독을 결정하도록 설계돼야 한다. 예컨대 실내 환경처럼, GPS신호가 약한 곳이지만 셀룰러 네트워크의 범위 안에 있을 때는 GPS 수신기가 없을 때도 거의 정확한 위치를 찾아낼 수 있고 위성이 차단된 지역에서도 GPS 위치추적을 향상시킬 수 있는 셀룰러 네트워크 핑거프린팅(CellLocate)을 사용하면 대략의 위치 추정이 가능하다. 또한 물류 허브와 물류 창고, 또는 공장에서처럼 좀 더 높은 위치 정확도가 필요할 때 선택할 수 있는 솔루션으로 블루투스 실내 위치추적을 들 수 있다.

IoT 기반의 글로벌 화물 추적 솔루션이 빠르게 성장하고 있지만, 한 가지 걸림돌은 주환경이 아닌 곳에서는 성능이 제한적이라는 것이다. 기술적 이중화를 제공하는 솔루션은 육상 해상 공중에서 이러한 한계를 극복할 수 있다. 만약 이들 솔루션이 공개 표준에 기반한 기술을 토대로 설계됐다면 디바이스 간 디지털 상호운용성을 지원할 수 있으며, 향후 컨테이너 추적 분야에서 새로운 게임 체인저가 될 것으로 기대된다. 

자료 :  디에고 그라시 유블럭스 선임 매니저

< 물류와 경영 >

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