Synerex(씨너렉스)

건설기계의 원격제어에 활용되는 WiMi6220 유무선 영상송수신기

- 포크레인이나 휠로더 그리고 덤프트럭 같은 건설기계로 작업을 할 때, 구조적으로 현장에서의 작업이 위험하거나, 화재등의 위험만 환경으로 접근이 어렵거나 또는 오염된 지역에서의 오염물질 제거 작업등 운전자의 건강과 안전이 확보되지 못하는 장소에서의 건설기계 운용/작업 요구가 커지고 있다. 이를 위해 해외의 유명 건설기계회사들은 무인운용 건설기계와 이의 원격제어 기술을 앞다투어 개발하고 있다.

"원격제어가 필요한 이유! 안전이 최우선이기 때문입니다!"

- 원격지의 건설기계를 제어하기 위해서는 건설기계의 운전석과 동일한 환경을 원격지에 설치하는 것은 기본이고, 작업지역(Job Site) 의 운전석에서 보이는 주변을 원격운용지에서 실시간으로 볼 수 있어야 함은 기본일 것이다. 그런데 여기서 중요한 요소는 작업지역의 영상이 원격운용지까지 표시되는 영상 전송의 지연이다. 작업지역으로부터의 영상수신 지연이 크면 원격운용지에서 작업지역의 건설기계를 실시간으로 제어하는 것이 불가능해 진다.

"원격제어의 가장 중요한 기술은 고화질의 영상을 실시간으로 지연없이 볼 수 있어야 합니다!"

"영상 전송을 위한 Ultra Low Latency 기술이 핵심"

- 라스베가스 콘벤션센터에서 2020년 3월10일부터 3월14일까지 열린 CONEXPO 2020 세계 건설장비 전시회의 국내 H사 부스에서는 지리적으로 떨어져 있는 건설기계를 원격에서 실시간으로 제어및 운용하는 라이브데모를 진행하였다. 조지아의 오거스타에 있는 높이 4m의 휠로더를 3,400km 이상 떨어진 라스베가스의 H사 부스에서 실시간으로 원격운용하는 라이브 데모가 매 시간마다 시연되면서 많은 관람객의 찬사를 받았다.

- 이 원격운용 라이브 데모에 사용된 영상전송 장비로 WiMi6220 저지연 유무선 영상 송수신기가 사용되었다. WiMi6220은 80ms 의 저지연으로 무선/무선, 무선/유선, 유선/무선 또는 유선/유선 구간에 80ms의 저지연으로 1080p60 Full HD 영상을 송수신하는 장비이다.

- 작업지역의 휠로더에는 4개의 3G-SDI 카메라가 전/후, 좌/우에 설치되어 4개의 WiMi6220T 무선송신기에 연결되었고, 1개의 실시간 드론 촬영 HD 영상과 1개의 일반 방송카메라 촬영 HD 영상도 2개의 WiMi6220T 무선송신기에 연결되었다. 6개의 무선 송신기 영상신호는 옥외용 무선 브릿지에서 수신되어 인터넷망을 통해 라스베가스에 설치된 6개의 WiMi6220R 수신기를 통해 6개의 HDTV 화면에 표시된다.

- 본 구성을 통해 실제 발생한 영상 송수신 지연은 3,400km 전송으로 인한 인터넷 지연 약 40ms 와 카메라/TV 지연 약 100ms 그리고 WiMi6220의 영상송수신 지연 80ms 등 총 300ms 이내에서의 원격작업이어서 원격운용자의 조종에 문제가 없었으며, 실제 사용한 인터넷 대역폭은 12Mbps x 6 = 72Mbps로 총 80Mbps 이내의 전체 인터넷 대역폭을 사용하였다. 물론 6Mbps로 HD 전송대역을 설정하면 약 40Mbps의 인터넷 대역폭으로도 가능하게 된다.

- WiMi6220 송수신기는 영상신호의 송수신뿐만 아니라 원격제어에 필요한 일반 데이터신호를 중계하는 기능도 제공할 수 있기 때문에, 원격 운용지 에서 휠로더를 제어하는 CAN 제어데이터를 수신기에게 인터넷으로 송신하여 휠로더에 연결된 CAN 장비에 전달하는 기능도 수행하였다.

-특히, 6개의 WiMi6220R 수신기에서 HDTV로 출력되는 실시간 영상은 각 수신기에 내장된 RTSP 중계서버 기능을 통해서 전 세계 어느 곳에서도 VLC플레이어 같은 RTSP client 프로그램으로 저지연 영상수신이 가능하다. 즉, PC, 태블릿 또는 스마트폰으로 인터넷이 연결된 다른 지역에서 동시에 수신 및 모니터링 할 수 있다.

- 원격제어 시연 영상 (라스베가스 컨벤션 센타 H사 부스)