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지난해 11월 북한 남성 A 씨의 ‘월책 귀순’으로 문제가 드러난 강원 고성 지역 최전방 경계부대(GOP)의 ‘과학화 경계시스템’ 일부 장비를 올해 50여억 원을 들여 교체하기로 했다. 이달 25일 군 관계자에 따르면 A 씨의 월책 사건 이후 군은 자동감지센서 시스템을 적용한 과학화 경계시스템에 대한 전수조사를 진행했다. 전수조사 결과 시스템의 핵심 요소인 ‘상단감지브래킷’과 ‘상단감지유발기’에 문제가 있는 것으로 확인됐다. GOP 과학화 경계시스템은 철책 전체를 감싸고 있는 감지센서(광망)와 Y자 철책 기둥 상단에 위치한 상단감지브래킷, 기둥 맨 꼭대기에 달려 있는 상단감지유발기로 구성돼 있다. 브래킷과 유발기를 건드리거나 밟으면 센서가 울리도록 돼 있는 시스템이다. A 씨의 월책 당시 감지센서가 울리지 않은 이유는 상단감지유발기 내부에 압력을 전달하는 나사가 풀려 있었기 때문인 것으로 파악됐다. 유발기의 감지기 인근에 압력이 가해지면 나사가 광섬유를 눌러 감지센서가 작동하도록 해야 하는데, 나사가 풀려 있어 광섬유를 누르지 못했다는 것이다.

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광망 센서(fiber optical net sensor)는 아래 그림과 같이 펜스 그물망과 유사한 형태로 제작하여 펜스에 부착하여 사용하는 모드이다. 망을 광섬유로 제작한 것이 특징이며, 망의 크기는 사람이 통과하지 못하는 정도의 크기(약 20 cm × 20 cm 이내)로 제작한다. 하나의 광섬유로 망을 제작하기 때문에 망이 서로 교차하는 지점은 망이 서로 꼬여 있으며, 꼬인 부분을 외부에서 쉽게 풀지 못하도록 보호덮개(다른 말로 크로스오버버튼)로 덮혀 있다. 보호덮개는 제조사마다 약간 다른데, 폴리우레탄 또는 경금속을 이용해서 만든다. 보호덮개는 쉽게 풀 수가 없기 때문에 망을 풀려고 하면 망을 상당히 많이 잡아 당기거나 끊어야만 가능하다. 따라서 이러한 시도를 하게 되면 광 수신부에서 광의 변화를 모니터하여 침입행위를 탐지하는 원리이다.

펜스를 월장하기 위해 상단을 넘게되면, 상단(어퍼)브라켓은 광망센서에 연결된 리턴 케이블이 삽입되어 있어 침투에 의해 하중이 가해지면 상단브라켓 감지로드에 인입된 리턴케이블이 절단 및 절곡되어 경보가 발생한다.

펜스를 월장하는 것을 감지하기 위해서는 일반적으로 2가지 방법을 사용한다. 하나의 방법은 위의 내용과 같이 상단 브라켓(상단감지브래킷)와 상단감지유발기 를 이용하는 방법이고, 다른 하나의 방법은 별도의 장력센서를 설치하는 방법이다. 별도의 장력센서는 하나 또는 그 이상의 와이어가 수직 방향으로 구부러지는 힘을 받을 때 침입을 탐지하여 알람 신호를 발생하는 원리로 동작한다. 장력센서를 월장하기 위해 손이나 발을 와이어에 디디게 되면 수직방향으로 힘이 작용하게 된다. 이 힘이 와이어의 장력에 의해 센서 기둥에 설치되어 있는 스트레인 센서에 그대로 전달이 되어 침입을 탐지하는 원리로 동작한다.

장력 와이어에 작용하는 장력에 따른 와이어의 변위를 감지하는 스트레인 센서는 아래 그림과 같이 기계식(mechanical)과 전기기계식(electromechanical) 방식이 사용된다. 기계식 센서는 일종의 스위치 방식으로 동작하며, 각 와이어의 장력이 일정 수준을 넘어서게 되면 스위치의 위치가 바뀌는 원리를 이용한 것인데, 이 센서의 단점은 장력의 크기를 조정할 수 없는 것이다. 반면 전기기계식은 와이어의 장력에 따라 소프트웨어적으로 장력의 크기를 미세하게 조절이 가능하기 때문에 설치된 환경과 온도 변화에 따라 즉시 조정하여 운영할 수 있는 장점이 있다. 이와 같이 토트 와이어용 전기기계식 센서는 스트레인 게이지, 압전소자, 저항성 고무 등이 사용된다.

GOP에 설치된 과학화 시스템에서 가장 큰 문제는 기사에서 지적했듯이 정기적인 성능시험을 실시하지 않았다는 것이다. 모든 센서는 설치 당시의 조건이 4계절에 의한 환경변화로 센서의 감지 환경이 변하기 마련이다. 이런 변화를 미연에 방지하기 위해서는 반드시 동작시험과 성능시험을 실시해야 한다.

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동작시험은 센서가 제대로 동작하는지 여부를 테스트하는 시험으로, 통신이 가능한 센서는 시스템 테스트 신호로 확인이 가능하나, 경보신호만 출력하는 센서는 별도의 동작 여부 시험을 실시해야 한다. 순찰조가 순찰을 돌 때, 주기적으로(최소한 한달에 한 번)수시로 센서의 동작여부를 테스트하는 시험이다. 동작시험시 센서에서 경보신호가 발생하지 않으면, 센서에 문제가 있다는 것이므로 이 때는 정밀 시험을 통해 문제의 원인을 제거해야 한다.

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성능시험은 센서 설치 초기의 감지영역과 감도의 변화를 테스트하는 시험이다. 설치환경은 시간에 따라 변할 가능성이 매우 높기 때문에 주기적(최소한 분기 또는 반기에 1회 실시)으로 체크해야 한다. 성능시험시에는 세넛 설치 당시의 시험조건과 동일한 조건에서 센서의 출력신호가 동일한지를 비교 검사하는 시험이다. 이런 시험은 센서 전문가의 도움이 필요하므로 운영자는 전문업체와 용역계약을 통해 진행하는 것이 좋다. 작년 GOP 에서 무감지 사건이 생긴 데에는 바로 이러한 주기적인 성능시험을 소홀히 했기 때문이다.

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본 신문기사에는 월장에 대한 내용만 있지만, GOP에 설치된 광망시스템에는 토굴에 대한 대비책도 있어야 한다. 펜스의 하단의 땅을 파고 침입하는 경우에는 광망시스템에서 감지를 하지 못한다. 이러한 토굴에 의한 침입에 대비하기 위해서는 광망을 땅속 30cm 이상의 깊이까지 매설하거나, 별도의 센서를 설치하거나, 토굴이 쉬운 지형인 경우에는 콘크리트 등으로 땅을 파지 못하도록 하는 조치를 취해야 한다. 현재는 월장에만 모두 관심이 있지만, 센서 전문가의 입장에서는 토굴에 대한 대비책이 GOP에 완벽히 구축되어 있는지 확인이 필요하다는 점을 국방부에 건의하고 싶다.

 
'월책귀순' GOP 경계시스템 50억 들여 정비

[출처] '월책귀순' GOP 경계시스템 50억 들여 정비 |작성자 센서로세계로미래로

 
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