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보안

데이터센터 화재 걱정? SecuXper PSIM으로 사전 차단하세요!

2023.11.08

디지털 전환의 시대, 클라우드 시장의 폭발적인 성장과 함께 필연적으로 데이터센터에 대한 수요도 크게 증가하고 있습니다. 특히 대한민국은 안정화된 통신 시스템과 저렴한 전기 비용 등 데이터센터를 운영하기 좋은 여건을 갖추고 있는데요. 정부와 지자체 모두 클라우드, 빅데이터 등 관련 산업 육성과 데이터센터 유치에 적극 나서고 있습니다. 한국데이터센터연합회에 따르면 국내 민간 데이터센터 시장 규모는 2019년∼2021년의 3년간 연 평균 7.6%씩 성장했습니다.

[그림 1] 국내 민간 데이터센터 분포도 (출처: 한국데이터센터연합회)

첫째도 안전, 둘째도 안전!

얼마 전 데이터센터 화재 사건으로 메신저, SNS, 각종 금융 및 통신 서비스가 중단되며 전 국민이 큰 불편을 겪었습니다. 이처럼 데이터센터가 중단되면 많은 사람의 일상과 기업활동에 막대한 영향을 미치게 되는데요. 화재, 지진 등 재난 상황 외에도 악의적인 침입이나 시설 훼손 등 각종 범죄로부터 시설을 안전하게 지키기 위해 철저한 통제와 모니터링이 필요합니다. 특히 배터리 화재는 순식간에 열폭주가 일어나 큰 재난으로 이어질 수 있으므로, 미리 징후를 파악하고 빠르게 대응하는 것이 중요합니다.

화재 대응의 골든 타임을 확보하라!

기존의 화재감지기나 연기감지기는 화재 발생 이후에 감지가 가능하기 때문에 초기 대응이 늦어질 수 있다는 단점이 있습니다. 이에 LG CNS는 화재나 시설물 장애 등을 사전 감지해 골든 타임을 확보하고, 외부 위협을 효과적으로 통제하기 위한 ‘데이터센터 융합 보안 강화 솔루션’을 제공하고 있습니다.

Off-gas 탐지를 통한 화재 사전 탐지

배터리 Cell 화재는 4단계로 진행됩니다. 먼저 열, 전기, 물리적 충격 등으로 배터리가 지속적인 스트레스를 받으면 (1단계: Battery Abuse) 전해질이 끓어오르면서 내부 압력이 증가하고 배출(Venting)이 발생해 가스와 중기가 나옵니다. (2단계: Off-gas) 그 후 연기가 나오면서 열 폭주가 임박해지면 (3단계: Smoke) 실제 화재가 발생하고, 인접 셀(Cell)에도 열적 충격이 가해집니다. (4단계: Fire)

[그림 2] 리튬이온전지 화재 단계 (출처: 2021년 한국산학기술학회 춘계 학술발표논문집 – ESS용 리튬이온전지의 열폭주 방지용 오프가스 조기 검출 알고리즘에 관한 연구)

Off-gas 탐지는 전해질이 끓어오르며 Venting 되는 2단계 시점, 즉 화재 발생 약 10분 전에 이뤄집니다. 이를 통해 문제가 발생한 배터리의 골든 타임을 확보할 수 있는데요. 이 시점에 공급 전원을 끄는 등 배터리에 가해지는 스트레스 원인을 차단하면 화재 발생을 예방할 수 있습니다.

[그림 3] 오프가스 및 열폭주 발생 단계 (출처: 2021년 한국산학기술학회 춘계 학술발표논문집 – ESS용 리튬이온전지의 열폭주 방지용 오프가스 조기 검출 알고리즘에 관한 연구)

음장(Sound field) 센서를 통한 화재 사전 탐지

음장 센서는 소리의 변화를 감지해 화재를 빠르게 감지하는 기술입니다. 해당 공간 내 소리의 회절성(파동이 좁은 틈을 통과할 때, 뒤편까지 전달되는 성질)을 이용해 음장 스펙트럼에 갑작스러운 변화가 생기면 이상 온도를 실시간으로 감지합니다. 음장 센서는 미량의 가스가 분출되는 1차 Venting 시점을 감지해 화재 조기 감지 시스템으로 활용 가능하며, 배터리실뿐만 아니라 다양한 환경의 화재에도 사전 탐지가 가능해 활용도가 높습니다.

• 열화상 센서 카메라를 통한 탐지

열화상 센서는 특정 지점에서 설정 기준 이상의 온도가 탐지되면, 알림을 통해 모니터링 영상을 제공합니다. 열화상 센서 카메라는 열폭주 전 해당 장비의 발열 감지 포인트를 정확하게 탐지할 수 있는데요. 또한 열을 탐지하기 때문에 연기나 먼지, 소화 분말 등 시각적 탐지 방해 요소의 영향을 받지 않아 전기차 충전소와 같은 외부 환경에서도 활용할 수 있습니다.

[그림 4] 열화상 센서 모니터링 영상 (출처: TBT)

• AI 영상분석을 통한 탐지

AI 영상분석은 CCTV에 들어오는 정보를 영상분석 서버를 통해 분석합니다. CCTV 영상 속 연기를 감지하면 알림이 울리고, 진행 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있는데요. 개체 분석을 통해 남겨지거나 쓰러진 사람이 없는지 파악이 가능해 안전 대피 및 구호 조치에도 유용합니다.

[그림 5] 불꽃 감지기 영상 분석 이미지 (출처: 인텔리빅스)

실시간 모니터링으로 화재를 사전에 차단한다! LG CNS의 SecuXper PSIM

앞서 살펴본 다양한 데이터센터 화재 대응 솔루션은 LG CNS의 통합 보안 플랫폼 ‘SecuXper PSIM(SecuXper Physical Security Information Management)’과 함께 구축할 수 있습니다.

[그림 6] SecuXper PSIM 구성도

SecuXper PSIM은 다양한 센서를 통해 복합적이고 유기적인 탐지가 가능하므로, 단일 탐지 솔루션보다 탐지 속도와 정확도가 높습니다. SecuXper PSIM은 Off-gas 센서, 음장 센서, 열화상 센서, AI영상 분석을 통해 기존 화재/불꽃 감지기보다 화재를 빠르게 탐지하며, 출입 통제 시스템을 통해 건물 화재 신호도 전달받을 수 있습니다. 화재 사전 차단과 선제적 조치 및 확산 방지, 그리고 안전 대피 안내와 구호 조치 등 방제 활동 시 컨트롤타워 임무를 수행합니다.

[그림 7] 융합보안 모니터링 시스템 PSIM

LG CNS는 화재 외에도 보안 컨설팅부터 구축, 운영, 관제를 모두 아우르는 통합보안 서비스를 제공하며 고객 데이터 보안을 위해 최선을 다하고 있습니다.

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글 ㅣ LG CNS 보안/솔루션사업부 보안사업담당 융합보안팀 박민석

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