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ETRI 자율형IoT연구실

2026.02.26 | 인턴 최종발표

CCTV

ROBOT

AI / ML

SECURITY

AegisView

폐쇄망 AI 객체 인식 기반
지능형 대응 플랫폼

Department

자율형IoT연구실

Presenter

황규범

연구 배경 및 필요성
ETRI 자율형 IoT 연구실
폐쇄망(Closed Network) 환경의 특수성

보안 정책상 외부 네트워크와 물리적·논리적으로 분리된 환경입니다. 외부 클라우드 API 사용이 제한되며, 내부 자원만을 활용한 독립적인 시스템 구축이 필수적입니다.

기존 고정형 CCTV 관제의 한계

사각지대가 존재하며, 탐지 후 추가적인 시각적 검증이 어렵습니다. 관리자가 직접 현장으로 이동해야 하는 비효율이 발생하며, 야간이나 주말 등 비상시 즉각적인 상황 파악이 제한됩니다.

통합 대응 시스템의 요구사항

고정형 카메라와 이동형 로봇을 연동하여 사각지대를 해소해야 합니다. 또한, 내부 시스템 보안을 유지하면서도 관리자에게 외부 알림(Telegram 등)을 안전하게 전달하는 분리된 아키텍처가 필요합니다.

엄격한 보안 환경
외부망 차단, 데이터 반출 금지
클라우드 AI 서비스 사용 불가
단순 모니터링 한계
고정 시점의 사각지대 발생
이벤트 발생 시 능동적 대처 불가
AegisView 통합 대응 솔루션
AI 객체 인식 + 로봇 원격 검증
망 분리 환경 맞춤형 알림 아키텍처
02

시스템 개요 및 핵심 가치

ETRI 자율형 IoT 연구실

AegisView 핵심 가치

폐쇄망 환경의 보안 제약을 준수하며 지능형 관제와 원격 대응을 통합

실시간 위험 감지

YOLO 기반 객체 인식으로 침입/위험 즉시 탐지

객체 단위 이벤트 관리 및 중복 알림 방지

표준화된 위험/안전 상태 이벤트 프로토콜

자동 증거 확보

이벤트 발생 시점 스냅샷 자동 생성

감지 전후 10초 고화질 영상 클립 저장

정적 이미지 서버를 통한 안정적 증거 열람

폐쇄망 안정 운영

내부 시스템과 외부 알림의 물리/논리적 분리

네트워크 장애 시에도 내부 관제 기능 유지

Telegram Bot을 활용한 안전한 외부 알림

외부 의존성을 최소화하고 내부 자원 효율성을 극대화한 독립형 지능형 관제 플랫폼

03

시스템 아키텍처
ETRI 자율형 IoT 연구실
Edge Devices

영상 소스 생성 및 전송

Fixed CCTV Robot Cam RTSP
AI Compute Server

실시간 객체 인식 및 추론

FastAPI YOLOv8 PyTorch
Data/I-O Gateway

이벤트 처리 및 데이터 관리 허브

C# .NET Redis Queue SQLite
Web Dashboard

통합 관제 및 로봇 제어 UI

React TypeScript HLS
External Service

보안 경계 외부 알림 전송

Telegram Bot Secure Gateway
System Architecture Diagram
Video Stream
Event Data
Alert Signal
Network Boundary
04
표준 이벤트 흐름
ETRI 자율형 IoT 연구실
이벤트 상태 정의
DANGER

사람 객체 탐지 시 발생
즉각적인 알림 및 녹화 트리거

SAFE

사람 객체 미탐지 상태 전환 시
이벤트 종료 처리

CONN / DISCONN

카메라/로봇 연결 상태 모니터링
시스템 가용성 확인

MONITOR / CONTROL

자동 감시 모드 ↔ 수동 조종 모드
운영 주체 전환

이벤트 처리 절차
1. 객체 인식 (Detection)

RTSP 스트림 분석

YOLOv8 Inference

2. 이벤트 생성 (Create)

객체 ID 기반 식별

Unique Event ID 부여

3. 비동기 처리 (Async)

메시지 큐(Queue) 적재

Redis Pub/Sub

4. 대응 및 알림 (Action)

증거 저장 & 외부 알림

Snapshot / Telegram

05

주요 기능 하이라이트

ETRI 자율형 IoT 연구실

AegisView 주요 기능

증거 확보, 시스템 구조, 운영 편의성을 극대화한 5가지 핵심 기능

스마트 증거 관리

스마트 증거 기록

이벤트 발생 시점 스냅샷 및 전후 10초 영상 클립 자동 저장

Static Image Server

정적 파일 서버 구축으로 404 오류 방지 및 안정적 열람

유연한 연동 구조

모듈화 구조

Algorithm, Gateway, Web 모듈의 독립적 설계로 유지보수 용이

Telegram 알림

내부 망과 분리된 안전한 외부 알림 체계 (실시간 시연 예정)

운영 가시성 확보

Dual-Column Log

시스템 로그와 탐지 이벤트를 분리하여 정보 혼선 방지

통합 관제 대시보드

원격 로봇 수동 제어 및 다중 카메라 통합 모니터링

실제 시스템 구동 화면 (Live Demo Snapshot)

LIVE SYSTEM

DEMO PHOTO 실제 시스템 구동 화면 사진
DEMO VIDEO

06

상용 관제 시스템 UI 분석 및 설계 반영
ETRI 자율형 IoT 연구실
상용 관제 시스템 UI 분석 및 설계 반영
참고 UI 장점을 관제 구조 / 이벤트 처리 / 대시보드 가시성 관점으로 그룹화
구성/조작 패턴 참고: 서비스 트리 · 멀티뷰 · 제어 패널
reference2
reference6
reference1
이벤트 대응 패턴 참고: 타임라인 · 알림 팝업 · 증거 검토
reference5
reference4
reference7
상황판 패턴 참고: 맵 연동 · 통합 패널 · 정보 밀도 최적화
reference3
reference8
reference9
07
핵심 기술 결정 사항
ETRI 자율형 IoT 연구실
연산(Python) vs I/O(C#) 역할 분리

AI 추론과 같은 무거운 연산은 Python(FastAPI)이 전담하고, 시스템 제어 및 다중 장치 I/O는 C#(.NET)이 처리하여 성능 병목을 해소하고 안정성을 확보했습니다.

Redis Queue + DLQ 기반 비동기 처리

이벤트 발생과 처리를 비동기로 분리하여 시스템 부하를 조절합니다. 처리 실패 메시지는 DLQ(Dead Letter Queue)로 격리하여 데이터 유실을 방지하고 재시도 메커니즘을 구현했습니다.

대용량 미디어 처리 최적화

이미지와 영상 원본은 파일 시스템에 저장하고, 데이터베이스(SQLite)에는 파일 경로와 메타데이터만 저장하여 DB 부하를 최소화하고 조회 속도를 향상시켰습니다.

스트리밍과 이벤트 저장 파이프라인 분리

평상시 모니터링은 네트워크 대역폭에 맞춰 적정 화질로 스트리밍하되, 이벤트 발생 시에는 최대 해상도로 증거 영상을 별도 저장하여 품질과 효율성을 동시에 달성했습니다.

Polyglot Architecture
Python: AI Compute
C#: System Control
프로세스 격리 및 최적화
Reliable Messaging
Redis Queue
Dead Letter Queue
결합도 감소
Efficient Storage
File System: Raw Data
DB: Metadata Only
I/O 병목 방지
Adaptive Media
Monitoring: Low Latency
Evidence: High Quality
이중 파이프라인
08

모듈 구성 및 주요 파일

ETRI 자율형 IoT 연구실

시스템 모듈별 주요 파일

실제 코드 기준으로 핵심 파일만 요약

Algorithm Module

핵심 파일

main.py

카메라 등록/제어, 스트림 API

multi_cam_agent.py

멀티 카메라 실행 에이전트

ai_detector.py

객체 탐지 로직

recorder.py

스냅샷/녹화 저장

Python AI 처리 핵심 파일

Gateway Module

핵심 파일

Program.cs

앱 부팅/웹 API 엔트리

RedisService.cs

Redis 연결/이벤트 처리

RedisEventWorker.cs

이벤트 백그라운드 워커

LabDbContext.cs

SQLite DB 컨텍스트

C# .NET 게이트웨이 핵심 파일

Web Dashboard

핵심 파일

App.tsx

메인 대시보드 UI

main.tsx

React 앱 엔트리

config.ts

서버/스트림 설정 상수

App.css

대시보드 스타일

웹 프론트엔드 핵심 파일

느슨한 결합(Loose Coupling) 원칙을 적용하여 각 모듈의 독립적인 유지보수와 확장이 가능하도록 설계

09

운영 최적화 및 트러블슈팅
ETRI 자율형 IoT 연구실
스트리밍 품질 자동 조절
Operation Opt

폐쇄망의 제한된 자원 환경에서 네트워크 부하를 최소화하면서도,
결정적인 순간에는 고품질 증거 확보 필요

평상시 저화질 모니터링 → 이벤트 감지 시 고화질 녹화 전환
→ 종료 후 복귀하는 적응형 스트리밍 전략 적용

인코딩 지연 해결
Media Pipeline

RealSense 고해상도 영상을 CPU 기반 H.264로 인코딩 시 심각한 프레임 드랍 발생

GStreamer 파이프라인 재구성:
하드웨어 가속 인코딩 적용 및 불필요한 색공간 변환 단계 제거

이미지 404 해결
Web/I-O

동일 조건에서 분리된 파일 전송이 동시에 발생해 간헐적으로 누락되던 Race Condition

이미지/메타데이터를 동일 조건의 단일 전송 단위로 묶어 동시 처리 흐름으로 재구성

DB Lock 방지
Database

다수 카메라 프로세스의 동시 접근으로 인한 Database Locked 및 데이터 유실

Redis Queue 도입: DB 쓰기 작업을 단일 워커(Single Worker)가 순차 처리 (Producer-Consumer 패턴)

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프로젝트 한계 및 보완 계획
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자율주행 미적용
현재 로봇은 원격 수동 조종 중심으로 구현되어 있으며,
완전 자율 경로 계획·회피 주행은 향후 과제로 남아 있습니다.
맵 정확도 한계
현재 맵은 운영 보조용 배치 시각화 수준이며,
실측 좌표 기반 정합/캘리브레이션은 추가 보완이 필요합니다.
스트리밍 안정성 편차
장치/코덱/네트워크 환경에 따라 간헐적 지연·재연결이 발생할 수 있어
품질 제어 정책과 재연결 로직을 계속 튜닝 중입니다.
현장 일반화 검증
단일 실험 환경 중심으로 검증했기 때문에,
다양한 산업 현장에 대한 대규모 실증이 필요합니다.
보완 방향: 자율주행 경로 계획, 맵 정합 고도화, 스트림 복원성 강화, 다기관 현장 실증 확대
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확장 가능성
ETRI 자율형 IoT 연구실
다수 로봇 및 카메라 확장 구조

스트림 단위의 독립 파이프라인 설계로 N개의 카메라와 로봇을 손쉽게 추가할 수 있습니다. Redis Queue 기반의 느슨한 결합으로 시스템 부하를 효과적으로 분산하며, 필요 시 AI 연산 노드를 수평적으로 확장(Scale-out)할 수 있습니다.

다양한 산업 현장 적용

본 시스템은 연구실 뿐만 아니라 스마트 팩토리, 발전소, 데이터 센터 등 보안이 중요한 폐쇄망 환경 어디든 적용 가능합니다. 특히 위험 지역이나 사람이 접근하기 힘든 구역의 무인 순찰 및 이상 징후 감지에 탁월한 효과를 발휘합니다.

기존 보안 시스템과의 통합

출입 통제 시스템, 화재 감지 센서 등 레거시 보안 장비와 이벤트를 연동할 수 있습니다. 정책 기반 알림 라우팅을 통해 화재 감지 시 로봇이 해당 구역으로 자동 출동하는 시나리오 등 고도화된 대응 체계 구축이 가능합니다.

Scale-Out 아키텍처
컨테이너 기반 서비스 확장
다중 로봇/CCTV 통합 제어
산업/공공 분야 확대
스마트 팩토리 위험 감지
공공 시설 무인 경비
Total Security Platform
IoT 센서 + 출입 통제 연동
지능형 종합 관제 플랫폼으로 진화
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결론 및 Q&A
ETRI 자율형 IoT 연구실
연구 기대효과 요약

보안성 극대화

내부 감시/저장은 폐쇄망에서 유지하고
외부 알림은 분리 영역에서 처리하는 망 분리 구조

운영 안정성 향상

Redis Queue + DLQ 기반 비동기 처리로
누락 방지, 재처리, 장애 격리 가능

확장 용이성

모듈화 구조와 장치 등록 체계로
다수 카메라·로봇으로 점진적 확장 가능

Q & A

질문이 있으시면 자유롭게 말씀해 주세요.

경청해 주셔서 감사합니다.

kisook2557@gmail.com
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