① 예지보전이란 — 왜 모듈형 데이터센터에 맞는가

예지보전은 설비의 고장·이상 징후를 미리 찾아 정비 시점을 정하는 운영 체계입니다(이 화면의 수치와 경보 시나리오는 개념 설계 모델을 바탕으로 구성한 가상 시연 데이터입니다). 현장의 **E-House 남측 1/3 스마트 통합관제·브리핑실 동벽에 설치된 LS 서버·SCADA·AI 게이트웨이 랙 2면(gateway)**과 IT-A 동측 4.1m 전기·제어 전실 남벽의 컨테이너 엣지 계측·제어반(edge_node)이 북측 2/3 수배전반실(3블록 24면: 제1블록 고압반·제2블록 2,500A 저압반[3동 피더] 및 3동 600kW 대응 모듈형 UPS[현재 1단계 IT-A 시연은 200kW×2대 1+1 모듈 운용, 증설 시 파워모듈 플러그인 확장]/배터리·울트라캐패시터반·제3블록 MOF/VCB반)과 옥외 22.9kV 1,500kVA급(3동 통합 수전) 주변압기·1,200kW급(3동 통합 백업) 방음형 비상발전기(2,500A ATS)·공랭 칠러 2대·냉수 버퍼탱크·서·중앙 서버실(42U 랙 20면·인로우 정밀냉각기 8대·콜드아일 컨테인먼트)의 데이터를 수집·검증·임시 저장하면, 중앙 분석 환경이나 고객 지정 환경에서 데이터를 분석해 정비 판단을 돕습니다(보고서 6.4·그림 1).

모듈형 데이터센터는 이 방식과 특히 잘 맞습니다. 단위 모듈 규모가 가용 IT 200kW(보고서 표 2, 3동 증설 시 최대 600kW)로 컴팩트하고, 표준화된 설계를 여러 거점에 반복 공급하는 구조이기 때문입니다(보고서 1.1·그림 1). 개별 사이트마다 전문 인력을 상주시키는 대신 현장 장치가 상시 감시하고, 이상 징후가 포착될 때만 담당자와 출동 시점을 안내하는 방식이 효율적입니다. 통신이 불안정한 원격지나 해외 입지에서도 현장의 기본 감시·보호·제어 계통은 독립적으로 작동합니다(보고서 6.4).

기존 상용 서비스(Vertiv Next Predict, Schneider Electric EcoStruxure IT Expert 등)와 구별되는 차별화 포인트는 제조·시운전 데이터의 연계입니다(보고서 2.2). 모듈을 제작할 때 설비 명칭·센서·계통 정보를 표준화해 부착하고, 공장·현장 준공 시험 결과를 「정상 상태의 기준선(Baseline)」으로 저장해 둡니다. 「경보」 화면의 A2(칠러 2 효율 저하)처럼 운전 중 효율 변화를 준공 당시 기준선과 바로 대조해 이상 여부를 판별할 수 있습니다.

② 데이터는 어떻게 흐르나

분석은 3단계로 이루어집니다(보고서 6.4). 1단계 규칙 기반 모델이 임계치 이탈과 통신 이상을 감시하고, 2단계 시계열 모델이 부하 변화와 이상 패턴을 탐지합니다. 3단계 생성형 AI는 승인된 매뉴얼과 과거 정비 사례를 바탕으로 원인 후보와 현장 확인 절차를 작성합니다.

통신 단절 시의 대응은 **물리적 회선 이원화(idc_dual_fiber)**와 사건 E1 로컬 자율 운전 시나리오의 이중 안전망으로 설계했습니다. 우선 부지 북측·남측 서로 다른 통신 맨홀을 통해 최소 2개 이상 통신사(ISP A·B) 광케이블을 동측 전실 MDF 코어 랙(net_rack)으로 이원 인입(TIA-942 Tier III 준용 제안)하여 단일 굴착 사고나 특정 통신사 장애로 인한 고립을 예방합니다. 나아가 재난 등으로 외부 회선이 모두 2시간 14분 동안 끊기더라도(사건 E1), 관제실 6모니터 오퍼레이터 콘솔(hmi)·듀얼 상황판 TV와 수배전반실 24면 IED·IT-A 동측 전실 엣지 제어반(edge_node)의 현장 감시·보호·제어는 중단 없이 유지되며, 게이트웨이 랙(gateway)이 로컬에 쌓아 둔 데이터를 회선 복구 후 순차 재전송합니다(보고서 6.4).

③ AI가 하는 일과 하지 않는 일

보고서 6.5의 원칙에 따라 E-House 2/3 수배전반실 제1·3블록 디지털 보호계전기(IED)·고압 VCB(mv_swgr), 서벽 가스계 소화약제 캐비닛(eh_gas_cab), IT-A 동측 전실 독립 자동화재탐지·가스소화 수신반(fire_panel, F&G Panel), 제2블록 3동 600kW 대응 모듈형 UPS(ups:1·2)·직류전원/배터리/울트라캐패시터반(bat) 및 옥외 1,200kW급 비상발전기·2,500A ATS반(gen_body·gen_ats) 등 하드웨어 안전 인터록과 핵심 전원 전환 계통은 AI 판단에서 완전히 분리되어 독립 작동합니다. Google DeepMind의 데이터센터 냉각 제어 원칙(2018)과 마찬가지로 안전 제약 조건 내에서 현장 제어기가 재검증하며, 운영자가 언제든 개입해 기존 제어로 복귀할 수 있는 구조를 전제합니다.

내진(Seismic)·진동 감지와 AI 무차단 원칙의 연계 제안: E-House와 IT 컨테이너 전 동에는 지상 +1.0m H빔 스커트 내진 X-브레이싱·면진 패드(seismic_pad), 2,000A 스파인 모선 플렉시블 조인트·냉수 배관 스테인리스 벨로우즈 신축관(seismic_bellows), 그리고 42U 서버랙 20면·24면 수배전반 상·하부 내진 구속 브래킷(seismic_rack_tie)이 적용되어 있습니다(카탈로그 칠레 코크란 UBC Zone 4 내진 실적 공식 및 KDS 41 17 00·IEEE 693·GR-63-CORE 준용 제안). 만약 지진이나 외부 충격으로 IT-A 동측 전실 엣지 제어반(edge_node)과 관제실 AI 게이트웨이(gateway)에서 비정상 지진 가속도(PGA)나 구조물 진동이 감지되더라도, 오동작으로 인한 데이터센터 전체 블랙아웃(2차 피해)을 막기 위해 AI는 수배전반 차단기(VCB·ACB)를 자동 트립하거나 전원을 임의로 내리지 않습니다(보고서 6.5). 실제 단락·지락 등 전기적 고장이 동반된 경우에만 하드웨어 디지털 보호계전기(IED)와 가스소화 수신반(fire_panel)이 독립적으로 즉각 동작하며, AI 예지보전 엔진(LS Inside)은 지진 흔들림 직후 물리적 응력이 집중되기 쉬운 ① A1 전력 스파인 모선~전실 분기 접속부(내진 플렉시블 조인트 구간) 열화상·볼트 토크 점검, ② A3 인로우 정밀냉각기 팬 베어링 축 정렬·진동 편차 재측정, ③ 냉수 주배관 벨로우즈 신축관 미세 누수 및 A4 배터리·울트라캐패시터반 셀 고정 상태 확인을 최우선 긴급 작업지시(Work Order)로 묶어 담당자에게 제안합니다.

초민감 화재·배터리 오프가스 조기 감지(idc_vesda_prd) 및 통합 접지·SPD(idc_ground_spd)와 하드웨어 안전 인터록의 역할 분담 제안: 상용 IDC(NFPA 75/76 · 국내 NFPC · KS C IEC 62305) 기준에 맞춰 보강된 5대 기반 설비 역시 **「조기 이상 징후 추세 분석은 AI(LS Inside), 즉각적인 물리적 방호·차단은 독립 하드웨어」**라는 보고서 6.5 원칙을 그대로 따릅니다.

1. 초민감 연기감지(VESDA)·배터리 오프가스(H₂·CO) 감시 및 과압배출(PRD) (idc_vesda_prd · 경보 A4 연계): E-House 제2블록 8번 칸 리튬이온 배터리·울트라캐패시터반(bat)의 열폭주는 온도 상승(A4 셀간 온도 편차 3.9℃)에 앞서 전해액 기화로 인한 미세 오프가스(수소 H₂ · 일산화탄소 CO · VOC) 배출과 케이블 절연물 열분해 미세 연기로 먼저 나타납니다. AI 예지보전 엔진은 오프가스 농도 추세와 천장 공기흡입형 레이저 연기감지기(VESDA)의 초미세 연기 농도를 셀 온도 편차(A4)와 결합 분석해 화재 발생 전 사전 점검 작업지시를 생성합니다. 반면 실제 화재 확정이거나 2채널 교차 감지 임계치에 도달했을 때 청정소화약제를 방출하고 외함 변형 방지용 과압배출 댐퍼(PRD)를 여는 동작은 AI 판단과 무관하게 동측 전실 독립 F&G 수신반(fire_panel)과 기계식 차압 댐퍼가 즉각 수행합니다.
2. 통합 등전위 접지망(Mesh-BN · MGB) 및 다단 서지보호기(SPD) (idc_ground_spd · 사건 E2 연계): 외부 낙뢰나 한전 계통 개폐 서지 유입 시(사건 E2 순간 전압강하 시나리오), 1차 물리적 방호는 수배전반·전실 분전반의 Class I/II 서지보호기(SPD)와 이중마루 하부 구리 등전위 본딩 메시 접지망(MGB, 공통 접지저항 1Ω 이하 목표) 및 울트라캐패시터(bat)가 0ms 단위로 즉시 흡수·완충하며, AI는 SPD 누설전류·열화 카운트와 접지 전위 변동을 감시해 SPD 카트리지 교체 주기를 안내합니다.
3. 동측 전실 맨트랩(Mantrap) 생체인식 인터록 (idc_mantrap_ramp): 평시에는 생체인식·카드 복합 인증과 2중 도어 동시 개방 방지 인터록으로 비인가 출입과 서버실 냉기 손실을 막고, 화재 경보(fire_panel) 발생 시에는 AI 개입 없이 하드웨어 비상 접점으로 즉시 해정(Fail-Safe)되어 작업자 안전 대피를 보장합니다.

6대 분야 기술사(전기·기계·소방·구조·통신·시공) 합동 보강 설비(pe_* 5종)와 AI 무차단·읽기전용 원칙(보고서 6.5)의 연계 제안: 6대 분야 기술사 합동 기술검토로 추가된 5대 엔지니어링 패키지(pe_elec_arc_sts, pe_mech_loop_leak, pe_fire_egress_bat, pe_struct_gantry_uplift, pe_gen_ctts_fuel) 역시 **「물리적 고속 보호·절체·방재는 독립 하드웨어 인터록이 완결하고, AI(LS Inside)는 일방향 보안 경계 너머에서 읽기전용으로 전조 추세를 진단해 사전 작업지시만 발행한다」**는 보고서 6.5 원칙과 1:1로 맞물립니다. 구체적으로 E-House 24면 수배전반 상부의 IEC 61641 광학식 아크플래시 센서(1~2ms 고속 트립)·85kA ZSI 구역선택 인터록·옥외 변압기 기계식 보호계전기(96B 브흐홀츠·96P 방압), 옥외 발전기 2,500A CTTS(100ms 무순단 동기절체) 및 동측 전실 STS(4ms 무순단 절체, A1 스파인 무정전 정비 지원), 그리고 소화약제 방출 시 공조/댐퍼 자동 정지 인터록·30초 지연·수동 비상중지(Abort) 스위치·서측 패닉바 비상탈출문·제2블록 8번 칸(A4) 상부 NFPA 855 방폭 직배기 및 소방대 직수 주입구는 AI 판단과 완전히 분리된 하드웨어 회로로 즉각 동작합니다. 반면 관제실 AI 게이트웨이(gateway)는 **지붕 IEEE 1588 PTP/NTP 마스터 클럭 안테나(1ms 단위 시각동기화)**로 정렬된 SOE(Sequence of Events) 로그와 능동형 고조파 필터(AHF)의 THD 추세, KEC TN-S 무차단 ZCT/ELD의 미세 누설전류, 6,000L 축열 버퍼탱크·팽창탱크 압력, 이중마루 케이블형 누수감지센서, 배터리 오프가스 방폭 배기팬 가동 상태를 **IEC 62443 일방향 데이터 다이오드(Data Diode)**를 거쳐 읽기전용(Read-only)으로 수집합니다. 덕분에 외부 클라우드나 대시보드에서 현장 제어망(OT)으로의 역방향 제어 명령 유입이 물리적으로 원천 차단되면서도, 설비 열화나 미세 누수·절연 저하가 실제 정전 사고로 번지기 전에 담당자에게 정확한 정비 시점과 작업지시(Work Order)를 제안할 수 있습니다.

상품 기능은 설비 이력 축적도에 따라 단계적으로 확대합니다(보고서 1.5·표 4). 초기 단계에서는 자가점검·경보 정리·원인 후보·운영 보고에 집중하고, 고장·정비 이력이 충분히 쌓인 설비(A1·A3·A5)부터 잔여 수명 및 한계 도달 시점 예측 기능을 적용합니다.

④ 구독 서비스는 무엇을 어떤 주기로 주나

대시보드에는 현장 운영 편의를 위해 두 가지 연동 화면을 함께 구성했습니다.

• 「작업지시」: AI가 추천한 정비 항목을 담당자가 검토해 승인·착수·완료 상태로 관리합니다.
• 「3D 현장」: 경보가 발생한 설비에서 「3D」 버튼을 누르면 v16 3D 모델의 해당 부품 위치로 즉시 포커스 이동합니다.

효율 개선 효과는 「부하·외기 보정 후 순절감」 기준으로 산정합니다(보고서 표 4). 냉수 공급 온도 조정 시험처럼 절감 전력(0.4kW)뿐만 아니라 랙 입구 최고 온도가 권장 범위(27℃ 이내)에 머물렀는지를 함께 검증합니다. 구독 범위(기능·보관 기간·컴퓨팅 환경·지원 수준)는 고객 환경에 맞춰 선택할 수 있도록 구성합니다(보고서 표 1).

⑤ 데이터 거버넌스 — 누구의 데이터를 어디까지

• 수집 범위: 고객 IT 네트워크나 서버 내부 데이터와 분리하여, 시설 인프라 데이터(전력·냉각·환경·안전 감시 상태)만 수집합니다(보고서 표 1).
• 처리 환경: 중앙 분석 환경 또는 고객이 지정한 온프레미스·프라이빗 환경에서 처리합니다(보고서 그림 1).
• 보안 통제: 설계 승인부터 운영까지 권한 분리·암호화·반출 통제 기준을 적용합니다.
• 활용 원칙: 시설 데이터의 소유권은 고객에게 두며, 다수 사이트 비교 분석과 설계 기준 환류(그림 1 「실적·정비이력 재학습 → 설계기준 개선」)에는 사전 동의된 범위의 데이터만 활용합니다.

⑥ LS 계열사 기술 연계

3D 모델(index.html 절 08)과 1:1로 맞물려 AI 예지보전 서비스에 접목할 수 있는 LS 계열사 기술 후보입니다.

⑦ 시연 전제 및 설계 기준

• 가상 시연 데이터 및 3동 통합 전원 전제: 대시보드의 수치(IT 부하 142.3kW, 시설 부하 54.5kW, PUE 1.38 등)는 1단계 기준 컨테이너(IT-A, 가용 IT 200kW·랙 20면) 운전 시연에 맞춰 생성한 데이터입니다. 이때 상위 전력 인프라(옥외 22.9kV 1,500kVA급 변압기, 1,200kW급 비상발전기·2,500A ATS, E-House 제2블록 2,500A 저압반[3동 피더] 및 3동 600kW 대응 모듈형 UPS 프레임[현재 1단계 IT-A 시연은 200kW×2대 1+1 모듈 운용, 증설 시 파워모듈 플러그인 확장], 상부 2,000A 전력 스파인 모선)는 처음부터 3동 완비 용량(총 가용 IT 600kW)을 감당하도록 선제 설계되어 있습니다.
• 경보 기준선: 랙 입구 권장 온도(18~27℃, ASHRAE TC9.9)를 제외한 접속부 온도 상승, 팬 진동, 셀 온도 편차 등의 임계값은 시연 시나리오를 위해 설정한 기준이며, 실제 구축 시에는 제조사 매뉴얼과 국제 표준(ISO 10816/20816 등)에 맞춰 설정합니다.
• 3D 모델(v16) 1:1 연동: 옥외 22.9kV 1,500kVA급 변압기·XLPE 케이블·보조 컨테이너(tr_, eh_annex_sub), 1,200kW급 비상발전기·ATS(gen_body, gen_ats), E-House·IT 컨테이너 동일 레벨(+1.0m) H빔 하부 스커트(eh_skirt, ct_skirt), 2/3 수배전반실 제1·3블록 고압반·MOF·VCB(mv_swgr), 제2블록 2,500A 저압배전반(lv_swgr)·6~7번 칸 모듈형 UPS-1/2(ups:1, ups:2)·8번 칸 DC110V 배터리/울트라캐패시터 투시창 패널(bat), 1/3 통합관제실 동벽 LS 서버·AI 게이트웨이 랙 2면(gateway)·듀얼 상황판 TV(hmi_wall) 및 6모니터 콘솔(hmi)·통유리 격벽(eh_glass_wall)·서벽 브리핑 보드 5면(eh_brief_board), IT-A 동측 전실 엣지 제어반(edge_node)·630A 주분전반/RPP(panelboard)·MDF 랙(net_rack)·수냉 확장 CDU(cdu_unit)·F&G 소화수신반(fire_panel), 서버실 42U 랙 20면(rack)·인로우 쿨러 8대(cooler)·콜드아일(containment)·탭오프 박스(busway_tap)·외벽 후면 정비 해치 도어(ct_hatch), 옥외 칠러 1·2호기(chiller:1, chiller:2)·냉수 버퍼탱크(chw_tank)·순환펌프(chw_pump), 내진·면진 설비 3종(seismic_pad, seismic_bellows, seismic_rack_tie), 상용 IDC 5대 필수 기반 설비인 통합 등전위 접지망·MGB·SPD(idc_ground_spd)·통신사 광케이블 2원화 인입·맨홀(idc_dual_fiber)·초민감 연기감지기(VESDA)/배터리 오프가스 감지기/과압배출구(idc_vesda_prd)·옥외 변압기 방유제/유수분리 피트(idc_oil_pit)·동측 전실 맨트랩 생체인식 도어/중량 장비 반입 리프트(idc_mantrap_ramp), 그리고 6대 분야 기술사 합동 보강 설비 5종인 내아크 상부 덕트·전실 무순단 STS/MBS·능동형 고조파 필터(AHF)·무차단 ZCT/ELD(pe_elec_arc_sts), 6,000L 가압 축열 버퍼탱크·팽창탱크·루프 헤더·동파방지 열선·이중마루 누수감지센서(pe_mech_loop_leak), 서측 패닉바 비상탈출문·배터리(A4) 방폭 직배기/소방대 직수 주입구·1시간 방화구획(pe_fire_egress_bat), 스파인 독립 포털 갠트리·다열 하중분산 스커트·태풍 부양방지(Uplift) 앵커(pe_struct_gantry_uplift), 2,500A CTTS 무순단 동기절체반·로드뱅크 시험 단자함·12시간+ 무정전 급유 포트·IEC 62443 데이터 다이오드·PTP 1ms 시각동기 안테나(pe_gen_ctts_fuel)가 모두 3D 뷰어의 개별 설비로 즉시 포커스 이동됩니다.