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가정 자동화 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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Table of Contents:

역사[편집]

응용 프로그램 및 기술[편집]

비판과 논란[편집]

위키백과, 우리 모두의 백과사전

공간 통제 장치

CITIB-AMX 통제 패널

에너지 사용량에 미치는 날씨의 영향을 보여주는 Nest Learning Thermostat

와이파이 카메라가 있는 링비디오 도어벨

인터넷에 연결된 홈메이드 고양이 먹이통

가정 자동화(영어: home automation 또는 domotics) 또는 스마트 홈(smart home), 스마트 하우스(smart house)는 자동화를 지원하는 개인 주택을 말한다. 가정 자동화에서는 Wi-Fi가 주로 원격 모니터링 및 제어에 사용된다. 가정 자동화 기기는 인터넷을 통해 원격으로 모니터링되고 제어되는 사물 인터넷(IOT)의 중요한 구성요소이다. 현대의 가정 자동화 시스템은 일반적으로 사용자 인터페이스로 제어되는 게이트웨이라는 중앙 허브에 연결된 스위치와 센서로 구성된다. 이 포트는 주로 벽걸이형 터미널, 휴대폰 소프트웨어, 태블릿 컴퓨터 또는 웹 인터페이스와 상호작용하며 종종 인터넷 클라우드 서비스를 통해 이뤄진다. 가정 자동화 관련 업계에는 경쟁 업체가 많지만 업계 표준으로 인정되는 업체는 거의 없으며 서로 분열되어 있다.[1] 제품에 대한 대중적인 통신 프로토콜에는 X10, 이더넷, RS-485, 6LoWPAN, Bluetooth LE(BLE), ZigBee 및 Z-Wave 또는 기타 독점 프로토콜등이 있고 이들은 서로 호환되지 않는다.[2] 가정 자동화 시장은 2013년 57억 7,000만 달러의 가치가 있었고 2020년까지 시장가치는 128억 달러에 달할 것으로 예측된다.[3]
역사 [ 편집 ]
초기 가정 자동화는 노동력을 절약하는 기계로 시작되었다. 독립형 전기 또는 가스 가전 제품은 1900년대에 전력 분배가 도입됨에 따라 세탁기 (1904), 온수기 (1889), 냉장고, 재봉틀, 식기 세척기 및 의류 건조기가 도입되었다.

1975년 최초의 범용 홈 오토메이션 네트워크 기술인 X10이 개발되었다. X10은 전자 장치의 통신 프로토콜로 주로 시그널링 및 제어를위한 전력 전송 배선을 사용하며, 신호는 짧은 주파수의 디지털 데이터를 포함하며 가장 널리 사용된다.[4] 1978년까지 X10 제품에는 16 채널 명령 콘솔, 램프 모듈 및 기기 모듈이 포함되었고 그 후 벽 스위치 모듈과 첫 번째 X10 타이머가 나왔다.

ABI Research에 따르면 2012년까지 미국에서는 150 만 개의 홈 오토메이션 시스템이 설치되었다.[5]
Li et al에 따르면. 홈 오토메이션은 3 세대가 있다.[6]
1세대: 프록시 서버가 있는 무선기술, 예) Zigbee; 2세대: 인공지능 제어 전기장치, 예) 아마존 에코; 3세대: 인간과 상호작용하는 로봇, 예) Robot Rovio, Roomba.

응용 프로그램 및 기술 [ 편집 ]
난방, 환기 및 공조 (HVAC) : 간단하고 친숙한 사용자 인터페이스를 통합하여 인터넷을 통해 모든 가정용 에너지 모니터를 원격 제어 할 수 있다. [7] [8]
조명 제어 시스템

거주자 인식 제어 시스템 : 스마트 미터기 및 CO2 센서와 같은 환경 센서를 사용하여 가정의 점유를 감지하는 것이 가능하다. CO2 센서는 에너지 효율에 대한 응답을 주는 자동화 시스템과 편리한 응용 프로그램을 만드는 것에 통합된다. [9] , [10]
, 보안 : 가정용 자동화 시스템과 통합 된 가정용 보안 시스템은 인터넷을 통해 보안 카메라를 원격 감시하거나 모든 경계 문과 창문을 중앙에서 잠그는 것과 같은 추가 서비스를 제공 할 수 있다. [11]
누출 감지, 연기 및 CO 탐지기 [12] [13]
애완 동물 관리, 예를 들어 애완 동물의 움직임을 추적하고 액세스 권한을 제어한다.[14]
비판과 논란 [ 편집 ]
가정 자동화는 다양한 가정 자동화 장치들의 하드웨어와 소프트웨어의 차이점을 고려하는 응용프로그램 개발작업과 플랫폼 단편화, 표준기술의 부재로 어려움을 겪고 있다.[15][16][17][18][19][20][21]고객들은 자신들이 만들거나 상호연결해야하는 IOT가 독점 소프트웨어, 하드웨어, 프로토콜을 사용하기 때문에 투자하기를 주저 할 수 있다.[22]
핵심 운영 체제에서 발견된 버그에 대한 패치가 종종 더 늦어지고 저렴한 장치가 나오지 않기 때문에 홈 자동화 장치의 안정성이 문제가 될 수 있다 .[23][24]한 연구원에 따르면 패치와 업데이트가 적용된 구형 장치를 지원하지 못한 공급 업체가 87 % 이상의 활성 장치를 취약하게 만든다고 했다.[25][26]
관련 항목 [ 편집 ]
각주 [ 편집 ]

홈 IoT, 생활 공간의 경계를 허물다 – 언제 어디서나 자율화된 서비스

IT테크놀로지

김기연

초연결 시대의 홈 IoT(Internet of Things)

집은 개인·가족이 머물면서 관계를 쌓고 소통하며 자신만의 영역에서 정신적 세계관을 형성해가는 생활·거주 공간입니다. IoT 기술이 발달하면서 생활·거주 공간의 개념이 집에서 일상생활 전반으로 확장되고 있습니다.

최근 국내 가전업체의 TV 광고에서는 조깅을 하던 중 집에 가까워지면 “에어컨을 작동시킬까요?”라는 안내 문구가 웨어러블 기기(스마트 워치)를 통해 보여지고 가전제품이 자율화 기능을 통해 작동하기 시작하는 장면을 보여줍니다. 뿐만 아니라 외출 후 집에 돌아왔을 때 적절한 실내 온도로 냉난방을 해 놓거나 기상 시간에 맞춰 커피를 내려주는 등의 홈 IoT 서비스는 이제 생활 속에서 쉽게 접할 수 있게 되었습니다. 바야흐로 홈 IoT는 ‘스마트폰-웨어러블 기기-AI 스피커-가전제품-자동차-병원’ 등 일상생활이 연결되는 ‘라이프(Life)형 IoT’로 진화하고 있습니다. 즉 기존 집안에서의 기기 연결을 벗어나 ‘홈-자동차-업무 공간-병원-쇼핑’ 등을 아우르는 초연결성을 띄면서 확대되고 있는 것입니다.

홈 IoT, 어디쯤 와 있나?

홈 IoT는 인텔리전트 홈(스마트 홈+AI)으로 진화 중

홈 IoT는 1980년 ‘홈 오토메이션(Home Automation)’이라는 개념으로 처음 소개되었습니다. 집안의 월패드를 통한 난방장치 조정 및 현관문 모니터링 등이 대표적인 서비스 형태입니다. 단순 제어로 시작한 홈 IoT는 기술 향상을 거듭하며 [그림 1]과 같이 현재 4세대 모델로 진화하고 있습니다.

1세대(홈 오토메이션) → 2세대(홈 네트워크) → 3세대(스마트 홈) → 4세대(인텔리전트 홈)를 거치는 동안 통신 기술 역시 집안의 유선망에 의존하는 초기 형태에서 근거리 무선망과 이동통신망을 활용하는 단계까지 발전했습니다. 현재 우리는 AI 기반의 자율제어 기술이 생활 공간의 스마트화를 넘어 인텔리전트 홈으로 변모시키는 과정을 몸소 체험하는 시대에 살고 있습니다.
[그림 1] 홈 IoT의 변화 모습 (출처: 에스코어)

글로벌 홈 IoT 시장, 연평균 23% 고성장

미국과 APAC(한국, 중국, 일본 등 아시아태평양 지역)을 중심으로 한 홈 IoT 시장은 꾸준한 성장세를 보이고 있습니다. 특히 중국의 홈 IoT 시장 성장에 따라 APAC는 2023년부터 가장 큰 시장이 될 것으로 전망됩니다.
[그림 2] 글로벌 홈 IoT 시장 전망 (출처: Statista, 2019년 9월)

통신 기술 표준화를 통한 홈 IoT 시장 확대

AI 기반의 자율 제어를 가능하게 하는 진정한 초연결 시대의 홈 IoT를 위해서는 기기 간의 자율 제어가 요구됩니다. 그러나 안타깝게도 아직은 기기별로 자율적으로 작동할 수는 없고 중간에서 매개체 역할을 할 기기가 필요한 상황입니다.

AI 스피커가 대표적인 매개체로 아마존의 에코(Amazon Echo), 구글의 네스트(Google Nest), 애플의 홈팟 미니(Apple HomePod mini) 등이 있습니다. 그런데 업체별로 AI 스피커에 적용하는 통신 기술이 다르면 가전 및 IoT 기기 제조사는 각기 다른 버전을 지원하는 다양한 제품을 생산해야 하는 상황에 놓입니다. 이를 타개하고자 최근 아마존, 구글, 애플, 삼성 SmartThings 등이 참여한 표준단체 CSA(Connectivity Standards Alliance)의 스마트홈 워킹 그룹에서 매터(Matter)로 명명한 스마트홈 통신 표준 규격을 발표했습니다. 매터에서 수립한 표준을 기반으로 모든 홈 IoT 플랫폼, 가전 업체들은 동일한 통신 기술을 적용하게 됩니다. 앞으로 소비자는 스마트폰처럼 구글과 애플의 각기 다른 OS 특성을 고민할 필요 없이 어떤 홈 IoT 제품을 구매해도 자유로운 연결이 가능해질 것입니다.

AI 스피커를 통한 대화형 서비스 증가

글로벌 홈 IoT 시장의 약 40%를 차지하는 미국은 전 세계 홈 IoT 트렌드를 선도하고 있습니다. AI 스피커 사용자의 대부분은 음성 명령으로 인터넷 검색, 음악 듣기, 날씨 확인, 알람 설정 등을 이용하며 최근에는 인터넷 쇼핑까지 그 범위가 확대되고 있습니다. 미국의 아마존 온라인 쇼핑몰 회원은 아마존의 AI 스피커를 통해 음성으로 물품을 주문할 수 있습니다. 2019년 기준 AI 스피커 사용자의 15%가 매달 정기적으로 AI 스피커를 활용해 인터넷 쇼핑을 하고 있습니다. 또한 AI 스피커를 통한 병원 진료 예약, 약 처방전의 약국 전송, 회의실 예약 등 다양한 대화형 서비스가 확대되는 추세에 있습니다.
[그림 3] AI 스피커 활용 빈도 (출처: voicebot.ai, 2019년 3월)

자율화된 홈 IoT를 향한 빅테크 기업들의 경쟁

글로벌 빅테크 기업인 아마존, 구글, 애플은 홈 IoT 플랫폼 시장의 선두주자입니다. 홈 IoT 플랫폼 시장에 가장 먼저 뛰어든 아마존은 모든 일상생활이 연결되는 라이프 플랫폼을 지향하고 있습니다. 아마존의 대항마인 구글 역시 ‘Google Everywhere SVC – Helpful Home’을 모토로 홈 IoT 플랫폼을 구축하려 합니다.

이와 같이 빅테크 기업들은 기존 비즈니스 영역인 이커머스, 온라인, 웨어러블 등에 다양한 형태의 홈 IoT 서비스를 접목하여 시장 확대에 나서고 있습니다. 특히 일상생활을 연결하는 홈 IoT 서비스를 가능하게 하는 기술로 AI가 급부상하면서 이들 기업들은 AI 개발 및 빅데이터 분석을 위해 관련 기술 조직 및 인력 또한 경쟁적으로 확충하고 있습니다.
[그림 4] 아마존의 라이프 플랫폼 (출처: 에스코어)

마치며

AI 기술을 기반으로 한 다양한 홈 IoT 기술이 소개되고 있으나 이용 행태의 대부분은 가전 기기 On·Off와 스피커를 통한 음악·뉴스 듣기, 온라인 주문 등 홈 IoT 서비스에 국한돼 있습니다. ‘이건 꼭 필요해’라고 느끼게 해 주는 서비스가 아직은 부족하다는 얘기입니다. 또한 초연결성을 강조하는 만큼 개인정보 유출에 대한 위험도 커지고 있습니다. 홈 IoT 서비스를 위해 모든 개인정보가 연결되어 사용되기 때문에 보안 리스크를 해결하는 것이 그 무엇보다도 중요합니다.

개개인의 라이프 스타일을 충족하는 킬러 서비스가 확대되고 보안과 프라이버시 이슈가 해결되어 홈 IoT의 다양한 서비스가 우리네 생활 속에 더 빨리 스며들기를 기대합니다.

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