초저전력 센서 솔루션으로 스마트빌딩을 구현하는 최적의 방법론 ①

최태우 기자 / 기사승인 : 2020-04-02 11:13:16
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▲ [source=everbridge]

사물인터넷(IoT)을 지원하는 인프라가 점점 더 제대로 구축되면서, 보이지 않는 서버와 데이터센터를 넘어 가정과 사무실 및 공장으로 바로 연결되고 있다.

네트워크 엣지(edge)의 센서들은 데이터를 수집하여 클라우드 서비스로 다시 전송하거나, 실행가능한 방식으로 로컬에서 처리한다. 이러한 센서는 건물을 보다 스마트하게 만드는데 필수적으로, 환경을 통제하는 데 있어 전달 가능한 접근방식을 제공한다. 스마트빌딩의 주요 목적은 편의성과 경제성에 있다고 할 수 있다.

점유 감지와 온도 측정을 통해 난방 및 조명 수준을 설정하는 비교적 간단한 제어 시스템에서 시작된 스마트빌딩의 개념은 갈수록 정교하게 발전하고 있다. 건물들이 사용자의 관점에서 점점 더 스마트해지면서, 이를 구현하는 시스템들 또한 진화하고 있다.

인공지능(AI)을 적용하면 궁극적으로 빌딩 운영 스케줄을 프로그래밍할 필요가 없어진다. 넓은 공간에서 단순히 점유도를 감지하는 센서들은 각 개인을 인지하고, 보다 개인적인 방식의 제어를 제공하는 한층 정교한 이미지 센서로 대체될 것이다.

모션 탐지기는 제스처와 기분뿐만 아니라 개개인의 얼굴을 인식할 수 있는 이미징 시스템에 활용될 것이다. 스마트 스피커나 가상 어시스턴트를 통해 구현되는 오디오 제어는 그 수요가 급격히 증가하고 있는 또 하나의 중요한 기능이다.

빌딩이 점점 스마트해지면서, 기능도 확대되어 접근통제와 다른 보안 기능을 포함한 보다 개인화된 경험을 제공하게 될 것이다.

스마트빌딩이 가져다주는 이점은 에너지 최적화 그 이상이다. 스마트빌딩은 방이 비었을 때 조명을 끄고, 승인된 사람만 방에 출입할 수 있게 하고, 사람들이 내부에 있을 때 안전한 네트워크에 액세스 할 수 있도록 자동으로 사용자를 정리하고, 심지어 물품의 위치를 찾도록 도움을 주기도 한다.

스마트빌딩, 지능형 에너지로 이어질 것
조명과 난방은 시설 관리 측면에서 에너지 소비의 약 40%를 차지한다. 인공조명의 밝기를 조정하기 위해 점유 감지와 주변 조도를 이용하는 개념은 인터넷 보다 역사가 길다. 이러한 오랜 역사에도 불구하고 커넥티드 조명의 채택은 우월성을 보여준다. IoT를 뒷받침하고 발전시키는 기술에 의해 완전한 구현이 가능해진 셈이다.

그 중 하나의 핵심 요소는 커뮤니케이션이다. 무선 메시 네트워킹의 출현으로 스마트 조명 피팅을 훨씬 간단하면서도 안정적으로 서로 연결할 수 있게 됐다.

LED 기술을 통해 제공되는 뛰어난 절전 효과와 더불어 PoE(Power over Ethernet) 기술의 꾸준한 발전으로 인해 단일 저전압 이더넷 케이블을 사용해 조명에 전원을 공급하고 서로 연결할 수 있으며, 커넥티드 조명을 설치하기 위해 전기 기술자를 따로 고용하지 않아도 된다.

단지 조명 피팅에 불과했던 단자들이 서로 연결되면서 스마트빌딩 네트워크의 필수적인 부분을 형성하고 있다. 일례로, 각 조명 피팅은 실내 내비게이션을 위한 비콘(beacon) 역할을 효과적으로 수행할 수 있기 때문이다.

점유 감지, 자산 추적, 환경 모니터링과 같은 조명 설비에 추가적인 기능을 포함시키는 것이 훨씬 간단해진다. 이러한 모든 기능은 이제 단일의 커넥티드 디바이스로 통합될 수 있는 멀티 센서에 의해 활성화된다.

스마트빌딩의 이점은 건물 입주자나 사용자들에게 더 많은 편의를 제공하는 것이지만, 궁극적으로 가장 큰 혜택은 빌딩을 보다 현명하게 운영함으로써 절약될 수 있는 에너지에 있을 것이다.
 

 

글 : 파반 물라바갈(Pavan Mulabagal) / IoT 전략 디렉터 / 온세미컨덕터

 

 

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