AI와 IoT를 활용한 스마트홈 (3)
지난 호에서는 ‘IoT 스위치 선택 가이드’로 IoT 스위치를 고를 때 알아야 할 점들에 대해 짚어봤다. 이번에는 하절기 및 동절기 대비가 분명한 우리나라에서 중요한 선택 중의 하나인 ‘IoT 온도조절기’에 대해 설명하는 시간을 갖는다.
진행 이형우 기자 | 글 자료 최윤수 대표(아이오티랩)
진행 이형우 기자 | 글 자료 최윤수 대표(아이오티랩)
에너지 효율성과 사용자 편의성은 오늘날 건축설계의 중요한 기준이 됐다. 특히, 스마트홈과 빌딩 자동화 시스템의 중요한 설계 요소 중 하나로 IoT 기반 온도조절기가 대두되고 있다. 단순히 실내 온도를 조절하는 기기를 넘어 이제는 공간의 라이프스타일을 반영하는 고도화된 제어 시스템으로 진화하고 있기 때문이다. 이 글에서는 IoT 온도조절기의 장점부터 제품 선택 시 고려할 요소 그리고 설치 시 유의사항까지 상세히 가이드한다.
IoT 온도조절기의 주요 장점
에너지 절감_IoT 온도조절기는 사용자의 행동 패턴과 실내외 온도 데이터를 분석해 자동으로 난방/냉방을 최적화한다. 이로 인해 에너지 소비를 최대 20~30%까지 절감할 수 있으며, 지속가능한 건축물 관리에도 기여한다. 예를 들어, 설치하면 내장된 모션 센서가 1~2주 동안 사용자 패턴을 학습하고 사람이 머무는 시간대에는 더 따뜻하게, 부재중에는 난방을 자동으로 낮춰 에너지를 절감한다. 가족 구성원들의 휴대폰 GPS 데이터를 이용하므로 일일이 온도조절기를 끄고 다닐 필요도 없다.
원격 제어와 자동화_ 스마트폰, 태블릿 또는 음성 비서를 통해 언제 어디서나 제어가 가능하며, 집에 도착하기 전 미리 난방을 켜두는 등의 스마트 시나리오 설정이 가능하다
에너지 절감_IoT 온도조절기는 사용자의 행동 패턴과 실내외 온도 데이터를 분석해 자동으로 난방/냉방을 최적화한다. 이로 인해 에너지 소비를 최대 20~30%까지 절감할 수 있으며, 지속가능한 건축물 관리에도 기여한다. 예를 들어, 설치하면 내장된 모션 센서가 1~2주 동안 사용자 패턴을 학습하고 사람이 머무는 시간대에는 더 따뜻하게, 부재중에는 난방을 자동으로 낮춰 에너지를 절감한다. 가족 구성원들의 휴대폰 GPS 데이터를 이용하므로 일일이 온도조절기를 끄고 다닐 필요도 없다.
원격 제어와 자동화_ 스마트폰, 태블릿 또는 음성 비서를 통해 언제 어디서나 제어가 가능하며, 집에 도착하기 전 미리 난방을 켜두는 등의 스마트 시나리오 설정이 가능하다
환경 및 사용자 맞춤형 제어_ 센서와 연동해 습도, 일조량, 외부 기상 정보까지 고려한 정밀한 제어가 가능하며, 각 방별로 온도를 다르게 설정하는 ‘존 컨트롤Zone Control’도 지원된다.
스위치와의 조화 및 디자인_ 벽에 설치되는 스위치와 온도조절기는 신축 아파트에서나 보는 것과 같은 일체형을 찾기가 어렵다. 게다가 기성 온도조절기는 인테리어 스위치와 조화롭지 못해서 오히려 인테리어 미감을 반감시키는 경우가 많다. 최근 출시되는 IoT 온도조절기는 기능뿐만 아니라 인테리어 스위치와의 조화도 좋은 편이다. 때문에 오히려 인테리어의 미적 요소 혹은 하나의 오브제로서 선택되는 경우가 많다.
스위치와의 조화 및 디자인_ 벽에 설치되는 스위치와 온도조절기는 신축 아파트에서나 보는 것과 같은 일체형을 찾기가 어렵다. 게다가 기성 온도조절기는 인테리어 스위치와 조화롭지 못해서 오히려 인테리어 미감을 반감시키는 경우가 많다. 최근 출시되는 IoT 온도조절기는 기능뿐만 아니라 인테리어 스위치와의 조화도 좋은 편이다. 때문에 오히려 인테리어의 미적 요소 혹은 하나의 오브제로서 선택되는 경우가 많다.
IoT 온도조절기와 냉·난방기 설치 시 고려할 요소
IoT 온도조절기는 난방 전용_ IoT 온도조절기는 대부분 냉·난방을 동시 지원하지 않기 때문에 국내에서는 선택지가 많지 않다. 간혹 시공사 혹은 인테리어 에이전시에서 사무실에서나 볼 법한 에어컨 리모컨을 벽에 부착하자고 하는 경우가 있는데 요즘 에어컨은 기본적으로 IoT 기능이 있기 때문에 별도로 제공되는 리모컨만으로 충분하다.
배선 방식_ 우리나라 온도조절기는 보통 방에서 방으로 배선이 되고 최종적으로 하나의 선만 메인 온수 분배기에 도달한다. 하지만 IoT 온도조절기는 모든 선이 해당 방을 담당하는 분배기까지 배선이 돼야 한다. 때문에, 현재 공사 단계에서 이 배선이 불가능하다면 IoT 온도조절기 설치가 불가할 수 있으므로 사전에 이 배선을 정확하게 가이드해야 한다.
또한, 보일러 1대의 용량만으로는 커버가 어려운 큰 집 같이 온수 펌프가 별도로 있는 경우는 배선에 대한 복잡도도 상당히 증가한다. 집 전체 보일러가 1대이고 층마다 온수 분배기가 1개씩 있는 단순한 구조가 아니라면 설계 단계부터 전문가의 도움을 받아야 한다.
IoT 온도조절기는 난방 전용_ IoT 온도조절기는 대부분 냉·난방을 동시 지원하지 않기 때문에 국내에서는 선택지가 많지 않다. 간혹 시공사 혹은 인테리어 에이전시에서 사무실에서나 볼 법한 에어컨 리모컨을 벽에 부착하자고 하는 경우가 있는데 요즘 에어컨은 기본적으로 IoT 기능이 있기 때문에 별도로 제공되는 리모컨만으로 충분하다.
배선 방식_ 우리나라 온도조절기는 보통 방에서 방으로 배선이 되고 최종적으로 하나의 선만 메인 온수 분배기에 도달한다. 하지만 IoT 온도조절기는 모든 선이 해당 방을 담당하는 분배기까지 배선이 돼야 한다. 때문에, 현재 공사 단계에서 이 배선이 불가능하다면 IoT 온도조절기 설치가 불가할 수 있으므로 사전에 이 배선을 정확하게 가이드해야 한다.
또한, 보일러 1대의 용량만으로는 커버가 어려운 큰 집 같이 온수 펌프가 별도로 있는 경우는 배선에 대한 복잡도도 상당히 증가한다. 집 전체 보일러가 1대이고 층마다 온수 분배기가 1개씩 있는 단순한 구조가 아니라면 설계 단계부터 전문가의 도움을 받아야 한다.
플랫폼 연동성_ 사용 중 혹은 사용 예정인 IoT 플랫폼(SmartThings, LG ThinkQ, Google Home, HomeKit 등)과의 호환성 여부를 확인해야 한다. 오픈 API 또는 Matter 표준 지원 여부도 중요하다. 이는 향후 다른 IoT 장치들과의 확장성을 좌우한다.
유지보수_ 유지보수를 위해 시스템 엔지니어 키가 있어야 하는 제품들이 있다. 이런 경우 유지보수를 할 때마다 비용이 발생되므로 이런 제품은 피하는 것이 좋다.
디자인, UI/UX 및 제어 방식_ 내가 설치할 예정인 스위치의 모양에 따라 디자인을 선정하는 것이 좋다. 요즘 많이 설치하는 구글 네스트는 정사각형 모양의 유럽형 스위치뿐만 아니라 세로로 긴 한국형 사이즈의 스위치와도 잘 어울린다. 하지만 스위치의 프레임에 들어가는 일체감을 원한다면 Jung사의 터치형 온도조절기가 좋다.
터치 스크린 또는 물리 버튼 여부, 직관적인 UI, 다국어 지원(특히 한글) 여부도 사용성을 좌우한다. 온도조절기만큼은 터치 방식보다는 물리적인 방식으로 조작 여부에 대해 확실한 피드백을 주는 제품이 좋다. 조명 스위치는 조명의 상태에 따라 On/Off 조작 여부를 바로 알 수 있지만 온도조절기는 그렇지 않기 때문이다.
유지보수_ 유지보수를 위해 시스템 엔지니어 키가 있어야 하는 제품들이 있다. 이런 경우 유지보수를 할 때마다 비용이 발생되므로 이런 제품은 피하는 것이 좋다.
디자인, UI/UX 및 제어 방식_ 내가 설치할 예정인 스위치의 모양에 따라 디자인을 선정하는 것이 좋다. 요즘 많이 설치하는 구글 네스트는 정사각형 모양의 유럽형 스위치뿐만 아니라 세로로 긴 한국형 사이즈의 스위치와도 잘 어울린다. 하지만 스위치의 프레임에 들어가는 일체감을 원한다면 Jung사의 터치형 온도조절기가 좋다.
터치 스크린 또는 물리 버튼 여부, 직관적인 UI, 다국어 지원(특히 한글) 여부도 사용성을 좌우한다. 온도조절기만큼은 터치 방식보다는 물리적인 방식으로 조작 여부에 대해 확실한 피드백을 주는 제품이 좋다. 조명 스위치는 조명의 상태에 따라 On/Off 조작 여부를 바로 알 수 있지만 온도조절기는 그렇지 않기 때문이다.
실링팬_ 실링팬의 경우는 온도조절기에 ‘정전 보상’ 방식으로 연동되는 경우가 많다. 스위치로 실링팬을 켤 수 있게 작업해주는 것도 모두 이 방식이다. 내가 구매할 실링팬이 정전 보상이 가능한지 구매 전에 미리 제조사에 문의하는 것이 좋다.
냉·난방기의 IoT 기능 확인_ HVAC 시스템을 통합할 수 없는 한국에서는 냉·난방기의 IoT 기능을 최대한 활용해야 한다. 내가 설치할 냉·난방기가 IoT 기능을 지원하는지 사전에 미리 확인해두는 것이 필요하다.
인서트 밸브_ 난방 배관으로 온수가 공급될 수 있도록 길을 열어주는 인서트 밸브는 크게 핀 타입과 볼밸브 타입이 있다. 볼밸브는 특정 구동기만 사용할 수 있기 때문에 되도록 핀 타입의 설치를 권장한다. 나아가 애초에 각 방 제어를 위해 모든 유량 밸브에 설치하는 것을 권장한다. 요즘에는 각 방 제어가 보편화됐지만 간혹 이것을 요구해야만 설치해주는 곳이 있으므로 사전에 미리 물어보는 것이 좋다.
냉·난방기의 IoT 기능 확인_ HVAC 시스템을 통합할 수 없는 한국에서는 냉·난방기의 IoT 기능을 최대한 활용해야 한다. 내가 설치할 냉·난방기가 IoT 기능을 지원하는지 사전에 미리 확인해두는 것이 필요하다.
인서트 밸브_ 난방 배관으로 온수가 공급될 수 있도록 길을 열어주는 인서트 밸브는 크게 핀 타입과 볼밸브 타입이 있다. 볼밸브는 특정 구동기만 사용할 수 있기 때문에 되도록 핀 타입의 설치를 권장한다. 나아가 애초에 각 방 제어를 위해 모든 유량 밸브에 설치하는 것을 권장한다. 요즘에는 각 방 제어가 보편화됐지만 간혹 이것을 요구해야만 설치해주는 곳이 있으므로 사전에 미리 물어보는 것이 좋다.
설치 및 운용 시 주의할 점
네트워크 안정성_ 무선제어를 위해서는 2.4GHz 대역을 주로 사용한다. 네트워크 환경이 불안정할 경우 신호 끊김이나 제어 지연이 발생할 수 있다. 이에 따라 IoT 제품을 설치하기 위해서는 음영 지역 없는 무선 설계가 필수다(Zigbee, Wi-Fi, Matter, Thread). 사전에 각 층의 알맞은 위치에 APAccess Point를 설치할 수 있도록 전문 업체의 도움을 받아 배선을 하는 것이 좋다.
데이터 보안_ IoT 기기는 보안에 취약할 수 있으므로 OTA 보안 업데이트 지원, 암호화 통신, 이중 인증 기능이 포함된 제품을 선택하는 것이 좋다. 중국산 제품은 저렴하지만 보안 이슈가 매체에서 끊임없이 보도된다.
네트워크 안정성_ 무선제어를 위해서는 2.4GHz 대역을 주로 사용한다. 네트워크 환경이 불안정할 경우 신호 끊김이나 제어 지연이 발생할 수 있다. 이에 따라 IoT 제품을 설치하기 위해서는 음영 지역 없는 무선 설계가 필수다(Zigbee, Wi-Fi, Matter, Thread). 사전에 각 층의 알맞은 위치에 APAccess Point를 설치할 수 있도록 전문 업체의 도움을 받아 배선을 하는 것이 좋다.
데이터 보안_ IoT 기기는 보안에 취약할 수 있으므로 OTA 보안 업데이트 지원, 암호화 통신, 이중 인증 기능이 포함된 제품을 선택하는 것이 좋다. 중국산 제품은 저렴하지만 보안 이슈가 매체에서 끊임없이 보도된다.
IoT 온도조절기는 요즘 들어 단순한 전자기기를 넘어 지능형 건축설계의 중요한 구성 요소가 되고 있다. 초기 설계단계에서부터 시스템 호환성과 설치 환경을 고려해 선정한다면 사용자 만족도는 물론 에너지 효율과 유지관리 측면에서도 큰 이점을 누릴 수 있다. 기술은 빠르게 진화하고 있으며, 그 중심에 있는 스마트 제어 기술이 건축의 품격을 한 단계 끌어올리고 있다는 사실을 기억하길 바란다.
