[이현규의 홈 네트워킹 대해부- 5] 홈 네트워킹 응용 분야

너무 전문적인 부분을 다루다 보니 지루할 것 같아 이번 호에서는 잠시 쉬어가는 의미에서 홈 네트워킹 활용에 대해 살펴보도록 하겠다.

1. 홈 네트워크의 분류

홈 네트워크는 그 적용 대상에 따라 다음과 같은 3가지 네트워크로 나눌 수 있다.

- 정보 네트워크 : 여러 대의 PC 및 컴퓨터 관련 장비간의 통신을 위한 네트워크.

- 자동화 네트워크 : 가전장비 제어를 위한 네트워크.

- 엔터테인먼트 네트워크: 음향 및 영상기기나 게임기 등의 오락 또는 문화생활을 위한 네트워크.

정보 네트워크는 컴퓨터 및 그 관련 장비간의 통신을 위한 LAN으로서 1-100Mbps 정도의 속도를 요구한다. 이를 위해서는 무선 통신을 위한 블루투스, 무선랜, HomeRF과 유선통신을 위한 이더넷, 전화선을 이용한 통신 (HomePNA), 전력선을 이용한 통신(HomePlug) 등을 이용할 수 있으며, 장비 접속을 위한 표준 프로토콜로는 마이크로소프트 진영이 중심이 되어 TCP/IP 프로토콜을 활용한 UPnP와 자바 진영이 중심이 된 지니라는 프로토콜이 있다.

자동화 네트워크는 보안장비, 조명, 환기, 에어컨 등의 가전장비 제어를 위한 네트워크로서 2Mbps 이하의 저속의 통신으로 가능하며, 주로 전력선을 활용하여 통신을 한다. 여기에는 최소한의 속도(60bps)로 장비 제어용으로 활용되는 X-10과 이보다는 속도가 개선된 CEBus나 LonWorks 등의 프로토콜이 이용되고 있다.

엔터테인먼트 네트워크는 가전장비나 음향 및 영상기기 (TV, VTR, DVD Player, Audio, 게임기 등) 등에 적용되며, 100-400Mbps 정도의 고속으로 동영상이나 음악, 게임 등을 실시간으로 전송하는 네트워크이다. 여기에는 소니 진영이 중심이 된 IEEE 1394 프로토콜이 이용되며, HAVi라는 음향 및 영상 장비간의 통신 및 제어를 위한 프로토콜이 사용되고 있다.

대부분의 가정에서는 이러한 3가지 네트워크 모두를 필요로 한다. 즉 일반적인 가전기기, 컴퓨터 관련 장비, 음향 및 영상 장비가 모두 가정 내에 존재하므로 이들을 효과적으로 엮을 수 있는 다양한 방안들이 나오고 있으며, 홈 게이트웨이(또는 RG: Residential Gateway)는 이러한 통신 매체간의 차이를 극복하고 상이한 프로토콜간의 변환을 시켜주는 역할을 한다.

이와 같이 홈 네트워크는 컴퓨터 및 그 관련 장치간의 통신 뿐만 아니라 각종 가전기기나 방법/방재 기기, 건강 검진용 기기의 제어, 음향 및 영상기기 제어 등에 널리 이용될 수 있다. [표 1]

2. 홈 네트워크 활용의 예

여기에서는 홈 네트워크의 구체적인 활용 예를 들어 보겠다. 홈 네트워크는 가정에 있는 이용자의 편의를 위한 활용과 홈 네트워크를 이용한 부가가지 서비스 제공을 위한 활용으로 나누어 볼 수 있다. 먼저 이용자의 편의를 위한 활용의 예는 다음과 같다.

① 가전기기 제어/감시: 사무실에서 퇴근하면서 집에 도착하기 전에 거실을 시원하게 하기 위해 휴대폰을 이용하여 홈 게이트웨이(RG: Residential Gateway)에 접속하고 거실의 온도나 주변의 기후 여건 등을 알아보고, 에어컨을 적당한 온도로 작동시킨다.

② 재난 시 대응: 회사에서 야근 중 집의 방범이 걱정되는 경우, 인터넷을 이용하여 홈 게이트웨이에 접속하고 집의 운영모드를 방범모드로 설정한다. 이때, 외부에서 침입이 발생하면 홈 게이트웨이에서 이를 탐지하여 조명을 켜고, 경보 신호를 보내고, 집주인에게 휴대폰으로 단문 메시지를 보낸다. 또한 이러한 위급 상황을 아파트 관리 사무소와 경비업체에도 전달하여 비상대기 요원이 출동할 수 있도록 한다. 집주인은 인터넷을 통해 집에 설치된 웹 카메라로 집안의 상태를 살펴보고 위험사항의 조치여부를 확인한다.

③ 휴가시 방범: 휴가를 가는 경우에는 방범을 위해 주기적으로 TV나 음향기기, 전등을 끄고 켜며 커튼을 드리워 주고, 에너지 절약을 위해 온수기나 냉/난방기를 낮추거나 끄고 모든 알람시계의 알람 동작을 멈추게 하고, 사용자 편의를 위해 사용자가 좋아하는 TV 프로그램을 자동 녹화해 주고, 애완 동물의 먹이를 자동으로 준다.

④ 원격검침 기반의 에너지 관리: 홈 게이트웨이의 설정 기능을 이용하면 전기 이용의 최대치와 기기의 동작 우선순위를 지정할 수 있고, 홈 게이트웨이에서는 설정된 값 이상의 전력이 소비되면 이를 주인에게 알리고 월말까지는 기기의 우선 순위에 따라 최소한의 전력을 사용하도록 조정한다. 새로운 달이 되면 정상적인 상태에서 기기를 운영한다.

⑤ 홈 시어터(Theater) 구현: 영화를 시청하는 경우, 영화의 성격 (SF 영화, 괴기 영화, 전쟁 영화, 멜로 영화 등)에 따라 커튼을 내리고, 창문을 닫으며, 조명을 자동 조절하고, 영화가 종료되면 정상화시킨다.

홈 네트워크가 보편화되면 이를 활용한 다양한 형태의 부가가지 서비스가 등장할 것이다. 다음은 이러한 부가가치 서비스의 예이다.

① 원격 검침: 현재 각 가정의 전기나 가스, 수도 사용량을 확인하기 위해서는 검침원이 가정을 직접 방문하거나 근거리 무선통신을 활용하여 특정지역내의 가정에 대한 월 단위 사용량을 집계해야 한다. 따라서 검침원에 대한 인건비 등 많은 추가비용을 수반한다.

홈 게이트웨이를 활용하면, 댁내 검침이 필요한 장비의 사용량을 홈 게이트웨이가 전력선 통신기능을 이용하여 수집하고, 이를 월 단위로 서비스 사업자에게 전송하면 된다. 이렇게 함으로써 서비스 제공자 측면에서는 검침에 소요되는 인력 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있고 서비스 가격을 획기적으로 낮출 수 있다. 서비스 사용자의 측면에서는 서비스 사용량에 대한 시간별/일별/주별 통계자료를 얻을 수 있기 때문에 사용량 통계치에 따른 에너지 절약의 기초 자료로 이용할 수 있다.

② 보안 서비스: 현재는 보안서비스 업체에서 카메라나 적외선 탐지기 등을 이용하여 서비스하고 있다. 홈 게이트웨이를 이용하면, 방범을 위한 문이나 창문의 잠금, 커튼이나 조명의 조정 등을 사용자가 인터넷을 통해 직접 제어할 수 있으며, 외부인의 침입과 같은 위험상황이 즉시 사용자에게도 연계되어 인터넷을 통해 침입상황에 대한 사용자의 탐지도 가능하게 된다. 또한 장기간 집을 비우는 경우, 방범을 위해 사람이 거주하는 것처럼 전등이나 커튼 등을 시간에 맞추어 자동으로 동작시킬 수도 있다.

③ 애완 동물 돌보기: 최근 독신자의 수가 늘어나고 문화 생활에 대한 관심이 급증하면서 애완 동물에 대한 관심 및 애정도 점점 도를 더해가고 있다. 여기에 주 5일제 근무로 인해 주말 여행의 기회가 잦아졌다.

이러한 생활 패턴의 변화로 인해 애완동물을 돌봐줄 사람이 없는 직장인이 회사에서 애완동물에 대한 걱정으로 회사생활에 지장을 받는다거나, 애완동물을 동반하지 않는 주말 여행 등에서 애완동물에 대한 걱정으로 즐거운 여행에 보내지 못하고 일찍 귀가하는 경우를 주변에서 흔히 볼 수 있다.

이러한 경우 홈 게이트웨이에 애완동물 먹이 주는 기계와 카메라 등을 연계하면, 자동으로 먹이 소화량과 시간에 맞추어 애완동물에게 먹이를 주고 음악도 틀어줄 수 있으며, 특정신호에 의해 대소변 가리는 문제나 운동까지 시켜줄 수 있다. 또한, 직접 눈으로 애완동물의 상태를 확인하고 싶은 사용자는 카메라를 통해 얻어진 영상을 인터넷을 통해 휴대폰이나 컴퓨터에서 볼 수 있다.

/이현규 아이크로스테크놀러지 대표 hklee@icrosstech.com