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(신년인터뷰) 성정식 ETRI 지능형융합연구소 박사 “스마트조명 약점은 감성만족 부재와 표준 API 및 인증미비”
공간별로 리빙랩 실증 통해 빅데이터 확보, 지능형 플랫폼 제시 예정
조명은 결국 사용자 컨텍스트 따라 인간중심조명 제품으로 진화 전망
스마트조명 표준화 위해 올해부터 스마트조명 표준 개발위원회 결성 준비
과제완료 시 수출 주도형 시장형성, 많은 중소·중견기업 매출 신장 기대
윤정일 기자    작성 : 2020년 12월 30일(수) 13:41    게시 : 2021년 01월 07일(목) 18:53
지난해 한국전자통신연구원(ETRI)은 총 415억원 규모의 에너지 절감형 스마트조명 플랫폼 기술개발 및 실증과제의 주관기관으로 선정됐다. 총 6차년도 사업으로 구성된 이 과제에는 한국정보통신기술협회 등 비영리기관 4곳과 대·중소기업, 수요기업 등 총 23개 기관·기업이 참여한다. 기본적으로 이 과제는 기존의 스마트조명 시스템이 갖고 있는 표준 API와 인증 부재, 지능화되지 못한 에너지절감 방안과 보안문제, 상용기술의 미미 등 여러 문제점에 주목하고, 이를 개선할 수 있는 방안을 마련하는데 초점을 맞췄다. 때문에 과제가 완료되면 기존에 제품과 시공업체에 의존하던 조명시장이 다양한 형태로 진화하고, 중소·중견기업들의 매출신장에도 도움이 될 전망이다. 조명으로서는 이례적으로 나온 대형 국책과제의 책임자로 활동하고 있는 성정식 ETRI 지능형융합연구소 책임연구원으로부터 기존 스마트조명 시스템의 문제점과 이를 해결하기 위한 방안에 대해 들어봤다.



▲ ETRI 컨소시엄에서 ‘에너지절감형 스마트조명 플랫폼 기술개발 및 실증연구 과제’ 수주에 성공한 배경을 내부적으로 어떻게 판단하고 있나.

“시스템조명 1.0, 2.0 개발경험을 바탕으로 스마트조명 연구개발에 대한 기초체력을 키웠고, 원격관제와 에너지 관리에 대한 기술 개발 경험을 기반으로 1차년도부터 조명 에너지사용량 모니터링, 2차년도부터 리빙랩 실증을 진행함으로써 3년 이상의 리빙랩 실증 데이터를 확보해 학습 능률이 개선된 AI를 접목한 지능형 스마트조명 플랫폼을 제안한 것이 성공의 배경으로 생각한다. 또 2008년부터 LED조명과제를 수행해 왔으며 시스템조명 2.0 사업으로 10층 빌딩 실증을 성공적으로 수행하고, IoT 플랫폼, IoT 통신, 자율형 IoT 등의 인공지능 기술을 보유한 ETRI의 역량과 에너지, 관리, 통신, 조명, 표준 및 시험, 인증 등 각 기관이 보유하고 있는 기술의 전문영역별 역할을 수행하는 참여기관들과의 협업 시너지가 이번 과제 수주의 성공 배경이 됐다고 판단하고 있다.”



▲ 스마트조명은 기존 LED조명의 부가가치를 높여 새로운 시장을 만든다는 점에서 조명업계에 큰 의미가 있는데, 스마트조명, 더 나아가 인간중심조명으로 시장이 발전해 나가야 하는 당위성에 대해서 한 말씀 해 주신다면.

“레드오션인 LED조명 시장에서 기업들은 새로운 성장동력을 찾기 위해 노력할 수밖에 없고, 그 대안이 스마트조명이 될 것이다. 스마트조명은 사물인터넷처럼 네트워크 연결을 통해 인간에게 편의성을 제공한다. 초창기 시장에서는 스마트조명 제품이 LED조명보다 훨씬 비싸기 때문에 선뜻 고가 제품을 사지 않겠지만 앞으로 편리하고 에너지 절감도 되는 제품을 사용해 본 경험이 있게 되면 그 이전의 상황으로 돌아가는 것은 어렵기 때문에 시간이 지남에 따라 스마트조명 시장이 서서히 확대돼 될 것으로 기대한다. 이에 발맞춰 스마트조명에 인공지능이 접목돼 수동이 아니라 생활패턴, 주변 상황 등 사용자 컨텍스트에 맞춰 조명의 밝기와 색온도, 색상 등이 자동으로 조정되는 제품이 선보일 것이다. 이러한 사용자 컨텍스트에 따른 조명의 밝기와 색온도, 색상의 자동 변화는 에너지 절감, 인간의 시각적 편안함뿐만 아니라 인간의 신체 리듬을 최적화시킬 수 있는 인간중심조명 제품으로 진화할 것이다.”





▲이번 연구과제에서 지목하고 있는 기존 스마트조명의 문제점은. 그리고 이를 해결하기 위한 방안은 무엇인가.

“우리 컨소시엄에서는 기존 스마트조명의 문제점을 크게 두 가지로 보고 있다. 그것은 똑똑하지 못한 단순 에너지 절감 시나리오에 의한 감성 만족 부재, 다양한 제조사 간 스마트조명 표준 API 및 인증 부재다. 단순 시나리오에 의한 감성 만족 부재 문제를 해결하기 위해서 주거, 상업, 산업, 실외현장 등 여러 공간별로 대규모 리빙랩 실증을 통해 트랙레코드, 사용자 피드백 등 빅데이터를 확보하고 분석해 응용 〮환경에 따른 효율적인 에너지 절감지원 지능형 스마트조명 플랫폼을 제시할 것이다. 리빙랩 실증에 사용되는 시제품은 테스트베드에서 성능 기준, 안정성 기준, 상호운용성 API를 정해 시험할 예정이며 리빙랩 실증 후, 이에 대한 문제점을 보완해 스마트조명 API에 대한 KS 표준 제정과 인증 기준을 마련할 예정이다.”



▲특히 기존 스마트조명의 문제점 중 하나가 기기 간 상호운용성 부분인데, 과제를 통해 스마트조명, 특히 스마트 실외조명 인증이 만들어지면 가로등 양방향 점멸기 시장 때부터 문제가 됐던 업체 간 프로토콜 미개방에 따른 비호환성 문제를 해결할 수 있나.

“스마트조명 시스템은 조명단말기, 다수의 조명을 연결하는 게이트웨이(가로등의 경우 가로등 양방향 점멸기에 해당), 그리고 조명을 제어·관리하는 중앙관제서버, 제어기, 응용 서비스 등으로 구성된다. 이 때 업체 간 상호운용성 문제는 조명과 게이트웨이 간 통신, 게이트웨이와 중앙관제서버 간 통신 이 두 개의 지점에서 일어난다. 이번 과제에서 추진하는 상호운용성 지원을 위한 표준 API는 이 두 가지 모두를 아우르는 것을 목표로 하기 때문에 업체 간 비호환성 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각한다.”

컨소시엄에 참여한 기관과 업체 관계자들이 회상회의를 통해 의견을 나누고 있다.


▲스마트가로등 표준화와 관련된 여러 움직임들이 있는 것으로 아는데, ETRI 과제와 이들 표준 제정과의 연관성은.

“스마트조명 표준화를 위해 올해부터 스마트조명 표준 개발위원회 결성을 준비 중이다. 스마트조명 표준 개발위원회는 ETRI 주관의 스마트조명 플랫폼 과제와 한국조명ICT연구원에서 주관하고 있는 표준화 과제의 수행기관들이 스마트조명 국가 표준화 진행을 위해 결성한 단체로, 두 과제의 수행기관들(ETRI, KCL, TTA, 한국조명ICT연구원, KTC, 한국광기술원 등 12개 기관)이 참여하고, 한국에너지공단, 한국조명공업협동조합, 한국전등기구LED산업협동조합, 서울과학기술대, 조명 시험 인증 기관(KTL, KTR), 스마트조명산업발전협의체 소속 기관들이 함께 참여할 예정이다.”



▲이번 과제에서는 테스트베드와 함께 대규모 실증랩이 예정돼 있는데 어디에 마련되며, 어떻게 운영할 예정인가.

“테스트베드와 실증을 위한 리빙랩은 모두 주거, 상업, 산업, 실외의 4개 공간으로 구성된다. 테스트베드는 부산테크노파크에 올해 5~6월에 구축될 예정이며, 네 개의 공간을 대상으로 리빙랩 실증 전에 적합성, 성능, 안정성, 상호운용성 등을 시험하고 시나리오 및 다양한 서비스가 시뮬레이션된다. 개발된 스마트조명 시스템은 테스트베드에서 시험을 통과해야만 리빙랩에 설치될 수 있다. 주거공간 리빙랩은 대전 어울림하트아파트의 300가구, 월패드 기반 스마트조명 시스템을 적용할 아파트 200가구(현재 미정)로 구성되고, 상업공간 리빙랩은 ㈜세정의 올리비아로렌, 웰메이드 등의 6개 부산 매장과 서면 중앙몰, BEMS가 적용된 건물(미정)로 구성된다. 산업공간 리빙랩은 부산 강서산단 공장 4개와 FEMS가 적용된 건물(미정)로 구성되고, 실외공간 리빙랩은 부산시설공단에서 제공하는 동명고가교, 영도고가교, 가덕터널, 대신공원, 회동 공영차고지, 학장천복개 공영주차장으로 구성된다. 실증할 스마트조명 시스템을 설치하기 1년 전에 전력 미터링 게이트웨이와 센서를 설치해 기존 설치되어 있는 조명의 전력 에너지 사용량을 모니터링하고, 컨소시엄에서 개발한 스마트조명 시스템을 설치한 뒤 데이터를 측정 비교해서 실제 리빙랩에서의 조명 전력 에너지 절감 효과를 산출할 수 있다. 리빙랩 실증은 2차년도부터 시작되며, 이를 위해 2차년도 실증 대상에 대해 올해 1차년도에 미터링 설치를 완료하고 현재 조명 전력 에너지 사용량을 모니터링하고 있다. 2차년도에는 리모콘이나 앱, 웹을 이용한 스마트조명 제어, 3차년도에는 시나리오 기반 스마트조명 제어, 4~5차년도에는 AI 기반 서비스 지원을 리빙랩에서 운영할 예정이다.”

한자리에 모인 컨소시엄에 참여한 23개 기관·기업 관계자들.


▲이번 과제를 진행하면서 예상되는 장애물 또는 걸림돌이 있다면.

“아무래도 과제가 리빙랩 실증 과제이다 보니 코로나19가 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 특히 주거 공간에 리빙랩 실증을 하기 위해서는 미터링 설치, 스마트조명 설치, 또 경우에 따라 조도 측정을 위해 각 실증 가구를 수차례 방문해야 하는데 코로나19로 인해 방문을 꺼리는 경우가 발생할 수 있다.”



▲이 과제가 완료되면 향후 어떤 성과를 기대할 수 있나.

“과제를 통해 스마트조명 기술에 대한 표준과 함께, 시험·인증이 추진된다면 이종 간의 상호 교류를 통한 협력 서비스가 가능하고, 기존 제품과 시공업체에 의존적이던 시장이 다양한 형태로 진화할 것이다. 또 국내 산업의 역량을 확대한 뒤 세계 표준 시장에서 표준화 추진과 함께 수출 주도형 스마트조명 시장을 형성할 수 있어, 조명을 다루는 많은 중소·중견기업의 매출 신장을 기대할 수 있다. 더불어 제품 단품에 의존하던 시장이 시스템 제품뿐만 아니라 응용 클라우드 서비스 시장으로 확대돼 시장 규모를 대폭 확대할 수 있을 것으로 기대된다.”



▲He is...

1969년생으로 부산대에서 컴퓨터공학과 학사·석사를 거쳐 충남대에서 박사학위를 받았다. 1994년부터 전자통신연구원 책임연구원으로 활동하고 있으며, KAIST 방문교수, 대한여성과학기술인회 홍보위원으로도 활동하고 있다.







윤정일 기자 yunji@electimes.com        윤정일 기자의 다른 기사 보기

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