홈 IoT의 가장 기본, 플랫폼 이란? / 스마트홈 구축시 생각할 것들

안녕하세요~ 레이군 입니다.

오늘 적어볼 내용은, 홈 IoT의 가장 기본적인 플랫폼 / 스마트홈 구축시에 생각해야할 것들에 관한 내용입니다.

(여러 논란이 있을수도 있어 좀 조심스러운 내용이긴 합니다만, 그냥 정보정리 차원에서 한번 적어봅니다.)

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스마트홈에 입문하는 계기는 참 여러가지 입니다.

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집에 들어오면 자동으로 불이 켜지고, 음악도 재생해주면 좋겠고,

집안 온도가 너무 높으면 집에 가기 전에 에어컨이 켜져서 좀 시원하게 해두고 싶고,

집에서 나가기 전에 우산을 챙겨야 할지, 미세먼지 때문에 마스크를 챙겨야 할지 누가 알려주면 좋겠고,

베란다 문을 닫아놔서 확인이 어려운 세탁기나 건조기가 끝나면 폰으로 알려주면 편할것 같고,

소파에 뒹굴거리다가 그대로 잠들어 버리고 싶은데, 불을 끄러 일어나는게 너무 귀찮아서 말로 끄고 싶고,

집에 사람이 없으면 TV나 셋탑등 미사용 대기전력을 줄이기 위해 멀티탭을 껐다가, 사람이 들어올때 켜고 싶고,

co2나 tvoc 농도가 너무 높으면 환기를 하라고 알려주면 좋겠고,

환기를 위해 창문을 다 열면, 써큘레이터 등을 동작시켜 공기순환을 빠르게 해주고 싶고....

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그 외에도 개인에 따라 수없이 많은 입문 계기가 있습니다.

그리고 이 카페를 찾아오실 정도라면, 이미 IoT라고 부를 수 있을만한 무언가 하나쯤은 시도해보셨을 가능성이 높죠.

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스마트홈에 입문은 보통 호기심 or 광고에 혹해서 시작하는 경우가 많습니다.

보통 이때 접할 수 있는 플랫폼이 샤오미 or 각종 국산 플랫폼들(HK네트웍스라던지) 입니다.

처음엔 신기해요. 샤오미 게이트웨이 + 온습도 센서 + 미리모트로 에어컨을 제어하면 외부에서도 켤 수 있고...

일정 시간에 특정 온도 이상 되면 에어컨이 켜짐 / 이하면 꺼짐으로 해서 원하는 온도 범위에 위치시킬 수 있고..

국산 플랫폼에서 주로 광고하는 구글홈 / 클로바 연동등을 사용해서 말로 에어컨 / 플러그 등을 켜고 끌 수 있고..

신세계를 접하게 됩니다.

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여기서 만족하면 뒤로가기...!

하지만 전 불만족 했습니다..... 그래서 좀 더 알아봤죠...

원하는걸 하려면 정확한 센싱을 위하여 센서도 추가되어야 하고...

그 추가된 센서들의 상태값에 따라서 어떤 동작을 할지 결정을 해줘야 하니 변수도 여러개 들어갈 수 있어야 하고..

그런데 이런걸 하려니, 샤오미의 미홈이나 자체제공 앱 으로는(AI스피커는 택도 없고요) 명확한 한계가 있습니다.

그렇게 해서 도달한 결론이, 각종 센서들을 한번에 관리하고, 명령을 내릴 수 있는 무언가가 없을까? 이고...

그 답이 바로 통합 플랫폼 입니다.

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이 카페의 회원님들이 사용하시는 통합 플랫폼은 대략 5가지 정도 입니다.

1. ST (SmartThings)

2. HA (HomeAssistant)

3. 홈킷 (Apple Homekit)

4. 허비텟 (Hubitat)

5. 피바로 (Fibaro)

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1. ST (SmartThings)

Smarttings는 이 카페의 시작과도 같은 플랫폼 입니다.

이전까지는 Smarttigns = ST = 2세대 허브 / Smarttings Connected Home = SC = 3세대 허브 이렇게 구분했었으나...

운영진 분들의 판단으로 현재는 ST로 통합되어 지칭되고 있습니다.

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저전력 신호체계인 Zigbee와 Z-wave 장치들을 직결시킬 수 있으며,

NAS(시놀로지 +급) 또는 라즈베리파이, NUC등 개인서버에 docker를 설치할 수 있다면

아기나무집님의 각종 커넥터를 이용해서 자체 지원하지 않는 장치들도 연동시킬 수 있습니다.

(Smartthings 앱에서 자체 지원하는 연동목록에 각종 클라우드 플랫폼들이 늘어나고 있기도 합니다)

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ST자체적인 자동화를 제공하나, 불만족할 경우 웹코어라는 어마어마한 자동화 머신을 쓸 수 있습니다.

카페 내 정보가 가장 많은 플랫폼이기 때문에 설정관련된 내용을 찾기가 쉬운편이고,

대부분의 zigbee 또는 z-wave 장치를 연결 할 수 있기 때문에 원하는 거의 모든게 가능합니다.

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다만, 정식지원 장치가 아니라 dth를 별도로 설치하는 장치 또는 웹코어의 경우 로컬이 아닌 클라우드 방식이기 때문에

외부 인터넷이 죽으면 해당 설정을 제대로 사용할 수 없습니다(웹코어, ST서버 점검시도 마찬가지)

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2. HA (HomeAssistant)

HA는 NAS(시놀로지 +급) 혹은 라즈베리파이, NUC등 개인서버 역할을 할 수 있는 장치에 올려서 사용하는 프로그램 입니다.

기본적으로 공유기 하단에 연결된 장치들과의 통신을 주력으로 하기 때문에 WiFi형태의 통신 장치들을 주로 연결하게 됩니다.

샤오미 게이트웨이+각종 센서 / 샤오미 공청기 / 샤오미 가습기 등...(샤오미만 쓰냐옹...?!)

물론 WiFi로 직접 통신하지 않고 mqtt를 이용해 토픽을 주고받는 형태로도 사용 가능하고

zigbee 또는 z-wave 스틱을 이용하면 해당 통신방식도 사용이 가능하며,

tuya등 일부 플랫폼은 해당 플랫폼 서버에 로그인 하는 클라우드 통신 방식으로도 연동이 됩니다.

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각종 장치의 연결 확장성이 높고, 개인 개발자들의 각종 컴포넌트가 올라와서 입맛대로 설정이 가능하며...

템플릿만 제대로 다룬다면, 센서/장치만 있다면 원하는 모든 자동화가 가능한 솔루션 입니다.

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다만... 달랑 장치 하나 표시하는것 조차 처음엔 잘 안되고... 이해할 수 없는 오류를 자꾸 뿜어내고...

단순 자동화 하나를 하는데도 수없이 많은 문구를 쳐 넣어야 하고, 스페이스바 하나 잘못 쳤다고 아예 구동 자체가 안되고...

뭐 설정만 했다하면 재시작 재시작 재시작... 버전 업데이트 되면 뭐 이리 바뀌는게 많은지...ㄷㄷ

뭐랄까... 다루기가 어마어마하게 어려운 F1 레이싱카 같은 느낌의 솔루션 입니다..

-> 역시 순정이 좋다고...hass.io로 진입하면 양산차 수준정도의 편의성 까지 노려볼 수 있다는...!

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3. 홈킷 (Apple Homekit)

애플 사용자(애플 TV 등) 분들이 주로 사용하시는 플랫폼 입니다.

자동화를 원하신다면 좀 부족하나, 비주얼이 가장 훌륭하고 직관적이어서..

대쉬보드용으로는 이만한게 없는듯 합니다.

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직결할 수 있는 장치 및 자동화의 제한등으로 인하여 단독 보다는 다른 플랫폼과 연계해서 사용하는 편입니다.

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4. 허비텟 (Hubitat)

ST의 개발자들이 만든 허브로, ST와 마찬가지로 Zigbee와 Z-wave 통신방식을 가지며

똑같지는 않지만 dth 및 웹코어 등도 사용이 가능합니다.

최대의 장점은 로컬에서 동작되기 때문에 외부 인터넷이 끊긴다 하더라도 자동화(웹코어 말고 룰머신 사용시) 에 문제가 없고

로컬의 장점답게 동작이 빠릿합니다.

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ST에 비해서 사용자가 적은편이고, dth도 완전히 같은게 아니라서 수정이 필요한 경우도 있고...

입문시 사용할만한 허브 보다는, ST 사용중 로컬이 목마를때 선택할 수 있는 조금 더 고급자용 허브? 같은 느낌 입니다.

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5. 피바로 (Fibaro)

피바로는 다른 장치들과 다르게 Z-wave 전용 허브 입니다.

다른 장치들은 대부분 2.4ghz(wifi, zigbee, 블루투스) 대역을 사용하기 때문에 철근/콘크리트 구조에 취약합니다.

하지만 z-wave 장치는 거의 다 1ghz 이하 대역이어서 회절로 인해 장애물이 있는경우의 통신 가능성이 높아집니다.

최대의 장점은 100% 로컬 동작이며, 외부 인터넷이 끊기는걸 떠나 허브를 끄더라도 설정된 z-wave 장치들 자체적으로

통신을 하면서 구성된 자동화를 실행할 수 있어...안전성 면에서는 이만한게 없다고 생각합니다.

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다만, z-wave장치들의 특성상...하나하나의 가격이 어마어마 합니다.

거의 대부분이 zigbee타입 장치의 2배에서 부터 시작합니다.

이게 한두개면 모르겠는게, 집에 도어센서랑 모션센서 5개씩 단다고 했을때...

ST도어/모션으로 구성하면 10개 합해서 200달러 이하로 끝날텐데...

피바로 도어/모션으로 하면 10개에 500달러쯤 들어갈겁니다.

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게다가 z-wave는 국가마다 주파수 대역이 달라서, 허브-장치의 주파수가 맞아야만 사용이 가능합니다.

가령 미국향 피바로 허브를 샀는데, 국내에서 출시될 ST용 z-wave 장치가 맘에드는게 있다~ 라고 해도 못써요...

해외에서 장치 구매시에도 반드시 사용 주파수를 확인해야 하구요..

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자 이렇게 통합 플랫폼들에 대해서 간단히 알아보았습니다.

제가 적어둔 내용이 각 플랫폼들의 모든 장점 / 모든 단점은 아닙니다. 더 많은 장점도 있고, 여러 단점도 다들 가지고 있습니다.

다만 처음 홈IoT에 발을 들이면서 앞으로 나아갈 방향을 어떤걸로 결정할지 생각조차 못하고 계신 분들에게

약간의 정보를 전달하는게 목적이니까요~

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그리고 플랫폼은 한가지로 정하는것만이 능사는 아닙니다.

ST에 연결된 센서들을 HA에서 불러와서 자동화를 시킬 수 있고...

그것들을 홈킷에 통합시켜서 깔끔한 대쉬보드를 구성해서 편하게 다룰수도 있습니다.

(ST나 HA는 개발(운영)용, 홈킷은 가족 휴대폰에서 편하게 제어할 용도로 쓸수도 있죠)

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스마트홈 구축을 이제 시작하신다면, 다음 내용을 참조해 보세요.

제가 이제 시작하시는 분들보다 먼저 삽질하면서 느낀점들을 공유하려 합니다~

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스마트홈 구축을 위해서 다음 내용들을 생각하세요.

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1. 스마트홈은 단거리 달리기가 아닙니다.

마라톤처럼 길고 긴 시간을 투자해야 하는 취미이자 생활 그 자체가 되어야 하죠...

긴 거리를 달리려면 처음엔 짧은 거리를 달려보면서 체력을 기르고, 달리는 노하우를 쌓아서 점점 거리를 늘려가죠..

스마트홈도 마찬가지 입니다. 처음엔 실패도 하고 리셋도 해보고 여러 공부도 하면서 점점 익숙해지시면...

내가 원하는 무언갈 하기위해 어떤게 필요하다는걸 알게 되고, 그쪽으로 방향을 잡을 수 있게 됩니다.

한번에 성공하려고, 한번에 너무 많은걸 시도하려고 하지 마세요. 잘 될수도 있지만, 문제가 발생한다면 원인을 찾기 어렵습니다.

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2. 스마트홈을 원하시면, 내가 스마트해져야 합니다.

구축을 위해 시도하는 모든것들을 알기위해 노력하셔야 합니다.

마라톤 노하우 수백개가 있어도, 그게 머리속에 다 들어있더라도 처음 달리면 10km도 못가 죽을것 같은것 처럼...

수많은 예제가 있어도 그걸 내것으로 만들지 못하면, 스마트홈은 반쪽짜리가 됩니다. 오히려 불편해지기도 하죠..

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한단계 한단계, 장치 하나씩 하나씩, 자동화도 하나씩, 변수도 하나씩... 모두 내것으로 만들어야 합니다.

성급하게, 누가 저렇게 했더니 된다 라고 해서 무작정 따라하지 마세요. 그게 통할수도 있지만, 안 통하는 경우도 많아요..

어떤 상황일때, 어떤 조치를 취하니 어떤게 변경되어 어떠한 결과가 나왔다 라고 이해를 하셔야 합니다.

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3. 장치를 지를때 무작정 지르지 마세요. 정보를 꼭 확인하셔야 합니다.

통합 플랫폼 구축에서 가장 중요한건, 내가 가진(or 지를) 장치와 연결이 가능한가 인거죠...

이게 되어야 통합의 의미가 있습니다.

특히 국산 장치들, 클로바 / 구글홈 연동을 그렇게 광고하면서 판매를 합니다.

하지만, 이녀석들은 클로바 / 구글홈과의 계정 연동 방식으로 동작되는 경우가 많고...

이런경우 구축중인 통합 플랫폼들과는 연동 자체가 안되는것들이 대부분 입니다.

(물론 해당 플랫폼이 연동하려는 클라우드 방식을 지원한다면야 연결이 가능하겠지요)

통합플랫폼으로 구축중인데 뭔가 지르시려면, 반드시 활동중인 카페에 모델명이라도 쳐보세요...

같은 의문을 가졌던 선구자들이 있을겁니다... 만약 새로운 장치라 정보가 없다면, 질문이라도 해보세요..

또한 z-wave 장치등을 지르실때는 허브에 맞는 주파수 대역을 확인하셔야 하고..

블루투스 장치를 지르시려면 연동할 수 있는 장치가 있는지 확인해야 합니다.

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4. 구글 / 깃허브 / 공홈 / 공식 커뮤니티와 친해지세요.

스마트홈 관련 자료는 일부 블로그와 몇몇 카페를 제외한다면... 국내 자료가 거의 없다고 보셔도 됩니다.

하지만 인터넷의 세계는 넓고, 나와 비슷한 의문을 가진 사람들이 참 많습니다.

해당 내용을 구글에 검색해보시면 각종 커뮤니티의 질문/답변들로 연결되고..

개발자 깃허브에 보면 변경된 이력이나 이슈처리 관련 내용들이 줄줄이 올라와 있습니다.

또한 HA의 경우 공홈에 친절한 예제까지 다 올라와 있으니 참고할 수 있지요.

영어라 부담된다구요? 우리에겐 크롬 번역이 있습니다....대충 알아볼수만 있으면 되는거죠!!

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5. 검색을 생활화 해주세요. 그리고 질문은 구체적으로.

활동하시는 IoT 카페 내에 보면 왠만한 자료는 다 있습니다.(물론 없기도 합니다만)

2번, 4번 항목과 이어지는 건데, 최대한 검색을 위해 노력을 해보세요.

내가 지금 가진 의문 1개를 해소하기 위해 질문으로 답변을 받는것 보다, 검색 과정에서 쌓이는 지식이 더 많습니다.

PC버전 카페 게시글 검색에는 댓글의 내용까지 검색할 수 있으니 검색의 폭이 넓어집니다.

그리고 비슷한 경우가 없거나 하여 질문을 올리는 경우라면, 구체적으로 해주셔야 합니다.

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HA를 깔아보려고 하는데 접속이 안돼요

-> 어디에, 어떤 방식으로 설치하였고 어떤 시도를 하였는데 어떻게 안 된다...

아무런 정보도 없으면 답을 할수도 없습니다.

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6. 자동화를 구축하려면, IF의 세계에 살아보세요.

스마트홈은 이미 정형화된 답이 있는 경우도 있지만, 개인별로 다 다른 답을 가진 경우가 더 많습니다.

특히 자동화를 구축함에 있어서 개인별 생활습관의 차이는 생각보다 매우 큽니다.

이럴때 생각의 폭을 넓힌다는건 무엇보다 중요합니다.

항상 IF의 세계를 생각해보세요.

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샤오미 모션 슈퍼센서(5초 인터벌) 로 전등 자동화를 시킨다고 할때,

IF 5초째 모션이 꺼지는 순간 방을 나가면서 불을 수동으로 끄면 움직임이 인식되어 다시 켜지지 않을까?

IF 모션 on으로 전환되는 순간 불을 켜게 했는데, 나갔다가 4초만에 들어와서 모션on 상태가 지속되면 어쩌지?

IF 가만히 있어서 모션이 일정시간 인식이 안될때 불이 꺼지만 안 되는데, 이럴때 쓸 수 있는 다른 센서가 있는가?

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에어컨을 가동시키면 27도로 동작시키고, 온도가 일정수준 이하가 되면 28도로 전환시키는 자동화를 만든다고 할때,

IF 퇴근할때 더워서 온도를 더 낮추고 싶은데, 이때 자동화가 동작되지 않게 하려면 어떤식으로 해야할까?

IF 사람이 들어온게 인식될때 일정시간 후 온도를 바꿔주고 싶은데, 이러면 어쩌지?

IF 현재 온도 27도 이상 => 27도 설정, 현재 온도 26도 이하 => 28도 설정을 하고싶은데, 26.5도에서 트리거 되면 어쩌지?

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트리거 방법, 컨디션으로 뭘 넣을지 등등... 처음엔 단순하던게 점점 다양한 가능성을 가지게 됩니다.

상상의 나래를 펼칠수록, 생활습관에 맞는 자동화를 구축할 수 있게 됩니다.

자동화에 몸을 맞추지 마세요, 몸에 자동화를 맞춰주세요. 그것이 바로 자동화 입니다.

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7. FAQ를 이용해 보세요.

https://cafe.naver.com/stsmarthome/10755

얼마전부터 ST카페 스텝이신 부엉이 님께서 어마어마한 작업을 진행하고 계십니다..

그것은 무려....FAQ!!

이 카페의 수많은 고급정보들이 한곳에 모이고 있어요!

각자 도움받은 글들이 있다면 모두모두 찾아서 한곳에 모아봅시다!!

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자~ 그림 한장 없는 길고 긴 지루한 이야기는 여기까지!

오늘도 이렇게 월급루팡을.......ㄷㄷ