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SmartHome. IoT/SmartHome 기본

[HA는 처음이라서요] 1. 연재를 시작하며.

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안녕하세요~ 레이 입니다.

오랜만에 새로운 시리즈로 포스팅을 해보려 합니다.

이번 시리즈의 목표는 이제 막 스마트홈에 관심을 가지기 시작한 분들,

그중에서도 HA(Home Assistant)가 궁금하신 입문자 분들에게 하나의 이정표가 되는것 입니다.

물론 일반적인 스마트홈 구축에 도움이 될만한 내용도 포함되어 있습니다.

그럼 한번 시작해 볼까요?

 

시작 전 고려해야 할 것들

 

 

마트홈은 스마트하지 않다.

우선, 현 시대의 스마트홈은 생각만큼 스마트 하지 않다는 한계를 알아야 합니다.

 

생각만큼 스마트하지 않다는건 어떤걸까요?

우리가 하고싶은걸 하려면, 그에 관한 내용을 내가 알고, 선택하고, 진행해야 한다는 의미 입니다.

기계가 다 알아서 해주는... 그런 스마트함을 기대하기 어렵다는 뜻이죠.

물론 알아야 할 내용이나 설정의 난이도는 플랫폼에 따라서 차이가 있긴 합니다.

 

간단한 예를 들어 보겠습니다.

화장실에 들어가면 전등을 켜고, 나오면 전등을 끄고. 엄청 간단한것 같죠?

하지만 실제로 구축해보면 이런 간단한것 조차 구현하기 어렵습니다.

 

일단 위 조건을 구현하려면, 사람의 출/입을 감지해야 하고 전등을 제어해야 합니다.

들어가고/나오는걸 인지하는 방법에는 크게 PIR 모션센서, 존재감지센서(재실센서), 카운터센서 등이 있고

전등을 켜고 끄는데는 스마트 스위치, 전등 앞에 설치할 릴레이, 스마트 벌브(다운라이트) 등의 선택지가 있겠죠.

각 종류별로 동작하는 방식이 다르기 때문에, 이에 대한 이해가 없다면 원하는 대로 동작하지 않습니다.

(모센선서로 구축 했는데, 오래 앉아있으면 모션 미감지로 변경되서 불이 꺼진다던가.....)

 

우리가 영화에서만 보던, 혹은 상상하던 스마트홈은 아직은 꿈의 영역인거죠.

왜냐면 아직 그정도로 발전된 홈 관리용 AI가 없기 때문이예요.

AI의 발전이 있다면, 나중엔 많이 바뀌겠지만, 현 시점에서의 스마트홈은 상당히 어렵습니다.

스마트홈 이라고 시작했는데, 별로 스마트하지 않다고 느끼는 이유죠.

 

 

사용자가 스마트해야 할 수 있다

위 섹션에서 설명드린것처럼, 스마트홈은 생각보다 스마트하지 않습니다.

 

하지만 여러가지 목적으로 스마트홈을 구축하고 싶으니 시작했겠죠?

그러면 어떻게 해야 할까요.. 바로 홈 관리용 AI가 해야할 일을 사용자가 진행해 줘야 합니다.

 

화장실에 들어가면 전등을 켜고 / 나오면 끄고 - 이런 동작을 원한다면

사람이 들어가고/나오는걸 인지할 센서의 동작방식에 대해 알아야 하고, 전등의 동작방식에 대해 알아야 하며

이걸 조합해서 자동화를 만들어 줘야 하고, 오류에 대비해서 오류 발생 가능성에 대한 이해를 해야 하고..

이런걸 사용자가 직접 다 해줘야 합니다.

물론 처음 접하면 매우 어렵다고 느껴지겠지만, 원리를 알면 생각보다 간단하긴 합니다만....

이런 동작의 로직을 알게되는데 까지 걸리는 시간이 사람마다 매우 다르기 때문에 힘들수도 있습니다.

무엇보다, 왜 이렇게 동작하는지 같은 기본적인 설명을 잘 찾기 어렵습니다.

정보가 너무 파편화 되어있기도 하고, 또 너무 기초적인 내용은 설명을 안 하는 경향이 있으니까요.

 

그리고 스마트홈을 구성하는 가장 기초가 되는 플랫폼과 장치들은 계속 발전/변화하고 있습니다.

같은 역할을 하는 장치라도 제조사마다 / 버전마다 동작하는게 조금씩 다르기도 하구요.

자동화의 기능이 추가되기도 하고, 다른 플랫폼을 연결하는 경우도 생기고, 연결 방법이 바뀌기도 합니다.

 

지금 상태를 그대로 유지한다면 대부분 큰 영향은 없지만, 업데이트를 한다던가 기기를 추가/변경 하는 경우는

이런 변화들에 대한 대처가 필요하고, 그걸 위해서는 지속적인 관심과 공부가 필요합니다.

아직은..이걸 대신해줄 AI가 없으니까 사용자가 해야 하거든요.

그래서 사용자가 계속 공부하고 발전해서 사용자가 스마트해져야만 원활한 사용이 가능합니다.

물론 어느정도를 원하느냐, 타협을 얼마나 하느냐에 따라서 알아야 할 지식의 양은 달라질 수 있습니다.

 

 

여러가지 기본지식이 필요하다

사용할 스마트홈 플랫폼에 따라 다르지만, 정상적으로 사용하기 위해 필요한 기본지식이 꽤 여럿 있습니다.

 

가장 간단하게 따져도, 장치를 연결하기 위한 방법, 장치의 특징, 자동화 구성의 로직 등이 있고

만약 다른 상용 플랫폼이 아니라 Home Assistant 등 오픈소스 플랫폼을 생각하신다면

추가적으로 해당 플랫폼이 동작할 호스트 장치(서버)의 선택과 설치, 외부 접속이나 보안등을 위한 네트워크 구성 등..

최소한 이만큼을 알아야 정상적인 사용이 가능합니다.

 

물론 여기서 필요한 지식의 수준은 매우 전문적인 수준일 필요는 없습니다. 사실상 겉핥기만 해도 충분해요.

어떻게 표현하면 될까요?

HA를 잘 쓰기 위해서 필요한건, 일본어, 영어, 러시아어, 중국어 등으로

'어서오세요', '안녕히 가세요' 이만큼만 읽고, 쓰고, 듣고, 말하고 를 할만큼만 있으면 됩니다.

철자나 정확한 발음 등 다 무시하고, 그냥 딱 저 두가지 단어를 외우기만 하면 되는 수준입니다.

깊게 들어갈 필요가 없으니, 배우는데 오랜 시간이 걸리지 않아요.

 

하지만 왜 어렵게 느껴질까요? 이건 약간 한국인(이 아니라 지성종?)의 종특이죠...

그래서, 왜 'Hello'의 발음에 '헬로' 인데?

라는 의문을 가지는 순간, 우리가 필요한 지식의 수준을 넘어서는 무언가에 집중을 하게 됩니다.

그러면 점점 수렁으로 빠지죠.

(물론 더 다양한 상황에 대응하고, 내가 모든걸 통제하려고 하면 많이 아는게 더 좋긴 합니다만..)

 

그럼에도 도전을 하고 싶다면?

 

 

플랫폼별 장단점 및 지원범위를 알아야 한다.

스마트홈을 구축하기 위한 플랫폼은 꽤 여러가지가 있는데, 알아야 할 내용들이 꽤나 많습니다.

 

일반적으로 국내에서 스마트홈 이라고 부를만한, 다양한 장치의 연결이 가능한 플랫폼은 크게 8가지 정도로 분류할 수 있습니다.

아카라(샤오미), 투야, 삼성 SmartThing(스싱), LG ThinQ(씽큐), Homey(호미),

Hubitat Elevation(HE), Fibaro(피바로), Home Assistant(HA)

그 외에도 다원(파워매니저), 이케아, 헤이홈 등에서도 허브를 사용한 플랫폼을 제공하고 있지만

장치 지원의 다양성 등에서 좀 애매함이 있죠.

 

아카라, 샤오미, 투야 등은 자사 장비 위주로 연결이 가능하며

중국산 특유의 다품종, 저가격을 이용해서 거의 모든 제품을 판매하고 있습니다.

대신 다른 플랫폼을 사용하는것에 비해 자유도가 좀 떨어진다는 단점이 있습니다.

 

스싱은 상용 플랫폼 으로는 가장 접근이 쉬우면서 다양한걸 할 수 있는 거의 최고의 플랫폼 입니다.

삼성 제품 뿐 아니라, 스싱 스테이션 등의 Zigbee 허브를 이용하면 지원하는 타사 장치도 연결이 가능합니다.

다양한 C2C 플랫폼 연결도 가능하죠.(C2C는 Cloud to Cloud로 스싱 서버 <-> 타사 서버 형태로 연결하는 방식 입니다)

스싱이 지원되는 삼성 가전을 보유중이라면, 다양하게 활용이 가능하죠.

자동화는 아카라, 투야등에 비해서 강력하지만, 조금 아쉬울때도 있는데 SASM 등을 활용하면 훨씬 강력하게 사용도 가능합니다.

물론 공부가 필요한 부분이긴 합니다만.

 

LG 씽큐는 상당히 욕을 많이 먹던 플랫폼 입니다.

지원하는게 가전 말고는 없었는데, 다른걸 개발할 생각이 없었거든요.

그런데, 얼마전 대박을 터뜨립니다.

네덜란드의 스마트홈 관련 기업인 앳홈(Athom) 을 인수했거든요.

이 회사는, Homey라는 강력한 플랫폼을 보유하고 있는 회사입니다.

유럽쪽 스마트홈 기기들 보면, 설명에 Talks With Homey 라고 적힌게 많거든요.

최근 새로운 허브를 개발하고 발표하였으며, 마무리 후 조만간 시장에 나올것 같습니다.

스싱에 버금갈만한 커다란 플랫폼을 인수한거니, 어떻게 발전해 나갈지 귀추가 주목됩니다.

 

Homey는 국내에 정식출시는 안 되었지만, 여러 사용자의 노력으로 한글화도 많이 진행되었습니다.

만약 사용하려면 유럽쪽에서 허브를 직구해서 써야하긴 하지만요.

 

HE(허비탯)은 예전에 SmartThing의 개발자가 나와서 만든 플랫폼 이라고 알고 있습니다.

기본적인 성향이나 동작등은 스싱과 비슷하지만, 로컬 지향적인 플랫폼 이며

호미와 마찬가지로 국내 정식출시는 안 되어 있고 직구를 통해서만 접할 수 있습니다.

능력만 된다면 정말 다양한걸 시도할 수 있고, 로컬 지향이기 때문에 안정성도 높은 플랫폼 이죠.

 

피바로는 한때 광풍이 불었지만, 가격정책이나 기타등등의 요인인지 요즘엔 얘기가 별로 없네요.

국내 정식출시가 된 제품이긴 합니다.

 

HA는 가끔 Google Home Assistant와 햇갈리시기도 하는데, 전혀 다릅니다.

HomeAssistant는 OpenHome Foundation에서 개발하는 프로젝트로

오픈소스 기반의 스마트홈 플랫폼 입니다.

특정 기업이 만든게 아니기 때문에 서버나 전용 허브장치가 존재하지 않습니다.

(HA용 최적화 장치를 판매하긴 합니다. HA블루, 옐로우 등으로 불리는 SBC베이스의 장치들..)

그래서 모든걸 사용자가 다 손을 대야 합니다. 외부 연결을 위한 네트워크 설정등을 포함해서 말이죠.

하지만 능력만 된다면 정말 거의 모든게 가능합니다. 파이썬을 알고있다면 컴포넌트 개발하여 연동도 가능하죠.

라이트 유저 보다는 다른 플랫폼에서 뭔가 갈증을 느끼는 사용자들이 도전해 볼만한 플랫폼 입니다.

 

 

꼭 하나만 쓸 필요는 없다

다양한 플랫폼이 있지만, 꼭 이중에 하나를 선택해서 써야 할 필요는 없습니다.

 

흔히 착각하는것중 하나가, 나는 하나로 다 할꺼야! 라는 마음을 가지는 것 입니다.

물론 하나로 다 된다면 그것만큼 좋은게 없죠.

하나의 플랫폼으로 모든걸 다 하고싶다면, 모든 장치를 다 지원하거나 일부를 포기하거나 해야 합니다.

스싱을 예로들면, 스싱 지원장치나 지원되는 Zigbee 장치를 제외하고는 안 붙는거죠.

가령 나는 꼭 샤오미 선풍기를 쓰고 싶은데, 스싱에선 제어가 안되거든요. 스싱 선풍기를 쓰면 해결되겠죠?

 

다른 플랫폼도 마찬가지 입니다.

각자 특화된 분야가 있고, 지원되는 장치가 다르기 때문에 어느정도 타협을 해서 결정하셔야 해요.

물론 그럼에도 모든걸 다 통합해서 쓰고싶다... 라는 욕심이 없을수는 없는데요

그럴땐 최대한 모아보는 수 밖에 없습니다.

하지만 다른 플랫폼을 포기하는게 아닙니다. 같이 쓰는거죠.

 

조명은 필립스 휴가 맘에들고, 스피커는 구글홈을 쓰고싶고, 가전은 스싱이다 -> 스싱으로 휴를 넘길 수 있고

구글홈에서 모두 제어가 가능합니다.

 

만약 가전이 스싱와 LG가 섞이였다면? 흠.... 어려운 길을 가야 합니다.

스싱와 씽큐가 연동된다고 했는데, 아직 현실적으로 안 되고 있거든요...(왜 연동발표를 해서 기대감을 높였는가...!)

 

 

연결방식에 대한 이해가 필요하다.

스마트홈은 다양한 장치를 연결하고 사용하는데, 이 연결 방법도 매우 다양합니다.

대표적은 스마트홈 장치의 연결방식은 WiFi, Zigbee, Z-Wave, 블루투스, Matter 등이 있습니다.

 

WiFI나 블루투스 등은 잘 아실테니 넘어가고, Zigbee나 Z-wave도 사실 WiFi나 블루투스와 비슷합니다.

우리가 WiFi를 쓰기 위해선 무선 공유기가 있어야 하죠? 그래서 거기에 연결이 되니까요.

블루투스도 블루투스 기기(휴대폰 이라던지, 블루투스 게이트웨이) 가 있어야 연결이 됩니다.

Zigbee나 Z-wave도 중심을 잡아줄 장치(허브, 라우터, 코디네이터) 등이 필요합니다.

명칭은 플랫폼마다 좀 다르긴 한데, Zigbee 장치와 통신을 해서 -> 인터넷 으로 보내고 받는 역할을 하는 장치가 있어야 하죠.

마치 무선공유기 처럼요.

 

최근 Matter 도 지원하는 장치가 많아졌는데요. 이건 설명이 조금 더 필요합니다.

 

 

Matter에 대한 간단한 이해

Matter는 연결방식이라고 볼수도 있고, 어떻게 보면 플랫폼이라고도 볼 수 있습니다.

 

Matter는 크게 Matter over WiFi와 Matter over Thread 로 나눌 수 있는데

WiFi방식으로 Matter에 붙는지, Thread 방식으로 Matter에 붙는지에 따라 나눠집니다.

Matter over WiFi는 말 그대로 WiFi를 이용해서 매터로 붙이는 방식이기 때문에

공유기와 매터를 지원하는 플랫폼만 있으면 연결이 가능합니다.

 

Matter over Thread는 Zigbee나 블루투스 처럼 저전력 기기를 연결하는 방식으로

Zigbee 코디네이터와 비슷한 역할을 할 Thread border routers가 필요합니다.

스싱 스테이션, 구글 네스트 허브 2, 구글 네스트 맥스 등 여러가지 장치가 지원합니다.

 

Matter의 특징은 이 장치를 홈킷에도 붙일 수 있고, 구글에도 붙일 수 있고, 스싱에도 붙일 수 있습니다.

한마디로 만능인거죠.

세상 모든 장비가 매터 기반이라면, 플랫폼 가릴것 없이 아무데나 연결이 가능합니다.

 

라는 이상을 가지고 있으나, 실상은 지원되는 장치에 연결 후 -> 다른 플랫폼으로 넘겨주는 형태로 동작합니다.

홈킷용 매터장비를 샀다면, 홈킷에 연결하고 -> 스싱에 넘겨야 사용이 가능한거죠.....왜죠....?

역시 이상과 현실은 다른것 같아요. 아직 갈길이 멉니다.

 

 

 

어떠신가요? 어지럽죠? 복잡하죠?

그럼에도...도전하고 싶으신가요?

그러면 다음편에서 뵙겠습니다...!

차근차근 알려드릴께요~

 

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