한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 주거환경에서 스마트 기술의 수용성을 높이고 주거 기술을 첨단화시키며 다양한 주거서비스 수요에 대응하기 위해 ‘스마트 하우징 플랫폼’과 ‘지능형 융복합 주거 서비스 기술’을 개발했다고 밝혔다.

현재 주택 내에서 사용되는 스마트 기술은 가전제품뿐만 아니라 음성인식 스피커, 동작 센서, 스마트 워치 등과 연계되어 생활편의를 향상시키기 위한 다양한 제품 및 기술들이 개발되고 있다. 그러나 개별 기술을 통합하기 위한 시스템의 부재로 인해 가전제품의 단순한 연계나 관리를 목적으로 제한적으로만 활용된다. 

이에 건설연 건축연구본부 연구팀(팀장 채창우 박사)은 기존의 폐쇄적 시스템을 극복할 수 있는 개방형 스마트 하우징 플랫폼(이하 ‘플랫폼’)을 개발했다. 이 플랫폼은 스마트폰의 구글 플레이(Google Play) 및 애플 앱 스토어(Apple App Store)와 같은 애플리케이션 생태계와 유사하다. 현재 구글 기반 플레이 스토어에서 ‘스마트 하우징’으로 검색하면 개발된 앱을 확인할 수 있다. 

스마트하우징 플랫폼 환경 내에서 새로운 주거서비스를 공급하고자 하는 개발자는 플랫폼을 통해 개발자 Key를 발급받아 개발 공간을 신청하고 SSH(Secure Shell)를 통해 서비스를 개발하고 등록 신청할 수 있다. 특히, 개발자는 플랫폼에서 정의한 API(Application Programming Interface)로 플랫폼에 등록된 데이터 목록, 데이터, AI 알고리즘 등을 조회 및 활용하여 자유롭게 서비스를 개발할 수 있다.  

또한, 사용자(입주민)는 플랫폼에 등록된 주거 서비스를 선택적으로 다운로드하여 이용할 수 있는 것이 특징이다. 개발자에게는 애플리케이션 개발에 용이한 환경을 제공하고, 이를 통해 사용자들은 다양한 서비스를 경험할 수 있는 것이다.

개발된 기술은 주거와 관련한 데이터를 개방형 게이트웨이를 통해 플랫폼에서 통합 수집하고 관리하며, 개인정보 유출에 대해 방지하고자 데이터 통신 및 저장 과정에서 암호화 기술이 적용되고 있다. 세대 및 단지 데이터는 네트워크를 통해 플랫폼에 전송되는 과정에서 블록체인 기반 TLS(Transport Layer Security) 인증서 발급 시스템을 통해 암호화되어 보호된다. 플랫폼에 저장되는 개인정보는 데이터 보안 서버의 암호키와 보안 정책에 따라 암호화 처리되어 코드화 형태로 관리된다. 

이 플랫폼은 클라우드 환경에서 운영되어 세대 내 고성능 분석 서버나 장치가 없더라도 플랫폼에서 제공하는 AI 연산 엔진을 이용하여 서비스를 분석하는 것이 가능하다. 따라서 애플리케이션 개발자들이 플랫폼에서 직접 데이터를 분석하고 이를 바탕으로 새로운 서비스를 개발할 수 있다.

건설연은 세종특별시 조치원 상리 에너지 자립마을 임대주택 단지에 스마트하우징 플랫폼과 지능형 주거 서비스 기술을 실증했다. 단지 내에 적용된 대표적인 지능형 주거 서비스는 레이더 신호 기반 재실감지(UWB, Ultra Wide Band)를 활용한 사용자 건강 관리서비스와 화재 감지기 센서데이터 분석을 통한 화재 발생예측 및 최적 피난 경로 제공 서비스이다.

또한, CCTV 영상을 분석하여 폭행, 쓰러짐, 위험 상황을 감지하는 방범 안전 서비스도 적용됐다. 이외에 거주자의 생활 패턴에 맞춰 환기장치를 제어하는 쾌적 서비스, 주변 환경과 생활 패턴에 따라 유리 색상이 변하는 스마트 창문 서비스 등이 있다. 더불어 단지 내 2개 세대를 리빙랩으로 구성하여 아파트 거주민뿐만 아니라 인근 주민들도 다양한 서비스를 직접 체험할 수 있도록 했다.

김병석 원장은 “개발된 기술은 국민의 주거 환경을 개선하고, 삶의 질을 향상시킬 수 있는 기술로서 새로운 주거 서비스 생태계를 지원하는 공공 인프라가 될 것”이라고 밝혔다.

이번 성과는 국토교통부(국토교통과학기술진흥원)의 국가 R&D 사업 “AI 기반 스마트하우징 기술개발(2020~2023)” 과제를 통해 개발됐다.