Home IOT 구성 내역

안녕하세요, SuSu Daddy 입니다.

2019년 6월 처음으로 Home IOT에 관심이 생겨 여러가지 구성을 변경해가며 지금까지 안정적으로 사용하고 있는 구성을 기록하여 보도록 하겠습니다.

 

[Home IOT 구성도]

전체적인 구성도이고 개인적인 생각으론 하드웨어 제품(모션센서, 도어센서, 스위치, 벌브 등)은 각제조사에서 제공하는 허브와 연결하는 것이 가장 안정적이고 추후 변경사항 대응이 쉽다고 생각하여  Fibaro 및 IKea의 전용 허브를 연결하여 사용하고 있습니다.

하지만, 각자의 허브만 사용할 경우 통합 IOT 환경을 구축할 수 없는 큰 단점이 있어 HomeAssistant라는 플랫폼을 구성하여 전체를 통합하여 안정적으로 사용하고 있습니다.

 

[HomeAssistant (HA)]

Home Assistant는 로컬 제어 및 개인 정보 보호에 중점을 둔 스마트 홈 장치 의 중앙 제어 시스템으로 설계된 홈 자동화 용 무료 오픈 소스 소프트어 입니다
출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Home_Assistant

 

제가 구성한 IOT를 전체적으로 통합하여 주는 핵심입니다. 오픈소스로 구성되어 수 많은 개발자들이 참여하여 지금도 빠르게 발전해 나가고 있으며 대부분의 시스템을 통합할 수 있도록 개발되어 있습니다.

 

Home IOT 구축의 방법으로는 대부분 NAS, Raspberry pi, Mini PC를 이용하고 있습니다. 저 역시 NAS를 시작으로 Raspberry pi를 거쳐 지금은 Mini PC에 HA단독으로 이용하고 있습니다.

 

[HomeKit(홈킷)]

Apple에서 2014년 9월 iOS 8과 함께 통해 공개한 스마트 홈을 구성하고 통제하는 소프트웨어 프레임워크이다. iPhone, iPad, Apple Watch,Mac 등의 Apple 제품에서 '홈' 앱을 실행하여 사용할 수 있으며, 시리를 통한 명령이나 자동화 시스템을 구성할 수도 있다.
출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Home_Assistant

 

저희집 구성원은 모두 아이폰을 사용하고 있기 때문에 구축해둔 IOT제품을 별도로 제어하기 위해서는 UI솔루션이 필요하고 저는 홈킷으로 결정하였습니다.

HomeAssistant을 이용하여 통합 구성된 IOT 제품을 HA의 통합구성요소를 이용하여 HomeKit(Apple TV 홈허브)으로 보내어 아이폰, 아이패드, 맥 사용자 모두 쉽게 사용가능합니다.

[Kocom (월패드)]

코콤은 마트홈 IoT, 홈 시큐리티 시스템, 비디오폰, 인터폰(도어폰), 디지털 도어락, LED 조명, 전기차 충전기 등 다분야 제품을 생산하는 기업이다.  출처: https://namu.wiki/w/%EC%BD%94%EC%BD%A4

 

국내 거주 환경의 대부분은 아파트에서 거주할 것이고 월패드(WallPad)를 이용하여 조명, 엘리베이터, 보일러 등을 제어가 가능하다. 

따라서, 통합적인 자동화를 구성하기 위해선 월패드에의 제어를 외부와 통합이 필수라고 할 수 있다.

월패드는 보일러, 조명, 엘리베이터, 가스조절기 등 모든 제어를 RS485 신호를 이용하고 있어 패킷을 분석하면 기기를 제어할 수 있다.

 

제어를 위해서 크게 2단계가 필요하다.

1. RS485 신호를 외부 기기에서 받기

 - RS485신호를  WIFI로 변환하여 보내주는 Elfin-EW11 제품을 이용하면 무선으로 여러기기에서 쉽게 신호를 받을 수 있다.

  ※ EW11연결과 관련된 내용은 블로그에 작성하였던 것으로 기억하는 사려졌다. 기억을 위해 다시 기록할 예정

 

2. 신호를 해석하여 통합하기

 - EW11로 RS485 신호를 무선으로 변환하였다면 신호를 해석하고 제어할 수 있도록 만들어야한다. 이부분은 정말 개발자분의 노력으로 지금까지 많은 발전이 있었고 개인적으로 월패드 통합을 가장 잘 만든 사람은 HomeAssistant 국내 카페를 운영 중이신 랜이님이라고 생각한다.

 

- 랜이님 개인블로그

RangEE

- HomeAssistant 카페

HomeAssistant : 네이버 카페

랜이님의 노력으로 만들어진 담다패드로 구성된 장치입니다.

[Fibaro (Homecent3)]

Fibaro는 스마트 홈용 장비를 생산하는 폴란드 회사인 Fibaro Group이 소유한 브랜드입니다.
이 회사는 수년 동안 z-wave에 막대한 투자를 해왔고 스위치, 조광기, 모션센서, 원격 전원 스위치 및 도어센서를 제조합니다
출처: https://no.wikipedia.org/wiki/Fibaro

 

전등, 스위치, 모션센서, 도어센서와 같은 제품들은 z-wave를 이용하는 Fibaro 제품을 이용하였습니다. fibaro 제품을 연결한 이유는 넓은 범위로 별도의 리피터 없이도 저희집 전체를 커버가 가능하고  제조사가 직접 허브도 판매하고 있어 2020년 설치 후 지금까지 단 한번의 문제 없이 안정적인 연결을 보여 주고있습니다.

약 30개 정도의 기기가 연결되어 있고 물론 Homecenter에서도 개발을 통해 퀵앱을 만들 수 있으나 모든 것을 다 개발하고 연동하기에는 많은 어려움이 있습니다. 

따라서, Homecent3에 연결된 장치들 역시 HA의 통합구성요소를 통해 통합하여 사용합니다.

[IKEA (Dirigera)]

스웨덴의 가구 및 생활 소품을 판매하는 다국적 기업으로 세계 최대의 가구업체이며 세계 54개국에서 372개의 매장이 들어서 있다.
현재 이케아의 공식 소유주는 네덜란드에 소재한 스티칭 잉카 재단이라는 비영리 단체로서, 잉카 재단이 이케아 그룹의 지주회사인 잉카 홀딩스를 100% 소유하고 있다. 또한 가구 유통이 아닌 상표권, 제품 디자인 등의 지적재산권의 경우 인터 이케아 홀딩스라는 별개의 회사에서 따로 관리하고 있다.
출처: https://namu.wiki/w/%EC%9D%B4%EC%BC%80%EC%95%84

 

많은 분에게 익숙한 IKEA입니다. 저도 얼마전 스탠드를 구매하며 4개의 스마트 벌브를 구매하였고 Dirigera라는 허브로 제어할 수 있습니다.  

Dirigera는 홈킷(HomeKit)을 공식적으로 지원하는 제품이지만 홈킷과 연결한 제품을 저의 통합 환경인 HA로 다시 연결하는데 어려움이 있습니다. 

Dirigera -> 홈킷으로 직결이 아닌 Dirigera -> HA -> 홈킷 구성하여 사용합니다.

[SmartThings (스마트싱스)]

SmartThings(스마트싱스)는 스마트 홈을 만들기 위한 사물인터넷 플랫폼이다. 사물 인터넷 기기를 다양한 종류의 통신 프로토콜을 써서 네트워크를 만들어 내고 클라우드 및 로컬 서버에서 중계 및 컨트롤하는 방식으로 사물과 사물, 사물과 사람 사이의 유기적인 명령을 수행하도록 하여, 완전 자동화를 건설하기 위한 오픈 플랫폼이다.
출처: https://namu.wiki/w/SmartThings?from=%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8%EC%8B%B1%EC%8A%A4

 

한국의 대표기업이 삼성에서도 스마트홈 구축을 위해 스마트싱스라는 허브를 판매하고 있으며 각종 장치들을 유연하게 통합하여 이용가능 합니다. 저도 처음 시작은 스마트싱스 허브로 시작하였고 국내 모두의 스마트 홈 카페를 이용하며 많은 정보를 통해 보다 쉽게 접근할 수 있습니다.

 

모두의 스마트홈 (IoT, 스마트싱스... : 네이버 카페

저의 집의 대부분의 가전 시스템 에어컨, 건조기, 세탁기 등은 삼성 제품이고 스마트싱스를 자체적으로 지원하는 제품들이지만 시스템에어컨은 별도의 장치를 설치하면 스마트싱에서 연결이 가능합니다.

스마트싱스 또한 HA의 통합구성요소로 연동이 매우 쉽게 가능합니다.

 

[마무리]

이번글은 전체적인 구성에 대해 작성해 보았고 다음 글은 각 시스템의 설치와 구성을 기록해 볼 예정입니다.