에너지 효율적인 스마트 홈을 구현하는 '매터(Matter)' 표준

October 13, 2023

Alan Yoon

(출처: Stanisic Vladimir - stock.adobe.com)

사물 인터넷(IoT)은 우리가 기기 및 세상과 상호 작용하는 방식을 새롭게 정의하는 신흥 산업이다. 오늘날의 가정에서는 온도 조절기부터 보안 시스템에 이르기까지 모든 것을 아우르는 다양한 지능형 연결 장치들을 찾아볼 수 있다.

하지만 아직은 IoT 기술이 발전하고 있는 단계이기 때문에 업계에서는 몇 가지 과제들을 해결하기 위해 노력하고 있다. 이와 관련하여 IoT 연결 표준인 매터(Matter)는 이전에는 불가능했을 IoT의 잠재력과 새로운 활용 사례를 제시한다. 여기에는 스마트 홈을 그 어느 때보다 더 지속 가능하고 친환경적으로 만들 수 있는 방법들이 포함된다.

이 글에서는 첨단 스마트 홈이 직면한 몇 가지 과제와 이를 해결하는 데 있어서 매터의 역할, 그리고 매터를 통해 에너지 효율과 지속 가능한 주택을 구현하는 방법에 대해 알아본다.

스마트 홈 구현과 관련한 과제

다양한 기기 간의 상호운용성을 보장하는 것은 IoT를 지원하는 스마트 홈 구현과 관련하여 해결해야 할 주요 과제 중 하나이다.

첨단 스마트 홈은 전구, 제어 패널, 난방/환기/공조(HVAC) 시스템 등 다양한 지능형 디바이스들로 구성되며, 각 디바이스는 서로 다른 제조사들로부터 제조되었을 가능성이 높다. 예를 들어 아마존 알렉사(Amazon Alexa)를 지원하는 전구, 구글 네스트(Google Nest) 온도 조절기, 그리고 링(Ring) 초인종 카메라와 보안 시스템이 하나의 스마트 홈에 동시에 적용될 수 있다.

문제는 이들 장치가 각각 서로 다른 제조사로부터 맞춤 제작되었기 때문에 상호운용성을 지원하도록 설계되지 않았다는 것이다. 지금까지는 서로 통신이 가능한 일련의 장치들로 스마트 홈을 구현하고자 한다면, 소비자는 동일한 제조사의 에코시스템에서 기기들을 구매해야 했다. 하지만 제조사 한 곳이 소비자가 원하는 모든 스마트 기기들을 제공하기란 불가능하거나 매우 힘들기 때문에, 이는 이상적인 대안이 되기 어려웠다. 설령 가능하다고 하더라도, 이 방식은 소비자의 구매 선택권을 제한한다.

상호 연결된 기기들로 구성된 생태계를 구축한다는 IoT 컨셉트를 고려할 때, 서로 다른 제조사의 서로 다른 기기들이 상호 통신할 수 없다는 것은 심각한 단점이 될 수밖에 없다.

매터(Matter) 연결 기술

이러한 단점을 해결하기 위해 아마존, 구글, 삼성전자 등 업계의 주요 기업들이 연합하여 매터(Matter) 규격을 개발했다.

매터는 서로 다른 스마트 홈 기기가 상호 운용될 수 있도록 지원하는 CSA(Connectivity Standards Alliance)에 의해 제정된 표준이다. 매터는 IoT 기기들 간의 통신을 표준화하기 위해 설계된 것으로, 모든 제조사들의 기기가 서로 효과적으로 통신할 수 있게 해준다.

서로 다른 기기들 간의 연결을 가능하게 한다는 것 외에도, 매터는 보안을 가장 중요하게 고려하여 개발되었다는 게 특징이다. 특히 매터 표준에는 검증된 디바이스 ID/디바이스 진위 여부, 보안 통신, 액세스 제어와 같은 보안 고려 사항이 포함되어 있어 해커와 같은 외부의 위협으로부터 스마트 홈 에코시스템을 보호한다.

이러한 매터의 특징 덕분에, 매터 표준을 준수하는 모든 기기들은 다른 매터 호환 기기들과 안전하고 보안성 있게 작동할 수 있다. 이제 소비자는 IoT 에코시스템을 자신이 선호하는 기기들로 구성할 수 있으며, 이 에코시스템이 일관되고 표준화된 방식으로 기기들을 통합할 것이라고 확신할 수 있게 됐다.

보다 지속 가능한 스마트 홈

매터가 스마트 홈을 구성하는 IoT 기기들의 상호 운용성을 보장함에 따라, 몇 가지 흥미로운 활용 사례가 가능해졌다. 여기에는 스마트 홈을 더욱 지속 가능하고 에너지 효율적으로 만드는 일이 포함된다.

매터를 지원하는 스마트 홈에서, 기기들은 서로 데이터를 공유하고, 수집된 데이터를 기반으로 실행 가능한 의사 결정을 내릴 수 있다. 에너지 효율 관점에서, 스마트 홈 기기들은 거주자의 행동과 패턴을 기반으로 가정의 전력 소비를 최소화할 수 있는 기회를 만들어낸다.

예컨대, 거주자가 아침에 출근하기 위해 집을 나설 경우 스마트 잠금장치는 집의 현관이나 창문이 잠겼는지 여부를 감지할 수 있다. 집 안에 연결된 모션 센서는 집안에 사람의 움직임이 있는지 여부를 확인하여 감지한 정보를 스마트 홈 제어 패널에 전송한다. 제어 패널은 센서로부터 공유된 정보를 통해 집안에 사람이 없다는 것을 확인하면 가정 내 사용하지 않는 가전기기의 전원을 차단함으로써 에너지 효율을 최적화할 수 있다.

즉, 집안에 거주자가 없다는 정보를 바탕으로 상호 연결된 HVAC 시스템을 통해 실내 난방 온도를 낮추고, 연결된 전구를 끄고, 온수기의 온도를 낮춰 에너지를 절약하는 것이다.

매터 기반 스마트 홈은 거주자가 집에 있는 동안에도 에너지 절약을 위한 다양한 최적화 작업을 수행할 수 있다. 에너지 효율은 종종 기기, 개인, 유틸리티 간의 역동적인 협력의 결과이다. 전력회사는 발전된 전력을 효과적으로 사용하고 탄소 배출에 긍정적인 영향을 미치는 소비자에게 보상을 제공하기 위해 노력하고 있다. 예를 들어, 난방 시스템과 직접적인 관련이 있는 작업 외에도, 제어 패널은 실내 온도를 유지하기 위해 창문 블라인드를 열고 닫는 등의 세심한 동작들을 시행할 수 있다. 이러한 조치와 그 밖에 다른 유사 조치를 통해, 매터를 지원하는 스마트 홈은 에너지 소비를 줄임으로써 지속 가능성에 기여할 수 있다.

맺음말

IoT는 스마트 홈의 운용 방식과 기기 간 상호 작용 방식에 변화를 가져오고 있다. 스마트 홈에 매터를 도입함으로써 거주자의 개입 없이도 에너지 효율을 최적화할 수 있는 첨단 스마트 홈으로 나아갈 수 있는 길을 열어가고 있다. 궁극적으로 매터는 우리가 사는 집이 더 나은 미래, 보다 지속 가능한 미래를 만드는 데 기여할 수 있다.