스마트 홈이란 가정에 있는 사물, 환경 등에 대해 모니터링하여 원격에서 제어하 거나, 자동으로 제어되는 시스템을 적용한 주택 및 가정을 말한다. 스마트폰을 이용 하여 가정 내 원격 에너지 관리, 전자제품 및 조명의 원격제어 등의 편리한 생활이 가능하며, 방범, 방재 등을 통해 안전한 생활을 보장받을 수 있다. 스마트 홈의 3대 분야로는 스마트 가전(스마트 TV, 스마트 냉장고, 스마트 에어컨 등), 에너지 관리 (조명/전기 및 수도/난방 등), 홈 시큐리티(도어락, 창문 개폐, CCTV, 움직임 감지 등)가 있다(이경현, 2014).
가. 국내외 기업 현황 1) 국외
애플은WWDC 2014를 통해 홈킷을 공개하였다. 애플은 조만간 홈킷을 통해 집안 의 조명, 보안 시스템, 온도, 동작인식 센서, 창문의 그늘까지 제어할 수 있게 될 것 이라고 소개했다. 홈킷은 애플이 만든 스마트 홈 플랫폼, 다시 말해 iOS로 스마트 기기를 제어할 수 있는 허브 역할을 한다. 애플의 음성인식 서비스 시리나 써드파티 앱을 활용하면 아이폰으로 컨트롤할 수 있도록 설계된 기기는 모두 제어할 수 있게 된다. 애플은 홈킷을 통해 집 밖에서도 집 안에 있는 스마트 기기를 제어할 수 있도 록 하는 계획을 추진 중이다(한진주, 2015).
Google은 온도자동조절 IoT 제품을 개발한 네스트랩스 사를 인수하면서 스마트 홈 시장에 진입하였다. 네스트랩스의 대표 제품인 ‘써모스탯’은 단순 온도조절기가 아니다. 사회적 가치와 수익을 창출하는 IoT 비즈니스 플랫폼이다. 이 동그랗고 작 은 물건은 ‘자가학습(Self-learning)’이라는 똑똑한 방법으로 에너지를 아끼고, 사용 자에게 이득을 준다.
이외에도Amazon은 Amazon Dash를 통해 가정에서 쉽게 쇼핑을 할 수 있도록 하 는Smart Home Commerce 제품을 출시하였다. 대쉬 버튼 내에는 와이파이가 탑재돼 있어 소비자가 주로 다량으로 구입하는 물건을 버튼 한번 누르는 것으로 주문할 수
있도록 했다(이정훈, 2015). 뿐만 아니라 중국의 샤오미도 스마트 홈 시장에 진출해 있다. 샤오미에 따르면 샤오미 게이트웨이는 샤오미 스마트 모듈을 사용해 샤오미 클라우드 및 다른 스마트 설비와 연결시킬 수 있다. 샤오미의 모션 센서는 인체 혹 은 동물의 움직임을 인식하고, 도어 센서는 실시간으로 창문의 개폐 상태를 감지해 도난을 예방하고, 개폐 상태에 따라 자동으로 공기정화기나 에어컨 등과 같은 다른 스마트 가전 설비의 제어도 가능하다. 이 밖에 무선 스위치로 다른 스마트 가전기기 의 작동도 제어할 수 있도록 설계됐다(배인선, 2015).
2) 국내
국내의 경우 삼성전자, LG전자가 자사 가전제품에 Connectivity를 부여하고, 스마 트폰을 허브로 스마트 홈 시장에 진입해 있다. 삼성전자는 삼성 스마트씽스 허브를 통해 자체 프로세서를 강화해 기기 간의 연결과 제어를 더욱 빠르게 처리하며, 카메 라와 연결해 영상으로 집안을 확인할 수 있는 보안 기능을 추가했다(최갑천, 2015).
반면, LG전자의 스마트 홈 방향은 허브 역할을 하는 냉장고, 세탁기, 에어컨이 게이트 웨이와 통신을 하고, 게이트웨이는 다른 소형 생활가전을 통제하는 식이다. 즉, 핵심 허브인 냉장고, 세탁기, 에어컨과 게이트웨이의 통신(Wi-Fi), 게이트웨이와 각 소형 생활가전의 통신(NFC)이 유기적으로 연결될 수 있도록 만든 것이다(이민형, 2015).
현재의 스마트 홈은 단순히 연결된 제품들을 스마트폰을 통해 컨트롤하거나 미리 입력한 값을 명령어를 통해 조건부 반응을 하는 반자동 스마트 홈이다. 그러나 향후 스마트 홈에서의 차별화 포인트는 다양한 센서에서 수집되는 엄청난 양의 데이터를 효율적으로 수집하고, 클라우드와 빅데이터 분석을 통해 효과적으로 저장, 처리, 분 석할 수 있는 플랫폼의 제공 여부가 될 것이다.
나. 시장 전망
미국 맥킨지(Mckinsey) 글로벌 연구소는 가정의 IoT 애플리케이션 도입에 따른 경 제 가치가 2025년 기준 최대 3,500억 달러에 달할 것으로 추정했다(Harald Bauer, 2014). Strategy Analytics(SA)에서 발표한 스마트 홈의 시장전망에 따르면, 2014년 스마트 홈 시장은480억 달러로 예상하고 있으며, 2019년에는 1,150억 달러의 규모
까지 확대될 것으로 예상하였다. 특히, 2019년에는 2억 2,400만 가구에서 최소 한 개 이상의 가구에서Smart Home System을 사용할 것으로 전망하였다(Strategy Analytics, 2014).
또한 미국 시장조사 업체 가트너(Gartner Inc.)는 사물인터넷으로 연결되는 스마트 홈 기기 숫자가2014년에는 전년 대비 126% 늘어난 4억 7,000만 대에 이르고, 2020 년에는69억 6,000만 대까지 늘어날 것으로 내다봤다(Rivera, 2014). 그리고 미국 시 장조사업체 얼라이드 마켓 리서치는 세계 스마트 홈 기기 산업이 향후5년간 연평 균16.6% 성장률을 기록, 2020년에 383억 5,000만 달러(약 45조 612억 원) 시장을 형 성할 것이라고 예상했다. 스마트 가전의 성장은 에너지 절감 효과에 대한 소비자의 관심이 증가하는 것이 주 영향으로 분석됐다. 다른 요인으로 새로운 통신, 편의 기 능을 탑재한 혁신 가전에 대한 수요가 늘고 있다는 점을 들 수 있다.
스마트 가전 중 가장 큰 시장점유율을 차지하는 제품군은 식기세척기다. 범용성 이 넓고 가격이 비싸기 때문이다. 국내에서는 식기세척기가 아직 필수 가전이 아니 지만, 유럽이나 북미 지역에서는 대중적인 제품에 속한다. 한편 스마트 가전 중 가 장 빠른 성장속도를 보이는 제품군은 에어컨이다. 삼성전자, LG전자 등 세계 주요 가전 업체에서 앞다투어 혁신적인 신제품을 내놓으며 시장을 키우고 있다(Shreyas Naidu, 2014).
다. 스마트 홈 시스템 1) 스마트 홈 시스템 구성
스마트홈(Home automation) 시스템은 센서(Sensors), 컨트롤러(Controllers), 인터페 이스(Interfaces), 액츄에이터(Actuators), 버스(Buses)로 구성되어 있다. 센서(Sensors) 는 온도, 습도, 일광, 동작 등을 측정하거나 탐지하고, 컨트롤러(Controllers)는 PC 혹 은 특정한 목적을 위한 스마트 홈 컨트롤러를 의미한다. 인터페이스(Interfaces)는 인 간과 기계, 기계와 기계의 상호작용을 지원하며, 액츄에이터(Actuators)는 모터가 장 착된 볼브, 점등 스위치, 모터를 의미한다. 마지막으로 버스(Buses)는 유선화 혹은 무선화될 수 있는 커뮤니케이션을 위한 장비이다.
2) 시스템 적용 사례
스마트 홈 시스템은 센서를 이용하여 다양한 홈 기기들을 개별 또는 종합적으로 제어할 수 있다. 그 예로 게이트웨이와 휴먼센서가 결합되면, 도어 센서와 같은 기 능을 통해 집안 구석구석을 관리할 수 있고, 문이 열리면 스마트폰으로 문 열림을 통보 받을 수 있다. 그리고 무선 스위치, 게이트웨이가 결합되면, 침대 옆에 스위치 로 집 전체의 전등을 켜고 끌 수 있으며, 도어 센서와 공기청정기가 결합되면 문이 열리면 공기청정기가 자동으로 꺼지도록 할 수 있다.
스마트 홈 시스템은 온도나 에너지 사용량을 자동으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 스마트 전기레인지의 경우, 스마트폰 애플리케이션을 사용해 요리에 적합한 온도를 확인할 수 있으며, 각 화구에 설정된 세기 및 타이머의 설정, 자동 전원차단 기능을 사용할 수 있다. 또한 인터페이스를 통해 에너지 사용량을 확인하거나, 알맞게 조절 할 수 있다.
3) 스마트 홈의 기술적 이슈(강점 및 약점)
스마트 홈 시스템의 가장 큰 강점은 별도의 연결선(Bridge)이 필요 없이 블루투스 로 연결하면 어디에서든 자유롭게 사용할 수 있다는 것이다. 또한 스마트폰 연결 없 이도 실시간으로 데이터를 수집할 수 있다. 두 번째 강점은 가정 외부에서도 가정 내 상태의 실시간 변화를 알기 쉽다는 것이다. 스마트 홈 어플리케이션을 통해 시간 흐름에 따른 상태 변화 그래프를 모니터링할 수 있다(에너지 사용량 변화 그래프 등). 또한 스마트 홈 시스템의 센서가 정확하고, 대부분의 제공된 데이터가 유용한 편이기 때문에 온도 관리나 재해 감지에 용이하다. 세 번째로 삼성의 ‘스마트씽스’, 샤오미의‘스마스 홈 키트’와 같은 스마트 홈 허브의 경우, 전체적인 구성 가격이 적 당한 편이다.
반면, 스마트 홈의 첫 번째 약점은 블루투스 통신 거리의 제약이다. 거리가 멀어 질수록 블루투스 통신 연결에 실패할 가능성이 커진다. 또한 블루투스 원격 접속 시 버그가 많이 발생하기도 한다. 두 번째 약점은 음성인식 기술의 한계이다. 스마트 홈 시스템은 음성인식 기술을 이용하기도 하는데, 기기에게 명령을 전달하는 데 한
계가 있다. 또한 음성으로 기기에게 명령을 전달했을 때 인식을 하지 못해서 작동하 지 않을 때가 있다. 그렇기 때문에 원하는 정보에 바로 접근하기 힘들며, 3～4번 시 도해야 할 때도 있다. 세 번째로는 사용자의 사생활 침해에 대한 문제이다. 스마트 홈 시스템의 서버로 데이터를 전송할 때, 정보의 제공이나 수신에 대한 우려가 있 다. 마지막으로 스마트 기능이 탑재된 가전제품의 경우 가격이 고가라는 단점이 있 다. 스마트 냉장고 또는 스마트 세탁기와 같은 스마트 가전은 기존 제품보다 가격이 1.5～2배가량 더 높기 때문에 소비자가 선뜻 구매하는 데 무리가 있다.
제 3 절 연구 모형
Davis(1989)에 의해 처음 고안된 기술수용모형(Technology Acceptance Model, 이하 TAM 모형)은 인지된 유용성(Perceived Usefulness)과 인지된 사용 용이성(Perceived Ease-of-Use)을 통해 소비자의 기술 수용의도를 분석한다. Davis (1989)에 따르면 인 지된 유용성은 사용자가 시스템을 활용하여 자신의 작업 성능을 향상할 정도로 정 의되며, 인지된 사용 용이성은 사용자가 시스템을 노력 없이도 이용할 수 있는 정도 를 뜻한다. 이후 TAM 모형은 다양한 연구를 통해 수용자의 IT 기술 수용과 사용 행 동을 설명하는 데 있어 설명력이 높은 모형으로 증명되었으며, 실제로 다음의 <표 3
Davis(1989)에 의해 처음 고안된 기술수용모형(Technology Acceptance Model, 이하 TAM 모형)은 인지된 유용성(Perceived Usefulness)과 인지된 사용 용이성(Perceived Ease-of-Use)을 통해 소비자의 기술 수용의도를 분석한다. Davis (1989)에 따르면 인 지된 유용성은 사용자가 시스템을 활용하여 자신의 작업 성능을 향상할 정도로 정 의되며, 인지된 사용 용이성은 사용자가 시스템을 노력 없이도 이용할 수 있는 정도 를 뜻한다. 이후 TAM 모형은 다양한 연구를 통해 수용자의 IT 기술 수용과 사용 행 동을 설명하는 데 있어 설명력이 높은 모형으로 증명되었으며, 실제로 다음의 <표 3