한국건물에너지기술원(KBeT, 원장 조정훈)이 민간 중소형 다중이용시설에 적합한 실내환경제어 솔루션을 개발, 시장공략에 나선다. 이번 시스템은 향후 에너지데이터와 결합해 소규모시설의 건물에너지관리시스템(BEMS)으로 발전할 전망이어서 향후 BEMS 민간시장 확산에 기여할 것으로 기대된다.

KBeT는 최근 개발을 완료한 2세대 ‘키맥스(KIE MECS)’를 5월20일 서울 서초구에 위치한 KBeT 대회의실에서 신제품 발표회를 통해 공개했다.

조정훈 KBeT 원장은 인사말에서 “연구소장을 필두로 지난 5년간의 개발기간을 거쳐 완성도 높은 제품을 개발한 만큼 다양한 분야에서 파트너십을 맺고 영업·기술적으로 윈윈하는 자리가 되길 바란다”라며 “KIE MECS의 차별성은 가격적 경쟁력이 있으면서도 사업적으로 기술제안, 설계반영 시 제안 등을 받아 업그레이드가 가능한 것이 장점”이라고 밝혔다.

서정현 KBeT 차장은 신제품 소개 발표를 통해 “KIE MECS는 스마트하고 미려한 디자인으로 제작됐으며 그만큼 기능적으로도 우수하다”라며 “1세대 제품 초기에는 고객관점보다 관리자관점으로 개발돼 디자인, 기능, 통신 측면에서 개선의 여지가 있었지만 이번 2세대 신제품은 기술적 완성도를 향상해 사용자에게 적합한 디자인과 인터페이스를 구현해 스마트한 시스템으로 발전했다”고 강조했다.

KIE MECS는 오피스 및 매장의 불필요한 냉난방 전력 과소비를 줄이며 실내의 쾌적함을 유지하는 IoT 온도맞춤케어 디바이스다. 

기존 1세대 제품은 온·습도, CO₂센서를 기반으로 관리자가 수동으로 제어하는 관제시스템 역할을 했다. 서비스는 관리자 기반의 웹서비스로 구현했으며 홈플러스 EMS, 베트남 삼성전자 1차벤더사 등에 설치된 바 있다.

이번 2세대 제품은 기존 초기제품대비 기능이 비약적으로 성장했다. 통신은 기존제품의 경우 ZigBee통신 기반이었으나 고속 WiFi, 저전력 블루투스를 하이브리드로 통합한 통신기술을 적용했다.

또한 센서는 기존 3종에 더해 미세먼지 1·2.5·10㎛, TVOC 등 총 7종을 감지하도록 업그레이드 했다. 또한 공간기준으로 3곳의 포인트를 관측함으로써 정확도를 향상했다.

이러한 데이터, 고속통신을 기반으로 데이터 프로세싱을 위한 빅데이터 기술이 탑재됐으며 이는 AI가 학습하는 자료가 돼 관리자의 판단근거로 활용한다. AI는 KIE MECS의 알고리즘을 변화시키며 개발자의 별다른 조치가 없어도 스스로 환경에 최적화된 알고리즘을 제어한다.

국제표준인 PMV, PPD, 국내 사계절 정보, 한국인의 성별·연령대별 신진대사량 정보를 탑재해 독자적으로 시스템을 제어함으로써 효과적인 냉난방 환경을 제공한다.

KIE MECS는 그린스테이션, 멀티센서, 스마트컨트롤러로 구성되며 그린스테이션은 공간 중앙에 위치해 허브역할을 수행하며 데이터를 받아 지속적으로 현장환경을 제어한다.

스마트멀티센서는 실내 온·습도 및 공기질 실시간 모니터링을 수행하며 스마트컨트롤러는 실내 설비제어 컨트롤시스템을 탑재해 시스템에어컨에 부착함으로써 센싱 결과 및 관리자 판단에 따라 자동 또는 수동으로 기기를 제어한다.

특히 그린스테이션은 제품의 중앙처리장치로서 오픈 API기반으로 외부 기상정보, 외부 온·습도, 미세먼지 및 초미세정보를 획득하며 이를 실내정보 분석결과와 결합해 새로운 정보로 가공함으로써 더 효율적으로 실내 쾌적제어시스템을 운영한다.

또한 사용자가 KIE MECS를 사용하는 패턴데이터도 수집해 궁극적으로는 개인에게 최적화된 맞춤형 냉난방케어 솔루션을 제공한다.

KIE MECS는 모바일 어플리케이션을 통해 제어하며 앱은 직관적 디스플레이로 구성됐다. 상단에 외부 날씨 아이콘을 보여주며 GPS기반의 현재위치, 내부 온·습도, 미세먼지 및 초미세먼지 수치를 나타낸다. 하단에는 실내 온·습도, 미세먼지 및 초미세먼지, CO₂, TVOC 등 실내공기질 정보를 직관적으로 보여주며 실내공기질 변화트렌드를 그래프로 제공해 변화추이를 살펴볼 수 있다.

이러한 패턴정보를 통해 사용자는 통상 어느 시점에 CO₂ 등 실내공기질이 나쁜지를 알 수 있으며 실내환경 제어를 수행하는 판단근거를 제공받을 수 있다. 또한 앱은 알림기능을 제공한다. 디바이스 연결 여부, 설정온도 변경여부, 연결기기의 배터리 정보, 실내 환경변화 상태 등을 알려주며 사용자는 이러한 알림을 선택적으로 받을 수 있도록 설정이 가능하다.

실내공기질 정보는 그린스테이션을 통해서도 시각적으로 나타난다. 실제 환경정보를 실시간으로 반영해 좋음, 보통, 나쁨, 매우나쁨을 각각 파랑, 초록, 노랑, 빨강 등 색으로 표현해 제공함으로써 정보를 제공한다. 사용자는 제품사용 초기에 실시간 실내공기질 정보를 토대로 환경을 제어하며 트렌드데이터를 활용해 스스로 예측제어할 수 있다. 특히 이러한 활용패턴을 AI가 학습하면 ‘AI케어모드’를 가동, 맞춤형으로 자율적으로 제어가 가능하다.

수동모드에서는 에어컨을 중심으로 냉난방을 수동으로 제어할 수 있으며 풍량, 온도, 온·오프제어를 할 수 있다. 스케줄제어모드에서는 사용자가 요일, 시간 등에 따라 기기가동을 제어토록 설정할 수 있으며 AI케어모드는 수동, 스케줄제어 등 그동안 사용자가 수행했던 모든 데이터를 바탕으로 쾌적환경제어를 수행한다.

또한 공간마다 설치된 KIE MECS는 하나의 앱에 등록함으로써 모바일기기 한 대로 시설 전체를 관리할 수 있으며 하나의 KIE MECS에 여러 명의 관리자를 등록해 다수가 시설을 관리할 수도 있다.

서정현 차장은 “KIE MECS는 궁극적으로 사용자가 관리하지 않더라도 제품이 스스로 관리토록 하는 것이며 시간이 지날수록 정확도가 향상되는 것이 강점”이라며 “특히 KIE MECS는 센서비용이 원가의 상당부분을 차지할 정도로 고성능을 탑재했으며 환경부 미세먼지 간이측정기 성능인증에서 반복재현성·상대정밀성·자료획득률 등 모든 항목에 대해 국내 17번째로 1등급인증을 획득했다”고 강조했다.

제품개발을 주도한 김성민 KBeT 연구소장은 “현재 스마트컨트롤러는 LG, 삼성, 캐리어를 제어할 수 있으며 다른 제조사 제품도 호환이 가능하지만 정확도 향상을 위한 검증을 지속하고 있다”라며 “향후 다양한 모델의 제품제어를 위해 리모컨 신호 역시 AI가 학습하고 있어 더욱 많은 제품을 제어할 수 있게 될 것”이라고 밝혔다.

이어 “차기 모델로 준비하고 있는 3세대 제품은 현재 3개의 포인트에서 습득하는 환경정보를 10개로 확대해 더 넓은 공간을 정확하게 측정하고 제어할 수 있을 것”이라며 “이를 위해 5G 네트워크 통신기술도 탑재할 예정이며 xEMS와 연계해 열회수형 환기장치를 비롯한 다양한 기계설비의 제어가 가능한 솔루션이 될 것”이라고 밝혔다.