Keit 13-05-이슈5(스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략)

ISSUE 4북극항로 개방현황 및 관련 조선 산업 기술동향

한국산업기술평가관리원 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology084 085

ｌ저자ｌ 박현제 PD / KEIT 홈네트워크·정보가전 PD실

장동현 수석 / KEIT 홈네트워크·정보가전 PD실

박준희 실장 / ETRI 자율제어미들웨어연구실

스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략

SUMMARY

� 개요

� 스마트홈 산업은 주거공간에서 지능형 정보생활기기와 서비스를 포함하는 산업

� 고령화, 1인 가구화 등의 사회적 현상으로 스마트홈의 요구사항 증대

� 스마트홈 미들웨어 기술은 스마트홈 산업의 SW적 인프라를 제공하는 핵심기술

� 스마트홈 미들웨어 주요 현황

� 1990년대 홈오토메이션 미들웨어 기술부터 국제표준으로 추진 중인 국가별 홈제어 미들웨어, De Facto 표준으로 인정되는 다양한 홈네트워크 미들웨어 기술이 존재

� 산업기술로드맵에서도 스마트홈 플랫폼 분야에서 스마트홈 미들웨어 기술이 한 축을 이루고 있으며, 관련된 국가 R&D 과제가 진행되고 있음

� 스마트홈 미들웨어를 기반으로 스마트폰/패드/TV 등 스크린가전 중심의 서비스와 헬스/백색 가전의 스마트화가 진행 중임

� 글로벌 플랫폼 사업자, 통신사업자, 가전사업자 등 각 사업 주체별 스마트홈 사업에 대한 노력을 꾸준히 진행하고 있으며, 시장 형성이 근접한 것으로 판단됨

� 시사점 및 정책제안

� 스마트 가전은 스마트폰 및 클라우드 환경과 연동하여 정보기반 서비스를 더해 스마트홈의 B2C 시장 촉매제가 되고 있음

� B2C 가전을 스마트그리드, 홈헬스 등의 킬러서비스와 연계할 수 있는 스마트홈 인프라 확보 시급

� 스마트홈 서비스 환경이 홈에서 인터넷 영역으로 이동될 것으로 예측되는 바, 새로운 상호연동 기준과 보다 공격적 서비스 인프라 구축 R&D가 필요

PD ISSUE REPORT MAY 2013 VOL 13-5KEIT PD Issue Report


1. 개요

� 스마트홈 산업 정의 및 메가트렌드

� 스마트홈 산업은 인간이 거주하는 주거공간에서 지능형 정보생활기기들이 네트워크로 연결되어 사람과 자연스러운 상호작용으로 인간에게 유익한 스마트 서비스를 제공하기 위한 네트워크 환경 구축과 홈서비스를 포함하는 산업을 의미

� 현재 스마트홈 산업은 기존 오토기기 중심의 폐쇄적 홈네트워크 산업구조의 한계를 넘어, 개방적이고 서비스 지향적인 산업 구조로 재편되는 추세에 있음

-� 기존 홈네트워크 산업은 1990년대 중반을 전후로 초고속 인터넷이 각 가정마다 보급되면서, 홈의 디지털화를 슬로건으로 하여 본격적으로 시장 형성

-� 당초 기대와 달리 건설사 주도의 폐쇄적인 산업구조와 기기 간 상호호환성 부재, 기기 종속적 서비스 개발로 인해 기대만큼 홈네트워크 시장이 활성화되지 못했음

-� 전 세계적인 고령화, 핵가족화, 1인 가구 증가 등으로 건강하고 안전하고 편안한 삶, 즉 웰빙 라이프 스타일 지원을 위한 스마트홈의 새로운 요구사항 증대 및 서비스들이 출현하고 있음

� 스마트홈 산업 시장 5년 뒤 3배 성장 전망

� 국내 스마트홈(홈네트워크) 시장이 스마트 기기를 중심으로 향후 5년간 3배 이상 확대될 것으로 전망됨2)

-� 2011년 4조 4,950억 원이던 국내 스마트홈 시장은 올해 5조 2,704억 원으로 커지고, 2016년 14조 8,744억 원에 달할 것으로 전망

-� 부문별로는 기기(스마트 가전, 스마트 디바이스)에서 가장 큰 성장이 예상되며, 2011년 2조 8,986억 원이던 스마트홈용 기기 시장은 2016년 11조 8,238억 원까지 확대되면서 연평균 32.5% 고성장이 예상됨

� 세계 스마트홈 시장은 2011년 2,472억 달러 규모에서 2016년 3,986억 달러까지 연평균 10%씩 성장할 것으로 전망됨3)

-� 기기가 연평균 10.6% 성장, 인프라와 관련 서비스 시장은 연평균 1.2%, 4.7% 성장할 것으로 분석 - 기기가 연평균 10.6% 성장, 인프라와 관련 서비스 시장은 연평균 1.2%, 4.7% 성장할 것으로 분석

2) 홈네트워크산업협회 2012년 8월 발표 3) 시장조사업체 ABI리서치와 인스타 2011년 발표

ISSUE 5스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략


국내 스마트홈 시장 현황 및 전망 (단위:억 원)(자료 : 한국홈네트워크산업협회)

28,986

13,353

2,611

2011년 2012년 2013년 2014년 2015년 2016년

34,99644,284

61,243

89,236 118,238

기기

서비스

인프라

27,057

3,449

23,487

3,263

20,565

3,021

17,449

2,877

15,019

2,689

┃그림 5-1 국내 스마트홈 시장 전망┃

*출처 : 전자신문, 2012.08.06

� 스마트홈 미들웨어 기술 발전 전망 개요

� 스마트홈 산업이 활성화되기 위해서는 사람들의 사회 문화적 트렌드와 라이프스타일 변화에 유연하게 대처할 수 있도록 기술적, 제도적 기반 여건이 조성되어야 하며, 스마트홈 미들웨어 기술은 이를 위한 S/W 인프라 역할을 수행할 수 있어야 함

-� 향후 스마트홈 미들웨어는 3가지 핵심 트렌드인 연결성 (Connectiv i ty) , 스마트화 (Smartness), 융합화(Convergence)를 강화하는 방향으로 진화할 것으로 전망

-� 스마트홈의 연결성(Connectivity)은 홈 내부의 모든 기기들을 상호 연결하는 것에서부터 점진적으로 홈과 홈, 홈과 도시로 확장되면서 강화될 것으로 예상됨

-� 스마트화(Smartness)는 이미 디바이스 빅뱅으로 표현될 만큼 홈 내의 각종 생활 정보 기기들을 중심으로 진행되고 있으며, 이들 스마트 디바이스들의 기능적 결합을 통한 다양한 협업 형태의 서비스들을 지원하기 위한 형태로 진화할 것임

-� 건설, 통신, 방송, 클라우드, 콘텐츠, 빅데이타 산업 등과의 융합(Convergence)을 통해 새로운 서비스 시장 창출의 기회가 마련될 것으로 예상되며, 타산업 분야와의 융합을 위한 미들웨어 역할이 요구됨



2. 스마트홈 미들웨어 주요 현황

� 홈네트워크 미들웨어의 히스토리와 현재의 관련 R&D 현황에 대해서 살펴보고, 연결성, 스마트화, 융합화로 대변되는 스마트홈의 패러다임 변화 사례 속에서 스마트홈 미들웨어의 역할에 대해서 기술함. 또한, 스마트홈과 관련된 각 사업주체들의 최근 스마트홈 산업 현황에 대해서 파악함

� 홈네트워크 미들웨어의 발전단계를 표현하기 위해서 홈오토메이션 미들웨어, 홈네트워크 미들웨어, 스마트홈 미들웨어로 구분하여 표기함

� 홈오토메이션 미들웨어 기술 현황

� 1980년대 공장자동화 및 빌딩자동화 기술이 홈 환경에 맞게 일부 커스터마이징 되면서 등장한 홈오토메이션 기술로부터 현재의 홈네트워크 서비스와 유사한 홈오토메이션 서비스들이 소개되기 시작하였음

-� 신축 아파트에 기본 설비로 구성되었던 홈오토는 월패드를 중심으로 하는 비디오폰, 원격 제어, 일부 음성 인식 등의 기능을 제공함

-� 대표적인 홈오토메이션 미들웨어로 Echonet, Konnex, Lonworks가 국제적으로 이용되고 있음

� Echonet(Energy Conservation and HOmecare NETwork)은 일본의 대표 가전기업인 마쓰시다, 히타치, 도시바, 미쓰비시 등의 가전업체가 주도하는 홈네트워크 표준화 단체에서 제정된 것으로 일본 정부가 지원하는 백색 가전용 네트워크 규격으로 사실상 표준(De Facto Standard)임

-� Echonet의 특징은 2002년에 규격 3.0을 공개하고 PLC, RF, Bluetooth 등의 무선 네트워크까지 포함하는 규격을 포함하고 IP 계층까지 포함하고 있음

-� Echonet은 2011년에 ISO/IEC JTC1 SC25를 통해서 ISO 표준으로 제정되었고, 2012년부터 IP 기반의 경량화된 Echonet Lite 표준을 제정 중임

� Konnex는 1990년부터 EU에서 제정한 CELENEC EN 50090 및 CELENEC 13321-1 표준으로 가정과 빌딩 내 가전을 위한 EU 홈오토메이션 표준임

-� Konnex 표준을 통한 상호운용성 보장을 위해서 전 세계 300개 이상의 회원사에서 7,000개가량의 KNX 인증 제품을 제공 중으로 전 세계 30,000개 이상의 설치 회사 및 80여 기술 대학, 200여 개의 교육 센터와 파트너쉽을 갖고 홈 및 빌딩 자동화 솔루션을 제공 중임

-� 2009년에 ISO/IEC JTC1 SC25에서 표준 ISO/IEC 14543-3 으로 채택되었음

� LonWorks는 1990년대에 미국의 Echelon 사에서 개발하여 ANSI/EIA/CEA 709.1 및 EN14908의 표준으로 발전한 미국 내 표준이고 부분적으로 ISO의 표준으로 채택되었음

-� LonWorks 표준은 LonTalk 네트워크 프로토콜과 관련 개발 도구 및 네트워크 관리 도구로 구성되며, 관련 업계가 모여서 만든 LonMark 단체를 통해서 디바이스 프로파일을 제정하고 인증 절차를 진행하고 있음



-� LonWorks는 빌딩 자동화에 주로 제품군을 제공하면서 TP, RF, PLC 미디어를 지원하고 OSGi 및 UPnP 등의 관련 표준과의 연계를 제공하는 솔루션을 제공함

� 홈오토메이션 미들웨어의 특징

-� 홈오토메이션 미들웨어의 특징은 각 나라별로 대표 미들웨어를 달리 선정하여 일본은 Echonet, 유럽은 Konnex, 미국은 LonWorks를 사용하고 있음

-� 그 외 국내에서 삼성전자의 S3 프로토콜과 LG전자의 LnCP, HnCP 프로토콜이 소개되었으나 지원하는 제품을 거의 시장 내에 내어놓지 못하고 사장되었음

-� 이러한 홈오토메이션 미들웨어는 건물 내 설비 미디어와 초기 오토메이션 네트워크 설비에 전문가의 작업을 요구하는 특징을 보여 잦은 구조 변경 시에는 유지보수 문제를 일으킬 수 있어 빌딩 자동화 시장에 비해서 홈오토메이션 시장에서는 한계를 보임

┃표 5-1 대표적인 홈오토메이션 미들웨어 비교┃

비교항목 Echonet Konnex LonWorks S3/HnCP

사용 국가 일본 EU 미국 한국

표준 주도 히다치,도시바 Siemens Echelon삼성전자/ LG전자

인증기관 Echonet Consortium KNX Alliance LonMark삼성전자/ LG전자

국제 표준 ISO 14543-4 ISO 14543-3 ISO/IEC 14908 -

기술 특징통신매체 독립 프로토콜

구성KNX 프로토콜 LonTalk 프로토콜

PLC기반

P2P 통신

적용 분야 가전 제어 조명제어, HVAC 조명제어, HVAC 가전 제어

� 홈네트워크 미들웨어 기술 현황

� 홈오토메이션 미들웨어와 별도로 1990년대 후반부터 IP 기반의 홈네트워크에서 콘텐츠 및 서비스의 상호운용을 위한 홈네트워크 미들웨어가 제안되어 보급 중이며, 대표적인 홈네트워크 미들웨어로 HAVi, UPnP/DLNA, Jini, OSGi, IGRS 등이 있음

� HAVi는 1998년, 전 세계 AV 시장의 70% 이상을 점유하는 기업들, 즉 소니, 톰슨, 필립스, 도시바, 샤프, 히타치 등 8개 가전기기 제조사가 중심이 되어 다양한 디지털 오디오/비디오 기기간의 상호운용성을 보장하기 위한 표준 제정을 위해 조직한 단체로 1998년 11월 1.0 스펙을 발표

-� IEEE1394를 기반으로 구성된 HAVi는 2000년 초반 카메라, 캠코더, 저장장치 등 관련 제품이 소개되었으나 IP기반 UPnP 표준에 그 세를 잃어 현재는 표준 활동이 종료



� UPnP(Universal Plug and Play)는 1999년 마이크로소프트, 인텔, 컴펙, 미쓰비시, 필립스, 소니 등 150여 개 회사가 모여서 PC 중심의 가전기기 제어 프로토콜 표준을 정의한 것으로 TCP/IP, HTTP, GENA, SOAP, SSDP 등 IETF 표준 인터넷 프로토콜을 기반으로 구성

-� UPnP는 DA(Device Architecture), AV Architecture, Security Architecture 등으로 구성된 스펙 1.0이 소개되었고, 그 뒤 UPnP AV1.0 스펙과 UPnP AV 2.0 스펙을 추가

-� DLNA(Digital Living Network Alliance)는 UPnP를 기반으로 상호운용성 강화를 목표로 한 단체 표준임. DLNA는 삼성전자가 보더 멤버로 활동 중으로 가정 내 디지털 미디어의 공유, 관리, 재생을 위한 기능을 추가적으로 보강하여 현재 v1.5가 제정되었고 v2.0 규격을 작성 중

� Jini는 1998년 썬 마이크로시스템즈가 발표한 홈네트워크 자원 공유 플랫폼으로 IP 기반 미들웨어 기술의 기반이 되는 JVM, RMI 등의 개념을 소개하였으며 추후 OSGi의 기초 기술로 흡수됨

� OSGi(Open Service Gateway Initiative)는 1999년에 제정된 개방형 서비스 게이트웨이의 표준으로 구성된 사실상 표준으로, 2000년 05월에 OSGi Spec 1.0이 나온 후, 최근 Spec 4.3 까지 제정되었음

-� 처음 OSGi 표준은 가정 내에 존재하는 가전제품, 조명기기, 계량기 등을 인터넷에 연결하기 위한 목적으로 설계되었으나, 자동차용 게이트웨이로 확장되었다가 최근에는 모든 종류의 서비스를 수용하는 형태로 발전되어 오픈 서비스 게이트웨이 표준으로 확장되어 소프트웨어 관리가 필요한 분야에는 OSGi 표준이 확장되어 사용 중임

� IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing)는 중국내 주요 기업인 렌상(Lenovo), TCL, 해신, 창청 등으로 구성된 표준화 단체로 중국정부의 지원을 받아 2004년 IGRS 1.0 표준을 공개하였고 ISO 표준으로 제정되었음

-� IGRS 표준은 UPnP 표준과 유사하게 코어 프로토콜 (Core Protocol), 애플리케이션 프로파일 (Application Profile), 기본 및 확장 애플리케이션 (Basic and Extended Application)으로 구성

┃표 5-2 홈네트워크 미들웨어 비교┃

비교항목 HAVi UPnP/DLNA Jini OSGi IGRS

제정 시기 1999 1999 1998 1999 2004

주도 단체AV가전회사

(도시바)PC 미디어회사

(MS, Sony)SUN 마이크로

시스템즈통신게이트웨이업체

중국내 기업 (Lenovo)

특징IEEE1394 기반

프로토콜IP 기반 인터넷

프로토콜JVM, RMI 기반

프로토콜Java 기반 오픈

서비스 게이트웨이IP 기반 인터넷

프로토콜

관련 분야 AV 호환성 AV 호환성 소프트웨어 서비스 게이트웨이 AV 호환성

현재 상태 중지 UPnP 2.0 진행 중지 OSGi v4.3 IGRS 2.0 진행



� 스마트홈 미들웨어 R&D 추진 현황

� 현재 진행 중인 홈네트워크 정보가전 분야 R&D 사업 중에서 다음과 같은 스마트홈 미들웨어 분야 R&D 기술개발이 추진되고 있음

-� 홈네트워크 이질성 극복을 위한 상호연동 미들웨어 기술 개발 사업은 홈네트워크 상호연동성 보장을 위한 다양한 홈네트워크 서비스가 제공되기 위하여 막힘없는 정보소통을 가능하게 하는 3 단계의 상호연동 기술과 함께 홈 자원 관리 프레임워크 기술을 개발 중임

� � � � · 3 단계의 상호연동 기술은 기기 간 상호연동 기술, 이종기술간 상호연동 기술, 기기와 서비스 간 상호연동 기술로 구성됨

� � � � · 홈 자원 관리 프레임워크 기술은 홈 관리의 대상을 디바이스뿐만 아니라 네트워크, 공간정보, 서비스, 콘텐츠, 사용자로 확장하고 복합적 자원 관계 기반의 장애처리를 지원하는 방향으로 개발 중임

┃그림 5-2 협업 미들웨어 필요성┃



┃표 5-3 스마트홈 미들웨어 관련 R&D 과제 추진 현황┃

과제명스마트홈 미들웨어

기술 연구 분야기술 개요

홈네트워크

이질성 극복을 위한

상호연동 미들웨어

기술 개발

기기 간

상호연동 기술

다양한 업체의 정보가전기기들이 연결된 홈네트워크 환경에서 사용자 개입 없이 디바이스를 효율적으로 관리하는 기술

이종기술 간

상호연동 기술

다양한 이종 미들웨어 기술간 변환에 기반을 두어 상호운용성을 제공하는 기술

홈 자원 관리 프레임워크 기반의 서비스-기기 간 상호연동 기술

홈 네트워크상에서 분산되어 있는 디바이스, 네트워크, 서비스, 사용자들을 자원으로 분류하여, 이들 자원들의 상태들을 모니터링하고, 수집된 정보들을 기반으로 자원들 간의 관계들을 인지하며, 이를 토대로 상황에 맞게 서비스를 제공하는 기술

N-스크린 서비스를 위한 스마트TV용 디바이스 협업

오픈 미들웨어 및 원격사용자 인터페이스 기술 개발

스마트 디바이스 자원 협업 미들웨어 기술

플랫폼 독립적으로 기기 간 협업을 통해 최적의 서비스 및 콘텐츠 실행환경을 제공하는 기술

-� N-스크린 서비스를 위한 스마트TV용 디바이스 협업 오픈 미들웨어 및 원격 사용자 인터페이스 기술 개발 사업은 이기종 스마트 자원을 통합적으로 관리하고 플랫폼 독립적으로 기기 간 협업을 통해 최적의 서비스, 콘텐츠 실행환경을 제공하는 스마트 디바이스 자원 협업 미들웨어 기술을 개발 중임

� � � � · 스마트 디바이스 자원 협업 미들웨어 기술은 스마트 디바이스 프로파일과 스마트 객체(앱)의 실행환경 정보 간 관계분석을 통한 실행시간 디바이스 바인딩 기능 제공, N-스크린 객체 간 협업을 위한 앱 간 연관성 기술 및 연관성 정보기반 협업세션 바인딩 지원, 복수 개의 스마트 디바이스 및 스마트 앱/콘텐츠 간 협업을 지원하는 N-스크린 협업 서비스 플랫폼 기술로 구성됨



┃표 5-4 스마트홈 플랫폼 분야 기술체계┃

대분류 중분류 소분류

스마트홈 플랫폼

스마트홈 허브

스마트홈 제어 플랫폼

실감 홈미디어 플랫폼

스마트홈 사용자 인터랙션 플랫폼

스마트홈 미들웨어

홈자원 관리 프레임워크

홈 상황인지 프레임워크

감정인지 미들웨어

개방형 홈서비스 프레임워크

스마트홈 자율 협업 프레임워크

스마트홈 지식화 프레임워크

스마트홈 클라우드 시스템

댁내 클라우드 서비스 플랫폼

댁내외 연동 홈게이트웨이

단지 서비스 클라우드 프레임워크

스마트홈 클라우드 유지보수 시스템

그린홈 관리 시스템

그린홈 에너지 환경 관리 시스템

그린홈 에너지 네트워크 시스템

전력절감형 네트워크 기기

스마트 그리드 연동 시스템

신재생 에너지 연계 시스템

에너지 프로슈머 인터페이스 시스템

그린홈 수요반응(DR) 플랫폼

전기차 및 배터리 관리 시스템

그린홈 DC 관리 및 제어 시스템

*출처 : 2012 홈네트워크/정보가전 산업기술로드맵에서 발췌, 한국산업기술진흥원, 2012.07

� 2012년 홈네트워크/정보가전 분야 산업기술로드맵에 따르면 스마트홈 미들웨어는 지능형 홈을 구현하기 위한 스마트홈 플랫폼 분야의 중심 기술임

-� 지능형 홈이란 지능형 정보생활기기가 네트워크로 연결되어 사람 및 주변 환경과 자연스러운 상호작용으로 인간 중심의 서비스 환경에서 유익한 편의·그린·실감 생활 서비스를 제공하는 것

-� 이를 위하여 외부망과 가정을 연결하고 융합된 콘텐츠를 기반으로 모든 자원을 자율/통합/지능적으로 관장하여, 사용자의 라이프 스타일에 맞추어 다양한 실감·감성·지식 융합형 홈서비스를 가능하게 하는 “스마트홈 플랫폼” 기술이 요구됨



-� 미래의 스마트홈 미들웨어는 스마트홈을 구성하는 자원들을 자동으로 구성관리하며 상황과 감정 상태를 파악하여 가정을 지식화시키고 누구나 쉽게 스마트홈 서비스를 개발하고 이용할 수 있게 해주는 홈 자원 관리 프레임워크, 홈 상황인지 프레임워크, 감정인지 미들웨어, 개방형 홈서비스 프레임워크, 스마트홈 자율 협업 미들웨어, 스마트홈 지식 융합 프레임워크로 구성됨

� 미래의 스마트홈 미들웨어는 다음과 같은 세부 기술들로 발전할 것임

-� 홈 자원 관리 프레임워크 기술: 자율형 홈서버를 이용하여 댁내 정보가전 기기들과의 서비스 제어를 위한 콘텐츠의 상호 전달 체계를 지원하고 안전(Safety)을 보장하는 기술군임. 이를 위한 세부 기술로 홈네트워크 자원 자동 검색 및 구성 기술, 홈 자원 간 연관성 분석 기술, 홈 자원 정보 융합 모델링 기술, 홈 자원 가상화 기술, 홈 자원 생존성 보장 기술 등이 포함됨

-� 홈 상황인지 프레임워크 기술: 홈서버에서 댁내 주변 환경 및 상황을 인지하여 가전기기들을 제어하거나 가전기기들로부터 부가정보를 획득하여 관리하기 위한 체계를 지원하는 기술군임. 이 기술군에서는 동적 홈 상황 정보 수집 및 분석 기술, 홈 위치인식 기술, 홈 콘텍스트 모델링 기술, 홈 온톨로지 구축 기술, 홈 상황 추론 기술, 홈 상황 정보 명세(Description) 기술, 지능형 에이전트 기술 등이 포함됨

-� 감정인지 프레임워크 기술: 댁내 홈네트워크가 구축된 공간이나 환경 정보를 분석, 파악하고, 이용자의 감정을 인지하여, 편리하고 쉽게 서비스를 제공하기 위한 기술군임. 이를 위한 세부 기술로 감성 정보 표현 및 메타데이터 기술, 감성 정보 재생 기술, 환경/음성/생체/영상/감성인식 기술, 복합 모션 센싱 기술, 공간 센싱 기술, 인간 친화형 인터랙션 기술 등이 포함됨

-� 개방형 홈서비스 프레임워크 기술: 홈서비스를 동적으로 다운로드하여 설치하고 관리하며 가정과 가정을 연결하고 서로 다른 도메인에서 개발된 서비스를 설치하여 실행시킬 수 있는 환경을 제공하는 기술군임. 이를 위한 세부기술로 홈서비스 분산 실행 엔진 기술, 홈2홈서비스 브릿지 기술, 홈서비스 마이그레이션 기술, 이종 서비스 도메인간 연동 기술 등이 포함됨

-� 스마트홈 자율 협업 프레임워크 기술: 홈네트워크를 구성하는 각종 자원들의 상관관계 및 서비스 관련성을 파악하고 서비스 실행 시 필요한 자원들 간의 연관성을 자동으로 구성하여 실행하기 위한 기술군임. 이를 위한 세부 기술로 스마트홈 동적 바인딩 및 맵관리 기술, 스마트홈 협업 서비스 생성 기술, 적응적 스마트홈 협업 기술 등이 포함됨

-� 스마트홈 지식화 프레임워크 기술: 스마트홈에서 만들어내는 데이터에 자동으로 의미를 부여하고 이를 기반으로 새로운 지식을 만들어 거주자의 지능을 증강시켜주는 스마트홈 지식 서비스를 제공하기 위한 기술군임. 이를 위한 세부기술로 홈지식베이스 구축 기술, 홈정보 자동 의미 주석 태깅 기술, 연관 홈 지식 검색/추출 기술, 다중 지식 융합 및 증강 기술 등이 포함됨



� 스마트홈을 둘러싼 패러다임의 변화

� 발전된 스마트홈 미들웨어 기술을 기반으로 스마트홈 산업에서는 새로운 플랫폼과 새로운 서비스를 기반으로 적지 않은 패러다임 변화가 일어나고 있음

� 솔루션 공급자가 직접 제공하는 서비스만 이용할 수 있는 폐쇄적 서비스 환경에서 누구나 서비스를 개발하여 오픈 마켓에 올려두면 사용자가 선택하여 이용할 수 있는 개방형 서비스 환경으로 변화되고 있음

-� 스마트 폰의 경우 애플이 앱 스토어 기반의 개방된 모바일 생태계를 내세워 모바일 시장을 재편한 이래로 개방화된 서비스 환경이 대세로 자리 잡음

-� 스마트TV의 경우도 사용자가 자유롭게 개방된 인터넷 환경에 접속하여 다양한 서비스를 이용할 수 있는 스마트TV의 출하량이 폐쇄적 서비스만 제공하는 스마트TV 출하량을 압도할 것으로 예측됨 (NPD DisplaySearch 2012)

┃그림 5-3 유형별 스마트TV 출하량 예측┃

*출처 : Quarterly Smart TV Shipment and Forecast Report, NPD DisplaySearch, 2012

-� 개방형 서비스 환경으로 변화함에 따라 기존의 홈네트워크나 가전 사업자뿐만 아니라 통신 사업자와 글로벌 플랫폼 사업자 등 다양한 분야의 사업자들이 스마트홈 시장에 진출하고 있음

Shipments(millions)



� 모든 기기들을 상호 연결하고, 모든 기기들을 인터넷과 연결하는 연결성의 극대화가 진행 중임

-� 스마트홈은 가정에 국한되던 범위에서 점차 가정과 가정을 연결하고 단지와 도시영역까지 확장되면서 스마트홈을 클라우드와 연동시키는 하이브리드 홈클라우드 기술에 대한 필요성 증대

-� 애플, 구글 등은 스마트TV 사업에 참여하면서 가정에서 생성되는 사진, 동영상 등 다양한 콘텐츠를 자사가 추진하고 있는 클라우드를 통해 공유할 수 있는 클라우드와 다양한 서비스를 클라우드를 통해 제공하도록 함으로써 스마트홈을 연계한 전략을 추진 중임

-� 구글은 2010년 ‘Android@Home’ 을 발표하고 가정 내 다양한 기기를 안드로이드 단말과 연계하는 서비스 준비 중임

-� 미국 Verizon 사는 2011년 스마트홈 서비스 ‘Verizon Home Monitoring and Control’을 런칭한 이후, 커넥티드 단말 라인업을 지속적으로 확대함

-� 영국 Vodafone 사는 2012년 9월 IBM과 함께 모바일 커뮤니케이션과 클라우드 컴퓨팅을 조합한 스마트홈 서비스 이니셔티블를 발표함

-� 미국 AT&T 사는 CES2013에서 발표한 스마트홈 서비스 ‘Digital Life’의 상용화 계획에 따르면, Digital Life는 유무선 망에서 모든 스마트홈 센서와 단말을 통합적으로 연결하는 지능형 커넥티드 플랫폼을 지향함

2011 2012 2013 2014 2015 2016

┃그림 5-4 기기들의 연결 추세 예측┃

*출처 : Juniper Research, 2011

� 스마트폰, 스마트TV가 폭발적으로 보급되고 있고 가전기기의 지능화가 진행 중임

-� 스마트폰의 보급 확대와 앱 서비스의 활성화로 각종 생활정보기기들이 스마트폰 및 서비스 서버와 연동되어 신규 서비스와 시장을 창출하는 추세임



-� 미들웨어 간 상호연동 보장 및 자율적으로 스마트홈 자원을 통합 관리하는 기술과 감성기반 객체 간 자율 협업을 지원하는 미들웨어 원천 기술 확보에 주력하면서, 스마트홈에서 생성되고 외부에서 제공되는 방대한 데이터를 지능적으로 처리하여 지식화시켜 제공하는 스마트홈 지식화가 새로운 이슈로 부상

-� IBM, 필립스, 영국 등은 Bottom-Up 접근 방식에 따라 난립적으로 개발된 이종 홈네트워크 미들웨어 간 상호연동을 제공하기 위해 기본 구조를 정의하고 개념을 검증하는 수준의 시제품 개발 중

-� 구글, 애플, MS 등은 개인의 생활에 도움을 줄 수 있도록 개인의 생활정보를 수집하고 실시간으로 분석하여 지능화하고 지식화시키는 기술 개발 착수

� 기술의 발전과 소비자 니즈의 고도화 등에 따라 디지털 컨버전스를 중심으로 이종 산업 간의 융합이 이루어지고 있음

-� 최근에는 기술간 융합 차원을 넘어 각 도메인에서 생성되는 정보를 융합하여 새로운 지식을 만들어 제공하는 지식화 기술에 대한 필요성 증대

-� 세계 융합 신시장은 연평균 20% 이상의 고속 성장이 예상되는 막대한 잠재력을 보유한 미래 성장 동력이자 일자리 창출의 근원이 되고 있음

-� 홈네트워크 산업에서도 스마트 가전기기, 스마트그리드와의 연계 등 기술·제품·서비스 간 융합이 진전되고 있는 중임

-� 가전산업의 융합화는 이종산업의 융합 확산의 견인차 역할을 수행하고 있음

-� 지능형 홈센서 네트워크 및 관련 정보가전기기는 방송, 통신, 건설, 콘텐츠, 로봇, 의료 등 다양한 분야로 구성되는 융합산업의 최대 수요처이며, 향후 유비쿼터스 서비스 실현의 출발점임

-� 스마트폰의 보급 확대와 앱 서비스의 활성화로 각종 생활정보기기들이 스마트폰 및 서비스 서버와 연동되어 신규 서비스와 시장을 창출하는 추세임

-� 이러한 속성으로 인해 타산업과의 전·후방 연관 파급효과가 매우 크므로 융합정보가전 산업 성장에 비례하여 타산업도 성장 가능성이 큼

� 사업 주체별 스마트홈 사업 현황

� 최근 글로벌 플랫폼 사업자, 서비스 사업자들이 홈 사업에 뛰어들면서, 과거 하드웨어 공급 중심의 홈네트워크 산업을 스마트홈 서비스 산업으로 새롭게 인식하기 시작하고, 관련 산업 주체들의 변화 조짐이 보임

-� 홈네트워크 사업자: 기존의 신축 주택 뿐 아니라 기축/단독 주택 대상의 B2C 시장에도 눈을 돌리고 있으며, 클라우드 기반을 둔 홈서비스 시장 개척을 시도하고 있음

-� 통신사업자: 막강한 네트워크 인프라와 가입자를 바탕으로 스마트홈 분야를 차기 주요 공략대상 중 하나로 주목하며, 서비스 시장 개척에 적극적인 움직임을 보이고 있음

-� 가전사업자: 스마트TV 뿐 아니라, 백색 가전들 간의 연결성을 강화하고, 이를 기반으로 스마트 그리드 기술 등과 연계한 가전 제어관리 서비스를 제공하고 있음

-� 글로벌 플랫폼 사업자: 스마트폰의 강세를 몰아 iOS나 안드로이드와 같은 스마트 모바일 기기를 홈의 컨트롤 패드로 활용하는 추세임



┃표 5-5 사업자별 스마트홈 사업 현황┃

사업주체 사업 현황

홈네트워크 사업자

삼성SNS

2013년 4월 'ISC-West'에 ‘스마트홈 무선 솔루션’ 공개, 기축 및 단독 주택을 대상으로 무선기반의 기기(도어록, 게이트웨이, 감지기류, 도어카메라 등)를 구성하고, 클라우드 기반의 토털 홈 시큐리티 서비스 제공

통신사업자

미국AT&T

스마트홈 서비스 ‘Digital Life'의 상용화 계획은 'CES2013'에서 진행한 개발자 회의에서 발표. 홈 시큐리티/오토메이션에 중점을 둠

미국Verizon

2011년 10월 스마트홈 서비스 ‘Verizon Home Monitoring and Control'을 런칭한 이후, 커넥티드 단말 라인업 확대

일본NTT

2010년 말 ‘Home ICT’ 전략을 발표하고, 서버, 홈게이트웨이, 서비스 게이트웨이 구성을 통해 가정/사무실내 단말과 네트워크를 연계시켜 헬스케어, 재택근무, 홈시큐리티 등의 다양한 서비스를 제공

영국Vodafone

2012년 9월 IBM과 함께 모바일 커뮤니케이션과 클라우드 컴퓨팅을 조합한 스마트홈 서비스 이니셔티브를 발표

가전사업자

삼성 2013년 ‘스마트홈 신사업’ 위한 OTT(Over the Top) 서비스 형태의 스마트홈 어플라이언스 사업 추진 계획

LG안드로이드를 통한 다른 기기와의 연결성 강조 추세 ‘CES 2013’에서 NFC기반의 스마트 가전 통합 컨트롤 & 공유 서비스

미국 GE스마트그리드 산업 확장과 스마트 가전제품 개발

2012년 ‘Nucleus Home Manager‘는 가정의 전반적인 에너지 소비량과 비용 측정, 스마트 가전 제품의 에너지 데이터를 수집해 소비자 PC/스마트폰으로 전송

미국Whirlpool

스마트폰 앱을 이용한 스마트 가전 제품 원격 조종

‘6th센스라이브테크놀로지’라는 스마트폰 앱을 통해 집 밖에서도 가전 제품의 사용을 조종하고 에너지 사용량 관리 프로그램 개발, 현재 세탁기, 냉장고, 식기세척기 적용 가능

글로벌플랫폼 사업자

MS

2012년 6월 키넥트(Kinect)를 활용한 홈오토메이션 시장 진입을 발표하고, 동작과 음성인식 등을 통해 가전제품이나 커텐 등을 제어하는 형태의 시험서비스 중

일본의 주택업체 마쓰이홈은 MS와 공동으로 키넥트를 활용한 새로운 주택 건설 계획 발표

또한, MS는 기존 윈도우 기반이 아닌 홈오토메이션을 위한 새로운 HomeOS 개발을 진행 중인 것으로 알려져 있음. HomeOS 환경의 일부로 전용앱, 드라이버, 단말기 등을 찾을 수 있는 일종의 앱스토어인 ‘Home Store’ 제공할 예정

구글

구글은 2010년 ‘Android@Home’ 을 발표하고 가정 내 다양한 기기를 안드로이드 단말과 연계하는 서비스 준비 중

Lighting Science사와 WiFi를 통해 안드로이드 폰으로 조작하는 LED전구를 공개하였으며, 미디어 공유 단말 Nexus Q를 발표하였음

애플애플은 자사의 단말기들(iPhone, iPad, iPod, AppleTV 등)과 홈네트워크 융합을 통해 언제 어디서나 끊김없는 N-스크린 서비스 추진 중



3. 시사점 및 정책방향

� B2B에서 B2C로의 시장 전환의 기회

� 2009년 국내에 스마트폰이 보급되면서 파급된 스마트혁명은 홈네트워크를 진정한 스마트홈으로 개선시키는 기폭제 역할을 하고 있음

-� 신축 아파트의 홈오토메이션 시장이 주를 이루던 홈네트워크 산업에서는 산업주체가 건설사, 홈오토메이션 솔루션 공급자였으나,

-� 신축 아파트 공급 수요 저하로 인한 건설 불경기와 함께, 스마트폰 및 클라우드 서비스의 확산으로 향후에는 가전사, 망사업자가 산업 주체화되고, 스마트홈 서비스사업자의 역할이 부각될 것으로 예상됨

-� 이러한 변화를 바탕으로 스마트홈 산업은 자연스럽게 B2B에서 B2C로 진화될 것이며, 홈 내부영역이 아닌 클라우드, 더 나아가 인터넷 영역에서의 기기와 정보를 바탕으로 하는 서비스가 나올 것으로 전망됨

┃표 5-6 스마트홈 산업의 진화┃

비교항목 AS-WAS AS-IS TO-BE

적용 주택 신축 신축 > 기축 신축 < 기축

산업 주체 건설사, 홈 오토메이션 사업자 과도기 가전사, 망사업자, 서비스사업자

산업 형태 B2B 과도기 B2C

대상 기기 홈오토기기 네트워크 가전 클라우드 가전

서비스 형태 원격제어/감시 + 관리/유지보수 + 감성/빅데이터/ 스마트그리드/

UI 기기 월패드 스마트폰/패드 스마트폰/패드/TV

※ 스마트가전은 네트워크가전과 클라우드가전으로 분류됨

※ 네트워크가전은 네트워크에 연결되어 스마트기기로 감시/제어가 가능한 가전

※� 클라우드가전은 가전의 사용정보를 포함한 모든 정보가 클라우드서버에서 관리되어 다양한 형태의 서비스(감성/빅데이터/스마트그리드 등)와 연계되는 가전을 말함

� 기기의 단순 기능만이 아니라 기기를 사용하면서 발생되는 다양한 정보의 저장 및 가공을 서비스로 연계하는 스마트 가전은 고부가 가전으로 자리를 잡으며, B2C 시장의 촉매제가 되고 있음

� 서비스 중심의 스마트 가전 진화를 위한 정책 및 R&D 방향

� 2012년 1월 1일 재 고시된 (2009년 3월 4일 최초 고시) 『지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술 기준』은 건설사 중심의 신축 공동주택을 위한 홈네트워크의 기술 기준을 제정한 고시로서, 홈네트워크 산업을 위한 다양한 기준을 마련하고 있으나, 최신 스마트가전의 트렌드를 반영하지는 못하고 있음



-� 기축 주택을 대상으로 한 스마트홈 서비스는 물론 신축 공동주택을 대상으로도 클라우드 기반 홈/단지 서버를 활용할 수 있는 기준 마련이 되어야 하며,

-� 전통 홈네트워크 가전의 접점은 댁내에서 이루어졌으나, 향후 스마트가전의 접점은 인터넷 영역에서 이루어질 것으로 예측되는 바, 이러한 환경 변화에 대응할 수 있는 상호연동 기준 마련이 필요함

� 킬러앱 부재로 스마트홈 산업 편입이 지지부진한 B2C 가전을 스마트그리드, 홈헬스 등의 킬러서비스와 연계할 수 있는 스마트홈 인프라 확보 시급

-� 국내 B2C 가전이 홈네트워크에 자연스럽게 설정되고, 가전사나 서비스사업자와 자동으로 연동되어 스마트그리드, 홈헬스 서비스산업으로 연결되는 인프라 확보를 위한 R&D 투자 필요

-� 소비자의 현실에 맞춘 단계적인 서비스 창출로 스마트홈 산업의 연착륙을 유도하고, 새로운 스마트홈 산업 생태계 조성을 위한 기반조성사업 추진 필요



[참고문헌]

1. 2012 산업기술로드맵 홈네트워크/정보가전, 한국산업기술진흥원, 2012.7

2. “Part 4. 홈네트워크 정보가전”, 한국산업기술진흥원, 2010, IT전략기술로드맵 2015

3. Echonet, http://www.echonet.gr.jp/english

4. Konnex, http://www.knx.org

5. LonWorks, http://www.echelon.com/technology/lonworks

6. HAVi, http://www.csun.edu/~andrzej/COMP529-S05/papers/jussi_teirikangas.pdf

7. UPnP, http://www.upnp.org

8. DLNA, http://www.dlna.org

9. Jini, http://river.apache.org

10. OSGi, http://www.osgi.org

11. IGRS, http://www.igrs.org



[국내·외 주요 기술개발 현황]

연구기관명 프로젝트명 개요 연구기간

한국전자통신연구원

●� 홈네트워크 이질성 극복을 위한 상호연동 미들웨어 기술 개발

●� 이종 홈네트워크 연동 아키텍처를 통해 미래 확장성과 오류처리를 보장하는 개방형 홈네트워크 상호운용 미들웨어 기술 개발

2009.03~2014.02

한국전자통신연구원

●� N-스크린 서비스를 위한 스마트TV용 디바이스 협업 오픈 미들웨어 및 원격 사용자 인터페이스 기술 개발

●� 플랫폼 독립적으로 기기 간 협업을 통해 최적의 서비스, 콘텐츠 실행환경을 제공하는 스마트 디바이스 자원 협업 미들웨어 기술과 단말 성능에 최적화된 동적 UI 표현 및 주변의 IO 장치로 입출력 수단을 제공하는 상황 적응형 원격 UI 기술 개발

2011.05~2014.02

Documents

Keit 13-05-이슈5(스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략)