[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 통해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’이 이제 주택시장에서 디폴트로 적용되고 있다. 더 이상 낯선 개념이 아니게 된 스마트홈은 시간과 공간의 제약 없이 주택의 에너지·보안·안전을 통제할 수 있어 거주자의 삶의 질을 크게 높여준다. 더 쉽고, 더 빠르고, 더 편리한 것을 원하는 소비자의 욕구에 따라 나날이 발전하고 있는 건설업계의 스마트홈 기술을 비즈월드가 소개한다. [편집자 주]

현대엔지니어링(대표 홍현성)이 벽에 구멍을 뚫어 별도의 전력을 연결할 필요 없이 사용자의 조작에 따라 자가발전하며 조명을 제어할 수 있는 ‘무전원 스위치’를 개발하고 특허 취득에 성공했다.

2일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과 현대엔지니어링의 ‘무전원 스위치를 이용한 조명 제어 장치’라는 명칭의 특허는 지난 2021년 9월 출원(출원번호 제1020210122243호)돼 2022년 7월 등록(등록번호 제102422575호)을 받았다.

해당 특허 기술은 기존 스위치의 경우 벽에 구멍을 뚫은 뒤 케이블을 연결하고 박스에 장착해야 해 설치하기 까다롭던 단점을 크게 보완했다. 이런 불편함에 리모컨 방식도 나왔지만 건전지 등의 배터리를 반드시 사용해야 하고 배터리가 떨어지면 조작할 수 없다는 불편함이 있었다.

특허에 따른 무전원 스위치는 별도의 전력 공급원 없이도 작동해 편리하다. 사용자가 스위치를 누르는 힘으로 자가발전해 작동한다. 배선 작업이 필요 없어 어디에나 설치하기 쉽다. 조명을 켜고 끄거나 밝기·색온도를 제어할 수 있다. 조명을 제어하는 정보를 사전에 설정해 전력 사용도 크게 줄였다.

‘무전원 스위치를 이용한 조명 제어 장치’는 ▲무전원 스위치 ▲조명 제어 모듈 등으로 구성된다.

무전원 스위치는 사용자의 스위치 조작으로 자가발전하며 전력을 생성한다. 이 전력으로 사전에 설정된 식별정보를 조명 제어 모듈로 무선 송신한다. 극히 낮은 전력으로도 식별정보를 정확하게 전달할 수 있다.

식별정보는 스위치 조작이 이뤄질 때마다 생성된다. 횟수에 따라 조명을 켜고 끄거나 밝기·색온도를 제어할 수 있다. 기존 스위치처럼 벽에 구멍을 뚫어 케이블을 배선하는 작업과 별도의 배터리가 필요 없어 설치·사용하기 편리하다. 여러 개의 무전원 스위치를 이용하면 섬세한 제어가 가능해진다.

조명 제어 모듈은 무전원 스위치가 발신한 식별정보를 수신해 조명을 제어한다. 식별정보 조합에 따른 조명 제어를 수행하고 현재 구동 상태를 저장한다. 조명의 현재 상태를 알고 있어야 무전원 스위치로 새로운 식별정보를 수신했을 때 구동을 제어할 수 있기 때문이다. 무전원 스위치가 낮은 전력으로 식별정보를 송신하더라도 이를 증폭해 확인할 수 있어 수신 에러나 오인식이 발생할 가능성이 작다.

무전원 스위치를 이용한 조명 제어 과정은 사용자가 무전원 스위치를 조작하면 압전소자의 압전효과에 의해 정전압의 전력이 자가발전된다.

이 전력으로 미리 설정된 식별정보를 무선으로 변환하고 조명 제어 모듈로 송신한다. 조명 제어 모듈은 송신된 식별정보를 수신하고 횟수를 세 조명을 제어한다.

예를 들어 수신 횟수가 1번이면 조명을 밝기 100%로 켜고 2번 30%, 3번 50%, 4번 70%, 5번 끄기 등의 식으로 작동한다.

현대엔지니어링 관계자는 “무전원 스위치는 배선 작업과 배터리가 필요 없이 어디서든 누르기만 하면 조명을 제어할 수 있어 편리하다”며 “입주민이 똑똑한 집에서 편리하게 살 수 있도록 스마트홈 기술개발을 계속할 것”이라고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]