지능화되는 초고층 빌딩의 세계

스마트 센서와 통신 그리고 인터넷

초고층 인텔리전트 빌딩이 증가하고 있다.  ⓒ 픽사베이

21세기 첨단 기술의 눈부신 발달은 빌딩에 지능을 부여하고 있다. 이른바 인텔리전트 빌딩(Intelligent Building)이라 불리는 스마트 빌딩이 바로 그것이다.

스마트 빌딩의 탄생은 초고층 빌딩이 늘어나는 현상과 절대로 무관하지 않다. 오늘날 도시의 스카이라인을 이루고 있는 초고층 빌딩은 낮 동안에 수십만 명에 이르는 인구가 활동하는 하나의 거대한 도시다. 높이가 높아지면서 전기와 물 등 막대한 에너지가 쓰이지만, 인력에 의한 관리는 결코 쉽지 않은 문제다.

인텔리전트 빌딩은 사물 인터넷(IoT) 플랫폼을 기반으로, 컨트롤 타워가 빌딩의 각 요소에서  보내오는 데이터를 통합적으로 판단, 자동제어 기술로 건물을 효율적으로 관리한다.

따라서 인텔리전트 빌딩은 건물의 관리자와 방문자에게 매우 생산적이면서도 안전한 환경, 에너지 효율성 그리고 건물의 가치를 높여주는 작용을 한다.

매의 눈과 같은 스마트 센서

사물 인터넷 기능 중에서 스마트 센서는 핵심 요소다. 센서와 CPU가 한 몸이 돼 자체적으로 정보 처리 능력을 갖춘 스마트 센서는 건물의 요소요소에 부착된다. 이는 온도, 습도, 열, 조도, 등 각종 상황을 파악하고 이 데이터를 중앙통제실로 보낸다.

일례로, 초고층 인텔리전트 빌딩에 엄청나게 많이 달린 조명기구들은 일일이 사람 손을 거칠 필요가 없다. 조명기구에 부착된 스마트 센서는 조도를 24시간 모니터링한다. 만약에 방문자가 잊어버리고, 실내 전등을 켜놓고 외출했다면 조명기구에 달린 센서는 컨트롤러로 인터넷과 연결해 정보를 파악하고 분석한다.

그다음 통제실의 서버와 교신해 상태를 파악, 빌딩 방문자의 스마트폰에 “방문자께서는 현재 실내등을 켜놓고 외출하셨습니다.”란 문자 메시지를 보낸다. 이에 상황을 인지한 방문자는 건물의 통제실로 전등의 점멸 여부를 알려주기만 하면 된다. 화재나 도난의 경우에도 마찬가지로 작동한다.

스마트 센서는 칩 하나에 기존 기능과 더불어 통신, 데이터 처리 및 인공지능(AI) 기능까지 갖춘 지능화된 센서다. 21세기 들어 눈부시게 발전하고 있는 인공지능 기술은 스마트 센서의 기능을 더욱 똑똑하게 만든다. 센서가 알아서 상황을 판단하고 자체적으로 명령을 내리고, 경보를 울리는 수준까지 왔다.

중앙통제실은 총괄 명령을 내린다. ⓒ 픽사베이

스마트 빌딩은 빠르게 진화한다

30년 후인 2050년 8월 서울시 강남구. 60층짜리 초고층 오피스 빌딩에 입주한 A사 대표는 오후 5시 회의 준비에 여념이 없다. 회의에 대한 스케줄은 자동으로 스피커에서 알려준다. 그 이유는 A사의 오피스 빌딩은 인텔리전트 빌딩이기 때문이다.

오후 5시가 되자, 회의실 유리창의 대형 커튼이 자동으로 활짝 열리며 고층 빌딩에서 내려다보이는 도시의 경치가 한눈에 들어온다. 자동 조절되는 조명과 채광 시스템은 8월의 뜨거운 태양이 내려 쪼임에도 불구하고 실내에 쾌적한 느낌을 준다. 유리가 스마트 기능을 갖춘 탓이다.

밝을 때는 불투명해지면서 빛을 차단하지만 흐릴 때는 자동으로 알아서 투명 유리로 변하면서 빛을 흡수해 실내를 밝힌다. 여름철에는 빛의 투과량으로 실내 온도 조절 기능도 겸한다. 이런 모든 기능은 인공지능을 갖춘 센서가 자동으로 전압을 조절해 유리 성분의 배열을 바꾸기 때문에 가능하다.

A사 대표는 이 사무실을 계약하기 전에 층수를 놓고 상당히 고민했다. 업무 특성상 많은 사람이 드나드는 회사이기 때문이다. 따라서 저층이면 도난의 위험, 고층은 화재에 대한 두려움이 상존한다. 하지만 스마트 빌딩은 일반 빌딩보다 화재 및 도난에 대한 보안 기능이 철저하다.

보안 감시 기능은 CCTV가 담당하는데 인공지능을 갖춘 스마트 보안 감시 장치는 단순히 방문객의 활동 모습을 찍어놓는 수준에 머물지 않는다. CCTV에 내장된 데이터에 없는 방문객은 출입을 허용하지 않는다.

만약에 이 허가되지 않은 방문객이 몰래 들어오거나 문을 부수고 침입할 경우, 경보음과 동시에 자동으로 경찰서에 신고가 이뤄진다.

화재가 발생했을 경우, 스마트 센서는 연기 및 열을 감지해 규정치 이상이 되면 건물 전체에 화재 경보를 울리고 스프링클러를 작동시킨다. 다음 119에 신고를 한다. 건물의 스마트 기능이 회사 대표의 고민마저 해결해 주는 것이다.

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