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대구시 천연가스 기반 에너지 자립형 친환경타운 조성


2021년 세계가스총회(WGC) 대구 개최를 앞두고 천연가스를 기반으로 하는 에너지 자립형 패시브하우스 주거타운이 조성됩니다.

천연가스 타운은 천연가스와 태양광만으로 전기, 냉방, 난방등 가정용 에너지를 자급자족할 수 있는 친환경 주택단지입니다. 

에너지 절감효과가 우수한 ‘패시브하우스(passive house)’ 단독주택으로 지어질 예정이며 130~200㎡ 규모로 50여 세대가 들어설 전망입니다.


천연가스는 탈원전‧탈석탄 시대에서 신재생에너지 시대로 넘어가기 위한 중간단계 형태의 에너지로 주목받고 있습니다.

이번 사업에는 한국가스공사를 비롯해 대구시, 대성에너지가 참여합니다.

천연가스 타운은 천연가스 이용기기 체험관 및 견학에 용이한 시설을 추가 조성하는 것도 검토 중이며, 신재생에너지원 중 연료전지에서 발생하는 열을 사용할 수 있는 공동 이용시설을 구축할 예정입니다. 


저는 본 프로젝트에서 에너지 소비,에너지 관리,에너지 제어,건축환경과 연계한 스마트홈 구축을 담당하고 있습니다.
모든 가정에는 천연가스를 이용한 연료전지, Micro CHP, 태양광, 에너지 저장을 위한 ESS, 스마트 HEMS가 적용됩니다.
신재생에너지 시스템과 스마트 홈 기술을 연계해 "미래의 제로에너지 주택은 이런것이다"라고 제시하는 것이죠.

제로 에너지 타운에 적용될 스마트 홈 시스템은 다음의 네가지 기능으로 구분됩니다. 
- 에너지 모니터링및 활용시스템

- 주택 보안및 안전시스템
- 생활의 편리와 편안함을 위한 시스템

- 쾌적한 실내환경과 거주자의 건강을 위한 시스템 

으로 나뉘며 우리가 일반적으로 생각하는 사물인터넷을 이용한 홈 오토메이션이나 스마트 온도조절기로 단순히 냉난방을 제어하는 차원이 아닙니다.


신재생에너지 시스템으로 생산된 에너지만으로 가정에서 사용되는 모든 에너지를 해결하기 위해...

에너지 생산, 에너지 소비, 에너지 제어, 에너지 관리는 서로 연계되어 정확한 제어가 가능하게 만들어졌습니다.


지능형 제어 시스템으로 연료전지,마이크로 CHP,태양광으로 생성된 에너지를 실시간으로 모니터링 하며,가정에서 소비되는 에너지 또한 실시간으로 모니터링 됩니다.


냉난방 시스템 제어의 가장 큰 특징은 연료전지 또는 Micro CHP와 연계해 냉난방이 되며 주택의 단열상태를 고려한 지능형 냉난방이라는 것입니다.

냉난방기 운용시 실내외 온습도 환경에 따른 냉난방이 가능하며 실내환경을 학습하여 최적의 냉난방 알고리즘에 따른 냉난방기능을 수행하며 냉난방 내역이 데이터로 기록이 되어 정확한 모니터링이 가능합니다.

냉난방을 하기 위해 사용자의 조작이 더 이상 필요 없으며 날씨정보와 실내온습도 데이터등의 기초 정보뿐 아니라,재실자 유무와 재실자의 인원에 따른 정확한 냉난방 에너지 투입,연료전지의 열을 활용한 최적의 난방제어가 가능합니다. 


에너지 절감을 위해 다음과 같은 기술이 적용됩니다.

각종 센서는 온습도 같은 일반적인 환경센서에 더해 위치,사물확인을 위한 비콘,재실자 감지를 위한 모션센서, 전력,가스 원격계측을 위한 센서

- 이들 계측 데이터를 전송하고 기록하기 위한 Wifi Mesh 기가 네트웍망

- 계측 데이터의 취합은 모니터링 서버를 구축하여 일괄 통제


에너지 자립형 패시브하우스에 적용될 스마트 HEMS 시스템은 다음과 같이 구성됩니다.



에너지 모니터링 시스템도 다음과 같이 구축됩니다.

- 에너지 발전량,사용량을 시각적으로 제공하기 위한 시스템으로 외부 방문자에게도 제로 에너지 타운에 관련된 에너지 발전/사용 현황을 정확하게 제공

- 제로 에너지 타운내에 설치된 연료전지, Micro CHP, 태양광사용중인 에너지에 관련된 모니터링

- 제로 에너지 타운의 에너지 절감 효과 모니터링(패시브하우스 기술에 기반한)

- 외부 방문객을 위해 제로 에너지 타운에 도입된 여러 요소 기술 설명,신재생 에너지 발전량,소비량 모니터링


이외 여러 스마트한 기술이 적용되어있습니다.


제가 본 프로젝트를 준비하면서 중점을 둔것은 스마트 장비를 이용해 단순히 조명의 자동 제어나  전자기기나 냉난방기기를 제어하는 것이 아니라,
효율적이고 정확한 에너지의 생산,소비,제어와 관련된 부분과,  
실내환경을 쾌적하게 만드는데 냉난방기와 환기등의 설비를 어떻게 이용할 것이며,
각종 사물인터넷 제품이나 스마트 센서들을  어떻게 인테리어와 조화되게 배치할것인지,
사람의 편안함과 건강을 지속적으로 유지키 위해 어떤식으로 스마트 장비들을 운용할 것인지에 대한 것입니다.


2014년도에 "패시브와 제로에너지 하우스"카페에 제가 올린 글입니다.

몇가지 내용을 보강하여 블로그에 올립니다.


주택에 적용할수 있는 냉난방시스템은 여러종류가 있습니다.

냉방시스템은 선택의 여지가 없습니다.선풍기와 에어컨(복사냉방도 있지만 국내 날씨 환경상 주택에 적용시 아직 해결해야 될 부분이 많다.)

난방시스템은 여러방식이 있습니다.

히터,난로,전열기기,라디에이터,바닥난방등등...

국내의 난방환경은 바닥을 가열하여 난방이 되는 바닥복사 난방시스템을 주난방으로 하는 주택이 대부분입니다.

다음의 표를 보시면 


<국내 .유럽의 난방환경 비교>
  국내 유럽
 난방시스템 보일러(가스,기름)보일러(Type C, 콘덴싱)
 난방문화바닥(온돌)난방
바닥 가열하여 복사난방
보일러OFF시에도 실내온도가 바로 내려가지 않고 ,쾌적한 난방방식

라디에이터,팬코일 등의 입식난방
직접 실내공기를 가열하여 실내난방
보일러OFF시 실내온도가 급격히 낮아짐.
난방 특성상 실내가 건조해짐 
 사용조건공급온도 80도,환수온도 60도로 난방
공급온도 50도,환수온도 30도 

독일식 패시브하우스 와 국내 패시브하우스의 상황도 위와 동일한 난방상황입니다.
패시브하우스에 살아보신 분들은 느끼시겠지만 요즘같은 날씨면 별다른 난방을 하지 않더라도 실내온도는 21~24도정도 됩니다.

패시브하우스에 거주하시는 건축주분들의 공통된 의견은 실내는 따뜻한데 바닥이 차다고 합니다.
국내 생활방식이 바닥에 않아서 생활하기 때문에 어쩔수 없습니다.
패시브하우스는 추워서 난방을 하는게 아니라 바닥을 차갑지 않기 위해 난방을 하죠.
저희집의 경우도 실내공기는 차갑지 않은데,바닥은 차가워서 며칠에 한번씩 보일러를 가동하고 있습니다.
패시브하우스의 효율적인 난방방식에 대해서 여러건의 글이 있습니다.
이번겨울이 처음이신 패시브하우스 건축주 또는 예비 건축주들은 대개 아파트에서 생활하셨을겁니다.

패시브하우스는 아파트에서 난방하던 방식으로 난방을 하시면 실내가 많이 더워집니다.

건축주에 따라서는 일반적인 방법으로 공급온도 80도,환수온도 60도로 30분 난방하고,타임설정후 새벽에 잠깐씩 돌리시는 분들도 있을겁니다.

건축주에 따라서는 바닥이 뜨뜻한게 좋으셔서 난방을 길게 하시는 분들도 있을겁니다.

물론,따뜻한 집이 좋기도 하지만 온도가 올라가면 결과적으로 결로발생은 피할수 없는 현상입니다.

유럽에선 공기가열식으로 난방을 하므로 실내공기가 건조해지는 단점이 있지만,반대로 결로발생빈도는 국내주택보다는 낮습니다.

제가,작년에 올린글에 결로조건을 표와함께 상세히 올렸습니다.
(실내결로조건에 대해선 정리해서 블로그에 올리겠습니다.)

패시브하우스이지만 ,결로 발생빈도가 현저히 낮은 집이 있는 반면,결로때문에 불편한 집들도 있을겁니다.
결로는 내장재의 손상,오염의 문제도 있지만 해로운 곰팡이의 발생때문이라도 100% 방지를 위한 노력이 있어야 합니다.

결로는 실내온습도와 벽체,창문의 온습도와 말접한 관계가 있는 만큼 각자의 Life Style에 따라서도 천차만별입니다.

겨울의 난방조건에 따라서도 결로의 심해짐 정도는 다르구요...

국내환경에 적합한 패시브하우스를 위한 효율적인 난방방법에 대한 정답은 없지만 저온바닥난방은 결로가 없는 쾌적한 실내환경을 위한 유용한 방법중 하나입니다.

덥지도,춥지도 않은 쾌적한 실내온도를 유지하면서,결로발생 확률을 현격히 낮춰줍니다.
만약,집안에 나이드신 분들이 있어 뜨뜻한 바닥을 원하시면 부분적으로 온수매트나 전기매트를 사용하시면 됩니다.

저온바닥난방의 개념은 간단합니다. 
저온수로 바닥을 난방한다 입니다.

인체에 가장 이로운 온돌 바닥온도는 31도,이때 실내온도는 22~23도,난방수온도는 40~50도

주택의 난방을 위해서 보일러를 이용하는데 일반보일러,콘덴싱보일러 두종류가 있습니다.
주택에도 대부분 두종류의 보일러중 건축주가 원하는 보일러를 설치할겁니다.
광고에 보면 콘텐싱 보일러를 사용하면 가스비가 최고 35%까지 절감이 된다고 합니다.

콘덴싱의 효율만 놓고 본다면 가스비는 분명 절감이 되는것 같은데,일반보일러와의 차이점이 뭘까요?

일반보일러와 콘덴싱보일러의 차이점은 다음과 같습니다. 



일반보일러는 현열 열교환기에서 가열된 온수(난방수)가 바닥 XL파이프를 순환후 돌아오면(환수)다시 현열교환기가 데워서 공급합니다.
콘덴싱보일러는 현열 열교환기에서 가열된 온수(난방수)가 바닥 XL파이프를 순환후 돌아오면(환수) 배기가스통로의 잠열 교환기를 거쳐 배기가스에 포함된 수증기를 환수와 열교환시켜 환수가 좀더 데워진 상태에서  현열교환기가 데워서 재공급됩니다.

이로 인해 일반보일러의 연통 배기가스의 온도가 150~180도의 고열인데 반해 ,콘덴싱보일러의 연통 배기가스 온도는 60~70도 밖에 되지 않습니다.(환수가 잠열을 회수했기 때문)

마치 패시브하우스에 설치된 열교환기와 같은 원리입니다. 

이론적으로 보시면 상당히 난방비가 많이 절약될것 같지만,조건이 있습니다.

최대의 콘덴싱효율은 난방수 공급 50도,환수 30도 일때 효율이 96%입니다.(보일러에 따라 다름)

국내의 일반적인 난방조건인 난방수 공급 70~80도,환수 60도일때는 효율이 86% 정도 입니다.
일반보일러는 위의 조건일때 82~84% 입니다.
결론은 일반 보일러와 콘덴싱보일러의 차이는 일반 난방조건일때는 거의 차이가 없다는 말이 됩니다.

다음은 각사의 콘덴싱 보일러 사양입니다.

( R 사)



(Q 사)



( K 사)


 

R 사 를 보시면 난방열효율이 일반조건 87.3% , 콘덴싱조건 94.7%
Q 사 는 일반 87.9% , 콘덴싱 97.6% 
K 사는 일반 94.8%,콘덴싱 99.0% 입니다.

효율만 놓고 봤을때 K사 의 콘덴싱보일러가 일반조건일때에도 아주 좋은 효율을 보이고 있습니다.

유럽에서는 대부분 콘덴싱보일러를 사용합니다.
유럽에선 라디에이터,팬코일 유닛 같은 공기 가열식 난방방식이므로 콘덴싱의 최대 효율조건 즉 공급온도 50도,환수온도 30도에 아주 적합하므로 상당한 난방비 절감이 됩니다.

국내처럼 바닥을 데우기 위해 80도까지 가열한 필요가 없습니다.

국내에선 콘덴싱 보일러의 효과가 미비합니다........라고 결론을 맺고 싶지만...

콘덴싱의 최대 효율조건인 공급온도 50도 환수온도 30도는 바로 저온바닥 난방에 아주 적합한 온도입니다.
그러면,콘덴싱효과를 최대한 보기위해 또는 난방비를 절감하기 위해 다음처럼 주택에 적용해보면 어떨까요...


공급온도 50도,환수온도 30도를 실제 난방에 적용키 위해선,

현재 XL 배관구경 15mm ,200mm 간격으로 설치되고 있습니다.
12mm ,150mm 간격으로 설치했을때 30평 기준으로 계산하면 

배관 15mm,200mm 간격으로 설치시 관수량 85.8리터.
배관 12mm,150mm 간격으로 설치시 관수량  73.2리터. 

난방 간격은 더 촘촘해졌지만 물의양은 오히려 12.6리터가 적습니다.

연료소비량으로 계산하면  
15mm , 200mm간격일때 100%로 봤을시 
12mm,150mm 간격일때는 85.3% 의 연료만 소모..

즉, 73.2/85.8= 85.3%  .. 14.7% 만큼 연료가 더 적게 듭니다.

난방시 바닥난방배관을 열화상카메라로 봤을시

 

200mm



150mm


XL 파이프의 조밀한 배치로 인한 발열효율의 향상과,바닥표면온도의 균일성 또한 개선되어 거주자의 쾌적성이 향상됩니다.
여기에 덧붙히자면 구리 방열판을 방통치기전에 깔아주면 아주 좋습니다.

XL 파이프의 효율적인 시공으로 14.7% 의 효율 향상과 더불어...

실제 난방공급온도 50도로 난방시 바닥이 늦게 데워지는 단점이 있는데,좀 더 효율적인 방법을 알아보도록 하겠습니다.

난방수로 대부분 수도물을 사용합니다.
물의 끓는점은 100도,어는점은 0도 입니다.
에틸렌글리콜 이란 용액이 있습니다.
쉽게 말해 부동액입니다.
끓는점은 197.3도,어는점은 혼합비에 따라 -40도 이하입니다.

에틸렌글리콜은 물에 비해 열적성능이 뛰어 납니다.
난방수의 가장 중요한 역활은 열전달입니다.
열적성능이 뛰어나다는 것은 그만큼 열전달 효율이 좋다는 뜻이기도 합니다.

긴말 없이 다음의 그래프를 보겠습니다.
수도물과 혼합한 에틸렌글리콜을 난방수로 테스트한 결과와 일반적인 조건인 수도물로 테스트한 결과입니다.



연두색 동그라미 그래프가 에틸렌글리콜 난방수  입니다. (E.G mixture .....)
City Water 그래프는 수도물입니다.

그래프의 결과는 다음과 같습니다.

보일러에 수도물 120리터를 난방수로 채운후 온도 54도로 가열하는데 걸린 시간은 338분
에틸렌글리콜 + 수도물 혼합액 120리터를 난방수 채운후 온도 54도로 가열하는데 걸린 시간은 215분
시간은 123분 단축됩니다.

즉,에틸렌글리콜 혼합액의 가열 소비 시간이 수도물 난방수보다 36.4% 단축됩니다. 
에너지소비도 36.4% 적다고 볼수 있죠.

난방수가 빨리 데워진 만큼 바닥도 빨리 데워지는 결과를 얻을 수 있습니다.





정리하겠습니다.

효율적이고 경제적인 저온바닥난방을 위해 다음 조건의 난방방식을 추천드립니다.

1. 콘덴싱보일러의 최대효율인 공급온도 50도 환수온도 30도로 난방.  열효율 약 94~99%

2. 발열효율의 극대화를 위해 XL 배관구경12mm , 150 mm 간격으로 배치, 동 방열판 설치 . 
   난방수 용량. 약 14.7% 절약

3. 난방수: 에틸렌글리콜+수도물 혼합액.  
    난방수(50도) 가열시 수도물에 비해 월등히 빠른 가열시간과 에너지 36.4% 절약


끝....

효율적인 난방으로 결로도 잡고,추위도 잡고,난방비도 절약합시다.




사람의 재실여부와 공간에 몇명의 사람이 있는지,그리고 실내에서 사람이 어느공간에서 어느 공간으로 이동했는지 정확하게 알수 있는 방법은 참 어렵습니다.

저의 경우도 여러 방법을 고민하다가 비콘의 indoor location 기능으로 어느 정도 해결을 했는데....문제는 항상 스마트폰같은  식별할수 있는 기기를 지니고 있어야 한다는 단점이 있습니다.

하지만,사람이 집에서 생활하면서 항상 스마트폰을 몸에 지니고 다니지는 않습니다.
사람몸에 chip을 이식하지 않는 한 사람의 재실여부나 몇명의 사람이 방안에 있는지 같은 정확한 정보를 알아내기는 정말 어렵습니다.

아파트의 경우는 평면이지만 주택의 경우는 보통 2층으로 되어있는 구조이고, 아파트 보다 공간이 가진 변수가 너무나 많기 때문에 더더욱 어려운 문제이기도 합니다.

 여기까지는 서론이고, 재실여부와 인원수 체크,사람의 이동이 주택의 에너지와 어떤관계가 있는지  최대한 간단하게 적겠습니다.

패시브하우스 라고 많이 들어보셨을겁니다.
냉난방비가 아주 절약이 되는집이죠.
패시브하우스는 현재의 기술로 지을수 있는 가장 과학적인 집입니다.

에너지를 적게 쓰면서 실내의 열을 외부와 최대한 차단해 불필요한 에너지 낭비를 없애기 위해  여러 기술을 사용합니다.

패시브하우스는 지금같은 계절의 난방에너지원을  
낮에 실내로 들어오는 태양열 열원, 
실내에서 발생하는 전자기기 발열,
실내공간에서의 인체의 발열을 주된 열원으로 여깁니다.

사람의 발열량도 1인당 68~70W 입니다.
만약 4인가족 기준으로 가족당 하루에 평균 10시간 실내에 있다고 예상하면 

70W x 3650시간( 10시간 x 365일) = 255,500W
255,500 X 4(인) = 1,022,000w/년    
1년에 1,022kwh 의 많은 에너지 입니다.

그런데,패시브 하우스의  난방부하는 10W/㎡ 는 입니다. 
(한국패시브건축협회의 자료 http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=333  참고)

약 30평 주택(100㎡)의  패시브하우스 라면, 실제 난방이 필요한 면적은 85㎡이므로 난방부하는 10w x 85 = 850w/h 라는 계산입니다.
헤어 드라이기의 열량이 850w 이므로 집 전체를 난방하는데 드라이기 한대로 난방이 가능하다는 이야기가 됩니다.

정리하자면 만약 33 (약 10평)의 방을 난방한다면 330w/h 의 에너지가 필요하고 현재 방에서 사용중인 전자기기 발열,인체의 발열을 뺀 나머지 에너지만 투입하면 난방이 가능하다는 말이죠.

330w/h - 70w/h(인체) - ??(가전기기 발열 ) = *** w/h (난방에 필요한 에너지)

벌써 여기까지 읽고 다음에 제가 무슨 말을 할지 눈치를 채신분들도 있을겁니다.

주택의 내부에 사람이 몇명이 있는지 어느방에 있는지 어느방에 몇명이 있는지 방에서 방으로 이동한 사람이 정확히 체크가 된다면, 이 정보에 맞춰서 각실별로 정확한 난방에너지를 투입할수 있다는 계산이 나옵니다.

여기까지는  다음에 제가 구현한 방법을 이해하기 위한 사전지식입니다.

이제 실제 구현 방법입니다. 모션센서 2대로 재실및 인원카운터까지 하는 방법에 대한 내용입니다.

실재 제가 하고있는 프로젝트에 적용이 됩니다.

구현은 Fibaro로 구현을 했으며,아직 다른 Z-wave 컨트롤러로는 확인하지 않았습니다.

Fibaro는 컨트롤러의 성능도 뛰어나지만 각종 센서나 디바이스의 성능도 타 제품들에 비해서 뛰어납니다.

실시간 이라고 해도 무방할만큼 동시응답/동시반응을 보여주는 제품입니다.

복잡한 동작뿐만 아니라,동시에 여러 동작을 한꺼번에 처리하는 상황에서도 느려짐이나 버벅임은  전혀 없습니다.

Fibaro의 모션센서는 1초의 정확도로 동작을 정확하게 감지합니다.

그럼 이를 이용해 두 모션센서를 방문의 양쪽에 두고 입실과 퇴실 상황에서  두 모션센서간의 동작감지 시간차를 이용하면 재실센서와 사람인원까지 파악하는 카운터센서까지 가능하다는 결론이 도출됩니다.




방문을 기준으로 거실이나 복도쪽에 모션센서(2번), 방 안에 모션 센서(1번)가  있습니다.

2번이 먼저 디텍팅이 되고 방문을 통과해 1번이 디텍팅이 되면 +1명 카운터
위가 반복되면 다시 +1명 카운터 되어 +2명
반대의 경우 1번이 먼저 디텍팅이 되고 방문통과해 2번이 디텍팅 되면 -1 카운터

이렇게 프로그래밍 하면 된다는 계산이죠.

일단 Fibaro 모션센서를 더 민감하게 셋팅하기 위해 Fibaro 설정을 바꾸도록 하겠습니다.

Fibaro 허브 접속 후  device 에서 복도 모션센서를 선택하고 advanced 를 선택합니다.

* 여기서 모션센서 ID : 22 를 꼭 기억하세요 .


여기에서 parameter 1 = 8 , parameter 2 = 0 , parameter 6 = 1s 로 센서의 민감도를 재설정합니다.


다음은 사람을 카운터하기 위해 변수가 필요한데 변수는 각방마다 정해도 되고 특정방만 재실과,인원을 카운터하고 싶다면 원하는 갯수만큼 변수를 만들면 됩니다.

Fibaro 허브에서 panels 탭을 선택합니다.


Variables panel 을 선택후 Variables  란에 add후 People 변수를 지정합니다.

여기서 값에 1이 지정이 되어 있는데 현재 설정할 방에 사람이 먼저 있으면 사람수 대로 숫자를 적습니다.
아무도 없으면 0입니다.

여기서,참고로 "Panel"은 Fibaro의 막강한 기능입니다.

"Panel" 난방,냉방,습도,스프링쿨러,보안 같은 기능을 제공하는 관련장치들을(센서,디바이스..)그룹으로 쉽게 관리할수 있게 해주는 기능인데,패널을 사용하면 별다른 프로그래밍 기술이 없더라도 강력한 기능을 누구나 쉽게 만들수 있습니다.

예를 들어 Panel을 냉난방에 활용하면 각방마다 마치 NEST 온도조절기가 설치된 것 같은 지능적인 환경의 냉난방 컨트롤이 가능해집니다.

변수를 지정했으면 이제 Fibaro의 스크립트 언어인 Lua로 다음을 작성합니다. 

대부분의 컨트롤러는 전문 스크립팅 기능을 제공하므로 파워 유저가 보다 효율적이거나 복잡한 장면을 프로그래밍 할 수 있습니다.

Fibaro 컨트롤러의 고급 장면기능은 LUA1 (일반적인 홈 오토메이션 스크립팅 언어)로 프로그래밍됩니다.

Z-Wave 시스템의 거의 모든 자동화는 '장면'에 의해 제어됩니다. 

예를 들어, 하루 중 특정 시간대에 모션이 감지되면 조명이 켜지거나 리모콘의 간단한 버튼 누름으로 여러 가지 일이 발생합니다. 

이러한 장면의 대부분은 표준 장면 편집기에서 만들수 있지만 더 복잡한 장면은 실제로 스크립팅 언어를 사용하여 훨씬 쉽게 만들 수 있으며 일부 극단적인 경우 스크립트를 사용하여야만 만들 수 있습니다. 

이런 예로는 복잡한 다중 구역 냉난방 시스템2 또는 보다 진보된 동작 활성화 조명 제어 같은 경우에 특히 해당됩니다.

Fibaro 에서 Scenes 를 선택후 Add scene한 후 원하는 이름을 지정하고 방의 위치도 지정합니다.

저의 경우

이름은 : 아이들방 재실인원   

위치 : 공부방 으로 했습니다.

그후 Advanced 탭을 선택합니다.


advanced 탭에서 
다음의 코드를 복사해서 붙혀넣으면 됩니다.

여기서 2번 ,1번 모션 센서의 Id를 입력해야 합니다. 
아래 코드에서 

local motionInside = **

local motionOutside = **


이부분에의  **를 2번 ,1번 모션센서 id로 교체해야합니다. 


모션센서 ID 알수 있는 방법은 위의 사진에 있습니다.


우리는 재실여부와 재실인원을 카운터 하고자 하는 경우이니 방안에 있는 1번 모션센서가 local motionInside 

거실쪽의 2번 모션센서가 local motionOutside = ** 입니다. 


-------------------여기서 부터 아래의 코드를 복사해 붙혀넣기 하면 됩니다. -----------------------

--[[

%% properties

325 value

330 value

%% globals

--]]

 

 

-- change these and the triggers to match the IDs of the two motion sensors

local motionInside = **

local motionOutside = **

 

-- this scene should only be run from the sensors

local trigger = fibaro:getSourceTrigger()

if (trigger['type'] ~= 'property') then

fibaro:abort()

end

 

-- Only allow one instance of the current scene to run at a time

if (fibaro:countScenes() > 1) then

fibaro:abort()

end

 

local debugLevel = 5

function dbug (message, level)

if (debugLevel >= level) then

fibaro:debug(message)

end

end

 

local firstTrigger = tonumber(trigger['deviceID'])

local lastTrigger = 0

local both = false

 

local motionOnInside = false

local motionOnOutside = false

 

repeat

motionOnInside = (tonumber(fibaro:getValue(motionInside, 'value')) > 0)

motionOnOutside = (tonumber(fibaro:getValue(motionOutside, 'value')) > 0)

if ((motionOnInside or motionOnOutside) and (not (motionOnInside and motionOnOutside))) then

if both then

dbug('motionOnInside: ' .. tostring(motionOnInside), 20)

dbug('motionOnOutside: ' .. tostring(motionOnOutside), 20)

if (motionOnInside) then

lastTrigger = motionInside

dbug('So! Last Trigger: ' .. lastTrigger, 20)

else

lastTrigger = motionOutside

dbug('Now! Last Trigger: ' .. lastTrigger, 20)

end

end

else

both = true

end

fibaro:sleep(10) -- let's be a little bit nice to the processor!

until not (motionOnInside or motionOnOutside)

 

local count = tonumber(fibaro:getGlobalValue('PeopleCount'))

 

if (lastTrigger ~= 0) then

dbug('First Trigger: ' .. firstTrigger, 15)

dbug('Last Trigger: ' .. lastTrigger, 15)

dbug('motionInside: ' .. motionInside, 15)

dbug('motionOutside: ' .. motionOutside, 15)

if (firstTrigger ~= lastTrigger) then

if (firstTrigger == motionInside) then

dbug('Going out!', 10)

if (count > 0) then

count = count - 1

end

else

dbug('Coming in!', 10)

count = count + 1

end

else

if (firstTrigger == motionInside) then

dbug('Out and in.', 10)

else

dbug('In and out.', 10)

end

end

fibaro:setGlobal('PeopleCount', count)

dbug('Count: ' .. count, 5)

else

dbug('Ignore', 11)

end


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이제 복잡한것은 모든게 끝났는데,이제 다음부터가 정말 중요합니다.


모션센서를 보면 감지되는 영역이 있습니다.

각도 상하좌우 얼마 이런식이죠.


감지범위가 넓다면 보안기능에 적용할시는 상당히 좋지만,

우리가 필요로 하는 것은 정확한 재실과 카운터 기능입니다.


위의 그림과 같이 설치를 하면 일반적인 모션 센서의 감지 영역입니다.


감지 영역이 넓어지면 재실과 카운터를 위해선 정확도가 떨어지고, 간혹 오류가 납니다.


저도,이부분에 대해서 시행착오와 어려움이 많았는데 다음과 같은 방법으로 해결했고 지금은 특수한 경우를 제외하고는 오차가없습니다.



모션센서의 감지 범위를 좁히기 위해(레이저처럼 측면에서 일자로 디텍팅이 되면 가장 좋음) 모션센서 양쪽에 플라스틱을 가이드처럼 붙혀 해결했습니다.


이렇게 하면 거의 정확한 결과를 얻을수 있습니다.


제가 100% 정확하다고 하지 않고 거의라고  이유는 만약 아이를 업거나,안아서 통과하는 경우,그리고 연달아 두사람이 1초이내에 빨리 방문을 통과하는 경우에는 1명으로 카운터 됩니다.


 경우 말고는 일반적인 상황에서 99% 정확도 입니다.



실제 동작이 되는 화면입니다. 입실,퇴실 정확히 체크 되며  사람의 카운터까지 정확히 체크 됩니다.

이때 사람이 몇명인지 볼려면 Panel -> variable panel -> peoplecount 에 보시면 카운터된 인원수가 나타납니다.

전 이런식으로 구성을 해서 현재 집안에 몇명이 있는지 어떤방에서 어떤방으로 이동했는지 1층에 몇명있는지 2층의 방에 몇명이 있는지 정확히 알수 있었습니다.

현관문이나 중문에 셋팅하면 외부인까지 체크가 정확히 됩니다.

다른 컨트롤러로도 적용이 될지는 모르지만 Fibaro제품들의 실시간 처리 능력으로 위와 같은 기능을 충분히 구현할수 있습니다.

이제 더이상  실내에서 스마트폰을 들고다니면서 접속정보로 재실을 판단 한다든지 카운터센서를 설치해서 사람을 체크하지 않으셔도 됩니다.

그냥 맨몸으로 실내를 다니셔도 원하시는 기능이 됩니다.

조명을 제어하고 도어락을 자동으로 제어하고 냉난방을 네스트로 제어하는 것은 쉽습니다.

이런 장비들을 이용해 쾌적한 주택환경과 정확한 에너지 제어에 활용할수 있는 방법은 아직 많지 않습니다.

또한 건축환경에 대한 지식과 홈 오토메이션의 기술을 어떤식으로 접목을 시킬것인지도 어렵습니다.

제가 정말 하고싶은 것은 건축환경과 에너지 제어,홈 오토메이션의 멋진 조화입니다.