가정용 각 전자제품이 상호 연결되고 손쉽게 제어되어 언제 어디서나 어떤기기와도 소통할 수 있는 유비쿼터스 네트워크 환경의지능형 홈첨단주택. 이러한‘지능형 홈’구현에 필요한 전력선통신용 칩셋(Chipset)과 모뎀이 국내 연구진에 의해 순수 국산 기술로 개발됐다. 한국전기연구원(원장유태환) 융합기술연구본부이 원태 박사팀(전기정보망연구센터)은 최근 첨단 IT, BT 기술과 건축 기술 등의 융ㆍ복합을 통해 미래 주택의 기능과 생활문화를 바꿔나갈 것으로 기대 받고 있는‘지능형홈’구현을 위한 가전 및 설비제어용 고신뢰전력선통신(PLC) 모뎀의 상용화칩 셋과 모뎀시제품을 국내최초로 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 이번 개발물에 적용한 핵심 기술은 듀얼모드형 확장전송신호 기법을 사용하는 전력선 채널적응형 통신시스템 기술이다. 이번에 개발된 칩셋과 모뎀은 모든 종류의 가정용 전자제품이 상호 연결되는 하나의 가정 내 통신 네트워크(Home Area Network)에서 각 가전제품 및 지능형 설비 유무에 따른 부하변동에도 데이터가 끊기지 않고 고르게 전송되도록 해주는 것이 특징이다. ‘지능형 홈’구현에 필요한 칩셋과 모뎀은 공존성과 호환성 그리고 고신뢰성이 무엇보다 중요하다. 현재 국내에서 판매, 사용되고 있는 외산 모뎀의 경우 다른 전자기기의 영향으로 통신이 끊어지는 현상이 나타나‘지능형 홈’사업 참여 기업들로부터 개선 사항으로 지적돼 왔다. 이원태 박사팀은 95㎑~125㎑의 저주파수 대역 전력선통신을 사용하는 가전 및 설비제어 분야에서 보다 높은 신뢰성을 제공하는 상용화 칩셋 및 모뎀 개발로 이러한 문제점을 해결하는데 성공했다.
개발된 8"inch 웨이퍼(Wafer)
연구팀이 실제 132㎡(40평형)의 실거주 아파트와 331㎡(100평형)의 가정 환경 내에서 이번에 개발된 모뎀과 외산 경쟁 제품과의 노이즈(Noise) 환경을 비교 테스트해 본 결과, 신규 개발된 모뎀이 외산 전력선통신 모뎀과의 원활한 상호 연동성을 보여주는 한편 통신성능면에서 더 뛰어난 성능을 나타냈다. 순수 국산 기술 개발 및 활용으로 제품 단가가 크게 낮췄다는 점도 큰 장점이다. 전기연구원이 개발한 칩은 국내기업의 제품을 임베디드 마이크로프로세서 (MCU)로 사용해 로열티가 전혀 없으며, 개별 단가기준으로 현재 사용되고 있는 외산 제품들에 비해 최고 40% 이상 더 저렴하다. 과제 책임자 이원태 박사는“이번 개발로 전력선을 이용한홈, 빌딩내네트워크시스템구축시최대애로 사항이었던 통신의 불안정성을 해소할 수 있게 됐다”고 강조하고“순수국산기술로 개발된 이번 칩셋과 모 뎀은 331㎡(100평형) 내 주택의 그린 홈 내부 가전 제어 및 그린빌딩제어등에 응용이 가능하며, 특히 저비용(Low Cost)·저전력을 실현함으로써 그린 홈, 빌딩 에너지컨트롤 서비스, 독거노인 안부 확인 서비스, 저속무선원격검침(AMR) 서비스등의 조기사업화를 가능하게 해줄것으로 기대된다”고 밝혔다. 한국전기연구원은 경남지역중점사업의 PLC 기반 지능형 홈 제어 통신기술 개발 사업을 성공적으로 수행한 최종 결과물인 칩셋과 모뎀을 해당 사업 참여 기업들에게 기술이전진행중에 있으며, 향후스마트그리드를 위한 그린 에너지 통신 응용기기에 대한 추가연구개발을 수행할 계획이다. 모듈단위의저속PLC 시장규모는지능형홈, 빌딩내 가전, 설비 제어 등을 중심으로 한 세계 시장의 경우2011년 대략1649,9000 유닛(unit)이될 것으로 추정된다
개발된 상용화 칩(SoC)를 탑재한 HIC Module(위). 패키징된 칩 셋(아래).
지능형 홈 산업 지능형홈 산업은 정보통신(IT)ㆍ생명공학(BT)ㆍ문화기술(CT) 등 첨단 기술과 건축 기술 등의 융ㆍ복합을 통해 주택의 기능을 지능화(지능형 정보가전, 홈네트워킹, 유비쿼터스 등)시킨 첨단 미래 주택생활 산업이다. 첨단 융복합 산업의 총아로서 여타 산업에 미치는 파급력이 크기 때문에 정부는‘지능형 홈네트워크’를 차세대 10대 신성장 동력산업으로 선정, 지난 2004년부터 올해까지 5년간 1단계 발전정책을 추진해 왔다. 한국전기연구원은 전력IT와 전력선통신(PLC) 등 보유한 첨단 기술을 활용해 경상남도가 4대 전략사업으로 추진 중인 지능형 홈 산업의 방향을 제시하고 관련 기술을 개발하는 등 산업 발전을 위한 토대 마련에 앞장서고 있다.
칩셋(Chipset) 칩셋이란 여러 개의 마이크로칩들과 회로가 모여 하나 또는 그 이상의 연관된 기능을 수행하도록 설계된 것을 말한다
HAN(Home Area Network) 모든 종류의 가정용 전자제품이 상호 연결되는 하나의 통신 네트워크를 말하며, 가정 영역 네트워킹이라고도 한다.
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