작년 가을 즈음에 이사를 하고 창문 단열이 잘 되지 않는 오피스텔이라고 해서 조금 일찍부터 겨울 준비를 대비했습니니다. 이사 전의 집은 동향에 크기도 작고 단열도 잘된편이라 지난 겨울에 난방을 거의 하지 않고 24도 이상이 유지가 되었습니다.
이사한 곳은 북향에 건물이 바로 앞에 있어 직사광선이 종일 들지 않고 알루미늄 슬라이드 창에 유리도 얇은 유리였습니다.
iot자동화 말고도 해둔건,
1. 우드블라인드 + 암막커튼으로 이중 단열
2. 창문에 적외선 차단 단열 필름 셀프 시공
3. 대형 러그
4. 창문 아래 수분 흡수 테이프
5. 공기 정화 겸 습도 조절용 식물들
전 처럼 24도 까지는 난방비 문제도 있고 지역난방이라 온도가 과하게 오르지 않아 불가할거라 생각하고 약 20도 정도를 목표온도로 습도를 잘 유지하여 싸늘하지 않은 집을 만드는 것을 목표로 잡았습니다.
결과는 스크린샷 처럼 꽤 추운날(지난 수요일 -19까지 떨어지던 날)에도 영상 19도가 넘는 온도를 유지하고 습도는 50~60% 가량을 잘 유지합니다.
사용 iot 장비들
온습도 조절 외 조명 및 각종 센서들을 같이 활용하고 있어 단순 온습도 조절용으로는 과한 기기 리스트입니다.
1. 라즈베리파이 4b + Sonoff Zigbee 동글
2. 온도/습도 센서들(아카라, 브로드링크 내장 등)
3. 컨택트 센서(아카라, Sonoff)
4. 시하스 난방조절기 HCM-300WC
5. 샤오미 기화식가습기 프로(개선 이전 모델)
6. ESP32 + Espresense(BLE 트래킹을 통한 재실 자동화)
7. 네스트 허브 2세대
라즈베리 파이
도커에 홈 어시스턴트 기반으로 구성했습니다. 초기 구축과 관리의 귀찮음이 있긴 하지만 다른 어떤 스마트홈 플랫폼에서는 불가한 아주 세밀한 자동화 설정과 구성이 가능하며 복잡한 방법들을 통해 다수의 기기들을 통합해 사용 할 수 있는 현재 스마트홈 플랫폼에서는 끝판왕입니다.
핵심이 되는 서버로서 라즈비안OS에 도커로 Home Assistant를 설치하고 MQTT Brocker, Zigbee2MQTT, Miot Auto, ESP Home 등의 공식/커스텀 컴포넌트들을 설치해서 활용중입니다.
온습도 센서
현재 방에만 5개 가량을 설치해두고 3개의 센서의 갌을 평균내어 실내 온도를 측정하고 있습니다.
하나는 창가 아래 올리브 나무를 올려둔 협탁에 약 50cm 높이에(온도가 가장 낮게 측정되는 곳)하는 창가에서 조금 떨어진 강아지 켄넬 위에 약 70cm 높이(온도는 중간쯤 측정되는 곳), 하나는 침대 머리맡의 책장 위쪽 즈음 약 140cm 높이(온도가 가장 높에 측정되는 곳)
방이 아주 좁거나 공기가 잘 도는 공간이면 한곳에서만 측정해도 되나 공기 난방을 하지 않아 실링팬을 돌리기엔 춥게 느껴지고 소파 근처에서만 측정하면 침대에서는 춥거나 더운 등의 현상을 이전 집에서도 경험해 여러군데서 측정한 값을 평균내는 것이 이상적이더군요. 지금은 에어컨을 켜도, 난방을 해도 이 평균값을 기준으로 작동 시키면 집 전체적으로 쾌적합니다.
컨택트 센서
창문과 현관문의 열림 여부를 알기 위함입니다. 창문이 열려있으면 환기모드를 작동 시키고 닫히면 최적 온도/습도로 복구합니다.
시하스 난방 조절기
작년 초겨울 즈음에 처음으로 들였습니다. 보통 iot기능이 없는 조절기는 자체온도 센서를 기반으로 동작하는데 이 조절기들이 꽤 높이 달려있어 온도가 상당히 높게 측정되고 벽에 붙어있어서인지 온도가 거의 변화하지 않더군요. 환기를 하려고 문을 열때마다 끄는 것도 귀찮고 가끔 창문 닫고 켜는걸 깜빡하면 냉장고가 되는 현상에 그렇다고 다시 켜도 지역난방의 특성상 빨리 따뜻해지지 않는 부분이 답답하여 자동화를 하려고 연동 되는 것으로 변경했습니다.
인테리어와 난방 패턴 학습까지 고려하면 에코비, 네스트홈 같은 장비들도 있지만 남의집이라 벽 구멍을 매꾸는 것부터 전원까지 신경쓰는 것 보단 편하게 쓸 국내 제품으로 선택했습니다. 설치 후 와이파이 연결까지 하고나서는 타공판 가벽으로 가려버렸습니다. 어차피 같이 배열되어있는 전등 스위치도 전부 켜진 상태로 두고 원격으로 켜고 끄는 중입니다.
연동 되는 것이 장점이고 단점은 On/Off 및 온도 설정 외에 모드나 패턴난방 설정은 전용 앱을 통해서만 가능합니다.
샤오미 가습기
22년 초, 봄 시작 즈음에 구매해서 봄철 건조한 기간동안 잘 사용했었습니다. 당시에는 Miot Auto 컴포넌트에서 지원을 해주지 않아 단독으로 좀 멍청한 기기로 사용했으나 작년 가을 즈음 건조해지기 시작해서 꺼내어 연결하니 완전히 지원되어 모드/온수/잔여 물통 용량 등이 다 통합되어 겸사겸사 온습도 관리 자동화를 새로 짜는 계기가 되었습니다.
ESP32 + Espresense
휴대폰의 BLE를 트래킹하여 재실 여부를 판단합니다. 재실만 판단할 것이면 WIFI 기반으로 해도 되긴 하는데 재실로 인식하는데 좀 더 오랜 시간이 걸리고 동거인이 자주 WIFI를 켜두지 않고 생활하여 사람이 있는데도 없는 것으로 간주하여 자동화 구성에 골머리를 앓다가 작년 연말 즈음 부터 아이폰도 제대로 지원하면서 블루투스와 와파로 안정적인 재실 상태 판단이 가능해졌습니다.
네스트 허브 2세대
별다른 동작은 하지 않고 안내방송 전용입니다. 현재 구글 클라우드의 TTS를 사용해서 음성 안내만 하고 있는데 시간나면 스크린에 현재 주의해야할 환경 상태를 같이 표시하도록 변경하려고 합니다.
구성한 자동화들
아주 개인화된 자동화라 그냥 글로만 설명합니다. 구체적인 방법이 궁금하시면 댓글로 알려드릴게요.
실외 온도는 영하 10도 이하로 떨어지는 것을 고려하지 않았더니 그래프 범위를 넘어가는 부분이 생겼었네요. ㄷㄷㄷ 연붉은색 배경은 난방 동작 상태를 표시하고(스샷은 풀 가동 중) 창문을 열지 않아 나오지 않지만 아래에 깔린 연파란색 배경색은 창문의 열림 여부, 파란색 실선은 에어컨 가동 여부입니다.
아래 개별 온도 표시는 외부, 침대 머리 맡, 창문가 협탁, 강이지 켄넬 위 순서입니다. 온도 센서의 편차도 존재하지만 한 집안에서도 온도 폭이 조금 다양한걸 수치로 확인이 됩니다.
온도 조절
집안 온도 20도를 목표로 동작합니다. 약 10분간 목표 온도보다 0.5가 넘으면 난방을 멈춥니다. 멈췄다가 목표 온도보다 0.5도가 낮으면 다시 난방이 동작합니다.
집안에 사람이 아무도 없으면 강아지 혼자 있는 것으로 판단해 목표 온도를 19도로 나낮춥니다. 사람이 있으면 다시 20도를 목표온도로 재설정됩니다.
창문을 열면 목표온도를 대폭 낮춰 불필요한 난방이 돌아가는 것을 방지합니다. 창문을 닫으면 다시 20도 복귀합니다.
파란색 실선은 가습기 동작 여부, 연파랑 배경은 온도 그래프와 마찬가지로 창문 열림 여부, 기기를 아예 뽑아두어 표시되지 않았지만 붉은색 실선은 제습기 작동 여부를 표시해줍니다.
아래 개별 수치 표시는 온도와 동일
습도 조절
적정 상대 습도는 온도별로 다릅니다. 이 부분을 자동화 했습니다.
실내 온도가 변경될 때마다 목표 상대 습도를 변경합니다.
18도 이하에서는 70%, 19도 까지는 65%, 19.5도 까지는 60%, 20도 까지는 55%, 21도에서는 50% 등 인터넷에서 찾은 적정 습도 기반으로 온도 변화에 맞춰 변경되게 했습니다.
적정 습도-5% 낮으면 가습기가 지속 가습모드로 동작합니다. 만약 어떠한 이유로 적정 습도-10% 보다 낮으면 강력 가습모드로 동작합니다. 만약 집이 수면모드 상태면 가습기도 수면 모드로 동작합니다.
적정 습도+5%가 되면 가습기 작동을 멈추고 필터 건조모드가 동작합니다. 건조모드가 씨끄러우므로 집에 수면 모드일때는 끄지 않고 기상까지 기다립니다.
실내 온도가 20도 이하면 온수가열 모드가 동작합니다.
집안이 수면 모드가 되면 가습기도 수면 모드로 변경합니다. 아침에 수면 모드가 해제되면 다시 현재 습도에 따라 복구되며 날씨 방송 후에 가습기 물통 잔량이 모자라면 물 부족 방송을 합니다.
물통의 물이 20%로 떨어지면 물 보충 방송을 합니다.(사람이 있을 때만)
물통의 물이 0%가 되면 물 보충 방송과 함께 저와 동거인의 휴대폰으로 노티피케이션을 날립니다.
창문이 열리면 가습기를 끄고 건조모드가 됩니다. 이미 꺼져있을땐 그냥 둡니다.
창문이 닫히면 현재 습도에 기반해 가습기가 동작합니다.
목표 습도는 15분마다 현재 온도를 체크해 지속적으로 변경합니다.
작년 12월 초 즈음에 이렇게 자동화를 구축해두고 간간히 오류가 있었던 부분들(가습기가 꺼져있는데도 창문을 열면 건조모드가 된다던가 하는 등)을 몇번 개선 한 것 이외에는 잘 동작하고 있으며 이번 1월달에는 가습기 청소 외에는 보일러 모드를 변경하거나 가습기 모드나 목표 습도를 변경하는 것 없이 물 보충 방송이 나오면 물 보충해주는 정도의 관리만 해주고 있으며 집 안은 스샷과 같이 항상 비슷한 온도와 습도를 유지하고 있습니다.
큰 집은 이런식의 자동화를 구축하려면 더 많은 장비들이 필요하므로 비용도 노력도 많이 들겠지만 작은 집은 오히려 간단한 장비들로 높은 효과를 누릴 수 있어 좋습니다. 자잘하게 버튼 누르는 시간도 아끼고 집 환경이 적정하지 않을까 걱정하지 않아도 되니 다른 업무나 취미에 투자하는 시간도 늘어난다고 생각해 저는 적극 추천합니다.
물론 늘어난 여유 시간으로 강아지 배 만지며 넷플릭스 보는 시간만 늘어난건 생산성과 무관하긴 합니다만...
언젠가는 반드시 곰팡이가 생기므로 주기적으로 교체해줘야 합니다. 저는 겨울철이 지나면 제거할 예정이에요.
다만 주방, 세탁실 쪽이 늘 해가 안드니 이슬이 마르질 않더군요. 차라리 여기 붙일까봐요.
저는 난방비도 아주 조금 아껴졌습니다. 관리비 정도는 자기가 벌어서 내주겠다던 동거인님의 말은 대선후보 공약급 신뢰도 밖에 안되더군요... ㅠㅠ
iot구축이 좀 더 쉬워지면 좋겠습니다. ㅠ
겨울에 적외선 차단하시면 외부에서 들어오는 열을 덜 받겠다는 것으로... 손실입니다.
물론 여름철엔 좋습니다!
관련해서 공구왕 황부장 단열필름 편( 보실 필요는 없습니다.)과
한국패시브건축협회의 단열필름 무용편( 이것만 보시면 됩니다.)을 보시면 좋습니다.
ㅜㅜ 전 위에 영상 보고 사서 붙였다가 아래 영상보고 빡쳐서 때버렸네요 ㅋㅋㅋㅋㅋ 내돈 5만원 ㅜㅜㅜ
뽁뽁이 붙이는게 효과가... ..
아래영상보고 나서 저 교수님나오는거 정주행 중입니다. ㅋㅋㅋ
심지어 일사에너지는 태양에서 모두 오지만 여러곳에서 반사되어(대표적으로 구름, 기타 시설물 포함 등) 북향이라고 해서 일사에너지가 아예 없는 것이 아니라는 점과(그림 참조),
어차피 북향으로 나가는 적외선을 막는 이유라면 커튼이나 블라인드 등 다른 갖고 있는 수단으로도 가능할 것이니.. 더 무용하다고 생각합니다.
이전 동향 창에서는 20,000 럭스가 넘고 해 떠 있는 동안에는 4000 럭스 가량 되었습니다.
볕의 영향이 적다고 판단해서 붙였습니다.
추가로 붙이지 않은 옆방의 창에 손을 대어보면 차이가 있기는 합니다.
공구왕 영상은 빛이 덜들어와서 여름 효과 좋다. 그리고 겨울엔 단열효과가 있다. ..
아래 영상은 단열효과는 미비 하다 (자세한건 기억이..)
제 경험.. 겨울 느낀거.. 결로는 덜생긴다 하지만 덜할뿐 생긴다. 단열 효과 있긴한데 뽁뽁이가 더 좋아 보인다...
창 윗부분은 제거 했습니다. 너무 뿌였게 보였기 때문에 제거했고 냉기는 당연 비닐두께 때문에 덜하긴 합니다. ...
저는 돈버렸다에 한표입니다. ㅜㅜ
말씀하신대로 건물이 바로 인접해 있는 경우 확산일사는 적겠네요. 럭스가 바로 에너지로 변환되는 것은 아니라도 간접적으로 40%정도라면 유의미해 보이긴 합니다만...
추가로 말씀하신 손을 대어볼 때 온도감이 다른이유도 영상에 나오는데(추가로 열화상카메라로 나오는 차이에 대해서도), 물질에 따른 열전도계수와 열용량의 경미한 차이로 인산 감각이지 시간에 따른 온도변화로 steady-state로 가면 결국 열관류율에 유의미한 차이가 없다...가 결론입니다.
괜히 계속 반박하는 것 같아 혹 기분이 나쁘실까 염려되네요. 어디까지나 영상의 내용을 요약해 전달드리는 것이고 정확한 정보전달과.. 사기에 가까운 단열필름 시장의 홍보방식에 대한 약간의 분노로 이해해주시면 감사하겠습니다.
뿌연건 전 어차피 풍경도 없고 외부 창이 너무 지저분해서 무관한데 그냥 희망일 뿐이었을까요.. 돈이 아까워집니다 ㅠ
으 역시 필름은 적외선 차단해준다는 설명이 있는 것을 보며 겨울엔 역효과가 아닐까 싶긴 했습니다. 블라인드와 암막 커튼으로 닫아버리고 싶은 마음은 굴뚝이나 낮에는 채광이 답답해서 열어두고 해 지면 닫아버리긴 합니다.
돈과 노력이 아까워집니다. 엉엉 ㅠㅠ
난방조절기는 기존 컨트롤러가 아무리 구형이어도 뒤에 있는 선 두가닥만 연결하면 호환이 되는걸까요..?
바꾸고싶어 미치겠습니다..ㅠㅠ
홍보 같아보여 조심스러운데 위 사항을 확인하셔서 시하스 같은 국내 업체에 문의하시면 맞는 모델을 알려줄겁니다.
해외 기기들은 전원부터 24v 교류 전원을 입력해야 하고 신호를 다시 릴레잃 전달해줘야 해서 손이 많이 가고 모르고 접근하기에 복잡합니다.
답변 감사합니다.
저도 도전해보겠습니다!
카페에 가보시면 호환되는 아파트 목록 및 패드 리스트들이 있으니 한번 찾아보세요.
기존의 월패드를 활용해서 기능들을 쓸 수 있다는 점은 좋지만 연속 조작을 하지 않는 보일러나 에어컨, 전열교환기 같은 것들을 조작하는데에 이점이 있다고 생각되고 다른 조명들은 iot화 한다면 기왕이면 색온도와 밝기 조절은 들어가는게 좋다고 개인적으로 생각합니다.
담다패드가 꾸준히 지원해주고 있어서 좋긴 합니다. 요즘은 신청하면 바로바로 사용할 수 있도록 해줬던 것 같던데 연결이 귀찮고 문제라 그렇지 충분히 시도해볼만 합니다.
그리고 저희 집도 지역난방인데 인테리어 싹하면서 저 지역난방 조절기만 교체를 못했습니다. 다이얼만 돌릴 수 있는 아주아주 구린 옛날 제품인데 당시에 Iot로 제어되는 거로 바꾸려고 했는데 저희 집은 기존에 설치된 거를 새거로 교체하는 거 밖에 방법이 없다고 하더라구요...사실 지금도 썩 믿음이 가진 않네요. 네스트로도 바꿔보려했지만 이것도 지역난방에서는 쉽지 않다고 하고, 비싸기도 비싸서 그냥 지금 거로 쓰고 있는데 이참에 좀 다시 알아봐야겠습니다.
가습기도 겨울만 되면 습도가 난리인데 걍 생활할 때는 모르겠는데 잘 때 심해서 저희 집도 얼마 전에 샤오미 기화식 프로 들였습니다. 켜보면 시작할 때 38%더라구요;;; 파워모드로 밤새 돌려야 60% 간당간당한데 요즘은 더 건조해졌는지 요 며칠은 56%를 채 넘기질 못하네요; 맘 같아선 방마다 두고 제어하고 싶은데 그것도 비용이랑 공간 차지가 만만치 않아서 잘 때만 사용을 하고 있네요. 이런 환경인데 또 여름엔 습도가 폭발이라 제습기는 조만간 방마다 두고 돌릴 준비 중입니다;;
네스트도 에코비도 지역 난방에도 쓸 수는 있지만 복잡합니다. 한국은 구동기가 대부분 220v로 동작하는데 미국식은 AC 24v가 널리 쓰이거든요. 릴레이와 전압변환기 등을 줄줄이 설치하는건 나중에 제 집이 생기면 하기로 하고 ㅠ 일단은 간편한 것으로 했습니다. 시하스 홈페이지 가보셔서 메뉴얼들 보시면 어지간히 대부분 지원이 됩니다. 저도 포기하고 있다가 보니 설치 가능한 제품들이 있더라고요.
가습기는 공간이 넓으면 기기가 더 필요합니다. 너무 습도가 떨어지는 경우 저라면 iot 가습기 하나로 세밀한 습도를 맞추고 청소와 급수가 편한 디스크 기화식 가습기를 추가로 사용할 것 같습니다. 작은집이 확실히 iot화 할때 비용이 덜 듭니다.
제습기는 현재 사용하는건 샤오미 생태계 제품으로 HA연동은 되나 제습량은 작고 시끄러워서 아쉬운데 연동이 잘되고 조용한 인버터 제습기가 잘 안보이네요. 돌아오는 여름은 자금 여유가 되고 좋은 제품이 보이면 바꿔볼까 생각중입니다.
저희 집도 조명은 전부 DC로 제어되는 거긴 한데 설치해주신 업체 분도 에코비든 네스트든 추천은 안하시더라구요. 시하스는 좀 찾아보도록 하겠습니다.
가습기는 사실 평소 생활할 때는 건조해서 불편하다고 못 느껴서 수치조차 확인도 안해봤는데요.(막상 수치 확인하면 신경쓰이기 시작할 거 같아서 무서워서 못하는 것도 있네요;;) 방이 3개에 거실까지 하려니 가습기 구매도 그렇고 관리도 그렇고 엄두가 안나네요. 사실 제일 급한 건 다가올 여름에 습도 폭탄을 피하기 위한 제습기인데요. 작년에 여름에 옷장부터 아주 곰팡이 난리가 난 적이 있어서요. 상시로 설치해두고 사람 없는 시간에 한번 빠짝 빼는 방식으로 사용할 계획입니다. 저 곰팡이 난리 사건 이후로 제습기를 급하게 한대 사긴 했는데 신일 꺼를 샀더니 제습은 잘 되긴 하는데 iot 제어가 안되니 자동으로 제어를 할 수가 없더라구요. 그래서 샤오미 제습기를 보고 있는 중입니다. 어쨋든 샤오미 본사 제습기는 미홈으로 제어는 확실하게 잘 되긴 하니까요. 제습기는 iot로 가려면 국내에서는 LG 아니면 샤오미 밖에 답이 안보이더라구요.
심하진 않지만 비염끼가 있는 코는 웁니다. ㅠ 건조하면 코가 말라서 아프고 심하면 한번씩 코피도 나서 힘들어요. 봄에는 꽃가루 까지 더해져서 죽습니다. ㅠㅠ
클리앙에 정말 각 분야 전문가님들이 계신 것 같습니다~^^
전문가이기엔 저도 다른 자동화들을 참고하고 늘 괄호나 따옴표 빼먹고는 왜 안될까 한참을 고민하는 삽질러입니다. ㅠㅠ
블라인드가 단열 효과를 보려면 틈이 크지 않도록 창문에 딱 붙어서 닫혀야 하지 않을까 생각합니다.
지금 단열은 대부분 암막 커튼이 담당하고 블라인드는 채광 조절과 프라이버시 보호용으로 사용중입니다. 앞건물과 너무 가까워요.. ㅠ
이제 개발부에 데이터 넘겨주시고 발주 부탁드립니다
아 다시 하라면 울 정도로 수월하게 되진 않더군요 ㅠ
저는 이번 달 난방 전기요금이 백만원 나왔거든요. ㅜㅜ
뭔가 대안이 필요한 참에 길잡이가 될 것 같아 감사 드립니다.
저는 요즘 산소 부족과 먼지유입 방지를 위해 샤오미 미에어 개조해서 환풍기구로 만드는거 고려중인데,
환풍은 어떻게 해결하시나요?
지금은 외풍이 어디서 드는지 추울땬 수치가 천천히 하락하고 춥지 안르면 환풍기로도 잘 빠지지 않아 일일이 창문을 열어서 환기중입니다.
수치가 떨어졌다는 방송이 나오면 호다닥 닫습니다. ㅠ
자동으로 해두고 싶은데 창문에 뭔가를 설치하는 것 자체를 제한당해서 그냥 이러고 있습니다. ㅠㅠ
더 좋은 센서를 써보고 싶은데 종합 공기질 센서들 좋은 것은 대체로 고가입니다. ㅠㅠ
아직 코딩 1도 모르는 공대생인데 가능할까요
모르는건 질문과 구글로 여러 성공한 코드들을 구경해보며 시도해봅니다. ㅎㅎ
현재 팔고 있는 제품도 있구요.
대신 상부 급수식이라 조금 편하게 급수 된다는 점을 위안삼아봅니다.