스마트홈과 스마트 빌딩 기술로 편안함, 에너지 효율, 보안을 향상시킵니다. 반도체 솔루션을 사용해서 빌딩 서비스의 스마트 가전과 시스템이 주변 환경 조건에 적응하도록 합니다. 센서, 엑추에이터, 제어 시스템이 함께 동작하여 스마트 홈이나 빌딩의 부품이 정확히 실시간 데이터를 수집, 처리, 분석해서 적절한 동작을 실행하도록 할 수 있습니다. 보안 솔루션은 시스템과 시스템의 모든 활동을 보안 위협으로부터 보호합니다.
2019 년 유럽의 스마트 빌딩에 활성화된 IoT 연결이 약 1,600 만 개에 달했으며, 2025 년에는 이 숫자가 1억5400만 개로 증가할 것입니다.
출처: European Telecommunications Network Operators’ Association
인피니언의 반도체 솔루션은 주거용 및 상업용 건물을 스마트하게 만들어서 편안함과 편의성을 높입니다.
솔루션
홈 오토메이션 및 빌딩 오토메이션 용 턴키 솔루션
인피니언은 혁신적인 스마트홈 및 스마트 빌딩 애플리케이션을 구현하도록 다양한 구성의 맞춤화된 반도체 솔루션을 제공합니다. 제조사들이 IoT 솔루션을 개발하는 초기 단계에서부터 반도체 솔루션을 통합하는 단계까지 지원합니다. 인피니언의 일반적인 기본 솔루션과 함께 XENSIV™ 예지정비 (predictive maintenance ) 키트를 사용해서 개발 시간을 단축할 수 있습니다.
센스
스마트 빌딩의 신경계 역할을 하는 센서
빌딩에 센서들을 장착하면 운영 및 주변 환경에 대한 데이터를 수집하여 실시간으로 대응할 수 있습니다. 인피니언의 XENSIV™ 제품군은 다양한 솔루션을 제공합니다:
XENSIV™ MEMS 마이크로폰을 사용해서 음성 제어를 구현할 수 있습니다. CapSense™ 제품군의 정전용량식 센서는 터치로 디바이스를 제어할 수 있는 신뢰할 수 있는 솔루션입니다.
또한 레이더 센서를 사용해서 모션을 효과적으로 감지할 수 있습니다. 작은 폼팩터와 낮은 전력 소모의 고집적 XENSIV™ 60GHz 레이더 센서는 다양한 애플리케이션에 혁신적이며 직관적인 센싱 기능을 구현하도록 합니다.
ToF 기술 기반의 REAL3™ 이미지 센서는 실시간으로 정확한 깊이 데이터를 제공하고, 빠르게 반응하며, 비접촉으로 동작하고, 주변 빛에 대한 견고성이 우수합니다.
모든 빌딩 시스템은 마이크로컨트롤러를 사용해서 데이터를 처리합니다. 인피니언은 다양한 아키텍처로 다양한 구성의 제품 포트폴리오를 제공합니다.
Arm® Cortex®-M0 코어와 첨단 65nm 기술을 적용한 XMC1000 마이크로컨트롤러는 커넥티드 LED 파워서플라이나 무선 충전 솔루션에 사용됩니다. Arm® Cortex®-M4로 구동되고 DSP 명령 셋을 내장한 XMC4000 마이크로컨트롤러는 스마트홈과 스마트 빌딩의 태양광 컨버터, 센싱과 제어, 조명 네트워크 등의 시스템에 사용할 수 있습니다.
듀얼 CPU 아키텍처인 PSoC™ 6 마이크로컨트롤러는 높은 성능과 낮은 에너지 소모 사이의 중간 제품으로, IoT 디바이스 애플리케이션에 맞춤화 되었습니다. 인피니언의 PSoC™ 4는 아날로그 센서, 정전용량식 터치, 무선 커넥티비티 기능을 표준으로 통합하였습니다.
엑추에이터는 수신된 데이터와 정보를 사용하여 빌딩의 커넥티드 디바이스를 제어하고 작동합니다. 고성능 애플리케이션을 위해 설계된 OptiMOS™ N-채널 전력 MOSFET은 고효율, 고전력밀도를 특징으로 하며 높은 스위칭 주파수에 최적화되었습니다. 모터 제어 애플리케이션을 위한 고집적 IC iMOTION™ 시리즈와 CIPOS™ 제품군의 IPM (intelligent power module)은 가전, 팬, 펌프의 모터를 효율적으로 가동합니다.
견고한 CoolSET™ AC-DC 전원 스테이지 제품을 사용해서 가전기기, 셋톱박스, 43W 최대 정격 출력 전력의 텔레콤 시스템/서버 메인 전원장치의 전력 관리 애플리케이션을 구현할 수 있습니다. 인피니언의 제품 포트폴리오는 다양한 디스크리트 IGBT 제품도 제공합니다.
커넥티비티는 스마트 빌딩의 핵심 기능으로, 빌딩 구성 요소를 데이터를 주고받을 수 있는 스마트 커넥티드 디바이스로 변환합니다. 인피니언은 모든 종류의 통신 시스템에 적합한 솔루션을 제공합니다.
WICED 와이파이 + 블루투스 콤보는 IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLAN과 블루투스를 싱글칩에 통합하여 소형 폼팩터 IoT 디자인에 적합합니다. 많은 와이파이 + 블루투스 콤보 제품에 대해서 코드 예제, 툴, 개발 지원을 포함하는 WICED 와이파이 및 ModusToolbox™ 소프트웨어 개발 키트를 지원합니다.
인피니언 블루투스 포트폴리오는 블루투스 저에너지 전용 제품과 듀얼 모드 블루투스 솔루션으로 구성되어 블루투스 클래식(BR (Basic Rate), EDR (Enhanced Data Rate) 등)과 블루투스 LE를 지원합니다. 블루투스 SDK는 듀얼 모드 애플리케이션 (BR + EDR + BLE) 구성을 위해서 필요한 모든 것을 제공합니다. 블루투스 SDK, ModusToolbox™ IDE와 블루투스 구성 툴은 혁신적인 블루투스 가능 IoT 솔루션을 개발할 수 있도록 강력하면서도 사용하기 쉬운 툴세트를 구성합니다.
스마트 빌딩을 사이버 공격으로부터 보호하기 위해서는 하드웨어 기반 IoT 보안 아키텍처가 필수적입니다. 인피니언은 스마트홈과 스마트 빌딩의 데이터와 디바이스를 안전하게 보호할 수 있도록 다양한 구성의 인증된 하드웨어 기반 솔루션을 제공합니다.
OPTIGA™ 제품군은 쉽게 통합할 수 있는 다양한 임베디드 보안 솔루션과 보안 셀룰러 커넥티비티 제품을 제공합니다. 이들 하드웨어 기반 보안 솔루션은 기본 인증 칩에서부터 정교한 구현에 이르는 다양한 구성을 제공합니다. OPTIGA™ Authenticate 제품군을 사용해서 “사물”에 ID를 부여하고 정식성을 인증할 수 있습니다. 이것은 디지털 세상에서 신뢰를 구축하기 위해서 꼭 필요하며, IoT에서는 더욱 그렇습니다. OPTIGA™ Connect 제품군을 사용하면 보안적인 셀룰러 커넥티비티를 통해 디바이스를 연결할 수 있습니다. OPTIGA™ Trust와 OPTIGA™ TPM 제품군은 신뢰할 수 있는 데이터를 사용해서 무결성을 보호하고 신뢰할 수 있는 통신을 가능하게 하여 기밀성을 강화할 수 있도록 합니다.
SECORA™ Blockchain은 빠르고 사용하기 쉬운 Java Card™ 솔루션으로서, 블록체인 시스템 구현을 위한 동급 최상의 보안을 지원합니다. 고객의 블록체인 시스템을 보안적이고 손쉽게 설계할 수 있도록 합니다.
코로나 바이러스 확산으로 공공 빌딩에 사회적 거리를 확보할 수 있는 솔루션이 필요하게 되었습니다. 출입 인원 계산 시스템이 바로 그러한 솔루션입니다. 이 시스템은 사람이 건물이나 실내에 들어오고 나가는 수를 계산하여 사회적 거리두기를 지킬 수 있도록 합니다. 이 시스템은 60GHz 레이더 센서와 통합된 소프트웨어를 사용해서 인원을 정확하게 익명으로 계산합니다. 신호등 시스템으로 출입이 허용되는지를 사람들에게 알려줍니다.
이러한 유형의 솔루션에 대한 수요가 전세계적으로 9천만 개에 이를 것으로 예상됩니다. 이 시스템은 출입구 벽이나 천장에 쉽게 설치할 수 있습니다. 공공 빌딩, 점포, 레스토랑, 학교, 구내식당, 사무실 등 모든 종류의 빌딩에 사용할 수 있습니다.
환기 및 경고 시스템
PAS 센서가 실내 공기를 신선하고 건강하게 유지
스마트 환기 및 경고 시스템은 실내 공기 질이 나쁘다는 것을 알려주거나 신선한 공기를 공급할 수 있습니다. 광음향 분광법 (PAS) 기반의 센서가 매우 우수한 정확도로 실내 공기의 CO2 수준을 측정합니다. 이 센서는 고감도 음향 검출기를 사용하며, 특히 저주파수에 적합하도록 설계되었습니다. PAS 원리를 적용하여 디바이스 크기를 기존 CO2 센서에 비해서 75퍼센트까지 크게 줄일 수 있습니다. 혁신적인 디자인과 ppm 값의 직접 출력은 통합과 어셈블리를 쉽고 빠르게 할 수 있도록 하여, 대량 생산하는 애플리케이션에 이상적입니다.
난방, 환기, 공조, 냉방 시스템에 고장이 발생해서 가동이 중단되고 유지보수 비용을 증가시킬 수 있습니다. 이에 대한 해결책이 예측적 유지보수입니다. 이것은 데이터에 기반해서 시스템 이상을 예측할 수 있는 유지보수 전략입니다. 인피니언은 센서 기반 솔루션의 이점을 확인할 수 있도록 Klika Tech 및 AWS와 협력해서 센서 기반 평가 키트를 개발했습니다. 이 평가 키트를 사용해서 상태 모니터링과 예측적 유지보수를 쉽고 빠르게 평가할 수 있습니다. 다양한 센서에 마이크로컨트롤러, 임베디드 보안, 소프트웨어를 결합해서 컴프레서, 모터, 팬 같은 필수 장치의 다양한 파라미터를 실시간으로 모니터링할 수 있어 어떠한 이상 징후를 즉시 감지할 수 있습니다. 그러므로 심각한 고장이 발생되기 전에 미리 유지보수 담당자에게 통보해서 마모된 부품을 교체하거나 공기 필터를 청소하는 것과 같은 조치를 취할 수 있습니다.
스마트홈 디바이스의 주요 제조사들이 손을 잡고 스마트홈 용 글로벌 표준을 개발하고 있습니다. 지그비 얼라이언스의 “Connected Home over IP” 워킹 그룹은 스마트홈 제품의 호환성과 보안을 향상시키고 사용법을 간소화하고자 합니다. 스마트홈 솔루션의 보안적이고 손쉬운 설치 및 제어가 소비자들의 제품 구매 결정에 점점 더 중요해지고 있기 때문입니다.
“Connected Home over IP” 표준을 적용하면, 설계 단계에서 폐기 단계에 이르기까지 디바이스 라이프사이클 전반에 걸쳐 디바이스 ID를 하드웨어 기반 보안 시스템에 저장하고 업데이트할 수 있습니다. 따라서 사용자는 보안에 취약한 패스워드를 사용할 필요가 없고, 보안 펌웨어 업데이트로 디바이스 무결성을 보호하고, 최신 규정에 따라 개인 데이터를 암호화할 수 있습니다. “Connected Home over IP” 표준은 보안 하드웨어 통합을 쉽도록 하여, 제조사들이 스마트홈 디바이스의 보안 수준을 크게 높이고 그러면서도 비용과 복잡성을 낮출 수 있도록 할 것입니다.
PoE (Power over Ethernet) 기술은 빌딩에 센서나 다른 IoT 디바이스를 훨씬 더 빠르게 설치할 수 있도록 합니다. LAN 케이블로 데이터만 전송하는 것이 아니라 동시에 디바이스에 전력도 공급할 수 있기 때문입니다. PoE는 수년 전부터 사용되어 왔는데, 가장 최신 표준인 IEEE 802.3bt에서는 이용 가능한 최대 전력을 높이고 있습니다. 이것은 연선 (twisted-pair) 이더넷 케이블을 사용해서 가능합니다. 이제 최대 100W까지 전력을 공급할 수 있게 되었습니다. PoE 스위치는 기존의 이더넷 케이블을 사용해서 디바이스를 스위치로 연결하기만 하면 동시에 여러 디바이스에 전원을 공급할 수 있습니다. 그러므로 설치 프로세스와 빌딩 기술 시스템의 후속 재구성을 단순화합니다.
PoE의 이점을 잘 보여주는 대표적인 사례로 암스테르담에 있는 혁신적인 사무용 빌딩 “The Edge”를 들 수 있습니다. 이 빌딩에는 650개의 PoE 스위치가 설치되었습니다. 사용자가 스마트폰 앱을 사용해서 조명이나 온도 같은 것들을 제어할 수 있습니다. 설비 책임자가 모든 빌딩 가동을 한 눈에 파악할 수 있으며 빌딩 가동 효율을 극대화할 수 있습니다. 20개월 동안 직원 한 명당 비용을 1,800유로 이상 절감할 수 있었습니다.
