- 노후 공동주택에도 무선 스마트미터로 난방·온수 사용량을 실시간 확인 가능한 무선 보안 통신 기반 보급형 제품 개발

- 열사용량 실시간 확인으로 최대 13% 열요금 절약 및 분쟁 해소

□ 국내 연구진이 노후 공동주택에서도 지역난방 열요금을 실시간으로 확인해 최대 13%의 열요금 절약이 가능한 무선 스마트미터* 기술을 개발했다.

* 스마트미터: 세대의 에너지 사용량을 측정하여 사용자의 스마트폰으로 실시간 정보를 전달하는 기능을 가진 디지털 계량 장치와 제반 시스템. 기존 미터가 가지고 있는 단순 사용량 집계 기능 이외에 각종 진단 기능을 보유하여 사용자가 스마트폰 앱으로 실시간 사용량과 분석 정보를 확인할 수 있도록 제공하고, 에너지 절약 효과와 고장 조기 진단을 가능하게 도와주는 기능을 포함

■ 한국에너지기술연구원(원장 김종남) 에너지ICT융합연구단 이재용 박사 연구진은 한국지역난방공사(대표 황창화)와 공동연구를 통해 지역난방 공동주택의 실시간 난방·온수 사용량 측정 및 상태를 진단해주는 ‘무선 보안 난방 및 온수 스마트미터 시스템’ 개발해 제품 상용화에 성공했다.

□ 지역난방 공동주택의 40%를 차지하는 기존 수기검침 단지의 경우 관리자가 월 1회 세대 누적 사용량만 방문 확인하므로 계량기 관리가 상시 이루어지지 않아 열요금 과·오납 관련 분쟁이 발생하는 요인이 되고 있다. 나머지 원격검침 단지들도 단순 요금부과용 정보만 수집하므로 관리자가 열공급 및 사용과 관련된 각종 문제점을 신속하게 파악하는데 어려움을 겪고 있다. 또한 세대 사용자는 관리비 고지서로 지난달에 사용한 난방·온수 요금을 뒤늦게 확인하므로 현재 열에너지 사용량을 파악하고 조절하는데 한계를 가지고 있다.

■ 연구진이 개발한 ‘난방 및 온수 스마트미터 시스템’은 최신 무선통신 기술을 이용해 합리적인 비용으로 기존 수기검침 공동주택에도 쉽게 적용 가능하며, 각 세대의 난방·온수 사용 정보를 별도 통신요금 없이도 실시간 확인이 가능하도록 구성됐다. 또한 무선통신 및 해킹으로 인한 개인정보 유출과 데이터 부정 사용 문제를 원천 방지하기 위해 최초로 전체 구간에서 한국암호모듈검증제도(KCMVP)*로 인증 가능한 보안 기술을 탑재했다.

* 한국암호모듈검증제도(KCMVP[Korea Cryptographic Module Validation Program]): 민간에서 사용하는 암호체계를 국가에서 안전성과 구현 적합성을 검토하여 인증해주는 제도로서 국가정보원이 민간에서 제작한 암호모듈을 검증해주고 이를 제품에 적용 시 일정 수준의 암호화 기능 구현이 이루어짐

□ 이번에 개발한 스마트미터와 제반 시스템은 모든 형태의 공동주택에도 손쉽게 확대 적용이 가능하며, 기존의 단순 과금용 원격검침 미터와 달리 난방·온수 사용량과 함께 다양한 진단 정보를 공동주택 관리자와 세대원의 스마트폰 앱으로 전달하는 기술이 포함되어있다.

□ 해당 시스템은 각 세대의 난방·온수 열량, 유량 측정과 동시에 다양한 사용 상태 진단을 수행하며, 중앙 모니터링 시스템은 수집된 데이터를 분석해 다양한 정보로 가공한 뒤 실시간으로 모바일 앱을 통해 사용자에게 전달하게 된다.

□ 공동주택 관리자는 스마트미터 시스템과 모바일 앱으로 상시 세대별 공급 상태 파악과 이상 세대에 대한 진단이 가능해져 열공급 품질 향상과 열요금 분쟁을 해소할 수 있게 되며, 세대 사용자는 실시간 열사용량 확인과 타 세대 사용량 비교를 통해 효율적인 열사용이 가능해지면서 열요금 절약 방안을 실생활에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

■ 연구진은 난방 및 온수 스마트미터 시스템’에서 제공하는 스마트미터 앱 사용 시 세대 사용자가 열사용량의 실시간 확인 및 조치하는 것만으로도 최대 13%의 열요금 절약 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 수집된 빅데이터 분석으로 열요금 0원 세대를 조기 파악함으로써 열요금 분쟁을 방지할 수 있는 다양한 분석기법을 확보했다.

■ 연구책임자인 이재용 박사는 “노후 공동주택에서 지속적으로 문제가 되어온 각종 비효율적인 열사용과 열요금 분쟁을 해결하기 위한 기술 적용이 필요한 시점”이라고 설명하며 “최근 각광받고 있는 무선 보안 통신과 빅데이터 수집·분석 기술이 적용된 합리적 비용의 보급형 스마트미터 시스템을 통해 가정 부문 에너지의 70%를 차지하는 열에너지 사용에 대한 효과적인 효율 향상 방안 도출이 가능하도록 보급 확산에 노력할 계획”이라고 밝혔다.

□ 이번 연구는 한국지역난방공사로부터 의뢰받은 연구사업의 일환으로 진행됐으며, 노후 수기검침 공동주택을 대상으로 하는 보급형 무선 난방·온수 스마트미터 시스템 확보를 목표로 하고 있다.

□ 한국에너지기술연구원과 한국지역난방공사는 열에너지용 스마트미터 보급 확대를 통해 수집된 빅데이터를 활용한 에너지 효율 향상 및 스마트시티 솔루션 적용의 기술 검증을 위해 경기도 수원시 정자동 백설마을 주공1단지(348세대)를 대상으로 ‘무선 보안 난방 및 온수 스마트미터 시스템’을 적용해 다양한 에너지 효율 향상 효과를 검증할 예정이다.