IoT / 미래기술

글로벌 칼럼 | 사용례로 알아보는 스마트 빌딩의 데이터 관리

Bettina Tratz-Ryan | COMPUTERWOCHE 2023.03.16
스마트 빌딩에는 건물 관리와 사용 패턴에 따라 다양한 데이터가 흐른다. 따라서 빌딩의 디지털화를 추진하려면, 즉 지속적이고 통합된 인사이트를 개발하려면 인텔리전스와 데이터 공유가 필수적이다. 그래야만 건물 운영과 비즈니스 및 애플리케이션 관리에 대한 최신 정보를 항상 파악할 수 있다. 여기서 스마트 빌딩 솔루션은 공통 데이터 환경과 빌딩 사용례, 쇼핑몰 지원 등을 보장하는 중요한 역할을 한다.
 
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스마트 빌딩 접근 방식은 사용자 및 사용 중심 경험을 제공하기 위해 조정된 시설, 인프라 및 서비스의 조합으로 구성된다. 이런 스마트 빌딩은 특히 상업 또는 주거가 혼합된 지역에서 다양한 사용 기준을 관리할 수 있다.

스마트 빌딩에 대한 가장 포괄적인 표준화 접근 방식은 BIM(Building Information Modeling) 표준으로, 건설 및 빌딩 서비스에 대한 ISO 19650 표준처럼 오래 전부터 사용되고 있다. 하지만 이런 표준이 있어도 다양한 시설 인프라의 설계가 제각각이기 때문에 확장 범위가 제한적이다.
 

스마트 빌딩의 기반이 되는 데이터 패브릭

스마트 빌딩의 다양한 데이터 스트림을 통합하는 데는 데이터 패브릭 접근법을 사용하는 것이 좋다. 이는 자산 중심의 빌딩 관리와 빌딩 관리 시스템(BMS)이 제공하는 서비스 및 관리 기능 간의 상호 운용이 가능한 '시스템의 시스템' 접근 방식을 말한다. IoT 센서 및 미디어 관련 비정형 소스로부터의 데이터 수집을 비롯한 다양한 운영 시스템의 데이터 스트림은 빌딩 플랫폼을 통해 오케스트레이션된다. 이들 툴 중 일부는 빌딩 자산 관리(Building Assets Management, BAM) 시스템으로 분류되기도 한다.

기업은 다양한 건물과 시장, 서비스 개발을 대상으로 하는 빌딩 플랫폼의 서로 다른 제품군에 주의해야 한다. 어떤 플랫폼은 빌딩 관리나 건설 계획 및 실행에 중점을 두고, 어떤 플랫폼은 건물이나 시설의 지속 가능성 측면에 초점을 맞춘다. 

이렇게 툴과 시스템이 다양해지면서 기업은 플랫폼의 데이터 기능을 정의해야 한다. 즉, 단일 플랫폼 환경이 아닌 ‘시스템의 시스템’ 통합 접근 방식으로 구성된 건물을 관리하기 위해 다양한 데이터 스트림을 오케스트레이션하기 위한 요구 사항을 정의해야 한다.

명령 및 제어 환경을 통한 BMS와 BAM 간의 관리 흐름은 컨시어지, 비즈니스 서비스, 건강 및 안전 관리 등 이벤트 중심의 컨텍스트 기반 서비스 제공을 지원한다. 공유 데이터 환경은 내부 및 외부 데이터 레이크, 데이터 웨어하우스, PLM 또는 ERP 시스템을 포함한 스마트 빌딩을 오케스트레이션하고 관리한다. 많은 빌딩 환경에는 서로 다른 시스템에 다양한 데이터 사일로가 존재한다. 기업은 표준화 및 자동화를 위한 데이터 명명 규칙을 만들고 로우코드/노코드 워크플로우 관리 기능을 개발하기 위해 시스템 내에서 툴과 기능을 개발해야 한다.
 

확장 가능한 스마트 빌딩의 예

건물주와 빌딩 및 시설 관리자가 기존 운영 환경에서 데이터를 이용할 수 있는 데이터 중심 스마트 빌딩의 사용례를 알아보자. 파편화된 플랫폼 및 솔루션 시장에서 공통 데이터 환경은 스마트 빌딩 로드맵의 핵심이며, 이 때문에 데이터 분석 및 데이터 과학에 대한 새로운 기술력을 필요로 한다. 또한 시스템의 시스템 접근 방식에 맞는 데이터 허브 구조를 개발하는 데도 도움이 된다.

특정 시간대에 혼잡을 유발하는 이벤트나 리프트, 개찰구, 매점 같은 시설의 초과 활용도를 기반으로 공간 설계의 유연성을 통해 탄력적이고 지속 가능한 건물 환경 조성.

위치 분석과 익명으로 처리된 사람들의 이동 패턴을 통한 사용자 및 직원 경험 개선. 예를 들어, 애플리케이션 개발과 사용자 선호도를 통해 직장, 공항, 스포츠 시설 등으로 가는 경로를 맞춤형 서비스로 제공할 수 있다. 특별한 도움이 필요한 사용자는 VIP 또는 컨시어지와 같은 특별 서비스를 이용할 수도 있다. 공장과 민감한 장소에서는 보안 조치를 통해 사람과 기계를 보호할 수 있다. 건물주와 부동산 관리자는 이를 통해 임차인이 바뀔 가능성을 줄이고 건물의 규모와 내구성을 높일 수 있다.

비용 효율성, 탄소중립(Net Zero) 표준 및 녹지 정책은 스마트 빌딩의 지속 가능성 및 순환 경제 측면을 촉진한다. 기존 건물의 경우 인프라는 자산 관리 시스템의 데이터를 추상화하고 조율해 자원 효율성, 친환경 환경, 관개, 기후 제어 및 마이크로그리드 생성을 위한 실시간 제어 기능을 제공할 수 있다. 신축 건물을 설계할 때 디지털 트윈을 사용해 탄소중립 아키텍처와 지속 가능성을 시뮬레이션해 건물의 수명 주기 전반에 걸쳐 설계 기준, 시공 및 자재의 영향을 파악할 수 있다.

IoT 센서는 지붕의 녹화, 녹화를 위한 수직 정원의 관개, 건물 벽과 시설의 에어컨을 제어한다. 또한 건물 관리 시스템은 재활용 및 재사용 모델, 폐기물 에너지화(WTE) 또는 플라스틱 없는 환경의 설계를 지원한다. 자율 드론, 봇, 차량과 같은 새로운 기술 접근 방식을 통해 인근 지역과 모든 층에서 상품과 제품을 배송할 수 있다.
 

데이터 수집 및 분석을 위한 생태계

빌딩 관리를 위한 서로 다른 자산 관리 시스템을 통합하기 위해서는 생태계를 구축하는 것이 중요하다. 이들 플랫폼을 통합, 운영 및 관리하려면 복잡한 기술력과 데이터 관리 및 혁신이 필요한데, 전문 서비스의 일환으로 솔루션 업체를 통해 조달해야 하는 경우도 적지 않다.

부동산 및 기업 행정, 지방 자치 단체의 CIO가 스마트 빌딩, 스마트 지역(Smart District) 및 스마트 산업 단지의 개념을 통합 서비스를 위한 디지털화의 인에이블러로 고려하는 경우가 많기 때문에 통합은 더욱 가속화될 것이다. 이를 통해 마이크로 그리드를 사용해 전기차를 충전하거나 맞춤형 요청 포털 및 보고 지점을 통해 새로운 시설 관리 시스템을 구축할 수 있다.

마지막으로, 프로세스 통합의 상당 부분에는 광범위한 데이터 모델링이 필요하며, 이를 위해서는 공통의 목표 아래 IT 부서와 운영 부서의 협업이 필요하다는 점에 유의해야 한다. 여기에는 데이터 거버넌스의 디지털 기반뿐만 아니라 전사적인 인터랙티브 변경 관리도 필요하다.

*Bettina Tratz-Ryan은 가트너의 리서치 담당 부사장으로, 디지털 트랜스포메이션, 인텔리전트 비즈니스, 스마트 시티, 인더스트리 4.0 등의 영역을 맡고 있다.  
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