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[지식정보] 스마트시티는 새로운 삶의 방식을 약속한다

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Denver 시 Peña Station Next 프로젝트는 현지 디벨로퍼와 Panasonic이 파트너쉽으로 개발하고 있는 스마트 시티이다. Panasonic은 자체에서 개발한 기술을 포함하여 정부 연구기관의 각종 기술인 각종 센서 등을 활용하여 태양에너지, 사물인터넷, 교통, 가로등, 대기의 질, 도로 온도, 로봇 셔틀 등을 접목한 스마트시티 프로토타입을 만들고 있다. 부동산 디벨로퍼 입장에서는 최첨단 스마트 기능 이용 단가가 저렴해지면서 입주 테난트에게 서비스 제공이 점차 용이해지고, 자산 가치를 크게 부각 시키는 장점이 있어 보다 많은 프로켁트에 스마트 기능을 적용하고 있다.

 

자료:

https://urbanland.uli.org/development-business/smart-cities-promise-new-way-living/

http://www.denverpost.com/2016/12/11/pena-station-next-panasonic-smart-city/

https://arrayofthings.github.io/

 

 

DenverPeña Station Next 프로젝트 스마트시티 사례

 

Denver 다운타운에서 북동쪽으로 경전철로 약 20분 정도 가면 Denver 국제공항이 있다. 공항 인근에 기술적으로 미래 도시지역으로 변화하는 원형 모델인 Peña Station Next 프로젝트가 진행되고 있다.

 

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에너지 절약: 태양에너지 건물, 무선통제 LED 가로등

이미 Peña Station Next에서 개발되는 건물들 중에 하나가 완공되었다. 태양에너지를 활용한 10,500건축물로 Panasonic Enterprise Solution 회사의 영업과 기술센터가 입주해 있다. 거리에는 무선으로 통제하는 LED(light-emitting diode) 가로등이 설치되어 이 복합용도 단지를 비추고 있다. 전통적인 가로등 보다 에너지 약 70%가 절약.

 

디벨로퍼와 기술회사인 Panasonic 파트너쉽으로 개발효과 증대

이는 단지 출발 일뿐이다. Panasonic과 현지 디벨로퍼인 L.C. FulenwiderDenver시와 기타 참여주주들과 함께 파트너쉽을 맺고 프로젝트를 추진 중. 사업내용은 고밀도 복합용도 프로젝트로 오피스 139,000, 리테일 47,000, 및 주거 2,500세대. 여기에 색다른 기술을 접목하여 그 개발효과는 두 배에 이를 것으로 전망된다.

 

모든 사물에 인터넷 접속, 센서, 카메라 적용하여 클라우드 기반으로 통제

5억 달러 프로젝트는 약 10~12년 동안에 걸쳐 진행된다. 이 단지의 모든 사물(조명부터 주차 정산기에 이르기 까지)은 인터넷 접속과 센서/카메라 장비를 갖추어, 연속적인 데이터 흐름을 개발 매니저에게 공급하게 된다. 매니저는 클라우드 기반 앱을 통해 이들을 통제할 수 있다.

 

클라우드에 기반 하여 태양 에너지, 로봇 셔틀, 정부 연구기관 센서(공기 질, 교통밀도, 보행자 수 등)를 도시 Fitbit으로 운영

경전철 역을 위한 주차지역은 머리 위를 덮어씌우는 거대한 태양 캐노피가 들어선다. 이는 배터리가 장착된 마이크로 그리드와 결합하여, 지역에 에너지를 공급하는 순 에너지 공급자 역할까지 하게 된다. 주민과 근로자는 이용자 요구방식(on-demand) 로봇 셔틀을 이용하여 전철역과 집/오피스를 오갈 수 있다. 일련의 최첨단 센서를 이미 연방정부 연구기관에서 개발하여 지속적으로 환경상태를 모니터할 예정. 클라우드에 의해 모든 것이 작동하여 공기 중의 미립자(particulates) 수준, 교통 밀도, 보행자 숫자 등이 모니터 된다. 이는 도시의 Fitbit 같은 역할을 할 것이다.

*Fitbit: 손목시계 형태로 일상의 기록, 건강 변화, 24시간 라이프 스타일 컨설턴트 역할을 하는 장비.

 

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도로 온도 측정으로 제설작업 활용

이곳의 장비 중에는 눈이 내릴 때를 대비하여 도로 지표면 아래의 온도를 측정하는 장비도 있다. Panasonic Weather Solutions에서 공급하는 다른 데이터와 결합한 정보를 도로관리 인원이 빠르고 효율적으로 대처하도록 지원. 상업용 항공기는 대개 Panasonic Weather Solutions network 센서 약 300개가 장착되어 있다. 이를 통해 지구상에서 약 3.2억 개 데이터 포인트를 수집하고 있다. 일상적인 얘기로 들릴지 모르지만, 공항에서의 제설작업 의미는 해당 도시의 커다란 정치적, 사회적, 경제적 이슈가 된다.

 

인간 중심의 지역사회 서비스 제공

서비스의 최적화는 Peña Station Next가 추구하는 목적 중의 하나 이다. 47만평에 달하는 이 지역은 미국에서 가장 스마트하고 지속가능한 지역을 목표로 하고 있다. 그러면서 기존 개념을 변화(transformative)하면서 인간 중심의 지역사회(human-centric communities)를 목표.

 

Panasonic의 스마트 기술 검증 본보기로 마케팅 활용

Panasonic은 처음에 자신의 기술센터 부지로 22개 후보지를 선정한 후 다시 최종적으로 Denver시를 결정. Peña Station Next 프로젝트를 스마트 기술 검증하는 토대로 삼아, 다른 부동산 프로젝트의 본보기로 삼을 생각이다. 이미 다른 지역의 10여개 디벨로퍼 회사들과 협의 중.

 

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Peña Station Next 프로젝트에서 보다시피 부동산회사와 기술회사가 사업초기부터 합동하는 파트너쉽 모델이 지금 크게 떠오르고 있다. 기술회사는 단지 전자장비/소프트웨어/전문가 등만 공급하는 게 아니고, 투자자 역할까지 하고 있다. 이러한 방향이 부동산 산업이 나아가야 할 방향이다. 사업 초기부터 기술회사의 참여는 마치 공부하는 연구소(learning lab)와 같아서 시스템을 실험하고 실제로 현실에서 작동하는 원리를 파악할 수 있다.

 

상업용 부동산인 Peña Station Next 프로젝트가 시작된 유래:

덴버 공항까지 연결되는 경전철 인근의 토지를 이미 보유한 디벨로퍼 회사(Belz and Fulenwider)2014년 가을에 Panasonic Enterprise Solutions을 만나 약 49만평 농장 토지 개발에 대해 소개하면서 Panasonic을 프로젝트 참여에 초대. Panasonic은 이 토지가 스마트시티 미래 기술 비전을 그릴 수 있는 깨끗한 캔버스라고 보고 참여키로 결정.

 

 

글로벌 움직임: 스마트 시티 전환은 상업용 부동산에 새로운 기회

 

스마트시티로의 전환은 상업용 부동산에도 새로운 도전과 기회가 되고 있다. 스마트시티 시장 규모는 2023년경 275억 달러로 성장 전망(Navigant Research 자료). 스마트시티는 다양한 방법으로 역할 기대.

 

스마트시티의 대표적 기술적 수단.

-사물인터넷(internet of things, IoT): 인트넷 접속 통해 각각의 장비가 다른 장비들과 소통

-첨단 감지기술(sophisticated sensing technology)

-무선 브로드 밴드(wireless broadband)

-빅 데이터 분석(big data analysis)

-자동화(automation)

 

기술적 수단 활용이 도시에 미치는 대표적 혜택

-에너지//기타 자원을 사용하는 방법이 변화/개선

-교통 관리

-환경의 질 모니터

-책결정(제설작업 포함)에 기본 서비스 제공

 

아시아/중동은 도시 출발선부터 첨단 기술 도입

아시아와 중동에서 급속히 성장하고 있는 국가들은 출발선부터 완벽한 첨단 기술적 도시가 되려고 노력 중.

 

미국/유럽은 도시의 기존 인프라 최적화 위주

반대로 미국과 유럽은 도시의 기존 인프라를 새롭게 최적화(retrofit) 하고, 그 위에 새로운 수용능력을 쌓아올리는 복잡한 과업에 직면해 있다.

 

민간 상업용 부동산은 혁신을 위한 자유와 민첩성 보유

그러나 스마트시티 프로세스를 급하게 적용해야 하는 분야는 상업용 부동산으로 민간분야 이다. 민간분야는 시골지역 프로젝트를 개발하던, 혹은 도시 일부지역을 리노베이션 하던, 혁신을 수용할 자유와 민첩성을 더 많이 보유하고 있다.

 

 

대한민국 송도 신도시

 

스마트시티 디벨로퍼와 기술회사가 결합한 사례는 2001년 송도신도시로 거슬러 간다. 기술회사인 Ciscou.Life Solutions에 참여.

 

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가장 많은 센서가 깔려있는 도시

송도신도시는 당초 계획의 3/4 정도 완성되어 세계에서 스마트시티 원형 사례 중 하나. 세상에서 가장 많은 센서가 있는 도시. 송도의 데이터 수집 장비는 교통흐름부터 대기의 질까지 모든 것을 모니터하여 경찰과 화재 출동 위급상황에 대비가 가능.

 

쓰레기의 지하수집 시스템과 분류

쓰레기 트럭과 인도에 쓰레기통이 없다. 대신에 쓰레기는 파이프를 통해 흡입되어 자동화된 지하 수집 시스템으로 모인 후, 리사이클 할 것과 태울 것으로 분류된다.

 

생활 일부로 녹아든 스마트 기능

송도의 스마트 기능은 일상생활의 일부에 녹아들어가 있다. 지하 주차장은 자신의 배우자나 가족들이 도착하면 자동적으로 주민에게 알려주는 기능. 원격 시스템(telepresence system)을 통해 집에서 주치의 치료 상담과 정신치료 상담이 가능. 스마트 앱을 통해 거주단지의 담 근처, 휴게 공간, 어린이 놀이터 등에서 놀고 있는 아이들을 살펴볼 수 있다.

 

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인도의 “Digital India” 비전

 

인도 수상 Narendra Modi“Digital India” 비전은 100개 스마트시티를 건설하여 인구성장과 경제적 성장을 수용하는 것. 첫 번째 프로젝트로 Gujarat International Finance Tec-City2020년까지 완성하는 것

 

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유럽과 미국 도시들은 기존 인프라 업그레이드 방식에 초점

 

시카고 사례:

Peña Station Next가 이미 전개하고 있는 “Fitbit for cities”와 동일한 장비를 사용 중. 도로와 공원의 가로등 27만개를 LEDs로 업그레이드 하고, 스마트 시스템을 세팅하여 원격으로 이들 모두를 관리.

 

시애틀 사례:

MetroLab Network(38개 도시와 50개가 넘는 대학 연구소와 파트너쉽으로 구성)와 함께 일을 하고 있다. 이를 통해 도시에 널려있는 100개 온도 센서로부터 정보를 수집하여 전력수요 관련성을 수치화하고 있다.

 

Columbus(Ohio) 사례:

연방정부가 주관하는 스마트 교통 시스템 경쟁에서 이겨 4천만 달러 보조금을 지원받는다. 이 돈으로 자율주행과 네트워크 차량 접목에 투자할 예정

 

도시가 직접 엔지니어 그룹을 운영할 수는 없다. 대학이나 기업체 전문연구기관과 파트너 쉽을 구축하고 있는 것이 더욱 효율적.

 

 

교통흐름에 따른 교통신호시스템과 V2X (vehicle to everything) communications

 

실제 교통흐름 기반형 자동 교통신호 시스템

교통 혼잡은 스마트 기술을 중요한 적용할 수 있는 분야. 도시는 그동안 일정시간 간격에 따라 작동하는 타이머 기반형 교통신호등 체계를 사용하여 왔다. 이 시스템의 단점은 교통흐름을 감안하지 못한다는 것. 하지만 앞으로는 이를 대신해 교통흐름을 모니터하는 센서를 활용하여 교차로의 교통흐름을 인텔리전트하게 창출할 수 있다. 향후 기존 타이머 기반형에서 실제 교통흐름에 기반을 둔 자동화된 교통신호 시스템으로 대체한다.

 

자율주행 차량과 V2X (vehicle to everything) 통신

그러나 이는 시작일 뿐. 점점 최첨단 전자장비와 자율주행 차량이 등장하면서 스마트 교통 시스템은 궁극적으로 V2X (vehicle to everything) 통신을 사용하게 될 것. 이 통신을 통해 각각의 차량은 교통신호등과 직접 연결된다. MiamiDade County(Florida)AT&T가 개발한 V2X 시스템을 테스트 하고 있다.

 

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민간 디벨로퍼의 시대에서 앞서가기

 

문제는 항상 있기 마련. 도시를 좀 더 스마트하게 만드려는 정부 노력은 예산, 펀딩, 정치적 무력증, 및 장기적 교통 보다는 당장의 문제부터 해결하라는 압력 등으로 제약을 받는다. 정부 공직자 입장에서는 센서나 예측장비에는 당장 관심이 덜 하고, 도로교통 혼잡 감소, 더 안전한 도로, 혹은 병원과 교육시설 개선이 더욱 시급하다. 당장에 혜택이 올 수 있는 것 들이 중요.

 

그러나 민간 디벨로퍼 입장에서는 대규모 복합개발 프로젝트를 창출하는데 더 많은 자유와 신속성을 발휘하면서, 최근의 기술을 접목하여 좀 더 조속히 스마트 도시 컨셉을 선도하려 한다.

 

건물 이용객에게 기술적으로 첨단화된 생활, , 놀기 환경 제공

디벨로퍼는 가장 기술적으로 첨단화된 생활, , 놀기 환경을 창출하길 원한다. 사물인터넷 (IoT) 기술을 건물에 반영하여 상업용 건물 테난트, 아파트 입주자, 방문객들이 느끼는 효용을 올리려고 한다. 고객 만족경험이 주차장, 공공 안전, wi-fi 접속, 유틸리티 비용 등에서 가능하도록 권장하고 있다. 빌딩이 더욱 효율적이 되고 시스템이 사물인터넷에 의해 모니터 될 때, 이 모든 것이 가능해진다. 예를 들어 뉴욕시 Hudson Yards 프로젝트는 센서가 장착된 환경을 통해 자료를 수집하여, 뉴욕대학 연구기관으로 보내, 주민들의 도시 공간 사용방법 연구가 이뤄진다.

 

스마트 기술을 건물에 반영

민간분야는 스마트 기술을 건물에 반영해오고 있다. 그리고 빌딩관리에 사용하거나, 입주자들에게 더 나은 경험을 제공하고 있다. Cisco의 토론토 오피스의 경우 사람들이 들어오고 나갈 때마다 모바일폰을 인식하여, 온도와 조명이 자동적으로 사람들의 선호에 따라 다시 세팅된다. 이러한 LED 조명은 실제로 빌딩 Ethernet 네트워크를 통해 전력이 공급된다. 과거처럼 각 층별로 전기박스로 작동되지 않는다.

*Ethernet: 이더넷은 컴퓨터 네트워크 기술의 하나로, 전 세계의 사무실이나 가정에서 일반적으로 사용되는 LAN에서 가장 많이 활용되는 기술 규격.

 

스마트기능 융합으로 사용비용 절감

역사적으로 모든 시스템은 하나의 시스템에서만 작동하는 IT구조로 들어가 버린 경우가 많다. 그러나 지금은 최첨단 분석과 인공지능 등에 의해 융복합이 이뤄지면서 과거보다 더 많이 스마트해지고 반응이 빨라지고 있다. 거기에 이용비용은 더 저렴해져서 스마트 디지털 빌딩에 활용할 수 있다. 예를 들어 토론토 Cisco 오피스는 약 6.46 달러/정도 비용으로 전통적인 빌딩보다 저렴.

 

동일한 로직을 여러 프로젝트에 적용

덴버의 Peña Station Next 프로젝트는 전체 공동체에 동일한 로직을 적용하는 시도 이다. 이 방법을 Panasonic이 일본의 Fujisawa Sustainable Smart Town에도 동일하게 전개.

 

일본의 Fujisawa Sustainable Smart Town 사례: 도쿄 외곽에 있는 이 프로젝트는 지난 10년에 걸쳐 약 5.4만평 부지(과거 TV공장)를 개발. Panasonic은 태양에너지로 전력을 공급받는 마이크로 그리드에 기반을 두고 있다. 그러나 미국의 복합단지 개발과는 달리 이 프로젝트는 주거단지 중심이다. 1000세대가 거주하는 이 단지의 가치는 주변 다른 주책단지들 보다 약 25% 정도 높은 가치를 받고 있다. 스마트 기술은 디벨로퍼에게 더 높은 프리미엄을 제공한다.

 

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PanasonicPeña Station Next 프로젝트를 통해 얻는 기회

 

절약형 조명 시스템

Peña Station Next의 조명 시스템 사례는 스마트 기술이 도시에 혜택을 주는 여러 방법 중에 하나. 이 시스템은 조명이 나갔을 때 정보를 알려주고, 보름달이 뜨거나 사람들이 안다니는 심야시간에 가로등 불빛을 줄여 에너지를 절약 한다. 결과적으로 절약되는 돈은 스마트 주차/ wi-fi 통신 등 다른 서비스에 사용. 일반적으로 도시 가로등에 들어가는 비용은 도시 에너지 예산의 약 40% 정도로 많이 든다. 그러나 잘만 관리하면 돈만 들어가는 부채가 돈 버는 자산으로 전환된다.

 

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생활 연구소(living lab)” 성격

Panasonic 입장에서 Peña Station Next생활 연구소(living lab)” 개념이다. 모든 기술적 실험을 적용하여 다른 도시에 전개하기 전에 비즈니스 사례를 만들어 낸다. 매우 드믄 기회창출이 된다.

 

자율주행 차량 관리와 관련한 스마트 기술 향상 기회

Peña Station Next 프로젝트는 자율주행 차량 관리와 관련한 스마트 기술 향상을 위한 온상이 된다. 디벨로퍼는 콜로라도교통국과 파트너쉽을 맺어 가 운영하는 RoadX 프로그램을 보다 향상하는 실험을 하게 된다. 각각의 차량이 서로 통신하고 인프라 시스템과 상호 교신하는 방식은 충돌을 방지하는 실질적 가드레일(virtual guardrails) 역할을 한다. 49만 평 지역에서 저속 도로주행 테스트는 아주 특이한 사례가 된다.

 

전문적 서비스를 입주 테난트에게 제공

Panasonic의 이러한 사업 노력/전문성/서비스는 입주할 테난트 들에게 제공되면서 스마트한 지역을 견인하는 주요 힘이 될 것이다. 이곳에서는 보안과 빌딩관리를 위해 외부 전문가를 찾을 필요가 없다. 모두에게 실시간 정보를 제공하기에 이러한 기능으로 인한 부담을 줄일 수 있다.

 

건물 외벽에 고화질(high-definition) LEDs 적용으로 다지 전체 디지털 아트 구현

Peña Station Next 디벨로퍼인 L.C. Fulenwider는 개발부지의 약 1/3을 개발 유보하여 다른 개발업체에게 매각할 예정. 하지만 Panasonic이 구현하는 동일한 스마트 기술은 그대로 적용된다. 예를 들어 건물 외벽에 고화질(high-definition) LEDs 적용으로 여러 가지 구색으로 변하는 디지털 아트와 생생한 컬러가 구현된다. 이러한 시도로 인해 공동의 축제행사를 즐길 때, 도시 전체가 하나의 컬러로 화답할 수 있다

 

 

 

 

 

 

 

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