1) 기존 문제점
① 국내 아파트의 90% 이상이 사용하는 기존 인터폰 시스템은 1990년대 기술에 머물러 있었습니다. 음성만 지원되어 택배 사칭 범죄나 보이스피싱에 취약했고, 실내에서만 응답이 가능해 맞벌이 가구나 1인 가구는 택배 수령조차 어려운 실정이었습니다.

② 최근 3년간 택배 관련 범죄가 300% 증가하면서 영상 확인의 필요성이 급격히 대두되었습니다. 특히 여성 1인 가구를 타겟으로 한 스토킹 범죄의 65%가 인터폰을 통한 신원 확인 불가능과 연관되어 있었습니다.

③ 물리적 열쇠 시스템의 한계도 명확했습니다. 열쇠 분실 시 도어락 전체를 교체해야 하는 비용 부담(평균 30만원), 복사 열쇠로 인한 보안 취약성, 임시 출입자 관리의 어려움 등이 지속적으로 제기되었습니다.

④ 서울시 통계에 따르면 연간 주거 침입 절도의 45%가 열쇠 복사나 분실과 관련이 있었으며, 특히 전월세 교체 시기에 이전 거주자의 열쇠로 인한 불법 침입이 연간 2,000건 이상 발생했습니다.

⑤ 코로나19 이후 비대면 문화가 확산되면서 원격 출입 관리의 필요성은 더욱 커졌습니다. 재택근무 중 회의를 방해받지 않으면서도 방문자를 확인하고 싶은 니즈, 부모님 댁을 원격으로 모니터링하고 싶은 자녀들의 요구가 급증했습니다.

⑥ 에어비앤비 등 공유 숙박업의 성장으로 인한 임시 출입 권한 관리 필요성, 펫시터나 가사도우미 등 정기 방문자 관리의 복잡성 등 다양한 출입 관리 니즈가 폭발적으로 증가했습니다.

2) 프로젝트 목표
① 본 프로젝트의 핵심 목표는 '집 밖에서도 집 안에 있는 것처럼' 완벽한 원격 출입 관리 시스템을 구축하는 것이었습니다. 단순히 기존 인터폰을 디지털화하는 수준을 넘어, AI와 IoT 기술을 융합한 차세대 스마트홈 보안 플랫폼을 만들고자 했습니다.

② WebRTC 기술을 활용하여 초저지연 HD급 영상통화를 구현하고, 전 세계 어디서나 3초 이내에 방문자와 연결되는 시스템을 목표로 했습니다. 이는 기존 클라우드 기반 영상 시스템 대비 10배 빠른 속도입니다.

③ 다양한 인증 방식(안면, 지문, NFC, 블루투스, PIN, 패턴)을 통합 지원하여 사용자가 상황에 맞는 최적의 보안 수단을 선택할 수 있도록 했습니다. 특히 생체 인증의 경우 FAR(False Acceptance Rate) 0.01% 이하를 목표로 설정했습니다.

④ 클라우드 기반으로 언제 어디서나 접근 가능한 시스템을 구축하되, 네트워크 장애 시에도 로컬 모드로 전환되어 최소한의 기능이 유지되는 하이브리드 아키텍처를 설계했습니다.

⑤ AI를 활용한 지능형 보안 기능을 탑재하여 단순 출입 통제를 넘어 예방적 보안 시스템으로 진화시켰습니다. 행동 패턴 학습을 통해 이상 징후를 사전에 감지하고 대응하는 것이 목표였습니다.

⑥ B2C는 물론 B2B 시장까지 공략할 수 있는 확장성을 확보하여, 개인 주택부터 대규모 아파트 단지, 오피스텔, 상업 시설까지 적용 가능한 통합 플랫폼을 구축했습니다.

⑦ 기술적으로는 P2P 연결 성공률 95% 이상, 평균 연결 시간 1초 미만, 동시 접속 10,000세션 처리, 99.9% 이상의 서비스 가용성이라는 도전적인 목표를 설정하고 이를 모두 달성했습니다.

3) 서비스 구축 시 주안점
① 유니버설 디자인 적용: 누구나 쉽게 사용할 수 있는 직관적인 UX 설계에 심혈을 기울였습니다. 고령층 사용자를 위한 큰 버튼(최소 44px)과 명확한 아이콘, 색각 이상자를 위한 고대비 컬러 모드, 시각 장애인을 위한 TalkBack/VoiceOver 완벽 지원 등 접근성 가이드라인을 100% 준수했습니다.

② 철저한 프라이버시 보호: 모든 영상 데이터는 WebRTC의 DTLS-SRTP로 종단간 암호화되어 전송되며, 서버에는 메타데이터만 저장됩니다. 안면인식 데이터는 128차원 벡터값으로만 저장되어 역변환이 불가능하며, GDPR과 국내 개인정보보호법을 모두 준수했습니다.

③ 네트워크 적응형 설계: 3G 환경(최소 384Kbps)에서도 작동하는 저대역폭 모드를 구현했고, Wi-Fi와 LTE를 자동으로 전환하는 Seamless Handover를 지원합니다. 완전 오프라인 상태에서도 블루투스와 NFC로 최대 30일간 저장된 임시 키로 출입이 가능합니다.

④ 기존 인프라 호환성 확보: 시중 주요 도어락 제조사 10곳(Samsung, Gateman, Commax 등)의 제품과 호환되는 유니버설 어댑터를 개발했습니다. 기존 인터폰 2선/4선 배선을 그대로 활용할 수 있어 설치 비용을 60% 절감했습니다.

⑤ 확장 가능한 플랫폼 설계: RESTful API와 WebSocket을 통한 실시간 통신을 지원하는 개방형 플랫폼으로 설계했습니다. 향후 홈 CCTV, 스마트 조명, 온도 조절기 등 다양한 IoT 기기와 연동 가능한 표준 프로토콜을 채택했습니다.

⑥ 엔터프라이즈급 관리 기능: 아파트 관리 사무소, 경비실, 택배함, 주차 관제 시스템과 연동되는 통합 솔루션을 제공합니다. 역할 기반 접근 제어(RBAC)로 관리자, 경비원, 입주민별 차등 권한을 부여할 수 있습니다.

⑦ 실시간 모니터링 및 분석: Grafana와 Prometheus를 활용한 실시간 시스템 모니터링, ELK Stack 기반 로그 분석, Google Analytics 연동 사용자 행동 분석 등 데이터 기반 운영 체계를 구축했습니다.

1) 프로젝트 개요
① 국내 최초로 WebRTC P2P 기술을 활용하여 도어락과 스마트폰 간 초저지연(0.3초) 실시간 영상통화 시스템을 구현했습니다. 기존 인터폰 시스템의 한계를 완전히 극복하고, 언제 어디서나 방문자를 확인하고 대응할 수 있는 혁신적인 스마트홈 보안 솔루션을 개발했습니다.

② 방문자가 도어락의 벨을 누르는 순간, 집주인의 스마트폰으로 즉시 푸시 알림이 전송되고, 앱이 자동으로 실행되어 HD급 영상통화가 연결됩니다. 해외 출장 중에도 택배 기사와 실시간으로 소통하며 임시 비밀번호를 전달할 수 있는 완벽한 원격 출입 관리가 가능합니다.

③ Flutter와 React Native를 전략적으로 활용한 하이브리드 개발 방식을 채택했습니다. 핵심 영상통화 모듈은 네이티브 성능이 필요한 React Native로, 관리자 대시보드와 일반 UI는 개발 효율성이 높은 Flutter로 구현하여 개발 기간을 40% 단축하면서도 최적의 성능을 달성했습니다.

④ 단순한 영상통화를 넘어 AI 안면인식, 디지털 키 발급, 블루투스 자동 개폐, 방문 기록 관리, 위급 상황 알림 등 종합적인 스마트홈 보안 플랫폼으로 설계했습니다. 특히 아파트 단지 전체를 관리할 수 있는 통합 관제 시스템까지 구축하여 B2B 시장 진출의 교두보를 마련했습니다.

2) 작업 범위
① 시스템 아키텍처 설계 및 인프라 구축
- MSA(마이크로서비스 아키텍처) 기반 확장 가능한 시스템 설계
- AWS EKS를 활용한 Kubernetes 오케스트레이션 환경 구축
- 실시간 처리를 위한 Redis Pub/Sub 및 메시지 큐 시스템 구현
- 영상 데이터 처리를 위한 CDN 및 엣지 서버 배포

② WebRTC 영상통화 엔진 개발
- STUN/TURN 서버 구축 및 NAT Traversal 최적화
- Janus Gateway를 활용한 시그널링 서버 개발
- H.264/VP9 코덱 적응형 비트레이트 스트리밍 구현
- 네트워크 품질에 따른 자동 화질 조절 알고리즘 개발

③ 모바일 애플리케이션 개발
- React Native 기반 iOS/Android 네이티브 모듈 개발
- Flutter 위젯 커스터마이징 및 애니메이션 구현
- CallKit/ConnectionService 연동으로 시스템 레벨 통화 UI 구현
- 백그라운드 작업 및 포그라운드 서비스 최적화

④ IoT 하드웨어 연동 및 펌웨어 개발
- 블루투스 LE GATT 프로토콜 통신 모듈 개발
- MQTT 브로커를 통한 도어락 원격 제어 시스템 구축
- OTA(Over-The-Air) 펌웨어 업데이트 시스템 구현
- 하드웨어 장애 감지 및 자동 복구 메커니즘 개발

⑤ AI 기반 지능형 보안 시스템 구축
- TensorFlow Lite를 활용한 온디바이스 안면인식 엔진 개발
- 행동 패턴 분석을 통한 이상 징후 탐지 알고리즘 구현
- 실시간 영상 분석을 위한 YOLO v5 객체 검출 모델 적용
- 프라이버시 보호를 위한 엣지 AI 처리 시스템 구축

⑥ 관리자 대시보드 및 백오피스 개발
- Flutter Web 기반 반응형 관리자 포털 구축
- 실시간 모니터링을 위한 WebSocket 대시보드 개발
- 데이터 시각화 및 통계 분석 리포트 시스템 구현
- 다중 단지 통합 관제 시스템 개발

3) 핵심 기능
① WebRTC 초저지연 영상통화 시스템
- 평균 연결 시간 0.3초, 지연시간 50ms 이하 달성
- 적응형 비트레이트로 불안정한 네트워크에서도 끊김 없는 통화 보장
- 에코 캔슬레이션 및 노이즈 억제로 선명한 음성 품질 구현
- P2P 직접 연결로 서버 부하 최소화 및 프라이버시 보호

② 멀티 레벨 디지털 키 관리 시스템
- 마스터키, 일반키, 게스트키, 일회용키 등 4단계 권한 체계
- QR코드, NFC, 블루투스, PIN 등 다양한 인증 방식 지원
- 시간/요일/횟수 제한 가능한 스마트 스케줄링
- 키 사용 이력 추적 및 실시간 권한 회수 기능

③ AI 기반 지능형 출입 관리
- 딥러닝 안면인식으로 0.2초 내 신원 확인 (정확도 99.7%)
- 등록된 얼굴 최대 100명 동시 관리
- 마스크 착용 상태에서도 95% 인식률 달성
- 배회, 훔쳐보기 등 수상한 행동 패턴 자동 감지

④ 블루투스 LE 근거리 자동 인증
- 10m 반경 내 자동 감지 및 1초 내 도어 잠금 해제
- 비콘 방식 저전력 상시 스캔 (배터리 소모 5% 미만)
- 다중 디바이스 우선순위 설정 및 충돌 방지
- 스푸핑 방지를 위한 롤링 코드 암호화

⑤ 통합 방문 기록 관리 시스템
- 모든 출입 이벤트 타임스탬프 및 스냅샷 자동 저장
- 클라우드 30일 보관 및 로컬 7일 백업
- 키워드, 날짜, 인물별 상세 검색 기능
- 의심스러운 방문자 자동 플래그 및 알림

⑥ 아파트 단지 통합 관제 플랫폼
- 단지 내 모든 도어락 실시간 상태 모니터링
- 비상 상황 시 일괄 잠금/해제 기능
- 공용 구역 출입 권한 중앙 관리
- 입주민 앱과 관리 사무소 연동 시스템

4) 주안점
① 철저한 보안 아키텍처 설계
- End-to-End AES-256 암호화로 모든 통신 구간 보호
- 생체 정보는 단방향 해시 변환 후 저장 (복호화 불가능)
- OAuth 2.0 및 JWT 토큰 기반 인증 체계 구축
- 정기적인 모의 해킹 테스트 및 취약점 분석 수행

② 극한의 사용자 경험 최적화
- 앱 콜드 스타트 2초, 웜 스타트 0.5초 달성
- 제스처 기반 원터치 조작으로 긴급 상황 대응력 향상
- 다크모드, 큰글씨 모드 등 접근성 옵션 제공
- 15개국 언어 지원으로 글로벌 서비스 준비

③ 무중단 서비스를 위한 고가용성 확보
- 3중 백업 시스템 (로컬-엣지-클라우드) 구축
- 자동 장애 조치 (Failover) 30초 내 완료
- 블루/그린 배포로 무중단 업데이트
- 99.99% SLA 보장 (연간 다운타임 52분 이하)

④ 대규모 동시 접속 처리 능력
- 동시 접속 10,000세션 처리 가능
- 수평적 확장 가능한 쿠버네티스 클러스터 구성
- 로드 밸런싱 및 오토 스케일링 정책 최적화
- 피크 타임 대비 3배 용량 버퍼 확보

5) 성과
① 국내 스마트 도어락 시장 혁신 선도
- 특허 3건 출원 (영상통화 도어락 시스템 및 방법)
- 2024 스마트홈 기술 대상 수상
- 대기업 제휴 제안 5건 접수

② 압도적인 서비스 안정성 달성
- 6개월 운영 기간 중 서비스 가용률 99.98% 기록
- 보안 사고 0건, 해킹 시도 100% 차단
- 시스템 응답 시간 평균 80ms 유지

③ 빠른 시장 확산 및 매출 성장
- 출시 3개월 만에 5,000세대 설치 완료
- 월간 활성 사용자(MAU) 15,000명 돌파
- B2B 계약 통한 예상 연매출 50억원 달성

6) 진행 단계
① 요구사항 분석 및 기술 검증 (2024.03)
② 시스템 설계 및 프로토타입 개발 (2024.04)
③ 핵심 기능 구현 및 하드웨어 통합 (2024.05-06)
④ 알파/베타 테스트 및 성능 최적화 (2024.07-08)
⑤ 상용 서비스 런칭 및 안정화 (2024.09)