zigbee2mqtt와 같이 사용할 Zigbee 스마트 플러그

오늘은 알리에서 구매한 Zigbee 스마트 플러그 리뷰입니다. 용도는 전원 컨트롤 및 연결된 기기의 전력량 확인용이며 사용 환경은 Home Assistant(HA)가 설치된 라즈베리파이에 Zigbee 동글을 설치 해서 연결합니다. 그리고 Zigbee와 HA 간의 브리지는 Zigbee2MQTT를 사용합니다.

Home IOT에서 가장 쉽게 접근할 수 있는 요소가 바로 스마트 플러그인데요. 저도 스피커, 취침등, PC의 자동화와 전력 모니터링 용으로 몇 가지 사용하고 있는데요. 지금까지는 대부분 wifi로 통신하는 스마트 플러그를 사용했었습니다.

특히나 저는 Sonoff 제품에 ESPHome을 올려서 사용하는 방식을 가장 많이 사용해 왔습니다.

스마트 플러그 Sonoff S26 R2 - ESPHome 설치 & HA연동 이상무

스마트 플러그 Sonoff S20, 커스텀 펌웨어 적용 + HomeAssistant 연결 + 구글 픽셀 배터리 레벨 관리

그리고 가끔 ESP8266 모듈과 릴레이 연결해서 플러그를 직접 조립해서 사용하기도 했습니다.

온풍기용 스마트 플러그 업그레이드 - WebSocket으로 동적 제어 및 센서값 기록하기

그러다 보니 wifi 스마트플러그의 뛰어난 확장성에 매료되어 다른 건 생각도 하지 않았었는데 얼마 전부터 이 플러그들이 하나둘 고장이 나기도 하고 그리고 하나같이 뜨끈뜨끈하게 발열이 있어서 걱정이 되기 시작했습니다.

심지어 최근에 추가했던 Sonoff SXX 제품은 이래도 되나 싶을 정도로 발열이 신경 쓰였는데, 발열이 있다는 건 그만큼 전기가 소비되고 있다는 뜻이고 그 정도가 심하다면 제품 내구성에도 영향이 있을 수밖에 없기 때문에 그래서 대안을 찾게 되었고 그 결과 wifi 대신 Zigbee로 통신을 하는 스마트 플러그에 관심을 갖게 되었습니다.

Zigbee 스마트 플러그는 wifi를 사용하는 그것과 비교를 하면 무선 커버리지도 짧고 기능도 정해진 몇 가지 기능만 사용할 수 있기 때문에 제약이 있긴 하지만 대신, 대기전력이 대폭 줄어들어서 발열이슈의 해결책이 될 수 있을 것 같고, 그리고 기능적인 제약은 Home Assistant와 연동한 자동화로 충분히 극복이 가능하기 때문에 큰 문제는 되지 않는다고 결론지었습니다.

제품 비교

제가 사용하는 Zigbee2MQTT 브리지 환경에서 호환가능한 제품 중에서 가격이 합리적인 제품을 찾기 위해서 무작정 알리를 검색했습니다.

"zigbee", "zigbee2mqtt", "smart plug"등 키워드로 검색했을 때 여러 가지 제품들을 볼 수 있었는데 그중에서도 전력량 모니터링이 되는 제품을 찾다 보니 다음 두 가지 제품으로 압축이 되는 것 같았습니다.  둘 다 제품설명은 Tuya 스마트 지그비 플러그라고 되어 있는데 정확한 모델명이 뭔지 제품명은 뭔지 이것도 잘 모르겠고 추가 구매를 할 때도 전 그냥 제품 외관사진을 보고 구매했습니다.

가격은 두 제품에 큰 차이는 없었으며 단지 판매자마다 검색시기마다 알리에서 제안하는 가격대가 오르내리긴 했습니다만 저는 대략 평균적으로 1개에 만원 정도에 구매할 수 있었습니다. 운이 좋으면 7~8천 원에도 구매할 수 있을 것 같은데 알리 알고리즘이 어떻게 동작하는지는 잘 모르겠네요.

두 제품은 기능이 완전 동일 상품으로 외관상 차이 말고는 다른 점이 뭐가 있는지 잘 모르겠는데 사실상 같은 제품이 아닌가 싶네요. 그리고 뒤에 이어서 말씀드리겠지만, 다행히 성능에서도 특별히 우열을 가늠할 수는 없어서 저는 외관상 더 작고 이뻐 보이는 아래 사진상 우측 제품을 주력으로 사용하기로 했습니다.

일단 이 두 제품 Zigbee2MQTT에 연결 잘 되고요. 연결되고 나면 아래 사진에서 보듯 완전히 동일한 제품처럼 인식됩니다.

인식되는 기능은 아래와 같습니다. 원격으로 전원 켜고 끄기 당연히 잘 되고요. 전원이 완전히 나갔다가 다시 복구되었을 때 스위치 상태를 On으로 할 건지 Off로 할 건지 저장하는 기능과 상태표시 LED를 제어할 수 있는 기능 그리고 제품에 있는 물리 스위치를 잠그는 child lock기능이 있습니다.

그 외 모니터링 기능으로는 실시간 전류와 전압 확인가능하고요. 당연히 전력도 볼 수 있습니다. 그리고 누적 사용전력과 Zigbee 연결 강도까지 확인할 수 있습니다.

모니터링 수치의 반응속도는 빠릿빠릿하게 즉각적으로 반응하지는 않지만 그렇다고 몇 초씩 딜레이 되는 건 아니라서 느긋하게 한 2초 정도는 봐준다는 생각으로 사용하면 큰 무리 없이 쓸 수 있을 것 같습니다. 아래 그림은 PC가 사용하는 전력을 기록한 그래프입니다. 제 기준에서는 아주 만족스럽습니다.

대기전력 비교

자 그럼 충분히 원하는 용도로 잘 쓸 수 있겠다는 게 확인되었고, 이제 기존 wifi 플러그에서 문제가 되었던 대기전력과 발열 문제도 해결할 수 있을지 확인해 보겠습니다.

일단 발열문제는 없는 것 같았습니다. wifi 플러그는 칩이 있는 쪽을 만지면 고장 났나 싶을 정도로 뜨거운 것들이 있는데 Zigbee 플러그는 손으로 만져서는 열이 나는지 느낄 수 없었습니다. 

사용하는 전기량을 수치로 비교해 봤는데요. 우선 wifi 플러그입니다.

wifi 플러그의 릴레이 on/off 상태에서 대기전력

위 사진에 왼쪽이 릴레이가 꺼져있는 상태이며 wifi에 연결된 정상상태입니다. 0.9W가 사용되고 있는 걸로 나옵니다. 그리고 우측은 릴레이가 켜져 있는 상태인데 1.5W를 소비하고 있습니다. 일단 아무것도 연결되지 않았고 플러그 그 자체로만 약 1W의 전력이 소비되고 있다는 게 충격적이네요. 그리고 릴레이 상태 유지에 0.5W 가까이 사용하는 것도 이상하긴 하네요.

다음으로 Zigbee 플러그의 대기전력입니다. 두 제품 모두 동일한 테스터기에 연결했는데 놀랍게도 표시되는 대기전력은 0.0W입니다. 제가 가지고 있는 이 허술한 테스터로는 확인하기 어려운 미미한 수치인 것 같습니다. 위 사진은 두 제품 모두 릴레이가 켜져 있는 상태이며, 릴레이 상태에 관계없이 테스터에는 0.0W로만 표시되었습니다.

역시 전기 소모량 측면에서는 wifi와 zigbee는 비교가 되지 않네요.

추가 구매

기존 wifi 스마트 플러그(우)를 대체할 Zigbee 스마트 플러그(좌)

이제 주력 제품을 정했으니 발열 문제가 있는 기존 wifi 스마트 플러그 대체용으로 2개 추가구매 했습니다. 최저가를 찾는다고 이것저것 비교했으나 결국 처음 샀던 판매자와 동일한 판매자에게서 구입했더군요.

배송에 좀 시간이 오래 걸리긴 했지만 역시나 배송사고 없이 이번에도 물건 잘 도착했습니다. 그 러 나... 

노이즈 이슈와 속 시원한 AS

배송된 2개 제품 중 1개에서 고주파음이 들렸습니다. 찾아보니 이 제품에서 종종 발견되는 이슈라고 하네요. 한 개 만원씩이나 하는 거 버리기는 아깝고 그렇다고 불량품을 무시하고 쓰기에도 좀 찝찝합니다. 게다가 집에 아무도 없을 때 들으면 멀리서도 신경 쓰일 만큼 잘 들리는 노이즈라 그냥 쓸 수는 없을 것 같습니다.

들어보면 대력 아래와 같은 소리가 납니다. 별로 크지도 않네라고 생각할 수 있지만 워낙 고음이라 너무 잘 들리네요.

고주파음이 발생되는 불량품

스마트폰에 어플로 노이즈를 찍어보면 아래 그림처럼 약 10,000Hz대에서 선명하게 나타나는 줄을 볼 수 있는데요. 정상제품에서도 약간 노이즈가 보이긴 하는데 귀로 들었을 때는 잘 느끼지 못할 정도이고, 불량제품에서는 그 정도가 아주 선명하게 드러나는 걸 볼 수 있습니다. 이 노이즈는 플러그를 콘센트에 연결만 하면 발생하기 시작하고 릴레이 스위치를 켜면 정도는 조금 더 심해집니다.

 그런고로, 안될지도 모르지만 밑져야 본전이라는 생각으로 일단 판매자에게 불량 문의를 했습니다. 그랬는데 걱정이 무색할 만큼 신속하고도 쿨하게 새 제품 하나 더 보내줄게~ 하네요. 

판매자와 불량품에 대한 문답

새 제품 배송을 위해서 어쩔 수 없이 새로운 구매를 띄워야 하는 것 같습니다. 0.01달러짜리 제품구매 링크를 보내주었는데요. 구매 진행하고 나니 약 10일 정도 걸려서 새 제품 받을 수 있었습니다. 그리고 이번에는 다행히 노이즈 없는 제품이었습니다.

 

끝!

 

PS. 보관용 매뉴얼 사진