아날로그 카메라의 디지털 마이그레이션
이제는 IP 카메라의 시대


스마일서브 김병철 대표의 ‘IP 카메라 가격 트렌드와 디지털 마이그레이션 전략’에 대한 발표로 아날로그 카메라의 현재 가격 트렌드가 어떻게 바뀌어 가고 있는지, 아날로그 카메라 시장의 전망과 디지털 마이그레이션 전략에 대해 알아본다.

김병철  대표(스마일서브)



IP 카메라의 트렌드

아날로그 카메라의 문제점은 많이 제시되고 있다. 30만 화소의 저화질에 화질이 뭉개지고, 전송거리, 증거능력 부족, 정지화상 문제 등의 다양한 통합능력 부족을 지적하고 있다. 그러나 대부분 아날로그 카메라를 고수하고 있는 가장 큰 이유는 기존에 깔려있는 인프라 문제와 쉬운 설치, 저렴한 가격 등을 들 수 있다.
현재 시장에서 팔리고 있는 이유는 소호(Soho), 중소 매장, 중소 공장 등에서는 여전히 가격을 중시하고 있고, 기존에 설비 된 경우 케이블 공사비 등의 문제 때문이다. 반면, 새로 설치되고 있는 곳에는 대부분 초 고화질 IP 카메라가 사용되고 있다.
기본적으로 200만 화소, 300만 화소는 시장에서 쉽게 볼 수 있으며, UHD의 경우 3300만 화소까지 등장하기에 이르렀다.
IP 카메라는 디지털 전송 방식을 채용, 전 세계 어디로든 네트워크를 통해 전송할 수 있다. 특히, 동작 감시, 장거리 영상 전송, 중앙 통제가 용이하고, IPC 화면 조작 알림 등의 기능과 더불어 안면 인식, 출입 카운팅 등의 지속적인 기술 발전이 있어왔다.

IP 카메라의 문제점

한편, IP 카메라에는 가격 문제, 기술의 난해함, 동축 케이블 등의 기존 인프라 문제, 고화질에 따른 저장 공간의 문제 등 4가지 문제가 있다.
첫 번째, 가격의 문제이다. IoT(Internet of Thions), 사물인터넷은 사물에 센서나 데이터 취득이 가능한 구조의 인터넷을 연결하여 기존에 데이터 산업 이외의 일반 가전, 물품 등을 네트워크에 연결·제어하는 것을 말한다. 그 이면에는 ARM CPU 가격이 1PCS 당 1달러인 것과 같이 사물이 네트워킹이나 컴퓨팅을 할 수 있을 만큼 가격이 저렴해졌음을 의미한다. 


중국의 유명 사이트를 보면 40달러의 태블릿 PC가 팔리고 있는 것을 알 수 있다. 이는 IP 카메라의 가격보다 저렴하다. 실제로 태블릿 PC의 가격을 알면 IP 카메라의 가격을 알 수 있다. 태블릿 PC와 IP 카메라의 차이는 액정의 유무로, 렌즈나 센서 가격에서 차이를 보이고 있으며, 부품의 종류는 거의 동일하다.
스마일서브는 클라우드 서비스 및 서버 스토리지 사업을 주로 하고 있지만 시범적으로 2종의 카메라를 출시했는데, 가격 트렌드는 지속적으로 하락하고 있는 것을 알 수 있었다. IP 카메라의 주요 모듈로는 렌즈부, 이미지 센서 및 프로세서, ARM CPU, 네트워크칩 및 전기 등이 있다. 스마트폰 시장의 확대로 디지털 카메라 시장의 IP 카메라 가격이 하락하고 있는 추세이다. 현재 부품시장의 규모와 생산 규모가 급팽창하면서 하드웨어 부품가격이 하락하고 있는데, 디지털 카메라 가격이 하락하면서 아날로그 카메라 가격도 동반 하락하고 있는 추세이다.
두 번째, 기술의 난해함이다. IP 카메라는 PoE(Power over Ethernet) 지원의 NVR(Network Video Recoder)로 대부분 Plug & Play(꽂기만 하면 동작한다는 의미) 간편한 설정으로 되어있다. 익숙한 UI(User Interface)와 한글화 되어 있어 어렵지 않다.
세 번째, 동축케이블 문제이다. 우리나라는 이미 1990년대 초반을 시작으로 1990년대 후반에는 IP 카메라 시장을 선도해 나갔다. 우리나라의 IP 카메라는 CCTV 아날로그로 되어있으며, 공장, 항만, 공항, 건물, 도로 등 대부분 동축 케이블 기반의 인프라를 완벽하게 구축하고 있다.
그러나 IP 카메라의 장점을 비롯해 디지털 강국임에도 불구하고 CCTV는 아날로그를 사용하고 있다. 아날로그 CCTV 살리기 위한 방법으로 비디오 서버(Video Server)가 있다. 아날로그 CCTV 동영상 신호를 동축케이블을 통해 받아서 비디오 서버를 이용해 IP 신호를 변환/전송하는 방식이다.
그러나 카메라 화질이 떨어지면 아무리 좋은 비디오 서버를 사용하더라도 저화질이 될 수밖에 없다. 화질이 좋은 아날로그 카메라를 사용하면 비용이 높아지는 문제점이 있다. 최신 IP 카메라보다 비디오 서버가 더 비싸지는 경우가 생기기도 한다.
이러한 문제점을 보완하기 위해 HD-SDI 즉, 고화질(HD)로 기존 저화질 아날로그 CCTV의 단점을 보완하고, 이미 포설된 기존의 동축케이블 망에 고화질을 이용하는 것이다. 그러나 여기에도 문제점은 있다. 고화질은 쓸 수 있으나, HD-SDI 자체가 IP 명령을 통해 제어할 수 있는 이미지 센싱 등의 디지털 기술의 장점을 살리지 못한다.
또한 고화질을 위해 별도의 동축케이블의 포설이 필요하고, 전송 거리의 한계로 별도의 리피터(연장장치)가 필요하며, 호환 확장성의 부족으로 IP 카메라보다 비싼 추가 장비로 인한 가격 문제가 존재한다. 가장 큰 문제는 한국이 주력으로 사용하지만 상대적으로 시장이 작아 가격경쟁력이 없다는 것이다.
대표적인 사례를 보면, 국가 신용도 급의 기업도 비용 문제로 HD-SDI에 비디오 서버를 추가하여 구축하는 것을 포기하는 경우가 있었다. 10개 공장 동에 각각의 CCTV 감시실이 존재하게 되는데, 각 공장 동 별로 아날로그 IP 카메라의 시스템이 각기 다르다. 각 공장에 50~100여개의 카메라가 설치되어 중앙에서 총 800개의 카메라를 관제하게 된다. HD급의 고화질을 추구하여 동축케이블을 HD-SDI+비디오 서버로 구축하여 중앙 통제를 하게 되면 비용이 너무 크기 때문에 포기를 하게 된 것이다.


또 다른 시도로는 대표적인 구리 케이블 전송 방법인 VDSL2가 있다. 장점은 최대 3km까지 전송이 가능하고 IVC-2002와 같은 산업용 모델도 만들었다. 단점으로는 상/하향 속도가 달라 접속이 지연되는 것이다.
한편, 최근 새로 도입한 것이 전력선 이더넷 응용 기술(Coaxial IP Bridge)인 SIMC-100C를 통한 동축케이블 IP 전송이다. 지금까지 했던 시도 중 가장 클리어하다. 장점은 HD-SDI 관련 솔루션 대비 1/4 이하 가격 수준에 기존 아날로그 동축 망을 이용하여 초 고화질 IP 카메라 네트워크를 구현한다. 최대 1.5km 전송이 가능하고, 가격이 저렴하며, IP 카메라에 모듈 탑재가 가능할 정도로 부피가 작다. 이밖에도 아날로그 CCTV만 가능했던 엘리베이터에도 고화질 IP 카메라를 구축할 수 있으며, 실외 사용이 가능하도록 Surge를 탑재했다.
SIMC-100C의 카메라 탑재용 모듈은 기존 카메라의 개조 없이 모듈 형태로 장착이 가능하고, 카메라 업체에 OEM 모듈로도 제공이 가능하다. 기존 카메라 업체의 경우 기존 카메라에 모듈 추가로 동축용 IP 카메라 개발 및 바로 양산이 가능하다.
마지막 IP 카메라의 문제점은 저장 공간의 문제이다. 기본적으로 화소수가 늘어나면 저장 용량은 4배씩 늘어난다. 이는 픽셀 면적 수에 따른 저장 용량의 기하급수적인 증가 때문이다. 고용량 고성능의 스토리지가 필요하게 되는 것이다.
디지털 실시간 모션 인식 후 픽셀 값이 변화한 경우만 저장하면 저장 공간이 감소하고 검색 시간을 단축하여 스토리지 수명을 증가시킬 수 있다. 장점 중 하나는 최근 들어 스토리지 비용이 낮아졌다는 것이다. 10년 전에는 1테라급이 20만 원선이었으나, 현재는 3테라급이 10만 원 선이다. 따라서 고화질에도 큰 비용부담이 없게 되었다.

IP 카메라의 대중화

IP 카메라의 대중화 시대가 도래했다. 기존에는 IP 카메라가 관공서 시장이나 대기업 시장에서 사용되었고, 대부분 아날로그 카메라를 사용했다. 하지만 이제는 충분히 가까이 할 수 있는 가격의 IP 카메라이면서 최고의 품질과 고객 지원이 가능해져, IP 카메라 설치를 권장하고 있다.
기술적인 난해함이 해결되고, 기존의 인프라 문제는 강력하고 저렴한 동축 IP 솔루션 사용으로 극복할 수 있으며, 모션 인식을 활용한 스토리지를 통한 고화질 저장 문제를 해결할 수 있다. 이제는 IP 카메라의 시대이다.