2014년 봄 (사물 인터넷 IoT)

모든 것이 연결된다!! 사물 인터넷

 

 

 

Ⅰ. 사물 인터넷 (Internet of Things)

 

몇해 전, 유비쿼터스 (Ubiquitous)라는 용어가 유행이었던 적이 있습니다. 언제 어디서나...도처에 존재하는 등의 사전적 의미를 가진 유비쿼터스라는 용어가 정보통신분야에 사용되면서, IT 생태계 융합환경의 미래를 대표하는 용어로 부상되었습니다. 언제, 어디서나, 어떠한 디바이스로도 인터넷에 접속할수 있고 정보를 교류할 수 있는 신세계가 열린다는 것이었습니다. 그리고 그 기반기술로 RFID/USN (Ubiquitous Sensor Network), M2M (Machine To Machine), 사물지능통신 등의 용어가 사용되기 시작하였습니다.

 

USN, M2M등의 사물통신은 사람이 직접 제어하지 않는 상태에서 장비나 사물 또는 지능화된 기기들이 사람을 대신하여 통신의 양쪽 모두를 맡고 있는 기술을 의미합니다. 또한 센서 등을 통해, 전달, 수집, 가공된 위치, 시각, 날씨 등의 데이터를 다른 장비나 기기등에 전달하기 위한 통신을 의미합니다.

 

 

M2M 과 사물인터넷 (IoT)은 사물간 통신을 한다는 점에서 같아 많이 혼용해서 쓰이기도 합니다. 하지만 M2M이 통신주체인 사물을 중심으로 한 개념인데 비해 사물 인터넷은 인간을 둘러싼 환경에 초점을 맞췄다는 점이 다르다고 할 수 있습니다. 그러한 점에서는 유비쿼터스와 유사합니다.

 

유비쿼터스는 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소, 시간에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 의미하는 것으로 , 사물인터넷이 정의하는 융합환경에서 한 발 더 나가 “Internet of everything”을

의미하고 있습니다.

 

글로벌 표준단체에서는 사물인터넷을 다음과 같이 정의하고 있습니다.

 

 

 

 

Ⅱ. 사물인터넷 기반기술

 

사물인터넷을 이루는 주요 3대 기술에는 센싱기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 서비스 인터페이스 기술이 있습니다.

 

- 센싱 기술 : 전통적인 온도,습도,열,가스,조도,초음파 센서와 원격감지, SAR, 레이더, 위치, 모션, 영상 센서등이 사물과 주위 환경에서 정보를 얻는 정보수집기술. 물리적인 센서는 표준화된 인터페이스와 정보 처리 능력을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있으며, 이미 센싱한 데이터로부터 특정 정보를 추출하는 가상 센싱 기능도 발전하고 있는데, 가상 센싱 기술은 사물 인터넷 서비스 인터페이스에 구현된다.

 

- 통신 및 네트워크 인프라 기술 : 블루투스, 와이파이, RFID, 적외선 통신 등 근거리 무선통신을 비롯해 WCDMA, LTE 등과 같은 이동통신 기술, 유선통신 (이더넷, 광대역 통신), 그리고 GPS 등 모든 통신기술이 포함된다

 

- 서비스 인터페이스 기술 : 서비스 인터페이스 기술은 사용자에게 사물 인터넷 서비스를 제공하기 위해서 정보를 수집, 가공/추출/처리, 저장, 판단, 상황 인식, 인지, 보안 및 보호, 인증, 인가, 검색, 객체 정형화 등을 포함한다. 이는 네트워크 인터페이스 개념이 아니라, 서비스 제공을 위해 정보를 저장, 처리, 변환하는 역할을 이야기한다. 특히 사물에서 발생하는 막대한 양의 데이터, 바로 빅데이터를 저장, 처리, 분석할 빅데이터 관련 기술도 서비스 인터페이스 범주에 속하게 된다.

 

 

Ⅲ. 사물인터넷 최신 기술

 

최근에는 사물인터넷 서비스를 보다 편리하게 구현하고 관리할 수 있는 기술들이 개발되고 있으며, 사물인터넷 정보전송, 메시지 처리, 통신 프로토콜 등에 대한 기술의 중요성이 부각되고 있습니다.

 

- REST (Representational State Transfer) : 사물인터넷을 구성하는 기기들의 상태 전송이란 뜻을 가지고 있는데, 인터넷의 정보를 조직하고 전송하는 규칙의 조합을 의미한다. REST는 리소스라는 이름으로 인터넷상의 문서, 이미지, 서비스와 같은 정보를 지칭하고 클라이언트 서버의 네트워크 환경에서 리소의의 CRUD (Create, Read, Update, Delete) 처리를 지원한다.

 

- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) : 제한된 컴퓨팅 성능과 빈약한 네트워크 연결 환경에서의 동작을 고려하여 설계된 대용량 메시지 전달 프로토콜로서 IBM에 의해 개발되고 사물인터넷 표준 프로토콜로 선정된 기술이다.

 

- XMPP (eXtensible Messaging and Presence Protocol) : 인스턴트 메신저를 위한 IETF에서 제정한 국제 표준 프로토콜로서 다수의 클라이언트 간에 publish/subscribe 구조를 바탕으로 확장성 있는 XML 기반 실시간 메시지 교환이 가능한 프로토콜이다. 현재 Google, MSN, Yahoo 메신저에 적용되고 있다.

 

- CoAP (Constrained Environments Application Protocol) : 인터넷에서 센서 노드와 같이 제한된 컴퓨팅 성능을 갖는 디바이스들의 통신을 실현하기 위해 IETF 워킹그룹에서 만들고 있는 응용계측 표준 프로토콜이다. 웹 서비스를 구현함에 있어서 제약이 많은 환경에서 TCP, HTTP와 같은 무거운 통신 프로토콜을 사용할 수 없어 웹 서비스를 할 수 있는 가벼운 프로토콜을 목적으로 설계된 기술이다.

 

 

 

Ⅳ. 사물인터넷!! 어떻게 활용되나?

 

어렵게 느껴지는 사물인터넷, 현실에는 어떻게 적용될까요? 네이버에서 제공하는 IT캐스트에서는 사물인터넷이 활성화된 현실을 이렇게 표현하고 있습니다.

 

출근 전, 교통사고로 출근길 도로가 심하게 막힌다는 뉴스가 떴다. 소식을 접한 스마트폰이 알아서 알람을 평소보다 30분 더 일찍 울린다. 스마트폰 주인을 깨우기 위해 집안 전등이 일제히 켜지고, 커피포트가 때맞춰 물을 끓인다. 식사를 마친 스마트폰 주인이 집을 나서며 문을 잠그자, 집안의 모든 전기기기가 스스로 꺼진다. 물론, 가스도 안전하게 차단된다.

 

그럼 실제로 적용되어 사용되고 있는 사물인터넷 서비스에는 어떤 것이 있을까요? 국내에서는 대표적으로 GPS와 이동통신망을 활용한 버스도착안내시스템이 있습니다. 버스운행관리시스템과 연계하여 도착예정 시간 등 운행정보를 각 정류소에 세워진 단말기와 포털사이트, 스마트폰 앱을 통해서 실시간으로 제공하고 있습니다. 또한 의료, 자동차 등 산업계 두루두루 사물인터넷은 실생활에 한걸음 가까이 다가와 있습니다.

 

해외에서는 보다 기묘하고 재밌는(?) 사물인터넷 사례가 많습니다.

 

- 대학 기숙사 화장실 및 세탁실 :

미국 MIT는 기숙사의 화장실과 세탁실을 인터넷으로 연결하여 어떤 화장실이 비는지, 세탁실의 세탁기와 건조기는 언제 사용이 가능한지 정보를 제공하고 있다.

 

 

- 고양이 급식기와 개목걸이 :

외출이나 여행이 잦아 고양이 끼니를 제때 못 챙겨주는 사람을 위해 인터넷에 연결된 고양이 급식기를 통해 식사를 제공하고, 개의 체온등을 체크하여 문자를 전송해주는 개목걸이 등이 있다.

 

 

- 보도 블록과 인터넷 신발 :

스페인에서는 와이파이 신호를 방출하는 도로 포장석을 개발하였고, 착용자의 건강을 체크하는 슬리퍼, 운동이 필요하다고 알려주는 운동화 등이 있다.

 

 

 

 

 

- 심장체크와 신생아 기저귀 :

1회용 밴드에 심장박동을 감시하는 기능을 추가하여 환자의 심장이 부정맥이나 심부전을 일으키면 의사에게 알려주고, 기저귀에 무선 칩을 내장하여 기저귀를 갈 때가 되면 부모에게 알려주는 기능이다.

 

 

 

국내 이동통신 사업자는 산업분야에 다음과 같은 서비스를 제공하고 있습니다.

 

- SK텔레콤은 제주도 서귀포와 경북 성주지역에 비닐하우스 내부의 온도와 습도, 급수와 배수, 사료공급 등까지 원격 제어 지능형 비닐하우스 관리 시스템인 스마트 팜 서비스를 제공하고 있다.

 

 

- KT는 스마트 폰을 활용한 댁내 방법, 전력제어, 검침 등의 다양한 사물인터넷 서비스를 제공하고 있다. 원격지에서 거주자가 스마트 폰으로 KT의 사물인터넷 플랫폼을 통해 실시간으로 댁내 환경을 모니터링 할 수 있으며, 간단한 스마트폰 작동을 통해 전등, 출입문 등을 제어할 수 있다.

 

 

 

 

 

- LG U+는 DTG (Digital Tacho Graph)와 사물인터넷 플랫폼과의 연동을 통하여 실시간 차량 관제 서비스를 화물차량, 버스, 택시등을 대상을 제공하고 있다.

2012 여수 세계박람회 기간 동안 LTE 기반의 사물인터넷 솔루션을 적용한 차량관제 시스템을 운영하여 승무원, 승객관리, 운행상태와 속도, 이동거리 등의 차량 정보를 실시간으로 제공하였다.

 

   

 

Ⅴ. 발전방향

 

사물인터넷의 국내외 주요 서비스 사례를 통해 알수있듯이 기존의 재난, 재해 등 공공 분야와 공장 자동화 등 기업중심의 사례가 이제는 개인에 직접적으로 영향을 미치는 B2C (Business to Consumer) 서비스가 확산되고 있습니다.

 

네트워크 생태계의 융합과 발전속도를 고려할 때 사물인터넷은 급속도로 실생활에 스며들 것으로 보이며 장기적으로 사람들의 삶을 더 편리하게 할 것입니다. 하지만 보안할 부분도 많은 것이 현실입니다.

 

 

여러 기기들이 공유되는 환경인만큼 공통표준이 제정되어야 하며, 개인의 삶과 아주 밀접한 연관이 있어

개인정보 및 프라이버시 침해 논란에도 보완책이 필요합니다. 또한 자동차, 커피 메이커, 운동화, 시계, 양말에도 로그인이 필요하게 될지 모르며, 애완동물, 동식물, 자연환경, 그리고 인간마저도 한낱 데이터로 취급될 수도 있습니다. 뿐만 아니라 맞춤형 서비스라는 이름 하에 시간과 장소를 불문하고, 자신의 의사와는 상관없이 수많은 데이터를 제공받아야 할 수 있으며, 신체에 근접한 다양한 기기의 유해성 문제도 검증되어야 할 것입니다.

 

결국 인간의 존엄성이라는 최상이 가치와, 사물인터넷이 제공하는 편리성과 다양한 데이터의 제공이라는 측면이 조화를 이루어야하며, 더 나아가 산업발전과 기술선도를 통해 국가경쟁력을 확보할 수 있는 많은 고민이 필요한 시점입니다.

 

끝.

 

 

 

 

 

참고문헌

 

- 국내외 사물인터넷 정책 및 시장동향과 주요 서비스 사례 (장원규, 이성협)

- 모든 것을 연결하는 사물 인터넷의 모든 것 (이대영기자, IT World)

- 사물인터넷 - 용어로 보는 IT (이지영)