Internet of Things 또는 사물인터넷?

# IoT(Internet of Things) 또는 사물인터넷?

여기서 말하는 '사물'이란, 네크워크에 연결할 수 있는 우리 주변에 있는 모든 물건을 일컫습니다. 예, 우리가 입고 있는 옷, 시계, 가전제품, 자동차, 집, 책, 또한 네트워크에 연결된다면 IoT에서 말하는 '사물'이 되는 것입니다. 우리가 인터넷을 통해 서로의 정보를 교환하는 것처럼 네트워크에 연결된 '사물'들 사이에 정보를 공유해 정보를 생산하고 사람의 개입없이 문제 또는 명령을 처리합니다. 

IoT 시장은 '사물'에 해당하는 디바이스 시장, 사물과 사물의 연결을 담당하는 네트워크 시장, 운용 관리를 담당하는 플랫폼 시장, 수집한 데이터를 분석하는 분석 처리 시장 등으로 형성되어 있습니다.  IoT시장은 초저가형 통신 모듈, 클라우드Cloud형 서비스 보급으로 급성장할 수 있었고 인텔Intel, 마이크로소프트Microsoft사가 싱글 보드 컴퓨터, Micosoft Azure ISS(Intelligent Systems Service) 솔루션을 선보였습니다. 인텔 에디슨Inter Edison이라는 싱글 보드 컴퓨터엔 듀얼 코드dual core, 듀얼 스레드thread CPU 및 1GB 메모리, 4GB 스토리지storage, 듀얼 밴드band 와이파이Wi-Fi 및 블루투스Bluetooth 4.0을 우표크기의 모듈에 탑재했습니다. Micosoft Azure ISS 솔루션은 데이터 관리와 처리, 통신 관리 등의 기능을 클라우드에 제공합니다. 그밖에도 플랫폼 및 분석처리, 보안 등의 분야에서도 IoT에 특화한 제품과 서비스가 시장에 선보이기 시작했습니다. 수직 시장에 정통한 사업자와의 제휴 및 트라이얼 환경의 적극적인 제공, 소비자 생활에 밀착한 서비스의 개발이 주요해질 것으로 예상됩니다.

<사물인터넷 구조>

<사물인터넷 구조> 책방가는 길▶YES24

▶보안 IoT 관련시장 서비스 애플리케이션 : 데이터 분석 결과를 기반으로 특정 서비스를 제공하는 애플리케이션 시장 / 분석처리 : 사물이 수집한 데이터를 분석하는 소프트웨어 시장, 컨설팅 시장 / 플랫폼 : 사물의 액티베이션Activation 및 인증/과금/통신 관리를 구현하는 플랫폼 서비스 시장 / 네트워크 : 통신 인프라/통신 디바이스 시장, 통신 모듈 시장 / 디바이스 : 디바이스와 임베디드 시스템 시장

▶ Internet of People ▶ Internet of Things

1990년대 초 중앙 집중 처리시스템 ▶ 클라이언트 서버 중심의 분산 처리시스템 ▶ 1990년대 후반 인터넷과 웹 네트워크 중심의 새로운 집중처리시스템(웹 컴퓨팅-PC, 서버, 모바일 기기사이의 정보교환) ▶ 2000년대 초, 브로드밴드Broadband(광역대)의 정비가 진행, 디바이스에 탑재할 수 있는 초저전력(XLP, eXtreme Low Power) 센서의 출현, 유비쿼터스ubiquitous 네트워크 시스템 사회 실현(스마트폰, 태블릿, 게임기, TV, IT 관련 디바이스와 자동차, 가전기기, 집, 구글 글라스(안경), 애플 워치(시계), 액세서리 등 다양한 '사물'이 인터넷에 접속한다. M2M(Machine to Machine, 사물 간의 통신)이 실현하는 사회, 스마트 홈(사람의 상태에 따라 자동 환경 제어)이 실현 하는 사회가 되었다. 

IoT의 구성요소는 디바이스(휴대폰, 웨어러블 도구), 게이트웨이, 서버다. 

• 1) 게이트웨이(OS, 리눅스)는 디바이스와 인터넷 간의 중계 역할을 담당한다.

• 2) 인터페이스는 게이트웨이와 디바이스를 연결한다.

• 3) 수신 서버는 디바이스로부터 전송된 데이터를 수신하는 것이 목적이다.

네트워크 인터페이스는 게이트웨이 설치 장소에 따라 영향을 받는다. 이더넷Ethernet(통신환경 안정적) 및 와이파이(근거리 통신망 LAN 케이블 배선이 필요 통신환경제약), 3G/LTE(설치장소 자유롭지만 전파의 세기에 따라 통신 품질에 영향받아 유선 접속보다 안정적이진 않다)를 이용해서 외부 네트워크에 접속한다. 디바이스에서 서버로 데이터를 전송하는 방법에는 웹API를 제공하여 디바이스에서 액세사하도록 하는 것과, 웹소켓이나 WebRTC와 같이 음성이나 영상 등의 실시간 통신을 수행한다. 또 최근나온 MQTT(MQ Telemetry Transport) 포로토콜이 있다. 

▶식물 공장용 환경제어 시스템

최근 농업에 ICT 기술 도입하여 생상성 향상을 기대하고 있다. 기존 농가에 수작업으로 이뤄지던 비닐하우스 내의 온도, 습도, 측정 및 생태계 조절을 위한 환경 제어를 완전 자동화하여 생산성을 향상하려는 노력이 그중 하나다. 온도, 습도, 이산화탄소, 광량 등을 각종 센서를 통해 측정, 기록한다.(=데이터 수신) 이로써 환경 조건을 수치화 한다. 측정된 환경 조건에서 작물들이 실제로 어떤 품질로 자랐는지를 기록하며 이것을 반복하면 작물의 생육 패턴을 추출할 수 있다.(=데이터 분석) 환경조건이 명백해 지면, 환경을 센싱한 데이터를 설정한 임계값과 비료하고(=데이터 처리) 공기조절과 이산화탄소 조절을 자동화할 수 있다(데이터 전송) 이런 구조를 구축하여 대규모화하고, 법인 농업의 신규참가를 촉진하게 된다. 앞으로 '어떤 품질의 채소를 기르고 싶다'라는 생각으로 버튼을 하나 누르는 것만으로 자동으로 재배되고, 수개월 후에는 수확을 기다리기만 하는 세상이 올지도 모른다.

▶의료 분야에서 센서 데이터의 활용

자신의 건강에 관한 데이터가 IoT 서비스에 연동되어, 의사 등의 전문가로부터 평상시에 진단을 받을 수 있는 서비스가 실현될지도 모른다. 이러한 진단 결과를 이용하여 건강 검진 대신에 사용하는 것도 검토될 것이다. 웨어러블 디바이스(몸의 특정 위치에 착용하는 헤어밴드, 암밴드armband, 글라스, 고글, 액세서리, 손목밴드, 워치, 옷, 풋웨어)를 착용하고, 건강 데이터를 정기적으로 의료 기관이나 보험 회사와 공유하면 가입한 보험에 관해 할인 적용되는 상품이 나올지도 모른다.

▶라이프로그Life Log

웨어러블 디바이스로 취득한 각종 데이터를 IoT 서비스에 축적하고,  착용자의 행동을 기록하는 라이프로그로서 이용한다. 스마트글라스의 전면카메라를 사용, 정기적으로 촬영된 사진을 시간순으로 표시하고, 특정한 날을 돌아볼 수 있다. 센서로 취득한 데이터를 IoT서비스상에서 분석하여 시각화하고, 컨디션이 나빴던 날에 관해 그날의 다양한 신체 리듬을 데이터로 볼 수도 있다. 사진촬영은 타인의 동의 없이 마음대로 촬영해도 좋은지 등의 논의가 문제로 남아있다.

▶게임 분야에서의 활용

몰입형 HMD는 체험형 게임 플랫폼으로 주목받고 있다. 다양한 애플리케이션이 서드 파티Third Party 개발자로부터 제공되고 있다. HMD형 디바이스에 다른 센서 디바이스를 연동시켜 더울 리얼한 자신의 동작을 게임에 반영할 수 있게 되었다.     

▶네비게이션으로 활용

최자신의 시선과 같은 방향으로 디스플레이하는 스마트글라스를 이용하여 현재 위치에서 목적지까지 안내해 주는 내비게이션으로써 이용하는 방법도 주목받고 있다. 자동차 내비게이션과 마찬가지로 자신의 진행 방향에 따른 디스플레이에 지도가 펼쳐지고, 헤매지 않도록 목적지까지 안내해 주는 것이 가능하다. 향후 웨어러블 디바이스에서 수집할 수 있는 사람의 위치 정보와 차량의 주행 상태, 신호 등의 상태를 IoT 서비스에서 분석하여 더욱 정확하고 유연한 내비게이션 시스템이 실현될 가능성이 있다.

▶기업 환경에서 활용 장면

제조업과 물류업에서 상황에 따른 작업에 관한 정보를 열람하고자하는 요구가 높다. 다양한 기능과 센서를 탑재한 웨어러블 디바이스는 기업 현장의 활용도 기대되고 있다. 특히, 핸즈프리한 스마트글라스는 양손을 사용할 수 없는 환경에서도 디바이스를 제어할 수 있다. 기업 현장에서 상대적으로 니즈Needs가 많은 스마트글라스를 활용한 사례로 얼굴인식으로 접수보조, 원격으로 작업 지원, 작업 트레이닝, 핸즈프리 설명서 확인, 추적성 확보, 피킹보조 등이 있다. 

▶하드웨어 개발의 최근 동향

크라우드 펀딩 현재, 투자에 관해서는 인터넷에서 자금 협력을 모으는 크라우드 펀딩이 있다. 지금까지 신제품 개발에 쉽게 발을 내밀지 못했던 스타트업이나 소규모 기업에서도 새로운 디바이스를 기대하는 사람들로부터 자금을 조달하여 개발할 수 있게 되었다. 최소 단위 생산 기술 테스트 제품을 만드는 단계에서도 다양한 시행착오로 비용이 발생한다. 현제 3D 모델링이나 3D 프린터를 활용함으로써 이런 비용과 수고를 상당히 줄일 수 있게 되었다. 초기 소량 생산에도 3D 프린터로 만든 테스트 제품을 기반으로, 해외 어셈블리(조립 전용)업체에 생산을 의뢰하여 적은 개수로도 생산할 수 있다. 크라우드 펀딩과 최소 단위 생산 기술은 웨어러블 디바이스 뿐만 아니라 다른 IoT에 사용되는 디바이스나 IoT 서립스 자체에도 활용할 수 있다. 

이 책에서는 Iot 사물인터넷의 기초 지식으로서 하드웨어와 소프트웨어에 관한 기초적인 부분, 서비스 구현을 위한 기술, 디바이스와 그와 관련된 센서 기술, 데이터 분석, 그리고 실제 개발에서 고려해야 할 부분들을 살펴보았습니다. 또 웨어러블 디바이스나 로봇 같은 앞으로 미래 우리 생활을 풍족하게 해 줄 새로운 디바이스에 관해서도 소개합니다. 기초 지식이라고는 하지만 무척 어려웠고, 처음과 끝만 살펴보고 중간은 거의 건너건너뛰지 않았나 싶습니다. 용어도 어렵고 세세한 사항은 이해하기가 어려웠습니다.^^; 

따라잡기 어려울 만큼 모든 프로그램 버전이 새롭게 나오고 제가 쓰는 버전은 오래된 것이 되어버립니다. 새로운 버전을 깔고 바뀐 메뉴를 보며 조금씩 학습하다보면 다시 그 새로운 버전이 익숙해지더라고요. 아직 접하지 못한 부분에서는 버거운 부분이 크지만 뭔가 이제는 사용설명서가 가벼워지고 있다는 생각이 듭니다. 사용자가 편리한 구성이 아닌가 싶어요. 사회가 그렇게 만드는 것인지, 기술이 앞서가는 것인지 모를정도로 빠르게 사물인터넷이 모든 생활에 자리잡고 있는 듯 합니다. 라이프로그가 가능해지고 있는데 그 데이터가 방대할 정도로 쌓이다보니 이제는 그것도 알아서 구별해주는 여러가지 기능을 탑재하기도 하는 것 같습니다. 끌려가는 것도 같은데 거부감없이 받아들이고 있습니다. 

웨어러블 디바이스에 관해 알고나니 앞으로의 무궁무진한 발전이 예상되어 놀라웠습니다. 어느정도까지는 예상하고 있었는데 건강 데이터를 정기적으로 의료 기관이나 보험 회사와 공유하면 가입한 보험에 관해 할인 적용되는 상품이 나올지도 모른다는 부분이 특히나 인상적이었습니다. 매번 건강검진을 받으로 가는 사람도, 가지 않는 사람도 안심할 수 있는 서비스가 아닌가 싶습니다^^ 미래에 가능할 일이지만 어서 상용화되었으면 좋겠다는 생각도 드네요. 조금은 사물인터넷 기초지식을 쌓았는지 모르겠습니다. 더 다양한 사례에 관해서 알고 싶다는 생각이 들었습니다. 미래에 가능할 일들이 무척 궁금했습니다.