사물인터넷

사물인터넷

 

사물인터넷(Internet of Things)은 세상에 존재하는 유형 혹은 무형의 객체들이 다양한 방식으로 서로 연결되어 개별 객체들이 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공하는 것을 말한다. 사물인터넷(Internet of Things)은 단어의 뜻 그대로 사물들(things)이 서로 연결된(Internet) 것 혹은 사물들로 구성된 인터넷 을 말한다. 기존의 인터넷이 컴퓨터나 무선 인터넷이 가능했던 휴대전화들이 서로 연결되어 구성되었던 것과는 달리, 사물인터넷은 책상, 자동차, 가방, 나무, 애완견 등 세상에 존재하는 모든 사물이 연결되어 구성된 인터넷이라 할 수 있다.

 

사물인터넷은 연결되는 대상에 있어서 책상이나 자동차처럼 단순히 유형의 사물에만 국한되지 않으며, 교실, 커피숍, 버스정류장 등 공간은 물론 상점의 결제 프로세스 등 무형의 사물까지도 그 대상에 포함한다.

사물인터넷의 표면적인 정의는 사물, 사람, 장소, 프로세스 등 유/무형의 사물들이 연결된 것을 의미하지만, 본질에서는 이러한 사물들이 연결되어 진일보한 새로운 서비스를 제공하는 것을 의미한다. 즉, 두 가지 이상의 사물들이 서로 연결됨으로써 개별적인 사물들이 제공하지 못했던 새로운 기능을 제공하는 것이다.

 

사물 인터넷은 컴퓨터 간의 통신을 넘어 모든 사물이 통신망으로 연결되어 정보를 생산, 수집, 공유하는 기술이다. 이 기술은 서로 다른 사물이 지닌 기능을 더욱 지능화 자동화 되도록 하여 사물간의 연결을 통한 정보의 생산과 융합으로 인간에게 유용한 지식과 더 좋은 서비스를 제공한다.

 

예를 들어 침대와 실내등이 연결되었다고 가정해 보자. 지금까지는 침대에서 일어나서 실내등을 켜거나 꺼야 했지만, 사물인터넷 시대에는 침대가 사람이 자고 있는지를 스스로 인지한 후 자동으로 실내등이 켜지거나 꺼지도록 할 수 있게 된다. 마치 사물들끼리 서로 대화를 함으로써 사람들을 위한 편리한 기능들을 수행하게 되는 것이다.

 

이처럼 편리한 기능들을 수행하기 위해서는 침대나 실내등과 같은 현실 세계에 존재하는 유형의 사물들을 인터넷이라는 가상의 공간에 존재하는 것으로 만들어줘야 한다. 그리고 스마트폰이나 인터넷상의 어딘가에 사람이 잠들면 실내등을 끈다. 거나 혹은 사람이 깨어나면 실내등을 켠다 와 같은 설정을 미리 해놓으면 새로운 사물인터넷 서비스를 이용할 수 있게 된다.

 

㉠ 국내 사물인터넷의 정책 현황

2014년 5월, 정부는 미래창조과학부를 중심으로 초연결 디지털혁명의 선도 국가 실현을 위한 사물인터넷 기본 계획을 확정 발표하며, 국가적 차원에서 차세대 핵심 사업으로 사물인터넷에 대한 지원 계획을 발표하였다.

 

현재 인터넷에 연결된 사물(13년 26억 개)은 1% 미만이나 향후 연결 확대(20년 260억 개)과정에서 다양한 혁신과 사업 기회 창출을 예상하고 그 핵심으로 사물인터넷 산업의 중요성을 강조하며, 향후 세계 시장은 13년 2천억 달러에서 20년 1조 달러에 이르며, 국내 시장의 경우 13년 2.3조 원에서 20년 17.1조 원에 이르는 거대한 시장에서 한국의 갈 길을 제시하고 있다.

 

이를 위해 정부에서는 사물인터넷을 공공(대민 서비스 혁신), 산업(생산성 ·효율성 및 부가가치 향상), 개인(안전, 편리 등 삶의 질 제고) 등 국가 사회 현안 해결의 수단으로 활용하고, SW · 센서 · 부품 · 디바이스 등 산업 경쟁력 강화 및 창의적 IoT 서비스 · 제품 창출과 혁신을 주도할 중소 · 중견의 전문기업 육성 및 기획 단계부터 IoT 제품 · 서비스의 보안을 내재화하는 데 중점을 둘 예정이다.

 

미래창조과학부는 한국의 사물인터넷 경쟁력 분석에서 해외 주요국에 비해 아직 미흡하나, 우수한 ICT 인프라 및 제조 역량 등을 갖추고 있어 세계 시장을 선도할 잠재력은 충분할 것으로 예상하고 있다. 또한 국가별 사물인터넷 준비지수에서 미국에 이어 2위에 오른 만큼 한국은 높은 가능성을 가지고 있다는 점에 확신하고 있다.

 

㉡ 사물인터넷이 가져다줄 미래

사물인터넷은 우리 주변의 다양한 유형, 무형의 사물이 모두 동적으로 인터넷에 연결되고, 사물로부터의 모든 정보를 분석하여 다양한 서비스를 제공하는 기술이다. 마치 사람의 뇌가 가진 뉴런들이 서로 얽혀, 종합적 상황을 판단하여 행동하도록 하는 현대 사회의 가상 브레인을 형성하기 위한 핵심 기술인 것이다.

 

사회가 급속히 발전하고 개인화되면서 미디어를 통해 입에 올리기도 거북한 사건과 사고를 접한다. 길 또는 지하철에서 발생하는 갖가지 사건을 접하지만, 결국 이러한 것들도 누군가의 신고가 없다면 알 수 없는 일이다. 하지만 가까운 미래에는 사람의 간여 없이도 응급 상황이 발생하면 주변의 다양한 사물로부터 자동으로 인식되고, 신고 · 병원 연결 · 교통 자동 제어, 주변인 알람 등 수많은 과정이 하나로 연결되는 공상 영화 같은 세상이 올 것이다.

 

이런 세상은 집이나 거리 위에서만 발생하는 것이 아니며, 어느 특정 분야에서만 이뤄질 수도 없는 것이다. 자동차와 비행기를 생산하는 공장에서, 토마토를 재배하는 농가에서, 소비하는 공간에서, 아바타가 등장하는 사이버 공간에서 등등 장소와 시간에 관계없이, 어떤 사람의 개입도 없이, 사물과 사물 간의 밀접한 협력을 통해 ‘사람-사물-정보’의 새로운 관계 구축을 통해 끊임없는 비즈니스를 만들어가게 될 것이다.

 

최근 우리는 스마트폰, SNS, 무선통신 등 최신 기술의 홍수 속에서 급진적 변화를 겪고 있고, 특히 한국은 대내외적으로 다양한 투자와 노력 끝에 ICT 강국으로서의 용태를 자랑하고 있다. 하지만 ICT 관련 기술은 성숙 단계를 넘어 성장이 둔화되는 시점에 있고, 이를 극복하기 위해 다양한 산업 간 융합 기술 개발을 실행해가고 있다.

 

과학자들은 사물인터넷을 위해 보이지 않는 정보를 디지털화하는 센서, 그리고 사물과 사물이 서로 이해할 수 있도록 하는 언어, 장소와 시간에 구애를 받지 않는 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 정보를 수집하고 분석할 수 있는 다양한 소프트웨어 플랫폼, 사용자가 서비스를 체험할 수 있는 스마트 단말 기술 등을 중점 연구하고 있다.

 

또한 미래에 벌어질 다양한 분야 간 융합 산업에서 그동안 인간이 개입해왔던 방식에서 벗어나 사물과 사물, 사람과 사물이 서로 감동하고 사랑하고 참여하는 새로운 콘텐츠를 개발하는 것이 중요하다.

 

㉢ 사물인터넷 보안

사물인터넷(IoT: Internet of Things)의 발달로 각종 해킹 위험이 커지고 있다. TV, 세탁기 등 가전제품은 물론, 자동차, 열차, 항공기까지 그야말로 만물이 인터넷으로 이어지면서 사이버 보안의 취약점이 확대되고 있다. 전 세계에서 발생한 75만여 건의 피싱과 스팸 메일이 해킹당한 TV나 냉장고 등 가전제품에서 발송됐다. 전문가들은 사물 보안을 위해 기업, 정부, 개인이 모두 노력해야 한다고 말한다.

 

기업에서는 최초 제품 기획 단계부터 보안을 최우선으로 고려하는 전환 인식이 필요하다. 기업은 시장을 만들고 소비자 욕구를 먼저 충족시키는 것에 집중하고 있어서 보안 검토는 후순위로 밀린다. 사물 보안을 위한 명확한 가이드라인의 필요성이 중요한 이유다.

 

미국 연방통신위원회(FCC)는 감시 카메라 및 유아용 모니터 기기 생산업체에 도청 위협에 대한 보안성이 낮다는 이유로 강력 제재를 가 한 사례가 있다.

한국인터넷진흥원(KISA)은 2016년 11월을 사물인터넷 보안 취약점 집중 신고 기간으로 정하고 관련 신고를 접수했다. 신고 대상은 IP 카메라, 디지털비디오레코더(DVR), 가정용 IoT 제어장치, 공유기, IoT용 스마트폰 애플리케이션 등이다. 사용자도 개인 보안에 위협을 받지 않도록 보안을 강화해야 한다. 실제 네트워크에 연결되는 기기를 선택할 때 기능뿐 아니라 보안 능력을 우선 요소로 놓아야 한다.

 

㉣ 사물인터넷의 주요기술

사물인터넷의 주요 역할은 방대한 데이터 안에서 유용한 상관관계를 발견하고 가치 있는 정보를 추출하여 상황에 적합한 서비스를 제공하는 것에 있다. 이를 실현하기 위해서는 고도의지능을 지닌 사물의 정보 수집능력과, 연결을 통한 사물간의 정보 교환, 그리고 교환된 정보를해석하여 새로운 가치와 서비스를 제공하는 기반 기술을 필요로 한다. 따라서 사물인터넷의주요 3대 기술은 첫째, 사물과 주위 환경에서 정보를 얻기 위한 센싱 기술, 둘째, 인간-사물서비스를 연결하는 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 셋째, 연결된 인간-사물-서비스가 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 서비스 및 인터페이스 기술로 분류할 수 있다.

 

센싱 기술은 유형 사물과 주위 환경으로부터 각종 물리, 화학, 생물학적 요소를 측정 및 수집하여 사용자나 시스템에서 사용할 수 있게 하는 기능을 제공하며, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술은 기존의 WIFI, 3G/4G/LTE, 블루투스, NFC 등 인간과 사물, 서비스를 연결하는 모든 유무선 통신 및 네트워크 장치를 포함한다. 마지막으로 서비스 및 인터페이스 기술은 사물인터넷의 3대 주요 구성요소인 인간-사물-서비스를 특정 기능을 수행하는 응용서스와 연동하는역할을 하며 각종 서비스 제공을 위해 정보의 저장, 처리, 변환 등의 역할을 수행하게 된다

 

IoT 1.0은 사물인터넷의 초기단계로써 인터넷에 사물을 연결하는 기술 중심의 디바이스 연결단계이다. RFID(Radio Frequency Identification)기술을 기반으로 스마트 미터기를 비롯한각종 일상생활의 사물이 인터넷에 연결되며, RFID 태그에서 인식된 식별 정보와 위치 정보는서버로 전송되어 분석된다. 이 단계에서 네트워크에 연결된 사물의 기능이나 사물로부터 제공되는 정보는 극히 제한적이며, 응용서비스는 주로 원격 모니터링, 위치 추적 등 수집된 데이터를 사용자가 대시보드를 통해 실시간으로 조회할 수 있는 기능을 지원한다.

 

IoT 2.0은 인프라가 구축되기 시작하는 중간 단계로 사물이 주변 환경으로부터 정보를 수집하며 다른 사물과의 연결이 가능해지는 시기이다. 사물의 반복된 작업이 센서로 인해 자동화 되고 사물 간의 간단한 소통이 가능해짐에 따라, 센서로부터 취득된 데이터를 전달받아 신호에따라 기계를 작동하거나 조명을 제어하는 것과 같이 간단한 액션들이 자동화되어 사람의 개입이 부분적으로 감소한다. RFID기술이 다양한 분야에서 확산되어지며 다양한 종류의 데이터가 빠르게 생성되어 데이터의 실시간 수집과 분석에 대한 요구가 증가하여 빅데이터 플랫폼, 예측분석, IoT 미들웨어 등 다양한 인프라 기술이 개발된다.

 

예를 들면 인터넷에 연결된 자동온도조절 장치는 스마트폰 이나 웹서비스를 통해 원격으로 제어될 수 있으며 사용자가 집근처에 왔을 때 자동적으로 냉난방기 를 가동한다. 즉 디바이스는 사용자의 위치를 비롯한 각종정보를 수집하고 이를 인식하여 기능을 자동적으로 수행할 수 있다.

 

IoT 3.0은 사물인터넷의 마지막 단계로써 사물의 자동수행능력과 상호연결성을 이용하여 산업혁신을 위한 솔루션을 만들어 가는 시기이다. 이 단계의 사물은 고도의 지능화를 통해 주변환경을 센싱할 뿐 아니라 다른 사물이나 센서, 서비스 등과 상호작용하면서 자동적으로 정보를 수집하고 공유한다. 다양한 현상을 관측된 데이터로 추상화하고 문제 해결을 위해 프로그램화하는 가능성을 지닌 단계로 자동차, 교통, 스마트 홈, 에너지, 유틸리티, 보안, 감시, 안보, 금융 서비스, 소매, 헬스케어, 제조업, 물류, 유통 등 광범위한 산업분야에서 비즈니스 목적 에따라 구현된다.

 

또한 기업은 자체 인프라 구축보다는 가변적 저비용, 구축 신속성, 고가용성,고확장성 등의 이유로 클라우드 기반 서비스를 사용하게 되며, 독자적인 시스템 구축 보다는가치사슬 내의 연계를 강화하고 생태계를 형성하여 새로운 가치를 창출하게 된다.

 

㉤ 국내 주요 서비스 사례

1) SKT의 스마트 팜 서비스

SK텔레콤은 제주도 서귀포와 경북 성주지역에 비닐하우스 내부의 온도와, 습도, 급수와배수, 사료공급 등 까지 원격 제어 지능형 비닐하우스관리 시스템인 스마트 팜 서비스를 제공한다. SK텔레콤이 개발한 지능형 비닐하우스 관리 시스템인 스마트 팜을 이용해 온도와 습도 등을 체크하고 있다. 스마트 팜에서는 스마트 폰을 이용해 비닐하우스 내부의 온도와 습도, 급수와배수, 사료공급 등까지 원격 제어할 구 있다.

 

2) KT의 스마트 홈 서비스

KT는 스마트 폰을 활용한 댁내 방범, 전력제어, 검침 등의 다양한 사물인터넷 서비스를 제공하고 있다. 원격지에서 거주자가 스마트 폰으로 KT의 사물 인터넷 플랫폼을 통해 실시간으로 댁내 환경을 모니터링 할 수 있으며 간단한 스마트폰 작동을 통해 전등, 출입문 등을 제어할 수 있다. 또한 실시간 침입 및 화재 경보를 수신할 수 있으므로 스마트 원격 관제 서비스가 가능하다

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3) LGU+는 DTG(Digital Tacho Graph)와 사문인터넷 플랫폼과의 연돈을 통하여 실시간 차량 관제 서비스를 화물차량, 버스, 택시 등을 대상으로 제공하고 있다. 또한 2012 여수 세계박람회 기간 동안 LTE 기반의 사물인터넷 솔루션을 적용한 차량관제 시스템을 운영하여 승무원, 승객관리, 운행 상태와 속도, 이동거리를 실시간으로 교통관제 센터에 전송 하는 서비스를 제공 하였다.

 

4) Nuritejcom의 스마트 그리드 서비스

국내 사물인터넷 중소기업인 누리텔레콤은 근거리 무선통신 기술인 ZigBee기반의 Mesh 무선통신망을 이용하여 스웨덴 예테보리시에 26만5천 가구를 대상으로 스마트 시티를 구축하였으며 원격검침 서비스를 제공하고 있다. 또한 2015년까지 가나의 가정 등 10만 저압 수용가에 AMI(Advanced Metering Infrastructure)를 공급했다. Mesh 네트워크와 GpRS(General Packer Radio Service) 무선통신 기반 원격검침모뎀이 탑재된 스마트 계량기, 데이터 수집 장치 플랫폼 등 누리텔레콤이 AMI 솔루션이 공급한다.

 

 

느낀점

 

 

 

 

 

 

참고자료

daum.net

naver.com

google.co.kr

국회도서관 학술자료

부곡고 정봉원 선생님 PPT 자료

과학기술연감(과학기술부, 1999)

천재교육 고등학교 1학년 기술,가정 교과서

사물인터넷의 미래, 2014. 11. 28., 박종현

[네이버 지식백과] 사물인터넷 보안