4차산업혁명과 사물인터넷(IoT)

iot

IoT(사물인터넷) 이란

Internet of Things 의 약자로써 사람이 활용하는 사물 Things(자동차,집,가전제품 등등) 를 Internet 네트워크로 모두 연결하여 데이터를 분석하고 특정 시스템이나 사람들에게 서비스를 하는 개념을 이야기 하고 있습니다.

IoT의 전체적인 구조는

1. 사물에 부착된 센서(빛,소리,온도 등 감각과 관련된 신호를 수집하여 외부 상태를 알아내는 장치)로부터 정보를 수집하고 수집된 데이터를 서버로 전송하게 됩니다.

사물인터넷을 위해 일찌감치 사용되었던 센서 기술 중에 RFID(Radio Frequncy Identification) 기술이 있습니다. 이 전자기 신호에 반응하는 작은 태그로 구성된 RFID는 원거리에서 무선 통신이 가능하고 태그 내부정보를 실시간으로 갱신할 수 있어서 하이패스나 교통카드에서 이전 부터 쓰이고 있습니다.

이밖에도 현재 우리 일상생활에서 자주 사용되고 있는 과속카메라, 체온계나 음주측정기외에 스마트 폰만 해도 터치스크린,마이크,카메라,가속도 센서, 중력 센서, 빛 센서, 지문 센서 등 20여가지의 센서 기능을 스마트 디바이스라는 이름으로 사용하고 있습니다.

2. 이렇게 수집된 정보를 사용자가 인터넷 접속을 통해 언제 어디서나 이용 할 수 있도록 인터넷 클라우드에 데이터를 저장하게 됩니다.

3. 클라우드에 저장된 데이터는 필요에 따라 인공지능(AI)이 알고리즘으로 분석해서 보다 의미있고 가치있는 결과로 가공하거나 결정하고,

4. 사람에게 이해할 수 있는 정보로 보여주는 패턴으로 되어 있습니다.

iot3

IoT로 달라지는 것들

사물인터넷을 활용하면 우리 주위에 있는 많은 것들이 자동화 되고 편리하게 변하게 됩니다. 예를 들어 전자도어락이 인터넷에 연결되어 있다면 스마트폰 어플만으로 원격지에서 문을 잠그거나 풀 수 있으며 집주인이 귀가 할 경우 위치정보를 에어컨이나 보일러가 수집하여 오기전에 실내온도를 조절할 수 있는 것 처럼 말이죠.

또한, 냉장고가 DRS(Dash Replenishment Service : 센서가 자동으로 잔량을 측정하여 필요한 시기에 자동 발주하는 기기) 센서를 통해 물품의 재고를 파악하여 자동으로 인터넷 주문을 하는 경우도 가능합니다.

iot2

그리고 요즘 광고에도 많이 나오고 있는데 음성인식 에이전트 기기를 통해 이전에 스마트폰에서만 활용되었던 기능을 넘어서 전등을 끄거나 TV  채널을 목소리 만으로도 제어 할 수 있는 제품들이 출시 되고 있습니다.

이 밖에 자율주행 자동차, 원격의료 헬스케어 등 활용분야는 정말 무궁무진하다고 할 수 있습니다.

IoT 용어

용어 사용단체 정의
 M2M ETSI 인간의 직접적인 개입이 꼭 필요하지 않은 둘 혹은 그이상의 객체간에 일어나는 통신
IEEE 가입자 장치와 기지국을 거쳐 중앙 네트워크에 위치하는 서버 간의 정보 교환 혹은 가입자 장치 간 인간의 개입 없이 발생하는 정보교환
MTC 3GPP 인간의 개입이 꼭 필요하지 않는 하나 혹은 그 이상의 객체가 관여하는 데이터 통신의 형태
USN  ITU-T 센서가 수집한 정보를 상황인식 기능으로 처리 한 뒤에 때와 장소, 대상을 불문하고 지식서비스를 제공하는 현존하는 물리적 네트워크 상 개념적 네트워크
MOC ITU-T 인간의 직접적인 개입이 최소로 요구되거나 요구되지 않는 둘 혹은 그 이상의 객체 간 통신
IoT ITU-T 모든 사물에까지 네트워크 연결을 제공하는 네트워크의 네트워크
CASAGRAS* 데이터 수집과 통신 기능을 통하여 물리적 객체와 가상의 객체를 연결해 주는 글로벌 네트워크



IoT 통신기술

센서가 데이터를 전송할려면 네트워크 설비가 센서에 부착되어 있고 서버로 전송할 수 있는 통신기술이 발휘되어야 합니다. IoT에서 통신방법은 통신거리, 대역폭, 배터리 수명 등 여러 조건을 토대로 비지니스 관점에서 선택 할 수 있습니다.

IoT에서 많이 쓰이는 근거리 통신 기술 WPAN(Wireless Personal Area Network) 은 30m 혹은 200m 범위 이내  디바이스들의 통신기술로 아래와 같은 프로토콜이 있습니다.

와이파이(Wi-Fi) : 생활속에서 폭넓고 다양하게 사용되는 무선기술로 무선 환경에서도 높은 수준의 통신 품질을 제공합니다.

와이기그(Wi-Gig) :  비면허 대역인 60GHz 대역에서 최대 7GHz의 속도로 와이파이 통신이 가능하며 속도가 빠르지만 전송거리는 짧고 장애물에 취햑한 단점이 있어 장애물이 없는 개방된 공간에 유용합니다.

블루투스(Bluetooth) : 저렴한 제작단가와 저전력 기술로 소형센서에도 부착할 수 있어 각종 스마트폰이나 웨어러블 디바이스에 많이 활용되고 있습니다.

비콘,아이비콘(Beacon/iBeacon) : 5cm에서 50cm 감지가 가능한 인터페이스를 통해 주로 스마트폰에서 전자결제에 쓰이는 기술입니다.

지그비(ZigBee) : 저전력 센서 네트워크를 위한 통신 기술로 오픈된 공간에서는 200m까지 통신이 가능하며 128비트 대칭키 암호화 기술을 이용한 보안을 제공합니다.

IoT 와 IoE

IoE(만물인터넷)는 Internet of Everything 의 약자로 IoT의 개념을 포함하고 진화된 단계로 사람이 원하는 결과를 얻기 위해 기기를 조작하지 않아도 결과를 얻을 수 있는 기술이며 클라우드, 빅데이터 등 다양한 혁신기술을 포함하고 있습니다. 그리고 IoT는 센서에서 서버로 한방향 통신위주지만 IoE는 쌍방향 통신이 가능하다는 장점이 있습니다.

iot4

4차산업혁명과 자율주행자동차
4차산업혁명과 드론기술
4차산업혁명에서의 VR(가상현실)과 AR(증강현실)
4차산업혁명의 기술과 빅데이터
4차산업혁명에서의 인공지능과 핀테크
4차산업혁명과 3D 프린팅 기술

댓글 남기기