사물인터넷 이란?

속시원하게 설명한다



  • 캐나다 한국일보 (public@koreatimes.net) --
  • 15 May 2019

사물과 사물이 인터넷으로 대화를 나누는 것


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자주 듣는 이 단어의 뜻만 알아도 인터넷을 중심으로한 새 테크놀로지를 이해할 수 있다.   

[정의] 
옥스포드 사전 (2013년 추가)은 이를 ‘앞으로 발전할 인터넷. 매일 사용하는 모든 사물들이 서로 연결되어 서로 데이터를 주고 받는 기술’이라고 정의했다. 우리가 자주 쓰는 위키피디아는 ‘인터넷 같은 구조에서 특별히 구별할 수 있는 사물이며 그들의 실제적 표상’이라고 알송달송하게 표현했다. 

한편 SAP AG의 설명은 가장 정확하고 이해 가능하다. ‘형체가 있는 물건들이 하나의 무리도 없이 통합되어 정보망이 되는 세계를 말한다. 이 세계에서는 실체 물건이 비지니스 행위에 직접 참가한다. 이 같은 ‘스마트 물체’가 상호 소통하고, 질문하고, 자기의 상태를 변하도록 그들과 연관된 어떤 정보도 서비스 된다. 물론 보안과 개인정보 보호를 염두에 둔다.’고 했다. 난해하기는 한가지인가? 

사물인터넷 IoT는 비교적 새로운 개념으로 정의가 이 순간에도 계속 변한다. 앞으로 10년 후 어떻게 정의될 지 두고 볼 일이다. 
다만, 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스다, 라는 정도로만 이해하자.

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스마트시스템과 사물인터넷은 아래 3가지의 조합으로 운영된다. 
센서, 또는 작동기, 2. 연결기기, 3. 사람. 

센서스 Sensors (and actuators) 
세계에 디지털 신경조직을 깐다. 위치 정보는 GPS 센서로. 눈과 귀는 카메라와 마이크로폰, 센서가 붙은 기관(organ)을 사용한다. 이들은 기온이나 대기압 변화까지 측정한다.   

불루투스,  와이파이, 파워라인 이더넷 등 이용,  WAN, MAN, LAN, PAN으로 연결.

인간과 프로세스
넷워크로 얻은 데이터는 통합데이터, 인간, 프로세스, 시스템이 되어 인간이 좀 더 현명하게 판단할 수 있도록 한다. 예, 고객관리 및 서포트, 크라우드 저장, 원거리 모니터링 및 장비점검, 콘트롤과 자동화, 서프라이 체인 관리, 보안과 에너지 관리, 모바일 기구와 앱, 위치 추적 등 수도 없이 많다. 
아래 사항들은 이미 광범위하게 사용되고 있다. 

 

에너지 사용 방식에 맞추어 공급을 조절, 에너지를 절약한다. (공간에서 떠나 있을 때는 온도를 낮추는등). 
스마트폰으로 ‘카2고’ 차를 빌린다. 청구서와 주차, 보험등을 자동처리한다. 

심장박동을 계속 기록하고 활동 수준과 비교한다. 칼로리 소모량과 피부온도를 주7일 하루 24시간 체크한다. 

가정 기기를 원격 조정, 켜기도하고 끄기도 한다. 기기의 에너지 사용량을 검토해서 스마트폰이 정보를 보낸다. 

거리에 부착된 센서를 이용, 스마트폰으로 빈 주차공간을 발견한다. 시정부는 실제 소비자의 주차 시간에 따라 주차요금을 부과한다. 

이 같은 사용방법이 사물인터넷으로 가능하다고 생각하면 어렴풋이나마 개념이 머리에 들어온다. 그러므로 비 전문가들은 정확한 정의를 찾거나 작동방식 원리를 이해하려고 크게 노력할 필요는 없다. 

작동방법에 의한 혜택 
원격조종 =  가정 전구, 집의 보안상태, 애완동물 먹이기, 화재경보기, 워셔/드라이어, 스토브        
교통 = 최적의 루트, 주차공간 찾기, 대중교통 시간표, 항공기 및 기차 발착, 연발착 등
건강 = 환자 돌보기, 노인들의 현재상태 모니터, 병원 위생상황, 건강진단용 손목시계 
건물 = 히팅, 쿨링, 공기순환 상태, 전기소모량, 비상상황, 건물구조상의 위험 등 
도시 = 전기 배전상황과 현재 상태 진단 및 유지, 거리 간판 규제, 쓰레기 처리 등 
[참고 : 산프란시스코 통계 ---- 거리의 차량 중 20 -30%는 주차공간 찾기 위해서 주행한다. 
캐나다, 미국, 유럽의 65세 이상자중 4천 만 명이 혼자 산다. 
미국의 상업 및 공업 빌딩들이 사용하는 에너지는 전국이 생산하는 그린하우스 개스(CO2)의 50%를 차지한다.] 

네이버 지식사전은 이를 이렇게 기술했다. 
상상해 보자. 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.

공상과학 영화에서나 보던 일이 현실에서도 곧 이뤄질 전망이다. 앞으로 주변에서 흔히 보고 쓰는 사물 대부분이 인터넷으로 연결돼 서로 정보를 주고받게 된다. ‘사물인터넷’(Internet of Things) 시대가 열리는 것이다.


사물끼리 대화를 나누다
따라서 사물인터넷은 사물에 센서를 부착해 실시간으로 데이터를 인터넷으로 주고받는 기술이나 환경을 일컫는다. 지금도 인터넷에 연결된 사물은 주변에서 적잖게 볼 수 있다. 하지만 사물인터넷이 여는 세상은 이와 다르다.

지금까진 인터넷에 연결된 기기들이 정보를 주고받으려면 인간의 ‘조작’이 개입돼야 했다. 사물인터넷 시대가 열리면 인터넷에 연결된 기기는 사람의 도움 없이 서로 알아서 정보를 주고 받으며 대화를 나눌 수 있다. 블루투스나 근거리무선통신(NFC), 센서데이터, 네트워크가 이들의 자율적인 소통을 돕는 기술이 된다.

20년 전, 우리는 컴퓨터와 정보를 공유하기 위해 ‘플로피 디스크’나 ‘하드디스크드라이브(HDD)’라는 물리적인 저장장치를 이용했다. 인터넷이 등장하면서 인터넷 망을 이용해 컴퓨터와 비트로 소통했다. 사물인터넷도 그 연장선에 서 있다. 인터넷 발전 과정에서 등장한 또 다른 소통 방식이기 때문이다.
2013년, 컴퓨터는 네트워크를 이용해 원격으로 다른 컴퓨터와 정보를 주고받는다. 지금도 우리 주변에서 사물끼리 소통하는 모습을 흔하게 볼 수 있다.  구글의 스마트 안경 ‘구글글래스’나 나이키의 건강관리용 스마트 팔찌 ‘퓨얼밴드’가 대표 사례다.  

센서, 사물 간 대화를 위한 필수요소
사람이 누군가와 대화를 하기 위해 상대방의 얼굴을 바라보거나 이름을 물어보듯, 사물도 서로 대화를 나누려면 상대 기기 아이디나 IP주소를 알아야 한다. 기기끼리 통성명을 나눈 다음에는 어떤 대화를 나눌 것인지 화제를 찾아야 한다. 사람도 대화할 때 뭔가 공통의 관심사를 꺼내서 대화를 나누지 않는가.

사물인터넷에선 모든 물리적 센서 정보가 화제거리다. 온도, 습도, 열, 가스, 조도(밝기), 초음파 센서부터 원격감지, SAR, 레이더, 위치, 모션, 영상센서 등 유형 사물과 주위 환경으로부터 정보를 바탕으로 사물 간 대화가 이뤄진다.

화제거리만 있으면 상대방과 자유롭게 대화를 나눌 수 있는 사람과 달리, 사물끼리 통신을 하려면 몇 가지 기술이 더 필요하다. 사물끼리 통신을 주고 받을 수 있는 통로, 사물끼리 공통적으로 사용할 수 있는 언어가 필요하다. 센싱 기술, 유·무선 통신 및 네트워크 인프라, IoT 서비스 인터페이스 기술 등이 그것이다. 이 기술을 활용해야 비로소 사물간 온도나 습도, 위치나 열 같은 정보를 주고받을 수 있다.

센싱 기술은 사물끼리 통신할 수 있는 통로 역할을 한다. 정보를 수집·처리·관리하고 정보가 서비스로 구현되기 위한 환경을 지원한다. 이를 위한 기술로는 근거리 통신기술(WPAN, WLAN 등), 이동통신기술(2G, 3G 등)과 유선통신기술(이더넷, BcN 등) 같은 유·무선 통신 및 네트워크 인프라 기술이 있다.

 월트디즈니 놀이공원은 미키마우스 인형의 눈과 코, 팔, 배 곳곳에 적외선 센서와 스피커를 탑재해 놀이공원 정보를 수집한다. 이 인형은 실시간으로 디즈니랜드 정보 데이터를 습득해 관람객에게 정보를 알려준다. 어떤 놀이기구 줄이 가장 짧은지, 지금 방문객 위치가 어디인지, 오늘 날씨는 어떤지 같은 정보를 그때그때 상황에 맞춰 알려주는 식이다.

라이브스크라이브(Livescribe)의 스마트펜. 필기와 음성을 기록해서 디지털 자료로 만들어 준다. <출처: livescribe.com>

메사추세츠 공과대학(MIT)은 기숙사 화장실과 세탁실에 센서를 설치하고 인터넷에 연결했다. 학생들은 이들이 주고받는 정보를 통해 어떤 화장실이 지금 비어 있는지, 어떤 세탁기와 건조기가 사용 중인지를 실시간 파악할 수 있다. 샌프란시스코는 네트워크 업체 시스코와 손잡고 사물인터넷을 도입해 쓰레기 이동 경로를 추적했다. 쓰레기에 센서를 부착해 쓰레기가 어디로 이동하고, 어떻게 사라지는지를 추적, 관리하고 있다.

자동차 회사도 빠질 수 없다. 포드는 신형차 ‘이보스’에 사물인터넷을 적용했다. 이보스는 거의 모든 부품이 인터넷으로 연결돼 있다. 만약 자동차 사고로 에어백이 터지면 센서가 중앙관제센터로 신호를 보낸다. 센터에 연결된 클라우드 시스템에서는 그 동안 발생했던 수 천만 건의 에어백 사고 유형을 분석해 해결책을 전송한다. 범퍼는 어느 정도 파손됐는지, 과거 비슷한 사고가 있었는지, 해당 지역 도로와 날씨는 어떤지, 사고가 날 만한 특이사항은 없었는지 등의 데이터를 분석한다. 사고라고 판단되면 근처 고객센터와 병원에 즉시 사고 수습 차량과 구급차를 보내라는 명령을 전송하고, 보험사에도 자동으로 통보한다. 이 모든 것을 사물인터넷이 수행한다.


 서승진 IT팀장 it@koreatimes.net
 

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