㈜투인㈜투인

5G 코어 네트워크 기술 동향 분석

admin — Wed, 12 Aug 2015 05:32:50 +0000

1. 머리말

지난 수십년 동안 이동통신은 세대를 거듭하면서 양 적·질적으로 괄목할만한 발전을 이루었다. 최초 음성서 비스 위주의 1세대(1G)로부터 현재 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)라 일컫는 4세대(4G)에 이르렀고, 그리고 향후 2020년경에는 5세대(5G)가 도래할 것으로 예상하고 있다
현재 4G 이동통신은 스마트 단말의 보급과 각종 데이 터 서비스의 제공으로 인한 데이터 트래픽이 폭증하여, 사업자에게는 망관리 및 시설 추가의 비용 부담이 발생 하며, 이용자에게는 서비스 지연/불통 등의 불편함과 심지어는 데이터 요금 폭탄 사례가 발생하는 등의 문제 가 나타나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 단기 적으로는 WiFi, 펨토셀 등으로의 data off-loading으로 해결하고 있지만, 장기적으로는 D2D(Device-to-Device) 를 통한 단말 간 집적 통신, 데이터를 분산하는 네트워 크 구조로의 전환 등의 방안이 모색되고 있다.
향후 2020년에는 총 70억 명의 이동통신 가입자가 전 망되며, 사물 통신 (M2M(Machine-to-Machine)/IoT (Internet of Things))를 고려한 이동 단말/호스트의 수 는 총 7조개(2010년 대비 50배)로 예상되며, 데이터 트 래픽은 2010년 대비 500배에 달하는 35ZB(1Zetta= 1021)에 도달할 것으로 예상하고 있다. 또한, 이동단말 의 급증과 소형 셀의 등장에 따라 신호 트래픽(signaling)도 2010년 대비 최대 180배 증가가 예상되고 있다. 현재의 4G 이동통신망도 나름대로 그 수용 능력/효율 을 증가/향상시키는 노력을 하겠지만, 수십에서 수백 배에 달하는 양적 팽창(big bang)을 그대로 수용하기에는 구 조적인 한계로 인하여 힘들 것으로 예상된다. 이것이 5G 태동의 결정적인 배경이며, 5G는 현재 4G와는 완전 히 다른 개념으로 접근하여 개발하는 방안이 유력하다.
현재 4G 이후의 B4G(Beyond 4G(4.5G))에 대하여 표 준화 작업이 진행되고 있지만, 5G에 관해서는 EU를 중 심으로 선행 연구 프로젝트 정도가 활발하게 진행되고 있는 수준이며, 아직까지 본격적으로 활동하고 있는 국 제 표준화 그룹은 없다. 무선접속(RAN: Radio Access Network) 부분에서는 여러가지 후보 기술을 도출하는 등 나름대로 표준화 방향이 제시되고 있지만, 코어 네트 워크(CN: Core Net) 부분에서는 그 활동이 미미한 실정 이다. 이러한 현실이 우리가 도전하여야 할 과제이며, 양적 팽창에 대처하기 위한 시스템 용량의 단순 확장뿐 만 아니라 2020년에 요구되는 ‘초공간실감 지식서비스’를 제공하기 위한 유연한 네트워크 구조로 발전이 요구된다.

2. 일반 요구사항

5G 이동통신의 일반적인 요구사항은 다음과 같이 정 리할 수 있다.

2020년 이후에 예상되는 모바일 트래픽에 대응이 가능하도록 전체 시스템 용량을 확대하여야 함.
이전망(4G)과 비교하여 경제성(cost per bit)과 에너 지 효율성(bit per joule)에 대한 상당한 개선이 있어 야 함. 즉, 망사업자의 CAPEX(Capital Expenditure) 와 OPEX(Operating Expenses)를 경감할 수 있는 보다 경제성이 보장되는 네트워크 구축기술이 개발 되어야 하며, 대량의 데이터 사용에 따른 요금부담 과 에너지 절감이 보장되는 정보통신 기술이 개발 되어야 함.
네트워크(특히, CN)의 트래픽 처리 부하를 경감할 수 있는 네트워크 구조를 가져야 함. 예를 들어, M2M과 같은 센서망이 5G망과 통합시 발생되는 대 량의 데이터 트래픽이 코어 네트워크(CN)으로 유입 되지 않고 분산되도록 하는 기술이 개발되어야 함.
고속 접속에 따른 고품질의 서비스 융합과 다양한 이종 네트워크 간의 접속 및 융합에 대처할 수 있어 야 함.
사용자에게 ‘초연결실감’ 데이터 서비스를 제공하기 위해, 데이터 전송/처리 속도 및 응답 시간(latency) 이 단축되어야 함. 따라서, 5G는 1G, 2G, 3G, 4G 다음에 당연히 나타나 는 정량적인 추정의 의미보다는, 다음과 같은 정성적인 요구에 초점을 맞추어야 한다.
통신망과 컴퓨팅 기술의 완전한 융합
유무선 통신망 및 각종 단말/사물이 모두 결합된 진 정한 통신 연결
최적화된 네트워크 운용 기술 및 비용/에너지의 절감
혁신적인 서비스 및 응용 제공

3. 2020년의 5G 비전

1) 2020년의 5G 서비스 비전

2020년 이후의 통신은 한마디로 ‘초공간실감 지식서 비스’로 그 비전을 정의하고 있다. 이는 사람 간 정보 전달 중심의 이동통신을 넘어 사물 통신과의 융합, 단말 의 지능화 및 콘텐트의 고도화를 통한 지식 통신 서비스 제공하는 것으로, 사용자 주변의 가용한 모든 통신 자원 과 지능화된 네트워크 기능을 통하여, 물리적이고 공간 적인 이질감을 극복하여 사용자에게 실재감과 현장감을 제공하는 것이다.
2020년 이후는 스마트 IT 환경을 활용한 스마트 혁명 시대가 될 것으로 예측되며, 개인 생활, 기업 활동, 국가 인프라의 큰 변화가 있을 것이다. 혁신적인 차세대 모바일 인프라를 통해 대량 지식 유통 및 예측이 제공될 것이다.

2) 2020년의 5G 네트워크 비전

2020년 이후의 5G 네트워크는 초대량의 트래픽 처 리, 다양하고 수많은 단말 지원, 그리고 ‘초공간실감 지 식서비스’ 수용이 가능하게 하기 위해, 다음의 5가지를 축으로 하고, 효율성, 자율성, 경제성 등이 강조된 구조 가 될 것으로 예견된다

네트워크 기능의 가상화: 복수의 다양한 운영관리 환경에서, 각종 컴퓨팅 자원과 네트워크 기능을 가 상화해 저비용이며 효율적으로 네트워크를 운용함.
네트워크 기능의 모듈화: 각종 네트워크 기능을 포 괄적이고 자족적인 빌딩 블록으로 분리하여 모듈화 함으로써, 전체 네트워크 시스템의 운용 및 관리 효 율성을 제고함.
인지적인 네트워크 운용: 복수의 가용한 접속 및 다 양한 라우팅 경로 환경에서, 인지적이고 능동적인 조건 및 지식을 기반으로 단말 간 직접 통신을 고려함.
콘텐츠 지향 네트워킹 매커니즘: 급증하는 콘텐츠 트래픽 처리와 서비스 보급/전달을 용이하게 하는 네트워킹 매커니즘을 고려함.
자율적이고 분산적인 ad-hoc 네트워크의 배치: 참 신한 응용을 제공하고 서비스를 코어 기반에서 적 용 가능한 로컬 네트워크로 분산시키기 위하여, 각 종 형태의 무선 네트워크(예: mesh, ad-hoc, sensor 등)를 전진 배치함.

4. 5G 주요 기능 및 피처

ITU-R에서는 ‘미래 IMT(International Mobile Telecommunications)’ (또는 IMT-2020)이라 일컫는 5G 이 동통신의 새로운 능력을 다음과 같이 규정하고, 무선 접 속 기술 및 코어 네트워크에 새롭게 필요한 기능 및 피 처를 도출하고 있다.

Anytime, anywhere gigabit service
High network capacity
Very high frequency band operation
Integrated “virtual” radio access networks
Multi-RAT small cells and control & data plane separation
Network scalability
Flatter network
Virtualized core. 현재, 무선 접속 부분에서는 다음과 같은 기술을 중심 으로 연구 개발하는 추세이다
주파수를 추가로 확보하여 사용 가능한 대역폭을 확장하는 기술
스펙트럼 효율을 극대화하는 기술
안테나 구성 기술
소형 셀을 추가하여 밀집지역에서 단위면적당 수용 용량을 확대하는 기술
단말/사물 간 직접 통신 기술

그리고, 코어 네트워크 부분에서는 다음과 같은 기 술을 중심으로 연구 개발하는 추세이다.

네트워크 가상화: SDN(Software Defined Network), NFV(Network Function Virtualization) 등
기능 분산화: UFA(Ultra Flat Architecture), DMM (Distributed Mobile Management), Cloud 등
유무선 융합화: FMC(Fixed Mobile Convergence), NaaS(Network as a Service) 등
트래픽 최적화: C/U Plane 분리 등
IP 프로토콜 기술의 진화

5. 주요 기술 분석

1). 네트워크 가상화 기술

네트워크 가상화(Network Virtualization)는 기존의 네트워크 공유(Network Sharing)보다 발전된 개념 으로, 네트워크의 개방화 및 지능화를 촉진시키는 중요 한 개념이다. SDN과 NFV(Network Function Virtualization)는 네트워크 가상화를 실현하기 위한 가장 핵심 적인 기술이다.

SDN은 제어와 데이터의 분리, 제어 기능의 중앙집중 화 및 네트워크의 프로그래밍을 목적으로, ONF(Open Networking Foundation)에서 관련 연구 및 표준화가 이루어지고 있다. 현재 Huawei, Bell Labs 등 여러 벤더들이 이 SDN 기술을 적용한 EPC 솔루션 및 시스 템을 개발하고 있다. SDN은 다음과 같은 계층 개념 을 가진다.

응용 계층: 여러 새로운 관점으로부터 요구사항 및 목적을 만족시키기 위한 네트워크 응용
제어 계층: 네트워크 전체 상태 및 지능을 유지하고, 다양한 벤더로부터의 이 기종 장치에 최적의 라우 팅을 제어
가상화 계층: 하위 기반시설 계층에 OpenFlow와 같은 Open API를 제공
기반 계층: 네트워크 장치 및 전송망 제공

NFV는 네트워크 기능을 전용 기기나 범용 서버에 재 배치 할 목적으로, ETSI NFV 작업반에서 관련 연구 및 표준화가 이루어지고 있다. NFV은 일반 H/W로 부터 네트워크 기능을 정의하는 S/W를 분리하며, 가상화된 네트워크 기능의 설치 및 관리를 위한 자동화된 조직을 가진다. NFV는 다음과 같이 가상 네트워크 기능, 가상 기반 및 물리 기반으로 구성된 계층 개념을 가진다

SDN이 네트워크의 추상화에 중점을 둔 반면, NFV는 CAPEX/OPEX 비용과 공간/에너지 절감에 중점을 두고 있어서, 이 두 가지 기술은 네트워크 가상화를 위하여 상호보완적이며, 현재 NEC, Telefónica 등 몇몇 벤더들 이 SDN과 NFV 기술을 같이 적용한 EPC 시스템을 개 발하고 있다.

2) 기능 분산화 기술

기능 분산화는 현재 EPC에 집중된 기능을 전진 배치 함으로써 EPC의 부하를 분산시키고 지연시간을 단축시 키고자 하는 목적으로, 트래픽 폭증으로부터 네트워크 의 견고성 및 확장성을 용이하게 하는 개념이다. UFA, DMM, Cloud등 이기능 분산화를 실현하기 위한 유력한 기술이다.

UFA는 EURESCOM에서 인터넷 트래픽 폭증에 대처 하기 위해 제안한 네트워크 구조로, 기존의 계층적인 구 조를 단순한 구조로 변경하여 트래픽을 분산 수용하는 것이다. MEVICO는 ‘OpenFlow controlled GW’라는 새로운 장비를 제안하였는데, SGW/PGW 등의 제어 기 능은 중앙집중화시키고, 트래픽 전송 기능은 UFA 구조 로 분산시키고 있다.

DMM은 기존의 중앙집중형 이동성 관리 기술의 문제 점을 해결하기 위하여, IETF DMM 작업반에서 제안한 분산형 이동성 관리기술이다[. 즉, 로컬 트래픽을 위 한 보다 최적화된 라우팅 제공과 짧은 경로로의 연결로 보다 낮은 지연시간 제공을 목적으로 하고 있으며, 이를 위해 다음 2가지 핵심 기능을 지원한다.

분산형 이동성 지원: 이동성 관리 서버를 분산시킴 으로써, 하나의 네트워크 서버의 장애로 인해 전체 네트워크의 통신 마비 문제를 효과적으로 해결함.
동적 이동성 지원: 불필요한 이동성 지원에 대한 네 트워크 자원 낭비를 줄임.

클라우드(cloud)는 네트워크 상에 각종 프로그램, 데 이터 등을 분산하여 저장하고 언제 어디서나 접속하여 사용할 수 있게끔 하는 기술로, 이동통신망에서 네트워 크 기능, 데이터 저장, 무선 접속, 트래픽 전송 등 많은 부분에서 적용하고 있다.

3) 유무선 융합화 기술

유무선 융합화(FMC)는 유선, WiFi, 3G, 4G, 5G 등 다양한 접속 기술을 수용할 단일 코어 네트워크 구조를 개발하는 것으로써, 기존의 EPC 구조에서 탈피하여 무 선 접속 기술과 네트워크 기술 간의 종속성 배제하는 것이다.

단일 코어 네트워크 구조의 목적은 All-IP를 기반으 로 접속 프로토콜을 단순화하고, 종단 간 연결에서 네트 워크 노드의 수를 감축함으로써 서비스 지연을 줄이는 것이다. 또한, 이를 통하여 사업자 간 상호 연결, 이동성 및 로밍, 요금 정산등 복잡한 문제를 단순화시킬 수 있 는 효과가 있다.

유럽 FP7 COMBO 프로젝트에서 제안한 유무선 융합 구조에서는 유선망과 이동망의 기능적인 융합과 구조적 인 융합 등 두 가지 기술적 측면을 결합시키고 있다.

4) 트래픽 최적화 기술

트래픽 최적화를 위해, 현재 다음과 같은 기술의 개발 이 고려되고 있다.

트래픽 분산: UFA 등의 개념을 적용하여, 제어 신 호로부터 트래픽을 분리하고 대량의 트래픽을 여러 노드로 분산 수용시킴.
동적경로 분산: DMM 등의 개념을 적용하여, 라우 팅(Routing)과 전송(Forwarding)을 분리하고, 동적 경로 설정과 트래픽 분산 전송을 적용함.
전송률 향상: Best-effort 유형의 대용량 트래픽의 재전송률을 줄이기 위한 체계적인 관리가 필요함. 현재 송신자 중심의 TCP(Transmission Control Protocol) 대신 수신자 중심의 RCP(Reception Control Protocol) 프로토콜을 적용하는 것을 고려하고 있음.

5) IP 프로토콜 기술의 진화

IP 프로토콜은 원래 유선망(internet)을 고려하여 만 들어졌기 때문에, 이를 이동망에 적용하는데 많은 문제 와 어려움을 가지고 있다. 이동통신망은 이미 AllIP 체제로 전환되었지만, 기존의 IP 프로토콜을 보완하 거나 확장하여 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 5G에 서는 새롭게 요구되는 IP 기능을 지원하고, 사물 통신 (M2M/IoT)이나 미래 인터넷(future internet)과의 상호 연동 등을 위하여, 기존의 IP 프로토콜은 새로운 형태로 의 진화가 필요하다.

가장 대표적인 기술 진화는 식별자(ID)와 위치자(Locator)의 분리이다. 기존의 IP Address는 통신 개체의 식 별자와 위치자를 동시에 표현하기 때문에, 이동 환경에 서의 단말 식별 및 확인, 그리고 multi-homing과 같이 복수 네트워크 인터페이스 지원에 어려움을 가지고 있 다. 또한, 콘텐츠 중심의 네트워킹(CCN: Contents Centric Networking)에서도 그 콘텐츠 위치와는 독립적인 식별자가 필요하게 되었다. 현재 ID/Locator의 분리를 적용한 프로토콜이 많이 개발되고 있으나, 이를 이동통 신망에 본격적으로 적용하지는 않고 있다.

6. 국내 동향

국내에서는 2011년 방송통신위원회를 중심으로 한 태스크포스 활동을 통해 ‘5G 서비스 비전 초안’을 마련 하였으며. 4G 대비 1,000배라는 속도를 기반으로 ‘초공 간실감 지식서비스’ 제공에 초점을 맞추고 있다.

세부 개발 계획으로, 1단계 (2013-2015)에서는 5G 선도 시스템을 선행 개발하고, 2단계 (2016-2018)에서 는 국제표준을 주도하여 5G 표준 시스템 개발하여, 2018년 평창 동계 올림픽에서 시범 서비스를 제공하고, 2020년에 상용화 한다는 목표를 수립하고 있다.

2012년 3월 산학연을 중심으로 5G 포럼을 조직하여 세부 분야별로 연구하기 시작하였으며, 운영위원회 산 하에 5개의 분과위원회를 두어, 각각 대외협력, 관리/지 원,기술, 무선, 서비스 부분을 전담하고 있다. 5G 코어 네트워크의 논의는 무선기술과 함께 기술분과를 중심으 로 이루어지고 있으며 올해 12월까지 요구사항 확정을 목표로 하고 있다

7. 맺음말

2020년 이후에 예상되는 이동통신 트래픽의 양적 팽 창에 대처하기 위해, 무선 접속 부분과 함께 코어네트워 크 부분에서도 새로운 기술을 적용한 새로운 형태의 네 트워크 구조 개념이 필요하다.

현재 세계 선진 각국과 유수의 통신 벤더들은 2020년 이후의 5G 이동통신을 주도하고 그 시장을 선점하기 위 해, 여러가지 선도적인 연구과제 수행 및 솔루션 개발을 진행하고 있는데, 우리나라는 주로 무선부분의 광대역 화 기술에만 중점을 두고 있고, 코어 네트워크 부분에 대한 연구나 솔루션 개발은 매우 미미한 실정이다.

현재 5G 코어 네트워크부분의 연구개발 추세는 크게 네트워크 구조를 가상화하고, 네트워크 기능을 분산화 하고, 각종 유무선망을 융합화하고, 트래픽 처리를 최적 화하는 방향으로 전개되고 있으며, 이를 지원하기 위해 관련 컴퓨팅 기술 및 IP 기술의 고도화 또는 진화를 요 구하고 있다.

우리나라가 5G 기술을 주도하기 위해서는 무선 부분 의 기술뿐만 아니라, 5G 코어 네트워크를 포함한 전체 시스템 구조와 관련 요소 기술의 연구개발이 필요하다.

출처 : http://idnet.re.kr/sub/paper_01.pdf

oneM2M과 산업표준플랫폼의 상호연동 표준화 동향

admin — Wed, 12 Aug 2015 04:26:53 +0000

1. 머리말
사물인터넷은 현실세계와 가상세계에 존재하는 사물기기(센서, 액츄에이터)들을 네트워크로 상호 연결해 사람과 사물, 사물과 사물간에 언제 어디서나 서로 소통할 수 있는 미래 인터넷 기술이다.

시장조사업체 가트너의 조사 결과에 따르면, 2020년까지 사물인터넷 시장은 3,000억 달러의 매출 규모로 성장하고 인터넷에 연결되는 사물기기들의 수가 250억~2000억 개를 넘어설 것으로 예상하고 있다. 이러한 기술 흐름을 보여주듯 전미가전협회(CEA) 주최로 개최되는 CES 2015 행사에서는 ‘사물인터넷’, ‘Connectivity’, ‘초연결사회’와 같은 단어들이 주요 화두로 하여 스마트홈, 웨어러블 기기, 스마트카, 드론 비행체 등의 분야에서 사물기기들의 상호연결(Connectivity)을 바탕으로 신규 제품 및 서비스들이 선보여졌다.

이처럼 현재 우리는 주변의 사물들이 인터넷에 연결되고 사물들이 서로 연동돼 지능적인 서비스를 제공하는 미래 인터넷의 세상으로 변화하는 길목에 서 있다고 할 수 있다.

이와 관련해 사물인터넷 시장의 주도권을 획득하기 위한 다양한 시도들이 나타나고 있으며, 대표적으로 올신 연합(AllSeen Alliance), OIC(Open Internet Consortium), IPSO(IP for Smart Objects) Alliance와 같은 산업체 컨소시엄을 중심으로 그리고 한편 oneM2M 과 같은 국제 표준개발단체를 중심으로 관련 표준 플랫폼 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다.
이러한 단체들은 과거의 파편화된 수직적 플랫폼 개발을 지양하고, 수평적 공통 사물인터넷 플랫폼 개발을 통한 저비용/규모의 경제 달성을 꾀하고 있다.

그리고 각 단체들은 사물인터넷 기술의 디바이스 간, 플랫폼 간의 상호 연동 기반 기술의 중요성을 인지하고 상호호환성을 주요 목표로 표준 기술개발이 이뤄지고 있는 상황이다. 또 현재 산업체 컨소시엄 및 국제표준단체에서 개발된 플랫폼을 기반으로 시장 주도권을 확보하기 위한 경쟁이 진행 중이며, 아직 어느 플랫폼도 시장의 주도권을 장악하지 못하는 상황에서 각 표준단체들은 서로의 플랫폼과 디바이스의 상호호환성을 지원하기 위한 상호연동(Interworking) 솔루션 개발을 고려하고 있다.

이와 관련해 oneM2M은 2015년 1월 릴리즈 1.1 표준규격을 공개했고, 가장 앞서 AllJoyn 플랫폼 그리고 LWM2M 디바이스 기술과의 상호연동 솔루션 개발 워크아이템(Work Item)을 발의하고 해당 기술 개발을 진행 중에 있다. 본 고에서는 oneM2M을 중심으로 한 사물인터넷 플랫폼 표준개발 동향 및 oneM2M의 상호연동 워크아이템 개발 동향에 대해서 살펴본다.

<사물인터넷 플랫폼 표준 동향>

2. 본론

1) 산업표준플랫폼 동향
올신 연합(AllSeen Alliance)은 2013년 12월 퀄컴, LG전자, 하이얼, 샤프, 마이크로소프트, 파나소닉 등 51개 기업이 참여해 결성된 산업체 컨소시엄이다.
올신 연합의 오픈소스 사물인터넷 플랫폼인 AllJoyn 프레임워크는 퀄컴에서 개발해 2011년 Mobile World Congress에 공개한 것으로, 2013년 12월 리눅스 재단에 소스를 이관해 현재 오픈소스 프로젝트로 개발되고 있다.

AllJoyn은 로컬 네트워크 환경에서 AllJoyn이 탑재된 디바이스들 간 근접기반(Proximity-based)의 서비스 광고(Advertisement) 및 검색(Discovery) 그리고 피어투피어(Peer-to-Peer) 데이터 전달 기능을 지원하고 있으며, AllJoyn 프레임워크의 구조는 데이터 전송을 담당하는 Core 프레임워크와 연결, 구성, 통지 등의 서비스 기능을 제공하는 Service 프레임워크로 구성되고, Publish/Subscribe 스타일 API를 기반으로 AllJoyn기반의 애플리케이션 개발 편의성을 제공하고 있다.

AllJoyn을 통해서 올신 연합은 제조사, 네트워크, 오퍼레이팅 시스템에 상관없이 동작할 수 있는 호환성을 지원하며 이를 바탕으로 AllJoyn 기반의 상호 연결 가능한 기기들과 애플리케이션들을 확산시키기 위한 방향으로 플랫폼을 발전시키고 있다.

Open Interconnect Consortium(OIC)는 인텔, 삼성전자, Atmel, 윈드리버 등을 주축으로 하여 2014년 7월 발족된 산업체 컨소시엄으로서, 현재 사물인터넷 디바이스들을 연결하기 위한 요구사항 및 상호 운용성을 보장하기 위한 플랫폼 개발을 진행 중에 있다.
OIC는 플랫폼의 주요 기능은 디바이스 검색, 데이터 전달, 디바이스 관리, 데이터 관리, 보안 기능이고 이를 통해 디바이스에 대한 상호 운용, 서비스 레벨 상호 운용성이 가능하도록 하고 있다. 그리고 OIC는 2014년 12월, 리눅스 재단(Linux Foundation)이 주관하는 오픈소스 프로젝트로서 OIC 표준이 구현된 소프트웨어인 IoTivity 를 공개했다.

IoTivity는 OIC 표준규격의 참조 구현(Reference Implementation)을 지원하는 것으로서 RESTful API 및 리눅스, 윈도우, iOS, 타이젠의 다양한 운영체제를 지원하고 있다. 향후 OIC 표준 완성 규격과 해당 참조 구현인 IoTivity 1.0은 2015년 말 내에 공개 예정으로 AllJoyn에 비해 후발주자로 출발한 것에 대한 만회를 위해 IoTivity 참조 구현, 인증프로세스 등을 통해 OIC 표준 플랫폼을 시장에 빠르게 확산시키기 위한 전략을 취하고 있다.

IPSO (IP for Smart Object) Alliance는 IETF를 통해서 개발된 IPv6 프로토콜 기반의 디바이스와 디바이스간의 End-to-End 연결성 제공 기술에 대해 스마트 에너지, 스마트 시티, 헬스케어, 홈 자동화 등 다양한 애플리케이션 서비스 도메인에서 해당 기술의 활용을 증진시키기 위해 2008년 결성된 산업체 컨소시엄이다. 이를 위해 다양한 서비스 산업군에서 적용하기 쉽도록 기술백서 및 해설서 작업과 더불어 상호호환성 테스트 이벤트 등을 개최해왔다. 2011년 IPSO Alliance내에 Smart Object Committee를 구성해 사물인터넷에 존재할 수 있는 센서, 액츄에이터와 같은 스마트 오브젝트들에 대한 타입, 리소스에 대한 모델을 정의한 Smart Objects Starter Pack을 2014년 발간했고, 이를 통해 스마트 오브젝트 간의 연결을 바탕으로 상호 간에 데이터를 해석할 수 있는 가이드라인을 제공하고 있다.

2) oneM2M 상호연동 표준화 동향

(1) oneM2M 표준 개요
oneM2M은 사물인터넷 공통플랫폼 개발을 목적으로 한국(TTA), 유럽(ETSI), 북미(ATIS, TIA), 중국(CCSA), 일본(ARIB, TTC)의 세계 7개 표준개발기구들이 모여 글로벌 파트너쉽 프로젝트로서, 2012년 9월에 첫 미팅을 시작한 뒤에 아키텍쳐, 프로토콜, 보안, 장치관리 기능이 포함된 사물인터넷 시스템의 후보 규격인 release 1.0을 2014년 8월에 발표했다.

이에 대한 안정화 작업을 거처 지난 2015년 1월에 oneM2M release 1.1 표준을 발간했다. 현재 oneM2M은 크게 6개의 실무반을 구성하여 표준을 개발하고 있으며, 각 실무반별로 WG1-요구사항, WG2-아키텍처, WG3-프로토콜, WG4-보안, WG5-디바이스 관리 및 시맨틱, WG6-테스팅 개발을 담당하고 있다.

oneM2M에서 개발한 공통 플랫폼 기술은 12개의 공통 기능을 제공하고 있으며, 등록, 검색, 보안, 그룹관리, 데이터 관리, 구독&통지, 디바이스 관리, 애플리케이션 관리, 데이터 전달 관리, 네트워크 서비스 활용, 위치 정보 관리, 서비스계층 과금의 기능으로 구성된다. oneM2M 공통 플랫폼은 ROA(Resource Oriented Architecture) 구조를 갖고 따라서 웹과 같이 REST API를 통해서 oneM2M 공통플랫폼에 접근할 수 있다. 아래 도표는 2015년 1월 출판된 표준규격서 목록을 포함한다.

<표1> oneM2M 표준규격

표준 규격	표준 번호	WGs
Functional Architecture	TS-0001	WG2
Requirements	TS-0002	WG1
Security Solutions	TS-0003	WG4
Protocol Specifications	TS-0004	WG3
Management Enablement (OMA)	TS-0005	WG5
Management Enablement (BBF)	TS-0006	WG5
CoAP Protocol Binding	TS-0008	WG3
HTTP Protocol Binding	TS-0009	WG3
MQTT Protocol Binding	TS-0010	WG3
Common Terminology	TS-0011	WG1

3) non-oneM2M 솔루션과의 상호연동 표준 개요

(1) oneM2M 과 AllJoyn Interworking
2014년 9월 AllSeen Alliance의 오픈소스 기반 사물인터넷 플랫폼인 AllJoyn과 oneM2M 플랫폼간의 상호연동 솔루션 개발을 위한 신규 WI(Work Item)가 발의됐다.
아래 그림과 같이 AllJoyn 프레임워크는 근접기반 Advertisement/Discovery를 통해서 디바이스 상호 간의 서비스를 발견해 연결하고 데이터를 전달하는 기능을 제공하는 로컬영역에서 동작하는 플랫폼이고, oneM2M 동작영역이 광역네트워크까지 포함할 수 있는 플랫폼으로 이 둘 간의 상호 연동을 통해서 플랫폼 간 시너지 효과를 가져올 수 있다는 전제로 출발했다. 그리고 현재 해당 WI을 통해서 oneM2M과 AllJoyn 시스템 간의 기술적 비교, 상호 연동을 제공하기 위한 시나리오 및 요구사항 도출, 최종적으로 oneM2M 리소스와 AllJoyn 시스템 간의 매핑구조 정의에 대한 개발을 진행 중에 있다.

	AllJoyn	oneM2M
Network Architecture	Peer-to-Peer in LAN	Server-to-Client in WAN
API Style	RPC(RMI) API	Resource-based API
Discovery Style	Proactive Discovery	Passive Discovery

기술적으로 AllJoyn의 서비스는 인터페이스를 통해서 표현되며 해당 인터페이스는 멤버로서 메소드, 시그널, 속성을 갖는다.
따라서 AllJoyn 서비스의 인터페이스를 oneM2M의 리소스로 어떻게 맵핑할 것인가가 주요 상호연동 개발의 이슈로 다루어졌다.

현재 AllJoyn 인터페이스의 oneM2M 리소스로의 맵핑을 , 를 활용하는 방안1과 AllJoyn을 위한 신규 리소스를 oneM2M에 정의하는 방안2에 대해서 논의되고 있다. 아래 그림과 같이 방안1의 로서 AllJoyn의 메소드, 시그널, 속성을 맵핑하게 되면 리소스가 accessControlPolicy 속성을 지정할 수 없는 리소스이기 때문에 AllJoyn 인터페이스의 메소드, 시그널, 속성별로 oneM2M의 accessControlPolicy 적용이 어렵다.

또한, 방안2와 같이 신규 리소스를 정의하게 되면서 생기는 오버헤드가 없다는 특징이 있지만 방안2와 같이 oneM2M 신규 리소스를 정의한다면 accessControlPolicy 적용이 메소스, 시그널, 속성 레벨까지 가능한 반면, AllJoyn 서비스를 위한 신규 리소스를 정의해야 하는 오버헤드가 있다. 현재 이에 대한 스터디가 진행 중이다.

(2) LWM2M Interworking
2015년 1월 oneM2M 릴리즈 2를 위한 신규 개발 기능 리스트 중에서 non-oneM2M 시스템과 oneM2M 시스템과의 상호연동 이슈가 부각됐고, 이를 위한 LWM2M Interworking 신규 WI(Work Item)이 발의됐다.
LWM2M 기술은 OMA(Open Mobile Alliance)에서 제정한 리소스 제약적인 소형 디바이스를 위한 디바이스 관리 목적으로 개발된 프로토콜 표준으로서 LWM2M 기반 디바이스는 LWM2M 클라이언트와 LWM2M 서버로 구분된다.

기술적으로 oneM2M에서는 LWM2M과 같은 non-oneM2M 시스템과의 상호연동을 위해서 IPEs(Interworking Proxy Application Entities)를 정의하고 있는데 이를 통해서 LWM2M 상호연동 WI(Work Item)에서도 IPEs를 활용해 LWM2M 기기들과의 연동을 위한 표준개발을 진행 중이다.
LWM2M과 oneM2M의 상호연동을 위해서 LWM2M 기기들은 oneM2M의 AE(Application Entity) 로서 등록되고, LWM2M 기기들의 데이터는 AE의 리소스에 담길 수 있는 구조를 취한다.

또한 아래 그림과 같이 LWM2M과 oneM2M의 상호연동 모델을 위해서 현재 non-oneM2M 기기의 데이터를 oneM2M의 AE 하부의 container 리소스에 인코딩해서 저장하는 방식과 (옵션1) non-oneM2M 기기의 데이터에 대해 시맨틱 온톨로지 정보를 활용해 해당 데이터에 대한 해석이 가능한 방식 (옵션2)에 대해서 상호연동 모델로서 고려하고 있으며, 옵션1의 방식은 oneM2M의 어플리케이션에서 상호연동 리소스를 발견했을 때, 데이터에 대한 non-oneM2M 방식의 데이터 해석이 가능해야 한다는 것과 옵션2 방식은 시맨틱 온톨로지를 통해서 범용의 해석이 가능하다는 부분에서 기술적 차이점을 갖는다.

3. 향후 전망

사물인터넷에서 사용되는 다양한 기기들을 인터넷에 연결하고 이들간의 상호 작용을 제공하기 위해서는 글로벌 표준에 따른 개발이 필수적이며, oneM2M은 2012년 9월부터 표준작업을 시작해 국제적으로 인정받을 수 있는 사물인터넷 공통 서비스 플랫폼 표준기술을 공개했다.
그리고 현재 Release2를 목표로 다양한 신규 WI(Work Item)을 발의하고 관련 표준 개발이 진행 중에 있다.

신규 WI은 아래 표와 같이 홈 도메인, 산업 도메인과 같은 다양한 응용도메인에서 oneM2M 공통 플랫폼을 위한 신규 기능정의를 진행 중에 있으며, 다양한 산업체 표준(AllJoyn, LWM2M, OIC 등) 및 네트워크(KNX, ZigBee 등)와의 상호연동, 시맨틱스, 보안 기술 개발 및, oneM2M 표준기술의 상호운용성 및 적합성 규격 개발, 시험인증 방안에 대한 논의가 진행 중에 있다.

현재 어떤 사물인터넷 플랫폼도 시장에서 독보적인 주도권을 장악하지 못한 상황에서 향후 oneM2M과 같은 글로벌 표준 플래폼과 AllSeen 및 OIC와 같은 산업체 컨소시엄들이 서로 협력하는 국제표준 상생 협력 모델로서 관련 사물인터넷 플랫폼 개발이 이뤄질 것으로 전망된다.

WI(Work Item)	설명
oneM2M and AllJoyn Interworking	근접 장치 간 연결 기술인 AllJoyn과 광역 연결을 보장하는 oneM2M 간 상호연동 기술
LWM2M Interworking	LWM2M 장치 관리 기술 상호연동 기술
Generic Interworking	Area Network (ZigBee, BT 등) 상호연동 기술
Home Domain Enablement	스마트홈 서비스 지원을 위해 필요한 신규 요구사항 및 기능 검토, 가전기기를 위한 메시지 프로파일 정의
Industrial Domain Enablement	산업용 IoT 응용(공장자동화 등)에 필요한 기술 검토
Testing Framework	상호운용성/적합성 테스트 규격을 위한 프레임워크 개발
Interoperability Testing	HTTP/CoAP/MQTT 프로토콜 바인딩 기반 상호운용성 테스트 규격 개발
Service Layer Local API	로컬 어플리케이션 개발에 필요한 API 정의
End-to-End Security and Group Authentication	E2E 보안기술 및 그룹 Authentication 개발

출처 : http://www.industrysolutions.co.kr/onem2m%EA%B3%BC-%EC%82%B0%EC%97%85%ED%91%9C%EC%A4%80%ED%94%8C%EB%9E%AB%ED%8F%BC%EC%9D%98-%EC%83%81%ED%98%B8%EC%97%B0%EB%8F%99-%ED%91%9C%EC%A4%80%ED%99%94-%EB%8F%99%ED%96%A5/

‘빅아날로그데이터’ 기반 산업용 IoT 주목

admin — Wed, 12 Aug 2015 04:02:16 +0000

“빅아날로그데이터로 사물인터넷 시대를 열어라(Unlocking the Internet of Things with Big Analog Data)”

올해 NIWEEK2015를 관통하는 핵심 주제는 산업용 IoT와 빅아날로그데이터였다. 그동안 주목하지 않았던 각 지역에 퍼져있는 수많은 아날로그 데이터들을 수집한 뒤 어떻게 하면 더 빠르고, 쉽고, 유연하게 처리해 의미있는 분석을 내놓고, 필요한 조치들을 취할 수 있는가에 대한 문제를 보다 구체적으로 풀어내기 시작한 것이다.

4일(현지시간) 미국 텍사스 오스틴에서 열린 NIWEEK2015에서 제임스 트루차드 내쇼날인스트루먼트(NI) 회장은 뜬구름처럼 보일 수 있는 IoT라는 말 대신 ‘산업용 IoT(Industrial IoT)’의 중요성을 강조하며 NI가 기계설비, 스마트그리드, 원격의료기기, 자동차 산업 등에서 어떻게 빅아날로그데이터를 수집, 분석, 처리할 수 있는지에 대한 사례들을 공유했다.

빅데이터 기술은 기존에 DB를 통해 수집할 수 있는 로그 등 정형데이터와 함께 동영상, 음악, 사진, 각종 소셜미디어 등 그동안 분석대상에서 제외됐던 비정형데이터들까지 모두 모아 빠르게 분석해 의미있는 내용을 뽑아내는 일련의 작업을 말한다.

NI에 따르면 빅아날로그데이터는 흔히 빅데이터 기술을 정의할 때 일명 ’4V’라고 불리는 대용량 데이터(Volume), 정형/비정형 데이터(Variety), 초고속 처리(Velocity), 분석을 통한 의미추출(Value)에 더해 가시성(Visibility)이라는 요소를 추가한 것이다. 지정학적으로 서로 분리돼있거나 멀리 떨어진 곳에서도 엔지니어나 과학자들이 수집한 데이터들을 원격에서 수집해 분석한 뒤 필요한 조치들을 취할 수 있게 하겠다는 것이다.

사이버 공간이 아니라 현실세계에서 나오는 각종 물리적인 테스트 및 측정값(measurement)을 지리적 위치에 관계없이 대규모로 수집해 분석한 뒤 원격에서 기계설비 등을 제어하거나 모니터링해 연구개발속도나 생산효율성을 높이겠다는 설명이다.

아날로그 및 디지털데이터를 엔지니어들을 위한 그래픽기반 설계툴인 LabVIEW와 프로그래밍이 가능한 FPGA가 탑재된 RIO를 통해 IIoT 환경에서 빅아날로그데이터를 다룰 수 있다는 점을 보여준다.

사이버 공간에서와 마찬가지로 산업영역에서도 수많은 무선신호, 전류, 전압, 자기장, 진동, 온도, 속도, 습도 등 데이터들이 쏟아진다. 이들 중 실제로 활용하고 있는 것은 5%에 그치는 상황이다. 빅아날로그데이터는 나머지 95%까지 모두 수집, 분석해 산업분야에서 활용해보자는 고민에서 출발했다.

실제로 스마트그리드에서 측정되는 아날로그데이터들은 한 달 간 5TB 수준이다. 전기터빈에서는 하룻동안 10TB가, 제트엔진은 시간당 20TB, 입자가속기 등과 같은 물리실험에서는 초당 40TB가 생성되는 중이다.

NI가 강점으로 내세우고 있는 것은 모든 테스트 및 측정을 위한 설계툴과 실제 측정에 사용되는 기기들이 플랫폼화 돼있다는 점이다. LabVIEW라는 그래픽 기반 설계툴을 통해 엔지니어나 과학자들이 보다 손쉽게 필요한 테스트 및 측정 작업을 위한 프로토타입을 만들 수 있도록 돕는다는 전략이다.

이러한 설계툴은 다시 PXI, DAQ, RIO라는 하드웨어를 통해 모듈 형태로 용도에 따라 다양한 방식으로 적용할 수 있게 한다. 이들 중에서도 프로그래밍이 가능한 FPGA칩을 탑재한 RIO 시리즈가 NI 제품군의 범용성을 대표한다. 이렇게 수집한 데이터들은 다시 인사이트CM이라는 PC기반 모니터링툴, DIAdem이라는 빅아날로그데이터 분석툴을 통해 관리된다.

빅아날로그데이터를 적용한 대표적인 사례로 꼽힌 것은 영국 자동차 회사인 재규어 랜드로버다. 이 회사는 하룻동안 자동차 테스트에 필요한 데이터가 500GB이상 생산된다. 기존 방식은 서로 다른 분석툴을 써야하고, 수집되는 메타데이터가 표준화돼 있지 않고, 이를 분석하려면 또 다시 별도 알고리즘을 짜야하는 어려움을 겪었다. 이를 해결하기 위해 NI는 자체개발한 데이터파인드서버에 모든 측정데이터를 올리고, 다시 DIAdem을 적용해 해당 데이터들 중 원하는 내용을 쉽게 뽑아내 분석해 볼 수 있게 했다.

영국 지하철 중 빅토리아 노선은 각 구간에 compactRIO를 도입해 전압, 진동 등 데이터를 수집, 관리하는 방법으로 기존대비 약 6억원 비용절감효과를 얻었다.

이밖에도 지하철에 적용한 사례도 소개됐다. 영국 지하철 중 매년 2억1천300만명의 승객을 실어나르는 빅토리아 노선의 경우 45km 길이, 시간 당 33개 차량을 운행한다. 이 과정에서 차량을 멈추게 하고, 움직이게하는 각 구간을 관리하면서 compactRIO를 통해 전압, 진동 등 데이터를 수집, 관리하는 방법으로 35만파운드(약6억원) 비용절감효과를 냈다.

지난해 3월 설립된 산업인터넷컨소시엄(Industrial Internet Consortium, IIC)은 AT&T, 시스코, GE, 인텔, IBM이 공동창업자로 참여하며 국내서는 삼성전자, 전자부품연구원(KETI) 등이 회원으로 참여해 산업용 인터넷을 위한 표준 개발에 나섰다. IIC는 IoT와 관련된 기술, 아키텍처, 보안, 마케팅 등 4개 분과로 구성해 모바일 기기, 각종 장비, 사람, 처리, 데이터 등을 하나로 연결하는 공통아키텍처를 만들고, 정보처리에 대한 상호운용성을 확보하기 위한 필수사항들을 점검하는 것을 목표로 한다.

여기서 NI는 테스트베드 실제 산업용 IoT를 적용해 볼 수 있는 테스트베드 중 제조공장에서 사용되는 여러 전동공구가 오작동하거나 이를 통한 사고가 발생하는지 여부를 점검하는 트랙 및 트레이스(Track and Trace) 테스트베드, 스마트그리드 내부에 보다 작은 구간을 의미하는 마이크로그리드로부터 전력 배급방식을 원격으로 점검, 제어하는 테스트베드, 산업용 기계설비들로부터 데이터를 수집해 유지보수시기를 미리 예측하는 상태모니터링 및 예측가능한 유지보수 테스트베드 등에 속해있다.

출처 : http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20150807043908&type=det&re=

MS, 사물인터넷용 ‘윈도우10′ 배포

admin — Wed, 12 Aug 2015 03:45:42 +0000

마이크로소프트(MS)가 미국 현지시각으로 8월10일 사물인터넷(IoT)을 위한 ‘윈도우10’을 배포하기 시작했다. 윈도우10은 스마트폰부터 데스크톱에 이르기까지 다양한 제품을 지원하는 플랫폼이다. 사물인터넷용 윈도우10은 ‘라즈베리파이2’와 같은 컴퓨팅 보드에 적합하도록 설계됐다.

윈도우10 IoT 코어와 라즈베리파이2로 만든 로봇

MS가 이날 공개한 사물인터넷용 윈도우10의 이름은 ‘윈도우10 IoT 코어’다. 지원하는 플랫폼은 2가지다. 라즈베리파이2와 ‘미노보드 맥스(Minnowboard Max)’다. 라즈베리파이는 영국의 라즈베리파이재단이 기초 컴퓨터 교육을 위해 내놓은 제품이고, 미노보드 맥스는 인텔이 만든 오픈소스 싱글 컴퓨팅 보드다. 이밖에 인텔의 아톰 프로세서로 동작하는 ‘샤크 코브’와 퀄컴의 ‘드래곤보드 410C’, 인텔의 ‘갈릴레오’ 등도 지원한다.

MS “아이폰 앱, 윈도우10에서 쉽게 쓰도록”
윈도우10 IoT 코어는 윈도우 인터페이스를 제공하지 않는다. 데스크톱에서 윈도우10을 쓸 때와도 다르다. 개발자는 싱글 보드 컴퓨터에서 활용할 수 있는 적절한 윈도우10용 응용프로그램(앱)을 만들 수 있다. 쉽게 말하면, 윈도우10 IoT 코어는 IoT 개발과 싱글 보드 컴퓨터를 위해 극히 절제된 버전의 윈도우인 셈이다.

윈도우10 IoT 코어는 싱글 보드 컴퓨터가 인터넷에 연결할 수 있도록 돕는다. 블루투스도 활용할 수 있다. 디스플레이 장치를 라즈베리파이2에 연결하면, 앱 구동 모습도 확인할 수 있다. 이밖에 파이썬과 노드.js 지원을 강화했고, 윈도우10 유니버설 앱 개발을 돕는 각종 API도 지원할 수 있도록 했다.

윈도우10 IoT 코어는 IoT 기술 개발의 문턱을 낮출 것으로 기대된다. 다양한 오픈소스 개발도구를 윈도우10 앱 개발에 활용할 수 있는 덕분이다. 스마트워치를 비롯한 웨어러블 기기와 스마트홈 등 IoT 기술이 점차 적용 범위를 넓히고 있어 윈도우10 IoT 코어의 쓰임도 확대될 것으로 기대된다. 교육용으로 쓰기에도 손색이 없다. 윈도우10 IoT 코어는 MS의 윈도우 개발자 센터에서 내려받으면 된다.

출처 : http://www.bloter.net/archives/235679

‘2015 사물인터넷 국제전시회’ 10월말 개최

admin — Wed, 12 Aug 2015 02:45:42 +0000

사물인터넷이 우리나라뿐만 아니라 세계 각국과 글로벌 기업의 새로운 성장 산업으로 자리매김하면서 기업간 협력과 경쟁이 치열해지고 있는 시점에서 다양한 사물인터넷 서비스·제품·기술·기업 현황을 종합적으로 파악 할 수 있는 ‘2015 사물인터넷 국제전시회’가 한국사물인터넷협회 주관으로 오는 10월28일부터 30일까지 코엑스에서 개최된다.

최근 사물인터넷은 일반개인의 헬스케어 등 웨어러블 디바이스 구매와 공공서비스, 산업현장에서 IoT시스템 도입이 활발히 추진되고 있다.

일례로 SKT, KT, LG U+ 등에서 스마트폰으로 도어록, 제습기, 가스밸브차단, 에너지사용량 측정, 창문열림 감지, 긴급출동 등 홈 IoT서비스와 월 7000원에서 1만1000원까지 요금제로 상용서비스가 되고 있다.

또 통영노인병원의 침대이탈알림서비스와 미국과 유럽에서 IoT기반 식사배달로봇을 병원 및 푸드코트 등에 적용할 계획이며, 독거노인·어린이·장애인의 건강과 상태를 실시간 관리해 고독사 방지, 위기상황을 탐지하는 서비스는 전국적으로 확대되는 등 공공분야에도 IoT가 활발히 도입되고 있다.

이와 함께 삼성전자, 현대자동차, 효성 등은 중소제조기업체 공장 내의 모든 설비와 기계에 센서를 부착해 생산공정자동화와 제품불량, 설비 고장 진단 및 제어 등을 위한 스마트팩토리 시스템 구축을 지원하고 있다.

이번 2015 사물인터넷국제 국제전시회는 국내외 200개 기업이 참가하며 30여개국 2만명 이상이 전시회를 관람할 것으로 예상하고 있다.

이번 전시회는 미래부가 주최하는 2015 사물인터넷 진흥주간 행사 일환으로 개최된다.

이광재 기자 voxpop@cctvnew.co.kr

출처 : http://www.cctvnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=29135

사물인터넷(Internet of Things;IoT)이란 무엇인가?

admin — Wed, 12 Aug 2015 02:26:59 +0000

사물인터넷이란 무엇일까요? 어떻게 사물인터넷을 정의할 수 있을까요? 사물인터넷이란 말 그대로 사물이 인터넷에 연결되어 그 정보를 활용하여 사물 본연의 기능을 더 충실히 행하도록 하는 기술을 말합니다.

사물이란 그럼 무엇일까요? 사물은 말 그대로 어떤 목적을 달성하기 위해 만들어진 물건을 의미합니다. 알람시계는 시간을 알려주고 정해진 시간에 소리를 내어 알려주는 역할을 하기 위한 물건입니다. 우산은 비가 오는 날에 비를 막아 사람이 움직이는데 불편을 최소화 하는 역할을 하기 위한 물건입니다. 버스정류장은 사람들이 버스를 기다리고 원하는 버스를 타도록 하기 위한 물건입니다.

이러한 특정한 목적을 가지고 있는 사물에 인터넷을 연결합니다. 그리고 그 인터넷을 통해 필요한 정보를 가져옵니다. 그리고 그 정보를 가공하여 그 물건이 해야 할 일을 보다 더 똑똑하게 할 수 있도록 제어하고 또 알려 주어 그 사물의 가치를 더욱 더 높여줍니다.

바로 이러한 기술이 사물인터넷입니다. 사물인터넷이 가지는 정보나 그 기능이 범용컴퓨터에서 못하는 기술은 아닙니다. 오히려 스마트폰 같은 범용 장비가 더 많은 일을 하며 더 많은 정보를 제공합니다. 하지만 범용 장비는 자신이 원하는 정보를 얻기 위해 더 많은 단계를 거쳐야 하고 정확한 정보를 얻어 내는 것은 더 어려운 일입니다.

그렇다면 유비쿼터스 컴퓨팅과는 무슨 차이가 있을까요. 물건을 더 똑똑하게 만든다는 컨셉은 유사하지만 인터넷에 연결되지 않아도 똑똑하게 일하도록 미리 세팅해 놓는 다는 점이 다릅니다. 예를 들어 사람이 방에 있는 것을 감지하고 조명을 켜는 것, 그리고 보일러를 가동하는 것, 이런 것들은 인터넷에 연결되지 않고도 미리 설정해 놓은 조건만으로도 얼마든지 작동이 가능한 기술입니다. 사물인터넷은 이보다 더 똑똑합니다.

본격적으로 사물인터넷의 사례에 들어가기에 앞서, 스페이스 오딧세이라는 소설의 저자인 과학소설가 “아서 클라크”가 한 말을 살펴볼까요?

충분히 발전된 기술은 마법과 구분하기 어렵다 – Arthur Clark

그렇습니다. 잘 만들어진 사물인터넷 제품은 마법과 같은 일을 합니다.

그렇다면 사물인터넷에는 어떤 사례들이 있을까요? 아직도 활발히 연구가 진행되고 있고 제품화를 위해 많은 기업들이 노력을 하고 있지만, 사용할 만한 기술과 제품들이 곳곳에 나와 있습니다.

도난방지가 가능한 지갑입니다. 지갑 참 많이 잃어 버리죠. 저도 역시 그런 사람 가운데 하나입니다. 지갑은 소중한 물건입니다. 잃어 버리면 여러가지로 복잡한 상황에 부딛히게 되죠. 그 지갑이 이제는 내 주인이 나에게서 10m만 떨어져도 나를 놓고 가지 말라고 알려줍니다. 건망증 심한 주인에게는 아주 똑똑한 지갑입니다.

상황을 인지하는 알람시계도 있습니다. 내일 출장을 갈 일이 있어 비행기 시간에 맞춰 알람을 맞춰 놓았습니다. 그런데 알람시계가 아침에 깨우긴 깨웠는데 내가 정한 시간보다 30분이나 늦게 깨웠습니다. 왠일인가 알고보니 안개가 짙어서 내가 타고 가려는 비행기가 30분 늦게 출발한다는 것을 시계가 알고 있었던 것입니다.

아침에 일어나 눈을 떠보니 늦었습니다. 부랴부랴 씻고, 화장하고, 옷을 입고 아파트 25층에서 아래층까지 내려왔습니다. 그랬더니 비가 옵니다. 미리 우산을 챙겨 오지 않은 자신을 실컷 욕하며 다시 집으로 올라 갑니다. 이미 회사는 지각입니다. 그런데 어떤 사람은 똑같은 상황에서 집 현관을 나가려고 보니 우산 손잡이가 빛을 내며 깜빡입니다. 그렇습니다. 비가 오는 것입니다. 그 똑똑한 우산은 주인에게 비가 오니 날 가지고 가야 한다고 알려 주고 있는 것입니다.

정해진 시간에 약을 먹어야 하는 환자가 있습니다. 여러가지 사정으로 집에서 통원 치료를 받고 있습니다. 그런데 깜빡하고 약을 먹지 않았습니다. 그걸 약이 알고 있습니다. 뚜껑을 열지 않았기 때문이죠. 뚜껑은 즉시 담당의사에게 이 사실을 알려 줍니다. 건망증 심한 환자는 의사에게 꾸중을 듣습니다.

그렇습니다. 그 외에도 많은 분야에 사물인터넷이 활용되고 있습니다. 영화에 나오는 마법과 같은 일이 벌어지고 있습니다. 그리고 그 물건은 자신의 역할을 보다 똑똑하게 해내고 있습니다. 주인들을 위해서 말이죠.

그렇다면 일반컴퓨팅과 사물인터넷은 구체적으로 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.

일반컴퓨팅이 사물인터넷이 하는 일을 못하는 것이 절대 아닙니다. 예를 들어 버스 도착 정보를 확인하는 기능을 살펴보겠습니다. 스마트폰을 이용한 일반컴퓨팅(어느새 스마트폰이 일반적인 컴퓨팅 도구가 되었습니다)을 이용해 버스승강장으로 가면서 1000번 버스가 내가 버스를 타고자 하는 승강장에 언제 도착하는지를 조회하고자 합니다. 스마트폰을 꺼내고, 잠금을 푼다음, 다음이나 네이버 같은 버스정보를 조회할 수 있는 앱을 열고, 지역을 선택하고, 버스를 조회한다음, 버스 승강장을 조회하여 몇분 또는 몇초 뒤에 도착하는지 확인합니다. 그 시간이 상당한 시간이 소요되며, 그러는 사이 1000번 버스는 지나가 버려 다음 버스를 기다려야 하는 상황이 자주 발생합니다.

사물인터넷은 버스승강장에 버스 도착 알림 기능을 가지게 됩니다. 그리고 버스승강장에 가면 1000번 버스가 언제 도착하는지 바로 알 수 있습니다. 단순한 예를 들었지만 실제 일반 컴퓨팅은 몇단계를 거쳐 필요한 정보를 얻고 그 정보를 판단하여 행동을 해야 하는 반면 사물인터넷은 사물 자체의 역할이 정해져 있기 때문에 필요한 정보를 판단하여 액션까지 취해주는 편리함을 제공하게 되는 것입니다.

그렇다면 이런 마법 같은 일이 어떤 원리로 일어나게 되는 것일까요? 사물인터넷의 구성은 의외로 간단합니다. 사물인터넷 기능을 가지는 사물은 인터넷에 연결되어야 합니다. 그리고 그 사물은 컨트롤러와 센서, 그리고 액추에이터를 가지고 있습니다. 컨트롤러는 인터넷에 연결하고 정보를 분석하며, 사물이 특정한 액션을 하도록 하는 등의 제어를 합니다. 센서는 특정한 일이, 상황이 벌어지고 있는지를 탐지합니다. 마지막으로 액추에이터는 특정한 신호를 발생시키는 액션을 담당합니다.

비가 오는 것을 미리 아는 똑똑한 우산을 예로 들어보면, 우산은 우산 손잡이에 컨트롤러를 내장하고 인터넷에 연결하여 날씨 정보를 가져오고 해당 지역의 날씨를 확인합니다. 근접센서를 통해 주인이 현관 문 근처에 오는지를 알아챕니다. 그리고 액추에이터인 LED를 이용해 손잡이에서 예쁜 빛을 냅니다. “나를 가져가세요”

이제 사물인터넷의 원리가 잘 이해가 되었나요?

사물인터넷이 왜 관심을 받게 되었을까요? 사물인터넷은 결국 조금 더 편리하고자 하는 인간의 삶에 대한 본질적 욕구 때문에 관심을 받게 되고 만들어지게 됩니다. 일반 컴퓨팅은 편리하기는 하지만 사람들의 본질적인 삶을 변화 시키는데는 한계가 있습니다. 여전히 우리 주변에는 컴퓨터를 잘 못다루는 사람들, 스마트폰을 쓰지 않는 사람들, 인터넷뱅킹을 하지 않는 사람들이 많습니다. 그것은 일반 컴퓨팅이 해결하지 못하는 부분입니다.

하지만 사물인터넷, 즉 인터넷에 연결되어 있는 사물은 사람들의 본질적인 삶의 모습을 변화시킵니다. 왜냐하면 그 사물이 결국 그들의 삶의 일부분이기 때문이죠. 여전이 사물인터넷은 연구대상입니다. 새로운 물건이 만들어졌지만, 여전히 비쌉니다. 때문에 발전을 거듭하며 가격이 낮아져야 하고 대중화가 되어야 하겠죠. 아마도 사물인터넷의 확산은 이러한 흐름의 속도에 따라 달라질 것입니다.

사물인터넷은 누가 만드는 것일까요? 사물인터넷은 사물 그 자체라고 이미 앞에서 말했습니다. 즉, 사물을 만드는 사람이 바로 사물인터넷을 만드는 사람인 것입니다. 결국 어느 IT 담당자, IT 기업, 개발자 등이 주도해서 만드는 것이 아니라 사물을 만드는 사람들 모두가 사물인터넷을 만드는 것입니다.

따라서 예술가와 장인, 그리고 디자이너, 엔지니어, 개발자 등 사물을 만드는데 역할을 할 수 있는 모두가 사물인터넷을 만드는 주인공이 될 수 있습니다.

출처 : http://blog.bizmerce.com/?p=2031

사물인터넷의 사례와 전망

admin — Wed, 12 Aug 2015 02:12:23 +0000

내가 가스 불을 끄고 나왔던가? 에어컨은 껐나? 우리 몸은 무의식 적으로 자신이 늘 하던 행동을 기억하고 실행하지만, 아주 가끔씩 자신의 기억에 의심을 하게 되는 경우가 있습니다. 그리고 이런 것들은 꼭 집을 나선 후에야 생각나죠. 이 문제가 해결되지 않으면 바깥 일을 보면서도 하루 종일 신경 쓰이고 불안합니다. 이럴 때 집에 직접 가지 않고도 영화처럼 사물을 제어할 수 있다면 얼마나 좋을까요? 예전에는 상상만 했었지만 이제는 그 일들이 일부 현실이 되어가고 있습니다. 걸어 다니면서 개인 전화로 통화할 수 있다는 게 말도 안 되는 상상이었던 시절이 있었던 것처럼 말이죠.

영화에서나 보던 장면이 현실에서 어떻게 이루어지고 있는지, 사물인터넷의 사례와 그 전망에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

사물인터넷 (IoT) 이란?

Internet of Things 의 약자로서, 인터넷을 기반으로 모든 사물과 사람을 연결하여 정보를 바탕으로 상호 소통하는 지능형 기술 서비스를 뜻합니다. 기술이 발달할수록 PC는 소형화되고 있고, 갈수록 더 적은 전력과 더 적은 배터리만을 요구하고 있습니다. 여기에 간단한 센서가 결합되어 우리가 일상생활에서 사용하는 사물에 탑재되었습니다. 시스코의 조사 결과에 따르면 스마트폰이 널리 퍼지기 시작한 2008년을 기준으로 네트워크에 연결된 사물의 수가 전 세계 인구수를 추월했다고 하네요.

우리 삶 속의 사물 인터넷, 스마트홈

사물인터넷은 모든 사물이 인터넷에 연결되어 상호 간에 데이터를 주고받으며 유기적으로 반응하는 세상입니다. 방대한 양의 빅데이터를 단순히 전달하는 수준을 넘어, 수집된 정보를 분석하여 이에 따라 예측하고 활용하는 데까지 나아가고 있습니다. 사물인터넷의 활용 분야인 ‘스마트 홈’을 예를 든다면 한결 친근하게 느낄 수 있을 것 같아요.

# 이제 보일러도 스마트폰으로 제어한다 린나이 스마트 와이파이 보일러

지난 2월에 출시된 린나이의 스마트 와이파이 보일러는 스마트폰으로 보일러를 모니터링하고 원격 제어할 수 있습니다. 스마트폰이나 PC를 통해 난방과 온수 온도 조절은 물론 난방 예약 설정이 가능한데요. 실내 온도를 올리는 데에 일정 시간이 소요되는 우리나라 바닥 난방 환경과 사물인터넷 기술이 접목된 사례입니다.

# 세계 최초 스마트폰으로 제어 가능한 LG하우시스의 스마트 윈도우

LG하우시스는 지난 5월에 스마트폰으로 창의 개폐·방범 알람·환기·채광조절 등을 제어할 수 있는 ‘스마트 윈도우’를 출시하여, 세계 최초로 사물인터넷 기술이 접목된 창호 시대를 열었습니다. 창이 강제로 열릴 경우 스마트폰으로 방범 알람이 뜨는 것은 물론, 실내공기 오염농도 감지 센서를 연동하여 스스로 환기구를 개폐할 수도 있다고 합니다.

우리가 이미 알고 있는 자동차 스마트키와 병원에서 사용되는 심장박동 모니터링 기계는 사물인터넷의 대표적인 사례인데요. 이 밖에도 우리가 눈치채지 못한 실생활 곳곳의 사물들이 사물 인터넷과 연결되어 있습니다. BI인텔리전스에서는 향후 5년 내 기업의 사물인터넷 시장이 스마트폰·태블릿 시장을 앞지를 것이라고 전망했습니다. 가깝게는 앞서 설명드린 스마트홈 기술에서부터 스마트카, 헬스케어, 원격검침 등 사물인터넷의 활용 분야는 무궁무진합니다.

구글, 인텔 등 글로벌 기업에서 사물인터넷 시장 선점을 위한 활동을 눈에 띄게 하고 있고, 국내에서도 삼성과 LG 등에서 사물인터넷 관련 사업에 투자를 결정하고 있는 상황입니다. 특히 제조업, 운송 및 창고, 정보 산업 등에서 투자가 두드러질 전망이라고 하네요.

사물인터넷(IoT) 앞으로 우리의 삶에 얼마나 영향을 끼치게 될지 기대됩니다.^^

출처 : http://zooclex.blog.me/220421086824