사물인터넷(IoT) 산업동향 분석
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사물인터넷(IoT) 산업동향 분석
  • 윤효진 기자
  • 승인 2015.07.20 10:13
  • 댓글 0
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박세환 Ph.D. 
한국과학기술정보연구원
ReSEAT프로그램 전문연구위원

키워드 : 사물인터넷, 유비쿼터스, 초 연결사회, 헬스케어, 센싱기술, 네트워킹, 인터페이스 플랫폼, 정보처리 모듈, 스마트 센서, 검출정보, 프라이버시 보호, 만물인터넷, 센싱 칩셋, 제품의 고부가가치화

사물인터넷(IoT : Internet of Things, IoT의 개념은 1999년 케빈 애쉬톤(Kevin Ashtonin)이 최초로 제안했다. 이는 유무선 네트워크에서의 엔드디바이스(end-device)는 물론 인간과 자연환경을 구성하는 물리적 사물 등이 모두 사물인터넷의 구성요소에 포함된다고 설명했다.) 기술은 현실 세계의 사물들과 가상 세계를 네트워크를 통해 P2P(People-to-People), P2M(People-to-Machine) 및 M2M(Machine-to-Machine) 방식으로 언제 어디서나 서로 소통할 수 있는 인터넷 기술이다. 

이처럼 다양한 구성요소(IoT의 주요 구성요소로는 유무선 네트워크에서의 사용자기기뿐만 아니라 인간, 차량, 교량, 각종 전자장비, 문화재 및 자연환경을 구성하는 모든 물리적인 사물 등이 포함될 수 있다.)와 사물인터넷 망이 연결됨으로써

RFID·USN(Radio Frequency Identification/Ubiquitous Sensor Network) 기반의 유비쿼터스(Ubiquitous) 및 초 연결사회를 구현할 수 있는 기반을 제공하고 있다.

사물인터넷 관련 기술개발이 빠르게 진행되면서 헬스케어, 스포츠 용품 및 웨어러블 디바이스 등 다양한 산업 분야에서 IoT 기술력 기반의 서비스들이 등장하고 있다. 

분야별 주요 제품 출시 및 서비스 현황을 간단히 요약하면 우선 헬스케어 분야에서는 일반 소비자를 대상으로 하는 사물인터넷 기반 서비스가 이미 등장했다.

또한 2012년 스포츠 용품 제조사인 미국의 나이키는 스마트 미디어기기와 연동돼 사용자의 운동 상황을 체계적으로 기록하고 관리할 수 있는 단말기(NIKE+ FuelBand)를 출시했다.

이와 함께 웨어러블 디바이스 제조사인 미국의 핏빗(Fitbit)은 나이키+플루밴드(NIKE+ FuelBand)의 기능에다 수면상태 및 음식섭취 정보까지 트래킹(tracking) 할 수 있는 단말기(Fitbit Flex)를 출시했다.

뿐만 아니라 홍콩의 하피랩스(HapiLabs)는 사용자가 음식물 섭취에 걸리는 시간 및 빈도를 알려주는 지능형 식기도구(HAPIfork)를 출시했다(하피포크(HAPIfork) 단말기는 사용자가 포크로 음식을 떠서 입에 넣고 다시 접시에 포크를 내려놓는 움직임을 감지하는 센서를 통해 사용자의 음식물 섭취습관을 알려주는 것이다. 이로써 다이어트나 비만 관리 등에 효과를 나타내고 있는 것으로 평가받고 있다.).

이 연구에서는 온도·습도·열·가스·조도·초음파 등 다양한 센서를 이용한 센싱기술과 분산된 IoT 환경요소들을 서로 연결하는 무선 네트워킹 및 인터페이스 기술 중심의 IoT 핵심기술, 하드웨어·플랫폼·솔루션 개발 및 사업화 동향과 제품 개발 동향 중심의 기술개발 동향, 홈 어플라이언스 및 공공부문을 중심으로 시장성장 단계로 접어들고 있는 IoT 산업의 시장성장 추이와 글로벌 시장규모 추이, IoT 산업의 파급효과 및 시사점 등에 대해 설명한다.

IoT 핵심기술

센싱 및 네트워킹 기술 = 센싱 기술은 온도, 습도, 열, 가스, 조도 및 초음파 등 다양한 센서를 이용해 원격감지, SAR(Synthetic Aperture Radar : 합성개구레이더, 공중에서 지상 및 해양을 향해 레이더 파(wave)를 순차적으로 발사한 이후 레이더파가 굴곡면에 반사돼 돌아오는 미세한 시간차를 선착순으로 합성해 지상지형도를 만들어내는 레이더 시스템을 의미한다.

1960년대부터 주로 군용 정찰장비로 개발되기 시작했으며 1980년대에 들어와서 단순한 지형패턴만이 아닌 이동목표 추적(MTI : Moving Target Indicator) 능력을 갖게 됐다.), 위치 및 모션 추적 등을 통해 사물과 주위 환경으로부터 정보를 획득하는 것이다. 이러한 고도의 기능을 내장한 센서들이 개발되고 있다.

이를 간단히 요약하면 표준화된 인터페이스 플랫폼과 정보처리 모듈을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있고 아울러 검출한 데이터로부터 특정 정보를 추출하는 가상 센싱(Virtual sensing) 기능을 통해 IoT 서비스 인터페이스에 적용되고 있다.

또한 기존 개별적인 센서보다 한 차원 높은 다중 센싱 기술을 사용해 보다 더 지능적이고 고차원적인 정보를 추출할 수 있다.

네트워킹 기술은 인간, 사물 및 서비스 등 분산된 IoT 환경요소들을 서로 연결시킬 수 있는 유무선 네트워킹 기능이다. 

유무선 통신 및 네트워크 장치로는 WPAN(Wireless Personal Area Networks), 와이파이(Wirelwss Fidelity), 3G·4G·LTE(Long Term Evolution), 블루투스, 이더넷, BcN(Broadband convergence Networks), 위성통신, 마이크로웨어, 시리얼 통신 및 PLC(Programmable Logic Controller) 등을 이용할 수 있다. 

인터페이스 기술 = IoT 서비스 인터페이스 기술은 IoT의 주요 구성요소(인간·사물·서비스)를 통해 특정 기능을 수행하는 응용서비스와 연동하는 역할이다. 
즉, 네트워크 인터페이스의 개념이 아니라 IoT망을 통해 저장, 처리 및 변환 등 다양한 서비스를 제공할 수 있는 인터페이스 역할을 실행할 수 있어야 한다. 

IoT의 다양한 서비스 기능을 구현하기 위해서는 ▲정보의 검출, 가공, 정형화, 추출, 처리 및 저장기능 등 ‘검출정보 기반 기술’ ▲위치판단 및 위치확인 기능, 상황인식 및 인지기능 등 ‘위치정보 기반 기술’ ▲정보보안 및 프라이버시 보호기능, 인증 및 인가기능 등 ‘보안 기능’ ▲온톨로지(Ontology: 인간이 보고 듣고 느끼고 생각하는 것에 대해 토론을 통해 합의를 이룬 바를 개념적이고 컴퓨터에서 처리할 수 있는 형태로 표현한 모델로서 개념의 형식이나 사용상의 제약조건들을 명시적으로 정의한 기술이다. 온톨로지는 일단 합의된 지식을 나타내므로 어느 개인에게 국한되는 것이 아니라 그룹 구성원이 모두 동의하는 개념이다.

아울러 프로그램이 이해할 수 있어야 하므로 여러 가지 정형화가 존재할 수 있다.) 기반의 시맨틱 웹(Semantic web : 현재의 인터넷과 같은 분산처리 환경에서 웹 문서, 각종 파일 및 서비스 등 리소스에 대한 정보와 자원 사이의 관계(Semanteme)를 컴퓨터가 처리할 수 있는 온톨로지 형태로 표현하고 처리하도록 하는 프레임워크를 의미한다.) 기능, 오픈 센서 기반의 API(Application Programming Interface : 응용프로그램에서 사용할 수 있도록 운영 체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능을 제어할 수 있게 만든 인터페이스를 의미한다.

주로 파일 제어, 창 제어, 화상처리 및 문자 제어 등을 위한 인터페이스를 제공한다.) 기능, 가상화(virtualization) 기능 등 ▲프로세스 관리, 오픈 플랫폼 기술, 미들웨어 기술, 데이터 마이닝(Data mining : 대규모로 저장된 데이터 안에서 체계적이고 자동적으로 통계적 규칙이나 패턴을 찾아내는 것으로서 KDD(Knowledge-Discovery in Databases : 데이터베이스 속의 지식 발견)이라고도 한다.) 기술, 웹 서비스 기술, SNS(Social Network Services) 등 다양한 기술력이 필요하다.

기술개발 동향

하드웨어·플랫폼·솔루션 개발 및 사업화 동향 = 하드웨어적인 기술로는 칩(chip), 모듈 및 단말이 있으며 소프트웨어적인 기술로는 플랫폼, 솔루션, 네트워크 및 서비스 등을 들 수 있다. 

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