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사물 인터넷은 특정 기술(센서, 마이크로프로세서 등)을 사물이나 장치에 이식하여 더욱 스마트하게 만들고, 인터넷이나 다른 통신 기술 프로토콜에 연결하고, 주변 환경에서 데이터를 기록하고, 서로 데이터를 통신하고, 결정을 내리고, 데이터를 처리할 수 있는 과정을 의미합니다.

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사물인터넷 기술

사물 인터넷 -
여러분의 기기에 맞는 스마트샷?

여러분의 휴대전화를 왜 스마트폰이라고 부르는지 궁금해 본 적이 있나요?
그렇다면 답은 아주 명확합니다. 바로 '기기들을 스마트하게 만드세요'.
이 모든 것은 사물 인터넷 애플리케이션 덕분에 가능합니다.
사물 인터넷 애플리케이션이 무엇인지, 그리고 냉장고가 어떻게 물건을 시원하게 유지할 뿐만 아니라, 거의 다 떨어진 오렌지 주스를 보충하기 위해 가장 가까운 쇼핑몰에 연락하거나 알림을 받을 수 있는지에 대해 알아보기 전에, 사물 인터넷 애플리케이션이 얼마나 놀라운지, 그리고 어떻게 사용할 수 있는지에 대해 더 자세히 알아야 합니다.

IoT 애플리케이션이란 무엇인가?

IoT 애플리케이션은 사용자와 IoT 센서가 통신할 수 있는 인터페이스 브릿지 역할을 하는 소프트웨어입니다. 즉, IoT 애플리케이션은 클라우드 서버에 있는 IoT 센서가 기록한 데이터와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 형성합니다.

IoT 애플리케이션은 다양한 IoT 센서에서 기록된 데이터를 분석하고, 처리하여 휴대폰, 노트북 또는 컴퓨터 화면의 대시보드를 통해 읽기 쉬운 인간 언어와 통계로 표시하는 알고리즘을 기반으로 코딩됩니다. 따라서 사용자는 진행 상황 보고서, 자원 재고, 서비스 계획 등 센서에서 제공하는 정보와 상호 작용하여 상황에 맞게 대응할 수 있습니다.

IoT 애플리케이션은 지능형 애플리케이션(SaaS)이라고도 하며, 센서에서 수집된 데이터를 표시하기 위해 컴퓨터/모바일 명령을 제공하기 때문에 SaaS(Software-as-a-Service) 애플리케이션이라고도 합니다. 또한, IoT 애플리케이션은 IoT 기기 간의 데이터 통신을 지원합니다.

장점

  1. 당신의 삶을 더 편리하게 만들어줍니다

IoT 스마트 홈 애플리케이션과 같은 IoT 애플리케이션 아이디어는 여러분의 삶을 더욱 편리하게 만들어 줍니다. 집, 직장, 또는 산업 분야 모두에서 말이죠. 예를 들어, 알람 소리에 잠에서 깼다고 가정해 봅시다. 알람은 커피 머신과 자동으로 연동됩니다. 그래서 커피 머신이 즉시 작동하고, 알람 시계와 연동된 손목시계를 살짝 두드려 전원을 끕니다. 휴대폰을 한 번 클릭해서 커튼을 조절합니다. 직장에 도착해서 클라우드 시스템을 확인해 보니 생산 자재가 거의 없다는 것을 알게 됩니다. 하지만 클라우드 서버는 이미 공급업체에 자동으로 알림을 보냈고, 공급업체는 현재 제품을 배송 중입니다. 너무 좋아서 믿기지 않을 정도입니다.

  1. 운영 생산성을 향상시킵니다

사물인터넷(IoT) 구현으로 모든 프로세스가 기술화됩니다. 이는 인적 오류 발생 가능성을 줄이고 생산성을 향상시킵니다.

  1. 비용 절감 및 에너지 절약(비용 효율적)

IoT 기술이 적용된 스마트 머신과 기기는 직원 고용이나 보조 인력 채용 등 비용을 절감하거나 이러한 기능을 직접 수행하는 데 드는 시간을 줄여줍니다. 예를 들어, 배수구가 일정 수준까지 막히면 자동으로 갑작스러운 배수를 발생시켜 청소하도록 IoT에 최적화되어 있다면, 배관공을 정기적으로 고용하여 배수를 진행할 필요가 없어집니다.

기타 혜택

  • 커뮤니케이션을 개선하고 최적화합니다(고객 참여 및 문제 감지)
  • 환경 친화적입니다.

IoT 애플리케이션 개발이란?

IoT 애플리케이션 개발은 IoT 기기를 위한 소프트웨어 앱(IoT 애플리케이션)을 만드는 것입니다. IoT 기기용 앱을 엔지니어링하는 것을 "IoT 애플리케이션 개발"이라고 합니다. IoT 애플리케이션 개발에는 다음과 같은 다양한 장점이 있습니다.

  • 사람들 간의 글로벌 커뮤니케이션.
  • 어떤 기기나 위치에서든 클라우드에 저장된 IoT 정보에 쉽게 접근할 수 있습니다.
  • 비숙련 노동에 대한 필요성을 거의 완전히 없앱니다.
  • 고객으로부터의 피드백도 빠르기 때문에 제조업체는 고객의 요구를 더 빨리 충족시킬 수 있습니다.

이러한 장점 덕분에 IoT 소프트웨어는 사회의 다양한 부문에서 광범위한 용도로 활용될 수 있습니다. 예를 들어 IoT 산업 분야, 농업 분야, IoT 스마트 시티 분야, 의료 분야 등에서 활용될 수 있으며, 그 외에도 수많은 IoT 활용 사례가 있습니다.

IoT 기기에 적합한 앱을 만들려면 IoT 앱을 개발하는 동안 다음 단계를 거쳐야 합니다.

  • 타겟 고객층에 따라 적합한 IoT 플랫폼을 선택하세요.
  • IoT 소프트웨어의 중추를 형성할 하드웨어를 선택합니다.
  • 확장성을 보장하면 IoT 앱이 사용자 증가에 따라 자동으로 성장할 수 있습니다.
  • 하드웨어와 소프트웨어가 모두 낮은 지연 시간으로 실행될 수 있도록 합니다.
  • 그리고 가장 중요한 것은 앱 보안이 적절히 유지된다는 것입니다.

IoT 애플리케이션은 어떻게 배포되나요?

IoT 애플리케이션은 사용자와 IoT 센서 간의 인터페이싱부터 기기 간 데이터 통신에서의 역할까지 다양한 기능을 수행하므로 IoT 연결에서 거의 대체가 불가능합니다.

일반적인 IoT 애플리케이션과 해당 애플리케이션이 수행하는 기능은 다음과 같습니다.

지속적으로 제품, 기계 및 장치를 모니터링하여 제조 공정과 효율성을 최적화합니다.

모든 제조 공정에서 기계, 장치 및 제품을 지속적으로 모니터링하는 것은 생산 공정 최적화에 필수적입니다. 기계 모니터링은 존재하는 모든 종류의 문제나 결함을 감지하고 적시에 대응하는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로, 제품을 지속적으로 모니터링하면 가용 제품, 제품 품질, 그리고 기계와 제품이 최적의 상태로 작동하는지 전반적으로 추적할 수 있습니다.

보안을 업그레이드하여 물리적 자산을 더 잘 추적하세요.

물리적 자산은 제대로 모니터링되지 않으면 도난당하거나 다른 악의적인 목적으로 사용될 위험이 있습니다. 따라서 IoT를 통해 기업의 물리적 자산을 추적하고 모니터링하면 자산의 정확한 위치를 항시 파악할 수 있습니다.

센서 팔찌, 동작 감지기 또는 기타 웨어러블 IoT 센서를 사용하여 인간의 건강과 환경 조건을 추적합니다.

극한 환경 조건에 직원을 배치해야 하는 사업이라면, IoT 헬스케어 기기 센서를 통해 직원의 건강 상태와 환경 조건을 쉽게 모니터링할 수 있습니다. 팔찌, 목걸이 형태로 착용하거나, 스마트 알약 형태로 삼킬 수도 있습니다. 이를 통해 어디서든 원격으로 모니터링할 수 있습니다.

IoT 애플리케이션을 통해 현재 비즈니스 기술을 개선하세요

사물 인터넷(IoT)을 도입하는 주요 목표는 현재 비즈니스 상황의 효율성을 개선하는 것입니다. 예를 들어, 의료 서비스(병원이나 진료소)에서는 IoT GPS(위성항법시스템)를 사용하여 출동된 구급차의 수와 상태, 그리고 현재 위치를 모니터링할 수 있습니다. 이를 통해 구급차의 방향을 쉽게 파악하고 적시 도착을 개선할 수 있습니다.

비즈니스 프로세스를 개혁하세요

IoT 애플리케이션은 귀사의 비즈니스를 더욱 기술 중심적인 비즈니스로 전환시켜 전체 비즈니스 프로세스를 혁신할 것입니다. 다양한 기계와 기기가 서로 데이터를 주고받을 수 있게 되면 의사 결정, 제품 제공, 그리고 고객 참여 과정이 더욱 매력적이고 효율적으로 이루어질 것입니다.

어떤 산업이 IoT로부터 이익을 얻을 수 있을까?

다양한 산업 분야에서 IoT를 활용하면 수많은 중요한 이점을 얻을 수 있습니다.

IIoT(산업용 사물 인터넷)는 자동화된 센서와 IoT 기술, 운영 네트워크를 활용하고 구현하여 산업 공정을 모니터링하고 최적화합니다. 이를 통해 다양한 산업 공정을 추적하고, 데이터 저장을 최적화하며, 자산 및 자원의 보안을 보장하는 등 다양한 기능을 수행합니다.

사물인터넷(IoT)의 혜택을 누릴 수 있는 다양한 산업은 다음과 같습니다.

제조업

모든 제조업에서 제품 생산에 사용되는 기계는 사물인터넷(IoT)을 통해 구현될 수 있습니다. 스마트 머신이라고도 불리는 제조 IoT 기반 기계는 생산, 제품 가공 및 포장에 관여하며, 제조 공정 중에 서로 데이터를 효과적으로 통신할 수 있습니다. 이를 통해 프로세스와 기능이 자동화됩니다. 또한 새로운 디지털 제어를 통해 생산 전, 생산 중, 생산 후 단계의 오류를 쉽고 빠르게 검사 및 스캔하고 수정할 수 있습니다. 또한 가용 자원으로 생산 가능한 제품 수량을 정확한 통계적 값으로 파악하고 예측할 수 있습니다. 따라서 IIoT는 제품 품질과 적시 납품을 향상시켜 고객 만족도를 높입니다.

농업

농업 산업에 IoT를 적용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

  • IoT 애플리케이션을 통해 수집되는 다음 데이터를 스마트하게 활용하면 농업 기술을 최적화하고, 농업 관련 위험을 줄이며, 심는 데 있어 더 정확하고 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다(심는 시기와 심지 않는 시기를 추론하여). 또한, 농업 활동의 생산성을 크게 높일 수 있습니다. IoT 애플리케이션을 통해 수집되는 다음 데이터를 활용하여 비용, 에너지, 낭비를 줄이는 동시에 효율성을 적극적으로 향상시킬 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
  • 강수량, 대기 습도, 특정 토양 특성(토양 온도 및 수분 함량)을 정확하게 수집합니다.
  • 풍속 및 토양 및 해충 감염의 잠재적 위험 결정
  • 특정 토양에 최적의 비료량을 정확하게 측정하여 식물을 심는 것.
  • 관개 분무 시스템을 원격으로 제어
  • 양식업에서는 IoT와 인공지능을 활용해 연못에 있는 물고기의 수와 영양 상태를 추정할 수 있습니다.

해양 산업

일부 요트와 보트는 일 년 중 대부분 방치됩니다. 단, 즐거운 크루즈에 필요한 경우는 예외입니다. 이러한 보트는 배터리 수명 저하, 특정 부품 부식, 엔진 경직 등 방치로 인한 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하기 위해 보트와 펀십에는 IoT 기술(마이크로 전자 장치, 장수명 센서 및 장치)을 내장할 수 있습니다. 이를 통해 연중 보트를 모니터링할 수 있습니다. 보트의 상태는 대시보드에 표시되는 사용자 인터페이스(IoT 애플리케이션)를 통해 사용자에게 주기적으로 보고됩니다.

건강 관리 산업 

의료 산업에서 IoT가 적용된 사례는 다음과 같습니다.

  • 청각 장애가 있는 사람들을 지원하기 위한 보청기 기술 개발
  • 수면 자세를 교정하고 모니터링하는 스마트 매트리스 개발
  • IoT 센서 팔찌 등을 이용해 환자의 건강 상태(온도, 심박수, ECG, 혈당 수치)를 원격으로 테스트하고 모니터링합니다.
  • HIoT는 인지 컴퓨팅을 가능하게 했습니다. 즉, 환자 데이터를 인간의 뇌에 시뮬레이션으로 기록하고 분석할 수 있는 스마트 센서의 개발을 의미합니다.

 

IoT 기기

거의 모든 것이 IoT 기기가 될 수 있습니다. 가장 기본적인 설명으로, IoT 기기는 데이터를 주고받을 수 있는 모든 기기를 말합니다. 또는 인터넷에 접속할 수 있는 모든 기기를 IoT 기기라고 부를 수도 있습니다.

어떤 기기가 IoT를 지원하게 되나요?

다음과 같은 경우 장치가 IoT 장치로 간주됩니다.

  • 센서와 같은 기술이 탑재되어 있고, 애플리케이션이나 소프트웨어와 동기화되어 감지(및 기록), 분석하고, 특정 네트워크(블루투스, Wi-Fi 등)를 통해 다른 장치 또는 다른 장치와 정보(데이터)를 통신합니다. 일반적으로 클라우드 시스템과 상호 작용합니다.
  • 인터넷에 어떤 방식으로든 연결할 수 있는 기술이 내장되어 있거나 내부에 이식되어 있습니다.

사물 인터넷 기기의 주요 특징은 특정 네트워크를 통해 다른 기기와 데이터를 통신할 수 있다는 것입니다.

사물 인터넷 기기는 일상 기기를 더욱 스마트하게 만들어 줍니다. 특정 기술 발전 덕분에 일상적인 기능 외에도 다른 기능을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 기존 냉장고는 일반적인 냉장 기능을 추가하면서 내용물을 재고로 파악하고, 재료가 부족할 때 가장 가까운 마트에서 자동으로 주문을 할 수 있습니다.

전문가들이 연간 IoT 기기 설치율이 30.7%에 이를 것으로 추산한다는 사실을 알고 계셨나요?

또한, 전 세계 인구 8억~10억 명 중 IoT 기기는 19억 대가 넘습니다. 이는 한 사람이 평균 2대 이상의 IoT 기기를 보유하고 있다는 의미입니다. 인터넷 사용이 불가능한 인구 1억 명까지 고려하면 그 수는 급격히 증가할 것입니다.

산업용 IoT란?

사물 인터넷은 광범위한 분야에 적용될 수 있습니다. 산업용 IoT는 IoT 센서 및 장치, 기술(계측, 클라우드 시스템 플랫폼), 그리고 산업 공정 내 통신을 활용하여 산업 공정을 최적화하고 구현하는 것을 의미합니다.

패션, 생산/제조, 농업, 의료 등 다양한 산업이 IoT 실시간 애플리케이션을 통해 변혁을 이루었습니다.

산업에서의 IoT 적용 사물인터넷(M2M) 통신이 탄생했습니다. 특정 기기나 센서는 일반적인 기계와 장비에 내장되어 IoT 애플리케이션 및 소프트웨어와 동기화됩니다. 클라우드 시스템과 네트워크 프로토콜도 제공되어 데이터를 저장하고, 무선으로 연결하고, 서로 통신할 수 있습니다. 이를 통해 IoT를 지원하며, 다음과 같이 부를 수 있습니다. 스마트 장치. 스마트폰 버튼 하나로 농장의 관개 시스템을 제어할 수 있다고 상상해 보세요. 아니면 재봉틀이 실이 끊어지는 것을 감지하고 자동으로 다른 실을 연결해 줄 수도 있겠죠. 더 나아가, 스스로 작동하고 새로운 디자인 아이디어를 제안해 줄 수도 있을 겁니다.

인기 있는 속담에 '스트레스 없음'이라는 말이 있습니다. 하지만 IoT 산업용 애플리케이션은 이 말을 한 단계 더 발전시킵니다. '스트레스 0%, 효율성 100%.'

사물 인터넷 응용 프로그램은 일반적으로 삶, 일, 산업 등을 포함한 세상 전반의 발전에 엄청난 기여를 해왔습니다.

사물인터넷 적용의 역사

IoT 응용에 대한 첫 번째 주목할 만한 언급은 1980년대 초였습니다. 당시 코카콜라 자판기를 스마트하게 개조한 사례가 있었습니다. 이 자판기는 카네기 멜론 대학교에 설치되어 방금 넣은 음료의 온도를 감지하고 감지하도록 구성되었습니다. 그리고 음료가 '차가운지' 또는 '차갑지 않은지'를 알려줍니다. 이 혁신적인 이정표는 데이터를 감지, 분석, 보고할 수 있는 스마트 기기의 시작을 알렸습니다.

사물인터넷 애플리케이션의 장치 간 통신 기능은 빌 조이, 레자 라지, 마크 와이저 등 유명 인사들의 집단적 노력과 연구를 통해 90년대에 큰 발전을 이루었습니다.

'사물 인터넷(IoT)'을 구성하는 개념적 아이디어는 1985년 피터 T. 루이스가 의회 연례 연설에서 처음 제시했지만, '사물 인터넷(IoT)'이라는 용어(원래는 '사물 인터넷(Internet for Things)') 자체는 케빈 애쉬튼이 처음 고안했습니다. 케빈 애쉬튼은 무선 주파수 식별(RFID)을 IoT 통신의 주요 원동력으로 생각했습니다.

추세 및 특성

사물 인터넷 애플리케이션과 관련된 가장 중요한 트렌드는 놀라울 정도로 폭발적인 성장 통계입니다.

  • 연간 성장률 7%
  • 사물인터넷 기기 25억 대 이상(2021년 XNUMX월 기준)
  • 5조 달러의 시장 가치

이러한 인상적인 통계 외에도 IoT는 의료, 농업 등 광범위한 분야에 활용될 수 있습니다. 이처럼 광범위한 포트폴리오는 IoT의 몇 가지 중요한 특성 덕분에 가능했습니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 인텔리전스
  • 아키텍처
  • 복잡성
  • 크기 고려 사항

인텔리전스

IoT 기기는 데이터를 읽고 감지하고, 기록된 데이터를 분석하여 사용자에게 표시하는 기능 때문에 스마트 기기로 분류됩니다. 이를 위해서는 다양한 지능 수준에서 IoT의 적용 민감도가 매우 중요합니다. 고급 머신 러닝 알고리즘과 기타 방법 및 형태의 정교한 지능 및 센서 장치가 구현되어 IoT 기기, 클라우드 서버 컴퓨팅, 에지 노드 등 각 IoT 지능 수준에서 더 빠르고 지능적이며 더 나은 의사 결정과 분석을 가능하게 합니다.

아키텍처

사물 인터넷 아키텍처는 매우 간단합니다. 그리고 아래 나열된 계층들로 구성되어 있습니다.

  • IoT 기기: IoT 기기는 센서, 액추에이터, 그리고 블루투스, Wi-Fi 등 특정 통신 기술 연결 프로토콜을 갖춘 기기입니다. IoT 기기는 데이터를 감지하고 기록합니다. 그런 다음 특정 통신 프로토콜을 통해 엣지 게이트웨이로 데이터를 전송합니다.
  • 엣지 노드 또는 게이트웨이: 축적된 센서 시스템으로 구성됩니다. IoT 기기에서 전송된 정보를 처리하고 클라우드 서버에 저장합니다. 엣지 게이트웨이는 일반적으로 이벤트 허브 또는 특정 분석 컴퓨팅 기술을 활용하여 이러한 작업을 수행합니다.
  • 클라우드 시스템 또는 서버 계층: 클라우드 시스템은 데이터 저장 센터입니다. IoT 기기 및 에지 노드와 직접 상호 작용할 수 있습니다. 클라우드 시스템에는 분석된 정보를 사용자 인터페이스(IoT 애플리케이션)를 통해 대시보드 형태로 표시할 수 있는 소프트웨어가 포함되어 있습니다.

복잡성

IoT는 일반적으로 복잡한 프로세스로 불립니다. 자율적인 의사 결정을 수행하는 시스템과 하위 시스템부터 클라우드에서 데이터 통신과 데이터 보안 및 무결성 유지를 위한 복잡한 알고리즘 루프에 이르기까지, 이 시스템은 방대합니다.

크기 고려

일반적인 사물 인터넷(IoT) 연결은 최대 100조 개의 기기를 효과적으로 수용하고 모든 기기를 효율적으로 추적할 수 있습니다. IoT 기기 또는 인터넷 연결 기기의 총 수는 80천만 대를 약간 넘습니다. 몇 년 안에 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.

정치와 시민 참여

학자, 일부 학식 있는 개인, 특정 활동가들은 IoT 기기를 통해 사용자 제어와 기타 상호 운용 가능한 채널을 허용하면 공공 위탁물을 처리하는 새로운 방법을 만들기 위해 IoT를 최적화할 수 있다고 의견을 밝혔습니다.

필립 N. 하워드의 학술 논문에 따르면, 그는 사물인터넷을 시민 참여에 적용하는 것만으로도 우리가 아는 정치 생활이 어떻게 극적으로 변화할 수 있는지 설명했습니다. 그는 이를 달성하기 위해서는 다음과 같은 조치가 필요하다고 덧붙였습니다.

  • 연결된 IoT 기기의 센서 데이터에는 '궁극적인 수혜자'에 대한 접근 가능한 편집본이나 표시가 포함될 수 있어야 합니다.
  • 시민인 귀하는 개인적으로 새로운 기관에 대한 수혜자 목록을 업데이트할 수 있어야 합니다.

모든 시민사회단체는 데이터를 효과적으로 활용하고 대중과 적극적으로 소통할 수 있는 개인용 IoT 전략을 수립해야 합니다.

사물인터넷에 대한 정부 규제

 

 

어떤 종류의 IoT 연결이든 가능하려면 데이터 통신이 필수적입니다. 이는 두말할 필요도 없습니다. IoT 연결의 효과는 해당 데이터의 저장 및 분석에 얼마나 쉽게 접근할 수 있느냐에 크게 좌우됩니다. 따라서 클라우드 서버 시스템의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.

이러한 요구에 부응하여 전 세계적으로 다양한 IoT 업체의 데이터를 자사 클라우드 시스템에 저장하는 클라우드 호스팅 업체들이 생겨났습니다. 하지만 안타깝게도 이러한 방식은 사용자를 잠재적인 정보 유출이나 데이터 오용이라는 보안 위험에 노출시킵니다. 따라서 각 지역의 정부는 자국민을 보호하기 위해 개인정보 보호 및 데이터 수집 법안을 통과시켰습니다. 이러한 법률의 구체적인 내용은 지역마다 다르지만, 전반적으로 유사한 요소들이 존재합니다.

IoT에 대한 정부 규제는 다음을 포함할 수 있습니다.

수집된 데이터는 보안되어야 합니다. IoT 클라우드 스토리지 회사는 수집된 데이터에 대해 전적으로 책임을 집니다. 따라서 수집된 모든 IoT 데이터의 보안을 철저히 유지하고, 데이터 처리 및 저장의 각 단계를 최첨단 보안 시스템으로 적절하게 암호화해야 합니다.

데이터는 동의를 통해서만 수집되어야 합니다. IoT 클라우드 스토리지 회사는 저장되는 사용자의 IoT 데이터의 정확한 유형을 완전히 투명하게 공개해야 합니다. 따라서 만 사용자가 100% 승인한 데이터를 저장할 수 있습니다.

수집된 데이터는 정확히 필요한 내용이어야 합니다.: IoT 클라우드 스토리지 회사는 IoT 연결의 최적 작동에 필요한 것 이상의 사용자 데이터를 수집해서는 안 됩니다. 필요 이상으로 수집하는 경우, 법적으로 처벌받을 수 있는 범죄 행위가 됩니다.

IoT 무선 기술의 유형

사물 인터넷(IoT) 데이터 통신 프로토콜은 다양한 무선 통신 기술을 통해 구축됩니다. 각 기술은 고유한 장단점을 가지고 있습니다.

일부 유형의 IoT 무선 기술은 다음과 같습니다.

블루투스 및 BLE

  • 짧은 거리 내에서 데이터를 통신하기 위한 프로토콜을 정의합니다.
  • BLE(Bluetooth Low Energy)를 통한 데이터 통신은 낮은 전력 소모와 관련이 있습니다.
  • 스마트폰(주요 데이터-클라우드 전송 허브), 웨어러블 스마트 헬스케어 기기(심박수 센서, 보청기, 자세 교정기 등), 스마트 시티 IoT 애플리케이션 등 광범위한 IoT 기기에 내장될 수 있습니다.
  • IoT 기기와 클라우드 서버 간의 쉬운 데이터 통신을 지원하여 최적의 IoT 연결성을 향상시킵니다.

지그비

  • 정의합니다 IEEE 802.15.4 짧은 거리(100m 미만)에서 저전력으로 데이터를 주고받는 무선 표준 IoT 데이터 통신 프로토콜입니다.
  • Zigbee 연결 프로토콜 토폴로지에는 종종 여러 센서 노드가 포함됩니다.
  • 높은 데이터 부하 전송을 지원합니다(BLE 및 LPWAN과 비교).
  • 데이터 통신은 높은 전력 소모와 관련이 있습니다.
  • 장거리 IoT 기기 및 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.

셀룰러 네트워크(3G/4G/5G)

  • 다양한 소비자 기반 통신 서비스는 스마트폰, 노트북 등을 위한 셀룰러 네트워크를 제공합니다.
  • 셀룰러 네트워크는 다양한 연결 품질, 데이터 통신 프로토콜(3G, 4G, 5G, 가장 낮은 것부터 가장 높은 것까지)을 갖추고 있습니다.
  • 그들의 서비스는 일반적으로 비용이 많이 든다.
  • 간단한 배터리 구동 IoT 기기에는 적합하지 않습니다.
  • 5G 셀룰러 네트워크는 가장 빠른 속도와 가장 높은 데이터 부하를 제공하는 셀룰러 네트워크 통신 프로토콜을 정의합니다.
  • 5G는 의료, 스마트 시티 등 다양한 분야에 적용될 미래 기술입니다.

IoT 수명주기

 

 

배포: IoT 기기의 수명 주기는 배포되는 순간부터 시작됩니다(즉, 센서, 마이크로프로세서, 액추에이터가 내장되고 IoT 애플리케이션이나 소프트웨어, 통신 네트워크, 클라우드 시스템과 동기화되는 순간). 그리고 식별 코드가 할당되는 순간부터 시작됩니다.

모니터링: 배치된 IoT 기기는 사람, 매개변수, 또는 기기를 정의하는 IoT의 모든 것을 모니터링합니다. 기기는 주 제어 시스템에 의해 모니터링되며, 기기의 움직임은 추적됩니다.

서비스: IoT 기기는 데이터를 감지하고 기록하여 클라우드 시스템에 저장함으로써 서비스를 제공합니다.

관리: 장치는 클라우드 서버에서 수집한 데이터를 기존 네트워크 프로토콜을 통해 다른 IoT 장치와 통신합니다. IoT 애플리케이션을 사용하여 데이터를 분석하고 유용한 결과를 도출합니다.

업데이트: IoT 기기 제조업체는 기술 발전에 따라 항상 새로운 업그레이드를 출시하므로 정기적인 업데이트가 필요합니다. IoT 기기는 IoT 애플리케이션을 통해 센서와 사용자 간의 인터페이스 역할을 하며, 사용자에게는 센서의 의사결정, 정보 및 획득된 데이터에 대한 업데이트를 제공합니다.

폐기: 아무것도 영원히 지속되지 않으므로 IoT 기기도 언젠가는 폐기해야 합니다.

사물인터넷(IoT) 애플리케이션의 과제

사물 인터넷(IoT)이 제공하는 이점은 엄청나며, 이는 매우 자명하다고 생각하지만, 이러한 엄청난 이점과 함께 다양한 과제도 수반합니다. 그 중 일부를 아래에 나열해 보겠습니다.

보안 및 개인 정보 보호

이는 IoT가 직면한 가장 시급한 문제라고 할 수 있습니다. IoT 기기가 인터넷에 연결되어야 하기 때문에, 사이버 범죄자들은 IoT 기기를 통해 정보에 접근하고 기타 악의적인 행위를 저지를 수 있습니다. 하지만 상당수의 기기 제조업체가 제공하는 허술한 보안은 이러한 상황을 개선하는 데 전혀 도움이 되지 않습니다.

적절한 예방 조치를 취하면 이 문제를 완전히 없애지는 못하더라도, 적어도 어느 정도는 완화할 수 있습니다. 하지만 이런 측면에서 개인정보 보호는 안타깝게도 다릅니다. 잠재적으로 접근 가능한 IoT 기기의 양이 증가함에 따라 개인정보 보호는 불가피하게 약화될 것입니다.

데이터 공유 및 관리

데이터 공유 문제는 IoT 적용에 영향을 미칠 수 있는 여러 가지 문제로 구성됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 지난 몇 년 동안 데이터는 엄청나게 계속 증가했습니다.
  • 데이터 증가로 인해 기계 간 상호작용에서 발생하는 데이터 지연 시간이 감소합니다.
  • 여러 기기 간에 데이터를 공유하는 데 있어 점점 더 중요해지는 기술적 문제입니다.

인프라

현재로서는 이처럼 엄청난 양의 데이터를 전 세계적으로 효과적으로 처리할 수 있는 인프라가 아직 널리 보급되지 않았다는 점을 알아야 합니다.

IoT 장치는 어떻게 작동하나요?

 

 

IoT 기기의 작동 메커니즘과 방법론은 이론적으로 매우 간단합니다. IoT 기기는 장착된 센서를 사용하여 로컬 네트워크에 연결되고, 주변 환경에서 데이터를 수집합니다. 수집된 데이터는 인터넷이나 기존 데이터 전송 프로토콜을 통해 클라우드 서버로 전송됩니다.

또한, 클라우드 서버에 저장된 데이터는 IoT 애플리케이션에 의해 분석되고, 컴퓨터나 태블릿의 대시보드 형태의 사용자 인터페이스를 통해 최종 사용자에게 제공됩니다.

최종 사용자는 이 정보에 응답하고 클라우드 서버에 데이터를 전달할 수 있으며, 클라우드 서버는 다시 이 정보를 IoT 장치로 전송합니다.

이러한 작업의 대부분은 실시간으로 수행되며, 정보 전송은 IoT 기기 작동을 지원하는 양방향 통신입니다. IoT는 다양한 구성 요소로 구성되며, 기기의 원활한 작동을 위해서는 IoT 기기, 로컬 네트워크, 인터넷, 백엔드 서버 등 모든 구성 요소가 필수적입니다.

IoT로 수집된 데이터의 운명은 어떻게 될까요?

IoT 기기에서 수집된 데이터가 전달되는 과정은 여러 단계로 나눌 수 있습니다.

먼저, 수집된 데이터는 메인 애플리케이션으로 전송되어 전송되거나 사용됩니다. 이는 실시간으로 또는 일괄적으로 전송될 수 있습니다. 데이터 통신은 기기 유형, 네트워크, 전력 소비량 등에 따라 부분적으로 달라집니다.

다음은 데이터 저장입니다. 데이터가 일괄 처리되는지 실시간으로 처리되는지에 따라 Cassandra와 같은 데이터베이스 시스템을 사용하여 데이터를 적절하게 저장합니다. 트랜잭션을 실시간으로 처리할 수 있는 노드가 있으며, 어떤 이유로든 노드가 손실되더라도 나머지 클러스터는 영향을 받지 않고 데이터를 계속 처리할 수 있으므로 시간이 지남에 따라 데이터가 손실되지 않습니다.

마지막으로, 저장된 데이터를 분석합니다. 시간 경과에 따라 저장된 데이터를 정렬하여 시간 경과에 따라 나타나는 추세를 찾습니다.

인터넷 연결 없이도 IoT가 작동할 수 있을까?

사물 인터넷(IoT)이라는 이름에 인터넷이 포함되어 있기 때문에 인터넷 연결 없이는 작동이 불가능하다고 생각하기 쉽지만, 이는 부분적으로만 사실입니다. IoT 시스템은 물리적 세계를 관찰하고 주변 환경에서 유용한 정보를 수집하여 의사 결정에 도움을 주는 스마트 기기입니다. 이를 위해서는 통신이 필수적입니다.

IoT 기기는 인터넷 없이도 다른 기기와 연결되어 로컬 네트워크를 형성하고, 이를 통해 특정 작업을 자동화할 수 있습니다. 직접 명령을 사용하거나 설정을 변경하여 기기와 상호 작용할 수 있지만, 원격으로 접속하는 것은 불가능합니다. 시스템에 원격으로 접속하려면 인터넷이 필요합니다.

IoT 장치 및 시스템을 방지하기 위해 취할 수 있는 방법

IoT는 스마트 홈이나 의료 및 산업 분야의 IoT 애플리케이션처럼 어디에나 적용됩니다. IoT가 제공하는 편리함과 함께 데이터 유출로 이어질 수 있는 보안 위험도 존재합니다. 이러한 기기의 느슨한 비밀번호 요구 사항이나 리소스 제약으로 인해 사이버 범죄자의 표적이 되기 쉽습니다. 하지만 IoT의 이점을 누리면서 보안 위험을 최소화할 수 있는 방법이 있습니다. 예를 들어 다음과 같습니다.

  • 라우터와 장치의 기본 비밀번호를 변경하고, 각각에 새롭고 고유한 비밀번호를 부여하세요.
  • 보안 패치가 제공되어 기기의 보안을 더욱 강화할 수 있으므로, 기기를 지속적으로 업데이트하는 것이 중요합니다.
  • 민감하거나 중요한 이메일 계정을 장치에 연결하지 않도록 주의하세요. 이메일이 필요한 경우 개인적으로, 특히 해당 장치 전용으로 다른 이메일을 생성해야 합니다.
  • 이는 모든 신용카드와 직불카드에도 적용되며, 필요한 경우 이러한 기기에 대한 별도의 카드를 갖는 것이 필수적입니다.

장치 자체를 보호하기 위해 취할 수 있는 추가 조치는 다음과 같습니다.

  • 장치 설계 단계에서 특별한 IoT 보안을 구현합니다.
  • PKI 및 디지털 인증서 사용 PKI는 디지털 인증서를 사용하여 개인 메시지 및 상호 작용의 암호화 및 복호화를 용이하게 하는 2키 비대칭 암호 시스템을 사용합니다.
  • 또한, 네트워크 보안과 API(Application Program Interface)를 사용하면 IoT 기기를 보호하는 데 큰 도움이 됩니다.

T그 사이의 관계 IoT와 AI

 

 

사물인터넷은 자동차, 가전제품, 전자기기, 센서 등 여러 기기가 상호 연결되어 서로 통신하고 외부 환경과 소통하며, 주변 환경으로부터 유용한 데이터를 수집하는 기술입니다. AI는 인간의 인지 기능을 모방하여 그 시점까지는 인지하지 못하는 방식으로 움직임을 반응하는 능력을 갖춘 기기입니다. AI는 끊임없이 진화하며, 과거 행동을 바탕으로 끊임없이 성능을 수정하고 학습할 수 있습니다.

이 두 가지는 독립적으로도 가능하지만, 동기화되어 함께 작동할 때 가장 효과적입니다. IoT가 물리적 환경에서 데이터를 수집하는 능력을 갖추면 AI는 이 데이터를 활용하고, 이를 통해 학습하며, IoT 기기의 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 놀라운 클라우드 컴퓨팅 역량을 바탕으로 AI는 인간처럼 학습하고, 생각하고, 반응하여 기계가 인간의 실수 없이 효율성을 달성하도록 지원합니다.

IoT와 AI의 인기 증가

IoT와 AI가 제공하는 막대한 이점 덕분에 그 사용이 증가해 왔으며, 현재 IoT와 AI는 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다. IoT와 AI는 의료, 산업, 심지어 농업까지 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. IoT와 AI에 대한 수요 증가로 이어질 수 있는 다양한 이점은 다음과 같습니다.

  • AI의 예측 능력을 통해 비용이 많이 드는 예상치 못한 가동 중단을 방지합니다. AI는 IoT를 통해 산업 장비의 기능을 모니터링하여 효과적인 유지보수 절차를 구축하고 장비의 원활한 작동을 보장합니다.
  • 테슬라와 같은 자율주행 자동차는 다양한 도로 상황을 모니터링하여 사고 위험을 최소화하고, 여행할 때마다 더욱 스마트해지면서 일상생활에 도움이 됩니다.
  • 제조업에서 로봇은 IoT와 AI를 활용해 생산 효율성을 개선합니다.

AI와 IoT는 의료, 스마트 홈, 그리고 경제의 다른 분야에서도 활용되고 있습니다. AI와 IoT는 새로운 가능성을 열어주며, 위험과 비용을 줄이는 동시에 삶의 질을 더욱 향상시킬 수 있는 신기술을 가능하게 합니다.

비즈니스 IoT와 IIoT는 무엇이고 어떻게 다릅니까?

IIoT산업용 사물 인터넷(IIoT)은 산업용 사물 인터넷(IIoT)을 의미합니다. 이는 지능형 장치를 활용하여 실시간으로 데이터를 통신, 분석 및 수집하는 데 중점을 둡니다. 반면, IoT는 처리 능력이 없는 단순 장치를 자체 연산 장치를 갖춘 더욱 스마트한 장치로 변환하는 것을 의미하며, 이러한 장치는 인터넷을 통해 연결됩니다.

IIoT는 기업에 위험 관리, 생산 능력 향상 등 여러 가지 이점을 제공합니다. IIoT는 네트워크를 통해 연결된 중요 장비와 장치를 활용하여 중요한 운영을 관리합니다. 이러한 특징으로 인해 IIoT는 더욱 민감한 용도로 활용될 수 있습니다. 일반적인 기능에 주로 사용되고 소규모로 활용되는 IoT와는 다릅니다. IIoT는 산업 및 비즈니스 애플리케이션에 국한되며 훨씬 더 큰 규모로 작동합니다.

IoT와 IoE, M2M 등의 모호성 해소

IoT라는 용어는 우리가 알고 있듯이 실시간으로 작동하는 상호 연결된 기기들의 대규모 네트워크를 지칭하는 데 널리 사용되고 있습니다. 하지만 IoT가 네트워킹 개념을 지칭하는 유일한 용어는 아니라는 점에 유의해야 합니다. IoT를 설명하는 데 사용되는 용어는 비교적 덜 알려져 있지만 다음과 같습니다.

M2M: 기계 간 통신을 의미하며, 통신 분야에서 널리 사용됩니다. 10년 넘게 사용되어 왔으며, 처음에는 한 기계와 다른 기계를 연결하는 일대일 통신이었지만, 기술의 발전과 함께 점차 변화해 왔습니다.

IIOT: 앞서 언급했듯이 이는 산업 연결에 초점을 맞춘 IoT의 하위 집합입니다. 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 M2M(사물통신)을 넘어 기계 간 연결뿐 아니라 인간 간 연결까지 확장됩니다.

사물의 웹: IoT에 비해 IoT의 범위는 상대적으로 좁습니다. IoT는 소프트웨어 아키텍처에만 초점을 맞추고 연결의 물리적 부분은 포함하지 않습니다.

나와: (모든 것의 인터넷) 이것은 새롭게 제안된 용어입니다. 상상할 수 있는 모든 유형의 연결을 포괄하는 것을 목표로 하지만, 개념 자체는 아직 다소 모호합니다. 하지만 일단 실현되면 모든 개념 중 가장 큰 영향력을 발휘할 개념이 될 것입니다.

인터넷 자체, 산업 4.0과 같은 다른 사소한 개념도 있습니다.

M2M과 IIoT는 모두 널리 알려진 IoT의 하위 집합이라는 점에 유의하세요.

IoT에 있어 5G의 중요성  

 

 

5G는 매우 좁은 공간 내에서 방대한 양의 5G 기기를 연결할 수 있는 기능을 제공합니다. 즉, 더 작은 공간에 더 많은 센서를 장착할 수 있다는 것을 의미합니다. IoT 기기는 표준 Wi-Fi부터 블루투스, 이더넷까지 다양한 방법을 사용하여 데이터를 공유하고 수집하며 서로 통신합니다. 이러한 모든 방식이 효율적인 것은 아니며, 일부 기기는 좁은 공간 내에서 소량의 데이터만 전송할 수 있습니다. 이로 인해 사람들은 IoT 기기 간의 더 표준화된 통신 수단을 요구하게 되었고, 향후 몇 년 동안 더 많이 사용될 옵션 중 하나가 5G가 될 것입니다.

5G 기기의 엄청난 용량 덕분에 더 작은 면적에 더 많은 센서를 설치할 수 있고, 더 많은 IoT 기기를 개인용 모바일 기기에 연결할 수 있습니다.

이 연결을 통해 다음이 가능합니다.

  • 모바일에서 사용할 수 있는 애플리케이션을 사용하면 IoT 기기를 원격으로 더 쉽게 제어할 수 있습니다.
  • 이를 통해 장치에서 데이터를 처리할 수도 있습니다.
  • 유용한 정보만 클라우드로 전송하면 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

이러한 모든 것은 앞으로 더욱 진보된 5G 기기가 개발됨에 따라 구현될 것입니다.

앞으로 몇 년 동안 IoT 프로젝트에 5G 사용이 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 IoT 적용 사례로는 감시 카메라, 상호 연결된 자동차 등이 있습니다. 5G는 IoT에 다양한 새로운 가능성을 제공하고 IoT 기기의 증가는 확실하지만, 대부분은 5G가 아닌 4G로 연결될 가능성이 높습니다.

사물인터넷의 특징

성능이 발휘되는 중요한 요소는 다음과 같습니다.

  • 연결성은 사물인터넷과 관련된 모든 것의 적절한 연결을 의미하며, 기기 간 연결부터 기기 간 연결, 즉 클라우드 연결을 의미합니다.
  • 분석; 실시간으로 수집된 데이터를 분석하여 효과적인 비즈니스 전략 및 모델을 만드는 것
  • 통합. 여기에는 다양한 IoT 모델을 조합하여 사용자 경험을 향상시키는 것이 포함됩니다.
  • 인공지능은 IoT 기기에서 수집한 데이터를 활용해 기기를 훨씬 더 스마트하고 효율적으로 만들어줍니다.
  • 적극적 참여; 기술부터 제품이나 서비스에 이르기까지 IoT는 모든 구성 요소가 적극적으로 참여하는 네트워크 환경을 자극합니다.

사물인터넷의 미래

현재 사회에서 상호 연결된 기기의 수는 놀라울 정도로 많으며, 기술의 지속적인 발전과 기기 구현 비용의 감소로 그 수는 계속 증가할 것입니다. 머지않아 IoT 기기는 우리 삶의 거의 모든 영역에서 활용될 것이며, 도시 곳곳에 센서를 배치하는 IoT 스마트 시티와 같은 혁신을 통해 세상을 바꿀 것입니다. 스마트 시티에 IoT를 적용하면 도시의 다양한 측면을 모니터링하고 시민들의 일상생활을 향상시킬 수 있습니다.

IoT 기기의 미래는 큰 가능성을 지니고 있지만, 여러 가지 이유로 아직 초기 단계에 머물러 있습니다. 그중에는 5G IoT 애플리케이션과 같은 필수 기술 또한 아직 개발 단계에 있다는 점도 있습니다. IoT는 많은 이점을 제공하지만, 보안 취약과 사용자 개인정보 보호 약화로 인한 큰 위험도 존재합니다. 주의를 기울이지 않으면 심각한 사고가 발생하여 막대한 양의 소비자 데이터가 손실되거나 도난당하는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 테슬라와 같은 기업들이 블루투스 문제를 겪었던 것처럼, 이러한 사고는 놀라운 일이 아닙니다.

이러한 보안 문제 중 일부는 IoT 애플리케이션이 아직 초기 단계에 있으며, 시간이 지남에 따라 IoT 기기의 보안이 강화될 것이라는 사실과 관련이 있을 수 있습니다. 여전히 개인정보 보호 문제가 존재하며, 이러한 기기들이 일상생활을 모니터링하는 능력이 향상됨에 따라 이 문제를 해결하는 것이 쉽지 않을 수 있습니다. 편의성 향상에는 필연적으로 대가가 따르며, 이는 개인정보 침해로 이어질 수 있습니다.