사물 인터넷(IoT)은 기술 세계에 수많은 이점을 제공하는 디지털 기술 혁명입니다. 기업, 조직, 그리고 대기업들은 IoT 구현을 통해 많은 이점을 얻을 수 있습니다. IoT는 적절하게 구현될 경우 조직을 효과적으로 운영하는 데 필요한 실시간 비즈니스 통찰력과 데이터를 제공합니다. 하지만 특히 지식 격차나 기술 노하우가 부족한 경우 구현이 어려울 수 있습니다.
IoT 구축에 관심 있는 개발자, 아키텍트, IT 관리자, CIO 등 기술 관련 전문가들은 IoT 개념을 철저히 이해해야 합니다. IoT를 최대한 활용하려면 IoT가 무엇인지, 어떤 기능을 하는지, 어떻게 작동하는지, 필요한 요건, 장점, 단점, 그리고 인프라와 디바이스를 어떻게 구현해야 하는지 알아야 합니다. 또한 IoT는 아직 초기 단계에 있으며, 엄청난 잠재력을 가진 혁신 기술이라는 점을 인식하는 것도 중요합니다.
아직 초기 단계이기는 하지만, IoT 구현은 산업혁명보다 더 중요합니다. IoT는 시장을 교란하는 요소로 작용하여 기술 전문가와 얼리어답터들에게 이전 혁명과 마찬가지로 경쟁 우위를 제공할 것입니다. 이를 통해 많은 기업들이 새로운 기술을 기반으로 사업을 구축하고 적응하며, 기존 경쟁업체들에게도 도전장을 내밀 수 있을 것입니다.
IoT를 성공적으로 구현하려면 특정 도구가 필요합니다. 산업 IoT 요구 사항은 다음과 같습니다.
클라우드 컴퓨팅은 구조화되고 구조화되지 않은 정보가 실시간 데이터로 처리되고 저장되도록합니다.
필수 IoT 요구 사항은 높은 수준의 보안입니다. 민감한 정보가 기밀로 유지되도록합니다.
접근성은 승인 된 사용자가 언제 어디서나 IoT 장치에 액세스 할 수있는 IoT 요구 사항입니다.
신뢰할 수 있는 데이터 분석
IoT 프로세스에 대한 이상적인 요구 사항은 신뢰할 수있는 데이터 분석입니다. 이것은 산업 공정에서 지능적인 정보를 제공합니다.
적절한 자산 관리를 통해 IoT 시스템은 적절하게 작동합니다. 클라우드 기반 서비스를 통해 관리하면 더 잘 유지 관리됩니다.
원활한 사용자 경험
사용자 친화적 인 인터페이스는 더 나은 사용자 경험을 만들 수 있습니다. 이것은 또한 IoT 시스템의 채택을 향상시킵니다.
IoT 프로젝트에 대한 기대치는 항상 높습니다. 조직이 인적 자원과 기술 도구를 확보할 여력이 있더라도 IoT 구현에 필요한 적절한 단계가 없다면 실패할 가능성이 높습니다. 따라서 IoT 구현의 목적과 IoT 시스템을 어떻게 구현해야 하는지 아는 것이 중요합니다.
이렇게 하면 비즈니스를 개선하고 모든 기대를 충족할 수 있습니다. 또한 새로운 가능성을 창출하거나 추가 기능을 추가하여 비용 효율성을 높이고 기존 서비스를 강화할 수 있습니다. 성공적인 IoT 구현을 위한 기본 단계는 다음과 같습니다.
1단계: 효과적인 비즈니스 목표 설정
성공적인 IoT 구현에는 실질적인 사업 목표 설정이 포함됩니다. 관련 지식이 부족한 경우 IoT 전문가나 엔지니어의 서비스를 활용할 수 있습니다. 이를 통해 IoT 투자가 단기 또는 장기적으로 필요한지 판단할 수 있습니다. 또한 투자가 실질적인 수익을 창출할 수 있는지도 파악할 수 있습니다. 사업 목표를 설정할 때는 IoT 목표를 명확하게 정의해야 합니다. 다음 사항을 이해하고 명시해야 합니다.
• 단기 및 장기적 문제
• 문제 해결의 목적
• 문제를 해결하는 가장 좋은 방법
2단계: 검증된 IoT 사용 사례 검색
IoT는 비교적 새로운 분야이지만, 여러 분야에서 개발될 만큼 오랫동안 존재해 왔습니다. 또한, 여러 조직에서 IoT 기기를 도입하면서 IoT 기기의 인지도가 더욱 높아졌습니다. 따라서 효과적인 IoT 구현을 위한 필수 단계는 검증된 사용 사례를 조사하는 것입니다. 이를 통해 IoT 구현과 관련된 비즈니스 목표 및 계획의 허점을 파악할 수 있습니다. 조사할 수 있는 일반적인 IoT 사용 사례는 다음과 같습니다.
• 예방 유지 관리
• 자동 리필
• 리소스 마이크로 관리
• 자산 추적 및 관리
• 환경 모니터링
• IoT를 위한 디자인
• 출입 통제 및 보안
• 프로세스 제어 및 최적화
3단계: 적절한 하드웨어 선택
IoT 구현을 도입하기로 결정했다면 관련 요소를 파악해야 합니다. 네트워크에 통합될 모든 IoT 자산이나 기기를 이해하는 것이 중요합니다. 가장 중요한 센서로 구성된 적절한 하드웨어를 선택해야 합니다. 정확한 데이터 수집에 사용되는 기기로는 부피, 무게, 색상, 소리, 시각, 온도, 압력, 습도 등이 있습니다. 다른 하드웨어를 사용하여 클라우드에 데이터를 업로드해야 합니다.
연결 장치는 데이터 수집 센서와 기타 장치를 IoT 네트워크에 연결하는 데 사용되는 하드웨어입니다. 액추에이터나 엣지 컴퓨터와 같은 다른 장치는 달성하려는 목표에 따라 달라집니다. 6LoWPAN, Zigbee, Z-wave는 IoT 구현을 위해 특별히 설계된 새로운 프로토콜입니다. 그러나 모든 장치가 모든 프로토콜과 호환되는 것은 아닙니다.
4단계: 원하는 IoT 도구 선택
인터넷은 성공적인 IoT 구현에 중추적인 역할을 하므로 강력한 인터넷 속도가 필수적입니다. 하지만 어떤 IoT 기기를 선택하느냐에 따라 그 효율성이 결정됩니다. IoT 기기를 인터넷에 연결하는 데에는 다음과 같은 여러 가지 이유가 있습니다.
• 지정된 엔드 포인트로 센서 데이터 수집, 처리 및 전송
• 작업을 설정하거나 수행하는 명령을 받고 액추에이터를 제어합니다.
여러 IoT 기반 기기는 사용자의 습관에 맞춰 작동하도록 설계될 수 있습니다. 이러한 기기는 사용자의 요구를 예측하고 문제가 발생할 경우 알림을 제공할 수 있습니다. 이러한 기기에는 스마트 온도 조절기 및 가전제품, IP 카메라, 드론, 음성 제어기 등이 있습니다.
5단계: 효과적인 IoT 플랫폼 선택
IoT 플랫폼은 IoT 기기와 네트워크의 모든 측면을 중앙에서 관리하고 제어하는 소프트웨어입니다. 이러한 IoT 플랫폼은 전문 공급업체를 통해 구매하거나 자체적으로 맞춤 제작할 수 있습니다. 효과적인 IoT 플랫폼을 구축하면 네트워크의 기반이 되며, 다른 모든 것은 이를 중심으로 구축됩니다.
6단계: 구현 및 프로토타입 제작
구현에 앞서 여러 기술 전문가로 구성된 팀을 구성해야 합니다. 팀은 전체 프로세스를 철저히 분석해야 합니다. IoT 프로세스에서는 여러 시스템이 서로 상호 작용하기 때문입니다.
팀에 포함할 전문가는 IT 전문가, 통신 전문가, 제조 전문가, 컴퓨터, 소프트웨어, 전자, 기계, 메카트로닉스 및 자동화 엔지니어로 구성됩니다. 선정될 전문가는 IoT 목표에 따라 달라집니다. 팀 구성이 완료되면 구현을 설계하고 프로토타입을 테스트합니다.
7단계: 유용한 데이터 수집
IoT 구현의 핵심 단계는 충분하고 가치 있는 데이터를 수집하는 것입니다. 여러 센서를 사용하여 데이터를 수집할 수 있지만, 더 복잡한 요구 사항을 충족하려면 더 많은 센서가 필요합니다. 표준 센서에는 석유, 무결성, 연료 센서가 포함됩니다. 또한 매일 테라바이트급 데이터가 생성될 수도 있습니다. 생성된 데이터는 안전한 데이터베이스에 해석, 처리 및 저장되어야 합니다.
8단계: 핫 및 콜드 경로 분석 적용
핫 패스 분석 또는 콜드 패스 분석은 의사 결정 프로세스입니다. 핫 패스 분석은 단기적인 분석인 반면, 콜드 패스 분석은 장기적인 분석에 중점을 둡니다. 핫 패스 분석은 센서에서 수집한 데이터의 일부 또는 전체를 저장합니다. 데이터는 임베디드 시스템에서 변환되거나 해석된 후 분석됩니다.
이용 가능한 정보를 활용하여 시간 경과에 따른 시스템, 자원, 생산, 현재 데이터 및 자산 상태를 나타낼 수 있습니다. 핫 패스 및 콜드 패스 분석은 데이터 과학자가 머신 러닝 소프트웨어의 도움을 받아 수행하는 분석입니다. 이를 통해 기업은 효율성 향상을 위해 필요한 변화를 파악할 수 있습니다. 저장된 데이터는 안전 조치를 위해 반복적으로 분석 및 재분석될 수 있습니다.
9단계: 머신 러닝 활용
머신러닝은 인공지능을 활용하여 실시간으로 정보를 검토하는 것을 의미합니다. 데이터에서 패턴을 파악하고 그에 따라 조치를 취하는 데 도움이 됩니다. 인공지능은 과거 발생 사례를 이해하고, 인간 행동을 예측하고, 유지 보수 필요성을 파악하기 위해 데이터 분석을 수행합니다. 이를 통해 데이터에서 패턴을 파악하는 데 도움이 됩니다. 인공지능은 데이터 과학자를 보완하거나 궁극적으로는 대체할 수 있습니다.
10단계: 보안에 대한 의식을 가지세요
보안 의식은 예상치 못한 공격으로부터 비즈니스를 보호하는 방법 중 하나입니다. 많은 기업이 보안 조치 미흡으로 인해 손실을 입거나 막대한 비용을 지불해야 했습니다. 해킹 및 기타 공격으로부터 비즈니스를 보호할 수 있는 효과적인 보안 조치를 구축하십시오.
IoT는 그 잠재력을 최대한 발휘하기 전에 해결해야 할 몇 가지 과제에 직면해 있습니다. IoT 구현 과제와 위험은 이미 잘 알려져 있지만, IoT 기기의 다양성과 그 적용 범위는 여전히 대부분의 기업이 감당할 수 있는 것보다 더 높은 수준의 제어와 주의를 필요로 합니다. 이러한 과제들이 해결된다면 IoT 구현은 막을 수 없을 것입니다. IoT 구현의 가장 중요한 과제는 다음과 같습니다.
IoT 환경의 해로운 위험과 도전
불량 IoT 장치 발견
사물인터넷(IoT) 구현의 주요 과제 중 하나는 IoT 장치 검색의 어려움입니다 . 검색되지 않은 장치는 관리할 수 없어 사기꾼과 해커가 네트워크에 효율적으로 접근할 수 있는 공격 경로가 되기 때문입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 관리자는 네트워크상의 모든 IoT 구현 장치를 검색하고 제어할 수 있는 도구를 갖춰야 합니다. 또한 모든 IoT 도구와 모범 사례를 통해 환경 내 모든 IoT 장치를 구성할 수 있도록 해야 합니다.
접근 제어가 없거나 취약함
IoT 구현의 또 다른 과제는 IoT 기기 및 제품에 대한 접근 제어가 부재하거나 취약하다는 것입니다. IoT 보안은 각 기기의 인증 및 권한 부여 프로토콜에 크게 의존합니다. 이는 네트워크 보안을 강화합니다. 각 기기에 고유 식별자를 부여하면 접근 제어를 강화하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
하지만 각 IoT 기기와 제품을 최소한의 권한으로 구성하는 것이 최적의 접근 제어를 위한 핵심입니다. 이를 통해 권한이 없는 사용자는 네트워크의 공용 리소스에만 접근하고, 필수 및 개인 리소스는 권한이 있는 사용자에게만 접근하도록 제한할 수 있습니다. 네트워크 암호화 및 강력한 비밀번호 사용과 같은 다른 보안 조치도 모든 IoT 기기에 적용하고 시행할 수 있습니다.
무시된 장치 업데이트
간과된 기기 업데이트는 IoT 구현에 있어 해결해야 할 중요한 과제입니다. IoT 기기는 주기적으로 내부 펌웨어 및 기타 소프트웨어에 대한 패치나 업데이트가 필요할 수 있습니다. 이러한 업데이트를 간과하거나 소홀히 할 경우 IoT 기기는 해킹 및 침입에 취약해질 수 있습니다.
따라서 관리자는 효과적이고 효율적인 IoT 구현을 위해 모든 IoT 기기에 대한 정기적인 업데이트를 실행해야 합니다. IoT 환경을 설계할 때는 최신 물류 및 바람직한 실행 방식을 고려해야 합니다. 경우에 따라 현장에서 일부 기기를 업데이트하는 것이 불가능하거나 어려울 수 있습니다. 또한, 이러한 기기를 오프라인으로 전환하는 것이 어렵거나 접근이 불가능할 수도 있습니다. 이러한 경우 효과적인 솔루션을 구축해야 합니다.
네트워크 보안이 취약함
보안은 어떤 용도로 사용되든 모든 혁신에 있어 중요한 문제입니다. 혁신이 성공하려면 보안이 강화되거나 효율적인 보안 수단이 필요합니다. 하지만 안타깝게도 IoT 기기는 네트워크 보안이 취약합니다. IoT 기기는 정기적으로 수천 개의 기기를 추가하며, 이 기기들은 모두 LAN에 연결됩니다. 모든 기기가 LAN에 연결될 때마다 해킹이나 침입의 잠재적인 접근 지점이 열리게 됩니다.
IoT를 효과적으로 구현하려면 네트워크 전반에 걸친 추가적인 보안 프로토콜을 구축해야 합니다. 여기에는 침입 방지 및 탐지 시스템, 강력한 악성코드 방지 도구, 그리고 엄격하게 관리되는 방화벽이 포함될 수 있습니다. IoT 네트워크는 다른 IT 네트워크와 분리될 수도 있습니다. 이러한 수준의 보안이 구축되면 네트워크 보안이 더욱 강화될 것입니다.
효과적인 프로세스 및 정책 부족
적절한 네트워크 보안을 위해서는 프로세스와 정책이 필수적입니다. 보안 프로세스와 정책은 네트워크 전체에서 IoT 기기 보안을 구성, 시행 및 모니터링하는 데 사용되는 효과적인 관행과 도구의 조합을 나타냅니다. 그러나 이는 IoT 구현에 영향을 미치는 위험과 과제 중 하나로 남아 있습니다. 이러한 IoT 과제는 비즈니스에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 IoT 프로젝트를 구축하기 전에 이를 인지하고 적절하게 고려해야 합니다.
효과적인 정책 부족 문제를 해결하기 위해서는 일상적인 IoT 보안 프로세스와 정책을 명확히 인식해야 합니다. 명확한 구성 지침, 적절한 문서화, 신속한 대응 및 보고는 IoT 보안 프로세스의 예입니다. 이러한 프로세스가 적절하게 구현된다면 IoT 구현이 크게 향상될 것입니다. 따라서 배포 범위와 관계없이 모든 기업에서 이를 준수할 수 있습니다.
데이터 저장 및 보존
IoT 구현의 또 다른 심각한 과제는 데이터 저장 및 보존입니다. 단일 IoT 기기에서 상당한 양의 데이터가 생성됩니다. 생성된 모든 데이터에 관련 기기 수를 곱하면 그 양은 엄청날 것입니다. IoT 기기에서 생성되는 데이터는 귀중한 자산입니다.
따라서 이러한 데이터를 적절하게 저장하고 보호하기 위한 더 나은 도구가 제공되어야 합니다. 그러나 많은 기업들이 이처럼 방대한 데이터를 효과적으로 보관할 역량이 부족하거나 어려움을 겪고 있습니다. IoT 데이터는 기존 비즈니스 데이터와 다른 수명 주기를 가지고 있기 때문에 저장된 데이터는 시간에 매우 민감합니다. 이러한 데이터는 향후 수십 년 동안 민감한 비즈니스 거래에 참조되거나 필요할 수 있으며, 제대로 저장되지 않으면 비즈니스에 영향을 미칠 수 있습니다.
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