인터넷활용1_과제_사물인터넷

2024. 5. 2. 21:37공부/학점 (구 네이버 블로그 정리글)

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[과제주제]
사물인터넷에 대한 개념과 사물 인터넷의 주요 기술에 대해 정리하고 사물 인터넷을 시도하고 있는 기업들을 살펴보고 정리 하시오.
또한, 사물인터넷 도입에 대한 본인의 생각을 간단히 기술하시오.
참고차시 : 4주차 2차시(최신 인터넷 기술)
[채점기준]
1. 사물인터넷에 대한 개념 (30%)
- 사물인터넷에 대한 개념을 교재의 내용을 정리하여 기술
2. 사물인터넷 주요 기술에 대해 정리(30%)
- 주요 기술을 3가지 이상 기술
3. 사물 인터넷을 시도하고 있는 기업들을 사례 (20%)
- 해당기업에서 시도하고 있는 기술의 사례를 2가지 이상 기술
4. 사물 인터넷 도입에 따른 본인의 생각을 기술 (20%)
- 본인의 생각을 주관적, 객관적 근거를 제시하여 기술
 

사물인터넷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

사물인터넷이란

21세기에 이르러서 IT 기술은 인간의 생활에 큰 영향을 미쳤다. 그중 현재 뜨겁게 이슈가 되며 우리 사회의 산업혁명 이후 디지털 혁명이라고 불리는 4차산업의 중요한 분야 중 하나가 바로 사물인터넷(IoT)과 관련된 내용이다. 이는 사람들의 사람들에게 문화, 생활, 건강, 업무 등 모든 분야에 영향을 미치고 사람들이 앞으로 살아가는 데 있어서 큰 영향을 끼칠 것이다. 또한, 최근 과기부에서 발표된 5G 발표 소식에 더욱더 우리 미래의 변화에 대해 관심 속에 있다.

우선 사물인터넷이 무엇인지 알아보자. 흔히 약칭 IOT라고 불리는데 이는 Internet of things의 약자이다. IOT란 세상에 존재하는 유형 혹은 무형의 모든 객체가 서로서로 다양한 방법으로 연결되어 개별 객체들이 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공할 수 있게끔 되는 것이다. 즉 쉽게 말하자면 영어를 해석한 그대로 모든 물건이 인터넷을 통해 연결되어 있어서 기존에 물건들과는 다르게 상호 작용이 가능해졌다는 것이다. 심지어 물건뿐만 아니라 사람과도 가능한데 즉 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물 간에 정보를 주고받는 것을 사물인터넷이라고 할 수 있다. 주로 컴퓨터 칩과 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결해서 사용한다. 이러한 인터넷을 사물 공간 연결망이라고 하는데 인간이 굳이 간섭하지 않아도 자기 스스로 협력하여 모든 사물이 정보처리를 하고, 네트워킹하기도 한다. 이는 입력, 저장, 출력, 정보처리기능이 사물에 내장되어 있기에 사람이 직접 정보를 입력하지 않아도 사물들끼리 서로서로 상황을 감지할 수 있고 데이터를 모아 인터넷에 전달한다. 이는 기존에 우리가 사용하던 유선으로 사용하던 인터넷이나 무선통신 기반의 모바일 인터넷보다 진화된 개념으로 통신장비와 사람과의 통신을 주목적으로 하던 사물 통신과 비슷한데 여기서 조금 더 확장하여 사물끼리도 통신이 가능해졌다. 즉, 사물 통신의 개념을 인터넷으로 확장한 개념

 

사물인터넷의 주요 기술

이러한 사물인터넷이 올바르게 작동하기 위해서는 다양한 기술이 필요하다. 기술은 크게 2가지 갈래로 나뉘는데 사물인터넷과 연관된 기술과 구현에 필요한 기술이다. 사물인터넷과 연관된 기술은 대표적으로 4가지가 있다. 4가지 기술의 이름은 인터넷에 연결되어 축적된 데이터를 저장하는 클라우드 기술과 저장된 데이터들을 분석하는 기술인 빅데이터 기술과, 데이터로부터 사용자의 콘텍스트(Context)를 추출하는 기술인 상환인식 기술과 클라우드, 빅데이터, 상황인식 기술을 기반으로 기계가 스스로 자가 학습을 하도록 하는 기술인 인공지능 기술이다.

또한, 직접적인 기술요소로는 크게 하드웨어적 기술과 소프트웨어적인 기술로 나누어지는데 우선 하드웨어적 기술부터 살펴보자. 하드웨어적 기술 중 센싱 기술은 사물로부터 데이터를 인식하고 추출한 후 이를 인터넷에 전송하는 기술이다. 대표적으로 다양한 센서를 이용하여 조도, 온도, 습도 등을 감지하고 위치 추적, 원격감지 등을 통해 주위환경과 사물로부터 정보를 획득기도 한다. 대표적인 예로는 RFID, 태그기술, GPS, 자이로스코프, 가속도계 등이 있고 현재 물리적인 센서는 앞으로 표준화된 인터페이스와 정보처리 능력을 내장한 스마트 센서로 발전할 것이다. 또한, 예전에 사용하던 독립적이고 개별적인 센서에 비해 한 차원 높은 다중 센서 기술을 사용하는 덕에 좀 더 지능적이고 고차원적인 정보를 추출이 가능해졌다.

센싱 기술 이외에도 하드웨어 기술에는 유무선 통신 기술이 있다. 유무선 통신기술 이란 고속 처리와 병렬 처리를 할 수 있는 유무선 통신 기술 및 네트워크 인프라 기술인데 주로 서비스, 인간, 사물 등 분산된 사물인터넷 요소들을 서로 연결해 준다. 대표적으로 사물이 인터넷에 연결되도록 지원하는 기술로 IP를 제공하거나, 무선통신 모듈을 탑재하는 방식을 사용한다. 근거리 정보를 송신하는 기술에는 지그비, NFC, 블루투스 등이 있고 원거리 인터넷 접속을 위한 기술 에는 LAN, WAN 등이 있다.

소프트웨어적인 기술은 크게 서비스인터페이스 기술과 보안기술이 있는데 서비스인터페이스 기술이란 각종 서비스 분야와 형태에 적합하게 정보를 가공하고 처리하고 융합하는 기술로 사물인터넷을 구성하는 요소들을 서비스 및 애플리케이션과 연동하는 역할을 수행한다.

보안기술은 매우 중요한데 대량의 데이터 등 사물인터넷 구성요소에 대한 해킹이나 정보 유출을 방지하기 위한 기술이다. 단말기 및 센서 간 커뮤니케이션 채널의 안전성을 강화하기 위한 프로토콜 및 네트워크 보안이 있고 현재 가장 이수가 되는 투명성 보장, 생성된 데이터에 대한 사생활 보호 기법 설계 등 다양한 데이터 관리 기법 등이 정보 보호 및 사생활 보호로 요구된다. 또한, 시스템 장애 방지를 위해 단말, 네트워크, 서비스 플랫폼 등에 대한 물리적 안정성을 확 보하기 위해 해킹 또는 사이버 공격에 대한 방어 기술도 연구 중이고 이용자나 단말을 대상으로 한 인증 관리도 계정관리를 통해 진행되고 있다.

 

사물인터넷을 시도하고 있는 기업들의 사례

사례 1. 승강기 분야의 R&D

이제는 엘리베이터도 4차 혁명의 시대이다. 4차 산업혁명의 사물인터넷과 관련된 기술이 엘리베이터 분야에서도 많이 나오고 있는데 극내 선두주자인 현대엘리베이터는 가상현실 기술을 접목한 ‘AR 엘리베이터 모델링 시스템’과 신개념 와이어로프 안전진단 기술을 선보였고 오티스엘리베이터는 사물인터넷 및 빅데이터 분석을 기반으로 한 지능형 서비스 플랫폼인 ‘오티스 원’을 출시했다. 여기서 사물인터넷과 관련된 오티스 원을 살펴보면 오티스 원은 오티스에서 만든 사물인터넷 기반 사고예측 서비스이다. 이서비스는 빅데이터 분석을 기반으로한 지능형 플렛폼으로 시그니처 서비스의 가치를 담아 고객에게 선보이는 최첨단 솔루션이다. 이 소루션은 센서를 통해 승강기 정보를 실시간으로 수집하고 이를 분석해 서비스 부서로 전달한다. 그렇기에 문제가 발생하기 전에 예측과 대응이 가능해져서 승강기의 가동 중단을 최소화할 수 있다. 또한 콜센터와 클라우드 그리고 승강기가 항상 연결돼 있어 자주 발생하는 문제를 진단해 원격으로 해결또한 가능해 졌다. 그렇기에 큰 고장이 나더라도 원인을 먹저 파악할수 있게되어서 엔지니어가 현장에 도착전에 문제점을 미리 파악하고 보다 신속하고 효율적인 서비스를 고객에게 제공할 수 있게 되었다. 고객 또한 승강기에 대한 상태 정보를 실시간으로 투명하게 확인할 수 있게 되었는데 오티스원 솔루션 중 하나인 ‘캠퍼스 뷰 (Campus View)’를 사용하여 고객에게 통합 포트폴리오를 제공해서 자신의 승강기 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 서비스를 제공해주고, 분석된 데이터를 기반으로 선택 가능한 서비스 솔루션을 제안해 주기도 한다. 또한 만약의 해킹을 대비해서 보안 문제도 신경썼는데 디바이스, 센서 등과 클라우드 센터, 관제서버 등 각 구간은 암호화해 통신한다. 최근 한국정보통신기술협회의 TTA 인증을 획득하여 IoT 도입을 위해 보안에 신경을 많이 썼다. 이러한 원격 장치로는 승강기 상태 원격 제공하기도 하며 모터 진동 측정하고 자가진단기능(저전압, 고전압, 노이즈 등 이상 확인시 자가 재부팅 등의 기능이 있다. 또한 최근에는 집과 혹은 스마트폰과도 엘리베이터가 연결되어서 집에서 나갈시 기존에 신발신는 곳에 사람이 움직이면 불이 켜지던 센서가 이제는 엘리베이터를 호출하는 기능이 최근 아파트에 도입되었다. 그렇기에 아파트에서 신발을 신고 나가면 바로 엘리베이터가 도착해 있다. 또한 지하주차장에 들어가면서 차가 들어오는 것을 센서가 인식을 하면 엘리베이터는 자동으로 지하로 가서 대기하고 있고, 손님이나 배달음식이 온다고 전화하면 스마트폰으로 엘리베이터를 미리 움직여 두는것또한 가능해졌다. 이와같이 사물인터넷을 잘 사용하면 시간을 효율적으로 절약할수 있고 이는 우리가 더 발전하는데 큰 원동력이 될수 있다고 생각한다.

 

 

사례2. 스마트 공장을

또다른 사례로 스마트 공장이 있다. 스마트 공장이란 제조업과 같은 산업을 인터넷을 연결하여 생산 시설들을 네트워크화환 지능형 생산 시스템을 의미한다. 이러한 스마트 공장이 가장 잘 이루어진 나라는 대표적으로 독일을 들수가 있는데 독일은 2011년에서부터 인더스트리 4.0이라는 정책을 통해 스마트 공장으로 변화에 관한 여러 정책들을 시행하고 있다. 이는 사물인터넷을 통하여 정보교환이 가능한 제조업의 완전한 자동생산 체계를 구축하고 전체생산 과정을 최적화 하는 산업정책으로 제 4세대 산업시스템이라곧 한다.이름의 유례는 사이버 물리시스템(CPS)가 네 번째 산업혁명을 가져올 것이라는 의미에서 붙여진 명칭이다. 이러한 인더스트리 4.0은 제조업의 완전한 자동생산체계 구축, 생산 과정의 최적화가 이뤄지는 4차 산업혁명을 골자로 한다. 기존에 있던 전통 산업에 IT시스템을 더하여 지능형 공장으로 진화한 사업을 인더스트리 4.0이라고 일컫는다. 주로 정보통신 기술을 이용하여 공장의 기계, 산업 장비, 부품들이 서로 정보와 데이터를 자동으로 주고받을 수 있게 되었고 이뿐만 아니라 기꼐마다 인공지능이 설치돼 모든 작업과정이 통제되고 사람 없이 수리 도 가능하게 되었다. 그러다 보니 생산에서 노동자가 차지하는 비중이 더욱 줄어들게 되었지만, 창의적인 기술개발과 혁신이 제조업의 경쟁력을 좌지우지하게 되었기에 인구감소 등의 변화가 있지만 낮아진 인건비를 바탕으로 신흥 성장 국가와도 제조업에서 경쟁력을 유지할 수 있게 되었다. 그렇기에 독일 정부는 스마트, 그린 및 도심형 생산으로 변화시키고, 인력교육과 전문성 개발도 기업별 개별 교육에서 공동 훈련 프로그램으로 변화시키는 등의 생산방식 및 정책적 변화를 추구하고 있다. 이러한 스마트 공장은 매우 체계적으로 운영되는데 기존에 아무런 시스탬이 없던 공장에 우선 생산실적 정보 자동집계 기능을 추가하여 자재 흐름을 파악하고 부분적 관리 시스템을 운영하여 설계, 영업, 재고, 회계 등을 관리한다. 그 후에는 설비 정보 자동집계를 통하여 실시간으로 공장 운영을 모니터링하고, 품질을 분석해주며 분야별 관리시스템 간 부분적 연계가 이루어진다. 여기에 조금 더 추가하면 관리시스템을 통한 설비 자동제어가 이루어져 실시간 생산이 최적화되어 분야별 관리시스템간 실시간 연동이 이루어진다. 그렇기에 개발-생산-지원관리가 연동되어 원활한 제조가 가능해 진다. 마지막으로 고도화된 스마트 공장은 설비, 자재, 시스템의 유무선 네트워크로 연결되어 스스로 판단하고 시스템을 통한 자율적 공장이 운용된다. 그렇기에 스마트 공장이 도입됨으로써 생산성은 향상하고 불량률이 감소하며 원가가 절약되고 납기준수가 수월해진다.

 

사물인터넷 도입에 관하여

나는 매우 긍정적이라고 생각한다. 양육강식의 세상에서 인류가 만물의 영장이라고 불릴수 있던 이유는 지식을 계승하는데 있다고 생각한다. 우리가 호랑이보다 약한 존재였을 지라도 세월이 흐르면서 우리는 지식을 전수해 왔고 이러한 부분 덕분에 우리는 먹이사슬의 최상위에 존재하게 되었다. 그런 우리에게 있어서 시간이라는 자원이 가장 소중한데 사물인터넷은 이런 면에서 효율성이 매우 좋게끔 만들어 준다. 사물인터넷이 도입되기에 우리가 행동하는 패턴 하나 하나가 모두 예상이되어 기계들이 우리의 비서가 되어 우리의 시간을 5초 혹은 2,3초씩막 앞당겨 줘도 그 시간이 모이면 인류가 일을 하거나 자기개발을 하는데 시간을 확연히 늘려줄 것이다. 한사람에게는 5초일 지라도 전 인류로 보면 작은 시간이 아니게 된다.

그리고 또한 먼 미래에는 우리는 이러한 사물인터넷의 발전된 모습으로 인간의 형태의 정점에 도달할수 있을 것이다. 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 정보의 집합체이다. 이는 사람의 뇌와 매우 흡사한데 전기적 신호를 주고받는 우리의 뇌는 하나의 큰 컴퓨터라고 할수 있다. 그렇다면 컴퓨터를 인간의 뇌 만큼이나 성능을 올리면 인간과 똑같은 컴퓨터를 만들 수 있다는 것이다. 그렇다면 컴퓨터 또한 발전에 힘을 보탤수 있을 것이다. 그리고 더 나아가서 생각해보면 컴퓨터가 우리 모든 사람의 뇌를 담을수 있는 정도의 크기가 되어 네트워크 망을 현성한다면 우리가 컴퓨터에 저장이 가능해질 것이다. 즉 영생은 물론이고 가상의 현실에서 창조하고 모든 것이 가능하게 된다. 즉 신과 같이 될수 있는데 이것이 사물인터넷의 궁극적 형태가 아닐까? 하지만 역시 걱정이 많은것도 사실이다. 종교적 윤리적으로도 문제성이 크고 새로 창조한 인공지능 이라는 물체이자 생물에게 우리가 먹혀버릴 수도 있는 것이다. 그럼에도 개발이 되어야 한다고 생각하는데 도퇴되지 않기위해 우리는 끈임없이 발전해야 한다. 그것이 우리 인류의 삶의 목적이 아닐까.

물론 저렇게 크고 저창한 목표에 국한된 것이 아니라 사물인터넷의 도입이 우리 삶 자체를 영택하게 해준다는데는 반로의 여지가 없다. 모든 사람이 기계라는 비서를 갖추게 되는 것이다. 심지어 이 비서는 우리가 무엇을 좋아하는지 알고있어서 어떤 음식점이 비어있는지, 어디가 맛있는지 알려주며 거기를 가는 방법과 환승하고 대기하는 경로, 심지어 엘리베이터가 움직이는 시간까지 계산해 가면서 알려준다. 얼마나 유능하고 편안한 비서인가! 그렇게 무의미하게 낭비되던 사람이라는 자원이 이러한 사물인터넷의 도입으로 스마트해지면 사람은 좀더 창의적인 일을 할 수 있게 된다. 그렇기에 이러한 사물인터넷의 도입은 우리의 삶을 영택하게 해준다.

대표적으로 앞서 설명한 엘리베이터만 해도 과거에는 장시간 기다리던 엘리베이터를 이제는 기다리는 시간이 거의 없다시피 되었다. 또한 nfc기술을 활용하면 카드결제가 매우 빠르고 간편하게 되어서 이제는 지갑을 구지 힘들게 들고다닐 필요도 없어졌고 명함마저 인터넷 페이지로 만들고 전송하기에도 용이하다. 경제적으로 가격이 저렴해지고 효율이 올라가는 것이다. 또한 가장 대표적인 예로 Home Iot Service가 있는데 기존에 있던 냉장고, 세탁기, 조명, 창문등 다양한 가구가 스마트해지면서 삶이 편해졌다. 조도센서를 통해 센서가 조도를 측정하면 너무 밝으면 블라인드를 쳐주고 어둡다고 판단이 디면 블라인드를 걷어주고, 우리가 이동해야 하는 시간을 줄여준다. 또란 냉장고 안에 있느ㄴ재료들을 스캔 및 파악해서 가지고 있는 재료들로만 만들 수 있는 요리를 알려주고 인터넷을 통해 레시피까지 알수 있다. 또한 센서를 통해 사람이 누운 것을 감지하면 실내등을 꺼주고 에어컨은 온도에 따라 자동으로 꺼지고 켜진다. 음성으로 말하기만 하면 자동으로 실행되는 기계들과 핸드폰으로만 간단하게 조작해서 블루투스 스피커로 음악을 들을수도 있다. 또한 건조기를 누가 쓰고있는지 내려가서 확인할 필요도 없어진 것이다. 이렇게 사람의 삶이 편해지는 우리가 구지 사물인터넷의 도입을 반대해야 하는 이유가 있을까? 나는 아니라고 본다. 그렇기에 우리는 사물인터넷의 도입을 적극 권장해야 한다고 생각한다.

참고문헌

인터넷 활용 교재

네이버 지식백과

사물인터넷 관련 기사

http://www.aptn.co.kr/news/articleView.html?idxno=13027

4. 오티스 엘리베이터

https://www.otis.com/ko/kr/

5. 스마트공장

http://www.visionic.co.kr/index.do

6. 한국 지능형 사물인터넷 협회

https://www.kiot.or.kr/main/index.nx

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