사물인터넷이란 무엇일까?

이번 포스팅에서는 사물인터넷에 대해서 알아보려 합니다.

 

사물인터넷은 편리하고 스마트한 컴퓨팅 환경을 제공하여 일상생활 및 삶의 형태를 변화시키는 방향으로 발전하고 있습니다. 

인터넷, 가정, 도시, 무인 자동차 등 사회와 일상생활 등 전반적인 분야로 확대되고 있습니다. 

 

 

오늘은 이러한 사물인터넷의 개념에서부터 구성요소, 발전, 기술의 활용까지 알아보도록 하겠습니다.

 

<목차>

1. 유비쿼터스 컴퓨팅이란?
2. 사물인터넷의 개념
3. 사물인터넷의 3가지 구성요소
4. 사물인터넷의 활용 분야
5. 웨어러블 컴퓨터란?

 

사물인터넷은 가장 떠오르는 기술로 인식되고 있습니다.

 

시장이 지속해서 증가할 것으로 예측되며, 우리 사회에 미치는 영향 또한 지속해서 증가할 것으로 예상됩니다.

 

 

1. 유비쿼터스 컴퓨팅이란?

 

사물인터넷의 개념을 알아보기에 앞서 가장 먼저 알아보아야 할 내용은 유비쿼터스 컴퓨팅이란 어떤 것인지에 대한 내용입니다. 

 

유비쿼터스는 'Ubiquitous'라는 라틴어에서 유래하였으며, '편재한다'는 의미를 가지고 있습니다. 

 

유비쿼터스 : 다양한 종류의 컴퓨터가 현실 세계의 사물과 환경 속으로 스며들어 상호 연결되어 언제, 어디서나, 이용할 수 있는 인간, 사물, 정보 간의 최적 컴퓨팅 환경 

 

유비쿼터스 컴퓨팅 : 인간 중심의 컴퓨팅 기술로써 컴퓨터와 센서가 현실 세계 곳곳에 존재하나 사용자는 그 존재를 인식하지 못하고, 언제, 어디서나 시간적, 공간적 구애를 받지 않고 자연스럽게 서비스를 받을 수 있는 컴퓨팅 환경

 

유비쿼터스 컴퓨팅의 뜻이 조금 길고 복잡해 보이지만 유비쿼터스 환경에서 컴퓨터들이 모든 곳에 편재되어있고, 네트워크를 통해 연결되어 있으며, 원하는 정보, 서비스 등을 즉각적으로 받을 수 있는 것을 의미합니다.

 

이는 유비쿼터스 환경 내부의 모든 사물 및 인간, 기기들이 네트워크에 의해서 다양한 통신망으로 연결되어 있기에 가능한 일입니다. 

사용자들은 유비쿼터스 네트워크 내부에서 그 존재를 인식하지 못한 상태에서 모든 단말기를 통해 이용할 수 있습니다.

 

2. 사물인터넷의 개념

 

1988년 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념이 출현하고, 11년 뒤인 1999년 사물인터넷의 개념이 출현하였습니다.

그러나 사물인터넷의 개념이 일반화되고 확산된 것은 2009년경입니다. 

 

사물인터넷의 개념이 발전할 수 있었던 배경에는 스마트폰의 확산, 무선인터넷 기술의 발전, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석 등이 있습니다. 

 

사물인터넷(IOT : Internet Of Things) : 세상의 모든 무선인터넷을 이용하여 연결하고, 사물 간의 정보를 교환하고 상호 소통하는 인프라와 서비스

 

사물 간의 자유로운 소통이 이루어지고 정보를 교환하며, 이를 통해 사용자인 인간은 유용한 정보를 활용, 제어, 통제할 수 있게 됩니다.

사물에는 인간, 차량, 각종 전자기기, 시설물, 의류, 동식물 등이 해당합니다. 

 

1. 유비쿼터스 컴퓨팅이란? 에서 알아본 유비쿼터스가 인터넷을 중심으로 해서 각종 센서, 기기들이 정보를 주고받는 인간을 중심으로 한 개념이었습니다.

그러나 사물인터넷은 인간의 개입이 전혀 없어도 사물이 주체적이고 자동으로 상호 작동을 할 수 있는 개념에 기반을 두고 있습니다. 

 

사물인터넷은 인간, 식물뿐만 아니라 프로세스까지도 포함한 만물인터넷의 개념으로 발전하게 되었습니다.

 

 

3. 사물인터넷의 3가지 구성요소

 

사물인터넷의 3가지 핵심 요소 : 센서 및 액추에이터, 연결 네트워크, 서비스 인터페이스

 

센서는 위치 데이터를 획득하는 장치, 눈과 귀의 역할인 카메라 및 마이크로폰, 운동 데이터를 획득하는 장치 등 각 활용 분야에 맞는 다양한 센서들이 존재합니다. 

즉, 센서는 인간의 신경계와 비슷한 역할을 수행하는 것을 알 수 있습니다.

 

반면, 액추에이터는 상황에 맞추어 물체를 이동하거나 회전시키는 모터, 스위치, 장치의 open/close 등의 기능을 수행합니다. 

 

IOT(사물인터넷)에서는 센서와 액추에이터를 제외하고도 스마트폰 등 제어하고 싶은 사용자의 장치들이 모두 네트워크에 연결되어서 실시간으로 상호 간의 정보교환을 수행할 수 있어야 합니다. 

 

따라서 연결 네트워크가 매우 중요한 인프라이며, 사물 간의 연결을 위해 개방형 프레임워크가 요구됨을 알 수 있습니다. 

 

스마트폰 시대에 IOS 및 안드로이드와 같은 플랫폼이 가장 중요한 역할을 했듯이 사물인터넷에서도 주도하는 플랫폼이 핵심 요소가 될 것입니다. 

 

서비스 인터페이스 : 사물인터넷을 구성하는 요소들을 서비스 및 애플리케이션에 연동시켜주는 역할

 

4. 사물인터넷의 활용 분야

 

사물인터넷은 스마트홈과 같은 개인 영역, 제조업 및 비즈니스 영역, 도시 등 인프라 영역으로 크게 세 가지 분야로 구분됩니다. 

 

가정에서 외부 침입에 대한 보안과 감시, 화재 등과 같은 비상사태에 대해 사물인터넷(IOT) 기술이 이용됩니다.

개인의 헬스케어 분야에서도 여러 가지 센서들을 이용하여 건강 상태를 실시간으로 확인할 수 있으며, 이상이 있을 시에는 사용자나 의사에게 알려줍니다. 

 

이외에도 웨어러블 기기를 이용한 스마트 리빙, 애완동물 관리 분야와 무인 자동차, 차량 점검, 교통 정보 제공 등 교통 및 자동차 분야에서도 IOT가 이용됩니다. 

 

스마트 시티 영역에서는 도시의 보안, 안전, 에너지 관리, 대중교통 운영, 빌딩 관리, 스마트 교육 분야 등에 활용되고 있습니다. 

또 다양한 센서들이 환경관리 분야에 사용되고 있습니다. 

 

과거의 전통적인 기계산업인 자동차 산업에서도 ICT 기술과 정보통신 기술이 적용되면서 자동차는 스마트카로 발전하게 되었습니다. 

스마트카는 연결된 자동차(Connected Car)라고도 불리며 편리성, 지능화, 고안전성, 다른 사물과의 통합 기능을 가졌습니다.

 

산업 영역에서는 스마트 관개 시스템과 같이 센서들을 이용하여 효율적으로 물과 전기를 공급하며, 이를 실시간으로 모니터링할 수 있게 하여 농업 생산량 증대와 비용 절감을 할 수 있는 농업 IOT가 실행되고 있습니다. 

 

또 IOT 헬스케어는 u-헬스에 사물인터넷 기술을 접목해 확장한 개념이라고 할 수 있습니다.

웨어러블 기기를 사용하여 4P인 맞춤, 예방, 예측, 참여를 실현할 수 있는 차세대 기술이라고 할 수 있습니다. 

 

 

5. 웨어러블 컴퓨터란?

 

웨어러블 컴퓨터 : 시계, 안경, 의복 등 착용할 수 있는 형태의 컴퓨터

 

사용자가 과거부터 착용하던 사물들에 컴퓨터가 접목된 형태이므로 거부감 없이 신체에 부착하여 사용할 수 있습니다. 

 

웨어러블 컴퓨터는 항상 켜져 있는 상태로 작동하고, GPS나 카메라를 포함한 다양한 센서들을 이용하여 주변 환경을 인식할 수 있습니다.

또 무선 네트워크에 항상 연결되어 있기에 실시간으로 정보의 교환이 이루어지며, 사용자 인터페이스가 매우 간편하고 자연스럽게 웨어러블 장치에 메시지나 경고 반응들을 나타냅니다. 

 

웨어러블 컴퓨터는 언제, 어디서나, 쉽게 사용할 수 있으며, 사용자가 거부감 없이 편안하게 부착할 수 있으며, 안전하고 보기 좋다는 특징을 가지고 있습니다.