생활을 변화시키는 사물인터넷 IoT
Internet of Things
저자 : Michael Miller / 출간일 : 16.01.15 / 출판사 : 영진닷컴
BYOD가 실생활에 이미 자리를 잡아서, 이제 사물인터넷에 대한 내용을 좀 더 구체적으로 알아보고자 읽었는데
정작 본 도서는 두꺼운 개념서, 이론서 이다.
이런 복잡한 device를 원하면 원할수록 보안 이슈는 우선적으로 해결해야 할 과제라는 것을 꼭 명심해야겠다
나중에 내가 보기 위해 몇 가지 인용
사물인터넷이 완전히 실현되기 위한 3단계 개발 과정
1단계 : 기기 확산과 연결
사물인터넷은 기본적으로 네트워크 기기로 만들어져야 한다. 따라서 사물인터넷을 만드는 첫 번째 단계는 기기가 모두 네트워크상에 있도록 하는 것이다. 즉, 모든 타입의 기기-센서, 프로세서, 스마트 허브에 대해서 논해야 한다. 이는 독립형 기기나 대형 기기, 또는 제품에 내장된 소형 기기일 수 있다.
첫 단계는 이미 진행 중이다. 피트니스 추적기에서부터 TV, 온도 조절 장치에 이르기까지 점점 더 많은 기기들을 연결하여 사용할 수 있다. 기기들 중에는 와이파이를 통해 무선 연결이 되어야 작동하는 것도 있다. 예를 들어, 스마트폰이나 개인 노트북도 이런 방식으로 작동하기 때문에 네트워크에 연결해야 한다. 앞서 이야기한 것처럼, 현재 사물인터넷을 연결할 수 있는 다양한 네트워크 기술이 존재한다. 앞으로 새로운 네트워크 기술이 추가될 것이다.
2단계 : 함께 작동하는 것
두 번째 개발 단계에서는 함께 작동하기 위한 두 개 이상의 사물이 필요하다. 이것은 데이터를 공유하는 자동화된 과정을 의미한다. 정해진 작동을 시행하거나 결정하는 일을 할 수 있는 데이터가 한 기기에서 다른 기기로 전송된다.
예를 들어, 뒷마당 어딘가에 지하 습도 센서를 설치했다고 가정하자. 이 센서는 네트워크(블루투스, 와이파이)로 수집한 데이터를 마당에 있는 스프링클러 시스템에 내장된 다른 기기로 보낸다. 스프링클러 시스템은 습도 센서 기기에서 받은 데이터를 기반으로 작동하도록 되어있다. 만약 마당에 습도가 충분하다면 스프링클러는 작동하지 않을 것이고, 그렇지 않다면 특정 작업을 실행시킬 것이다. 이처럼 모니터링과 결과를 직접 판단하여 실행시킬 수 있는 두 개의 커넥티드 기기 덕분에 우리의 할 일은 줄어들 수 있다.
생각보다 간단하지 않은가? 기기는 메모리 안에서 작업을 수행한다. 이것은 구글 타입 알고리즘 기반의 의사결정 방법이다. 즉, A를 만족하면 B를 실행하고, C를 만족하면 D를 실행하는 것이다.
산업군에 따라서 다른 단계보다 더욱 신중하게 이번 단계를 수행해야 한다. 필요한 센서와 기기를 설치한 후 같은 작업을 자동으로 수행하도록 프로그래밍하여 작업을 자동화하도록 한다.
3단계 : 지적인 애플리케이션 개발
기초 자동화는 마치 의사결정 트리와 같다. 즉, 센서가 이것을 말하면 저것을 실행하고 센서가 저것을 말하면 이것을 실행한다. 만약 사물인터넷으로부터 수집된 엄청난 데이터를 잘 이용하기 원한다면, 우리는 더 크고 복잡하며 가끔은 실행하기 애매한 데이터를 수행할 수 있는 애플리케이션이 필요하다. 두 개의 간단한 사물을 함께 묶는 것 이상으로 말이다. 즉, 추가 데이터를 분석하고 활용할 수 있도록 정교한 내부 관계를 생성할 수 있어야 한다.
집에 있는 온도 조절 장치를 떠올려 보자. 집 안의 보일러와 에어컨을 조절하는 기능을 가진 간단한 자동화 온도 조절 장치에는 실외 기온을 측정할 수 있는 센서가 연결되어 있다. 실외 온도가 특정 수준으로 올라가면, 온도조절 장치는 에어컨을 작동하도록 프로그램되어 있는 것이다.
사물인터넷의 세 번째 개발 단계에서 간단한 센서/온도 조절 장치의 관계는 오늘의 기상정보, 과거의 온도 패턴, 심지어는 과거 방 온도 사용 패턴과 같은 데이터에 의해서 더욱더 발전될 것이다. 애플리케이션은 모든 데이터를 이용하여 정확히 언제, 얼마나 에어컨을 작동시켜야 하는지 예측하도록 개발될 수 있다. 이것은 반자동이 아니라 지능을 확보한 시스템이 할 수 있는 에측이다.
기기, 네트워크와 하드웨어 제조자들뿐만 아니라 앱 개발자들을 위한 수많은 기회가 지금 여기에 있다. 세 번째 단계를 현실화하기 위해서는 수많은 작업이 필요하다.
사물인터넷 기기의 특징 3가지(구성요소, 기기해체, 저장 및 전달)
1. 구성요소
사물인터넷에서 대형 사물이라고 칭해지는 것들은 사실 소형 기기들의 집합이다. 예를 들어, 스마트 자동차는 그 자체가 아닌 차 안의 수많은 부분이 소형 센서 기기의 집합으로 이루어져 있다. 각 개별 센서는 차 내부 네트워크에 연결되어, 수집한 데이터를 중앙제어시스템에 전송하여 필요한 기능을 수행한다. 이것을 통해 기기에서 받은 데이터를 기반으로 의사결정을 할 수 있다 예를 들어, 자동차의 중앙제어 시스템은 받은 데이터를 분석하거나 자동차 정비소, 제조업체, 또는 회사와 같은 외부 환경으로 전송할 수 있다.
결국, 소형 사물로 구성된 대형 사물은 두 개 이상의 내재된 기기를 포함한 복잡한 기기이다. 마치 작은 빌딩 블록이 모여 커다란 것을 구성하는 것과 같다. 이것들이 다른 비슷한 기기들과 통신할 때 더 커진 사물은 “스마트”해진다.
2. 기기해체
모든 기기에서는 데이터를 송수신하기 위한 네트워크가 반드시 포함되어야 한다. 노트북에는 와이파이에 연결할 수 있는 기능이 포함되어 있다. 대형기기나 컴퓨터에서는 블루투스를 많이 사용하고 있다. 이외에도 작고 간단한 전송을 위한 새로운 형태의 무선 기술이 사용되기도 한다.
에너지 사용량 측면에서 보면, 소량의 데이터를 전송하거나 수집하는 것에는 많은 전력이 필요하지 않기 때문에, 간단한 단일 목적 기기의 경우 낮은 전력을 사용한다. 예를 들어, 의류나 스포츠 장비의 센서로 사용되는 기기라면 작은 배터리를 이용하기 때문에 많은 전력을 사용하지 않을 것이다.
대부분의 센서는 제한된 데이터의 양과 타입을 전송하기 때문에 많은 대역폭을 필요로 하지 않는다. 현재 기온을 전송하거나 걸음 수를 확인하는 센서는 일반적으로 낮은 대역폭을 사용한다.
기기가 연결되어 있을 때 가장 중요한 부분은 어떻게 연결되어 있는지이다. 어떤 기기는 유선이나 케이블을 통해서도 연결될 수 있다. 예를 들어, 스마트 자동차 안에 기기는 무선으로 통신하는 것보다 유선으로 함께 연결되어 있는 것이 더 안정적일 것이다.
3. 저장 및 전달
사물인터넷 기기에서 필요로 하는 기능 중 하나는 바로 메모리이다. 특정 기기에서 다른 기기나 서비스로 데이터를 전달할 때, 데이터는 바로 전달되지 않는다(그러나 수집된 데이터의 비용 측면이나 편리성을 따져 본다면 데이터는 저장될 수 있고, 전송될 수 있을 것이다). 또한 기기는 항상 네트워크에 연결될 수 없다. 기기가 오프라인일 때에는 저장만 할 뿐, 온라인이 될 때까지 전송되지 않는다.
위와 같은 문제를 해결하려면 기기는 반드시 저장과 전달 능력을 가지고 있어야 한다. 즉, 기기는 작고 단단히 메모리 칩 형태로, 어느 정도의 데이터를 저장할 수 있는 공간이 필요하다. 수집된 데이터는 네트워크에 연결될 때까지 기기 메모리 안에 저장되고 필요한 경우에 전달해야 한다. 사물인터넷 기기는 작고 저출력이며 무선 접속기를 갖고 있기 때문에 내장 저장공간 또한 반드시 필요하다.
