[디지털비즈온 김맹근 기자] 사물인터넷(Internet of Things)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 말한다. 사물인터넷의 유래는 1999년 MIT의 Auto-ID 센터의 소장인 케빈 애쉬턴에 의해 처음 소개되었다. 사물 인터넷은 센서를 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등에 탑재하여 시장분석 및 의료분석 등에 사용하게 되면서 대중화되고 있다.

센서 기술

센싱은 사물이나 주위환경에 전자태그를 부착하여 전통적 정보요소인 온도, 습도, 열, 가스, 초음파 센서 등에 서부터 원격 감지, 전자파 흡수율, 레이더, 위치, 영상 센서 등의 주위 환경과 사물의 변화를 감지하여 정보를 획득하고 실시간으로 정보를 전달하는 핵심 기술이다.

센서는 원격 감지, 레이더, 위치, 모션, 영상 센서 등의 유형 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻을 수 있는 물리적 기기를 말한다. 이러한 물리적인 센서는 표준화 인터페이스와 정보 처리 능력을 내장한 기능도 포함되며, 가상 센싱 기술은 주로 IoT서비스 인터페이스의 구현에 사용되고 있다.

최근 센서 기술은 표준화된 인터페이스 플랫폼과 정보 처리 모듈을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있으며, 검출한 데이터에서 특정 정보를 추출하는 가상 센싱 기능을 이용하여 사물인터넷 서비스 플랫폼에 적용되고 있다.

네트워크 인프라 기술

인간, 사물, 서비스 등의 분산된 사물인터넷 요소들을 서로 연결시켜주는 유무선 통신 네트워크는 WPAN (Wireless Personal Area Network), WiFi, 3G/4G/ LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN, Microware, 위성통 신, 시리얼 통신, PLC(programmable Logic Controller) 등의 거의 모든 상용화 네트워크를 이용할 수 있다. 인프라 기술은 IP를 제공하거나 무선통신 모듈을 탑재하는 방식을 말한다.

LTE의 등장으로 인하여 유선 인터넷 수준 이상의 고속인터넷이 무선에서도 가능 해졌다. 네트워크 기술은 비용 및 관리면에서 무선퉁신이 사물 통신에 적합하며, RFID, 블루투스, 지그비, NFC, 와이파이, LTE-A 등이 근원거리 무선통신에 사용되고 있다.

센서가 수집하는 데이터들은 3G, 4G, LTE, BcN, 위성 등의 유무선 네트워크를 통해 정보를 교환하거나 WPAN(WiFi-Direct, Bluetooth, RFID/NFC 등)을 통해 독립적으로 직접 전달 가능하다. 대표적으로 블루투스, RFID, ZigBee와 같은 비 IP WPAN 기술과 IP와 연동하기 위한 6LoWPAN과 RoLL 기술이 연구되고 있다.

국내외 동향에서는 국외 AT&T, Verizon, Sprint사 등과 국내 SKT, KT, LGU+ 등에서 기본적인 유무선 네트워킹 및 전문적인 M2M서비스 제품을 개발하고 있다. IBM사는 사물끼리의 일관된 정보전달 방법을 위하여 HTTP를 대체할 MQTT 프로토콜을 제시하였다. 이 프로토콜은 OASIS Organization for the Advancing open standards for the information society)에 의해 사물인터넷의 표준 규약으로 사용되고 있다.

플랫폼 기술

플랫폼은 사물 인터넷을 통해 어떤 특정 기능 서비스 (저장, 처리, 변환 등)를 수행하는 사물들 간의 연동을 담당하고 있다. 다시 말하면, 사물들 간에 인터넷을 할 수 있도록 하는 물리적 기반이 되는 통신 네트워크가 원활 하게 작동하도록 하는 운영체제이며, 사물들 간의 정보를 주고받는 기술 표준과 각종 애플리케이션의 핵심 기술이다.

서비스 플랫폼의 환경은 사물인터넷 서비스를 개발하는 사람들이 필요로 하는 기능들을 사용하기 쉽게 제공되어야 하며, 저 개발 비용으로 다양한 서비스를 만들 수 있도록 편의를 제공해줘야 한다.

빅데이터 처리 및 보안 기술

가트너 회사는 사물인터넷 기술을 사용하는 사물의 개 수는 2020년에는 260억 개에 이를 것으로 예상하였다. 이렇게 많은 사물들이 연결되면 인터넷을 통해 빅데이터가 모이게 되는데, 모여진 빅데이터를 효율적으로 관리하기 위한 노력도 함께 병행되어야 한다.

사물인터넷은 센서로부터 데이터를 수집하고 센서에서 생성되는 데이터를 대규모 데이터 센터에 지속적이며 체계적으로 저장하고, 사용자의 요청시 데이터를 전달하는 서비스를 제공한다. 이러한 대량의 센서들이 생성하는 데이터를 관리하기 위해서는 빅데이터 기술과 클라우드 컴퓨팅 기술이 발전되어야 한다.

빅데이터는 다양한 종류의 대규모 데이터의 생성, 수집, 분석, 표현을 그 특징으로 하는 대량의 정형 또는 비정형 데이터 집합으로 정의할 수 있다. 빅데이터 기술의 발전은 사물인터넷 분야에서도 의미 있는 정보를 제공할 수 있으므로 그 중요성이 부각되고 있다.

빅데이터로부터 의미를 추출하고 결과를 분석하는 효율적인 알고리즘의 개발 기술도 필요하다. 그러나 빅데이터를 수집 및 분석할 때 개인들의 사적인 정보까지 수집해야 되므로 사생활 침해와 보안 문제가 발생할 수 있으며, 모든 사물이 해킹의 대상이 될 수도 있다.

따라서 유무선 네트워크, 첨단 기기 및 센서, 사물, 사람, 장소 등의 사물인터넷 구성 요소에 대한 보안기술을 강화 시켜야 할 것이다.