IoT는 실세계(Real World)에 존재하는 사물(Physical Things)들을 네트워크로 상호 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물간에
언제 어디서나 서로 소통할 수 있도록 하는 미래 인터넷 기술이다. IoT의 핵심 기술은 스마트 디바이스, 이종 융합 네트워크, 지능형 소프트웨어, 서비스 플랫폼 등으로 이루어져 있다.
이상학 전자부품연구원 IoT융합연구센터 센터장
산업 패러다임의 변화
유무선 통신 시대에 접어든 이후, 모든 사물과 사람 사이는 실시간 네트워크로 연결되어 지능적인 정보수집과 상호 소통이 가능한 IoT(Internet of Things, 사물인터넷, 그림 1) 시대로 변화하고 있다. 또한 개방형 서버, 개방형 API 등 표준 및 플랫폼 개발이 확산됨에 따라 IoT 응용 서비스 산업 생태계가 형성되고 있다.
최근 모든 사물과 사용자가 상호 통신할 수 있게 됨에 따라 지능적인 정보 수집과 전달이 가능해진 사물지능 네트워크를 기반으로 사물과 사람, 사물과 사물이 소통하며 상호작용이 가능한 IoT 시대가 도래했다. 인텔, IBM 등 IT 컨설팅 업계는 인간의 몸과 주변을 둘러싼 모든 환경이 새로운 지능형 기기인 ‘스마트 바디와 월드’가 될 것으로 전망하고 있다.
이에 따라 모듈/단말 제조업체, 솔루션 사업자 등과 같은 직접적인 이해 당사자뿐만 아니라 대학, 연구소, 정부 등의 협력을 통한 IoT 사업 선순환 체계가 구축되고 있다.
이제 통신 분야는 단순히 유선과 무선으로 구분되는 것이 아니라, 모든 것이 실시간으로 연결되는 초연결 시대로 변화하고 있다고 할 수 있다. 국내에서도 IoT의 산업적 크리티컬 매스에 도달하기 위해서는, 수익성 확보와 더불어 관련 업체들간의 협업이 중요한 이슈로 부상할 것으로 전망되고 있다.
IoT … 사회 인프라와 산업
전반의 변화 선도
IoT 플랫폼 확보는 향후 모든 기기를 인터넷으로 연결하기 위한 핵심 기술이라고 할 수 있으며 이를 통해 언제, 어디서나 존재하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현할 수 있다.
기업 영역에서 활발히 이루어지던 인터넷 기반 서비스가 실세계 환경을 감지하고 제어하는 대규모 시스템으로 확대됨에 따라 스마트그리드를 포함한 유틸리티, 환경, 수송, 유통 및 물류 등 사회 인프라와 산업 전반의 변화를 이룰 수 있다.
네트워크 분야에서는 다양한 네트워크 환경을 지원하는 신규 IoT 프로토콜 표준을 정의함으로써 유연하고 효율적인 연동 환경을 제공하고, 단말 이동에 따른 토폴로지 변화를 실시간으로 반영하여 단말에 대한 이동성, 이기종 망간 이동, 단말에 대한 실시간 트래킹을 지원하는 방향으로 진화하고 있다.
또한 응용 서비스 분야에서는 Open API, 서비스 사용자 관리, 외부 시스템 연계 지원, 매시업(Mashup) 서비스 개발 환경 지원 등을 제공할 것으로 전망되며 트래킹, 상황 인식, 센서 기반 분석, 프로세스 최적화, 최적화된 자원 소비, 복합 자율 시스템 등 서비스의 근간을 이룰 것으로 보인다.
IoT 관련 기기,
2040년 1조 개 이상 증가
IoT를 기반으로 하는 각종 응용 서비스들이 등장함에 따라, 다수의 시장조사 기관은 앞으로 IoT 관련 국내외 시장이 급증할 것으로 예측했다. 작년에는 10대 전략기술 중 IoT가 4위에 선정되었으며, IoT 사물 및 기기는 2020년 2천억 개에서 2040년 1조 개 이상 폭발적으로 증가할 것으로 예상되었다(Gartner, 2012).
IoT 네트워크 분야는 새로운 시장을 개척하는 단계이며, 기존의 통신 인프라뿐만 아니라 M2M(Machine to Machine), WiFi, Zigbee, 블루투스 등 다양한 이종 네트워크 기술의 적용이 시도되고 있다.
IoT 네트워크에서 칩과 모듈을 공급하는 벤더는 주로 해외의 주요 소수 기업이 독점하고 있다. 칩셋의 경우에는 퀄컴(Qualcomm), TI, 인피니언(Infineon) 등이 주도하고 있고, 모듈도 전 세계 공급량의 78%를 신테리온(Cinterion), 텔릿(Telit), 시에라(Sierra), 심컴(SIMCOM)이 공급하고 있는 실정이다.
국내 시장의 경우에는 KT, SK텔레콤, LG U＋ 등 이동통신 3사 주도로 원격 검침, 차량 제어, 사회안전망 지원, 무선 보안 등에 주력하고 있으며, 현재 이동통신사 사물지능통신 서비스의 실제 가입자 수는 약 175만 명으로 추정되지만, 잠재 수요는 약 1,450만 명에 이를 것으로 전망된다.
IoT 플랫폼 분야의 기술 개발 활성화
M2M 단말 및 플랫폼 기술은 통신사를 중심으로 상용화 단계에 진입하고 있지만 IoT 플랫폼은 아직 연구 초기 단계이다. 2010년에 국내 대표적인 통신기업인 KT에서 M2M 플랫폼을 개발함에 따라 IoT를 통한 USN(Ubiquitous Sensor Networks) 기술이 통신사 서비스 플랫폼에 연결되었으며, 이후 Open API를 기반으로 한 KT의 KHub를 통해 유비쿼터스 미들웨어 기반 기술도 확보되었다.
기업 IT 인프라가 인터넷을 기반으로 하는 시스템으로 전환되면서 인터넷 아키텍처(Internet Oriented Architecture)에 대한 관심이 증대되고 있으며 구글(Google), IBM, 시스코(Cisco)와 같은 글로벌 기업을 중심으로 스마트 그리드, 통신/보안 인프라, IoT 플랫폼 분야에서 제품이 활발히 개발되고 있다.
관련 업체는 규격화된 통신 모듈 및 다양한 센서의 생산과 보급, 무선네트워크 기술 발전에 따른 표준화 활동, IoT 플랫폼 개방성 확보 추진 등 IoT 서비스 산업을 활성화하기 위해 노력하고 있다. 그 중 KETI는 2010년에 건물/빌딩 에너지 통합 관제 및 제어 관련 IoT 오픈 웹기반 기술을 중심으로 WoT(Web of Things) 기술을 개발함으로써 다양한 스마트 에너지 관리, 클라우드 및 분산환경에 적용할 수 있도록 했다.
뿐만 아니라 연구소를 중심으로 학교, 이동통신 사업자(KT, SKT와 LGU＋), 단말기 사업자(삼성, LG 등)등이 협업하여 M2M 기술 및 서비스 전략을 개발하고 있으며, 2009년에는 방송통신위원회 산하에 IoT/M2M 포럼을 신설하여 표준화 활동을 추진했다. 2010년에는 ITU-T를 중심으로 IoT에 관련된 표준화 활동이 제안되었으며, 2011년 2월에는 새로운 표준화 영역으로 설정되었고, 2011년 5월에는 ITU-T 관련 표준화 그룹들이 한 곳에 모여 협력 개발할 수 있도록 IoT-GSI(Global Standards Initiative)가 설치되었다.
신성장 동력산업 육성을 위한 각국의 IoT 개발 정책
1. 미국
IoT는 전 세계적으로 스마트 그리드, 클라우드 컴퓨팅, 스마트워크 등과 함께 각 나라의 미래 신성장 동력산업을 육성하기 위한 주요 정책에 포함되어 있다.
미국 국가정보위원회(National Intelligence Council, NIC)는 2025년까지 국가 경쟁력에 영향을 미칠 혁신적인 6대 파괴적 기술(Disruptive Technology) 중 하나로 사물인터넷을 선정한 바 있다.
2. EU
또한 EU는 제7차 프레임워크 프로그램의 일환으로 ‘CASAGRAS(Coordina-tion and Support Action for Global RFID-related Activities and Standardization) 프로젝트’를 통해서 사물인터넷 관련 분야의 연구를 진행하고 있다.
CASAGRAS는 사물인터넷 실현을 위한 애플리케이션 및 서비스 모델의 연구를 주목적으로 활동하고 있다
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3. 중국
중국도 2010년 9월, 중국 신흥전략산업으로 사물인터넷산업을 지정하고 국가중장기과학기술발전계획(2006∼2020년) 및 2050년 국가 산업 로드맵에 편입했다.
뿐만 아니라 2010년 10대 유망 기술로 IoT를 선정하고 1,342억 원을 투입하여 상하이에 ‘사물지능통신센터’를 구축했다.
4. 일본
일본 총무성은 IPv6에 기반을 둔 사물인터넷 사회 실현에 필요한 항목들을 검토하기 위해 워킹그룹을 구성했다. 경제 산업성은 디지털화 및 네트워크화를 통한 사물인터넷 관련 내용이 포함된 ‘IT 융합에 의한 신산업 창출 전략’을 발표했다. 여기서는 사물인터넷 실현을 새로운 경쟁 우위의 원천으로 하여 새로운 사회 시스템을 창출하는 것임을 표명하고, 특히 산업 구조 변화와 신규 비즈니스 창출 기회가 클 것으로 예상되는 산업 분야에 집중 투자할 예정이라고 밝혔다.
