[스마트그리드 10대 핫 이슈] 사물지능통신(M2M)
스마트그리드는 에너지의 생산, 운반, 소비의 전 과정에 거쳐 에너지의 저장, 효율화 등 여러 요소로 구성되어 있다. 그 중에서도 M2M 통신은 스마트그리드 환경에서 데이터 실시간 에너지 소비량 등 다양한 정보를 계측하여 유무선 네트워크를 통해 관리 시스템으로 전달을 담당하는 핵심 기반 구조이며 전달된 정보를 분석하고 관리/제어함으로써 다양한 응용서비스로 활용할 수 있다.
지난 6월 미래창조과학부의 ‘인터넷 신산업 육성 방안’에서 ‘사물지능통신’을 신성장동력으로 발표한 만큼 사물지능통신은 주목받고 있는 차세대 기술이며, 스마트그리드는 사물지능통신이 활용될 수 있는 최적의 분야이다.
M2M의 개념과 활용 분야
1990년대 유선 인터넷, 2000년대 무선 인터넷(모바일)에 이어 2010년대의 미래 신수종 사업으로 M2M이 부상하고 있다.
M2M(Machine-to-Machine, 사물지능통신)이란 사람이 직접 커뮤니케이션하기 위한 도구를 제외한 모든 산업에서의 디바이스를 포함하며 디바이스가 수집한 단편 정보를 분석 및 활용하여 다른 기기와 통신하면서 서비스를 제공하는 개념이다.
M2M 표준화 및 기술개발은 2009년 방송통신위원회의 ‘사물지능통신 기반구축 기본계획’ 발표 이후 꾸준히 추진됐으며, 2013년 6월 미래창조과학부가 발표한 ‘인터넷 신산업 육성방안’에서 M2M을 인터넷 신산업의 주요 기술로 다룰 만큼 차세대 기술로 평가되고 있다.
M2M 기술은 스마트그리드뿐 아니라 헬스케어, 홈오토메이션, 지능형 교통서비스 등 융합 시장을 중심으로 확대되고 있으며 센서 디바이스의 소형화/저가격화와 데이터 처리기술의 발달로 M2M 시장 규모 또한 급격히 확대되고 있다.
M2M 표준화 동향
M2M표준은 각 지역별/시장별 다양한 표준화 단체에서 각자 진행해 왔다. ETSI(European Telecommunications Standards Institute)는 M2M 솔루션을, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 M2M 서비스제공을 위한 이동통신망 규격을, IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 M2M 응용을 위한 웹 기반의 데이터 전송 프로토콜인 CoAP(Constrained Application Protocol)을 각각 개발함으로써 제품 간 호환성을 보장할 수 없었으며 동일 기능의 중복 개발로 비용이슈를 유발시킬 뿐 아니라 서비스 확장에도 어려움이 있었다.
이러한 문제점을 인식하여 M2M 국제표준의 필요성이 2011년부터 표준개발기관을 중심으로 논의되기 시작했고, 글로벌 M2M 협력체의 필요성이 대두됐다. M2M의 국제표준 정립을 위해 2012년 7월 한국정보통신기술협회(TTA)를 비롯한 세계 지역별 대표 표준화기관 유럽통신표준화기구(ETSI), 미국 통신정보표준협회(ATIS) 및 통신산업협회(TIA), 중국통신표준협회(CCSA), 일본전파산업협회(ARIB) 및 통신기술위원회(TTC)이 공동으로 글로벌 M2M 협력체인 oneM2M을 설립했다.
oneM2M 조직은 운영위원회와 기술 총회 그리고 총 5개의 작업반으로 구성되는데, 각 작업반의 역할은 표 2와 같으며 Use Case와 Requirement는 완성됐으나, Use Case와 Requirement를 제외한 나머지 분야의 표준 완성도는 아직 50%를 넘지 못하는 수준으로, Architecture의 경우 2014년 4월 완성을 목표로 활발한 논의가 진행 중이다.
스마트그리드에서의 M2M
스마트그리드는 에너지의 생산, 운반, 소비의 전 과정에 거쳐 에너지의 저장, 효율화 등 여러 요소로 구성되어 있다. 그 중에서도 M2M 통신은 스마트그리드 환경에서 데이터 실시간 에너지 소비량 등 다양한 정보를 계측하여 유무선 네트워크를 통해 관리 시스템으로 전달을 담당하는 핵심 기반 구조이며 전달된 정보를 분석하고 관리/제어함으로 다양한 응용서비스로 활용할 수 있다.
현재는 표준화된 M2M 플랫폼의 부재 및 상호운용성 시험인증체계 개발이 미흡하여, 성공적인 에너지 인프라 구축을 위해서 표준에 부합하는 상호운용성 시험 절차의 활발한 연구 및 시행이 필요하다.
아울러 M2M 통신은 품질관리에 있어서 난맥을 노출하고 있다. 즉 지금까지의 통신품질은 그 관리의 기준이 End-to-End 구간의 대상을 Human-to-Human 통신으로 가정하고 있어, M2M 통신에 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서 M2M 통신의 구간 거리(Distance)와 복잡도(Complexity)에 따른 품질 관리 연구가 필요한 단계이다.
