사물인터넷(IoT) 개념과 활용

 

 

사물인터넷(Internet of Things, 약어로 IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술. 즉, 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 의미합니다. 인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 이를 원격 조정할 수 있는 인공지능 기술입니다.[1] 

여기서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 디바이스 등 다양한 임베디드 시스템이 됩니다. 사물인터넷에 연결되는 사물들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 아이피를 가지고 인터넷으로 연결되어야 하며, 외부 환경으로부터의 데이터 취득을 위해 센서를 내장할 수 있습니다.[2][3] 모든 사물이 해킹의 대상이 될 수 있어 사물인터넷의 발달과 보안의 발달은 함께 갈 수밖에 없는 구조입니다.

오늘날 우리는 사람보다 IoT 연결 디바이스가 더 많이 존재하는 세상에 살고 있습니다. 이러한 IoT 연결 디바이스와 기계는 스마트 워치와 같은 웨어러블 기기부터 RFID 재고 추적 칩에 이르기까지 다양합니다. IoT 연결 장치는 IoT에 연결된 네트워크 또는 클라우드 기반 플랫폼을 통해 통신합니다. IoT가 수집한 데이터에서 실시간으로 도출된 분석 정보가 디지털 트렌스포메이션(digital transformation)을 촉진하고 있습니다. IoT는 건강과 안전, 비즈니스 운영, 산업 성과, 세계 환경 및 인도적 문제에 있어 여러 가지 긍정적인 변화를 가져오고 있습니다.

 

산업별 IoT 이용 현황

IoT는 우리의 삶에 지대한 영향을 끼쳤습니다. IoT에서 전송되는 빅데이터의 양과 유형이 늘어나고 분석 기술이 발전하면서 IoT가 오늘날 우리의 삶에 많은 영향을 끼치고 있습니다.

IoT 사용 분야

IoT는 여러 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 이는 소비자 요구사항을 실시간으로 이해하고, 보다 신속하게 대응하며, 기계와 시스템의 성능을 즉석에서 개선하고, 업무를 간소화하며, 디지털 혁신 활동의 일환으로 혁신적인 운영 방식을 모색하는 데 유용합니다.

Retail

IoT는 모든 데이터와 분석 및 마케팅 프로세스를 통합합니다. 리테일 업체는 매장과 디지털 채널에서 IoT 데이터를 수집하고 분석 기술(인공 지능(AI) 포함)을 적용하여. 상황에 맞게 고객을 응대하고 고객의 행동 패턴과 취향을 파악합니다. 리테일업체는 IoT 전략의 일환으로, RFID 재고 추적 칩이나 셀룰러 및 와이파이 시스템, 비컨, 스마트 진열대 같은 IoT 연결 장치를 주로 사용합니다.

 

 

Manufacturing

IoT가 공급망부터 납품에 이르기까지 IIoT(Industrial Internet of Things) 프로세스의 모든 단계를 연결하므로 생산, 프로세스 및 제품 데이터를 한눈에 확인할 수 있습니다. 공장 기계나 창고 선반에 장착된 고성능 IoT 센서는 빅데이터 분석 및 예측 모델링과 결합되어 고장 및 다운타임 방지, 장비 성능 극대화, 보증 비용 절감, 생산 수율을 개선, 그리고 고객 경험 향상 효과를 창출합니다.

 

 

Health Care

IoT 기술은 IoMT(Internet of Medical Things)에서 실시간으로 데이터 스트리밍을 수집합니다. IoMT를 예로 들면 운동, 수면, 기타 건강 습관을 모니터링하는 웨어러블 장치나 기타 의료용 연결 장치를 들 수 있습니다. 이 IoT 데이터를 이용하면 환자를 정확하게 진단하여 치료 계획을 세울 수 있으며, 환자의 안전과 치료 효과를 개선하고 의료 서비스를 간소화할 수 있습니다.

 

 

Transportation and Logistics

지오펜스를 지원하는 위치 정보 및 AI와 함께 가치망 전역에 배치된 IoT는 운송 및 물류 회사의 효율성과 신뢰성을 개선할 수 있습니다. 이 기술은 서비스 품질을 개선하고 다운타임을 줄이며, 고객 만족도를 높일 수 있습니다. 또한 운송 및 물류 회사가 IoT 데이터와 연결된 차량이나 화물, 기타 모바일 디바이스를  실시간으로 관리, 추적 및 모니터링하여 안전을 강화하고 비용을 절감할 수 있습니다.

Government

IoT 애플리케이션은 실생활에서 다양한 문제를 해결하는 데 사용 됩니다. 이를테면, 교통 혼잡, 도시 서비스, 경제 발전, 시민 참여, 공공 안전 및 보안 등이 있습니다. 스마트 시티에서는 가로등, 수도 계량기, 교통 신호등 같은 물리적 인프라에 IoT 센서를 주로 내장합니다.

Energy

공급업체는 IoT를 이용해 믿을 수 있는 서비스와 제품을 적정 가격에 제공할 수 있습니다. IoT 연결 장치와 기계는 문제가 발생하기 전에 미리 문제를 예측합니다. 태양열이나 풍력과 같은 분산형 그리드 에너지가 IoT를 통해 통합됩니다. 또한 행동 데이터(예: 스마트 홈기기에서 수집된 데이터)는 편의성과 보안성을 개선하고 맞춤 서비스를 개발하는 데 활용됩니다.

 

모든 것이 연결된 세상: IoT, 분석 기술, 그리고 AI

AI를 비롯한 고급 분석 기술은 IoT의 가치를 활용하는 데 효과적입니다. 데이터 관리, 클라우드 및 고성능 컴퓨팅 기술은 IoT 센서에 수집되는 방대한 양의 IoT 데이터를 관리하고 분석하는 데 유용합니다. 스트리밍 분석과 AI를 통해 확보한 분석 정보는 디지털 혁신 활동을 뒷받침하면서 효율성과 편의성 및 보안성을 개선합니다.

 

IoT가 주요 기술과 연동하는 방식

데이터 관리 및 스트리밍 분석 (Data management and streaming analytics). IoT 환경에서는 센서에서 수집한 빅데이터 스트리밍에 대해 엄격한 데이터 관리가 요구됩니다. 스트리밍 분석이라고도 하는 이벤트 스트림 처리 기술은 IoT 데이터를 실시간으로 관리하고 분석하여 데이터의 가치를 높입니다. 주요 기능으로는 필터링, 정규화, 표준화, 변환, 집계, 상관 관계 및 시간 분석 등이 있습니다.
빅데이터 분석 (Big data analytics). IoT는 기업들이 매일 수집하는 엄청난 양의 다양한 정형 및 비정형 데이터 즉, 빅데이터의 주요 근원이기도 합니다. IoT 환경의 빅 데이터에서 가치를 창출하려면 빅데이터 분석 기술이 필요합니다. 관련 기술로는 예측 분석, 텍스트 마이닝 클라우트 컴퓨팅(cloud computing) 데이터 마이닝, 데이터 레이크 및 Hadoop 등이 있습니다.
대부분의 기업들은 이러한 기술을 조합하여 IoT의 가치를 극대화하고 있습니다.
인공 지능 (Artificial intelligence). AI는 스마트 커넥티드 장치에서 수집된 모든 데이터를 사용하여 학습 및 집단 지능을 촉진함으로써 IoT의 가치를 배가합니다. AI에 사용되는 핵심 기술로는 머신 러닝, 딥 러닝, 자연어 처리, 컴퓨터 비전 등이 있습니다.