사물 인터넷

사물 인터넷이란?

최근 IT 업계에서는 수많은 신조어가 생성되고 있으며, 이런 모든 용어들을 습득하는 것도 굉장한 일입니다. 일단, 만물 인터넷이라고 하는 IoT 즉, 사물 인터넷에서는 집, 자동차, 사람은 물론 심지어 동물인 개까지 모든 사물이 연결되어 있습니다(Industrial 4.0, Smart Factory, 산업용 사물 인터넷(IIoT)).

그렇다면 사물 인터넷이란 무엇일까요? 최근의 신조어들과는 다른 걸까요? 그리고 왜 중요한 걸까요?

간단히 말해서, 사물 인터넷은 인터넷을 포함한 네트워크 또는 기타 기계에 연결되었으며, 사람의 개입 없이도 자율적으로 작동하는 모든 것을 말합니다. 그 외 용어들은 사물 인터넷으로 가능해진 것들을 언급할 뿐입니다. 즉, 홈 네트워크나 커넥티드 카와 같은 말은 어떤 방식을 통해 네트워크에 연결되었음을 의미합니다. 산업에서도 마찬가지입니다. 산업에서 사물 인터넷은 일반적으로 재밌는 기능은 아니어도 역시나 사업 측면에서 사물 인터넷을 구현한 굉장히 신기한 비즈니스 요소입니다. 이제 설계자들은 최신 구성 요소와 무선 프로토콜의 배열에 기반하는 사물 인터넷 요소를 통해 기계 설비와 장비를 '스마트'하게 설계하여 상황에 맞게 추적, 기록, 감시 및 조정할 수 있습니다.

설명은 이것으로 끝입니다. 간단하지요. 그러니 신조어라고 해서 겁먹지 마세요. 사물 인터넷은 정말로 이렇게 간단하답니다.

물론 소비자 측면에서는 간단하지요. 이와 같이 생활을 간소화하고 단순화하도록 '사물'을 구현하려면 전문적인 기술을 지닌 사람이 필요합니다. 여기에 전자제품 설계 엔지니어가 개입합니다. 이들은 우리가 꿈꾸는 내용을 현실로 구현해낼 수 있는 기술적 전문 지식을 갖추고 있지요. 복권에 당첨되듯이 그렇게 간단하지는 않지만 엔지니어는 삶을 더 쉽고 편안하게 누릴 수 있도록 많은 것들을 설계하고 구축합니다.

혹시 아침에 주방 온도를 따뜻하게 맞추고 주방에 들어갔을 때 맛있는 커피가 내려져 있도록 홈 네트워크를 구축하고 싶지는 않은가요? 아니면 외출할 때마다 분주히 찾아다니지 않아도 되도록 자동차 열쇠나 아이들 신발, 안경을 챙겨둘 수도 있지요. 아니면 아주 간단하게 장을 보고 와서 열쇠들을 뒤지며 차고나 현관문을 여는 수고를 덜고 싶지는 않나요?

자, 이제 무엇이 변했고, 어떻게 이런 일들이 가능해진 걸까요? 게임과 엔터테인먼트, 피트니스, 보건 분야에서는 이미 이러한 네트워크 연결 장치가 많이 활용되고 있고 기술은 빠르게 발전해 나가고 있습니다. 오늘날 저렴한 비용으로도 데이터를 감지하고 전송하는 고급 센서는 사용할 수 있으며 이러한 고급 센서를 무선 기술 호스트에 추가하여 데이터를 공유하고 네트워크에 연결된 새 환경을 이용할 기반을 마련합니다. 바로 이 환경에서 우리는 삶을 스마트하게 누릴 수 있으며, 그 혜택은 무궁무진합니다.

IoT 아키첵처

일반적으로 사물 인터넷에서 사용하는 세 가지 핵심 요소가 있습니다.

• 사물 – 유/무선을 통해 광범위한 네트워크에 연결된 장치입니다.
• 네트워크 – 가정에서 사용하는 라우터와 비슷한 방식으로 네트워크 또는 게이트웨이는 여러 사물을 클라우드에 연결합니다.
• 클라우드 – 데이터를 안전하게 통합하고 저장하는 데이터 센터의 원격 서버입니다.

데이터

사물은 온도, 습도 또는 위치와 같은 감지 정보를 표시하는 단순한 데이터의 작은 바이트를 생성합니다. 종종 크기가 작기 때문에 ‘리틀 데이터’라고도 합니다.

여러 장치가 이러한 리틀 데이터를 네트워크를 통해 클라우드로 전송하면, 데이터는 통합 및 추적되고, 시간이 지남에 따라 크기가 커질 수 있습니다. 이 데이터를 종종 ‘빅 데이터’라고 하며, 이를 통해 스마트한 사물 인터넷이 가능해집니다. 빅 데이터를 활용하면 수천, 수백 만의 데이터 지점으로부터 정보를 얻어 현상을 효과적으로 이해하거나 제어할 수 있습니다.

그리고 센서의 분석을 통해 이벤트를 어떤 결과나 작업으로 연결할 수 있습니다. 예를 들어, 가로등에서 주변 조명 센서를 사용해 봄날 저녁에 일몰 시각이 늦어짐을 감지하면 가로등 켜는 시간을 늦춰서 전기를 절약할 수 있습니다. 아니면 센서가 기계의 진동이 평상시보다 더 심해진 것을 감지하면 이러한 현상이 기계 고장임을 미리 의심할 수 있으므로, 부품을 주문하거나 사전 유지보수 일정을 계획할 수도 있습니다.

IoT 프로토콜

기존의 Wi-Fi나 Bluetooth에서 새로 정의된 LoraWAN™ 및 Sigfox에 이르기까지 사물 인터넷에 적합한 많은 언어 또는 프로토콜이 등장했습니다.

각각은 다음과 같은 몇 가지 주요 요소에 따라 서로 다른 곳에 사용됩니다.

• 데이터 속도 – 얼마만큼의 정보를 전송합니까?
• 전력 소비 – 예를 들어, 웨어러블의 배터리 수명이 짧습니까?
• 이용 범위 – 몇 미터 또는 몇 킬로미터 정도에서 데이터를 전송해야 합니까?
• 주파수 – 해당 지역에서 어떤 주파수를 사용할 수 있습니까?

사물 인터넷 설계

사물 인터넷을 구축하는 수많은 기술은 완전히 새롭지는 않습니다. 각 요소는 더욱 완전한 수준으로 발전해가고 저렴해지고 있으므로 현재 쉽게 사용할 수 있습니다.

이제 WepTech 6LoWPAN 라우터와 같은 모듈을 사용하여 솔루션을 쉽게 구축할 수 있지만 Silicon Labs EFM32 Pearl Gecko 마이크로컨트롤러와 같은 개별 구성 요소를 사물 인터넷 스마트 모드로 사용하기도 합니다. 심지어 패시브와 커넥터도 혁신적인 사물 인터넷 프로젝트에서 주도하는 새로운 요구 사항들을 만족하도록 변화하고 있습니다. USB-C를 사용하면 웨어러블을 연결할 때 사용하는 케이블 수가 줄어들고 멀티레이어 세라믹 커패시터 0.6mm x 0.3mm를 사용하면 전보다 더 소형화시킬 수 있습니다.

TE Connectivity에서 차세대 홈 네트워크 구축

홈 자동화라는 개념은 지금까지 수십 년 동안 소비자에게 매력적인 제안이었지만 현실적으로 비용과 복잡성의 문제 때문에 아직은 완벽하게 실현되지는 않았습니다.

하지만 마침내 가능해졌습니다. 이제 홈 자동화가 거의 실현 단계에 근접했으며, 일반 가정에서도 합리적인 비용으로 홈 자동화의 혜택을 누릴 수 있는 지점에까지 왔습니다. 오늘날, 최신 연결성 기술은 우리의 동작을 모니터하고 행동을 예측하고 필요에 맞게 대응할 수 있는 지능형 환경으로 집을 변모시키려 하고 있습니다.

TE Connectivity는 이 진화의 중심에 서서 광범위한 가전 제품에 통합시킬 수 있는 연결성 및 센서 솔루션을 만들고 있으며, 이를 통헤 제조업체는 현재 가능성의 경계를 더욱 넓혀나갈 수 있습니다.