IoT란?
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IoT 정의 세부사항
가장 이해하기 쉽게 설명하면, 사물 인터넷에는 인터넷 네트워크에 무선으로 연결될 수 있는 모든 물체('사물')가 포함됩니다. 그러나 오늘날 IoT라는 용어는 사용자에게 정보를 제공하거나 작업을 자동화하기 위해 데이터 송수신을 지원하는 센서, 소프트웨어 및 기타 기술을 탑재하고 있으며 서로 연결된 사물을 의미하는 것으로 더 구체화되었습니다. 이전에는 연결에 Wi-Fi가 주로 사용되었지만 오늘날에는 5G 및 기타 유형의 네트워크 플랫폼이 거의 모든 곳에서 빠르고 안정적으로 대량의 데이터 세트를 처리합니다.
IoT 장치가 데이터를 수집하고 전송하게 되면 궁극적인 요점은 여기에서 가능한 한 많이 학습하고, 점점 정확하고 정교한 출력과 통찰력을 제공하는 것입니다. AI 기술이 필요한 곳은 바로 여기에 있습니다. 고급 분석 및 머신러닝을 활용하여 IoT 네트워크를 강화하세요.
IoT의 역사
2021년에 전 세계 IoT 기기 수는 100억 대에 달했으며, IDC는 2025년에 전 세계에서 생성되는 데이터의 양이 73제타바이트(73조 기가바이트)에 달할 것으로 예상합니다. 디지털 데이터를 물리적으로 정량화하기는 어렵지만 그 모든 데이터를 1990년대의 플로피 디스크로 변환해 펼쳐 놓는다면 지구에서 달을 5,000번 넘게 왕복할 수 있을 정도입니다.
불과 수십 년 만에 IoT 데이터는 기하급수적으로 증가했으며 그러한 추세는 앞으로도 계속될 가능성이 큽니다. 그렇다면 이러한 사물 인터넷의 급증을 가능하게 한 요인은 무엇일까요? IoT가 진화하려면 일련의 특정 기술도 동시에 발전해야 합니다.
- 연결: 오늘날의 인터넷 및 클라우드 연결은 소박한 모뎀 기반에서 진화하여 현재 데이터를 대량으로 송수신하고 IoT의 기하급수적인 증가를 지원할 수 있을 정도로 매우 빠르고 강력해졌습니다.
- 센서 기술: IoT 센서 혁신에 대한 요구가 꾸준히 상승하면서 시장의 중심축은 특정 고객을 대상으로 하는 고비용 틈새 사업자에서 고도로 글로벌화되고 가격 경쟁력을 갖춘 센서 제조업으로 이동했습니다. 2004년 이래 IoT 센서의 평균 가격 은 70% 이상 하락했으며, 관련 요구의 급증에 따라 더 나은 기능과 다양성을 선보이고 있습니다.
- 컴퓨팅 능력: 향후 5년간 디지털 스토리지가 시작된 이후 지금까지 생성된 양을 합친 것보다 더 많은 데이터가 생성될 전망입니다. 오늘날 기업에서 이러한 모든 데이터를 유용하게 활용하려면 메모리와 처리 능력도 꾸준히 늘려야 합니다. 이러한 요구를 충족하기 위한 경쟁이 급속도로 진행되면서 IoT의 연관성과 적용 가능성을 확대해 왔습니다.
- 빅데이터 기술: 1980년대 이후 전 세계의 데이터와 이를 저장하는 데 필요한 컴퓨터 기술이 기하급수적으로 증가했습니다. 데이터베이스 및 분석 툴의 발전으로 IoT 기기, 스마트 차량 및 설비에서 생성된 대량의 데이터를 실시간으로 처리하고 분석할 수 있게 되었습니다. 이러한 속도와 처리능력은 사물 인터넷에 있어 필수적입니다.
- AI 및 머신 러닝: 이러한 기술은 대량의 IoT 데이터를 관리하고 처리하는 기능뿐만 아니라 데이터를 분석하고 분석 결과를 바탕으로 학습하는 기능도 제공합니다. 빅데이터 는 인공 지능 과 머신 러닝을 발전시키는 데 매우 중요한 소스입니다. 데이터 세트가 크고 다양할수록 AI 기반의 고급 분석으로 얻을 수 있는 인사이트와 인텔리전스도 더욱 강력하고 정확해집니다. 인공 지능은 IoT 기기의 급증과 함께 발전했으며 IoT 기기에서 생성되는 데이터는 인공 지능의 강력한 기반이 되고 있습니다.
- 클라우드 컴퓨팅: 사물 인터넷(Internet of Things)의 개발에 연결성이 필수적이었던 것처럼 클라우드 컴퓨팅의등장도 그 진화와 밀접하게 연관되어 있습니다. 온디맨드 방식으로 처리 능력과 대용량 저장소를 제공할 수 있는 기능을 갖춘 클라우드 IoT 서비스는 IoT 장치가 점점 더 크고 복잡한 데이터 세트를 수집 및 전송할 수 있는 방법을 마련했습니다.
IoT의 작동 방식
IoT 기기는 사람이 물리적으로 있을 수 없는 곳에서 우리의 눈과 귀를 대신하여 수집하도록 프로그래밍된 모든 데이터를 수집합니다. 그러한 데이터는 분석을 거쳐 후속 조치 또는 의사결정에 도움이 되는 정보를 제공하거나, 그러한 조치 및 결정을 자동화하는 데 사용됩니다. 이 프로세스의 주요 4단계는 다음과 같습니다.
사물인터넷의 4가지 주요 단계
- 데이터 수집.IoT 기기는 센서를 통해 기기 주변의 환경에서 데이터를 수집합니다. 이러한 데이터는 온도처럼 단순할 수도 있고 실시간 동영상 피드처럼 복잡할 수도 있습니다.
- 데이터 공유.IoT 기기는 사용 가능한 네트워크 연결을 통해 이러한 데이터를 퍼블릭 또는 프라이빗 클라우드 시스템에 전송하거나(기기-시스템-기기), 다른 기기에 전송하거나(기기-기기), 엣지에서 처리하도록 지시된 대로 로컬에 저장합니다.
- 데이터 처리.이 단계에서는 해당 데이터를 기반으로 팬을 작동하거나 경고를 보내는 등의 작업을 수행하도록 소프트웨어가 프로그래밍됩니다.
- 데이터를 기반으로 한 조치 수행.IoT 네트워크 내의 모든 기기에서 누적된 데이터는 분석을 거칩니다. 이 분석을 통해 강력한 인사이트를 추출해 신뢰할 수 있는 조치와 비즈니스 의사결정에 도움이 되는 정보를 제공합니다.
실제 생활에서 사용되는 IoT 네트워크의 예
IoT 네트워크와 여기서 생성되는 데이터는 현대인의 삶에서 가정, 자동차, 매장, 심지어 신체에 이르기까지 거의 모든 부분에 관여합니다.
- 스마트 홈: 많은 사람들이 가정 내 IoT 네트워크에 이미 익숙합니다. 주택 자동화 시스템은 Z-Wave 또는 Zigbee와 같은 프로토콜을 통해 통신하는 스마트 스위치, 센서, 기기를 사용하여 집 안의 조명, 온도와 습도, 보안 시스템, 가전제품 등을 멀리 떨어진 위치에서도 모니터링하고 제어할 수 있습니다. 집에서 나오기 전에 전등이나 오븐을 끄는 것을 잊어버렸더라도 휴대폰에서 IoT 지원 기기를 통해 원격으로 끌 수 있습니다.
- 스마트 그리드: AI 및 고급 분석 기술과 결합된 스마트 그리드는 IoT 솔루션을 사용하여 기술을 통합함으로써 소비자가 자신이 사용하는 에너지와 태양광 패널 및 기타 수단을 통해 생산하는 에너지를 더 정확히 이해하고 에너지 소비를 통제할 수 있도록 합니다. 그리드 전반의 IoT 센서는 잠재적인 리스크를 조기에 감지해서 필요에 따라 전력이 재분배될 수 있게 하여 정전 및 그 밖의 문제를 예방하거나 최소화합니다. 또한 센서는 기계적 문제를 감지한 다음 수리가 필요한 경우 기술자에게 알림을 보냅니다. 이러한 모든 기능은 에너지 소비자가 인사이트를 바탕으로 지능적으로 에너지를 소비할 수 있게 합니다.
- 스마트 시티: 스마트 시티 인덱스(SCI)는 스마트 시티를 '도시화의 이점을 높이고 단점을 줄이기 위해 기술을 적용하는 도시 환경'으로 정의합니다. 인구 증가, 교통 체증, 인프라의 노후화와 같은 문제에 IoT는 효과적인 해결책이 될 수 있습니다. 도시 계획자는 센서, 계량기 및 기타 IoT 기기를 사용해서 데이터를 모니터링 및 수집하여 문제를 선제적으로 해결할 수 있습니다. 예를 들어 우수관에 설치한 센서를 통해 수위를 감지할 수 있고, 수위가 지나치게 높아지는 경우 홍수를 예방하기 위한 조치를 자동화할 수 있습니다.
- 차량 연결: 오늘날 새로 출고되는 거의 모든 차량에는 IoT 및 스마트 기능이 탑재되어 있으며, 향후 5년간, 그리고 계속해서 5G 차량의 수가 모든 곳에서 증가할 것으로 예상됩니다. IoT 기술을 사용하는 고급 운전자 지원 시스템(ADAS)은 충돌을 방지하고, 경로를 계획하고, 좁은 공간에 주차할 수 있게 하는 등 다양한 방식으로 운전자를 돕습니다. 자동차 IoT가 발전함에 따라 신호등, 보행자, 뉴스 및 날씨 소스, 스트리밍 엔터테인먼트 제공업체와 같은 외부 기기와 더 광범위하게 연결될 것입니다.
- 리테일 산업의 IoT: 향상된 매장 내 경험을 제공하기 위해 고객용 IoT 솔루션을 사용하는 곳이 늘어나고 있습니다. 움직임으로 활성화되는 스마트 카메라, 스마트 선반, 비콘, RFID 기술은 쇼핑객이 모바일 앱을 통해 상품을 쉽게 찾을 수 있게 해줍니다. 이러한 기술은 손쉽게 재고 정보를 공유할 수 있게 하며, 심지어 고객이 오프라인 매장 내에서 진열된 상품을 둘러볼 때 상황에 맞는 프로모션 정보를 전송합니다. 오프라인 매장과 온라인 쇼핑 경험 간의 경계가 흐려지면서, IoT 솔루션은 배송 및 출하 차량을 추적하여 고객이 쇼핑 계획을 더 편리하게 맞춤 설정할 수 있게 함으로써 고객 경험을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 원격 의료: 의사가 환자를 원격으로 추적 관찰하는 데 도움이 되는 IoT 기반의 소비자 의료 기기(예: 스마트 워치, 알약 분배기)를 더 자주 접할 수 있게 되었습니다. 그러나 원격 의료 부문의 가장 대단한 성취를 보여주는 것은 스마트 수술 도구입니다. 이는 특히 산간벽지 또는 저개발 지역에 거주하는 환자에게 도움이 될 수 있습니다. 의사들은 이러한 도구를 통해 세계 최고의 외과의사와 연결되어 유도 수술과 원격 진단을 수행하고 수술 시간 동안 마취 상태의 환자를 모니터링할 수도 있습니다.
- 교통 관리: 센서, 카메라 및 기타 기기로 구성된 네트워크를 통해 IoT 기술을 사용하여 교통 혼잡을 줄이고 실행 가능한 경로 재조정 옵션을 제공할 수 있습니다. 예를 들어 실시간 데이터 피드를 바탕으로 신호등 시간을 조정하여 동적인 조건에서 교통 흐름을 원활하게 유지할 수 있습니다. 신호등 센서로 조도를 감지하고 조정하여 최적의 가시성을 제공하는 한편, 도로 센서로 사고를 감지하고 자동으로 이슈를 보고할 수 있습니다.
IoT 데이터는 산업에서 어떻게 사용될까요?
매년 생성되는 수조 기가비트 분량의 데이터 중에서 산업용 IoT(IIoT) 데이터가 가장 많은 부분을 차지하며 증가 속도도 가장 빠릅니다. 그 중 대부분은 10억 개에 가까운 전 세계의 감시 카메라에서 생성됩니다. 커넥티드 차량과 제조 및 운송 애플리케이션에서도 많은 데이터가 생성됩니다. 현재 IIoT 데이터는 공급망 관리부터 의료에 이르기까지 거의 모든 산업에 걸쳐 생성, 수집되고 활용됩니다.
IIoT 기술이 가장 빠르게 성장하고 있는 영역 중 하나는 제조 및 공급망 분야입니다. 스마트 공장에서는 센서가 기계적 문제를 감지하고 예측하여 원활한 업무 운영을 유지할 수 있습니다. 또한 운영 데이터를 수집하고 분석하여 가장 빠르고 효율적인 워크플로우와 프로세스를 찾아 중앙 시스템을 통해 자동화할 수 있습니다. 공급망에서 IoT 솔루션은 엔드 투 엔드 운영을 간소화합니다. 원상품과 용품은 안전과 프로방스를 위해 추적할 수 있다. 화물, 출하 및 라스트 마일 물류를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 그리고 고객은 오더 상태 또는 제품의 출처에 대한 실시간 업데이트를 받을 수 있습니다.
IoT의 미래
미래에는 기술과 사람의 경험이 더 매끄럽게 통합될 것입니다. 메타버스가 대중화되려면 아직 몇 년을 더 기다려야 하지만, 3D 오디오, 고급 가상 현실, 촉각, AI 기반의 실시간 개인화는 사람들이 주변 기기와의 상호작용을 통해 더 '실제적인' 감각 경험을 할 수 있게 될 것임을 의미합니다. 또한 5G 사용이 확대되고 전 세계 어디에서나 빠른 연결을 사용할 수 있게 되면 얼마나 떨어져 있는지에 관계없이 이러한 경험을 매우 빠르게 공유할 수 있게 될 것입니다. 이것이 의미하는 바는 매우 크며, 직장, 수술 및 진료, 부동산, 쇼핑, 여행, 인간 관계 등과 같이 가장 기본적인 몇몇 활동과 제도에 대한 접근 방식을 전반적으로 바꾸어놓을 수 있습니다.
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