사물인터넷이란? 대표적인 서비스들은?

이전 글에 이어서 사물인터넷에 대한 소개를 하겠습니다.

2018/05/12 - [사물인터넷(IoT)/IoT 입문] - 사물인터넷이란? 가볍게 시작하기

스마트 온도 조절기

Nest - 학습하는 온도 조절기

미국의 Nest라는 회사는 스스로 학습하는 온도 조절기 제품을 선보였습니다. 이 장치를 집에 설치하면 집 환경과 사용자의 생활 패턴을 스스로 학습해서 자동으로 냉난방을 제어해줍니다. 예를 들면, 아침에 일어날 시간이 되면 미리 집을 따뜻하게 해주고, 퇴근할 때는 미리 적당한 온도로 스스로 설정합니다. 또한 사람의 움직임을 감지하는 센서가 있어서 자동으로 절전모드로 전환되기도 합니다. 이 Nest의 온도 조절기는 2014년에 3조 4천억 원에 구글에 인수되었습니다.

 

스마트 헬스 케어

IoT 기술은 헬스케어에도 많이 이용되고 있습니다.

1.     운동 자세를 코치해주는 신발이 있습니다. 이 신발은 발바닥 압력과 궤적을 측정하는 센서가 내장된 것이 특징입니다. 서 있을 때, 앉아 있을 때, 걸을 때를 포함해 운동 중에도 실시간으로 사용자의 자세 교정 정보를 전송해 운동을 코치해줍니다.

2.    운동량을 측정해주는 손목 밴드도 있습니다. 시계처럼 차고 다니면서 운동을 하면 이 밴드가 혈압, 체온, 걸음 수, 맥박 등을 측정하고 이를 스마트폰이나 인터넷으로 볼 수 있게끔 합니다.

3.    자세교정을 도와주는 허리밴드도 있습니다. 밴드를 허리에 차면 골반의 각도와 척추가 휜 정도를 측정해서 데이터를 스마트폰으로 전송합니다. 올바른 교정 자세를 벗어날 때마다 센서가 진동하여 자세교정을 도와줍니다.

4.    식습관 개선을 위해 나온 Bluetooth 포크도 있습니다.  이 포크는 먹는 속도를 측정하고 식사 속도를 지키도록 도와줍니다. 포크를 입에 댈 때마다 기록이 되며, 각 간격 사이의 시간을 기록합니다. 너무 빨리 먹는다면 진동과 표시등으로 알려주어 식사 속도를 늦추라고 알려줍니다.

웨어러블 장치

웨어러블 장치는 이미 주변에서 쉽게 접해 보셨을 것 입니다. 웨어러블 장치는 안경, 시계, 의복 등과 같이 착용할 수 있는 형태의 컴퓨터를 의미합니다. 삼성의 Galaxy Gear/Fit, Apple Watch, Fitbit 등이 대표적인 예 입니다. 웨어러블 장치들을 통해서 주변환경에 대한 정보나 개인의 신체변화를 실시간으로 수집할 수 있습니다. 주로 스마트폰과 블루투스 연결을 통해 데이터와 메시지를 전송하고 음성 통화를 가능하게 합니다. 이 밖에도 Google glass, Jawbone, Pebble watch 등이 있습니다.

스마트 버스

버스 도착 정보 안내

버스 정류장에 가면 타려고 하는 버스가 몇 분 뒤에 도착하는지 보여주는 전광판을 본 적이 있을 것 입니다. 스마트폰 애플리케이션을 통해서도 버스 도착시간을 알 수 있는데요. 이러한 버스 정보시스템도 IoT 기술을 이용한 것 입니다.

 

버스 정보시스템 작동 구조

버스 정보시스템은 다음과 같이 작동합니다. 서울 시내 버스 약 8000여 대에는 각 버스의 GPS 위치정보를 측정하는 단말기가 1대씩 부착되어 있습니다. 이 단말기는 버스가 지금 어디쯤 있는지에 대한 위치 정보를 40초 간격으로 중앙의 전산실에 전송합니다. 이때 Wibro/LTE 통신 기술을 이용합니다. 이렇게 수집된 정보를 버스정보시스템 서버에서 가공하여 “도착 예정 정보”를 생성합니다.

“도착 예정정보”는 버스 정류장마다 있는 버스 정보안내 단말기, 인터넷, 모바일 웹, 스마트폰 app, 포털 사이트, OpenAPI, ARS 의 다양한 컨텐츠를 활용하여 사용자에게 빠르고 정확하게 전달됩니다.  

그래서 사람들이 버스 정류장 단말기에서 또는 스마트폰 app을 통해 현재 버스가 어디쯤 있고, 언제 도착할 예정이며, 막차는 언제 운행하는지에 대한 정보를 실시간으로 얻게 됩니다.

 

스마트 지하철

지하철을 이용하여 어딘가를 갈 때, 스마트폰 app을 통해 검색해 보신 적이 있으실 것 입니다. 스마트폰 app을 이용하면 어느 정거장을 환승하여 가는 것이 가장 빠르게 갈 수 있고, 가장 적게 환승해서 가는지에 대한 정보들을 볼 수 있습니다.

이러한 스마트폰 app에도 IoT 기술을 활용할 수 있습니다. 오른쪽에 보시는 app은 “Smarter Subway”라는 app인데, Wi-Fi 기반의 위치서비스 기술을 적용하여 내릴 역을 알람으로 알려주는 기능을 가지고 있습니다. 혹시나 지하철에서 졸다 내릴 역을 놓치는 일을 방지하는 기능으로, 지하철이 시간표와 다르게 운행하거나, 지하라서 GPS를 잡지 못하는 경우를 대비해 Wi-Fi를 이용하여 때맞춰 알람이 울립니다. 이러한 기능 역시 IoT를 활용한 기술입니다.

 

스마트 고속도로

고속도로 정체구간을 안내하는 애플리케이션에도 IoT 기술이 적용되어 있습니다.이렇게 초록색으로 나타난 구간은 주행이 원활한 구간이고, 노란색 구간은 서행, 빨간색으로 표시된 구간은 정체된 구간을 나타냅니다. 각 고속도로마다 설치된 CCTV를 통해 구간마다의 교통정보를 수집하고, 현재 어느 구간이 정체되어 있는지, 또는 원활한지를 계산해서 색깔 별로 알려주는 원리입니다.

 

스마트 네비게이션

네비게이션 애플리케이션을 통해 최적의 길을 안내받는 것도 IoT 기술을 활용한 예시입니다. 네비게이션 애플리케이션은 교차로마다 설치된 위치 발신기, 네비게이션 애플리케이션을 사용하는 사용자의 GPS, 그리고 한국도로공사로부터 각종 교통정보들을 받아 목적지까지의 최적의 길을 알려줍니다. 실시간 교통정보를 반영하기 때문에, 정체된 구간이 생기면 즉시 다른 최적길을 계산해서 사용자에게 알려주는 장점이 있습니다.

 

자율주행 자동차

자율주행 자동차는 IoT 기술들의 집합체라고 할 수 있습니다. 자율주행 자동차는 복합적인 사고를 할 수 있는 사람이 아닌 스스로 주행을 해야 하므로 많은 센서들이 실시간으로 동작합니다. 보행자와 주변 물체를 인식하는 기술, 차선을 인식하고 유지하는 기술, 조명을 변화시키는 기술, 자동 비상 제동 기술 등등 정말 많은 IoT 기술들이 적용되며 Google, Uber, Volvo, 그리고 Intel과 같은 글로벌 기업들이 현재 개발 및 시연 중에 있습니다.

 

스마트 농장

IoT를 활용한 스마트 농장

비닐하우스, 축사에 IoT 기술을 활용하면 작물과 가축의 생육환경을 효율적으로 유지, 관리할 수 있습니다. 온습도 센서, 이산화탄소 센서, 조도 센서 등의 센서들을 통해 현재 환경을 측정하고 적절한 환경을 유지시키기 위해 제어 시스템이 작동합니다. 온도가 너무 낮으면 자동으로 난방기를 가동하고, 물을 줘야 할 시간이 되면 때에 맞추어 물을 뿌려주고 이러한 동작들이 모두 기록되어 중앙 서버에 저장되고 인터넷 홈페이지를 통해 기록들을 손쉽게 확인하고 활용할 수 있습니다.

IoT를 활용한 스마트 농장의 실제 사례가 있습니다. 단 한 명의 농부가 6천 제곱미터에 이르는 넓은 이 농장에서 농사를 짓고 있습니다. 온도와 일사량, 양분까지 컴퓨터와 스마트폰을 통해 원격으로 조절할 수 있기 때문입니다. 이렇게  스마트 농장은 4계절 변화가 많은 기후에 실시간으로 대처해 경영 효율성을 극대화하고 있습니다. 이것이 곧 바로 운영 성과로 나타나는데요. 실제로 일반농장에 비해 생산성은 23% 높고 노동력과 운영비는 각각 39%와 27% 절감하는 것으로 조사됐습니다. 이에 따라 농림축산식품부는 스마트 농장을 구축하는데 2017년 650억 원을 지원합니다.

 

산불 감시

IoT 센서를 활용한 산불 감시 시스템

IoT 센서를 활용해서 산불을 감시하는 시스템을 구축할 수도 있습니다. 산악 곳곳에 배치된 센서들이 산불 발생을 감지하며, 산불의 발생했을 때 산불의 크기와 이동방향을 예측할 수 있습니다. 산불 현황을 전체적으로 알 수 있기 때문에, 사람들을 대피시키거나 화재를 진압시키기 위한 최적의 경로를 쉽게 계산할 수 있습니다.

 

자산 관리

IoT를 활용한 실시간 자산 추적 및 위치 파악

IoT 기술을 이용하면 여러분의 PC, 노트북, 지갑, 자동차가 현재 어디에 있는지 위치를 파악하는 것도 가능해집니다. NFC, 비콘, 블루투스 등의 통신이 가능한 소형 센서가 내장된 스티커를 여러분의 자산에 붙여 놓으면, 위치를 감지하고 추적할 수 있습니다.

 

KT IoT 서비스 예제

인공지능 TV GIGA Genie

이제 통신 3사에서 IoT 기술을 활용하여 만든 제품들을 보여드리겠습니다. 첫 번째로 KT에서 만든 “인공지능 TV GiGA Genie“ 입니다. KT GIGA 지니는 IoT 기술과 인공지능 기술을 이용하여 집안에서의 삶을 더욱 편리하게 제어해주는 제품입니다.

SKT IoT 서비스 예제

Smart Home

다음은 SKT의 “Smart Home” 입니다. SKT의 Smart Home은 통신사, 제조사 상관없이 스마트 가전제품들을 연동시키고 제어할 수 있는 시스템입니다. 영상에서 보았듯이 가스차단기, 문 열림 감지센서, 세탁기, 제습기, 로봇청소기 등을 원격으로 동작시킬 수 있는 IoT 종합 시스템입니다.

LG U+ IoT 서비스 예제

IoT @ Home

마지막으로 LGU+의 IoT@home 입니다.

 

보안 문제

앞서 살펴보았듯이 우리 삶에 큰 도움이 되는 IoT 기술은 아직 성장 중이며, 아직 몇 가지의 문제점을 가지고 있습니다. 그 중 보안 문제는 가장 큰 이슈입니다. IoT 기술을 통해 사용자가 편해졌지만 보안관리는 제대로 되고 있지 않습니다. 해커가 스마트 홈 시스템을 해킹해서 방 온도를 올려놓고 돈을 받으려는 랜섬웨어가 등장했고, 해커가 자동차를 해킹해서 원격 주행하는 충격적인 사건도 있었습니다. 캐나다에서는 해커가 전광판을 해킹하여 다른 문구를 표시한 사건이 있었습니다.

이렇게 IoT와 융합한 서비스에 보안 문제가 발생하면 서비스 문제에 의한 불편함 뿐만 아니라 안전을 위협받을 수 있습니다. 이것은 개인의 문제를 넘어 국가 전체가 흔들릴 수도 있는 대형 재난으로도 이어질 수 있습니다. 따라서 IoT 기술에서의 보안 문제점은 우선적으로 해결해야 할 과제입니다.

 

IoT Vision

IoT 기술은 분명 우리의 삶을 더욱 안락하고, 편리하고, 안전하고, 즐겁고, 건강하게 만들어 줍니다. 또한, IoT는 산업계 전반에 생산성과 효율성을 높여주는 기술임에 분명합니다.

이러한 IoT는 인공지능과 빅데이터 기술과 함께 생활 속에서 다양한 분야에 적용되고 있으며, 앞으로 더 새로운 분야에도 적용되어 우리의 삶과 산업을 향상시켜 줄 것으로 예상되는 기술입니다. 이상으로 사물인터넷 Internet of Things (IoT) 소개를 마무리하고자 합니다.