IoT(사물인터넷)이란? 사례별로 기술 및 구조 알기

IoT란?

IoT는 AI, 5G 등과 함께 선진적인 기술 중 하나입니다. 최근에는 가전제품이나 자동차와 같은 “우리 몸에 있는 제품이 인터넷과 연결된다” IoT화가 진행되고 있어 보다 편리한 기능을 갖추게 되었습니다.

 

또한 IoT는 최종 제품에만 사용되는 기술이 아닙니다. 예를 들어, 제조업에서는 효율적인 생산 체제를 정돈하는 「스마트 공장」을 확립하기 위해서 IoT가 활용되고 있습니다.

IoT

IoT란?

IoT는 "Internet of Things"의 약칭으로 직역하면 "사물의 인터넷"입니다. 간단히 설명하면 "몸의 모든 물건이 인터넷으로 연결되는"기술입니다.

 

전통적이라면 인터넷으로 이어지는 사물은 PC 나 서버와 같은 컴퓨터뿐이었습니다. 그러나 IoT는 모든 사물이 인터넷에 연결되어 더 편리한 기능을 제공합니다.

 

예를 들면, 스마트폰으로 집의 에어컨을 원격 조작하는, 자동차끼리 통신해 사고를 미연에 막는 것이 IoT로 실현 가능합니다.

IoT의 작동 방식 

IoT의 기본은 데이터 수집이며, 각종 센서에 의해 물건의 상태나 움직임을 파악해, 데이터로서 축적합니다. IoT에서 사용되는 센서는 가속도 센서 온도 센서 광센서 이미지 센서(카메라) 사운드 센서 압력 센서 등이 일반적입니다. 

 

IoT 장치에는 수집하려는 정보에 맞는 센서가 장착되어 있습니다. 각종 센서가 수집한 데이터는 인터넷을 통해 사람이나 다른 사물과 공유됩니다. 

 

현대에 있어서 데이터는 보물의 산이며, 유효 활용하면 지금까지 없었던 새로운 기능을 만들어내거나 과제를 해결할 수 있습니다.

IoT 시스템에 필요한 요소 

IoT의 시스템은 주로 "디바이스", "클라우드", "애플리케이션"의 세 가지 요소로 구성됩니다. IoT를 활용하려면 IoT 장치에만 주목하는 것이 아니라 다른 요소에도 눈을 돌려야 합니다. 

 

여기에서는 IoT 시스템을 구성하는 세 가지 요소를 간략하게 설명합니다. 장치 IoT 디바이스에는, 상술한 각종 센서뿐만 아니라, 인터넷에 접속하기 위한 통신 기능도 탑재되어 있습니다. 

 

현재는 무선 통신이 주류가 되고 있지만, 대형 설비처럼 이동하지 않는 IoT 디바이스의 경우에는 통신이 안정되기 쉬운 유선 통신도 사용합니다. 

 

클라우드는 인터넷을 통해 각종 서비스를 이용하거나 데이터를 축적할 수 있는 구조입니다. IoT 디바이스가 수집한 데이터는 다른 디바이스에서도 인터넷을 통해 활용할 수 있도록 해야 합니다. 따라서 기본적으로 클라우드에 데이터가 축적됩니다.

 

신청 애플리케이션은 IoT 디바이스가 수집한 데이터를 처리하거나 처리한 데이터를 분석 및 활용하기 위한 소프트웨어입니다.

 

제조업이나 의료 등 각 업계의 업무에 특화된 애플리케이션이 소프트웨어 개발 회사로부터 제공되고 있어, 자사 개발하지 않아도 IoT를 도입하기 쉬워지고 있습니다.

 

최근에는 통신 네트워크와 클라우드에 데이터를 수집·축적하는 구조, 애플리케이션 등이 세트로 된 IoT 플랫폼 서비스도 제공되고 있습니다. 이들을 잘 활용하면 중소기업이라도 IoT를 비교적 쉽게 도입할 수 있을 것이다.

 

IoT 기술로 실현할 수 있는 일

 

IoT 기술로 실현할 수 있는 것은, 「IoT로 물건을 조작한다」 「IoT로 물건의 상태를 파악한다」 「IoT로 물건끼리 통신한다」의 3개로 크게 나눌 수 있습니다.

 

IoT로 사물 조작 IoT 기술을 활용하면 인터넷을 통해 멀리 떨어진 곳에 있는 물건을 조작할 수 있습니다. 대표적인 예는 스마트폰에서의 가전제품의 조작이나 조명의 ON/OFF 등입니다. 

 

산업용도에서도 폭넓게 활용되고 있어, 외출처로부터 공장의 설비를 움직이는, 현장에 방문하지 않고 기기의 메인터넌스를 실시하는, 같은 것을 실현할 수 있습니다. 

 

IoT로 사물의 상태 파악 센서로 취득한 정보를 인터넷을 통해 수신하면 먼 곳에 있는 물건의 상태를 파악할 수 있습니다. 

 

예를 들어, 원격지의 환경을 알고, 물건의 움직임을 감지하고, 물건의 현재 위치를 알고, 물건의 사용 상황을 아는 등의 용도로 IoT가 활용되고 있습니다.

 

방금 소개한 물건을 조작하는 기능과 조합하면, 설비의 이상한 움직임을 실시간으로 파악해, 원격으로 신속하게 메인터넌스 대응하는 것도 가능합니다. 

 

IoT로 사물끼리 통신 IoT 기술을 사용하면 인터넷을 통해 사물이 통신할 수 있습니다. 사람이 개재하지 않아도 물건끼리 정보 교환해 자동으로 동작해 주기 때문에, 자동화를 실현하는 데 있어서 빠뜨릴 수 없는 기술입니다. 

 

예를 들어, 현재 주목을 받고 있는 자율주행기술에서는 다른 차량이나 도로의 다양한 기기와 통신하여 주변 상황을 파악하면서 주행하는 기술이 개발되고 있습니다.

IoT 활용 사례 

제조업의 활용 사례

많은 기업들이 '스마트 공장'을 확립하기 위해 노력하고 있는 제조업은 IoT가 적극적으로 활용되고 있는 업계 중 하나입니다.

 

생산 현장의 기계나 설비를 IoT화해, 생산 실적이나 품질의 데이터를 취득해 나가면, 생산성의 향상을 기대할 수 있습니다.

 

그 외에도 설비의 가동 상황을 실시간으로 파악하는 가동 감시나 설비가 고장 나는 예조를 검지하고 사전에 유지보수하는 예조 보전 등 제조업에서는 IoT의 용도가 풍부합니다.

 

또한 제품에 IoT 기능을 부여하면 고객의 이용 상황을 파악하고 최적의 사용법을 제안하는 적절한 시기에 유지보수를 실시하는 등 고객에게 도움이 되는 새로운 솔루션을 제공할 수 있습니다.

 

의료 업계의 활용 사례

의료 업계의 IoT는 "IoMT (Internet of Medical Things)"라는 이름으로 불립니다. 의료 현장에서 사용되는 기기에 IoT의 기능을 부여하면 환자의 건강 상태와 기기의 동작 상황을 실시간으로 파악할 수 있습니다.

 

최근에는 일상생활을 보내면서도 건강 상태를 파악할 수 있는 웨어러블 디바이스가 보급되어 온 것으로, 원격 의료가 실현되고 있습니다.

 

농업에서의 활용 사례

농업 분야에서는 최근, 첨단 기술을 활용해 전력화나 고품질의 생산에 임하는 "스마트 농업"이 주목받고 있습니다.

 

예를 들어 비닐하우스 내의 온도와 습도, 토양 상태를 IoT로 파악하고 작물이 자라기 쉬운 환경을 유지하도록 자동 제어하면 작물의 품질이 향상될 뿐만 아니라 농가의 수고도 경감 수 있습니다.

 

그 밖에도 IoT를 활용한 농기의 자동운전이나 원격조작이 실현되고 있어 농업의 전력화가 급속히 진행되고 있는 상황입니다.

 

물류 업계에서의 활용 사례

물류 업계에서도 IoT 등 첨단 기술을 활용한 '스마트 물류'가 진행되고 있습니다.

 

예를 들어, 물류창고에서 행해지는 피킹이나 재고관리에서는 제품을 하나하나 확인해야 하고 상당한 수고가 걸렸지만 RFID(Radio Frequency Identification)에 의한 효율화가 진행되고 있습니다.

 

RFID는 무선 통신 기능을 가진 소형의 IC 칩이며, 전용 리더로 읽으면 순간에 제품의 위치나 재고수의 파악, 검품의 자동화, 계산대에서의 정산 시간의 단축화 등이 가능합니다.

 

중소·중견기업의 활용 사례

IoT는 대기업뿐만 아니라 중소기업에서도 도입하고 있습니다. 예를 들어, 중소 제조업의 경우, 현장의 작업 개선이나 공정 관리의 최적화를 실현하기 위해, 설비의 가동 상황의 파악에 임하고 있는 기업이 많습니다.

 

또, 제조업에 많은 기술 계승의 과제에 대해서도, IoT로 취득한 정보를 바탕으로 작업의 매뉴얼화를 진행하면 해소할 가능성이 있습니다.

 

IoT를 도입하기 위한 과제

IoT를 도입하면 기업은 다양한 것을 실현할 수 있습니다. 그러나 IoT는 아직 개발 도상 기술이기도 하며 도입하는 데 몇 가지 과제가 있다는 것을 압박해 둡시다.

 

관련 기술의 정비·자사의 비즈니스 모델의 확립

IoT의 이점을 극대화하기 위해서는 관련 기술이 정비되어 있어야 합니다. 예를 들면, IoT에서는 방대한 수의 물건이 인터넷에 연결되어 통신하기 때문에, 본격적으로 도입하는 경우는 5G 환경하에서의 운용이 요구됩니다.

 

'고속 대용량', '다수 동시 접속', '저지연 통신'의 특징을 가지는 5G는 방대한 데이터를 고속으로 송신, 동시 접속할 수 있어 타임 러그가 발생하기 어렵기 때문에 IoT에는 필수의 환경이 됩니다.

 

종합적인 ICT 기반으로서 5G는 빠뜨릴 수 없지만, 고속성을 요구하지 않는 스마트 농업, 스마트 시티 등의 분야에서는,

 

소비 전력을 억제해 원거리 통신을 실현하는 LPWA(Low Power Wide Area)라고 하는 통신 기술과 IoT를 결합하는 것도 주목받고 있습니다.

 

이러한 관련 기술의 도입과 동시에, 자사의 비즈니스가 IoT 시대에 맞는 비즈니스 모델이 되고 있는지, 확실히 검토되고 있는 것이 중요합니다.

 

IoT 도입을 추진할 수 있는 IT 인력 부족

현재의 모든 업계·업종으로 IT 인재가 부족하고 있어, 자사에 IoT의 도입을 추진할 수 있는 인재가 없다고 고민하고 있는 기업이 많은 상황입니다.

 

특히 중소기업은 그 경향이 현저하고 IoT의 중요성을 인식하고 있음에도 불구하고 도입이 진행되지 않는 원인의 하나가 되고 있다.

 

IoT의 도입을 추진하기 위해서는 IoT 디바이스, 클라우드, 애플리케이션 등의 폭넓은 지견에 더해, 수집한 데이터를 가공·분석할 수 있는 데이터 과학자로서의 스킬도 요구됩니다.

 

자사에서 그러한 IT 인재를 확보하기 어려운 경우 IoT 도입 실적이 풍부한 외부 기업에게 제품이나 솔루션의 제안을 받는 등의 제휴를 도모할 필요가 있을 것입니다.

 

IoT로 인터넷에 접속하는 사물이 많을수록 정보 유출이나 사이버 공격의 위험이 높아집니다. IoT 장치가 증가함에 따라 보안 문제를 발견하기가 어렵습니다.

 

충분한 보안 조치가 취해지지 않으면 어느 시점에 기밀 정보가 누출되어 심각한 손실이 발생할 수 있습니다. IoT를 도입할 때는 IoT 디바이스와 네트워크 환경의 보안 대책을 만전과 동시에 직원에게 교육이 중요해집니다.

 

API란 무엇인가?

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