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사물인터넷 시대 IoT의 현재와 발전 방향

우리 사회는 산업혁명과 정보화혁명을 거쳐 모든 것이 인터넷과 연결되는 초연결 혁명시대로 진입하고 있다. 사물인터넷 관련 세계시장 규모는 2000억 달러에서 2020년 1조 달러로 성장할 것으로 추정된다. 기술 발전방향 사물인터넷이란 사람과, 사물, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 서로 연결돼 다양한 정보가 생성, 수집, 공유 활용되는 기술과 서비스를 통칭하는 개념이다. 정보 생성(센서) 및 수집(부품, 디바이스), 공유(클라우드), 활용(빅데이터, 응용소프트웨어)으로 이어지는 일련의 과정은 사물인터넷의 가치사슬을 형성한다. 사물인터넷을 칭하는 용어는 매우 다양하다. 초기의 M2M(Machine to Machine)을 거쳐 최근에는 IoT(Internet of Things)라는 용어가 보편화됐다. 이에 더해 IoE(Internet of Everything)라는 용어도 사용되고 있다. IoT와 IoE 두 용어는 개념이나 적용범위 등에 있어서 차이가 없다. 단, 지난 2012년 ITU에서 IoT를 국제공식용어로 표준화함에 따라 세계 주요국들이 IoT를 사룔하고 있다. 이에 우리나라에서도 국제표준 용어인 IoT를 쓰게 됐다. IoT가 실제 생활영역에 적용되면서 다양한 경제적 가치가 창출되고, 효율성과 편의성 증대 등이 현실화될 전망이다. 아울러 모든 것이 인터넷으로 연결되는 과정에서 방대한 비정형데이터의 처리, 분석하는 빅데이터와 효과적인 정보처리를 위한 클라우드 산업도 함께 성장할 것으로 기대된다. IoT 생태계는 개방형 서비스가 가능한 게 특징이다. 이용기관, 기업별로 개별적 폐쇄적으로 서비스가 이뤄지던 방식과는 완전히 다른 것이다. 분야별 전망 IoT 기술은 서비스 프레임워크 공통플랫폼 네트워크 디바이스 보안기술 등으로 분류된다. IoT서비스 기술은 미리 정해진 서비스를 제공하기 보다는 사용자 관점에서 필요에 따라 다중의 IoT서비스가 조합, 활용돼 사용자의 일을 지원하는 형태로 발전할 전망이다. IoT플랫폼 기술은 개...
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ICT 기반 ESS 기술 에너지 산업

전력을 저장한 후 필요할 때 다시 사용할 수 있도록 하는 ESS와 정보통신기술에 바탕을 둔 고효율기기에 대한 관심이 커지고 있다. ESS란 심야시간 등 부하가 낮을 때 생산된 전력을 저장 했다가 필요한 시간에 전력을 공급하고 사용하게 함으로써 에너지 효율을 높일 수 있도록 도와주는 장치다 ESS를 설치함으로써 전력이용 효율을 높이고 고품질의 전력을 공급할 수 있는 이점이 있다. ESS는 주로 발전소나 송, 변전소에 설치할 수 있다. 특히 발전소에 ESS를 설치할 경우 피크시간대 전력공급 능력을 확충할 수 있다. 일반 건물이나 기업의 공장 등 민간 전력수용가에 ESS를 설치하는 경우에도 유리한 점이 많다. 무엇보다 전기요금이 상대적으로 싼 늦은 밤에 전력을 저장한 후 요금이 비싼 피크시간대에 사용함을써 비용 절감 효과를 거둘 수 있다. 평소엔 수요관리용으로 사용하다 급작스러운 정전발생 시 비상전원으로 활용할 수 있는 것도 ESS의 장점이다. 아울러 ESS를 활용해 태양과노가 풍력 등 출력이 불규칙한 신재생 에너지원을 고품질 전력으로 전환, 전력망에 연계하는 것도 가능하다. ESS는 기계적, 전기화학적 방식으로 전력을 저장한다. 최근에는 2차 전지기술 발전에 따라 배터리를 이용한 ESS가 세계적으로 주목받고 있다. ESS용 전지로 주로 리튬이온배터리 및 나트륨화전지, 레독스흐름전지가 이용된다. 여기에 압축공기 저장방식을 활용해 전력을 저장하기도 한다. 전력 출력시간 및 ESS 설치대상에 따라 서로 다른 저장방식을 적용함으로써 효율을 높일 수 있다. 특히 ESS저장기술로 주목되는 것은 LIB다 LIB는 휴대폰 등 소형 단말기에서 전력분야 대응량 저장장치까지 다양하게 사용된다. 무엇보다 국내 기업의 LIB 생산량이 세계 1~2위를 차지하고 있어, 우리나라가 선진국과 경쟁할 수 있는 기술을 보유하고 있다는 점을 눈여겨볼 필요가 있다. 하지만 LIB 이외의 기술은  선진국에 비해 뒤떨어져 있는 상황이다. 다만 2008년부터 전자...
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건물에너지관리시스템 기술

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BEMS(Building Energy Management System)는 건물 내 조명, 냉, 난방설비, 환기설비, 콘센트 등 에너지 사용기기의 각종 정보를 실시간 수집 분석해 에너지 효율을 높일 수 있는 일련의 장치와 기술을 의미한다. bems의 기본기능은 각종 설비의 정상가동 여부 등을 점검하는 기존의 건물관리시스템과 크게 다르지 않다. 하지만 건축 기계 전기 신재생에너지 등의 전문분야에 고도의 ict를 접목시킨다는 점에서 기존 시스템과 차별화된다. bems를 구현하기 위해서는 에너지 사용기기에 센서 및 계측장비를 설치하고 각각의 요소를 통신망으로 연계하는 과정이 필요하다. 이를 통해 전력, 가스 등 에너지원별 사용량을 실시간으로 모니터링 할 수 있게 된다. 아울러 수집된 에너지사용 정보를 분석 소프트웨어를 통해 가장 효율적인 방법으로 관리, 제어하는 게 가능해진다. 결국 성공적인 bems 구축의 관건은 첨단 ict와 건설기술CT, 에너지기술ET을 적절히 융합하는 것이다. 더불어 에너지 사용의 패턴을 용도와 규모별로 분석하고 이를 토대로 최적의 관리방안을 도출해 낼 수 있는 전문인력 확보가 필수적이다. BEMS는 건물주 및 관리자에게 직,간접적으로 커다란 경제적 효과를 가져다준다. BEMS를 통해 건물 내 전력사용량과 설비운전 현황, 실내환경 및 탄소배출량 등을 실시간으로 점검함으로써 불필요한 에너지 낭비를 막을 수 있다. 이는 곧 기업의 비용절감으로 이어진다. 국토교통부에 따르면 전국 건물 680만동 중 3000 이상의 상업 업무용 건축물 2만3000동에 BEMS를 보급할 경우 원자력발전소 1기의 57%를 대체하는 에너지 절감효과를 거둘 수 있을 것으로 예상된다. 또한 BEMS는 지자체의 U시티 관제센터와 연계해 관할구역 내 건물에너지 수급현황을 실시간 관리할 수 있는 도시단위 에너지관리체계를 구현하는데 핵심 솔루션이될 것으로 보인다. BEMS는 시스템 구축 및 관련기기의 공급을 담당하는 사업자에게도 매우 유망하다...
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닐슨의 법칙 ICT 용어

정보통신기술이 빠르게 발전하면서 수많은 ICT 용어들이 생겨나고 있다. 이로 인해 일반인은 물론 ICT관련업종에 종사하는 전문가에게도 생소한 용어가 많다. 정보통신기술자들의 업무역량을 높이기 위해서는 여러 ICT 용어의 의미를 정확하게 이해하는게 필수적이다. 닐슨의 법칙(Nielsen's Law) 통신 네트워크의 대역폭이 매년 50%, 10년 동안 약 57배 증가한다는 이론, 재화나 서비스 거래뿐 아니라 디지털 콘텐츠를 비롯한 모든 지적 생산물의 생산, 유통, 분배를 담당하는 지식기반 사회의 핵심 인프라인 통신망의 진화를 설명한다. 대용량 실시간 트래픽과 다양한 미래 응용 서비스가 등장하고 초광대역, 고품질 네트워크에 대한 요구가 커지므로 가입자망을 기가 인터넷으로 고도화하고 다양한 액세스 망으로부터의 트래픽을 수용하기 위해 전달망과 백본의 광대역화가 필요하다. 메타미러(Meta Mirror) 시청중인 tv 프로그램과 연관된 정보를 스마트폰 태블릿pc 등 개인단말에 연동해 실시간을 ㅗ보여주는 애플리케이션 메타 미러는 방송 프로그램은 tv로 보지만 프로그램과 연관된 정보는 다른 기기로 제공받는 서비스로 2엔드 스크린, 리모트 ui와 같은 개념이다. 스포츠 경기를 보면서 다른 경기의 스코어를 알 수도 있고 트위터 메시지로 받을 수도 있다. 제로에너지빌딩(Zero Energy Builfing) 건물이 소비하는 에너지와 건물내 신재생에너지 발전량을 합산해 에너지 소비량이 최종적으로 영(net zero)이 되는 건푹물, 단열재, 이중창 등을 적용해 건물 외피를 통해 외부로 유출되는 에너지양을 최소화하고 지열 혹은 태양광과 같은 신재생 에너지 등을 활용해 냉난방, 전력 공급, 취사까지 모든 에너지 소비를 자체적으로 해결하는 건물이다. 단축 인터넷 주소(URL shortening) 웹상의 인터넷주소(url)를 기억하기 쉽도록 서비스 사에서 경로만 가진 간단한 구조의 url을 제공하는 방식, 콘텐츠 공급자가 트위터를 겨냥해...
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여러 산업분야에서 다양한 ICT 융합방식

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사전적 의미의 융합은 녹여서 하나로 합친다는 뜻이다. 2000년대 초반까지만 해도 주로 융합은 기술과 기술의 결합 또는 제품과 제품의 결합이라는 의미로 활용돼 왔다. 하지만 최근에는 그 범위가 연관시장과 산업, 학문 등 모든 영역에 걸쳐 전방위로 확대되고 있다. 빠르게 발전하는 정보통신기술ICT는 융합의 가치를 극대화시키는 훌륭한 매개체가 된다. ICT를 다른 산업의 제품과 서비스에 접목시켜 제품의 첨단화와 서비스 혁신을 도모하고 새로운 가치를 만들어 낼 수 있다. 구체적으로, 센싱(SENSING) 및 네트워킹(NETWORKING) 컴퓨팅(COMPUTING) 작동(ACTUATING)등의 ICT를 제품과 서비스에 결합시켜 기존 산업의 가치를 높이고 기능을 한층 고도화할 수 있따. 이른바 ICT 융합니다. 자동차 ICT 자동차의 안전성과 편의성을 높이기 위해 자동차용 반도체 및 소프트웨어 HMI 네트워킹 등 자동차 부품의 전장화가 확산되고 있는 추세다. 첨단ICT를 바탕으로 고도의 안전과 편의를 제공하는 스마트카를 구현하는게 자동차 분야 ICT융합이 지향하는 궁극적 목표다. 이런 목표를 실현하기 위해 주요 자동차 제조 기업들은 상황인지기반 무인 자율 주행자동차 기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 무인자동차는 센서를 활용해 장애물과 도로의 상태를 자동으로 인지할 수 있다. 특히 운전자 없이도 차선유지, 충돌회피 등 자동차 본연의 기능을 훌륭히 수행할 수 있다. 이와 함께 기업들은 자동차 내 모바일 기기의 원활한 작동을 위한 운영체제 및 응용 SW 다운로드 플랫폼 개발에도 노력을 경주하고 있다. 조선 ICT 전세계적으로 선박 네트워크 기반 통합항해지원시스템을 비롯해 해양플랜트 무인운영시스템, 스마트 유지보수시스템 개발이 활발히 전개되고 있다. 우리나라의 경우 세계 최고 수준의 선박 해양 플랜트 건조기술을 자랑한다. 하지만 통신시스템과 레이더 기술 등의 기자재분야는 미국, 유럽 등의 글로벌 기업이 독점하고 있다. 특히 수출선...
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네트워크 기반 헬스케어 기술 고도화

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의료분야에 정보통신기술을 접목시켜 건강을 도모하는 헬스케어 산업이 빠른 속도로 발전하고 있다. 헬스케어의 개념이 정립되기 시작한 것은 10여년전이다. 초창기 헬스케어는 병원정보화 중심의 e헬스 개념으로 출발했다. 이후 헬스케어는 무선인터넷 기술의 발전과 함께 의료인과 환자가 상호소통하는 u헬스 의 단계로 진화헤게 됐다. 최근에는 다양한 스마트기기와 어플리케이션을 바탕으로 의료인과 환자뿐만 아니라 일반인들도 의료서비스의 다양한 편익을 누릴 수 있는 스마트 헬스의 단계로 발전했다. 헬스케어를 구현하기 위한 핵심기술은 건강 관리 기술 원격의료기술 기반기술 등 크게 3가지로 나눌 수 있따. 우선 건강관리기술은 일상생활 중에 측정된 체온 혈압 맥박 등의 정보를 활용해 서버나 단말기 내에서 이상 유무를 ㅔ크한 후 이를 사용자에게 알려주고 건강을 관리할 수 있도록 하는 기술이다. 온라인을 통한 사용자의 식단관리, 운동처방 체중관리 등은 건강관리기술에 해당한다. 이는 모두 질병의 예방을 위한 것이다. 원격의룍술은 신체의 여러가지 지표를 측정한 뒤 이상이 발견되면 통신망을 통해 의사와 환자를 연결해 진단과 처방 치료와 같은 의료행위를 할 수 있도록 뒷받침하는 기술이다. 원격의료기술은 다시 원격모니터링과 원격진료로 세분화할 수 있다. 원격모니터링은 ict를 활용해 먼 곳이 있는 환자의 건강과 질병에 대해 지속적을 관찰하고 상담 교육을 행하는 것을 말한다. 원활한 원격모니터링을 위해서는 환자가 전송한 자료를 저장 관리하고 원격 상담 및 진료에 활용할 수 있는 별도의 프로그램이 필요하다. 이 프로그램을 통해 고혈압 당뇨 등 만성질환을 앓고 있는 환자는 자신의 건강 정보를 주기적으로 측정해 이를 의사에게 전송하게 된다. 의사는 이 정보를 이용해 환자의 건강상태를 지속적으로 관찰하고 향후 진료시 활용하게 된다. 원격진료는 화상통신 등을 통해 먼 곳이 떨어져 있는 환자의 상태를 진단하고 의약품을 처방하는 것을 말한다. 원격모니터링이 환자에 대...
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EMP 방호설비 개념 EMP가 무기에 미치는 영향

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대부분의 첨단 무기체계는 정보통신장비의 구성소자, 즉 전자부품으로 구성되어 있으며, 레이더세트, 통신장비, 지취통제장비, 함정 전자장비, 전차 전자장비, 유도무기 제어기, 위성통신시스템 등 대부분이 고출력전자기파EMP에 피해가 발생되며, 이에 대한 EMP방호설비는 국가 안보 뿐 아니라 국가 존망에 중요한 이슈로 방호설비 필요성이 긴 요한 실정이다. EMP 방호설비에 대한 방호는 고출력 전자기파 특성을 고려하여, 매체에 의해 전달되는 전도성 피해와 공기중에 전파형태로 전달되는 복사성 피해를 고려하여 방호설비를 하게 된다. 이를 위한 EMP방호설비는 EMP차폐(Shielding)와 접지(Grounding) 여과장치(Filtering)로 이루어지는데 전자기파는 금속과 만나게 되면 전류로 바뀌게 되며, 전류는 도체의 표면을 타고 흐르는데 이전류를 축적용량이 매우 큰 지반으로 흘러 보냄으로써 방호하는 것이다. 이러한 원리를 살펴보면, 도체로 재실의 속이빈 밀폐된 상자나 전도성 물질로 만들어진 그물망이 외부의 전기장을 차단시키는 역할을 하는 것을 1836년 물리학자 페러데이(MichaelFaraday)가 고안하였다. 이것을 패러데이는 이를 증명하기 위하여 금속박으로 코팅된 큰 공간을 만들고 그 공간의 외벽에 고전압을 가하였다. 그리고 검전기로 내벽에 전하가 없는 것을 확인하였다. 따라서 이러한 원리를 이용하여 번개나 외부 전기장으로부터 전자기 장비를 보호하는 용도로 사용한다. 이러한 원리를 뒷받침하여 emp에 대하여 완전보호를 위한 방호시설은 철과 같은 전도체로 완전히 밀폐를 시키면 시설 내부는 완벽하게 emp로부터 보호를 받는것이다. 방호시설은 6mm 철판을 사용 하지만 미 국방 규격은 1.897mm로도 방호가 가능한 것으로 되어 있고, 관련논문에도 4mm가 적당하다고 제시되어 있으므로 충분한 도체의 두께는 2mm 정도 이상이면 보호가 가능하다. 그러면 이렇게 완벽한 밀폐까 되면 외부로부터 공기가 들어오지 않고 각종 통신선의 유입은 어떻게 하느냐 하는 ...
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