사물인터넷 시스템 아키텍처

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사물인터넷(Internet of Things)은 다양한 산업의 서비스 영역들이 ICT 기술과 유기적으로 결합함으로써 새로운 서비스를 제공할 수 있도록 하자는 개념이다. 따라서 이를 위한 사물인터넷 시스템은 다양한 사물인터넷 요소 기술 및 서비스 영역을 최대한 수용할 수 있도록 개발되어야 한다. 사물인터넷 서비스를 제공하기 위한 시스템은 크게 5개의 영역으로 구성된다. 데이터의 흐름 관점에서 디바이스(Device), 네트워크(Network), 플랫폼(Platform), 그리고 서비스(Service)의 영역으로 구성되며, 이 모든 영역과 관련된 보안(Security) 영역이 존재하게 된다.

사물인터넷 시스템 아키텍처

디바이스 영역

디바이스 영역은 사물인터넷 서비스를 위한 데이터가 생성되거나 서비스 요청에 따른 반응이 나타나는 영역이다. 이를 위해 사물들은 주변의 환경정보를 전기적인 신호로 바꿔주는 센서(sensor)나 전기적인 신호를 물리적인 변화로 바꿔주는 엑츄에이터(actuator), 그리고 이러한 신호들을 주고받기 위한 통신 모듈 등을 포함하게 된다.

사물인터넷 디바이스의 구성

네트워크 영역

스마트 디바이스가 생성한 데이터들은 인터넷상의 어딘가에 존재하는 사물인터넷 서비스 플랫폼으로 전달되어야 하며, 이러한 역할을 담당하는 것이 네트워크 영역이다. 네트워크 영역에는 전송속도, 통신 거리, 통신 방식 등 서로 다른 특성을 갖는 다양한 통신기술들이 존재하며, 이 외에도 서비스 생성을 지원하는 기술, 데이터의 흐름을 제어하는 기술 등이 존재한다.

다양한 유형의 사물인터넷 네트워크

플랫폼 영역

사물인터넷 플랫폼은 다양한 사물인터넷 서비스를 제공하기 위해 다수의 사용자와 다양한 사물들 사이에 존재하여 중계자 역할을 하는 장치다. 따라서 특정한 응용 서비스에 종속되지 않으며, 사물의 연결, 데이터의 수집 및 분석, 지능형 서비스의 생성 등 여러 서비스에서 공통으로 필요한 기능들을 수행한다.

사물인터넷 플랫폼의 주요 기능

서비스 영역

사물인터넷 서비스는 서비스 대상과 서비스 제공 주체에 따라 개인 IoT 서비스, 공공 IoT 서비스, 산업 IoT 서비스로 구분된다. 개인 IoT 서비스는 개인의 삶의 질 향상을 위해 개인이 직접 사물인터넷 디바이스를 구입하여 서비스를 이용하는 형태로, 스마트홈, 헬스케어, 스마트카 서비스 등이 대표적이다. 공공 IoT 서비스는 정부가 사회문제 해결 및 대국민 서비스를 제공하기 위해 인프라를 구축하여 제공하는 서비스로, 공공 안전, 환경, 에너지 등과 관련된 서비스가 이에 해당한다. 마지막으로 산업 IoT 서비스는 기업이 산업 경쟁력을 강화하고 효율성을 재고하기 위해 도입하는 서비스에 해당하며, 스마트 공장, 스마트 농장 등이 이에 해당한다.