사물인터넷

개요

사물 인터넷(영어: Internet of Things, 약어로 IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술이다. 즉, 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 의미한다. 여기서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 디바이스 등 다양한 임베디드 시스템이 된다.

사물인터넷에 연결되는 사물들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 IP를 가지고 인터넷으로 연결되며, 외부 환경으로부터의 데이터를 취득하기 위해 센서를 내장할 수 있다. 모든 사물이 인터넷에 연결되면서 보안 위협에 노출될 수 있으므로, 사물인터넷의 발달과 함께 보안 기술 또한 필수적으로 발전해야 한다.

정보 기술 연구 및 자문회사인 가트너(Gartner)에 따르면, 2009년까지 사물인터넷 기술을 사용하는 사물의 수는 약 9억 개였으나, 2020년에는 약 260억 개에 이를 것으로 전망되었다. 이렇게 수많은 사물이 연결되면 인터넷을 통해 방대한 데이터가 생성되며, 이를 빅 데이터(Big Data)라고 부른다. 빅 데이터는 기존 방식으로는 분석이 어려운 규모이므로, 사물인터넷의 발전과 함께 효율적인 알고리즘과 인공지능 기반의 데이터 분석 기술의 수요가 높아지고 있다.

시스코 시스템즈(Cisco Systems)의 조사에 따르면, 2013년부터 2022년까지 10년간 사물인터넷이 창출할 경제적 가치는 약 14조 4천억 달러에 이를 것으로 예측되고 있다.

기술적 바탕

사물 신원 확인

사물이 인터넷에 연결되기 위해서는 고유한 식별 정보(ID)가 필요하다. 이를 통해 각 사물의 위치, 상태, 주기적인 동작을 관리할 수 있으며, 보안 측면에서도 중요한 역할을 한다.

네트워크 구축

IoT 환경에서는 다양한 통신 기술이 사용된다. Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa, NB-IoT 등 저전력 광역 네트워크 기술이 활용되며, 사물의 특성과 용도에 따라 선택된다.

감각 부여(센서 부착)

센서를 통해 온도, 습도, 위치, 움직임 등 다양한 물리적 데이터를 수집할 수 있으며, 이 데이터는 중앙 서버나 클라우드로 전송되어 처리된다.

컨트롤 가능성

사물인터넷의 핵심 중 하나는 원격 제어 기능이다. 수집된 데이터를 기반으로 사용자 혹은 인공지능이 기기를 제어할 수 있으며, 이는 자동화 및 스마트 환경 구축에 중요한 기반이 된다.

사례

개인 부문

• 스마트워치, 스마트폰, 스마트홈 디바이스 (예: 스마트 조명, 스마트 도어락)
• 건강 관리 센서, 피트니스 트래커

산업 부문

• 제조 현장의 자동화, 스마트 팩토리
• 물류 및 재고 추적 시스템, 스마트 농업

공공 부문

• 스마트 시티 (교통/에너지 관리)
• 환경 모니터링, 공공 안전 시스템

부작용

해킹 취약성

모든 사물이 인터넷에 연결되기 때문에 보안 위협에 매우 민감하다. 취약한 보안 구조는 대규모 해킹과 개인정보 유출을 야기할 수 있다.

표준의 부족

IoT 기술은 다양한 제조사와 플랫폼 간의 호환성이 부족하여 통합 및 관리에 어려움을 초래할 수 있다.

환경의 영향

수많은 IoT 기기들의 사용으로 인해 전력 소비 증가, 전자폐기물 등의 환경적 영향도 무시할 수 없다.

= 대한민국의 현황

방송통신위원회

IoT 통신망 정책 수립과 주파수 할당, 통신 인프라 확산 등을 담당하며, 사물인터넷 활성화를 위한 기반 조성을 추진하고 있다.

과학기술정보통신부

IoT 관련 연구 개발(R\&D), 기술 표준화, 인공지능과의 융합 정책을 수립하여 산업 생태계를 확장하고 있다.

관련 기업

• 삼성전자, LG전자, 한컴MDS, 네이버클라우드, SKT, KT, LG U+
• 글로벌 기업: 시스코, 인텔, ARM, IBM, 마이크로소프트, 구글 등

비교

IoT는 기존의 컴퓨터 기반 인터넷에서 한 단계 더 나아가, 사람 없이도 사물 간에 실시간으로 정보가 오가고, 스스로 판단하고 행동하는 지능형 네트워크로 발전하고 있다. 이는 CPS(Cyber-Physical System) 또는 엣지 컴퓨팅과 같은 기술과 결합해 다양한 산업 혁신을 가능하게 한다.