Internet of Things (IoT)

사물 인터넷의 정의와 중요성

사물 인터넷(IoT)는 산업 설비와 소비재 등 우리 주변의 일상 사물들로 구성된 성장 네트워크로, 사용자는 다른 일을—가령 업무, 수면, 운동 등—하면서 동시에 정보를 공유하고 작업을 수행할 수 있습니다.

머지 않아 자동차와 집, 가전제품, 심지어 우리가 거니는 도심의 도로까지도 인터넷으로 연결됨으로써 IoT(Internet of Things)라고 불리는 사물 인터넷 네트워크가 구축될 것입니다.

끊임 없이 데이터 스트림을 생성하는 수백만 개의 센서와 장치들로 구성된 사물인터넷(IoT)이 우리의 삶의 질과 비즈니스 방식을 다양한 방식으로 개선시켜 줄 것으로 예상됩니다. 하지만 이것이 어떻게 가능할 수 있을까요? 그리고 네트워크를 구성하는 이 사물들의 정체는 과연 무엇일까요?

사물 인터넷 (IoT)는 크게 다음 세 가지 요소들로 구성됩니다.

  1. 사물(또는 장비나 설비) 그 자체.
  2. 사물들을 연결하는 통신망.
  3. 사물 연결에 의해 생성된 데이터를 사용하는 전산 시스템.

이 같은 인프라 스트럭처를 통해 사물 또는 장비가 서로 연결되며, 심지어 네트워크 상에서 이동하는 데이터를 분석하여 연결된 사물들의 작동 상태와 기능을 최적화할 수 있습니다.

가령, 기상 예보, 기상 관측 센서, 종량제 수도 요금 등의 정보를 이용해서 잔디밭에 물을 주는 스프링클러 장치, 그리고 투입된 쓰레기를 자동으로 압축해서 용기가 충만 상태에 도달하면 환경미화원에게 알려주는 쓰레기 수거함을 상상해볼 수 있습니다.

자동 주차 기능이 있는 최첨단 자동차를 보고 우리는 놀라움을 금치 못합니다. 하지만 능숙하게 승객을 목적지로 운송하는 도중에 비용을 절약하려는 여행객을 합승시키는 무인 택시나, 교통 체증 지역을 우회하고 교체할 부품과 그 시기를 스스로 파악하면서 안전하고 신속하게 물품을 나르는 트럭을 한 번 상상해 보십시오.

우리는 이미 주택 보안 시스템을 이용해서 집안의 잠금 장치와 실내 온도를 원격으로 조정할 수 있습니다. 하지만 시스템이 당신의 행동패턴을 바탕으로 능동적으로 액션을 취하는 경우를 상상해 보십시오 가령 홈 시스템이 집주인의 기호나 기상 상황, 그리고 집주인의 현 위치와 집과의 거리 등을 감안해서 스스로 집안 온도를 조절하고 창문을 개방하는 경우입니다.


센서는 세부 데이터를 보다 효과적으로 활용해서 고도의 지식으로 전환할 수 있게 해줍니다. 단, 센서 데이터가 정보 과부하와 데이터 품질 저하 현상에 악영향을 미치지 않게 하려면 반드시 통합 비즈니스 분석 플랫폼이 함께 구축되어야 합니다.

기업들은 센서 데이터를 어떻게 활용하고 있을까요? 자세한 내용을 알아보세요.


IoT에 관한 수치 데이터(현재와 미래)

얼마나 많은 사물들이 네트워크로 연결되어 있으며, 이렇게 생성된 데이터 스트림을 분석해서 얼마나 많은 경제적 수익을 얻을 수 있을까요? 조사 결과는 상당히 놀랍습니다. 다음의 흥미로운 데이터를 살펴보십시오.

  • 전체 산업에서 발생하는 IoT의 경제적 부가가치는 2020년에 약 1조 9천억 달러에 달할 것으로 Gartner는 전망하고 있습니다.
  • Cisco는 2020년이 되면 인터넷과 연결되는 장치의 수가 500억 여 개로 늘어날 것이라고 예측했습니다.
  • 2007년부터 2011년까지 원격 환자 모니터링 시장 규모가 두 배로 성장했으며, 2016년이 되면 그 규모가 다시 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.
  • 유틸리티 스마트 그리드의 도입으로 고객 정보 시스템의 시장 규모(2013년 기준 25억 달러)가 2020년에 약 두 배(55억 달러 규모)까지 성장할 것이라고 Navigant Research는 보고하고 있습니다.
  • IoT 기술이 자동차 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 보급됨에 따라 교통사고 감소로 인한 비용 절감 효과가 연간 1천억 달러에 달할 것으로 McKinsey 측은 내다보았습니다.
  • ‘산업 인터넷(Industrial Internet)’이 세계 GDP에 10-15조 달러 규모의 부가가치를 제공하는 효과가 있으며, 이 수치는 미국 경제의 두 배에 달하는 규모라고 GE는 밝히고 있습니다.
  • The Economist 연구 보고서에 의하면, 전체 글로벌 비즈니스 리더 중 75%가 IoT를 활용한 경제 기회 창출 방법을 모색 중에 있는 것으로 나타났습니다.
  • 최근에 영국 정부는 IoT 기술 연구 지원금 확보를 위해 4천 5백만 파운드(미 달러 기준 7,626만 달러)의 예산 편성안을 통과시켰습니다.
  • Intel은 향후 20년간 도시들이 IoT를 위한 인프라 스트럭처 업그레이드에 약 41조 달러의 자금을 지출할 것으로 내다보았습니다.
  • 2014년 말이 되면 IoT 분야에 종사하는 전세계 개발자 수가 170만 명에 달할 것으로 ABI Research는 추정했습니다.

IoT 데이터에 생명력을 불어넣다

오늘날 수십 억 종의 장치들로부터 온도, 속도, 에너지 사용 등에 관한 데이터가 생성되고 있으며, 이러한 연결 장치들은 조직이 IoT 데이터를 분석함으로써 더욱 그 진가를 발휘하게 됩니다. 이에 관한 자세한 내용을 본 동영상을 통해 알아보세요. 또한 동영상을 통해서 에너지와 자동차 산업, 그리고 무한한 잠재력을 지닌 타 산업 분야의 IoT 응용 사례를 살펴볼 수 있습니다.

 

IoT를 효과적으로 활용하려면?

각종 장치와 센서들이 네트워크로 연결되어 서로 소통한다는 것은 과연 무엇을 의미할까요? 그리고 IoT는 우리의 일상 생활에 어떤 영향을 미치게 될까요? 현재 IoT 기술이 실제 적용되고 있는 대표적인 장치로는 GPS 시스템, 경보 시스템, 자동온도 조절장치 등이 있습니다. 이 장치들 모두 지속적으로 데이터 스트림을 생성해서 전송하고 수신함으로써 자동차와 디지털 홈 시스템의 작동 상태를 모니터하고 자동화합니다. 그리고 아직 실용화되지는 않았지만, 구조물의 바닥, 컵, 의류 및 기타 일상 도구들도 네트워크화되어 인터넷을 통해 데이터를 주고 받게 될 것입니다.

요즘 기업들은 스트리밍 데이터를 활용해 신규 시장을 창출하고, 긍정적 변화의 바람을 불러일으키고, 서비스의 질을 개선할 수 있는 기회를 적극적으로 찾아 나서고 있습니다. 이러한 혁명을 주도하고 있는 업계 사례 몇 가지를 열거해보면 다음과 같습니다.

  • 인텔리전트 운송 관리 솔루션 - 교통 흐름 개선, 연료 소비 감소, 차량 수리 일정의 우선순위 설정, 교통 사고 사망률 감소.
  • 스마트 전력 그리드 – 재생 가능 자원의 효과적인 연결·공유, 시스템의 신뢰도 개선, 소단위 전력 사용량에 따른 요금 청구.
  • 원격 의료 서비스 모니터링 – 의료 서비스의 이용 편의성 개선, 서비스의 적용 범위 확대와 품질 개선, 비용 절감 등.
  • 가정, 공항, 심지어 신발과 출입문 등에 설치된 각종 센서 – 특정 기간 동안 미사용 상태이거나 비정상적 시점에 사용이 감지될 경우 경보 시스템을 작동시켜 보안을 강화합니다.
  • 머신 모니터링 센서 – 미결 상태에 있는 유지보수 문제를 진단하고, 부품 재고 소진 시점을 예측합니다. 또한 보수 장비와 지역별 상황에 따라 유지보수 인력 투입 일정을 조율합니다.

 

What is the internet of things
인터넷 연결 장치들이 대중 시장 전반에 걸쳐 영향력을 넓혀가고 있습니다. 이제 여러분도 준비가 되었습니까?

이제 데이터는 거스를 수 없는 대세입니다.

네트워크 연결 장치들이 기업, 업계 그리고 대중 시장 전반에 걸쳐 영향력을 넓혀가고 있습니다. 머지 않아 더 다양한 소형의 인터넷 연결 센서와 장치들이 일반 가전제품과 도시 기반 시설에 사용될 것입니다. 가령 여러분 가정의 냉장고에 우유가 얼마 남아 있지 않다고 가정해 보십시오. 여러분이 귀가 중 상점을 지날 때, 냉장고의 센서가 이 사실을 알려줍니다. 따라서 앞으로는 더 이상 식사 시간에 비어 있는 우유 용기를 깨내 들고 당황해 할 필요가 없습니다.

만약 당신이 이 곳 상점의 우량 고객이라면 우유를 집어 들고 계산대로 향할 필요도 없습니다. 대신, 당신이 상품을 챙겨서 상점을 떠날 때 센서가 자동으로 품목을 인식해서 고객 계좌로 구입 대금을 청구합니다.

앞으로는 이 같은 장치들로부터 생성되는 방대한 데이터가 우리 네트워크와 시스템으로 점점 더 많이 유입될 것입니다. 지금 이 순간에도 처리와 분석을 거쳐 다양한 장치와 사용자들 간에 공유되어 우리의 삶을 개선시켜 줄 정보 이벤트들이 매초 마다 수십억 개씩 생성되고 있습니다.

관련 장치들과 네트워크는 이미 구축되었습니다. 그리고 엄청난 양의 데이터가 쏟아져 나오기 시작하고 있습니다. 자, 이제 여러분도 준비가 되었습니까?

Thomas Davenport
IoT를 제대로 활용하기 위해서는 AoT(Analytics of Things)가 반드시 필요합니다. 즉, 새로운 데이터 관리와 통합 기법, 그리고 지속적으로 스트리밍 데이터를 분석할 수 있는 신 기술을 확보할 필요가 있는 것이죠. 그리고 저는 바로 이 부분에 역점을 두고 있는 SAS를 전적으로 신뢰합니다.

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Thomas H. Davenport
Babson College 석좌 교수
International Institute for Analytics 공동 설립자 겸 연구 소장
Competing on Analytics and Big Data at Work공동 저자

산업 분야별 IoT 도입 효과

당신이 제조업이나 통신 업계에 종사하고 있다면, 이미 IoT의 효과를 경험하고 있는 것입니다. IoT가 단지 소비자의 편익만을 위한 것이 아님은 분명합니다. 대신 IoT는 생산성과 경쟁력을 강화할 수 있는 새로운 형태의 데이터 소스와 비즈니스 운영 모델을 제공합니다.

점점 더 많은 종류의 장치와 기계와 산업 설비가 인터넷에 연결됨에 따라, 기업들을 연결하는 에코시스템이 업무 수행과 의사결정 방식을 완전히 바꾸어 놓을 것입니다. 그리고 끊임없이 생성되는 방대한 양의 데이터는 스트리밍 데이터에서 유의미한 가치를 발굴할 능력을 지닌 기업들에게 무한한 잠재력을 제공할 것입니다.

석유/가스 시추 플랫폼이 하루에 8 테라바이트의 데이터를, 그리고 항공기는 매 시간마다 40 테라바이트의 방대한 데이터를 생성한다는 사실을 알고 계셨습니까? 이것뿐이 아닙니다. 최신 자동차의 경우에는 초당 기가바이트 단위의 데이터를 만들어냅니다. 하지만 본격적인 IoT의 시대는 이제부터 시작일 뿐입니다!

이 데이터는 웨어하우스에 저장해 두었다가 나중에 분석할 수 있는 그런 유형의 데이터가 아닙니다. 데이터를 제대로 활용하려면 데이터가 조직 내로 유입되는 바로 그 순간 분석에 들어가야 합니다. 그리하여 우리는 이 분석 결과를 토대로 분석적 의사결정을 내리고, 다른 스트림과 통합하여 사물 통신(Machine-to-Machine)에 활용하고, 제어실에서 상황을 모니터하여 특이사항을 파악할 수 있습니다. 또한 스트리밍 분석을 적용, 어떤 일이 일어날지 사전에 파악하고 장애나 보안 리스크를 미리 예측하여 비용 절감 효과를 극대화할 수 있어야 합니다.

이제 여러분은 설비의 사용과 작동 상태, 그리고 각 구성요소의 성능에 이르기까지 모든 것들을 파악할 수 있습니다. 가령, 어떤 일이 벌어지고 있는지, 어떤 부분에 문제가 있는지, 그리고 유지 보수를 개선할 수 있는 방법은 무엇인지. 이 모든 것들을 즉각적인 분석 자료 피드백(data feedback)을 통해 명확히 파악할 수 있게 됩니다.

The Interent of Things infographic
IoT(Internet of Things)의 정의. 확대 이미지 보기

스트리밍 IoT 데이터의 분석 방법

IoT에 대한 논의를 종합해본 결과, 대량으로 유입되는 스트리밍 소스 데이터를 유익한—그리고 유용하고 정통한—지식으로 전환하기 위해서는 분석 기술이 반드시 필요하다는 주장이 힘을 얻고 있습니다.

그렇다면 각종 센서와 장치에서 쉴 새 없이 생성되는 데이터를 분석하려면 어떻게 해야 할까요? 그리고 이 프로세스는 일반적으로 통용되고 있는 다른 분석 기법과는 어떤 차이가 있을까요?

전통 방식의 분석의 경우 데이터를 저장한 다음에 분석이 이루어집니다. 이와 다르게 스트리밍 데이터의 경우에는 데이터가 저장된 모델과 알고리즘을 거치면서 분석이 이루어집니다. 이런 유형의 분석 기법은 데이터가 생성되는 과정에서 실시간으로 특정 패턴을 확인하고 검사할 수 있다는 장점이 있습니다.

데이터가 클라우드나 하이 퍼포먼스 리포지토리에 저장되기 전에 데이터가 자동으로 처리되므로, 사용자는 장치가 데이터를 생성하고 수신하는 동안에도 분석 기법을 이용해서 데이터를 해독할 수 있습니다.

고급 분석 기법에서는, 데이터 스트림 분석을 단순히 현재의 상황을 모니터하고 임계치를 측정하는 차원을 넘어 미래 시나리오를 예측하고 복잡한 문제를 검토하는 수준으로까지 활용할 수 있습니다.

이 같은 데이터 스트림을 이용해 미래의 상황을 평가하기 위해서는 데이터에서 패턴이 형성되는 즉시 이를 확인할 수 있는 하이 퍼포먼스 기술이 필요합니다. 패턴이 확인된 다음에는 데이터 스트림에 내장된 매트릭스(metrics)가 연결 시스템에서 자동 조정을 유도하거나 경보 시스템을 작동시켜 사용자가 즉각적인 조치를 취하고 더 나은 의사결정을 내릴 수 있도록 합니다.

궁극적으로, 사용자는 현재의 상황과 임계치를 모니터하는 수준을 넘어 발생 가능한 미래 이벤트를 미리 추정하고 매우 다양한 What-if 시나리오를 준비할 수 있습니다.


IoT 지원 기술

많은 조직들이 지속적으로 증가하는 데이터의 양과 데이터를 저장하고 분석하는 문제로 고심하고 있습니다. 더욱이 IoT가 이 문제를 더욱 악화시킬 것이라는 우려가 조직들을 긴장시키고 있습니다.

하지만 다행인 것은, 시장의 여러 성장 요인들이 한데 맞물려 IoT 데이터에 대한 분석을 가능하게 해주고 있다는 사실입니다. 가령, 더욱 강력해진 컴퓨팅 성능, 클라우드 기술의 보급, 하이 퍼포먼스 컴퓨팅의 출현, 그리고 IoT에 대비할 수 있게 기업들에게 자극을 주는 각종 트렌드 등이 바로 그것입니다. 올바른 인프라 를 구축해 놓은 조직이라면 지금 바로 시작할 수 있습니다. 그리고 SAS가 각 산업 분야별로 IoT 시대에 대처할 수 있게 해주는 다양한 솔루션을 통해 고객들에게 도움을 제공합니다.

IoT는 직접적이든 간접적이든 우리 모두에게 영향을 미치게 될 것입니다. 하지만 IoT는 고도로 네트워크화된 환경의 혜택을 실현할 수 있는 여러 기술 중 일부에 불과합니다. 먼 미래의 이야기처럼 들릴지 모르지만, 이미 현실화되고 있습니다. 스트리밍 데이터를—네트워크로 유입되는 과정에서—실시간으로 분석할 수 있는 능력은 조직으로 하여금 즉각 행동을 취할 수 있게 하는 새로운 지식의 지평이 열린다는 것을 의미합니다.

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