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<연구기관 리포트> 사물 인터넷(IoT) 기술 어디까지 왔나
기사입력 2015-08-03 16:34:09. 폰트 폰트확대폰트축소



 사용자의 감성ㆍ라이프 스타일에 맞춰 조명을 자동 연출하는 필립스의 지능형 조명 휴(Hue), 누구나 손쉽게 가족들의 취향ㆍ생활 패턴에 맞는 최적의 요리를 할 수 있는 월풀의 인터렉티브 레인지, 문자 메시지로 문을 열고 보안까지 책임지는 락키트론의 스마트 도어록, 콘센트에 장착하면 연결된 가전기기의 전력사용량을 모니터링해 자동 조절하는 벨킨의 전력관리 위모(WeMo), 검침원이 필요없이 각 가정의 가스 사용량을 실시간으로 측정하는 가스 네추럴사의 원격가스 검침 시스템, 위장에 도달하면 위의 상황을 체크해 스마트폰으로 전송하는 프로테우스의 스마트알약 헬리우스, 사용자의 칼로리 소모량과 운동 거리ㆍ시간 등을 수집해 생체 점수까지 제시하는 나이키의 퓨얼밴드, 스스로 판단해 주행하는 구글의 자율주행 자동차, 500여 근로자들의 실시간 위치를 추적해 안전 사고를 막는 포스코의 공장 안전관리 시스템, 스마트 쓰레기통ㆍ가로등ㆍ주차 시스템으로 도시를 스마트화한 바르셀로나의 스마트시티.

   
 
   
 
   
스페인 바르셀로나의 스마트 시티를 위한 주요 서비스


   IoT(사물인터넷) 기술이 접목된 대표적 성과들이다. 이처럼 초고속 이동통신, 고감도 센서, 빅데이터 처리 등 3대 핵심기술의 발전과 가격 인하에 힘입어 IoT 시대가 가시화되고 있다. 국내에서도 초연결 네트워크 산업의 플랫폼으로 발전시킬 원동력으로 클라우드, 빅데이터, 모바일과 더불어 IoT가 각광받기 시작했다. 향후 모든 것이 인터넷에 연결되는 초연결(Hyper Connectivity) 혁명이 확산되면 산업 전반에 다양한 혁신과 사업기회가 창출될 것으로 전망되고 있다.

 미국의 IT 분야 리서치&어드바이저리 전문업체인 가트너(Gartner)의 전망을 보면 2013년 26억개와 2000억달러인 사물인터넷 연결 사물 숫자와 세계 시장 규모는 2020년 260억개와 1조달러로 각각 10배와 5배씩 팽창할 것으로 분석됐다. 한국의 IoT시장도 2013년 2조3470억원에서 2020년 17조760억원으로 불어날 것이란 관측이다.

   
주요 기관별 IoT 의미로 사용되는 용어
   
IoT 정의 공통점과 차이점 분석


 IoT의 정의와 구성요소

 IoT란 용어는 1999년 MIT의 케빈 애쉬톤이 RFID 기술을 통한 사물의 인터넷 연결이란 비전을 제시하면서 시작됐고 현재의 체계화된 정의와 기술적 접근은 2005년 ITU 보고서가 처음이다. ITU는 IoT를 ‘현존하는, 그리고 진화되고 있는 상호운용 가능한 정보통신기술을 기반으로 물리적, 가상적 사물들이 상호연결을 통해서 진화된 서비스를 가능하게 하는 정보사회를 위한 글로벌 인프라’라고 정의했다.

 시스코는 IoT 개념을 확장해 모든 사물이 연결돼 모든 장소, 모든 시간에 사물인터넷이 구현된다는 개념의 ‘IoE(Internet of Everythingㆍ만물인터넷)’란 용어까지 사용한다. 이처럼 IoT는 일반적으로 ‘센서를 통해 데이터 수집이 가능한 사물들이 서로 연결돼 사람의 개입 없이 스스로 데이터를 분석, 판단하고 상호 소통을 통해 서비스를 창출하는 글로벌 네트워크 인프라’로 정의할 수 있다.

 IoT를 구현하는 생태계는 디바이스 분야와 서비스 분야로 나뉜다. 디바이스 분야는 반도체칩ㆍ센서, 통신 모듈, 단말기로 구성되고, 서비스 분야는 IoT 플랫폼, 서비스, 통신으로 짜였다.

 

   
국내 사물인터넷 산업의 SWOT 분석


 IoT 제품 및 서비스

 IoT 제품 및 서비스는 의료, 자동차, 가전, 에너지 등의 분야가 주도하는 가운데 포스코의 공장 안전관리 시스템, 영국ㆍ스페인의 스마트시티 등 기타 분야도 팽창하고 있다. 건설과 연계되는 쪽은 스마트시티와 안전 관리, 그리고 건설자재 쪽인 가전 정도다.

 가전 분야는 냉장고, 세탁기, 에어컨, 청소기 등의 제품과 스마트폰을 연결해 상황 인지, 온도, 구동 등을 제어하는 방향으로 발전 중이다. 3∼5년 후부터 대중화될 것이란 전문가들의 전망을 감안하면 가전산업 경쟁력이 높은 우리나라로선 통신모듈, 센서기업 등에 대규모 사업 기회가 창출되는 계기다. 다만 기존 가전업체들의 IoT 활용방법은 소비자 니즈에 부합하기보다 오히려 사용 피로도를 높인다는 지적이 많아 실질적 수익 창출에는 한계가 있다는 평가도 상당하다.

 에너지 분야는 스마트그리드 등 대규모 전력에너지 관리보다는 가정, 빌딩, 플랜트 등 개별 소비 단위의 에너지 관리 분야에서 더욱 활발하다. 단순한 전기ㆍ가스ㆍ상하수의 원격검침(스페인 가스 네추럴사, 벨킨사, 러시아 정부 등)만으로도 수천억의 인건비 등 비용을 절감할 수 있기 때문이다. 일례로 구글은 인수합병한 네스트사의 온도조절 장치를, 가정의 모든 사물들을 제어ㆍ구동하는 플랫폼으로 활용해 관련 정보들을 공개하는 개방형 서비스를 통해 수익 선점을 노리고 있다.

 철강 1위 기업인 포스코의 경우 파이넥스 제철공장의 안전관리 시스템이 눈에 띈다. 초광대역 기술 기반의 RFID 태그를 착용해 90여개 센서를 포함한 통합 시스템으로 근로자는 물론 방문객까지 실시간으로 위치를 파악해 안전을 확보하고 있다. 이는 다른 제조업체는 물론 건설현장으로 확대할 수 있는 활용 사례로 꼽힌다.

 스마트시티는 세계적으로 활발하다. 단연 돋보이는 사례는 스페인 바르셀로나다. 앱에 접속하면 주차공간을 실시간으로 볼 수 있는 스마트 주차 앱과 주차 시스템, 쓰레기통의 센서로 무게를 측정해 수거 트럭에 전송하는 스마트 쓰레기통, 와이파이 라우터 역할을 병행하면서 소음 수준, 공기 오염도 등을 파악하는 동시에 사람 수에 따라 조명 밝기를 조절하는 스마트 가로등을 장착했다. 시스코와 연계해 도시 내 500㎞ 규모의 네트워크를 깔고 500개의 와이파이 핫스팟을 제공해 커넥티드 스마트 도시로 탈바꿈하고 있다.

 세계 각국이 최첨단 IT와 재생에너지 등을 기반으로 한 도시 스마트화에 나서고 있지만 국내 스마트시티는 2000년대 초반부터 시작됐지만 수익모델 부재, 국민 관심 저조로 고전하고 있다. 스마트시티 솔루션이 주로 단위별로 도입되고 각각의 도시별로 다른 형태의 스마트시티가 생겨나고 있는 반면 한국은 초기의 방대한 비전에 얽매이면서 사람들의 삶을 침해하지 않으면서도 윤택하게 만들 한국형 모델 개발이 시급한 상황이다.

   
수요기업 및 수요산업별 사물인터넷 사업화 준비


   
사물인터넷 분야 진출계획이 없는 이유
   
사물인터넷 비진출계획 시업들의 사업 고려사항


 IoT 애로점과 대안

 미래창조과학부는 작년 5월 ‘초연결 디지털 혁명의 선도국가 실현’이란 비전의 ‘사물인터넷 기본계획’을 확정하고 단계별 과제를 실행 중이다. 반면 전자부품연구원이 IoT 수요업종의 100개 기업을 대상으로 설문조사한 바로는 IoT 관련 사업을 진행 중이거나 2년 이내에 계획 중인 기업은 26.7%에 머물렀다. 나머지 73.3%의 기업은 계획이 없거나 불투명했다.

 대다수 기업이 불확실한 시장과 사업 실패에 대한 불안감 아래 IoT 진출 의지가 미약했다. 다만 가전기업의 경우 예외였다. 사업이 진행 중이거나 2년 내 계획 중인 곳이 67%에 달했고 나머지 33%도 구체적 계획만 없을 뿐, 사업을 계획 중이었기 때문이다. 실제 진출계획이 없는 기업 대상 조사상 주된 이유로는 시장 불확실성(60%)이 압도적이었고 현재 IoT에 진출하지 않은 기업들의 고려사항 1순위도 투자 대비 회수 가능성과 최고 경영자의 의지(각 30%)였다. 한마디로 CEO의 결단과 이를 도울 시장분석을 통한 예상 수익 시나리오가 제시돼야 활성화할 수 있다는 분석이다.

 IoT의 최대 애로점(복수 응답)도 비즈니스 모델 부재(60.9%), 기술 확보 및 제품개발(58.5%), 불확실한 시장(52.2%), 표준화 미비(43.5%) 순이었다.

   
국내 사물인터넷 주력산업 설문조사 결과 요약
   
사물인터넷 관련기업들의 순위별 애로사항 및 건의사항
 

 IoT 활성화 방안

 전문가들은 개별 기업의 IoT 활용이나, 생산정보화 수준에 대한 진단체계를 우선 개발하고 기술 수준에 따른 차별화 전략이 필요하다고 진단한다. 나아가 기술 확산 때 사례가 많은 업종을 시작으로 추후 이를 확산하는 전략이 병행돼야 한다는 조언이다.

 이를 감안한 정부의 R&D 로드맵상으로는 스마트홈 분야에서 가격 경쟁력이 확보된 근거리 저전력 무선통신 플랫폼을 개발, 확산하고 건강 분야에서는 다중 센싱 융합 스마트 헬스케어 센서 개발을 추진한다. 에너지 관리 분야는 복합 데이터 기반의 에너지 분석 및 관리 시스템을 개발함으로써 건축물의 건설 효율, 이용 효율까지 확보한다는 복안이다. 제조업종에서는 스마트 공장을 위한 표준 산업용 네트워크를 개발해 구축ㆍ유지보수 비용을 줄이고 생산성을 강화할 계획이다.

 그러나 전자부품 연구원의 설문조사 결과상 가장 시급한 정부 지원책(복수 응답)은 표준화 지원ㆍ전문인력 양성이 1순위(각 47.8%)다. 이어 R&D사업 확대(43.5%), IoT 수요ㆍ공급기업 간 네트워크 구축(39.1%)이 뒤를 이었다.

△출처 : 전자부품연구원(산업통상자원부 정책 연구용역 ‘사물인터넷을 활용한 제조업 경쟁력 강화방안’)

△정리 : 김국진 기자jinny@

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