■ 개방형 IoT 플랫폼 동작 시나리오

개방형 IoT 플랫폼은 플랫폼과 연계된 이해당사자간 상호 연동을 통해서 동작·운용된다.

해당 플랫폼으로서는 IoT 디바이스의 등록 및 검색을 담당하는 P-플랫폼, IoT 디바이스의 데이터를 수집하고 데이터간의 연결을 통한 정보생산을 하는 M-플랫폼, IoT 디바이스를 위한 애플리케이션을 등록하고 다운받을 수 있는 S-플랫폼, IoT 디바이스에 올라가는 D-플랫폼으로 구성 되며 이해당사자는 IoT 디바이스 제조사, IoT 서비스 제공자, IoT 애플리케이션 개발자, IoT 서비스 이용자들이 상호연계를 통해 개방형 IoT 생태계를 구성하게 되며 스마트폰 연동을 기반한 서비스 시나리오 동작과정에 대한 예시는 아래 그림과 같다.

▲ 개방형 IoT　플랫폼 동작 개요도.

개방형 IoT 플랫폼에서 IoT 디바이스를 제조하는 회사는 D-플랫폼을 이용해 원하는 IoT 디바이스를 개발하고 개발된 IoT 디바이스 제품에 대한 API를 Open API 포털 사이트에 등록을 하고, IoT 애플리케이션/웹 개발자는 Open API 포털로부터 개발하고자 하는 IoT 디바이스를 검색해 관련 API 정보를 바탕으로 IoT 애플리케이션/웹을 개발하게 된다.

이렇게 개발된 애플리케이션은 S-플랫폼에 등록함으로써 사용자가 해당 애플리케이션 검색을 통해 애플리케이션을 다운로드 받는 것을 가능하게 한다.

IoT 서비스 제공자는 IoT 디바이스 제조사로부터 IoT 디바이스를 구입해 서비스를 제공하기 원하는 장소에 설치를 하고 설치된 IoT 디바이스에 대한 프로파일 목록 예를 들어, 설치한 디바이스 ID, 설치 위치, 디바이스 설명, 설치된 디바이스의 검색의 다양성을 제공할 수 있는 키워드를 P-플랫폼에 등록한다.

또한 IoT 서비스 제공자는 M-플랫폼을 통해서 P-플랫폼에 등록된 IoT 디바이스들에 대해서 M-플랫폼을 이용해 데이터를 수집 및 저장할 수 있으며 저장된 정보를 이용해 메쉬업 서비스 API를 구성 등록을 할 수 있다.

M-플랫폼을 통해서 사용자는 IoT 디바이스들의 데이터 및 데이터의 조합을 통한 유용한 정보 예를 들어, 방사능 수치의 시간적 변화 통계 그래프를 얻을 수 있는 등의 다양한 서비스를 제공받을 수 있게 된다.

IoT 서비스 사용자는 개방형 IoT 플랫폼이 제공하는 P-플랫폼 기반의 다양한 검색 기술을 통해서 IoT 서비스 제공자가 등록한 IoT 디바이스를 쉽게 검색할 수 있다.

이러한 검색은 위치기반의 관심 영역에 위치한 디바이스의 검색, QR코드나 NFC 기반 디바이스 ID를 획득해 해당 디바이스를 찾는 ID 기반 검색, 키워드를 전달해 해당 키워드와 관련 있는 디바이스를 검색할 수 있는 다양한 기능을 개방형 IoT 플랫폼은 제공한다.

사용자는 해당 디바이스를 검색한 후 디바이스와 연관된 애플리케이션 및 웹앱 등을 S-플랫폼에서 다운로드하거나 실행해 해당 애플리케이션을 통한 연관 IoT 디바이스 제어 및 IoT 디바이스가 생산하는 센싱데이터와 같은 정보를 얻을 수 있다.

개방형 IoT 플랫폼은 사용자가 P-플랫폼에서 디바이스를 검색했을 때, 디바이스에 직접적으로 접근할 수 있는 피어투피어(P2P) 연결에 대한 정보를 제공할 수 있으며 P2P 접속 정보를 통해서 요청 디바이스는 목적 디바이스로 접근해 데이터를 얻거나 제어명령을 수행할 수 있다.

하지만, 사설망에 존재하는 디바이스 또는, IP통신이 제약된 네트워크 환경으로 인해 P2P 연결이 어려운 디바이스에 대해서는 요청 디바이스는 P-플랫폼으로부터 전달받은 목적 디바이스와 연계된 M-플랫폼으로 접속해 해당 IoT 디바이스에 대한 데이터에 대한 요청 또는 제어 명령을 수행할 수 있다.

■ 개방형 IoT 플랫폼 기반 서비스

◇ IoT 디바이스 등록/검색/연결 서비스

개방형 IoT 디바이스 플랫폼을 이용해 수많은 IoT 디바이스들과 관련 IoT 앱들이 개발돼 공개되면 IoT 서비스 제공자들은 IoT 디바이스를 구입해 사용자들에게 IoT 서비스를 제공하게 된다.

이를 위해 IoT 서비스 제공자들은 구입한 IoT 디바이스를 IoT 디바이스 등록 서버 (P-플랫폼) 에 등록하고 사용자들은 IoT 디바이스 브라우저나 QR코드, NFC 통신을 통해 IoT 디바이스 검색 요청을 하게 된다.

검색한 결과인 디바이스에 대한 서비스를 연결하기 위해 IoT 앱 스토어(S-플랫폼)로부터 해당 IoT 디바이스 앱을 사용자의 스마트기기에 다운로드 해 원하는 IoT 디바이스를 연결해 사용할 수 있게 된다.

▲ 농작물 상태 모니터링 서비스.

[그림2]에서는 하나의 예로서 농작물 원격관리IoT 서비스를 보여주고 있으며 스마트폰으로 IoT 디바이스 브라우저를 이용해 원하는 기기를 (무선 RF 에너지 송신장치) 찾은 후, 관련 앱을 다운로드 받아 무선 에너지 송신장치의 전원을 인가해 농장의 상태 (온도, 조도, 습도, 등) 정보를 스마트기기 앱을 통해 모니터링 하는 과정을 보여준다.

◇ TTEO (Things Talk to Each Other)

TTEO 서비스는 사물들에게 ZigBee/블루투스/WiFi 연결이 가능한IoT 센서 (온도센서, 습도센서, 조도센서, 인체감지센서, 전기기기 소비전력센서 등), 전기기기의 전원인가 및 차단이 가능한 스마트 소켓, 무선으로 사용자의 입력을 전달하기 위한 스마트 큐브나 무선 스위치를 이용해 사물들이 서로 정보를 공유하고 사용자의 개입(human inter vention) 없이 소셜 네트워크와 같은 사물들 간의 정보 소통 채널을 통해 자율 제어(autonomous control) 를 가능케 하는 IoT 서비스이다.

▲ TTEO 서비스.

◇ Programmable Home & IoT 앱 생태계

Programmable Home은 댁내 가정환경에서 다양한 기능을 갖는 IoT 홈 디바이스, 다양한 유무선 통신 네트워크를 지원하는 IoT 홈 게이트웨이, IoT 홈 게이트웨이에 탑재 및 실행 되는 앱들을 이용해 사용자의 의도에 따라 동적으로IoT 홈 어플리케이션을 구성해 사용자에게 제공할 수 있는 서비스 이다.

▲ Programmable Home 서비스.

IoT 앱 생태계는 IoT 디바이스를 모니터링 하고 제어 할 수 있는 IoT 앱을 소개하고, 이를 통해 IoT 앱을 활성활 할 수 있는 환경을 이야기한다.

이러한 IoT 앱 생태계를 위해 개방형 IoT플랫폼에서는 사용자 및 개발자 지원을 위한 IoT 커뮤니티 및 IoT 오픈 API 웹 사이트를 제공한다.

IoT 커뮤니티 사이트는 개방형 IoT 기술에 대해 소개하고 IoT 개발자들을 오프라인으로 지원하기 위한 오픈랩을 운영하는 웹 기반 생태계 서비스며, IoT 오픈 API 사이트는 IoT 앱 개발자들을 위해 IoT 디바이스를 이용하기 위한 API를 공개하는 웹 사이트이다.

▲ IoT 커뮤니티 및 IoT 오픈 API 사이트. (왼쪽) IoT 커뮤니티 사이트와 IoT 오픈 API 사이트.

■ IoT 플랫폼 방전방향

SRI Consulting Business Intellige nce는 IoT 기술 진화 단계를 Sup ply-Chain Helpers, Vertical-Market Applications, Ubiquitous Positioning, Physical-World Web의 4단계로 분류했으며, Casaleggio Associati에서는 IoT 의 기술 진화 단계를 Index 단계에서 Intelligent 단계까지 5단계로 분류해 정의하고 있다.

▲ SRI Consulting Business Intelligence의 IoT 기술진화 로드맵.

IoT 기술은 수많은 사물을 고유하게 식별하는 것을 시작으로 사용자와 사물간의 편리한 정보 제공에서 사용자와 사물, 그리고 사물과 사물 간의 상호작용을 통해 보다 지능적인 서비스를 제공하는 기술로 발전할 것이다.

지능형 IoT 서비스를 제공하기 위해서는 사물 정보의 의미를 정형화 하고 분석할 수 있는 시멘틱 기술 및 지능형 서비스 기술, 그리고 IoT 디바이스로부터 수집된 다양한 데이터를 저장하고 분석하기 위한 빅데이터 및 데이터 마이닝 기술과 함께 융합돼 발전해야 한다.

그리고 IoT 디바이스 및 플랫폼 간 유기적인 상호운용을 위해 공통적으로 사용할 수 있는 Open API 및 Cloud API 기술 등이 요구된다. 하지만 IoT 기술의 발전을 위해 가장 중요한 것은 IoT 기술 생태계를 활성화하는 것이다.

글로벌 주도권 확보, IoT 플랫폼 조기 상용화 必

新가치 창조기업·인력 육성&표준·원천 기술 보유해야

이를 위해 IoT 생태계를 활성화 할 수 있는 개방형 서비스 플랫폼이 무엇보다 중요하며 관련된 포럼, 표준화, 컬러 어플리케이션 및 서비스 등이 다양하게 개발되고 상용화 되도록 지원해야 할 것이다.

■ 시사점

IoT 기술을 활성화 하기 위한 개방형 IoT 플랫폼 구조와 IoT 기술의 발전을 위한 필요 기술 및 IoT 기술의 발전 방향에 대해 논의했다.

IoT 기술은 사물과 인터넷을 연동해 다양한 데이터를 수집하고 이를 통해 사용자에게 편리한 서비스를 제공할 수 있다.

하지만 IoT 기술의 발전은 아직 초기단계에 머무르고 있고 서비스 플랫폼 및 단말 플랫폼의 주도권을 선점하기 위한 글로벌 경쟁은 점점 치열해지고 있다.

이러한 글로벌 경쟁 상황에서 국내 기업이 주도권을 확보하기 위해서 원천 기술, IPR 및 표준기술 확보, IoT 플랫폼의 조기 상용화와 함께 국내 기업의 조기 사업화를 유도하기 위한 노력이 필요하다.

특히, 새로운 아이디어에 기반해 신 가치를 창조할 수 있는 인력 및 기업이 활동 활 수 있는 IoT산업 생태계 활성화가 절실한 상황이다.

▲ Casaleggio Associati의 IoT 기술진화 방향.