IoT 서비스 사업자, IoT 기기 공급업체 또는 산업분야별로 구축한 IoT 서비스가 파편화돼 가는 상황에서 IoT 플랫폼간 상호운용성(Interoperability) 관련 기술 개발의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 IoT 서비스 플랫폼간의 상호운용성 및 IoT 디바이스간의 상호운용성을 개선하기 위한 플랫폼간 연동(Interworking) 기술 및 개방형 표준 플랫폼 기술 적용 방안을 제시하였으며 사용 편의를 위한 상황인식(Context-Awareness) 기술 구현안을 제시하였다. 본 논문에서는 모다정보통신이 개발한 oneM2M 국제표준 기반의 지능형 IoT 플랫폼인 OMNIPASS와 다양한 IoT 플랫폼 간의 상호연동성을 지원하는 IoT Gateway장치로서 Smart Brain을 소개하고 이를 통해 IoT 서비스의 발굴과 다양한 산업 응용 분야의 확산을 도모하고자 한다.
사물인터넷의 개념은 계속 발전하고 있으며, 그 웅용 분야를 넓히고 있다. 그러나, 만약에 사물인터넷 시스템에 저장된 중요한 데이터가 손상되고 복구할 수 없다면, 우리 사회는 상당한 피해와 혼란을 겪게 될 것이다. 지금까지의 결함허용에 대한 연구는 주로 컴퓨터시스템에 대해서 대부분 이루어졌으며, 사물인터넷에 관한 연구는 극히 적었다. 따라서, 본 연구에서는, 사물인터넷 환경에서의 결함허용 방법을 제안한다. 즉, 기존의 EVENODD 결함 허용 방법에 기초하여, IoT 서버의 원본 데이터에 대한 결함허용 저장 및 복구 방법을 제안하고, 이를 oneM2M 기반 사물인터넷 시스템에 구현하였다. 본 연구의 결함 허용 방법은 두 단계(결함 허용 저장과 복구)로 나뉜다. 결함 허용 저장 단계에서는 F-T 게이트웨이를 지정하고 결함 허용 데이터를 F-T 게이트웨이들에게 EVENODD 방식으로 분산 저장한다. 결함 복구 단계에서는 정상적인 F-T 게이트웨이들로부터 결함허용 관련 데이터를 수신한 IoT 서버는 복구 절차를 수행한다. 즉, EVENODD 배열을 재구성하고 분할된 데이터들을 합병하여 원본 데이터를 생성하여 복구한다.
최근 국내에서는 IoT를 기반으로한 신 성장동력 모델들이 기업과 국가기관에 의해 제안되고 있다. 이러한 인터넷 기반의 융합중심 IoT가 현장에 적용되면서 다양한 경제적 가치의 향상과 효율성의 증대등이 현실화될 전망이다. 본 논문에서는 KETI(전자부품연구원)에서 개발 보급중인 oneM2M기반 표준 플랫폼 Mobius와 Gateway용 플랫폼 &Cube, 그리고 저전력, 장거리 RF통신이 가능한 LoRa 통신모듈을 이용하여 현장 적용이 가능한 환경을 구축하여 제안한다.
Recently, smart devices has been spreaded and the definition of RFID/USN(Radio Frequency Identification/Ubiquitous Sensor Network) technology has also extended. So, originally, human is an agent of communications but now, 'the things' are also an agent of communication. That is, Internet of Things(IoT). IoT is very big IT infra technology that is based on wire-wireless network technologies such as Bluetooth and Wi-Fi. However, in reality, IoT service that can provide various meaning and integrate smoothly is not appear yet. To solve these problems of IoT, we implemented Publish/Subscribe system, which operate in Zigbee based wireless sensor network by using MQTT-SN protocol. Moreover, this system can operate with combining MQTT system that is already existed in external Internet network so, extensibility and flexibility aspect is excellent. We show that possibility of IoT services that is combined between different heterogeneous network through the MQTT-SN.
본 고에서는 KT의 M2M/IoT 서비스 플랫폼과 주요 기술을 소개한다. 또한 M2M/IoT 관련 비즈니스의 예상되는 구조를 통신사업자 및 플랫폼 사업자의 관점에서 기술하며, 이러한 비즈니스 구조에 적합한 기술과 플랫폼을 이용한 문제 해결 방안을 제시한다. M2M/IoT 서비스 분야에서 당면한 과제를 해결하기 위한 주요 개념을 확장가능성, 유연성, 클라우드 환경, 빅데이터 등으로 분류하고 이를 위한 주요 해결방안들을 제시한다.
본고에서는 M2M/IoT 통신의 실현을 위한 무선 통신망 기술을 알아보고 IoT 통신을 위한 요구사항과 이를 해결하기 위한 연구 동향을 살펴본다. 특히, 많은 수의 IoT 디바이스가 싱크 노드를 이용하여 IP 망에 접속하는 Wireless Sensor network(WSN)에서의 문제와, LTE-A와 같은 cellular 망을 이용하여 접속하는 IoT 서비스로 나누어 논의한다. WSN관점에서는 에너지에 대한 제약이 심한 환경을 고려하여 발생할 수 문제점들을 분류하고 이에 대한 다양한 해결책을 제시하며, Cellular 망에서는 현재의 LTE-A 망에 많은 수의 IoT 디바이스가 연결될 경우 발생할 수 있는 문제점들을 논하고 기존의 통신에 영향을 최소화 하며 IoT 서비스를 공존할 수 있는 연구 동향을 논한다.
사물인터넷(IoT : Internet of Things)의 발전으로 사람에 의해 기기를 제어하는 기존의 단일기기 제어방식 P2M(People to Machine)이 아닌, 기기와 기기가 네트워크로 연결되어 사람의 간섭 없이 서로 정보전달이 가능한 M2M(Machine to Machine)으로 발전하게 되었다. 이에 따라 IoT에 대한 사용자들의 관심이 높아졌지만 이를 충족시키기 위해 IoT 기술에 대한 이해를 돕는 시스템이 부족한 상황이다. 그러므로 IoT 기술의 동작과정을 이해하기 쉽게 표현해 줄 수 있는 시스템이 요구된다. 이에 본 논문에서는 사용자들의 요구사항을 충족시키기 위해 XML을 기반으로 사용자, 센서, SNS 등 이벤트 발생 시 기기들 간의 관계를 맺고 협업하는 과정에 대해 모니터링 할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한, 시뮬레이션 시스템의 유지보수 및 업데이트를 위해 각각의 기능을 API로 만들어 제안하였다.
oneM2M의 domain은 Device, Network, Application domain으로 구분되며, 다양한 device에서 생성되는 데이터를 IoT/M2M gateway를 통해 취합, Core/Access Network를 거쳐 적합한 IoT/M2M Infrastructure에 전달한다. 그러나 device가 동일한 지역 내에 위치하는 Infrastructure에 데이터를 전달 할 경우에도 Core/Access Network에 접근이 필요하다. 본 논문에서는 oneM2M domain에 지역 network domain의 개념을 추가하여 데이터의 지역정보를 판단 후 전송, 불필요한 Core/Access Network의 접근을 방지하는 지역 gateway 기반 데이터 전송방법을 제안한다.
Gartner는 2014년 10대 성장 동력 중의 하나로 사물인터넷(IoT)를 언급한 바 있다. 또한 연초에 개최된 CES에서도 사물인터넷이 참석자들의 많은 주제거리로 등장하였다. Gartner는 2020년까지 연결된 기기의 수는 260억대, 총 경제 부가가치는 1조9,000억 달러로 성장할 것이라 전망하고 있다. 사물인터넷에 대한 정의는 기관마다 다양하게 정리하고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양하게 정의되고 있고 M2M, IoE와 같이 유사하게 혼용되어 쓰이는 사물인터넷의 개념을 정리하였다. 또한 사물인터넷의 국내외 시장전망에 대해 언급한 연구기관들의 전망치들을 정리하여 보았다. 사물인터넷이 급성장하고 10대 성장 동력에 선정되어짐에 따라 미국, 중국, 일본, EU, 우리나라의 사물인터넷에 대한 정책들이 어떻게 수립되고 추진되는지를 살펴보았다. 더불어서 주요기업들의 사물인터넷에 대한 최근의 전략들이 어떻게 진행되고 있는지도 살펴보았다. 끝으로 이에 따른 우리기업들과 정부의 대응책이 무엇인가에 대해서 논의해 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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