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  1. 2015.05.06 디자이너가 파헤쳐본 Internet of Things 3편 - IoT 주요 기술 용어 by hanwong
2015.05.06 07:50

디자이너가 파헤쳐본 Internet of Things 3편 - IoT 주요 기술 용어

1편 : IoT 이해하기
2편 : IoT 사례와 분야
3편 : IoT 주요 기술 용어
4편 : IoT를 디자인에 적용하려면

이미지 출처 : http://tenacreapps.com/proximity-beacons/

IoT가 이슈화되면서 관련 기술들도 함께 주목을 받고 있습니다. IoT 기술의 적용 가능한 범위가 모든 산업과 연관되어 있다고 해도 과언이 아닐텐데요, 연관된 분야가 많은 만큼 생소한 용어들도 많이 있을것 같습니다. 그래서 이번 글에서는 1편에서 소개했던 IoT의 주요 기술과 관련된 용어들에 대해 소개해 드리고자 합니다.
  • Sensing : 사물과 주위 환경에서 정보를 얻는 정보 수집 기술
  • Network : 사물 간 End to End 서비스를 지원하기 위한 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술
  • Service Interface : 서비스를 제공하기 위한 정보를 저장, 처리, 변환


  • Sensing


    최근 스마트폰의 급속한 증가와 함께 IoT 발전데 대한 기대가 높아지는 가운데 관련 기술들도 급속도로 증가하고 있습니다. 그 중에서도 스마트폰이나 IoT 디바이스의 눈과 귀가 되는 센싱 기술도 발전하고 있습니다. 요즘 스마트폰 하나에만 해도 중력, 가속도, 자이로, GPS, 지자기, 근접, 조도 등등 10여 가지의 센서가 적용 되어 있다고 합니다. 센서의 종류 별로 하나하나 소개드리는 것보다는 센싱과 관련된 요즘 주목받고 있는 기술들에 대해서 소개해 드리도록 하겠습니다.

    1. MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)

    MEMS 센서는 반도체 제조 기술에서 발전한 나노기술을 이용해 제작되는 매우 작은 기계 시스템을 말합니다. 국내에서는 나노머신이라는 말로도 사용됩니다. 그리고 IoT의 특성에 맞게 점점 더 소형화되고 기능도 다양해지며 지능화 되는 방향으로 개발되고 있습니다. 앞에서도 언급한 것처럼 이미 스마트폰에는 많은 종류의 센서들이 적용되어 있고 스마트폰 뿐만 아니라 웨어러블 디바이스, 태블릿, 자동차 등 스마트 기기들에 적용된 센서들 중의 70%가 MEMS 센서라고 합니다.
    http://ko.wikipedia.org/wiki/MEMS

    2. GeoFencing

    GeoFencing은 Geographic과 Fencing의 합성어로 특정한 범위 내에서 사용자의 움직임을 감지하는 기술입니다. GPS를 활용한 기술이지만 GPS와 같이 세밀하게 모든 위치정보가 필요한 것이 아니라 지정된 범위 안에서 사용자의 출입 여부를 판단하여 필요한 정보를 제공하는 기술입니다. 예를 들어 집안의 에어컨과 연동되어 있다면 여름철에 사용자가 집에서 1km 이상 벗어났을 때는 에어컨이 꺼지거나 다시 1km 범위 안으로 들어오면 미리 에어컨이 동작하는것과 같은 시나리오를 예상해볼 수 있습니다.
    http://trendinsight.biz/archives/21929

    Network


    IoT와 관련된 네트워크 기술 중에서도 이슈가 되고 있는 기술은 근거리 무선 통신과 관련된 기술들입니다. 근거리 무선 통신 기술은 그 종류가 다양하고 각 기술들마다 서로 다른 표준을 내세우고 얼라이언스를 구성하면서 점점 경쟁이 심화되고 있습니다. 각 기술들 마다 장단점이 있기 때문에 제품의 특성에 따라 알맞은 기술을 적용하기 위한 고민이 필요할 것 같습니다.

    3. Beacon

    Beacon이라는 용어의 어원은 바다의 등대와 같이 배가 육지와의 거리를 가늠할 수 있도록 주기적으로 신호를 보내주는 장치를 의미하는 것입니다. 최근 IT분야에서 말하는 Beacon은 블루투스 기술을 활용하여 스마트폰에 특정한 신호를 보내주고 사용자가 적절한 정보를 받아 볼 수 있도록 도와주는 장치입니다. 이 Beacon은 신호를 주고 받을 수 있는 스마트폰과의 거리를 측정 할 수 있으며 오차 범위도 5cm 정도로 GPS보다도 더욱 정확하다고 합니다. 물론 수용가능한 범위는 50m 정도로 GPS 보다는 작지만 실내와 같은 특정 장소에서 사용한다면 더욱 효율적으로 사용 할 수 있는 기술입니다.
    http://beacon.smartcontent.kr/introduce
    http://bit.ly/1GwLxiG
    http://uxable.net/?p=3155

    4. Zigbee, Z-Wave

    Zigbee와 Z-Wave는 무선 메시 네트워크(Wireless Mesh Network) 표준의 하나이다. 두 기술의 가장 큰 특징은 저전력 소모와 저용량 통신이 가능한 근거리 무선 네트워크 기술이다. 주로 이동성이 적고 센서 신호와 같은 작은 용량의 정보 통신에 사용됩니다. 세부적으로 살펴보면 주파수, 통신 가능한 거리, 데이터 전송 속도, 보안성 등의 기술적인 요소들의 차이가 있긴 하겠지만 기술적인 특징이나 활용 분야는 홈네트워크 분야에 주로 활용되는 유사한 기술입니다.
    http://ko.wikipedia.org/wiki/직비
    http://ko.wikipedia.org/wiki/Z-Wave

    5. KNX

    http://www.knx.org/kr/knx/knx/

    6. WiGig (Wireless Gigabit Alliance)

    WiGig는 기존의 WiFi 보다 10배 빠른 초당 7기가비트의 속도로 데이터를 전송 할 수 있게 해주는 기술입니다. 그리고 60GHz 주파수 대역을 사용해서 속도 뿐만 아니라 무선 기기들의 전력 소모도 줄일 수 있다고 합니다. WiGig는 WiFi 지원까지 가능하며 저전력 기술을 활용해 IoT 디바이스에 더욱 적합한 무선통신기술로 주목 받고 있습니다.
    http://ko.wikipedia.org/wiki/와이기그

    7. 5G

    5G는 5세대 이동통신시스템을 일컷는 말입니다. 5G 기술 개발의 목표는 이전의 네트워크 기술 개발과 좀 다른 것을 볼 수 있습니다. 이전 네트워크 기술들의 주 목표는 최대 전송률(Peak Data Rate)을 향상 시키는 것에 초점을 맞추고 있었다면 5G는 종단간 지연(End to End Latency), 체감 전송률(User Experienced Data Rate) 향상에 더 초점을 맞추고 있다고 합니다. 간단히 말하자면 종단간 지연과 체감 전송률이 향상 시키는 것은 실제 사용시에 끊김 현상과 체감 속도에 대한 불편을 줄이는 사용자의 편의성에 초점을 두고 기술 개발이 이루어지고 있다고 합니다.
    http://bit.ly/1xDz5sj

    8. IPv6

    IPv6란 쉽게 말해서 우리가 알고 있는 IP주소의 표현 방식 중 하나인 것입니다. 우리가 지금 쓰고 있는 대부분의 IP주소는 192.168.0.1 과 같은 방식의 IPv4일 것입니다. IPv4는 32비트, 2^32, 4,294,967,296개, 약 43억 개의 IP 주소를 활용 할 수 있는데 이 부분이 IPv4의 한계점으로 보여지고 있습니다. 여러 기관에서 2020년에는 약 500억개의 IoT디바이스가 사용될것 이라고 예측하고 있는데 이것 보다도 턱없이 부족한 숫자 입니다. IPv6는 128비트, 2^128, 약 3.4x10^38개의 주소를 표현 할 수 있는 방법입니다. 일반적으로 생각하기에는 거의 무한대에 가까운 수라고 할 수 있을것 같습니다. IPv4방식의 IP고갈은 이미 오래전부터 예측되었었고 IPv6도 1994년 20년전에 제정된 표준이라고 합니다. 앞으로 IoT 시대의 준비를 위해 반드시 갖춰져야 할 기술일 것 입니다.
    http://ko.wikipedia.org/wiki/IPv6
    http://digitalog.com/720


    Service Interface


    IoT의 요소 중에서 가장 중요한 부분은 서비스 인터페이스 부분이 아닐까 생각합니다. 센싱과 네트워크 기술이 반드시 뒷받침 되어야 하기도 하지만 사용자를 고려한 제대로된 서비스 인터페이스가 갖춰지지 않는다면 지금 앱스토어에서 주목받지 못하는 수 많은 앱들 처럼 조용히 사라지는 제품이 될 것입니다.

    9. Deep Learning

    개와 고양이를 구별하는 것은 세네살 어린 아이들에게도 너무나 쉬운 일입니다. 하지만 우리가 똑똑하다고 생각하는 컴퓨터는 이런 간단한 과제도 스스로 해결하는데 엄청난 데이터와 연산이 필요합니다. 컴퓨터가 데이터 군집화와 분류를 통해 정보를 학습하면서 판단할 수 있도록 해주는 것을 기계학습이라고 합니다. 그 중에서도 심화신경망 알고리즘을 활용한 기계학습을 딥러닝 이라고 합니다. 더욱 복잡하고 발전된 알고리즘과 급속한 컴퓨터 능력의 향상으로 인해서 딥러닝 기술이 점점 더 많이 활용되고 있다고 합니다.현재 주로 사용되는 분야는 이미지와 음성 인식 분야이지만 앞으로는 Nest와 같이 사용자 패턴을 분석하여 예측되는 솔루션을 제공해주는 IoT 분야에서도 많이 활용되리라 봅니다.
    http://www.bloter.net/archives/201445

    10. Big Data & Cloud Computing

    빅데이터와 클라우드 컴퓨팅은 최근 몇년 전 부터 떠오르는 IT 기술들 입니다. 자세한 개념은 아래 링크를 통해서 확인하실수 있습니다.
    필자의 경험을 돌아봤을 때도 두 기술들은 스마트폰의 사용 행태에 많은 영향을 주는 것 같습니다. 예를 들어 스마트폰 사용 초기에는 데이터 백업을 위해 개인 컴퓨터에 필요한 데이터를 골라서 일일이 옮겨 놓는 일에 꽤 시간이 걸렸었는데 최근에는 사진, 연락처, 캘린더 등등 스마트폰에서 쓰는 대부분의 정보들을 클라우드에 백업이 되는 서비스를 활용하다 보니 개인 컴퓨터에 따로 백업해 놓는 일이 거의 없어진 것 같습니다. 구글 나우와 같은 서비스를 활용해 유용한 정보들을 추천 받기도 합니다.
    그리고 빅데이터와 클라우드 컴퓨팅은 IoT 와 관련해서도 중요한 기술로 주목받고 있습니다. IoT 디바이스들은 센서를 통해서 정보를 수집하고 저장하는데 이 수집된 정보들을 어디에 저장하고 어떻게 가공해서 사용자에게 새로운 경험을 제공해 줄 것인지를 깊이 고민해야 되고 그러기 위해서 반드시 필요한 기술이 빅데이터와 클라우드 컴퓨팅이라고 생각합니다.
    http://ko.wikipedia.org/wiki/빅_데이터
    http://ko.wikipedia.org/wiki/클라우드_컴퓨팅

    11. HomeKit

    HomeKit은 가전 제품과 아이폰을 통합 연동할 수 있도록 도와주는 애플에서 제공하는 개발자 도구입니다. 아직 HomeKit을 지원하는 IoT 디바이스들이 많지는 않지만 시리나 애플 TV등을 활용해 사용자에게 편리한 경험을 제공하면서 사용자들의 생활 속으로 파고 들어오려 하고 있습니다. 애플 홈페이지의 개발자 가이드에도 HomeKit을 활용하여 사용자에게 적절한 정보를 제공해주기 위한 UI 가이드라인이 소개 되어있습니다. 아래에 그에 대한 내용을 간략히 정리해보았습니다.

    - 세팅에서 Home, Zone, Room을 구분하여 그룹핑한다. 나중에 사용자가 찾거나, 조작하거나, 씬을 만드는데 위계를 통한 손쉬운 접근을 돕는다. 그와 더불어, 일상적인 언어로 시리에 명령할 때 유용하다. (시리, ‘윗층’ 불꺼 / 시리, ‘안방’ 보일러 켜)
    - 사용자가 기기에 접근/세팅할 때 물리적인 피드백을 주어 확인할 수 있게 하는 것이 중요하다.
    - 씬은 동시에 여러 기기를 제어하는데 적합하기에 쉽고 잘 사용할 수 있게 제공해야 하고, 적절한 시점에 제시해주어야 한다(집 나갈 때)https://developer.apple.com/homekit/ui-guidelines/

    12. Google Physical Web

    구글의 피지컬웹은 별도의 앱 없이도 웹과 비콘을 활용해서 사물과 스마트 디바이스 간에 통신을 가능하도록 해주는 오픈소스 프로젝트 입니다. 쉽게 생각하면 애플의 iBeacon과 비슷한 서비스라고 할 수도 있습니다. 하지만 iBeacon과 다른 점은 웹을 활용해서 사물과 스마트 디바이스 간의 통신 규격을 더욱 단순화 시키고, 구글 나우를 활용해 기존 서비스들과의 연결과 통합이 간편해질 것이라 예상됩니다.
    https://google.github.io/physical-web/

    [참고##IoT##]

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