사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다.

인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 이를 원격 조정할 수 있는 기술이다.

여기서 사물이란 아주 작은 소형의 온도센서, 환경센서부터 웨어러블 디바이스, 카메라, 가전제품, 버스, 전철까지 다양한 것들이 될 수 있다.

사물인터넷이 가능하기 위해서는 인터넷뿐만 아니라 센서와 네트워크 기술, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능, 3D프린팅 등의 다양한 기반 기술이 함께 어우러져야 한다. 특히 4차 산업혁명은 사물인터넷으로 빅데이터를 얻고, 그것을 클라우드(cloud)에 저장해, 인공지능으로 분석하고 활용하는 흐름을 보여 준다.

◇먼저 생활 속 사물인터넷의 경우를 살펴보면

스마트 약병의 경우 Vitality사의 스마트약병 Glowcap은 약 먹을 시간이 되면 소리나 불빛으로 환자들에게 약을 복용하라고 알려준다.

약병의 뚜껑에는 센서가 달려 있어 환자가 약을 먹지 않아서 뚜껑이 열리지 않는다면 센서가 이를 감지한다.

센서로부터 데이터가 병원으로 전송되고 병원 시스템은 자동으로 환자에게 문자나 전화를 함으로써 약을 복용하게 한다. 사용자들을 관찰한 결과 글로우 캡 사용 환자들의 약 복용률은 98%에 달하는 것으로 밝혀졌다.

항공 엔진 제조사 롤스로이스의 경우 영국의 Rolls-Royce사는 사물인터넷 IoT를 항공 엔진 사업에 잘 적용하여 큰 성공을 거둔 기업이다.

롤스로이스 사가 제공하는 항공 엔진에는 수백 개의 센서가 붙어 있는데, 이 센서들로부터 진동, 온도, 압력, 속도 등의 데이터를 실시간으로 수집한다.

이 데이터들을 회사 내의 데이터 분석 기술을 통해 분석하여 엔진 결함 및 교체 시기를 탐지해낸다. 이를 바탕으로 롤스로이스 사는 사고 발생 전 위험을 미리 제거하는 예방 정비 서비스를 제공할 수 있었다. 또한 항공기의 엔진 고장을 미리 예방함으로써 운항 지연과 운항 시 발생할 수 있는 대형 인명 사고를 방지할 수 있다.

스마트 전구의 경우 Philips사의 스마트전구 Hue smart bulbs. Philips사는 조명색상이 자동으로 변하는 스마트 전구를 개발했다. 사용자가 색상을 선택하면 동일한 색상의 조명이 전구에서 나온다.

앱에 사용자가 사진을 업로드하면, 그 사진과 동일한 색의 조명이 나오게 할 수도 있다. 스마트폰으로 원거리 On/Off 기능이 지원되며, 음악과 동기화시켜서 음악에 맞춰서 조명이 변하게 하는 것도 가능하다. 또한, 다른 스마트기기와 마찬가지로 에너지 절약 기능도 있다.

스마트 칫솔의 경우 Kolibree 사에서 만든 스마트 칫솔은 칫솔을 스마트폰과 연동할 수 있으며, 양치질을 할 때마다 스마트폰에 데이터가 전송된다. 사용자의 양치질을 분석하여 올바른 양치질을 실시간으로 스마트폰을 통해서 도와준다.

또 게임과 연동해서 어린이들이 재미있게 양치질을 하도록 만들어준다. 옵션으로 사용자가 원한다면, 이 데이터들을 치과의사에게 전달할 수도 있다.

홈 IoT 서비스의 경우 국내 3사 통신사들 모두 홈 IoT 서비스를 제공하고 있다. 스마트 플러그를 이용하면 스마트폰을 이용해 원격으로 전기를 On/Off 할 수 있음은 전기 사용량도 알 수 있다.

이를 이용해 전기이용료를 줄이고 전기 과열을 막을 수 있다. 또, 가스 밸브도 스마트폰과 연동하여서 원격으로 On/Off 시킬 수 있다. 집 밖에서 가스밸브가 열려있는지 알 수 있고 집에 다시 갈 필요 없이 잠글 수 있습니다. 그 외에도 집에 도둑이 들 경우 집 안의 센서가 이를 감지해서 스마트폰으로 알려주는 기능 등 다양한 서비스들이 제공되고 있다. 음성인식 기능과도 결합해서 집안에서 목소리 하나로 모든 것을 원격제어 할 수 있다.

◇사물인터넷(IoT)의 기술 동향

사물인터넷 IoT는 2012년 전후로 해서 IT 업계의 이슈로 떠올랐다. 시장조사회사 가트너가 매년 선정하는 10대 전략기술에도 2012년부터 매년 선정되어 왔다.

시장조사회사 맥킨지는 사물인터넷 IoT 시장 규모가 2020년 1조 달러를 넘어설 것이라고 전망했다. IT산업의 역사를 되돌아보면, 개인 PC 컴퓨터부터 시작해서 모바일 기기가 중심이었지만 현재는 IoT가 차세대 IT산업의 주역으로 떠올랐습니다.

모바일 기기가 개인 컴퓨터를 앞섰듯이, 현재 IoT가 모바일 기기를 앞서고 있고 앞으로도 더 성장할 것으로 기대된다. 사물인터넷 IoT의 세계 시장규모는 2016년 기준 5,800억 달러에 이르며 2021년까지 연평균 14%의 성장률을 보일 전망입니다.

사물인터넷 IoT의 특성상 다수의 기기들을 인터넷으로 연결하기 때문에 그로부터 추출되는 빅데이터의 분석이 필수적이다. 그래서 사물인터넷 IoT 시장은 여러 분야가 골고루 비중을 차지하고 있다. 하드웨어, 모듈/센서, 서비스, 소프트웨어, 통신, 플랫폼, 보안 등으로 나누어 진다.