IoT 3.0

사물인터넷의 발전 방향이나 성숙도 모델에 대해서는 다양한 관점이 있는데, 본고에서는 IBM의 GTO 2014 (Global Technology Outlook)에서 정의하는 IoT 1.0/2.0/3.0 을 중심으로 사물인터넷의 발전 단계를 살펴보기로 한다.

   

IBM GTO 2014 - IoT 3.0



IoT 1.0 : 디바이스 연결 단계

사물인터넷의 초기 단계로서 인터넷에 사물을 연결하는 기술이 중심이 되는 시기이다. 사물 인터넷이라는 용어를 처음 사용한 케빈 애쉬튼이 언급한 “RFID와 센서가 일상 생활의 다양한 사물에 탑재된 사물 인터넷이 구축될 것” 에서도 볼 수 있듯이, RFID 기술은 사물 인터넷을 위한 전제 조건으로 간주된다. RFID 태그를 통해 스마트 미터기나 냉장고, 휴지통 등 일상 생활의 다양한 사물이 인터넷에 연결되며, 태그에서 인식된 식별 정보와 위치 정보는 중앙 서버로 전송되어 가공/분석된다. 네트워크에 연결된 사물의 기능이나 사물로부터 제공되는 정보는 극히 제한적이며, 응용서비스는 주로 원격 모니터링, 위치 추적 등 수집된 데이터를 사용자가 대시보드를 통해 실시간으로 조회할 수 있는 기능을 지원한다.


IoT 2.0 : 인프라 구축 단계
사물인터넷의 중간 단계는 사물이 주변 환경을 센싱하는 능력을 가지고 다른 사물과의 연결이 가능해 지는 시기이다. 센서를 통해 반복적인 업무를 자동화함으로써, 사람의 개입이 반드시 필요했던 프로세스를 부분적으로 줄일 수 있게 된다. 디바이스 간의 간단한 소통이 가능해져서, 센서가 액추에이터에게 직접 센싱한 데이터나 이벤트를 보내고 액추에이터는 전달된 신호에 따라 기계를 작동시키거나 조명을 제어하는 것과 같은 간단한 액션을 할 수 있게 된다. 인터넷에 직접 연결된 집안의 자동온도조절장치는 스마트폰이나 웹서비스를 통해 원격으로 제어되거나, 사용자가 집근처에 왔을 때 냉난방기가 자동으로 가동되는 것처럼 사용자의 위치를 인식하여 스스로 조절할 수 있다. RFID가 기술적으로 성숙해지고 다양한 분야에 RFID 도입이 확산되는 시기이며, 센서와 통신 모듈 가격의 하락, 통신 기술의 진화, 무선 인터넷의 확대 등에 힘입어 인터넷에 연결된 모바일과 커넥티드 디바이스의 수가 급격히 증가한다. (Cisco 자료에 의하면, 2012년 개인용 유무선 디바이스, M2M 연결 등의 네트워크 연결은 120억 개 정도이지만, 2017년에는 190억 개 이상으로 늘어날 전망이다. 한국에서의 네트워크 연결 수는 2012년 1억 3천 8백만 개에서 2017년 1억 9천 8백만 개에 달할 것으로 예측된다.) 수많은 센서와 기계들에서 다양한 종류의 대규모 데이터가 빠르게 생성됨에 따라, 사물 데이터의 실시간 수집과 분석에 대한 요구가 증가하여 여러 벤더들에 의해 빅데이터 플랫폼, 예측분석,  IoT 미들웨어 등 다양한 인프라 기술이 개발된다. 그러나, 관련 표준의 부재로 인해 수많은 기술이 난립하고 있어서 서비스의 구현이 어렵고, 명확한 비즈니스 유즈케이스의 부족으로 시장의 성장은 더디게 진행된다.


IoT 3.0 : 산업별 혁신 솔루션 개발 단계
사물인터넷의 마지막 단계에서는 사물의 자동수행 능력과 상호연결성을 이용하여 산업혁신을 위한 솔루션을 만들어 가는 시기이다. 비지니스 솔루션은 현실 세계의 물리적 원인과 그에 따른 물리적 결과의 복잡한 현상을 사물을 통해 관측되는 데이터를 기반으로 추상화하고 비즈니스 문제 해결을 위해 프로그램화한 것으로서 행동 가능한 통찰력을 제공한다. 자동차, 교통, 스마트홈, 에너지, 유틸리티, 보안, 감시, 안보, 금융 서비스, 소매, 헬스케어, 제조업, 물류, 유통 등 광범위한 산업분야에서 비즈니스 목적에 따라 구현된다. IoT 3.0의 사물은 더욱 지능화되어 주변 환경을 센싱하는 것뿐만 아니라, 다른 사물이나 센서, 서비스 등과 상호작용하면서 스스로 정보를 수집하고 공유한다. 기업에서는 자체 인프라 구축보다는 가변적 저비용, 구축 신속성, 고가용성, 고확장성 등의 이유로 클라우드 기반 서비스를 선호한다. 독자적으로 시스템을 구현하기 보다는 센서, 게이트웨이, 네트워크 제공자, 플랫폼 제공자, 어플리케이션 및 서비스 제공자 등 가치사슬 내의 연계 강화와 생태계 형성을 통해 새로운 가치를 창출한다.

사물인터넷은 단순 디바이스 연결이 중심이던 IoT 1.0에서 환경을 센싱하고 다른 기기를 동작시킬 수 있는 인프라가 구축된 단계인 IoT 2.0를 거쳐, 센서, 게이트웨이, 네트워크 제공자, 플랫폼 제공자, 어플리케이션 및 서비스 제공자 등 가치 사슬 내의 연계 강화와 생태계 형성을 통해 새로운 가치를 창출하며 산업을 변화시키는 솔루션 중심이 되는 단계인 IoT 3.0의 시대로 진입하고 있다. IoT 3.0은 사물계와 비즈니스의 통합을 통해 사물의 액션/제어와 관련한 인사이트를 획득하고 신개념의 비즈니스 최적화가 가능해 지는 환경을 의미한다.

인터넷에 연결된 사물이 다양화, 대규모화되고, 사물인터넷을 통해 새로운 비즈니스 가치 실현의 요구가 급증하는 IoT 3.0 시대를 앞두고, 사물인터넷을 접목하여 비즈니스 영역을 확장하거나 업무 혁신을 이루고자 하는 기업들은 수많은 사물에서 생성될 데이터 쓰나미로 인해 기존의 IT 인프라가 감당하기 어려운 여러 가지 문제점에 직면할 수 있다는 점을 인식해야 한다. 사물인터넷 시스템은 실세계 데이터 스트림에 대한 실시간 처리, 시스템의 탄력성과 지속적인 가용성, 사물계 시스템의 인프라 전반에 걸친 보안 등 새로운 요구사항을 필요로 하는데, 클라우드 기반의 서비스 만이 이러한 요건 지원과 함께 저비용, 신속성, 확장성 등을 모두 충족시킬 수 있는 해법이라고 판단된다.

최근에는 서비스별, 산업부문별로 개별 시스템을 구축해오던 폐쇄적인 사일로 형태에서 벗어나 분산된 접점을 플랫폼을 중심으로 단일화하고, 나아가서는 글로벌 파트너간의 서비스를 최대한 활용하고 효용성을 극대화할 수 있는 개방형 글로벌 생태계를 구축하려는 움직임이 확산되고 있다. 개방형 글로벌 생태계는 서비스의 통합, 시공간 콘텐츠의 공유, 실시간 분석처리와 대용량 백업 처리 등을 지원하는 클라우드 기반 플랫폼을 중심으로 생태계 주체들의 유기적인 연계와 협력, 자율적인 참여와 공유가 이루어지는 협업시스템이다. 사물인터넷 시장의 활성화를 위해서는 솔루션의 상위 계층인 어플리케이션의 역할이 무엇보다 중요하며, 플랫폼에서는 생태계 내의 잠재적 역량을 갖춘 중소업체나 스타트업들이 다양한 환경에서 쉽게 어플리케이션을 개발하고 검증할 수 있도록 SaaS 기반의 개발환경을 제공할 수 있어야 한다.

 

새로운 경제적 가치를 창출하는데 있어 무궁무진한 잠재력을 지닌 IoT 3.0 시대에서 성공의 성패는 이러한 오픈 파트너십을 기반으로 자율적으로 지속발전 가능한 생태계 구축에 달려있다고 해도 과언이 아닐 것이다.