IIoT 표준으로 스마트 시티를 더욱 스마트하게 만드는 방법

세계 표준의 날은 세계 경제에서 표준의 역할에 대한 인식을 높이기 위해 매년 전 세계에서 기념됩니다. 올해의 주제는 "표준이 도시를 더 스마트하게 만듭니다"입니다.

표준이 필요한 이유

세상이 점점 더 연결됨에 따라 우리가 의존하는 시스템과 장치 간의 상호 운용성을 가능하게 하는 표준화된 기술에 대한 요구 사항이 증가하고 있습니다. 우리는 이 연결된 세상을 의료, 운송, 에너지, 빌딩 자동화 등에 이르기까지 모든 것으로 구성된 산업용 사물 인터넷(IIoT)이라고 부르고 싶습니다.

전통적으로 이러한 각 시스템은 완전히 독립적이었습니다. 이들은 서로 다른 기관에서 조달하고 운영하며 서로 다른 공급업체의 하드웨어와 소프트웨어에 의존합니다. 시스템 간에 정보를 공유하려면 복잡하고 값비싼 통합 소프트웨어가 필요합니다.

그러나 IIoT 구현을 진행하면서 많은 이점은 도메인 전반에 걸쳐 시스템을 통합하는 것입니다. 이것은 아마도 수십 개의 일반적으로 격리된 부서로 구성될 수 있는 스마트 시티로 가장 잘 대표됩니다. 예를 들어, 한 소우주를 생각해 보십시오. 태양열 및 풍력 에너지원을 사용하여 디젤 발전기를 보강하여 주 전력망을 사용할 수 있을 때뿐 아니라 전력망에 장애가 발생한 경우에도 중단되지 않고 저렴한 전력을 제공하려는 공립 병원이 있습니다. 병원은 IIoT 시스템을 사용하여 발전기 및 에너지 부하를 관리합니다. 이러한 에너지 부하를 관리하려면 건물 자동화 시스템과 통합해야 합니다. 그리고 병원의 여러 위치나 장치에 대한 전원을 차단하는 것이 안전한지 여부를 알기 위해서는 분산된 환자 모니터링 시스템과 통합해야 합니다. 세 가지 시스템을 모두 통합하는 것은 현재의 독점적인 전력 관리, 빌딩 자동화 및 의료 모니터링 시스템으로는 큰 도전입니다.

그럼 어디서부터 시작할까요?

IIoT의 약속과 다양한 "산업"의 시스템 간 통합 필요성을 실현하려면 IIoT 시스템 전반의 상호 운용성과 통합 보안이라는 두 가지가 필요합니다. 보안은 IIC(Industrial Internet Consortium)의 보안 프레임워크 문서에서 다루는 또 다른 기사 또는 10입니다. 보다 최근에 IIC는 시스템 상호 운용성 문제를 직접적으로 언급하는 IICF(Industrial Internet Connectivity Framework)를 발표했습니다.

IICF는 IIoT를 위한 장치, 애플리케이션 및 시스템 간의 구문 상호 운용성에 대한 요구를 해결합니다. 연결 아키텍처(그림 1)는 스마트 시티 애플리케이션에 중요한 상호 운용 가능한 IIoT 시스템의 개발을 능률화하는 열쇠입니다.

그림 1:Industrial Internet Connectivity Framework 참조 아키텍처는 장치, 하위 시스템 및 시스템 시스템 간의 상호 운용성을 가능하게 합니다.

참조 아키텍처의 중심에는 표준 기반의 핵심 연결 프레임워크 또는 버스가 있습니다. 모든 장치, 애플리케이션 및 하위 시스템을 핵심 연결 표준에 연결함으로써 상호 운용성이 보장되고 보안이 간소화되며 통합이 간소화됩니다. 게이트웨이는 레거시 프로토콜을 사용하는 장치와 대체 API를 사용하는 애플리케이션을 통합하는 데 사용됩니다. 또한 다양한 산업 분야의 시스템 간 상호 운용성을 보장하기 위해 핵심 연결 표준 간의 표준 게이트웨이는 두 개 이상의 IIoT 시스템을 함께 연결합니다.

IICF는 핵심 연결 표준 기준을 사용하여 일반적으로 사용되는 여러 IIoT 프로토콜을 평가합니다. 핵심 연결 기준을 가장 밀접하게 충족하는 4가지 표준을 식별하고 가장 잘 적용되는 IIoT 시스템 유형에 대한 지침도 제공합니다(그림 2).

그림 2:4가지 핵심 연결 표준을 요약한 IICF 지침

스마트 시티

잠재적인 스마트 시티 시스템 사용 사례를 고려해 보겠습니다. 집에 있는 심장병 환자는 연결된 맥박 모니터를 작동시키는 부정맥이 발생하여 구급차 서비스에 긴급 경보를 보냅니다. 구급차가 도시의 거리를 통과할 때 지능형 교통 시스템은 경로를 따라 신호등을 동기화합니다. 이동 중 실시간 의료 모니터링 데이터는 환자의 도착을 준비하는 병원 응급팀에 전송됩니다. 병원에 도착하면 환자의 모니터링 장치가 자동으로 병원의 환자 모니터링 시스템에 통합됩니다. 이 사용 사례를 위해 우리는 스마트 홈, 스마트 운송 및 스마트 의료 산업 전반에 걸쳐 통합된 IIoT 시스템을 보유하고 있습니다. 핵심 연결 아키텍처와 표준 핵심 연결 표준에서 제공하는 상호 운용성이 없으면 통합에 비용이 많이 들고 기껏해야 부서지기 쉽습니다.

미래 연결 및 표준화

많은 IoT 시스템은 광범위하고 복잡하여 수많은 장치 또는 사물, 기능적 하위 시스템 및 전체 시스템에 걸친 통합이 필요합니다. 이 통합 과제에는 시스템 간 상호 운용성이 필요합니다. IIC의 IICF는 연결 참조 아키텍처와 이러한 상호 운용성 문제를 직접 해결하는 핵심 연결 표준에 대한 지침을 제시합니다.

IIoT를 통해 우리는 보다 지능적인 세상을 상상합니다. 우리 차가 가로등과 대화하여 교통량을 줄이고, 스마트 전력망을 통해 전력을 최적화하여 에너지 효율성을 높이고, 사랑하는 사람들이 연결된 의료 시스템으로 병원을 순조롭게 방문할 수 있는 세상입니다. 표준, 기술 프레임워크 및 혁신을 통해 우리는 함께 협력하여 더 스마트한 도시를 만들 수 있습니다.

이 게시물은 원래 OMG®(Object Management Group®) 블로그에 게시되었습니다.