함부르크, oneM2M 표준으로 레거시와 그린필드 IoT 통합해 그린 시티 구현

Deutsche Telekom의 소프트웨어 아키텍트 Ingo Freise에 따르면, 공장이든 스마트 시티든 분산 IoT 시스템을 설계하려면 몇 가지 핵심 설계 원칙에 세심한 주의가 필요합니다.

주요 과제는 레거시 서브시스템(예: 최종 조립 셀)을 품질 관리를 위한 이미지 처리 시스템 같은 새로운 그린필드 솔루션과 통합하는 것입니다. 마찬가지로 다양한 연결성과 데이터 관리 기술(종종 여러 공급업체로부터 조달)을 조화시키는 것도 중요합니다.

Deutsche Telekom은 MySMARTLife 프로젝트에서 Nantes, 함부르크, 헬싱키와의 컨소시엄 파트너십을 통해 이러한 과제를 해결했습니다. 여기서 우리의 초점은 함부르크 솔루션 구현에 있었습니다.

함부르크 플랫폼은 Open Geospatial Consortium(OGC) 표준을 기반으로 하며, 많은 도시의 공통 기반 역할을 합니다. 이는 지오로케이션 서비스, 표면 계획 도구, 일상적인 시정 운영을 뒷받침합니다.

개방형 표준, 상호운용 가능한 프레임워크

함부르크의 투명성 법은 학교 개방 시간 같은 정적 데이터셋부터 전기차 충전소 운영 상태 같은 실시간 스트림까지, 공공 자금으로 수집된 모든 데이터의 공개를 의무화합니다.

우리는 두 가지 핵심 과제를 해결했습니다. 첫째, 레거시 지오스페이셜 시스템을 넘어 데이터 소싱과 공개를 현대화했습니다. 둘째, API를 통해 사용자의 데이터 접근을 간소화했습니다. 함부르크에는 이미 API가 있었지만, 우리의 평가에 따르면 더 향상되고 강력한 버전이 필요했습니다.

업그레이드된 API는 세분화된 접근 제어를 도입하여 관리자가 엔드포인트 기기와 데이터 소스에 정책을 할당할 수 있게 합니다. 또한 데이터 제공자가 다양한 소비자 유형에 대해 세밀한 수준에서 보안을 관리할 수 있게 하여, 기본 API가 어떻게 운영 우수성과 디지털 혁신을 지원하도록 진화할 수 있는지 보여줍니다.

디지털 혁신의 기초

응용 혁신에 전념하는 우리 팀은 처음부터 새로운 플랫폼을 만들지 않기로 했습니다. FiWARE와 oneM2M 사양을 평가한 후, Java 전문성과 Scrum 기반 개발 프로세스와의 정렬로 oneM2M을 선택했습니다.

oneM2M은 IoT 애플리케이션과 하부 기기 계층을 연결하는 개방형, 전 세계적으로 인정받는 미들웨어 표준입니다. 연결성, 구독, 보안, 기기 관리의 표준화된 도구 모음을 제공하여 상호운용 가능한 IoT 생태계를 촉진합니다.

그 도구 모음은 연결성, 구독, 보안, 기기 관리를 다루며, 바퀴를 재발명하지 않기 위해 LWM2M 표준을 활용합니다.

주차장과 신호등에서 도시 데이터를 수확하는 서버를 구축한 Fraunhofer IOSB와 협력하여, 우리 팀은 추가 소스를 집계하고 제3자 사용자에게 발행하는 oneM2M 기반 데이터 관리 플랫폼을 개발했습니다. 두 시스템은 oneM2M 툴킷의 표준화된 구성 요소인 상호작용 프록시 엔티티(IPE)를 통해 통합되었습니다.

결과 아키텍처는 다양한 도시 데이터 스트림을 통합하고 함부르크의 고유 지오스페이셜 플랫폼과 병합합니다.

이는 레거시 브라운필드 시스템과 점진적 그린필드 센서 배포를 우아하게 통합하여, 도시 전역의 사용자에게 통합된 데이터 접근 지점을 제공합니다.

제조업체, 지자체, 서비스 파트너가 인더스트리 4.0, 스마트 시티, 디지털 혁신 아젠다를 추구함에 따라, 아키텍트는 oneM2M 같은 개방형 표준에 기반한 상호운용 가능하고 확장 가능한 시스템을 설계해야 합니다.

서비스 제공업체, 통합업체, IT 팀의 핵심 설계 원칙은 부서 및 운영 사일로를 초월하여 신규 및 레거시 시스템 간의 원활한 상호운용성을 보장하는 것입니다.

작성자는 Ingo Freise, 소프트웨어 아키텍트, Deutsche Telekom.