IoT 이해하기: 작동 원리와 중요성

지난 10년간 세상은 엄청난 과학 혁명을 목격했습니다. 연결성이 향상되었고, 인도물이 설명되었으며, 안전과 보안이 완전히 개편되었습니다. 이는 기술, 주로 IoT의 도움으로 가능했습니다. IoT는 격차를 해소하고 신뢰할 수 있는 네트워크를 구축하는 데 도움을 주었습니다. 더 나은 생활 방식과 성공적인 비즈니스 노력은 이번 생의 현실이 되었습니다. 니콜라 테슬라와 앨런 튜링의 비전이 마침내 결실을 맺었습니다.

비공식적이지만 1970년대부터 IoT 아이디어를 만지작거린 일련의 발명품이 있었습니다. 최초로 1982년, 카네기멜론 대학 컴퓨터 과학과의 과학자들 덕분에 소박한 코카콜라 자판기가 IoT 업그레이드를 받았습니다. 그들은 마이크로 스위치의 도움으로 IoT 지원 스마트 코카콜라 자판기를 완성했습니다. 이 센서들은 자판기 내 코카콜라 병의 수량과 온도에 대한 데이터를 수집했습니다. 게이트웨이는 동반 상태 문의 프로그램이었습니다. 마이크로 센서가 여러 행에 설정되어 있어 어느 행에 코카콜라 병이 있는지, 그리고 그것들이 뜨거운지, 따뜻한지, 시원한지, 차가운지에 대한 완전한 정보가 있었습니다.

위에서 언급한 예는 전 세계적으로 많은 스마트 기계 시도의 최초였습니다. 1992년 호주 대학부터 MIT(매사추세츠 공과대학)까지 2003년까지 20개 이상의 IoT 지원 스마트 코카콜라 기계 기록이 있습니다!

그렇다면 이 기술은 정확히 무엇일까요? 무엇이 IoT를 작동하게 할까요? 무엇이 개인들이 빈티지 코카콜라 기계나 자물쇠, 선풍기, 심지어 자동차 같은 일상 디바이스를 만지작거리게 만들까요? 답은 꽤 간단합니다. 연결성. IoT의 도움으로 그들은 집, 사랑하는 사람들, 비즈니스와 연결될 수 있었습니다. 이 블로그에서는 IoT가 어떻게 작동하는지에 대한 심층적인 시각을 공유하겠습니다.

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IoT의 장점

간단히 설명하면, IoT 통합은 비즈니스 운영의 계획, 지휘, 통제, 실행, 자녀의 일일 통학, 아픈 사랑하는 사람 돌보기 등에 도움을 줍니다! IoT의 추가 장점은 아래에 언급되어 있습니다.

1. 산업 운영 디지털화
2. 관리 단순화
3. 품질 관리 향상
4. 오프라인 안전 및 보안 강화
5. 생산 흐름 모니터링
6. 포장, 물류, 공급망 관리 최적화
7. 더 짧은 피드백 루프와 반응형 서비스 촉진
8. 고객 행동 해독

조직과 민간 부문 모두에게 복잡한 프로세스처럼 보일 수 있는 것이 쉽게 적응 가능합니다.

시작 방법

IoT 지원 스마트 홈이나 스마트 운송의 일부가 되려면 IoT 지원 디바이스나 센서를 조달해야 합니다. 이들은 개인 차량이나 플릿, 가정용 기기 또는 개인에 배치됩니다. 그때야 비로소 데이터를 수집하여 클라우드에 저장합니다. 거기서 분석된 후 필요에 따라 전송됩니다. IoT의 완전히 새로운 세계를 깊이 들여다보겠습니다.

데이터 수집(Data Ingestion)

IoT 지원 디바이스나 센서가 데이터를 수집합니다. 날씨 변동부터 온도나 습도 변화까지 다양한 상황입니다. 차량/플릿과 화물 추적부터 가정용 가전 자동화로 버튼 터치로 켜고 끄기까지. 이것들은 몇 가지 예에 불과합니다. 위와 같은 데이터가 디바이스/센서에 의해 수집되면 클라우드에 저장됩니다. 보고서를 믿는다면 IoT 디바이스는 하루에 거의 500경 바이트(5 quintillion bytes)의 데이터를 생성합니다. 이 엄청난 양의 데이터는 세세하게 분해되어 분석되고 여러 게이트웨이를 통해 전 세계로 전송됩니다. 이 민감한 데이터가 악용되지 않도록 보호하기 위해 블루투스, 시그폭스(Sigfox), 로라(LoRa), NB-IoT, 지그비(ZigBee), CoAP, REST, DDS, MQTT, XMPP 등의 프로토콜이 작동하여 최고 수준의 데이터 보안과 프라이버시를 보장합니다.

데이터 전송(Data Transmission)

데이터가 수집되면 게이트웨이를 통해 클라우드로 전송됩니다. 이들은 원격 측정 장치(telemetry devices)로도 알려져 있습니다. 원격 측정은 원격 소스에서 무선으로 측정된 데이터 전송으로 설명됩니다. 이들은 더 빠른 데이터 수집, 하드웨어 비용 절감, 필요에 따른 정보 공유를 돕습니다. IoT 전문가들은 셀룰러와 위성 통신 게이트웨이를 활용하여 성공적인 데이터 전송을 이루었습니다.

데이터 처리(Data Processing)

이제 클라우드에 엄청난 양의 데이터가 있다는 것을 알았으니, 이를 실시간으로 전 세계에 공유하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 데이터 분석이 이 과정에서 중요한 역할을 합니다. 이 데이터는 이제 빅데이터로 알려져 있습니다. 이에는 4가지 인기 있는 특성이 있습니다. 4V: 가치(Value), 다양성(Variety), 속도(Velocity), 양(Volume)을 기반으로 나중에 처리됩니다. 데이터의 규모, 데이터의 형태, 데이터 흐름 분석, 그리고 올바른 질문 던지기. 빅데이터가 4V를 기반으로 정렬되면 실시간으로 전 세계에 업로드됩니다. 빅데이터의 규모는 너무 커서 지금까지 수집된 모든 데이터의 5%만 처리되었습니다. 이 데이터의 일부만으로도 운영이 더 원활해지고 삶이 더 안전해진다면, 방대한 빅데이터를 활용할 잠재력을 상상해 보세요!

데이터 시각화(Data Visualization)

IoT 지원 데이터의 마지막 단계는 최종 사용자를 위해 애플리케이션과 소프트웨어에서 시각화되는 것입니다. 개발자들의 고난도 코딩이 수반된 사용하기 쉬운 인터페이스로 최종 사용자는 실시간으로 데이터의 혜택을 누립니다. 맞습니다! 위에 언급된 모든 프로세스가 실시간으로 완료되어 맞춤형 인터랙티브 디스플레이가 생성됩니다. 이들은 테이블, 차트, 미터 등 여러 유형의 구성 요소를 포함하며 이에 국한되지 않습니다.

사물인터넷이 다양한 산업에서 작동하는 방식

IoT의 기원, 관련 프로세스, 그리고 무엇보다 많은 장점이 이 블로그에서 다루어졌습니다. 이 기술은 현재 프로토콜을 와해시키고 혁명적 변화를 가져올 잠재력을 가지고 있습니다. 염두에 두어야 할 핵심 요소 중 하나는 IoT가 더 나은 커뮤니케이션을 가능하게 한다는 것입니다. 센서와 모듈의 도움으로 이 작업이 더 쉬워집니다. 자기계발 산업의 선구자 폴 J. 메이어(Paul J. Meyer)는 "커뮤니케이션 - 인간의 연결 - 은 개인적, 경력적 성공의 열쇠입니다."라고 말했습니다. 이 모범적인 예를 따라 IoT는 이제 여러 분야에 구현되고 있습니다. 더 알아보세요.

1. 석유 및 가스

중동은 많은 이들에게 황금알을 낳는 거위로 여겨집니다. 오늘날 중동에는 여전히 석유 및 가스 분야에서 많은 미개발 자원이 있습니다. 대부분은 지방 정부의 보호 하에 매장량으로 보관되어 있습니다. 기업들은 파이의 한 조각을 얻기 위해 비둘기처럼 몰려들었습니다. 하지만 성공하는 기업들은 운영에 IoT를 사용하는 기업들입니다. IoT는 석유 및 가스 분야에 다음 솔루션을 제공합니다.

1. 누출 탐지 솔루션 - 자원은 소중합니다. 양에 관계없이 어떤 누출도 실시간으로 완전한 효과로 통제되어야 합니다.
2. 유정/탱커 모니터링 솔루션 - 한 위치에서 다른 위치로 탱커를 운송하는 데 정말 X시간과 Y연료가 듭니까? 또한 유정 수위는 잘 모니터링되어야 합니다. 시핑(siphoning, 불법 유출) 방지를 위해 주의가 필요합니다.
3. 설비 건강 진단 및 예방 유지보수 - 설비 정기 점검은 필수입니다. IoT 센서와 데이터 모니터링 솔루션을 추가하면 비용 효율적이고 사전 예방적으로 민첩성을 입증할 수 있습니다.

이는 석유 및 가스 분야에 구현될 때 더 높은 수익, 더 많은 민첩성, 자원 낭비 방지를 가져올 수 있는 몇 가지 솔루션입니다.

2. 운송

운송은 모든 산업의 중추입니다. 생산성을 높이고 다른 한편으로는 더 원활한 운영을 하는 여러 방법이 있습니다. 일부 IoT 지원 솔루션은 다음과 같습니다.

1. 차량 추적 및 플릿 모니터링: 기업들은 플릿으로 수많은 차량을 자랑합니다. 또한 여러 개의 개별 트레일러가 부착되어 있을 수 있습니다. 피크 수요 시기에는 물류 관리자의 악몽입니다. 이 차량들을 추적하는 것은 각 차량이 제시간에 목적지에 도달하고 마감일을 맞추는 것을 보장하는 패러다임입니다.
2. 트럭/트레일러 중량 측정 - 화물이 차량에 실리면 특정 중량이 표시됩니다. 배송 시 이 중량은 탑승 시와 정확히 같아야 합니다. 이렇게 하면 적재를 최대화하고 이익 누수를 근원에서 차단할 수 있습니다. 또한 과적으로 인한 벌금을 방지할 수 있습니다.
3. 라스트 마일 운송 - 이 솔루션은 전체 여정의 고급 분석을 생성하는 데 도움이 됩니다. 차량 여행 관리부터 모바일 배송 증명 생성까지, 센서가 실시간으로 데이터를 전달합니다. 차량 경로 계획과 고객과의 연결 유지를 통해 그들을 업데이트하는 것도 쉽게 할 수 있습니다.
4. 스마트 계약 - 스마트 계약은 IoT 지원 애플리케이션을 통해 제작된 법적 구속력이 있는 BoL(선하증권)입니다. 또한 조건에는 소비세와 관세도 포함됩니다. 이는 대기 시간 단축과 전반적인 생산성 향상으로 인도물 처리를 쉬운 작업으로 만듭니다.

위는 운송 분야를 변화시킬 수 있는 몇 가지 IoT 기반 솔루션입니다.

3. 물

가장 소중한 자원인 물은 최선의 능력으로 저장되고 사용되어야 합니다. IoT 지원 센서와 미터는 다음 솔루션을 제공합니다.

1. 자동 검침 솔루션(AMR) - 이 솔루션은 더 나은 물 사용 관리 시스템으로 청구 정확성을 높이는 데 도움이 됩니다. 또한 수요와 공급을 비율에 맞춰 매칭하는 데 도움이 됩니다.
2. 누수 탐지 - 가장 인기 있는 IoT 지원 솔루션 중 하나로, 파이프라인 누수를 실시간으로 탐지하는 데 도움이 됩니다. 실시간 알림의 도움으로 지하 파이프라인도 모니터링하고 물 낭비를 줄일 수 있습니다.
3. 수질 모니터링 - 이 솔루션은 통계에 따르면 2025년까지 전 세계적으로 식수 부족이 있을 것으로 믿어지기 때문에 전 세계적 매력을 가집니다. 이를 위해 물 품질의 전도도 측정을 보장하는 것이 중요합니다. 여기에는 염분도, pH 균형, TDS 측정이 포함됩니다.

물을 자원으로 보호하기 위해서는 이러한 물 솔루션을 구현하는 것이 필수적입니다. 절약된 한 방울은 미래 세대에 혜택이 될 방울입니다.

4. 호텔업

경제가 침체되어도 서비스 산업은 꽃피고 있습니다. 이는 고객에게 제공되는 경험과 시설의 조합 덕분입니다. 호텔업 분야의 다음 솔루션은 자산 소유자에게 수익 흑자를 창출하고 게스트에게 기억에 남는 방문을 보장합니다.

1. 게스트룸 자동화 - 오늘날 게스트는 객실에서 최고의 시설과 IoT 혜택을 누리는 옵션을 원합니다. 따라서 많은 게스트가 개인 넷플릭스 계정을 객실 스마트 TV에 연동합니다. 또한 스마트 기기로 숙박이 더 편안하고 고급스러워집니다.
2. 회의실 자동화 - 많은 기업이 기업 행사를 위해 호텔을 독립적 장소로 고용합니다. 이는 호텔이 최고의 IoT 지원 솔루션을 전시할 수 있는 완벽한 솔루션입니다. IoT 기반 회의실은 더 큰 연결성, 가상 게스트를 위한 포털 개설, 그리고 가장 중요하게는 실시간으로 니즈를 해결하여 참석자들의 시간을 절약합니다. 예: 특정 게스트의 물이 떨어지면 버튼 클릭 한 번으로 관리자에게 알림이 갑니다. 더 이상 물 달라고 뛰어다닐 필요 없습니다!
3. 자산 간 연계 - 대형 자산에는 게스트에게 제공되는 여러 편의 시설이 있습니다. 더 나은 조율을 위해 IoT가 구원투수로 나섭니다. 수영장 하우스가 예약되었지만 프론트 데스크가 업데이트되지 않은 경우가 많습니다. 그런 불쾌한 상황을 피하기 위해 스마트 솔루션이 최선입니다.

함께 읽기: 스마트 호텔 솔루션이 호텔업을 어떻게 격상시켰는가

5. 농업

IoT를 최대한 구현하는 떠오르는 분야는 농업입니다. 풍성한 수확을 위해 IoT 스마트 농업 솔루션은 농부가 지식을 이익으로 전환하도록 돕습니다. 지오펜싱, 추적, 드론 모니터링, 자동 스프링클러 시스템 덕분에 전반적인 생산물 품질과 양, 가축과 가금류가 개선됩니다. 이들은 스마트 농업으로 가능한 핵심 기능입니다. 원활한 엔드투엔드 솔루션은 지능형 운영을 지원하고 특정 목표를 달성하기 위해 농업과 비즈니스 프로세스 실행을 개선합니다. 또한 IoT 지원 스마트 농업 솔루션은 다음 달성에 도움을 줍니다.

1. 스마트 해충 관리: 살충제는 침입 방지에 도움이 됩니다. 하지만 잘못된 양은 작물을 망칠 수 있습니다. 그런 상황을 피하기 위해 IoT는 군집 패턴을 예측하고 작물 건강에 대한 경고를 제공하는 상세 분석을 제공합니다. 이 데이터는 날씨 패턴을 지속적으로 확인하는 스마트 디바이스와 센서로 분석됩니다. 메뚜기 떼는 많은 작물을 파괴하고 수백만 달러 손실을 초래했습니다.
2. 기후 모니터링 및 예측: 자연은 농부의 변덕스러운 친구입니다. 비철 소나기는 많은 이에게 반갑지만 에이커 단위 작물을 가진 농부에게 계절 외 비나 극심한 여름/겨울은 수확 손실을 의미할 수 있습니다. 페일세이프 조치를 위해 IoT가 큰 역할을 합니다. 기후 변화, 날씨 예보는 이제 정밀 농업의 핵심 기능입니다. 임박한 변화를 농부에게 경고하고 예방 조치를 보장합니다. 날씨를 예측하고 분석하기 위한 센서가 설치되어 작물이 파괴되는 것을 막을 수 있습니다.
3. 가축 사료 및 생산 통계: 가축의 사료 패턴은 종종 병이 임박했는지 예측합니다. 우유와 단백질의 품질 생산은 가축의 섭취량과 품질에 달려 있습니다. 스마트 센서는 가축이 충분히 먹고 있는지 보장합니다. 이는 가축에게 먹이 펠릿을 계량하고 배출하는 IoT 지원 스마트 디바이스로 가능합니다. 가축이 정기 복용량을 먹지 않으면 담당자에게 즉각 알림이 울립니다.

6. 에너지

IoT는 놀라운 일을 합니다. 에너지 분야만큼 더한 곳은 없습니다. 일일 혁신과 적응으로 IoT 구현은 에너지 분야의 오래된 인프라를 흔들어 놓았습니다. 향상된 생산성과 연결성으로 IoT는 스마트 에너지 관리 시스템을 만드는 데 도움을 주었습니다. 이를 통해 비즈니스와 최종 고객에게 더 큰 편의를 달성할 수 있습니다. IoT 지원 디바이스와 머신러닝 프로토콜에서 파생된 데이터로 이 분야는 완전히 변모했습니다. 이는 다음에 영향을 미쳤습니다.

1. IoT 기계 가동 시간 모니터링: 에너지 효율을 보장하는 과제 중 하나는 설비의 갑작스럽고 종종 부적절한 셧다운입니다. 스마트 디바이스가 설치되면 기계에 문제가 생길 때 실시간 업데이트를 받을 수 있습니다. 또한 기계가 점검이나 오버홀 시기가 언제인지 예측하는 데도 도움이 됩니다.
2. 시설 전력 관리: 맞춤형 통합 스마트 솔루션은 운영 및 에너지 효율을 개선할 잠재력을 가집니다. 의무화된 지속가능성 목표 지원으로 자동 백업 시스템이 전력 관리 솔루션으로 비용을 절감합니다.
3. 스마트 그리드: IoT 지원 스마트 미터가 그리드 네트워크와 연결되면 에너지 효율을 보장하는 그리드 시스템이 됩니다. 이들은 정전을 줄여 다운타임을 줄이는 데 도움이 됩니다.

7. 의료

우리가 IoT 기반 솔루션을 제공하는 가장 중요한 분야 중 하나는 의료입니다. 생명이 걸려 있는 상황에서 IoT는 의사, 간호사, 심지어 응급구조대(EMT)를 도울 수 있습니다. IoT 솔루션은 정확한 방향을 조절할 뿐만 아니라 생명을 구하는 수술 중 실시간으로 정보를 공유합니다.

함께 읽기: 의료 산업을 위한 IoT 애플리케이션과 가젯

결론

우리는 사물인터넷이 어떻게 작동하는지와 구현되는 분야에 대한 단순화된 짧은 여정을 마쳤습니다. 하지만 예측 분석이나 머신러닝에 대해 이야기하지 않으면 안 될 것입니다. IoT 지원 데이터 덕분에 기계, 애플리케이션, 소프트웨어는 이제 이전 데이터 알고리즘을 기반으로 새로운 상황에 적응하고 패턴을 감지하는 능력을 갖게 되었습니다. 동일한 예로 우버(Uber)가 있습니다. 특정 위치에서 우버를 예약하면 다음에 우버에 로그인할 때 예측 텍스트가 동일한 위치를 제안합니다! 우리는 어릴 때 만화에서 본 미래 세계에서 현재 살고 있습니다(날아다니는 자동차 제외). IoT는 이 미래적 판타지 세계를 우리의 일상 현실로 만들었습니다. 이제 날아다니는 자동차만 있으면 우리는 제트슨(The Jetsons) 가족과 다를 바 없을 것입니다!