□ 우리 사회는 디지털 기술에 의해 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물이 연결된 인간중심의 초연결 창조사회로

   발전 중(초연결 창조한국 비전 선포 보도자료, 미래창조과학부, 2014.12.5)

○ 초연결 사회는 인간과 인간 주변의 모든 요소들이 연결되어 새로운 성장과 가치를 창출해 줄 것으로 기대

○ 사물인터넷은 타산업과 ICT기술의 융합과 개방형 혁신을 가속화 시켜 기존 산업 생태계 및 경쟁 구도를 변화시키고 있음

 - CES 2015에서도 웨어러블 기기, 스마트 홈, 스마트 카 등 일상용품들이 인터넷과 연결되었으며, 플랫폼 선점을 위한 업체별

    경쟁이 심화되었음

① 기술개발

□ 사물인터넷을 구성하는 주요 기술로는 센싱 기술, 통신 기술, 분석․추론, 보안 기술이 있음

○ 센싱 기술은 물리적, 화학적 정보 측정을 위해 온도, 습도, 가스, 조도, 위치, 영상 등의 정보를 획득할 수 있는 다양한 소자가

    이용됨

○ 통신기술은 획득한 정보를 전달하기 위해 근거리에서는 Bluetooth, Wi-Fi, RFID, 적외선 등이 이용되며, 원거리에서는 Ethernet,

    WCDMA, LTE 등이 사용되고 있음

○ 분석․추론 기술은 액추에이터(actuator)가 특정 기능을 수행할 수 있도록 수집된 정보를 가공, 처리, 저장, 분석, 추론하는

    기술로 최근에는 기계학습이 주목받고 있음

○ 보안 기술은 사물인터넷의 각 구성요소별 보안 취약성과 이를 통합한 시스템의 보안 취약성 외에도 접근권한, 프라이버시

    보호 등을 해결하고자 함

□ (센싱 기술) 최근 센서는 단순 측정에서 데이터 처리, 자동 보정, 자가 진단, 의사결정 등의 기능을 수행하는 스마트

   센서로 발전 중

○ 스마트 센서의 핵심 기술로는 MEMS(Micro Electro Mechanic System) 기술, SoC (System-on-chip) 기술, 임베디드 S/W

    기술이 있음

 - 스마트 센서는 MEMS 및 반도체 공정을 이용하여 제작하므로 개발비는 높지만 양산 단가가 낮고 초소형화, 저전력화가 가능함

 - 스마트 센서는 모바일 및 웨어러블 기기, 자동차, 헬스케어 등에서 이용이 확대되면서 2017년까지 연평균 10% 이상의 성장이

    예상됨

□ (통신 기술) 사물인터넷에서 사물은 배터리를 이용하는 경우가 많기 때문에 전력소모가 적은 근거리 통신

   프로토콜을 통해 인터넷 연결이 가능한 장치와 접속하는 방식으로 네트워크를 구성하고 있음

○ 시장에서는 여러 프로토콜이 경쟁 중이며 저전력 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), 지그비(ZigBee), Z-웨이브

    (Z-Wave), 인스테온(Insteon), 웨이트레스(Weightless) 등이 대표적

○ 저전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE)

 - “블루투스 스마트”라고도 불리며 최신 스마트폰 및 운영체제들은 이를 지원하며, 웨어러블 디바이스, 비콘 서비스 등에 이용

    되고 있음

 - 전통적 블루투스 통신기술 보다 전력소모량이 1/2에서 1/10까지 줄었으며, 128-bit AES를 사용하여 보안이 강화되었음

○ Z-Wave

 - 덴마크 소재의 Zensys와 Z-Wave 얼라이언스에서 개발하고 있으며, 스마트홈, 센서 네트워크 등 저전력, 저대역(9600bps 또는

    40Kbps) 서비스에 활용

 - 현재 300개 기업, 1200여 제품에 사용되고 있으며 국가별로 다른 주파수 대역을 이용하며, 국내에서는 LG전자, LG U+가 참여

□ (분석․추론 기술) 빅데이터로 대표되는 분석․추론 기술은 센서를 통해 획득된 데이터를 실시간으로 처리하여 개인

   -맞춤형 추천, 기업의 생산성 향상, 범죄 예방, 재난․재해 예방 등에 이용됨

○ 스스로가 사물이나 데이터를 군집화, 분류 등을 통해 스스로 학습하는 기계학습이 많이 이용되고 있음

 - 기계학습의 핵심 알고리즘으로는 의사결정나무, 베이지안망, 서포트벡터머신(SVM), 인공신경망 등이 이용

 - 인공신경망은 높은 정확도 대신 느린 속도를 보였으나 이를 개선한 딥러닝(deep learning) 알고리즘이 주목받고 있음

□ (보안 기술) 사물인터넷 제품은 낮은 프로세싱 능력, 배터리 소모 최소화 요구, 상대적 무관심 등으로 해킹에 취약

   하여 새로운 위협과 해결방안 모색이 시급함

○ 사물인터넷 서비스는 여러 서비스 제공자의 자원을 접근하기 때문에 인증․접근권한에 대한 문제해결이 선결되어야 함

○ 웨어러블 기기 및 스마트홈의 확산에 따라 사물을 구별하기 위한 식별자는 프라이버시 문제의 원인이 되면서 이를 해결하기

    위한 연구개발 추진 됨

○ 2014년 DDoS 공격에 대학의 냉난방 관리 셋탑박스, 가정 및 사무실의 공유기 등이 이용되면서 사물인터넷 보안의 중요성이

    부각됨(‘14년 사이버 보안 침해사고 주요 동향 및 ’15년 전망 분석, 미래창조과학부 보도자료, 2015.1.8)

② 서비스

□ 주요 메가트랜드인 인구구조의 변화, 도시화, 기후변화는 신사업 기회를 제공하기에 기업 및 정부는 유망 사업

   발굴에 노력하고 있음(더 체인지, 삼성경제연구소, 2011.12.)

○ 인구구조 변화와 관련해 웨어러블 기기를 이용한 헬스케어와 1인 가구를 위한 스마트홈 서비스가 출시되고 있음

< CES 2015 헬스케어, 스마트홈 서비스 >

○ 도시화의 부작용을 해결하기 위해 안전․안심 서비스, 주차․교통 서비스를 포함한 스마트시티 서비스가 글로벌 기업을 중심으로

    소개되고 있음

< CES 2015 안전․안심 및 스마트카 서비스 >

○ 기후변화는 에너지 효율화를 위한 스마트그리드, 식량문제 해결을 위한 농업․ICT융합 서비스에 사물인터넷이 이용되고 있음

 - CES 2015에서 LG, GE 등의 가전제품 제조사는 Zigbee, Wi-Fi를 통해 스마트미터와 서로 통신하고, 스마트미터는 발전소와

    연결되어 전력소모시점을 결정할 수 있는 시나리오를 소개

 - 농식품 분야에서도 생산, 유통, 소비 전단계에 걸처 사물인터넷 활용이 증가하고 있으며, 시설원예(비닐하우스) 뿐만 아니라

    일반 경작에서도 농업용 로봇, 드론 등을 이용한 사례가 증가^*

   * http://www.technologyreview.com/featuredstory/526491/agricultural-drones/

③ 표준화

□ IoT는 기본적으로 사물들 간의 통신기능이 요구되기 때문에 이들이 상호 운용되기 위한 표준화가 중점적으로

   진행되고 있음

○ 사물인터넷 산업은 발전 초기단계로 기술 표준화에 대해 사업자들간 경쟁이 치열히 전개되고 있음

○ 사물인터넷 표준개발에는 많은 비용이 소요되지만, 표준으로 선정될 경우 시장 선점이 가능하므로 주요 사업자들이 전략적으로

    접근

④ 특허

□ 국내 사물인터넷 관련 특허 출원은 2009년 33건에서 2013년 229건으로 급증하고 있으며 이는 산업체의 활발한

   연구개발과 정부의 사물인터넷 산업 육성 정책 추진이 맞물린 결과로 분석

   ※ 출처 : “사물인터넷, 기술혁신의 모태로 거듭나다”, 특허청, 2014.10.22
 
○ 최근 특허 출원은 실시간 영상분석과 스마트 홈 분야를 중심으로 급증

 - 고화질 감시 카메라에서 촬영되는 영상을 실시간 분석하여 실종자, 수배 차량, 범죄자를 판별하여 경찰 및 관련 기관에 전달

 - 스마트폰을 통해 보일러, 에어콘, 냉장고, 세탁기, 청소기, 오븐 등을 원격에서 제어하는 기술

○ 2009년부터 2014년 8월까지 사물인터넷 특허를 기술별로 나누어 보면 네트워크 제어 및 관리 기술이 68%, 서비스 기술이

    16.5%, 보안․인증 기술이 9.4%, 기타 기술이 6.2%임

 - 산업현장의 원격 제어․관리에서 스마트 홈, 스마트 카, 헬스케어 등으로 확산되고 있으나 수익성 높은 서비스 분야의 특허는

    상대적으로 저조함

○ 출원인 기준으로 통신사 및 가전 제조사가 59.6%로 스마트폰 서비스 시장의 신규 수익 창출 방안으로 접근하는 것으로 분석됨

 - 국내 연구기관이 22.3%, 외국 기업이 15.1%, 개인이 3.0%의 비율임

⑤ 시사점

□ 글로벌 사물인터넷 시장선점을 위한 맞춤형 정책 지원

○ 스타트업․중소기업의 사물인터넷 시장 진입을 위한 디자인․기능개선 원스톱 정부지원으로 개편․확대가 필요함

 - 사물인터넷은 제품이 필요하며, 웨어러블 기기와 같이 물리적 크기의 제약에 의해 수용할 수 있는 센서와 배터리가 제한되어

    기능과 성능이 유사하게 됨

 - 스타트업과 중소기업이 부족한 디자인 개선, 기능․성능 안정화의 투자를 지원하는 정부 프로그램 개편․확대가 필요

○ 제조사 중심의 사물인터넷 초기시대를 제조․통신․서비스 각 산업간 협력을 강화하여 생태계 전반의 기업들이 참여할 수 있도록

    정책적 지원이 필요

□ 목적지향적 사물인터넷 실증단지 조성 및 지원

○ 향후 사물인터넷 확산이 우리의 삶에 어떤 영향을 주는가에 대한 관찰이 가능해야 함

 - Google Fiber 사업의 첫 대상지가 美 지방도시인 캔사스 시티였고, 사업시작 전 주민의 연령, 인종, 성별, 소득, 학력, 인터넷

    사용 목적 등을 조사한 것으로부터 교훈을 받아야 함

○ 자동차 자율주행의 사례와 같이 실증단지만을 통해 검증 가능한 신기술들의 테스트베드 적극 활용 모색이 필요

□ 사물인터넷 제품․서비스 보급 및 확산을 위한 법․규제 정비 필요

○ 사물인터넷 제품․서비스 확산에 대한 장애요소로 작용하는 법․규제에 대한 확인과 해소여부 결정 및 대안 마련이 필요함

○ 초연결 사회로 발전을 위해서는 실효성 있는 법․규제 정비가 시급