빅데이터란 무엇인가 "사물인터넷(IoT)와 빅데이터(Bigdata) "

빅데이터란 무엇인가 "사물인터넷(IoT)와 빅데이터(Bigdata) "


[연재기획] 빅데이터를 통해 트렌드를 읽다

사물인터넷(Internet of Things)은 사물에 센서를 부착해 실시간으로 데이터를 인터넷으로 주고받는 기술을 말한다. 센서네트워크에서 쏟아지는 실시간 데이터를 저장/관리/분석하기 위해서 빅데이터 기술이 중요해지고 있다.
즉, 사물인터넷과 빅데이터간의 관계는 기술이 발전하면서 더욱 밀접해지고 있다. 수많은 기기에서 나오는 데이터의 양은 점차 증가하므로 그 데이터에서 의미 있는 정보를 얻고 중요한 데이터만 효율적으로 처리하고 저장해야 한다.
그러기 위해서는 빅데이터의 실시간 분석 및 저장 기술이 필요하다. 머지않아 공장의 기계뿐만 아니라 자동차, 가전제품, 대형마트의 상품 등 거의 모든 사물에 센서가 부착될 것이며 그 센서에서 생성되는 데이터를 통해 비즈니스 가치를 발굴하려고 할 것이다. 국내외 사물인터넷에 빅데이터 기술을 활용한 사례를 살펴보고 앞으로 해야 할 일들을 알아보도록 하자.

장비의 센서데이터

일본의 코마츠(Komatsu) 회사의 경우 이 회사에서 생산된 건설기계 차량에 다양한 센서를 부착하고 센서데이터를 수집 및 관리하고 있다. 예를 들면 굴삭기나 불도저의 동작 및 상태에 관한 모든 센서를 중앙관리센터로 보내고 있다. 이를 통해 현재 잘 작동하고 있는지 아니면 어떤 문제를 발생하고 있는지 모니터링 할 수 있다. 코마츠의 중앙관리센터에서는 세계각국에 퍼져 있는 이 회사의 모든 장비들의 센서를 수집하고 관련 정보를 고객에게 제공해주는 서비스를 운영하고 있다. 즉, 장비의 오류 및 연료 부족까지 실시간으로 데이터를 수집 및 분석하여 고객과 대리점에 대시보드 형태로 정보를 전송하고 있다.

이 모니터링 시스템을 통해 장비가 고장이 났을 때 고장 원인을 빠르게 추정하여 고객에게 정보를 제공함으로써 고객은 빠르게 장비를 수리할 수 있고 비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 위치 추적을 통해 장비 도난을 사전에 방지할 수도 있다. 따라서 고객은 안전하게 코마츠의 장비를 사용할 수 있으며, 유지보수까지 쉽게 할 수 있어서 판매량은 증가하고 있는 추세이다.

미국 조지아 아틀란타에 위치한 맥키니(Mckenney’s) 회사는 건물 자동화 및 제어시스템 등 다양한 서비스를 제공하는 회사이다. 이 회사는 몇 년 전 미국 공군기지의 에너지 관리 프로젝트를 맡았으며 빌딩 내 에너지를 관리하는 시스템을 개발하였다.
먼저 빌딩 내 수만 개의 센서를 설치하고, 이를 통해 데이터를 수집 및 분석하여 실시간으로 모니터링 할 수 있게 만들었다. 온도, 습도, 빛 등 다양한 센서데이터를 통해 비효율적으로 에너지를 사용하는 문제점을 발견하게 되었고, 해결책 또한 분석을 통해 찾아 낼 수 있었다. 결국 이 시스템을 통해 전체 에너지 사용의 20프로정도 절감하는 효과를 얻을 수 있었다.

병원에서의 사물인터넷 사례

미국의 경우 블루투스 청진기 및 병원 내 자율 주행카드 등 병원에서도 사물인터넷 기술을 활발히 적용하고 있다. 위치기반 서비스를 통해 환자의 동선을 확인할 수 있으며 환자의 용무에 따라 걸리는 시간도 파악할 수 있다. 이런 데이터를 분석하여 환자에 따라 동선을 다르게 제공할 수 있으며 예약시스템에도 반영할 수 있다. 이러한 분석 결과를 반영하여 평균 대기환자 및 대기시간이 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.

또한, 수액 봉지에 센서를 부착하고 수액 모니터링 시스템을 통해 환자 별 투액 상태를 확인할 수 있다. 간호사는 직접 병실을 가지 않아도 남은 수액량을 알 수 있으며, 언제 병실에 가야 하는지 시스템에서 확인할 수 있다. 이로 인해 간호사는 효율적으로 자기 시간관리를 할 수 있으며 시간절약뿐 아니라 친절도도 자연스럽게 높아지는 효과를 얻을 수 있다. 이와 비슷하게 소변량 모니터링 및 낙상, 욕창방지 시스템 등을 통해서도 환자관리 및 업무를 효율적으로 할 수 있게 되었다.

격리된 환자의 모니터링에도 사물인터넷은 활용도가 높다. IP 카메라를 이용하여 환자를 모니터링 하기 위해 자동으로 조명이 on/off 되고, 혈압이나 맥박 등 환자의 상태를 실시간으로 그래프로 제공할 수 있다. 병실 상태 또한 중앙서버에 보내서 의사나 간호사가 병원 밖에서도 실시간으로 모니터링 할 수 있게 되었다. 이것은 더 나아가 홈케어 서비스에도 곧 적용이 될 것이다.

스마트 홈

외출 시 자동으로 집안 청소를 하고, 퇴근 전 보일러가 자동으로 켜지고, 주차한 자동차 위치를 파악하여 엘리베이터를 자동으로 불러주는 서비스는 이미 주의에서 쉽게 볼 수 있다. 더 나아가 아침 알람 시간에 맞춰 불이 켜지거나 블라인드가 올라가고, 화장실에 가면 혈압, 체중, 수면, 스트레스 등 개인의 건강상태를 보여주고, 주방에 가면 자동으로 커피머신이 켜지거나 오늘 섭취해야 할 영양소 및 음식까지 제안하는 시대가 곧 올 것이다. 이렇듯 스마트홈은 현재 급속하게 진보하고 있다.

여기서 스마트 홈은 가정 내 가전제품들이 인터넷을 통해 상호 연결되고 지능화되어 이를 통해 다양한 서비스가 제공되는 첨단 인텔리전트 서비스 시스템을 말한다. 이를 위해 사물인터넷은 필수적인 요소이다.

해외의 경우 애플이 본격적으로 스마트홈 서비스를 시작하였으며, AT&T 및 컴케스트(Comcast)도 이미 스마트홈 기술을 도입하고 있다. 2016년 애플은 스마트홈 플랫폼인 홈킷(Homekit)을 출시 하였는데, 이는 아이폰이나 아이패드를 통해 잠금 장치, 조명, 카메라, 온도조절, 전원 등을 제어할 수 있는 시스템이다.

국내 사례는 이미 광고를 통해 많이 접했을 것이다. SK텔레콤의 경우 가정 내 홈 기기(냉장고, 청소기, 세탁기 등)를 원격 제어하여 편리하게 원하는 시간에 작동할 수 있다. 또한 도어록 및 가스제어를 할 수 있어 집에 아무도 없어도 안전하게 관리할 수 있다.
LG의 경우 ‘스마트씽큐(SmartThinQ)’ 센서를 활용해 사물인터넷 오픈 플랫폼 ‘올조인(AllJoyn)’을 스마트홈에 적용하고 있다. 이는 일반 가전 제품에 센서를 부착하여 외부에서 가전 제품의 작동 상태를 확인할 수 있으며, 원격제어도 할 수 있는 장치이다.

이렇듯 스마트홈에서 쌓일 수 있는 데이터는 급속도로 증가하는 추세이다.
현재는 단순 기기들의 연결에만 집중하고 있고 데이터의 활용은 아직 미비한 상태이다. 고객의 니즈를 파악하고 쌓인 데이터로부터 새로운 비즈니스 모델을 발굴해야 한다. 이를 위해서는 빅데이터 기술이 필요하며 분석을 통해 개인 맞춤형 서비스를 제공한다면 스마트홈의 활용도는 더욱 높아질 것이다.
예를 들면, 1인 가구가 늘어나면서 안전 및 건강에 관심이 높아지고 있다. 개인생활의 과거 패턴을 모니터링하여 이상현상(건강상태, 발작 등) 발생시 자동으로 응급실로 연락하는 시스템 같은 개인 맞춤형 서비스가 개발되어야 한다.

맺음말

사물인터넷기술은 아직은 보안에 취약함이 있다. 따라서, 자동차나 전자 제품 등 개인 사물에 적용 시 개인 사생활 보호가 어렵다면 사물인터넷을 사용하지 않을 것이다. 개인 프라이버시 보호를 위한 데이터 보안이 필수적이다. 또한, 단순히 가전 제품의 연결을 통해 관리수준으로만 쓴다면 아무 소용이 없을 것이다. 고객의 니즈를 반영한 획기적인 아이디어가 없이는 적용 불가능할 것이다. 이를 해결하기 위해서는 사물인터넷에서 발생하는 데이터를 분석하여 비즈니스 가치를 발굴해야 할 시점이다.



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김서연 수석보
김서연 수석보 애널리틱스 전문가
삼성SDS 스마트팩토리사업부

김서연 수석보는 2009년 미국 조지아텍 산업공학과 박사학위를 취득하고 싱가포르 국립대학교 산업공학과에서 연구원으로 근무하다가 2010년 9월에 삼성SDS 인프라사업부로 입사를 하였습니다. 현재 Data Scientist로써 다수의 빅데이터 과제를 진행하고 있으며 데이터분석 및 Data Scientist 양성과정을 개설하고 사내 강사로 활발히 활동하고 있습니다. 또한, CommonSDS 뿐만 아니라 IE매거진에도 빅데이터 관련 글을 기고함으로써 관련 지식을 전파하고 사내외 세미나를 통해 빅데이터 지식 교류 등 폭 넒은 활동을 하고 있습니다.

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