(3)제4차 산업혁명 요소기술 및 건설 산업 적용 사례-사물인터넷(IoT)

제4차 산업혁명을 움직이는 요소기술과 그 사이클을 I.C.B.M 이라고 한다. 사물인터넷(IoT)을 이용해 자료를 수집하고 클라우드 서버에 자료를 저장하고 빅 데이터로 자료를 분석해 인공지능을 활용하고 현실세계를 최적화 하는 것을 말한다. 제4차 산업혁명의 요소기술이 무엇이고 각각의 산업에 어떻게 적용하고 있는가에 대해 알아본다.

사물인터넷은 실세계와 가상세계에 존재하는 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것들이 인터넷으로 상호 연결돼 서로 소통하고 작용하는 지능형 서비스 인프라 시스템으로 모든 물건에 인터넷이 연결돼, 사람과 사물이 대화하는 세상을 구현하는 기술이라고 말할 수 있다.

사물인터넷의 전망은 미국 코네티컷 주에 본사를 둔 IT 분야 리서치 업체인 가드너의 발표 자료에 따르면 IoT 시장은 2020년 1조2000억 달러(1400조원), IoT에 연결되는 디바이스의 수는 2014년 38억 개에서 2020년 340억 개 로 9배로 증가할 것이라고 예상하고 있다.

사물인터넷을 구현하기 위한 기술은 첫째 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술을 말한다. 기존의 WPAN, WiFi, 3G/4G/LTE, 위성통신 등 인간과 사물, 서비스를 연결시킬 수 있는 기술이다. 사물인터넷은 대용량 고속 전송을 주목으로 하는 기존 통신과 달리 다량의 저용량 데이터를 안정적으로 전송하는 것이 중요하다. 또한 연결 대상 사물들이 기하급수적으로 증가할 때 다른 통신 데이터들과 충돌이 없어야 하고 송수신에 따른 에너지 소모도 적어야 한다. 둘째는 센싱기술 이다. 온도, 습도 뿐만 아니라 원격감지, 레이더, 위치, 모션센서 등 주위환경으로부터 정보를 얻을 수 있는 물리적 센서를 포함하는 기술이다. 세 번째 IoT 서비스 인터페이스 기술이다. 사람, 사물, 서비스를 특정 기능을 수행하는 응용 서비스와 연동하는 역할을 하고 정보를 가공, 추출, 처리, 저장, 판단, 상황인식, 오픈 플랫폼기술, 인터페이스(저장, 처리, 변환 등) 역할을 수행하는 기술 있다.

IoT를 이용한 기술을 보면 스마트 접지(음식을 올려놓으면 칼로리, 무게, 체중 증가량 등을 알려주는 기능), 스마트 욕조(사용자의 기호에 맞는 물의 온도 및 물성을 조절해 주는 기능), 스마트 운동화(사용자의 운동량을 파악해 소모된 칼로리, 운동시간, 운동량 등을 알려주는 기능), 스마트 워터(상하수도 누수관리 등을 하는 기능) 등 다양하다.

IoT의 문제점은 해킹에 대한 방비가 아직은 취약하다는 것이다. 스마트폰으로 원격 조정하는 사물인터넷 기기가 범죄에 악용될 수 있다. IoT 기기가 뚫리면 절도나 살인 등 연쇄 범죄로 이어질 가능성이 높다. IoT 기술과 시장은 고속성장하고 있지만 이에 따른 해킹방지나 보안에 대한 안전망은 심각할 정도로 취약한 상태다. 실례로 아파트 디지털 도어록 시스템이나 홈네트워크 시스템을 해킹하면 간단하게 출입문을 연다든가 설정해 놓은 보안을 손쉽게 해제할 수도 있다. 이러한 일을 방지하기 위해서는 IoT 기기 업체의 해킹방지 솔루션 개발 및 사용자가 암호화나 네트워크 접속 인증을 수시로 변경해야 하고 근본적으로 보안에 관련된 시설을 다른 시설과 연동하기보다는 단독으로 설정해 운영하는 것이 중요하다.

건설 산업에서의 사물인터넷 적용기술을 보면 대우건설은 IoT 기술을 활용한 스마트 지진감지 경보시스템을 개발 적용하고 있다. 스마트 지진감지 경보시스템은 단지 내 스마트 지진계를 설치해 지진 발생 시 입주민에게 지진대응 행동요령을 거실 내 월패드로 볼 수있게 되며, 홈네트워크에 등록된 휴대폰으로 지진상황을 전달해줄 뿐만 아니라 운행 중인 엘리베이터를 1층으로 비상 정지시킨다. 또 세대 내에서는 가스누출을 방지하기 위해 가스를 자동으로 차단하고, 각실의 조명을 자동으로 점등해 피난을 도울 수 있게 하여주는 시스템이다.

LG U+는 맞춤형 피부 관리 시스템(화장대 앞 매직미러를 터치하면 특수 카메라가 피부를 촬영하고 피부정보를 알려주는 기능)을 적용하고 있다.

SK텔레콤은 스마트 가구를 적용하고 있다.

LG U+의 IoT헬멧은 헬멧에 카메라, 무전기능, GPS를 탑재해 실시간으로 산업현장을 모니터링 할 뿐만 아니라 근로자의 위치 확인 및 원격에서 현장 상황을 파악할 수 있는 기능을 가지고 있다.

귀뚜라미보일러의 AST콘덴싱보일러는 스마트폰으로 보일러 전원과 온도, 24시간 예약뿐만 아니라 보일러가 스스로 사용자의 사용습관을 분석하고 학습해 각 가정에 최적화된 사용 환경 제공 및 문제 발생 시 보일러 스스로 진단하고 신속하게 서비스를 제공하고 있다.

또한 월로펌프의 부스터 펌프 시스템은 앱을 통해 간편하게 펌프의 상태를 확인할 수 있고 제어할 수 있으며 펌프의 고장 진단 정보와 운전 테이타을 실시간으로 기록하고 저장하여 빅테이터로도 활용할 수 있다.