2017 사물인터넷 국제전시회

[테크월드=정환용 기자] 지난 10월 11일 삼성동 코엑스에서 ‘2017 사물인터넷(IoT) 국제전시회’가 열렸다. 과학기술정보통신부가 주관하고 한국사물인터넷협회가 주관한 IoT 국제전시회는, 같은 기간에 개최된 ‘2017 사물인터넷진흥주간’의 12개 행사 중 하나다. 이 전시회는 제조, 건설, 가전, 의료, 자동차, 에너지 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있는 사물인터넷 플랫폼, 네트워크, 각종 기기, 응용서비스 등을 관람할 수 있는 행사로, 국내 3대 통신사를 비롯해 200여 기업이 참여해 각종 분야에 적용된 제품과 솔루션, 서비스를 선보였다.

2017 사물인터넷진흥주간은 IoT·빅데이터·인공지능 기반의 4차산업 대응전략 국제컨퍼런스와 함께 기술이전 설명·상담회, 신제품·솔루션 발표회, 서비스 개발 전략 워크숍 등 다양한 부대행사가 함께 진행됐다. 특히 사물인터넷 관련 취업의 길을 열어주는 직무설명회도 함께 열려 현직 관계자 뿐 아니라 미래의 관계자들도 함께 전시회를 찾는 풍경이 연출됐다.

전시회 개막식에는 김용수 과기부 2차관을 비롯한 관계자들이 개막식을 진행했다. 김용수 2차관은 개회사를 통해 “산업과 학계가 4차 산업혁명의 핵심 기반기술인 사물인터넷과 관련해 협력하고, 혁신과 성장을 촉진하는 계기가 되길 바란다”고 말했다.

Part 1. IoT가 산업에 적용되는 길
Part 2. 2017 사물인터넷 국제박람회
Part 3. IIoT의 완성은 ‘조합’, 업체 인터뷰

한국전자통신연구원 ETRI
한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 점점 개인에 초점이 맞춰지는 산업 방향에 맞춰, 개인맞춤형 생산을 지원하기 위한 도심형 마이크로 스마트팩토리의 개방형 제조 서비스(Factory as a Service, FaaS)를 선보였다. FaaS IoT 서비스 플랫폼은 클라우드를 기반으로 제조·운영·실행·제어 등의 시스템을 연계하는 기술이다. 이를 적용하면 점점 다양해지는 이종 제품에 대한 실시간 주문과 생산현황에 따라 생산 효율을 최적화할 수 있고, IoT 기반의 실시간 제어, 정보통합 네트워크로 연결된 스마트 팩토리 설비를 구축·제어할 수 있다.

이 플랫폼은 클라우드 기반으로 온디맨드 생산을 할 수 있고, 주문 제품의 설계 검증과 엔지니어링 서비스를 지원한다. 각기 다른 종류의 제품도 유연하게 혼류 생산할 수 있고, 실시간으로 동적 스케줄링과 운영 기술을 최적화할 수 있다. 3D프린터와 로봇을 핵심설비로 갖추면, 개인 맞춤 제품의 제조공정에 활용해 IoT 기반의 자동화·지능화된 생산 라인을 구축할 수 있다.

이것이 실현되면 더욱 다양한 아이디어를 제품화하기 위한 제조 서비스 인프라에 활용할 수 있고, 생산량이 적은 중소기업이나 스타트업 기업의 소량 맞춤형 제품 생산 플랫폼으로도 활용할 수 있다. 이는 곧 기존의 폐쇄적인 구조에서 벗어나 개방된 제조 서비스 생태계를 구축할 때도 용이하다.

텔릿
모듈·플랫폼 서비스 기업 텔릿은 전시회에서 IoT 구성에 필요한 셀룰러, Wi-Fi, 블루투스, 근거리 무선 통신 모듈을 다수 선보였다. IoT가 특정인이나 특정 시스템이 아니라 지역 전체에 적용되기 위해선 상황과 환경에 따라 다양한 방식의 네트워크 연결이 필요하다. 때로는 근거리에서 적용되는 통신, 때로는 별도의 이동통신 서비스를 사용하는 것이 자유롭게 이뤄져야 한다.

블루투스·NFC 모듈인 ‘블루노드(BlueNod)-S42M’
은 블루투스 4.2를 적용하고 RED, SRCC 인증을 받은 모듈로, LE 보안 연결과 데이터 확장에 용이하다. 손쉬운 데이터 전송을 위한 터미널 I/O를 지원하고, 중국의 모바일 메신저 앱 ‘위챗’의 무선 동기화 규약을 지원하기도 한다. 장치 정보 서비스를 설정할 수 있는 것과 함께 모바일 운영체제를 위한 샘플 코드를 제공한다.

텔릿의 주력 모듈인 xE910 시리즈의 새 NB-IoT 모듈인 ‘NE910C1’은 업·다운 링크 250kbps를 지원한다. 기본 LTE CAT.NB1 모듈이지만 2G, 3G 모듈과도 핀호환이 되기 때문에, 디자인을 변경하지 않아도 어디서든 사용할 수 있다. 또한, 크기에 제한이 있어 아주 작은 LTE CAT.NB1 모듈이 필요한 경우에는 15x19mm 크기의 소형 모듈 ‘NE866B1’을 사용하면 된다. 다운링크 250kbps, 업링크는 20kbps를 지원한다.

통신사
SK텔레콤과 KT, LGU+ 등 3개 통신사가 모두 참가했다. 사실 수 년 전부터 가정용 IoT 홈 시스템을 꾸준히 홍보해 왔지만 결과는 신통치 않았다. 각종 보안 장비·설비와 스마트폰이 연결된다는 점 이외에는 IoT의 본질과 거리가 있었던 데다가, 해당 솔루션들은 일반적인 보안 시스템과 크게 다를 바가 없었다. 전시회에서는 IoT 솔루션이 가정에서 벗어나 공장, 도시 등 여러 산업 분야로 확대되며 오히려 가정용 시스템보다 더욱 견고한 기술로 발전하고 있다.

SK텔레콤은 부산광역시, 경기도 고양시와 협약하고 스마트시티 실증지원센터를 통해 국내 스마트시티의 조성을 추진하고 있다. 전시회에서는 가정, 일터, 농장+도시, 자동차로 부스를 구분하고, IoT 가전제품과 LoRa망을 사용한 IoT 검침·시설물 위험감지 시스템, 가축과 농작물 관리 서비스, 미세먼지 모니터링 서비스 등을 소개했다.

KT는 자율주행, NB-IoT, 환경·공공 안전 등을 주제로 잡았다. 자율주행 부분은 13개 자동차 브랜드와의 협력 상황과 함께 세계 최초로 5G 네트워크 기술을 지자체와 협력해 5G 자율주행 교통 시스템을 구축할 예정이라고 소개했다. NB-IoT 테마는 가스, 수도 등을 원격 검침할 수 있는 미터링 서비스, 공공시설 관제 서비스, 각종 서비스의 동작 상태를 확인할 수 있는 분석·관제 지원 서비스 등도 함께 소개했다.

LGU+ 부스에서는 IoT를 접목한 기존의 홈 IoT, 모바일 IoT와 함께 스마트시티와 스마트 플랜트 섹션을 주제로 삼았다. 산업 IoT 부분에서는 LTE 고객전용망, 계측 모니터링, IoT 헬멧, 산업용 직캠과 드론, 모터 진단 솔루션을 소개했다. 특히 드론을 활용한 영상 솔루션으로 공장의 설비와 환경을 실시간 모니터링, 관제할 수 있는 서비스가 관람객의 이목을 집중시켰다. 이밖에도 스마트시티 섹션에선 안전, 교통, 환경 등의 공공 IoT 서비스를 공개했는데, 실시간으로 쓰레기 적재현황을 볼 수 있는 스마트 쓰레기 수거관리 시스템에 많은 사람들이 관심을 가졌다.

통신사들이 공통으로 내세우고 있는 스마트시티는 전 세계적으로 2020년까지 34개 도시에 1조 달러가 넘게 투자될 것으로 전망되고 있다. 미국은 ‘Beyond 2045 Traffic’이란 30년 프레임워크를 내세우고, 첨단 교통기술과 저탄소 시스템 구축을 추진하고 있다. 중국도 지난 2015년 320개 스마트시티 구 축계획을 발표한 바 있으며, 2018년까지 분야별 통합으로 국가를 발전시키겠다는 전략과 스마트시티 건설 계획의 연계를 추진하고 있다. 프랑스, 스페인, 네덜란드 등의 유럽 국가들 역시 ‘스마트’와 ‘친환경’을 결합한 스마트시티 계획을 수립·진행하고 있다.

시스템베이스
시리얼통신 전문기업인 시스템베이스는 이번 전시회에서 ‘로라’(LoRa) 통신망을 사용하는 사설 이동통신 기지국 ‘로리넷’(LoryNet)을 주력 상품으로 전시했다. 로리넷은 장비와 장비 사이에는 신호를, 프로그램과 프로그램 사이에는 데이터를 전송하는 가상 통신케이블의 역할을 하는 시스템이다. SDK와 함께 제공되는 로리넷을 사용하면 사물에서 생성되는 데이터를 세계 어디로든 전송할 수 있고, 프로그램이나 모바일 앱에서는 로리넷을 일반 저장장치 인터페이스처럼 사용할 수 있다.

로리넷의 가장 큰 장점은 자동 통신 기능이다. 일반적인 IoT 환경은 즉각적인 통신이 요구되지 않는 경우가 많다. 자동 통신 기능은 마치 공항 출발지에서 도착지로 가방을 맡기면 도착지의 공항에서 받을 수 있듯, 데이터를 자동으로 전달해 주는 역할을 한다. 응용프로그램이 통신에 신경을 쓰지 않아도 데이터는 물밑 통신으로 자동으로 도착하기 떄문에, 통신하지 않는 통신 프로그램이 가능해지는 것이다.

또한, 시스템베이스는 저전력 무선 통신기술인 로라 기반의 통신망을 활용한 무선통신 모뎀 ‘로리’(Lory)의 신제품을 선보였다. ‘로리 2’는 기지국이 없는 통신음영 지역에서도 최대 10km(개활지) 거리에서 음성과 문자, 위치 정보를 송수신할 수 있다. 별도의 유료 통신망을 사용하지 않기 때문에 등산이나 트래킹을 비롯해 공사장, 광산, 터널, 선박 등 다양한 환경에서 폭넓게 사용할 수 있는 것이 장점이다. 전용 모바일 앱 ‘히말라야톡’을 사용하면 음성을 텍스트로(Sound To Text, STT), 텍스트를 음성으로(Text To Sound, TTS) 전환할 수 있다.

어드밴텍
어드밴텍은 임베디드 IoT 솔루션을 통한 스마트시티의 실현을 제안했다. 어드밴텍 임베디드 코어 그룹 부사장 밀러 창(Miller Chang)은 “미래의 사물인터넷 비즈니스의 열쇠는 ‘IoT 가치 사슬’(IoT Value Chain)을 형성하는 능력”이라고 언급했다. 어드밴텍은 IoT가 적용되는 사회의 형성에 필요한 지능형 시스템의 코어를 개발하기 위해 인텔, AMD, 미디어텍, TI, 프리스케일 등의 반도체 설계 기업들과 협업하고 있다.

중국의 한 전기도금 공장은 제조 공정을 더욱 안전하게 만들어 효율을 향상시키기 위해 어드밴텍의 WISE IoT 솔루션을 도입했다. 어드밴텍은 공장 내에서 발생할 수 있는 케이블의 부식과 이로 인한 비용 손실을 무선 센서 네트워크 구축으로 줄이고, 제조 공정에서의 각종 데이터를 모니터링, 제어하는 로컬 컨트롤 센터를 사용하며 유지보수 비용을 절반으로 감소시켰다.
마이크로소프트 애저 기반의 WISE-PaaS 소프트웨어 패키지는 IoT 연결 솔루션으로, 무선 I/O 모듈과 센서, 애저 서비스를 즉각 동작시킬 수 있다. 엣지 인텔리전스 서버를 기반으로 각종 장치들이 무선 I/O 모듈과 정보를 교환하고, 이를 어드밴텍이 개발한 WISE-PaaS 소프트웨어 패키지로 관리할 수 있는 것이다. 이 솔루션은 공장, 물류센터, 기계, 데이터센터, R&D 등 다양한 분야에서의 모니터링 시스템으로 활용할 수 있다.

IEI
IEI는 가정과 빌딩에 적용할 수 있는 박스 PC 기반의 통합 IoT 솔루션을 소개했다. 이 솔루션에 활용하는 IEI의 팬리스 PC ‘탱크 860’ 시리즈는 윈도우, 리눅스 2개의 운영체제를 사용할 수 있어 활용 범위가 넓은 임베디드 시스템이다. 인텔 코어 4세대 프로세서와 HM86 칩셋 기반으로 구성돼 있고, 용도에 따라 PCIe 슬롯을 2/4/6개 지원하는 모델을 선택할 수 있다. 3개의 고화질 독립 영상을 출력할 수 있고, 2개의 2.5인치 베이를 제공해 클라우드나 홈 서버로도 사용할 수 있다.

IEI에서 제공하는 스마트 로봇을 비롯해 온·습도 측정, 공기 측정, 보안 등 다양한 기기들과 연계해 홈 IoT 솔루션을 구축할 수 있다. 이 솔루션은 가정과 빌딩 등에 같은 구조로 활용할 수 있는데, 빌딩에 적용하는 경우 좀 더 폭넓은 용도로써 빌딩 전체를 관리할 수 있는 수준으로도 가용할 수 있다. 특히 기존에 사용하던 각종 측정기기를 교체하지 않고도 IEI의 솔루션과 결합해 사용할 수 있다는 것이 강점이다. 또한, 함께 사용할 수 있는 디스플레이형 컨트롤러와 함께 사용하면 보안 시스템 운영과 서버 관리, 각종 네트워크 서비스를 좀 더 효율적으로 운영할 수 있다.

시큐리티플랫폼
시큐리티플랫폼이 내놓은 보안 IoT 개발보드 ‘액시오 빌더’(AXIO Builder)는 아누이노와 호환되는 보안 SoC가 탑재된 개발 플랫폼이다. 100MHz 속도의 코어텍스 M0 프로세서와 4MB 플래시 메모리를 탑재한 액시오 빌더는, 아두이노 IDE, 확장팩과 호환되고 이두이노와 소스코드 수준의 호환성을 제공한다. 실시간 운영체제와 임베디드 운영체제를 지원하고, 기존의 아두이노 실드도 사용할 수 있다.

함께 공개된 다양한 액시오 솔루션들은 모두 하드웨어 기반의 IoT 기기 보안 솔루션들이다. IoT 기기를 하드웨어 기반에서 보안장치를 적용하면, 운영체제를 구동했을 때 보호해야 할 데이터 모두에 고유의 ID를 부여하고 하드웨어 칩셋에 이 키를 저장·관리해 기기의 불법복제를 원천적으로 차단시킨다. 해킹이나 파일 접근 시도는 해당 기기의 전원이 켜져 있어야 가능한데, 이 솔루션은 기기에 전원이 인가되는 시점부터 보안 부팅 프로세스를 수행해 침입의 가능성을 원천 봉쇄하는 것이 특징이다.

기타
이밖에도 다양한 기업과 단체가 참가해 IoT 솔루션과 시스템, 기기들을 선보였다. 전시회장 중앙에는 관람객이 함께할 수 있는 참여형 콘텐츠도 준비됐는데, 전시회장을 찾은 학생들이 사물인터넷을 직·간접적으로 체험해보고 사물인터넷에 대한 정의를 알 수 있는 체험존이 운영됐다. 이곳은 의외로 전시 기간 내내 학생들의 발길이 끊이지 않았다.

MDS테크놀로지는 SoM(System on Module) 형태의 IoT 레퍼런스 플랫폼 ‘네오 팔콘(NeoFalcon) 410’을 공개했고, 지오플랜코리아는 위치기반 기술을 활용해 스마트 팩토리에 적용할 수 있는 UWB·BLE 기반의 실시간 위치 관리 솔루션과 저전력 IoT 모니터링 솔루션을 선보였다. 교보생명은 최근 여러 의미로 화제가 되고 있는 블록체인을 보험 시스템과 연계해, 소비자의 보험 가입 정보를 분석해 과도한 마케팅을 줄일 수 있는 서비스를 연구하고 있다고 발표했다. 이 단어가 나오게 된 계기인 디지털 화폐 관련 솔루션 역시 여러 업체가 선보였다.

신제품·솔루션 발표
전시회장 내에는 기업들이 IoT 관련 신제품과 솔루션을 발표하는 자리도 마련됐다. LG CNS, 젬알토, 엔텔스, 하이텍이피씨 등 12개 업체가 참가했고, 저마다 자사의 IoT 관련 제품과 서비스에 대해 소개했다.

LG CNS는 보안 설계·진단, 기기 보안 관리, 기기 인증·펌웨어 보호에 대한 자체 기술을 보유하고 있다. 이번 발표에선 IoT 기기 보안 모듈(PUF, HSM, SSM)과 보안관리 서버, 보안 설계·진단으로 구성된 IoT 보안 서비스를 선보였다. HSM(Hardware Security Module)은 SE(Secure Element) 칩 기반의 하드웨어 보안 모듈로, 기기와 서비스 특성을 고려해 최적의 SE 보안 모듈을 공급하고, 보안 MCU 기반의 모듈도 공급할 수 있다.

반도체 칩은 제조공정 상 물리적 형태가 모두 다른데, 이런 차이를 활용해 칩마다 복제가 불가능한 고유의 키를 가지고 있다. 이를 활용하는 PUF(Physical Unclonable Function) 보안 모듈은 부채널 공격을 막고, 메모리에 접근하는 걸 차단해 준다. 기존 보안 칩 대비 보안성이 높으면서도 가격이 저렴한 것이 특징이다. SSM(Software Security Module)은 순수 소프트웨어 형태의 기기 보안 제품으로, 키 데이터를 일정한 값으로 보호하는 타사와 달리 주요 정보를 임의 분산저장 방식으로 보호한다. 특히 하드웨어의 변경이 없이도 보안을 적용할 수 있어, 이미 배포된 제품이나 하드웨어를 바꾸기 어려운 제품에 필요한 솔루션이다.

엔텔(Ntels)은 산업 분야 별로 공통 기능을 표준화해 구현한 개방형 IoT 공통 플랫폼 ‘N-MAS’를 소개했다. 기존에는 하나의 기기가 하나의 서비스와 사일로 형태로 연결돼 구축 서비스 별로 IoT 공통 기능이 중복됐다면, N-MAS는 공통플랫폼 기반으로 구축해 각 서비스의 특화 기능만을 구축할 수 있다. 이는 기기 등록·관리·보안과 데이터 통신·저장·관리 등의 중복 개발을 방지하고, 대상 기기와 서비스 간의 호환성을 확보할 수 있다. 이로써 비용과 기간을 단축시킬 수 있을 뿐더러, 시장으로의 진출을 단축시킬 수 있어 최종적으로 생산성이 증가된다.

엔텔은 N-MAS 솔루션으로 TTA와 글로벌 상호운용성 시험·인증 플랫폼으로 공식 활용되고 있으며, 지난 2012년 최초 표준 IoT 플랫폼을 상용화하기도 했다. 현재 100여 개의 서비스와 30만 개 이상의 기기가 연동되고 있으며, 9년의 운영 경험으로 20개 이상의 고객 레퍼런스를 보유하고 있다. 제품 라인업은 어플라이언스 하드웨어와 소프트웨어 패키지로 구성돼 있고, 하드웨어는 프로세서와 각 부품 별 성능으로 익스프레스 / 스탠다드 / 엔터프라이즈 등으로 구분된다. 익스프레스 킷은 최대 5000개, 엔터프라이즈 킷은 최대 3만 개의 기기를 연결할 수 있다.

기존의 RFID 기술은 낮은 인식률과 태그 오인식이 문제가 됐다. 실제로 RFID를 활용 중인 사업장에서 태그 오인식 문제가 30% 넘게 발생하며 생산성이 떨어지는 문제가 생기는 것이다. 아이디로(IDRO)가 제작한 직관적 객체인식 광 RFID 시스템 ‘글로우플라이’(GlowFly)는, ISO18000-63 프로토콜과 광 RFID를 동시에 지원한다. 컨베이어 응용·관리, 생산공정 자동화, 자동차 제조 등 스마트 팩토리에 주로 사용될 이 시스템은, 개별인식이 가능한 바코드의 장점과 다수의 태그를 동시에 인식할 수 있는 RFID의 장점을 모두 제공한다.

글로우플라이는 하나의 장비로 두 기능을 모두 제공하기 때문에, 기존의 RFID 대비 설치 후 관리 비용이 80% 이상 감소하고, 유지보수에도 어려움이 없다. 국제표준과 호환되기 때문에 모든 종류의 제조공장에서 생산·물류·공정 관리 등에 활용할 수 있다.