1. 정의

사물 인터넷(IoT)은 "모든 것을 연결하는 인터넷"으로, 인터넷의 확장 및 확장입니다. 다양한 정보 감지 장치를 네트워크에 연결하여 거대한 네트워크를 형성함으로써 언제 어디서나 사람, 기계, 사물이 상호 연결되는 것을 실현합니다.

사물 인터넷은 차세대 정보 기술의 중요한 부분입니다.IT 산업은 사물과 모든 것을 연결하는 것을 의미하는 팬인터커넥션(paninterconnection)이라고도 합니다.따라서 "사물 인터넷은 연결된 사물 인터넷"입니다.이에는 두 가지 의미가 있습니다.첫째, 사물 인터넷의 핵심이자 기반은 여전히 ​​인터넷이며, 인터넷은 인터넷 위에 확장되고 확장된 네트워크입니다.둘째, 클라이언트 측은 정보 교환 및 통신을 위해 모든 사물 간에 확장됩니다.따라서 사물 인터넷의 정의는 무선 주파수 식별, 적외선 센서, GPS(Global Positioning System), 레이저 스캐너와 같은 정보 감지 장치를 통해 계약 계약에 따라 인터넷에 연결된 모든 사물과 정보를 교환하고 통신하여 지능형 식별, 위치 추적, 추적 및 모니터링 및 네트워크 관리를 실현하는 것입니다.

2. 핵심기술

2.1 무선 주파수 식별

RFID는 질문기(또는 판독기)와 여러 개의 트랜스폰더(또는 태그)로 구성된 간단한 무선 시스템입니다. 태그는 연결 부품과 칩으로 구성됩니다. 각 태그에는 대상을 식별하기 위해 물체에 부착된 고유의 확장된 전자 코드가 있습니다. 태그는 안테나를 통해 무선 주파수 정보를 판독기로 전송하고, 판독기는 정보를 읽는 장치입니다. RFID 기술은 물체가 "대화"할 수 있도록 합니다. 이는 사물 인터넷에 추적 기능을 제공합니다. 즉, 사람들은 언제든지 물체와 주변 환경의 정확한 위치를 알 수 있습니다. 샌포드 C. 번스타인의 소매 분석가들은 사물 인터넷 RFID의 이러한 기능이 월마트의 연간 83억 5천만 달러 절감 효과를 가져올 것으로 추산하며, 그중 상당 부분은 수신 코드를 수동으로 확인할 필요가 없어지는 인건비 절감 효과입니다. RFID는 소매업계가 가장 큰 두 가지 문제, 즉 재고 부족과 낭비(도난 및 공급망 중단으로 인한 제품 손실)를 해결하는 데 도움을 주었습니다. 월마트는 도난으로만 연간 약 20억 달러의 손실을 보고 있습니다.

2.2 마이크로-전기-기계 시스템

MEMS는 마이크로 전자 기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical Systems)의 약자로, 마이크로 센서, 마이크로 액추에이터, 신호 처리 및 제어 회로, 통신 인터페이스, 전원 공급 장치로 구성된 통합 마이크로 소자 시스템입니다. MEMS의 목표는 정보 수집, 처리, 실행을 다기능 마이크로 시스템으로 통합하고, 이를 대규모 시스템에 통합하여 시스템의 자동화, 지능화, 그리고 신뢰성을 크게 향상시키는 것입니다. MEMS는 보다 일반적인 센서입니다. MEMS는 일반 사물에 새로운 생명을 불어넣어 자체적인 데이터 전송 채널, 저장 기능, 운영 체제, 그리고 특수 애플리케이션을 갖추고 있어 광범위한 센서 네트워크를 형성합니다. 이를 통해 사물 인터넷(IoT)은 사물을 통해 사람들을 모니터링하고 보호할 수 있습니다. 음주 운전의 경우, 차량과 시동 키에 소형 센서를 이식하면 운전자가 키를 뽑을 때 키에서 알코올 냄새를 감지하여 무선 신호를 통해 즉시 "시동 정지"를 알리고 차량은 정지 상태로 전환됩니다. 동시에 그는 운전자의 휴대전화로 친구와 가족에게 운전자의 위치를 ​​알리고 최대한 빨리 처리하라고 상기시키는 문자 메시지를 보내도록 "명령"했습니다. 이는 사물 인터넷(IoT) 세상에서 "사물"이 된 결과입니다.

2.3 기계 대 기계/인간

M2M(Machine-to-Machine/Man의 약자)은 기계 간/인간(Man-to-Man)의 약자로, 기계 단말기 간의 지능적인 상호작용을 핵심으로 하는 네트워크 기반 애플리케이션 및 서비스입니다. 이를 통해 사물은 지능적인 제어를 실현할 수 있습니다. M2M 기술은 기계, M2M 하드웨어, 통신 네트워크, 미들웨어, 애플리케이션이라는 다섯 가지 핵심 기술 요소로 구성됩니다. 클라우드 컴퓨팅 플랫폼과 지능형 네트워크를 기반으로 센서 네트워크에서 수집된 데이터를 기반으로 의사결정을 내리고, 사물의 동작을 제어 및 피드백을 위해 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 집에 있는 노인은 스마트 센서가 내장된 시계를 착용하고, 다른 곳에 있는 아이들은 휴대폰을 통해 부모의 혈압과 심박수를 언제든지 확인할 수 있습니다. 주인이 출근하면 센서가 자동으로 수도, 전기, 문과 창문을 닫고, 주인의 휴대폰으로 정기적으로 메시지를 전송하여 안전 상황을 알려줍니다.

2.4 컴퓨팅

클라우드 컴퓨팅은 네트워크를 통해 비교적 저렴한 여러 컴퓨팅 엔티티를 강력한 컴퓨팅 용량을 갖춘 완벽한 시스템으로 통합하고, 선진적인 비즈니스 모델을 활용하여 최종 사용자가 이러한 강력한 컴퓨팅 용량 서비스를 이용할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 클라우드 컴퓨팅의 핵심 개념 중 하나는 "클라우드"의 처리 용량을 지속적으로 향상시키고, 사용자 단말기의 처리 부담을 줄이며, 최종적으로 이를 간단한 입출력 장치로 단순화하여 "클라우드"의 강력한 컴퓨팅 및 처리 용량을 필요에 따라 누리는 것입니다. 사물 인터넷의 인식 계층은 대량의 데이터 정보를 수집하고, 네트워크 계층을 통해 전송한 후 표준 플랫폼에 배치합니다. 그런 다음 고성능 클라우드 컴퓨팅을 사용하여 이를 처리하고 이러한 데이터 인텔리전스를 제공하여 최종적으로 최종 사용자에게 유용한 정보로 변환합니다.

3. 신청

3.1 스마트 홈

스마트 홈은 IoT 기술이 가정에 기본적으로 적용되는 분야입니다. 광대역 서비스의 보급으로 스마트 홈 제품은 모든 분야에 적용되고 있습니다. 집에 있는 사람이 없어도 휴대폰 등의 제품을 통해 원격으로 스마트 에어컨을 조작하고, 실내 온도를 조절할 수 있으며, 사용자의 습관을 학습하여 자동 온도 조절 기능을 구현할 수 있습니다. 더운 여름에도 사용자는 시원하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있습니다. 스마트 홈을 통해 스마트 전구의 밝기와 색상 등을 제어할 수 있습니다. Wi-Fi가 내장된 콘센트는 원격으로 콘센트의 온/오프 시간을 제어할 수 있으며, 기기의 전력 소비량을 모니터링하고, 전력 차트를 생성하여 전력 소비량을 파악하고, 자원과 예산을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 스마트 체중계는 운동 결과를 모니터링합니다. 스마트 카메라, 창문/문 센서, 스마트 초인종, 화재 감지기, 스마트 경보기 등 다양한 보안 모니터링 장비는 가족에게 필수적인 요소입니다. 언제 어디서든 집 안 곳곳의 실시간 상황을 확인하고 보안 위험을 예방할 수 있습니다. 겉보기에 지루했던 가정생활은 사물인터넷 덕분에 더욱 편안하고 아름다워졌습니다.

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3.2 지능형 교통

도로 교통에 사물 인터넷(IoT) 기술을 적용하는 것은 비교적 성숙 단계에 있습니다. 대중교통 이용이 증가함에 따라 도시의 교통 체증이나 마비는 심각한 문제로 대두되었습니다. 도로 교통 상황을 실시간으로 모니터링하고 운전자에게 정보를 적시에 전달하여 운전자가 적절한 교통 조절을 할 수 있도록 지원함으로써 교통 체증을 효과적으로 완화합니다. 고속도로 교차로에는 자동 통행료 징수 시스템(ETC)이 설치되어 진입 및 출구에서 카드를 발급받고 반납하는 시간을 절약하고 차량의 교통 효율을 향상시킵니다. 버스에 설치된 위치 기반 시스템은 버스 노선과 도착 시간을 실시간으로 파악하여 승객이 경로에 따라 운행을 결정할 수 있도록 하여 불필요한 시간 낭비를 방지합니다. 대중교통 이용 증가로 교통 체증뿐 아니라 주차 문제도 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 많은 도시에서 클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 기반으로 사물 인터넷 기술과 모바일 결제 기술을 결합한 스마트 노변 주차 관리 시스템을 도입하여 주차 자원을 공유하고 주차 이용률과 사용자 편의성을 향상시키고 있습니다. 이 시스템은 휴대전화 모드 및 무선 주파수 식별 모드와 호환됩니다. 모바일 APP 소프트웨어를 통해 주차 정보와 주차 위치를 적시에 파악하고, 사전 예약 및 결제 등의 작업을 실현하여 “주차가 어렵고 주차가 어렵다”는 문제를 크게 해결합니다.

3.3 공공 안전

최근 몇 년 동안 지구 기후 이상 현상이 빈번하게 발생하고 있으며, 재난의 갑작스러움과 피해는 더욱 커지고 있습니다. 인터넷은 환경 불안정성을 실시간으로 모니터링하고, 사전에 예방하며, 실시간으로 조기 경보를 제공하고, 인명과 재산에 대한 재난 위협을 줄이기 위한 시의적절한 조치를 취할 수 있도록 지원합니다. 2013년 초, 버펄로 대학교는 심해 인터넷 프로젝트를 제안했습니다. 이 프로젝트는 특수 가공된 센서를 심해에 설치하여 수중 상태를 분석하고, 해양 오염을 방지하며, 해저 자원을 탐지하고, 쓰나미에 대한 더욱 신뢰할 수 있는 경보를 제공하는 데 활용됩니다. 이 프로젝트는 지역 호수에서 성공적으로 시험 운영되어 향후 확장의 기반을 마련했습니다. 사물 인터넷 기술은 대기, 토양, 산림, 수자원 등의 지표 데이터를 지능적으로 감지하여 인간 생활 환경 개선에 큰 역할을 합니다.