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IoT 상용 서비스를 촉진시킬 혁신적인 네트워킹 기술

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글/이공흠 기자(leekh@seminet.co.kr)

세계적으로 COVID-19는 빠르게 확장세를 넓혀가는데, 유감스럽게도 사물 인터넷(IoT) 서비스 확장은 지지부진하기만 하다. IoT란 용어가 나온 지 20여 년이 흘렀지만 아직도 현장에서는 피부로 느낄 수 있는 사업화 진전이 이뤄지고 있지 않다. 2020년까지 대략 500억 개의 기기들이 IoT화 할 것으로 수 년 전에 예측 되었지만, 실제로는 금년 말까지 100억 개에도 미치지 못할 것으로 예측된다.
혁신적인 IoT 기술을 제공하는 (주)하이비를 창업한 서울대 이용환 교수는 “IoT 개발 과제의 75% 이상이 상용화에 실패한 주요 이유는 핵심 기술의 개발 미비와 설치 및 사용 복잡도에 있다”고 설명한다. IoT핵심 기술로는 대규모 네트워킹 기술, 기기간의 간섭으로 인한 기능 저하 해소 기술, 보안 기술 및 사용자 인터페이스 및 운용 플랫폼 기술 등을 들 수 있다. 이 교수는 “IoT 에코 시스템 구축에 필수적인 ‘connectivity’를 제공하기 위해서는 대규모 IoT 기기들을 자가적으로 망을 구축하고 쉽게 망 확장이 가능하고, 열악한 운용 환경에서도 안정적이고 에너지 효율적으로 망이 운용되어야 하고, 데이터 및 망의 보안성이 유지되고, 저비용으로 망을 설치하고 운용이 가능하여야 한다”고 강조했다.

▲ 혁신적인 IoT 기술을 제공하는 (주)하이비를 창업한 서울대 이용환 교수

IoT connectivity 시장의 6~70%가 ZigBee/IEEE 802.15.4, Bluetooth, BLE, Z-Wave 같은 비면허 주파수 대역을 이용한 근거리 무선 네트워킹 기술을 사용할 것으로 예측하고 있으며, LoRa, SigFox같은 광대역 무선 네트워킹 기술이 나머지 수요를 채울 것으로 예측된다. 그러나 BLE, ZigBee에서 적용하고 있는 mesh 네트워킹 기술은 하나의 망으로 구축할 수 있는 IoT 기기들의 개수도 최대 30여 개 정도일뿐 아니라 망 구축과 확장이 매우 어려우며, 기기간의 간섭 문제에도 매우 취약하여 시장에서 환영 받지 못하고 있는 실정이다. LoRa, SigFox 같은 일대일 구조의 광대역 네트워킹 기술은 일대일 통신환경으로 인한 음영지역 문제를 해결할 수 없어 기기들을 100% 연결하는 망 구축이 쉽지 않을 뿐 아니라, 연결되는 모든 기기가 망 사용료를 지불하여야 하므로 운용비가 매우 높을 수 있어, 이들 기술을 필요로 하는 응용 분야를 찾는 것이 쉽지 않아 이를 기반으로 하는 통신망 사업자들의 사업화가 매우 부진하다.
이 교수는 “현재 상용되는 IoT connectivity 기술들이 해결하지 못하고 있는 치명적인 문제들을 혁신적으로 해결한 hyBee의 SoC를 기반으로 하는 다양한 기술들이 IT산업의 차세대 주 먹거리인 IoT 산업의 활성화에 선도적으로 기여할 것”이라고 자신 있게 피력했다. 최근 양산을 시작한 HB2200 SoC는 ZigBee와 하위 호환성을 유지하면서, 2,000여 개의 기기를 하나의 망으로 쉽게 자가 구축하고 망 확장도 매우 용이하다. 심한 간섭 신호가 존재하는 열악한 운용 환경에서도 매우 안정적으로 망이 운용되어 기기들의 실시간 제어가 가능하며, 간섭으로 인한 망 손실 발생이 적을 뿐 아니라 갑작스런 오류에도 망 복구 기능이 탁월하여 이로 인한 소비 전력 증가가 매우 적다. 또한 허가 받지 않은 기기들의 망 진입이 매우 어렵게 되어 있어 보안성도 매우 높다.
한 응용 예로, HB2200 SoC를 사용한 스마트 라이팅 컨트롤러(SLC)는 새 빌딩뿐 아니라 기존 빌딩에서도 대규모 스마트 조명 시스템을 기존 조명 배선에 무관하게 플러그-앤-플레이 방식으로 쉽게 구축할 수 있다. SLC를 사용하면 조명의 온/오프 뿐만 아니라 조도 센서를 이용한 디밍 기능을 쉽게 추가하여 쾌적한 조명 환경을 제공할 수 있다”고 설명했다.

또한 HB2200를 사용한 시스템 개발을 쉽게 하는 개발 tool도 제공하고 있다. 자체 개발한 HB2200-EVB를 개발자들에게 익숙한 라즈베리 파이 모듈과 결합하면 hyBee가 제공하는 software를 사용하여 시스템 개발 환경을 쉽게 구축할 수 있다. hyBee는 국내외 관련 회사들과 기술 교류 및 국제 전시회 참가를 통해 기존 IoT SoC들이 갖지 못하는 혁신적인 기능을 제공하고 있음을 인정받고 있으며, 관련 국제 특허도 16개가 등록 또는 출원되었다. 최근에 hyBee HB2200을 사용하여 개발된 IoT 모듈이 Microsoft의 IoT platform인 Azure에 접속 인증을 받아 향후 스마트 빌딩, 스마트 팜, 스마트 팩토리 등 다양한 IoT 서비스 환경에 폭넓게 적용될 것으로 기대하고 있다.