차세대 인터넷 패러다임, M2M

차세대 인터넷 패러다임, M2M

 

 

 

 

목차

1. 사물을 연결하는 M2M

2. M2M 시장의 3大발전 방향

3. 시사점

 

 

 

작성 : 임태윤 수석연구원(3780-8088)

taeyun.lim@samsung.com

 

 

《요 약 》

M2M(Machine to Machine)이 유선인터넷, 모바일에 이어 차세대 인터넷 패러다임으로 부상하고 있다. M2M은 인터넷에 연결된 사물들이 사람의 개입 없이 능동적으로 정보를 주고받는 사물지능통신을 말한다. 센서, 무선통신, 데이터 처리 등 요소기술이 발전하면서 M2M은 음식물쓰레기 종량제 수거와 같은 일상생활에까지 확산되고 있는데, 향후 M2M 시장은 다음 세 가지 방향으로 발전할 전망이다.

 

첫째, 공공/기업 시장에서 소비자 시장으로 확산될 것이다. M2M 시장은 사회문제 해결이라는 분명한 니즈와 예산을 갖고 있는 정부와 지자체가 수요를 견인해왔다. 주요국에서는 M2M을 교통체증 완화, 환경오염 감시 등에 활용하고 있으며, 기업들도 설비의 운영 효율화, 고객서비스 개선 등을 위해 M2M 도입을 확대해왔다. 하지만 향후에는 M2M 시장이 소비자들의 관심이 높아지고 있는 헬스케어, 안전, 생활편의 제고 등 소비자 시장으로 확대될 전망이다.

 

둘째, 데이터 모니터링 중심에서 분석·응용 중심으로 발전할 것이다. M2M은 원격지의 설비, 환경을 실시간 모니터링할 목적에서 시작됐다. 하지만 데이터분석 기술이 발전하면서 단순 모니터링을 넘어서 사전 진단, 예측 등 데이터 응용이 활발해지고 있다. 최근에는 M2M이 예측을 통해 상황 발생에 선제적으로 대응하거나 제조, 구매 등의 경영활동을 최적화하는 데 많이 활용되고 있다. 따라서 향후 M2M을 활용한 다양한 애플리케이션·서비스 시장이 더욱 확대될 것이다.

 

셋째, M2M 활용에서 스마트폰의 역할이 확대될 것이다. 지금까지 M2M은 전용기기 중심으로 구성되고 활용되어왔다. 하지만 최근 M2M 활용에서 스마트폰의 역할이 확대되고 있다. 스마트폰은 그 자체가 센싱 도구로 쓰이거나 내장된 센서로 데이터를 센싱할 수 있다. 또한 M2M 단말기로부터 데이터를 전송받아 서버와 통신하고 M2M 서비스를 이용할 수 있는 사용자 단말 역할을 하기도 한다. 따라서 향후 웨어러블 기기와 모바일 헬스케어 기기가 확산되면서 스마트폰은 M2M

활용의 중심기기 역할을 할 것이다.

 

M2M의 본격 확산과 함께 IT 발전은 더욱 가속화할 것이다. 다가오는 M2M 시대에도 IT 강국으로 도약하기 위해서는 체계적이고 빠른 대응이 필요하다. 먼저 표준화 및 규제 정비를 통해 M2M 시장 확산의 장애요소를 제거하고, 정보량 급증으로 인해 발생할 수 있는 사생활 침해 등의 문제에 대비해야 한다. 아울러 센서, 무선통신, 데이터 처리 등 기반기술의 R&D를 강화하고, 공공수요 창출로 시장을 견인하며 M2M이 적용된 융합 분야에서 신성장 산업을 발굴해 적극 육성해야 한다.

 

 

1. 사물을 연결하는 M2M

 

인터넷 패러다임의 확대: 컴퓨터 → 사람 → 사물

 

□ 유선인터넷(컴퓨터를 연결), 모바일(사람을 연결)에 이은 차세대 인터넷 패러다임으로 사물을 연결하는 M2M(Machine to Machine)1)이 부상

 

- M2M은 인터넷에 연결된 사물들이 사람의 개입 없이 능동적으로 정보를 주고받는 사물지능통신

ㆍ패러다임이 진화하면서 인터넷 연결 기기가 급증 (유선인터넷 10억 개, 모바일 100억 개, M2M 1,000억 개)

 

 

 

 

□ 센서, 무선통신, 데이터 처리 등 3大핵심기술의 발전과 저가격화로 M2M 시대가 가시화

 

- 소형화, 저가격화되면서 모바일 기기에 연간 탑재되는 MEMS2) 센서 개수는 2007년 1,000만 개에서 2012년 35억 개로 급증3)

 

- 모바일 인터넷 속도는 2000년 이후 1,000배4) 빨라졌으며, 빅데이터를 싸고 빠르게 처리할 수 있는 하둡(Hadoop)5)과 같은 분석기술이 등장

 

 

확대되는 M2M 정보 활용

 

□ 기계나 설비의 모니터링 등에 한정됐던 M2M 활용이 확대되는 추세

 

- 스마트 그리드(전력), U-헬스(의료), 텔레매틱스(자동차), 스마트 물류(유통) 등 다양한 산업에서 활용

- 최근에는 원산지 관리, 음식물쓰레기 종량제 수거 등 일상생활까지 확산

 

 

RFID를 이용한 음식물쓰레기 수거 시스템

▷ 2013년 6월 음식물쓰레기 종량제 수거제도가 시행된 가운데 한국환경공단은 RFID 방식을 장려(이외 전용봉투방식, 칩·스티커 납부방식 등이 있음)

- RFID(Radio-Frequency Identification, 무선주파수 인식기술) 태그를 통해 배출 세대를 식별하고 저울로 음식물쓰레기 무게를 자동 측정하는 방식

- 측정 정보는 인터넷으로 한국환경공단에 전송되며 추후 수수료 산정에 활용

(자료: 한국환경공단 홈페이지 <www.keco.co.kr>)

 

 

□ M2M 시장의 최근 동향 및 특징을 파악하고 발전 방향을 전망

 

- 향후 M2M은 소비자 분야로 시장이 확대되고, 애플리케이션·서비스시장이 성장할 것이며, 스마트폰이 M2M 활용의 중심기기 역할

 

 

 

 

2. M2M 시장의 3大발전 방향

 

① 공공/기업(B2G/B2B) 시장에서 소비자(B2C) 시장으로 확산

 

□ [B2G] 사회문제 해결이라는 분명한 니즈와 예산을 갖고 있는 정부, 지자체가 M2M 시장의 초기 수요를 견인

 

- 싱가포르는 도로에 설치된 센서와 택시의 GPS 위치를 바탕으로 정체 정보를 실시간 제공함으로써 교통체증을6) 완화

 

- 환경오염 감시, 노후 인프라 점검, 농축산업 효율화 등에도 활용

ㆍ일본은 2020년까지 노후 인프라의 20%에 센서를 설치해 안전성관리 및 보수에 활용할 계획7)

 

 

M2M을 활용한 농축산업 효율화 사례

▷ 신푸쿠청과: 300여 곳 농지마다 센서로 토양 온도, 수분량, 일조량 등의 데이터를 수집한 후 언제 어디에 무엇을 파종할지 결정함으로써 수확량 증대

▷ Topcon社트랙터: GPS를 활용해 파종한 라인은 다시 지나가지 않도록 제어함으로써 트랙터 작업 효율을 20% 개선하고 수확량도 증가

(자료: "食糧大增産の道". (2012.3.2~5.). 『日經産業新聞』.)

 

 

□ [B2B] 운영 효율화, 고객서비스 개선 등을 위한 M2M 활용이 확대 추세

 

- 영국 의료·위생기기업체 제니스는 자사 차량의 속도를 실시간으로 파악해 좀 더 친환경적으로 운행하도록 유도한 결과, 연료비가 연간 22만파운드(3.8억원) 절감되고 이산화탄소 배출은 28% 감축8)

 

- 얀마(日)는 자사에서 판매하는 농기계에 센서를 탑재해 가동 실적과 상태를 모니터링함으로써 유지·보수 서비스를 적기에 제공9)

 

 

GE의 '산업용 인터넷(Industrial Internet)'

▷ GE는 기계와 기계, 기계와 사람, 기계와 비즈니스 운영을 서로 연결함으로써 효율성을 제고하는 산업용 인터넷을 주창(M2M·사물인터넷과 일맥상통)

- 주요 산업에서 효율성을 단 1%만 끌어올려도 향후 15년간 2,700억달러의 비용을 절감할 수 있을 것으로 추산(에너지 660억달러, 헬스케어 630억달러 등)

- 향후 산업용 인터넷 연구에 10억달러를 투자할 계획이며, 실리콘밸리에 관련 연구를 수행하는 '글로벌 소프트웨어 센터' 설립

(자료: GE코리아 블로그 <geblog.kr>)

 

 

□ [B2C] 향후 소비자들의 관심이 높아지고 있는 헬스케어, 안전, 생활편의 제고 중심으로 시장이 확대

 

- 센서를 이용해 체중, 혈압 등을 측정해 분석함으로써 비만, 당뇨 등 생활습관병을 예방·관리하는 서비스 등장

ㆍNTT 레조넌트의 '가라다 로그(からだログ)'는 체중계, 혈압계의 측정값을 블루투스로 연결된 스마트폰을 통해 서버로 자동 전송해 관리하는 서비스로, 50만 명의 회원 보유10)

ㆍ착용형 심박계 등 다양한 웨어러블 기기의 등장으로 헬스케어 서비스시장이 더욱 활성화

 

- 자동차와 도로시스템 간 통신을 통해 더욱 안전한 운전 환경 제공

ㆍ도요타는 교차로 등에서 갑자기 진입하는 차량을 도로의 센서가 인식해 경고함으로써 충돌을 방지하는 안전운전지원시스템 개발11)

 

 

② 데이터 모니터링 중심에서 분석·응용 중심으로 발전

 

□ M2M은 원격지의 설비, 환경 상태를 실시간 모니터링하던 데서 출발

 

- 석유 절도 혹은 시설 파손을 감시하기 위해 송유관에 압력 센서 등이 탑재된 통신모듈을 설치한 것이 대표 사례

 

- 실시간 데이터에 근거해 상황을 파악하고 대응 혹은 경고

ㆍ국립공원 계곡 등에 설치된 자동우량경보장치는 자동으로 강우량을 측정하고 위험상황이 되면 경고방송 실시12)

 

□ 최근 M2M은 데이터 분석 기술이 발전하면서 단순 모니터링을 넘어서 사전 진단, 예측 등 데이터 응용에 초점

 

- 예측을 통해 상황 발생에 선제적으로 대응함으로써 설비, 인프라 등의 관리 효율성 개선

ㆍ리우데자네이루 市는 기상데이터 분석을 통해 구역별 폭우 가능성을 40시간 전에 90% 정확도로 예측함으로써 도로 침수 등에 사전 대비13)

 

- 예측에 기반해 제조, 구매, 인사관리 등 기업 경영을 최적화

 

 

M2M 데이터 분석으로 경영을 최적화하는 회전초밥 전문점, 스시로

▷ 일본 최대 회전초밥 전문점인 스시로는 접시에 IC 칩을 부착해 언제, 어디서, 무엇이 판매되었는지에 대한 데이터(연간 10억 건)를 축적

- 수요를 예측해 재료의 구매 시기와 양을 결정함으로써 신선도를 관리

- 3만 2,000명에 달하는 현장 직원의 점포별 배치 최적화에도 활용

(자료: "ビッグデータ變わゐ企業". (2013.5.20~21.). 『日經産業新聞』.)

 

 

□ 향후 M2M을 활용한 다양한 애플리케이션·서비스 시장이 확대

 

- 손해보험재팬社는 닛산 전기차 '리프(Leaf)'의 주행 기록에 기반해 보험료를 차등 적용하는 상품을 개발14)

ㆍ닛산은 리프의 주행 위치, 속도, 배터리 잔량 등의 실시간 정보를 더 많은 기업들이 활용할 수 있도록 유상 공개 추진15)

 

- 가축 행동 등 의외의 데이터로부터 의미를 발견해 가치를 창출하는 신규 애플리케이션 등장

ㆍ누구나 참신한 아이디어만 있으면 새로운 사업기회를 포착 가능

 

 

소의 행동 데이터 분석을 사업화한 스파크드(Sparked)社

▷ 네덜란드 벤처기업 스파크드社는 M2M 기술을 활용해 젖소의 건강 상태를 분석해주는 사업 전개

- 소에 부착된 센서가 사료 섭취 정도, 행동 패턴 등의 데이터를 클라우드서버로 전송(소 한 마리당 연간 200MB)

- 데이터 분석을 통해 건강상태, 임신 여부, 출산징후 등의 정보 제공

→ 건강 관리로 우유 생산량이 늘어나고, 적은 인원으로 목장의 효율적 관리가능

(자료: Augmented Business. (2010.11.4.). The Economist.)

 

 

- 기상, 교통정보 등 공공 데이터16)를 활용한 서비스도 증가

ㆍ일본 웨더뉴스社는 기상청 관측정보, 자사 레이더 데이터, 회원들의 날씨 리포팅 등을 종합해 보다 정확한 기상예측 서비스 제공17)

 

 

③ M2M 활용에서 스마트폰의 역할 확대

 

□ 지금까지 M2M 시스템은 전용기기 중심으로 구성되고 활용

 

- M2M 단말(데이터 센싱), 게이트웨이(데이터 수집 및 통신)는 물론 사용자가 이용하는 단말도 특정 애플리케이션 전용

ㆍ홈네트워크(거실 월패드), 텔레매틱스(대시보드 장착 단말)18) 등

 

□ 최근 센싱, 서버와 통신, 사용자 인터페이스 등에 스마트폰 활용이 확대

 

 

 

 

- [데이터 센싱] 스마트폰 자체가 위치 파악 등을 위한 센싱 도구 역할

ㆍ영국 통신사 O2는 스타벅스와 함께 스마트폰 위치를 파악해 스타벅스 매장 근처에 있는 가입자에게 쿠폰을 자동 전송하는 위치기반 프로모션 전개

 

- [데이터 센싱] 내장된 센서를 활용해 데이터 센싱

ㆍ에스에스제약(日)은 스마트폰의 가속도 센서로 침구가 눌리는 정도를 파악해 수면 중 뒤척임을 기록하는 애플리케이션19) 개발20)

 

- [서버와 통신] 이동통신망에 접속할 수 없는 M2M 단말로부터 데이터를 전송받아 서버와 통신

ㆍSK텔레콤의 건강관리서비스인 '헬스온'21)은 손목과 허리에 찬운동량 측정기의 실시간 데이터를 블루투스로 연결된 스마트폰을 통해 서버로 전송

 

 

 

 

- [사용자 인터페이스] M2M 서비스를 이용할 수 있는 사용자 단말 역할

ㆍ현대자동차의 텔레매틱스 서비스인 '블루링크'는 스마트폰으로 원격시동·공조제어, 원격 문 열림·잠금, 주차위치 확인 등이 가능

 

□ 향후 웨어러블 기기와 모바일 헬스케어 기기가 확산되면서 스마트폰은 M2M 활용의 중심기기 역할

 

- 개인 보유 단말들로부터 데이터가 집중되고, U-헬스 등 다양한 서비스앱들이 집약된 퍼스널 허브(Personal Hub)

 

 

3. 시사점

 

M2M은 IT 발전의 촉매제이자 사회문제의 해결책

 

□ M2M이 본격 확산되면서 나타나는 기술적 한계를 극복하는 과정에서 IT 발전이 가속화

 

- 인터넷 연결기기 급증에 따른 정보 폭증을 해결하기 위해서는 데이터 전송 속도, 처리 속도 등을 획기적으로 개선할 필요

ㆍ퀄컴은 모바일 데이터 트래픽이 1,000배 이상 폭증할 것에 대비해 전송 속도 향상 기술을 연구

 

□ M2M은 각종 사회문제를 해결하는 가장 효율적인 솔루션

 

- 신규 인프라 건설이 아닌 기존 인프라 효율 개선을 통해22) 교통체증, 환경오염, 인프라 노후화 등의 문제를 해결

ㆍ교통체증이 심했던 영국의 M42 고속도로에 지능형교통시스템(ITS)을 구축한 결과 통행시간 25% 단축, 교통사고 50% 감소23)

 

체계적이고 빠른 대응으로 M2M 시대에도 IT 강국으로 도약

 

□ M2M 시장 확산의 장애요소를 제거하고 기반기술의 경쟁력을 강화

 

① [표준화 및 규제 정비] M2M 단말 간 호환성 확보를 위해 표준화를 추진하고24), M2M 기술이 적용되는 융합 분야(U-헬스 등) 규제를 정비

ㆍ융합 분야는 적용 규제가 모호해 산업발전이 지연되는 경우가 빈번

 

② [문제점 대비] 정보량 급증에 따라 나타날 수 있는 사생활 침해,사이버 테러 등의 이슈에 대비

ㆍ특히 사이버 테러는 국가 경제의 근간을 흔들 수 있으므로 국가안보차원에서 대응

 

③ [R&D 강화] 센서, 무선통신, 데이터 처리 등 기반기술의 R&D 강화

ㆍ빅데이터, 클라우드 등 취약한 소프트웨어 분야의 경쟁력을 확충

 

④ [수요 창출] 시장 초기 단계이므로 공공수요 창출로 시장 확산 견인

ㆍ2013년 일본 경제산업성은 노후 인프라 관리 등을 목적으로'사회적 과제에 대응하기 위한 센서 시스템 개발 프로젝트' 발족25)

 

□ M2M이 적용된 융합 분야에서 사업기회를 발굴하고 신성장 산업으로 육성

 

- 스마트 그리드, U-헬스, 스마트 자동차, 스마트 홈, 스마트 농업 등

ㆍM2M 시스템 구축의 성공사례를 만들고, 노하우와 시스템을 수출26)

 

- 참신한 아이디어로 M2M을 활용하는 혁신적 제품 및 서비스 개발

 

 

 

 

 

                                                                                                         

1) 최근에는 M2M과 사물인터넷(Internet of Things)이라는 용어가 혼용되고 있지만, 표준화 등의 논의에서는 주로 M2M이라는 명칭을 사용

2) Micro Electro Mechanical Systems: 반도체 기술로 실리콘 기판 위에 구현한 초소형 기계 부품

3) Bryzek, J. (2013). Roadmap for the Trillion Sensor Universe. Fairchild Semiconductor.

4) 2000년 CDMA 1X의 최고 속도는 153.6kbps이고, 2013년 LTE-A의 최고 속도는 150Mbps

5) 빅데이터를 고성능 컴퓨터가 아닌 여러 대의 범용 컴퓨터에서 분산 처리하는 오픈 소스 소프트웨어

6) 교통체증으로 미국에서만 연간 23억 갤런의 연료(780억달러어치)가 낭비(A Smarter Planet Blog<smarterplanet.co.kr>)

7) 일본은 2012년 말 고속도로 터널 천장이 무너져 9명이 사망하면서 인프라 노후화가 이슈로 부상

8) "영국 의료장비 회사, M2M 기술로 이산화탄소 배출량 28% 줄였다." (2012.8.30.). 『CIO Korea』

9) "センサ革命, デ―タの金脈". (2013.1.15~17.). 『日經産業新聞』.

10) "センサ革命, デ―タの金脈". (2013.1.15~17.). 『日經産業新聞』.

11) "機器間通信, 用途多彩に". (2011.11.10.). 『日經産業新聞』.

12) 1998년 지리산에 내린 집중호우로 야영객 90여 명이 목숨을 잃은 후 자동우량경보장치 설치가 확대

13) Hamm, S. (2013.2.27.). How Big Data Can Boost Weather Forecasting. A Smarter Planet Blog.

14) "EV普及に向けて". (2013.5.22.). 『日經産業新聞』.

15) 운전자에게는 실시간 데이터를 분석해 전비(電費: 전력당 주행거리, 연비와 같은 개념) 랭킹 등을 피드백함으로써 재미를 선사하고 경제적 운전도 유도

16) 정부는 10대 전략분야(기상, 교통, 지리, 특허, 복지, 보건의료, 재해·안전, 교육, 공공정책, 재정)의 공공 데이터를 우선 공개해 관련 분야 사업화를 집중 지원할 방침

17) "ウェザ―ニュズお天氣情報, 世界展開". (2012.7.24.). 『日經産業新聞』.

18) 내비게이션, 무선인터넷 등이 가능한 텔레매틱스 단말기 시장은 자동차 출고 시 장착돼 나오는 비포 마켓(Before Market)과 출고 후 소비자가 탑재하는 애프터 마켓(After Market)으로 양분

19) 아직까지는 데이터만 센싱하고 기록하기 때문에 M2M이라 할 수 없지만, 향후 건강관리서비스와 연계되어 클라우드 서버로 데이터가 자동 전송되는 M2M 애플리케이션으로 발전할 가능성

20) "センサ革命, デ―タの金脈". (2013.1.15~17.). 『日經産業新聞』.

21) 전문가가 운동량, 식사량(별도 입력) 등의 데이터를 분석해 문자 알림, 상담 서비스 등을 제공

22) 전 세계 대도시 대부분은 도로 등의 인프라를 추가 건설할 공간 자체가 부족한 실정

23) Hexter, J. & Mischke, J. (2013.4.11.). Fixing the World's Infrastructure Problems. HBR Blog.

24) 한국은 2012년 설립된 M2M 국제표준화단체인 'oneM2M'에 주도적으로 참여

25) "ソ―シャルㆍデバイス登場建物, 醫療, 農業を支えゐ". (2013.7.8.). 『日經エレクトロニクス』.

26) 서울시 교통시스템은 태국, 중동, 중남미 등 해외로 수출