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품질 기술 연구

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사물인터넷(Internet of Things, IoT)

IoT 기술은 이동통신망을 이용하여 사람과 사물, 사물과 사물, 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용 하는 것을 의미합니다.
가트너는 전 세계 IoT 시장이 2020년 약 2조 9,462억 달러 규모로 성장할 것으로 전망하고 있으며,
향후 10년에 걸쳐 500억 개의 사물들이 연결되는 IoE(Internet of Everything: 만물인터넷)로 진화할 것으로 예측하고 있습니다.

IoT 기술 동향

구분 IoT 기술 상세내용
공통 기술 센싱 원격감지, 위치 및 모션 추적 등의 정보를 획득하기 위한 센서 활용(온도, 습도, 열, 가스, 조도, 초음파 등) MEMS, 반도체 SoC, 임베디드 SW 기술 발전으로 지능화된 스마트 센서 활용
네트워킹 인간과 사물, 서비스 등 분산된 환경요소들을 서로 연결시킬 수 있는 유무선 네트워킹 기능
4G/LTE, 5G, WiFi, 블루투스, 위성통신 등이 대표적 사례
인터페이스 IoT의 특정 기능을 수행하는 응용 서비스와 연동하는 역할
검출정보 기반기술(정보의 검출, 가공, 정형화, 추출, 처리 및 저장 기능), 위치정보 기반기술, 보안 기술, 데터 마이닝 기술, 웹서비스 기술 등으로 구성
세부 기술 저전력 네트워킹 사물의 통신방식에 따라 단말에서 지원되는 통신반경, 데이터 전송율, 단말 가격, 소모전력 의미
저전력을 사용하는 ZigBee, Bluetooth LE, Sub-GHz 방식의 802.11ah및 ZWave 방식 사용
센서데이터 최적화 및 관리 IoT 서비스는 단말 간 데이터 전송이 빈번하게 발생하게 되므로, 단말의 전력 소모가 증가
네트워크의 저전력화를 위한 데이터의 경로 설정 및 흐름제어 등 데이터 전송 효율화 기술 중요
저전력 임베디드 OS 기술 데이터 수집 및 데이터 전송을 효율적으로 관리해 주는 경량운영체제 필요
현재 TinyOS, Contiki, NanoQplus 등의 경량운영체제가 많이 사용
새로운 전력공급 및 저장 유연한(Flexible) 전력공급 장치와 더욱 장시간 사용할 수 있는 고밀도 배터리기술 필요
반영구적인 사용을 위해 전력 자가 생산 및 무선 충전 기술 요구
저가격·저전력 프로세서 단말의 빠른 확산을 위해 제품의 저가격화 필요
현재 IoT 기술을 주도하는 글로벌 표준이 없기 때문에 다양한 표준화 기구들이 각자의 특장점을 바탕으로 연구개발을 진행하고 있으며, 많은 업체와 단체들이 표준 정립을 위한 활동을 활발하게 전개해 나가고 있습니다.
하지만, IoT 기술 및 서비스는 상호운용성을 기반으로 하고, 보안 측면에서 위협 예방 및 대응 체계를 갖추기 위해서도 표준 정립은 반드시 필요합니다.
글로벌 기술표준 부재와 이로 인한 디바이스간 상호운용성, 보안 문제는 IoT 서비스 기술의 근간을 이루고 있는 다양한 기기, 응용 서비스의 연결과 이들 사이에 발생하는 상호작용을 불완전하게 만들고 있습니다. 뿐만 아니라 사용자들에게 가장 중요한 신뢰를 담보할 수 없기 때문에, 위험(Risk)과 불확실성 (Uncertainty)을 가지고 있습니다.

IoT 시스템 상호호환성 및 신뢰성 확보를 위한 테스트 기술 연구

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상호운용성과 안정성 확보를 위해서는 디바이스와 애플리케이션 개발의 전체 생명주기(Life Cycle)에 따라 시스템의 규모에 맞게 테스트할 수 있는 방안을 마련해야 합니다. 이를 위한 가장 효과적인 방법은 전체 시스템 복제와 모델링을 가능하게 하는 시뮬레이션 기술 및 하드웨어 가상화 적용입니다. 시뮬레이션 기술과 하드웨어 가상화 적용은 소프트웨어 테스트 및 효율적인 디버깅을 가능하게 합니다.
산업용 사물인터넷(Industrial Internet of Things) 애플리케이션과 시스템을 위한 수천 개 노드 간에 실행되는 소프트웨어를 테스트하려면, 테스트를 자동화하고, 검사하고, 제어할 수 있는 기능이 필요하지만 방대한 규모의 실제 기기를 대상으로 테스트를 자동화하는 것은 어려운 일입니다.
이러한 문제는 가상플랫폼(Virtual platforms)과 무선 네트워크 및 환경에 대한 시뮬레이션을 통해 극복할 수 있으며 이를 통해 하드웨어를 소프트웨어 시뮬레이션으로 전환해 쉽게 하드웨어를 생성하고 구성하고, 제어할 수 있습니다.
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사물인터넷 시스템 소프트웨어 테스트에서는 노드의 특정 토폴로지(topology), 네트워크 및 게이트웨이가 포함된 완전한 통합 소프트웨어 시스템을 테스트해 실제 환경에서 제대로 작동하는지 반드시 확인해야 합니다.
ICT시험인증연구소에서는 IoT 하드웨어 및 네트워크 시뮬레이션을 통한 IoT 상호호환성, 안정성, 보안성 등의 이슈들을 해결하고, 품질을 확보할 수 있는 효과적인 테스트 방안을 연구하고 있습니다.