사물인터넷의 이해 6주차

가장 일반적 사물인터넷 구조 DNPC(S)로 지칭

Deivce(데이터 생성/소비) Network(연결) Platform(데이터 처리) Customer(서비스 제공)

 

사물인터넷 실현 위한 핵심 기술 - 네트워크 인프라 기술, 서비스 플랫폼 기술

현재 사물인터넷 국제 표준 - oneM2M표준 (공동플랫폼으로 정의)

 

oneM2M 계층 모델 : 종단간 사물인터넷 서비스 위한 계층 모델

1. 애플리케이션 계층 (AL : Application Layer) 안에 AE 존재

2. 공통 서비스 계층 (CSL : Common Services Layer) 안에 CSE 존재

3. 네트워크 서비스 계층(NSL : Network Services Layer) 안에 NSE 존재

-> 사물 인터넷 시스템에서 쓰이는 물리적 단말, 게이트웨이, 서버는 이 계층 모델을 따라 구현

 

실제 (Entity) : 사물의 구조나 상태, 동작 등을 모델로 표현하는 경우 그 모델의 구성요소

 

애플리케이션 실체 (AE : Application Entity)

->처리 업무를 실행할 때 통신 목적을 달성하기 위해 이용하는 여러 서비스 기능

- M2M/IoT 솔루션(스마트홈, 스마트그리드)의 응용 논리와 원격 온도 측정같은 응용논리를 제공하는 논리적 실체

ex)화물 추적, 원격 혈당 모니터링, 원격 전력 측정같은 제어응용프로그램

 

공통 서비스 실체 (CSE : Common Services Entitiy)

->다양한 AE들이 공동으로 사용할 수 있는 서비스 기능으로 구성된 플랫폼

- M2M/IoT 노드에서 실행되는 논리적 실체

- 공통 M2M/IoT 서비스 기능인 공통 서비스 기능(CSFs) 포함

- 인터넷 서버, 디바이스 미들웨어 및 네트워크 게이트웨이 미들웨어에 필요한 다양한 애플리케이션 지원

 

하위 네트워크 서비스 실체 (NSE : Underlying Network Services Entity)

->서비스 제공에 필요한 기능들 전체 집합의 부분 집합 및 한 지역에서 서비스를 제공하는 기능군

- CES에게 네트워크 서비스제공 (디바이스 관리, 위치 서비스, 디바이스 트리거링, 네트워크 연동)

- 그 위에 AE가 구현되어 여러 서비스 제공

 

AE와 CSE는 Mca 참조 포인트로 CSE와 CSE는 Mcc 참조 포인트로 CSE와 NSE는 Mcn 참조포인트로 연결

 

사물인터넷 기능별 실체(Functional Entity)간 연결은 각 실체 간 통신 흐름(Communication Flow)을 의미하는

참조 포인트(Reference Point)로 구현

 

상황이나 명령데이터 저장을 위해서 Mcc,Mca 참조 포인트로 CSE 에서 Create/Update 명령 실행

->CRUD(Create,Retrieve,Update,Delete)명령 실행으로 리소스 조작 가능

 

각 실체 간 통시 흐름을 의미하는 참조 포인트에 사용할 수 있는 API는 외부 실체와 통신 시 실제 바인딩 프로토콜에

매핑되어 전송

 

oneM2M 공통 플랫폼

- 필드 영역, 인프라스터럭쳐 영역으로 구성

- AE, CSE, NSE로 구성

 

oneM2M 사물인터넷 기능 구조

- 애플리케이션 변 디바이스 유형에 따라 다양한 구성 가능

- 응용 전용 노드(ADN)은 하나 이상의 AE를 포함하지만 CSE는 포함하지않음.

- ADN은 Mca 참조 포인트를 통해 MN, IN과 통신 (기능이 제한된 M2M/IoT 디바이스에 탑재)

 

oneM2M 사물인터넷 지원 구조

- 중간 노드(MN)은 디바이스 노드(DN)와 네트워크 인프라 연결 게이트웨이 역할

- Mca 참조 포인트로 ADN과 통신

- Mcc 참조포인트로 다양한 통신 제공

- IN은 네트워크 인프라에 위치 -> M2M/IoT서비스를 제공하는 노드

 

oneM2M 사물인터넷 기능 구조 적용 사물인터넷 영역 구조

- 디바이스 영역(DD), 플랫폼 영역(PD), 애플리케이션 영역(AD)

 

ITU-T Y 2060 정의에 따른 사물인터넷 구조

1. 디바이스 계층

- 특성 사물에 부착->데이터 추출->네트워크 통해 타 단말 또는 이를 관리하는 게이트웨이로 전송(ex) RFID)

2. 네트워크 계층

- 데이터 송수신, 유무선 통신 역할, TCP/IP 기반 유선망 외 ZigBee, Bluetooth, WiFi,LTE 등 무선 통신 지원

3. 서비스 및 응용 지원 계층

- 데이터 처리, 저장 같은 일반 지원 능력과 다양한 응용 요구사항에 따라 특정 능력 지원 제공(공통 지원 능력)

4. 응용 계층 으로 분류

 

IERC IoT-A 사물인터넷 구조

-기능, 네트워크, 정보 관점에서 구조 정의 (3개 계층으로 구분)

: 디바이스 / 관리, 통신, 서비스 구성, IoT 절차 관리, 가상실체, IoT 서비스 및 보안 등 역할 수행 / 응용 계층

 

시스코 사물인터넷 구조

- 포그 컴퓨팅 : 클라우드보다 지상에 더 근접한 서비스 제공

 

Khan 사물인터넷 구조

- 5개 계층 : 인식, 네트워크. 미들웨어, 응용, 비즈니스 계층

 

클라우드

- 자신 컴퓨터가 아닌 연결된 다른 컴퓨터로 정보를 처리, 자신의 컴퓨터에 설치없이 인터넷 접속으로 사용

-> 앞으로 터무니 없이 큰 저장 장치 필요 X 단, 중앙 서버 해킹, DDos 공격에 매우 치명적

- 핵심 기술 : 가상화(서버 사용률 높임), 분산처리(여러 대 컴퓨터로 작업 후 한 컴퓨터로 모음)

- 종류 : 소프트웨어 서비스, 플랫폼 서비스, 인프라 서비스

 

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(12강)

디바이스 : 장치 또는 기기로서 인터넷을 통해 연결 되고 칩셋과 모듈을 이용해 통신이 가능한 하나의 기기

- 상황 인지 가능한 센서, 단순 기능 수행 경량 S/W 내장

- 구성

1) 사물 주변 환경 정보를 전기적 신호로 바꾸는 센서

2) 전기적 신호를 물리적 변화로 바꿔주는 구동기

3) 신호를 주고 받기 위한 통신 모듈

 

디바이스 범위 : 일상생활에 존재하는 모든 기기

 

디바이스 주 역할 : 주위 상황 감지 후 데이터 변형 -> 네트워크를 통해 클라우드 서버로 전송(서비스를 위해)

 

자율형 디바이스 : 주변 환경 감지, 유무선 통신, 자동 접속, 상호 연동, 자율 판단행동으로 실감 지능 융합형 서비스를 제공하는 스마트센서와 디바이스 

 

에너지 공급 장치

- 이차전지, 수소연료전지, 태양전지

 

- 이차 전지 (화학전지, 물리전지) : 21세기 녹색산업의 새로운 변화를 이끌 와해기술

화학 에너지 -> discharging -> 전기적 에너지

전기적 에너지 -> charging -> 화학 에너지

(연쇄효과가 큰 산업이다)->후방산업과 전방산업의 동방성장 시너지