사물인터넷(Internet of Things)은 존재하는 사물간에 서로 정보를 제공해 소통하는 것에 기초하며 물리적 또는 가상적으로 연결된 진보된 서비스를 가능하게 하는 기술이다.

재난은 자연재해 및 재난(기후변화, 기상·기후·생태·해양관측, 산불·지진·해일·홍수 등), 환경오염 및 방역(대기·물·토양·해양오염, 전염병, 가축역병 등), 산업 재해(위험물, 위험시설·설비, 에너지, 통신, 교통 등) 등을 포함한다.

이처럼 각종 재난 및 안전사고의 형태가 복잡화·다양화되고 예측하기 힘들어짐에 따라 과거와는 다른 형태의 관리 대책이 필요하게 되었다. 즉 과거에는 복구 중심이었다면 최근에는 재난에 대한 예측, 모니터링 및 대응 형태로 진화하고 있다.
사물인터넷은 이러한 재난안전 영역에서도 점차 연구되고 있는데, 재난안전 IoT는 자연재해나 재난, 기후변화 등을 관측하고 선제 대응까지 가능하게 하는 기술이다.

재난안전 IoT는 댐 안전 감시, 폐기물 관리, 교량안전 감시, 석유류 관리, 공장안전 감시, 컨테이너 관리, 기상관측, 대기오염 원격 감시, 수질오염 원격 감시, 토양오염 원격 감시, 낙석 모니터링, 해양환경 관측 등에 적용하여 연결(Connectivity), 오픈 플랫폼 기반 융합(Convergence) 및 가치 있는 지식(Intelligence)을 제공하도록 구성된다.

이러한 재난안전 IoT는 저가·고정밀·고신뢰 센서 기술의 발전과 통신기술, 빅데이터 처리기술, 플랫폼 기술의 발전에 의해 점차 그 영역을 확대하고 있다.

특히 미국, 영국 등 선진국들은 TETRA, iDEN과 같은 재난안전 무선통신망을 보유하고 있고, 국내의 경우도 생존·신뢰성, 재난대응성, 보안성, 운영·효율성 등이 충족되도록 구성하고 있으며, 이와 같은 요구사항을 위한 다양한 기술과 네트워크 솔루션이 개발 중이다.

또한 CCTV를 하나의 센서로 활용해 스마트 기기와 연동하는 기술과 지능형 자동영상감지 기술을 통해 재난을 사전에 예방하고 있다. 2014년 국가과학기술심의회는 통합재난정보관리 고도화, 재난 예방감시 역량 제고, 재난현장 대응기술 첨단화 및 인력양성, 재난산업 육성을 위해 범부처 플래그쉽 프로젝트를 추진하고 있다.

이는 재난 빅데이터 분석과 모델링 및 의사결정지원시스템, 재난 통신기술, 재난 감시기술을 포함하는 것으로 모두 사물인터넷에 기초하는 재난대응 전략이다.

재난안전 IoT와 연관된 이슈로 최근 거듭되고 있는 해양 선박 사고의 경우 선박의 노후화와 컨트롤타워의 부재 등의 문제를 안고 있고, 안전중심 재난시스템으로의 전면적 개조를 제시하고 있다.

사물통신은 사람, 사물, 공간 그리고 시스템이 초연결되는 것으로 안전중심 재난안전관리 시스템을 가능하게 한다. 현재 선박 안전을 위해 AIS, V-PASS 등을 통한 항해지원과 사고 예방 정보가 제공되고 있고, VHF-DSC를 통한 어선위치 발신장치 및 인공위성 서비스가 제공되고 있다. 이러한 서비스와 더불어 사물인터넷과 빅데이터 처리를 기반으로 한 선박 통합 안전망 시스템의 필요성이 대두된다.

선박 통합 안전망 시스템은 사물인터넷을 기반으로 한 플랫폼, 네트워크, 디바이스 및 서비스로 구성된다. 다양한 센싱 디바이스와 네트워크를 통해 수집한 정보를 기초로 처리되는 선박 침몰 시뮬레이션 서비스를 통해 선박의 상태, 구조가능 시간 등의 결과를 실시간으로 제공하고 더 나아가 해상에서 운항되고 있는 선박들을 실시간으로 관리할 수 있다.

또한 구조 선박의 긴급 출동과 사고 선박의 승객 상황 및 종합 재난 대책 등을 콘트롤타워와 실시간으로 처리하여 신속하고 안전한 대피 정보를 사용자인 승객에게 제공할 수 있다. 해상에서 구조를 기다리는 승객의 경우 해류의 실시간 위치를 파악할 수 있는 다중 홉 기반 표류 네트워크 시스템 및 이와 연계된 구조 선박 및 구조 헬기 네트워크를 통해 침몰 위치뿐만 아니라 해류를 따라 떠내려간 승객의 현 위치를 가장 빠른 경로로 안내할 수 있다. 이러한 사물인터넷 기반의 해양안전관리 시스템은 실시간 정보 수집, 교환, 분배 및 통합을 통해 다양한 해양 지식화 서비스를 제공해 주는 해양재난통합망 IoT 플랫폼에서 제공한다.

현재 ETRI는 사물인터넷 기술에 기반하여 산사태 조기탐지 모니터링, 지반 붕괴재해 예측, 유해물질 감지 및 대응, 화재 재난 대응 등의 다양한 분야에 적용되는 멀티홉 기반 고신뢰성 IoT 통신기술, 저전력 장거리  통신 기술 및 재난안전 서비스를 위한 플랫폼 개발을 수행하고 있다.

향후 사회시스템의 대규모화와 기후변화 등의 요인에 의해 점차 대형위기에 직면할 가능성도 증대되고 있다. 이러한 상황에 대비하기 위해서는 재난안전 IoT 기술을 활용하여 체계적이고 통합된 안전 및 재난 방지 시스템의 구축이 필요하다. 이를 위해서는 IoT 센서기술, 통신기술, 플랫폼 기술 등을 통한 서비스 창출과 수많은 관련 산업계의 기술 개발들에 대한 대응이 시스템적으로 이루어져야 한다. 또한 정부의 규제 및 정책적 지원도 필요하다.

◆ ETRI의 사물인터넷은

ETRI에서는 IoT(사물인터넷) 관련 국제표준화와 관련된 글들을 먼저 소개해 드릴 계획입니다. 표준연구센터의 김형준 센터장을 중심으로 사물인터넷 표준화 개괄에 대한 기고로서 W3C에서의 웹 기반 사물인터넷 표준화, 스마트 팩토리 또는 스마트 시티 등 사물인터넷 융합기술 표준화 등을 통해 우리 생활 가까이에 와 있는 사물인터넷과 관련된 국제표준 이야기를 다룰 예정입니다.

아울러 사물인터넷 연구동향과 관련해서는 ETRI IoT융합연구부의 방효찬 부장을 중심으로 IoT플랫폼, 사물통신, 지능형 IoT단말, 사물감성융합, 사물인지, IoT센서의 응용 등과 관련된 최신기술의 소개가 이어질 예정입니다.