국내·외 대표적인 IoT 클라우드 플랫폼 현황 > 시장/사례

상명대학교 / 서광규 교수

클라우드는 대용량의 데이터를 수집·저장·처리하여 인공지능(AI) 기반 서비스 및 산업 혁신을 촉발하는 기반으로, 디지털 경제의 핵심 인프라로 자리 잡았다. 최근 클라우드는 타 기술 및 산업과 융합하여 서비스화 되는 모든 것의 기반인 XaaS(Everything as a Service)로 개념 확장 중으로 데이터, 사물인터넷, 인공지능, 블록체인 등의 신기술과 자율주행·스마트 공장 등 신산업이 클라우드를 기반으로 쉽고 빠르게 이루어져 디지털경제 촉진하고 있다. 기업들이 사물인터넷(Internet of Things; IoT) 기술을 보다 적극적으로 도입함에 따라 고품질 IoT 플랫폼에 대한 요구도 증가하고 있는데, IoT도 클라우드 플랫폼으로 통합되어 서비스 되고 있다.

본 고에서는 국내 ? 외의 대표적인 IoT를 위한 클라우드 플랫폼을 소개하고자 한다. 먼저 국외에는 다수의 IoT 클라우드 플랫폼이 존재하는데 이중에서 가장 대표적인 5가지의 IoT 클라우드 플랫폼의 주요 특징과 장단점을 소개하고 국내 IoT 클라우드 플랫폼으로는 네이버 클라우드와 KT의 IoT 플랫폼을 소개하기로 한다.

IoT 기술의 개요

IoT 개념은 데이터를 수집하고 인터넷을 통해 중앙 플랫폼과 데이터를 공유하는 임베디드 소프트웨어, 센서 및 연결 옵션이 장착된 수많은 물리적 개체로 구성된 분산 네트워크의 생성을 의미한다. IoT 시스템 아키텍처는 4개의 레이어로 구성된다. 센서와 액추에이터는 물리적 개체(기기, 장비, 기계, 차량, 가전 제품, 사람, 동물 등)에서 직접 데이터를 수집한다. 게이트웨이 및 데이터 수집 시스템은 수집된 데이터를 아날로그에서 디지털 형식으로 변환한다. 에지 컴퓨팅은 장치에서 즉각적인 예비 데이터 분석을 보장한다. 데이터 센터 또는 클라우드 서비스는 심층 데이터 분석, 처리 및 저장을 제공한다.

(1) IoT 플랫폼

IoT 플랫폼은 물리적 개체의 세계와 실행 가능한 통찰력의 세계 사이에서 중재자 역할을 한다. 다양한 도구와 기능을 결합한 사물 인터넷 플랫폼을 사용하면 연결된 장치 및 자산에서 생성되는 과다한 데이터를 수집, 저장, 분석 및 관리하기 위한 고유한 하드웨어 및 소프트웨어 제품을 구축할 수 있다.

(2) IoT 인터넷 플랫폼의 유형

IoT 제품은 다음과 같은 다양한 구성 요소로 구성된다.

- 하드웨어
- 소프트웨어
- 통신 기술
- 중앙 저장소(클라우드 또는 로컬)
- 최종 사용자 애플리케이션

IoT 제품을 개발하면서 각 측면을 다루기 위해 여러 유형의 IoT 플랫폼이 있다.

하드웨어 개발 플랫폼은 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, SoC(Systems on Chip), SoM(Systems on Module)을 비롯한 IoT 장치를 만들기 위한 물리적 개발 보드를 제공한다. 앱 개발 플랫폼은 애플리케이션 코딩을 위한 도구와 기능이 있는 통합 개발 환경(IDE) 역할을 한다. 연결 플랫폼은 물리적 개체를 데이터 센터(온프레미스 또는 클라우드)와 연결하고 이들 간에 정보를 전송하는 통신 기술을 제공한다. IoT용으로 널리 사용되는 연결 프로토콜 및 표준에는 MQTT, DDS, AMQP, Bluetooth, ZigBee, WiFi, Cellular, LoRaWAN 등이 있다. 분석 플랫폼은 지능형 알고리즘을 사용하여 수집된 정보를 분석하고 고객을 위한 실행 가능한 통찰력으로 변환한다. 종단 간 IoT 플랫폼은 개발 및 연결에서 데이터 관리 및 시각화에 이르기까지 IoT 제품의 모든 측면을 다룬다.

(3) IoT 클라우드 서비스의 중요성

클라우드 컴퓨팅은 수많은 비즈니스와 기술 부문에 힘을 실어주는 지배적인 기술이다. IoT와 클라우드 서비스의 결합은 IoT 장치의 잠재력을 최대한 발휘하여 기업과 고객에게 새로운 지평을 열어준다. 첫째, 클라우드는 무한한 확장성을 제공힌다. 이는 수천 개의 장치에서 빅데이터를 처리하고 저장해야 하는 수요가 지속적으로 증가함에 따라 매우 중요하다. 둘째, 클라우드는 원격 개발 및 관리가 가능하므로 연결된 자산이 도시와 국가에 흩어져 있을 때 매우 편리하다. IaaS, PaaS 및 SaaS의 세 가지 유형의 클라우드 서비스를 사물 인터넷 개발에 사용할 수 있다. 일반적으로 IoT 클라우드 플랫폼은 앱 개발, 장치 관리, 연결 관리, 데이터 수집 및 저장, 데이터 분석 및 시각화와 같은 기능을 결합한 종단 간 솔루션이다.

국외 IoT 클라우드 플랫폼

(1) Thingwork 8 IoT Platform

Thingworx는 장치에 대한 손쉬운 연결을 제공하는 업계 최고의 IoT 플랫폼 중 하나이다. 오늘날의 연결된 세계에서 경험을 가능하게 합니다. Thingworx 8은 산업 프로젝트 및 앱을 구축, 배포 및 확장하는 기능을 제공하는 더 우수하고 빠르고 쉬운 플랫폼이다.

Thingworx는 엔터프라이즈 앱 개발 개발을 위해 PTC에서 설계한 IoT 플랫폼으로 다음과 같은 기본 기능을 제공한다.

- 센서 및 RFID와 같은 전자 장치와의 손쉬운 연결
- 설정이 완료되면 원격으로 작업할 수 있음
- 대시보드용으로 사전 제작된 위젯
- 프로젝트의 복잡성 제거
- 통합 머신 러닝

Thingworx의 장점은 다음과 같다.

- 고객을 위한 쉬운 웹 페이지 디자인
- 기기 관리 용이
- 간단한 연결 솔루션

Thingworx의 단점은 다음과 같다.

- C#에서 사용자 지정 프로그램과 함께 사용하기 어려움
- 복잡한 시스템을 관리하기 어려움
- 사용자 정의 플랫폼에 에지 프로그램을 설치하는 데 제한이 있음

(2) Microsoft Azure IoT Suite

Microsoft Azure는 IoT 솔루션을 만들기 위한 여러 서비스를 제공한다. 사전 구축된 연결된 솔루션으로 수익성과 생산성을 향상시킨다. 미개척 데이터를 분석하여 비즈니스를 혁신한다. 이것은 당신의 아이디어를 구현하기 위한 소규모 PoC를 위한 솔루션을 제공한다. Azure Suite는 새로운 데이터를 쉽게 분석하고 조치를 취할 수 있다.

Azure IoT Suite는 다음과 같은 기능을 제공한다.

- 쉬운 장치 레지스트리
- SAP, Salesforce, Oracle, WebSphere 등과의 풍부한 통합
- 대시보드 및 시각화
- 실시간 스트리밍

Thingworx의 장점은 다음과 같다.

- 타사 서비스 제공
- 안전하고 확장 가능
- 고가용성

Thingworx의 단점은 다음과 같다.

- 관리 필요
- 고비용
- 버그에 대한 지원 없음

(3) Google Cloud's IoT Platform

Google의 플랫폼은 현재 우리가 보유한 최고의 플랫폼 중 하나이다. Google은 사물 인터넷 솔루션을 위한 종단 간 플랫폼을 보유하고 있다. IoT 데이터를 쉽게 연결, 저장, 관리할 수 있다. 이 플랫폼은 비즈니스를 확장하는 데 도움이 된다. 구글의 주요 초점은 일을 쉽고 빠르게 만드는 것으로 GCP의 가격은 다른 플랫폼보다 저렴한 분 단위로 책정된다.

Google Cloud의 IoT 플랫폼은 다음과 같은 기능을 제공한다.

- 대용량 스토리지 제공
- 서버 유지 관리 비용 절감
- 완벽하게 보호되고 지능적이며 응답성이 뛰어난 IoT 데이터를 통한 비즈니스
- 효율적이고 확장 가능
- 빅데이터 분석

Google Cloud의 IoT 플랫폼의 장점은 다음과 같다.

- 가장 빠른 입출력
- 액세스 시간 단축
- 다른 Google 서비스와의 통합 제공

Google Cloud의 IoT 플랫폼의 단점은 다음과 같다.

- 대부분의 구성 요소는 Google 기술입니다.
- 제한된 프로그래밍 언어 선택

(4) IBM Watson IoT Platform

IBM Watson은 IBM의 Bluemix 및 하이브리드 클라우드 PaaS 개발 플랫폼이 지원하는 강력한 플랫폼이다. IoT 서비스를 위한 쉬운 샘플 앱과 인터페이스를 제공하여 초보자도 쉽게 사용할 수 있다. 샘플을 쉽게 사용하여 작동 방식을 확인할 수 있으므로 다른 플랫폼과 차별화된다.

IBM Watson IoT Platform은 다음과 같은 기능을 제공한다.

- 실시간 데이터 교환
- 보안 통신
- 인지 시스템
- 최근 추가된 데이터 센서 및 날씨 데이터 서비스

IBM Watson IoT Platform의 장점은 다음과 같다.

- 미개척 데이터 처리
- 방대한 양의 데이터 처리
- 고객 서비스 개선

IBM Watson IoT Platform의 단점은 다음과 같다.

- 많은 유지 보수가 필요합니다.
- 시간을 들여 Watson 통합
- 높은 스위칭 비용

(5) AWS IoT Platform

Amazon은 개발자가 센서와 인터넷에 연결된 장치에서 데이터를 수집하는 것을 훨씬 쉽게 만들었다. 데이터를 수집하여 클라우드로 보내고 해당 정보를 분석하여 장치를 관리하는 기능을 제공하는 데 도움이 된다. 장치가 오프라인 상태일 때도 응용 프로그램과 쉽게 상호 작용할 수 있다.

AWS IoT 플랫폼의 주요 기능은 다음과 같다.

- 기기 관리
- 장치용 보안 게이트웨이
- 인증 및 암호화
- 디바이스 섀도우

AWS IoT Platform의 장점은 다음과 같다.

- laas 오퍼링과의 우수한 통합
- 지난 6년간 가격 하락
- 개방적이고 유연함

AWS IoT Platform의 단점은 다음과 같다.

- AWS에 대한 큰 학습 곡선
- 지난 2년 동안 3번의 정전
- 중요한 엔터프라이즈 애플리케이션 호스팅에는 안전하지 않음

국내 IoT 클라우드 플랫폼

(1) 네이버 클라우드의 IoT 플랫폼

네이버 클라우드의 IoT 플랫폼은 사물인터넷(IoT)은 실시간으로 수집되는 모든 디바이스로부터의 대규모의 데이터를 처리함에도 불구하고 언제나 안정적인 서비스를 제공한다. 클라우드 컴퓨팅 환경은 이러한 디바이스와의 연결을 위한 안정적인 네트워크 환경을 제공하며, IoT서비스를 구현하고 운영할 수 있는 다수의 서버그룹까지 오토 스케이링과 로드밸런서 등을 통해서 수분내 구현 및 운영할 수 있다. 또한, 디바이스로부터 발생하는 빅데이터를 저장할 수 있는 다양한 저장소를 제공하여 데이터를 안전하게 저장하고 실시간으로 분석 가능하게 한다.

IoT를 위한 네이버 클라우드 플랫폼의 특장점은 다음과 같다.

- IoT를 위한 신속하고 유연한 인프라 생성: 네이버 클라우드 플랫폼을 이용하면 필요한 인프라를 미리 준비할 필요 없이, 필요한 시점에 수분 이내에 구축이 가능하며, 예측이 불가능한 사용자 트랜잭션도 Auto-Scaling 기능으로 자동확장, 축소를 통해 유연하고 비용효율적으로 상시 대응이 가능함
- 합리적인 비용: 클라우드의 주요 장점 중 하나는 효율적인 비용 관리가 가능함. 네이버 클라우드 플랫폼의 모든 인프라는 고객의 비즈니스를 위해 최적의 비용 구조로 설계되어 있고, 고객은 사용한 만큼만 지불하면 되어 인프라 운영 비용을 효과적으로 관리할 수 있음
- 안정적인 서비스 및 수요 변화에 탄력적인 서비스 제공: 서비스 트래픽을 분산하여 서버의 부하를 경감시켜주고 일부 서버에 장애가 발생하더라도 자동적으로 다른 정상 서버로 우회할 수 있도록 안정적인 서비스를 제공함. 수요 예측이 어려운 경우에도 탄력적으로 scale out하고 자동으로 scale in하여 서비스의 연속성을 확보하고 비용을 절감할 수 있음.
- 많은 데이터 처리를 위한 고성능 서비스: 수 백만개의 연결된 센서와 디바이스로부터 발생된 대규모의 데이터를 동시에 처리하기 위한 고성능 서비스 제공함. 이를 통해서 빠르고 안전하게 센서 데이터를 손실없이 저장함
- 안전한 IoT 지원을 위한 보안 서비스: 네이버 클라우드 플랫폼은 네이버의 기술이 결합된 탄탄한 보안 환경 아래에서 운영됨. 협업에 필요한 영상, 음성, 문서 등은 최고의 기술진의 빈틈 없는 보안 관제를 통해 늘 안전한 상태에서 송수신됨.
- IoT 빅데이터 분석과 기계 학습을 위한 플랫폼: IoT서비스를 통해서 발생하는 빅데이터를 효과적으로 분석하기 위해서는 빅데이터를 쉽고 빠르게 처리할 수 있는 분석 서비스가 필요한데 네이버 클라우드 플랫폼을 활용하면 이러한 분석 서비스를 손쉽게 활용할 수 있으며 늘어나는 데이터 용량에 따라서 손쉬운 대처도 가능함. 이러한 데이터를 머신 러닝에 의해서 분석하고 미래 예측을 위한 환경도 웹 기반 콘솔을 통해 수 분 내에 분석 환경을 간단하게 생성할 수 있음. 또한, 머신 러닝에 의한 예측 결과를 IoT와 연계하여 스마트한 디바이스 제어 등에 활용할 수 있음.

<네이버 클라우드의 IoT 플랫폼 아키텍처, 출처: https://www.ncloud.com/solution/type/iot>

(2) KT의 IoT 플랫폼 IoT Makers

IoT Makers는 IoT Player들이 쉽게 IoT생태계에 참여할 수 있도록 지원하는 KT의 개방형 IoT 플랫폼이다. IoT Makers를 통해서 손쉽게 IoT 디바이스를 연결하여 테스트 할 수 있고, 수집된 데이터를 관리할 수 있고, 제공되는 OPEN API를 통하여 IoT 서비스를 만들 수 있다. KT는 다양한 B2C, B2B, B2G 서비스를 제공하여 왔고, 이제는 이러한 축적된 노하우를 바탕으로 다양한 개발자, 스타트업, 중소기업들이 플랫폼에 투자하지 않고도 신속하게 서비스 Idea를 실현하여 IoT의 창조적인 Makers가 되도록 지원하는 것이 IoT Makers를 통해 KT가 이루고자 하는 목표이다.

IoT Maker가 플랫폼 사용자들의 손쉬운 디바이스 연동을 위해 제공하는 기능은 다음과 같다.

- KT의 표준 I/F, 국제 표준 프로토콜을 지원하고, SDK를 제공
- GUI 기반으로 사용자 어댑터를 개발 할수 있는 환경을 제공
- 실제 디바이스가 없는 상황에도 가상의 데이터를 발생시켜 디바이스 연결 정보 수집을 테스트할 수 있도록 가상의 시뮬레이터를 제공
- 디바이스 복제 기능을 통해서 사용자가 동일 디바이스의 다건 등록을 원할 경우의 상황도 대처할 수 있도록 지원

<KT의 IoT 플랫폼 IoT Makers, 출처: https://iotmakers.kt.com/openp/index.html#/home>

결론

최근 클라우드는 타 기술 및 산업과 융합하여 서비스화 되는 모든 것의 기반인 XaaS(Everything as a Service)로 개념 확장 중으로 IoT도 클라우드를 기반으로 쉽고 빠르게 서비스를 제공하고 있다. 본 고에서는 국내외 대표적인 IoT 클라우드 플랫폼을 살펴보았다. 이제 기업은 더 이상 IoT 플랫폼을 개발하기 보다는 최고의 IoT 플랫폼을 선택하는 방법을 고민해야 한다. 모든 디지털 프로젝트에 적합한 최고의 플랫폼이 없기 때문에 이 질문에 대한 확실한 답은 없으나 선택은 항상 비즈니스의 특정 요구 사항에 따라 다르다. 대기업은 Amazon이나 Microsoft와 같은 거대 기업으로 눈을 돌릴 가능성이 더 크고, 그들의 제안은 가장 잘 확립되어 있지만 단점은 가격이 비싸다. 공급자를 선택할 때 플랫폼의 기술적 기능, 파트너 에코시스템, 산업별 기능 및 일반적으로 공급자의 평판을 고려해야 하며 이러한 모든 매개변수는 회사 전략 및 예산을 준수해야 한다.

참고문헌

https://developer.thingworx.com
https://azure.microsoft.com/ko-kr/blog/microsoft-azure-iot-suite-connecting-your-things-to-the-cloud/
https://www.sumologickorea.com/blog/iot-gcp-platform/
https://internetofthings.ibmcloud.com
https://aws.amazon.com/iot
https://www.ncloud.com/solution/type/iot
https://iotmakers.kt.com/openp/index.html#/home

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