IoT 기술 분야의 약진과 함께 IoT 기술이 가장 먼저 실현될 수 있는 도메인 중 하나로 손꼽히는 분야가 홈 도메인이다. 하지만 실제 홈 도메인 내에 존재하는 수많은 가전들 중에서 IoT 기술이 적용 된 가전들을 쉽게 찾아보기는 힘든 상황이다. 홈 IoT 시장이 활성화 되기 위해서는 수익모델이 명확한 홈 IoT서비스가 절실하지만, 지난 10 여년간 그럴 만한 서비스를 찾지 못했으며, 이로인해 가전을 중심으로하는 홈 IoT 기기에 연결성을 부여하는 당위성이 부족했기 때문이다.
그러는 와중에, 세상이 IT에서 DT, 즉 데이터 테크놀로지 시대로 진화해가면서, '데이터 수집을 위한 연결성 확보'가 조심스럽게 제조사들의 화두가 되고 있고, 이것은 홈 비즈니스에 대한 물음이 '왜 연결해야 하는가?'에서 '얼마나 싸게 그리고 쉽게 연결할 수 있는가?' 로 전환되었음을 의미한다. 본 기술에서는 스마트 IoT 단말을 가전사들이 연결성을 위해 투자할 수 있는 마지노선인 $5 이하의 비용으로 달성하고, 서비스를 제공할 수 있도록 하는 웹기반의 IoT 솔루션을 제공한다.
(서비스 관점) 현재 국내외 가전 업체에서는 자신들의 제품을 인터넷에 연결시켜 다양한 서비스를 사용자에게 제공하기 위한 노력을 하고 있다. 일 예로 Withings라는 Health care 제품 제조사에서는 체중계를 WiFi와 연동시켜 사용자가 체중을 재면 자동으로 그 데이터가 클라우드 서버에 업로드되고 사용자는 스마트폰을 사용하여 자신의 몸무게와 체지방의 변화량을 쉽게 확인할 수 있는 서비스를 제공하고 있다. 하지만 이러한 차별화를 위한 노력의 가장 큰 걸림돌은 인터넷 그리고 전자제품에 익숙하지 않은 세대에게 디바이스를 인터넷에 연결하고 등록하는 등의 초기 설정이 쉽지 않다는데 있다. 본 기술에서는 스마트 미들웨어 기술을 통해 사용자가 쉽게 IoT 단말을 설정하고 사용할 수 있도록 해준다.
(최적화 관점) 다양한 업체들에서 IoT를 이용한 서비스 사업을 추진하고자 하고 있지만 IoT 단말, 특히 WiFi 단말의 생산단가로 인해, 국내외 가전사들을 비롯한 많은 업체들이 고민에 빠져있다. 단가 절감을 위해 IoT 단말의 퍼포먼스(ROM, SRAM)는 매우 낮아 질 수 밖에 없고, IoT 미들웨어 프로토콜을 포함하여, OS, 응용을 올리기가 쉽지 않은 상태이다. 본 기술에서는 IoT 미들웨어 및 응용, 통신 프로토콜 모듈을 최적화 하여 ROM 512KB, SRAM 96KB 안에서 구동시킬 수 있는 소프트웨어 솔루션을 개발하였다.
본 기술은 초저가로 기존 가전 및 단말들을 WiFi 인터페이스를 통해 인터넷에 연결시킬 수 있도록 지원하는 초경량의 SW 솔루션 기술이며, 미들웨어 기능을 통해 사용자 개입 거의 없이, WiFi 설정, 기기등록, 사용자등록 까지의 전 과정을 처리할 수 있는 기능도 제공하고 있다. 이하에는 WoT 미들웨어 기술의 세부 기술들을 정리하여 나타내었다.
1. IoT 표준 프로토콜 기반 스마트 미들웨어 기술
- 초기설정 : WoT 기기의 초기설정 기능을 지원한다. 초기설정 기능은 WoT 기기와 게이트웨이와의 물리적인 연결, WoT 게이트웨이에 기기를 등록하는 절차까지 포함한다.
- 인증 및 접근제어 : WoT 기기를 제어하고 관리하는데 있어 허가된 사용자만이 접근할수 있도록 관리해주는 기능을 제공한다.
- 트랜잭션 관리 : WoT 기기 경량화를 위해 최대 동시접속 수, 정보 유형성, 현재 상태 정보 관리 기능을 제공한다.
- 통신 : 하부 통신을 위해 웹프로토콜인 CoAP/MQTT를 제공한다.
2. IoT 표준 프로토콜 기반 서비스 어플리케이션
- 클라우드 서버 및 스마트폰 App : 오픈 API를 기반으로 디바이스 제어 및 이벤트 정보 모니터링 기능을 제공한다.
- 통신 : 하부 통신을 위해 웹프로토콜인 CoAP/MQTT를 제공한다.
3. IoT 표준 프로토콜 기반 IoT 단말 응용 SW 기술
- 초경량의 가전 응용 SW : SoC 모듈에 탑제되어 실 가전을 제어하고 이벤트를 발생시키는 기능을 제공한다.
A. 기술명 : WoT 미들웨어 기술
1. IoT 표준 프로토콜 기반 스마트 미들웨어 기술
2. IoT 표준 프로토콜 기반 서비스 어플리케이션(클라우드서버 및 스마트폰 App)
3. IoT 표준 프로토콜 기반 IoT 단말 응용 SW 기술
A. 기술명 : WoT 미들웨어 기술
1. IoT 표준 프로토콜 기반 스마트 미들웨어 기술
- WiFi 단말 자동설정 프로토콜 기술
- Internet-wide 자동구성 기술
- 스마트단말 원격 관리 및 유지보수 프로토콜 기술
2. IoT 표준 프로토콜 기반 서비스 어플리케이션 기술
- WiFi 단말을 자동설정하고, Internet-wide로 제조사서버와 단말간 자동구성하고, 스마트단말을 원격에서 관리하고 유지보수하기 위한 응용 UI
3. IoT 표준 프로토콜 기반 IoT 단말 응용 SW 기술
- WiFi 스마트단말에 내장되어 댁내에서의 초기화를 수행하고, 가전 제어 및 이벤트를 처리하는 초경량 SW 기술
● WiFi 칩 내장 스마트가전
● 다양한 무선기술을 적용한 IoT 디바이스