IoT의 절대 조건은 ‘연결’이다. 그런데 IoT를 구현하려고 생각하면, 선택할 수 있는 연결 방법이 너무 많다. 어떤 것이 가장 적합할까? 와이파이? 블루투스? 메시? 5G? 각각의 기술은 저마다의 장점을 뽑내고 있다. 어떤 기술이 적합할까?
연결은 IoT 프로젝트의 가장 기초적이면서 동시에 중요한 부분으로, 가장 적합한 연결 방법을 찾아야 한다. IoT의 잠재력을 현실화하기 위해 모든 산업체는 하나의 생태계에서 장치 개발 및 장치간 통신을 가능하게하는 연결 솔루션을 개발하기 위해 노력하고 있다.
하지만 이는 결코 쉬운 일이 아니다. 수집되는 데이터의 양이 급증하고 있고, 이를 처리하기 위한 기술적 도전이 이어지고 있는 가운데 IoT 앱 개발자, 장치 제조업체는 에코 시스템의 모든 요소에 대한 상호 운용성을 제공해야 하기 때문이다.
공급 업체간의 조정이 필요없이 모든 장치를 작동시킬 수 있도록 명확한 표준의 존재가 가장 이상적이기에, 다양한 표준 개발 노력이 진행되고 있지만, 완벽한 상호연결성은 여전히 요원한 일이다. 더불어 기술적으로 보면, 대역폭, 범위, 전력 소비와 같은 세 가지 핵심 매개 변수간의 균형을 맞춰야 한다.
대량의 데이터를 빠르게 전송해야 하지만, 이와 동시에 배터리 소모는 최소화해야 한다. 현재의 기술 수준으로는 이를 동시에 완벽히 만족시킬 수 없다. 즉 전력 소비에 비해 대역폭의 우선 순위를 결정하거나 또는 그 반대를 선택해야 하는 상황에 봉착하게 된다. 수많은 연결 기술 중 IoT 프로젝트의 관점에서 장점과 단점을 살펴보자.
Wi-Fi
장점 : 가정 자동화 및 주택 에너지 관리와 같은 건물 또는 캠퍼스 환경에 적합하다. 와이파이는 BLEBluetooth Low Energy보다 20~30배 빨라 대용량 파일 전송이 필요할 때 적합하며, 커버리지도 더 넓다.
단점 : 와이파이는 IoT 네트워크용으로 설계된 기술이 아니며, 대용량 파일을 전송은 곧 더 많은 전력 소비를 의미한다. IoT 핵심 요소인 센서는 일반적으로 배터리를 기반으로 하며, 소량의 데이터를 전송한다. 즉 다른 유형의 연결 솔루션이 필요할 수 있다.
5G
장점 : IoT 솔루션이 더욱 정교해질수록 더 많은 데이터를 방출하게 될 것이다. 따라서 더 큰 대역폭에 대한 수요가 높아질 수밖에 없는데, 5G는 이에 대응하는 완벽한 솔루션이다.
단점 : ‘게임체인저’라는 기대는 아직 예상일 뿐이다. 5G의 보편화에는 시간이 필요하며, 높은 기대치가 현실화되는지에 대해 확인할 필요가 있다.
LPWAN
장점 : LPWANLow-Power Wide-Area Network는 최소한의 전력으로 장거리(게이트웨이 장치에서 최소 500 미터의 신호 범위) 통신이 가능한 모든 네트워크를 포괄한다. 더 긴 간격으로 소량의 데이터를 더 먼 거리까지 보내도록 설계되어 스마트시티, 스마트팜과 같은 대규모 IoT 프로젝트에 적합하다. 라이선스(LTE-M, NB-IoT 및 EC-GSM)와 라이선스가 없는(SigFox 및 LoRa 기반 표준)으로 구분된다. 단점 : LPWAN 기술은 아직 초기 단계로, 대규모로 네트워크로 구현하기에는 아직 위험 부담이 있다.
무선 메시
장점 : 지그비ZigBee, Z-Wave와 같은 메쉬 기술은 짧은 거리에서 중간 거리까지 작은 데이터 패킷을 전달하기 위해 상호 연결된 노드 시스템을 사용한다. 따라서 사내 애플리케이션이나 스마트 조명과 같은 프로젝트에 강점을 지닌다.
단점 : 메쉬 기술 적용이 종종 어려울 수 있다. 예를 들어 지그비 가젯간의 상호 운용성은 미리 계획되어야만 한다.
블루투스&BLE
장점 : 블루투스는 대용량의 데이터를 연속적으로 스트리밍 할 수있는 능력으로 가전 분야에서 주목해 온 기술이다. 특히 BLE는 저전력 장치용으로 설계되어 소량의 데이터를 버스트로 전송하는 장치에 적합하다. 가장 적합한 분야는 웨어러블 기기나 비콘과 같은 IoT 장치이다.
단점 : 짧은 커버리지가 산업 프로젝트에서의 적용을 제한적으로 만든다. 도입 비용이 저렴하기 때문에 수십 개의 엔드 포인트 장치를 연결하는 하이브리드 아키텍처로 거리의 제한을 극복할 수도 있지만 이 경우, 백엔드 연결을 위해 셀룰러 기술과 같은 고비용 기술이 더해져야 한다.
