Chapter    2-1
마이크로서비스 구조의 IoTWare
프레임워크 소프트웨어

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김대호  ||  한국전자통신연구원 책임연구원


I. 결과물 개요

개발목표 시기 2021. 10. 기술성숙도 (TRL) 개발 전 개발 후
TRL 3 TRL 6
결과물 형태  SW-Library 검증방법 자체 품질 검증 및 공인시험
Keywords 사물인터넷, 프레임워크, 플랫폼, 마이크로서비스, 초소형 디바이스, IoT, Framework, Platform, Micro-service, Ultra small device
외부기술 요소 자체 개발기술 + 오픈소스 OS 권리성 지적재산권, 프로그램등록재산권

 

*  본 내용은 김대호 책임연구원(☎ 042-860-5648, dhkim8256@etri.re.kr)에게 문의하시기 바랍니다.

**  본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.

***  정보통신기획평가원은 현재 개발 진행 및 완료 예정인 ICT R&D 성과 결과물을 과제 종료 이전에 공개하는 “ICT R&D 사업화를 위한 기술예고”를 2014년부터 실시하고 있는
  바, 본 칼럼에서는 이를 통해 공개한 결과물의 기술이 전, 사업화 등 기술 활용도 제고를 위해 매주 1~2건의 관련 기술을 소개함



II. 기술의 개념 및 내용

1. 디바이스 오케스트레이션을 위한 마이크로서비스 구조의 디바이스 소프트웨어 프레임워크

(개념) 태스크 재구성 및 자율 재구성이 가능한 디바이스 소프트웨어 프레임워크


 


(기능)
- IoT 디바이스 인프라 연동 서비스 지원
- 태스크 및 마이크로서비스 구조의 모듈형 소프트웨어
- 경량형 인프라 연동 메시지 지원
- 마이크로서비스 런타임 동적 수행 및 재구성
- 디바이스 등록 및 인증, 인프라 연동 지원 경량형 메시지
- 디바이스 자원 상태 관리 및 최적 제어 지원
- 전력 프로파일 최적 관리/운용 기능

 


III. 국내외 기술 동향 및 경쟁력

1. 기술의 특성 및 성능

태스크 구조의 모듈화
IoT 인프라에서 디바이스 태스크 오케스트레이션 연동 가능
경량형 디바이스용 초경량 프레임워크 실행파일 크기: 10kbyte 이하
인프라 연동 경량형 메시지 지원
경량형 OS 지원 개수: 7개
oneM2M 플랫폼 연동 기능

2. 경쟁기술/대체기술 동향 및 현황

대규모 IoT 디바이스 오케스트레이션을 위한 시스템이 부재
IoT 디바이스를 쉽게 프로그래밍하기 위한 다양한 라이브러리 프레임워크가 미흡

3. 우수성 및 차별성

경쟁기술 본 기술의 우수성/차별성
OCF의 IoTivity
- 대표적인 IoT 표준 플랫폼 기술
- OCF 표준 지원 오픈소스 소프트웨어
- C/C++, Node.js 지원 (기본 187KB)
- C, Java 언어 중심의 Lite 버전 출시로
   소형 IoT디바이스 지원 노력 (기본46KB)
IoT 디바이스 프로그래밍용 프레임워크 지원
- 저사양 CPU, 메모리의 디바이스 수용
- Task 구조를 이용한 동작 유연성 제공
- 오픈소스 추진
- 기본 10KB 목표 (2019년 기준 18KB)
- C 언어 기반 손쉬운 적용


4. 표준화 동향

표준화 동향
- oneM2M, OCF, LwM2M 등에서 경량형 디바이스를 위한 메시징 규격 등 진행
- 본 과제를 통해서 TTA 국내표준 및 OCF 등에서 경량형 IoT 디바이스 소프트웨어 프레임워크를 국제 표준으로 추진할 예정임

 

관련 보유 특허

No. 국가 출원‧등록번호 상태 명칭
1 대한민국 10-2019-0146508 출원중  무선 통신 시스템에서 클러스터를 구성하는 방법 및 장치
2 대한민국 10-2019-0147957 출원중  마이크로서비스 구조 재구성 방법 및 장치

 


IV. 국내외 시장 동향 및 전망

1. 국내 시장 동향 및 전망

IDC에 따르면, IoT 모듈, IoT 디바이스, IoT 서비스 등 IoT 시장규모는 2019년 세계 833조 원(7,570억 달러), 국내 29조 원(257억 달러)으로 추산
기술 영역별로 IoT 하드웨어, 소프트웨어, 연결성, 서비스 순으로 비중을 형성하고 있으며, IoTWare 프레임워크 소프트웨어 영역인 연결성 및 소프트웨어 부분이 큰 비중을 형성할 것으로 보임
IoT 단말 시장의 경우, Garner는 연평균 34%, 시스코는 연평균 22% 성장할 것으로 예측하고 있으며, 두 기관이 예측한 성장률의 차이는 시스코가 IoT 기기의 범위를 넓게 해석하고 있기 때문임
세계 사물인터넷(IoT) 시장은 2023년이 되면 2016년 대비 10배 이상 늘어난 1,950억 달러(약 224조 원)에 달할 것으로 전망(리포트앤리포트, 2017)
2024년 세계 IoT 시장은 4.3조 달러 이상(Machina Research, 2015), 2030년 IoT기기 수는 500억 개(CISCO, 2015), 2022년 LPWA 27억 회선(Sierra Wireless,2016) 접속이 전망됨
실시간 모니터링, 데이터 관리, 보안솔루션 등을 포함하는 IoT SW 솔루션 시장 규모는2017년 1,707.7억 달러 규모에서 연평균 26.9% 성장하여 2022년에는 5,610.4억 달러 규모로 성장이 예상되고 있음

[표 1] 국내외 지능형 IoT 시장 규모

(단위: 억 달러, 억 원)

구분 2018년 2022년 2024년
세계 시장 규모 3,800 10,661 19,354
한국 시장 규모 137,940 387,009 585,468


2. 제품화 및 활용 분야

활용 분야(제품 / 서비스) 제품 및 활용 분야 세부내용
IoT 디바이스  감시정찰, 스마트조명, 스마트팩토리 등 IoT 서비스 분야
다양한 센서 퓨징 디바이스 미세먼지, 대기환경, 전염병 등 각종 환경 데이터 수집 및 대응 분야

 


V. 기대효과

1. 기술도입으로 인한 경제적 효과

개발기간 단축을 통한 개발 비용 절감이 가능
낮은 기술 장벽으로 인한 IoT 기술도입 비용 절감이 기대

2. 기술사업화로 인한 파급효과

다양한 분야로의 IoT 기술 보급이 기대
프로그램 초보자도 쉽게 IoT 기술을 사용할 수 있어 다양한 시장 창출이 가능

* 본 자료는 공공누리 제2유형 이용조건에 따라 정보통신기획평가원의 자료를 활용하여 제작되었습니다.