사물인터넷 개론 (4차 산업혁명 시대와 초연결사회를 여는 | 개정판 3 판)

사물인터넷 개론 (4차 산업혁명 시대와 초연결사회를 여는 | 개정판 3 판)

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Description
우리 사회의 산업 변천사 중 1, 2차 산업혁명이 화석과 전기에너지에 기반을 둔 배타적 소유시대라 한다면 3차 산업혁명은 디지털과 네트워크 기반의 열린 접속과 공감의 시대로 공간적 제조자 확산과 대량생산 기반을 구축한 것으로 설명할 수 있습니다. 최근에는 초연결(Hyperconnectivity)사회 기반의 4차 산업혁명으로 정보통신기술(ICT)과 더불어 인류가 한 번도 경험해보지 못한 새로운 시대가 열리고 있습니다. 즉, 디지털과 물리적·생물학적 영역 경계가 없는 기술 융합에 목표를 두고 있으며, 그 실현 중심에는 사물인터넷(IoT: Internet of Things)이 위치하고 있습니다. 사물인터넷은 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 정보 생성·수집(IoT), 저장·공유(Cloud), 분석·예측(Big data)이 가능하며, 그 핵심으로는 디바이스(Device), 네트워크(Network), 플랫폼(Platform), 콘텐츠(Contents), 보안(Security)이 있습니다.

사물인터넷 응용은 스마트카·홈·시티·팜·팩토리·에너지·헬스케어 또는 웨어러블 등 산업 전반에 걸쳐 새로운 수요를 창출하며, 다양하게 적용되고 있습니다. 국내 통신사와 해외 글로벌 기업들은 해당 분야에서 다양한 서비스를 선보이고 있어 향후 사물인터넷 시장은 서비스, S/W와 네트워크를 중심으로 발전하고 급성장할 것으로 예측됩니다. 특히, 사물인터넷-클라우딩-빅데이터-모바일(I-C-B-M) 간 융합으로 미래에는 사회 전반에 걸쳐 다양하고 지능화된 고품질 서비스의 활발한 전개가 예상됩니다.

한편, 사회가 시간적으로 압축·변화하고 공간적으로 글로벌화되어 인간이 개인화되는 미래 조직 사회에서는 혁신 역량이 필수적으로 요구되며, 이는 기존의 유지와 관리의 중요성보다 더 강조되고 있음을 의미합니다. 이러한 원천은 ICT 기반의 개방과 융합으로부터 창의성과 플랫폼 전략을 통해 창출됩니다. 미국 MIT 미디어랩은 인터넷이 열림과 융합의 생태계를 만들고, H/W, S/W, 바이오 기술(미래)들이 열림을 통해 생명력을 얻는 시대를 열어 갈 것으로 예측하였으며, 컴퓨터, 전자, 바이오 기술은 디자인, 건축, 예술과 융합되어 첨단기술을 창조하는 메카로 자리할 것임을 예상하였습니다. 이것은 아이디어와 창의성을 가진 어느 누구든 ICT 기반의 융·복합 기술을 통해 부가가치를 창출할 수 있으며, 나아가 일자리 창출에 기여하는 개념과 일치함을 의미합니다.

이 책에는 앞서 언급한 시대적 변화의 화두인 개방, 융·복합, 창의성, 플랫폼 등을 기반으로 혁신 모멘텀 수단으로 활용할 수 있는 사물인터넷 관련 내용들을 담고 있습니다. 주요 내용으로는 4차 산업혁명과 그 기반인 초연결사회, 이러한 흐름의 중심에 있는 사물인터넷과 관련된 모든 것, 즉 응용 서비스, 적용 기술, 그리고 사물인터넷의 모든 요소(서비스, 기술)를 포함하는 스마트팩토리 및 사물인터넷 활용 비즈니스 모델 등으로 이러한 내용의 단계적 설명을 통해 독자 여러분의 이해를 돕고자 합니다. 또한, 상용 IoT 플랫폼인 아두이노 키트(Arduino Kit)를 활용한 직접적인 프로그래밍 실습을 통해 사물인터넷을 이해하고 창의적인 사고를 할 수 있도록 도움을 주고자 합니다. 따라서 이 책은 정보통신, 전자공학, 컴퓨터공학 전공자나 교양 교과목 수강자들을 위한 사물인터넷의 이해 또는 입문 서적으로 활용할 수 있습니다.
저자

서경환

강남대학교전자공학과교수

목차

PART014차산업혁명과초연결사회
CHAPTER01산업혁명의역사
1.1산업혁명의변천사를알아봅시다
1.2산업혁명별주요특징을정리해볼까요?

CHAPTER024차산업혁명개요,특징및전망
2.14차산업혁명이란?
2.24차산업혁명의주요특징들을살펴볼까요?
2.34차산업혁명의전망은어떨까요?
2.44차산업혁명에따라예상되는변화들을알아볼까요?
2.5레이커즈와일의수확가속의법칙을알아볼까요?

CHAPTER034차산업혁명시대의서비스기술및유망산업분야
3.14차산업혁명에따라달라질미래생활상을그려볼까요?
3.24차산업혁명시대의서비스는?
3.34차산업혁명시대의주요기술은?
3.44차산업혁명시대의유망산업분야를알아볼까요?

CHAPTER04초연결사회
4.1초연결사회의등장배경을알아볼까요?
4.2초연결사회의전망을알아볼까요?
4.3가상물리시스템(CPS:CyberPhysicalSystem)

PART02사물인터넷의이해
CHAPTER05사물인터넷소개
5.1사물인터넷이란?
5.2사물인터넷활성화요소로는어떤것들이있을까요?
5.3사물인터넷발전단계를알아볼까요?

CHAPTER06지능형사물인터넷소개
6.1지능형사물인터넷이란?
6.2AIoT시장전망은?
6.3AIoT관련기술을알아볼까요?
6.4AIoT기술구현방식은?
6.5AIoT플랫폼에는어떤것이있나요?
6.6AIoT정부정책및지원사례를알아볼까요?

CHAPTER07국가별사물인터넷추진현황
7.1외국의사물인터넷정책은?
7.2국내사물인터넷정책및서비스현황은?

PART03사물인터넷서비스분야
CHAPTER08사물인터넷서비스제품분야
8.1건강관리분야는?
8.2스포츠분야는?
8.3스마트플러그란?
8.4스마트미터란?
8.5스마트에어컨이란?

CHAPTER09사물인터넷서비스응용분야
9.1스마트홈분야는?
9.2디지털헬스케어서비스분야는?
9.3스마트시티분야는?
9.4스마트교통시스템분야는?
9.5물류·유통및마케팅분야는?
9.6스마트팜이란?
9.7스마트금융(핀테크)이란?
9.8스마트미디어(개인맞춤형서비스)란?
9.9실생활에서의인공지능활용사례는?

PART04사물인터넷기술분야
CHAPTER10사물인터넷디바이스및센서
10.1디바이스란?
10.2센서에대해알아볼까요?

CHAPTER11사물인터넷솔루션칩현황
11.1국내현황은?
11.2국외현황은?

CHAPTER12반도체와사물인터넷
12.14차산업혁명시대의반도체란?
12.2반도체에대해알아볼까요?
12.3반도체칩의사용목적에따른분류는어떻게되나요?
12.4뉴로모픽(Neuromorphic)반도체란무엇인가요?
12.5반도체시장과기술경쟁력은어떠한가요?
12.6반도체의중요성과강국도약에는무엇이필요한가요?

CHAPTER13접속망기술
13.1근거리무선통신기술에는어떤것이있나요?
13.2저전력장거리통신(LPWA)기술에는어떤것이있나요?

CHAPTER145G네트워크
14.15G네트워크개요
14.25G네트워크전망은?
14.3국가별5G추진현황및사용주파수대역은?
14.45G네트워크필요성은?
14.55G네트워크기술에대해알아볼까요?
14.65G네트워크서비스에대해알아볼까요?

CHAPTER156G와서비스
15.16G통신개요
15.26G개발현황과관련서비스를알아볼까요?
15.36G를넘어7G시대로

PART05사물인터넷서비스애플리케이션분야
CHAPTER16사물인터넷플랫폼
16.1사물인터넷플랫폼이란?
16.2사물인터넷플랫폼동향을알아볼까요?
16.3개방형과저가H/W플랫폼들을알아볼까요?
16.4사물인터넷플랫폼기술로는무엇이있을까요?

CHAPTER17사물인터넷응용계층프로토콜
17.1HTTP(HyperTextTransferProtocol)란?
17.2REST(REpresentationalStateTransfer)란?
17.3CoAP(ConstrainedenvironmentsApplicationProtocol)란?
17.4MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport)란?
17.5XMPP(eXtensiveMessagingandPresenceProtocol)란?

CHAPTER18사물인터넷보안기술
18.1사물인터넷디바이스보안에대해알아볼까요?
18.2통신·네트워크보안에대해알아볼까요?
18.3서비스보안에대해알아볼까요?
18.4시스템보안은?

CHAPTER19블록체인과사물인터넷의융합
19.1블록체인개요
19.2블록체인은어떻게작동할까요?
19.3블록체인관련기술에대해알아볼까요?
19.4스마트계약에대해알아볼까요?
19.5사물인터넷에서블록체인의역할은?
19.6BIoT(BlockchainIoT)에대해알아볼까요?

CHAPTER20빅데이터
20.1빅데이터란?
20.2빅데이터의특징인속성V형제를알아볼까요?
20.3빅데이터분석과알고리즘을알아볼까요?
20.4빅데이터활용기술에는어떤것이있을까요?
20.5빅데이터활용사례는?

CHAPTER21클라우드서비스와컴퓨팅
21.1클라우드서비스란?
21.2클라우드컴퓨팅이란?
21.3클라우드컴퓨팅의핵심기술을알아볼까요?
21.4클라우드컴퓨팅서비스란?
21.5빅데이터와클라우드컴퓨팅의관계는?

CHAPTER22Edge컴퓨팅기술
22.1Edge컴퓨팅등장배경은?7
22.2사물인터넷지능화기술을알아볼까요?
22.3Edge컴퓨팅시스템및자원관리란?
22.4Edge컴퓨팅오픈소스프로젝트란?
22.5산업용IoTEdge컴퓨팅기술동향은?
22.6시스코IoTEdge컴퓨팅사례를알아볼까요?

PART06사물인터넷과스마트팩토리
CHAPTER234차산업혁명과스마트팩토리
23.1스마트팩토리의개념은?
23.2스마트팩토리의등장배경을알아볼까요?
23.3스마트팩토리의범위는?
23.4스마트팩토리의특징을알아볼까요?
23.5스마트팩토리와공장자동화의차이는?
23.6스마트팩토리의단계는?
23.7스마트팩토리의국내·외표준화현황및전망

CHAPTER24스마트팩토리주요기술영역
24.1스마트팩토리생태계란?
24.2스마트팩토리와IoT연계에대해알아볼까요?
24.3스마트팩토리보안체계를알아볼까요?
24.4스마트팩토리플랫폼기술들을알아볼까요?
24.5스마트팩토리애플리케이션기술에대해알아볼까요?

CHAPTER25스마트팩토리적용사례는?
25.1스마트팩토리플랫폼적용사례는?
25.2스마트팩토리의해외적용사례는?
25.3스마트팩토리국내적용사례

PART07사물인터넷비즈니스모델과비즈니스활용사례
CHAPTER26사물인터넷비즈니스모델및활용분야
26.1사물인터넷비즈니스모델출현배경및패턴은?
26.2사물인터넷생태계(Ecosystem)란?
26.3사물인터넷비즈니스모델분석이란?
26.4사물인터넷비즈니스도입방법을알아볼까요?
26.5사물인터넷비즈니스활용분야는?

CHAPTER27사물인터넷비즈니스활용사례
27.1사물인터넷비즈니스활용사례(Ⅰ)
27.2사물인터넷비즈니스활용사례(Ⅱ)

PART08아두이노이해및기초실습
CHAPTER28아두이노의이해
28.1아두이노의H/W및S/W에대해알아볼까요?
28.2아두이노로는무엇을학습할수있을까요?

CHAPTER29아두이노키트를이용한기초실습
29.1실습용스타터키트(StarterKit)에대해알아볼까요?
29.2아두이노프로그래밍에대해알아볼까요?
29.3아두이노키트(kit)를이용하여응용실습을해볼까요?

출판사 서평

이책의구성과특징
본문8부(Part),29장(Chapter)과주요영문약어·해설집으로구성되어있습니다.Part01은4차산업혁명과4차산업혁명시대의기술및유망산업그리고초연결사회관련내용등시대변화에따른서비스및기술발전등을소개하는내용으로구성되어있습니다.Part02는4차산업혁명시대의기반인사물인터넷및지능형사물인터넷(AIoT)소개와국가별사물인터넷추진현황을담은내용으로구성되어있으며,Part03은사물인터넷서비스분야로서,사물인터넷서비스제품분야와응용분야로구분하여우리의실생활속에자리한사물인터넷서비스를이해할수있는내용으로구성했습니다.Part04는사물인터넷기술분야로서,사물인터넷디바이스/센서,국내·외IoT칩솔루션현황및반도체와사물인터넷과의관련내용,네트워크기술중접속망과코어망인5G및6G와같은미래기술내용으로구성되어있습니다.

Part05는사물인터넷서비스애플리케이션분야로서,사물인터넷플랫폼,사물인터넷응용계층프로토콜,사물인터넷보안기술,블록체인과사물인터넷융합,빅데이터,클라우드컴퓨팅,Edge컴퓨팅기술등사물인터넷전반을이해하는데도움이되는내용으로구성되어있습니다.Part06에는사물인터넷서비스와기술이총망라되어있는스마트팩토리와사물인터넷과의관련성을심도있게다룬‘사물인터넷과스마트팩토리’라는부제를가진내용으로구성되어있습니다.PART07은사물인터넷사업화를위한사물인터넷비즈니스모델과이러한사물인터넷을활용한비즈니스분야와사례를소개하는내용으로구성되어있습니다.마지막으로PART08은저가H/W플랫폼인아두이노키트를활용한실습내용을담고있습니다.그외주요분야별로다양한연습문제들을수록하여배운내용을복습하도록하였습니다.