독일, 임베디드 시스템의 스마트 기술 상용화 트렌드
유망시장 판로 개척을 위한 한국 기업의 적극적 참여 기대
사물 인터넷(IoT : Internet of Things)은 모든 것이 제각기 연결돼 있는 스마트한 세계를 구현해 내고 있으며, 이를 통해 현재 우리의 실생활은 점점 더 스마트해지고 있다.
현재 독일에서는 여러 분야에서 다양한 스마트 솔루션이 활용되고 있고 관심이 고조되고 있다.
임베디드 솔루션, 스마트 기술의 핵심으로 부상
현재 ‘사물 인터넷’의 개념이 다소 불명확하기는 하나, 이는 우리 모든 삶의 영역에 있어서 스마트한 부분을 일컫는다.
이와 관련해 ‘임베디드 솔루션’은 공장이나, 건물, 공급시설, 의료기술, 교역, 차량, 인간 등을 각각 네트워크로 연결해 주는 역할을 하고 있으며, 전 세계적으로 네트워크로 저장하고, 네트워크를 통해 커뮤니케이션하고, 조정하며, 정비하고 감독하고 있다.
위에 나열한 그 어느 분야에서도 임베디드 시스템 없이는 운영이 힘든 것이 현실이다.
임베디드 시스템(Embedded system)이란 특정한 제품이나 솔루션에서 주어진 작업을 수행할 수 있도록 추가로 탑재되는 솔루션이나 시스템을 의미한다.
현재 인터넷을 둘러싼 대대적인 과대광고(Hype)가 장기적으로 어떤 의미를 지닐지에 대해서는 가늠하기 어려우나, 독일 라이프치히 HTWK(기술경제문화) 대학의 슈투름(Matthias Sturm) 교수는 범지역 차원의 규정 마련이 필요하다고 강조한다.
현재 임베디드 시스템을 위해 투입되는 반도체 부품의 대다수는 몇몇 제조사에 의해 생산되고, 디지털 부품의 생명주기는 대개 5년을 상회하지 않는 수준이다.
아울러 이러한 디지털 부품은 고장이나 해킹에 노출되기 쉽고 시스템 안전을 위한 추가 비용에 대한 절감 경향으로 경제 위기나 생산 중단, 전쟁, 해킹 등이 발생할 경우 전체 인프라가 붕괴되는 위험에 노출돼 있다.
현재 독일 내에서는 스마트 솔루션이 여러 분야에서 활용되고 있는데 이에 대한 독일의 실생활에서 스마트 기술 상용화에 대한 트렌드가 다양하게 나타나고 있다.
실생활 내 다양한 스마트 솔루션 상용화 사례
스마트 홈(Smart Home)
스마트 홈 시스템의 활용도는 매년 두 배씩 증가추세를 보이는데, Statista에 따르면, 서유럽 내 현재 약 1000만 개가 도입되어 있다. 이 분야 소프트웨어 제공기업은 PC 또는 모바일 기기용 툴과 앱을 개발하고 있는데, 개인 가정이나 공공 건물 내 이러한 스마트형 컨트롤 시스템과 효율성 확보는 점점 그 중요성이 더해지고 있다.
이는 이와 같이 사용자에게 더 편리하고 안전함을 제공해 주는 원거리 조정 시스템의 매력이 상승세를 보이고 있기 때문이다.
스마트 카(Smart Car)
점점 더 많은 스마트 기능과 네트워크화가 자동차에 도입되고 있으며, Infineon, Renesas 또는 Freescale 등의 반도체는 차량 내 수 백만 개씩 투입되고 있다.
Intechno 컨설팅은 2016년 전 세계 센서 매출이 1844억 유로 규모로 성장할 전망이며, 이 중 22.8%가 자동차 분야에 사용될 것으로 예상한다.
자동차 분야에 있어서는 주로 Freescale의 타이어 압력시스템과 같이 센서의 형태로 투입된다. 이 회사의 FXTH87 TPMS는 내장 시스템 내 투입 가능한 최소형 솔루션으로 0.3g에 불과하다.
스마트 헬스(Smart Health)
스마트 헬스는 전체 보건 시스템이 인터넷을 통해 효율화 되고 환자 데이터가 중앙 저장 관리되며, 종합병원의 의료서비스 역시 조절 가능한 시스템을 말한다.
일례로 Art of technology AG의 AFS 시스템은 배에서 방광으로 자동으로 투입되는 의료 임플란트로 배터리 충전이 가능하며, 의사가 환자의 필요에 따라 조절 가능하다. 또는 이 기기는 네트워크 연결이 돼 있으며, 무선으로 커뮤니케이션이 가능한 기능을 보유하고 있다.
스마트 소매유통(Smart Retail)
스마트 소매유통의 목적은 고객의 네트워크화이며, 이러한 소매 유통에서 고객은 상호작용 속에서 이해될 수 있다. 오늘날 고객은 이미 스마트폰과 앱을 통해 구매하는데, 자동판매기 역시 네트워크로 조절 가능하다.
이는 MSC Technologies의 산업용 PC 모델 등을 통해 가능한데, 산업 내 통용되는 다수의 인터페이스가 IoT Gateway(게이트웨이)로서 POI(Point of Interest, 관심지점)/POS(Point of Sale, 판매시점관리, 매장 관리) 응용 기술에서의 산업용 PC 투입을 가능하게 한다.
게이트웨이(Gateway)는 복수의 컴퓨터와 근거리 통신망(LAN: local area network) 등을 상호 접속할 때 컴퓨터와 공중 통신망, LAN과 공중 통신망 등을 접속하는 장치를 말하며, 통상 라우터(Router)로 불린다.
스마트 그리드(Smart Grid)
스마트 전력망은 향후 에너지 공급을 안전하게 하는 기능을 하며, 스마트 전력계는 이러한 네트워크에서 중요한 역할을 한다.
일례로 TQ Technologies의 미니 모듈인 TQMa28은 스마트 미터링과 아울러 단순한 영상 및 조절 업무 수행에 적합하다.
미국 Freescale의 i.MX28 프로세서를 토대로 스마트 그리드 시스템은 계산과 그래픽 기능을 동시에 수행하며, 이는 450MHz까지의 ARM926 코어를 기반으로 한다.
스마트 공장(Smart Factory)
다수의 필드버스(Fieldbus)와 커뮤니케이션 표준이 생산 공장 내 네트워크화를 저해하는 요소이나 Deutschmann Automation과 같은 기업은 이미 Unigate와 같은 게이트웨이 솔루션을 제공하고 있다. 필드버스(Fieldbus)는 생산 현장에서 사용되는 프로그램 가능 로직 제어기(PLC)나 개인용 컴퓨터(PC) 기반의 하드웨어 통신 제어시스템을 의미하는 것으로 이는 CAN(Controller Area Network: 계측제어기 통신망)과 이더넷(Ethernet) 및 모든 시장 내 통용되는 산업 프로토콜 간의 네트워크와 연결을 위한 모듈이다.
표준 이더넷 기기와 Modbus TCP, Profibus DP, MPI, DeviceNet, CANopen, EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet 등 각종 이더넷 프로토콜을 연결한다.
이더넷(Ethernet)은 美 DEC, Intel 및 Xerox사가 공동으로 개발한 최초의 LAN의 하나로, 가장 대표적인 버스 구조 방식의 근거리통신망(LAN)을 말한다.
스마트 물류(Smart Logistics)
전 세계적으로 네트워크화된 구매, 생산, 유통 시장 활동 증가는 물류 네트워크의 복합적 기능 증가와 장애 빈도수 증가 등을 가져올 수 있는데, s-net SmartTracking과 같은 혁신적인 센서 네트워크 기술이 커뮤니케이션과 현지화 및 센서 기술 등을 하나의 플랫폼으로 통합한다. 이는 프라운호퍼 IIS(집적회로) 연구소가 개발한 시스템으로 이를 통해 생산공정과 부가가치 창출의 원활한 디지털화의 기초를 마련했다.
한국기업 적극적 판로 개척 기대
독일은 현재 ‘사물인터넷’이라는 모토 하에 스마트 홈에서 스마트 물류에 이르는 다양한 임베디드 시스템을 개발해 상용화 단계에 이르고 있으며, 무엇보다 시장 내 표준화 작업에 박차를 가하며 시장 선점 경쟁에 돌입하고 있다.
위에 언급된 다양한 스마트 기술은 향후 제품의 생산에서 소비에 이르는 다양한 분야를 한데 아우르는 복합형 네트워크 기술이며, 향후 관련 기술 및 부품에 대한 높은 수요가 예상되는 관계로, 한국 기업의 더 적극적인 판로 개척이 기대된다.
자료제공 | global window(www.globalwindow.org)
