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[전기전자 기초 #44] IoT(Internet of Things)와 네트워크 연결 기술 | 사물이 연결되는 세상
앤카
2025. 6. 24. 00:00
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안녕하세요 😊
오늘 배울 내용인 IoT (Internet of Things)에 대해 알아보겠습니다.
✅IoT (Internet of Things)란?
IoT (Internet of Things)는 사물(Things)을 인터넷에 연결하여 데이터를 주고받고 제어할 수 있는 기술입니다.
단순히 컴퓨터나 스마트폰만이 아니라, 가전제품, 자동차, 의료기기, 공장 설비 등
모든 사물이 인터넷을 통해 스마트하게 작동할 수 있게 됩니다.
💡 비유:
IoT는 마치 도시의 모든 가로등이 서로 소통하며 밝기를 조절하는 것처럼,
서로 정보를 주고받으며 최적의 상태를 유지합니다.
🔌 IoT의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
| 연결성 (Connectivity) | 다양한 디바이스가 인터넷에 연결됨 |
| 지능형 데이터 처리 (Intelligence) | 수집된 데이터를 분석하여 자동 제어 |
| 실시간 모니터링 (Real-Time Monitoring) | 상태 정보를 실시간으로 수집 |
| 원격 제어 (Remote Control) | 스마트폰 등으로 원격 조작 가능 |
| 확장성 (Scalability) | 수많은 기기가 연결될 수 있음 |
🎨 IoT의 구성 요소
| 구성 요소 | 설명 | 예시 |
| 센서 (Sensor) | 물리적 정보를 감지하여 신호로 변환 | 온도 센서, 거리 센서 |
| 액추에이터 (Actuator) | 명령에 따라 동작 수행 | 모터, 릴레이 |
| 네트워크 (Network) | 인터넷을 통해 데이터 전송 | Wi-Fi, LTE, LoRa |
| 게이트웨이 (Gateway) | 디바이스와 클라우드 간 데이터 중계 | 라우터, 허브 |
| 클라우드 (Cloud) | 데이터 저장 및 분석 | AWS, Google Cloud |
| 애플리케이션 (Application) | 사용자와 상호작용하는 소프트웨어 | 스마트폰 앱, 웹 대시보드 |
✔️ 센서 (Sensor)
- 물리적 환경 변화를 감지하여 데이터를 생성
- 온도, 습도, 조도, 거리, 가스 등을 측정
- 스마트홈, 스마트 팩토리에서 필수적
✔️ 액추에이터 (Actuator)
- 센서의 신호에 따라 물리적 동작을 수행
- 모터, 스위치, 릴레이 등이 대표적
- 자동문, 로봇 팔, 스마트 조명에서 사용
🔄 IoT 네트워크 연결 기술
IoT 기기가 원활하게 데이터를 주고받기 위해서는 네트워크 연결 기술이 필요합니다.
다양한 무선 및 유선 통신 기술이 IoT에 사용됩니다.
🎨 IoT 네트워크 기술의 종류
| 기술 | 설명 | 전송 거리 | 전송 속도 | 예시 |
| Wi-Fi | 고속 무선 통신 | 100m | 1Gbps | 스마트 홈, CCTV |
| Bluetooth | 근거리 무선 통신 | 10m | 3Mbps | 스마트폰, 웨어러블 |
| Zigbee | 저전력 무선 통신 | 10~100m | 250Kbps | 스마트 조명, 센서 |
| LoRa | 장거리 무선 통신 | 10km 이상 | 50Kbps | 스마트 시티, 농업 IoT |
| NB-IoT | 협대역 사물 인터넷 | 10km 이상 | 250Kbps | 스마트 미터, 스마트 빌딩 |
| Ethernet | 유선 네트워크 | 제한 없음 | 10Gbps | 산업용 IoT, 데이터 센터 |
✔️ Wi-Fi (Wireless Fidelity)
- 고속 데이터 전송
- 가정용 인터넷, 스마트 홈에 적합
- 2.4GHz, 5GHz 주파수 사용
✔️ Bluetooth
- 근거리 저전력 통신
- 스마트워치, 무선 이어폰에서 사용
- BLE(Bluetooth Low Energy)로 전력 소비 최적화
✔️ Zigbee
- 저전력, 저비용 무선 네트워크
- 최대 100m까지 통신 가능
- 스마트 조명, 온도 센서에 최적화
✔️ LoRa (Long Range)
- 장거리 통신이 가능한 무선 기술
- 10km 이상 데이터 전송 가능
- 스마트 시티, 농업, 원격 센서 네트워크
✔️ NB-IoT (Narrowband IoT)
- 저전력, 장거리 통신을 위한 기술
- 통신 비용이 낮고, 넓은 범위 커버 가능
- 스마트 미터링, 환경 모니터링에 활용
🔌 IoT 플랫폼
IoT 플랫폼은 수집된 데이터를 처리하고 분석하는 중앙 관리 시스템입니다.
IoT 기기에서 생성된 데이터는 플랫폼을 통해 저장, 분석, 관리됩니다.
| 플랫폼 | 설명 | 에시 |
| AWS IoT | 클라우드 기반 IoT 관리 | 스마트 홈, 공장 자동화 |
| Google Cloud IoT | 실시간 분석과 AI 모델 지원 | 교통 시스템, 물류 관리 |
| Microsoft Azure IoT | 산업용 IoT 솔루션 최적화 | 스마트 팩토리, 에너지 관리 |
| ThingSpeak | 간단한 센서 데이터 시각화 | 환경 모니터링, DIY 프로젝트 |
⚡ 실무에서의 IoT 활용 예시
| 용도 | 설명 |
| 스마트 홈 | 조명, 온도, 도어락을 원격 제어 |
| 스마트 시티 | 교통 신호 관리, 환경 모니터링 |
| 스마트 팩토리 | 생산 장비의 상태 모니터링 |
| 헬스케어 | 심박수 모니터링, 환자 관리 |
| 스마트 농업 | 토양 상태 분석, 원격 급수 시스템 |
🧠 오늘의 요약
- IoT (Internet of Things)는 사물들이 인터넷을 통해 연결되어 데이터를 주고받습니다.
- 센서, 액추에이터, 네트워크, 게이트웨이, 클라우드가 주요 구성 요소입니다.
- Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa, NB-IoT 등 다양한 무선 기술이 사용됩니다.
- 스마트 홈, 스마트 시티, 헬스케어, 농업 등 다양한 분야에 IoT가 활용됩니다.
- IoT 플랫폼을 통해 수집된 데이터를 관리하고 분석하여 최적의 제어를 수행합니다.
📘 다시 한번 더 정리
사물 인터넷(IoT)은 이제 우리의 생활 곳곳에 깊이 자리 잡았습니다.
스마트 홈, 스마트 팩토리, 자율주행차 등 다양한 분야에서 IoT는
실시간 데이터 수집과 제어를 통해 더 똑똑한 세상을 만들어 가고 있습니다.
🔄 IoT의 구성 요소
- 센서: 물리적 정보 감지
- 액추에이터: 명령에 따라 동작
- 네트워크: 인터넷을 통한 연결
- 클라우드: 데이터 처리 및 저장
🔄 IoT 네트워크 기술
- Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa
- 스마트 홈, 스마트 시티, 공장 자동화에 최적화
IoT 기술의 발전으로 더 편리하고 안전한 세상이 열리고 있습니다.
📌 다음 글 예고
다음 시간에는 RFID (Radio Frequency Identification)와 RFID (Radio Frequency Identification)에 대해 알아보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다 😊
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