초연결 시대에 대응한 공간정보 정책방향 연구

초연결 시대에 대응한 공간정보 정책방향 연구

A Study on Policy Directions for Geospatial Information in a Hyper-connected Society

사공호상, 박종택, 김미정, 박관동, 이기준

▪연구진

사공호상 국토연구원 선임연구위원(연구책임) 박 종 택 국토연구원 연구위원

김 미 정 국토연구원 연구위원

▪외부연구진

박관동 인하대학교 교수 이기준 부산대학교 교수

▪연구심의위원

유재윤 국토연구원 선임연구위원 정일호 국토연구원 선임연구위원 김대종 국토연구원 연구위원 이재용 국토연구원 연구위원 강혜경 국토연구원 연구위원 김은형 가천대학교 교수 이진우 국토교통부 사무관

발 간 사

PREFACE

무인자동차가 도로를 달리고 드론이 물건을 배달하는 시대가 눈앞으로 다가 왔다.

스마트폰을 이용하여 집 안의 전등을 켜고 목욕물을 데우는 정도는 더 이상 새로운 이 야기가 아니다. 이미 우리는 사람과 사물 그리고 장소 등이 네트워크로 서로 연결되어 정보를 공유하는 초연결 시대에 살고 있다. 센서와 네트워크 등 사물인터넷 기술의 발 전은 경제, 사회, 문화, 생활 등 우리 사회 전반을 변화시키고 있다. 특히 사물인터넷 과 융합기술을 기반으로 하는 4차 산업은 혁명으로 불릴 만큼 획기적인 변화를 예고하 고 있다. 사이버물리시스템은 기존 제조업의 생산성과 효율성을 획기적으로 개선시키 고, 비즈니스 모델의 변화를 촉진시키고 있다. 초연결 사회에서는 사물인터넷과 지능 화 기술 등이 산업경쟁력을 좌우하게 될 것이다. 따라서 사물인터넷 핵심기술과 융합 서비스를 위한 인프라를 개선하기 위한 전략과 투자가 필요한 시점이다.

모든 사물이 연결되는 상황에서 공간정보는 매우 중요한 의미를 갖는다. 예를 들면, 나와 연결되어 있는 친구의 위치, 자동차의 센서와 연결되어 있는 단말기의 위치, 위험 물을 탑재한 화물차의 위치 등은 사용자에게 결정적인 정보를 제공한다. 이들의 위치 를 지도에 매핑하고, 움직임을 추적하거나 동선 및 공간적 특징을 분석함으로써 의미 있는 정보나 지식을 얻을 수 있다. 또한 공간정보는 다양한 자원의 빅데이터를 장소 중심으로 통합하고, 분석하는 기능을 제공한다.

매키나 리서치(Machina Research)에 따르면, 2020년까지 150억 개의 기기가 사물 인터넷에 연결될 것이며, 이 중에서 약 1/3이 공간데이터에 절대적으로 종속되며 60%

는 활용할 때 공간데이터를 잠정적으로 포함한다고 한다. 또한 우리가 사용하고 있는 스마트폰 앱의 약 70% 이상이 위치정보를 활용하고 있다는 점을 감안할 때 사물인터 넷 서비스에서 공간정보의 역할과 중요성이 매우 크다는 것을 알 수 있다. 그러나 아쉽

게도 사물인터넷과 공간정보의 융합에 대한 기능적 관계나 시너지 효과 등에 대한 연구 가 없는 실정이다. 공간정보는 초연결 사회를 견인하는 사물인터넷 서비스의 핵심 요 소이기 때문에 국가차원의 대응전략 마련과 추진이 시급하다. 본 연구는 이러한 배경 에서 출발하였으며, 눈앞에 다가온 초연결 시대에 대응한 공간정보의 정책방향을 제시 하는데 목적을 두고 있다.

공간정보 정책의 개선방향을 모색하기 위해서는 초연결 시대의 의미와 사회적 영향 에 대한 고찰이 선행되어야 한다. 특히 초연결 사회에 가장 큰 영향을 미치고 있는 사 물인터넷의 개념과 특징을 파악하는 것이 필요하다. 초연결 시대가 요구하는 공간정보 정책으로는 크게 공간정보 인프라 고도화, 공간정보의 융복합 활용과 협력기반 조성 그리고 법제도의 개선 등으로 제시하고 있다. 사물인터넷 기반 서비스와 4차 산업이 본격화되고 있는 시점에 보고서를 출간하게 되어, 국가 공간정보 정책을 기획하는 정 부 관계자는 물론 공간정보와 사물인터넷의 융합서비스를 개발하는 산업분야에도 도움 이 될 것으로 기대된다.

사전연구나 참고자료가 부족한 상황에서 새로운 정책개발을 위해 애쓴 사공호상 연 구책임자를 비롯한 연구진에게 감사를 드린다. 아울러 전문기술분야와 글로벌 동향 분 석에 도움을 주신 박관동, 이기준 교수님과 연구를 수행하는 과정에 참여하여 조언을 아끼지 않은 많은 공간정보 전문가들에게도 감사를 드린다. 끝으로 이 보고서가 국가 공간정보 정책과 공간정보 융복합 산업의 발전에 미력하게나마 도움이 되기를 바란다.

2016년 12월 국토연구원장 김 동 주

주요 내용 및 정책제안

FINDINGS & SUGGESTIONS

본 연구보고서의 주요 내용

󰋎 사물인터넷 기술의 발달로 인하여 사람, 사물, 공간, 데이터, 프로세스 등이 사람의

개입 없이 서로 연결되어 정보를 주고받는 초연결 사회(Hyper-connected Society)로 발전하고 있음

󰋏 세계 각 국가는 초연결 사회가 요구하는 기술과 인프라 환경에 대응하기 위하여 선제적

으로 정책과 전략을 마련하고 연구개발과 투자사업을 적극 추진하고 있음

󰋐

공간정보는 사물인터넷 서비스의 핵심요소로써 관련 산업에 미치는 영향이 크기 때문에 중장기 정책과 전략을 수립하여 체계적으로 추진해야 함

본 연구보고서의 정책제안

󰋎 자율주행자동차, 드론, 로봇 등의 활용과 관련산업 발전에 적극 대응하기 위해서 센티

미터(cm) 수준의 고정밀 공간정보 인프라를 정부가 구축ㆍ제공해야 함

󰋏 실내 측위 및 3D 공간정보 구축사업을 적극 추진하여 사물인터넷 서비스를 활성화하는

한편 스마트빌딩, 스마트시티 등과 연계ㆍ활용해야 함

󰋐 성장의 한계에 직면한 공간정보 산업을 활성화하기 위해서 공간정보와 사물인터넷을

융합한 Geo-IoT 산업의 발전방안을 모색해야 함

󰋑

공간정보가 종전의 인프라 중심에서 점차 활용중심으로 전환되면서 공공보다는 민간 부문의 역할이 크게 증대되고 있는 바, 새로운 민관협력 관계의 정립이 필요함

󰋒 모든 것이 연결되는 초연결 사회는 해킹, 개인정보 침해, 정보보안의 문제가 더욱 심각

하게 대두될 것이므로, 이에 대응한 기술적, 제도적인 대응방안을 마련해야 함

요 약

SUMMARY

1. 연구의 배경 및 목적

❑ 스마트 기기와 센서, 네트워크 등 정보통신 기술의 발달로 사람, 사물, 공간 등이 언제 어디서나 서로 연결되어 정보를 공유하는 초연결 사회(Hyper-connected Society)로 발전하고 있음

∙ 미국과 영국을 비롯한 선진국들은 초연결 사회를 견인하고 있는 사물인터넷 (Internet of Things, IoT)의 중요성을 인식하고 정책과 전략을 마련하는 한편, 관련 인프라를 구축하고 기술을 개발하고 있음

❑ 초연결 사회를 견인하는 사물인터넷과 공간정보는 불가분의 관계를 가지고 융합을 통해서 시너지 효과를 창출하고 있으며, 이를 위한 인프라 구축이 필요함

∙ 무인자동차와 드론 등은 센티미터급 정확도와 정밀성을 갖는 실시간 공간정보를 필요로 하며, 지능화 공간을 위한 정보의 연결성과 지능성, 통합성 등이 요구되 고 있음

❑ 그러나, 현행 공간정보는 초연결 시대가 요구하는 품질과 기준에 크게 미치지 못하 여 Geo-IoT 융합서비스와 4차 산업 등 향후 변화에 효과적으로 대응하지 못하고 있는 실정임

∙ 고정밀 도로지도와 드론길 지도 등을 시범ㆍ구축하고 있으나 4차산업과 융복합 산업에 대응하기 위해서는 보다 근본적이고 중장기적인 정책이 필요함

❑ 본 연구는 4차 산업은 물론 공간정보 융합산업의 발전을 촉진하기 위해 초연결 시 대에 대응한 공간정보의 정책방안을 모색하는데 목적이 있음

∙ 이를 위해서 사물인터넷과 공간정보 간 상관관계를 분석하고 양자의 융합적 활

용을 위하여 Geo-IoT의 개념과 모델을 정립

∙ 초연결 시대에 예상되는 공간정보의 활용수요 및 기술 변화를 분석하고, 향후 환경변화에 효과적으로 대응할 수 있는 공간정보 정책방안을 제시

2. 공간정보의 개념과 변화 특성

❑ ‘공간정보’란 지상ㆍ지하ㆍ수상ㆍ수중 등 공간상에 존재하는 자연적 또는 인공적 인 객체에 대한 위치정보 및 이와 관련된 공간적 인지 및 의사결정에 필요한 정보 를 말함 (공간정보기본법 제2조)

∙ 위치(Location)정보 : 지형과 지물 등 객체의 위치를 나타내는 정보로 경위도 좌 표, 주소, 고유 식별번호(UFID) 등으로 표기

∙ 속성(Attributes)정보 : 지형지물이나 객체의 성질 및 특성을 나타내는 정보로 크 기나 형태, 재질 그리고 소유관계 등을 말함

∙ 지도(Map) : 자연지형이나 인공지물을 사람들이 쉽게 알아 볼 수 있도록 기호나 그림으로 기준에 맞춰 배열한 것을 말함

∙ 공간상황(Spatial Context) : 공간의 특성을 입체적으로 파악하는 것으로 객체형 태는 물론 사람의 수, 소리, 냄새, 움직임 등을 인지하는 것을 말함

❑ 사물인터넷에 연결되는 기기의 약 1/3이 공간정보에 절대적으로 종속되며 스마트 폰 앱의 약 70% 이상이 지도나 위치정보를 기반으로 서비스를 한다는 점을 고려할 때 공간정보는 우리 생활의 기반이 되고 있음

∙ 통계정보와 공간정보를 결합하면 통계현황의 공간적 분포나 패턴을 시각적으로 파악할 수 있어 인지도를 제고할 수 있음

∙ 자동차에 GPS를 부착하고, 지도상에 그 위치를 표시하면 교통 및 통행정보를 생산할 수 있는 것처럼 공간정보는 다른 정보와 결합할 때 활용성이 매우 높은 특징을 가지고 있음

∙ 공간정보의 특성을 활용하면 다양한 빅데이터를 위치 즉 장소기반으로 분석 가능

❑ 모바일 기기에 디지털 지도가 탑재됨에 따라 움직이면서 공간정보를 활용하는 경우 가 더 많아지고, 넓은 지역보다는 사용자를 중심으로 협소한 지역의 자세한 정보를 활용하는 특성을 보이고 있음

∙ 스마트폰, 네비게이션 처럼 고정된 환경보다는 움직이는 동적 환경에서 공간정보 를 활용하는 수요가 늘어나고 있음

∙ 종이지도에서 수치지도로 전환되면서 축척개념 보다는 정보의 상세성이 중요하 게 되었으며, 사물인터넷 서비스가 실시되면서 공간정보 활용범위는 실내 등으로 점차 좁아지는 경향이 있음

그림 1 공간정보 활용특성의 변화

3. 초연결 시대와 공간정보

❑ ‘초연결(Hyper-connected)’이란 네트워크를 통해서 이메일, 메시지, 전화, 메신 저 등과 같은 다양한 수단을 통해서 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물이 서 로 소통하는 것을 말함

❑ 인터넷으로 서로 연결되어 있는 기기나 사람, 장소 등은 어디엔가 위치해 있고, 이들 간의 공간적 관계가 매우 중요하기 때문에 공간정보는 사물인터넷 서비스의 핵심요 소로 인식되고 있음

❑ 사물인터넷 서비스에서 공간정보는 사물과 사물, 사물과 사람을 서로 연결해 주는 역할을 하며, 위치기반 서비스 알고리듬의 핵심요소로 활용됨

∙ 도형데이터, 문서, 센서 데이터, 문자 등과 같은 다양한 소스의 빅데이터가 실 시간 생산되고, 이들이 클라우드에 저장되어 언제 어디서나 데이터를 활용할 수 있는 환경이 됨

∙ 지오테깅이나 지오코딩을 통해서 위치정보를 포함하는 데이터는 지도상에 매핑 이 가능할 뿐 아니라 공간분석을 실시하고 그 결과를 시각화할 수 있어, 정보의 유용성이 매우 커지게 됨

∙ 공간정보를 포함한 데이터는 위치기반 서비스(LBS)와 온라인-오프라인 서비 스(O2O) 그리고 위치기반 사물인터넷(Geo-IoT) 서비스에 활용됨

그림 2 초연결 시대의 공간정보 기능과 역할 개념도

4. 공간정보의 수요변화와 정책방향

∙ 자율주행자동차, 드론, 로봇 등 무인 이동체와 사물인터넷 서비스를 실시하는 실내공간정보 등은 센티미터 단위의 데이터 정확성과 정밀성을 가져야 하며 실 시간으로 갱신된 정보가 제공되어야 함. 이러한 변화에 대응하기 위해서는 현 행 공간데이터의 고도화 전략이 필요함

∙ 사물인터넷 서비스를 위해서 지능성, 연결성, 통합성, 신뢰성을 갖춘 공간상 황, 지능공간, 3차원 실내외정보 등이 필요하며, 이들은 Geo-IoT 산업과 스마 트시티 등과 연계ㆍ활용되어야 함

∙ 사물인터넷 환경에서는 보안의 취약성과 개인정보 노출 등의 문제가 증가할 것으 로 예상되는 바, 개인정보 보호와 보안을 강화할 수 있는 제도적 장치가 필요함

∙ 대규모 인터넷 기업들이 공간정보를 서비스 플랫폼으로 활용하기 시작하면서 민간의 역할과 기능이 증가하고, 공간정보 융복합 산업이 점차 확대되면서 공 공과 민간 간 협력기반 및 산업생태계 조성이 필요함

그림 3 초연결 시대의 공간정보 수요변화와 정책방향

5. 초연결 시대에 부응하는 공간정보 정책의 주요 내용

❑ 공간정보 인프라 고도화

∙ (고정밀 공간정보인프라 구축) 센서를 통해 주변정보를 파악하여 무인으로 움 직이는 이동체(移動體)는 센티미터 단위의 정확한 공간정보를 필요로 하며, 정 밀한 위치정보가 LBS, O2O, Geo-IoT 산업에 미치는 영향이 지대한 점을 고려 할 때, 국가가 고정밀 지도 및 GPS 등과 같은 공간정보인프라를 구축․하여 제공 해야 함

∙ (3D 실내공간정보) 하루 중 약 80%를 실내에서 생활하는 사람들의 활동 특성과 사물인터넷 서비스의 대부분이 실내에서 이루어진다는 점을 감안할 때 3차원 실 내 공간정보 구축사업의 실내측위 기술개발은 체계적이고 지속적으로 추진되어 야 함

∙ (공간데이터 연계) 정부3.0 시행에 따라 점차 개방되고 있는 공공데이터의 사 용자 편의성을 제고하기 위하여 ‘연결데이터(Linked Data) 기술’을 도입하여 기 계적으로 데이터를 검색, 인식, 활용할 수 있도록 해야 함

❑ Geo-IoT 융합

∙ (공간정보와 스마트 도시 연계) 스마트 시티는 사이버 공간을 통해서 실제 도시 의 시설과 교통상황, 주민의 안전과 편의 등을 모니터링ㆍ작동ㆍ제어할 수 있어 야 함. 따라서 스마트 시티의 종합정보시스템은 공간정보 기술과 시스템 기반에 서 구축되고 구현되는 것이 바람직함

∙ (사물인터넷과 공간정보 융합) 공간정보의 융합특성과 시너지 효과를 이용하여 공간정보와 사물인터넷을 결합한 Geo-IoT 산업발전을 적극 모색하고, 이를 통 해 공간정보산업의 새로운 활로를 찾아야 함

∙ (Geo-IoT 표준화) 세계시장에서 사물인터넷과 공간정보의 융합 관련 기술의 우 위를 점하기 위해서는 국제표준화 기구의 활동과 동향을 모니터링하고, 필요한 경우 표준화 관련 사업에 적극적으로 참여해야 함

❑ 법제도 강화

∙ (개인정보 보호) 초연결 사회에서는 정보의 조각을 연결하면 개별 정보에서 발견 하지 못했던 정보를 발견할 수 있음. 따라서 개별적 사안이 아니라 연결되어 있는 정보환경 차원에서 개인정보의 안전조치를 강화하는 등 한층 강화된 법제도적 조 치가 필요함

∙ (보안 강화) 모든 사물이 인터넷으로 연결되어 정보를 공유하게 되면 보안에 취약해 질 수밖에 없기 때문에 보안을 강화하기 위한 기술개발이 필요함

❑ 협력기반 조성

∙ (공공과 민간의 역할 정립 및 협력체계 마련) 공간정보인프라는 중앙정부와 지자 체 등 공공기관 중심으로 구축했지만 활용은 민간을 중심으로 발전하고 있기 때 문에 공공과 민간 간 긴밀한 협력과 업무분담이 필요함

∙ (Geo-IoT 생태계 조성) 공간정보산업은 융복합산업 특성을 가지고 있기 때문에 부처 간, 정부와 민간 간, 국내기업과 해외기업 간, 활용분야와 공간정보 간 협 력을 통해 협력적 산업 생태계 조성이 요구됨

차 례

CONTENTS

발 간 사 ···i

주요 내용 및 정책제안 ···ⅲ 요 약 ···ⅳ 제1장 연구의 개요 3 1. 연구의 배경 및 목적 ···3

1) 연구의 배경 ···3

2) 연구의 목적 ···5

2. 연구의 범위와 방법 ···7

1) 연구의 범위 ···7

2) 연구의 방법 ···7

3. 선행연구와의 차별성 ···9

1) 선행연구 현황 ···9

2) 선행연구와의 차별성 ···10

제2장 초연결과 사물인터넷 15 1. 초연결의 의미와 영향 ···15

1) 초연결의 의미 ···15

2) 초연결의 영향 ···17

2. 사물인터넷의 개념과 특징 ···19

1) 사물인터넷의 개념 ···19

2) 사물인터넷의 주요 기술과 발전과정 ···20

3. 사물인터넷의 국내외 추진동향 ···22

1) 국내동향 ···22

2) 해외동향 ···23

제3장 사물인터넷과 공간정보 27 1. 공간정보 현황과 과제 ···27

1) 공간정보의 개념과 중요성 ···27

2) 최근 공간정보 관련사업 추진 동향 ···28

3) 공간정보 정책의 과제 ···29

2. 사물인터넷과 공간정보의 융합 ···30

1) 사물인터넷과 공간정보의 관계 ···30

2) 사물인터넷과 공간정보 융합 ···32

3. 공간정보 기반 사물인터넷 ···33

1) Geo-IoT의 개념 ···33

2) Geo-IoT의 영역 ···34

4. 공간정보 기반 사물인터넷 활용사례 ···36

1) 공간정보와 사물인터넷 융합 활용 ···36

2) Geo-IoT 활용사례 ···38

5. 사물인터넷 실증단지 사례 ···43

1) 실증단지 개요 ···43

2) 사업추진 ···44

3) 공간정보 오픈 API 제공 ···44

4) 사물인터넷 서비스의 확대 ···46

제4장 공간정보 발전 동향 및 전망 49 1. 공간정보의 발전특성 ···49

1) 정보통신과 공간정보 기술의 연계 ···49

2) 공간정보 활용대상 및 사용자 변화 ···52

3) 공간정보의 활용특성 ···53

2. 초연결 시대 공간정보 활용 동향과 전망 ···54

1) 초연결 시대 공간정보 활용수요 ···54

2) 공간정보 제도 및 문화의 변화 ···69

제5장 초연결 시대의 공간정보 정책방향 75 1. 공간정보 정책의 개선 수요와 방향 ···75

2. 공간정보 정책 개선의 틀 ···77

1) 공간데이터의 고도화 ···78

2) 공간분석 기반 확충 ···80

3) 법제도 개선 ···81

3. 초연결 시대 공간정보 정책방향 ···81

1) 공간정보 인프라 고도화 ···81

2) 공간정보 융합 ․ 활용 ···90

3) 협력기반 조성 ···98

4) 법제도 개선 ···106

제6장 결 론 111 1. 연구의 결론 및 정책제언 ···111

2. 연구의 성과와 향후 과제 ···114

1) 연구의 성과 ···114

2) 향후 과제 ···115

참고문헌 ···117

SUMMARY ···125

표차례

<표 1-1> 선행연구와의 차별성 ···11

<표 3-1> 기존 사물인터넷, 공간정보기술과 Geo-IoT 기술의 차이점 ···36

<표 3-2> 자율주행자동차의 공간정보 수집 기술 ···39

<표 3-3> 서울 북촌 한옥마을 공간정보 API ···45

<표 4-1> IBM이 전망한 5년 뒤 컴퓨터의 오감인식 ···65

<표 5-1> 국가인프라 차원의 GNSS 측위 서비스를 위한 통신매체의 현재와 미래 ···82

그림차례

<그림 1-1> 연구의 배경 및 목적 ···6

<그림 1-2> 연구의 흐름과 수행방법 ···9

<그림 2-1> 연결의 세 가지 차원 ···16

<그림 2-2> IoT의 세 가지 관점 ···20

<그림 2-3> M2M, IoT, IoE의 포괄적 개념 ···22

<그림 3-1> 사물인터넷 구성요소와 공간정보 관계 ···31

<그림 3-2> 사물인터넷과 공간정보 융합모델 ···32

<그림 3-3> Geo-IoT 정의 ···34

<그림 3-4> Geo-IoT 영역 ···35

<그림 3-5> 사물인터넷과 위치정보의 융합 ···37

<그림 3-6> IoT와 공간정보 융합 개념도(무인자동차) ···40

<그림 3-7> IoT와 공간정보 융합 개념도(대형마켓 관리전략) ···41

<그림 3-8> Geo-IoT 기반 시설물 안전 서비스 개념도 ···43

<그림 4-1> 공간정보 패러다임 변화 ···51

<그림 4-2> 정보통신기술과 공간정보기술의 발전과정 ···52

<그림 4-3> 공간정보 활용의 발전전망 ···53

<그림 4-4> 공간정보 활용의 특성 ···54

<그림 4-5> 위치정보의 활용을 촉진하는 기술 ···57

<그림 4-6> 정밀도로지도 이미지 ···58

<그림 4-7> 실내 공간정보 활용수요 ···61

<그림 4-8> 구글의 탱고프로젝트 이미지 ···63

<그림 4-9> 지능공간의 구조 ···66

<그림 4-10> Sensor Web Enablement 개념도 ···68

<그림 5-1> 공간정보 정책의 개선 수요와 방향 ···77

<그림 5-2> 초연결 시대 공간정보 정책의 틀 ···78

<그림 5-3> 사이버물리시스템의 개념도 ···92

<그림 5-4> 사이버물리시스템의 개념도 ···94

<그림 5-5> 공간정보의 공공과 민간 부문의 역할 개념도 ···99

<그림 5-6> 사물인터넷 생태계　구성도 ···103

<그림 5-7> 서울시 북촌 사물인터넷 실증단지 공간정보 API 제공 모식도 ···105

<그림 6-1> Geo-IoT와 사이버-물리시스템 모식도 ···113

01 연구의 배경 및 목적

3

02 연구의 범위와 방법

7

03 선행연구와의 차별성

9

CHAPTER 1

연구의 개요

CHAPTER

1 _{연구의 개요}

이 장에서는 연구를 수행하게 된 배경, 목적 및 연구의 범위와 전반적인 연구수행 방법을 서술하 였다. 또한, 선행연구에 대한 검토 및 분석을 통해서 본 연구와 선행연구의 차별성을 제시하고, 연구 성과에 대한 기대효과도 제시하였다.

1. 연구의 배경 및 목적

1) 연구의 배경

스마트 기기와 센서, 네트워크 등 정보통신 기술의 발달로 사람, 사물, 공간 등이 언제 어디서나 서로 연결되어 정보를 공유하는 초연결 사회(Hyper-connected Society)로 발전하고 있다. 사물인터넷이 견인하고 있는 초연결 사회는 생활, 경제, 산업, 문화 등 모든 분야의 변화를 촉진하고 있다. 2016년 1월에 개최된 세계 최대 규모의 가전제품 전시회(Consumer Technology Association)에서는 사물인터넷 기반 의 자율주행차, 스마트홈, 웨어러블 디바이스와 드론, 증강현실, 기계학습 등이 주목 을 받았다. 또한 같은 해에 개최된 제46회 다보스 포럼의 주제는 4차 산업혁명으로, 정보통신기술(ICT) 융합이 만드는 새로운 산업과 통치시스템 그리고 생활방식의 혁명 이 초래될 것으로 예상하고 있다.

세계적인 컨설팅 그룹 가트너(Gartner)는 인터넷에 연결되는 기기의 수가 2016년에 는 64억개, 2020년에는 208억 개에 이를 것으로 전망했다.¹⁾ 또한 IDC가 2015년 초

1) Information Week, 2015.11.10., 「Gartner: 21 Billion IoT Devices To Invade By 2020」, (http://www.informationweek.com/mobile/mobile-devices/gartner-21-billion-iot-devices-to- invade-by-2020/d/d-id/1323081, 2016.10. 12 최종접속)

에 발표한 보고서에 따르면 전세계 IoT 시장은 기기, 연결성 및 IT 서비스를 중심으로 연평균 16.9%의 성장률(CAGR)로 2014년 6억 5,850만 달러에서 2020년 1조 7천억 달러로 성장할 것으로 전망하고 있다.²⁾

미국과 영국을 비롯한 선진국들은 초연결 사회를 견인하고 있는 사물인터넷 (Internet of Things, IoT)의 중요성을 인식하고 정책과 전략을 마련하는 한편, 관련 인프라를 구축하고 기술을 개발하고 있다. 우리나라도 사물인터넷을 통한 새로운 산업 과 일자리 창출을 위해 미래창조과학부를 비롯한 산업통상자원부 등 각 부처에서 사물 인터넷 정책을 추진하고 있다. 미래창조과학부에서는 초연결 혁명의 선제적 대응을 위 해 ‘사물인터넷 기본계획’을 2014년 5월에 확정･발표하였다. 사물인터넷이 향후 국가 경쟁력을 좌우할 수 있다는 판단 하에 센서, 네트워크, 사용자 인터페이스(Interface) 등 관련 인프라의 기술개발을 위한 예산을 투자하고 있다.³⁾ 4차 산업혁명이 국가경쟁 력을 좌우하는 이슈로 부상함에 따라 정부는 사물인터넷을 비롯한 인공지능, 빅데이 터, 로봇 등과 같은 4차 산업관련 융복합 기술의 투자를 지속적으로 높여갈 것으로 예 상된다.

사물인터넷이 미래 산업의 핵심 기술로 인식되면서 공간정보에 대한 관심도 크게 늘 어나고 있다. 공간정보는 위치정보와 객체정보 및 속성정보로 구성된다. 사물인터넷 환경에서 위치정보는 매우 중요하다. 네트워크에 연결되어 있는 사물과 사람은 어디엔 가 위치 해 있으며, 이들이 움직이는 상황이면 위치정보는 더욱 중요한 의미를 갖는다.

센서는 데이터를 수집할 때 가능한 한 시간과 위치정보를 동시에 수집하고 시간은 시계 열 분석을, 위치는 공간분석에 활용한다.

경위도 좌표나 주소 등과 같은 위치정보를 포함하고 있는 센서 데이터는 공간적 특 성을 분석하는데 활용된다. 예를 들면, 서울시에서 심야에 스마트폰 사용자가 어디에 많이 분포해 있는 지를 파악하여 심야버스 노선 선정에 활용한 바 있다.⁴⁾ 또한 위치정

2) Information Week, 2015.11.10., 「Gartner: 21 Billion IoT Devices To Invade By 2020」, (http://www.informationweek.com/mobile/mobile-devices/gartner-21-billion-iot-devices-to- invade-by-2020/d/d-id/1323081, 2016.10. 12 최종접속)

3) 미래부의 ‘15년 IoT R&D 예산은 239.01억 원으로 전체 과학기술·ICT 분야 R&D 예산(3조 9520억원)의 0.6%

에 불과함[미래창조과학부 ‘2015년도 과학기술 ICT 분야 R&D 사업 종합시행계획’(2015.1.4. 발표자료) 참조]

4) ZERONOVA 「서울시 심야버스 노선 최적화 빅데이터 활용사례」, (https://zeronova.kr/2013/08/07/

seoul-bus-route-optimization/ 2016.11. 30 최종접속)

보는 쓰레기를 실어 나르는 차량이 지정된 장소에 쓰레기를 처리하는 지 등을 추적할 수 있고, 주차공간을 찾는 차량에게 가장 가까운 곳에 있는 주차공간 정보를 제공할 수 있다. 최근에 시장 규모가 급격히 늘어나고 있는 온라인-오프라인(O2O) 서비스는 바로 위치와 지도를 기반으로 한 서비스다. 국토교통부에서는 센서를 이용하여 시설물 의 손상이나 취약부분을 신속하게 파악하여 사전에 안전하게 관리하고 유지ㆍ보수하는 기술개발을 추진하는 등 사물인터넷을 적극적으로 업무에 이용하는 사업을 추진하고 있다.⁵⁾

모든 것이 연결되는 사물인터넷 환경에서 공간정보의 중요성은 점점 더 커지고 있으 며 활용수요도 과거와는 다르다. 무인자동차, 드론, 로봇, 무인트랙터 등과 같은 무인 이동체는 지금보다 훨씬 정확한 위치 및 지도정보를 요구하고 있다. 수 미터의 오차가 발생하는 현행 GPS나 수치지도는 무인 이동체의 안전을 담보할 수 없다. 또한 센서의 활용이 늘어나면서 시각, 청각, 후각 등 사람이 느끼는 것과 유사한 주변 공간정보를 요구하고 있다. 기술의 발전과 사용자 수요의 변화에 부응하기 위해서 국토교통부는 자율주행자동차를 위한 정밀도로지도와 드론을 위한 3차원 드론길 지도 등을 시범적으 로 제작하고 있다. 그러나 단편적인 대응으로는 엄청난 변화를 몰고 오는 초연결 사회 의 변화에 효과적으로 대응할 수 없다. 사물인터넷과 4차산업의 수요에 부응할 수 있 는 공간데이터의 질적 개선과 공간분석을 위한 소프트웨어와 공간정보의 융복합 활용 을 위한 플랫폼 등 기술의 개발, 데이터 보안과 개인의 프라이버시를 보호하는 제도적 장치, 사물인터넷과 공간정보 융합산업 생태계 활성방안, 민간과 정부의 역할을 재정 립하는 거버넌스 체계의 개선 등 장기적으로 근본적인 변화를 초래할 수 있는 공간정보 정책의 개선이 시급한 실정이다.

2) 연구의 목적

본 연구의 목적은 첫째, 초연결 사회를 견인하고 있는 사물인터넷과 공간정보 간 상 관관계를 분석하고 양자의 융합적 활용을 위하여 공간정보기반 사물인터넷(Geo-IoT) 의 개념과 모델을 정립하였다. 이를 위해서 사물인터넷과 공간정보의 관계, 융합구조,

5) 국토교통부, 보도자료. 2008.9.10. 「교량 등 시설물 안전관리에도 IT기술 활용」,

(http://www.molit.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?lcmspage=88&id=155313283, 2016.12.26. 최종접속)

상호 기능과 역할 등을 분석하고, 이를 기반으로 공간정보와 사물인터넷을 효과적으로 융합･활용할 수 있는 방안을 모색하였다.

둘째, 초연결 시대에 예상되는 공간정보의 활용수요 및 기술 변화를 분석하고, 향 후 환경변화에 효과적으로 대응할 수 있는 공간정보 정책방향을 제시하였다. 본 연구 는 초연결 시대에 다가올 미래의 지배적 기술 즉 사물인터넷과 그로 인해 초래되는 제 도, 문화 등 사회적 변화에 주목하였다. 따라서 사물인터넷으로 인해 변화가 가속되고 있는 초연결 사회에 부합하는 공간정보 정책의 방향과 주요 과제를 제시하였다.

그림 1-1 연구의 배경 및 목적

초연결사회 (기술발전)

∙ IoT(ICT, Sensor, Network, UI, Mobile)

∙ Big Data, Cloud Computing, Platform

∙ Machine Learning, AI, VR, AR

산업혁신 (IoT기반)

∙ 무인자동차, 드론(UAV), 로봇, 자동항법기구

∙ 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트시티

∙ O2O서비스(Cyber-Physical System)

IoT 인프라 수요

∙ Sensor, SoC, Battery, IPv6

∙ Network(wifi, beacon)

∙ Spatial Context(Map/Location)

공간정보 수요변화

∙ Mobile Devices, Personalize

∙ Realtime, Seamless, Interactive(Live)

∙ High Accuracy, High Precision 등

공간정보 정책개선 방안

∙ 초연결 시대의 공간정보 수요 분석

∙ 공간정보 정책의 영향 요인 및 개선의 틀

∙ 초연결 시대에 대응한 공간정보 정책방향

2. 연구의 범위와 방법

1) 연구의 범위

본 연구의 범위는 다음과 같다. 첫째, 시간적 범위는 정보통신기술과 공간정보기술 의 발전 속도를 감안하여 최근 1~2년 자료를 수집･ 분석하고, 정책건의는 향후 3년 이내에 반영 또는 고려할 내용으로 제시하였다. 둘째, 공간적 범위는 초연결사회로의 진입은 전 세계적인 현상이므로 국내외를 구분하지 않고 동향을 파악하되, 정책은 국 내 공간정보정책에 한하여 제시하였다. 마지막으로, 내용적 범위는 초연결사회를 견인 하는 핵심기술인 사물인터넷의 개념과 특징 그리고 국내외 추진동향을 살펴보았다. 이 연구는 공간정보의 정책방향을 제시하는데 중점을 두고 있기 때문에 사물인터넷 자체 에 대해서는 간단하게 살펴보았다. 연구내용은 우선, 사물인터넷과 공간정보의 접점, 양자 간 상호작용 등 논리적이고 객관적인 틀을 분석하고 공간정보기반 사물인터넷 (Geo-IoT)의 개념모델을 제시하였다. 그리고 초연결사회의 수요에 부응하는 공간정 보의 정책방향을 제시하였다.

2) 연구의 방법

사물인터넷에 관한 연구는 많은데 비해 공간정보와 사물인터넷 간 관계에 대한 연구 는 찾아보기 힘들었다. 단행본 보고서는 발견하지 못했고 학술논문도 소수에 불과했 다. 다만 가트너(Gartner), 매키나 리서치(Machina Research) 등과 같은 컨설팅 회 사에서 발간한 사물인터넷 동향 리포터에서 지리정보나 위치정보 활용의 유용성에 대 해 가끔 다루고 있는 것이 전부다. 이와 같이 참고할 자료가 부족하여 주로 최신 뉴스 와 언론보도, 세미나, 컨퍼런스 등에 참여하여 가능한 정보와 자료를 획득하였다. 사 물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등 관련 세미나를 통해서 기술과 산업 그리고 서비스 동향을 파악하고, 이를 공간정보 정책과 연계하고자 노력했다.

벨기에 브뤼셀에서 개최된 Geo-IoT World Forum 2016 에 참석한 것이 큰 도움이 되었다.⁶⁾ 이 포럼은 사물인터넷과 공간정보 관련 유럽 전문가들이 모여서 양자의 융합

6) Geo IoT World 홈페이지 http://www.geoiotworld.com/, 참조

에 관한 주제를 발표하고 토론하는 자리다. 이틀 동안 개최된 이 포럼에 참석하여 발표 를 듣고 참석자와 아이디어를 교환하면서 공간정보와 사물인터넷 간 융합에 관한 개념 을 정리할 수 있었다.

사물인터넷과 공간정보 융합서비스 현장사례는 ‘북촌 사물인터넷 실증단지’를 대상 으로 살펴보았다. 서울시 정보통신과 공간정보 관계자를 방문하여 사물인터넷 서비스 를 위한 공간정보의 기능과 역할, 제공방법 등에 관한 의견을 청취하였다. 그리고 시범 사업에 참여하고 있는 사물인터넷 기업관계자들과 의견을 교환하고 현장을 방문하여 와이파이, 비콘 등 통신설비 등 인프라시설을 확인하였다.

초연결 시대에 대응한 공간정보 정책을 개발하는 동안 학계, 연구원, 산업계 등 관 련분야 전문가의 다양한 의견을 수렴하였으며, 정책안을 마련한 후에도 정책의 타당성 에 대해 관련학회와 토론회를 개최하는 등 가능한 많은 의견을 수렴하였다. 고정밀 위 치정보를 획득하는 기술분야와 글로벌 표준화 동향에 대해서는 관계 전문가에게 원고 를 청탁하였다.

연구를 마무리하기 전에 공간정보와 사물인터넷을 융합한 Geo-IoT 산업의 발전동 향과 전망에 대해 오픈 세미나를 개최하여, 관련 전문가의 발표와 토론을 통해 융합산 업으로 발전할 가능성을 타진하였다.⁷⁾ 이 세미나에서는 위치기반 실내 IoT, IoT 기반 재난안전, Geo-IoT 구현을 위한 센서융합 등 공간정보와 사물인터넷을 융합한 서비스 에 관해 의견을 교환하였다. 데이터와 시스템 구축 중심의 전통적인 공간정보산업이 성장의 한계에 봉착한 어려운 상황에서 사물인터넷과 공간정보를 융합한 Geo-IoT는 새로운 공간정보산업으로 발전할 가능성이 크다는 것이 참석자들의 중론이었다.

7) 「Geo-IoT 산업발전을 위한 전략 세미나」, 2016.10.27, 국토연구원.

그림 1-2 연구의 흐름과 수행방법

3. 선행연구와의 차별성

1) 선행연구 현황

초연결 사회 또는 사물인터넷 관련 연구는 대략 2010년 이후부터 본격적으로 수행되 었다. 기존 연구는 대체로 사물인터넷의 개념과 국내외 기술, 시장, 정책 동향을 조사

하고 사물인터넷을 활용한 일자리 창출과 산업발전을 위한 전략을 다루고 있다. 대표 적으로 초연결 시대 사물인터넷(IoT)의 창조적 융합 활성화 방안⁸⁾, 사물인터넷 활성 화를 위한 제도개선 및 정책협력 방안 연구⁹⁾, 창조적 가치연결, 초연결사회의 도래¹⁰⁾ 등이 있다.

황종성¹¹⁾은 사물인터넷의 개념이 일반화되기 이전에 유비쿼터스 기술의 발전에 따 른 지능공간의 출현과 이를 활용한 공간정보 서비스에 대해 연구하였다. 당시에는 지 능공간의 개념을 제안하였으나 10여년이 지난 지금은 센서와 네트워크 기술의 발달로 인해 구현이 가능한 단계로 발전했다. 공간정보와 사물인터넷의 융합을 위한 연구는 국토교통과학기술진흥원에서 연구개발과제 발굴을 위한 기획과제가 유일하다.¹²⁾ 그러 나 이 연구보고서는 시설물 관리를 위한 Geo-IoT의 기술개발 과제 발굴에 초점이 맞 추어져 있다.

2) 선행연구와의 차별성

전 세계적으로 사물인터넷에 대한 관심이 높아지면서 사물인터넷의 개념과 관련 기 술 및 산업 발전을 위한 국가전략 등에 관한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 우리나라 에서도 사물인터넷 기술을 활용하여 새로운 산업과 일자리를 창출하는 방안에 관한 연 구가 수행되고 있지만 사물인터넷과 공간정보의 융합에 대한 연구는 아직까지는 없었 다. 국내에서 사물인터넷과 공간정보의 관계에 대해 별로 관심을 끌지 못하는 반면, 해외에서는 사물인터넷의 성공을 위해 공간정보 기술이 매우 중요하다는 주장이 제기 되고 있다¹³⁾.

자율주행자동차를 계기로 초연결 사회나 4차 산업, 사물인터넷 등에 부응하는 공간 정보의 필요성에 관한 논의가 시작되었다. 이로 인하여 지난해에 수립된 국가 측량 기 본계획이나 공간정보 산업 진흥 기본계획에 고정밀 도로지도 제작과 드론길 지도 제작

8) 주대영ㆍ김종기, 2014, 『초연결 시대 사물인터넷(IoT)의 창조적 융합 활성화 방안』, 산업연구원.

9) 김성천 외, 2013,『사물인터넷 활성화를 위한 제도개선 및 정책협력 방안 연구』, 미래창조과학부.

10) 윤미영 외, 2013, 「창조적 가치연결, 초연결사회의 도래」, 『IT&Future Strategy』 제10호, 한국정보화진흥원.

11) 황종성 외, 2009, 「지능공간 혁명과 공간정보 서비스」, 『IT&Future Strategy』 제13호, 한국정보화진흥원.

12) 이인수, 2015. 『공간정보-사물인터넷 융합 Geo-IoT 플랫폼 및 원천기술개발 기획연구』. 국토교통과학기술진흥원, 13) tmforum, “Why Location Technology is Critical to IoT Success”,「GEO-ANALYTICS」, January

2015, ESRI.(www.tmform.org)

등의 사업이 포함되었으나 초연결 사회에 대응한 포괄적 국가 공간정보 정책 방향은 이 연구가 유일하다.

구 분

선행연구와의 차별성

연구목적 연구

방법 주요연구내용

주 요 선 행 연 구

1

∙ 과제명: 초연결 시대 사물인터넷(IoT) 의 창조적 융합 및 활성화 방안

∙ 연구자: 주대영 외(2014)

∙ 연구목적: 사물인터넷 기술발전 과정을 심층으로 분석하여 창조경제에 기여할 수 있는 방안 마련

문헌 연구

∙ 초연결 시대에 대한 개괄

∙ 세계 사물인터넷 현황과 정책동향

∙ 국내 사물인터넷 주요현황과 경쟁력 평가

∙ 사물인터넷 확산을 위한 정책과제

2

∙ 과제명: 사물인터넷 활성화를 위한 제 도개선 및 정책협력 방안 연구

∙ 연구자: 김성천 외(2013)

∙ 연구목적: 사물인터넷 활성화를 위한 법적･제도적 장애 개선방안 마련

문헌 연구

∙ 사물인터넷 관련 법규와 제도 현황

∙ 사물인터넷 활성화 관련 주요 이슈

∙ 사물인터넷 주요 서비스 분야별 활성화 를 위한 법령 제･개정 사항

∙ 사물인터넷 관련 제도 개선을 위한 범 부처간 정책협력방안

3

∙ 과제명: 지능공간 혁명과 공간정보 서 비스

∙ 연구자: 황종성 외(2009)

∙ 연구목적: 유비쿼터스 기술의 발전에 따른 지능공간의 개념과 역할 그리고 활용방안 모색

문헌 연구

∙ 유비쿼터스 컴퓨팅과 공간정보

∙ 센서를 활용한 지능공간 도래

∙ 지능공간 구조와 공간정보 인프라

∙ 공간정보가 가지고 올 변화

∙ 지능공간의 활용

4

∙ 과제명: 공간정보-사물인터넷 융합 Geo- IoT 플랫폼 및 원천기술개발 기획연구

∙ 연구자: 이인수(2015)

∙ 연구목적: 사물인터넷과 공간정보의 융 합을 위한 기술개발 기획과제

문헌 연구

∙ 기술의 정의 및 필요성

∙ 국내외 동향 및 환경분석

∙ 연구개발과제 구성 및 추진전략

∙ 사전타당성 검토

∙ 과제제안 요구서

본 연구

∙ 과제명: 초연결 시대에 대응한 공간정 보정책 방향 연구

∙ 연구목적: 사물인터넷(IoT)과 공간정보 간 융합관계를 파악하여 초연결사회의 수요에 부응하는 공간정보 정책방안을 제시

∙ 문헌 연구

∙ 전문가 활용

∙ 세미나

∙ 초연결 시대와 핵심기술(IoT)의 추세 및 동향

∙ IoT와 공간정보의 기능적 연계 및 융합 메카니즘 분석

∙ 초연결 시대 공간정보의 발전방향 정립

∙ 초연결 시대에 대비한 공간정보정책 추 진방안

표 1-1 선행연구와의 차별성

01 초연결의 의미와 영향

15

02 사물인터넷의 개념과 특징

19

03 사물인터넷의 국내외 추진동향

22

초연결과 사물인터넷

CHAPTER 2

CHAPTER

2 초연결과 사물인터넷

본 장은 크게 3개 부문으로 구성된다. 먼저 ‘초연결(Hyper Connectivity)’의 의미와 영향을 다방면으로 살펴보고 사물인터넷의 개념과 특징을 조사하였다. 사물인터넷의 개념은 학술적 연구를 기반으로, 특징은 주요 기술과 발전과정을 중심으로 조사하였다. 마지막으로 사물인터넷의 국내외 동향을 조사하였다. 이 연구는 공간정보 정책을 개발하는데 중점을 두고 있기 때문에 사물인터넷 자체의 개념이나 관련 기술동향과 정책 등의 내용은 최소화하였다.

1. 초연결의 의미와 영향

1) 초연결의 의미

‘초연결’이라고 하면 <그림 2-1>에서 보는 바와 같이 시간과 장소와 대상에 제약을 받지 않고 언제, 어디서나, 무엇과도 연결되는 것을 의미한다. 초연결(Hyper- connectivity)이란 용어는 캐나다 사회과학자인 Anabel Quan-Haase and Barry Wellman가 사용하기 시작하였으며 네트워크화 된 조직 사회에서 이메일, 메시지, 전 화, 대화 그리고 웹2.0 정보서비스 등과 같은 다양한 커뮤니케이션을 통해 사람-사 람, 사람-사물 간 소통하는 것을 말한다.¹⁾ 이러한 초연결성은 기존과 다른 사회 서비 스를 만들어내고 이를 통해 새로운 문화와 가치를 형성해 나가는 기반이 되고 있다.²⁾ 한편, 초연결 사회(Hyper-connected Society)라는 용어는 가트너 그룹이 2008년 도 사용하였으며 초연결로 인한 정치, 경제, 사회적 영향이 매우 크다는 것을 의미한 다. 가트너 그룹에 의하면 2016년에 전 세계적으로 64억 개의 기기가 연결되어 사용될

1) WIKIPEDIA, Hyperconnectivity, (https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperconnectivity, 2016.11. 30 최종접속) 2) 박정은･윤미영, 2014, 「초연결사회와 미래서비스」, 『한국통신학회논문지』, 한국통신학회, p.3.

것이며, 이는 2015년에 비해 30%가 늘어난 숫자다. 그리고 2020년까지 208억 개의 기기가 연결될 것이며 2016년도에는 매일 550만 개의 새로운 기기가 연결될 것으로 내다보고 있다.³⁾

그림 2-1 연결의 세 가지 차원

출처: : ITU, 2005, The Internet of Things. p.3.⁴⁾

인터넷의 등장으로 컴퓨터와 컴퓨터가 연결이 되고 이로 인하여 사람 간 소통이 획 기적으로 발전하였다. 사람간의 소통은 스마트폰과 같은 모바일 기기가 보편화되면서 소셜네트워크(SNS)를 통해 한층 강화되었다. 아울러 센서와 네트워크 기술이 발전하 면서 기기들 간의 연결성도 점차 증가하고 있다.

초연결 사회는 네트워크를 통한 상시 접속과 연결 및 조직의 프로세스와 데이터에 관한 폭 넓은 접근 가능성, 사물인터넷(Internet of things: IoT)으로 대변되는 연결대 상의 확대, 상호작용, 풍부한 데이터와 정보, 상시 기록과 보관을 특징으로 한다.⁵⁾

3) 가트너 보도자료, 「Gartner Says 6.4 Billion Connected "Things" Will Be in Use in 2016, Up 30 Percent From 2015」. (http://www.gartner.com/newsroom/id/3165317, 2016.11.4. 최종접속)

4) International Communication Union, 2005. 『The Internet of Things』

(https://www.itu.int/net/wsis/tunis/newsroom/stats/The-Internet-of-Things-2005.pdf, 2016.11.

30 최종접속)

5) John Fredette et al, 2012, 『The promise and peril of hyper connectivity for organizations and societies』, 최민석 외, 2013, 「초연결사회로의 전환」에서 재인용.

즉, 초연결 사회는 사람과 사물, 자연, 그리고 사이버 세계가 네트워크를 통해 밀접하 게 연결된 생활환경을 의미한다.⁶⁾

스마트폰은 사람간의 연결뿐만 아니라 사물과 사람간의 연결도 가속화시켰다. 스마 트폰에 내장된 센서를 이용하여 사물의 정보를 확인하고 스마트폰의 앱을 가동시켜 사 물에게 정보를 주는 일도 가능하게 되었다. 스마트폰은 센서의 집합체다. 움직임을 파 악하는 자이로스코프(Gyroscope Sensor), 방위를 파악하는 지자기 센서(Geo- magnetic Sensor), 위치를 파악하는 GPS센서, 손대지 않아도 근접한 정도를 아는 근 접센서(Proximity Sensor), 어디를 접촉했는지 아는 터치센서(Touch Sensor), 사진 을 찍을 수 있는 이미지센서(Image Sensor), 주인을 알아보는 지문인식센서 (Fingerprint Sensor), 빛의 밝기를 자동으로 감지하는 조도센서(Light Sensor) 등이 탑재되어 있다. 앞으로 더 많은 센서가 추가될 것으로 보인다. 우리는 센서를 이용하는 한편, 센서에 일상생활이 기록되는 소위 ‘센싱사회’에 살고 있다. 혹자는 이런 세상을 감시사회, 단속사회라고 말하기도 한다.⁷⁾

2) 초연결의 영향

(1) 사람ㆍ사물ㆍ장소 간 연결로 인한 영향

연결로 인한 영향은 정치, 경제, 사회, 문화 등 다방면에 걸쳐서 나타나고 있으며 연결로 인해 나타나는 영향을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 사람과 사람간의 연결은 이메일로 시작되었지만 스마트폰 사용으로 본격화되 었다. 스마트폰을 이용하면 원하는 사람과 언제 어디서나 대화하고 필요한 정보를 습 득하거나 여론을 형성하며 의사결정에도 참여할 수 있다. 뿐만 아니라 원격으로 기기 를 모니터링하거나 제어할 수도 있다. 이러한 연결은 삶의 양식과 사회적 양상을 크게 바꾸고 있다. 트위터, 페이스북, 카카오톡 등과 같은 소셜 네트워크를 이용하여 사람 들 간 소통이 원활하게 되면서 사회적 이슈에 대한 여론형성이 빠르게 진행되고 있으 며, 이러한 여론은 의사결정이나 정책 등에 상당한 영향을 미치기도 한다.

6) 최민석 외, 2013. 「초연결사회로의 전환」 , 정보통신산업진흥원. p.14.

7) 박경수 외, 2015. 『사물인터넷 전쟁』, 동아엠앤비. p.17.

둘째 사람과 사물 간의 연결은 사람이 사용하는 기기와 사물에 장착된 센서 간의 연 결을 말한다. 스마트폰의 활용이 보편화되고 각종 장치나 기기, 상품 등에 바코드나 센서가 부착되면서 사람과 사물간의 연결이 원활하게 되었다. 사람과 사물의 연결은 상품의 유통과 물류시스템 등에 커다란 변화를 초래하고 있다. 뿐만 아니라 센서를 이 용하여 건강을 체크하고 필요한 정보와 기능을 제공하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device) 산업이 활성화되고 있다.

셋째, 센서와 네트워크 기술의 발달로 사물과 사물 간의 연결이 늘어나고 있으며 지 능화기술이 도입되면서 사람의 개입이 줄어들고 있는 추세다. 지금까지는 기기 간 단 순한 연결이었다면 이제는 기기와 디지털 가상 시스템을 연결한 사이버 물리시스템 (Cyber-Physical System)으로 발전하고 있다.

넷째, 사람-기기-장소 간 연결기술은 온라인과 오프라인 연결서비스와 같은 다양한 산업으로 발전하고 있다. 예를 들면, 스마트폰 앱을 이용하여 택시를 호출하는 서비스 의 경우 가상공간에서 택시를 부르고 호출한 장소에서 택시를 탄다. 같은 장소 또는 인근에 있는 사람들을 서로 연결하고 주변 사람들에게 할인쿠폰을 제공하는 등 장소는 연결의 매개가 된다.

(2) 연결로 인한 경제적 효과

사물인터넷은 기존과 다른 형태의 경제 패러다임을 만들고 있다. 사물인터넷 기술발 전은 자원의 재구성, 효율성, 재활용성을 높이고, 그것을 경제시스템 내에 가장 유용 하고 높은 가치의 상태로 오래 머무르게 하는 순환경제로의 전환을 가능하게 하는 핵심 요소이다.⁸⁾ 가장 대표적인 사례가 사이버물리시스템이다. 사이버물리시스템은 센서 로 연결된 사이버시스템을 통해서 실제 기기나 공정을 개선함으로써 기존의 생산방식 과 프로세서 및 효율성을 획기적으로 개선하게 된다. 이와 같은 이유로 사물인터넷이 가지고 올 경제적 효과를 상상 그 이상일 것으로 기대하고 있다.

조사기관별로 차이가 있지만 초연결 사회의 경제적 효과는 매우 클 것으로 예상하고 있다. GSMA와 Machina Research는 2020년에 최대 4.5조 달러의 경제적 효과가 있

8) Brunch, 2016.4.10., 「사물인터넷 시대에 필요한 새로운 경제 시스템」, https://brunch.co.kr/@ryoojungmin/10, 2016.12.28. 최종접속

을 것으로 기대하고 있으며, McKinsey는 2025년까지 매년 2.7～6.2조 달러, Cisco 는 2013년부터 향후 10년간 신규 시장 창출, 비용 절감 등으로 총 14.4조 달러의 경제 적 효과가 창출될 것으로 전망하고 있다.⁹⁾ 한편, 사물인터넷의 국내 시장은 2015년 3.8조 원에서 2022년 22.9조 원까지 성장할 것이며, 서비스 관련 매출의 비중이 52.6%까지 증가하며 성장을 주도할 것으로 전망되고 있다.¹⁰⁾

2. 사물인터넷의 개념과 특징

1) 사물인터넷의 개념

사물인터넷은 디바이스, 자동차, 건물 등과 같은 사물이나 기기들이 네트워크로 연 결된 것을 말하며, 세계표준기구(Global Standards Initiative)는 2013년도에 사물인 터넷을 ‘정보사회의 인프라’로 규정하였다.¹¹⁾ ‘사물’이란 와이파이, 블루투스 등과 같은 무선통신 기술이 탑재되고 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP) 주소를 가지 고 있는 것을 말한다.¹²⁾ 생물이든 무생물이든 인터넷에 연결할 수 있으면 모두 사물이 라고 할 수 있으며, 사물들이 가진 공통적인 특징은 센서를 가지고 있거나 특정한 일을 수행할 수 있는 기능을 가지고 있다.

글로벌 IT기업인 시스코(Cisco)는 사물인터넷의 개념을 만물인터넷(Internet of Everyting: IoE)으로 확장하였으며, 이는 ‘사물뿐만 아니라 사람, 데이터 및 프로세스 에 이르는 모든 것(everything)들이 인터넷으로 연결되어 새로운 가치와 비즈니스를 창출하는 세상’을 의미한다.¹³⁾ 사물인터넷은 <그림 2-2>에서 보는 바와 같이 사물, 인터넷, 그리고 시맨틱 중심으로 이해할 수 있으며, 인터넷 중심으로 보면 사물은 언제,

9) 최민석 외, 2013. 『만물지능인터넷 관점으로 본 초연결사회의 상황 진단 및 시나리오』, 한국전자통신연구원, p.18.

10) 연승준 외, 2015. 「사물인터넷 수요 및 시장동향」, 한국정보화진흥원 『IT & Future Strategy』 제15호 (2015.12.21.), p.3.

11) 위키피디아, 「Internet of things」(https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things, 2016.10.12. 최종 접속)

12) Michael Miller, 정보람 역, 2016. 『생활을 변화시키는 사물인터넷: IoT』, 영진닷컴, p.26.

13) 이용준, 2015, 「사물인터넷으로 만드는 초연결 창조국토: 사물인터넷과 공간정보를 융합한 만물인터넷:

Geo-IoT」, 국토연구원 『국토』 5월호, pp.34-35.

어디서, 누구와도 연결이 가능한 IP(Internet Protocol) 기반의 네트워크 구축에 초점 을 맞추고 있다.¹⁴⁾ 시맨틱 중심으로 보면 사물로부터 생산되는 정보를 체계적으로 관리하고 공유하기 위해 모델링하고 저장하며 검색하고 분배하는 기능을 하며, 사물을 중심으로 보면 RFID(Radio-Frequency Identification)의 EPC(Electronic Product Code)와 같이 사물의 유일 식별자를 통해 사물을 인식하고 위치추적을 통한 사물의 실시간 정보를 관리 및 서비스 제공의 기능이 있다.¹⁵⁾

그림 2-2 IoT의 세 가지 관점

출처: L. Atzori, A. Iera, and G. Morabito(2010), 김도현(2013) p.21에서 재인용

2) 사물인터넷의 주요 기술과 발전과정 (1) 주요기술

사물인터넷의 핵심기술은 기기, 센서, 유무선 통신, 소프트웨어 어플리케이션 등이

14) 김도현, 2013. 「IoT 상황인식 기술 동향」, 『한국전자파학회지』, 제24권 4호. p.21.

15) 김도현, 2013. 앞의 책, p.21.

다.¹⁶⁾ 기기는 유무선 인터넷에 연결이 가능한 장비, 기기, 장치, 심지어 데이터일 수 도 있으며 부착된 센서를 이용하여 정보를 수집하여 송신하거나 송수신이 동시에 가능 한 경우도 있다. 사물인터넷이 본격화된 데는 센싱 기술의 발전뿐만 아니라 센서의 생 산단가가 크기 기여하였다. 유무선 통신은 3G/4G/LTE, 블루투스, 비콘 등과 같이 사물을 연결할 수 있는 모든 네트워크를 말한다. 서비스 인터페이스 기술은 정보를 수 집, 가공, 융합, 처리, 분석하여 서비스에 필요한 유용한 정보를 추출하는 기술을 말하 며 온톨로지(Ontology) 기반의 시멘틱(Semantic) 기술, 오픈 플랫폼(Open Platform) 기술, 데이터 마이닝(Data Mining) 기술 등이 포함된다. 사물인터넷은 클라우드와 빅 데이터 등 스마트 기술과 융합하면서 프로세스와 시스템 혁신을 가져오고 있다. 여기 에 지리정보(GIS), 위치정보(GPS) 등과 같은 지리적 공간과 인터넷 간의 연결성이 한층 심화되면 우리의 생활공간은 새로운 가치를 창출하게 될 것이다.¹⁷⁾

(2) 발전단계

사물인터넷이 어느 날 갑자기 나타난 기술은 아니다. 시설물 및 공장 등에 설치된 기기(센서) 간의 통신을 위해 사용되던 과거의 M2M(Machine-to-Machine) 기술이 인터넷으로 사물을 연결하는 IoT로 발전하고, IoT는 인터넷의 지능화 기술로 인해 IoE 로 진화하는 ‘M2M → IoT → IoE’단계로 발전해 오고 있다.¹⁸⁾ M2M은 기계와 기계 간의 연결로 원격검침, 바코드 등이 대표적 사례다. 사물인터넷은 M2M에서 확장되어 사물과 사람은 물론 사물과 사물간의 연결로, 사람의 건강정보를 모니터링 해주는 스 마트 헬스캐어(Health Care) 기기가 대표적이다. IoE는 사람, 사물, 공간 심지어 프로 세스까지 모든 것이 다 연결된 것으로, 우리가 소통할 수 없다고 생각했던 것들까지도 소통하게 된다. 사람의 의식, 우리 주변의 디스플레이나 벽, 심지어 식물과 동물, 빌딩 등이 우리와 소통할 수 있는 세상이 올 수도 있다.¹⁹⁾

16) 시스코에서는 IoT를 형성하는 5대 핵심 기술로 무선기술, 빅데이터, 클라우드, 기기 및 사물, 보안을 제시하였음 17) 주대영 외, 2014, 『초연결 시대 사물인터넷(IoT)의 창조적 융합 활성화 방안』. 산업연구원, p.35.

18) 이용준, 2015, 앞의 책, p.35.

19) 박경수 외, 앞의 책, p.27.

그림 2-3 M2M, IoT, IoE의 포괄적 개념

출처 : 주대영 외(2014), p.8.

3. 사물인터넷의 국내외 추진동향

1) 국내동향

우리나라는 경제적·사회적·문화적 환경변화에 대비한 사물인터넷 중요성을 인식하 고, 사물인터넷을 활용한 전통산업의 생산성·효율성 향상 및 신산업 창출 그리고 새로 운 유형의 재난･재해 발생 등에 따른 사회 불확실성에 대비하여 사물인터넷을 통한 국 가･사회 문제를 해결하는데 목적을 두고 있다²⁰⁾. 2013년 국내 시장을 확대하기 위해 2.3조원의 예산 투자를 시작으로 2020년까지 30조 원으로 투자액을 늘릴 계획이며, 중소기업 수출기업 수를 70개에서 2020년 305개까지 확대하고, 그에 따른 기대 효율 성을 30%까지 향상시킬 계획으로 현재까지 진행 중이다²¹⁾. 사물인터넷 주무부처인 미래창조과학부와 관련 기관인 정보통신산업진흥원(NIPA), 한국방송통신전파진흥원 (KCA) 등은 이미 전담조직을 만들어 IoT 정책을 운영하고 있으며, 한국전자통신연구 원(ETRI), 전자부품연구원(KETI) 등 관련 국책연구기관도 전담연구조직을 만들어 관련연구를 수행하고 있다.²²⁾

20) 미래창조과학부･산업통상자원부, 2015, 『미래성장동력 종합실천계획(안)』, p.461.

21) 관계부처 합동, 2014, 『초연결 디지털 혁명의 선도국가 실현을 위한 사물인터넷 기본계획』, pp.4-6.

2) 해외동향

미국은 국가정보위원회에서 사물인터넷을 국가 혁신기술 중 하나로 선정하고 공공과 민간 부문으로 구분하여 연구개발을 추진하고 있다. 2013년부터 스마트 아메리카 챌 린지(Smart America Challenge)를 추진하여 전력, 건강, 교통, 제조, 건물, 항공, 재난구조 등 7대 분야에 IoT 융합서비스 개발을 진행하고 있다.²³⁾ 또한 2015년에 ‘사 물인터넷 국가전략 결의안’을 발의하여, 공공과 민간에 적절한 지침을 제시해 스마트 시티, 스마트 인프라 등 지속적인 혁신기술 개발 및 세계를 주도하는 역할을 추구하고, IoT 활용에 따른 경제성장 뿐만 아니라 농업ㆍ교육ㆍ에너지ㆍ헬스케어ㆍ공공안전ㆍ보 안 및 교통 등 일상생활에서의 소비자 권한 강화를 강조하고 있다.²⁴⁾

EU는 2009년부터 수십억의 인구와 수조에 달하는 사물과 연결할 것에 대비한 인프 라 구축을 목표로 하는 액션플랜을 수립하고 사물인터넷 연구와 혁신 촉진을 위해

‘Horizon 2020’ 프로그램을 통해 2016～2017년 IoT 연구개발에 1억 3,900만 유로를 투입하고 있다.²⁵⁾ EU는 다수의 사물인터넷 관련 R&D 프로젝트를 진행하여 M2M을 확대함으로써 상황인지, 실시간 대응 등 스마트 라이프 서비스 구현에 주력하고 있다.

‘CeBIT 2014’에서 영국(BIG전략)과 독일(Industry 4.0)은 국가간 사물인터넷 기술 협력을 선언하였다.²⁶⁾ EU는 2014년에 한국과 ‘ICT 및 5G 협력 공동선언문’을 채택 하고 5세대 이동통신, 사물인터넷, 클라우드 분야의 기술을 2016년부터 공동으로 개 발하기로 하는 등 긴밀한 협력관계를 유지하고 있다.²⁷⁾

일본은 IT융합에 의한 신산업 창출전략에 사물인터넷을 포함시켜 글로벌 시장을 목 표로 관련 연구개발에 투자를 집중하고 있으며 원격진료, 지진감시 등 미래 디지털 안 전사회를 위한 전략을 추진하고 있다.²⁸⁾ 또한 일본정부는 2015년 추경예산과 2016년 예산에 총 138억엔(약 1,414억원)을 반영하여 사물인터넷 사업을 본격적으로 지원하

22) 정진도, 2015, 「사물인터넷(IoT)과 만물인터넷(IoE)」, 국토연구원, 『국토』 5월호, P.49.

23) 주대영, 2015, 앞의 책, P.7.

24) 박원근, 2015. 「사물인터넷 시장 및 산업 동향」, 한국사물인터넷협회.

25) 안승구·전황수, 2015. 『국내외 사물인터넷(IoT) 정책 추진 방향』, KISTEP, p.21.

26) 안승구·전황수, 2015. 앞의 책, p.22.

27) 연합뉴스, 2014.6.16., 「한국-EU, 5G, 사물인터넷 기술 2016년부터 공동 개발」,

http://www.yonhapnews.co.kr/international/2014/06/16/0606000000AKR20140616069200017.

HTML?template=5567, 2016.12.29. 최종접속) 28) 주대영, 2015, 앞의 책, P.7.

고 있다. 일본 경제산업성과 총무성 등은 기업 및 연구기관과 함께 2015년에 ‘IoT 추 진컨소시엄’을 발족시켜 첨단 사업에 대한 자금지원과 함께 전문가를 파견하고 있 다.²⁹⁾

중국은 2006년부터 2020년까지 장기간 ICT 개발 정책을 실행하고 있으며, 2012년 경제개발 5개년계획에서 M2M 생태계와 사물인터넷 시장 구축을 위해서 약 3조 8600 억 위안화를 투자할 계획이다.³⁰⁾

이와 같이 미국, 유럽연합, 일본, 중국 등 각 국가는 사물인터넷이 장차 국가 경제의 경쟁력을 좌우할 중요한 기술임을 인식하고 관련 기술개발과 인프라 구축에 모든 역량 을 집중하고 있다.

29) 연합신문, 2016.4.3.「일본정부, 사물인터넷에 1천400억원 투입」,

http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/04/03/0200000000AKR20160403065200073.HTML, 2016.29 최종접속)

30) 이현지·김광석, 2015, 「사물인터넷의 국내외 시장 및 정책 동향」, 정보통신기술진흥센터, p.19

01 공간정보 현황과 과제

27

02 사물인터넷과 공간정보의 융합

30

03 공간정보 기반 사물인터넷

33

04 공간정보 기반 사물인터넷 활용사례

36

05 사물인터넷 실증단지 사례

43

사물인터넷과 공간정보

CHAPTER 3

CHAPTER

3 사물인터넷과 공간정보

본 장에서는 현행 공간정보가 초연결 시대에 부합한지, 개선해야 할 과제는 무엇인지를 살펴보았 다. 그리고 사물인터넷과 공간정보 간의 기능적 관계를 분석하고 공간정보를 기반으로 하는 사물인 터넷 즉 Geo-IoT의 개념과 모델을 정립하였다. 이어서 Geo-IoT의 활용사례와 사물인터넷 실증단 지 추진 및 운영사례를 통해서 사물인터넷과 공간정보의 융합이 얼마나 큰 시너지 효과를 창출하고, 이를 기반으로 산업이 발전할 수 있는지 등을 분석ㆍ기술하였다.

1. 공간정보 현황과 과제

1) 공간정보의 개념과 중요성

「국가공간정보기본법」 제2조에 의하면, ‘공간정보’란 지상ㆍ지하ㆍ수상ㆍ수중 등 공간상에 존재하는 자연적 또는 인공적인 객체에 대한 위치정보 및 이와 관련된 공간적 인지 및 의사결정에 필요한 정보를 말한다. 위치정보는 경위도 좌표나 주소 또는 특정 기호 등으로 지형지물의 지구상 위치를 나타내는 정보다. 속성정보는 지형과 인공지물 의 크기와 형상, 소유관계 등과 같은 특징과 성질을 나타내는 정보이다. 지도는 산과 들, 건물과 도로 등 지형지물의 형상과 위치를 공간적으로 배열하여 눈으로 쉽게 파악 할 수 있도록 기호나 부호로 표현한 것이다. 공간적 인지는 사용자 또는 센서 주변의 공간상황을 알 수 있는 정보로, 객체의 형상이나 숫자 뿐 아니라 소리와 냄새, 밝기, 움직임 등을 종합적으로 인지하며 사물인터넷 환경에서 주로 요구된다.

정부는 공간정보가 국가의 행정과 경제, 자원의 활용 등에 영향을 미치는 중요한 정 보인프라임을 인식하고 1995년부터 국가공간정보 구축사업을 추진해 왔다. 초기에는 종이형태의 지도를 디지털 데이터로 변환하여 컴퓨터에서 공간데이터를 활용할 수 있