2017.01.11

비용 효율적 IoT 센서 네트워크 구축하기 '8가지 팁'

John Edwards | Network World
이미 200만 개 이상의 센서가 설치되어 있었다. 여기에 더해 더 많은 센서를 추가로 설치하는 스마트 계량 확장 계획을 추진하고 있었다. 이러한 상황에서 탬스워터(Thames Water)는 비용 증가 없이 데이터 네트워크 인프라의 유연성, 신뢰성, 안정성을 가능한 높이려는 목표를 세웠다.

런던 탬스밸리(Thames Valley) 지역의 1,500만 명에 달하는 고객들에게 식수 및 하수 서비스를 제공하는 이 기업이 목표를 달성하기 위해서는 프로토콜부터 수집한 데이터의 보관 및 분석 방법까지 네트워킹에 대한 접근방식 전체를 다시 생각해야 했다.

탬스워터는 컨설팅 기업 액센츄어 및 딜로이트, 엔지니어링 기업 빌핑거(Bilfinger), IBM과 함께 새로운 방법을 고안하기 위해 TTA(Technology and Transformation Alliance)를 구성했다. 핵심은 탬스워터의 기존 모니터링 네트워크가 고급 분석(advanced analytics)을 활용할 수 있도록 업그레이드하는 것이다.

탬스워터의 인텔리전스 허브(Intelligence Hub) 네트워크 고급 분석 프로그램을 지휘하는 액센추어의 상무이사 사이먼 쿰스는 "수 년 동안 구축된 일련의 인프라를 유지해야 했다. 도심 한 복판에 고객들이 몰려 있으며 시골에는 당연히 밀도가 낮았다. 이로 인해 회사는 다양한 문제를 가지고 있었다"라고 말했다.

탬스워터가 성능, 신뢰성, 보안 등을 희생하지 않으면서 더욱 비용 효율적인 센서 네트워크를 달성하고자 한 방법은 구형 표준을 새로운 IoT(Internet of Things) 프로토콜로 점진적으로 대체하는 것이었다.

최신 IoT 기술은 훨씬 저렴한 기기를 도입할 가능성을 제시하지만 수 년 동안 거대한 센서 네트워크를 운영한 탬스워터 같은 기업에게는 광범위한 프로토콜 지원해야 했기 때문이다. 쿰스는 "물론 비용을 낮추고 싶어하지만 여전히 유지하고 관리하여 처리해야 하는 기존의 지배적인 포트폴리오를 유지해야 한다”라고 말했다.

유량과 압력 등의 변수를 모니터링하는 탬스워터의 기존 센서 대부분은 로컬 원격 측정 장치에 연결되어 있는 유선 장치다. 쿰스의 설명에 따르면 새롭게 도입된 원격 측정 장치는 광범위한 프로토콜을 지원하지만 대부분의 센서가 상대적으로 구식이기 때문에 GSM 또는 ADSL을 사용하고 있다.

이제 원격 측정 시스템에서 포차된 데이터는 피닉스(Phoenix) 기반 OSI 소프트(OSI Soft)의 PI 시스템(PI System)이 수집 및 정리한다. 직원들은 이 시스템에서 데이터에 접근하거나 추가 분석을 위해 클라우드로 전송하게 된다. 템스워터는 이제 이런 실시간 데이터 피드를 마이닝(Mining)함으로써 에너지 비용을 낮춤과 동시에 오염 사고의 수를 줄이면서 수질을 관리하고 있다.

또한 탬스는 AWS(Amazon Web Services)와 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)로 전향했다. 회사는 클라우드에서 고급 분석을 수행함으로써 신규 및 구식 프로토콜을 이용해 데이터에 신속하게 접근할 수 있게 됐다.

쿰스는 "새로운 클라우드 기법을 통해 우리는 특정 장치에 직접 연결하여 더 낮은 프로토콜에서 인터셉트(Intercept)할 수 있다. 클라우드를 통해 유연성이 크게 증가했으며 이런 유연성을 통해 비용을 낮출 수 있다"라고 말했다.

클라우드로 이행함으로써 탬스워터는 전통적인 물리적 데이터 센터에서 네트워크 운영을 관리해야 할 필요성이 사라지면서 비용을 낮출 수 있었다. 쿰스는 "자체 인프라를 구축해야 하는 예전에는 솔루션 구축에 수 개월에서 수 년이 소요되었다. 이제 우리는 수 일 또는 수 주 만에 클라우드에서 새로운 접근방식과 새로운 분석 스트림을 매우 신속하게 운용할 수 있고 빠르게 시험 및 배치할 수 있다" 라고 전했다.

쿰스 및 관련 종사자들과의 인터뷰를 통해 IoT 센서 네트워크 배치에 관한 몇 가지 요령을 살펴보았다.



1. 불필요한 기능에 과도하게 지출하지 말라
두 개의 센서 네트워크가 같을 수는 없다. 기업들은 필요와 목표가 서로 다르지만 다양한 기본적인 관리 접근방식과 전략을 이용해 비용을 아낄 수 있다.

기본적인 비용 효율성 규칙은 불필요한 기능 또는 유지보수에 돈을 낭비하지 않는 것이다. 또 프로젝트의 현재 및 미래 요건을 충족하는 기술을 선택하는 것이다.

네트워크 설계 기업 콤스코프(CommScope)의 글로벌 빌딩 솔루션 책임자 모네 데라스무스는 "예를 들어, 고주파 센서 애플리케이션에 대해 배터리 작동 무선 센서가 아닌 POE(Power Over Ethernet)를 선택하면 배터리 유지보수의 필요성 및 와이파이 간섭이 사라진다"라고 말했다.

그는 이어 "한편, 단기 배치에는 자성 부착 배터리 작동형 와이파이 센서가 유용할 수도 있다"라고 덧붙였다.

2. 센서의 역할과 성능을 명확히 정의하라
너무 많은 종류의 센서 노드(Node)를 역할과 필요를 명확히 정의하지 않은 채 하나의 네트워크에 배치하는 실수가 흔하다. IT 모니터링 및 관리 툴을 제공하는 기업 솔라윈즈(SolarWinds)의 네트워크 모니터링 책임자 데스티니 베르투치는 "성능을 시험하거나 파악하기 전에 이런 장치에 대역폭을 적용하는 것은 돈과 자원을 낭비하는 행위다. 네트워크 관리자는 구체적으로 센서 장치에서 필요한 것이 무엇인지 알아야 활용성을 극대화할 수 있다"라고 말했다.

3. 시험 및 모니터링 툴을 활용하라
네트워크가 가동되기 시작하면 많은 기업들이 시험 및 모니터링 툴을 이용해 어느 정도의 네트워크 대역폭이 특정 시간대에 실제로 소모되는지 정확히 파악해야 한다. 이 과정을 생략해 돈을 낭비하곤 한다. 베르투치는 "사용량에 대한 개념 또는 기준을 마련함으로써 [대역폭] 추가가 전반적인 네트워크 비용에 어떤 영향을 끼치는지 더욱 잘 파악할 수 있다"라고 말했다.

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2017.01.11

비용 효율적 IoT 센서 네트워크 구축하기 '8가지 팁'

John Edwards | Network World
이미 200만 개 이상의 센서가 설치되어 있었다. 여기에 더해 더 많은 센서를 추가로 설치하는 스마트 계량 확장 계획을 추진하고 있었다. 이러한 상황에서 탬스워터(Thames Water)는 비용 증가 없이 데이터 네트워크 인프라의 유연성, 신뢰성, 안정성을 가능한 높이려는 목표를 세웠다.

런던 탬스밸리(Thames Valley) 지역의 1,500만 명에 달하는 고객들에게 식수 및 하수 서비스를 제공하는 이 기업이 목표를 달성하기 위해서는 프로토콜부터 수집한 데이터의 보관 및 분석 방법까지 네트워킹에 대한 접근방식 전체를 다시 생각해야 했다.

탬스워터는 컨설팅 기업 액센츄어 및 딜로이트, 엔지니어링 기업 빌핑거(Bilfinger), IBM과 함께 새로운 방법을 고안하기 위해 TTA(Technology and Transformation Alliance)를 구성했다. 핵심은 탬스워터의 기존 모니터링 네트워크가 고급 분석(advanced analytics)을 활용할 수 있도록 업그레이드하는 것이다.

탬스워터의 인텔리전스 허브(Intelligence Hub) 네트워크 고급 분석 프로그램을 지휘하는 액센추어의 상무이사 사이먼 쿰스는 "수 년 동안 구축된 일련의 인프라를 유지해야 했다. 도심 한 복판에 고객들이 몰려 있으며 시골에는 당연히 밀도가 낮았다. 이로 인해 회사는 다양한 문제를 가지고 있었다"라고 말했다.

탬스워터가 성능, 신뢰성, 보안 등을 희생하지 않으면서 더욱 비용 효율적인 센서 네트워크를 달성하고자 한 방법은 구형 표준을 새로운 IoT(Internet of Things) 프로토콜로 점진적으로 대체하는 것이었다.

최신 IoT 기술은 훨씬 저렴한 기기를 도입할 가능성을 제시하지만 수 년 동안 거대한 센서 네트워크를 운영한 탬스워터 같은 기업에게는 광범위한 프로토콜 지원해야 했기 때문이다. 쿰스는 "물론 비용을 낮추고 싶어하지만 여전히 유지하고 관리하여 처리해야 하는 기존의 지배적인 포트폴리오를 유지해야 한다”라고 말했다.

유량과 압력 등의 변수를 모니터링하는 탬스워터의 기존 센서 대부분은 로컬 원격 측정 장치에 연결되어 있는 유선 장치다. 쿰스의 설명에 따르면 새롭게 도입된 원격 측정 장치는 광범위한 프로토콜을 지원하지만 대부분의 센서가 상대적으로 구식이기 때문에 GSM 또는 ADSL을 사용하고 있다.

이제 원격 측정 시스템에서 포차된 데이터는 피닉스(Phoenix) 기반 OSI 소프트(OSI Soft)의 PI 시스템(PI System)이 수집 및 정리한다. 직원들은 이 시스템에서 데이터에 접근하거나 추가 분석을 위해 클라우드로 전송하게 된다. 템스워터는 이제 이런 실시간 데이터 피드를 마이닝(Mining)함으로써 에너지 비용을 낮춤과 동시에 오염 사고의 수를 줄이면서 수질을 관리하고 있다.

또한 탬스는 AWS(Amazon Web Services)와 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)로 전향했다. 회사는 클라우드에서 고급 분석을 수행함으로써 신규 및 구식 프로토콜을 이용해 데이터에 신속하게 접근할 수 있게 됐다.

쿰스는 "새로운 클라우드 기법을 통해 우리는 특정 장치에 직접 연결하여 더 낮은 프로토콜에서 인터셉트(Intercept)할 수 있다. 클라우드를 통해 유연성이 크게 증가했으며 이런 유연성을 통해 비용을 낮출 수 있다"라고 말했다.

클라우드로 이행함으로써 탬스워터는 전통적인 물리적 데이터 센터에서 네트워크 운영을 관리해야 할 필요성이 사라지면서 비용을 낮출 수 있었다. 쿰스는 "자체 인프라를 구축해야 하는 예전에는 솔루션 구축에 수 개월에서 수 년이 소요되었다. 이제 우리는 수 일 또는 수 주 만에 클라우드에서 새로운 접근방식과 새로운 분석 스트림을 매우 신속하게 운용할 수 있고 빠르게 시험 및 배치할 수 있다" 라고 전했다.

쿰스 및 관련 종사자들과의 인터뷰를 통해 IoT 센서 네트워크 배치에 관한 몇 가지 요령을 살펴보았다.



1. 불필요한 기능에 과도하게 지출하지 말라
두 개의 센서 네트워크가 같을 수는 없다. 기업들은 필요와 목표가 서로 다르지만 다양한 기본적인 관리 접근방식과 전략을 이용해 비용을 아낄 수 있다.

기본적인 비용 효율성 규칙은 불필요한 기능 또는 유지보수에 돈을 낭비하지 않는 것이다. 또 프로젝트의 현재 및 미래 요건을 충족하는 기술을 선택하는 것이다.

네트워크 설계 기업 콤스코프(CommScope)의 글로벌 빌딩 솔루션 책임자 모네 데라스무스는 "예를 들어, 고주파 센서 애플리케이션에 대해 배터리 작동 무선 센서가 아닌 POE(Power Over Ethernet)를 선택하면 배터리 유지보수의 필요성 및 와이파이 간섭이 사라진다"라고 말했다.

그는 이어 "한편, 단기 배치에는 자성 부착 배터리 작동형 와이파이 센서가 유용할 수도 있다"라고 덧붙였다.

2. 센서의 역할과 성능을 명확히 정의하라
너무 많은 종류의 센서 노드(Node)를 역할과 필요를 명확히 정의하지 않은 채 하나의 네트워크에 배치하는 실수가 흔하다. IT 모니터링 및 관리 툴을 제공하는 기업 솔라윈즈(SolarWinds)의 네트워크 모니터링 책임자 데스티니 베르투치는 "성능을 시험하거나 파악하기 전에 이런 장치에 대역폭을 적용하는 것은 돈과 자원을 낭비하는 행위다. 네트워크 관리자는 구체적으로 센서 장치에서 필요한 것이 무엇인지 알아야 활용성을 극대화할 수 있다"라고 말했다.

3. 시험 및 모니터링 툴을 활용하라
네트워크가 가동되기 시작하면 많은 기업들이 시험 및 모니터링 툴을 이용해 어느 정도의 네트워크 대역폭이 특정 시간대에 실제로 소모되는지 정확히 파악해야 한다. 이 과정을 생략해 돈을 낭비하곤 한다. 베르투치는 "사용량에 대한 개념 또는 기준을 마련함으로써 [대역폭] 추가가 전반적인 네트워크 비용에 어떤 영향을 끼치는지 더욱 잘 파악할 수 있다"라고 말했다.

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