리뷰 | 마이크로소프트 애저 IoT 스위트··· '부담없는 IoT 입문 플랫폼'

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애저 IoT 스위트(Azure IoT Suite)는 IoT 센서 지원 인프라를 구축하는 악몽 같은 일에서 벗어날 수 있게 해 준다.

IoT(Internet of Things, 사물 인터넷), 즉 연결된 마이크로 기기, 센서, 그리고 소형 컴퓨터로 이루어진 엄청난 양의 데이터를 생성하는 방대한 네트워크가 우리 주위를 둘러싸고 있다. 실제로, IoT의 영향을 받지 않는 산업을 찾기가 어렵다.

예를 들어, 의료분야에서는 당뇨병 환자에게 주입되는 인슐린 수준을 정확하게 조정하기 위해 혈당 감시기와 인슐린 펌프가 지속적으로 통신하고 있다. 풍력발전 회사들은 예방 점검을 실시할 수 있는 낮은 활용률 시기를 예측하기 위해, 기상 정보 제공업체들이 제공하는 바람 예측 정보와 함께 터빈과 스핀들(Spindle)에 내장된 센서를 사용할 수 있다. 거대 소매업체인 타깃은 제품 회전율을 높이기 위해 고객들에게 자사의 모바일 앱을 통해서 거래를 제안하는, 매장 내 정보를 제공하기 위해 비콘(Beacon) 기술을 활용했다. IoT는 구석구석에 스며들어 있으며, 앞으로도 계속해서 성장 동력과 중요성이 커져만 갈 것이다.

그렇지만 단지 이 모든 센서와 센서들로부터의 데이터가 존재한다는 이유만으로 기업이 이런 것을 처리하기 위한 전문성이나 시스템을 내부에 갖추어야 하는 것은 아니다. 클라우드 기반 서비스를 사용해서 IoT 프로젝트를 순조롭게 시작하려는 것은 대개 기업의 각 사업부와 개별 부서이다. 아주 간단해 보인다. 데이터 과학자를 계약 고용하고, 인프라에 이런저런 센서를 장착한 뒤에, 클라우드 서비스 계정을 개시하면, 얼마 되지 않아 수 테라바이트의 센서 데이터를 보유하게 되고, 사물 인터넷을 본격적으로 활용할 준비를 마친 것이다.

마이크로소프트는 자사의 애저 서비스를 사용해서 이 특정 분야에서 혁신을 시도하고 있으며, 몇 자기 매력 있는 서비스도 제공한다. 마이크로소프트의 스타터 키트(Starter Kit)가 다른 업체들의 서비스보다 훨씬 더 다듬어져 있기는 하지만, 이들 서비스는 구글의 클라우드 IoT 스위트 그리고 아마존의 다양한 IoT 툴 및 서비스와 경쟁하고 있다.

애저 클라우드 기반의 다양한 IoT 서비스
애저 IoT 스위트는 빠른 시작 유형의 포탈로 설계되었다. 송신되어 온 모든 데이터를 처리하기 위해 필요한 자원을 제공해주는 동시에 데이터를 이해할 수 있게 해주고, 조작할 수 있게 해주며, 비즈니스 프로세스를 개선하게 해주거나 또는 몇 가지 난제를 해결하기 위해 사용할 수 있는 PaaS(Platform as a Service)의 대표적인 예다.

참고로 마이크로소프트 IoT 센트럴이라는 최신의 SaaS (Software as a Service) 서비스도 있다. 이 서비스는 주로 제조업체를 대상으로 한 것으로, 애저 IoT 클라우드 서비스 상에서 호스팅 되는 자체 SaaS 기반 IoT 솔루션을 구축하기 위해 IoT 센트럴을 사용할 수 있고 기본 기능, 플랫폼 등을 재구축하지 않고도 자사의 솔루션을 더욱 신속하게 시장에 출시할 수 있다.

2017년 봄에 발표된 애저 IoT 에지 스위트(Azure IoT Edge suite)란 보완 서비스도 있다. 이 서비스는 내부 프로그래머나 계약직 프로그래머들이 어셈블리나 다른 잘 알려져 있지 않은 언어 대신 자바나 C# 같은 편리하고 좀 더 쉽게 액세스할 수 있고 일반적으로 잘 알려진 언어로 IoT 환경의 에지에 있는 소형 컴퓨터와 센서용 로직을 개발할 수 있다.그러나 여기서는 전체 플랫폼의 기능을 좀 더 명확하게 나타내기 위해 애저 IoT 스위트에 초점을 맞춘다.

모니터링, 유지보수 그리고 오케스트레이션
애저 IoT 스위트 자체는 수 많은 관련 마이크로소프트 애저 서비스를 놀라울 정도로 간단한 패키지로 결합한 것이다. 애저 IoT 스위트는 예측 유지보수와 원격 감시를 포함하여 두어 가지의 맞춤형 IoT 소비 시나리오를 생성할 수 있게 해주는 것을 시작으로, 다양한 애저 데이터베이스, 웹사이트, 웹 서비스, 데이터 처리 포인트 등을 자동으로 조율하고, 그런 것들을 생성하고 연결해서 사용자가 아무것도 없이 시작할 수 있게 해준다.

예를 들어, 원격 감시의 경우, 사용자는 사전 구성된 패키지로 시작할 수 있다. 애저는 분석 서비스, 데이터베이스, 스토리지 서비스, 웹 사이트 그리고 호스팅, 그리고 입력 처리를 포함해서 다음과 같은 서비스를 자체 선정해서 구성하며, 프로비저닝 프로세스를 자동으로 처리한다:

- 애저 IoT 허브(Hub) (S2 유닛이라고도 부르는 1개의 고주파 유닛)
- 애저 스트림 애널리틱스(stream Analytics) (3개의 스트리밍 유닛)
- 애저 문서DB(DocumentDB) (1개의 S2 인스턴스)
- 애저 스토리지(1 표준 GRS(지역 중복 저장소), 1 표준 LRS(로컬 중복 저장소), 1 표준 RA-GRS(읽기 액세스 지역 중복 저장소))
- 애저 앱 서비스(2개의 S1 인스턴스, 2개의 P1 인스턴스)
- 애저 이벤트 허브(1개의 기본 처리 유닛)

S2, GRS, LRS 등의 용어 때문에 너무 걱정할 필요는 없다. 이런 서비스 개개의 크기나 대역폭 용량을 가리킨다. 스위트가 프로비저닝을 자동으로 처리한다.

다른 솔루션들 각각은 구성도 다르지만, 쉽게 이해할 수 있다. 그리고 클릭 두어 번으로 필요한 것을 구성할 수 있다.

사용자는 클라우드에서 바로 시작해서 애저가 이미 가지고 있는, 그리고 매년 상당히 커져가는 엄청난 규모의 자원을 활용한다. 스토리지와 컴퓨트에 돈을 지출하는 대신, 프로젝트와 관련하여 소비한 애저 서비스와 런타임에 대해서만 비용을 지불하며, 사용자는 필요사항이 바뀜에 따라 규모를 확대 또는 축소할 수 있다.

더 좋은 것은, 마이크로소프트가 서드파티 소프트웨어에 대한 연결고리를 구축하기 시작했기 때문에 애저 IoT 데이터가 파워 BI와 통합되어서 (훈련된 수학자와 데이터 과학자가 아닌) 일반 지식 근로자들이 자연어를 사용해서 데이터 세트에 쿼리를 하고 이해하기 쉬운, 깔끔한, 그래픽 포맷으로 결과를 받아 볼 수 있는 날을 볼 수 있을 것이다.

이 모든 접착제와 연결고리를 온프레미스 환경에서 구축하는 것은 훨씬 더 어려운 작업이며, 마이크로소프트는 대부분 기업에 IoT 프로젝트는 클라우드에서 시작할 수 있을 정도로 새롭고 미성숙한 상태라고 판단한 것으로 보인다. 적어도, 셰어포인트(SharePoint)를 클라우드로 이전하기로 결정하는 것만큼 어렵지는 않다고 확신하고 있는 것 같다. 실제로, 지금 당장, 애저 IoT 툴은 데이터 과학, 수치 처리와 머신 러닝 도구를 제공하는 코타나 분석(Cortana Analytics) 솔루션과 통합되며, 통합한 다음에는 코타나 분석을 마이크로소프트 다이나믹스 ERP 스위트와 연결해 도출해낸 인사이트를 비즈니스 프로세스에 알려줄 수 있다.

프로비저닝(Provisioning)
https://www.azureiotsuite.com로 이동한 다음 마이크로소프트 계정으로 로그인해서 작업을 시작할 수 있다. 이 사이트에서는 기존 MSDN 애저 크레딧(Benefit Credit)을 사용하거나 새로 설정하며, 프로비전드 솔루션(Provisioned Solutions) 페이지가 표시된다. 이 페이지가 애저 IoT 스위트 패키지 자체의 첫 번째 페이지이다.

그 다음 단계는 다음과 같다.


1. 사용할 IoT ‘워크스페이스(workspace)’를 만들기 위해 새로운 솔루션 생성(Create a new solution)을 클릭한다

2. “연결된 공장,” “예측 유지보수”, 그리고 “원격 감시”를 포함하여 사전에 구성된 상이한 솔루션 유형 중에서 두어 가지를 선택할 수 있다. 이번 리뷰에서는 원격 감시를 살펴본다.



3. “원격 감시 솔루션 생성(Create remote monitoring solution)” 화면이 표시된다. 여기서는 이 모든 것들이 스핀 업(Spin Up)되는 애저 지역(지연시간을 줄이기 위해 사용자 본인이나 센서에서 가장 가까운 지역을 사용하는 것이 좋다), 그리고 관련된 모든 비용이 청구되는 애저 가입 정보 그리고 워크스페이스에 사용될 알기 쉬운 이름을 입력한다. IoT 스위트가 제공할 애저의 모든 구성요소에 대한 가격 정보는 https://azure.microsoft.com/en-us/pricing에서 찾을 수 있다.



4. 솔루션 생성(Create solution)을 클릭한 다음에는 애저가 개략적으로 파악한 모든 자원을 스핀 업 하는 동안 커피 한 잔을 즐겨라. 이번 테스트에서 이 과정은 약 10분 정도가 걸렸다.

5. 프로비저닝이 완료되면, 프로비전드 솔루션 화면으로 되돌아 가고, 익숙한 이름이 붙은 워크스페이스가 초록색 체크 표시가 된 채로 나타난다. 워크스페이스로 들어가기 위해 시작(Launch) 단추를 누른다.

6. 대시보드 화면이 표시된다. 이 화면은 각각 색깔로 구분된(초록 혹은 빨강) 4개의 센서 위치가 표시된 시애틀 지역의 지도를 보여준다. 이 센서들은 단순히 사용자가 자신의 센서 배포를 통해서 구축할 수 있는 대시보드가 어떤 모습인지를 보여주기 위해 시뮬레이션된 것들이다. 오른쪽에서 ‘Device to View’ 메뉴를 볼 수 있으며, 이 메뉴는 조사할 개개 센서를 선택할 수 있는 콤보상자(Drop-Down Selector)를 제공해준다. 왼쪽 아래에는 알람 이력(Alarm History) 섹션이 있으며, 이는 사전에 정의된 임계값을 충족시키는 센서들을 보여주고, 그 다음으로 오른쪽 아래에서는 센서 군단이 보고하는 각종 속성과 값들을 보여주는 속도계처럼 보이는 그래프를 볼 수 있다.

7. 왼쪽에 있는 ‘Devices’를 클릭한다. 이렇게 하면 기기 목록이 그리드 스타일로 보여진다. 왼쪽 아래 있는 ‘+” 단추를 사용해서 또 다른 시뮬레이션된 기기 또는 셀룰러(Cellular) 접속을 위해 SIM 카드(ICCN ID)를 가지고 있거나 무선 접속에 액세스 할 수 있는 물리적 기기인 새로운 센서를 센서를 추가할 수 있다. 모델과 개정 번호, 자산관리 태그, 또는 원하는 것을 포함해서 시뮬레이션된 센서가 워크스페이스에 표시하는 속성도 수정할 수 있다.

8. 왼쪽에 있는 규칙(Rules)을 클릭한다. 두 개의 기존 데이터 필드, 온도와 습도에 대해 동작하는 새로운 규칙을 추가할 수 있으며, 그런 임계값에 적용되는 규칙을 설정할 수 있다. 이 부분이 대시보드 상에 알람 이력 항목들을 보여준다; 어떤 기기가 알람을 울리면, 쉽게 알아볼 수 있도록 지도 상에서 그 기기의 상태가 초록에서 빨강으로 바뀐다.

인증 센서(Certified Sensor)
사전에 구성된 솔루션에 대해서 간단하게 살펴 보지만, 중요한 것은 이 모든 것이 애저와 함께 한다는 점이다. 사용자는 대시보드의 구성에서부터 자원들이 무언가에 대해서 통신하는 방법에 이르기까지 모든 것을 조정할 수 있다. 사용자는 이 모든 것을 다른 모든 애저 자원들과 마찬가지로 애저 포탈에서 관리한다.

시작 단계의 원격 감시 솔루션을 찾고 있다면, 이 솔루션은 적절한 조각들을 제 위치에 배치하기 위한 많은 노력을 줄여줄 수 있다. 여기서 시작해 조각들을 짜 맞추고 구축 기반으로 활용한다. 이 단게에서는 솔루션 자체를 구동시키기 위해 스핀 업 하는 자원에 대한 것 이외에 추가 비용은 없다. 설계와 코드는 무료이다.

센서에 관한 한, 작년 10월에 마이크로소프트는 애저 IoT 스위트 기기 카탈로그를 출시했으며, 이 카탈로그에는 애저 IoT 스위트와 동작하기 위해 인증을 받은 200여 곳의 협력 제조업체들로부터 500종 이상의 기기들이 장식되어 있다. 개발자와 소프트웨어 측면에서 애저 IoT 스위트는 애저 서비스의 완전하고도 철저한 멤버이며, 따라서 비주얼 스튜디오(Visual Studio), 이클립스(Eclipse), 셰프(Chef), 퍼펫(Puppet), 깃허브(GitHub), 파워셸(PowerShell), 파이썬(Python), 몽고DB(MongoDB), 하둡(Hadoop), 루비(Ruby), 도커(Docker), MySQL을 비롯한 애저와 호환성 있는 서비스 그리고 기능 세트의 일부인 모든 것과 함께 동작한다.

요약하면, 마이크로소프트는 온갖 종류의 IoT 기기들을 통합하기 위한 탄탄한 툴 세트를 보유하고 있다. 이 툴 세트는 일반적인 기업이 보유하고 기기보다 규모가 더 크며 IoT 스위트는 다양한 기기들과 호환된다. IoT 인프라를 구축하고자 한다면, 애저 IoT 스위트를 사용해 볼 것을 추천한다. 마이크로소프트 애저 IoT 스위트 외에 이 분야에서는 시작하기 쉽고 사용자가 직접 수정해 자신만의 워크스페이스를 만들 수 있는 솔루션은 을 본적이 없다.  editor@itworld.co.kr