IoT, Embedded

- IOT란 무엇인가? ( 3I’s of IOT)
각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술로, 무선 통신을 통해 각종 모바일 장비, 웨어러블 디바이스 등 다양한 임베디드 시스템을 연결하는 기술이다.
IOT를 설명하자면, 디바이스에서 데이터를 관리할수있는 Instrumented(도구화), Interconnected(상호연결), Intelligent(지능화)의 관계로 설명할 수 있다.
디바이스에서 데이터를 관리할 수 있는 Instrumented(도구화)와 이것을 보낼 수 있고, 서로 통신할 수 있는 Interconnected(상호연결), 여기서 데이터를 받아서 분석 및 관리할 수 있는 Intelligent(지능화), 이 세 개의 관계를 가지고 있는 것이 IoT이다.


- IOT 1.0 , 2.0, 3.0의 변화에 대하여.
1.0은 Dashboard를 가져와서 장치관리 하는 디바이스 연결 단계로, 초기 단계이다. 네트워크에 연결된 사물의 기능과 정보가 제한적이며 대시보드를 통해 실시간으로 데이터를 모니터링하는 수준의 단계이다. CCTV와 미러링기기, 핸드폰 어플이나 간단한 기기로 원격 제어와 모니터링 하는 것이 IOT 1.0에 속한다.

2.0은 스트리밍으로 데이터 처리. 실시간 분석, 빅데이터 관리, 예측 모델, IT Providers와 Physical Equipment Providers의 두 세계의 기술이 합쳐진 인프라 구축 단계로 중간 단계이다. 사물이 주변 환경을 센싱하는 능력으로 다른 사물과 연결이 가능해졌다. 빅데이터 플랫폼, 예측분석 IoT 미들웨어 등과 같은 다양한 인프라 기술이 개발되는 단계이다. 이를 통해 데이터를 분석하고 앞으로의 일들이 예측을 가능하게 한다. 

3.0은 2.0을 기반으로 새로운 insight 만들어내고, 새로운 솔루션들이 나오고 이를 클라우드에 저장하는 시대로,  새로운 에코시스템, 인더스트리 변화를 가져온 산업별 혁신 솔루션 개발 단계이다. 사물의 자동 수행 능력과 상호 연결성을 이용해 산업 혁신을 위한 솔루션이 만들어지고 있다. 광범위한 분야에서 서비스가 구현되는 단계이다.


- Industry 1.0 ~ 4.0 변화에 대하여. 
Industry 1.0은 사람이 직접 수작업하는 제조업에서 물, 증기기관 등 다른 유형의 기계를 사용하는 노동의 형태로 발전하였다. 기계화되고 증기를 사용하며 weaving loom을 사용하였다.

Industry 2.0은 철강 도입과 전기 사용 등 여러 공장의 효율과 가동성이 증대되어 생산성 향상을 위한 어셈블리 라인 같은 대량 생산 개념이 도입되었다.

Industry 3.0은 전자 기술과 컴퓨터 기술을 공장에 통합하기 시작하면서, 디지털 기술과 자동화 소프트웨어에 더 많은 비중을 주는 산업혁명이다.

Industry 4.0은 Iot를 통한 상호 연결과 실시간 데이터 엑세스, 사이버 물리 시스템 도입 등 디지털 기술에 중점을 두고있는 디지털화 된 산업이다. 즉각적인 데이터 활용으로 생산성이 향상되고 프로세스가 개선되었으며 성장 촉진을 가능하게 하고 있다.


- 기술혁명과 금융자본
산업혁명 – 증기 – 전기 – 모바일 – IT  50년 주기의 변화


- 에코시스템이란? 어떻게 변화되고 있는지.
에코시스템이란 실제로 자연환경과 생물이 서로 영향을 주고받으면서 함께 공존해가는 것을 뜻하며, 이를 IT와 비즈니스 측면에서 본다면 서로 다른 기업과 사람들이 서로 경쟁과 협력을 해가는 공생관계를 지키며 서로 같이 발전해 나가는 모습을 뜻하게 된다.
기존에는 디자인, R&D, 조달, 제조, 마케팅, a/s, 유통, 고객 등 각각의 체계적인 구조에서 순서대로 따로 서비스하는 단방향 네트워크(value chain)였었다. 하지만 현재는 이 모든 것들이 ‘플랫폼’ 하나로 통합을 시켜서 이를 이용하여 새로운 서비스와 솔루션을 만들어내고, 이를 다른 서비스와 다른 제품들과 연계하여 또 다른 솔루션과 새로운 서비스, 새로운 비즈니스 모델을 만들어 제공하게 되었다. 이 것을 에코시스템이라 하며, 현 시점에서는 누구든지 API형식을 가져다 써서 비즈니스 모델을 만들 수 있다. 게이트키퍼가 사라지고 개인과 같은 다양한 공급자들이 API 가져와서 사용할 수 있는 양면네트워크로 전환되었다. 이렇게 되면서 기존의 전통적인 단방향 벨류체인 방법이 아닌, 양방향의 연속적인 플랫폼비즈니스 모델, 양면 네트워크 효과로 전환이 되어가고 있다.

- 플랫폼 비즈니스 모델 5가지
- Data access / pay-per-insight쓴만큼만 적용하는 것.
- Subscription (number of users)기간동안 얼마정도 사용자가 사용하게 사용자를 제공.
- Shared value with partners같은 비즈니스를 만드는 것.
- Revenue share (ecosystem)내가 가지고 있는 서비스에 value를 추가하여 새로운 서비스를 제공함
- Global partners (licensing)

- 플랫폼 기반의 비즈니스 모델, 플렛폼이 가져다 주는 의미
누구든지 API형식을 가져다 써서 비즈니스 모델을 만들 수 있음. 게이트키퍼가 사라져서 개인이 API 가져와서 사용할 수 있어져서, 기존의 전통적인 단방향 벨류체인 방법이 아닌, 양방향의 연속적인 플랫폼비즈니스 모델, 양면 네트워크 효과로 전환이 됌.

Ecosystem Partner Enablemen(에코시스템 파트너 지원) 단계
Define(Review Use Case) 아이디어 좋은데? > 여기서 api가져와서 쓰면 좋을 것 같다 > 
Prototype(Partner develop Prototype) 내가 프로토타입 만들어볼게> 
Build(Assess Partnership) 이거 잘될까, 잘된다, 서비스 해보자 > 
Go To Market(Announce GA) 마켓에 올림. 이것이 GTM.


- 메타버스란?
가상과 초월(meta), 세계와 우주같은 현실 세계(Universe)의 합성어.
3차원 가상세계를 의미한다. VR보다 진보된 개념으로 웹과 인터넷 등의 가상세계가 현실세계에 흡수된 형태로, 사람들이 아바타를 통해 사회, 경제, 문화적 모든 활동을 할 수 있는 가상 세계이다.

현실세계 > IOT와 CLOUD로 가상세계를 (Digital twin) > B/D, AI로 자동화/지능화 세계를 만듬 > AR+VR인 MR 등이 합쳐져 메타버스를 만듬.

- Digital Transformation 3 keys (DX) (디지털테크놀리지가 DT라고 불림) DX의 3Keys를 포함한 DX에 대하여.
DX는 계속해서 진화하는 디지털 기술을 사람들의 생활에 녹아들어 생활을 더욱 편하고 풍요롭게 만든다는 의미를 가지고 있다. DX에서 중요한 키는 BM Service, CX, Data Driven 총 3가지의 키이다.
첫 번째 키인 Digital Business Models and services를 설명하자면, 이제는 대부분의 기술은 누구나 쉽게 다 사용할 수 있는 기술이기에, 단일 기술뿐만 아니라 다른 value를 넣어 혁신적으로 변화시키자는 것이다. value를 넣고 solution을 전달하는 비즈니스모델로 변환하여, 기존의 것 뿐만 아니라 다른 것들을 추가로 서비스하며 기존의 서비스에서 진화시키고 사람들에게 제공하는 것으로, 비즈니스 하는 방식의 변화를 뜻한다.
두 번째 키는 Digital Customer Experience, 고객의 경험이다. 어떻게 고객이 사는지를 파악하는 결정요인으로, 요즘은 오프라인에서 안사고 보통 인터넷으로 사는 것처럼, 기업은 출시 전에 마케팅이나 블로거 같은 기존의 고객들이 구매하는 경험을 바탕으로 광고를 하는 등 이를 결정하여 서비스를 제공하고 고객이 새로운 경험을 가질 수 있도록 만드는 것이다.
세 번째 키는 Data Driven Insights로 데이터 기반 통찰력이다. 데이터를 활용한 새로운 비즈니스 모델의 개발과 기존 산업에 가져오는 변화는 중요하다. 각각에서의 만들어진 여러 가지요인을 합쳐서 데이터를 통합하고 하나의 플랫폼으로 만드는 것이다. 시맨틱 기법을 사용하여 데이터를 관리한다. 


-DX 방향 Digital Transformation 5 Direction
Untact Technology (비대면) 키오스크
Borderless (탈경계화) 기존산업과 IT산업의 융합
Hyper-Customization (초맞춤화) 빅데이터+개인 맞춤화, 유튜브
Servitization(서비스화) 제품+서비스 통합판매, 렌탈
Real Time (실시간 변화) 센서+IoT+빅데이터, 스마트팩토리


Cognitive Enterprise(인지 기업)
최하위 계층
secure multicloud infrastructure  멀티 클라우드 인프라 보안
next-generation applications 차세대 응용 프로그램
fueled by data 데이터에 의해 작동되는
exponential technologies 기하급수적인 기술
cognitive-enabled enterprise workflows  인지 지원 엔터프라이즈 워크플로우
ecosystem of business platforms. 비즈니스 플랫폼의 생태계
culture of agile innovation 에자일, 재빠른 혁신 문화
최상위 계층

DX 3가지 일반적인 내용
- 디지털 플라이 휠
- CDO
- 새로운 비즈니스 모델

DX의 3가지 공통점
디지털 플라이휠 구축
• 디지털 기술을 통한 프로세스 발전
• 디지털 라이프 엔터프라이즈

CDO 할당
• 구체적인 디지털 전략 수립
• 새로운 시장 및 새로운 가치에 집중

비즈니스 모델 재정립
• HW에서 SW 및 솔루션으로
• OTC에서 서브스크립션으로

왜 지금 DX인지
뉴턴이론에서 카오스이론으로
• 경계 재정립
• 누가 나의 경쟁자인지 알기 어려움
▶ 우리 뒤의 쉬운 성장
• 느린 성장 및 제로 성장
■ 순수 디지털 네이티브의 새로운 수직 플랫폼
• Amazon, Facebook, Google, Uber, AirB&B, 알리바바,
• 플랫폼 구조별 네트워크 효과
■ 데이터 자본주의
• 자산 중량에서 자산 경량화에 이르기까지
• 고객 데이터 문제

DX Evolution 진화
set up
디지털
사회 기반 시설
----------
drive
디지털 비즈니스
(e-비즈니스 &)
전자 상거래)
------------
디지털
변환
(비즈 모델 &)
전략)

DX 단계, 진화과정
오직 비즈니스 뿐만 아니라 비즈니스 모델에 관한 것입니다.
시간과 거리에 관련된 장벽을 제거하는 것입니다.
■ 전통적인 비즈니스 모델과 디지털 방식으로 전환된 비즈니스 모델
■ 새로운 디지털 자산 창출에 관한 것입니다.
■ 고객 분석 프로파일
예측 지능에 관한 것입니다.
■ 디지털 전환의 구성 요소는 다음과 같습니다


- CPS(Cyber Physical System) 가상물리 시스템란 +디지털트윈
CPS란 현실세계와 IT가 밀접하게 결합된 시스템으로, 통신 기술을 활용하여 물리적 현상을 관찰하고 계산 및 조작하는 각 시스템 개체들 간의 협력적 관계를 구축하는 것이다. 한마디로 현실과 가상을 이어주는 시스템으로, 현실의 정보를 가상에 줄수 있고, 반대로 가상의 정보를 현실에 반영할 수 있다. 가상과 현실의 데이터를 공유할 수 있게 하는 개념적 기술이다.

먼저 현실세계에서의 데이터를 캡처한다. 자세히 말하자면 멀티플 데이터 스트림과 실시간 스트림 데이터 캡쳐를 하는데, 스트림으로 데이터가 들어오면 이를 저장해야한다. 빅데이터같은 기술을 활용하여 데이터 메니지먼트 플랫폼을 습도화하여 사용하는데, 들어온 데이터들을 분석하고, 시뮬레이션같이 돌려보는 것처럼 Decision Making을 예측하는 것이다. 다시말해, 
IoT를 통해서 데이터를 받아들여서 이를 저장하고, 이를 데이터 사이언스틱 테크놀리지를 이용하여 이것들을 시각화하고, 시뮬레이션하면서, 필요한 결정을 내리고, 실시간으로 수행을 하는 환경을 CPS 시스템이라고 한다.

이에 더 나아가서 현실에서 받은 데이터를 가상으로 똑같이 구현하는 기술이 디지털 트윈이다. 현실세계(=Physical World)가 있으면, 현실세계로부터 데이터를 가져와서 가상세계를 만드는데, 현실세계에서 벌어지고있는 물리적 자산, 시스템, 프로세스 같은 behavior, assets를 소프트웨어로 제작하여 가상세계를 구현한 것이고, 이 구현된 것을 Digital Twin이라고 한다. 이를 쉽게 정리하자면, 가상세계(컴퓨터 등)에 현실세계 속 사물들의 쌍둥이를 만들어서 현실에서 발생할 수 있는 상황을 가상세계에서 시뮬레이션하고 분석하여 결과를 미리 예측해 볼 수 있는 기술이다.


IOT, Cloud, C PS  - data science driver
먼저 현실세계에서의 데이터를 캡처한다. 자세히 말하자면 멀티플 데이터 스트림과 실시간 스트림 데이터 캡쳐를 하는데, 스트림으로 데이터가 들어오면 이를 저장해야한다. 빅데이터같은 기술을 활용하여 데이터 메니지먼트 플랫폼을 습도화하여 사용하는데, 들어온 데이터들을 분석하고, 시뮬레이션같이 돌려보는 것처럼 Decision Making을 예측하는 것이다. 다시말해, IoT를 통해서 데이터를 받아들여서 이를 저장하고, 이를 데이터 사이언스틱 테크놀리지를 이용하여 이것들을 시각화하고, 시뮬레이션하면서, 필요한 결정을 내리고, 실시간으로 수행을 하는 환경을 CPS 시스템이라고 한다.

smarter Planet
CPS를 기반으로 똑똑한 지구 만들자.
스마트 플래닛 (과거)
뚜렷한 신체, 사람들,IT 및 비즈니스 세계
스마트 플래닛 (현재)
계측, 상호 연결,지적인
더 똑똑한 행성 (미래)
인터랙티브, 인터커넥티드상호의존적, 디지털적 대표 세계
상호 연결되고 상호의존적인 행동 모델이 스마트 플래닛 솔루션을 최적화합니다.
예측 및 대응을 위한 폐쇄 루프 모델을 이용한 데이터 동적 캡처 및 동화
■ 비즈니스 결과 개선을 위해 활용되는 개인 및 커뮤니티 행동 및 선호도

- CPS의 Closed loop control.
현실세계에서 일어나고 있는 일들을 좀 더 똑똑 하게 만들자는 것이다.
현실 지구로부터 real world data(event)를 Capturing한다. 여기서의 데이터는 각종 기기, 센서, 이미지, 핸드폰과 같은 곳에서 얻는 데이터를 말하고, 이들을 capturing 하여 지구에서 어떤 일이 벌어지고있는지 알아낸다. 이를 Data & Measurenment Platform이라 한다. 이러한 상황과 행동들을 알아내면, Assimilation, interpolation, explanation을 통해 다음 행동들을 추측 및 설명하는데, 포인트 디택션을 통해 어떤 일이 일어나고 있는지 알아내고, 필드를 다시 재구성해보고, 이를 한번 연결을 시켜봐서 그 데이터가 무엇인지 알아낸다. 여기서 나온 고품질의 신뢰할 수 있는 데이터를 analytics 하는데, 다음엔 어떤 것이 일어날지 시뮬레이션해보게 된다. 그 잠재적 결과를 모델에서 예측 및 분석을 하며 결정을 내리게 된고, 결정에 따라 액션을 취하게 된다. 즉, 전체적인 반복 구조는 데이터 캡처 – 캡처된 정보 분석 –분석 결과 시뮬레이션 – 이를  통한 예측 – 결정 모델을 통해 액션을 결정 – command 및 control하고 행동을 한다. 이 과정을 계속 반복하는 것이 CPS의 Closed loop control 이다.

- IoT 3 Steps to enable value – Value Model에 대하여.
1. Platform각각의 요소들(공장, 자동차, 집, 이동수단 등등)을 하나의 IoT Platform으로 만듬.장치를 IoT 플랫폼에 간단하고 안전하게 연결합니다. 플랫폼의 API를 사용하여 인지, 날씨, 분석, 보안 및 데이터 스트리밍 기능을 제공합니다.운영 효율성이 향상되었습니다 
2. Packaged Apps플랫폼을 기반으로 여러 요소들이 합쳐진 IoT 어플리케이션으로 제작. 플랫폼 데이터를 운영을 최적화하고 안정성, 생산성 및 리스크와 같은 더 나은 비즈니스 결과를 도출하는 애플리케이션에 적용합니다.고객 경험이 개선됩니다.운영 비용이 절감됩니다.건강/안전 위험이 감소됩니다
3. Transforming BusinessIndustry. 이를 산업화 시킴.인지적 기업으로서 비즈니스를 수행하는 방식을 혁신하십시오. 기업을 고객과 연결합니다

Flatform에서는 Connect, Information Management, Analytics, Risk Management를 중요시함.
어플리케이션에서는 앞에서 Flatform을 거쳐, API를 가지고 새로운 여러 것들을 만들어내면서 솔루션을 만들어 낸다.
솔루션에서는 각각의 인더스트리에 적용되는 특화된 솔루션이 만들어진다.

Return on assets(ROA)
어떤 것을 함에 있어서 얼마만큼 returm을 받는가.

MQTT in IoT Architecture
센서에서 계속 정보를 주면, 원하는 곳에서 메시지를 계속 받아감.

- 임베디드 시스템이란?
데스크탑이나 서버처럼 정형화되어 있지 않고 내장되어 있는 시스템으로, 데스크탑이나 노트북보다 적은 제한된 자원을 사용한다. 실시간성이 있어서 정해진 시간내에 반드시 특화된 몇 개의 특정 작업을 처리하고 수행하는 특수한 컴퓨터 시스템이다.
한마디로, 특정 기능을 반복적으로 수행하기 위해 HW와 SW가 결합된 전자 제어 시스템이다.
보통 ARM Processor를 가지고 있고, SoC(System on a Chip) 형태로 디자인 되어 프로세스 코어나 메모리, 디지털 신호 처리 및 주변장치 등을 하나아의 칩에 통합하여 제조한다. 이렇게 되면 칩 크기로 소형화 되어 저전력 소모, 제품가격하락, 안정성 증가 등의 장점이 있다. 
Home Automation이나 소형 정보 단말기나 공장 및 사무 자동화, 물류 단말기 등등에서 쓰이고 있다.
임베디드 시스템 프로그래밍이란 IoT Device와 Gateway에 국한되어 있다면, IoT 프로그래밍은 이것에 더해 네트워크, 클라우드, 어플리케이션까지 다 포함한 것이다.