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우리 사회의 산업 변천사 중 1, 2차 산업혁명이 화석과 전기에너지에 기반을 둔 배타적 소유시대라 한다면 3차 산업혁명은 디지털과 네트워크 기반의 열린 접속과 공감의 시대로 공간적 제조자 확산과 대량생산 기반을 구축한 것으로 설명할 수 있습니다. 최근에는 초연결(Hyperconnectivity)사회 기반의 4차 산업혁명으로 정보통신기술(ICT)과 더불어 인류가 한 번도 경험해보지 못한 새로운 시대가 열리고 있습니다. 즉, 디지털과 물리적·생물학적 영역 경계가 없는 기술 융합에 목표를 두고 있으며, 그 실현 중심에는 사물인터넷(IoT: Internet of Things)이 위치하고 있습니다. 사물인터넷은 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 정보 생성·수집(IoT), 저장·공유(Cloud), 분석·예측(Big data)이 가능하며, 그 핵심으로는 디바이스(Device), 네트워크(Network), 플랫폼(Platform), 콘텐츠(Contents), 보안(Security)이 있습니다.

사물인터넷 응용은 스마트카·홈·시티·팜·팩토리·에너지·헬스케어 또는 웨어러블 등 산업 전반에 걸쳐 새로운 수요를 창출하며, 다양하게 적용되고 있습니다. 국내 통신사와 해외 글로벌 기업들은 해당 분야에서 다양한 서비스를 선보이고 있어 향후 사물인터넷 시장은 서비스, S/W와 네트워크를 중심으로 발전하고 급성장할 것으로 예측됩니다. 특히, 사물인터넷-클라우딩-빅데이터-모바일(I-C-B-M) 간 융합으로 미래에는 사회 전반에 걸쳐 다양하고 지능화된 고품질 서비스의 활발한 전개가 예상됩니다.

한편, 사회가 시간적으로 압축·변화하고 공간적으로 글로벌화되어 인간이 개인화되는 미래 조직 사회에서는 혁신 역량이 필수적으로 요구되며, 이는 기존의 유지와 관리의 중요성보다 더 강조되고 있음을 의미합니다. 이러한 원천은 ICT 기반의 개방과 융합으로부터 창의성과 플랫폼 전략을 통해 창출됩니다. 미국 MIT 미디어랩은 인터넷이 열림과 융합의 생태계를 만들고, H/W, S/W, 바이오 기술(미래)들이 열림을 통해 생명력을 얻는 시대를 열어 갈 것으로 예측하였으며, 컴퓨터, 전자, 바이오 기술은 디자인, 건축, 예술과 융합되어 첨단기술을 창조하는 메카로 자리할 것임을 예상하였습니다. 이것은 아이디어와 창의성을 가진 어느 누구든 ICT 기반의 융·복합 기술을 통해 부가가치를 창출할 수 있으며, 나아가 일자리 창출에 기여하는 개념과 일치함을 의미합니다.

이 책에는 앞서 언급한 시대적 변화의 화두인 개방, 융·복합, 창의성, 플랫폼 등을 기반으로 혁신 모멘텀 수단으로 활용할 수 있는 사물인터넷 관련 내용들을 담고 있습니다. 주요 내용으로는 4차 산업혁명과 그 기반인 초연결사회, 이러한 흐름의 중심에 있는 사물인터넷과 관련된 모든 것, 즉 응용 서비스, 적용 기술, 그리고 사물인터넷의 모든 요소(서비스, 기술)를 포함하는 스마트팩토리 및 사물인터넷 활용 비즈니스 모델 등으로 이러한 내용의 단계적 설명을 통해 독자 여러분의 이해를 돕고자 합니다. 또한, 상용 IoT 플랫폼인 아두이노 키트(Arduino Kit)를 활용한 직접적인 프로그래밍 실습을 통해 사물인터넷을 이해하고 창의적인 사고를 할 수 있도록 도움을 주고자 합니다. 따라서 이 책은 정보통신, 전자공학, 컴퓨터공학 전공자나 교양 교과목 수강자들을 위한 사물인터넷의 이해 또는 입문 서적으로 활용할 수 있습니다.

이 책의 구성과 특징
본문 8부(Part), 29장(Chapter)과 주요영문약어·해설집으로 구성되어 있습니다. Part 01은 4차 산업혁명과 4차 산업혁명 시대의 기술 및 유망산업 그리고 초연결사회 관련 내용 등 시대 변화에 따른 서비스 및 기술 발전 등을 소개하는 내용으로 구성되어 있습니다. Part 02는 4차 산업혁명 시대의 기반인 사물인터넷 및 지능형 사물인터넷(AIoT) 소개와 국가별 사물인터넷 추진 현황을 담은 내용으로 구성되어 있으며, Part 03은 사물인터넷 서비스 분야로서, 사물인터넷 서비스 제품 분야와 응용 분야로 구분하여 우리의 실생활 속에 자리한 사물인터넷 서비스를 이해할 수 있는 내용으로 구성했습니다. Part 04는 사물인터넷 기술 분야로서, 사물인터넷 디바이스/센서, 국내·외 IoT 칩 솔루션 현황 및 반도체와 사물인터넷과의 관련 내용, 네트워크 기술 중 접속망과 코어망인 5G 및 6G와 같은 미래 기술 내용으로 구성되어 있습니다.

Part 05는 사물인터넷 서비스 애플리케이션 분야로서, 사물인터넷 플랫폼, 사물인터넷 응용계층 프로토콜, 사물인터넷 보안 기술, 블록체인과 사물인터넷 융합, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, Edge 컴퓨팅 기술 등 사물인터넷 전반을 이해하는 데 도움이 되는 내용으로 구성되어 있습니다. Part 06에는 사물인터넷 서비스와 기술이 총망라되어 있는 스마트팩토리와 사물인터넷과의 관련성을 심도 있게 다룬 ‘사물인터넷과 스마트팩토리’라는 부제를 가진 내용으로 구성되어 있습니다. PART 07은 사물인터넷 사업화를 위한 사물인터넷 비즈니스 모델과 이러한 사물인터넷을 활용한 비즈니스 분야와 사례를 소개하는 내용으로 구성되어 있습니다. 마지막으로 PART 08은 저가 H/W 플랫폼인 아두이노 키트를 활용한 실습 내용을 담고 있습니다. 그 외 주요 분야별로 다양한 연습문제들을 수록하여 배운 내용을 복습하도록 하였습니다.

PART 01 4차 산업혁명과 초연결사회
CHAPTER 01 산업혁명의 역사
1.1 산업혁명의 변천사를 알아봅시다
1.2 산업혁명별 주요 특징을 정리해 볼까요?

CHAPTER 02 4차 산업혁명 개요, 특징 및 전망
2.1 4차 산업혁명이란?
2.2 4차 산업혁명의 주요 특징들을 살펴볼까요?
2.3 4차 산업혁명의 전망은 어떨까요?
2.4 4차 산업혁명에 따라 예상되는 변화들을 알아볼까요?
2.5 레이 커즈와일의 수확 가속의 법칙을 알아볼까요?

CHAPTER 03 4차 산업혁명 시대의 서비스 기술 및 유망 산업분야
3.1 4차 산업혁명에 따라 달라질 미래생활상을 그려 볼까요?
3.2 4차 산업혁명 시대의 서비스는?
3.3 4차 산업혁명 시대의 주요 기술은?
3.4 4차 산업혁명 시대의 유망 산업분야를 알아볼까요?

CHAPTER 04 초연결사회
4.1 초연결사회의 등장 배경을 알아볼까요?
4.2 초연결사회의 전망을 알아볼까요?
4.3 가상물리시스템(CPS: Cyber Physical System)

PART 02 사물인터넷의 이해
CHAPTER 05 사물인터넷 소개
5.1 사물인터넷이란?
5.2 사물인터넷 활성화 요소로는 어떤 것들이 있을까요?
5.3 사물인터넷 발전 단계를 알아볼까요?

CHAPTER 06 지능형 사물인터넷 소개
6.1 지능형 사물인터넷이란?
6.2 AIoT 시장 전망은?
6.3 AIoT 관련 기술을 알아볼까요?
6.4 AIoT 기술 구현 방식은?
6.5 AIoT 플랫폼에는 어떤 것이 있나요?
6.6 AIoT 정부 정책 및 지원 사례를 알아볼까요?

CHAPTER 07 국가별 사물인터넷 추진 현황
7.1 외국의 사물인터넷 정책은?
7.2 국내 사물인터넷 정책 및 서비스 현황은?

PART 03 사물인터넷 서비스 분야
CHAPTER 08 사물인터넷 서비스 제품 분야
8.1 건강관리 분야는?
8.2 스포츠 분야는?
8.3 스마트플러그란?
8.4 스마트미터란?
8.5 스마트에어컨이란?

CHAPTER 09 사물인터넷 서비스 응용 분야
9.1 스마트홈 분야는?
9.2 디지털 헬스케어 서비스 분야는?
9.3 스마트시티 분야는?
9.4 스마트교통시스템 분야는?
9.5 물류·유통 및 마케팅 분야는?
9.6 스마트팜이란?
9.7 스마트금융(핀테크)이란?
9.8 스마트미디어(개인 맞춤형 서비스)란?
9.9 실생활에서의 인공지능 활용 사례는?

PART 04 사물인터넷 기술 분야
CHAPTER 10 사물인터넷 디바이스 및 센서
10.1 디바이스란?
10.2 센서에 대해 알아볼까요?

CHAPTER 11 사물인터넷 솔루션 칩 현황
11.1 국내 현황은?
11.2 국외 현황은?

CHAPTER 12 반도체와 사물인터넷
12.1 4차 산업혁명 시대의 반도체란?
12.2 반도체에 대해 알아볼까요?
12.3 반도체 칩의 사용 목적에 따른 분류는 어떻게 되나요?
12.4 뉴로모픽(Neuromorphic) 반도체란 무엇인가요?
12.5 반도체 시장과 기술 경쟁력은 어떠한가요?
12.6 반도체의 중요성과 강국 도약에는 무엇이 필요한가요?

CHAPTER 13 접속망 기술
13.1 근거리 무선통신 기술에는 어떤 것이 있나요?
13.2 저전력 장거리 통신(LPWA) 기술에는 어떤 것이 있나요?

CHAPTER 14 5G 네트워크
14.1 5G 네트워크 개요
14.2 5G 네트워크 전망은?
14.3 국가별 5G 추진 현황 및 사용 주파수 대역은?
14.4 5G 네트워크 필요성은?
14.5 5G 네트워크 기술에 대해 알아볼까요?
14.6 5G 네트워크 서비스에 대해 알아볼까요?

CHAPTER 15 6G와 서비스
15.1 6G 통신 개요
15.2 6G 개발현황과 관련 서비스를 알아볼까요?
15.3 6G를 넘어 7G 시대로

PART 05 사물인터넷 서비스 애플리케이션 분야
CHAPTER 16 사물인터넷 플랫폼
16.1 사물인터넷 플랫폼이란?
16.2 사물인터넷 플랫폼 동향을 알아볼까요?
16.3 개방형과 저가 H/W 플랫폼들을 알아볼까요?
16.4 사물인터넷 플랫폼 기술로는 무엇이 있을까요?

CHAPTER 17 사물인터넷 응용계층 프로토콜
17.1 HTTP(HyperText Transfer Protocol)란?
17.2 REST(REpresentational State Transfer)란?
17.3 CoAP(Constrained environments Application Protocol)란?
17.4 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)란?
17.5 XMPP(eXtensive Messaging and Presence Protocol)란?

CHAPTER 18 사물인터넷 보안 기술
18.1 사물인터넷 디바이스 보안에 대해 알아볼까요?
18.2 통신·네트워크 보안에 대해 알아볼까요?
18.3 서비스 보안에 대해 알아볼까요?
18.4 시스템 보안은?

CHAPTER 19 블록체인과 사물인터넷의 융합
19.1 블록체인 개요
19.2 블록체인은 어떻게 작동할까요?
19.3 블록체인 관련 기술에 대해 알아볼까요?
19.4 스마트계약에 대해 알아볼까요?
19.5 사물인터넷에서 블록체인의 역할은?
19.6 BIoT(Blockchain IoT)에 대해 알아볼까요?

CHAPTER 20 빅데이터
20.1 빅데이터란?
20.2 빅데이터의 특징인 속성 V 형제를 알아볼까요?
20.3 빅데이터 분석과 알고리즘을 알아볼까요?
20.4 빅데이터 활용 기술에는 어떤 것이 있을까요?
20.5 빅데이터 활용 사례는?

CHAPTER 21 클라우드 서비스와 컴퓨팅
21.1 클라우드 서비스란?
21.2 클라우드 컴퓨팅이란?
21.3 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기술을 알아볼까요?
21.4 클라우드 컴퓨팅 서비스란?
21.5 빅데이터와 클라우드 컴퓨팅의 관계는?

CHAPTER 22 Edge 컴퓨팅 기술
22.1 Edge 컴퓨팅 등장 배경은?7
22.2 사물인터넷 지능화 기술을 알아볼까요?
22.3 Edge 컴퓨팅 시스템 및 자원관리란?
22.4 Edge 컴퓨팅 오픈 소스 프로젝트란?
22.5 산업용 IoT Edge 컴퓨팅 기술 동향은?
22.6 시스코 IoT Edge 컴퓨팅 사례를 알아볼까요?

PART 06 사물인터넷과 스마트팩토리
CHAPTER 23 4차 산업혁명과 스마트팩토리
23.1 스마트팩토리의 개념은?
23.2 스마트팩토리의 등장 배경을 알아볼까요?
23.3 스마트팩토리의 범위는?
23.4 스마트팩토리의 특징을 알아볼까요?
23.5 스마트팩토리와 공장자동화의 차이는?
23.6 스마트팩토리의 단계는?
23.7 스마트팩토리의 국내·외 표준화 현황 및 전망

CHAPTER 24 스마트팩토리 주요 기술 영역
24.1 스마트팩토리 생태계란?
24.2 스마트팩토리와 IoT 연계에 대해 알아볼까요?
24.3 스마트팩토리 보안체계를 알아볼까요?
24.4 스마트팩토리 플랫폼 기술들을 알아볼까요?
24.5 스마트팩토리 애플리케이션 기술에 대해 알아볼까요?

CHAPTER 25 스마트팩토리 적용 사례는?
25.1 스마트팩토리 플랫폼 적용 사례는?
25.2 스마트팩토리의 해외 적용 사례는?
25.3 스마트팩토리 국내 적용 사례

PART 07 사물인터넷 비즈니스 모델과 비즈니스 활용 사례
CHAPTER 26 사물인터넷 비즈니스 모델 및 활용 분야
26.1 사물인터넷 비즈니스 모델 출현 배경 및 패턴은?
26.2 사물인터넷 생태계(Ecosystem)란?
26.3 사물인터넷 비즈니스 모델 분석이란?
26.4 사물인터넷 비즈니스 도입 방법을 알아볼까요?
26.5 사물인터넷 비즈니스 활용 분야는?

CHAPTER 27 사물인터넷 비즈니스 활용 사례
27.1 사물인터넷 비즈니스 활용 사례(Ⅰ)
27.2 사물인터넷 비즈니스 활용 사례(Ⅱ)

PART 08 아두이노 이해 및 기초 실습
CHAPTER 28 아두이노의 이해
28.1 아두이노의 H/W 및 S/W에 대해 알아볼까요?
28.2 아두이노로는 무엇을 학습할 수 있을까요?

CHAPTER 29 아두이노 키트를 이용한 기초 실습
29.1 실습용 스타터 키트(Starter Kit)에 대해 알아볼까요?
29.2 아두이노 프로그래밍에 대해 알아볼까요?
29.3 아두이노 키트(kit)를 이용하여 응용 실습을 해볼까요?