2022-02-10 IIoT CPS 플랫폼 구축

ansunny1170·2022년 2월 10일

성대, 이두원/공학박사, doowon.lee@gmail.com

오전
클라우드 컴퓨팅

time slice - 시간을 잘개 쪼개어 이벤트 즉 프로세스를 추가한다.
동시에 진행하는 것과 같은 작업들이 사실은 0.00000001 차이로 진행되는 것이다.
예전 방식은 직접 이벤트를 할당하였으나, 최근 node, go 등을 사용하여 더욱 쉽게 작업이 가능해졌다.

Digitalization과 가치의 변화
matt publisher broker subscriber
IoT 기본 통신 p2p통신 pear to pear?

서울 부산 시애틀 등에서 데이터를 수집하면 인터벌이 모두 달라 수집주기도 달라질 것,
하나하나 받아 올 수 없으니 클라우드 저장장치를 대여, 데이터 수집을 따로 관리 안 한다. 위탁이다. 저장된 데이터를 전처리=가공 을 하여 사용한다.

검색하면 캐시서버 해당 데이터를 찾아 보내준다.
네이버는 소상공인에게 광고료를 받아 일정 검색어에 대해 첫번째로 캐시서버가 나올 수 있게 해준다.(광고)

코웹 httl xmpp mqtt ? 5가지
아주 pure한 p2p방식(mqtt)

인접한 장치에 message를 전파하는 방식:
A -> D로 데이터를 전파하려면 그 사이에 있는 B, C 장치에 데이터를 넘겨야 하는데 매우 느리다. 제대로 받았는지 알 수 있을까? 알 수 없다. 이것이 broadcast 방식이다. 안테나만 있으면 받음.

쿠버네티스? 데브옵스의 끝판왕?

mainframe - minicomputer - ... - terminal - console

NAS(주로사용) VS SAN(스토리지 에어리어 네트웍)

서버 종류
TIME, DB,
│
...
│
client pc (서버와 client pc 해서 2 tiered 투티어)
이렇게 연결하면 생기는 문제 - 유지보수, 데이터 보안

그래서 thin client pc 라는 컴퓨터 환경을 구축했다

구글에서 검색하면 보통 0.2~0.5초 소요된다.
최대 0.002초 걸린다.

클라우딩 컴퓨터 <-> 온프레미스
망분리 장치, 인트라넷?, 인트라망?, 엑스트라망? (협력사와 정보공유 위한 엑스트라넷)

데이터를 수집하는 환경 -> IoT라고 할 수 있다.
IoT 3대요소:
sensor, actuator, controller

플랫폼 - 중계 (기차역 플랫폼 - 사람, 기차 화물을 중계하는 곳)
쿠팡, 다나와 플랫폼 -> 전자상거래 플랫폼
mac, windows, linux -> OS 플랫폼
frame work -> work banch(작업대) (도구를 모아 놓았음)

opencv - cv->computer vision(AI library)
openpose - kinetic포즈, 얼굴, 인중, 어께... 총 135가지의 포인트를 체크
인간 자세 예측 (Human Pose Estimation)의 한 분야로 오로지 카메라 한대로만 가지고 사람의 몸, 얼굴, 손가락마디를 정확하게 예측 하는 것 입니다.

https://coral.ai/ (구글 사이트)
coral보드 GPIO보드

WSL2가 무엇인지 공부하자

WINDOWS POWERSHELL이 무엇인지 보자 GITHUB에 OPEN SOURCE가 있다.
cli환경 모든 함수명이 다들어가는 comand line interface
lts - long time suporte

gpio zero 검색
gpio 코딩을 굉장히 짧게 작성할 수 있다. -> 코드 생산력이 높다.
https://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/

오후
IoT(sensor, controller, actuator) -> cloud computing / edge computing ->

OTT사업자 자기망이 없는 사업자가

TT 서비스(영어: over-the-top media service)는 인터넷을 통해 방송 프로그램·영화·교육 등 각종 미디어 콘텐츠를 제공하는 서비스를 말한다. OTT는 over-the-top의 줄임말로 over-the-x는 '기존의 범위를 넘어서'라는 뜻이 있다. top은 TV 셋톱박스 같은 단말기를 의미한다. 따라서 직역하면 셋톱박스를 통해서, 넘어서의 의미를 가진다. 이처럼 OTT서비스는 초기에 단말기를 통해 영화·TV프로그램 등 프리미엄 콘텐츠를 VOD 방식으로 제공하는 서비스를 지칭했다. 이후 인터넷 기술변화에 따라 콘텐츠 유통이 모바일까지 포함하면서 OTT의 의미가 확대됐다.
출처: 위키백과 OTT서비스

모니터링->컨트롤 = 관제
COOV 질병관리청에서 내정보를 QR 코드를 통해 제공한다.
그리고 어플을 보면 QR코드 아래에 HASH값이 있다.
내 정보를 HASH함수에 입력하여 출력한 결과이다. (SHA-256)
1기가, 1바이트를 입력하여도 출력은 256바이트이다.
다른 입력값을 넣어도 동일한 출력값을 내보낼 수 도 있으나, 이확률은 같은 자리에 벼락이 14번 꽂힐 확률이다.
금융권에서 많이 쓰는 방법이다.

영지식증명(ZERO KONWLEDGE PROOF) - 내정보가 노출없이 증명해주는 방식

스마트 팩토리 == 데이터 팩토리 - 사람이 하던 것을 데이터를 기반으로 의사결정을 내린다.

탐색비용 + 구매비용 = 거래비용

QCD - QUALITY, COST, DELEVERY

한계비용 - 제품/서비스를 추가로 한 개 더 만드는데 드는 비용

latency time(지연시간) - 명령을 내렸을 때, 명령 받은 device 실행에 옮기기 전까지 걸린 시간. 23년정도에 5g가 완성되면 lt가 0에 수렴한다.

장비나 다른 device근처에 있는 edge computer를 놓고 그 edge server에 데이터를 놓고
설정한 시간에 cloud server에 넘긴다.

필요한 자료(기술) 찾는 방법

구글에서 스마트팩노리 filetype:pdf 검색
도구 선택 -> 한국어웹 선택
중소기업 기술 로드맵에서 공유하는 자료
앞으로 3개년 간의 로드맵 자료가 있다.
http://smroadmap.smtech.go.kr/#

뉴딜 - 1.디지털뉴딜(sw), 2.그린뉴딜(미세먼지, 상하수도, 쓰레기 등)

한국정보통신기술협회 - 표준전략 요약본
http://www.tta.or.kr/tta/index.do
이솦 (EBS)도서 다운가능 AI수학교제 참고
https://www.ebssw.kr/info/intrcn/infoTchmtrHeaderView.do?tabType=AI
data 시각화
https://grafana.com/
https://play.grafana.org/d/000000012/grafana-play-home?orgId=1
AI data set 참조자료(sample data)
kaggle.com
AI data set 참조자료 - 한국
대한민국 정부에서 뉴딜자금으로 자료를 모았다.
저작도구 - 데이터 전처리 도구
aihub.or.kr
설계도구 - draw.io
디자인 도구 - adobe.com adebexd?
인벤터 - 인벤터
공공데이터 포털 www.data.go.kr 회원가입/로그인 하면됨
서울 data.seoul.go.kr
부산 data.busan.go.kr
한국 데이터 산업 진흥원 www.kdata.or.kr

중소기업 기술보호울타리 보안코딩,secure코딩 - www.ultari.go.kr

가장 FM인 보안모델:

IEEE802 == WIFI6e(6Ghz 확장형) WLAN

WIFI2.4Ghz 는 채널이 13개다 13개 클라이언트만 접속가능

OSI - OPEN SYSTEM INTERCONNECTION 개방향 시스템간 상호 접속
다양한 통신 시스템이 표준 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있도록 국제 표준화 기구가 만든 개념 모델.

mac address - media acess ccccccccc

RF 통신 (Radio Frequency) - 무선(wireless)
RF란 무엇인가?

## 산업용 사물인터넷(IIoT)

IIoT는 분산제어시스템(DCS)을 발전시킨 것으로 프로세스 제어를 개선하기 위해 클라우드 컴퓨팅을 사용하여 높은 수준의 자동화를 가능케함

SDN/NFV란?
SDN (Software Defined Networking) - SF를 이용하여 네트워크 리소스를 가상화하는 것
NFV (Network Function Virtualization) - 기존의 네트워크 하드웨어 장비를 소프트웨어 형태로 가상화 하는 개념
출처: SDN/NFV의 관계와 차이 (feat. VNF, CNF)

ZigBee

2001년 MIT 학생이었던 엔드류 휠러(Andrew Wheeler) 와 로버트 풀(Robert Poor) 두 사람이 엠버(Ember)라는 회사를 세우게 되고, 2005년에 EM260 지그비 네트워크 프로세서,EM250, ZigBee 시스템 칩(SoC), 엠버넷 지그비 소프트웨어 등을 출시하게 됩니다.

벌이라는 단어를 이름에 쓴 이유가 있답니다. 꿀벌들은 서로 단체생활을 할때 서로에게 새로운 먹이감을 찾으면 서로에게 신호를 주는데, 지그재그 모양의 춤을 춥니다. 이 춤을 춤으로서 먹이의 위치와 거리를 알려주게 되는데요. 바로 이러한 단체 통신네트워크를 구축하고 싶다는 철학이 이름에 담겨 있습니다. 실제로 이름처럼 지그비의 기술은 단체 네트워크에 강합니다.

--------------- 위키백과 ----------------
지그비(영어: ZigBee)는 소형, 저전력 디지털 라디오를 이용해 개인 통신망을 구성하여 통신하기 위한 표준 기술이다. IEEE 802.15 표준을 기반으로 만들어졌다. 지그비 장치는 메시 네트워크 방식을 이용, 여러 중간 노드를 거쳐 목적지까지 데이터를 전송함으로써 저전력임에도 불구하고 넓은 범위의 통신이 가능하다. 애드혹 네트워크적인 특성으로 인해 중심 노드가 따로 존재하지 않는 응용 분야에 적합하다.
출처: 정보보안 스토리

저전력 블루투스 BLE(Bluetooth Low Energy) - 근거리 무선 네트워크인 WPAN(wireless personal area network)은 다른 무선 연결 방식보다 훨씬 적은 전력 소모를 자랑하며 약 10미터 내에서 데이터 통신이 가능하다.
출처: 저전력 Bluetooth 기술, IoT에 활력을 불어넣다.

matter표준
매터 표준의 등장 배경
사물인터넷 디바이스가 본격적으로 출시되기 시작했던 2012~2013년 이후로 이런 디바이스를 서로 연동시키기 위한 니즈는 존재했습니다. 그래서 AllSeen Alliance나 Open InterConnect, Thread Group 같은 다양한 연동 표준들이 등장했었죠. 그리고 나중에 OCF 같은 표준도 등장했었구요. 그런데, 이들과 유사한 또 다른 표준이 등장한 것입니다. 그 이유는 무엇일까요?......

매터 표준의 동작 방식
매터의 이전 이름이 Project Connected Home over IP 였던 것처럼, 매터는 IP 프로토콜을 기반으로 동작합니다. IP를 기반으로 동작한다는 것은 스마트홈을 구성하는 개별 디바이스가 IP 주소를 갖는다는 것을 의미하며, 디바이스와 디바이스들 사이에 IP를 기반으로 통신을 하게 된다는 것을 의미합니다.
출처: Matter에 대한 모든 것! (매터 표준)

전력 데이터 포털 - https://bigdata.kepco.co.kr/cmsmain.do?scode=S01&pcode=main&pstate=L&redirect=Y
개인전력정보제공요청 할 수 있음

TTA 아카데미 - edu.tta.or.kr