스마트시티 서비스플랫폼 표준화 동향
2019-10-24
org.kosen.entty.User@e86ead8
임중선(limx1234)
스마트시티 서비스플랫폼 표준화 동향
임중선, jslim@deu.ac.kr
동의대학교 자동차공학전공
Key words
Smart City, Standardization, Reference Framework, Service Platform, oneM2M
스마트시티, 표준화, 참조모델, 서비스플랫폼, oneM2M
1. 서론
모든 도시는 유니크하다. 그러나 오늘날 도시의 경제, 사회, 환경 문제들은 세계적으로 서로 긴밀히 연관되어 있으며, 스마트시티는 도시 영역의 특성상 매우 방대한 산업분야와 기술들을 포함하고 있기 때문에 핵심 영역의 표준화를 통한 상호연동성의 확보가 무엇보다 중요하다. 즉, 스마트시티라는 이름으로 여러 구성요소들을 하나로 묶는 연결고리와 구심점이 되는 플랫폼에 대한 표준이 스마트시티의 정체성과 상호운용성 확보를 위한 핵심이라 할 수 있다.
스마트시티와 관련된 요소 기술의 표준은 각각의 영역에서 이미 완료되었거나 현재 활발하게 추진되고 있다. 본고에서는 스마트시티 플랫폼 표준화 활동 현황을 공적(De Jure) 표준화 기구와 사실상(De Facto) 표준화 기구로 나누어 살펴보고, 특히 국내외 다수의 스마트시티 사업에 적용되어 실증이 이루어지고 있는 oneM2M을 중심으로 하는 표준화 동향을 살펴 본다.
2. 스마트시티 서비스 플랫폼
2.1. 서비스 플랫폼의 정의
스마트시티는 다양한 혁신기술을 도시 인프라 및 ICT 인프라와 융？복합한 공간으로서, 그 자체로 하나의 플랫폼이라 할 수 있다. 스마트시티의 구성 층위(Layer)는 인프라, 데이터, 서비스의 세 가지로 정의할 수 있으며, 여기에 평가지표 등을 추가하여 스마트시티 플랫폼 표준모델 또는 참조모델들이 만들어 지고 있다.[1]
핵심이 되는 데이터 계층에서는 도시 인프라와 사물을 연결하는데 있어 IoT 기술을 접목하는 형태로 진행이 되고 있으며, 데이터 계층을 플랫폼 계층으로 쓰기도 한다. 이 과정에서 플랫폼의 다양한 유형과 함께 IoT 플랫폼, 서비스 플랫폼, 통합 플랫폼 등의 용어가 상황에 따라 범위를 달리하여 쓰이고 있다.
Table 1 스마트시티 구성 Layer
본 고에서는 스마트시티 플랫폼을 ‘IoT 관련 국제표준 규격(IoT 플랫폼)을 기반으로 스마트 시티와 관련된 다양한 응용서비스와 사물들을 연계하여 사용자들에게 필요 서비스를 제공하고 개발자들을 지원하는 플랫폼’으로 정의하고, 스마트시티 플랫폼을 스마트시티 서비스 플랫폼의 확장형 동의어로 사용한다. 참고로 본 고에서 스마트시티 통합 플랫폼은 ‘도시에서 발생하는 상황 이벤트의 통합관리를 위한 센터 연계운영 플랫폼’으로 정의한다.
2.2. 서비스 플랫폼의 개념
IoT 응용 스마트시티 서비스 어플리케이션은 스마트 홈, 스마트 교통, 스마트 환경, 스마트 에너지 등 다양한 영역이 존재하며, 기존에는 영역마다 상이한 서비스 플랫폼이 사용되었다. 이렇게 별도로 존재하는 서비스 플랫폼을 하나의 공통 플랫폼으로 통합하고 이종의 서비스와 어플리케이션에서 자주 사용되는 기능의 API를 제공하는 것이 공통 서비스 플랫폼의 역할이다.
Figure 1 서비스플랫폼 개념도
3. 스마트시티 플랫폼의 국제 표준화 동향
3.1. 공적 표준화 기구 동향
3.1.1. ITU-T SG20
ITU-T는 2013년2월에 ICT와 환경 및 기후변화 관련 표준을 개발하고 있는 Study Group 5 산하에 Focus Group on Sustainable Cities(FG-SSC)를 구성하고 스마트시티 관련한 21개의 표준화 연구 보고서를 개발하였다.[2] Focus Group의 결과물은 ITU-T 산하의 Study Group으로 이관되어 표준 개발의 초안으로 활용된다. ITU-T는 2015년6월 제네바 미팅에서 FG-SSC의 연구를 기반으로 하여 스마트시티 표준화 조직인 SG20을 신설하고, 산하에 2개의 Working Party(WP)를 구성하였다. WP1(Internet of Things) 산하 4개의 Question(Q1~Q4)에서 요구사항, 아키텍처 및 서비스 관련 표준 개발을 담당하고 있으며, WP2(Smart Cities and Communities) 산하 3개의 Question(Q5~Q7)에서 신기술, 보안, 식별 및 성능평가지표 관련 표준 개발을 담당하고 있다.[3]
스마트시티 플랫폼 관련하여 ITU-T SG20에서는 IoT와 스마트시티 요구사항, 아키텍처, 서비스 표준인 Y.4000 시리즈 권고안 110여 가지를 개발 중에 있다. 2017년3월 두바이회의에서는 SG20 산하에 IoT 및 SC&C (Smart Cities & Communities)를 지원하기 위한 데이터 처리 및 관리에 관한 표준화 기술 논의를 전담할 FG-DPM (Focus Group on Data Processing and Management to support IoT and SC&C)을 설립을 결정하였으며, 2018년2월에는 스마트시티 플랫폼의 상호운용성 요구사항을 정의하는 권고안 ITU-T Y.4200과 스마트시티 플랫폼 요구사항 및 참조구조를 정의하는 권고안 ITU-T Y.4201을 개발 제정하였다.[4] [5]
Figure 2 ITU-T Y.4201 Reference Framework of an SCP(Smart City Platform)
3.1.2. IEC SyC Smart Cities WG3
IEC는 2013년6월에 Systems Evaluation Group on Smart Cities(SEG 1)을 구성하고 스마트시티 표준화를 위한 사전준비 작업을 시작하였다. IEC는 기존의 특정 기능적 주제 및 영역에 대한 표준화를 담당하는Technical Committee(TC)의 구조에서 여러 표준화 주제가 교차하는 표준화 영역의 등장에 따른 한계를 극복하기 위해 Systems Committee(SyC)의 접근 방식을 도입하여 2016년7월 IEC SyC Smart Cities를 구성하고, 산하에 3개의 Working Group(WG)을 구성하였다.
WG1이 용어 정의를, WG2가 요구사항 분석용 설문에 대한 설계를 진행하고 있으며, WG3에서 지금까지의 연구결과를 바탕으로 스마트시티 참조 구조를 정의하는 신규 표준에 대한 New Work Item Proposal(NWIP) 제안을 준비하고 있다.[6]
3.1.3. ISO TC268
ISO/TC268(Sustainable Cities and Communities)은 2012년에 설립되어 스마트시티 구축을 위한 수행지침, 프레임워크 기술 및 도구, 스마트시티에 대한 평가지표에 대한 표준을 개발하고 있다.
ISO는 2013년11월 Technical Management Board(TMB) 산하에 자문 그룹인 Special Advisory Group on Smart Cities(SAG-SC)를 구성 하였다. ISO SAG-SC의 역할은 ISO 내의 표준화 추진보다는 ITU-T 및 IEC와의 협력 방안을 마련하는데 그 목적이 있다. 2014년6월의 제1차 회의에서 SAG-SC는 IEC SEG 1, ISO/IEC JTC 1/SG 1 및 ITU-T FG-SSC 등 다양한 국제 표준화 기구가 비슷한 일을 진행 중에 있음을 인식하고 이를 해결하기 위한 방안의 모색에 집중하고 있다.[7]
3.1.4. ISO/IEC JTC1 WG11
ISO/IEC 공동기술위원회(JTC1; Joint Technical Committee 1)는 1987년 정보기술 분야의 상호 협력적인 국제 표준화 추진을 위해 설립되었다. 2019년1월 현재 JTC1은 3,171개의 표준과 508개의 진행중인 프로젝트를 보유하고 있으며 이는 ISO 산하 기술위원회(TC)를 통틀어 약 20%를 차지할 정도로 표준화가 활발하게 진행되고 있는 위원회이다. 스마트시티 관련하여서는 2013년11월에 스마트시티 표준화 추진을 위한 조직 구성 및 표준화 항목 도출을 목표로 Study Group 1 on Smart Cities(SG1)을 구성하였으며, 2015년10월에 스마트시티 표준화를 위한 WG11 신설이 승인되었다. JTC1/WG11은 IEC SyC Smart Cities 및 ISO TC268과의 표준화 중복 방지 및 상호협력이 주요 논의사항중의 하나이다.
ISO/IEC JTC1 WG11은 스마트시티 참조구조(ISO/IEC 30145-1, 2, 3)와 스마트시티 성능평가 지표(ISO/IEC 30146) 및 성능지표를 위한 온톨로지를 정의하는 신규표준(ISO/IEC 21972)의 개발을 진행하고 있다.[8]
3.2. 사실상 표준화 기구 현황
IoT 및 스마트시티를 위한 사실상표준은 다양한 표준화 기구 및 산업 포럼과 얼라이언스에서 개발하고 있어 표준이라는 의미가 무색할 정도로 많은 규격과 기술들이 개발되고 있다. 대표적인 사실상표준화 단체로는 8개국의 표준개발기구가 합세한 oneM2M이, 지역 표준화 기구로는 유럽의 ETSI가, 산업포럼/얼라이언스로는 구글과 삼성전자 등이 참여하고 있는 Thread Group, 퀄컴과 마이크로소프트, LG전자 등이 활동하는 Allseen alliance, 인텔이 주도하는 OIC(Open Interconnect Consortium), 그리고 Cisco, AT&T, GE 등이 참여하고 있는 IIC(Industrial Internet Consortium) 등이 있다.
oneM2M의 서비스 플랫폼 표준이 국제 표준으로 자리잡은 상태에서, 대부분의 포럼 및 얼라이언스들은 국제 표준 플랫폼간 상호운용이 가능한 개방형 공통 플랫폼 개발에 노력을 기울이고 있으며, FIWARE나 ALLJoyn과 같이 강력한 API를 앞세워 서비스 플랫폼 기능을 지원하는 오픈소스 단체들이 있다.
3.3. oneM2M의 표준화 동향
3.3.1. 구성
oneM2M은 에너지, 교통, 국방, 공공서비스 등 산업별로 종속적이고 폐쇄적으로 운영되는 파편화된 수직적 서비스 플랫폼 개발 구조를 벗어나, 응용 서비스 플랫폼 환경을 통합하고 공유하기 위한 수평적 IoT 서비스 플랫폼 개발을 위해 2012년 9월에 설립된 글로벌 표준화 단체로서, 사실상 표준화 기구로는 세계 최대 규모이다.
Figure 3 수직적 플랫폼과 수평적 플랫폼
한국의 TTA를 비롯한 ETSI(유럽), TIA(미국), ATIS(북미), ARIB(일본), TTC(일본), CCSA(중국) 등 7개 세계 주요 표준화 기관이 참여하고 있으며, 2016년 인도의 표준화 기구인 TSDSI가 추가로 가입함에 따라 현재 8개 표준화 기구, 235개 회원사가 활동하고 있다. oneM2M 기술 워킹그룹은 요구사항을 다루는 Requirement(WG1), 시스템 구조를 다루는 Architecture(WG2), 프로토콜과 관련한 Protocols(WG3), 보안관련 Security(WG4), 장비관리를 위한 Management(WG5)로 구성되어 있다.
3.3.2. 표준규격 Release 현황
2014년 7월 프랑스에서 개최된 oneM2M 12차 기술 총회에서 Minimum Deployable Solution 모토로 oneM2M Release 1 표준을 발표하였다. 2016년 7월 다양한 IoT 기술과의 연동성을 강조한 oneM2MRelease 2 규격을 공개하여 OCF, AllJoyn, LwM2M, 3GPP Rel-13 등의 기술과의 연동성을 제공하고 가전 기기에 대한 정보 모델 표준 및 다양한 추가 기능을 제공하고 있다.
2018년 제38차 oneM2M 기술총회에서 완료된 oneM2M Release 3 표준은 기존 연동, 시맨틱, 보안 등의 기능을 향상하고, oneM2M시장 확대를 위한 개발자 가이드, Product Profile을 추가하였다. Release 3부터 본격적으로 스마트시티 및 인더스트리 영역을 oneM2M이 집중할 분야로 정의하고 관련 단체들과의 협업을 본격 강화하고 있다.
2019년2월 스페인 말라가에서 진행된 제39차 기술총회에서는 4차 규격(Release4)에 포함될 신규 기능과 관련하여 IoT 분야의 데이터 모델 통합을 목표로 하는 One Data Model Liaison 1 그룹 참여, 스마트시티 서비스 연동을 위한 Ontologies for Smart City Services 연구, 3GPP 연동 규격 확대 등에 대한 논의가 시작되었으며, 한국에서 개최되는 제45차 기술총회에서 4차 규격에 대한 승인을 진행할 예정이다. 향후 Release 4 표준화 전망을 보면, 시장 적용 확대를 위한 산업체, 차량 등 도메인에 대한 기술 지원을 강화하고, 제품 개발 확대를 위한 가이드, 제품 프로파일, 시험인증 규격 개발이 지속될 것으로 예상된다. 또한, 블록체인, 지능형 IoT, 가상화 등 최신 기술 트렌드를 oneM2M에서 지원하기 위한 논의가 본격화될 것으로 예상된다. [9]
3.3.3. ITU-T SG20 권고안 규격으로의 전환 추진
oneM2M은 ICT분야의 다양한 표준화 기관의 협력을 강화하고 있다. 과거 3GPP 규격을 ITU-T 규격으로 채택한 사례와 유사하게 oneM2M 규격을 ITU-T SG20의 Recommendation 규격으로 전환, 채택하기 위한 절차가 진행 중이다. 2017년 7월 SG20 Rapporteur(보고자) 회의에서 요구사항 (TS-0002) 규격에 대한 사전 논의를 진행하였으며, 2017년 9월 SG20 제네바 정규 회의에서 Release 2 주요 규격 총 24건을 ITU-T 국제표준으로 전환하기 위한 기고가 ITU-T SG20에 제출됐다.
3.3.4. 개방형 공통 IoT 서비스 플랫폼 지향
IoT 플랫폼은 특정 서비스에 종속적이지 않으면서 IoT 기반의 다양한 서비스를 제공하기 위해 사물데이터의 수집/제공, 사물기기의 관리, 연결 기능 등을 제공하는 공통 시스템으로 정의된다. oneM2M은 표준 기술의 특성상 표준을 따르는 디바이스，플랫폼 그리고 응용 간에 호환성을 기본적으로 보장할 뿐만 아니라 Re1ease 2 표준부터 본격적으로 개발한 연동 기술 규격을 적용하여 OMA (Open Mobile Alliance), LwM2M (Lightweight M2M), BBF TR-069, OCF(Open Connectivity Foundation), AllJoyn, OSGi 시스템과 함께 사용할 수 있다. ZigBee와 같은 네트워크 프로토콜올 탑재한 다바이스도 oneM2M에 연동할 수 있으며 시맨틱 기능을 사용하면 향후 다양한 서비스로부터 수집된 대규모 스마트시티 데이터를 온톨로지 기반으로 해석하여 서비스 간에 활용할 수도 있다.[10]
oneM2M 표준 기술은 적용하는 도시마다 다른 형태로 구축될 수 있다. 다른 시스템과의 연동 기술에 중점을 맞추어 도시의 디바이스들을 oneM2M으로 연결하고 oneM2M API를 사용하는 응용을 제안할 수 있다. 또한 서비스에 따라 oneM2M 플랫폼에 수집된 다양한 데이터를 빅데이터 엔진과 같은 백앤드 서비스와 연동하여 서비스를 제공할 수 있다. oneM2M에서는 한국 부산, 고양, 대구의 스마트시티 구축 사례를 포함하여 스마트시티 기술보고서 TR-0036을 게시하였다.[11] [12]
부산 해운대구 사례는 사용자와 개발자를 지원해 줄 수 있는 최초의 개방형 스마트시티 플랫폼으로 oneM2M 기반으로 다양한 IoT Device를 수용하고 Open API를 제공함으로써 사업자가 보다 쉽게 서비스를 구축할 수 있는 환경을 지원하며, 통합관리 포털을 제공해준다.
Figure 4 부산 해운대구의 개방형 스마트시티 플랫폼 구조
4. 결론
전 세계적으로도 스마트시티 표준에 대한 논의는 아직 초기단계인 만큼, 스마트시티 표준 대응을 위한 추진체계를 선제적으로 정비하고, 국가 시범도시 구축 과정에서 개발 및 도출된 스마트시티 표준 아이템은 국제표준화기구(ISO, IEC, ITU)와 함께 국제표준화를 추진해 나가야 한다. 아울러 교통/안전/공공행정/환경에너지/생활복지/문화/관광/보건의료/교육 등 도시의 각 기능들은 데이터 표현 방법 및 API가 상이하다. 이들을 표준화하고 적절한 공유 및 관리를 위한 서비스 플랫폼 기반의 데이터 거버넌스 체계하에, 개방적이면서도 각 도시의 특성을 살린 스마트시티 서비스 플랫폼 표준을 개발하고 확산해 나가야 할 것이다.
참고문헌
임중선, jslim@deu.ac.kr
동의대학교 자동차공학전공
Key words
Smart City, Standardization, Reference Framework, Service Platform, oneM2M
스마트시티, 표준화, 참조모델, 서비스플랫폼, oneM2M
1. 서론
모든 도시는 유니크하다. 그러나 오늘날 도시의 경제, 사회, 환경 문제들은 세계적으로 서로 긴밀히 연관되어 있으며, 스마트시티는 도시 영역의 특성상 매우 방대한 산업분야와 기술들을 포함하고 있기 때문에 핵심 영역의 표준화를 통한 상호연동성의 확보가 무엇보다 중요하다. 즉, 스마트시티라는 이름으로 여러 구성요소들을 하나로 묶는 연결고리와 구심점이 되는 플랫폼에 대한 표준이 스마트시티의 정체성과 상호운용성 확보를 위한 핵심이라 할 수 있다.
스마트시티와 관련된 요소 기술의 표준은 각각의 영역에서 이미 완료되었거나 현재 활발하게 추진되고 있다. 본고에서는 스마트시티 플랫폼 표준화 활동 현황을 공적(De Jure) 표준화 기구와 사실상(De Facto) 표준화 기구로 나누어 살펴보고, 특히 국내외 다수의 스마트시티 사업에 적용되어 실증이 이루어지고 있는 oneM2M을 중심으로 하는 표준화 동향을 살펴 본다.
2. 스마트시티 서비스 플랫폼
2.1. 서비스 플랫폼의 정의
스마트시티는 다양한 혁신기술을 도시 인프라 및 ICT 인프라와 융？복합한 공간으로서, 그 자체로 하나의 플랫폼이라 할 수 있다. 스마트시티의 구성 층위(Layer)는 인프라, 데이터, 서비스의 세 가지로 정의할 수 있으며, 여기에 평가지표 등을 추가하여 스마트시티 플랫폼 표준모델 또는 참조모델들이 만들어 지고 있다.[1]
핵심이 되는 데이터 계층에서는 도시 인프라와 사물을 연결하는데 있어 IoT 기술을 접목하는 형태로 진행이 되고 있으며, 데이터 계층을 플랫폼 계층으로 쓰기도 한다. 이 과정에서 플랫폼의 다양한 유형과 함께 IoT 플랫폼, 서비스 플랫폼, 통합 플랫폼 등의 용어가 상황에 따라 범위를 달리하여 쓰이고 있다.
Table 1 스마트시티 구성 Layer
| 구분 | 주요 내용 | |
| 인프라 Layer |
도시 인프라 | 스마트시티 기술 및 서비스를 적용할 수 있는 도시 하드웨어 |
| ICT 인프라 | 유무선 통신 인프라 | |
| 공간정보 | CPS 구현을 위한 GIS, GPS, 3D map, Geotagging 등의 정보 | |
| 데이터 Layer |
IoT | 도시 인프라와 사물을 센서 기반으로 네트워크에 연결, 스마트시티의 핵심 |
| 데이터 공유 | 생산된 데이터의 자유로운 공유와 활용, 협의의 스마트시티 플랫폼 | |
| 서비스 Layer |
알고리즘 | 데이터를 처리？분석하는 알고리즘을 바탕으로 한 도시 서비스 |
| 도시혁신 | 도시문제 해결을 위한 아이디어와 새로운 서비스가 가능한 제도/환경 조성 | |
본 고에서는 스마트시티 플랫폼을 ‘IoT 관련 국제표준 규격(IoT 플랫폼)을 기반으로 스마트 시티와 관련된 다양한 응용서비스와 사물들을 연계하여 사용자들에게 필요 서비스를 제공하고 개발자들을 지원하는 플랫폼’으로 정의하고, 스마트시티 플랫폼을 스마트시티 서비스 플랫폼의 확장형 동의어로 사용한다. 참고로 본 고에서 스마트시티 통합 플랫폼은 ‘도시에서 발생하는 상황 이벤트의 통합관리를 위한 센터 연계운영 플랫폼’으로 정의한다.
2.2. 서비스 플랫폼의 개념
IoT 응용 스마트시티 서비스 어플리케이션은 스마트 홈, 스마트 교통, 스마트 환경, 스마트 에너지 등 다양한 영역이 존재하며, 기존에는 영역마다 상이한 서비스 플랫폼이 사용되었다. 이렇게 별도로 존재하는 서비스 플랫폼을 하나의 공통 플랫폼으로 통합하고 이종의 서비스와 어플리케이션에서 자주 사용되는 기능의 API를 제공하는 것이 공통 서비스 플랫폼의 역할이다.
Figure 1 서비스플랫폼 개념도
3. 스마트시티 플랫폼의 국제 표준화 동향
3.1. 공적 표준화 기구 동향
3.1.1. ITU-T SG20
ITU-T는 2013년2월에 ICT와 환경 및 기후변화 관련 표준을 개발하고 있는 Study Group 5 산하에 Focus Group on Sustainable Cities(FG-SSC)를 구성하고 스마트시티 관련한 21개의 표준화 연구 보고서를 개발하였다.[2] Focus Group의 결과물은 ITU-T 산하의 Study Group으로 이관되어 표준 개발의 초안으로 활용된다. ITU-T는 2015년6월 제네바 미팅에서 FG-SSC의 연구를 기반으로 하여 스마트시티 표준화 조직인 SG20을 신설하고, 산하에 2개의 Working Party(WP)를 구성하였다. WP1(Internet of Things) 산하 4개의 Question(Q1~Q4)에서 요구사항, 아키텍처 및 서비스 관련 표준 개발을 담당하고 있으며, WP2(Smart Cities and Communities) 산하 3개의 Question(Q5~Q7)에서 신기술, 보안, 식별 및 성능평가지표 관련 표준 개발을 담당하고 있다.[3]
스마트시티 플랫폼 관련하여 ITU-T SG20에서는 IoT와 스마트시티 요구사항, 아키텍처, 서비스 표준인 Y.4000 시리즈 권고안 110여 가지를 개발 중에 있다. 2017년3월 두바이회의에서는 SG20 산하에 IoT 및 SC&C (Smart Cities & Communities)를 지원하기 위한 데이터 처리 및 관리에 관한 표준화 기술 논의를 전담할 FG-DPM (Focus Group on Data Processing and Management to support IoT and SC&C)을 설립을 결정하였으며, 2018년2월에는 스마트시티 플랫폼의 상호운용성 요구사항을 정의하는 권고안 ITU-T Y.4200과 스마트시티 플랫폼 요구사항 및 참조구조를 정의하는 권고안 ITU-T Y.4201을 개발 제정하였다.[4] [5]
Figure 2 ITU-T Y.4201 Reference Framework of an SCP(Smart City Platform)
3.1.2. IEC SyC Smart Cities WG3
IEC는 2013년6월에 Systems Evaluation Group on Smart Cities(SEG 1)을 구성하고 스마트시티 표준화를 위한 사전준비 작업을 시작하였다. IEC는 기존의 특정 기능적 주제 및 영역에 대한 표준화를 담당하는Technical Committee(TC)의 구조에서 여러 표준화 주제가 교차하는 표준화 영역의 등장에 따른 한계를 극복하기 위해 Systems Committee(SyC)의 접근 방식을 도입하여 2016년7월 IEC SyC Smart Cities를 구성하고, 산하에 3개의 Working Group(WG)을 구성하였다.
WG1이 용어 정의를, WG2가 요구사항 분석용 설문에 대한 설계를 진행하고 있으며, WG3에서 지금까지의 연구결과를 바탕으로 스마트시티 참조 구조를 정의하는 신규 표준에 대한 New Work Item Proposal(NWIP) 제안을 준비하고 있다.[6]
3.1.3. ISO TC268
ISO/TC268(Sustainable Cities and Communities)은 2012년에 설립되어 스마트시티 구축을 위한 수행지침, 프레임워크 기술 및 도구, 스마트시티에 대한 평가지표에 대한 표준을 개발하고 있다.
ISO는 2013년11월 Technical Management Board(TMB) 산하에 자문 그룹인 Special Advisory Group on Smart Cities(SAG-SC)를 구성 하였다. ISO SAG-SC의 역할은 ISO 내의 표준화 추진보다는 ITU-T 및 IEC와의 협력 방안을 마련하는데 그 목적이 있다. 2014년6월의 제1차 회의에서 SAG-SC는 IEC SEG 1, ISO/IEC JTC 1/SG 1 및 ITU-T FG-SSC 등 다양한 국제 표준화 기구가 비슷한 일을 진행 중에 있음을 인식하고 이를 해결하기 위한 방안의 모색에 집중하고 있다.[7]
3.1.4. ISO/IEC JTC1 WG11
ISO/IEC 공동기술위원회(JTC1; Joint Technical Committee 1)는 1987년 정보기술 분야의 상호 협력적인 국제 표준화 추진을 위해 설립되었다. 2019년1월 현재 JTC1은 3,171개의 표준과 508개의 진행중인 프로젝트를 보유하고 있으며 이는 ISO 산하 기술위원회(TC)를 통틀어 약 20%를 차지할 정도로 표준화가 활발하게 진행되고 있는 위원회이다. 스마트시티 관련하여서는 2013년11월에 스마트시티 표준화 추진을 위한 조직 구성 및 표준화 항목 도출을 목표로 Study Group 1 on Smart Cities(SG1)을 구성하였으며, 2015년10월에 스마트시티 표준화를 위한 WG11 신설이 승인되었다. JTC1/WG11은 IEC SyC Smart Cities 및 ISO TC268과의 표준화 중복 방지 및 상호협력이 주요 논의사항중의 하나이다.
ISO/IEC JTC1 WG11은 스마트시티 참조구조(ISO/IEC 30145-1, 2, 3)와 스마트시티 성능평가 지표(ISO/IEC 30146) 및 성능지표를 위한 온톨로지를 정의하는 신규표준(ISO/IEC 21972)의 개발을 진행하고 있다.[8]
3.2. 사실상 표준화 기구 현황
IoT 및 스마트시티를 위한 사실상표준은 다양한 표준화 기구 및 산업 포럼과 얼라이언스에서 개발하고 있어 표준이라는 의미가 무색할 정도로 많은 규격과 기술들이 개발되고 있다. 대표적인 사실상표준화 단체로는 8개국의 표준개발기구가 합세한 oneM2M이, 지역 표준화 기구로는 유럽의 ETSI가, 산업포럼/얼라이언스로는 구글과 삼성전자 등이 참여하고 있는 Thread Group, 퀄컴과 마이크로소프트, LG전자 등이 활동하는 Allseen alliance, 인텔이 주도하는 OIC(Open Interconnect Consortium), 그리고 Cisco, AT&T, GE 등이 참여하고 있는 IIC(Industrial Internet Consortium) 등이 있다.
oneM2M의 서비스 플랫폼 표준이 국제 표준으로 자리잡은 상태에서, 대부분의 포럼 및 얼라이언스들은 국제 표준 플랫폼간 상호운용이 가능한 개방형 공통 플랫폼 개발에 노력을 기울이고 있으며, FIWARE나 ALLJoyn과 같이 강력한 API를 앞세워 서비스 플랫폼 기능을 지원하는 오픈소스 단체들이 있다.
3.3. oneM2M의 표준화 동향
3.3.1. 구성
oneM2M은 에너지, 교통, 국방, 공공서비스 등 산업별로 종속적이고 폐쇄적으로 운영되는 파편화된 수직적 서비스 플랫폼 개발 구조를 벗어나, 응용 서비스 플랫폼 환경을 통합하고 공유하기 위한 수평적 IoT 서비스 플랫폼 개발을 위해 2012년 9월에 설립된 글로벌 표준화 단체로서, 사실상 표준화 기구로는 세계 최대 규모이다.
Figure 3 수직적 플랫폼과 수평적 플랫폼
한국의 TTA를 비롯한 ETSI(유럽), TIA(미국), ATIS(북미), ARIB(일본), TTC(일본), CCSA(중국) 등 7개 세계 주요 표준화 기관이 참여하고 있으며, 2016년 인도의 표준화 기구인 TSDSI가 추가로 가입함에 따라 현재 8개 표준화 기구, 235개 회원사가 활동하고 있다. oneM2M 기술 워킹그룹은 요구사항을 다루는 Requirement(WG1), 시스템 구조를 다루는 Architecture(WG2), 프로토콜과 관련한 Protocols(WG3), 보안관련 Security(WG4), 장비관리를 위한 Management(WG5)로 구성되어 있다.
3.3.2. 표준규격 Release 현황
2014년 7월 프랑스에서 개최된 oneM2M 12차 기술 총회에서 Minimum Deployable Solution 모토로 oneM2M Release 1 표준을 발표하였다. 2016년 7월 다양한 IoT 기술과의 연동성을 강조한 oneM2MRelease 2 규격을 공개하여 OCF, AllJoyn, LwM2M, 3GPP Rel-13 등의 기술과의 연동성을 제공하고 가전 기기에 대한 정보 모델 표준 및 다양한 추가 기능을 제공하고 있다.
2018년 제38차 oneM2M 기술총회에서 완료된 oneM2M Release 3 표준은 기존 연동, 시맨틱, 보안 등의 기능을 향상하고, oneM2M시장 확대를 위한 개발자 가이드, Product Profile을 추가하였다. Release 3부터 본격적으로 스마트시티 및 인더스트리 영역을 oneM2M이 집중할 분야로 정의하고 관련 단체들과의 협업을 본격 강화하고 있다.
2019년2월 스페인 말라가에서 진행된 제39차 기술총회에서는 4차 규격(Release4)에 포함될 신규 기능과 관련하여 IoT 분야의 데이터 모델 통합을 목표로 하는 One Data Model Liaison 1 그룹 참여, 스마트시티 서비스 연동을 위한 Ontologies for Smart City Services 연구, 3GPP 연동 규격 확대 등에 대한 논의가 시작되었으며, 한국에서 개최되는 제45차 기술총회에서 4차 규격에 대한 승인을 진행할 예정이다. 향후 Release 4 표준화 전망을 보면, 시장 적용 확대를 위한 산업체, 차량 등 도메인에 대한 기술 지원을 강화하고, 제품 개발 확대를 위한 가이드, 제품 프로파일, 시험인증 규격 개발이 지속될 것으로 예상된다. 또한, 블록체인, 지능형 IoT, 가상화 등 최신 기술 트렌드를 oneM2M에서 지원하기 위한 논의가 본격화될 것으로 예상된다. [9]
3.3.3. ITU-T SG20 권고안 규격으로의 전환 추진
oneM2M은 ICT분야의 다양한 표준화 기관의 협력을 강화하고 있다. 과거 3GPP 규격을 ITU-T 규격으로 채택한 사례와 유사하게 oneM2M 규격을 ITU-T SG20의 Recommendation 규격으로 전환, 채택하기 위한 절차가 진행 중이다. 2017년 7월 SG20 Rapporteur(보고자) 회의에서 요구사항 (TS-0002) 규격에 대한 사전 논의를 진행하였으며, 2017년 9월 SG20 제네바 정규 회의에서 Release 2 주요 규격 총 24건을 ITU-T 국제표준으로 전환하기 위한 기고가 ITU-T SG20에 제출됐다.
3.3.4. 개방형 공통 IoT 서비스 플랫폼 지향
IoT 플랫폼은 특정 서비스에 종속적이지 않으면서 IoT 기반의 다양한 서비스를 제공하기 위해 사물데이터의 수집/제공, 사물기기의 관리, 연결 기능 등을 제공하는 공통 시스템으로 정의된다. oneM2M은 표준 기술의 특성상 표준을 따르는 디바이스，플랫폼 그리고 응용 간에 호환성을 기본적으로 보장할 뿐만 아니라 Re1ease 2 표준부터 본격적으로 개발한 연동 기술 규격을 적용하여 OMA (Open Mobile Alliance), LwM2M (Lightweight M2M), BBF TR-069, OCF(Open Connectivity Foundation), AllJoyn, OSGi 시스템과 함께 사용할 수 있다. ZigBee와 같은 네트워크 프로토콜올 탑재한 다바이스도 oneM2M에 연동할 수 있으며 시맨틱 기능을 사용하면 향후 다양한 서비스로부터 수집된 대규모 스마트시티 데이터를 온톨로지 기반으로 해석하여 서비스 간에 활용할 수도 있다.[10]
oneM2M 표준 기술은 적용하는 도시마다 다른 형태로 구축될 수 있다. 다른 시스템과의 연동 기술에 중점을 맞추어 도시의 디바이스들을 oneM2M으로 연결하고 oneM2M API를 사용하는 응용을 제안할 수 있다. 또한 서비스에 따라 oneM2M 플랫폼에 수집된 다양한 데이터를 빅데이터 엔진과 같은 백앤드 서비스와 연동하여 서비스를 제공할 수 있다. oneM2M에서는 한국 부산, 고양, 대구의 스마트시티 구축 사례를 포함하여 스마트시티 기술보고서 TR-0036을 게시하였다.[11] [12]
부산 해운대구 사례는 사용자와 개발자를 지원해 줄 수 있는 최초의 개방형 스마트시티 플랫폼으로 oneM2M 기반으로 다양한 IoT Device를 수용하고 Open API를 제공함으로써 사업자가 보다 쉽게 서비스를 구축할 수 있는 환경을 지원하며, 통합관리 포털을 제공해준다.
Figure 4 부산 해운대구의 개방형 스마트시티 플랫폼 구조
4. 결론
전 세계적으로도 스마트시티 표준에 대한 논의는 아직 초기단계인 만큼, 스마트시티 표준 대응을 위한 추진체계를 선제적으로 정비하고, 국가 시범도시 구축 과정에서 개발 및 도출된 스마트시티 표준 아이템은 국제표준화기구(ISO, IEC, ITU)와 함께 국제표준화를 추진해 나가야 한다. 아울러 교통/안전/공공행정/환경에너지/생활복지/문화/관광/보건의료/교육 등 도시의 각 기능들은 데이터 표현 방법 및 API가 상이하다. 이들을 표준화하고 적절한 공유 및 관리를 위한 서비스 플랫폼 기반의 데이터 거버넌스 체계하에, 개방적이면서도 각 도시의 특성을 살린 스마트시티 서비스 플랫폼 표준을 개발하고 확산해 나가야 할 것이다.
참고문헌
- 신명숙, 김영부, 스마트시티 ICT？SW 핵심-플랫폼, 정보통신산업진흥원 이슈리포트, 2019-21호, 2019
- ITU-T Focus Group on Smart Sustainable Cities, http://www.itu.int/en/ITU-T/focusgroups/ssc/Pages/default.aspx, viewed 2019-10-16.
- ITU-T SG20, https://www.itu.int/en/ITU-T/studygroups/2017-2020/20/Pages/default.aspx, viewed 2019-10-16
- ITU-T, Recommendation ITU Y.4200 (Requirements for the interoperability of smart city platforms), 2018
- ITU-T, Recommendation ITU Y.4201 (High-level requirements and reference framework of smart city platforms), 2018
- IEC SyC Smart Cities, https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:186:5144848574269::::FSP_ORG_ID,FSP_LANG_ID:13073, viewed 2019-10-16
- ISO/TC268 Sustainable Cities and Communities, https://www.iso.org/committee/656906.html, viewed 2019-10-16
- ISO, https://www.iso.org/standard/76373.html, viewed 2019-10-16
- oneM2M, http://www.oneM2M.org/technical/published-drafts/release-3, viewed 2019-10-16
- oneM2M, Adaptation of oneM2M for Smart City, oneM2M TR-0036-V0.3.0, 2018
- 황재영, 정승명, 송재승, 스마트시티 국내외 표준화 동향, TTA Journal, 176(2), 34-38, 2018.
- ITU and Infocomm Media Development Authority, Implementing ITU-T International Standards to Shape Smart Sustainable Cities: The Case of Singapore, 2017