M2M
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M2M(Machine to Machine, 사물지능통신)은 사람의 개입 없이 기계·센서·단말이 통신망을 통해 스스로 정보를 주고받고, 그 정보를 수집·처리해 원격으로 감시하거나 제어하는 통신 방식이다.
M2M은 사람과 사람(H2H), 사람과 기계(H2M) 사이의 통신과 달리 기계끼리 데이터를 주고받는다는 데 초점을 둔다. 1990년대부터 산업 현장의 원격 검침, 자판기 재고 관리, 차량 관제 같은 용도로 이동통신망(CDMA·GSM 모뎀)을 써서 발전했고, 국내에서는 2009년 방송통신위원회가 「사물지능통신 기반구축 기본계획」을 내면서 사물지능통신이라는 우리말 이름이 정책 용어로 쓰였다.
초기 M2M은 특정 기업이 특정 목적의 장치를 자기 망으로 묶는 수직적·폐쇄형 구조였다. 장치와 서버가 일대일로 이어지고 서비스마다 플랫폼이 따로였다. 이후 장치를 인터넷 프로토콜로 개방하고 서비스 사이에 데이터를 공유하는 방향으로 넓어진 것이 사물인터넷(IoT)이며, 여기에 사람·프로세스·데이터까지 묶은 개념이 만물인터넷(IoE)이다.
유럽전기통신표준협회(ETSI) M2M 기술위원회가 정의한 기능 구조는 장치 영역과 네트워크 영역으로 나뉜다.
| 영역 | 구성 요소 | 역할 |
|---|---|---|
| 장치·게이트웨이 영역 | M2M 장치 | 센서·액추에이터와 통신 모듈을 갖추고 데이터를 측정·전송하거나 명령을 수행한다 |
| M2M 영역 네트워크 | 장치끼리 또는 장치와 게이트웨이를 잇는 근거리망(지그비, 블루투스, WiFi, 전력선 통신 등) | |
| M2M 게이트웨이 | 근거리망의 장치들을 모아 광역망에 연결하고 프로토콜을 변환한다 | |
| 네트워크 영역 | 접속·코어 네트워크 | 이동통신망(LTE, 5G), LPWAN, 유선 인터넷 |
| M2M 서비스 플랫폼 | 장치 등록·인증, 데이터 수집·저장, 원격 관리, 응용에 개방 API 제공 | |
| 응용 영역 | M2M 응용 | 원격 검침, 차량 관제, 원격 의료 등 실제 서비스 |
| 분야 | 기술 |
|---|---|
| 센싱·식별 | 각종 센서, RFID, MEMS, 위치 측위(GPS) |
| 근거리 통신 | 지그비(IEEE 802.15.4), 블루투스, WiFi, Z-Wave, 전력선 통신 |
| 광역 통신 | 2G/3G M2M 모듈, LTE-M(LTE Cat-M1), NB-IoT, LoRa·시그폭스 같은 LPWAN, 5G mMTC |
| 응용 프로토콜 | MQTT, CoAP, OMA LwM2M(장치 관리) |
| 플랫폼·표준 | oneM2M 공통 서비스 계층, ETSI M2M, 3GPP MTC(Machine Type Communication) |
| 데이터 처리 | 클라우드 컴퓨팅, 엣지 컴퓨팅, 빅데이터 분석 |
| 보안 | 장치 인증, 경량 암호, 원격 펌웨어 갱신 |
2012년 세계 7개 표준화 기구(한국 TTA, 유럽 ETSI, 미국 ATIS·TIA, 일본 ARIB·TTC, 중국 CCSA)가 모여 만든 oneM2M은, 서비스마다 따로 놀던 M2M 플랫폼을 공통 서비스 계층으로 묶어 수평적 플랫폼을 만드는 것을 목표로 했다.
| 분야 | 서비스 예 |
|---|---|
| 에너지 | 원격 검침, 지능형 검침 인프라(AMI), 스마트 그리드 수요 반응 |
| 교통·물류 | 텔레매틱스, 차량 관제, 화물·컨테이너 위치 추적, 버스 도착 안내 |
| 의료·복지 | 원격 환자 모니터링, 독거노인 응급 호출 |
| 안전·보안 | 원격 보안 관제, CCTV, 재난 감시(수위·산사태 센서) |
| 산업·유통 | 설비 원격 감시와 예지 정비, 자판기·POS 재고 관리 |
| 환경·농업 | 대기·수질 측정, 스마트팜 생육 환경 제어 |
| 구분 | M2M | IoT(사물인터넷) | IoE(만물인터넷) |
|---|---|---|---|
| 연결 대상 | 기계와 기계 | 사물과 사물, 사물과 사람 | 사람·사물·데이터·프로세스 전부 |
| 통신 방식 | 이동통신 모듈 중심, 점대점 | IP 기반 인터넷 연결 | 인터넷과 클라우드 전체 |
| 구조 | 서비스별 수직·폐쇄형 | 플랫폼 중심 수평·개방형 | 생태계 간 융합 |
| 주된 관점 | 원격 감시·제어 자동화 | 사물 데이터의 공유와 서비스 연계 | 연결에서 나오는 가치 창출(데이터 분석, 의사결정) |
| 지능 | 정해진 규칙대로 전송 | 수집 데이터 분석·상황 인식 | 분석 결과로 프로세스 자체를 바꿈 |
| 범위 | 가장 좁음 | M2M을 포함 | IoT를 포함 |
IoE는 2012년 무렵 시스코가 내세운 개념으로, 사물의 연결(IoT)에 사람(사람끼리·사람과 기계의 연결), 데이터(분석해 쓸 수 있는 정보), 프로세스(적절한 사람·기계에 적절한 정보를 전달하는 절차)를 더한 것이다. M2M은 IoT의 바탕이 되는 기술이고, IoT는 IoE의 한 축이라는 포함 관계로 정리된다.
- 서비스마다 다른 단말·플랫폼 규격으로 인한 상호운용성 부족 → oneM2M 같은 공통 플랫폼 표준
- 저가 단말의 보안 취약성, 대량 단말의 인증·키 관리
- 배터리로 수년간 동작해야 하는 단말의 저전력 통신 요구 → LPWAN, 절전 모드(PSM, eDRX)
- 수많은 단말이 한꺼번에 접속할 때의 망 혼잡 제어