4차 산업 혁명 시대의 변화에 따른 비즈니스 패러다임의 전략 기법과 산업 시스템 전반에 걸친 변화 및 해외 동향, 통신.라이센스 관련 법률과 IoT 기술의 기반이 되는 네트워크, 디바이스, 플랫폼, 데이터 분석 기술 및 IoT가 앞으로 보완, 강화해야 할 시큐리티 총 8개분야로 나누어 기본부터 응용까지 자세히 설명한 IoT의 기본서다.
최근 인공지능(AI)이나 빅데이터(BD) 등과 함께 많이 논의되고 있는 IoT는 'Internet of Things'의 약자로서 '사물 인터넷'으로 번역되어 널리 사용되고 있다.
현재 광범위하게 사용되고 있는 인터넷은 PC나 스마트폰 등 모든 디바이스에 네트워크 상의 주소인 IP 어드레스를 부여하여 네트워크 정보를 공유하지만, 사물 인터넷(IoT)에서는 한층 더 확장하여, 모든 사물에 IP 어드레스를 부여하여 방대한 정보를 공유한다.
그러므로 정보 단말기 뿐만 아니라 모든 사물을 정보화하는 것이 특징이다.
IoT는 센서에 의한 데이터 수집, 인터넷에의 데이터 송신, 그리고 인터넷에 올린 데이터의 처리 등 3개의 요소로 구성되어 있다.
IoT로 수집된 대량의 데이터는 컴퓨터 처리 능력의 비약적인 향상, 화상이나 음성등 비구조화 데이터를 다룰 수 있는 데이터베이스 기술 등을 배경으로 하여, 빅 데이터를 다룰 수 있게 되었다.
그런데 AI분석, 특히 기계 학습에는 대량의 데이터가 필요하게 된다. 그리고 클라우드 상의 빅데이터를 활용하여 AI분석(기계 학습)은 학습 능력을 높일 수 있다.
AI로 분석된 데이터는 IoT를 구성하는 로봇의 구동이나 필요한 정보를 효율적으로 수집할 수 있으며, 수집한 데이터를 가치있는 데이터(정보)로 변환하여 개인의 생활 향상이나 기업의 이윤 창출 등에 크게 도움을 준다.
이러한 가능성 때문에 여러 분야에서 비즈니스 모델이 변할 수 있는 환경으로 되어 가고 있으며, 세계 규모의 IoT의 추진, 각 기업의 IoT에의 접근 강화, IoT를 고려한 새로운 기술이나 아이디어 등이 초고속으로 전개되고 있다.
이러한 IoT를 우리의 것으로 만들고 활용하기 위해서는, 매우 광벙위한 지식이 필요하게 된다. 그 넓은 지식의 범위에서 어떤 IoT프로젝트에나 필요하게 되는 지식을 총망라하여 분야별로 정리한 것이 이 책이다.
이 책은 IoT의 전략과 경영, 산업 시스템, 법률, 네트워크, 디바이스, 플랫폼, 데이터분석, 그리고 시큐리티의 총 8 장으로 구성되어 있다. 각 장마다 완전 기초 지식부터 상세하게 설명되어 있다.
집필자들은 전원 일본 IoT 검정 텍스트 제작 위원회의 위원들이며, 이 책은 일본 IoT 검정 공식 텍스트이다.

처음으로

제1장 전략과 경영
1.1 전략.기획
IoT
IoT 프로젝트의 흐름
웨어러블 컴퓨터
5개의 경쟁요인 분석
가치사슬(value chain)
블루오션 전략
앤소프의 성장 매트릭스
프로덕트 이노베이션과 프로세스 이노베이션
이노베이션 딜레마
스마트 제품의 가능성
1.2 프로젝트 관리
PMBOK
CMMI
린 사고(린 개발)
QC 수법
파레토도
테일러링
리버스 엔지니어링
리팩터링
1.3 인재 육성과 기업 간 연대
스킬 표준(ITSS/ETSS/UISS)
기업 연대(수직 통합, 수평 분업, 수직 분업)
크라우드 펀딩
크라우드소싱
IoT 추진 컨소시엄

제2장 산업 시스템
2.1 에너지 관련 IoT
에너지 관련 IoT
스마트 하우스, HEMS, HAN
스마트미터와 스마트 그리드
스마트 시티와 마이크로 그리드
2.2 주변의 IoT
스마트 홈
의료 정보와 헬스 케어
커넥티드카, 자율 주행, 텔레매틱스
농업의 IoT
2.3 산업계의 IoT
인더스트리 4.0
인더스트리얼 인터넷
스마트 컨스트럭션
2.4 해외의 IoT 프로젝트
주요 해외 프로젝트 일람
인더스트리 4.0
인더스트리얼 인터넷
2.5 IoT 관계의 표준 규격
AllJoyn
HomeKit
Thread
기기에 관한 안전 규격
정보 시큐리티 관리에 관한 규격

제3장 법률
3.1 통신 관련 법률
전파법
전기 통신 사업법
국내 무선 모듈에 관한 인가
해외 무선 모듈에 관한 인가
3.2 제조 및 항공법에 관한 법률
제조물 책임법(PL법)
모듈(소프트웨어)에 관한 제조물 책임
드론 규제법(개정 항공법)
3.3 라이센스
오픈 소스 소프트웨어 라이센스
오픈 소스 하드웨어
오픈 데이터

제4장 네트워크
4.1 데이터 송신 프로토콜
HTTP
MQTT
AMQP
CoAP
웹소켓
4.2 WAN 및 LAN
IoT에 있어서의 네트워크 설계
Wi-Fi
휴대전화의 통신규격(3G, LTE)
4G
5G
위성 인터넷 액세스
에지 컴퓨팅
포그 컴퓨팅
LAN 내 통신 기기(라우터, 게이트웨이 등)
LPWA
LoRa
SIGFOX
Wi-SUN
MAN
4.3 PAN
PAN
Bluetooth
Bluetooth Low Energy (BLE)
ZigBee
NFC와 FeliCa
6LoWPAN
무선 센서 네트워크(WSN)
근거리 무선 통신에 의한 위치 검출

제5장 디바이스
5.1 제어 장치
제어 장치
SBC(싱글보드컴퓨터)
Arduino
Rasberry Pi
5.2 마이크로 컨트롤러
마이크로 컨트롤러
8051(MCS-51)
AVR
MSP430
5.3 입출력
GPIO
UART
SPI
1-WIRE
5.4 IoT 디바이스 작동을 위한 구조
디바이스의 개요
전압과 로직 레벨
정논리와 부논리
LED를 점등하는 전자 회로
저항의 계열과 컬러 코드
다이오드, LED, 태양 전지
트랜지스터
스위치 입력과 채터링
콘덴서
전압의 입력
5.5 엑츄에이터
엑츄에이터
DC 모터
서보모터
스테핑모터
AC 모터
DC 브러쉬리스 모터
진동 모터
솔레노이드
5.6 전원과 실장기술?제조기술
전원
전지
무선급전
브레드보드
프린트 기판
MEMS
5.7 아날로그 신호의 센서
전압 등을 출력하는 센서
온도 센서
습도 센서
압력 센서
광 센서
지자기 센서
음 센서
초음파 센서
적외선 센서
접촉 센서
이온 센서와 바이오 센서
5.8 디지털 처리 센서
디지털 처리 센서
가속도 센서
자이로 센서
화상 센서
거리 센서
밀리파 레이더
레이저 스캐너(LiDAR)
GPS
터치 패널
생체 센서
5.9 스마트폰
비콘(BLE비콘)
iBeacon
스마트폰의 식별자
HomeKit

제6장 플랫폼
6.1 클라우드
클라우드 컴퓨팅
클라우드의 종류
퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드
클라우드 컴퓨팅 프로젝트
6.2 분산 처리
분산 처리
Apache Hadoop
Apache Spark
Apache Storm
6.3 데이터 처리
REST 프레임워크
JSON
Python
Node.js

제7장 데이터 분석
7.1 데이터베이스
종래의 데이터베이스
NoSQL 데이터베이스의 등장
NoSQL 데이터베이스의 특징
키-밸류형 데이터베이스
문서 지향형 데이터베이스
그래프 데이터베이스
7.2 기계학습
인공지능
기계 학습
지도 학습
비지도 학습
강화 학습
클러스터링(클러스터분석)
회귀 분석
인베리언트 분석
서포트 벡터 머신
결정나무
유전적 알고리즘
베이즈 분석
베이지안 네트워크
뉴럴 네트워크
딥러닝
치트 시트

제8장 시큐리티
8.1 암호화
정보 시큐리티의 3대요소
암호의 기본
공통 키 암호방식
공통 키 암호방식의 특징
AES
공개 키 암호방식
RSA
ECC(타원 곡선 암호)
TLS
SSH
VPN
8.2 공격 대책
DoS/DDos 공격
SQL 인젝션 공격
부채널 공격
악성 소프트웨어
발판
8.3 인증 기술
액세스 제어
비밀번호 인증
BASIC 인증과 DIGEST 인증
토큰
2요소 인증
생체 인증
리스크 베이스 인증
8.4 감시.운용
IPv6
SNMP
방화벽
침입탐지 시스템
위조/변조 방지시스템
시큐어 OS
NTP
통합 로그 관리 도구
정보 시큐리티 정책