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낮은 전력으로 통신 가능한 사물인터넷 기술 나왔다

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낮은 전력으로 통신 가능한 사물인터넷 기술 나왔다

2020.07.13 15:57
김성민(왼쪽)∙이융(오른쪽) KAIST 전기및전자공학부 교수. KAIST 제공
김성민(왼쪽)∙이융(오른쪽) KAIST 전기및전자공학부 교수. KAIST 제공

국내 연구팀이 초저전력으로 통신이 가능한 사물인터넷(IoT) 기술을 개발했다. IoT를 통한 초연결 사회 구현에 도움이 될 것으로 기대된다.


김성민∙이융 KAIST 전기및전자공학부 교수와 류지훈 한국뉴욕주립대 컴퓨터과학과 교수팀은 초저전력으로도 구동이 가능한 IoT 기술 개발에 성공했다고 13일 밝혔다. 


IoT는 각종 사물이 센서와 통신기기를 통해 서로 연결돼 양방향으로 소통하는 서비스를 일컫는다. 인터넷을 통해 서로 소통하는 구조다. 여러 IoT 기기들을 인터넷에 연결하기 위해서는 ‘게이트웨이’라 불리는 장치가 필요하다. 게이트웨이는 다수의 무선 송수신 장치를 장착하는 기기다. 문제점은 이 게이트웨이의 전력 소모량이 커 유선 전원공급장치가 필요하다는 점이다. 이 때문에 IoT 기기는 설치에 제약을 받는다.

 

 상용 사물인터넷 기기가 송신한 신호가 무전원 게이트웨이를 통해 Wi-Fi 네트워크에 연결되는 과정을 보여주는 모식도로 나타냈다. KAIST 제공
상용 사물인터넷 기기가 송신한 신호가 무전원 게이트웨이를 통해 Wi-Fi 네트워크에 연결되는 과정을 보여주는 모식도로 나타냈다. KAIST 제공

연구팀은 ‘후방산란 기술’을 이용해 이런 문제점을 해결했다. 후방산란 기술은 기기의 무선 신호를 직접 만들어내지 않고, 공중에 존재하는 방사된 신호를 반사해 정보를 전달한다. 쉽게 말해 무선 신호를 생성하는데 전력을 소모하지 않는다. 


연구팀은 “후방산란 기술을 이용해 IoT 기기들이 방사하는 무선 신호가 와이파이(WiFi) 신호로 공중에서 변조되도록 설계했다”며 “이를 통해 IoT 기기를 와이파이 기기에 연결해 인터넷을 공급받도록 했다”고 설명했다. 이어 “후방산란 기술을 통한 에너지 수확을 통해 무전원으로 동작할 수 있어 설치비용과 유지보수 비용을 줄일 수 있다”고 말했다. 


개발한 게이트웨이를 활용한 결과, 스마트 전구와 스마트 스피커 등 상용 스마트홈 기기와 상용 노트북에서 IoT 기기의 신호를 성공적으로 수신한 것으로 나타났다.


연구팀은 “값비싸고 전력소모량이 큰 기존의 사물인터넷 게이트웨이의 한계를 무전원 사물인터넷 게이트웨이로 극복할 수 있다는 점을 확인한 게 이번 연구의 성과”라며 “사물인터넷에 대해 효율적으로 인터넷 연결성을 확대해 제공하는 방향으로 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.


이번 연구결과는 지난 6월 캐나다 토론토에서 열린 모바일 컴퓨팅 분야 학술대회 ‘ACM 모비시스 2020’에서 발표됐다. 
 

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