첨단 IT 기술기반스마트시티구현 최귀남 시스코코리아 2016.12. 22
Smart City 의정의 스마트시티정의 ICT 기술을이용하여도시의문제를해결하고효율성과안전성을높여시민들의삶의질을향상시키는신개념의도시 스마트시티기능 스마트시티는도시의효율성을제고하고새로운가치를창출 스마트시티는도시기능의효율성을극대화하여시민들에게편리함과경제적, 시간적혜택을제공 스마트시티는교통, 공공행정등의다양한도시데이터개방을통해경제적가치의창출을지원 스마트시티는도시의효율성을제고하고 새로운스마트시티는가치를다양한창출도시문제를스마트한방법으로해결하고시민들의삶의질과도시의지속가능성제고 과거도시는교통체증, 전력난발생시도로확충이나발전소건설을통한물리적인방식의해결 스마트시티는스마트플랫폼을통해데이터를수집 분석하여서비스를제공하고이를통해각종도시문제를해결 스마트시티에관련된기술은고용을창출할것이고시민들은좀더생산적이될것이며삶은더욱효율적이될것이다 스마트시티의발전은 만약 이아니라 언제냐 의문제이고 무엇 이아니라 어떻게 의문제이다 과거의도시가사람들에의해만들어졌다면미래의도시는아이디어에의해만들어질것이다
Smart City 의개념도
IoT 기술을활용한 Smart City Services
도시환경변화에따른 Smart City 필요성 세계화, 글로벌시장확대 사회참여소통방식의변화 경제지형의 초광역화 인구감소와 구조변화 고령화로노인복지수요증가 가족형태변화 ( 독신, 비출산 ) 기술의융 복합화 기술주기단축 지식정보격차확대 기술변화의 가속화 Mega Trend 삶의질 중시 자의식강화 가족집단에대한의식약화 여가 / 문화에대한수요증대 도시화의심화 도시간경쟁의글로벌화 다핵화된도시구조 메가시티 부상 환경문제 심화 온실가스증가기후온난화 에너지자원고갈 융 복합기술을도입하여글로벌시대에대응하고, 도시화의문제를해결할수있는 도시발전 Project 필요 인구구조변화로인한경기침체를극복하면서, 높아진시민의식에부합하는 도시발전 Project 필요
도시환경변화에따른 Smart City 필요성 Weather-related events inflicted $1 trillion in damage from 1980-2003 40-70 % of electrical energy is lost due to inefficiencies in the grid Global water usage has increased 6X since the 1900s. Today 1 in 5 people lacks safe drinking water. In one small business district in Los Angeles alone, cars burned 47,000 gallons of gasoline looking for parking 2014 년유엔인구국의 세계도시화전망 보고서에따르면 2014 년기준으로세계인구의 54% 는도시에살고있으며, 1950 년에는 30% 였던이비중은더욱늘어나서 2050 년에는 66% 가될전망
글로벌 Smart City 추진현황
Digital Disruption 을위한해외정책동향 에너지국 (DOE, Department of Energy) 주도로 M2M 기반의 Energy2020 Grid 계획 수립 미국 2012 년부터뉴욕의민간및공공의 CCTV 와센서를상호연계하여테러방지및시민안전관리를위한 DAS(Domain Awareness System) 운영 중국 중국국무원은 중장기과학기술발전계획 (2006~2020) 에스마트그리드등사물인터넷분야 6 조원규모의투자계획발표 빌딩 민간상점 공공시설 공업정보화부는국가차원의프로젝트및지원정책을추진하기위한전략으로국가핵심기술개발및산업화, 표준공업정보화부주도센서 전송 처리 연구및제정을다룬 사물망 12-5 발전응용영역사물망발전계획수립계획 을수립 (2011.11.28) 하여공개 유럽 (EU) 일본 스웨덴, 핀란드, 이탈리아, 네델란드등의국가를중심으로모든가정의전력사용검침을위한스마트미터설치진행중 유럽전역대상응급사고대응을위한차량 ecall 서비스의무화추진 자원에너지청주도 5,000 여가구대상스마트그리드실증사업시작 최근 ICT 융합에따른새로운산업의창출을위해 디지털화, 네트워크화에의한 IOC(Internet of Computer) 에서 IoT(Internet of Thing) 로 라는방향을잡고 6 대전략중점분야육성 과 기반육성과제 의정책방안과액션플랜출시 자원에너지청주도가정내에너지관리 (Home Energy Management System) 실증사업추진
Digital Disruption 을위한국내정책동향 인터넷신산업육성방안 ( 미래부, 2013. 6 월 ) 비전 인터넷을통한창조경제실현 기반조성 - 인터넷신산업관련법제도마련 - 신산업 R&D 추진 - 신산업인력양성 시장창출 - 소비자접점 IoT 서비스확산생태계조성 - 선도사업추진 목표 창조엔진 경쟁력강화 - 기업지원인프라구축 - 기업성장기반조성 해외진출 - 해외진출개척지원 - 국내플랫폼글로벌확산지원 추진전략
Digital Disruption 을위한국내정책동향 사물인터넷기본계획 ( 미래부, 2014. 9 월 ) ( 정부 ) 2020 년, 초연결디지털혁명의선도국가실현 국민 / 정부 / 기업이세계에서가장활발하게 IoT 서비스를개발 이용 2014 년추진현황 사물인터넷기본계획발표 ( 14.5) - 민관협력하여 IoT 개방형플랫폼을개발, 중소벤처대학등에개방함으로써서비스창출확산지원 IoT 글로벌민관협의체출범 ( 14.5) - 국내외선도 중소기업간협력사업발굴및 IoT 혁신센터개소, 신제품개발지원의허브역할 평창 ICT 동계올림픽추진 TF 출범 ( 14.7) - 사물인터넷을비롯한국내우수 ICT 기술을널리알려시장동력창출및 ICT 강국으로위상확립 공공부문 약 640 억원투자, 80 여개과제수행 ( 08 년 ~ 13 년 ) - 국가조달물품 ( 조달청 ), 주류 ( 국세청 ) 및의약품 ( 복지부 ) 등 RFID 적용의무화 스마트그리드 ( 09~, 2,495 억원투자 ) - 제주실증단지를통한기술검증, 사업모델 민간부문 약 1,100 억원투자, 100 여개과제수행 ( 08 년 ~ 13 년 ) - 7 대전략산업 : 제약, 주류, 식품, 패션, 자동차, 가전, 택배 - 08~ 12 년까지태그수요확대 (0.1 억 2.8 억 ) - RFID 장비가격인하 ( 태그 : 220 원 60 원 )
Digital Disruption 을위한국내정책동향 K-ICT 전략 2016( 미래부, 2016. 5 월 ) 비전 K-ICT 가선도하는창조한국실현 목표 혁신적新산업, 더강한주력산업으로 2020 년 8% 성장, 생산 240 조원수출 2,100 억 추진방향 지능정보산업을새로이전략산업化하고, 기존전략산업 (9 개 ) 도지능정보기술과의연계를강화시켜제 4 차산업혁명에선제적으로대처 규제혁신을통한융합신산업의육성과민간투자확대를추진하는한편 ICT 산업의체질을더욱튼튼히하여 ICT 산업성장둔화에대응
Smart City 해외사례 ( 독일함부르크 ) 사업추진배경 항만운영및도시교통관리혁신을목적으로독일함부르크항만공사 (HPA) 주도로 2009 년부터추진 인텔리전스기반스마트항만및도시교통관리를위한센서네크워크인프라구축 선박입 / 출선, 항만주변교각, 열차및도로교통흐름통합관제를통한항만교통흐름최적화및도시교통흐름영향최소화 실시간교통흐름분석을통한신속한의사결정지원 함부르크스마트항구 1 2 3 지능형항구관리지능형통합교통관리지능형교통시설관리 레이더및센서기반물류선입 / 출선관제및경로유도 항만주변열차, 교각, 도로교통흐름통합관제 선박입 / 출선연계실시간열차 / 도로 / 교각교통통제 스마트파킹 ( 모바일앱 ) 센서기반철도및도로시설모니터링및파손 / 부식알람 센서네트워크인프라및통합데이터분석플랫폼
Smart City 해외사례 ( 네덜란드암스테르담 ) 사업추진배경 EU 협약에따른탄소배출량및에너지소비절감을위해 2009 년부터 1 조 4 천억규모의스마트시티사업추진 암스테르담市와민간출자로설립된혁신추진기관주도로지역전력 / 에너지기업인 Liander 와합동사업으로진행 2020년까지 1990년기준탄소배출량및에너지소비절감 탄소배출량 : 20% 에너지소비 : 20% 지속가능에너지소비율 : 20% 친환경사업기반신성장동력발굴및관련일자리창출 암스테르담스마트시티 1 2 3 4 친환경주거단지친환경업무단지친환경지자체친환경교통 / 운송 스마트미터 스마트에너지소비모니터링 주거단지에너지저장 / 자체에너지시설 스마트빌딩 스마트라이팅 스마트에너지 스마트미터 스마트에너지관리 전기차 전기차 전기차충전소 친환경물류 / 배송 스마트그리드 / 에너지플랫폼
Smart City 국내사례 ( 서울시 ) 사업추진배경 추진시기 : 16. 2 월 다양한시민의의견을담아시민과함께만드는서울구현 을위해서울디지털기본계획 2020 수립 디지털서울 2020 정책모델제시 글로벌선도디지털도시리더십확보 글로벌디지털도시조성 세계 1 위전자정부성과지속 디지털기술을활용, IT, 서울행정의융합이시민생활속에서자연스럽게구현될수있는환경제공 모바일채널중심행정서비스전달 서울디지털커넥트 2020 1 2 3 4 미래지향디지털경제 편리한도시인프라 디지털시민생활 북촌 IoT 실증사업 디지노믹스를통한신성장동력발굴 핀테크관련스타트업육성 빅데이터캠퍼스설치 사물인터넷전문아카데미운영 사물인터넷실증지역확대 (100 여곳 ) 도시인프라이용편의성증대 스마트도로및교통정보 스마트주차관리 스마트가로등 스마트관광안내 디지털대시민서비스 : 통합생활복지정보시스템 청년스타트업 사회약자관리 시민간지식교류 열린데이터광장 북촌내관광객지속증가에따른문제해결을위해 IoT 기술적용 스마트쓰레기통및관제시스템구축 주차센서, 무인파킹미터기등을이용한도심주차공유서비스구축
Smart City 국내사례 ( 부산시 ) 사업추진배경 추진시기 : 15. 5 월 도시재난안전관리향상, 가정및공공시설에너지절감, 교통정체해소를주요목표로통합인프라구축을통해세계적 IoT 기반스마트시티구현 IoT 기술기반의창조경제도시구현을통한고급인력및지역기반기업양성을통한신성장동력기반마련 교통혼잡정체 10% 감소 가정 / 빌딩 / 상점에너지소비 15% 절감 시민 / 지역주도 IoT 서비스발굴및전문가양성 해양안전관리인프라구축 부산스마트시티 1 2 3 4 교통, 관광인프라재난안전관리도시에너지관리 시민참여형스마트시티 관광객및시민대상관광즐거움및편의성제공 지능형교통정보, 멀티미디어기반관광정보제공등을통한재미및편리성제공 방범, 방재및도시시설통합관제 센싱기반도시및해양안전관리인프라 통합안전정보관리 가정, 빌딩, 공공시설물의실질적에너지절감구현 지능형스마트그리드구축 도시생활탄소저감목표달성도 1 위목표 시민 / 지역스타트업참여형스마트시티서비스개발 사업추진에대한시민인지도 50% 이상목표 시민 / 지역기업주도의서비스 5 개이상발굴
Smart City 국내사례 ( 대구시 ) 사업추진배경 추진시기 : 15. 5 월 국가신성장동력산업으로제시된차세대 PC 산업육성기반조성을위해헬스케어선도사업실시 유비쿼터스시대에첨단 IT 기술을접목하여고령화에따른노인관련건강지원을통해보건. 복지서비스의질적향상과복지관련정책수립방안제시 U- 헬스케어인프라구축및시범서비스 첨단의료복합단지. 의료기관등수요기관연계형헬스케어실증서비스발굴. 제공 스마트시티추진단구성및마스터플랜수립추진 대구스마트시티 1 2 3 4 인프라구축 헬스케어서비스 IoT 테스트베드구축 통합플랫폼개발 차세대 PC 를활용한헬스케어시스템구현 지역의료기관과공동으로활용할수있는시스템환경구축 만성질환자, 청소년등을대상으로건강상태모니터링 IoT 센서를통한혈압, 심박수, 활동량등정보수집 의료기관은대상자들의건강상태모니터링 SK 텔레콤, 삼성전자와함께사물인터넷시범도시조성을위한실행전략발표 IoT 규제프리존지정 사물인터넷전용망구축 전용망장비공급, 지적재산권공개등사물인터넷기술개발지원 스마트시티인프라구축을위해클라우드기반스마트시티통합플랫폼개발진행 ( 15.12) 플랫폼내물, 에너지, 의료, 안전, 교통, 생활주거분야를통합
지자체환경에맞는전략수립
지자체환경에맞는전략수립 사물인터넷기반의 Global ICT HUB 부산 비전 글로벌 Reference Smart City 지속가능한도시 IoT 중심지식창조도시 목표 (~2019 년 ) IoT 전문인력 1500 명양성 창조기업 150 개육성 글로벌강소기업 15 개육성 글로벌공동서비스 15 개발굴 해운대지역 IoT 실증테스트베드 IoT 기반스마트시티인프라 IoT 생태계조성 중점 과제 오픈플랫폼기반테스트베드구축 - 신기술개발 & 테스트 서비스모델실증사업 성공모델발굴및확산 도시인프라통합관리체계구축 서비스확장성고려한 표준기반 ICT 인프라구축 산 - 학 - 연공동협력을위한지역 IoT 혁신에코시스템구축 중소기업 /Start-up 기업육성인프라조성
지자체환경에맞는전략수립 산업분야 울산은산업도시로조선및자동차관련업체가집약되어있고제조공정설비등이대부분디지털화되어있어 IoT 기술접목용의 주력산업 ( 조선등 ) 인경기침체로인한중소기업의경쟁력강화 하드웨어중심의생산방식을소프트웨어중심의생산방식으로변화필요 재난 / 안전분야 국내최대화학물질취급지역으로폭발및화재위험상존 인근지역 ( 고리, 월성 ) 에원전이위치하고있어안전사고위험노출 도심지에큰강이있고바다가접해있어자연재해취약
지자체환경에맞는전략수립
스마트시티서비스비교 ( 부산을중심으로 ) Theme 후보서비스 Theme 1 : 즐거움과편리함을주는관광및교통인프라 관광객에게편리함과즐거움제공 편리한대중교통이용환경 상습교통체증해소 6 개 위치기반형관광정보제공 스마트파킹 스마트버스스테이션 스마트 Pole 지능형교통정보 City Wi-Fi Theme 2 : 지능형방범 / 방재인프라기반의안전도시 센서 / 영상기반의통합안전인프라구현 사회적약자안전확보 8 개 관광지미아방지사회적약자안심서비스스마트횡단보도 센서기반지능형통합안전관리실시간대피알림서비스독거노인 / 중증장애돌보미 스마트가로등 스마트로케이션서비스 Theme 3 : 에너지절감실천의스마트 Green 도시 가정 / 매장 / 빌딩의실질적에너지비용감소 누수최소화를통한비용절감및안전확보 5 개 스마트홈에너지세이브실시간상수도누수및수질관리도시통합스마트에너지관리 스마트매장에너지세이브스마트공공자전거 Theme 4 : 시민주도의사물인터넷선도도시 사업추진에대한시민인지도 50% 이상목표 시민 / 지역기업주도의서비스 5개이상발굴 6 개 센서기반생활습관개선 실감형영상기반원격교육 스마트유치원 Connected Community 소상공인向마케팅플랫폼 APT 게시판디지털화
보편적인추진분야 교통 / 주차빅데이터분석 스마트에너지 재난 / 안전 생활편의 / 복지 ICT와기계산업의융합을통해제조업의완전자동생산체계를구축하고 모든교통데이터를공정이최적화되는수집 분석하여생산현장교통현안해결 공용주차장의효율적인운영및민간주차장연계를통한주차문제해소 유동인구분석을통한버스노선개편 교통사고분석을통한안전시설확충등 에너지효율개선을위해지능형에너지활용방안도출 공장에너지관리시스템 (FESM) 구축 에너지저장장치 (ESS) 구축 전기차충전인프라구축 스마트 LED 가로등 IoT 기술을이용한종합적인재난 / 재해대응관리체계구축 집중호우, 태풍등에대비한재난예 경보시스템 모든재난정보를한번에분석하고대응할수있는스마트빅보드 첨단 ICT 기술기반 U-CITY 통합관리센터구축등 주거생활편의를위한 Home IoT, 사회적약자보호를위한위치확인등 가전제품원격제어 전기 / 가스원격검침 아파트관리비모바일서비스 스마트방범 사회적약자위치확인등 유무선인프라및 IoT 센서망, 통합관리플랫폼
지자체 Smart City 추진프로세스 1 2 3 4 5
Cisco Smart+Connected Solutions Gui Nam Choi December 2016
Smart+Connected Communities Solution Architecture MOBILE APPS PARTNER APPLICATIONS AND URBAN SERVICES Transport Management Water Management Parking Management Lighting Management Waste Management Environment Safety and Security Traffic Management Monitoring/Command Control Centers Digital Platform Wireless WAN (2G/3G/4G/ Wimax) DSRC/LMR Public/Private WAN Internet Smart+Connected Wi-Fi and Multi Sensor Network STREET BUILDINGS VEHICLES PARTNER SENSORS Water Parking Street Lighting Waste Environment Safety and Security Traffic People Street Furniture Residential Industrial Commercial Vehicles
Smart+Connected Communities Solutions 6 Smart+Connected Operations Center 1 Smart+Connected Parking 2 Smart+Connected Traffic 3 Smart+Connected Safety and Security 4 Smart+Connected Urban Mobility 5 Smart+Connected Lighting COMMON DATA LAYER: Digital Platform SHARED INFRASTRUCTURE: Smart+Connected Wi-Fi
Digital Platform Software Architecture Applications Based on Cisco Smart+ Connected Digital Platform City Applications (Enforcement Apps / Citizen Apps) (Business Logic) CDP Dashboard / Ops Center Display (Business Logic) Domain-specific micro-services modules City Digital Platform on Cloud Composite API s and Models API Gateway Lighting API Parking API Crowd API Traffic API Location Data API ENV API Federated Data City Lighting City information models composite API City information model (models, policy, and workflow) ID Management Parking Urban Mobility (Traffic / Crowd) Environment Data Brokerage User and Service Management Authentication, Authorization Connectors and Adapters Management External 3 rd party Systems CRM ERP Asset Management Tax System Crime Database Subscriber Engine Device Engine Data and Analytics Engine Location Engine 3 rd Party / Optional Component Open City Data SENSORS AND OTHER DATA SOURCES
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