본문내용
1. 스마트도시와 빅데이터
1.1. 스마트도시의 개념과 특징
스마트도시는 인간과 공간이 AI로 연결되는 커넥트 도시로, 4차 산업혁명 시대의 혁신기술을 활용하여 시민을 위해 더 나은 공공서비스 제공 및 친환경적인 주거생활로 삶의 질 향상을 목표로 하는 도시이다. 스마트도시의 핵심적인 개념과 특징은 다음과 같다.
첫째, 스마트도시는 시민 중심의 도시로, 이용자의 수요에 맞는 서비스를 제공한다. 기존의 공급자 중심 도시와 달리 스마트도시는 시민들의 실제 수요와 요구사항을 반영하여 스마트 서비스를 제공한다. 예를 들어 교통 문제의 해결에 있어 스마트도시는 실시간 교통 정보 제공, 우회로 안내, 대중교통 증설 등 스마트 서비스를 통해 해결책을 제시한다.
둘째, 스마트도시는 사이버 공간 중심의 도시로, 공간적·시간적 제약이 적다. 일반도시가 물리적인 공간 중심이었다면 스마트도시는 데이터와 정보를 기반으로 하는 사이버 공간이 중심이 된다. 따라서 스마트도시에서는 실시간 모니터링과 정보 활용이 가능하여 공간적·시간적 제약이 적다.
셋째, 스마트도시는 스마트 플랫폼 기반의 도시이다. 스마트도시는 RFID, 센서, CCTV 등을 통해 다양한 데이터를 수집하고, 이를 분석하여 활용하는 플랫폼을 구축한다. 이를 통해 P2P, P2M, M2P, M2M 등의 기기와 사람간 연동이 가능하다.
넷째, 스마트도시는 지속가능성을 추구한다. 스마트도시는 기술 혁신을 통한 자원 효율성 제고, 환경오염 제거, 일자리 창출 등을 통해 지속가능한 발전을 도모한다.
종합하면, 스마트도시는 시민 중심, 사이버 공간 중심, 스마트 플랫폼 기반, 지속가능성을 추구하는 혁신적인 도시 모델이라 할 수 있다.
1.2. 스마트도시의 기능
스마트도시의 기능은 신성장동력과 도시문제해결로 구분할 수 있다.
먼저, 신성장동력 기능은 4차 산업혁명 시대에 정보통신(ICT) 기술을 도시에 접목할 수 있어 교통, 에너지, 안전, 행정 등 다양한 분야에 적용이 가능하다는 것이다. 이를 통해 융복합산업 활성화가 가능하게 된다. 즉, 스마트도시는 신기술을 기반으로 새로운 혁신산업을 창출할 수 있는 토대를 마련한다는 점에서 신성장동력으로 기능한다고 볼 수 있다.
다음으로 도시문제해결 기능은 일반적인 대도시의 경우 인구 집중, 기반시설 노후화 등으로 인해 자원 및 기반시설 부족, 교통 혼잡, 에너지 부족 등 주거와 생활편의 문제가 발생하는데, 스마트도시를 실현할 경우 이러한 도시문제를 효과적으로 해결할 수 있다는 점이다. 즉, 스마트도시는 작은 비용으로 도시화율을 높이고 기존 인프라의 효율적인 활용을 통해 다양한 도시문제를 해결할 수 있다는 장점이 있다.
이처럼 스마트도시는 신성장동력과 도시문제해결이라는 두 가지 주요 기능을 수행한다고 볼 수 있다.
1.3. 스마트도시 구현기술
1.3.1. 빅데이터 시스템
빅데이터 시스템은 데이터를 수집·모니터링하고 이를 저장관리하여 필요한 요구에 따라 데이터를 분석하고 예측하여 그 결과를 사용자에게 보여주는 시각화 과정으로 이루어진다. 먼저 빅데이터 시스템에서는 CCTV, 센서, SNS 등 다양한 경로를 통해 도시 전반의 정보를 실시간으로 수집한다. 수집된 방대한 양의 데이터는 클라우드 기반의 데이터 저장소에 집적되며, 여기서 데이터 마이닝, 기계학습 등 다양한 분석기법을 통해 유의미한 정보와 통찰을 도출한다. 예를 들어 교통 데이터 분석을 통해 실시간 교통정보를 제공하거나, 범죄 예방을 위해 CCTV로 수집된 영상과 센서 데이터를 활용하여 이상징후를 감지하는 등이다. 이렇게 도출된 정보와 통찰은 다시 시민들에게 다양한 형태의 서비스로 제공되는데, 주로 모바일 앱이나 웹 플랫폼을 통해 시각화된다. 이처럼 빅데이터 시스템은 스마트도시의 핵심 기반이 되어, 도시 전반의 데이터를 수집·분석하고 이를 실제 도시 운영에 적용함으로써 시민 삶의 질 향상과 지속가능한 도시발전을 가능하게 한다.
1.3.2. IoT 시스템
IoT 시스템은 다양한 센서를 통해 데이터를 측정 및 수집하고, 이를 IoT 서버 플랫폼에 전송하여 저장하며, 서버에 저장된 데이터를 활용하여 비교·분석·예측 정보를 사용자에게 제공하는 체계이다.
IoT 시스템의 구성요소는 IoT 기기, IoT 서버 플랫폼, 외부 시스템으로 이루어진다. IoT 기기는 센서를 통해 데이터를 측정 및 수집하여 IoT 서버 플랫폼에 전송한다. IoT 서버 플랫폼은 IoT 기기로부터 전송된 데이터와 외부 시스템으로부터 Open API를 통해 획득한 데이터를 저장한다. 그리고 서버에 저장된 데이터를 활용하여 비교, 분류, 예측 등의 분석을 수행하고 그 결과를 사용자에게 제공한다.
IoT 기기는 보통 센...
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