https://developers.sktelecom.com

강의 신청은 skt developer 사이트를 거쳐서 하셔도 되고, 아래 사이트에서 하셔도 됩니다.

http://wiznetacademy.com/

아래 강의에 대한 간략한 설명은 아래 글을 확인해 주세요.

http://1byte.tistory.com/15

안녕하세요

저는 위즈네트에서 WiFi 모듈 개발을 담당하고 있고, 'WiFi 모듈 사용 기초 방법'과 SK telecom의 IoT 플랫폼인 'ThingPlug를 쉽게 사용하는 방법'에 대해서 오프라인 강의를 하고 있습니다.

ThingPlug 강의는 무료입니다. 하지만 다른 강의들은 일반인 2만원, 학생 1만원을 받는다고 합니다. 

http://wiznetacademy.com/?module=lecture&act=dispCourseInfo&course_seq=175

Wireless(Embedded WiFi)의 커리큘럼은 3강의로 구성되어 있습니다.

기초, 중급, 고급의 구분은 딱히 없지만, 초급 중급 고급 순서대로 수강하시면 이해하시기 빠를것 같습니다.

강의의 내용은 아래와 같이 진행됩니다. 저는 초급과 고급 강의를 진행하고 있기 때문에 두 강의를 우선 소개해드리겠습니다.

1. WizFi310으로 Embedded Wi-Fi 시작하기

해당 강의는 WizFi310(embedded WiFi 모듈)을 사용하는 방법과 기본적인 예제들로 구성되어 있습니다.

이 강의를 수강하시면, 기본적인 TCP/IP 통신과 MQTT의 기초까지 알 수 있습니다.

아래에 해당하시는 분이라면 수강 가능합니다.(초보자 대상)

• TCP/IP를 들어봤다.
• 서버와 클라이언트를 안다.
• 스마트폰으로 WiFi를 사용할 수 있다.
• 키보드가 잘 눌리는 노트북이 있다.

2. ThingPlug 더 쉽게 시작하기

이 강의는 SKT의 IoT 플랫폼인 'ThingPlug'를 쉽게 사용하는 방법에 대해서 알려드립니다. 해당 강의는 (중급) 강의에서 진행된 MCU(Cortex M3)로 WizFi310을 제어해서 SKT ThingPlug를 사용하는 강의입니다.

이 강의는 '세계 최초로 oneM2M 표준을 적용한 IoT 플랫폼인 'ThingPlug''의 구조와 사용방법, 그리고 더 쉽게 사용하는 방법까지 모두 '무료'로 알려드립니다.

이 강의의 수강 대상자는 아래와 같습니다.

• 1번 WiFi 기초 강의 수강자 - 필수는 아니지만 WizFi310을 사용해서 강의가 진행되기 때문에 선행되었으면 좋겠습니다.

• MCU에 대한 기본적인 이해가 필요하지만, C 언어의 if, for, while을 아신다면 수강하실 수 있습니다. - 부족하시다면 중급 강의도 수강해주세요.

• oneM2M, ThingPlug를 들어봤다.

이 외에도 아두이노, ARM mbed 관련 강의도 있으니 관심있으신 분은 아래 링크를 통해 신청해주세요.

http://wiznetacademy.com/

매년 인터넷진흥원(KISA)에서는 인터넷 관련 주요 이슈를 선정해서 발표하고 있다.

특히, 2017년을 혁신과 진화가 공존으로 ICT 기술의 패러다임의 전환을 말하고 있다.

2017년 인터넷 시장의 혁신 기술은 어떤 것들이 있을까? KISA의 보고서에서 요약한 내용은 아래와 같다.

http://www.kisa.or.kr/notice/press_View.jsp?mode=view&b_No=8&d_No=1517

인공지능(Artificial Intelligence): 음성 비서를 통한 생태계 구축과 서비스 혁신으로 AI First 구현

2017년 인공지능은 음성비서 서비스를 선봉으로 제품, 메신저, 커머스, 콘텐츠 이용에서 인공지능이 핵심적 역할을 수행하는 ‘AI First’화를 이루어갈 전망이다. 사업자 간에 음성비서를 중심으로 한 홈IoT, 커넥티드카까지 연결하는 생태계 구축 경쟁이 본격화 되고, ‘개인화’, ‘예측’, ‘셀프’라는 새로운 서비스 패러다임이 주목 받을 전망이다. 더불어 스마트 헬스 등 신규 융합 산업과 사업효율화 측면의 B2B를 주축으로 한 성장도 기대된다.




차세대 네트워크 5G: 상상하는 모든 것을 가능하게 하는 Intelligent Network

5G는 LTE 대비 전송은 약 270배, 지연 속도는 30배 이상 빠른 차세대 이동통신이다. 2017년은 미래의 핵심 인프라가 될 5G의 국제표준 토대가 마련되는 해로, 5G 주도권 선점을 둘러싸고 세계 각 국의 사업자들은 우호세력 확보를 위해 치열한 합종연횡 경쟁을 펼칠 것으로 예상된다. 또한 2018년 평창에서 선보일 5G 서비스와 단말의 개발도 본격적으로 진행될 전망이다.




혼합현실(MR, Mixed Reality): 디바이스, 플랫폼, 콘텐츠의 합작으로 완성될 MR 대중화의 원년

2017년은 MR 시장의 대중화를 알리는 다양한 제품과 서비스들이 등장할 예정이다. 현재 MR 시장은 사업자들의 초기 시장 선점 경쟁으로 분주하다. 향후 MR 시장은 자체 컴퓨팅이 가능한 고글형 HMD가 주를 이룰 것으로 보이며, 홀로그래픽 기반 UI와 함께 윈도우즈가 주류 플랫폼으로 부상하는 한편, 기업용 시장의 주도권이 일반 소비자 시장으로 확대되며 새로운 전기를 맞이할 것이다.




자율주행차(Autonomous Car): 자율주행차 시장은 B2B 시장을 중심으로 개화

2017년 자율주행차는 상용화를 앞당기기 위한 관련업체의 노력으로 기술력이 한층 강화되고 구체적인 개발 움직임에 가속도가 붙을 것으로 예상된다. 자동차 업체, ICT 업체, 부품·장비 업체 등 자율주행차 개발 업체들은 차별화 된 기술력을 확보하기 위해 업체 간 긴밀한 협업과 투자를 추진하고 있다. 자율주행차의 안전성과 보안성 확보가 핫 이슈로 떠오름과 동시에 자율주행차 시장은 B2B 시장을 중심으로 우선 개화될 것으로 보인다.




생체인증(Bio Authentication): 내 몸이 나를 인증한다. 생체인증 시대의 대중화

생체인증 기술은 사람의 신체적, 행동적 특징을 카메라, 터치패드, 스피커 등과 같은 자동화 된 장치로 추출하여 개인을 식별하거나 인증하는 기술로 최근 개인정보보호에 대한 관심이 높아짐에 따라 활용도가 증가하고 있다. 향후 높은 보안 성능을 기반으로 다양한 생체인증 방법이 주도권 경쟁을 할 것으로 보인다.




핀테크 2.0(FinTech 2.0): 협업으로 금융을 재설계하는 핀테크 2.0

핀테크 1.0이 ICT와 금융의 결합으로 송금, 결제, 펀드, 자산관리 등에서 파괴적 혁신을 통해 기존 금융서비스의 해체 및 재해석에 주안점을 두었다면 핀테크 2.0은 혁신적인 기술을 통해 기존 금융기관과 핀테크 기업과의 다양한 협업으로 모바일 환경에서 소비자중심의 새로운 가치 창출 및 금융 서비스 제공을 목표로 한다.




O2O(Online to Offline): 온·오프라인 어디서든 이루어지는 ‘나’를 위한 최적의 소비

O2O는 온라인(Online)과 오프라인(Offline)이 결합하는 현상을 의미하는데, 온라인과 오프라인을 넘나들며 최적의 조건에서 쇼핑을 즐기려는 소비자들이 빠르게 증가하고 있어 O2O는 커머스 영역의 핵심 경쟁요소로 부상하고 있다. O2O는 서비스 연합을 통해 플랫폼으로 진화되고, ‘개인형 O2O’와 온오프라인 경험을 통합한 옴니채널화가 대세를 이룰 전망이다.




데이터 커머스(D-Commerce): 빅데이터와 커머스의 만남, 큐레이션 커머스 시대의 도래

빅데이터 분석을 통한 맞춤형 상품 제공 및 구매를 유도하는 데이터 커머스는 커머스 시장의 새로운 트렌드이다. 최근에는 단순 상품 추천에서 진화하여 개인 라이프스타일에 맞는 단말, 시간대, 콘텐츠별로 상품을 추천하고, 기업과 연결시켜주는 중개 플랫폼으로 진화하고 있다. 여기에 ‘스마트 렌탈’도 새로운 소비트렌드로 급부상하면서 빅데이터를 활용한 맞춤형렌탈도 등장하고 있다.




산업인터넷(IIoT), 소물인터넷(IoST): 산업인터넷 및 소물인터넷 시장 선점을 위한 경쟁 본격화

2017년 사물 인터넷은 산업인터넷(IIoT)과 소물인터넷(IoST)을 중심으로 한 다양한 경쟁이 나타나는 한 해가 될 것이다. 소물인터넷 분야에서는 LoRa와 NB-IoT 간의 경쟁이 부각될 것으로 보인다. 이후 산업 인터넷 플랫폼과 서비스 제공과 관련된 경쟁이 더욱 중요해질 것이며, 산업 영역에 대한 이해 및 보안/분석 솔루션의 보유와 성공 사례 확보 여부가 주요한 이슈로 부각될 것이다.




플랫폼 경제(Platform Economy): 제4차 산업혁명의 핵심, 플랫폼 서비스

디지털 기술을 기반으로 상품 및 서비스의 거래가 네트워크를 통해 이루어지면서 사회, 정치 및 경제 전반에 있어 다양한 기술적 확장과 상호호환성 확보에 대한 필요성이 증가하게 되었고, 네트워크로 기업과 소비자를 연결하며 제품과 서비스의 수요·공급을 담당하는 플랫폼이 경제를 주도하고 있다. 플랫폼 경제는 제4차 산업혁명의 원동력으로 작용하면서 새로운 가치와 시장을 창출하고 ‘업의 전환’을 통해 기업의 성장을 견인할 것이다.

아래 게시글의 ThingPlug 대시보드는 Local PC에 node.js 서버를 구동해서 만든 대시보드였다.

http://1byte.tistory.com/10

그렇기 때문에 외부에서 접근하기 위해서는 port forwading 등 서버 port에 접속하기 위한 별도의 작업이 필요하고, Local PC에서 서버를 구동하고 있는 동안에만 접속할 수 있다.

따라서, 위 문제점등을 해결하기 위해서 외부에서 호스팅 해주는 방법이 필요해 보였다.

구글링 결과, Heroku라는 클라우드 플랫폼을 선택했다. Heroku는 테스트 용도로 적합해 보이며, 꽤 쉽게 어플리케이션을 호스팅 할 수 있었다.

1. ThingPlug Starter Kit 소스코드 다운로드

https://github.com/SKT-ThingPlug/thingplug-lora-starter-kit

우선 ThingPlug Lora Starter Kit을 다운 받았다. Starter kit의 사용 방법은 PC에 starter kit 소스코드와 node.js를 다운로드 받고, config_x.js 파일에 테스트할 node id, user key, container 등등 ThingPlug web Application에서 필요한 정보들과,  디바이스 시뮬레이터를 실행 시키기 위한 config 내용들이 모두 포함되어 있다.

그렇기 때문에 config_x.js 에 node id, user key, container등의 정보가 정상적으로 저장되어 있어야만 최신 데이터 조회, 디바이스 제어 등을 수행할 수 있다.

2. ThingPlug Starter Kit 소스코드 수정

제공하는 StarterKit도 쓸만하지만, 여러 사용자들이 Config 파일과 상관 없이 접근 가능한 대시보드를 만드는 것이 목표였기 때문에,, 조금 StarterKit의 소스코드를 조금 수정했다.

왼쪽의 서버 소스코드를 오른쪽 처럼 Node ID, User Key, Container Name 을 직접 입력 받도록 수정했다.

이 과정에서 필요 없는 부분인 google 지도와 Event trigger를 없앴다.

https://github.com/wpgnss/ThingPlug_starter_kit_for_academy

3. Heroku 사용하기

Heroku에서 어플리케이션을 배포하기 위한 방법은 3가지를 지원한다.

Heroku CLI를 다운로드 받아서 Heroku Git에 소스코드를 업로드 하는 방법과 GitHub나 Dropbox에 소스코드를 업로드 후 연결하는 방법이 있다.

Heroku CLI를 사용하는 방법은 구글링에도 많이 나오기 때문에, 머리아픈 CLI 없이 GitHub와 연동하는 방법으로 해보기로 했다.

4. Heroku 사용하기 – Procfile

Heroku를 사용하기 위해서 자신의 ThingPlug StarterKit repository에 꼭 필요한 파일이 있다. Procfile이라는 파일이다. 해당 파일을 생성 후 commit & push 해주자.

이 파일은 처음 실행되어야 할 web app의 이름을 정의하는 파일이다.

ThingPlug Starter Kit의 메인 js 파일은 application_web.js이니까 아래처럼 작성해 준다.

web: node application_web.js

5. Heroku 사용하기 – Create New App

https://dashboard.heroku.com

Heroku에 가입 후 dashboard 사이트에 접속하게 되면 오른쪽 상단에서 New->Create new app을 선택한다.

Create App을 선택한다.

GitHub를 선택한다. (이미 GitHub와 연동되었기 때문에 아래처럼 나오지만 처음이라면 GitHub에 권한을 요청하는 팝업이 뜬다.)

Search를 클릭한 후 원하는 Repository에 Connect를 누른다.

Enable Automatic Deploys 를 누른다.

정상적으로 진행했다면, Overview 탭에서 Dyno formation 에서 web node application_web.js    ON 으로 변하면서 서버가 정상 동작하게 된다.

만약 Dyno formation이 바뀌지 않는다면, Manual deploys로 해보자.

Open app을 누르면 동작 중인 서버에 접속할 수 있다.

이렇게…

사이트 주소 뒤에 /dashboard 를 입력하면 SKT ThingPlug 대시보드가 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있다.

https://boiling-everglades-36951.herokuapp.com/dashboard/

1. WizFi310

WizFi310은 Embedded Wi-Fi 모듈로서 기본적인 TCP, UDP통신 이외에도 MQTT 프로토콜을 AT Command로 구현되어 있다.

또한 앞서 살펴보았던 IoTMakers SDK가 구현되어 있어 AT Command 몇 개로 IoTMakers에 접속하거나 데이터 전송, 제어 데이터 수신을 할 수 있다.

이번 포스팅에서는 WizFi310으로 IoTMakers에 접속하고 데이터를 보내는 방법에 대한 내용이며, IoTMakers에서 디바이스를 등록하고 대시보드를 생성하는 방법은 가이드 문서에 자세히 나와 있다.

EX)

AT+TKTSET1=<Gateway 연결 ID>,<Device ID>,<Device Password>

AT+TKTCON=2,<IoTMakers IP>,<IoT Makers Port>,0,1111

AT+TKTSEND=<Tag Stream Type>,<Tag Stream ID>,<Value>

• AT+TKTSET1: IoTMakers에 접속하기 위해 필요한 인증 정보들이다.
• AT+TKTCON: IoTMakers의 IP와 Port 정보를 입력하고, 실제 MQTT접속과 디바이스 인증과정을 수행한다.
• AT+TKTSEND: 데이터를 전송할 때 사용한다.
• <Tag Stream Type>: 숫자형은 ‘d’, 문자형은 ‘s’를 입력한다.

2. 디바이스 구성하기

WizFi310에 구현된 IoTMakers SDK를 활용하기 위한 디바이스를 구성했다.

개발환경은 mbed IDE를 사용했다.

보드는 Nucleo-F401RE보드를 사용했고, 센서로는 CDS 조도센서와 Tact 스위치를 사용했다. 조도 센서의 센싱 데이터를 주기적으로 IoTMakers에 보내고, Tact 스위치를 눌렀을 때 이벤트적으로 알림용 데이터를 보낸다.

Nucleo-F401RE보드에 대한 설명은 아래 링크를 참고.

https://developer.mbed.org/platforms/ST-Nucleo-F401RE/

핀 연결은 위와 같이 했다.

WizFi310과 연결된 UART 핀은 Tx, Rx, cts, rts, reset핀 순이다.

PA_1에는 조도센서, LED에는 PC_7, 사용자 버튼에는 PC_13에 연결했다.

3. 소스코드 설정

https://developer.mbed.org/users/jehoon/code/KT_IoTMakers_WizFi310_Example/

• AP_SSID: 디바이스가 접속할 공유기의 SSID를 입력한다.
• AP_PASSWORD: 공유기의 PASSWORD를 입력한다.
• AP_SECURITY: 공유기의 보안 타입을 입력한다.(현재 WPA2로 설정됨)

• IoTMakers_GW_ID: Gateway 연결 ID
• IoTMakers_DEV_ID: Device ID
• IoTMakers_DEV_PWD: Device Password

• IoTMakers_MQTT_IP: IoTMakers의 MQTT Broker IP
• IoTMakers_MQTT_PORT: IoTMakers의 MQTT Broker Port

• DELAY_SEND_TIME_MS: 주기 데이터를 전송할 주기(milliseconds)

4. 소스코드 메인 loop

메인 loop에서는 AP에 접속, IoTMakers에 접속 하는 과정과  주기적으로 센싱 데이터 전송(Periodic_Event())와 사용자 버튼 이벤트(Button_Push_Event()), 제어 신호를 프린트 하도록 구현되어 있다.

5. AP에 접속

6. 데이터 전송

주기 데이터(illumination, 숫자형)과 버튼 푸시 데이터(switch, 문자형)

7. 제어 데이터 수신

제어 데이터를 수신했을 때, IoTMakers의 oneM2M 포맷으로 프린트 한다.

snsnTagCd: Tag Stream ID

strVal: 문자형 제어 신호(ex: on, off)

8. 대시 보드로 센싱 데이터 표현 및 제어

1. 프로토콜 선택

앞서 설명했듯이 IoTMakers에서는 아래와 같은 프로토콜을 지원하고 있다.

개발 환경에 따라서 JAVA를 사용할지, C를 사용할지, 아니면 아두이노를 사용할지 선택해야 한다.

기본적으로 각각의 SDK는 위와 같은 연동 구조로 되어있으며, 디바이스와 IoTMakers 사이의 접속, 데이터 전송, 제어 등을 위한 API(Application Programming Interface)가 구현되어 있다.

이번 포스팅에서는 C SDK의 MQTT프로토콜 가이드 문서를 통해 IoTMakers에 접속하는 방법에 대해 알아볼 것이다.

2. IoTMakers MQTT API

IoTMakers에 접속해 데이터를 전송해서는 위에 나타난 정도의 함수들로 처리할 수 있다. (1, 3, 6, 11, 14, 15, 17)

1. im_init(): 이 함수에서는 IoTMakers의 IP, Port, Gateway 연결 ID, Device ID, Device Password 등 IoTMakers에 접속하기 위한 기본 설정 과정이다.

3. im_connect(): 위의 IP, Port 정보들로 바탕으로 MQTT 연결을 수행하고, receive 핸들러를 등록한다.

6. im_auth_device(): Gateway 연결 ID, Device ID, Device Password 정보로 인증 요청을 수행한다.

11. im_send_numdata(): 숫자 형태의 데이터를 전송할 때 사용한다. 문자형은 im_send_strdata()를 사용하며, 숫자형와 문자형을 동시에 여러 개 보낼 경우 im_send_complexdata()를 사용한다.

14. dataresp_handler(): (3)에서 등록한 receive 핸들러로 수신된 데이터를 확인할 수 있다.

15. im_disconnect(): mqtt disconnect함수

17. im_release(): 메모리 할당 해제

함수에 대한 자세한 사용방법이나 예제 소스코드는 가이드 문서를 참고하세요.

http://iotmakers.olleh.com/openp/assets/files/C_SDK_manual_MQTT_2.2.0.pdf

1. IoT Makers란..

국내 통신사들이 IoT 관련 활발해지면서 각 통신사마다 IoT Platform을 내놓고 있다. 그 중 KT에서는 IoT Makers라는 이름으로 IoT Platform을 개발하고 제공하려 하고 있다.

사이트 주소 :  http://iotmakers.olleh.com/

2. IoT Makers 특징

KT의 IoT Makers의 특징은 아래와 같다.

• IoTMakers에서 현재 사용 가능한 프로토콜은 TCP+oneM2M과 MQTT+oneM2M이다. 사설 프로토콜도 사용 가능하다고 되어있는데, 이 점은 테스트해봐야 할 것 같다..
• 가상 디바이스 시뮬레이터는 센서 디바이스 없이 어플리케이션을 개발하려고 할 때, 가상의 센싱 데이터를 만들 때 사용한다.
• 다른 IoT Platform 들과 마찬가지로 대시 보드로 데이터를 모니터링 할 수 있다.
• 사용해보면서 느낀 KT IoTMakers 만의 특징이라고 한다면 GUI 기반의 이벤트 생성이다. 아래 그림처럼 직관적으로 이벤트를 생성할 수 있다.

3. IoTMakers에 접속하고 데이터 전송하기

디바이스가 IoTMakers에 접속하고 데이터를 전송하거나, IoTMakers로 부터 제어신호를 수신하기 위한 방법은 아래와 같다.

IoTMakers에서 제공하는 SDK(Software Development Kit)은 위와 같다. JAVA SDK에는 TCP, HTTP, MQTT, CoAP 통신 프로토콜이 포함되어 있다. JAVA SDK는 아무래도 어플리케이션 개발에 사용되기 때문에.. 별로 관심이 없다.

C SDK에는 TCP와 MQTT 프로토콜을 제공하고 있으며, 아두이노 용 SDK도 배포 중이다. 아두이노 용 SDK는 기본적으로 C-TCP와 동일한 TCP+oneM2M 구조로 되어 있으며, 임베디드 용으로 구현되었기 때문에 JSON Library 등 utility의 사이즈를 줄이기 위해 심플하게 구현되어 있는 것이 차이점이다.

SDK 들 중 사용자의 환경에 맞는 SDK를 사용하면 아래처럼 IoTMakers에 데이터를 전송하고 제어신호를 수신할 수 있다.