🧑‍🏫 선생님·학부모님을 위한 설명 도움말

동작 원리 자세히 보기

• 배터리로 몇 년을 버티는 비결 — 깊은 잠 — IoT 기기는 하루의 99 % 이상을 전류를 거의 쓰지 않는 '깊은 잠' 상태로 보내고, 정해진 시간에만 잠깐 깨어 측정하고 몇 초 안에 데이터를 보낸 뒤 다시 잠듭니다. 평균 전력이 아주 작아 건전지 하나로 수년을 작동합니다.
• 느릴수록 멀리 간다 — 같은 송신 전력이라도 데이터를 천천히 보내면, 비트 하나에 더 긴 시간 동안 에너지를 모아 담을 수 있어 아주 약해진 신호도 잡음 속에서 골라낼 수 있습니다(진폭 편의 섀넌 공식과 '오래 모으기'). 그래서 IoT 통신은 속도를 희생하는 대신 수 km~십수 km까지 닿습니다.
• 대표 기술 비교

  기술	주파수	거리	속도	특징
  LoRa	920 MHz 대역(비면허)	수~십수 km	수백 bps~수 kbps	주파수가 미끄러지듯 오르는 '처프' 신호로 잡음에 강함, 누구나 망 구축 가능
  NB-IoT	이동통신 대역(면허)	수 km~	수십~백여 kbps	LTE 망의 좁은 폭(약 0.2 MHz)을 사용, 지하 계량기실까지 닿음
  Zigbee·Thread	2.4 GHz	10~100 m	250 kbps	기기끼리 신호를 이어 주는 그물망(메시), 스마트홈 조명·센서
  BLE	2.4 GHz	10 m~	1~2 Mbps	스마트폰과 바로 연결(블루투스)

• 그물망(메시) 네트워크 — 전파가 직접 닿지 않는 먼 기기도, 중간의 다른 기기가 신호를 받아 다음 기기로 전달해 주면 연결됩니다. 한 기기가 고장 나도 다른 길로 돌아갈 수 있습니다.
• 스마트홈 표준 'Matter' — 회사마다 달라 서로 연결되지 않던 스마트홈 기기를 하나의 규칙으로 함께 쓰도록 2022년 공통 표준이 나왔습니다.
• 보안 — 2016년, 초기 비밀번호를 바꾸지 않은 수십만 대의 인터넷 카메라·공유기가 해킹당해 대규모 인터넷 공격에 동원된 사건이 있었습니다. IoT 기기를 설치하면 초기 비밀번호부터 바꾸는 것이 기본입니다.
• 전파천문대의 고민 — 수많은 기기가 전파를 내보낼수록, 아주 약한 우주 전파를 받는 전파천문대 주변의 전파 환경을 지키는 일도 중요해집니다(전파 차폐).

사물인터넷의 발전사

비유로 설명하기

• IoT 통신은 "거북이 우편배달부"입니다. 느리지만 지치지 않고(저전력) 아주 멀리까지(장거리) 짧은 쪽지(적은 데이터)를 정확히 배달합니다.
• 메시 네트워크는 "운동장 끝까지 귓속말 전달하기"입니다. 한 사람이 끝까지 소리칠 필요 없이 옆 사람에게만 전하면 됩니다.

자주 하는 오해

• "IoT는 스마트폰 앱으로 켜고 끄는 가전제품이다" — 그것도 IoT지만, 대부분의 IoT는 사람이 보지 않는 곳에서 센서가 스스로 측정하고 보내는 기기(계량기, 다리 안전 센서, 농장 토양 센서)입니다.
• "느린 통신은 구식 기술이다" — 목적에 맞게 일부러 느리게 만든 최신 기술입니다. 하루 숫자 몇 개를 보내는 데 5G의 속도는 필요 없고, 오히려 배터리만 빨리 닳습니다.

함께 해 볼 질문·활동

• 학교와 집 주변에서 IoT 기기를 찾아보기 — 원격 검침 전기·수도 계량기, 미세먼지 측정기, 공유 자전거·킥보드의 잠금장치, 버스 도착 안내판 등이 무엇을 측정하고 어떻게 보낼지 추측해 보기
• 학교에서 쓰는 교육용 마이크로컨트롤러(마이크로비트 등)의 무선 기능으로 온도·밝기 센서 값을 다른 보드로 보내는 작은 IoT 만들기