IoT(Internet of Things: 사물인터넷)는 주위의 모든 사물이 각종 센서와 통신 네트워크를 통해 인터넷에 연결되는 것을 의미한다. IoT는 사람과 사물, 사물과 사물 간 지능통신을 할 수 있는 M2M (Machine to Machine) 개념을 인터넷으로 확장하여 사물은 물론, 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용하는 개념으로 진화하고 있다. 또한, 최근 WiFi, LTE, Bluetooth, Z-Wave, ZigBee 등 무선통신 네트워크의 발달과 각종 센서 및 무선통신 모듈이 탑재된 모바일 기기의 비약적인 소형화, 성능 향상에 힘입어 향후 미래 ICT 융합산업의 패러다임을 이끌어갈 유망 기술로 각광받고 있다. 가트너(Gartner)에서는 2014년 가장 주목해야 할 10대 전략 기술 중 하나로 IoT를 선정하였고, ABI리서치(ABI Research)는 인터넷에 연결된 기기의 수가 2014년 103억 개에서 2020년에는 295억 개까지 증가할 것으로 예상했다. 한편, IoT 디바이스, 네트워크, 서비스 환경에서 정보유출, 데이터 위·변조, 복제 공격, 서비스 거부, 사생활 침해 등의 보안 문제가 대두되고 있어서 IoT 제품·서비스의 취약한 보안 현실을 체계적으로 개선해 나가기 위한 보안 요구사항, 기술 및 전략이 요구되고 있다.

IoT는 각종 산업 분야와 실생활에 이르기까지 다방면으로 영향을 미치며, 농축산업, 건설, 에너지, 자동차, 교통, 물류, 환경, 헬스케어에 이르기까지 다양한 산업에 융합되어 각 분야의 혁신을 이끌어 나갈 것으로 전망되고 있다. 이에 이 책에서는 IoT 서비스 구현을 위한 시스템 설계 및 제어를 목적으로 하며, 용도에 따른 센서를 선정하여 정보를 얻기 위한 신호 변환, 전송 및 출력을 구성하는 회로를 설계하고 운용할 수 있는 방법을 설명한다. 구체적으로 사용 용도, 동작 원리, 전기적·기구적·환경적 사양 및 성능을 확인하여 적합한 센서를 선정하고, 센서 제어 및 센싱한 데이터를 활용하기 위해 센서 인터페이스 및 구성 회로, 결선 및 프로그래밍 방법을 포함한다. 오픈소스 기반의 하드웨어 및 소프트웨어 개발환경을 가지는 마이크로컨트롤러인 라즈베리파이(Raspberry Pi)를 활용하여 다양한 센서를 연결하고, 센서 제어 및 센싱 데이터 활용을 학습하여 IoT 시스템 설계 분야에서의 센서활용 역량 배양을 기대한다.

1장. 라즈베리파이 개발 환경 구축하기
1.1 라즈베리파이 개요
1.2 라즈베리파이 운영체제 설치
1.3 원격접속

2장. 라즈베리파이 프로그래밍 환경 구축하기
2.1 GPIO 일반
2.2 WiringPi 라이브러리 설치

3장. GPIO를 이용한 디바이스 제어하기
3.1 LED 제어
3.2 스위치를 이용한 LED 제어
3.3 FND 제어
3.4 DC 모터 제어
3.5 FAN 제어
3.6 부저(Buzzer) 제어
3.7 음성 녹음 제어

4장. GPIO를 이용한 센서 제어하기
4.1 온도 및 습도 센서 제어
4.2 조도 센서 제어
4.3 토양 수분 센서 제어
4.4 초음파 센서 제어
4.5 움직임 감지(PIR) 센서 제어
4.6 가스 센서 제어

5장. 안드로이드 앱 개발하기
5.1 개발환경 구축
5.2 Android Studio를 이용한 앱 개발

6장. IoT 구현하기
6.1 IoT 구현 개요
6.2 스마트 선풍기
6.3 교량 안전관리 시스템
6.4 디지털 도어락
6.5 침입 감지 시스템
6.6 화분 수분관리 시스템
6.7 심박수 센서를 이용한 헬스케어
6.8 주차 안내 시스템

7장. 웹을 이용한 센서 및 액추에이터 제어하기
7.1 플라스크 웹 프로그래밍을 이용한 센서 및 액추에이터 제어
7.2 Lighttpd 웹 서버와 PHP를 이용한 센서 및 액추에이터 제어

8장. USB 웹카메라와 파이카메라 제어하기
8.1 라즈베리파이 서버에서 활용하는 카메라
8.2 카메라 영상 스트리밍하기