[논문]oneM2M 표준 IoT 플랫폼 기반 스마트시티 데이터 마켓플레이스 설계 및 구현

정승명; 김성윤; 이인송

doi:10.7472/jksii.2019.20.6.157

oneM2M 표준 IoT 플랫폼 기반 스마트시티 데이터 마켓플레이스 설계 및 구현
Design and Implementation of Smart City Data Marketplace based on oneM2M Standard IoT Platform 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.20 no.6, 2019년, pp.157 - 166

정승명 (Autonomous IoT Research Center, Korea Electronics Technology Institute) , 김성윤 (Autonomous IoT Research Center, Korea Electronics Technology Institute) , 이인송 (Autonomous IoT Research Center, Korea Electronics Technology Institute)

초록
AI-Helper

oneM2M은 표준 API를 통해 디바이스 및 서비스 간 상호호환성을 보장하여 국내외 스마트시티 플랫폼 구축에 활용되고 있다. 스마트 시티에서 수집되는 데이터를 손쉽게 유통하기 위해서는 기존 표준에 있는 접근 제어 기능을 확장할 필요가 있다. 본 논문은 기존 oneM2M 표준의 접근 제어 기법과 비교해 데이터 판매자와 구매자 간 데이터 유통 시 사람의 개입이 최소화된 방안을 제시한다. 제시된 방안을 통해 oneM2M 데이터 마켓플레이스 API로 플랫폼에 확장 개발하고 데이터 마켓플레이스 포털과 연동하였다. 또한 스마트시티 시범 서비스를 개발하여 데이터 마켓플레이스 활용 예시를 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

oneM2M has been adopted to national and global smart city platforms leveraging its benefits, oneM2M platform assures interoperability to devices and services with standard APIs. Existing access control mechanisms in the standard should be extended to easily distribute smart city data. Compared to the as-is standard, this paper proposes a new access control method with minimum human interventions during data distribution between data sellers and buyers. The proposal has been implemented as the new data marketplace APIs to oneM2M platform and used for data marketplace portal interworking. This also has been demonstrated with smart city PoC service.

주제어

표/그림 (20)

그림 (그림 1) oneM2M 표준 적용 예시 (Figure 1) oneM2M standard implementation example
표 (표 1) contentInstance 리소스 타입 정의 (일부) (Table 1) contentInstance resource type (partial)
표 (표 2) flexContainer 리소스 타입 정의 (일부) (Table 2) flexContainer resource type (partial)
그림 (그림 2) 데이터 공유 위한 접근 제어 설정 (Figure 2) Access permission setting for data sharing
그림 (그림 3) 마켓플레이스 기반 데이터 접근 제어 설정 (Figure 3) Access permission setting with data marketplace
그림 (그림 4) 스마트시티 데이터 마켓플레이스 (Figure 4) Smart city data marketplace
그림 (그림 5) 스마트시티 어플리케이션 (Figure 5) Smart City Application
그림 (그림 6) 데이터 마켓플레이스 및 플랫폼 연동 구조 (Figure 6) Interworking between data marketplace and oneM2M platform
그림 (그림 7) 데이터 판매 시퀀스 다이어그램 (Figure 7) Sequence diagram of selling data
그림 (그림 8) 데이터 공유 리소스와 구매 리소스 간의 관계 (Figure 8) Relationshp between DSR and purchase resource
표 (표 3) 데이터 판매 리소스 추가 속성 (Table 3) Additional Attributes for Data Sharing Resources
표 (표 4) purchase 리소스 타입 정의 (일부) (Table 4) purchase resource type (partial)
그림 (그림 9) 데이터 구매 시퀀스 다이어그램 (Figure 9) Sequence diagram of purchasing data
그림 (그림 10) 데이터 이용 시퀀스 다이어그램 (Figure 10) Sequence diagram of data access
그림 (그림 11) 주차장 데이터 모델 JSON 예제 (Figure 11) JSON example of parking log data model
그림 (그림 12) 판매자 리소스 일괄 조회 API (Figure 12) Batch retrieval of seller data
표 (표 5) 스마트파킹 환승 주차 서비스 모델 목록 (Table 5) Data models of smart commuter parking service
그림 (그림 13) 데이터 판매 API (Figure 13) Data selling API
그림 (그림 14) 데이터 구매 API (Figure 14) Data purchasing API
그림 (그림 15) 데이터 구매 이력 조회 API (Figure 15) Data purchase history retrieval API

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서 제시하는 oneM2M 플랫폼 기반의 데이터마켓플레이스는 상기에서 서술한 DSR 리소스를 판매하고 구매할 수 있는 방법을 제안한다.
본 논문에서는 3.1절에 기술한 바와 같이 스마트파킹환승 서비스를 개발하였다. 그림 3의 지도 상에서 테스트베드인 성남시 야탑역 주변의 환승 서비스 구현을 위해 대중 교통 인프라에 대한 데이터 모델을 아래의 표와 같이 정의하였다.
본 논문에서는 데이터 유통 관점에서 부족한 oneM2M 표준 기능을 개선하기 위해 데이터 판매, 구매 그리고 구매 이력 기반의 접근 제어 기법을 신규 API로 제안하였다.
본 연구에서는 이러한 판매자와 구매자 간 데이터 유통을 지원하기 위한 리소스 타입과 관련 API를 추가 개발하였고, 마켓플레이스 포털 서비스를 연동 개발하여 oneM2M 기반의 데이터 마켓플레이스를 실증하였다. 또한 이를 스마트파킹 서비스에 연계 적용해보았다.

제안 방법

이를 수신한 oneM2M 플랫폼은 종래의 접근 제어(ACP, access control policy)를 적용하여 조회를 수행할지 판단한다. 가정상 데이터 사용자는 기존에 DSR에 대한 접근 권한은 없으므로 DSR의 자녀 리소스 중 creator 속성이 활용자 ID와 일치하는 purchase 리소스가 있는지 확인한다. 있다면 데이터마켓플레이스를 통해 DSR 리소스를 구매한 것이므로ACP 확인이 실패하더라도 조회 요청을 수행한다.
구매자는 판매자가 등록해 놓은 마켓플레이스 상의 상품을 검색하고 구매하고, 이후에 자신이 사용하는 스마트시티 어플리케이션으로 oneM2M 플랫폼 상에 있는 구매한 DSR을 이용한다. 마켓플레이스 상에서 이루어지는 데이터 상품 구매 또한 oneM2M 플랫폼에 구매 정보가 기록되는 동작이 수행된다.
먼저 데이터 저장 및 조회 API는 flexContainer와 같은리소스 생성(CREATE) 및 조회(RETRIEVE) 동작으로 제공되며 조회는 단일 리소스에 대한 조회뿐만 아니라 Result Content 요청 메시지 파라미터 설정(예: child resources 설정값)을 통해 다중 리소스를 한 번에 조회할 수도 있다. 또한 리소스 검색은 리소스의 속성값에 대한 쿼리 조건을 통해 oneM2M 플랫폼에 저장된 리소스 식별자를 반환하는 기능을 제공한다.
본 연구에서는 이러한 판매자와 구매자 간 데이터 유통을 지원하기 위한 리소스 타입과 관련 API를 추가 개발하였고, 마켓플레이스 포털 서비스를 연동 개발하여 oneM2M 기반의 데이터 마켓플레이스를 실증하였다. 또한 이를 스마트파킹 서비스에 연계 적용해보았다.
본 논문에서는 먼저 2장에서 데이터 마켓플레이스 구현에 관련한 oneM2M 표준 기술을 살펴보고 관련 사례를 살펴본다. 이후 3장에서는 oneM2M 플랫폼과 연동하는 데이터 마켓플레이스 구현을 위한 구조를 설계하며, 4장에서는 마켓플레이스를 위한 신규 API를 oneM2M 플랫폼에 적용하기 위한 설계를 기술한다.
이 중에 부산과 고양은 구축된 oneM2M 플랫폼과 연동하는 공공 데이터 포털을 운영한 바 있다. 앞선 실증 과제의 공공 데이터 포털은 기존 oneM2M 표준에서 제공하는 종래 API를 활용해 데이터를 공공으로 제공하는 기능을 구현한 것에 비해, 본 논문은 도시 데이터 마켓플레이스 요구사항을 추가하여 데이터 상품의 판매, 구매, 이용 그리고 이를 위한 접근 제어 기능을 확장 개발하고 시범 운영하고 있다.
2절에서 서술한 데이터 판매자의 리소스를 데이터 마켓플레이스가 일괄 조회하는 API 요청과 응답 메시지를 나타낸다. 일괄 조회를 위해 Result Content(rcn) 값을 8(child resources)로 요청하면서 조회 대상 리소스 타입 값을 28(flexContainer)로 그리고 리소스 생성자 정보를 판매자 AE-ID로 쿼리를 설정한다. 응답 메시지 예제와 같이 검색된 하나 또는 이상의 flexContainer 리소스가 배열에 포함되어 반환된다.
접근 권한을 확인한 후 추가로 구매 만료, 일 최대 이용 횟수 및 데이터 크기를 초과하지 않았음을 확인하고 요청된 리소스를 반환한다.

대상 데이터

그림 2는 데이터 마켓플레이스와 함께 개발된 스마트파킹 환승 서비스 어플리케이션을 나타낸다. 사용자(예:주차 서비스 개발자)는 공영 주차장 데이터 상품을 마켓플레이스로 구매한 후 oneM2M 플랫폼에 연동하여 실시간 데이터를 제공받는다.

성능/효과

판매자가 등록한 신규 상품은 관리자가 확인을 거친다. 관리자가 이를 확인하면 마켓플레이스는 oneM2M 플랫폼에 저장된 해당 DSR에 해당 상품이 판매 중임을 리소스에 기록한다.
서론에서 설명한 바와 같이 스마트시티 분야에 적용한 사례도 있다[10]. 표준 API는 이기종 디바이스 및 프로토콜로부터 데이터 수집을 용이하게 하여 스마트시티 플랫폼과 도시 인프라 연동 개발 기간을 단축하고 스마트시티의 여러 도메인의 데이터를 통합 관리할 수 있었다.

후속연구

이를 위해 oneM2M 플랫폼에 표준 geometry 포맷과 geospatial 함수를 적용하여 geo-query 기능을 추가하면 지도 화면 상에서 이용자의 데이터를 검색하여 유통 프로세스에 적용할 수 있다. 또한 purchase 리소스에 기록되는 데이터 구매자의 사용 이력을 통해 과금 시스템 연동도 추진해볼 계획이다.
먼저 마켓플레이스 포털 관점에서 지도 기반 데이터 조회 기능을 추가 개발할 예정이다. 이를 위해 oneM2M 플랫폼에 표준 geometry 포맷과 geospatial 함수를 적용하여 geo-query 기능을 추가하면 지도 화면 상에서 이용자의 데이터를 검색하여 유통 프로세스에 적용할 수 있다.
상기 2.1.4절과 같은 사람의 개입이 포함된 데이터 유통 과정을 개선하기 위해 본 논문에서 제안하는 플랫폼 상의 데이터 소유권자로부터 데이터 이용 권한을 양도받아 데이터 유통 포털이 API를 통해 판매 및 구매 행위 기반의 접근 권한 제어 방안이 필요하다.
현재는 공영 주차장의 데이터를 무료로 제공하는 데이터 마켓플레이스로 운영하고 있다. 하지만 이후에 사설 주차장으로 연동한다면 사설 주차장의 주차현황 정보를 서비스 사업자에 판매할 수 있는 데이터 유통 비즈니스 모델을 개발할 수 있다.
부적절한 데이터 또는 개인정보와 같은 항목이 포함된 데이터 상품의 출시를 거부할 수 있다. 현재 관리자 기능은 사람에 의한 검수 프로세스로 구현되어 있으며 향후 S/W로 대체될 수도 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	마켓플레이스 포털 관점에서 지도 기반 데이터 조회 기능을 추가 개발을 위해 필요한 것은 무엇인가?	먼저 마켓플레이스 포털 관점에서 지도 기반 데이터 조회 기능을 추가 개발할 예정이다. 이를 위해 oneM2M 플랫폼에 표준 geometry 포맷과 geospatial 함수를 적용하여 geo-query 기능을 추가하면 지도 화면 상에서 이용자의 데이터를 검색하여 유통 프로세스에 적용할 수 있다.또한 purchase 리소스에 기록되는 데이터 구매자의 사용이력을 통해 과금 시스템 연동도 추진해볼 계획이다.
	oneM2M를 활용한 해외 사례는 무엇인가?	국내에서는 부산광역시(‘15~’17)[4], 고양시(‘ 16~’ 17)[5]에 oneM2M 표준 플랫폼을 활용한 스마트시티 플랫폼과 서비스를 실증 사업으로 수행 완료하였고, 해외의 경우 영국에서 oneTRANSPORT 상용 프로젝트로 one M2M을스마트시티에 활용한 바 있다[6]. 이 중에 부산과 고양은구축된 oneM2M 플랫폼과 연동하는 공공 데이터 포털을 운영한 바 있다.
	oneM2M 표준은 무엇을 제공하는가?	oneM2M 표준은 다양한 IoT 응용 도메인에 공통적으로 사용할 수 있는 IoT 미들웨어 플랫폼을 제공한다. 현재 릴리즈 4 표준을 개발하고 있으며 릴리즈 2의 Functio- nal Architecture (TS-0001) 규격 등은 ITU-T의 Y.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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