경운.전현정
Mobile Lab
Tech Sales Consulting Department

근래 RFID 기술은 유비쿼터스 세상을 실현시키는 기술의 하나로 가장 주목 받고 있다. 이에 따라 RFID 데이터를 처리하는 소프트웨어인 RFID Middleware 시장에서도 국내외의 많은 관련 업체들의 활동이 점차 가속화 되고 있다. EPC Global에서 표준화가 진행됨에 따라 서로 앞 다투어 이를 구현하고 홍보하기에 여념이 없으며 어떤 경우에는 미처 표준화가 끝나지 않은 영역을 임의로 구현하는 위험을 감수함으로써 시장 공략에 한발 앞서 나가기도 한다. 이렇게 RFID Middleware시장에서의 경쟁이 가열되고 많은 언론의 조명이 집중되는 것은 RFID시장이 가지고 있는 성장 가능성이 그만큼 크기 때문일 것이다.
오라클에서는 이미 EPC Global의 초기 단계에부터 회원사로 활동하며 RFID Middleware 분야의 표준화에 적극 참여하고 있다. 이러한 노력의 결실로 Oracle AS 10g (version 10.1.2)에는 RFID뿐만 아니라 모드 종류의 Sensor로부터 데이터를 획득하고 이를 Backend Application과 원활한 연동이 가능하도록 가공해주는 Oracle Sensor Based Service가 포함되어있다. 고객들은 Oracle Sensor Based Service를 이용하여 Sensor들로부터 실시간 폭주하는 데이터들을 보다 효율적으로 관리하고 정제할 수 있으며, 이를 통해 보다 유연하고 합리적인 정보 아키텍쳐(information architecture)를 구성할 수 있다.
이번 호에서는 오라클에서 제시하는 RFID 솔루션인 오라클 센서 기반 서비스(Oracle Sensor Based Service)의 구성 요소들을 하나하나 살펴보도록 하자.

RFID Middleware

오라클의 센서 기반 서비스(Oracle Sensor Based Service)를 설명하기에 앞서 먼저 일반적인 개념에서의 RFID Middleware의 기능과 역할에 대해 정의할 필요가 있다. RFID System은 위 그림에서 보듯 하드웨어 영역과 소프트웨어 영역으로 크게 나누어 볼 수가 있다. 하드웨어 영역은 우리가 익히 알고 있듯이 태그와 안테나, 그리고 Reader로 구성된다.
RFID System에서의 소프트웨어 영역은 하드웨어 영역에 속하는 RFID Reader와 통신하여 얻어진 데이터를 Backend Application이 사용할 수 있도록 연결시켜주는 역할을 하게 된다. 이를 위한 RFID System의 구성요소를 크게 둘로 나누어 볼 수 있는데, 하나는 직접적으로 Reader와 통신하고 이로부터 얻어진 이벤트 데이터를 정제(Filtering)하는 역할을 주로 하는 Edge Server이고, 나머지 하나는 이렇게 정제된 데이터를 Backend Application이 원활히 사용 가능하도록 해주는 Data Hub이다.
그러나 RFID System을 이렇게 단순한 형태로 정의하게 되면, 중요한 부분 하나를 놓치게 되는데 그것이 바로 "이렇게 수집된 데이터를 어떻게 Backend Application과 연계할 것인가?"하는 부분이다. RFID System을 도입하고자 하는 분야들이 전혀 새롭게 생겨나는 분야가 아닌 바에야 기존 시스템과의 연계를 떼놓고 생각할 수가 없는 것이므로, 어떻게 보면 RFID System 도입에서 하드웨어의 구성이나 Edge Server의 기능들 보다 더 중요하게 다뤄져야 할 부분이 Backend System과의 연동 부분이라 할 수 있다.

[그림 1] 일반적인 RFID System
[그림 2] RFID System이 가져야 할 Function Cycle

Backend Application과 유기적으로 연동되도록 잘 구성된 RFID System의 기능을 도식화하면 [그림 2]와 같다. Reader로부터 수집(Capture)된 데이터를 제대로 관리(Manage)하여 적절히 분석(Analyze)하여야 하고, 이를 적절한 담당자들로 하여금 액세스(Access)할 수 있도록 배포함으로써 적절한 조치(Response)가 이루어 질 수 있도록 한다.
다음에서는 [그림 2]의 각 단계에 대응되는 오라클의 RFID Infrastructure의 구성을 살펴보도록 하자.

Oracle RFID Infrastructure의 구성요소

앞서 정의한 것과 같이, 오라클의 RFID Infrastructure는 CAPTURE, MANAGE, ANALYZE, ACCESS의 네 영역으로 이루어져 있다. CAPTURE 영역은 말 그대로 physical 영역에서 일어나는 Event의 수집 단계이다. Event Source는 RFID Reader 뿐만 아니라 프로그램에서 호출 가능한 인터페이스를 가지고 있는 모든 Sensor가 포함된다. 예를 들면 습도 센서라든가 온도 센서, 혹은 동작 센서 등도 연결 가능하다.
이렇게 CAPTURE된 데이터는 적절히 Staging되어 Backend Application이 사용 가능하도록 분배(Distribution)되어야 한다. 아래 그림에서는 이러한 영역을 MANAGE라고 정의하고 있는데, 이 영역에서는 Oracle 10g DB를 기반으로 한 Oracle Sensor Data Hub가 중심이라 할 수 있다.
ANALYZE 영역에서는 오라클의 BPEL서버를 중심으로 다양한 Business Process들이 오케스트레이션(Orchestration)됨으로써, 센서로부터 획득한 데이터에 적절한 조건을 결합하여 복잡한 비즈니스 프로세스에 효율적으로 적용시킬 수 있다. 오라클 BPEL 서버를 이용하면 ERP 연동 등의 복잡한 프로세스도 잘 시각화 된 툴을 이용하여 신속하고 유기적으로 대응할 수 있다.
ACCESS 영역에서는 앞에서 정제된 데이터를 오라클의 비즈니스 인텔리전스 툴인 Discoverer등을 통해 그래프나 차트 등으로 표현할 수 있다. 이렇게 표현된 정보는 Oracle Portal 이나 Oracle Wireless등을 통해 적절한 롤(Role)을 가진 사용자에게 전달될 수 있다.

[그림 3] Oracle RFID Infrastructure

[그림 3]에서 보듯 오라클은 RFID Infrastructure 구성에 필요한 전반 플랫폼을 모두 보유하고 있으며 이들간에 유기적으로 연동 구성됨으로써 RFID 프로젝트에 요구되는 모든 Requirement에 보다 효율적으로 대응할 수 있다.

Oracle Edge Server & Sensor Data Hub

그러면 앞서 살펴본 Oracle RFID Infrastructure의 구성 중 가장 기반 요소라 할 수 있는 Oracle Edge Server와 Oracle Sensor Data Hub의 기능과 제품 구성을 보다 자세히 알아보자.

*Oracle Edge Server의 Architecture
Oracle Edge Server는 아래의 [그림 4]에서 보는 것처럼 크게 네 가지 구성요소로 나누어 볼 수 있다. 실제 physical한 Sensor와 통신을 담당하고 Sensing된 데이터를 수집하는 Device Driver, 수집된 데이터를 적절히 가공하는 Filter, 그리고 이를 적절한 저장소로 전송하는 역할을 하는 Dispatcher, 마지막으로 원격 관리 등을 가능하게 하는 Enterprise Manager Component가 그것이다.

[그림 4] Oracle Edge Server Architecture

Edge Server는 그 이름에서도 알 수 있듯이 Reader와 가까운 'edge' 단에 설치되는 경우가 많으므로 원격관리가 필수적이다. 이를 위해 Oracle Edge Server는 Enterprise Manager를 통해 완벽하게 원격에서 관리된다. 원격관리의 내용으로는 Edge Server자체의 Start/Stop, 상태 확인 뿐만 아니라 Device Driver나 Filter, Dispatch등의 pluggable한 component의 원격 deploy 및 설정 등이 이에 포함된다.

*Device Driver
Device Driver는 다양한 종류의 sensor와 통신하는 역할을 한다. Sensor는 그 종류에 따라, 제조사에 따라 Start, Stop, Status Check, Data gathering등을 하기 위한 명령 체계가 제각기 다르다. Device Driver는 이렇게 다양한 Sensor들과의 다양한 통신 protocol을 단순화하여 Device들에 대한 일관된 관리를 가능하게 해준다. 이렇게 Sensor로부터 얻어진 모든 정보, 즉 단말의 Status 및 Sensing된 Data정보는 event라는 단일한 형태로 표현된다.
Device Driver는 필요에 따라 추가 구현하여 사용할 수 있으며 SDK를 통해 만들어진 Device Driver는 deploy를 위해 적절한 jar파일로 묶여지며 원격에 deploy될 수 있다.

*Filters
Filter는 Device Driver를 통해 들어온 event를 정제하여 Backend Application이 필요한 형태로 만드는 역할을 한다. Oracle Edge Server에는 다양한 종류의 Filter가 이미 구현되어있어서 상황에 맞는 필터를 선택하여 적용함으로써 유연하게 대응할 수 있다.
상황에 따라 한 개 이상의 Device에서 오는 event를 취합할 필요가 있는 경우 여러 Device를 하나의 Device Group으로 정의해야 할 필요가 있는데, 이때 Filter는 개별 Device뿐만 아니라 Device Group 단위로도 적용될 수 있다. 또한 하나의 Device나 Device Group에 여러 개의 Filter를 중복 적용할 수 있으며, 이때는 적용될 Filter들의 우선 순위를 지정할 수 있다.

*Dispatchers
Oracle Edge Server에서 Dispatcher는 Filter를 거치면서 정제된 Sensing Data를 뒤 단의 어플리케이션에 전달하는 기능을 하고 있다. 어플리케이션의 형태에 따라서 다양한 프로토콜을 통해 Data를 전송할 수 있다. 다음 Streams, JMS, Web Services, HTTP 등 네 가지 프로토콜은 일반적으로 사용되는 프로토콜로 제품에 이미 구현되어 제공되고 있다. 네 가지 중, Streams Dispatcher는 Oracle Sensor Data Hub와 연동되는 것으로, Sensor Data Hub가 제공하는 RuleSet, Response 기능 등을 사용해 보다 복잡한 Data Dispatch와 어플리케이션과의 양방향 Interaction을 구현할 수 있다. 제품에서 기본으로 지원하는 형태 이외의 프로토콜이 필요한 경우 이는 추가 가능한(pluggable) 모듈로 구현가능한데, 이때는 Oracle Edge Server가 제공하는 API를 이용할 수 있다.

*Administration
Oracle Edge Server의 구성 요소인 Drivers, Filters, Dispatcher 등은 Oracle Application Server Enterprise Manager를 통해서, 다음과 같은 Web화면에서 관리할 수 있다. 새로운 Driver, Filter, Dispatcher 등의 추가, 수정, 삭제가 가능하며, 비즈니스상의 정책에 따른Device와 Filter간의 설정도 용이하다.

*Sensor Data Hub
앞서 설명된 Oracle Edge Server등을 통해 정제된 데이터가 각 비즈니스 끝 단에서 올라오면 이는 Oracle Sensor Data Hub에 적재(Staging)되어 Backend Application이 이용할 수 있도록 제공된다. Oracle Edge Server에서 올라오는 데이터가 곧바로 Backend Application과 연결될 수도 있겠지만, 중앙에 Sensor Data Hub를 둠으로써 통일된 Data View를 제공하고 Edge Server나 Sensor의 failure로부터 Backend Application을 격리시킴으로써 보다 안정적인 서비스 기반을 제공할 수 있게 된다. 또한 Sensor Data Hub는 Oracle Database 10g를 기반으로 구성되어있으므로 보다 관리하기 쉽고 안정적이다.

[그림 5] Oracle Sensor Data Hub의 구성

Oracle Sensor Data Hub의 구성은 [그림 5]에서 보는 것처럼, Sensor들로부터 수집된 다양한 데이터에 대한 일관된 View들을 제공하며, Sensor데이터 뿐만 아니라 수집된 데이터의 값에 따라 시스템이 반응할 수 있도록 적절한 Rule Set을 정의할 수 있도록 하고 있다. Oracle Sensor Data Hub는 이 이외에도 이벤트 데이터의 배포를 위해 subscribe하고 있는 Backend Application 정보 및 기타 관리를 위한 metadata등으로 구성되어있다.

*RFID Pilot Kit & Simulation
실제 RFID 시스템 구축 시 에는, 다양한 Reader와 연동할 수 있는 Driver, 각 현장의 업무 로직을 반영하도록 구현된 Filter 등이 필요할 것이다. RFID Pilot Kit 이란 이런 추가 구현이 필요한 Driver, Filter들을 개발할 수 있는 API Set을 가지고 있으며, 개발된 새로운 모듈 들이 운영시스템과 연동되기 전에 Edge Server상에서 검증될 수 있도록 하고 있다. 즉 새로운 Reader기에서 수집된 데이터들이 Driver나 Filter들을 거쳐 제대로 Application에 전달되는지 등에 대해서 사전 테스트 및 Simulation 등을 할 수 있도록 제공하는 Development Kit이다. 이 RFID Pilot Kit에는 Oracle Database 10g with special scripts, Edge Server 10.1.2 Standalone, Sensor Monitoring Tool 등이 포함되고, Simulation 모듈을 통해 실제 기기 없이도, 데이터를 발생시켜 Filter 기능 등을 확인해 볼 수 있다.

Epilogue

마지막으로 RFID Middleware의 현재 시장 구도를 잠시 살펴보고 앞으로의 시장 방향에 대해 한번 생각해 보도록 하자.
초기 RFID Middleware 시장에는 다양한 Player들이 혼재해 있다. 이들 중 가장 기민한 반응을 보이며 움직이는 주체는 RFID pure player라고 불리는 중소규모의 RFID전문 업체들이다. 해외의 대표적인 RFID pure player로는 Auto ID Center출신들로 이루어진 OATSystems를 비롯하여 GlobeRanger, ConnecTerra 등이 있고, 국내 업체로는 ECO, ELLIXON 등이 자체 RFID Middleware를 개발중이다. 현재 각 분야별로 진행되는 많은 pilot project들이 이들 Pure player의 제품 혹은 컨설팅으로 진행되고 있다.
그러나 앞서 살펴본 내용에도 드러났지만, 사실 RFID Infrastructure 구축에 필요한 Technology Set은 전혀 새로운 내용이 아니다. 다른 점이 있다면, Data Explosion 또는 Data Avalanche 라는 용어에서 알 수 있듯이, 이제까지 경험해온 수치와는 비교할 수 없는 실시간으로 모니터링된 데이터가 IT Infra로 폭주해 들어올 것이라는 것이다. 그리고, 이 데이터는 정확하고, 적절하게 꼭 필요한 어플리케이션에 전달되어져야 한다. 결국 RFID Middleware에서도 관건은 데이터 관리에 있어서 안정성, 확장성 및 Backend Application과의 유연한 연계 부분에 중심이 실릴 수 밖에 없게 된다.
이러한 관점에서 보면, Pilot단계의 중소규모 프로젝트가 많이 벌어지는 초기 RFID Middleware 시장에서는 RFID Pure Player들의 약진이 있겠지만, 시간이 흐를수록, 그리고 RFID System 규모가 커질수록, 시장은 소프트웨어 플랫폼 전반의 제품군을 보유하고 있는 Platform Giant 쪽으로 기울 수 밖에 없다.

[그림 6] RFID Middleware For Future Scalable Deployments
(출처 : Forrester)

[그림 6]의 왼쪽 그래프는 초기 시장인 현재의 시장 구도를 나타낸 그림으로, RFID pure Player인 OATSystems라든가 Manhattan Associates등이 시장을 리드하는 것으로 표시되고 있다. 그러나 앞으로의 전망을 나타내는 오른쪽 그래프에서는 Platform Giant인 Oracle이나 IBM, Application Vendor인 SAP등이 시장의 리더가 될 것이라 전망하고 있음을 볼 수 있다.
Oracle에서는 이미 RFID Hardware와의 연동 뿐만이 아닌, 뒤 단의 Legacy 시스템, ERP 등의 비즈니스 부분과 유연하게 대응할 수 있도록 설계된 제품을 제공하고 있다. 더불어 Intermec, Alien, Matrics 등 해외의 다양한 RFID 하드웨어 벤더 및 솔루션 업체와 이미 협업하고 있으며, 국내에서도 ECO, Hitrax, Intermec Korea, EXA E&C, Allixon 등 여러 하드웨어 및 솔루션, SI 업체와 협업 모델을 구축하고 있어 다양한 고객의 요구에 부응할 수 있는 만반의 대비를 하고 있다.
실제 Oracle에서는 지난해 11월 26일 오라클 센서 기반 서비스 세미나를 통하여 Oracle이 보유하고 있는 RFID Infrastructure 전반을 실시간 데모와 함께 제시하였고, 그 결과 고객들의 많은 호응을 얻은 바 있다. 이미 RFID 시장은 물리적인 세계에서의 센싱 단계를 넘어 기존의 업무에서의 응용, 또 더 나아가 RFID의 강점을 반영한 새로운 비즈니스의 창출에 까지 진화하고 있음을 느낄 수 있는 자리였다.