다양한 산업분야에서 사물인터넷(IoT)에 대한 다양한 솔루션들이 출현하고 있다. 이 모든 사물인터넷 솔루션에서 무엇보다 중요한 과제는 저에너지에 있다. 사물인터넷의 확산을 위한 핵심기술은 저전력 무선 소자에 있다.
사물인터넷과 스마트 미터링을 위한 온세미컨덕터의 저전력 무선 트랜시버 SoC(시스템온칩) 제품이 주목되는 이유다.
온세미컨덕터(www.onsemi.com)는 11월 7일 사물인터넷(IoT)과 스마트 미터링 애플리케이션용으로 고성능, 고신뢰도의 효율적인 통신을 지원하는 신제품군을 출시했다고 발혔다.
시스템온칩 트랜스시버 NCS3651x 제품군은 고집적 혼성 시그널 집적 소자 기술과 RF(라디오 주파수) 설계를 기반으로 온세미컨덕터의 숙련된 기술을 이용해 개발됐다. 온세미컨덕터는 ZigBee® 얼라이언스의 회원사이다.
지그비부터 WirelessHART까지 통신 지원
이번에 발표된 NCS3651x는 2.4GHz 초저전력 무선 트랜스시버 제품군은 IEEE 802.15.4-2006 표준에 기반을 두고 있으며 ZigBee, 6loWPAN, WirelessHART, 독자 버전과 같은 프로토콜을 지원한다. 특히 이 솔루션은 스마트 미터링과 소비재 기기에서 낮은 데이터 전송률의 간헐적인 통신 IoT 애플리케이션에 이상적이다.
온세미컨덕터는 “이 소자들은 표준 배터리((1.0V에서 3.6 V) 로부터 단일 공급 동작하며 저전력 소모와 고효율에 최적화돼 최상의 저 수신과 전송 전류를 가진다. 이를 통해 에너지 수확과 같은 대체 에너지에 대한 시장 수요 확대에 기여할 전망이다.”고 밝히고, “이 제품들은 또한 배터리 수명을 대폭 연장하는 한편 어떠한 형태의 배터리가 추가되어도 호환에 문제가 없다.”고 강조했다.
NCS3651x는 데이터 저장을 위해 다양한 설정의 RAM과 프로그램 저장용 FLASH 메모리는 물론 강력한 32비트 ARM® Cortex®-M3 프로세서를 집적했다. 이 솔루션은 최상급 풀 메모리 설정을 포함해 다양한 애플리케이션과 소프트웨어 프로토콜을 고객들에게 지원한다.
라이언 카메론(Ryan Cameron) 온세미컨덕터 산업용 타이밍제품사업부 부사장은 “저전력의 내구성있는 집적화된 무선 통신용 소자는 사물인터넷과 스마트 미터링을 가능케 하는 열쇠로서 향후 이 시장의 무한한 성장을 가능케 한다.”고 밝히고, “당사는 RF 무선 기기 설계 분야의 여러 입증된 경험을 바탕으로 다양한 혼성시그널과 집적 기술의 전문성을 결합해 저전력 소모와 고성능 솔루션을 제공함으로써 고객사들이 원하는 통신 기능을 잘 구현하도록 할 것”이라고 말했다.
아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr
[온라인 TIPs]
WirelessHART란?
WirelessHART(와이어리스하트)는 공정자동화(Process Automation) 어플리케이션을 위한 무선센서 네트워킹에 대한 국제표준이며 IEC 62591로도 알려져 있다.
이 국제표준의 산업용 무선 프로토콜은 IEC 62591을 준수하는 장치들을 정의함으로써 설비들은 이들이 상호 운용되어 자체조직화 메쉬망을 구성하여 완전한 장치 기능성에 대한 접근을 제공할 것을 확신할 수 있다. 단일의 네트워크 인프라가 설비의 모든 무선측정 요구를 지원하여, 복수 통신 프로토콜과 게이트웨이가 필요하지 않다.
여러 생산업체들은 유량, 액위, 밸브위치, pH, 전도성, 이산, 진동, 온도, 복수 온도지점 그리고 압력을 위한 WirelessHART 송신기들을 공급하고 있다.
액위 스위치 및 밸브 위치 모니터링은 물론, 하드와이어 장치를 위한 무선 어댑터도 공급 가능하다. 보다 많은 생산업체들이 신제품을 발표하면서 신규 어플리케이션들이 가능해지고 있다. 이들 장치는 동일한 네트워크에 혼합하여 이 공통의 표준에 기반한 상이한 공정 어플리케이션 요구사항에 대응할 수 있다.
WirelessHART 장치와 네트워크는 프로젝트에 유연성을 추가한다. WirelessHART는 배선의 제거를 통해 수납함, 배선, 종단, 케이블 트레이 설계, 연결과 설치도면 등을 제거하여 많은 설계활동을 단순화할 뿐만 아니라, 장치 추가, 위치 변경 등의 변경사항을 유선장치들에 비해 훨씬 용이하게 수용하게 한다. 무선계장에 대한 변경은 프로젝트의 후기 단계까지 지속가능하다.
WirelessHART를 자동화 설계의 내장된 부분으로 포함하여, 프로젝트의 시간지연과 이에 수반된 비용초과를 예방할 수 있다.
많은 신규 프로젝트에 있어 현재 P&ID 상의 모든 것이 유선으로 연결되어 있으나, 이제 설비들은 WirelessHART를 이용하여 P&ID를 넘어서고 있다. 예를 들어 펌프와 같은 소규모 자산의 진동 모니터링, 일반적으로 DCS에 연결되어 있지 않은 수동 게이트밸브상의 전동기 권선온도와 위치 모니터링 등은 현재 자동화중인 P&ID에 포함되어 있지 않다.
이러한 정기적인 측정들은 무선 모니터링으로 이어지게 된다. 대부분의 설비들은 실행에 필요한 최소한의 유선계장을 포함하여 설계되어 있다. 그러나, 설비의 신뢰성과 에너지효율 그리고 가동률 계획 개선에 대한 중점을 강화하면서 설비를 가동하기 위해서는 추가적인 측정이 필요하다.
이들은 제어전략의 일부가 아니므로 DCS에 내장할 필요는 없으나, 자산최적화의 자동화를 위해 필요하다. 이들 지점에 대해서는 WirelessHART가 이상적이다.
또한, 설비들은 예상치 못한 추후 어플리케이션에 대해 무선장치를 임의로 추가할 수 있도록 WirelessHART 인프라를 배치하고 있다. 이제 IEC 62591에 따라 승인된 WirelessHART를 통하여 무선센서망을 위한 국제표준이 존재하므로, 확신을 갖고 설비의 운영을 최적화할 수 있다.
출처. 아이씨엔리포트 www.icnweb.co.kr
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