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제품 관리자가 IoT 솔루션을 위해 LoRaWAN을 고려해야 하는 5가지 이유

이제 LoRa®가 가장 널리 사용되는 무선 IoT 기술 중 하나가 되었기 때문에 수많은 센서 장치가 LoRa/LoRaWAN을 통해 연결됩니다. LoRa Alliance®는 ‘What Is LoRaWAN’이라는 기사에서 "저전력 광역 네트워크(LPWAN)가 사물 인터넷(IoT)에 예상되는 수십억 대의 장치 중 상당 부분을 지원할 것으로 예상된다"고 말합니다.

Digi는 오늘날 이 크고 성장하는 시장을 지원하기 위해 완전한 LoRaWAN 솔루션을 제공합니다. 잘 알려진 장거리, 저전력 특성 외에도 LoRaWAN 기술이 제공하는 다른 중요한 이점이 있으며, 이는 IoT 솔루션을 배포하는 데 관련된 많은 과제를 해결합니다.

예를 들어 IoT 네트워크를 구축하는 조직은 연결성, 보안 정책, 혹독한 무선 환경, 구축 및 유지 관리 비용을 해결해야 합니다. 이 기사에서는 엔지니어, 제품 관리자 및 의사 결정권자가 고려해야 할 LoRa/LoRaWAN의 덜 알려진 이점 중 일부를 설명합니다.

1. 간섭 면역

LoRa 무선 신호는 수신기의 매우 높은 감도와 뛰어난 간섭 면역성이라는 두 가지 메커니즘을 통해 통신 범위와 커버리지를 확장합니다. 대부분의 사용 사례는 거리나 간섭에 의해 제한됩니다. LoRa의 장점은 노이즈 플로어 아래에서 작동할 수 있다는 것입니다. 즉, 간섭으로 인한 노이즈로 나타나는 것이 LoRa 주파수와 인접 주파수 대역 모두에서 LoRa/LoRaWAN 시스템에 대해 복구 가능한 신호가 될 수 있습니다.

이로 인해 LoRa는 Wi-Fi, BLE 및 독점적인 장거리 sub-GHZ 무선 기술과 같은 대부분의 다른 RF 기술보다 무선 주파수 노이즈 문제가 있는 산업용 애플리케이션에 더 적합합니다. 또한 NB-IoT와 같은 장거리 시스템조차도 커버리지를 제공할 수 없는 건물 내부 및 지하와 같은 환경에서 더 나은 커버리지를 제공하므로 LoRa는 모든 스마트 빌딩 시장에 완벽하게 적응할 수 있습니다.

2. 적용 복잡성 감소

사용자의 현장에 적용할 수 있는 IoT 솔루션을 설계할 때는 문제의 요소가 될 수 있는 잠재적 장애물을 고려하는 것이 중요합니다. 가장 간과되는 항목 중 하나는 네트워크 보안 정책의 복잡성입니다. IoT 시스템을 엔터프라이즈 네트워크에 연결하면 설치 및 적용 시간과 그에 따른 비용 및 운영의 복잡성이 크게 늘어납니다. 하지만 현장 전체에 하나의 게이트웨이만 있는 LoRa 시스템은 LTE를 사용하여 IoT 솔루션 제공업체의 클라우드 애플리케이션에 직접 반자율적으로 적용할 수 있습니다.

3. 소유 비용 절감

LoRaWAN 기술은 스타 토폴로지 네트워크를 활용합니다. 수천 개의 노드를 연결하고 하루에 최대 100만 개의 메시지를 처리할 수 있습니다. 이 토폴로지는 배터리로 구동되는 센서가 센서 역할뿐만 아니라 게이트웨이 역할을 하는 메쉬 토폴로지보다 센서를 몇 배 더 오래 작동할 수 있게 합니다.

게이트웨이가 단순히 인터넷에 연결된 표준 센서 수신기에 불과한 일반적인 메시 네트워크와 달리 LoRa 게이트웨이는 하나의 무선 센서의 최대 512배 용량을 제공하는 특수 목적의 다중 채널 수신기입니다. 이러한 더 높은 용량 덕분에 LoRaWAN 네트워크는 Wi-Fi나 Bluetooth와 같이 훨씬 더 높은 데이터 속도를 지원하는 네트워크를 비롯한 다른 기술보다 더 많은 장치와 케이스를 동시에 지원할 수 있습니다.

LoRaWAN의 경제성은 현장에 설치되는 장치의 수가 증가함에 따라 더욱 향상됩니다. 하나의 게이트웨이에서 10개 이상의 장치를 활용하면 각 장치에 셀룰러 모뎀을 사용하는 것보다 더 나은 비용 효율성을 제공합니다. 이를 통해 LoRaWAN은 셀룰러, 블루투스 또는 Wi-Fi와 같은 다른 솔루션을 사용하여 기술적으로나 경제적으로 실행 가능하지 않을 수 있는 많은 수량 및 복잡성을 처리할 수 있습니다.

셀룰러 비용은 사용량에 따라 선형적으로 증가하는 반면, 한 곳에서의 장치 수는 추가 셀룰러 기지국 및 용량을 설치하기 전까지 약 2000개로 제한됩니다. Bluetooth와 Wi-Fi는 밀도, 전력 소비 및 범위에 대한 기술적 한계가 커서 배터리를 더 자주 교체해야 하며 게이트웨이 수가 3~10배 증가합니다. 이로 인해 위 두 방법 모두 센서 밀도가 더 높고 범위 또는 간섭이 많은 복잡한 기업 및 산업 현장에서 비용 효율성이 떨어집니다.

4. 모니터/제어 기능의 고급 구현

LoRaWAN의 또 다른 주요 장점은 동일한 게이트웨이에서 클래스 A 배터리 구동 장치와 클래스 C 저지연 구동 장치 등 다양한 모드의 장치를 지원할 수 있는 기능입니다. 이는 배터리 구동 센서가 구동 제어 시스템에 데이터를 제공하는 이기종 사용 사례에 대한 지원을 제공합니다.

예를 들어, 전원이 켜진 사이렌과 경고등에 연결된 산업 현장의 배터리 구동 가스 감지기를 사용하여 위험한 장소에서 작업자의 안전을 유지하는 가스 경보 시스템이 있습니다. X-ON 클라우드 플랫폼에 구축된 Digi의 엔드 투 엔드 LoRaWAN 솔루션은 실시간 모니터링 및 제어 구현을 위한 고급 구성 기능을 제공합니다.

5. Digi LoRaWAN이 XBee 플랫폼에 합류합니다!

Digi는 글로벌 LoRaWAN을 지원하기 위해 Digi XBee® 장치 및 게이트웨이를 확장하고 있습니다. 이 단계는 무선 솔루션을 연결하기 위해 XBee 폼 팩터와 API를 활용하는 수천 개의 제조업체와 기업에 글로벌 표준화된 LoRaWAN의 힘을 제공합니다.

기업용/산업용 IoT 적용, OEM 및 제품 개발자를 위한 Digi 솔루션의 개선 사항에 대해 가장 먼저 알아보세요. 뉴스레터에 가입하면 모듈형 XBee 에코시스템에 LoRa 옵션이 추가될 때를 알 수 있습니다.

IoT 솔루션을 한 단계 업그레이드할 준비가 되셨나요? Digi는 모듈, 게이트웨이, LoRaWAN LNS가 있는 X-ON 클라우드 플랫폼, 고급 클라우드 애플리케이션 엔진을 포함한 LoRaWAN 제품 및 서비스의 전체 제품군을 제공합니다. Digi는 산업용 IoT 솔루션 개발을 지원하는 숙련된 LoRaWAN 전문 서비스 엔지니어 팀을 보유하고 있습니다. 필요 사항에 대해 논의하려면 저희에게 연락하세요.