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Technology Focus 유선 전송의 역사를 토대로 무선으로의 확장을 이하에 악하고자 한다. 우리는 아래와 같이 문제를 계층화하여 서 설명하고자 한다. 무선 센서 네트워크를 연구해 왔다(그림 3). ‘인텔리전트 기기와 필드버스를 적용해도 예상하지 않 무선의 발전 는 조업 중단이 있는데, 어떻게 대응해야 할까?’ 앞서 설명한 디지털 전송, 디바이스 프로파일, 진단 프 •계측·제어만 고집해서는 해결하지 못한다. 로파일을 플랜트에 적용하는 것은 칭찬할 일이다. •이와 함께 신뢰성, 환경 보전, 에너지에 착안해 제안 PAM(Plant Asset Management)은 표준적으로 탑재되어 하고자 한다 ⇒ 퍼베이시브 센싱(Pervasive Sensing) 진단 기능과 디지털 전송을 유지하지 않은 계장용 필드 기 기는 존재하지 않다고 해도 좋을 것이다. 여기에는 기설 계측 제어의 디지털 통합된 제어기기 그 PAM 설치비용의 추이는 그림 1과 같아 낮은 비용으로 룹만으로는 대응하지 못해 설치비용 관점에서 무선 통합 도입할 수 있게 되고 있다(기대가 높다). 이 필수라고 생각했다. 그동안 유선 장치에서 계측 대상 그렇다면 플랜트에서 앞서 언급한 예상 밖의 정지 등은 이 되지 않아 순회 관측, 핸디 타입의 측정기로 감시했던 존재하지 않게 된 것일까? 계측·제어의 고도화로 해소 것은 감시 인터벌 내에서 변화나 감시 주기의 설정, 측정 된 것일까? 또, 유선 계장 기기의 상태 감시 등은 충분히 기의 신뢰성 등을 다시 고찰할 필요가 있고, 그 해결책 중 골고루 이루어지고 있는가?(그림 2). 하나가 모바일/무선이라고 생각했기 때문이다. 여기서는 이 문제 제기에 논의를 두는 것이 아니라 기술 의 변화 등으로 인해 무선 계장에 기대가 높다는 것을 파 산업용 무선 센서 네트워크 무선을 개발할 때에는 다양한 요건이 있 $3 기존 방법의 비용 0k 기존 설비 지만, 주로 아래와 같은 사항이 있다. IIoT 기반의 비용 (1) 전파법은 각국, 각 지역에서 제정되어 있으므로, 어 디서나 같은 요건에서 사용할 수 있다. $1 신설 0k (2) 기술적인 현안의 세부 항목(예를 들어 보안) 등은 당 $5 k 연히 포함하여 가전 모델처럼 간편하게 사용할 수 있다. 이는 유선 사양에서 뛰어난 파운데이션 필드버스가 엔지 니어링이 다소 복잡해 일부 사용자들에게 받아들여지지 기존 유선 HART 필드버스 필드 유선 HART 무선 HART 않았던 경위를 우려하기 때문이다. 복잡하다고 해도 그림 1 설치비용 4-20mA일 때와 좀 다를 뿐인데 사용자 입장에서는 난해 온라인 마찰력 PD 원 버튼 마찰력 계측·제어 신뢰성 밸브 개도 시간 안전·환경 에너지 효율 밸브 마찰력 경향으로 상태 파악 추정 요인과 시책 표시 그림 2 PAM(플랜트 어셋 메니지먼트)의 일례 그림 3 고려 포인트(퍼베이시브 센싱) 90

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해졌다는 느낌이 있다. 제품의 경우에는 부담이 커서 그 장점을 누리는 것을 저해 (3) 계측 제어 시스템 외에 널리 활용 분야를 넓히기 위 한다. 해서 통합 형태가 단순하다. 그래서 에머슨 스마트와이어리스는 아래의 사항에 착 안해 무선 센서 네트워크를 깊이 의식하지 않고(소비자 2.4GHz 대역의 WiFi 등을 활용하면 좋을 것 같지만, 가전 기기군과 마찬가지로), 지금까지 계측하지 않은 요 접속 대수의 요구 등에서 대역의 점유(채널 수) 등을 고려 소를 포함시켜 안정적이고 안전하게 조업하는 데 기여하 해 ISM밴드(2.4GHz 대)를 사용하되 새로운 규격을 제정 고 있다. 할 필요가 있다. IEC TC65C/SC65C WG16의 산업용 무 선 프로토콜 국제표준화위원회에서 세계 최초의 산업용 •전송거리 등의 기본 특성을 이해하기만 해도 사용 가 무선 규격으로 WirelessHART가 제정(채용)되기에 이르 능(무지향성 안테나를 사용). 렀다. •엔지니어링 워크가 전혀 필요 없음(예를 들어, 중계 기의 존재 설정 등을 할 필요가 없다). 실제 적용 •전원 공급은 배터리로(선은 일절 깔지 않는다. 에너 지 하베스트의 적용도 적극적으로 가능). 앞서 언급했듯이 무선·센싱 적용의 주된 요인은 지금 까지 유선으로 계측·전송하지 않은 점에 있다. 이른바 이러한 특징으로 인해 메시 네트워크를 자기 조직(전송 선을 긋지 않아도 된다. 정보 취득까지 단기간에 실현할 문제 발생 시에는 자기 회복)하여 견고하고 안정적인 전 수 있는 점이라고 할 수 있다. 송을 가능하게 해 광범위한 사용자에게 받아들여졌다(그 소비자 가전 기기군(태블릿, 스마트폰 등)은 통신 인프 림 4). 특징을 정리하면 다음과 같다. 라에 관해 서비스 업체가 최대의 노력을 해주므로 사용자 는 단말기를 구매하고 통신료 계약만 하면 된다. (1) 설치가 쉽고, 비용이 유선보다 크게 저렴 한편, 이것을 수 킬로에 퍼져 있는 플랜트, 생산설비 등 (2) 자기 조직형 메시 네트워크 의 전파 장애가 되는 많은 구조물이 존재하는 환경에서는 (3) 자기 복구 기능 무선 인프라가 확정되어 있지 않아 처음 무선 전송을 경 (4) 확장이 용이(무선기기의 추가, 삭제, 이동이 쉽다) 험하는 사용자가 사이트를 찾거나 엔지니어링 작업을 실 (5) 세계 어디서나 사용 가능(국제 규격 ISM 밴드 사용) 시해 무선 네트워크를 사용할 수 있는지를 판정해야 하는 이렇게 센싱을 시작할 때 센서 비용만으로 실현할 수 있 는 것이 무선 활용의 큰 이점이다. 이것을 에머슨이 제창 (2) 자기 조직형 메시 네트워크 (4) 확장이 용이 (3) 자기 복구형 네트워크 그림 4 무선 센서 네트워크의 이미지 그림 5 무선을 활용한 중요 설비 감시 싯템 자동화기술 | 2017 •5 91

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