러기드 IoT 네트워크는 현재 배포를 지원하는 데 사용할 수 있는 러기드 IoT 하드웨어의 양 덕분에 범위와 규모가 커지고 있습니다. 견고한 IoT 네트워크는 스마트 도시, 산업 시설, 농경지, 원거리 석유 및 가스 현장, 심지어 해양 플랫폼에도 존재합니다. 성공적인 배포는 적절한 네트워크 설정에 달려 있습니다.
러기드 IoT 또는 러기드 산업용 IoT(IIoT) 네트워크는 실내 및 실외 환경 모두에서 열악한 조건에서 서비스를 제공합니다. 이러한 설치는 자주 사용됩니다. 에지 컴퓨팅 — 데이터를 신속하게 처리하기 위해 네트워크 에지에 가까운 서버 및 기타 컴퓨팅 리소스 — 특수 저전력 WAN(LPWAN)을 배포하여 원격 산지 및 해양 석유 플랫폼과 같은 지역에서 데이터를 전달합니다.
Rugged IoT 배포에서는 다음과 같은 저전력 하드웨어를 자주 사용합니다. IoT 게이트웨이 극한의 기상 조건에서도 살아남을 수 있는 서버. 특히 심각한 기후 변동이나 자연 재해가 발생할 경우 로컬 데이터를 저장할 수 있는 현장 데이터 백업이 필요합니다. 견고한 IoT 애플리케이션을 위한 연결은 NB-IoT(협대역 IoT), LTE-M(LTE Machine Type Communication)과 같은 전용 셀룰러 또는 LoRaWAN(Long-Range WAN) 또는 Sigfox와 같은 LPWAN 사양을 통해 제공되는 경우가 많습니다.
견고한 IoT 네트워크에 대한 주요 고려 사항
견고한 IoT 또는 IIoT 네트워크용 구성 요소 선택은 설치에서 수행해야 하는 작업에 따라 달라집니다.
팀은 견고한 IoT 네트워크 주변에서 엣지 컴퓨터를 사용하는 경우가 많습니다. 일반 PC와는 다르게 견고한 컴퓨터 팬이 없는 설계를 사용하여 제조업체는 충격, 진동 및 극한의 온도를 더 잘 견딜 수 있는 완전 폐쇄형 시스템을 만들 수 있습니다. 엣지 컴퓨터는 견고하고 컴팩트하며 다양한 연결 옵션을 제공하고 작업을 완료하는 데 충분한 메모리와 프로세서 성능을 갖추고 있어야 합니다.
팬이 없는 소형 서버는 견고한 IoT 에지 배포에도 일반적입니다. 나머지 IoT 장비와 동일한 네트워크에 배포된 팬리스 에지 서버는 처리 및 데이터 전송 시간을 줄일 수 있습니다. 팬이 없는 서버는 금속으로 둘러싸여 있으면 나머지 장비와 동일한 조건을 견딜 수 있습니다.
원격 Rugged IoT 시스템에는 무선 연결이 필요한 경우가 많습니다. 민간기업의 성장과 함께 4G LTE 및 5G 네트워크, 기업은 원격 전초 기지에 서비스를 제공하기 위해 자체 무선 소형 셀 및 핵심 네트워크 소프트웨어를 설정할 수 있습니다. 이러한 소형 셀은 가혹한 조건에서 생존하려면 견고한 인클로저가 필요합니다. 회사가 격리된 지역에 Wi-Fi 핫스팟을 배포하는 경우에도 마찬가지입니다.
견고한 IoT 배포에 필요한 장비는 설치 규모에 따라 수천 달러 또는 수백만 달러의 비용이 들 수 있습니다. 예를 들어, Tampnet은 Ericsson과 협력했습니다. 2022년에는 직원용 웨어러블 기기를 사용하고 전용 4G LTE 네트워크를 통해 연결되어 해상에 구축된 네트워크에서 실시간 데이터 수집이 가능한 해외 네트워크를 구축할 계획입니다.
견고한 IoT 네트워크 요소를 설치하는 것은 어려울 수 있습니다. 서버와 셀 사이트는 사람의 개입이 거의 없이 수천 마일에 걸쳐 원격으로 관리되어야 할 수도 있습니다.
견고한 IoT 네트워크를 배포하는 팀은 메모리가 적은 임베디드 및 IoT 장치의 한계를 연구할 수 있습니다. LoRa, Sigfox 등 최신 LPWAN 기술에 대한 지식도 유용합니다.
견고한 네트워크를 위한 네트워크 옵션
일부 견고한 IoT 네트워크는 이더넷과 같은 유선 연결을 사용하지만 Wi-Fi는 위험한 산업 지역의 장치를 연결할 수도 있습니다. 예를 들어, 2.4GHz 및 5GHz Wi-Fi 핫스팟은 실내에서는 135~150피트, 실외에서는 285~300피트 범위의 적용 범위를 제공할 수 있습니다.
견고한 IoT 배포를 위해 더 확장된 범위가 필요한 설치에는 LPWAN 핫스팟, 셀룰러 소형 셀 또는 기지국을 사용해야 합니다.
LoRaWAN 네트워크는 실제로 실외에서 약 10킬로미터(km)의 범위를 제공합니다. 이는 모두 네트워크 위치, 신호를 차단하는 물리적 장애물, 장비 성능에 따라 달라집니다.
LPWAN 경쟁사인 Sigfox도 비슷한 커버리지 범위를 제공합니다. Sigfox 기술을 처음 개발한 프랑스 회사가 파산으로 인해 싱가포르 회사에 매각되었습니다. 2022년 XNUMX월 유나비즈.
셀룰러 IoT 표준
셀룰러 IoT 표준에는 LTE-M 및 NB-IoT가 포함됩니다. LTE-M은 최대 10Mbps의 업링크 속도로 시골 지역에서 최대 1km 범위의 움직이는 물체에 연결할 수 있습니다. LTE-M은 전 세계 대부분을 커버하고 있으며, 국제 통신업체는 글로벌 로밍 계약을 체결하고 있습니다.
NB-IoT는 농촌 지역에서 최대 10km까지 커버리지를 지원할 수 있습니다. 이 표준은 최대 200Kbps의 다운로드 속도로 실내 또는 깊은 지하에 위치한 고정 장치에 연결할 수 있습니다. 이 표준은 현재 전 세계의 약 XNUMX/XNUMX에만 배포됩니다. Deutsche Telekom과 같은 통신업체는 국제 로밍 계약을 체결하기 시작했습니다.
이제 견고한 IoT 사용을 위해 셀룰러 및 LPWAN 게이트웨이, 소형 셀 및 핫스팟을 쉽게 사용할 수 있습니다. 견고한 LPWAN 게이트웨이의 비용은 수백 달러에서 수천 달러까지 다양합니다.
Dan Jones는 20년 경력의 기술 저널리스트입니다. 그의 전문 분야는 5G, IoT, 4G 소형 셀 및 엔터프라이즈 Wi-Fi입니다. 그는 이전에 Light Reading과 ComputerWire에서 근무했습니다.
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- 출처: https://www.techtarget.com/iotagenda/tip/How-to-build-a-functional-network-for-rugged-IoT
