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LoRaWAN 센서 가이드: 사용 사례 및 유형

3월 13, 2023
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이 도움말에서는 장거리 광역 네트워크(LoRaWAN) 센서에 대한 소개와 센서가 중요한 이유를 설명합니다. LoRaWAN 센서 배포의 이점, 사물 인터넷(IoT) 센서의 정의, 사용 가능한 센서의 유형, LoRaWAN 센서의 작동 원리를 설명한 다음 몇 가지 다른 유형의 LoRaWAN 센서를 소개합니다. 마지막으로 IoT 애플리케이션에서 LoRaWAN 센서를 사용할 때의 장점으로 마무리하겠습니다.

LoRaWAN이란 무엇이며 왜 중요한가요?

이전 글에서 설명한 대로 LoRaWAN 는 LoRa 무선 변조 위에 있는 네트워크 프로토콜인 "장거리 광역 네트워크"의 약자입니다. 사물 인터넷(IoT) 애플리케이션에서 LoRa를 홍보하는 얼라이언스의 발전과 함께 인기를 얻고 있습니다. 이러한 유망한 기능은 다음과 같습니다:

장거리 작동: LoRaWAN IoT 애플리케이션은 시골 환경에서는 최대 13km, 도시 환경에서는 최대 10km에 이르는 장거리 co1TP14통신을 구축할 수 있습니다.
낮은 전력 소비: LoRa 무선 변조로 활성화된 LoRaWAN 장치는 셀룰러 communication과 같은 다른 광역 네트워크(WAN)에 비해 낮은 전력을 소비합니다.
안전한 연결: LoRa 지원 디바이스는 128비트 AES 암호화를 통해 정보 전송을 안전하게 보호합니다.
향상된 배터리 수명: LoRa 배포 디바이스는 일반적으로 배터리로 구동되며 배터리 수명은 약 10년입니다.
저렴한 디바이스 비용

이러한 기능으로 인해 LoRaWAN은 저전력 WAN에 널리 사용되는 옵션입니다(LPWAN) 작은 페이로드와 대역폭을 필요로 하는 IoT 애플리케이션.

LoRaWAN 센서란 무엇인가요?

LoRaWAN 센서는 LoRaWAN 네트워크에 배포되는 최종 디바이스입니다. 이는 IoT 센서의 큰 범주에 속합니다. 따라서 IoT 센서가 무엇인지 논의할 가치가 있습니다.

IoT 센서는 물리적 환경과의 상호작용을 담당하는 최종 장치입니다. 물리적 매개변수 값을 수집하여 신호로 변환한 다음 마이크로컨트롤러와 같은 지능형 노드에서 이를 읽습니다. IoT 센서의 주요 특징은 수집된 물리적 데이터를 인터넷을 통해 지능형 노드로 전송한다는 것입니다. 인터넷 연결을 용이하게 하기 위해 Wi-Fi 및 셀룰러와 같은 다양한 무선 공동1TP14통신 매체가 널리 사용됩니다.

이제 IoT 센서가 무엇인지 간략히 이해했으니 LoRaWAN 센서가 무엇인지 살펴보겠습니다. LoRaWAN 센서는 IoT 센서의 한 유형으로, 무선 co1TP14통신 매체는 LoRa 무선 변조입니다. 이는 본질적으로 앞서 설명한 LoRa 무선 변조의 유리한 특징을 가지고 있습니다. 이러한 고유한 기능을 제외하면 LoRaWAN 센서는 일반 IoT 센서처럼 작동합니다. 그러나 기존 WAN 네트워크가 아닌 LoRaWAN 네트워크에 배포되도록 맞춤화되어 있습니다.

이러한 LoRaWAN 센서의 필요성은 LoRa 무선 변조를 사용하는 많은 애플리케이션으로 인해 등장했습니다. 이는 저렴한 비용과 낮은 전력 소비로 배터리 구동 센서에 이상적이라는 점이 동기가 되었습니다. 또한 LoRaWAN 센서는 장거리에서 정보를 전송할 수 있어 기존 IoT 센서에 비해 우수합니다. 또한 LoRa 무선 변조를 사용하기 때문에 간섭과 잡음이 많은 환경에서도 매우 우수한 성능을 발휘할 수 있습니다.

LoRaWAN 센서의 작동 원리

LoRaWAN 센서는 크게 두 가지 요소로 구성됩니다:

감지 요소
LoRa 모듈

감지 요소는 원하는 물리적 파라미터를 수집하거나 감지하는 역할을 합니다. 가속도계, 온도 감지 요소, 압력 센서 등 다양한 감지 요소로 구성될 수 있습니다.

LoRa 모듈은 라디오 모듈 또는 communication 모듈 역할을 합니다. 이를 통해 수집된 센서 데이터를 지능형 장치로 전송할 수 있도록 LoRa 무선 변조를 가능하게 합니다. 또한 적절한 암호화와 같은 보안 조치를 통해 LoRa 무선 변조를 활성화하는 역할도 담당합니다. LoRa 모듈은 데이터를 연속적으로 전송하지 않으며 전송 속도가 제한적입니다. 그러나 이는 communication의 지연 시간을 증가시킵니다. LoRaWAN 센서는 수신 링크에서와 같이 데이터 전송 모드에 따라 세 가지 주요 등급으로 나뉩니다:

클래스 A: 지정된 수신 창에서 정보를 수신할 수 있습니다.
클래스 B: 추가 수신 창이 제공되지만 미리 계획되어 있습니다.
클래스 C: 데이터를 전송하지 않는 한 정보를 수신하므로 지연 시간이 짧습니다. 하지만 이러한 등급의 디바이스는 에너지 소비가 매우 높습니다.

이상적으로 LoRaWAN 센서는 공동1TP14 센서 데이터를 로라 게이트웨이 로 전송하거나, 경우에 따라 서버와 같은 중앙 노드에 직접 communicate할 수도 있습니다. 그런 다음 이 정보는 로컬 서버나 클라우드 서버와 같은 중앙 노드에서 처리되어 사용자가 애플리케이션에 액세스하고 모니터링할 수 있습니다.

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LoRaWAN 센서의 유형

LoRaWAN 센서는 사용 중인 애플리케이션 유형에 따라 다양한 카테고리로 나눌 수 있습니다. LoRaWAN 네트워크는 다음과 같은 업종에서 널리 사용됩니다:

애플리케이션 모니터링: LoRaWAN 디바이스는 정보를 짧은 메시지로 전송할 수 있으므로 중단 없는 감시가 필요하지 않은 애플리케이션에 적합합니다.
애플리케이션 보안: 고유한 보안 기능으로 인해 LoRaWAN 센서는 높은 보안이 필요한 애플리케이션에서 선호됩니다.
장거리 애플리케이션: LoRaWAN 센서는 장거리에서 정보를 전송할 수 있으므로 장거리 작동이 필요한 자산 모니터링에 이상적입니다.

업종과 다양한 애플리케이션 유형에 따라 LoRaWAN 센서의 종류가 다릅니다. 이 문서에서는 common LoRaWAN 센서에 대해 간략하게 살펴봅니다.

모션 센서

자산 모니터링, 홈 보안, 자동화 애플리케이션, 재실자 추적 등의 애플리케이션에서 동작을 감지하는 데 사용됩니다. 모션 센서는 사람과 사물의 움직임을 감지할 수 있습니다. 그러면 알람을 트리거하거나 감지된 동작 수를 카운트합니다. 다양한 사용자 애플리케이션에 맞는 다양한 co1TP14 상업용 모션 센서를 사용할 수 있습니다.

추적 센서

추적 LoRaWAN 센서는 공급망과 같은 산업에서 자산을 추적하는 데 유용합니다. 일반적으로 물체나 사람 위에 장착하여 먼 거리에서 추적합니다. 다른 추적 장치와 비교할 때 LoRaWAN 추적 센서의 가장 큰 장점은 에너지 효율성입니다.

환경 센서

현재 가장 많이 사용되고 있는 LoRaWAN 센서입니다. 환경 LoRaWAN 센서는 CO2 수준, 습도, 온도, 공기질 등을 측정할 수 있으며 스마트 농업, 재난 모니터링 애플리케이션, 스마트 시티 및 기타 공공 서비스에서 널리 사용되고 있습니다. 현재 저전력, 저렴한 유지보수 비용으로 인해 LoRaWAN 환경 센서에 대한 수요가 급증하고 있습니다.