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무선통신의 종류와 RF 통신방식 본문
바야흐로 4차 산업혁명 시대입니다. 이제 사람이 직접 측정하러 현장을 돌아다니는 시대가 지나간거 같습니다. 하지만 막상 자동화를 하려고 하면 개발비용, 설치비용, 고장이나 부품 교체 등 유지보수 비용 등 그에 따른 제약과 문제점들도 많습니다. 그래서 도입은 아주 신중히 고민해봐야 됩니다.
저는 무선통신을 활용해서 원격으로 계측값을 측정하고 전송하는 시스템을 구현하고자 합니다. 설비에 계측기와 무선전송장치를 달고 단말기를 통해 근처를 지나가면 자동으로 측정값(전압)이 읽어지는 것이죠.
1. 통신방식 선정 기준
수많은 무선 통신 방식 중 어떤 것으로 할지 정해야 됩니다. Lora, 블루투스, 지그비, RFID, NFC, IR방식, RF 방식 등 여러 통신 방식중에 제가 구상한 시스템에 가장 적합한 통신방식을 정해야 됩니다. 저에게 중요한 고려요소는 신호강도, 저전력입니다. 계측기는 설비 안에 닫힌 공간에 설치가 되는 구조이나 따로 안테나를 외부에 설치 하기 힘든 구조입니다. 문을 열어야만 통신이 된다면 무선 통신의 의미가 없습니다.
즉 작은 틈이나 구멍을 통해서도 근처에서 충분히 통신이 가능해야 합니다. 또한 배터리 교체 주기를 최대로 늘리기 위해서는 저전력이어야 합니다. 1년에 한번씩 측정하는데 1년에 한번씩 배터리를 갈아야 한다면 이것 또한 무선통신망 구축의 의미가 없기 때문이죠.
2. RF 통신과 기타 무선통신
제가 처음 구상을 하게 된 계기는 하이패스 단말기를 보고 나서입니다. 계속 대기모드였다 차가 들어올때만 잠깐 켜지고 다시 대기모드로 돌아가는 방식이 맞을 거 같습니다. 하이패스의 경우에는 IR방식과 RF 방식을 사용합니다. IR방식은 적외선을 , RF방식은 전파(Radio Frequency)를 사용합니다.
IR방식은 전력소모가 적고 차량 전면에 부착해야 하고 센서부를 가리면 오동작의 우려가 있는 반면 RF방식은 전력소모가 상대적으로 IR방식보다 크고 차량 내 네비게이션이나 기타 무선장비에 대한 혼선으로 인한 오작동의 우려가 있다고 합니다.
요약하자면 IR방식은 지향성으로 단말기와 센서의 위치가 일직선으로 일치해야 통신이 되는 방식이고 RF방식은 전파를 사용하여 특정 반경에서 통신을 한다는 것이었습니다. 결국 전력소모가 보다 크지만 RF방식으로 가야 맞다고 생각합니다.
그 외에도 블루투스는 스마트폰과 연동이 된다는 장점이 있을 것이며, 지그비는 원격검침에 활용하기 때문에 그에 따른 장점도 있을 것입니다. 가장 최근 기술인 로라(Lora)는 저전력에 IoT 장비와 연계할 수 있는 장점이 있습니다. 다양한 통신방식을 좀더 자세히 비교 분석해봐야 겠습니다.
