[디지키 테크리포트] 디지키-뷔르트일렉트로닉, IIoT 간소화 위한 제품·도구 제공

[테크월드뉴스=이광재 기자] 산업용 사물인터넷(IIoT)이 다양한 산업에 걸쳐 지속적으로 열풍을 일으킴에 따라 원활한 통합, 안정적인 연결, 효율적인 배포 솔루션에 대한 수요가 계속 증가하고 있다.

이러한 필요 사항을 해결하기 위해 디지키와 뷔르트일렉트로닉(Würth Elektronik)은 파트너십을 맺고 IIoT 구현을 간소화하도록 설계된 광범위한 제품 및 도구를 제공한다.

이에 따라 연결, 개발 자원, 효율성에 중점을 둔 기업은 작업을 쉽게 혁신하는 데 필요한 지원을 찾을 수 있다.

이번 글에서는 IoT 연결 및 센서, 개발 및 배포 도구를 위한 일부 솔루션 뿐만 아니라 IIoT 효율 향상을 위한 전략을 살펴본다.

클라우드 연결을 활성화하든 레거시 시스템을 보강하든 디지키와 뷔르트일렉트로닉은 커넥티드 미래를 위한 구성 요소를 갖추고 있다.

IoT 연결 및 센서

견고한 연결과 신뢰할 수 있는 센서 기술은 모든 IoT 에코시스템의 심장부에 있다. 디지키와 뷔르트일렉트로닉은 이러한 중요 요구사항을 충족하도록 맞춤화된 포괄적인 솔루션 제품군을 제공한다.

와이파이 및 BLE(Bluetooth Low Energy) 모듈부터 고급 RF 및 다중 프로토콜 모듈에 이르기까지 이러한 포트폴리오는 다양한 산업 응용 제품에 걸쳐 원활한 통신을 가능하게 한다.

‘블루투스 스마트(Bluetooth Smart)’라고 하는 뷔르트일렉트로닉의 BLE 범위는 장기 수명과 신뢰성을 요구하는 소형의 저가형 배터리 장치에 블루투스 무선 연결을 제공한다.

이 기술은 헬스케어 센서, 원격 컨트롤러, 와치 등 다양한 중요 응용 제품을 활성화하는 데 있어 핵심적인 기술이다. 예를 들어 뷔르트일렉트로닉의 Proteus-I 블루투스 스마트 4.2 모듈은 초저 피크, 평균, 유휴 전력 소비와 함께 오랜 배터리 수명, 낮은 비용, 다중 벤더 상호 운용성, 개선된 범위 성능을 제공한다.

와이파이 연결이 더 필수적인 경우에는 다른 것을 찾아볼 필요 없이 완전한 기능이 지원되는 TCP/IP 스택을 갖춘 IEEE 802.11 b/g/n을 기반으로 하는 콤팩트한 와이파이 모듈인 뷔르트일렉트로닉의 WLAN 모듈, Calypso를 시도해 보자.

Calypso는 에지 캐스텔레이션, 스마트 안테나 구성, 손쉽게 사용 가능한 AT 스타일 명령 인터페이스 덕분에 모든 임베디드 응용 제품에 손쉽게 통합 가능하다. 이 모듈은 또 IPv4 및 IPv6을 지원하는 동시에 SNTP, DHPv4, DHCPv6, mDNS, HPPT(S), MQTT 기성품 같은 주요 네트워크 응용 제품을 구현한다.

산업 응용 제품을 염두에 두고 설계된 Calypso 와이파이 모듈은 6개 보안 소켓, 보안 부트, 스토리지, OTA 업데이트 같은 고급 보안 기능을 제공한다. 또 직렬 케이블 교체와 클라우드 연결이 지원되는 저전력 IoT 응용 제품에도 적합하다.

와이파이 및 블루투스 기능이 모두 필요한 경우에는 뷔르트일렉트로닉의 다중 프로토콜 모듈을 선택하는 것이 좋다.

뷔르트일렉트로닉의 WIRL-COMB: Stephano-I 무선 모듈은 와이파이 및 BLE 기능을 하나의 저전력 스마트 패키지에 결합한 IoT 응용 제품용 소형 무선 모듈이다. Stephano-I은 무선 통신 기능을 필요로 하는 임베디드 시스템에 특히 이상적이며 UART 인터페이스를 통해 작동 가능하고 AT 명령을 통해 제어할 수 있으므로 통합이 간편하다.

이 제품 범위는 매우 유용하지만 경우에 따라 더 특화된 접근 방식이 요청될 수 있다. 이런 경우 뷔르트일렉트로닉은 Ophelia-III 무선 모듈과 같은 펌웨어 맞춤화 솔루션도 제공한다.

뷔르트일렉트로닉의 Ophelia-III 모듈은 제어 시스템, 원격 제어 장치, 센서 등의 장치간 무선 통신을 위해 설계됐다. Ophelia-III은 사전 설치된 펌웨어 없이도 엔지니어에게 독점 펌웨어를 통합하거나 BLE, 지그비(Zigbee) 또는 쓰레드(Thread) 같은 맞춤형 응용 제품을 위한 노르딕 nRF 커넥트 SDK를 활용할 수 있는 유연성을 제공한다.

이 모듈에는 통합 PCB 안테나가 포함돼 있으며 더 넓은 범위를 위해 외부 안테나를 연결하는 옵션을 제공한다. 또 nRF52840 칩이 지원되며 높은 성능과 낮은 전력 소모를 제공한다.

Ophelia-III 무선 모듈은 맞춤형 장치나 센서 연결을 위한 추가 핀이 장착돼 있어 다목적으로 활용 가능하며 사용자 프로젝트에 맞게 맞춤화할 수 있다.

이러한 연결 옵션을 보안하기 위해 모니터링 및 자동화를 위한 정밀 데이터 획득을 제공하도록 설계된 MEMS(미세 전자기계 시스템) 센서를 사용할 수 있다. 이러한 기술은 함께 IIoT 시스템의 근간을 형성해 기업이 연결된 데이터 중심 작동을 손쉽게 수행하고 경우에 따라 확장할 수 있도록 지원한다.

뷔르트일렉트로닉은 다양한 MEMS 센서를 보유하고 있으며 디지키 사이트에서 이러한 제품을 확인할 수 있다. 온도, 압력, 가속 등을 측정할 수 있는 MEMS 센서는 뷔르트일렉트로닉의 SDK 및 평가 기판 기성품을 통해 완전하게 지원된다.

개발 및 배포 도구

IIoT 솔루션을 개발하고 배포하는 것은 복잡하고 리소스가 많이 드는 프로세스일 수 있다.

뷔르트일렉트로닉은 모듈식 페더윙(FeatherWing) 적층 가능 기판을 통해 다양한 오픈소스 SDK 및 평가 기판으로 이 프로세스를 간소화한다.

C로 작성된 뷔르트일렉트로닉의 오픈소스 SDK는 특정 요구 사항에 맞도록 완전하게 맞춤화할 수 있다. 이러한 SDK는 다양한 센서를 IIoT 시스템과 매끄럽게 통합해 실시간 분석 정보 및 자동화된 의사결정을 지원할 수 있다.

또 클라우드 연결 설계 키트는 클라우드 기반 에코시스템으로의 통합을 간소화하는 데 도움을 주어 보다 빠르고 더욱 효율적인 IoT 배포를 가능하게 한다. 이러한 도구는 개발자가 개념부터 구현까지의 간극을 손쉽게 메우도록 설계됐다.

페더(Feather) 폼팩터와 완전하게 호환되는 뷔르트일렉트로닉의 페더윙 개발 기판은 오픈소스이고 적층이 가능해 시제품 제작을 위한 기능과 공간을 추가할 수 있다. 이 기판은 센서, 와이파이, 무선 및 전력을 비롯한 다양한 응용 분야에 사용 가능하다. 또 뷔르트일렉트로닉의 다른 페더윙 또는 페더/QWIIC 폼 팩터 장치를 통해 확장할 수 있다.

예를 들어 뷔르트일렉트로닉의 센서(Sensor) 페더윙은 공유 I2C 버스를 통해 연결된 온도, 습도, 가속도, 절대 압력 센서에서 활용할 수 있다.

전력 응용 제품에 중점을 둔 경우 뷔르트일렉트로닉의 MagI³C 파워(power) 페더윙은 매우 유용한 솔루션이다. 이 기판은 9V, 12V, 15V, 18V, 24V 산업용 레일 작동 입력 전압과 최대 36V 입력 전압을 제공하며 스위치를 통해 선택할 수 있는 5V 입력 전압을 위한 추가적인 USB 커넥터를 특징으로 한다.

효율성 개선

새로운 시스템에서 이용하든 레거시 시스템의 잠재력을 활용하든 효율성은 성공적인 IoT 구현에 있어 핵심적인 요인이다. 여기에서는 보강(retrofitting)이 가장 중요하며 뷔르트일렉트로닉은 이전의 시스템을 보강하고 워크플로를 최적화해 최소한의 개입으로 최고의 결과를 달성하는 데 필요한 도구를 제공한다.

이를 통해 기업은 비용을 줄이고 생산성을 향상시키며 커넥티드 기술의 이점을 최적화할 수 있다.

예를 들어 한 회사에서 독점 제어 소프트웨어와 IoT 비호환 제어 인터페이스를 가진 15년 된 CNC 기계를 보유하고 있다면 특히 서비스 계약으로 인해 해당 기계를 조작할 수 없고 일반적인 문제를 일으킬 수 있는 경우 가장 먼저 기계를 교체해 시대에 발맞추는 것이 중요할 수 있다.

그러나 새로운 기계를 위해 많은 돈을 들이는 대신 이전 기계를 비침습적 방식으로 보강해 IoT의 이점을 계속 활용할 수 있다면 어떨까?

이 경우 CNC 기계는 앞서 살펴본 무선 모듈을 활용해 클라우드에 대한 무선 연결을 보강함으로써 클라우드에서 기존 제어 시스템의 기계 데이터를 수집할 뿐만 아니라 기계를 원격으로 제어할 수 있다.

또 앞서 설명한 다양한 센서를 실장 및 연결해 수집된 데이터 범위의 품질을 향상시킬 수 있다. 이 데이터는 개선을 위해 시각화하고 기계의 상태를 이해하거나 인공지능/머신러닝(AI/ML) 애플리케이션과 함께 사용해 예측 유지 보수 및 프로세스 최적화를 실현할 수 있다.

이러한 접근 방식은 오래된 장치의 기대 유효 수명을 더 연장하고 디지털화 프로세스에 도움을 주며 구식 교육에 대한 필요성을 줄이고 환경에 보다 긍정적인 영향을 미치며 효율성을 향상시킬 수 있다.

새로운 기계 비용 외에 이러한 요인 덕분에 기업은 보강을 통해 처음 몇 년 내에 투자에 대한 수익을 기대할 수 있다.

결론

뷔르트일렉트로닉은 연결 솔루션, 개발 도구, 효율성 향상 기술로 구성된 포괄적인 포트폴리오를 제공해 기업이 자신감을 갖고 정밀하게 IIoT의 복잡성을 해결할 수 있도록 지원한다.

고급 센서 통합, 모듈식 개발 기판 배포 또는 커넥티드 미래를 위한 레거시 시스템 보강 등 어떤 작업을 수행하든 뷔르트일렉트로닉의 솔루션은 산업 운영을 최적화하는 명확한 동선을 제공한다.

IIoT가 계속적으로 발전함에 따라 ㄷ지키와 뷔르트일렉트로닉은 기업이 목표를 달성하고 더욱 스마트하고 더욱 효율적이며 지속 가능한 산업 에코시스템을 달성하도록 지원할 수 있는 유리한 입지를 유지하고 있다.

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