[KT 에이블스쿨] 06.12 산업별 도메인 기술 분석

스마트 팩토리

-제조 설비와 ICT( Information and Communication Technology )를 융합하여 공장의 모든 장비가 연결되고 상호 소통하며 자율적으로 생산을 최적화하는 시스템

- 센서로 실시간 데이터를 수집 / 분석해 자동으로 공정 흐름을 조절

IoT(사물인터넷)

-센서로부터 수집된 물리 데이터(온도, 위치 등)를 네트워크로 전송해, 장치 간 정보를 교환하고 스마트 제어를 가능케 하는 기술

구성요소

- 센서(물리량 측정)

-게이트웨이(데이터 집계 및 프로토콜 변환)

-IoT플랫폼/클라우드(데이터 저장.분석)

데이터 흐름

-센서가 측정한 아날로그 신호는 게이트웨이에서 디지털로 변환되어 정해진 주기로 IoT플랫폼으로 전송됨

<산업용 통신 vs 일반 통신>

- 산업용 통신은 공장 자동화 환경에 맞춰 높은 신뢰성과 실시간성을 보장함

- 강한 전기적 노이즈, 긴 케이블 환경에서도 오류 검출/보정 기능이 강화되어 있음

- 반면 일반 Wi-Fi/이더넷은 실시간성이나 산업환경 대비 열악

Modbus(RTU/RTS)

- 제조현장에서 많이 쓰이는 통신 프로토콜로, 마스터/슬레이브 방식의 간단한 구조

- 전통적으로 RS-485 직렬(Modbus RTU)로 시작되었고, 현재는 이더넷(Modbus TCP) 버전도 활용

- 다양한 제조장비 간 데이터 교환을 위한 사실상의 표준으로 널리 사용

OPC UA

- 서로 다른 제조 장비의 데이터를 통합하는 표준 프로토콜

- 플랫폼에 독립적이고 보안 기능이 강화되었으며, 태그 기반 정보모델을 사용해 센서·장비 정보를 계층적(객체)으로 구조화

- 모든 장비와 변수(태그)를 노드(Node)로 표현하여 상호 호환성을 제공

무선통신 NB-IoT(협대역 IoT)

- 기존 LTE망을 활용하는 저전력 광역통신 기술

- 협대역(200kHz)으로 동작하여 넓은 지역까지 커버하며, 배터리 수명이 수년인 통신을 지원

- 주로 센서의 주기적 데이터 전송(온도·습도 등)처럼 낮은 전송량에 적합

LoRaWAN(로라)

- 비면허 주파수(ISM 밴드)를 사용하는 장거리 저전력 통신 기술입니다. 1~10km 이상의 거리에서도 통신이 가능하고, 전력 소모가 매우 적어 배터리 수명이 길다는 장점

- 전송 가능한 데이터 속도는 매우 낮아(수십 바이트), 간헐적 센싱이나 위치추적 등에 적합

- 장점은 커버리지와 전력 효율, 단점은 낮은 데이터율과 실시간성 한계

5G와 URLLC

- 5세대 이동통신(5G)은 초고속(Enhanced Mobile Broadband), 초저지연(URLLC), 대규모 기기연결(mMTC) 특성을 가짐

- URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communications)는 밀리초(ms) 수준의 초저지연 통신을 목표

- 스마트팩토리에서는 로봇 제어나 실시간 제어에 URLLC가 적용될 수 있음

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