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학술지 산업환경에 강인한 초고밀도 경량 디바이스 네트워크 개발
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저자
김선태, 신익수, 김영진
발행일
202201
출처
전자공학회논문지, v.59 no.1, pp.29-35
ISSN
2287-5026
출판사
대한전자공학회
DOI
https://dx.doi.org/10.5573/ieie.2022.59.1.29
협약과제
21HS5300, 대규모 산업현장의 상태변화에 스스로 적응하는 고신뢰 무선 IoT 네트워크 기술 개발, 김선태
초록
스마트 그리드와 환경 시설 관리 등의 산업현장에서는 넓은 지역에 분포되어 있는 디바이스들에서 발생하는 정보를 수집하고자 광범위한 거리를 커버할 수 있는 저전력 무선 통신 네트워크를 개발하였다. 하지만, 반도체나 디스플레이 공장의 클린룸에서는 제품 수율을 높이고 정밀한 공기 청정 제어를 위해 수많은 IoT 디바이스가 초고밀도로 분포되는 환경이다. 이런 환경에서 무선 데이터의 전달 성공율이나 지연시간에 대한 신뢰성을 확보하고 장시간 안정적인 동작이 유지되어야 한다. 이를 위해서 본 논문에서는 초고밀도 디바이스의 무선 환경에서 고신뢰 데이터 전송을 위해 네트워크를 2계층으로 설계하는 Dual MAC 기반 고밀도 네트워크 통신 알고리즘 제안하며, 네트워크의 안정성을 위한 이중화 통신 기법, 대규모 디바이스의 설치 편이성을 위한 NFC 기반 디바이스의 ID 설정 및 모니터링 시스템을 구현하였다. 500대의 디바이스가 밀집된 환경에서 시험한 결과, 산업 환경에서 요구하는 99% 이상의 데이터 패킷 전달 성공율과 40msec 이내의 전송 지연시간을 달성하였다.
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