IoT 제품 관리자가 LoRaWAN을 고려할 5가지 이유

LoRaWAN은 장거리·저전력 외에도 간섭 면역, 단순한 적용, 낮은 소유 비용 같은 이점이 있어 IoT 솔루션의 여러 과제를 줄입니다.

LoRa®는 가장 널리 쓰이는 무선 IoT 기술 중 하나가 되어, 수많은 센서 장치가 LoRa/LoRaWAN으로 연결됩니다. LoRa Alliance®는 기사 'What Is LoRaWAN'에서 저전력 광역 네트워크(LPWAN)가 사물 인터넷(IoT)에 예상되는 수십억 대의 장치 중 상당 부분을 지원할 것으로 예상한다고 말합니다.

LoRaWAN IoT 솔루션 소개 이미지입니다.

Digi는 이 성장하는 시장을 지원하기 위해 LoRaWAN 솔루션을 갖추고 있습니다. 장거리·저전력이라는 잘 알려진 특성 외에도 LoRaWAN에는 IoT 솔루션 배포의 여러 과제를 해결하는 이점이 있습니다. IoT 네트워크를 구축하는 조직은 연결성, 보안 정책, 혹독한 무선 환경, 구축 및 유지 관리 비용을 해결해야 합니다. 이 글은 엔지니어, 제품 관리자, 의사 결정권자가 고려할 LoRa/LoRaWAN의 덜 알려진 이점을 설명합니다.

이유 1

노이즈 플로어 아래에서도 동작합니다

LoRa 간섭 면역을 설명하는 이미지입니다.

LoRa 무선 신호는 수신기의 매우 높은 감도와 뛰어난 간섭 면역성이라는 두 가지 메커니즘으로 통신 범위와 커버리지를 넓힙니다. 대부분의 사용 사례는 거리나 간섭에 제한을 받습니다. LoRa는 노이즈 플로어 아래에서 작동할 수 있어, 간섭으로 인한 노이즈로 나타나는 신호도 LoRa 주파수와 인접 주파수 대역 모두에서 복구 가능한 신호가 될 수 있습니다.

이 때문에 LoRa는 Wi-Fi, BLE, 독점적인 장거리 sub-GHz 무선 기술 같은 대부분의 다른 RF 기술보다 무선 주파수 노이즈 문제가 있는 산업용 애플리케이션에 더 적합합니다. NB-IoT 같은 장거리 시스템도 커버리지를 제공하지 못하는 건물 내부와 지하에서 더 나은 커버리지를 내므로, LoRa는 모든 스마트 빌딩 시장에 적응할 수 있습니다.

이유 2

게이트웨이 하나로 적용 복잡성을 줄입니다

LoRa 게이트웨이 구성을 설명하는 이미지입니다.

현장에 적용할 IoT 솔루션을 설계할 때는 잠재적 장애물을 고려해야 합니다. 가장 간과되는 항목 중 하나가 네트워크 보안 정책의 복잡성입니다. IoT 시스템을 엔터프라이즈 네트워크에 연결하면 설치 및 적용 시간과 그에 따른 비용, 운영의 복잡성이 크게 늘어납니다.

반면 현장 전체에 게이트웨이가 하나뿐인 LoRa 시스템은 LTE로 IoT 솔루션 제공업체의 클라우드 애플리케이션에 직접 반자율적으로 적용할 수 있습니다.

이유 3

스타 토폴로지가 소유 비용을 줄입니다

LoRaWAN 스타 토폴로지를 설명하는 이미지입니다.

LoRaWAN은 스타 토폴로지 네트워크를 활용해 수천 개의 노드를 연결하고 하루에 최대 100만 개의 메시지를 처리합니다. 배터리 구동 센서가 센서이면서 게이트웨이 역할도 하는 메쉬 토폴로지보다 센서를 몇 배 더 오래 작동시킵니다.

일반적인 메시 네트워크의 게이트웨이는 인터넷에 연결된 표준 센서 수신기에 그칩니다. 반면 LoRa 게이트웨이는 무선 센서 하나의 최대 512배 용량을 가진 특수 목적의 다중 채널 수신기입니다. 이 용량 덕분에 LoRaWAN 네트워크는 Wi-Fi나 Bluetooth처럼 데이터 속도가 훨씬 높은 네트워크를 포함한 다른 기술보다 더 많은 장치와 케이스를 동시에 지원합니다.

LoRaWAN의 경제성은 현장에 설치하는 장치가 늘수록 높아집니다. 게이트웨이 하나에서 10개 이상의 장치를 쓰면 각 장치에 셀룰러 모뎀을 쓰는 것보다 비용 효율이 좋습니다. 그래서 셀룰러, 블루투스, Wi-Fi 같은 다른 솔루션으로는 기술적으로나 경제적으로 어려울 수 있는 많은 수량과 복잡성도 다룰 수 있습니다.

이유 4

한 게이트웨이에서 여러 모드를 지원합니다

LoRaWAN 모니터/제어 구현을 설명하는 이미지입니다.

LoRaWAN은 같은 게이트웨이에서 클래스 A 배터리 구동 장치와 클래스 C 저지연 구동 장치 등 여러 모드의 장치를 지원합니다. 배터리 구동 센서가 구동 제어 시스템에 데이터를 주는 이기종 사용 사례를 지원할 수 있습니다.

예를 들어 산업 현장의 배터리 구동 가스 감지기를 전원이 켜진 사이렌과 경고등에 연결해, 위험한 장소의 작업자 안전을 지키는 가스 경보 시스템을 만들 수 있습니다. X-ON 클라우드 플랫폼에 구축된 Digi의 엔드 투 엔드 LoRaWAN 솔루션은 실시간 모니터링 및 제어 구현을 위한 고급 구성 기능을 제공합니다.

이유 5

Digi XBee 플랫폼이 LoRaWAN을 지원합니다

Digi XBee와 LoRaWAN을 소개하는 이미지입니다.

Digi는 글로벌 LoRaWAN을 지원하려고 Digi XBee® 장치와 게이트웨이를 확장하고 있습니다. 이는 XBee 폼 팩터와 API로 무선 솔루션을 연결하는 수천 개의 제조업체와 기업에 글로벌 표준 LoRaWAN을 제공하는 단계입니다.

Digi는 모듈, 게이트웨이, LoRaWAN LNS가 있는 X-ON 클라우드 플랫폼, 고급 클라우드 애플리케이션 엔진 등 LoRaWAN 제품과 서비스의 전체 제품군을 갖추고 있습니다. 산업용 IoT 솔루션 개발을 지원하는 LoRaWAN 전문 서비스 엔지니어 팀도 있습니다. 모듈형 XBee 에코시스템에 LoRa 옵션이 추가되는 시점은 Digi 뉴스레터로 알 수 있습니다.

자주 묻는 질문

참고 자료

• LoRa Alliance®, 'What Is LoRaWAN'
• Digi International