NCD 무선 센서를 게이트웨이와 Node-RED에 연결하는 순서

IoT·통신

NCD Enterprise IIoT Gateway는 NCD 무선 센서가 보낸 데이터를 받아 Node-RED로 가공하는 게이트웨이입니다. 센서와는 Digi XBee 기반 DigiMesh 무선으로 통신하고, 가공한 데이터는 MQTT, AWS, Azure 같은 상위 시스템으로 넘깁니다. 처음 설정할 때는 게이트웨이 접속, Node-RED 열기, 센서 설정 모드 전환 순서로 진행하면 되고, 요점만 추리면 아래 네 가지입니다.

네트워크 스위치 박스에 꽂힌 여러 가닥의 케이블
  • 게이트웨이 첫 접속은 Wi-Fi AP나 유선 Ethernet으로 합니다.
  • Node-RED는 게이트웨이 주소 뒤에 :1880을 붙여 엽니다.
  • 센서 설정은 Node-RED의 Wireless Device 노드에서 합니다.
  • 설정이 끝나면 Enable Auto Config를 꺼야 배터리가 덜 닳습니다.

구성

센서, 게이트웨이, 상위 시스템의 세 층

NCD 시스템은 세 층으로 나뉩니다. 센서가 재서 보내면 게이트웨이가 받아 Node-RED로 가공하고, 상위 시스템이 저장과 알림을 맡습니다.

구성 요소역할확인할 것
무선 센서깨어나 측정하고 전송한 뒤 다시 잠듦측정 항목, 주파수 대역, 전송 간격
Enterprise IIoT Gateway센서 데이터 수신, Node-RED로 가공Wi-Fi·Ethernet, LTE 옵션, 안테나
상위 시스템저장, 대시보드, 알림MQTT 브로커, AWS, Azure 등

센서는 868 MHz, 900 MHz, 2.4 GHz 모델로 나뉩니다. 나라마다 쓸 수 있는 주파수 대역이 다르니, 센서를 고를 때는 모델 표기에 적힌 대역부터 확인하세요.

하늘을 향해 높이 솟은 무선 안테나 탑
주파수 대역은 나라마다 허용 범위가 다릅니다

첫 접속

게이트웨이 첫 접속 네 단계

첫 접속은 전원과 안테나를 연결하고, Wi-Fi AP로 붙어 192.168.0.1 설정 화면을 연 다음, 현장 망에 연결하는 네 단계로 끝납니다.

  1. DC 전원 단자에 전원을 연결하고, Wi-Fi 안테나와 DigiMesh 안테나를 RP-SMA 단자에 각각 부착합니다.
  2. PC에서 NCD_Edge_로 시작하는 Wi-Fi(MAC 주소 끝 네 자리)에 접속합니다.
  3. 브라우저에 192.168.0.1을 입력해 웹 설정 화면을 엽니다. 기본 계정 정보는 기기에 인쇄돼 있습니다.
  4. 현장 망에 연결하려면 ETH0에 케이블을 꽂습니다. ETH0은 DHCP로 주소를 받습니다.

IP 주소 대신 ncd-[MAC 끝 네 자리].local 형식의 이름으로도 들어갈 수 있습니다. 크롬에서는 이름 앞에 http 프로토콜 표기를 붙여야 열립니다.

Node-RED

Node-RED 편집 화면과 두 가지 노드

게이트웨이 주소나 .local 이름 뒤에 :1880을 붙이면 Node-RED 편집 화면이 열립니다. NCD 센서용 노드가 미리 들어 있어서 흐름을 처음부터 짤 일은 많지 않습니다.

노드하는 일주요 설정
Wireless Gateway무선 모뎀과 통신, 설정 모드와 수신 모드 전환직렬 포트, 보드레이트 115200
Wireless Device센서 한 대의 설정값 지정, 데이터 출력Serial Device, Sensor Type, Auto Config

Wireless Gateway 노드는 모뎀과 통신하는 입구이고, Wireless Device 노드는 센서 한 대의 설정과 출력을 맡습니다. 두 노드를 이은 뒤 디버그 창에 값이 들어오는지 보세요.

보드레이트는 모뎀 설정을 따로 바꾸지 않았다면 115200 그대로 두면 됩니다. 다른 값을 고르면 모뎀과 통신이 되지 않습니다.

게이트웨이 설정에 쓰는 노트북이 놓인 탁자

망 나누기

Network ID로 그룹 나누기

Network ID 기본값은 7FFF입니다. 한 구역에 센서·중계기·게이트웨이 묶음을 여러 개 둔다면 묶음마다 Network ID를 다르게 줘야 서로 간섭하지 않습니다.

설정 모드

센서를 설정 모드로 바꾸는 법

센서는 RESET 버튼을 놓자마자 CONFIGURATION 버튼을 5~8초 누르고 있으면 설정 모드로 들어갑니다. 설정값은 그 상태에서 Node-RED가 보냅니다.

  1. 센서의 RESET 버튼을 눌렀다 뗍니다.
  2. 곧바로 CONFIGURATION 버튼을 눌러 5~8초 동안 유지합니다.
  3. 버튼을 떼면 센서가 설정 모드로 들어갑니다.
  4. Node-RED에서 설정값을 보내고, 적용됐는지 확인합니다.

모델에 따라 버튼 대신 자석 스위치를 쓰기도 하니, 전환 방법은 모델별 데이터시트에서 확인하세요.

설정 항목뜻
Node ID사용자가 붙이는 센서 번호
Delay측정값을 보내는 간격(초)
Transmission Power Level송신 출력
Retry Attempts전송 실패 시 재시도 횟수
Destination Address브로드캐스트 또는 특정 게이트웨이(유니캐스트)
Network ID센서가 속할 그룹

이 항목들은 Wireless Device 노드에서 센서마다 지정합니다. 전송 간격은 Delay로, 센서가 속할 그룹은 Network ID로 정합니다.

공장 안에 줄지어 설치된 전기 설비
센서마다 Node ID와 설치 위치를 적어 두세요

마무리

마지막 단계, Auto Config 끄기

마지막으로 Enable Auto Config를 끄고 다시 Deploy합니다. 켜 둔 채로 두면 센서가 설정을 되풀이해 받느라 배터리가 빨리 닳고, 설정 모드 자체도 평소보다 전력을 많이 씁니다.

  • 설정이 끝나면 Wireless Device 노드에서 Enable Auto Config 체크를 풀고 다시 Deploy합니다.
  • Delay를 바꿨다면 다음 전송 시각에 데이터가 들어오는지 확인합니다.
  • 센서 Node ID와 설치 위치를 표로 남깁니다.
  • 설정 작업이 길어지면 배터리 대신 외부 전원을 사용합니다.

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자주 묻는 질문

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참고 자료

  • NCD, Quick Start Guide for the NCD Enterprise IIoT Gateway
  • NCD, NCD Sensor Configuration guide using Node-RED
  • NCD, Enterprise IIoT Gateway Lite 제품 페이지
  • NCD, Standalone Smart Vibration Sensor Gen4 Datasheet
  • NCD, Wireless Sensor Battery Life

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