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스마트팩토리가 요구하는 무선 네트워크
프로세스 자동화를 위한 Wireless Hart

[FA저널 SMART FACTORY 방제일 기자] 스마트팩토리를 구현함에 있어 무선 네트워크를 이용한 애플리케이션은 필수다. 무선 네트워크는 유지 보수의 장점 및 설치의 자유로움, 데이터 취득 장점들로 인해 많은 발전을 거듭해 왔다.

스마트팩토리를 구현함에 있어 무선 네트워크를 이용한 애플리케이션은 필수다. [사진=dreamstime]

또한 적용분야를 확장해 나가고 있어 스마트팩토리를 구현함에 있어 유용성을 제공한다. 그러나 실제로 무선 네트워크를 어떻게 적용해야하는지 어떤 점이 고려해야하는지에 대해 제대로된 정보가 있어야 한다.

먼저 무선 네트워크란 쉽게 말해 컴퓨터 네트워크 사이에 전자기파를 이용해 무선으로 연결 또는 연결된 노드 사이 상호연결 및 원격 통신을 구성하게 하는 네트워크를 뜻한다. 사용거리에 따라 무선PAN, 무선LAN, 무선MAN, 무선 WAN 등 총 4가지로 분류할 수 있다.

유럽의 경우 제어와 모니터링을 위해 무선 통신이 사용되고 CDMA, GSM망과 GPRS마 등이 사용되며 주로 가스관, 송유관, 강에서 유량 제어를 위핸 댐 관리 등 실시간으로 먼 거리에 있는 네트워크를 원격 관리하고 제어하기 위해 사용된다.

이에 비해 짧은 범위의 통신을 위해 사용되는 것은 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), Wifi/LAN과 산업분야에 최적화된 Wireless Hart가 있다. 지그비의 경우 간단한 기술을 뿐 아니라 블루투스나 WPAN에 비해 저한 솔루션을 지향하고 있다. 주로 낮은 데이터 레이트나 긴 배터리 수명 그리고 안전한 네트워크가 접목되며 약 10~70M 정도에서 사용된다.

반면 블루투스는 사용되는 범위가 광범위하다. 핸드폰의 이어폰부터 산업용 기기에 이르기까지 많은 부분에서 사용되며 지그비처럼 ISM 밴드를 사용한다.Wifi/LAN은 여러 개의 디바이스를 무선 네트워크를 통신을 스프레드 스펙트럼 방식 또는 OFDM 모듈레이션 방식을 사용한다.

마지막으로 Wireless Hart는 현장 계기들의 잦은 이동과 유지 보수의 편의성을 제공하고 설치비용과 시간 절감을 위해 개발된 무선 네트워크다. Wireless Hart는 공정 측정값을 관측하고 거대 네트워크로 통신해 데이터를 기존 공정 호스트 시스템과 통합하기 위해 고안됐다.

일반적으로 위에서 제시되고 있는 기술들은 디지털 값을 근간으로 공장자동화에 주로 사용돼 온 무선 네트워크 방식이다. 그러나 최근에는 유럽과 중국, 미국에서 아날로그 값이 중요한 프로세스 공정에서도 사용할 수 있는 무선 네트워크 시스템을 개발하려 노력 중에 있다.

[방제일 기자 (fa@infothe.com)]

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