셀룰러 IoT와 Bluetooth LE의 시너지

셀룰러 IoT(CIoT)는 Embedded.com 직원이 지난 몇 년 동안 LTE-M 및 NB-IoT 작업을 시작하는 방법에 대해 독자들에게 교육한 기사와 얼마나 빨리 채택 곡선은 셀룰러 IoT에 대한 것입니다. 그 후자의 기사는 향후 5년 동안 50억 개의 CIoT 장치가 있을 것이라는 예측을 인용하고 있습니다. 저전력 버전의 셀룰러 사양이 출시되면서 이 모든 것이 바뀌었고 Ericsson 연구 보고서에서 예측한 성장의 기반을 마련했습니다.

셀 인프라의 편재성과 LTE-M 및 NB-IoT 저전력 셀룰러 IoT 사양의 탁월한 전력 효율성 품질은 제품 엔지니어에게 매력적인 옵션이 됩니다. 그러나 지금까지 이 주제에 대해 작성된 대부분의 내용은 다른 무선 기술과 비교 및 ​​대조하기 위해 진공 상태에서 LTE-M 및 NB-IoT를 살펴봅니다. LTE-M과 NB-IoT를 다른 기술과 결합할 때 두 CIoT 사양의 이점이 훨씬 더 강력하다고 생각합니다.

이 기사에서는 엔지니어가 LTE-M 및 NB-IoT를 Bluetooth 저에너지(LE)와 결합하여 부품의 합보다 더 큰 영향을 미치는 기술 조합을 만들어야 하는 이유에 대해 구체적으로 설명합니다.

하지만 이에 대해 자세히 알아보기 전에 LTE-M 및 NB-IoT가 이러한 유형의 장치 및 네트워크에 매우 적합하도록 만드는 품질을 살펴보겠습니다. 휴대폰과 태블릿에서 사용되는 셀룰러 버전의 항상 켜져 있고 배터리 소모가 많은 아키텍처와 달리 LTE-M 및 NB-IoT는 예상 배터리를 제공하는 배터리 소모 기능과 함께 IoT 배포에 사용하기 위해 매우 의도적으로 설계되었습니다. 10년 이상의 수명. 그리고 데이터 전송을 위해 셀 네트워크를 사용한다는 것은 LTE 서비스가 있는 곳이면 어디든지 CIoT를 위한 기존 인프라가 있다는 것을 의미합니다. 이러한 이점과 기능에 대해 자세히 알아보려면 Laird Connectivity의 동료와 공동으로 작성한 이 백서를 참조하십시오.

기술 결합

셀룰러 IoT 기술은 그 자체로 많은 장점을 가지고 있지만 이 기사를 읽는 제품 엔지니어들에게 드리고 싶은 요점은 CIoT가 Bluetooth와 결합될 때 훨씬 더 강력하고 유연하며 매력적이라는 것입니다. 기술이 어떻게 짝을 이룰 수 있는지 설명하기 위해 Bluetooth의 배터리 효율성, 안정성 및 기타 바람직한 기능을 활용하는 Bluetooth 지원 장치와 연결된 셀 인프라의 편재성을 활용하는 셀룰러 게이트웨이를 생각해 보십시오. 이를 통해 에너지 효율적이고 저렴한 배터리 구동 Bluetooth 장치가 데이터 전송을 위해 거의 유비쿼터스 셀룰러 인프라를 사용할 수 있습니다. 이 시나리오는 아래에서 논의하는 두 가지를 포함하여 다양한 산업 분야에 걸쳐 매력적인 사용 사례가 있는 시나리오입니다.

그러나 CIoT와 Bluetooth를 결합하면 다른 이점이 있습니다. Bluetooth와 CIoT를 결합하면 엔지니어가 네트워크에 메시 기능을 추가하는 동시에 셀 타워를 백홀 인프라로 사용할 수 있습니다. 이 두 기술을 결합하면 엔지니어가 주어진 애플리케이션에 필요한 최저 에너지 소비를 달성하도록 센서를 설계할 수 있는 유연성을 제공하는 동시에 클라우드에 연결된 집계 장치를 계속 지원합니다. 또한 CIoT와 Bluetooth의 이러한 조합을 통해 엔지니어는 원격 센서 노드 수준에서 코인 셀 및 로컬 무선 네트워크와 관련된 창의적인 네트워크 배포를 수행할 수 있습니다.

그러나 결합된 기술의 기능에 대한 건조한 토론을 하기보다는 사용 사례를 논의할 때 가능성이 훨씬 더 분명하다고 생각합니다. 다음은 저전력 셀룰러 및 Bluetooth 기술의 조합 없이는 불가능하거나 실용적이지 않은 두 가지 응용 프로그램입니다. 제 희망은 이것이 두 기술이 결합될 때 얼마나 영향을 미칠 수 있는지를 보여 줄 뿐만 아니라 독자들에게 여기에서 스케치한 것 이상의 추가 사용 사례 아이디어를 촉발하는 것입니다.

원격 의료

내가 논의할 첫 번째 사용 사례는 COVID-19 전염병 동안 환자와 의사 사이의 중요한 연결 고리가 된 원격 환자 모니터링 및 원격 의료에 관한 것입니다. 의료 관행은 일반적으로 의사의 사무실에서 가져갈 환자 정보를 수집하기 위해 올해 원격 환자 모니터링 장치의 사용을 늘렸습니다. 혈압계, 체중계, 만보계를 비롯한 이러한 무선 장치를 사용하면 의사가 환자를 직접 방문하지 않고도 환자의 건강 데이터를 면밀히 모니터링할 수 있습니다.

거동이 불편하거나 COVID-19의 고위험 범주에 속하는 환자의 경우 이를 통해 의사는 직접 방문 예약 시 쉽게 얻을 수 있는 동일한 정보로 환자에게 효과적인 원격 의료를 제공할 수 있습니다. Bluetooth 지원 장치는 설정이 간편한 셀룰러 게이트웨이와 함께 환자의 집으로 배송됩니다. 의료 기기의 데이터는 블루투스 신호를 통해 게이트웨이로 전송되며, 게이트웨이는 유비쿼터스 셀룰러 연결을 사용하여 의료 기관의 IT 시스템에 대한 안전한 HIPAA 준수 연결을 통해 건강 정보를 전송합니다. 그런 다음 의사와 간호사는 정보에 액세스하여 환자에 대한 의학적 결정과 원격 의료 예약을 통한 논의를 안내합니다. CIoT 및 Bluetooth는 환자의 가정에서 배터리 수명이 길고 안정적인 연결을 제공하고 셀룰러 지원 게이트웨이를 통해 의료 기관에 데이터를 안전하게 전송하는 Bluetooth 지원 건강 장치로 이 애플리케이션을 만듭니다.

콜드체인 모니터링

이러한 결합된 기술의 힘을 보여주는 또 다른 사용 사례는 농장에서 식탁으로 전달되는 식품의 품질과 안전을 보장하는 데 중요한 저온 유통 모니터링입니다. 셀룰러 IoT와 Bluetooth 지원 센서의 조합을 사용하여 공급망의 모든 단계에서 식품 온도를 모니터링할 수 있습니다. 농산물 또는 육류 또는 유제품 배달에 부착된 Bluetooth 무선 센서는 식품 가공 센터에서 배달 트럭의 운송 과정을 거쳐 식당 및 슈퍼마켓과 같은 목적지까지의 온도를 모니터링하여 센서가 셀룰러 게이트웨이와 연결될 때마다 데이터를 전달할 수 있습니다. 전략적으로 배치된 셀룰러 게이트웨이와 결합된 저가 Bluetooth 센서는 다른 무선 기술로는 불가능하거나 비용 효율적이지 않은 방식으로 식품이 적절한 온도 범위에 유지되도록 합니다.

위의 두 사용 사례에 대한 포스트스크립트로, 셀룰러 IoT도 미국 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 COVID-19 백신 유통에 필요한 매우 정확한 콜드체인 환경을 유지하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 언급해야 합니다. 공급망 물류가 훨씬 더 복잡한 경우가 많습니다. 전 세계적으로 셀 인프라의 편재성은 위치 추적에 사용될 다른 무선 기술과 함께 무선으로 온도를 모니터링하기 위한 글로벌 플랫폼을 제공합니다. 이러한 기술 조합은 승인된 COVID-19 백신의 전 세계 배송뿐만 아니라 전 세계 공중 보건 개선을 목표로 하는 다양한 기타 백신을 위해 온도에 민감한 백신의 효과적인 전달을 보장할 수 있습니다.

이러한 사용 사례는 Bluetooth가 저전력 셀룰러 기술을 보완할 때 가능한 여러 산업 분야의 애플리케이션의 표면을 긁고 있을 뿐입니다.