로라 에지 플랫폼, IoT 설계 간소화 및 BOM 비용 절감

사물인터넷(IoT) 설계는 점점 더 복잡해지고 있습니다. 2034년까지 5,000억 개 이상의 기기가 연결될 것으로 예상되는 가운데, 기업들은 비용 증가 없이 정밀한 위치 파악과 효율적인 에너지 사용을 제공하는 강력한 전략이 필요합니다.

IoT는 착용형 건강 모니터부터 광범위한 자산 관리 네트워크까지 일상생활의 모든 면을 건드리며, 수 킬로미터 범위의 신뢰할 수 있는 장거리 저전력 통신을 요구합니다.

이러한 기기는 최대 8년간 작동이 예상되며, 지속적인 데이터 스트림은 거의 필요하지 않고 대신 드문 저비트레이트 전송으로 충분합니다. 저전력 광역 네트워크(LPWAN)는 최소한의 전력 소비, 우수한 커버리지, 확장성으로 이러한 요구사항을 충족합니다.

셈테크의 새로운 로라 에지(LoRa Edge) 플랫폼은 초저전력 로라 트랜시버, GNSS, Wi-Fi 스캐닝을 단일 칩셋에 통합했습니다. 별도의 GNSS 및 Wi-Fi 모듈을 제거함으로써 로라 에지는 자재 명세서(BOM) 비용을 대폭 절감하면서 위치 정확도와 에너지 효율성의 적절한 조합을 제공합니다.

로라는 이미 장거리 센서 판독 및 가로등 제어와 같은 미션 크리티컬 애플리케이션에서 검증되었습니다. 서브-GHz 변조는 0.3kbps~50kbps의 데이터 속도, 최대 15~20km의 전송 거리를 지원하며, 밀집된 도심 환경에서도 2km 이상의 링크가 신뢰할 수 있습니다.

"로라는 장거리이자 극도로 저전력입니다. 긴 배터리 수명을 가진 작은 트래커를 가능하게 합니다."라고 셈테크의 로라 생태계 수석 디렉터 올리비에 보주아르는 말했습니다. "수도, 가스, 자산 관리 분야에서 이 기술은 실질적인 차이를 만듭니다."라고 덧붙였습니다.

로라의 아키텍처는 칩 스프레드 스펙트럼(CSS) 기반의 독자적인 물리(PHY) 계층과 로라완(LoRaWAN)으로 알려진 미디어 액세스 제어(MAC) 계층으로 구성됩니다. 엔드포인트는 스타 토폴로지 네트워크로 통신하며, 단일 홉으로 게이트웨이에 연결되고 여러 게이트웨이가 중복을 위해 서비스할 수 있습니다.

그림 1: 로라 에지 지오로케이션 솔루션 (출처: 셈테크)

그림 2: GNSS 스캐닝 원리, 어시스트 모드 (출처: 셈테크)

지오로케이션을 탑재한 최초의 로라 에지 칩셋인 LR1110은 위성 방송 신호의 일부를 포착합니다. 이 신호들은 내비게이션(NAV) 메시지로 집계되어 클라우드로 전달됩니다. GNSS 스캐너는 GPS L1 + GPS GEO, SBAS(EGNOS + WAAS), 베이더우 B1 + 베이더우 GEO/IGSO를 지원합니다.

그림 3: LR1110 블록 다이어그램 (출처: 셈테크)

로라 에지는 실내외 배포에 적합한 올인원 칩셋입니다. 자산 식별이 필요할 때만 비용을 지불하도록 하여 고객이 총소유비용을 관리할 수 있게 합니다. 생산 시 보안 키 프로비저닝과 간소화된 조인 프로세스는 엄격한 보안 요건을 충족하면서 개발을 단순화합니다. 로라 에지와 셈테크의 로라 클라우드 지오로케이션 서비스는 전력 소비를 획기적으로 줄이는 독창적인 아키텍처를 제공합니다.