저비용으로 데이터 전송속도를 높이는 생산라인 모니터링 시스템 (자동화기기, 스마트팩토리)

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최근 제조환경이 급격히 변화하고 있습니다. 생산 자동화를 통해 인원 감축과 생산 시간 단축, 비용 절감에 대한 필요성이 점점 강해지고 있습니다. 자동화 기기의 사용이 증가하면서 생산라인을 모니터링하는 시스템의 도입이 증가하고 있습니다. 모니터링을 통해 생산라인 기기의 오작동을 예방하고 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다. 생산라인을 모니터링하기 위해서는 네트워크 구축이 필수적입니다. 대부분의 공장에서는 유선 네트워크를 통해 데이터를 공유하고 있습니다.

그러나 유선 네트워크를 사용하면 장비의 이동이 어렵고 구축 비용이 많이 발생한다는 문제가 있습니다. 무선 네트워크를 사용할 경우 비용이 적게 들고 장비를 이동하기 자유롭지만, 데이터 전송속도가 느리다는 문제가 있습니다.

인제대학교 전자IT 기계자동차공학부 서창준 교수 연구팀은 무선 네트워크의 문제점인 전송속도를 개선한 생산라인 모니터링 시스템을 발명했습니다.

생산라인 기기의 상태를 측정하기 위해 각각의 장비마다 제2 센서 노드를 설치합니다. 제2 센서 노드를 통해 데이터를 생성하며 제1 센서 노드는 전달받은 데이터를 종합합니다. 1개의 제1 센서 노드와 여러 개의 제2 센서 노드로 이루어진 집합을 브랜치라고 하며 싱크 노드는 여러 개의 브랜치에 위치한 제1 센서 노드와 상호작용해 모든 기기의 데이터를 전달받고 종합합니다. 싱크 노드가 최종으로 종합한 데이터를 취합하여 모니터링 장치로 전달합니다. 이를 통해 모니터링 장치에서 모든 기기의 상태 정보를 확인할 수 있습니다.

개발된 시스템은 여러 기기의 데이터를 그룹화해 효율적으로 수집할 뿐 아니라 2개의 채널을 이용해 데이터를 송신함으로써 통신 중 충돌에 의한 전송률 저하를 방지하고 빠른 속도로 데이터를 전달할 수 있습니다.
무선 네트워크를 이용한 모니터링의 전송속도 문제를 개선함으로써 빠르고 효율적으로 자동화 기기의 초기 구축 비용의 부담을 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.

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