위험징후모니터링시스템구성을 위한 LTE 네트워크상에 최적화된 무선관제데이터 송신 Protocol의 개발

Abstract

최근 IoT(사물인터넷)시장의 활성화에 따라 다양한 관련 제품 및 서비스가 출시되고 있으며, 또한 센서, 무선통신 및 무선원격관제를 결합한 IoT 융복합 상품 및 서비스를 기간사업자를 통해 제공하는 추세이다. 또한 기존전용선을 사용하는 유선관제에서 비용절감(설치 및 요금)을 목적으로 이를 무선통신으로 전환하고 있으며 그 대표적인 사례의 산업이 버스정보시스템, ATM/KIOSK기기 무선원격관제, 승차권 발권기, 무선디지털광고솔루션, 카드결제 POS단말기, 도시가스 및 전력관리시스템 등에서 다양하게 전환 적용되고 있다. 본 위험징후모니터링시스템은 가속도, 기울기 및 변형률센서를 LTE 통신단말기에 결합하고, 무선원격관제 솔루션을 결합한 IoT 융복합 제품으로써 구조물의 위험징후를 사전에 인지하여 인명피해를 방지하는 시스템개발에 개념을 두고 있다. 본제품의 개발을 통해 사회적 수요를 충족뿐만 아니라, 다양한 IoT 산업분야인 원격의료, 물류관제, 자산관리 및 관제, 원격보안등의 산업에서도 확대 적용되기를 기대한다. 무선원격관제시스템은 정보수집 및 분석을 위한 원격서버와 웹기반의 통합관제 시스템으로서 실시간모니터링, 무선단말기원격관리/관제, sensor데이터모니터링 및 통계/분석 등의 모듈로 구성된다. 무선원격관제시스템은 각 sensor로 부터 수집된 정보를 LTE 무선통신장비로 전송하여 실시간모니터링 및 원격관리기능을 제공하고, 위험알림을 위한 각 sensor의 기준 값을 건축물설계기준에 맞게 설정할 수 있고, 위험발생시 자동 alarm 및 등록된 전화번호로 push SMS 가능하게 설계하였다. 또한 LTE 통신상에 가장 최적화된 무선 IoT 관제시스템의 데이터 protocol을 설계하여 LTE 단말기와 원격관제시스템간의 원활한 통신을 할 수 있도록 구상하여 설계하였다. 최적화된 무선데이터전송 protocol은 수집된 데이터의 비교알고리즘을 통해 선택된 데이터만 송신하고, 미 전송데이터가 무엇인지를 인지하는 솔루션으로써 송신되는 packet의 데이터양을 최소화하였다. 최소화된 무선데이터를 전송함으로 인해 LTE 네트워크상의 망 traffic의 부하를 현저히 격감시킬 뿐만 아니라, 사용고객의 입장에서는 무선데이터요금을 최소화하여 비용절감의 효과를 기대한다. 이 데이터전송 protocol은 현재 사용되는 모든 IoT application에 원격관제적용 시 사용가능하며, 향후 진화되는 NB(Narrow Band) IoT 및 IoE(Internet of Everything)기술에서도 아주 유용하게 적용할 수 있을 것으로 기대한다.