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지능형 네트워크로 달성되는 Smart Network Infrastructure

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고도의 비용절감 및 효율성 향상은 지능형 네트워크를 통해서 달성될 수 있다. 비용절감과 효율성 향상이란 두 마리 토끼를 잡으려면 물류, 생산, 식품 및 에너지 공급과 개별 유통 부문의 전 분야에서 데이터, 신호 및 전력의 지능형 관리체계를 구축해야 가능하다. HARTING 테크놀로지 그룹은 스마트 네트워크 인프라(Smart Network Infrastructure) 라는 강력한 컨셉을 개발했다.

글. Dr. Michael Groß, Managing Director, HARTING Technology Group
Michael.Gross@HARTING.com

진보된 고급 네트워크 콘셉트들이 현재 상당수의 테크놀로지 솔루션을 현실화하고 있다: 고속 센서 테크놀로지, RFID, 데이터 트래픽 제어용 지능형 스위치, 스마트 분석기능, 시각화 소프트웨어 및 강력한 네트워크 컴포넌트 등이 지능형 링크연결과 더불어 핵심 기술로 자리잡고 있다.

이러한 신개념 발상으로 달성된 효율성 향상은 에너지 대차대조표를 개선하는 한편, 천연자원의 보다 경제적인 활용과 온실가스 배출 감소에도 도움이 된다.

데이터 네트워크 아키텍처(architecture)

우리는 정보화 시대에 살고 있다: 이제 지능화된 기계설비들이 글로벌 환경에서 프로세스를 처리하고, 통신 자원들이 도처에서 우리들 주변을 감싸고 있다. IT 기술이 무수한 응용기기와 구조를 통해 엄청난 양의 데이터와 정보를 생성하고 여기에 접속할 수 있게 되었지만, 실제로 변한 건 무엇인가? 우리가 정말 ‘스마트’하게 더 똑똑해졌나? 더 나은 결정을 내리고 있나? 우리의 의사결정에 올바른 정보를 적용하고 있나? 불행히도, 충분하지 않을 때가 적지 않다: 우리의 결정에 도움이 되는 올바른 정보가 네트워크의 어딘가에 축적되어 있다 해도, 많은 결정이 아직도 직감과 경험을 근거로 내려지는 실정이다.

전에 비해 당장 결정이 빠르게 이루어질 뿐, 질적으로 달라진 게 거의 없다. 우리가 지금 필요한 것은 적절한 데이터의 투명성과 보편적 가용성을 확보하는 일이다. 우리는 올바른 데이터와 정보를 적시에 사용할 수 있도록 충분한 가용성을 제공할 콘셉트와 체계가 부족한 셈이다.

네트워크를 자유롭게

이제껏, 네트워크 인프라는 지능형 장치들을 단순히 연결해 놓은 것으로만 여겨져 왔다. 전통적인 폐쇄형 네트워크 아키텍처도 각종 인터페이스 및 게이트웨이들로 점차 개방형 구조로 변모하고 있다. 그러나 이러한 콘셉트는 데이터 및 정보에 언제 어디서나 접근할 수 있는 유비쿼터스 접속환경에 대한 기대에 더 이상 부합하지 않는다.

이러한 상황이 지금 클라우드 컴퓨팅을 비롯한 현대적인 콘셉트로 변화하고 있다. 사물의 인터넷과 유비쿼터스 컴퓨팅, 네트워크 인프라 역할이 점차 독립적인 액티브 구성요소로 진화하고, 적극적으로 지원하며 프로세스를 가속하는 추세다. 시스템 캐비닛들이 사라져 갈수록, 시스템 자원 및 데이터에 무제한 자유롭게 접근하려는 요구가 늘어나기 때문에 지금처럼 다양한 네트워크 도메인들을 서로 분리하는 것은 시대착오적인 생각으로 보인다: 결국 세계화가 새로운 시스템 콘셉트를 촉진하는 셈이다.

이제 모든 해당 정보에 때맞춰 접속하는 접근성이 경쟁 우위를 제공하여, 올바른 정보사용 역량을 갖춘 기업들이 더욱 효율적으로 사업을 영위하고 수많은 정확한 결정을 내릴 수 있다는 사실이 이미 분명해졌다.

HARTING 테크놀로지 그룹이 개발한 Smart Network Infrastructure (SNI) 콘셉트는 수동형 구성요소들을 순수한 구성 및 조합을 통해 현대 공정사슬의 주요 기능을 담당하는 핵심 요소로 전환하여 데이터 및 시그널 네트워크를 자유롭게 한다. 현장 및 지역 인프라들이 우리들 환경의 핵심요소로 변화하는 한편, 갈수록 사용자에서 자유로운 독립 요소로 구축되는 추세다. 이로써 다양한 서비스 품질 요건을 수반한 각종 응용기기들이 동일한 인프라를 동시에 사용하는 병렬 접속환경이 가능하게 되었다.

가상 및 실제 프로세스의 동기화

예를 들어, RFID 및 이미지 기록장치와 같은 Auto ID 테크놀로지에 사용되는 유무선 센서들은 많은 객체들의 데이터 및 신호들을 판별하여 실시간으로 처리할 수 있다. 일례로 차량, 인원, 공급라인 등이 여기에 해당한다.

상태 정보는 추후의 사용방식에 관계 없이 독립적인 접근이 가능하도록, 표준화된 교환 형식으로 해당 네트워크 인프라에 구축된다. 실제 사용 목적과는 별도로, 잠재적인 처리 개체를 고려한 일종의 서비스로 데이터가 구축되므로, 데이터 준비, 필터링 및 전송 등을 위한 새로운 절차가 해당 네트워크 인프라 내에 확립될 필요가 있다. 이러한 미들웨어는 이미 RFID 테크놀로지에 사용된 것으로, 이제 네트워크 인프라 성능 레벨에 핵심적인 중요성을 차지하게 되었다.

네트워크 인프라 내에서 지속적인 업그레이드가 진행되는 소프트웨어 솔루션은 끊임 없이 증가하는 데이터 흐름을 거의 동시에 평가하여, 그 결과를 가공되지 않은 (이벤트 데이터) 상태 또는 전처리를 거친 (복합 이벤트 데이터) 형태의 서비스로 해당 사용자에게 제공한다.

모니터링 및 관리용 플랫폼들이 특정 기능에 부합하는 적절한 품질의 데이터를 생성 및 전송하고, 비즈니스 이벤트로 컴파일하는 한편, 상위수준의 제어기능에 위해 분석 가능한 형식으로 가공된 데이터를 공급한다. 실시간 이벤트 처리, 복합 이벤트 프로세싱(CEP), 패턴 인식 및 규칙 기반의 동적 제어기능을 기반으로 작동하는 응용기기들은 이제 스마트 네트워크 인프라(SNI)의 부분과 한 축을 이루는 요소로 변모하고 있다.

유비쿼터스 네트워크 인프라 접속환경

스마트폰, 태블릿 PC 및 노트북 등의 로밍 장치를 이용한 유비쿼터스 정보 접속에 대한 요구로 인해 어떤 데이터가 언제, 어디서, 어떻게 필요하게 될 것인가는 점차 분명하게 구분되지 않는 추세다. 이러한 유비쿼터스 데이터 접속환경은 이제 우리 세계의 일부가 되었고, 더이상 독점적 데이터 네트워크 시대에 그랬던 것처럼 특정 애플리케이션이나 지정된 프로세스에 부속되지 않는다. 다시 말해, 스마트 네트워크 인프라는 이제 기존의 데이터와 신호 전송 구조와는 전혀 다른 새로운 사양으로 일신한 셈이다:

리얼타임 이더넷(결정적 데이터 전송)에 대한 요구는 더 이상 개별 셀과 독점적 데이터 섬, 혹은 제어 단위에 한정될 수 없으며, 필히 유비쿼터스 응용환경에 적합한 솔루션으로 충족되어야 한다.

현실세계의 비유

현실 세계에서 유추한 비유는 이러한 개념을 설명하는 데 도움이 될 수 있다. 가령, 도로 교통망이 폭넓은 대역과 확장 단계 및 (신호등, 교통 표지판, 요금소 등) 관리 자원들로 운영된다고 하자. 이는 다양한 속도와 시간대에 각양각색의 수많은 사람들이 이용하는 까닭에, 전반적인 통계 파악은 가능해도 세부적인 예측이 불가능하다.

스마트 네트워크 인프라는 도로 교통망과 유사하다. 녹색 신호로 전환되거나 파란불이 켜지면 우선 접근권이 주어지는 격이다. 인프라 비용이 부과되고 피크 사용 시간대와 이용률이 낮은 시간대가 번갈아 생긴다. 감시 센서에서 우선권을 부여받은 데이터 패킷은 다운로드에서 속도가 느린 대용량 데이터를 포착하도록 실시간 처리가 가능해야 한다. 이와 아울러, 해당 데이터는 무선, 전력선, 구리 및 광섬유 케이블 등의 다양한 성능 수준과 구조에 따른 요구조건에 부합해야 한다.

또한 대역폭이 혼잡하면 동적 라우팅을 통해 우회해야 하고, 최종적으로 추적 가능한 사용자별 요금청구서를 생성할 수 있어야 한다. 이제 하나의 스마트 네트워크 인프라 내에서 동적 규칙에 기반한 데이터 및 신호 전송은 현대적인 통신을 위한 핵심 기술로 자리잡고 있다.

여기에 시종일관 따르는 것은, 이 모델이 데이터, 신호 및 전력이란 3대 프로세스 생명선에 적용될 수 있다는 사실이다.

새로운 에너지 콘셉트를 적용할 경우, 이제 전력은 관리형 자원으로 취급되며, 더 이상 무한히 사용 가능한 기본 개체가 아닌 데다 특정 프로세스와 결부될 수 없는 까닭에 프로세스 관리체계에 통합될 필요가 있다.

RFID, 패스트 트랙 스위칭(FTS) 및 SEoP (Switched Ethernet over Power) 등의 기술들은 이러한 미래의 통합형 스마트 네트워크 인프라 구축에 도움이 된다. 따라서 가상의 프로세스 뷰를 실제 세계와 조화시키고 동기화하는 것은 미래를 크게 앞당기는 진일보가 될 것이다.

로세스 뷰를 실제 세계와 조화시키고 동기화하는 것은 미래를 크게 앞당기는 진일보가 될 것이다.

제공. HARTING Technology Group, www.harting.com

박스 팁

적용 혜택

• 스마트 디바이스: 해당 네트워크 인프라 내의 능동형 컴포넌트들이 자율적인 논리에 기반한 내부 공정 전력을 통해 데이터, 신호 및 전원의 생성과 전송을 관리 및 제어할 수 있다. 예를 들어 관리형 스위치, 관리형 WLAN AP, RFID 리더 및 스마트폰 등이 여기에 속한다.

• 스마트 오브젝트: 수동형 컴포넌트로, 고유의 태그나 교체형 메모리를 통해 자체 ID를 지니고 있기 때문에 능동형 컴포넌트들과의 통신이 가능하다. 예를 들어 일반 트랜스폰더 및 수동형 R/W 트랜스폰더를 부착한 컨테이너 등이 여기에 속한다.

• 스마트 애플리케이션: 데이터, 신호 및 전력의 흐름을 인식할 수 있는 소프트웨어들로, 해당 기능을 수행하기 위해 규칙에 따라 인프라 컴포넌트들과 통신을 수행한다.

아이씨엔 매거진 2012년 08월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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