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ST마이크로일렉트로닉스, 확장형 무선 센서 네트워크 구현 위해 블루투스 메시 성능 극대화

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양효정기자 기사승인20-01-08 09:40 조회1,334댓글0

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CES 2020에서 스마트 빌딩 및 스마트 팩토리 자동화 솔루션을 위한 블루투스 메시 솔루션 시연


다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 저전력 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy) 칩 및 모듈 제품군 BlueNRG를 위한 블루투스(Bluetooth®) 메시 소프트웨어 스택을 출시하고, 새로운 소프트웨어로 구현되는 블루투스 메시 네트워크의 다양한 성능을 미국 라스베이거스에서 1월 7일부터 10일까지 열리는 CES(Consumer Electronics Show) 2020에서 시연한다.

 


이번 데모는 ST의 BlueNRG 메시 소프트웨어 및 검증된 BLE 기반 무선 센서 플랫폼(Wireless Sensor Platforms)으로 광범위하고 확장 가능한 센서 및 액추에이터 네트워크를 어떻게 구성하여 스마트 빌딩과 스마트 공장 전반에 확대되고 있는 새로운 적용 사례를 지원할 수 있는지를 보여준다.

 

CES 기간 중 ST 전용 전시실에서 시연되는 20개 노드의 블루투스 메시 네트워크는 소형 배터리로 구동되는 BlueNRG-Tile 무선 센서 노드와 STM32L4 기반 SensorTile.box 모듈 및 센서 평가 보드로 구성되어 있으며, 모든 네트워크 노드가 네트워크 상의 다른 노드 및 연결된 스마트폰과 통신하도록 지원한다. 이 데모는 모션 감지, 음성 제어 스마트 조명, 근접 감지, 온도 및 진동 감지 등 저전력 배터리로 구동하는 센서 노드는 물론, HVAC 시스템 모니터링, 네트워크 장치 프로비저닝에 필요한 강력한 엣지 컴퓨팅 지원 노드를 위해 광범위한 스마트 빌딩 및 스마트 팩토리 자동화 시나리오를 보여준다. 이러한 데모를 통한 적용 사례에서 스마트폰 및 태블릿 앱으로 모니터링하고 제어하여 완벽하게 동작하는 BlueNRG 메시 네트워크를 확인할 수 있다. 

 

ST의 메시 소프트웨어 및 BlueNRG 디바이스는 블루투스 SIG 사양에 따른 인증을 획득했으며, 정의된 노드 기능 외에도 다른 BLE 장치와의 상호 운용도 지원한다. 또한, ST는 보다 간단하고 효율적인 개발이 가능하도록 조명, 센서, 구성, 상태, 일반적인 온-오프 및 템플릿 모델 등의 네트워크 요소의 동작을 정의하는 방대한 모델 세트를 개발했다. 

 

사용자는 새로운 소프트웨어를 이용해 블루투스 SIG(릴레이, 프록시, 저전력, 프렌드)에서 정의한 모든 유형의 메시 네트워크 노드를 생성하고, GATT(Generic Attribute Profile)을 이용해 스마트폰과 같은 BLE 장치는 물론, 노드 간 통신을 구현할 수 있다.

 

이 소프트웨어 스택은 새롭게 설계된 BlueNRG 메시 노드에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 BLE 장치를 메시 네트워크 노드로 구현하는 데 사용할 수 있다.


ST의 블루투스 메시 솔루션은 세 가지 소프트웨어 패키지로 구성되어 있다.


•STSW-BNRG-MESH는 BlueNRG 디바이스를 SoC(System-on-Chip)으로 관리하고, BlueNRG-Tile 및 BlueNRG-Plug 플랫폼을 지원한다.

•X-CUBE-BLEMESH1은 BlueNRG 디바이스를 네트워크 트랜시버로 관리하고, 보다 복잡하고 매우 까다로운 애플리케이션을 위해 STM32 기반 플랫폼을 대폭 확장할 수 있다.

•FP-SNS-BLEMESH1은 개발자들이 X-NUCLEO-IKS01A3 모션 MEMS및 환경 센서와 같이 즉시 사용 가능한 평가 보드를 활용하여 새로운 블루투스 메시 노드를 구현하게 해준다.


플러그앤플레이(Plug-and-Play) BlueNRG 디바이스에는 Arm® Cortex®-M0 코어 기반의 BlueNRG-232 무선 프로세서로 구동되는 1인치 직경의 다중 센서 모듈인 BlueNRG-Tile이 있다. 이 제품은 저전력 가속도 센서와 자이로스코프 모듈, 지자기 센서, ToF(Time-of-Flight) 근접 센서, 음향 센서, 압력 센서, 습도 및 온도 센서 모듈을 갖추고 있다.

 

SensorTile.box는 예지보수나 상태 모니터링에 적합한 까다로운 애플리케이션을 위해 보다 강력한 성능의 STM32L4를 갖추고 있다. 수집된 센서 정보를 엣지 컴퓨팅에서 처리함으로써 보안 및 개인정보보호를 강화하는 것은 물론, 클라우드로 스트리밍되는 데이터 양을 줄일 수도 있다. 지원되는 센서는 디지털 온도 센서, 6축 관성측정장치, 2개의 3축 가속도 센서, 3축 지자기 센서, 고도 및 압력 센서, 마이크 및 오디오 센서, 습도 센서 등이다.


무선 SoC인 BlueNRG 제품군으로 구현된 ST의 BLE 에코시스템을 이용하면 완벽한 확장성의 무선 센서 네트워크 시제품을 신속하게 개발할 수 있다.

 

ST의 BlueNRG 제품군에는 독창적인 블루투스 메시 제품 개발을 가속화해주는 다양한 초저전력 무선 SoC 디바이스, 사전 인증된 프로그래머블 무선 모듈, 다기능 네트워크 프로세서 모듈이 포함되어 있다. 

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