미래의 스마트 센서의 기능은 무엇일까? - 1부

(편집자 주: 본 기사는 ulinkmedia에서 번역되었습니다.)

센서는 이제 어디에나 있습니다. 인터넷이 등장하기 훨씬 전부터, 그리고 사물 인터넷(IoT)이 등장하기 훨씬 전부터 존재했습니다. 최신 스마트 센서는 그 어느 때보다 다양한 분야에 활용될 수 있으며, 시장은 끊임없이 변화하고 있고, 성장 동력 또한 다양합니다.

사물 인터넷을 지원하는 자동차, 카메라, 스마트폰, 공장 기계 등은 센서가 활용되는 수많은 응용 시장 중 일부에 불과합니다.

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  • 인터넷의 물리적 세계의 센서

사물 인터넷의 등장, 제조업의 디지털화(저희는 이를 Industry 4.0이라고 부릅니다), 그리고 경제와 사회의 모든 부문에서 디지털 전환을 위한 지속적인 노력에 따라 스마트 센서가 다양한 산업에 적용되고 있으며 센서 시장이 점점 더 빠르게 성장하고 있습니다.

사실, 어떤 면에서 스마트 센서는 사물 인터넷(IoT)의 "진정한" 기반입니다. IoT 도입의 이 단계에서도 많은 사람들은 여전히 IoT를 IoT 기기라는 용어로 정의합니다. 사물 인터넷은 스마트 센서를 포함한 연결된 기기들의 네트워크로 여겨지는 경우가 많습니다. 이러한 기기는 센싱 기기라고도 불립니다.

따라서 사물을 측정하고 측정 결과를 다양한 방식으로 적용할 수 있는 데이터로 변환하는 센서 및 통신과 같은 다른 기술도 포함됩니다. 애플리케이션의 목적과 맥락(예: 어떤 연결 기술이 사용되는지)에 따라 어떤 센서가 사용될지가 결정됩니다.

센서와 스마트 센서 - 이름에는 무엇이 담겨 있을까?

  • 센서 및 스마트 센서의 정의

센서와 기타 IoT 장치는 IoT 기술 스택의 기반입니다. 이러한 장치는 애플리케이션에 필요한 데이터를 수집하여 상위 통신 플랫폼 시스템으로 전달합니다. IoT 기술 소개에서 설명했듯이, IoT "프로젝트"는 여러 센서를 사용할 수 있습니다. 사용되는 센서의 종류와 개수는 프로젝트 요구 사항과 프로젝트 인텔리전스에 따라 달라집니다. 지능형 석유 굴착 장치를 예로 들어 보겠습니다. 수만 개의 센서를 탑재할 수 있습니다.

  • 센서의 정의

센서는 소위 액추에이터처럼 변환기입니다. 센서는 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변환합니다. 스마트 센서의 경우, 센서는 연결된 장치 내부 및 주변의 상태와 센서가 사용하는 물리적 물체(상태 및 환경)를 "감지"할 수 있음을 의미합니다.

센서는 이러한 매개변수, 이벤트 또는 변화를 감지하고 측정하여 이를 상위 시스템 및 기타 장치에 전달합니다. 이후 상위 시스템 및 기타 장치는 이 데이터를 사용하여 조작, 분석 등을 수행할 수 있습니다.

센서는 특정한 물리적 양(빛, 열, 움직임, 습도, 압력 또는 이와 유사한 것)을 다른 형태(주로 전기 펄스)로 변환하여 감지, 측정 또는 표시하는 장치입니다(출처: United Market Research Institute).

센서가 "감지"하고 전달할 수 있는 매개변수와 이벤트에는 빛, 소리, 압력, 온도, 진동, 습도, 특정 화학 성분이나 가스의 존재, 움직임, 먼지 입자의 존재 등과 같은 물리적 양이 포함됩니다.

분명 센서는 사물 인터넷의 중요한 부분이며, 데이터를 얻는 첫 번째 장소이기 때문에 매우 정확해야 합니다.

센서가 정보를 감지하고 전송하면 액추에이터가 활성화되어 작동합니다. 액추에이터는 신호를 수신하고 환경에서 필요한 동작을 설정합니다. 아래 이미지는 이를 더욱 실감나게 보여주며, 우리가 "느낄" 수 있는 몇 가지를 보여줍니다. IoT 센서는 센서 모듈이나 개발 보드(일반적으로 특정 사용 사례 및 애플리케이션용으로 설계됨) 등의 형태를 취한다는 점에서 다릅니다.

  • 스마트 센서의 정의

"스마트"라는 용어는 사물 인터넷과 함께 사용되기 전에도 여러 다른 용어로 사용되었습니다. 스마트 빌딩, 스마트 폐기물 관리, 스마트 홈, 스마트 전구, 스마트 도시, 스마트 가로등, 스마트 오피스, 스마트 공장 등이 있습니다. 물론 스마트 센서도 있습니다.

스마트 센서는 마이크로프로세서, 스토리지, 진단 및 연결 도구와 같은 온보드 기술을 탑재한 고급 플랫폼으로 기존 피드백 신호를 진정한 디지털 통찰력으로 변환한다는 점에서 일반 센서와 다릅니다(Deloitte).

2009년, 국제 주파수 센서 협회(IFSA)는 스마트 센서의 정의를 위해 학계와 업계 관계자들을 대상으로 설문 조사를 실시했습니다. 1980년대 디지털 신호로 전환하고 1990년대에 여러 신기술이 추가되면서 대부분의 센서를 스마트 센서라고 부를 수 있게 되었습니다.

1990년대에는 사물 인터넷(IoT) 발전, 특히 임베디드 컴퓨팅의 발전에 중요한 요소로 여겨지는 "퍼베이시브 컴퓨팅(pervasive computing)"이라는 개념이 등장했습니다. 1990년대 중반, 센서 모듈에 디지털 전자 기술과 무선 기술을 접목하는 개발 및 적용이 지속적으로 증가하면서 센싱 등을 기반으로 한 데이터 전송의 중요성이 더욱 커졌습니다. 오늘날 사물 인터넷(IoT) 분야에서 이러한 추세가 뚜렷하게 나타나고 있습니다. 실제로 사물 인터넷이라는 용어가 등장하기 전부터 센서 네트워크에 대한 논의가 있었습니다. 따라서 2009년 스마트 센서 분야에서는 많은 변화가 있었습니다.

 


게시 시간: 2021년 11월 4일
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