산업 네트워크가 스마트 시티를 만드는 방법

작성자: Phillip Dodd, Fiberroad Technology IIoT 엔지니어링 인프라 및 보안 기술 책임자
스마트 시티 산업 네트워크

네트워킹 세계를 처음 접하는 경우 산업용 네트워크 스위치에 대해 자세히 알아보는 데 관심이 있을 것입니다. 이 스위치는 고밀도 이더넷 연결과 밀리초 수준의 멀티캐스트 트래픽 중복성을 제공합니다. 중요한 도시 인프라, 운송 및 감시 애플리케이션에 이상적입니다.

스마트 도시와 IIoT 모두에서 전통적 통신 기술과 혁신적인 통신 기술의 결합이 중요합니다. 이러한 서비스를 제공하기 위해 스마트 개체는 실시간 데이터와 통신하고 활용해야 합니다. 연결은 애플리케이션 요구 사항에 따라 선택되는 다양한 기술 및 프로토콜을 사용하여 제공됩니다.

산업용 네트워크 스위치란??

An 산업용 네트워크 스위치 또한 ~으로 알려진 산업용 이더넷 스위치 다양한 산업을 지원하는 네트워킹 장치입니다. 유연성을 제공하기 위해 루프 디자인에 중점을 둡니다., 비용 효율적인 산업용 이더넷 통신. 이러한 장치에는 다양한 산업의 고유한 요구 사항을 충족하기 위해 단일 및 다중 링이 있습니다. 

산업용 네트워크 스위치는 데이터의 제어 및 대상 전송을 허용합니다. 산업용 네트워크 스위치는 일반적으로 최적의 위치에 물리적으로 배치되고 구성됩니다. 산업용 스위치는 관리되지 않거나 관리될 수 있습니다. 관리형 이더넷 스위치는 링 토폴로지 및 고속 스패닝 트리 프로토콜을 비롯한 여러 중복 옵션을 제공합니다. 

스마트시티란?

스마트 시티는 기술적으로 진보된 도시 지역입니다. 센서와 전자적 방법을 활용하여 데이터를 수집하여 자원과 자산을 보다 효율적으로 관리합니다. 이 데이터는 도시 운영을 개선하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 도시에는 개선된 교통 관리, 교통 혼잡 및 환경 모니터링을 포함하여 많은 응용 프로그램이 있습니다. 스마트 도시가 어떻게 작동하는지 이해하려면 무엇이 도시를 스마트하게 만드는지 조사해야 합니다. 스마트 시티의 XNUMX가지 이점은 다음과 같습니다.

매력적인 도시는 살기 좋은 도시입니다. 그것은 기업과 주민들 모두를 매료시킵니다. 사물 인터넷을 인프라에 통합함으로써 스마트 시티는 교통, 폐기물 관리, 운송 및 도시 서비스를 개선할 수 있습니다. 이것은 도시를 더 효율적으로 만들고 도시의 비용을 절약할 수 있습니다. 스마트 도시는 전 세계적으로 인기를 얻고 있으며 대부분의 새로운 프로젝트는 중국과 중동에 집중되어 있습니다. 토론토, 싱가포르, 레이캬비크의 도시들은 현재 디지털 기술을 운영에 통합하고 있습니다.

"스마트 시티"의 개념은 상호 작용하는 시스템의 복잡한 시스템입니다. 이러한 시스템은 투명하고 표준화되어야 합니다. 그렇지 않으면 번거롭고 비용이 많이 들기 때문입니다. 일부 스마트 시티 구성 요소에는 고속 광 및 유선 네트워크, 센서 및 지능형 교통 시스템이 포함됩니다. 산업용 네트워크는 "스마트" 전력망으로 구성할 수도 있습니다. 그리고 스마트 시티는 사람들이 건강을 관리하고 돈을 절약하도록 도울 것입니다.

도시를 스마트하게 만들어야 하는 이유는 무엇입니까?

일부 도시는 스마트 기술을 수용했지만 다른 도시는 그렇지 않았습니다. 스마트 시티는 인프라에 대한 운영 및 디지털 인터페이스를 간소화하는 것만이 아닙니다. 그들은 삶의 질을 위해 더 나은 결정을 내리기 위해 사람과 데이터 통합에 중점을 둡니다. 이러한 추세는 도시가 지속 가능한 성장을 달성하면서 삶을 개선하고 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 스마트 시티가 미래의 길인 세 가지 이유가 있습니다. 그들은 주민들의 삶의 질을 향상시키고 투자를 유치하며 환경을 보호하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

지속 가능한 도시는 에너지 효율적일 수 있습니다. 예를 들어 스페인 바르셀로나에서는 스마트 공공 조명이 쓰레기를 쓰레기통에서 지하 저장소로 진공 청소기로 청소합니다. 폐기물 컨테이너의 태양열 패널은 시 공무원에게 화재나 막힘을 알립니다. 스마트 에너지 미터는 에너지 소비를 줄이고 공중 보건을 개선하는 데 도움이 되는 사람들에게 보상을 제공합니다. 스마트 시티는 환경 친화적인 것 외에도 범죄 위험, 택시 대기 시간, 어둠 속에서 걷는 시간을 줄입니다.

스마트 시티는 공중 보건 접근성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 스마트 시티 전체에 배치된 장치는 사람의 건강을 모니터링하고 실시간으로 의사에게 데이터를 보낼 수 있습니다. 이러한 장치는 질병을 예방하고 잠재적인 위협을 감지하며 건강 상태에 대한 실시간 업데이트를 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 스마트 시티는 또한 커뮤니티를 강화하는 데 도움이 됩니다. 이웃이나 특정 거주자 그룹을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 시스템은 감염된 집단을 격리하는 데 도움이 될 수 있으므로 감염원을 더 쉽게 조사할 수 있습니다.

스마트 시티 애플리케이션 범위를 구현하면 도로 교통 및 화재 사망자를 300~XNUMX% 줄일 수 있습니다. XNUMX년에 XNUMX명의 생명을 구할 수 있는 양입니다! 스마트 시티는 또한 응급 서비스에 대한 응답 시간을 개선하여 범죄를 줄일 수 있습니다. 예를 들어 매장에 설치된 감시 카메라는 활동을 모니터링하고 범죄가 발생한 후 대응자에게 증거를 제공할 수 있습니다. 스마트 시티에서 이러한 이점은 우리의 보안과 보안 감각을 향상시킬 수 있습니다.

스마트 시티 애플리케이션

건강 및 환경 품질에서 사회적 연결 및 시민 참여에 이르기까지 다양한 차원에서 스마트 시티 애플리케이션의 영향에 대한 연구가 수행되었습니다. 스마트 시티 애플리케이션은 경제, 일자리 및 생활비에도 영향을 미칩니다. 이러한 연구는 스마트 시티 애플리케이션의 많은 이점을 보여줍니다. 이 연구는 스마트 시티 애플리케이션의 이점이 많다는 것을 보여주지만 어떤 것이 사회에 가장 큰 영향을 미칠까요? 다음은 스마트 시티 애플리케이션 중 일부입니다. 자세히 알아보려면 계속 읽어보세요!

1. 스마트 인프라

스마트 시티 애플리케이션을 위한 스마트 인프라를 개발하는 것은 진정으로 연결된 도시를 달성하는 핵심 요소입니다. 이러한 종류의 기술은 에너지 및 물과 같은 제한된 자원을 가장 효과적으로 사용하기 위해 정보를 수집, 처리 및 배포합니다. 기존 시스템과 달리 이러한 유형의 기술은 변화하는 조건에 자동으로 적응할 수 있습니다. 스마트 도시 인프라에는 스마트 네트워크, 건물, 공공 인프라 및 해변이 포함됩니다. 스마트 네트워크는 리소스 관리를 최적화하고 손실을 최소화하기 위해 연결된 사용자의 행동을 고려합니다. 예를 들어 스마트 고전압 에너지 전송 네트워크는 연결된 장치를 더 잘 모니터링하고 효율적인 분배를 달성합니다.

2. 대기질 관리

스마트 도시는 대기 오염 문제를 해결하는 중요한 도구가 되었습니다. 대기 오염은 질병을 일으키고 심지어 사망에 이를 수도 있습니다. 약간의 기술을 사용하면 스마트 시티는 대기 질을 모니터링하고 특정 구역을 탄소 배출이 없는 구역으로 전환할 수도 있습니다. 이러한 스마트 시티 애플리케이션은 특정 대기 오염원을 금지할 수도 있습니다. 이 기술이 스마트 시티에서 어떻게 사용될 수 있는지 알아보려면 계속 읽어보세요. 가장 일반적인 공기질 문제 몇 가지부터 살펴보겠습니다.

스마트시티에서 사용할 수 있는 센서 네트워크와 공기질 측정 시스템이 점점 보편화되고 있습니다. 가로등에 센서를 설치할 수 있습니다. 가로등은 파괴자로부터 안전할 만큼 충분히 높게 설치하고 사람들이 호흡하는 공기를 측정할 만큼 충분히 낮게 설치할 수 있습니다. 스마트 조명은 하이브리드 차량에도 직접 연결할 수 있습니다. 오염 수준이 높으면 시스템이 이러한 차량을 전기 모드로 자동 전환할 수 있습니다. 궁극적으로 이 기술은 스마트 시티를 위한 길을 닦고 있습니다.

스마트 시티 대기 질 관리 산업 네트워크

3. 스마트 주차

도시에 스마트 주차 솔루션을 추가하면 교통 흐름이 개선될 뿐만 아니라 부동산, 교통, 유틸리티 및 문화 유산에도 도움이 됩니다. 예를 들어, 어떤 주차 공간이 인기가 있는지 파악함으로써 시 당국은 교통 흐름 패턴을 만들고 혼잡을 피할 수 있습니다. 또한 이러한 솔루션은 병원의 위생을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 모든 이점을 갖춘 스마트 시티 주차는 스마트 시티 개발에 필요한 구성 요소입니다.

4. 교통 관리

도로 사용을 제어하기 위해 다양한 교통 관리 하드웨어가 사용됩니다. 고성능 차량은 재고, 형상 및 360도 사진 측량과 같은 데이터를 수집합니다. 교통 관리 시스템은 또한 자동 차량 계산 스테이션을 사용하여 차량 사용에 대한 과거 및 현재 정보를 제공합니다. 트래픽 관리 하드웨어에서 다양한 유형의 데이터를 수집하여 트래픽이 이동하는 위치와 방법을 파악하고 그에 따라 관리합니다. 교통 관리 시스템은 도시의 교통 흐름을 관리하는 데 도움이 되며 도로에 필요한 재활을 결정하는 데 도움이 될 수도 있습니다.

스마트 시티 산업 네트워크

5. 스마트 폐기물 관리

IIoT 기반 스마트 폐기물 관리 솔루션은 센서를 사용하여 쓰레기통의 움직임, 충만 및 온도를 모니터링합니다. 또한 블랙박스 카메라는 위치 및 기타 조건을 모니터링할 수 있으므로 예정된 유지 보수를 표시하여 차량 관리를 향상시킵니다. IoT 쓰레기통의 이점은 많습니다. 스마트 폐기물 관리 솔루션은 운영 비용을 절감하고 효율성을 향상시키기 위해 여러 가지 IT 요소를 사용합니다. 스마트 폐기물 관리 시스템의 개념은 교통량을 줄이고 환경을 개선하여 시민 만족도를 높이는 것을 목표로 합니다. 폐기물 감지율과 무선 전송 시스템을 최적화하여 이를 수행합니다. 

산업용 네트워크 스위치의 장점

산업용 네트워크 스위치의 다양한 장점 중에는 넓은 온도 환경에 적응할 수 있는 능력, 긴 서비스 수명 및 뛰어난 간섭 방지 성능이 있습니다. 또한 스위치는 네트워크의 전반적인 성능에 영향을 주지 않고 산업용 네트워크에 설치할 수 있습니다. 이러한 종류의 스위치가 비즈니스를 어떻게 개선할 수 있는지 궁금하다면 계속 읽어 보십시오. 결국, 이러한 유형의 스위치의 목적은 데이터 전송을 보다 대상이 지정되고 제어되도록 만드는 것입니다.

1. 넓은 온도 환경에 적응

산업용 네트워크 스위치는 가장 열악한 조건을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. 산업용 이더넷 스위치는 견고하고 광범위한 온도 변동을 견뎌야 합니다. 일반적인 이더넷 스위치와 달리 산업용 스위치는 심한 진동과 충격을 견뎌야 합니다. 일반적인 이더넷 스위치와 달리 산업용 스위치는 온도 변화를 견딜 수 있어야 합니다.

2. 긴 수명

비즈니스 정보 기술 스위치는 데이터 센터 애플리케이션에 이상적이지만 산업용 스위치는 열악한 조건의 환경을 위해 제작되었습니다. 일반적으로 IP40 보호 등급이 특징이며 위험 지역용으로 승인되었습니다. 일반 이더넷 스위치에 비해 산업용 스위치는 내구성이 뛰어나고 극한의 온도 변화와 전기적 노이즈를 견디며 가장 열악한 환경에 설치할 수 있습니다. 산업용 이더넷 스위치가 귀하의 프로젝트에 적합한지 확인하는 방법은 다음과 같습니다.

산업용 스위치는 열악한 조건을 견디고 수년 동안 네트워크 요구 사항을 충족하도록 제작되었습니다. 다운타임은 산업 환경에서 많은 비용이 들기 때문에 산업용 이더넷 스위치는 오래 지속되도록 제작되었습니다. 이러한 내구성은 IT 직원이 구성 요소를 수리할 수 없는 원격 위치에서 특히 유용합니다. 이는 산업용 이더넷 스위치가 최대 10년 이상 지속될 수 있음을 의미합니다. 비즈니스 IT 스위치는 1.5-3년의 수명만 제공할 수 있는 반면 산업용 이더넷 스위치는 수년 동안 신뢰할 수 있는 연결을 제공할 수 있습니다.

3. 슈퍼 간섭 방지 성능

산업용 스위치는 고온, 심한 먼지, 열악한 환경 조건 등 다양한 조건을 견디도록 특별히 설계되었습니다. 구성 요소 요구 사항이 높기 때문에 이러한 스위치는 종종 물리적 강도와 보호 기능을 강화하기 위해 견고한 금속 케이스에 내장됩니다. IP30 등급 커버는 사용하지 않는 이더넷 포트를 보호합니다. 또한 이 스위치는 35mm DIN 레일에 장착할 수 있습니다. 또한 후면 패널 장착 옵션이 있습니다.

산업용 이더넷 스위치는 유연한 산업용 애플리케이션의 요구 사항을 충족하도록 개발되었습니다. 이 스위치는 비용 효율적인 산업용 이더넷 통신 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 디자인은 단일 링 또는 다중 링일 수 있는 루프 디자인에 중점을 둡니다. 

4. 고속 링 네트워크

이러한 유형의 네트워크를 사용하면 서로 다른 워크스테이션 간에 데이터를 빠르고 안정적으로 전송할 수 있습니다. 네트워크의 장치가 상호 연결되어 있기 때문에 이러한 유형의 네트워크는 수많은 워크스테이션을 지원할 수 있으며 새로운 장치를 수용할 수 있을 만큼 적응력이 뛰어나고 유연합니다. 스타 토폴로지에 비해 링 네트워크는 더 작은 공간에서 더 많은 장치를 처리할 수 있습니다.

이러한 유형의 네트워크는 빠른 장애 조치를 보장하는 표준 기반 프로토콜인 Media Redundancy Protocol을 기반으로 합니다. 이 방법을 사용하면 각 스위치가 네트워크에 중복 연결됩니다. 이 디자인은 또한 더 간단하고 비용 효율적인 배선 인프라를 허용합니다. 고속 링 네트워크는 단일 지점이 생산을 방해할 수 있는 산업 환경에 적합한 옵션입니다. 

5. 소음 감소

산업용 이더넷 스위치는 연선 및 광섬유 케이블 연결을 모두 지원합니다. 연선 케이블링은 단거리에는 충분하지만 많은 산업 환경에서 광섬유 케이블링은 더 많은 유연성과 범위를 제공합니다. 시끄러운 환경에서 전기적 소음은 네트워크 연결을 방해할 수 있습니다. 이것이 바로 산업용 이더넷 스위치가 소음을 줄이고 네트워크 연결을 개선하는 데 도움이 되는 이유입니다. 노이즈 감소 외에도 산업용 이더넷 스위치는 더 넓은 대역폭을 제공합니다.

표준 PoE 스위치와 달리 산업용 PoE 스위치는 중복 전원 입력이 특징입니다. 표준 스위치와 달리 산업용 PoE 스위치는 환경 문제로 인한 다운타임을 최소화하면서 중복 네트워크를 구성할 수 있습니다. 빠른 자가 치유 시간을 특징으로 하여 50밀리초 이내에 실패한 데이터 경로에서 복구할 수 있습니다. 또한 산업용 PoE 스위치는 강력한 보안을 제공하여 전원이 꺼진 경우에도 네트워크가 작동할 수 있도록 합니다. 또한 스위치에는 데이터를 보호하는 강력한 방화벽이 장착되어 있습니다.

최종 생각

구현이 핵심이지만 IIoT의 진정한 이점은 여러 도메인의 시스템을 통합할 때 찾을 수 있습니다. 일반적으로 격리된 수십 개의 부서를 포함하는 스마트 시티를 상상해 보십시오. 예를 들어, 공립 병원은 태양광과 풍력뿐만 아니라 디젤 발전기도 사용합니다. IIoT 시스템은 에너지 부하와 발전기를 관리할 수 있습니다. 빌딩 자동화 시스템과 통합할 수도 있습니다.

IIoT 솔루션을 배포하려면 도시에서 생성되는 방대한 양의 데이터를 관리할 수 있어야 합니다. 도시에 대규모 인프라 네트워크가 포함되어 있으므로 IIoT는 이 접근 방식에 이상적인 후보입니다. 스마트 시티 솔루션을 배포함으로써 이러한 프로젝트는 도시를 연결하고 시스템에 인텔리전스를 추가합니다. 그러나 도전은 종종 기회보다 더 위압적입니다. 이 기사에서는 IIoT를 배포하는 데 따르는 몇 가지 문제와 IIoT가 도시에 어떻게 도움이 되는지 살펴보겠습니다.