제조 사례

원격 제어, 통합 센서 제어 구조 설계 – 스마트랙

– 앱을 통한 원격 제어 스마트랙의 전자회로 설계, 개발
– 부가 액세서리 부착 기구 크기에 맞는 보드 설계
– 전체 센서 통합 제어 및 모듈 확장성 고려한 설계

도전 과제솔루션고객 혜택
· 스마트랙 파이프 크기에 맞는 하드웨어 설계, 개발
· 다양한 센서를 와이파이 연결 후 통합 제어
· 빠르게 완료해야 하는 제작 기간
· 스마트랙 기능에 맞는 부품 선정 및 크기 조건에 맞는 보드 설계
· 모듈 설계 및 사양 정의, 서버 테스트 및 성능 검증
· 크리에이터블 라이브러리 활용, 빠르게 검증
· 제품 크기 변동 없이 구성품 안정적 장착
· 모듈 확장성 고려한 안정적 제품 완성
· 2개월 안에 시제품 제작 완료
하드웨어 구성
센서(온습도, 무게, 카메라 등), 조명, 화면, 사운드, 메인보드, 전원

크리에이터블은 ‘IoT 기반의 생산 유통 환경을 위한 스마트랙 모듈 시스템(이하 스마트랙)’을 제작하는 프로젝트에서 전자회로 설계, 개발을 맡았습니다. 스마트랙은 일반적인 랙과 달리 어느 부분에서나 전원이 공급되며 전원을 앱에서 원격 제어할 수 있는 장치입니다. 연결되는 기기가 늘어나도 따로 전원을 끌어올 필요가 없고, 전선이 여기저기 지저분하게 보이지 않죠. 카메라, 무게, 온습도 센서 등을 달아서 모바일 연동 실시간 모니터링을 할 수 있는 IoT 플랫폼입니다. 스마트 팩토리나 스마트팜, 창고나 상점에서도 사용이 될 예정입니다.

스마트랙 크리에이터블
스마트랙 완성 이미지

스마트랙은 다양한 센서가 인터넷으로 연결되어 원격 제어 되어야 하고, 랙의 파이프 크기가 정해져 있어 그에 맞는 하드웨어 구성이 이뤄져야 했습니다. 전원 및 센서 통합 원격 제어, 향후 스마트 모듈의 확장성까지 고려한 설계와 개발이 주요한 고려 사항이었는데요.

크리에이터블 전자회로 설계/개발 서비스의 스마트랙 개발 과정을 알려드립니다.

전원과 센서의 통합 원격 제어

스마트랙은 아래와 같은 파이프로 구성이 됩니다. 도체와 절연체가 파이프 안에 들어가고, 전기가 공급되어 랙 어디에서나 전기를 사용할 수 있는 구조인데요. 전원을 원격으로 제어하기 위해서는 통신 모듈이 있어야겠죠.

스마트랙 파이프
스마트랙 파이프

크리에이터블은 기본 통신 모듈을 와이파이를 이용해 설계했는데, 이때 각 센서 모듈과의 연결하기 위해 공통적 인터페이스를 가지도록 했습니다. 서버와 통신 프로토콜 정의 및 연동 테스트를 거쳐 호환성을 검증하고 와이파이 표준 규격 준수 여부를 확인했습니다.

향후 확장성도 고려했는데요. 통신 모듈과 서버와의 통신은 연결되는 스마트 액세서리 모듈의 종류가 늘어날 것을 대비해 설계했습니다.

스마트 생산/유통 환경에 필요한 다양한 기능의 스마트 액세서리 모듈이 있는데요. 카메라로 모니터링을 할 수도 있고, 무게 센서나 온습도 센서로 부품이나 식물을 관리할 수도 있습니다.

이렇게 스마트랙에 부착될 다양한 센서들을 원격으로 통합 제어하기 위해 스마트 액세서리 모듈을 설계하고, 통신 모듈과의 운용 테스트를 진행했습니다. 전원이 안정적으로 출력되는지, 무게 센서 측정값이 오차 없이 제대로 작동하는지, 카메라 영상이 네트워크로 전송되며 끊기지 않는지 등을 테스트했습니다.

스마트랙 크리에이터블
스마트랙에 무게, 카메라 등 센서가 부착된 모습

이외에도 디스플레이, 사운드, 조명 등 다양한 센서가 확장되는 것을 감안해, 센서를 제어하고 모니터링할 수 있도록 개발을 완료했습니다.

크기 제약 조건에 맞는 하드웨어 구성 및 설계

아래와 같이 기본 스마트랙의 크기와 파이프의 크기가 정해져 있기 때문에 보드를 작게 설계해야 했습니다. 부품 중에서도 와이파이 모듈 타입이 차지하는 공간을 줄이기 위해서 세워서 쓰는 부품을 선정했습니다.

스마트랙 크리에이터블
스마트랙 시제품 모습

IoT 제품은 향후 확장성을 고려해야 하는 경우도 많습니다. 통신, 센서 부품이 빠르게 발전하고 사용자의 기능/성능 요구 눈높이가 높아지고 있기 때문이지요. 기구적인 제약 사항 안에서 크기를 맞춰서 제작하면서도 향후 확장성, 버전 업그레이드를 고려하려면 여러가지 변수를 고려해서 개발해야 합니다.

전자회로 설계/개발을 빠르게 완료하고 시장의 반응을 테스트하고 싶다면 크리에이터블의 전자회로 설계/개발 서비스를 지금 찾아주세요.

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