[화요일의 신기술] 스마트홈 기기들을 스마트하게 연결하는 쓰레드 기술
마우저 일렉트로닉스 블로그에서는 이제 ‘화요일의 신기술’ 코너를 매월 셋째 주 화요일마다 정기적으로 포스트합니다. 화요일의 신기술에서는 첨단 설계를 구현하는 데 유용한 최신 제품을 소개합니다.
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스마트홈 기기들이 전혀 서로 서먹서먹하게 떨어져 있는, ‘전혀 스마트하지 않은’ 모습을 상상해 보시죠. 마치 ‘똑똑한’ 사람들이 파티에 모여서 아무도 서로에게 말을 걸지 않는 장면 같을 것입니다. 이는 이들이 무례해서도 아니고, 까칠해서도 아니고, 수줍어서도 아닙니다. 단지 서로 소통을 하지 못하는 것일 뿐입니다.
바로 이 문제를 해결하기 위해서 스마트홈 제품용으로 쓰레드(Thread) 기술이 개발되었습니다. 이 메시 네트워크 표준은 다양한 스마트홈 기술들이 손쉽게 서로 통신하고 작동할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
쓰레드는 저전력 무선 프로토콜(6LoWPAN)로서, 지그비나 Z-Wave와 달리 각각의 스마트 기기를 액세스 포인트로 만듭니다. 쓰레드는 가전기기, 기후 제어, 조명, 보안, 출입 제어를 비롯한 다양한 기기들을 지원할 수 있습니다. 쓰레드를 지원하는 각각의 기기들은 미니 허브 역할을 할 수 있으므로 사용자가 써드파티 허브를 다루지 않아도 됩니다.
다른 기술들과 비교할 때, 쓰레드의 장점은 응답이 빠르고 신뢰성과 보안성이 높으면서 전력 효율적인 IEEE 802.15.4 MAC/PHY를 채택하고 있기 때문에 전력 소모가 더 적다는 것입니다. 또한 쓰레드는 공개 표준인 IPv6(Internet Protocol version 6)을 채택해서 디바이스-대-디바이스 및 디바이스-대-클라우드 연결이 가능합니다. 또한 네트워크 층에 보안 기능을 포함하고 있습니다.
뿐만 아니라 라우터로 연결된 중심적인 허브를 필요로 하지 않으므로 구글 어시스턴트(Google Assistant)나 아마존 에코(Amazon Echo) 같은 커넥티드 홈 컨트롤러가 더 이상 모든 권한을 휘두르도록 하지 않습니다.
또 하나의 반가운 소식은, 설계 엔지니어와 소비자들이 다양하게 제공되는 반도체, 스택, 부품들을 사용해서 쓰레드 기술을 개발할 수 있는 선택폭이 넓다는 것입니다.
이번 포스트 글에서는 NXP 반도체, ST마이크로일렉트로닉스, 실리콘랩스의 쓰레드 제품에 대해 소개합니다.
[마우저 일렉트로닉스: 화요일의 신기술] 스마트홈 기기들을 스마트하게 연결하는 쓰레드 기술
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쓰레드를 지원하는 다양한 제품들
NXP 반도체의 K32W061 및 K32W041 무선 마이크로컨트롤러(MCU)는 차세대 초저전력 다중프로토콜 무선 기기에 적합하게 설계되었습니다. 이들 MCU 제품은 쓰레드, 지그비 3.0, IEEE 802.15.4, 저전력 블루투스 5.0을 지원합니다. 다수의 저전력 모드를 포함하고 송신(Tx) 및 수신(Rx) 전력 소모가 극히 낮으므로, 배터리로 동작하는 기기에 사용하기에 이상적입니다. Tx 출력 전력을 설정할 수 있으며, 높은 Rx 감도가 특징입니다. 홈 오토메이션, 빌딩 자동화, 보안, 출입 제어, 스마트 써모스탯, 스마트 잠금장치 및 스마트 조명, 센서 네트워크, PIR(passive infrared) 모션 감지기 같은 다양한 장치에 사용할 수 있습니다.
ST마이크로일렉트로닉스의 STM32WB5MMG MCU를 기반으로 한 디스커버리 키트는 다중 프로토콜 무선을 지원하고 전력 소모가 극히 적은 개발 플랫폼입니다. 블루투스 저에너지(BLE) SIG 규격 v5.2와 IEEE 802.15.4-2011을 충족하는 강력한 성능의 초저전력 무선을 제공합니다. 사용자는 이 키트의 하드웨어를 사용해서 오디오, USB, 사용자 버튼, 블루투스 저에너지 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. 보드 상에 임베디드 회로내 디버거 및 프로그래머로서 ST-LINK/V2-1을 포함하며, 확장 커넥터를 통해 특정 용도의 아두이노 보드를 손쉽게 연결할 수 있습니다.
실리콘랩스의 MGM13S 마이티 게코(Mighty Gecko) 무선 메시 SiP 모듈은 컴팩트한 시스템-인-패키지(SiP) 폼팩터로 무선 네트워킹 솔루션을 제공합니다. 6.5mm x 6mm 크기의 모듈로 Arm Cortex-M4 코어와 512kB 플래시를 포함하고 있으며, 최대 +18dBm 출력 전력을 제공합니다. MGM13S 모듈은 무선 IoT 메시 네트워크 시스템을 구현하는 데 필요한 모든 부품들을 탑재하고 있습니다. MGM13S는 뛰어난 RF 성능, 저전력 소모, 풍부한 페리퍼럴 기능, 다양한 국가의 규격 시험 인증서를 특징으로 하므로 설계자의 개발 작업을 간소화할 수 있습니다.
스마트홈 기기들이 나날이 증가하고 있는 가운데, 쓰레드 기술은 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 솔루션을 제공합니다. 이러한 제품을 구입할 때 쉽게 간과하기 쉽지만 알아 두면 반가운 소식은, 쓰레드 기술을 사용하면 브리지와 허브를 줄일 수 있다는 점입니다.
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