LoRaWAN이 실내에서 어려움을 겪는 이유 - 하이브리드 BLE 솔루션 설명

LoRaWAN은 IoT 세계에서 확고한 입지를 구축했습니다. 장거리, 저전력, 무면허, SIM 카드 불필요 등 다양한 장점을 갖추고 있습니다. 스마트 농업, 공공시설 계량, 원격 인프라 모니터링에 필수적인 기술입니다. 하지만 LoRaWAN은 실외에서의 뛰어난 성능에도 불구하고, 실내에서는 여전히 부진한 성적을 거두고 있습니다.

공장 야적장을 감시하는 게이트웨이를 배치할 수 있지만, 지하 장비실은 어떨까요? 아니면 3층 간호사실은요? 목초지에 있는 소는 추적할 수 있지만, 병원 옷장 안에 있는 중요한 도구를 찾을 수 있을까요?

여기서 Bluetooth가 등장합니다. 간과되었던 이 보조 기술은 LoRaWAN이 채울 수 없는 빈틈을 메우는 데 필수적인 것으로 입증되었습니다.

LoRaWAN이 장거리 저전력 IoT 추적에 가장 적합한 선택인 이유

BLE의 부상: 산업용 IoT를 위한 실내 위치 지정 앵커

수년 동안 블루투스는 산업용 IoT 분야에서 외면당해 왔습니다. 소비자용, 단거리 통신, 그리고 통신용으로 여겨졌기 때문입니다. 하지만 이러한 관점은 점점 시대에 뒤떨어지고 있습니다. BLE(블루투스 저에너지)는 도입 이후 꾸준히 성장해 왔습니다. 한편, 실내 추적은 급증했습니다. 기업들이 지역 탐색을 위한 BLE와 글로벌 전송을 위한 LoRaWAN을 결합하기 시작하면서 강력한 하이브리드 모델이 등장했습니다.

~에 랜시텍우리는 이러한 변화를 직접 목격했습니다. 동남아시아의 한 병원은 여러 층에 걸쳐 이동식 엑스레이 기계를 추적하고자 했습니다. Wi-Fi는 이미 혼잡했습니다. 셀룰러 네트워크는 비용이 많이 들고 모든 복도에서 통신 범위 확인을 해야 했습니다. 우리의 해결책은 무엇일까요? BLE 비콘 기계에 대해서 컴팩트한 블루투스 게이트웨이 LoRaWAN을 통해 데이터를 전송합니다. 새 선이나 SIM 카드도 필요 없습니다. 꽂고 스캔해서 전송하기만 하면 됩니다.

이러한 하이브리드 솔루션은 스마트 빌딩, 모바일 헬스케어 구축, 물류 센터 등 다양한 환경에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 그 이유는 무엇일까요? Bluetooth와 LoRaWAN은 서로 다른 장점을 제공하기 때문입니다. 두 솔루션을 함께 사용하면 물리적, 구조적으로 더 넓은 영역을 포괄할 수 있습니다.

하이브리드 BLE-LoRaWAN 시스템이 실시간 실내 자산 추적을 지원하는 방식

BLE-to-LoRaWAN 시스템의 매력은 계층화된 아키텍처에 있습니다. BLE 태그는 위치 ID, 센서 데이터, 심지어 근접 경보까지 짧은 패킷을 지속적으로 브로드캐스트합니다. Lansitec의 Indoor 또는 마이크로 블루투스 게이트웨이—패킷을 수집하여 집계합니다. 게이트웨이는 네트워크를 플러딩하는 대신 데이터를 필터링하고 압축한 다음 LoRaWAN을 통해 주기적으로 전송합니다.

이 모델은 전력 소비를 줄이는 것뿐만 아니라 감지 기능과 전송 기능을 분리합니다. BLE 비콘은 코인 셀 배터리로 5년 이상 작동하는 등 전력 소모가 적습니다. 게이트웨이는 복잡한 작업을 처리하고 필요에 따라서만 LoRaWAN에 연결합니다. 즉, 네트워크 장치 수와 구성 지점이 줄어들고 배포 유연성이 향상됩니다.

다음의 사례를 살펴보자. 동유럽의 물류 센터BLE 태그가 카트와 상자에 배치되었습니다. 모든 태그에 SIM 카드를 장착하거나 창고 전체에 Wi-Fi를 연결하는 대신, 배치 담당자는 소수의 LoRaWAN을 사용한 BLE 게이트웨이 업링크가 시설을 덮었습니다. 그 결과, 케이블 설치가 최소화되었고, 셀룰러 요금도 발생하지 않았으며, IT 백본에도 전혀 지장이 없었습니다.

BLE-LoRaWAN의 주요 사용 사례: 건설, 의료 및 물류

BLE-to-LoRaWAN 설정이 빛을 발하는 몇 가지 시나리오를 살펴보겠습니다.

예를 들어 건설 현장은 엄청난 혜택을 얻습니다. 근로자들은 헬멧 센서 BLE 비콘으로도 사용할 수 있습니다. 현장 어딘가(물론 좋은 위치겠죠)에 설치된 게이트웨이가 이러한 신호를 수신하여 LoRaWAN을 통해 클라우드로 전송합니다. 이 시스템은 출석 관리, 지오펜싱, 장비 위치 확인, 심지어 비상 점호까지 지원합니다.

이동식 진료소와 팝업 백신 센터는 재난 발생 시 응급 대응을 담당하는 경우가 많은데, 기존 인프라가 부족한 경우가 많습니다. BLE 배지와 태양광 발전 시스템을 함께 활용하면 LoRaWAN 게이트웨이 현장 직원이 주전원이나 기지국 없이도 인력과 자산을 추적할 수 있도록 지원합니다. 최소한의 기술 지식만 필요합니다. 이러한 시스템은 구축이 빠르고 해체도 더욱 빠릅니다.

광산이나 화학 물질 저장 시설과 같은 산업 환경은 본질적으로 안전한 장비가 필요하기 때문에 복잡성이 더욱 커집니다. BLE 태그는 위험 구역 내부에 배치할 수 있으며, LoRaWAN 게이트웨이는 외부에 안전하게 설치하여 안전 경계를 넘지 않고 데이터를 수집할 수 있습니다.

실내 물류에서는 팔레트나 카트에 부착된 BLE 추적기가 다양한 층과 신호 구역의 움직임을 원활하게 보고합니다. BLE는 GPS처럼 명확한 가시거리에 의존하지 않기 때문에 다른 시스템이 제대로 작동하지 않는 금속이 많은 환경에서도 안정적으로 작동합니다.

BLE-LoRaWAN 아키텍처: 계층형 추적 시스템 설명

일반적인 BLE-LoRaWAN 설정은 다음과 같습니다.

BLE 태그가 있다고 가정해 보겠습니다. Lansitec의 i3 태그—장비나 ID 배지에 부착됩니다. 이 태그는 몇 초마다 패킷을 전송합니다. Lansitec 실내 게이트웨이복도나 중앙 사무실에 전략적으로 배치된 게이트웨이는 이러한 신호를 포착합니다. 게이트웨이는 5분마다 데이터를 패키징하고 압축하여 LoRaWAN 네트워크 서버로 전송합니다.

그 후부터는 모두 클라우드에서 처리됩니다. 움직임을 시각화하고, 알림을 설정하고, 사용 패턴에 대한 분석을 실행할 수도 있습니다. 시설의 Wi-Fi나 이더넷 케이블 하나 연결하지 않고도 이 모든 작업을 수행할 수 있습니다.

이러한 유형의 배치는 병원 지하실, 지하 터널, 재난 지역 등 실제 환경에서 테스트되었으며, 그 결과는 매우 만족스러웠습니다.

주요 이점: 전력 효율성, 비용 절감 및 유연한 실내-실외 IoT 추적

첫째, 전력 효율성입니다. BLE 비콘은 매우 경제적입니다. 짧고 간단한 메시지를 전달하는 것이 비콘의 역할입니다. 즉, 배터리 교체 횟수와 유지 관리가 줄어듭니다.

둘째, 비용입니다. 셀룰러 가입이 필요 없고, 구성이 필요한 기기 수를 줄일 수 있으며, 배선도 줄일 수 있습니다.

셋째, 적응성입니다. GPS가 작동하지 않는 실내에서는 BLE를, Wi-Fi가 닿지 않는 곳에서는 LoRaWAN을 사용할 수 있습니다. 이는 단순한 대비책이 아니라 풀스택 전략입니다.

넷째, IT 독립성입니다. BLE-to-LoRaWAN 시스템은 병렬 인프라에서 실행될 수 있어 핵심 네트워크가 손상되지 않아야 하는 환경(예: 병원, 정부 청사, 임시 배치)에 적합합니다.

BLE 및 LoRaWAN 시너지: 실내 및 실외 IoT 배포의 미래 보장

LoRaWAN은 사라지지 않을 것입니다. 광역 저전력 IoT의 중추로 남아 있을 것입니다. 하지만 실내외 하이브리드 환경에서 LoRaWAN의 잠재력을 최대한 발휘하려면 블루투스를 다시 생각해 보아야 합니다.

BLE는 맥락을 제공하고, LoRaWAN은 도달 범위를 넓힙니다. 이 둘을 함께 사용하면 더욱 정확하고 유연한 시스템을 구축할 수 있습니다. 끊임없이 변화하는 추적 요구에 완벽하게 부합합니다.

창고, 학교, 병원, 건설 현장 등 추적 시스템을 설계할 때 블루투스의 역할을 간과해서는 안 됩니다. 때로는 최고의 IoT 솔루션은 완벽한 프로토콜을 하나만 선택하는 것이 아니라, 적절한 프로토콜을 조합하는 것이 중요합니다.