스마트 더스트(Smart Dust)

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회차	문제
관리114-1	4. 스마트 더스트(Smart Dust)

 

 

 

개념

• 양방향 무선 네트워크로 연결되어 온도/습도/진동/압력 데이터를 수집하고 전송하는 먼지처럼 작은 초미세 센서 기술(1997년 UC 버클리)
• 먼지처럼 가벼운 실리콘 모트(mote) 센서에 송/수신 및 전지를 탑재하여 자율적 네트워킹을 통해 수집한 데이터를 전송하는 센서 기술
• 먼지 크기의 작은 센서들을 건물, 도로, 의복, 인체 등 물리적 공간에 먼지처럼 뿌려 주위의 온도, 습도, 가속도, 압력 등의 정보를 무선 NW로 감지 및 관리 가능한 기술

 

 

 

스마트 더스트의 특징

구분	설명
초소형화	10mm³이하 크기 내 센서 및 전지,송/수신 장치 밀집
극소전력	100 μW 미만으로 동작 전력 소모 최소화
자율 센서 네트워크	Ad-hoc 방식의 센서 네트워크 구성

 

 

 

스마트 더스트 구조

 

 

 

 

스마트 더스트의 주요기술

구분	주요기술	설명
네트워크 구성	WPAN/WLAN	IEEE 802.15.4, Cellular IoT 등 기술활용 가능
	이더넷	non-IP 레이어와 IP레이어 사이의 인터페이스 통신
	LWPA	1mA 미만, 저전력, 65535 노드, 2.4 GHz 대역사용
센싱기술	MEMS	마이크로칩 내장, 지능형 싱크 노드
	ADC	아날로드 디지털 convert
	나노센서	나노입자센싱 기반 초소형 센서
전력관리	PSM	마이크로 그리드, 태양광 활용, power saving mode
	박막형태양전지	저전력 모드, 비연속적 데이터 수신
	압전소자	일정 안력 발생시 전기신호 변환
라우팅	adhoc	node 간 무선통신 link 구성
	SON	자율환경 구성 및 자기최적화
	자율네트워킹	Recovery 및 방어기능

 

 

 

 

스마트 더스트의 동작 flow

• 근거리 무선 네트워크에서 수집한 데이터들은 외부연동 G/W를 통해 제어시스템으로 전송