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Chapter 6 Sensor기술의 전망 및 활용
센서(SENSOR)의 용어는 1960년 후반에 들어와 사용하기 시작했으며 사전적으로는 감지기 혹은 감지장치로 번역이 된다. 손병기 교수(경북대학교 대학원 센서 공학과)의 「센서공학」 에서는 다음과 같이 정의한다.
센서(sensor): 검지대상의 물리량이나 화학량을 선택적으로 포착하여 유용한 신호(주로 전기적인 신호)로 변환.출력하는 장치. 센서의 시스템은 신호처리를 담당하는 전자시스템(컴퓨터, 제어, 통신)과 입출력의 기능을 담당하는 센서, 변환기(transducer), 액츄에이터(actuator)로 구성된다. 지능형 시스템 입 컴퓨터(computer) 출 액 신 센 력 력 츄 동 변 제어(control) 변 에 호 서 환 환 이 작 기 통신(communication) 기 터 전자시스템 (그림 1) 변환기는 어떤 종류의 신호 또는 에너지를 다른 종류의 신호 또는 에너지로 변환하는 장치이며 액츄에이터는 명령을 수행 처리하는 동작기로서 모터 등을 이용하는 각종 기계장치, 디스플레이 장치 등을 말한다. 센서의 종류 센서는 영어의 sense에서 파생된 단어로서, 인간 혹은 생체의 감각 또는 감각기관과 유사한 장치이다.
센서가 산업에 적용하는 현태는 크게 두가지로 구분될 수 있는 데 하나는 그림1과 같이 인간의 중계없이 외부정보가 직접 입력될 수 있는 감지기능을 기계장치에 부여하여 지동화 혹은 지능형 시스템을 구성하는 것이다. 또 다른 하나는 감지장치를 이용하여 그림 2와 같이 인간의 감각능력을 확대하는 것이다.
센서의 종류는 무수히 많고 그 응용사례도 워낙 방대하여 일목요연하게 분류하기는 어렵다. 여기서는 감지대상, 감지수단, 재료/구조, 응용분야의 4가지 관점에서 표1과 같이 분류해 볼 수 있다. 광 시각 음 파 청각 인 간 후각 가스 전기신호 압력 촉각 미각 이온 몸체감각 열 가속도 (그림 2) 근접센서 (1) 개요 표1에서와 같이 센서는 그 용도에 따라 상당히 많이 분류를 할 수 있다. 그 중에서도 근접센서에 대해 상세히 살펴보기로 하자. 근접센서(스위치)는 감지대상에 직접적인 접촉을 통하여 감지 대상의 물체를 감지하는 것 과는 달리 기계적인 접촉 없이 감지대상의 물체를 감지하는 스위치를 말한다. 근접스위치의 작동원리는 발진회로에서 정파의 고주파를 발진하다가 감지물체가 센서 감지면 근방에 접근을 하면 발진회로의 발진 진폭이 감쇄 또는 정지하며, 이런 변화를 전기적 신호로 전환하여 감지물체의 유.무를 검출하게 된다. 고주파 근접 스위치의 내부 회로도는 그림 3과 같다.
적분 및 발진회로 슈미트 출력회로 트리거회로 검출코일 전원회로 (그림 3) 근접스위치는 기계적 스위치에 비하여 다음과 같은 장점이 있다. - 크기가 소형화 - 응답속도가 빠름, 고속으로 이동하는 물체 감지 가능 - 고 신뢰성 - 수명이 반영구적임 반면 단점은 다음과 같다 - 감지거리의 한계 - 금속물체만 감지 - 노이즈에 약함 따라서 센서를 이용할 때는 센서의 사양를 상세히 검토한 후 센서에 맞는 환경에 적용을 해야한다. (2) 감지거리 고주파 발진형 근접스위치의 감지거리는 EN50010 에 의거하여 규정되며 근접스위치의 원활한 사영 및 활용을 위해서는 다음과 같은 규정을 잘 이해할 필요가 있다. 1) 감지거리 (Rated operating distance) ① 정격감지거리 (Sn: sensing distance) 정격거리는 간단히 말해서 카다로그에 기재되어 있는 감지거리를 말하는데 이는 근접스위 치를 사용하고자 하는 주변환경, 공급전압, 주위온도 등을 전혀 고려하지 않은 거리를 말한 다. 예를 들면 TURCK 근접스위치에서 BI10-M30-AP6X을 카다로그에서 찾아보면 Sn이 10mm 으로 기재되어 있다. ② 유효동작거리 (Effective sensing distance : Sr) 유효동작거리는 일반적으로 전원공급 하에서 제품을 생산시 허용오차 및 주변온도가 20℃ 이하에서 측정된 거리로 정격감지거리(Sn)의 ±10%정도의 범위를 말한다. 예를 들면 정격감지거리가 10mm이라고 가정하면 유효동작거리는 9mm 에서 11mm이라고 말할 수 있다. 이를 식으로 표현하면, 0.9ㆍSn < Sr < 1.1 ㆍSn 이다. ③ 실용동작거리 (Useable operating distance : Su) 허용되는 온도 및 전압범위 내에서 보장되는 감지거리를 말하며 정격감지거리의 ±20% 및 유효동작거리의 ±10%내에서 해당이 되는 거리를 말한다. 예를 들면 정격감지거리가 10mm인 근접스위치가 있다면 실용동작거리는 8.1mm에서 12.1mm에 해당이 된다. 이를 수식으로 요약하면, 0.9ㆍSr < Su < 1.1 ㆍ Sr 혹은 0.81 ㆍ Sn < Su < 1.21 ㆍ Sn 이다. ④ 동작보장감지거리 (operating distance : Sa) 동작보장감지거리는 작업환경과 주변온도의 변화 등 여러가지 환경을 고려하여 정상적인 전원공급만 되면 근접스위치로서의 역활을 안정되게 측정할 수 있는 거리하고 말 할 수 있다. 이는 정격감지거리의 0 .... 81%에 해당되는 거리로서 수식으로 요약하면 0 ㆍ Sn < Sn < 0.81 ㆍ Sn으로 표기할 수 있다. 근접 스위치의 감지거리 규정을 충분히 이해해야할 필요성은 다음과 같은 이유에서이다. - 근접 스위치의 취부 시 작업을 원활하고 자신감 있게 할 수 있다. - 근접 스위치의 접점이 잘 되지 않을 경우 그 원인을 쉽게 찾을 수 있다. - 작업시간을 단축시킬 수 있다. 2) 감지거리 선정 시 주위사항 상기에 기술된 감지 거리는 감지물체의 재질, 접근방향, 크기 및 두께에 따라 감지 거리가 변 할 수 있다는 점을 유념해야 한다.
① 감지물체의 재질 감지물체의 재질에 따라 감지거리의 변화로 인해 현장 실무자는 정상적인 감지거리를 선정 하는 데 상당한 노력과 시간을 소비하는 경우가 많으며 또한 이점을 유념해야 한다. 근접스위치는 감지재질에 따라 감지거리가 달라진다. 모든 고주파 근접스위치는 철을 기 준으로 감지거리가 선정하였으며, 감지물체의 재질에 따라 감지거리가 달라지는 이유는 물 체의 재질에 따라 내부 저항 및 전도율이 상이하기 때문이다. 이는 내부저항이 큰 재질일수록 감지거리가 길어진다. 재질에 따른 감지거리 변화율은 다음과 같다. - 철(St37) : 100% - 크롬.니켈(Cr,Nr) : 85% - 스테인레스 스틸 (V2A) : 75% - 스테인레스 스틸 (V4A) : 70% - 황동(Ms) : 45% - 알루미늄(Al) : 40% - 금 (Au) : 24%, 구리(Cu) : 30% 좀 더 이해를 돕기 위해서 예를 들면 다음과 같다. 가령 정격감지거리가 10mm인 근접 스위치를 일반 철을 감지항 경우와 알루미늄을 감지할 경우를 비교하면 다음과 같다. - 철을 감지할 경우의 감지거리 동작보장감지거리는 0.81 X 10 = 8.1mm 즉 이 스위치는 감지물체를 8.1mm에서 검출이 가능하다. - 알루미늄을 감지하는 경우의 감지거리 동작보장감지거리는 0.81 x 10 x 0.4 = 3.24mm 즉 이 스위치가 알루미늄을 감지할 경 우 3.24mm에서 검출이 가능하다. 이와같이 같은 센서를 사용할 경우일지라도 감지대상의 재질에 따라 감지거리는 현저히 차 이가 난다. 여기에서 우리는 다음과 같은 수기을 도출할 수가 있다. 실질 감지거리 = 0.81x Sn x R% (Sn: 정격감지거리, R%: 감지물체의 재질에 따른 감지거리의 변하율) ②감지물체의 접근방향 근접 스위치는 감지물체가 수평에서 접근하느냐 혹은 수직으로 접근하느냐에 따라 감지거 리가 달라질 수 있다. 결론부터 말하자면 감지물체가 수직으로 접근하는 것이 수평으로 접근하는 것이 감지거리가 더 길다. 복귀(off) 복귀(off) 응차거리 응차거리 동작(on) 동작(on) 복귀거리 검출물체 동작거리 ⇒ 수평동작 감지면 (a) 수직방향 (b) 수평방향 (그림 4) ③감지물체의 크기 근접 스위치의 감지물체의 표준 크기는 스위치 외형의 치수와 동일하거나 정격감지거리의 3배에 해당되며 그 크기가 작아 질수록 감지거리는 짧아지며 더 작아지면 감지불능상태에 도달하게 된다. 예를 들면 TURCK 제품 중에 BI5-M18-AP6X의 경우는 스위치 사양상의 정격감지거리가 5mm이고 센서의 외형치수가 18mm이다. 이 모델로 볼 때 가장 이상적인 감지물체의 크기 는 다음과 같다.
- 정격감지거리로 검토할 경우 5X 3 = 15mm - 스위치의 치수 = 18mm 이를 경우 감지물체의 크기는 18mm가 적당하다. 그 이유는 정격감지거리를 이용한 감지물체의 크기와 외형치수와 비교한 후 더 큰 쪽으로 선택을 해야한다. ④ 감지물체의 두께 근접 스위치의 감지물체의 표준 두께는 1mm인 정사각형의 철(STEEL)이다. 두께가 얇아 지면 얇아질수록 감지거리는 점점 더 짧아진다. 아주 얇은 감지물체는 감지불능 상태에 도달하게 된다. 3) 응답주파수 (Switching frequency : f) 응답 주파수는 1초 동안에 감지물체를 감지할 수 있는 횟수를 말한다.
따라서 응답주파수는 센서의 감지능력을 의미하며 응답 주파수가 빠를 수록 빠르게 움직이는 물체를 감지할 수 있 다. 응답 주파수의 측정은 정격감지거리의 1/2지점에서 실시를 하며 그 표기는 Hz(헤르츠)로 한다. 근접 스위치의 전원공급은 DC와 AC로 구분할 수 있는 데 빠른 속도로 움직이는 물체 를 감지하고 싶을 때는 DC용의 스위치를 선정해야한다. 그 이유는 DC용 센서의 응답주파수는 20KHz, 5000Hz, 3000Hz.... 등으로 빠른 반면 AC용 센서의 응답주파수는 대부분 20Hz로 느리 다. 4) 출력방식 ① Normally Open (NO) 감지 대상물체가 근접스위치의 감지범위 내에 접근하였을 경우 ON Signal을 출력하는 것을 말한다. 물체가 있을 때 ON, 물체가 없을 때 OFF가 된다. 내부회로는 그림3 과 같다. + - (그림 3) ② Normally Close (NC) 감지대상물체가 없을 때 지속적으로 ON Signal을 출력하고 물체가 있을 때 OFF가 된는 것을 말한다. 내부회로는 그림4와 같다. + - (그림4) ③ PNP와 NPN 근접스위치중 3선식과 4선식 스위치에만 적용되며 DC2선식 스위치인 경우에는 PNP와 NPN 구별없이 사용할 수 있다.
·PNP(Current Sourcing) Common 선을 +극에 연결되며 부하가 센서의 출력단자와 그라운드(-)사이를 연결한다. 즉 스위치가 OFF가되면 소량의 누설전류를 제외하고 전류가 흐르지 않으며 0V로 떨어진다. 그러나 스위치가 ON이 되었을 경우 출력전압은 공급전압에서 전압강하를 뺀 나머지 전압만 큼 전압의 상승을 가져온다. 그림3과 그림4는 PNP형태의 NO과 NC의 내부회로도이다. + - (그림5) ·NPN(Current Sinking) Common선을 -극에 연결되며 부하가 센서의 출력단자와 공급전원의 +쪽을 연결한다. 센서가 OFF가되면 소량의 누설전류를 제외하고는 출력단자를 통하여 흐르는 전류는 없 다. 이 경우 출력전압은 공급전압과 같다. 센서가 ON이 되면 전류는 부하를 통하여 출 력단자를 거쳐 그라운드(-)쪽으로 흐르고 이때의 출력전압은 0V까지 떨어진다. 전류가 부하를 거치면서 약해지기 때문에 Current Sinking이라고 하며 이 처럼 사용되는 회로를 NPN 형태라고 한다. + - (그림 6) 그림5와 그림6은 PNP형태와 NPN형태의 회로결선도이다. 여기에서 PNP와 NPN의 차이는 부하가 +극에 연결이 되었는지, 혹은 -극에 연결되었는지에 따라 쉽게 구별을 할 수 있다. 6) 취부조건에 따른 형태 ① 매입형(Shielded type, Flush Type) 근접스위치의 감지면이 외형 하우징내에 설치되어 있는 것으로 그 형태는 그림 7과 같다. 감지면 케이블 (그림7) ② 돌출형(Non-shielded Type, Non-flush Type) 근접스위치의 감지면이 외형 하우징 외부로 설치되어 있는 것으로 그 형태는 그림8과 같다.
감지면 케이블 (그림8) 7) 취부조건 근접스위치를 현장에 취부하기 위해서는 센서의 형태에 따라 그 취부 방법이 상이하다. 만약 센서의 형태에 무관하게 산업현장에 취부하여 사용하면 효율성이 떨어 질뿐만 아니라 센서의 오동작으로 인해 사용자가 사용하고자하는 목적에 사용할 수가 없다. 따라서 사용자는 다음의 내용을 숙지하여 센서 형태에 적합하게 취부하여 사용하여야 한다. ① 매입형(Shielded type, Flush Type) 비감지 대상물체 진행방향 3d 감지대상물체 d * d : 센서의 외형치수 (그림9) 매입형 근접스위치의 취부는 센서와 센서간의 이격 거리는 센서의 치수(d)만큼 뛰워서 취부 를해야한다. 그리고 비감지 대상물체와 감지면과의 이격거리는 센서치수의 3배를 뛰워야 한 다. ② 돌출형(Non-shielded Type, Non-flush Type) 비감지 대상물체 진행방향 3d 감지대상물체 d d d (그림10) 돌출형 근접스위치의 취부는 센서의 외형치수(d)에 양쪽의 외형치수만큼을 뛰어서 취부를 해야한다. ③ 센서와 센서 간의 이격거리 Sn X 6 감지면 (그림11) 센서의 감지면과 감지면을 맞보게 취부를 해야될 경우에는 센서간 감지면과의 거리는 그림 에서 보고 있듯이 정격감지거리(Sn)의 6배를 뛰워야 안정하게 센서를 사용할 수 있다.
8) 직류(DC) 스위치의 결선방법 제5항에서도 언급을 하였듯이 직류형 근접스위치의 출력방식은 NPN형과 PNP형 2가지가 있으며 직접 파워 릴레이, 솔레노이드, 전자카운트, PC(시퀀서)등의 직류 구동부하를 개폐한다. ① AND(직렬접속) +v 부하 0v 검출물체 (PNP출력형 AND 접속) +V 부하 0V 감지대상물체 (NPN 출력 AND 접속) 직류 출력형 근접스위치의 AND 결선은 근접스위치가 모두 동작하여야 부하가 작동한다. AND 접속시 근접스위치의 수는 근접스위치가 ON이 되었을 때 잔류전압의 합이 근접 스위치의 동작 전압과 부하 구동 전압에 영향을 미치지 않을 정도까지 접속이 가능하며, NPN 출력과 PNP 출력형을 혼합해서 사용할 수 없다.
② OR(병렬)접속 .+V 부하 0V 감지대상물체 (NPN 출력 OR 결선도) +V 부하 0V 감지대상물체 (PNP 출력 OR 결선도) 직류 출력형 근접스위치를 OR 결선 하면 여러개의 근접스위치중 1개만 동작해도 부하가 작동한다. OR회로로 결선하여 사용할 수 았는 수는 결선된 근접스위치의 누설 전류합이 부하에 영향을 미치지 않는 정도까지 다수를 연결하여 사용할 수 있으며 NPN 출력형과 PNP 출력형을 혼합해서 사용할 수 없다.
9) 교류 출력형 근접스위치 접속 ① AND (직렬)접속 Vs (AC110V) 교류 출력형 근접스위치는 직렬 접속하여 사용을 가급적 피하는 것이 좋다. 부하 VL VS (AC 220V) 전원공급이 AC220V을 공급하는 경우에는 블리더 저항이 불필요하다. 부하 VL VS 30KΩ 5W (AC100V) 전원전압이 AC110V인 경우 반드시 블리더 저항을 걸어주어야만 한다. 그이유는 부하의 오동작을 방지하기 위함이다. ② 부하 전원전압의 확인 부하 동작전압 VL은 전원전압에서 근접스위치의 전류전압을 뺀 것이다. 따라서 VL = 전원전압 - (근접스위치 전류전압 X 갯수) 부하 잔류전압 VL 10V Vs=110V 잔류전압 (Vs≥110V) 10V 전원공급이 110V일 때 부하동작전압 = 110-(10x2)=90V이므로 AC90V에 동작하는 부하를 사용하여야 한다. ③ 전원부 접속 근접스위치에 전원을 직접 접속하면 내부단자가 파괴되고 위험한 경우가 발생하므로 반드시 부하를 연결한 후 전원을 인가하여야 한다. VS 부하 VS 사례) 모 중견업체에 교류 근접스위치(AC250V)를 부하와 연결없이 바로 콘센트에 연결하는 동시에 근접스위치는 퍽 소리와 함께 외부하우징이 터지면서 화상을 입는 사고가 발생한 적이 있다. 따라서 AC형 근접스위치를 사용할 경우에는 반드시 부하를 연결한 후에 사용해야한다.
10) 과부하 전류보호(Overload Protection) 출력단계에 유입되는 전류가, 개폐작용장치를 초과하는 것을 과부하전류라고 한다. 과부하보호 기능이 내장되어 있는 스위치는 과부하전류의 유입이 되었을 경우 과부하 전류가 유입되는 동안에는 그 기능은 중단되나, 파손으로부터 보호된다.
그러나 동작 전원공급을 중단할 필요는 없다.
11) 역접속 보호(Reverse Polarity Protection) +극, -극을 잘못 결선 하였을 경우에 센서의 내부회로의 파괴를 보호하는 장치를 말한다. TURCK 사에서 생산되는 모든 근접 스위치는 이 기능이 내장되어있다.
12) 보호구조(International Protection) 국제 전기 표준 협회(IEC529) 규정에 입각한 보조구조의 종류는 다음과 같다. 보호특성기호 : IP (International Protection의 약자) IP 방수형 - 0 : 방수보호 없음 - 4 : 방향에 무관하게 물을 흩어 뿌리더라도 유해한 영향을 미치지 않음 - 5 : 방향에 무관하게 물을 흘리더라도 유해한 영향을 미치지 않음 - 6 : 어떠한 방향에서도 물을 직접 분무에 의해서도 유해한 영향을 미치지 않음. - 7 : 자연상태의 수심 1M에 30분간 물속에 넣었을 때 물에 내부에 침입하지 않음. - 8 : 자연상태의 수심 10M이내에 계속 방치하여도 물이 내부에 침입하지 않음. 내진형 - 2 : 직경 12mm 이상의 고체입자 침입보호 - 4 : 직경 1mm 이상의 고체입자 침입보호 - 6 : 전압이 통하고 있을 때 접촉하여도 안전하고 먼지의 침입보호
13) 보호등급 II 보호절연( Protection Class II and rated insulation voltage) 보호절연은 근접센서의 외장 케이싱과 장치(기계 등 의 도전이 있는) 에 다른 부분과의 사이 에 누설전류가 흐르는 것을 방지한다. 근접센서의 보호절연은 완벽한 충진 밀폐기술과 내 환경조건에 탁월한 수지 외장 케이스로 구성되어 있다.
14) 근접스위치의 재질 ① 플라스틱 ② 금속재질 ③ 화학비교표 Remark - A : No effect - B : Minor effect - C : Moderate effect - D : Severe effect - φ : No specific data, but probable rating - nd : no data
15) 근접스위치 사용시 주의점 ① 전원공급시 단권 트랜스를 사용하지 말고 반드시 복권 절연된 트렌스를 사용해야한다. 만약 복권 트랜스를 사용하지 않으면 1차, 2차간이 전기적으로 절연이 되지 못한 상태 이기 때문에 누설전류가 근접스위치를 흘러 회로의 파손 및 감전의 우려가 있다.
② 규정된 온도 범위내에서 사용해야한다. 근접스위치의 일반적인 온도는 -25℃ .... +70℃ 내에서 사용하여야 정상적인 기능을 발휘할 수 있다. 따라서 근접스위치를 선정할 때 주변환경의 온도변화를 잘 검토해야하며 온도의 변화가 삼한 장소에 근접스위치를 사용 할 경우 충분한 보완장치를 해야한다. ③ 출력단을 쇼트시켰어는 안된다. 근접스위치의 출력단은 트랜지스트 및 SSR 등 반도체를 내장시키고 있기 때문에 쇼트된 상태로 두면 내부 출력회로의 파손을 가져 올 수 있다. ④ 근접 스위치의 배선이 길게 사용해야만 할 때는 동력선과 분리된 금속배관을 사용하는 것이 좋다. 그 이유는 배선이 길어지면 주위의 노이즈가 혼입되어 오동작의 원인이 될 수 있다. 특히 동력선과 평행 배치할 경우 이 영향은 더욱 심하며 주위에 용접기, 대형 모타, 아크 발생기를 사용할 경우 반드시 분리된 금속배관을 사용해야한다. ⑤ 상호간섭에 따른 영향을 고려해야한다. 근접스위치는 고주파 자계장을 방사시켜서 검출물체를 검출하는 방법을 채택하고 있으므로 가까이 에 근접스위치를 서로 밀착하면 상호간섭에 의하여 오동작이 일어날 수 있다. 이는 취부조건에서도 한번 언급한 적이 있다. ⑥ 화공약품 및 유류에 직접 접촉되지 않도록 해야한다. 검출면이나 케이스에 부식성이 강한 화학약품, 황산, 초산 등에 장시간 접촉되면 회로내부 의 손상을 가져 올 수 있고, 수명을 크게 단축할 수 있다.
따라서 근접스위치의 하우징 재질이나 감지면의 재질 및 케이블의 재질을 주변환경에 알맞은 재질을 선택하여 사용하는 것이 스위치를 올바르게 사용하는 것이다.
16) 기술실무 ① 직류전원의 맥동율 직류전원을 사용할 때는 맥동율 50%이하의 조건을 유의해야한다. 단 최대치 및 최소치는 카다로상의 사용 전원전압 범위를 초과해서는 안된다. 또한 비안정 직류전원을 사용할 때 에는 반드시 평활용 콘센서가 들어 있는 것을 사용하여야 한다. 예를 들면 Dc24V, 1A 전원의 경우, 전해 콘덴서 1000μf, 500wv를 사용하면 된다. 근접센서와 부하와의 거리가 멀리 떨어져 있을 경우 도중의 배선으로부터 유도 노이즈의 영 향을 받지 않게 하기 위해서 콘듀트파이프나 실드케이블을 사용하는 것이 좋다. 수용성의 절삭액이나 절삭유 등으로 케이블이 젖어있는 나쁜환경에서 사용할 때에는 보호튜 브를 사용하는 것이 바람직하다. ② 릴레이 부하(AC)의 경우 전류용량 릴레이 부하를 사용하는 경우에는 릴레이 구동시의 전류가 카다로그상ㅇ[ 표시된 조건을 넘 지 않도록 주의해야한다. 랄레이의 종류중에는 여지 전류치에 비하여 구동시의 전류가 수 배에 달하는 것이다. 이 때문에 정상시의 전류는 근접센서의 정격연속전류치에 비하여 충 분히 적음에도 불구하고 동시에 순간 최대치를 넘어서고 지속시간이 길어지면 더욱더 근접 센서의 능력을 저해하고 손상시키는 원인이 되기 때문에 주의해야한다.
③ 이상전압흡수회로 릴레이 부하의 경우 릴레이가 도통상태로부터 비도통 상태로 될 때 코일의 양단에 전원전압 의 5 .... 10배의 이상전압이 발생하는 경우가 있다. 근접센서는 이상전압 흡수회로가 내장 되어 있지만 보다 신뢰성을 높이기 위하여 이상전압 흡수회로를 코일의 양단에 부착하는 것 이 바람직하다. 또한 교류전원용의 릴레이를 사용할 때에는 시중에 흔히 있는 C.R형의 서어 지킬러를 사용한 것이 좋으며 직류전원용의 릴레이 일때는 다이오드를 사용하는 것이 좋다. ④ 소형 릴레이 사용의 경우 (AC) 근접 스위치는 항상 내부구조를 보호하기 위하여 0.8 .... 2mA의 전류가 부하의 내부를 거쳐 공급되고 있다. 따라서 부하에 사용되는 보유전류가 3mA이하일 떼에는 릴레이가 붙어있는 상태에서 떨어지지 않는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위하여 릴레이릐 코일에 병렬저항을 넣어서 전류의 일부를 바이패스 시킨다. R = 릴레이의 저항 0.5 .... 1.0배, 단 ON이 될 때에 는 사용전압에 의한 발열이 있으므로 저항의 왓트값에 유의해야한다. 또한 이 경우에는 병렬저항이 이상전압 흡수회로의 기능을 겸하게 되기 때문에 이상전압 흡수 회로를 불필요하게 된다. ⑤ 용량이 큰 부하의 개.폐 큰 전류를 사용하는 부하에 대해서는 일단 소형 릴레이로 받아서 간접적으로 동작시키도록 한다. 큰 전류의 개폐는 센서의 수명을 단축시키는 요인이된다.
⑥ 부하와의 접속방법 부하는 사용전압에 적합한 것을 사용하여야한다. 부하가 유도성 또는 용량성의 제품일 때는 스위치 OM할 때의 돌입전류의 크기에 주의하여야 한다. 예컨데 릴레이 부하의 겨우 정격동 작전류의 약5배되는 전류가 흐르게 된다. 램프(전등) 또는 히터같은 부하는 스위치를 넣을 때 저항이 얕기 때문에 직접적인 접속은 피하고 릴레이를 거쳐서 구동하는 방법이 좋다. 직류2선식인 근접 스위치는 접속을 리미트 스위치의 경우와 동일하게 직렬로 부하(릴레이, 카운트,시퀸서 등)을 연결한다. 이때 DC12V에서의 릴레이나 코일을 사용한 부하의 이용은 피하는 것이 오동작의 원인을 막을 수 있다.
무선센서의 시대가 오고 있다.
최근의 경향은 우리로 하여금 Sensor를 내장한 무선통신과의 통합으로 다가서게 하고 있다. 가장 중요한 문제는 언제 당신이 이러한 System 으로의 변환을 시작하느냐는 것이다.
Sensor 제조자들은 많은 압력에 의하여 무선 기술의 세계로 전향하고 있다. 개인 통신 시장의 폭발적인 성장은 무선사용장치의 비용감소와 질적 향상을 가져왔다. 동시에 경비는 설치, 종료, 테스트, 유지, 문제해결 그리고 설비 담당자들의 선호, 기준치보다 단계적으로 빠르게 작동하도록 유지하는 전선을 Upgrade 하는 것과 관련이 있다. 연방항공기관은 최근에 항공기의 배선이 더 이상 수명과 무사고 기술직면에서 고려되지 않을 것이라고 발표하였다. 놀랄 것도 없이 가경비의 세부국 수치동일화는 적용성에 달려있다. 어떤 특별화된 설치에서 전선은 대략 피트당 2000$에 달하며 무선시스템의 매력은 보완을 필요로 하지는 않는다. 두부분의 시리즈 중 첫 번째 기사에서 우리는 당신으로 하여금 결정을 내리고 합당한 구조와 실험을 선택할 수 있는 정보를 제공할 것이다. 이 기사는 무선시스템의 배경과 기술적 기본사항을 보여준다.
Background
Point-to-point 무선시스템은 기계, 계측의 세계에서 수년간 적용되어 왔다. 무선의 연결을 지탱하여 주는 첫 번째 구조는 끝의 두부분 붙어 있는 표준 RS-232 사용되는 부분을 지나치는 자료전송이 가능한 간단한 무선 모뎀과 관련되어 있다. 많은 이 초기의 시스템을 표준 narrow-band 조절채널을 통과하는 디지털 조절기술을 사용하고 있다. 그러나 억제된 결합배치는 일반 영역에서 자극을 통하여 작용할 수 있는 장치의 숫자를 제한한다.
더 많은 정밀한 조절기술과 명백한 기준들이 이를 바탕으로 시작하고 있으며 초기의 시스템에서 발생되는 다른 문제들은 일상적인 일이라고 할 수 있다. 진정한 무선 네트워크는 진보된 기술의 사용을 통하여 유연성 있게 되어 가고 있다. 지난 50년간, 혁신들은 전파원격측정법의 산업적 적용 차원에서의 새로운 사고의 기초를 제공하였다. 그러나 혁신인 자체로서는 산업 시장에서의 무선 해결책을 가져올 수는 없다. Mooer's law의 경제학은 기술, 마케팅, 그리고 질적 문제사이의 상관관계에 관한 교훈을 우리에게 계속 제공하여 준다. 산업시장의 힘은 무선전화통신 기술의 놀랄 만큼의 저 가격과 고품질의 면에서 새로운 기술을 이용하는 구성요소를 끊임없이 제공하도록 하고 있다. 이 시리즈의 두 번째 기사에서는 보다 자세하게 Moore's law에 관해 토론할 것이며 어떻게 그것이 센서와 측정 그리고 조절기능에 적용되는지 설명할 것이다.
Why Wireless Sensors?
산업은 현재 요구되는 환경에서 실행을 가능케 하는 동시에 비용, 크기, 힘, 유연성 측면에서의 확실한 잇점을 제공하며 사진1에서 보는 것과 같이 정보탐지에 기여하는 무선센서의 network 수행의 경향으로 기울고 있다. 센서 연결에 합당한 구조들은 지난 50년간 눈에 뜨게 변화했다. 우리는 개인적으로 유선센서의 신출인 400mA 표시의 측정 방법을 이용하여 왔으며 이것은 측정된 매개변수로 표시된다. 그들이 1970년대에 적용되었을 당시 비용과 이러한 전선의 복잡성은 즉각적으로 많은 Micro 구조들을 떠 안게 되었다. Bus와 network 기술은 요구되는 전선을 눈에 띄게 감소시켰으며, unit와 factory floor level에서 사용되는 정보탐지를 보조하여 주는 계급 조직의 구조의 기회를 제공하였다. 영리한 센서는 고난이 접속을 지탱함으로 인하여 표준화되고 정보수집을 가능케 하며 접근에 기초한 사물 역시 정보탐지 구조의 새로운 기회를 제공한다. 많은 표준들은 각개의 센서들이 바로 디지털 Micro로의 접근을 허용하게 되었다. 그러나 이러한 표준들은 집중장치에 있어 유선센서들의 필요함을 없애주지는 못하였다. 그리고 이 구조는 모든 센서들을 연결하는 Single point의 실패한 디지털 Micro를 소개한다. 대체장치는 여분의 Micro구조를 제공하지만 요구되는 연결 상태 증가의 숫자로서 비용과 복잡성을 눈에 띄게 가속화된다. 그림1에서 보는 것과 같이 정보탐지 센서의 무선 network는 실패한 mode로 제지하고 동시에 Peer-to-peer의 통신을 제공하여 협조센서의 수행적 차원에서 효과적 비용을 창출하게끔 한다. 소형전자기계시스템(MEMS)에 바탕을 둔 새로운 센서들과 기계장착들은 세계 각국의 실험실로부터 나왔으며, 특별한 정보탐지에 있어서의 해결책을 제공한다. 많은 자동차의 에어백배치시스템은 MEMS 정보탐지에 있어 잠재적으로 가장 광범위하개 보급되어 있는 주 특수기능 MEMS 조립 가속도계를 사용할 수 있도록 디자인되어 왔다. 그리고 잉크젯프린터의 새로운 세대는 MEMS 기술을 통한 프린트 헤드조립을 사용한다. 이러한 고안들은 부착되는 전선들은 문제화 될 수 있고, 무선고안에서는 발생하지 않을 수 있는 실패한 mode로 될 수도 있다. 독일에 있는 정보탐지 센터는 멀티칩 센서에 기초한 소형센서를 만들었다. 사진2는 물질의 위치를 측정할 수 있도록 디자인된 극소위치 센서를 보여준다. 가늘고 긴 전선은 실패의 가능성을 감소시키는 동시에 특별한 배치된 계획들의 저 질량을 유지시키는 무선접속의 필요성을 예증한다. 많은 새로운 소형센서들은 저 질량, low-footprint electronics를 기준으로 고안되었지만 부착하는 전선이 요구된다. 무선실행은 궁극적으로 이러한 고안들을 만들어 내며 더 나아가서는 만능 적이기도 하다. Oak Ridge국립실험실(ORNL's)의 nose-on-a-chip은 이론적으로 가스의 400종류를 탐색이 가능하고 사진1에서 보는 것과 같이 ppb(part per billon)에서 각 단계를 무선적으로 표시할 수 있는 센서에 바탕을 둔 MEMS이다. ORNL에서 시행한 실험은 수은의 ppb가 읽어 작용을 하는 PC의 수신장치로 전송하는 무선신호가 공기 중에 민감하다는 사실을 발견했다. 내장된 무선기온센서는 그림2에서 보여준다. 실험은 미해군 Sullivans호에 탑재하여 수행되었는데 그 고안이 세군데의 갑판 위와 전형적인 배 아래에 EMI조건하에 온도의 환경을 안정적을 전송할 수 있음을 보여준다. 그림3은 Single-chip의 무선기온센서에서 그 기능들이 실행된다. 좌측하단에 있는 부분은 IR신호의 특별한 빈발성에 민감하게 반응하도록 고안되었다. chip위에서 실행되는 통신은 Protocol은 sample속도와 아날로그이득, 그리고 다른 parameters의 프로그램에 사용되는 TV스타일의 원격조작을 가능하게 한다. 비용절감의 잠재성, 새로운 탄력성 그리고 파위감소는 이러한 Single-chip무선 시스템의 증거이다.
첫 번째로 상업적으로 가능하였고 완전히 일관 생산된 수신센서는 Computational System주식회사에서 1998년 가을에 발표하였다. 현재 Emerson Electric의 모회사에 의해 전적으로 소유되어 있는 CSI는 WWW.compsys.com.으로 접속할 수 있고 Tenness주의 Knoxville에 위치하고 있다. 내장된 고안은 순환상태의 기계의 상태는 모니터하기 위한 CSI의 프로그램의 한 부분이며 온도와 진동 그리고 기타 중요한 parameter를 측정한다. 정보탐지 센서는 raw acceleration data에서 FFT를 수행하고 비정상적인 조건에 대한 경고를 해주며 주설비 상태를 updata하는데 필요한 소량의 자료만을 전송한다.
CSI는 성분, 구조는 고객으로 하여금 새로운 센서를 활용 가능하게 된 네트워크에 부가시키도록 확고하게 하고 있다. 왜냐하면 CSI는 독자적으로 접속장치를 유지하도록 되어 있고, 새로운 센서들은, 오직 CSI 혹은 자격 있는 거래자들에 의해서만 활용 가능하다. Open Standards를 규칙에 따르는 것은 선택한 공급자들의 폭넓은 컴퓨터 배열로부터 나오는 옵션을 사용하는 최종사용자들에게 공급함을 의미한다. 대중에서 Open된 것과 독점권을 가진 것의 사이의 전쟁은 전의 다른 상업시장에서와 마찬가지로 현재의 시장에서 나타난다. 지속적으로 감소하는 컴퓨터 조작전원의 비용은 위에서 묘사된 분포된 구조물에 잘 합당된다. 내장된 정보탐지 기능은 통신료에서 요구되는 band폭을 감소시킨다.
무선기술에 대한 고객의 수용성은 무선전화 시장에 의하여 이끌리고 산업시장에 투입되고 있고 도처에 존재하고 있는 개인용 PC와 마찬가지로 산업에 확산되는 경향을 띤다. 최근의 경향은 센서, 소프크웨어의 사용증가와 회사의 경쟁 잇점을 고무시키고 지지하고 있는 증거라 할 수 있다. Factary Floor자료시스템이 운용되는 경비라기 보다는 경쟁적 잇점이 될 때 회사들은 끊임없이 실행의 증가를 요구하게 되고, Moore's law에서의 비용을 감소시키려 할 것이다. 새로운 센서회사(또는 그들 자신을 재개발하는 현존하는 회사들)는 저 비용과 그 성능을 공급하려하며, 최종의 사용자들의 센서와 센서시스템에 대한 관점을 바꾸는 고안들을 쉽게 배치한다.
Technological Underpinnings
무선센서의 개발과 배치는 확산된 스펙트럼 전파의 집중성, CDMA(code division multiple access)기술, 오류탐지와 교정, 혼합신호(A/D)IC 디자인기술에 달려 있다. 이러한 기술들을 도입한다는 것은 많은 조직들이 실행할 수 없었던 고안에 대한 원리적인 접근을 요구하는 센서를 내장함을 말한다. 어떤 조직들은 무선센서에 대한 부품을 성공적으로 개발 시켜왔지만, 실제 세계사용에 필요한 매개변수를 실행시키는 통합된 센서를 생산하지는 못했다. 단점들은 정확한 적용에 대한 해결을 하지 못해왔던 측정의 적용성에 있어서의 무선기술 사용에서 기인되었다. 문제들은 다음의 사항을 포함하는 초창기의 많은 시도에서 인식된다.
·견고한 연결의 결핍
·부적합한 자료율
·부적합한 자료 보호 -무선시스템이 신호와 자료의 인가 받지 않은 통신 방해를 방지 할 수 있는 특성들을 부여하지는 않는다.
·한정된 확장성 - 기술을 네트워크 상에서 현존하는 것과 새로운 센서를 드라마틱하게 부품 교체하는 능력에서 결핍 상태를 보인다.
·고 비용 - 전파정보 수신의 조립비용은 오직 고가치 적용성이 등록됨을 의미한다.
·EMI 감염용이성 - 제조업자들이 정밀도를 확실시하는 복잡한 전기회로와 RF변압기 근처의 실행 면역성을 생산할 수 있다.
·지나치게 복잡한 논리학 - 배치된 무선고안을 세밀한 기록과 자격을 한다.
·시간의 동시발생성 - 국부적으로 동시에 일어나는 시간은 서로 연결되어있는 교차센서 자료에 활용되지는 못한다.
·짧은 배터리 수명 - 한계를 넘는 고안들은 바테리를 바꿔야만 하거나 그의 다른 제경비지출을 발생한다.
이러한 문제들을 해결함은 무선센서들이 한동안 잘 알려지고 이해되었던 여러 기술을 필요로 하는 시장에 이용되어지기 위함이지만 그 경비는 현재 경쟁적 경향을 나타내고 있다.
Spread spectrum
모든 spread 스펙트럼 기술이 동등하게 창조되는 것은 아니다. 넓은 영역에서 통신신호의 에너지가 확산됨은 많은 서로 다른 방법에서 실행 될 수가 있다. 원래의 특허는 FHSS(Frequency hopping spread spectrum) 알려진 것을 묘사했다. DSSS(Direct sequence spread spectrum)는 서로 연관되어 사용하지만 신호의 확산에 대한 다른 접근 방법을 취한다. Ultra-Wideband 기술은 매우 넓고 빈발적인 영역에 걸친 신호체제에 퍼져 있다. 각각의 기술은 전형적인 측정 적용성에 있어서 발생할지도 모르는 서로 다른 조건하에 잇점과 불잇점을 동시에 가지고 있다. 각각의 상황에서 문제를 푸는 열쇠는 전송기와 수신기가 매우 빠르게 잠길 수 있고 확산과 비확산 기능을 동시에 실행 할 수 있도록 확실히 하는 것이다.
FHSS는 개념적으로 다른 기술보다 간단한데 이는 우리들의 대부분이 빈발적 domain signal의 차원에서 생각하는 것에 익숙해져 있기 때문이다. 기초적 아이디어는 신호가 이러한 목적을 위한 일련의 빈발적 할당 장소의 전송되는 것이다.
signal 은 가결정율과 연속성에서 주파수로부터 주파수로 이동한다. 왜냐하면 연속성은 가성 무작위이기 때문에 비전문적 청취자들은 어떤 주파수가 다음인지 들으려 하지 않는다. Chipping rate(한 비트당 변화하는 숫자) 가 증가함에 따라 보호장치와 소음면허성 그리고 견고함 역시 증가한다. 수학은 Chipping에 대한 컴퓨터 처리의 음량증가가 20db log(chipp rate)임을 보여준다. 왜냐하면 RF 음량 조절은 일반적으로 전송기 전원의 기능이며 이것은 중요한 전원 절감 전략인데 이것은 바테리의 수명을 상당히 연장시켜 주기 때문이다. Chipping은 환경을 제한하는 백색잡음을 제지 할 수 없지만, 외부 공간에 반대되는 실제 세계에 있어서 환경들은 지구 중심의 근처에서 나오는 유색잡음이 의해 제한된다.
DSSS는 고속도와 가성무작위 코드를 보유한 자료의 줄기에서 exclusive-oring의 각 비트에 의한 주파수들의 범위의 신호에 영향을 준다. 수신장치는 코드의 복사본을 갖고 있기 때문에 그것은 계기 의 기능 전환에 의한 신호를 복구 할 수 있다. 64비트의 spreading코드는 r견고함을 공급하고, 측정을 위한 접속장치를 보호한다. 어떤 DSSS 실행장치는 더욱 작은 spreading코드를 사용하지만 이것은 음량조절의 감소와 견고한 연결을 초래한다. 이 기술은 피드백 조절 시스템에 사용되는 아날로그 시그널을 확립시키는데 수년간 사용되어온 Chipping 기술과 관련이 있다.
다경로 접속장치는 시그널이 방해신호로서 수신기에 반향 되고 (이는 시간을 지연시킨다.)나타날 때에 발생한다. 자동차의 FM(주파수 조절)을 하는 사람들은 휙 지나갈 때 이것을 듣게 되는데 이 움직임은 반향이 일반적인 부분에서 발생한다. (e.g.이 부분은 hill 과 building 또는 금속tower를 포함하고 있다.) 그러나 주파수 영역의 spreading시그널에 의해서 다경로 접속장치는 완화된다. spread 스펙트럼 전송의 수학은 대체 경로가 대부분의 전파 원격측정법 적용에 있어 가시선 요구를 쉽게 할 수 있기 때문에 이로울 수 있는 chipping기간의 다경로 접속장치 보다 시간지연이 휠씬 큼을 보여준다. 오직 near-field와 다경로 접속장치가 문제이다. 그러나 주파수가 계속적으로 바뀌소 삽입기술이 각각의 Bit에서 chip이 같은 주파수호 이동되지 않도록 확실히 하기 때문에 실질적 접속장치는 near-field와 수용가능 단계로 감소 될 수 있는 다경로 전송에 의해 기인된다.
Code Division Multiple Acess
만약 당신이 spread스펙트럼 기술을 효과적으로 사용한다면, Time Domain Multiple Acess (TDMA)와 Frequency Domain Multiple Acsee (FDMA) 기술과는 다른 Channel-Sharing 전략을 이용할 수 있을 것이다. TDMA의 실행에서 각 전송자는 그것을 전송하는데 있어 부여받는 동안 시간의 틈을 배치한다. 이것은 새로운 고안들이 존재하는 결과에 다소 부합되어야만 하거나 또는 새로운 상대적 배치가 필요함을 함축한다. FDMA는 각 전송자가 주파수의 배치에 유지됨을 요구된다. 새로운 고안들에 대한 확장은 주의 깊은 주파수 배치 전략, 계획 없이도 문제화 띤다. CDMA는 재배치되는지에 대한 엄격한 제한이나 얼마나 많은 것이 요구되며, 어떻게 각각의 전송자들이 사전지식 없이도 당신의 무선시스템이 새로운 전송자들을 보조할 수 있도록 해준다. Spreading 코드가 연결이 되어있지 않는 한 각각의 불필요한 수신장에 일시적 소음으로서 나타나고 또한 제거될 수도 있다. 당신이 시그널을 잡지 못하는 곳에 소음 수평부가 높아질 때에만 제한이 있을 수 있다. Virgina Tech's Mobile그리고 Portable Radio Group에서 실행한 리서치에서 어떻게 이 제한들이 실제 작동에 있어 나타나는지를 보여준다. 버지니아 Tech의 웹사이트는 WWW.mprg.vt.edu.에 있으며 무선기술에 대한 가치 있는 정보를 담고 있다.
Mixed Signal Desige
일반적으로 당신이 시그널 IC에서 기능을 수행시킨다면 당신은 비용을 줄일 수 있다. 여러 가지 차원에서 실용적인 실행 비용은 구성부품의 수를 결정한다. 대부분의 센서가 아직도 다양한 요소로 구성되어 있다. 구성요소의 통합은 보조시스템으로 이동하고 궁극적으로 기능적 블록은 다른 건축용 전자블럭이 수직으로 떨어지는 반면 Sensing과 측정시스템의 비교적 높은 비용을 유지시킨다. 센서 보조시스템을 만들어 내는 기술적 도전은 에너지 전환과 시그널, 프로세싱, digitization, 정보의 구체성, 통신과 같은 easy to manufacture패키지에서의 전원을 통합해 왔다. 최근 ORNL에서의 작업은 건축용 통합무선센서의 유연성을 입증해 왔다. 그림 2와 사진 1은 이러한 접근의 몇 가지 예를 예증한다. 사진1에서의 chip은 onboard전자를 통한 읽기작용에 대하여 재배치된 400개의 원거리센서 요소를 포함하고 있다. 센서 배치가 sigle chip, spread 스펙트럼, 무선전송기와 함께 접속장치를 생성할 때 Chuck Britton이 이끄는 ORNL팀은 고도로 통합되고 정확하며 존재하여 있는 자료인수표준들과 기술자의 양립성에서 그들의 자료를 전송할 수 있는 새로운 센서의 유연성을 입증하였다. 궁극적으로 디자인은 여분의 고안들, reference standard, 그리고 가치 없는 센서들을 포함한 수천 개의 이러한 센서 요소와 합체 할 수 있다. 결과적으로 측정은 현재 경쟁되고 있는 측정 고안들보다 정확하고 비용이 더 작게 드는 등급의 순서들이 될 수 있다. 이러한 접근이 경제학은 이를 바람직하게 만든다. 혼합 아날로그, 디지털, 그리고 같은 표준 CMOS 고안에서의 전파 주파수 순환은 이제야 잘 이해되기 시작한 많은 기술적 도전을 나타낸다. 완전히 통합된 전자는 전원을 덜 소비하는 부가적 잇점을 공급한다. Sound desige practice와 통합 전원 경영 전략은 plan+-floor 적용성에 틈을 주는 바테리의 수명을 연장시키고 있다.
Conclusion
ORNL기구에서의 작업과 조절분할은 도처에 존재하며, 저 비용 무선센서를 제공하는 한가지 접근법을 예증한다. 무선 작업에 대한 정보는 WWW.ornl.gov/orcmt/wireless에서 찾아 볼 수 있으며 또는 권위자중 한 명에게 직접적으로 연락하여 얻을 수 있다. 다른 조직들은 다른 접근법을 택하여 왔으며, 별어려움없이 web에서 쉽게 찾을 수 있다. 대체품의 기능을 높일 때에는 고유의 특성을 지닌 센서의 정확성, 견고함, 전원요구(바테리 수명), 그리고 실행의 용이성을 고려하여야 한다. 통신채널에 대한 고전적 측정은 bit error rate(BER)이라 한다. 올바르지 않은 BER을 확인함으로써 robusthess를 확실하게 할 수 있고, 주어진 실행에 대한 잘못된 계획을 바로 잡을 수 있다. BER과 자료율사이의 tradeoff는 잘 이해되는데 이는 error교정코드가 반드시 전송에 있어서의 잠재적 error를 잡을 수 있는 자료를 보유하고 있어야만 하기 때문이다. 올바르지 않은 BER이 좋아질수록 자료를 얻기 위한 잠재성 역시 좋아진다. 많은 면에서 다음 세대의 인터넷이 현재의 web보다 휠씬 더 센서적 차원에서 서로 작용을 한다고 추측할 수 있다. 센서 사업을 새로운 패러다임으로 가져올 새로운 요구에 대하여 부가된 센서들의 숫자는 이를 입력시킴이 필요하다. 오늘날 이 변천은 만들기 위한 준비는 조직의 장기간 성공을 위하여 중요하다. 존재하는 것과 표준들은 도처에 존재하는 무선센서로의 변환을 용이하게 만든다. IEEE 802.11은 무선 Ethernet을 잘 연결되게 하고 사람들에게 web에 대한 무선 연결성에 대한 첫 번째 단점을 준다.
인터넷 주소에 대한 요구의 숫자는 고안들이 인터넷에 점점 더 접근하기 쉽게 되면서 전형적인 성장을 계속하고 있다. IEEE1451의 고성능 센서 표준은 센서에서 네트위크의 접속장치의 설치를 쉽게 만든다. 1451로의 연결은 조정되는 접근은 인터넷에 계속적으로 접근하기 쉽게 하고 이 가능한 무선센서를 보조해주는 IEEE협회의 회원들에 의해 현재 제안되고 있다.
이 시리즈에서의 다음 기사는 무선기술과 연관되어 있는 경제학 문제에 대하여 더 많이 수록할 것이다. 우리는 당신이 초기의 성공에 있어 합당한 적용성의 문제를 결정할 수 있고 지도를 설계 할 것이다. 또한 결정과 이 기술에 대한 조직적 위원회의 분쟁에 그들이 어떻게 영향을 끼치는지 결정하는 암시에 대해 더욱 깊이 조사할 것이다. 우리는 설립/구매/가계약의 문제와 관련된 결정을 보조해주는 중대한 파트너쉽의 기준을 제안할 것이다. 여기에서 가장 중요한 문제는 센서와 측정기 그리고 조절 arenas를 통하여 무선 혁명이 휩쓸었던 것으로 인하여 각각의 조직이 안전하고 잠재적 이익성을 가진 경로를 만드는 것이다.
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