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ScienceLoRa

디지털 대전환 시대 국가 과학기술혁신을 위한 초고성능 국가 데이터 네트워크, KREONET



국가과학기술연구망(KREONET)을 활용하여 과학기술 및 공공분야 IoT 데이터 전송을 위한 LoRa/LoRaWAN 기반의 무선 사물인터넷 네트워크


자세한 내용은 하단에 있습니다

KREONET 지역망센터,Network Server/Application Server, End devices, Gateway


LoRaWAN 기반 무선 IoT 네트워크 - (서울 - 강릉 - 대전(KREONET) - 광주 - 창원 - 부산)








[KREONET를 활용한 ScienceLoRa 네트워크 구성도]





사물인터넷 무선통신기술



















































사물인터넷 무선통신기술 구분과 각각의 사물인터넷 무선통신기술들의 LTE-M, NB-loT, SIGFOX, LoRa/LoRaWAN를 알 수 있는 표입니다.
구분 LTE-M NB-IoT SIGFOX LoRa/LoRaWAN
Coverage ~ 11Km ~15Km ~30Km (rural)
~10Km (urban)		 ~15Km (rural)
~5Km (urban)
배터리 수명 ~10 years ~10 years ~10 years ~10 years
주파수 대역 면허대역(LTE) 면허대역(LTE) 비면허대역(920MHz) 비면허대역(920MHz)
대역폭 20MHz 200KHz 200KHz ~500KHz
통신속도 <10/5Mbps(DL/UL) ~100Kbps <1Kbps <5Kbps






ScienceLoRa: 비면허대역를 사용하는 LoRa/LoRaWAN 기술 활용




  • LoRa (Long Range): 저전력 장거리 통신을 위해서 사용되는 물리계층의 기술 표준

  • LoRaWAN (LoRa Wide Area Network): LoRa 기술을 활용하여 무선 네트워크를 구축하기 위한 통신 프로토콜 및 시스템 구조 등을 정의한 표준







ScienceLoRa 환경 구축



  • 환경방사선 센싱 분야의 적용 예로 환경방사선감시기에 LoRa/LoRaWAN를 활용한 ScienceLoRa 네트워크 구축 및 연동

  • ScienceLoRa 기반 환경방사선 데이터 전송 구조




자세한 내용은 아래에 있습니다




LoRa디바이스(환경방사선감시기)→LoRa(서비스지역: 2~14Km, 전송속도:〈 5Kbps, 주파수 대역: 비 면허 (920MHz)) → 게이트웨이 (CSS 변조 방식을 통한 다수의 단말 접속 가능) → kreonet → 네트워크 서버(디바이스 관리, 등록, 인증 등) → 환경 방사선 서비스 서버(정보 모니터링 등)




AES 128 암호화 : LoRa디바이스 ~ 환경 방사선 서비스 서버
LoRa/LoRaWAN : LoRa디바이스 ~ 게이트웨이
TCP/IP: 게이트웨이 ~ 환경 방사선 서비스 서버








※연구기관간 협력을 통한 과학기술/공공분야 분야 IoT 활성화







서비스 활용분야



전송빈도수와 데이터량에 의한 서비스 분류



자세한 내용은 아래에 있습니다


  • TypeⅠ(빈번한전송, 많은데이터): 군사용 드론, 케넥티드 팩토리

  • TypeⅡ(간헐적전송, 많은데이터): 영상감시, 의료영상, 임베디드 카메라, 환경감시 및 제어, 가전 및 장치

  • TypeⅢ(빈번한 전송, 적은데이터): 스마트 미터링 및 제어, GPS 자산관리, 군사용 드론, 케넥티드 팩토리, 다이내믹 게시판, 차고관리

  • Type IV(간헐적 전송, 적은데이터): 차고관리, 다이내믹게시판, 환경감시 및 제어, 가전 및 장치, 차량통신, 헬스케어모니터링








  • Type 1 (대용량 & 고빈도): 환경방사선 등

  • Type II (대용량 & 저빈도): 농업 분야 영상 (농작물 작황상태 모니터링 등)

  • Type III (소용량 & 고빈도): 생활 안전관리 (취약계층/유아 안전 모니터링 등)

  • Type IV (소용량 & 저빈도)






대내외 협력체계


자세한 내용은 아래에 있습니다










연구기관


  • 대학: 서울대, 제주대 등

    • - 플랫폼 기술 연구

    • - 정보보안 기술 연구






  • 출연(연): KINS, ETRI 등

    • - 플랫폼 기술 개발

    • - 데이터분석 app. 개발










KISTI



  • 과학기술연구망센터


    • - 사업총괄

    • - 유무선 네트워킹 연구

    • - 네트워크 서버 구축






  • KISTI내 타 본부/단


    • - 데이터 분석 기술지원

    • - 지능형인프라 기술지원









산업체


  • 소프트웨어 개발업체

    • - 센서 전처리 기술 개발

    • - app. 서버 및 P/G 개발






  • 통신설비 구축업체

    • - Gateway 설치

    • - 통신 I/F 설계·개발









지차체


  • 대전시, 오산시

    • - 기술/정책 자문

    • - 인프라/R&D 예산지원












연구기관 ↔ KISTI: 공동연구


KISTI ↔ 산업체: 용역사업


KISTI ↔ 지자체: 정책자문


KISTI → ScienceLoRa 기반 생활 밀착형 문제해결(환경방사선 및 실험실 안전, 치매/독거노인 돌봄이, 저비용 스마트팝 등) :기술개발 자원제공





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