내가 운영하는 딥네트워크의 Bluetooth 5.1 기술력 소개: 1 : N 무선 통신 기술력 소개

내가 운영하는 딥네트워크의 Bluetooth 5.1 기술력 소개: 1 : N 무선 통신 기술력 소개

저희 기업은 Bluetooth 5.1 기술을 활용한 1:20 무선 통신 솔루션을 개발하여, 20개 이상의 TX 모듈과 1개의 RX 모듈이 효율적으로 통신하는 시스템을 제공합니다. 이 솔루션은 저전력 설계 및 Nordic Bluetooth 5.1 칩셋을 기반으로, 고성능 센서 네트워크 구축이 가능합니다. TX 모듈에는 온도 센서가 부착되어 있으며, RX 모듈은 다수의 센서 데이터를 통합하여 UART를 통해 디스플레이 모듈로 전송합니다.

기술 개요

• 목적: RX 모듈이 20개의 TX 모듈로부터 데이터를 실시간으로 수집하고, 저전력 모드에서 효율적인 통신을 유지.
• TX 모듈: BLE Advertising을 통해 RX 모듈과 연결, 주기적으로 온도 데이터를 송신.
• RX 모듈: Multi-link Central 기능을 통해 최대 20개의 TX 모듈과 동시에 연결 및 데이터 수신, 처리.

주요 절차 및 방법

1. 페어링 및 연결 유지
   • RX 모듈은 BLE 스캔 기능을 통해 주변의 TX 모듈을 검색합니다.
   • BLE_GAP_EVT_ADV_REPORT 이벤트가 발생하면, RX 모듈은 광고 패킷에서 TX 모듈의 주소 및 서비스 정보를 확인합니다.
   • RX 모듈은 sd_ble_gap_connect() API를 사용하여 최대 20개의 TX 모듈과 순차적으로 연결을 시도합니다.
   • 각 연결은 Connection Parameters로 설정된 최소/최대 연결 주기, 슬레이브 지연시간 등을 기반으로 안정적으로 관리됩니다.
2. 다중 연결 관리
   • Nordic SDK의 Multi-link Central 예제를 기반으로, RX 모듈은 동시에 20개의 TX 모듈과 연결을 유지합니다.
   • 각 연결에 대해 BLE_CONN_HANDLE_INVALID를 통해 연결 핸들을 관리하고, BLE_GAP_EVT_CONNECTED 이벤트로 연결 상태를 모니터링합니다.
   • 연결된 모든 TX 모듈에서 송신되는 Notification 이벤트를 RX 모듈에서 처리하여, 데이터를 연속적으로 수신합니다.
3. 데이터 수집 및 처리
   • 각 TX 모듈은 정기적으로 Notification을 통해 온도 데이터를 RX 모듈로 송신합니다.
   • RX 모듈은 ble_nus_data_send() API를 통해 수신한 데이터를 UART를 통해 외부 디스플레이 모듈로 전송합니다.
   • 모든 데이터는 FIFO 구조로 처리되어 실시간 데이터 통합이 가능하며, 데이터 수집 간격과 동기화가 최적화됩니다.
4. 저전력 최적화
   • BLE 5.1의 저전력 특성을 적극 활용하여, 각 TX 모듈은 수십 μA의 전력을 소모하며, RX 모듈도 최적화된 전력 관리 기법을 통해 수백 μA 수준의 전력 소모를 유지합니다.
   • Connection Interval 및 Slave Latency 설정을 통해 전력 소모를 최소화하면서도 안정적인 데이터 통신을 보장합니다.
5. 전력 소모 측정
   • 저희 솔루션은 BLE 통신 주기와 저전력 모드에 따른 전력 소모량을 실시간으로 모니터링하며, TX 모듈의 전력 소모는 50ms 주기에서 수십 μA에서 수 mA 사이로, RX 모듈은 수백 μA에서 수 mA 수준의 소모를 유지합니다.
   • 전력 측정 도구를 통해 BLE 통신 중 발생하는 전력 소모를 분석하여 배터리 수명 최적화를 지원합니다.
6. 확장성 및 유연성
   • Nordic SDK 기반의 커스터마이징이 가능하여, 추가적인 센서 모듈 및 통신 모듈을 손쉽게 통합할 수 있습니다.

적용 분야

• 산업용 센서 네트워크: 다수의 온도, 습도, 가스 센서를 통합한 모니터링 시스템.
• 헬스케어: 여러 환자의 바이오 데이터를 실시간으로 수집하여 중앙 모니터링 시스템으로 전송.
• 스마트 홈: 다수의 IoT 장치를 제어하는 통합 스마트 네트워크 구축.

저희 기업은

Bluetooth 5.1 통신 기술을 통해 다수의 장치와의 안정적이고 효율적인 연결을 구현하며, 다양한 산업군에서 활용 가능한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

 

딥네트워크    장석원   010-3350 6509    sayhi7@daum.net