A Design of Industrial Safety Service using LoRa Gateway Networks

LoRa 게이트웨이 네트워크를 활용한 산업안전서비스 설계

In the IoT(IoT: Internet of Things) environment, network configuration is essential to collect data generated from objects. Various communication methods are used to process data of objects, and wireless communication methods such as Bluetooth and WiFi are mainly used. In order to collect data of objects, a communication module must be installed to collect data generated from sensors or edge devices in real time. And in order to deliver data to the database, a software architecture must be configured. Data generated from objects can be stored and managed in a database in real time, and data necessary for industrial safety can be extracted and utilized for industrial safety service applications. In this paper, a network environment was constructed using a LoRa(LoRa: Long Range) gateway to collect object data, and a client/server data collection model was designed to collect object data transmitted from the LoRa module. In order to secure the resources necessary for data collection and storage management without data leakage, data collection should be possible in real time. As an application service, location data required for industrial safety can be stored and managed in a database in real time.

사물인터넷 환경에서는 기본적으로 사물에서 발생되는 데이터를 수집하기 위하여 네트워크 구성이 필수적이다. 다양한 통신 방식으로 사물의 데이터를 처리하고 있으며, 주로 블루투스, WiFi와 같은 무선 통신 방식을 주로 사용하지만, 데이터 서버에 다양한 센서 데이터를 전달하기 위해 유선/무선 통신을 혼합해서 사용하는 경우도 있다. 사물의 데이터를 수집하려면, 센서나 엣지 장치에서 발생되는 센서 데이터를 실시간으로 수집하기 위해 통신 모듈이 탑재되어야 한다. 그리고 데이터베이스로 데이터를 전달하기 위하여 소프트웨어 아키텍처가 구성되어야 한다. 센서에서 발생된 데이터를 실시간으로 데이터 베이스에 저장하고 관리할 수 있으며, 산업안전에 필요한 데이터를 추출하여 산업안전서비스 응용에 활용할 수 있다. 본 논문에서는 사물 데이터 수집을 위하여 LoRa 게이트웨이를 활용하여 네트워크 환경을 구성하였으며, LoRa 모듈로부터 전달되는 사물 데이터를 수집하기 위하여 클라이언트/서버 방식의 데이터 수집 모델을 설계하였다. 데이터 수집과 저장 관리에 필요한 자원을 데이터 누수 없이 확보하기 위하여 실시간으로 데이터 수집이 가능해야 하며, 응용서비스로는 산업안전에 필요한 위치데이터 등을 실시간으로 데이터베이스에 저장 관리할 수 있도록 설계하였다.