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현대 드론 통신 시스템에 미치는 LoRa 모듈의 영향
LoRa 모듈 기반의 통합 기능을 갖춘 드론 통신 시스템
LoRa 모듈은 Dewin Communication Technology의 Zhuhai Branch에서 언급했듯이, 드론 통신 시스템 내에서 점점 더 중요한 서브시스템이 되고 있습니다. 이 모듈들은 공간적으로 분산된 드론에 대해 장거리, 저전력 무선 통신을 제공합니다. 기존의 Wi-Fi 및 4G와 같은 기술과 달리 LoRa 모듈은 드론 통신 시스템 측면에서 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 동시에 LoRa 모듈을 사용함으로써 전력 소모를 60% 이상 줄일 수 있고, 간섭 저항성을 높이며 전송 거리를 최대 10~15km까지 향상시킬 수 있습니다.
직전에 농업용 드론에 대해 논의할 때, 나는 보다 최신 버전이 제공하는 기능을 살펴보려는 목적이 있었습니다. 이를 위해 최근 농업용 드론에 적용된 변화들에 대한 정보를 추가하고자 합니다.
지난 주, 장밍이라는 한 엔지니어가 세미나 중 한 고객을 가볍게 농담조로 놀리는 장면이 있었습니다.
고객은 "오랜 시간 동안 우리 드론을 이용해 작물 보호를 모니터링할 때 초저온 지역에서 신호를 통한 통신에 반복적인 문제가 있었다"고 말했다.
장밍(Zhang Ming)은 "그러한 상황에서는 LoRa 모듈이 독보적이다. LoRa가 장착된 드론 간의 통신은 '초고속 통신 고속도로'와 같다"고 답했다. 이제 LoRa 모듈을 통해 드론이 세계에서 가장 접근이 어려운 지역들 중 일부에서 고도를 유지할 수 있게 되었다.
주하이 데원 커뮤니케이션 테크놀로지( Zhuhai Dewin Communication Technology Co., Ltd.)는 최근 50대 이상의 농업 드론을 지원하는 데 어려움을 겪었던 대규모 농업 협동조합에 업그레이드된 통신 시스템을 새롭게 도입했다. 이 협동조합은 기존에 4G 네트워크에 의존했으나, 이로 인해 연간 80만 위안의 운영 비용 손실과 20%의 통신 실패율을 기록했다. LoRa 기반 드론 통신이 도입된 이후 운영 비용은 5만 위안으로 감소했으며, 운영 효율성은 35% 증가했다.
새로 접근 가능한 지역으로 인해 드론 사용이 증가하고 있으며, 이에 따라 LoRa 모듈의 사용도 늘어나고 있습니다. 주하이 듀윈 커뮤니케이션 테크놀로지 유한회사(Zhuhai Dewin Communication Technology Co., Ltd.)는 LoRa 모듈을 이용한 드론 통신 시스템이 우수한 성능을 보이며, 도심 속 건물 밀집지역 및 나무가 무성한 산악 지역과 같은 열악한 환경에서도 85% 이상의 성공률을 달성했다고 밝혔습니다.
프로젝트 디렉터인 리화(Li Hua)는 '국경 감시 프로젝트 중 하나에서 우리는 50km에 달하는 국경 지역을 대상으로 LoRa 모듈을 사용하는 드론 기반 통신 시스템을 설계해야 했습니다.'라고 말하며, 이어서 '우리는 6개의 LoRa 기지국과 LoRa 기술이 적용된 드론을 활용하여 기존 다른 입찰들의 비용의 3분의 1 수준으로 신뢰성 있는 통신 네트워크를 구축함으로써, 실질적으로 비용을 크게 절감할 수 있었습니다.'라고 덧붙였습니다.
LoRa 기술이 구동하는 모듈은 산업 검사에서도 유용함이 입증되었습니다. 예를 들어, 한 에너지 회사는 LoRa 모듈이 장착된 통신 드론을 활용하여 석유 파이프라인 검사를 수행해 12km라는 놀라운 거리를 달성했습니다. 이전와는 달리 단일 비행으로 기존 범위의 3배에 달하는 파이프라인 구간을 검사할 수 있었으며, 99.7%의 놀라운 정확도를 보였습니다.
LoRa 모듈이 드론 통신 시스템을 최적화하는 방법
"공중 IoT 노드"로의 드론 전환을 목표로 하여 주하이 듀윈 커뮤니케이션 테크놀로지(주)는 LoRa 모듈이 장착된 드론 통신 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 드론은 IoT 표준에 따라 작동하며, LoRa의 최소 에너지 사용 제약 조건 내에서 작동할 것입니다.
왕타오(Wang Tao)에 따르면, 향후 지능형 다기능 LoRa 탑재 스마트 시티 드론은 "환경 모니터링부터 비상 상황 대응까지" 다양한 분야에서 활용될 것이라고 하였다. 또한 그는 전통적인 센서 네트워크가 커버하기 어려운 광범위한 지역에서 데이터를 수집할 수 있는 현대 드론의 기능에 대해 설명하였다.
주하이 듀윈(Zhuhai Dewin)은 LoRa 기술 기반의 스마트 물류 드론 통신 시스템을 구현하여 창고 클러스터 간 자동 순항 비행 및 재고 점검이 가능하게 하였다. 이 시스템은 드론과 관제 센터 간 음성 통신을 위해 LoRa 모듈을 활용한다. 기지국에 연결되지 않은 장치들은 LoRaWAN을 통해 네트워크를 형성함으로써 완전한 물류 정보 네트워크를 구성한다. 시험 결과에 따르면 재고 점검 효율성이 8배 향상되었으며 오류율은 0.3% 미만으로 유지되었다.
이러한 발전에 힘입어 LoRa 모듈과 페어링되지 않은 드론에 대해 주해 덱신 커뮤니케이션 테크놀로지(주)는 드론이 농업, 물류, 국경 보안 및 기타 산업 분야에 본격적으로 침투할 것으로 기대하고 있다. 회사는 LoRa 기술을 적극적으로 활용함으로써 이러한 인식을 바꾸어나가려 한다. 또한 주해 덱신 커뮤니케이션 테크놀로지(주)는 드론을 넘어 다른 장치들에 LoRa 모듈을 적용시켜 산업 전반의 침체를 해결할 수 있는 방안을 모색할 계획이다.