모듈형 산업용 임베디드 키트
오픈소스 하드웨어를 활용하여 현장에 꼭 필요한 맞춤형 센서 노드 및 제어 모듈을 직접 설계하고 펌웨어까지 한 번에 빌드합니다.
1. 시스템 개요 및 아키텍처 설계
공장 자동화 및 현장 모니터링을 위한 비용 효율적인 산업용 임베디드 솔루션입니다. 검증된 오픈소스 하드웨어 생태계를 기반으로 노이즈 대책(Surge 방지, 절연 회로)을 보강하여 가혹한 산업 현장에서도 안정적인 엣지 컴퓨팅을 수행합니다.
센서, 액추에이터, 통신 모듈이 각각 표준화되어 설계단에서 간편하게 조합하고 즉시 확장이 가능합니다.
RS485/Modbus 교신, 4-20mA 아날로그 루프 대응 및 절연형 전원 레이아웃 설계 가이드를 기본 탑재했습니다.
현장 단말에서 센싱 데이터를 일차 가공 및 필터링하여 상위 IIoT 플랫폼 또는 현장 서버(MQTT)로 안전하게 송신합니다.
상태 : idle
2. 맞춤형 DIY 하드웨어 구성
필요한 코어 MCU와 센서, 제어 단말을 선택하여 결합 구조를 구성합니다.
ESP32-S3 Core
Dual-Core Xtensa, Wi-Fi / Bluetooth, 하드웨어 암호화 가속기 내장
산업용 온도 센서
DS18B20 고정밀 방수형 / 센서 노이즈 필터 가이드 케이스 일체형
PWM 모터 컨트롤러
DC 모터 속도 및 정역 제어용 절연형 MOSFET 스위칭 제어 모듈
고용량 릴레이 모듈
250V 10A 규격 포토커플러 절연 릴레이, 경보 등 및 밸브 제어용
3. 가상 엣지 샌드박스 시뮬레이터
하드웨어를 현장에 직접 배치하기 전 가상 단말의 신호를 변경하여 동작 프로세스를 선검증합니다.
물리 환경 조작 (입력값)
ESP32-S3 내부 직렬 버스 시리얼 출력 데이터
[INFO] Initializing Modular Kit Hardware Layer...
[OK] Wi-Fi Connection Established. IP: 192.168.1.145
[MQTT] Connected to broker on Broker Client Node
----------------------------------------------------
► Read_Buffer_Analog: GPIO_Pin_34 -> OK
► Live_Payload:
{
"device_id": "ESP32S3-IND-01",
"sensors": {
"temperature_celsius": 24.50,
"fan_motor_rpm": 0
},
"actuators": {
"relay_01_status": 0
},
"rssi_dbm": -58,
"uptime_ms": 32868
}4. 실시간 통합 관제 모니터링 대시보드
필드에서 전송된 패킷을 가시화한 통합 모니터링 인터페이스입니다.
제어 타깃: AC 고전압 외장 구동 밸브 차단 장치
데이터 유실율 0.00% 보장됨
5. 엣지 디바이스 펌웨어 파라미터 세팅
선택한 하드웨어 컴포넌트에 맞는 핀맵 선언 및 MQTT 네트워크 환경 코드를 생성합니다.
네트워크 및 타임아웃 구성
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
// PWM 제어 드라이버 미선택
// 하드웨어 설정 변수 바인딩
const char* mqtt_topic = "factory/node_01/telemetry";
const unsigned long report_interval = 5000; // ms 단위 변환
void setup() {
Serial.begin(115200);
setup_wifi_layer();
mqtt_client.setServer("broker.hivemq.com", 1883);
sensors.begin(); // DS18B20 하드웨어 버스 풀업 활성화
}
void loop() {
// 메인 비동기 루프 태스크 처리
if (!mqtt_client.connected()) { reconnect_broker(); }
mqtt_client.loop();
static unsigned long last_msg_time = 0;
if (millis() - last_msg_time > report_interval) {
last_msg_time = millis();
publish_telemetry_packet();
}
}