Applications적용 사례

산업별 적용 사례

산업별로 어떤 제품을 어떻게 조합하는지 정리했습니다. 설비 조건을 알려 주시면 해당 구성을 검토해 회신합니다.

프로토콜 안내 — Modbus · OPC UA · MQTT · IEC104 · BACnet 등 10종 →

01

레거시 설비 연결

통신 포트가 없는 구형 설비에서 가동 신호만 따로 뽑아 상위로 올립니다.

프레스, 유압 설비처럼 통신 기능이 없는 장비는 가동 여부와 알람을 사람이 순회하며 확인해야 합니다. 설비를 교체하거나 PLC를 개조하기는 부담이 크고, 제조사 보증이 걸린 경우도 많습니다.

신호 흐름
기존 제어반 접점EdgeIO 컨트롤러Modbus TCP · MQTTMES · OEE

취득 · 제어 신호 예

DI가동 · 정지 · 알람 · 비상정지 접점 8~16점
AI유압, 모터 온도 4~8점 (4~20mA)
펄스생산 카운트 (기존 카운터 출력 분기)

구성 시 검토할 점

  • 기존 제어 회로는 그대로 두고 램프·릴레이 접점에서 분기만 받습니다.
  • 접점이 무전압인지 24V 인가형인지 먼저 확인해야 입력 방식(드라이/웨트)을 정할 수 있습니다.
  • 분기 취득이 기존 회로 동작에 영향을 주지 않도록 절연 입력을 씁니다.
02

사출성형기 데이터 수집

설비 한 대에 컨트롤러 한 대로 수집·로직·전송·표시를 모두 처리합니다.

사출기는 제조사와 연식에 따라 통신 규격이 제각각입니다. 설비마다 게이트웨이와 PLC를 따로 두면 대당 구성 비용이 올라가고, 관리 지점도 그만큼 늘어납니다.

신호 흐름
사출성형기BL192ProMQTT클라우드 · MES

취득 · 제어 신호 예

펄스샷 카운트 (형체 신호 또는 기존 카운터)
AI형체력, 배럴 온도, 사이클 타임
DI가동 · 알람 · 금형 교체 중
DO경광등, 호출 부저

구성 시 검토할 점

  • 샷 카운트를 어느 신호에서 받을지가 데이터 신뢰도를 결정합니다. 형체 완료 신호가 가장 안정적입니다.
  • 정전이나 재기동 후에도 카운터가 유지되도록 로컬 저장을 설정합니다.
  • 로컬 로직으로 사이클 타임을 계산해 올리면 상위 시스템 부하가 줄어듭니다.
03

섬유기계 OPC UA 모니터링

기존 SCADA에 드라이버를 새로 만들지 않고 표준 규격으로 데이터를 노출합니다.

운영 중인 SCADA에 새 설비를 붙이려면 보통 전용 드라이버 개발이 필요합니다. 설비 종류가 늘어날 때마다 개발이 반복되고, SCADA 벤더에 종속됩니다.

신호 흐름
섬유기계 · 현장 센서BL191 (OPC UA 서버)OPC UA기존 SCADA

취득 · 제어 신호 예

AI회전수, 장력, 온도
DI가동 · 정지 사유 구분 접점
Modbus기존 인버터 · 계측기 읽기

구성 시 검토할 점

  • OPC UA 노드 주소를 설비 단위로 미리 설계해 두면 설비가 늘어도 SCADA 화면을 다시 만들 필요가 없습니다.
  • SCADA 쪽 폴링 주기와 컨트롤러 갱신 주기를 맞춰야 값이 불안정해지지 않습니다.
  • OPC UA 보안 정책(인증서, 서명·암호화)을 상위 시스템과 먼저 합의해야 합니다.
04

스마트 팩토리 · 설비 종합효율

라인 단위로 게이트웨이를 배치해 제조사가 섞인 설비를 한 체계로 묶습니다.

라인 하나에도 설비 제조사와 제어기가 섞여 있어 생산량·비가동 데이터를 같은 기준으로 모으기 어렵습니다. 설비별로 수집 방식이 다르면 OEE 산출 기준도 일관되지 않습니다.

신호 흐름
라인 설비군게이트웨이 (라인별)Modbus · OPC UA · MQTTMES · OEE

취득 · 제어 신호 예

카운트양품 · 불량 수량
DI가동 · 비가동 · 비가동 사유 코드
시각설비 간 시각 동기 (비가동 구간 산출용)

구성 시 검토할 점

  • 비가동 사유를 설비에서 코드로 받을지, 작업자 입력으로 받을지 먼저 정해야 합니다.
  • OEE는 시간 기준이라 설비 간 시각 동기가 맞지 않으면 집계가 어긋납니다.
  • OT망과 IT망을 분리하고 게이트웨이를 경계에 두면 보안 구획이 명확해집니다.
  • 라인이 멈추면 손실이 크므로 스위치와 회선 이중화를 함께 검토합니다.
05

빌딩 자동화 · HVAC

BACnet을 쓰는 기존 BAS에 Modbus 신규 설비를 그대로 편입시킵니다.

기존 빌딩 자동화 시스템은 BACnet으로 구축돼 있는데, 새로 들어오는 공조기와 계측기는 Modbus인 경우가 많습니다. 규격이 달라 BAS 화면에 올리지 못하고 따로 관리하게 됩니다.

신호 흐름
공조기 · 계측기 (Modbus)BA190ProBACnet/IP기존 BAS

취득 · 제어 신호 예

RTD급기 · 환기 온도 (PT100 / PT1000)
AI습도, 차압, 유량
AO밸브 · 댐퍼 개도 제어 (0~10V / 4~20mA)
DI / DO팬 · 펌프 상태 및 기동 정지

구성 시 검토할 점

  • BACnet 오브젝트 번호(인스턴스)가 기존 기기와 겹치지 않도록 대역을 미리 나눠야 합니다.
  • BACnet MS/TP를 쓰는 구간은 통신 속도와 MAC 주소를 기존 망 설정에 맞춰야 합니다.
  • 제어까지 넘길지 감시만 할지에 따라 쓰기 권한 설계가 달라집니다.
06

스마트 에너지 · 전력 계통

현장 계측기 데이터를 계통 운영 시스템이 받는 규격으로 변환해 전송합니다.

전력 계통 운영 시스템은 IEC 60870-5-104IEC 61850 규격만 수용합니다. 현장 전력량계는 DL/T645나 Modbus를 쓰는 경우가 많아 그대로는 연계되지 않습니다.

신호 흐름
전력량계 · 보호계전기프로토콜 게이트웨이IEC104 · IEC61850계통 운영 시스템

취득 · 제어 신호 예

계측전압, 전류, 유효·무효 전력, 역률, 적산 전력량
상태차단기 · 단로기 개폐 상태
이벤트보호 동작, 경보 (시각 포함)

구성 시 검토할 점

  • ASDU 주소 체계를 계통 운영 측과 먼저 합의해야 합니다. 나중에 바꾸면 양쪽 모두 수정해야 합니다.
  • 이벤트에 붙는 시각이 중요하므로 시각 동기 방식(NTP 등)을 구성에 포함합니다.
  • 변전 설비는 정지가 어려우므로 기존 설비를 살린 채 데이터 계층만 추가하는 방식이 적합합니다.
07

수처리 · 환경 설비

유선망이 없는 원격지를 4G 회선으로 무인 감시합니다.

펌프장이나 소규모 처리장은 유선 통신망을 끌기 어렵고 상주 인력도 없습니다. 이상이 생겨도 다음 순회 때까지 모르는 경우가 생깁니다.

신호 흐름
펌프장 · 처리장4G RTUMQTT · SMS관제 서버 · 담당자 휴대폰

취득 · 제어 신호 예

AI수위, 유량, 압력 (4~20mA)
RTD수온
DI펌프 가동 · 과부하 · 침수 · 도어 개방
릴레이펌프 원격 기동 · 정지

구성 시 검토할 점

  • 통신이 끊겨도 현장에서 펌프 제어가 유지되도록 로컬 로직을 넣어 둡니다.
  • 정전 시에도 알람이 나가야 하므로 백업 배터리와 정전 감지를 함께 구성합니다.
  • 알람 수신자와 단계별 통보 순서를 미리 정해야 야간에도 대응할 수 있습니다.
  • 회선 요금을 감안해 전송 주기와 이벤트 전송 기준을 나눠 설정합니다.
08

산업 AI 추론

판정을 현장에서 끝내고 결과만 상위로 보냅니다.

비전 검사 영상을 클라우드로 보내 판정하면 오가는 시간만큼 지연이 생기고 회선 비용도 누적됩니다. 라인 속도에 판정이 못 따라가면 검사 자체가 병목이 됩니다.

신호 흐름
카메라 · 센서NPU 탑재 EdgePLC판정 결과만 전송MES · 클라우드

취득 · 제어 신호 예

영상USB / 이더넷 카메라
DI트리거 (제품 도착 감지)
DO양품 · 불량 분류 출력, 배출 액추에이터
AI이상 감지용 진동 · 전류 (IEPE 모듈 사용 시)

구성 시 검토할 점

  • NPU는 INT8 양자화 모델에서 성능이 나옵니다. 학습 단계부터 경량화를 고려해야 합니다.
  • 판정 속도는 모델 크기와 입력 해상도에 좌우되므로 라인 택트와 맞춰 선정합니다.
  • 조명 조건이 정확도에 가장 크게 작용합니다. 하드웨어 선정에 앞서 조명 조건을 먼저 확정합니다.
  • 현장에서 모델을 교체할 수 있도록 원격 배포 경로(BLRAT 등)를 구성에 넣습니다.
Protocols프로토콜

프로토콜 안내

게이트웨이 선정은 현장에서 무엇으로 읽을지, 상위로 무엇으로 올릴지 두 가지를 먼저 정하는 데서 시작합니다. 아래는 BLIIoT 제품군이 지원하는 프로토콜을 그 기준으로 정리한 것입니다.

현장에서 읽는 쪽 (하위)

설비·계측기에서 값을 가져오는 구간입니다. 대상 기기가 무엇을 지원하는지에 따라 정해집니다.

Modbus

Modbus RTU / Modbus TCP

산업 현장에서 가장 널리 쓰이는 개방형 통신 규약입니다. 구조가 단순해 대부분의 계측기·인버터·PLC가 지원합니다.

전송RTU는 RS485 / RS232, TCP는 이더넷
포트502 (Modbus TCP)
구조마스터–슬레이브 (요청이 있어야 응답)
주소슬레이브 국번 1~247, 레지스터 번지 지정
쓰이는 곳

전력량계, 온습도계, 인버터, 유량계처럼 RS485 단자가 달린 기기는 대부분 Modbus RTU를 씁니다. 설비 사양서에 '레지스터 맵'이 있으면 Modbus라고 보면 됩니다.

PLC 전용 프로토콜

지멘스 S7 · 미쓰비시 MC · 오므론 FINS · 델타

PLC 제조사마다 쓰는 고유 규약입니다. PLC 프로그램을 수정하지 않고 내부 메모리를 직접 읽을 수 있습니다.

지멘스S7comm (ISO-on-TCP, 포트 102)
미쓰비시MC 프로토콜 (이더넷 / 시리얼)
오므론FINS (UDP 9600 등)
읽는 대상D/M/X/Y 등 PLC 내부 디바이스 영역
쓰이는 곳

가동 중인 PLC에서 데이터만 빼내야 할 때 씁니다. PLC 쪽에 Modbus 블록을 추가하거나 래더를 고치지 않아도 되어, 설비 보증이나 검증 문제를 피할 수 있습니다.

DL/T645

DL/T 645 전력량계 통신 규약

중국 전력량계 표준 규약입니다. 해당 규격을 쓰는 계량기에서 검침값을 직접 읽습니다.

전송RS485
대상DL/T 645-1997 / 2007 계량기
읽는 값전압·전류·전력·역률·적산 전력량
쓰이는 곳

중국산 전력량계가 설치된 설비에서 검침 데이터를 가져올 때 씁니다. 국내 계량기는 다른 규격을 쓰는 경우가 많으므로, 적용 전에 현장 계량기 모델을 확인해 주십시오.

위로 올리는 쪽 (상위)

모은 데이터를 상위 시스템이나 클라우드로 보내는 구간입니다. 받는 쪽이 무엇을 요구하는지에 따라 정해집니다.

OPC UA

OPC Unified Architecture (IEC 62541)

설비 데이터에 이름·단위·자료형을 함께 실어 보내는 산업 표준입니다. 값만 오가는 Modbus와 달리 구조를 함께 전달합니다.

포트4840 (기본)
구조서버–클라이언트 (PubSub 방식도 있음)
보안인증서 기반 서명·암호화 내장
특징정보 모델 — 태그에 의미를 붙여 전달
쓰이는 곳

SCADA나 MES에 설비를 붙일 때 씁니다. 게이트웨이가 OPC UA 서버가 되므로, 상위 시스템은 표준 클라이언트로 접속만 하면 되고 설비별 드라이버를 새로 만들 필요가 없습니다.

MQTT

Message Queuing Telemetry Transport

발행–구독 방식의 경량 메시지 규약입니다. 회선이 좁거나 불안정한 환경에서 클라우드로 데이터를 보낼 때 씁니다.

포트1883 (평문) / 8883 (TLS)
구조발행–구독, 브로커 경유
QoS0 · 1 · 2 (전달 보장 수준 선택)
특징값이 바뀔 때만 전송 — 회선 사용량이 적음
쓰이는 곳

AWS IoT, ThingsBoard, Ignition, 자체 구축 브로커로 보낼 때 씁니다. 4G 회선을 쓰는 원격지에서는 폴링 방식보다 데이터 사용량이 크게 줄어듭니다.

SNMP

Simple Network Management Protocol

네트워크 장비 감시에 쓰는 표준 규약입니다. 산업 설비 신호를 NMS가 알아듣는 형태로 바꿔 올립니다.

포트161 (조회) / 162 (트랩)
구조매니저–에이전트
대상MIB 객체로 매핑된 값
쓰이는 곳

전산실이나 통신 시설처럼 이미 NMS로 장비를 관리하는 현장에서, 온습도·전원·침수 같은 설비 신호를 같은 화면에서 보고 싶을 때 씁니다.

분야별 표준

빌딩·전력·모션 제어처럼 분야가 정해진 규격입니다. 해당 분야 시스템에 붙이려면 이 규격을 맞춰야 합니다.

BACnet

BACnet/IP · BACnet MS/TP (ISO 16484-5)

빌딩 자동화 전용 표준입니다. 국내 대형 건물의 BAS는 대부분 이 규격으로 구축돼 있습니다.

BACnet/IPUDP 47808 (0xBAC0)
MS/TPRS485 (마스터–슬레이브 토큰 패싱)
구조오브젝트 단위 (AI/AO/BI/BO 등)
식별디바이스 인스턴스 번호로 구분
쓰이는 곳

기존 BAS에 신규 공조기·계측기를 편입시킬 때 씁니다. 설비가 Modbus만 지원해도 게이트웨이가 BACnet 오브젝트로 바꿔 주면 BAS 화면에 그대로 올라갑니다.

IEC 60870-5-104

IEC 104 — 전력 계통 원방감시 규약

전력 계통 운영 시스템이 변전소·발전 설비와 주고받는 표준입니다. 이벤트에 발생 시각을 함께 실어 보냅니다.

포트TCP 2404
단위ASDU (전송 자료 단위)
자료형단일점·이중점 정보, 계측값, 적산값, 명령
특징시각 정보 포함 — 사고 순서 분석에 사용
쓰이는 곳

배전 자동화, 변전소 감시, 신재생 발전 설비를 계통 운영 시스템에 연계할 때 씁니다. 현장 설비가 Modbus를 쓰더라도 IEC 104로 변환해야 계통 측에서 받습니다.

IEC 61850

변전소 자동화 표준

변전소 내부 기기(IED) 사이의 통신을 규정한 표준입니다. 기기 이름과 자료 구조까지 표준화한 것이 특징입니다.

MMSTCP 102 — 감시·제어 데이터
GOOSEL2 멀티캐스트 — 보호 신호 (ms 단위)
구조논리 노드 기반 계층 모델
설정SCL 파일로 구성 정의
쓰이는 곳

변전소 개조나 신재생 발전소 구축에서 기존 Modbus 설비를 IEC 61850 체계에 편입시킬 때 씁니다. 설비를 교체하지 않고 데이터 계층만 규격에 맞추는 방식입니다.

산업용 실시간 이더넷

EtherCAT · PROFINET · EtherNet/IP

제어 주기를 보장해야 하는 구간에 쓰는 이더넷 기반 규격입니다. 제어기 제조사 계열에 따라 나뉩니다.

EtherCAT프레임 통과 중 처리 — 마이크로초 단위 주기
PROFINET지멘스 계열 제어 시스템에서 표준
EtherNet/IP로크웰(AB) 계열 — CIP 기반
용도모션 제어, 고속 I/O 동기
쓰이는 곳

TwinCAT이나 CODESYS로 모션을 제어하는 설비, 지멘스나 로크웰 PLC가 주 제어기인 라인에서 원격 I/O를 붙이거나 기존 Modbus 기기를 편입시킬 때 씁니다.

Scope범위

적용 산업

  • 산업 IoT · 설비 원격 감시
  • 공장 자동화 · 스마트 팩토리
  • AIoT · 산업용 AI 추론
  • 스마트 에너지 · 전력 계통
  • 빌딩 자동화 · 스마트 빌딩
  • 수처리 · 축산 · 농업 시설

연동 검증 플랫폼

  • OPC UA International Foundation 회원사 제품
  • EtherCAT · PROFINET 표준 단체 참여
  • AWS IoT 하드웨어 파트너
  • ThingsBoard · Ignition SCADA 연동 검증
  • Node-RED 기반 커스텀 플로우