가) LoRa TM 통신모듈 소형화 (1) 소형화 개발 계획

LoRa^TM 통신모듈의 소형화는 크게 두 가지 방안을 통해 이루어졌 다. 아래 그림은 지난 해 개발한 LoRa^TM 통신모듈을 바탕으로 금년도 모듈 소형화를 위한 개발 계획을 나타낸 것이다.

그림 1-21 모듈 소형화 개발 계획

작년에 개발된 모듈의 경우 테스트 등이 용이하도록 다양한 형태의 외 부 커넥터 단자를 포함하도록 설계되었으나 올해의 경우 불필요한 단

자들을 제거하여 좀 더 상용화 형태의 모듈에 가깝게 구성함으로써 모 듈을 소형화할 수 있었다. 또한 작년에 개발된 모듈의 경우 아래 그림 1-22와 같이 490 MHz를 지원할 수 있는 회로가 존재했다. 그러나 국내 의 ISM 밴드 규정에서는 490 MHz 영역을 사용할 수 없으므로 올해는 그림 1-23과 같이 이 부분을 제거하여 모듈을 소형화하였다.

그림 1-22 기존 LoRa^TM 통신모듈 회로도

그림 1-23 소형화된 LoRa^TM 통신모듈 회로도(490 MHz 대역 제거)

다음으로 올해 개발된 LoRa^TM 통신모듈은 통신을 위해 사용되는 통 신 모듈 파트와 구동 및 제어를 위한 베이스 모듈 파트를 분리하였다 이를 통해 통신 모듈 자체의 크기를 최소화 하였다. 실제로 다양한 제 품들은 아래 그림과 같이 통신을 위한 모듈과 이를 제어하기 위한 베 이스 모듈로 구성되며 베이스 모듈은 그 활용에 따라 다양한 형태로 구성된다.

그림 1-24 일반적인 모듈 타입 회로 구성

(2) 개발 진행 내용 – 통신 모듈 n 소형화 모듈 회로 설계

그림 1-25 소형화된 LoRa^TM 통신모듈 회로도

n 소형화 모듈 PCB 설계

Ÿ 크기변화 : 기존 모델 61mmⅩ36mm → 소형화 모델 33mmⅩ25mm

그림 1-26 소형화된 LoRa^TM 통신모듈 PCB 설계도

n 소형화 모듈 제작

Ÿ 대량 제작을 위한 2Ⅹ6 어레이 배열 자삽가이드 부착

그림 1-27 소형화된 LoRa^TM 통신모듈

n 소형화 모듈 크기비교

그림 1-28 개발된 LoRa^TM 통신모듈 크기비교

n 소형화 모듈 탑재 예

아래 그림은 소형화된 LoRa^TM 통신모듈의 탑재 예로서 각각 본 과 제에서 개발 중인 LoRa Gateway 및 실시간 작업자 안전 모니터링 시스 템의 PPP에 장착한 그림이다.

그림 1-29 소형화된 LoRa^TM 통신모듈 탑재 예

(3) 개발 진행 내용 – 베이스 모듈

소형화된 LoRa^TM 통신모듈을 탑재하여 실험 및 개발에 활용하기 위 하여 최소한의 기능을 가지는 베이스 모듈을 설계하고 제작하였다. 실 험 시 유효 데이터 제공을 위해 기본적인 디지털 온습도 센서를 탑재 하였다.

n 베이스보드 모듈 설계

그림 1-30 베이스 모듈 설계도

n 베이스보드 모듈 PCB 설계

그림 1-31 베이스 모듈 PCB 설계도

n 베이스보드 모듈 제작 결과물

그림 1-32 베이스 모듈 결과물

나) LoRa

통신모듈 저전력화