코어 RF 모듈 및 저전력 시퀀스 기반의 다중 데이터 중계장치 설계 및 개발
Design and Development of a Multi-Data Relay System Based on a Core RF Module and Low-Power Sequencing Mechanism
This paper presents the design and implementation of a multi-data relay system based on a core RF module and a low-power sequencing mechanism for IoT and industrial environments. The proposed system supports hybrid communication, including LoRa (Sub-GHz), Ethernet, and RS-485, enabling flexible and reliable data transmission. An STM32WLE5CC-based core RF module integrates wireless communication and MCU functionality in a compact structure. An event-driven low-power sequencing architecture without RTOS reduces memory usage and power consumption by allowing the MCU to enter sleep mode when idle. A unified communication protocol independent of the physical layer ensures interoperability and data integrity across different communication interfaces. The system also supports multi-role operation, including Master, Slave, and Standalone modes, improving scalability and operational flexibility. The proposed system can serve as an integrated data hub for industrial monitoring and smart infrastructure applications.
한국어
본 논문에서는 IoT 센서 및 산업용 장치 데이터를 통합 수집·처리·전달하기 위한 코어 RF 모듈 기반의 저전력 다중 데이터 중계장치를 설계하고 구현하였다. 제안 시스템은 STM32WLE5CC 기반 코어 RF 모듈을 중심으로 LoRa(Sub-GHz) 무선 통신과 Ethernet 및 RS-485 유선 통신을 동시에 지원하는 하이브리드 구조를 적용하였다. 또한 RTOS 대신 이벤트 기반 저전력 시퀀스 구조를 적용하여 메모리 사용량과 전력 소비를 최소화하였다. 물리계층 독립형 통합 프로토콜을 통해 다양한 통신 환경에서 데이터 호환성과 안정성을 확보하였다. 단일 펌웨어로 Master, Slave, Standalone의 멀티 롤을 지원하여 확장성과 운용 유연성을 향상시켰다. 제안 장치는 산업 모니터링 및 스마트 인프라 환경에서 통합 데이터 중계 플랫폼으로 활용 가능하다.
목차
요약 Abstract Ⅰ. 서론 Ⅱ. 시스템 아키텍처 및 설계 1. 시스템 아키텍처 2. 하드웨어 블록 구조 3. 코어 RF 모듈 설계 4. 메인보드 설계 5. 저전력 시퀀스 기반 설계 6. 통합 통신 프로토콜 구조 Ⅲ. 펌웨어 아키텍처 및 통신 프로토콜 구현 1. 펌웨어 설계 2. 이벤트 기반 저전력 시퀀스 구조 3. 멀티 롤 애플리케이션 구조 4. 통합 통신 프로토콜 구현 5. 성능 평가 Ⅳ. 결론 REFERENCES
한국혁신산업학회 [The Korean Innovation Industry Society(KIIS)]
설립연도
2023
분야
공학>공학일반
소개
1. 혁신산업 융복합 기술 트렌드에 관한 다각적이고 깊이 있는 논의를 위한 국내 및 국제학술회의 개최를 개최함으로써 국내 융합기술의 발전 및 국제적 위상 강화
2. 산․학․연이 참여할 수 있는 국내 및 국제학술회의 개최를 통하여 혁신산업 융복합 기술의 발전 기반 조성
3. 학계, 관계, 산업계 전문가들의 창의적 융합기술에 대한 발표와 토론을 통하여 산‧학‧연 협력 체제를 더욱 확고히 함은 물론, 국내외 관련 단체와의 학술교류 및 협력으로 학문과 기술 발전에 공헌
간행물
간행물명
혁신산업기술논문지 [The Journal of Innovation Industry Technology]