NI Wi-Fi DAQ 자주 묻는 질문(FAQ)

내용

일반 사항

Wi-Fi 데이터 수집이란?     

Wi-Fi 데이터 수집은 케이블을 사용할 수 없는 측정 어플리케이션에 PC 기반 데이터 수집이 확장된 형태입니다. NI Wi-Fi 데이터 수집 (DAQ) 디바이스는 IEEE 802.11 무선 또는 이더넷 통신, 직접 센서 연결, NI LabVIEW 소프트웨어의 유연성을 결합하여 전기적, 물리적, 기계, 음향적 신호를 원격 모니터링합니다. Wi-Fi DAQ는 NI C 시리즈 측정 및 컨트롤 모듈을 위한 새로운 두 가지 캐리어를 도입하였습니다. NI WLS-9163은 단일 모듈 C 시리즈 캐리어로, 호스트 PC에 802.11b/g 및 이더넷 연결을 제공하며, NI ENET-9163은 이더넷 연결이 있는 단일 모듈 캐리어입니다. C 시리즈 모듈은 온도, 스트레인, 가속, 전류, 전압 등 다양한 측정을 위해 직접 센서 연결과 내장된 신호 컨디셔닝을 제공합니다. 본 모듈은 NI CompactDAQ, NI CompactRIO, 단일 모듈 USB 캐리어와 같은 여러 플랫폼에서 다양한 측정 및 제어 어플리케이션을 위해 상호 연동하여 사용됩니다. WLS-9163 캐리어와 C 시리즈 모듈을 개별 구입하거나, WLS-9xxx 디바이스로 함께 구입할 수 있습니다.

그림 1. 각각의 NI Wi-Fi 데이터 수집(DAQ) 디바이스는 무선 센서 측정을 위한 NI WLS-9163 캐리어와 NI C 시리즈 모듈들로 구성됩니다.

Wi-Fi DAQ과 무선 센서 (노드)의 차이점

대부분의 무선 센서 또는 무선 센서 네트워크와 달리, Wi-Fi DAQ 디바이스는 호스트 PC나 노트북으로 연속적인 데이터를 스트리밍할 수 있도록 제작되었습니다. 무선 센서 노드는 매분, 매시간 및 몇 일 동안의 측정이 요구되는 장기 배포를 위한 저전력, 반자동 배터리 작동 디바이스입니다. 반면 Wi-Fi DAQ 디바이스는 USB DAQ 디바이스와 동일한 방식으로 작동합니다. 즉, 호스트 PC가 데이터를 연속적으로 (실시간으로) 수집합니다. DAQ 디바이스는 배터리로 작동할 수도 있으며 장기 어플리케이션에 사용될 수도 있습니다. 그러나 주안점은 측정 품질 대비 배터리 수명입니다. 또한, Wi-Fi DAQ 디바이스는 ZigBee 또는 기타 IEEE 802.15.4 변수 대신 거의 모든 곳에서 사용가능한 무선 네트워크 표준인 IEEE 802.11을 사용합니다. 그 이유는 IEEE 802.11이 대역폭이 더 높고 더 넓은 범위에 적용되기 때문입니다.

Wi-Fi DAQ 디바이스의 기능

Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 각각 하나의 C 시리즈 측정 모듈을 보유합니다. 각 기능 및 스펙은 WLS-9163 또는 ENET-9163 캐리어에 있는 C 시리즈 모듈의 유형에 따라 정의됩니다. 표준 802.11b/g 라디오 또는 IEEE 802.3 10/100 Mb/s 이더넷 연결은 호스트 PC에 연결을 제공합니다. 또한, 각 디바이스의 후면에 있는 두 개의 디지털 PFI 라인은 다른 디바이스 또는 외부 이벤트에 타이밍과 동기화 기능 (트리거와 클럭 공유)을 제공합니다.


그림 2. NI WLS-9163 캐리어 인터페이스(후부)

1. RJ45 이더넷 포트 4.트리거 커넥터
2. LED: WLS LINK, ACTIVE, 5. 10/100 LED
   STATUS, and POWER 6. LINK/ACT LED
3. 리셋 버튼 7. 파워 커넥터

NI Wi-Fi DAQ에 지원되는 C 시리즈 모듈 종류

NI Wi-Fi DAQ 캐리어에서 지원되는 모듈은 다음과 같습니다.

모듈 신호 채널 속도 연결
아날로그 입력
NI WLS-9211 열전쌍, 24비트 4 14 S/s 스크류 터미널
NI WLS-9215 동시 샘플링, 16 비트 4 100 kS/s/ch 스크류 터미널 또는 BNC
NI WLS-9219 유니버셜 (11 모드) 4 100 S/s/ch 스프링 터미널
NI WLS-9234 IEPE (가속도계와 마이크), 24 비트 4 51.2 kS/s/ch BNC
NI WLS-9237 브리지 완성, 24 비트 4 50 kS/s/ch RJ50
Digital I/O
NI WLS-9421 11~30 VDC 싱킹 디지털 입력 8 Software-timed 스크류 터미널 또는 D-Sub
NI WLS-9472 6~30 VDC 소싱 디지털 출력 8 Software-timed 스크류 터미널 또는 D-Sub
NI WLS-9481 60 VDC, 250 Vrms 릴레이 출 4 Software-timed 스크류 터미널

표 1.NI Wi-Fi 데이터 수집(DAQ) 디바이스
C 시리즈 전체 모듈 보기 »

Wi-Fi DAQ에 사용 가능한 전원 종류

Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 DC 전원이며, 9-30 VDC 파워 서플라이와 호환합니다. 각 키트에 포함된 12 VDC 전원 공급을 사용하여 디바이스에 전원을 공급할 수 있으며, 또는 포함된 스크류 터미널 어댑터를 사용하여 디바이스에 모든 9-30 VDC 전원을 연결할 수 있습니다. WLS-9xxx 디바이스에 요구되는 최대의 입력 전원은 4.5 W이지만, 일반적인 연속 전원 요구조건은 좀 더 낮습니다. 예를 들어 12 VDC 전원 공급의 경우, WLS-9xxx 디바이스의 연속 전류 사용량은 캐리어에 어떤 모듈이 삽입되었느냐에 따라 일반적으로 250 mA~ 350 mA입니다.

배터리 작동도 가능하며, 서로 다른 용량과 전압 레벨에 따른 여러가지 다른 배터리 조합이 가능합니다. 예를 들어, 1.5 V AA 2400 mAh NiMH 충전가능한 배터리 8개는 위의 예제에 대해 일반적으로 6.5~9.5 시간의 연속 작동을 제공합니다. 리튬-이온 유니버셜 노트북 배터리는 이 보다 더욱 긴 작동 시간을 제공합니다. 상용 배터리를 사용하는 경우, NI 9976 (196739-01) 스크류 터미널 키트를 주문하여 배터리 납을 WLS-9163에 연결하십시오.

어플리케이션에 적합한 배터리를 선택하는 방법 »

Wi-Fi DAQ 디바이스에 연결하는 방법

NI Wi-Fi DAQ 디바이스를 설정할 때, 무선 액세스 포인트를 통해 기존의 기업 네트워크에 연결하고, 무선 라우터로 네트워크를 설정하며, 애드혹(ad-hoc) 네트워크를 사용하여 노트북에서 P2P로 연결해야 합니다. 기존 IT 인프라의 경우, Wi-Fi DAQ 디바이스는 WPA Enterprise 및 WPA2 Enterprise (IEEE 802.11i)를 지원합니다. 특정한 네트워크를 설정하려는 경우 WEP, WPA Personal (WPA-PSK) 또는 WPA2 Personal (WPA2-PSK) 보안을 사용해야 합니다. 또한 Wi-Fi DAQ 디바이스는 라우터나 액세스 포인트를 요구하지 않는 애드혹(ad-hoc) 또는 P2P 네트워크를 지원합니다. 즉, 사용자의 컴퓨터는 Wi-Fi DAQ 디바이스와 직접 통신할 수 있습니다. 

각 키트에 포함되는 구성품 

WLS-9xxx 무선 데이터 수집 디바이스용 키트에는 다음이 포함됩니다.

     
  • WLS-9163 무선 C 시리즈 캐리어
  • 12 VDC 파워 서플라이 (국가별 전원 코드 비포함)
  • Micro-fit 플러그 및 터미널 키트 (NI 9942)
  • 고무 처리된 미끄럼방지 접착 피트
  • 무지향성 (omni-directional) 안테나, 2.4 GHz, 2 dBi
  • NI-DAQmx 8.8 소프트웨어 CD (Windows 2000/XP/Vista)
  • LabVIEW SignalExpress LE 데이터 로깅 소프트웨어
  • NI WLS/ENET-9163용 NI-DAQmx 시작하기 가이드

성능

데이터 수집 속도 

데이터 수집 속도는 WLS-9163 또는 ENET-9163 캐리어에서 사용하는 C 시리즈 모듈의 유형에 따라 제한됩니다. 현재, 가장 빠른 C 시리즈 모듈은 NI 9215로써, 4개 채널 각각에서 최고 100 kS/s 동시 수집합니다. 두 개의 캐리어는 본 속도와 다른 C 시리즈 모듈을 완벽 지원합니다. 또한, 네트워크 트래픽과 RF 환경에 따라 수집할 수 있는 데이터가 제한될 수 있다는 점을 명심하십시오.

무선 네트워크 최적화 방법 »

한 번에 사용가능한 Wi-Fi DAQ 디바이스 수

Wi-Fi DAQ 시스템에서 사용할 수 있는 디바이스의 수는 IEEE 표준 802.11g 스펙과 무선 네트워크/환경에서 사용가능한 대역폭에 의해 제한됩니다. 시스템에 몇 개의 Wi-Fi DAQ 디바이스를 설치할 수 있는지 결정할 때 고려해야 할 4가지 요소가 있습니다. 이는 수집 속도, 측정 유형, 채널 개수 그리고 RF 환경입니다. 데이터 수집 속도가 빠를수록, 무선 액세스 포인트 또는 호스트 PC로 전송해야 할 더 많은 TCP/IP 패킷이 있습니다. 이는 더욱 높은 해상도의 측정 또는 더 많은 측정 채널이 있는 경우에도 동일하게 적용됩니다. 일부 C 시리즈 모듈은 16비트 해상도를 제공하는 반면 다른 모듈은 최고 24비트 해상도를 제공합니다. 결론적으로, 802.11g의 이론적인 대역폭은 54 Mbps이지만 본 스펙을 20Mbps 정도의 수치로 만드는 실제적인 제한 요소들이 존재합니다. 예를 들어, 모든 채널의 3, 4개 WLS-9234 24-비트 측정 디바이스로부터 51.2 kS/s 풀 스피드로 IEEE 802.11 채널의 단일 무선 액세스 포인트로 데이터를 스트리밍할 수 있습니다.

Wi-Fi DAQ 디바이스의 범위

무선 DAQ 디바이스의 범위와 성능은 IEEE 표준 802.11 스펙에서 유래합니다. 일반적으로 사무실과 같은 환경에서는 벽이나 기기등이 RF 전송을 방해할 수 있으므로 30 m 범위를 기대할 수 있습니다. 송수신선이 직결된 곳이나 외부에서는 100 m 전송이 가능합니다. 본 범위는 기준 수치이므로 무선 라우터, 안테나, 물리적인 방해물 등에 의해 대폭 변경될 수도 있습니다. 무선 네트워크의 범위를 확대하기 위해, 추가의 액세스 포인트, 하이 게인(high gain) 안테나가 있는 라우터, 또는 무선 리피터를 사용할 수 있습니다. 일부 벤더에서는 하이 게인 또는 지향성 안테나와 함께 사용하기 위한 라우터와 액세스 포인트를 인증하였습니다. 무선 이미터(emitters)와 안테나는 반드시 FCC Rules part 15 준수 인증되어야 합니다. 여러 상용 무선 라우터는 Wi-Fi 네트워크의 범위를 두 배로 증가시키기위한 리피터로서의 역할을 합니다.

IEEE 802.11 디바이스 범위와 성능 살펴보기 »

Wi-Fi DAQ에서 사용 가능한 동기화 기능

각 Wi-Fi 또는 이더넷 DAQ 디바이스의 두 개 디지털 PFI 라인은 시작, 중지, 참조 트리거를 제공합니다. 또한 측정을 다른 DAQ 디바이스 또는 외부 이벤트와 동기화하기 위해 샘플을 반입 또는 반출하는 기능을 제공합니다.

NI Wi-Fi DAQ 동기화 예제 코드 다운로드 »

절연의 정의 

대부분의 C 시리즈 모듈은 (Wi-Fi 및 이더넷 DAQ가 지원하는 모듈 포함) 측정의 품질과 안전을 향상하기 위한 수단으로 절연을 제공합니다.절연은 센서 신호를 측정 시스템의 저전압 백플레인으로부터 전기적, 물리적으로 분리합니다. 절연은 또한 다음과 같은 장점들을 제공합니다

     
  • 변이 전압으로부터 고가의 기기, 사용자 그리고 데이터를 보호
  • 노이즈 면역성 향상
  • 접지 루프 제거
  • 동위상 전압 제거 개선

절연에 대한 더욱 자세한 정보는 NI Developer Zone 튜토리얼: 안정적인 산업 측정을 위한 절연 기술을 참조하십시오.

보안

NI Wi-Fi DAQ의 보안 기능 

NI Wi-Fi DAQ 디바이스는 상용 무선 네트워크 보안 표준인 IEEE 802.11i (WPA2 Enterprise)를 통해 네트워크 인증과 데이터 암호화를 실행합니다. 인증은 오직 승인 받은 디바이스만 네트워크에 접근할 수 있게 하고 암호화를 통해 데이터 패킷이 중간에 손실되는 것을 막아줍니다. IEEE 802.11 보안 표준은 IT 분야에서 10년 이상 사용되어 온 보안 표준으로서 전세계에 널리 채택되어 있습니다. NI Wi-Fi DAQ 디바이스는 표준 보안 프로토콜을 사용함으로써 기존 IT 네트워크에 무선 측정을 손쉽고 안전하게 추가할 수 있도록 해줍니다.

128 비트 AES 암호의 정의

AES (Advanced Encryption Standard)는 IEEE 802.11i 태스크 그룹에서 채택한 Wi-Fi 네트워크에서 안전한 데이터 전송을 위해 권장되는 암호 알고리즘입니다. AES는 TKIP와 WEP이 사용하는 RC4 알고리즘보다 침입하기가 훨씬 어려운 128 비트 암호를 사용합니다. 실제로 NIST에서는 모든 미국 정부 기관을 위한 암호 표준으로 AES를 선택하였습니다. (FIPS publication 197에 본 조건에 대한 세부사항이 설명되어 있습니다.) 정부 또는 국방을 위한 모든 무선 데이터 수집 어플리케이션은 데이터 전송을 위해 주로 AES를 사용합니다.

인증의 정의

네트워크 인증은 본질적으로 클라이어트 액세스 컨트롤입니다. 클라이언트(Wi-Fi DAQ 디바이스 등)가 무선 액세스 컨트롤과 통신하기 이전에 반드시 네트워크 인증을 거쳐야 합니다. 인증에는 서버 기반과 PSK 기반의 두 가지 기본 형태가 있습니다. 대부분의 기업 네트워크에는 최소한 하나의 인증 서버가 있어 Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS)를 실행합니다. IEEE 802.11i (WPA2) 네트워크는 IEEE 802.1X 포트 기반의 인증 표준과 EAP (Extensible Authentication Protocol)를 활용하여 액세스를 컨트롤합니다. Wi-Fi DAQ 디바이스는 LEAP, PEAP, EAP-TLS, EAP-TTLS와 같은 여러 EAP 방식을 지원합니다. 사용자의 네트워크에 인증 서버가 없는 경우 PSK를 사용할 수도 있습니다.

소프트웨어

Wi-Fi DAQ 디바이스의 프로그래밍 방법   

모든 Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 다른 NI PCI, PXI, USB 데이터 수집 디바이스와 마찬가지로 동일한 NI-DAQmx 측정 서비스 및 드라이버 소프트웨어를 사용합니다. NI-DAQmx 는 구성에서 프로그래밍에 이르기까지 DAQ 시스템의 모든 부분을 제어합니다. NI-DAQmx 의 DAQ Assistant를 사용하여 측정을 신속하게 구성하여 수집할 수 있으며, 코드를 자동 생성할 수 있습니다. 또한 NI-DAQmx는 원시 데이터를 공학 단위로 자동 변경하는 가상 채널을 제공합니다. 새로운 Wi-Fi DAQ 디바이스를 프로그래밍하기 위해 동일한 드라이버 API를 사용할 수 있으므로 무선 연결을 기존 어플리케이션에 통합하는 것이 편리합니다.

Wi-Fi DAQ 디바이스에 포함된 소프트웨어

NI-DAQmx 드라이버 소프트웨어에 뿐만 아니라, 모든 Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스에는 Measurement and Automation Explorer (MAX) 구성 소프트웨어와 LabVIEW SignalExpress LE 데이터 로깅 소프트웨어가 포함됩니다. MAX를 사용하면 코드를 개발할 필요없이 Wi-Fi 및 이더넷 디바이스를 신속하게 구성하고 테스트할 수 있습니다. NI LabVIEW SignalExpres는 수백가지의 데이터 수집 디바이스와 계측기에서 신속하게 데이터를 수집, 분석, 디스플레이할 수 있는 인터랙티브한 측정 소프트웨어 툴이며 별도의 프로그래밍이 필요하지 않습니다. LabVIEW SignalExpress LE를 더 자세히 살펴보려면 ni.com/labview/signalexpress 를 방문하십시오.

Wi-Fi DAQ와 작동 가능한 어플리케이션 개발 환경(ADE) 

Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 NI-DAQmx와 호환되는 개발 환경에서 작동하며 그 목록은 다음과 같습니다.

     
  • LabVIEW 7.x 또는 상위 버전*
  • LabVIEW SignalExpress LE 또는 상위 버전
  • NI LabWindows™/CVI 7.x 또는 상위 버전
  • NI Measurement Studio 7.x 또는 상위 버전
  • ANSI C/C++
  • C#
  • Visual Basic .NET
  • Visual Basic 6.0

1Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 LabVIEW Real-Time에서 지원되지 않습니다.

LabVIEW 소프트웨어 온라인 평가 »
LabVIEW SignalExpress 30일 평가판 다운로드 »
Measurement Studio 평가 소프트웨어 다운로드 »

서비스 및 지원

Wi-Fi DAQ 디바이스에 대한 기술지원을 받는 방법 

NI는 ni.com/support를 통해 광범위한 지원 옵션을 제공합니다. NI의 엔지니어가 전화, 이메일 또는 온라인을 통해 지원해 드립니다. 또한, ni.com은 Wi-Fi DAQ 신규 사용자에서부터 전문 사용자에 이르는 모든 사용자를 위한 풍부한 리소스를 제공하고 있습니다. 온라인 리소스에는 다음이 포함됩니다.

     
  • NI-DAQmx와 기타 측정 제품을 위한 다운로드 가능한 드라이버와 업데이트
  • 3,000개 이상의 기술지원 데이터베이스
  • 온라인 제품 매뉴얼 (다운로드 가능한 도움말 파일과 PDF)
  • 3,000개 이상의 예제 프로그램
  • 튜토리얼과 어플리케이션 노트

Wi-Fi DAQ 디바이스에 포함된 보증 

모든 Wi-Fi 및 이더넷 DAQ 디바이스는 결함에 대한 부분을 제품 배송일로부터 1년 동안 보증하고 있습니다. 연장 보증기간 옵션을 사용하면 2년 또는 그 이상의 기간 동안 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. 자세한 정보는 NI 영업 담당자에게 문의하십시오.

기타 자료

NI LabVIEW와 Wi-Fi 데이터 수집을 사용한 원격 모니터링의 간소화 웹세미나 »

무선 데이터 수집에 대한 더 많은 자료 보기 »

 

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