무선 프로세스 감시에 적용되는 WirelessHART(IEC 62591)와 ISA 100.11a 기술표준에 대하여 설명하시오.
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**WirelessHART(IEC 62591)**는 산업용 네트워크를 위한 무선 통신 네트워크 및 통신 프로필을 명세화한 국제 표준입니다1. 이 표준은 기존의 HART 통신 프로토콜을 기반으로 하며, 무선 통신을 가능하게 하는 추가적인 네트워크를 제공합니다21. WirelessHART는 현장 계측기의 관리와 유지보수를 효율적으로 수행할 수 있도록 돕는 역할을 합니다23.
ISA 100.11a는 무선 네트워킹 기술 표준으로, 국제 자동화 협회(ISA)에 의해 개발되었습니다4. 이 표준은 공정 자동화(Process Automation), 공장 자동화(Factory Automation), RFID 등에 적용 가능합니다5. ISA 100.11a는 유연성, 다양한 애플리케이션 지원, 높은 신뢰성, 통합 보안성 등을 핵심 설계 기준으로 삼고 있습니다5.
두 표준 모두 IEEE 802.15.4 무선 기술을 사용하며, 높은 신뢰성과 보안성을 가지고 있습니다5. 또한, 두 표준은 각각의 특성에 따라 다양한 산업 현장에서 무선 모니터링 시스템의 구축에 활용될 수 있습니다235.
WirelessHART와 ISA 100.11a는 모두 IEEE 802.15.4 무선 기술을 사용하는 무선 센서 네트워크 프로토콜 표준입니다1. 그러나 두 표준은 구조적으로 몇 가지 차이점을 가지고 있습니다1:
- 디바이스 타입 고려: WirelessHART는 HART 통신 프로토콜을 기반으로 하여 디바이스 타입을 고려하여 HART를 확장하였습니다1. 반면에, ISA100.11a는 역할 개념을 채용하여 다양한 조합으로 적용될 수 있도록 설계되었습니다1.
- 네트워크 구조: WirelessHART는 Access Point를 사용하는 반면, ISA100.11a는 서브넷 브리징(bridging) 용도의 Backbone 라우터 기능을 가지고 있습니다1. 이로 인해 ISA100.11a는 상당히 큰 규모의 무선 네트워크까지 수용이 가능하며, 주소 지정(addressing)을 IPv6로 하기 때문에 실질적으로 주소 제한이 없습니다1.
- 분할 단편화 및 재조립: 분할 단편화(fragmentation) 및 재조립(reassembly)은, ISA100.11a에서는 네트워크 레이어에서, WirelessHART는 어플리케이션 레이어 단계에서 수행됩니다1.
이러한 차이점들은 각 표준이 적용되는 환경과 요구사항에 따라 선택의 기준이 될 수 있습니다1.