Special Report 글로벌 메이저 기업들의 이벤트-⑩한국NI
플랫폼 기반의 접근을 통해 산업용 IoT를 현실화할 수 있다!
한국NI, 그래픽 기반 시스템 디자인 컨퍼런스 ‘NIDays 2015’ 개최
한국NI 황지호 지사장은, IoT 시대의 측정과 빅데이터 관리, 스마트 팩토리의 구현, 차세대 5G 이동통신의 개발 등과 같은 연구과제들도 플랫폼 기반 접근법을 통해서만 아이디어를 현실화할 수 있다고 강조했다.
한국내쇼날인스트루먼트(이하 한국NI)가 지난 10월 29일, 서울 양재동 엘타워에서 그래픽 기반 시스템 디자인 컨퍼런스 ‘NIDays 2015’를 개최했다.
기조연설은 ‘산업용 IoT 시대의 엔지니어를 위한 혁신적인 그래픽 기반 플랫폼’이라는 주제로 진행됐으며, NI 글로벌 기술 & 마케팅 디렉터 라만 자말(Rahman Jamal)과 DAQ 제품 마케팅 부사장인 차드 체스니(Chad Chesney)씨가 방한하여, NI의 IoT 기술과 비전을 글로벌 기업의 솔루션 사례를 통해 공유했다.
한국NI 황지호 지사장은 환영사를 통해 사물인터넷(IoT) 시대의 도래로 엔지니어들에게 플랫폼의 중요성이 부각되고 있으며, IoT 시대의 측정과 빅데이터 관리, 스마트 팩토리의 구현, 차세대 5G 이동통신의 개발 등과 같은 연구과제들도 플랫폼 기반 접근법을 통해야만 아이디어를 현실화할 수 있다고 강조했다.
취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr
올해 NIDays의 테마는 데이터와 IIoT(Industrial Internet of Things 산업용 사물 인터넷).
이날 한국NI 황지호 지사장은 기조연설에 행해진 환영사를 통해, IIoT 시대를 맞아 NI는 수십 가지의 어플리케이션을 수행할 수 있는 능력을 지니고 있으며, 이의 핵심은 혁신적인 그래픽 기반의 플랫폼이라는 자신감 넘치는 말로 환영사를 시작했다.
LabVIEW를 핵심으로 하는 그래픽 기반의 플랫폼의 중요성은 매년 행해지는 NIDays를 관통하는 NI의 핵심 메시지로서, NI는 플랫폼을 통해 표준화된 방식으로 전 세계의 수많은 개발자와 엔지니어들이 보다 쉽게 테스트 및 측정 작업을 할 수 있는 프로토 타입을 제작할 수 있도록 도울 수 있다고 일관된 목소리를 전달하고 있다.
NI는 30년 이상 빅 아날로그 데이터 분야에 참여, 엔지니어들이 데이터를 수집하고 활용할 수 있도록 지원
본격적인 기조연설에 들어가 NI의 글로벌 기술 및 마케팅 디렉터인 라만 자말(Rahman Jamal) 씨는 현재 가장 화제가 되고 있는 이슈는 사물 인터넷(IoT)과 인더스트리 4.0, 산업용 사물 인터넷(IIoT), 그리고 빅 아날로그 데이터로, NI는 30년 이상 빅 아날로그 데이터 분야에 활발히 참여해 왔으며, 과학자와 엔지니어들이 데이터를 수집하고 활용할 수 있도록 지원하고 있다고 말했다.
기조연설은 ‘산업용 IoT 시대의 엔지니어를 위한 혁신적인 그래픽 기반 플랫폼’이라는 주제로 진행됐다.
자말 디렉터는, 플랫폼은 빅 아날로그 데이터 시대에 매우 중요하며, 플랫폼을 통해 표준화된 방식으로 전 세계의 수많은 개발자와 사용자, 과학자, 엔지니어들과 개발 아이디어 및 작업 내용을 공유할 수 있다고 말하고, 오늘날 이러한 현상의 아키텍처를 자세히 들여다보면 스마트 엣지 장비가 중요한 역할을 한다고 설명했다.
자말 디렉터는 스마트 엣지 장비란 아날로그 데이터를 수집하고, 분석하고, 표시하는 하드웨어로서, 이러한 아키텍처를 갖추고 있는 것이 NI RIO 플랫폼이며, NI RIO 플랫폼을 구성하는 FPGA는 고속 프로세싱과 데이터 전송을 처리한다고 말하고, 이렇게 첨단 기술을 바탕으로 한 엣지 장비 아키텍처를 갖추면 가장 복잡한 산업용 어플리케이션에서 소프트웨어 정의 라디오에 이르기까지 수많은 어플리케이션을 처리할 수 있다고 피력했다.
이어 그래픽 기반 시스템 설계라고 부르는 NI의 플랫폼 기반 방식을 활용하여 소비자 및 산업용 시스템을 설계하고, 프로토타이핑하고, 테스트하고, 배포하고, 모니터링 하는 방식에 대해 몇 가지 흥미 있는 사례가 소개됐다.
빅 아날로그 데이터로 열어가는 사물 인터넷 시대
이어서 NI 글로벌 DAQ 마케팅 부사장인 차드 체드니(Chad Chesney) 씨가 빅 아날로그 데이터를 주제로 발표를 진행했다.
그는, 흔히 데이터를 생각할 때, 기업 시스템에 보관되어 있는 체계화된 데이터나 거대한 인터넷 기업의 데이터베이스를 떠올리는 경우가 많지만, 대다수의 데이터는 체계화되어 있지 않으며, 폭발적으로 증가하고 있는 것도 체계화되지 않은 데이터라고 말하고, NI에서는 이런 데이터를 ‘빅 아날로그 데이터(Big Analog Data)’라고 부른다고 말했다.
산업 발전과 맞물려 센서 및 하드웨어는 따라 발전하고 있지만, 최근의 데이터를 보면 일반적인 기업은 측정된 중요한 데이터의 고작 5%만을 분석한다고 말하고, 빅 아날로그 데이터문제를 해결할 수 있는 방안을 제시했다.
빅 아날로그 데이터 문제를 해결할 수 있는 첫 번째 단계는 더욱 지능적인 측정 시스템을 개발하는 것으로, LabVIEW 시스템 설계 소프트웨어를 탑재한 스마트 측정 시스템을 사용하면 데이터 수집 지점에 처리 기능을 도입하여 가장 필요한 주요 데이터만 선별할 수 있다고 말했다.
빅 아날로그 데이터 문제를 해결하기 위한 두 번째 단계는 스마트한 데이터 관리로, 가장 중요한 데이터를 적절한 담당자에게 제시하여 데이터에 기반한 결정을 보다 신속하게 내릴 수 있도록 지원하는 것이 NI의 목표라고 설명하고, 데이터 기반 의사결정을 더욱 신속하게 내릴 수 있도록 지원하는 DIAdem 2015와 DataFinder Server Edition 2015을 통해 기술적인 데이터 관리 솔루션이 가능하다고 피력했다.
스마트 측정과 스마트 테스트 시스템, 스마트 공장, 헬스케어 등의 사례 소개
이날 기조연설에서는 스마트 측정과 스마트 테스트 시스템, 스마트 공장, 헬스케어 등의 사례와 이들에 적용되는 NI의 기술과 솔루션이 소개됐다.
산업용 사물인터넷을 주제로 한 패널 토론이 진행됐다.
우선 스마트 측정과 관련해 발표된 제품은 새로운 DAQ이다. NI는 올해에도 어김없이 시장 트렌드를 만족하고 스마트 측정 시스템을 배포하고 있는 모든 고객을 지원하기 위해, 쿼드 코어 인텔 아톰 프로세서의 고성능 CompactDAQ 컨트롤러와 USB 3.0 기술을 탑재한 14 슬롯 CompactDAQ 섀시를 새롭게 출시했다. 이를 통해 더 빠르고, 많은 데이터를 측정하고 스트리밍할 수 있도록 지원하고 있다.
NI의 CompactDAQ 플랫폼은 이러한 기술 발전의 좋은 사례로서, NI의 경제적인 단일 슬리브 Wi-Fi 섀시나 견고한 분산형 이더넷 섀시 및 컨트롤러, 60개 이상의 다양한 I/O 모듈을 사용하면 어떠한 센서나 신호도 측정할 수 있다.
스마트 테스트 시스템과 관련해서는 반도체 테스트 장비인 STS가 중요하게 다뤄졌다.
NI는 PXI, LabVIEW, TestStand라는 NI 플랫폼을 기반으로 한 STS는 이미 수많은 반도체 제조업체에서 테스트 비용을 낮추고 시장 출시 기간을 단축하는 효과를 거두고 있다고 말하고, 개방형 PXI 아키텍처를 기반으로 한 STS는 테스트 속도, 커버리지 그리고 가격 측면에서 맞춤형 ATE보다 뛰어나다고 강조했다.
FlexRIO는 FPGA를 기반으로 한 LabVIEW RIO 아키텍처를 계측기에 적용한 것으로, 자동차부품연구원의 이정우 연구원이 FlexRIO가 자동차 분야에 적용된 사례를 소개했다.
NI PXI & FlexRIO 플랫폼은 750MB/s의 고속 데이터 스트리밍과 FPGA 기반 고속 연산& 클럭 동기화를 실현하며, 원본 데이터 저장은 6TB/Day, 4년간 데이터 손실 Zero로, 고 신뢰성을 실현한다. 또한 시뮬레이션/ 인식율 평가가 가능하다.
새로운 FlexRIO 컨트롤러는 신호 프로세싱을 위한 Kintex-7 FPGA, 데이터 스트리밍을 위한 고속 시리얼 기술, stand-alone으로 동작하기 위해 임베디드 프로세서가 탑재됐다.
NI는 또한 소프트웨어로 구동하는 무선 테스트 시스템(WTS)를 개발해 출시했다. WTS는 셀룰러 및 연결 프로토콜을 테스트하는데 필요한 여러 고급 측정 기능 및 테스트 시간을 단축하고 결과를 최적화하기 위한 주요 신호 프로세싱 기능을 갖추고 있다. NI는 PXI 플랫폼이 지금까지의 단순 계측기 및 자동화 테스트 시스템을 넘어서, 반도체 특성화, 반도체양산 테스트, 그리고 무선 양산 테스트에 이르기까지 모든 테스트 단계에 사용되어 시간과 비용 절약효과를 가져오는 사례를 소개했다.
스마트 공장 및 헬스케어와 관련해서는, 시스템들의 시스템 LabVIEW RIO 아키텍처가 소개됐다.
소위 이야기 하는 ‘사물’을 다양한 센서와 엑추에이터에 연결한 다음 정밀한 소프트웨어로 지능을 부여하는 것이 사물 인터넷으로, 엔지니어들이 개발한 복잡한 시스템들이 네트워크로 연결되어 산업용 사물 인터넷이 구현된다.
이 산업용 사물 인터넷은 끊임없이 진화하는 시스템들의 시스템으로서, LabVIEW 환경의 생산성은 작업을 완성하는데 필요한 마우스 클릭과 자판의 누름 횟수로 귀결되는 경우가 많다. 생산성과 함께 또 하나주안점을 둔 것이 성능으로서, 경험 많은 소프트웨어 아키텍처로 구성되어 있으며 Jeff Kodosky가 멘토 역할을 하는 ‘한계가 없는 LabVIEW’ 팀이 로드, 메모리, 실행에서 아키텍처의 개선을 중점적으로 모색했다.
LabVIEW 2015는 대형 라이브러리의 로드 시간이 현저하게 짧아졌으며, 특히 크기가 큰 라이브러리의 경우 LabVIEW 2013에 비해 무려 8배나 빨라졌으며, 메모리 활용에 측면에서도 개선이 있었다.
한편, 모바일 기기가 폭발적으로 증가하면서 네트워크 대역폭의 수요도 급격하게 늘어나면서 5G 무선통신의 필요성이 높아지고 있다. 뿐만 아니라, 여러 산업용 시스템들도 높은 신뢰성과 짧은 지연 시간을 갖춘 네트워크를 요구하고 있으며, 전문가들은 이러한 폭발적인 네트워크 수요를 5G 통신이 해결해줄 것으로 기대하고 있다.
NI는 차세대 5G 무선 통신 시스템을 개발하는 무선 통신 설계자들을 위해 NI USRP RIO를 제공하고 있는데, 이 USRP RIO는 최신 2x2 MIMO RF 트랜시버와 LabVIEW로 프로그래밍 가능한 DSP 기반 Kintex 7 FPGA를 탑재하고 있다. 무선 통신 개발자들이 LabVIEW를 통해 일관적인 설계 흐름을 활용하면 프로토타입을 더욱 신속하게 제작하고 결과를 도출하는 시간을 크게 단축할 수 있다.
NI USRP RIO 제품군은 USRP 플랫폼을 더욱 확장하여 사용자가 SDR 프로토타이핑을 더욱 손쉽게 수행할 수 있도록 한 것으로, 성능과 능률적인 소프트웨어 툴 흐름이라는 두 가지 장점을 모두 갖추고 있다. 따라서 5G 무선 통신, massive MIMO, 스펙트럼 모니터링을 비롯한 여러 가지 영역의 다양한 어플리케이션에 이상적인 제품이다.
NI는 세계 최초의 실시간 GFDM 통신 시연(TU Dresden), 세계 최초의 실시간 73GHz mmWave, 2Gbps 통신 시연(Nokia), 세계 최초의 실시간 73GHz mmWave, 10Gbps, 2x2 MIMO 통신 시연 (Nokia), 세계 최초의 실시간 Full Duplex Radio 통신 시연(연세대학교), 세계 최초의 실시간 FD-MIMO 통신 시연(Samsung Research America) 등 업계를 선도하는 최고의 통신 기업들과의 협업을 지속해 나가고 있다.
한편, 이날 행사에는 NI 글로벌 기술 & 마케팅 디렉터 라만 자말 씨를 비롯해서, NI DAQ 제품 마케팅 부사장 차드 체드니 씨, LG U+ 박강순 파트장, 범강 이창운 대표, 연세대학교 김동구 교수가 패널로 참석해 산업용 사물인터넷을 주제로 한 토론이 진행됐다.
이번 행사는 랩뷰(LabVIEW), 측정, 제어/모니터링, 테스트, 무선통신 등 5개 트랙으로 구성 된 26개 기술 세션과 40여개의 기술 데모가 전시됐으며, 제품 사용 고객을 위한 실습 세미나도 마련됐다. 기술 세션에서는 산업용 IoT, 5G를 비롯한 최신 기술 트렌드가 발표됐으며, 전자, 반도체, 자동차, 산업용 장비, 국방, 항공 등 각 산업별 전문가들이 공유하는 심도 있는 솔루션과 실제 기업에서 사용되고 있는 사례가 소개됐다.
Product Highlight
산업용 사물 인터넷(IIoT)에 최적화된 차세대 컨트롤 시스템
NI는 유연한 개방형 LabVIEW RIO 아키텍처를 기반으로 한 새로운 임베디드 시스템 하드웨어를 발표했다.
이 하드웨어에는 견고한 산업용 어플리케이션에 통합할 수 있는 고성능 컴팩트리오 컨트롤러
(CompactRIO controller), 고성능 임베디드 어플리케이션 설계에 활용할 수 있는 플랙스리오 컨트롤러(FlexRIO controller), 임베디드 어플리케이션에 폭넓은 유연성이 필요할 때 사용할 수 있는 싱글보드리오 컨트롤러(Single-Board RIO controller)가 포함된다.
이러한 컨트롤러는 인텔(Intel)과 자이링스(Xlinx)의 첨단 임베디드 기술이 탑재되어 있어 동급 최강의 성능과 유연성을 제공하며, 랩뷰(LabVIEW) 소프트웨어, 랩뷰(LabVIEW) FPGA Module, NI 리눅스 리얼타임(NI Linux Real-Time)과 함께 사용할 수 있어 시스템 설계자와 머신 제작자들이 가장 까다로운 제어 및 모니터링 문제를 해결할 수 있도록 지원한다.
산업용 사물인터넷이 계속해서 연결, 통신 및 스마트 시스템의 최적화에 영향을 미치기 때문에, 임베디드 엔지니어는 점차 발전하는 네트워킹, 퍼포먼스와 보안에 대한 요구에 직면하며 시장 출시시기에 대한 압박도 높아지고 있다. 이러한 상황에서 NI LabVIEW RIO 아키텍처는 완벽한 플랫폼을 제공하여 엔지니어들이 산업용 사물 인터넷에서 고급 기능의 모니터링과 컨트롤 애플리케이션을 빠른 시간 안에 설계하고, 프로토 타입을 구성하며 임베디드 시스템을 배포할 수 있게 해준다.
NI의 플랫폼은 급변하는 IIoT의 요구사항을 충족시키기 위해 지능 시스템과 연결성 및 시스템간 통신 기능을 하나로 통합했으며, 비즈니스 정보와 고객 가치를 제공하기 위한 분석 소프트웨어 툴을 갖추고 있다.