표제지
요약
목차
제1장 서론 10
제2장 이론적 배경 12
2.1. 사물인터넷 12
2.2. 저전력광역통신(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 13
2.3. LoRaWAN 15
2.4. 에너지 하베스팅(Energy harvesting) 18
2.5. 저전력 설계 21
2.5.1. 전력관리장치 23
2.5.2. MCU 24
2.6. 관련연구 25
제3장 설계 26
3.1. 설계사양 26
3.2. 전체구조 26
3.3. 시스템 레벨 사양 27
3.3.1. 전원공급원 28
3.3.2. PMIC 30
3.3.3. MCU 33
3.3.4. 통신 35
3.4. PCB 제작 39
3.4.1. Main control board 40
3.4.2. LoRa module board 41
3.5. Firmware 42
3.5.1. 동작 과정 42
3.5.2. 저전력 루틴 43
제4장 결과 및 분석 45
4.1. 성능 평가 방법 45
4.2. 성능 평가 46
제5장 결론 52
참고문헌 54
[표 2.1] LPWAN 네트워크 비교 14
[표 2.2] 에너지원에 따른 에너지 하베스팅 특성 19
[표 3.1] 시스템 기본사양 27
[표 3.2] PCB 제작 사양 39
[표 4.1] GPS 거리 측정 48
[표 4.2] 태양광 패널 측정 비교 51
[그림 2.1] sub-Watt급 에너지 하베스팅 기술적용분야 19
[그림 3.1] 시스템 전체 구성도 27
[그림 3.2] Node 구성도 28
[그림 3.3] Gateway 구성도 28
[그림 3.4] 전원부 구성도 30
[그림 3.5] 전원 회로도 32
[그림 3.6] MCU 회로도 34
[그림 3.7] GPS 회로도 35
[그림 3.8] LoRa 회로도 37
[그림 3.9] USB 회로도 38
[그림 3.10] Main control PCB 도면 40
[그림 3.11] Main control PCB 설계 사양 41
[그림 3.12] LoRa module PCB 도면 41
[그림 3.13] LoRa module PCB 설계 사양 42
[그림 3.14] 동작 순서도 43
[그림 3.15] 상태에 따른 소모전류 44
[그림 4.1] 실제 구현된 구성 45
[그림 4.2] PC Log 입력된 값 46
[그림 4.3] RF analyzer 계측 47
[그림 4.4] Init 상태 전류비 49
[그림 4.5] Active 상태 전류비 49
[그림 4.6] Sleep 상태 전류비 50