시스템 통합​

빌딩 자동화 분야에서는 통신 프로토콜의 선택이 매우 중요합니다. 이 선택은 시스템의 성능, 비용 및 유지 관리 가능성에 직접적인 영향을 미칩니다. 이는 MSTP와 IP라는 두 가지 주요 통신 방법을 주로 다루는 산업 표준입니다. 핵심 차이점을 이해하면 실제 프로젝트에서 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내리고 부적절한 선택으로 인해 발생하는 유지 관리 문제나 성능 병목 현상을 방지하는 데 도움이 됩니다. 두 기술 모두 적용 가능한 시나리오, 장점 및 단점이 있으므로 심층적인 분석이 필요합니다.

MSTP와 IP의 근본적인 차이점은 무엇입니까

RS-485 물리 계층에서 실행되는 MSTP라는 마스터-슬레이브 토큰 전달 프로토콜입니다. 버스를 사용하여 여러 장치를 직렬로 연결하고, 마스터 장치는 데이터 교환을 위해 슬레이브 장치를 폴링합니다. 이 구조는 비교적 저렴하고 배선이 간단한 장점이 있으며, 특히 DDC 컨트롤러, 센서, 액츄에이터 간의 통신 등 컨트롤러 수준의 장치 상호 연결에 적합합니다. 토폴로지는 간단하고 명확하며 중소 규모 시스템에서 우수한 안정성과 실시간 성능을 보여줍니다.

IP는 표준 이더넷 및 IP 프로토콜에서 실행되며 기존 네트워크 인프라를 통해 고속 데이터 전송을 달성합니다. 각 장치는 독립적인 IP 주소를 가지며 지점 간 P2P 통신을 달성할 수 있습니다. 데이터 전송 속도는 MSTP보다 훨씬 높기 때문에 여러 건물을 연결하거나 다양한 시스템을 통합하거나 대규모 프로젝트에서 관리 및 자동화 계층 간의 효율적인 데이터 교환을 달성하기 위한 시스템의 백본 네트워크로 사용하는 데 매우 적합합니다.

MSTP 케이블링이 더 간단한 이유

연결을 위해 버스 토폴로지를 사용하는 MSTP 모드에서는 처음의 첫 번째 장치부터 끝의 마지막 장치까지 단 하나의 차폐 연선으로 수십 개의 장치를 직렬로 연결할 수 있습니다. 복잡한 네트워크 스위칭 장비가 필요하지 않습니다. 이러한 데이지 체인 연결 방식은 케이블 사용량과 배선의 복잡성을 크게 줄여줍니다. 특히 기존 건물에 대한 개보수 공사를 수행할 경우 건설 난이도와 비용이 크게 줄어듭니다. 이는 공간이 제한되어 있거나 케이블 연결 조건이 제한된 프로젝트에 큰 이점입니다.

그러나 이러한 단순성은 한계를 낳습니다. 버스의 모든 장치는 동일한 통신 대역폭을 공유합니다. 버스의 장치에 장애가 발생하면 전체 버스의 통신에 영향을 미칠 가능성이 매우 높습니다. 또한 버스의 전체 길이와 단일 네트워크 세그먼트에 연결할 수 있는 장치 수에 제한이 있습니다. 대규모 시스템을 계획할 때는 세심한 네트워크 분할 설계가 필요하며, 이는 단순 배선의 장점을 어느 정도 약화시킵니다.

속도 측면에서 IP의 장점은 무엇입니까?

IP는 이더넷에 직접적으로 의존하는데, 통신 속도는 1Gbps까지 도달할 수 있는데, 이는 일반적인 MSTP 속도인 9.6kbps~115.2kbps보다 몇 배나 높은 수치입니다. 이 고속 기능을 사용하면 대용량 데이터 전송, 큰 지점 스캐닝 및 기록 데이터 기록을 매우 효율적으로 수행할 수 있습니다. 실시간으로 많은 수의 데이터 포인트를 긴급하게 모니터링하거나 복잡한 에너지 관리를 수행해야 하는 건물의 경우 IP 네트워크는 필요한 성능을 보장합니다.

더 짧은 응답 시간과 더 높은 데이터 처리량, 이것이 바로 빠른 속도를 의미합니다. 스마트 빌딩 애플리케이션에서 여러 하위 시스템을 통합하거나 클라우드 플랫폼과 빈번한 데이터 상호 작용이 필요한 경우 IP가 거의 유일한 선택입니다. 비디오 연결을 쉽게 처리하고 고주파 데이터 분석을 적절하게 처리하며 교차 네트워크 라우팅 요구 사항을 충족하여 건물의 지능적인 업그레이드를 위한 충분한 대역폭 공간을 확보할 수 있습니다.

MSTP 및 IP에 대한 네트워크 토폴로지를 선택하는 방법

MSTP 네트워크는 일반적으로 모든 장치가 동일한 버스에 연결된 선형 버스 토폴로지를 사용합니다. 이 구조는 단순하지만 중복성이 부족합니다. 버스가 어딘가에서 중단되면 중단점 이후의 모든 장치는 통신이 끊어집니다. 따라서 설계 시 버스의 경로를 고려하여 손상될 수 있는 부분을 최대한 피하거나 중계기를 사용하여 신호를 강화하고 거리를 연장해야 합니다.

IP 네트워크는 성숙한 스타 토폴로지를 채택합니다. 각 장치는 네트워크 케이블을 통해 네트워크 스위치에 연결됩니다. 이 구조는 매우 유연하고 안정적입니다. 단일 장치에 장애가 발생하거나 회선이 중단되더라도 네트워크에 있는 다른 장치의 정상적인 작동에는 영향을 미치지 않습니다. 다층 스위치와 VLAN 기술을 사용하면 매우 크고 명확한 구조의 네트워크를 구축할 수 있으며, 층간 및 건물 간 네트워크 상호 연결을 쉽게 구현할 수 있습니다.

MSTP와 IP 중 어느 설치 비용이 더 높습니까?

제어 네트워크의 경우 극도로 빠른 속도가 필요하지 않고 장비가 상대적으로 집중되어 있는 경우 일반적으로 장비 하드웨어 및 배선 비용 측면에서 MSTP가 더 많은 이점을 갖습니다. RS-485 인터페이스 및 관련 트랜시버 칩의 가격은 저렴하며, 여기에 사용되는 연선은 네트워크 케이블보다 저렴합니다. MSTP를 사용하면 프로젝트의 초기 투자를 크게 줄일 수 있으며 이는 예산에 민감한 프로젝트에서 중요한 고려 사항입니다.

IP 장비의 가격은 상대적으로 높습니다. 이러한 장비에는 IP 스택과 이더넷 인터페이스가 내장되어 있어야 하기 때문입니다. 동시에 IP 네트워크를 구축하려면 스위치, 라우터, 방화벽과 같은 네트워크 장비에 대한 추가 투자가 필요하며 이를 지원하기 위한 네트워크 구성 및 IT 전문 지식이 필요할 수도 있습니다. 그러나 전체 수명주기 비용을 고려하면 IP 네트워크는 진단, 확장, 유지 관리가 쉽고 장기적인 운영 비용이 더 낮을 수 있습니다.

MSTP와 IP 중 시스템 통합에 더 적합한 것은 무엇입니까?

시스템 통합 분야에서 IP는 자연스러운 장점을 가지고 있습니다. 표준 IP 프로토콜에 따르면 아무런 방해 없이 IT 네트워크와 통합될 수 있으며 다양한 서브넷과 VLAN에 쉽게 확장되고 지리적 범위에 걸쳐 시스템 상호 연결이 가능합니다. /WS, MQTT 등의 웹 서비스와 결합하면 구축 데이터를 엔터프라이즈급 관리 플랫폼이나 클라우드 애플리케이션에 더욱 편리하게 통합할 수 있습니다.

MSTP는 본질적으로 LAN 프로토콜이며 통합 기능이 제한되어 있습니다. MSTP 네트워크를 다른 시스템과 통합하려면 일반적으로 IP-MSTP 라우터가 게이트웨이로 필요하며 이로 인해 잠재적인 실패 지점이 추가되고 데이터 액세스 경로가 복잡해집니다. 강력한 통합 요구 사항이 있거나 향후 디지털 트윈을 구축할 계획이 있는 프로젝트의 경우 IP 아키텍처의 우선 순위를 지정하는 것이 보다 미래 지향적인 선택입니다.

빌딩 자동화 프로젝트에서 저렴한 초기 설치에 더 중점을 두시나요, 아니면 향후 시스템 확장 및 통합을 위해 충분한 기술적 여유를 확보하는 것을 선호하시나요? 의견 영역에서 귀하의 선택과 이유를 공유하실 수 있습니다. 이 글이 도움이 되셨다면 좋아요와 공유 부탁드립니다.