고속 룰렛 사이트 표준 'MIPI'란?？모바일 테두리 돌출、자동차에도 적용 라즈파이용 카메라 연장 키트가 제공하는 네 가지 이점、다양한 산업용 IoT 시스템의 실용화를 위한 트빌라 열기
2021.06.21
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자인 일렉트로닉스는 2021년 3월에、싱글 보드 컴퓨터 '룰렛 게임i(라즈베리 파이、라즈파이)'와 카메라 모듈 간의 연결 거리를 대폭 연장할 수 있는 장거리 전송 키트 'Cable Extension Kit for 룰렛 게임i Camera(제품 형번은 THSER101)' 출시(그림 1)。지금까지 룰렛 게임i 단독으로、카메라 모듈과 연결되는 케이블의 길이는 최대 20cm에서 30cm까지 연장할 수 있었습니다。그러나、장거리 전송 키트 사용、거리를 한꺼번에 확장할 수 있습니다。표준 이더넷 케이블 "CAT5e"를 사용하는 경우 최대 15m까지、차폐된 고품질 이더넷 케이블을 사용하면 최대 20m까지 연장할 수 있습니다。
이 장거리 전송 키트에 대한 업계 관계자 및 사용자의 평가는 높습니다。예:、라즈베리 파이 재단(라즈베리 파이 재단)에서 발행공식 매거진 'MagPi'에 소개 기사 게시해、호의적인 평가를 받았습니다。왜、이런 평가를 받을 수 있었는지。그것은 아마、장거리 전송 키트가 제공하는 이점이 크기 때문입니다。
이전 칼럼 기사에서、최적 애플리케이션의 대표적인 예、포도나 복숭아、배 등 비교적 키가 큰 선반을 사용하여 작물을 키우는 농장용 IoT(Internet of Things) 시스템을 소개했습니다。선반 높이는、농장에 따라 다르지만 2m 정도인 것이 일반적。이 때문에、지면에 놓은 룰렛 게임i와 선반에 설치된 카메라 모듈 사이를 케이블로 연결할 수 없음。거기에서 출시한 장거리 전송 키트의 차례가 됨。이것을 사용하면、문제를 비교적 쉽게 해결할 수 있습니다。
물론、장거리 전송 키트의 이점을 누릴 수 있는 애플리케이션은 농장용 IoT 시스템만이 아님。이번 칼럼 기사에서는、'안전성', '경량화', '접근성', '안정성'이라는 네 가지 이점을 키워드로 사용、장거리 전송 키트의 최상의 애플리케이션을 4개 소개하겠습니다。
그림 1 라즈파이와 카메라의 연결 거리를 최대 20m로 연장
이 장거리 전송 키트에 대한 업계 관계자 및 사용자의 평가는 높습니다。예:、라즈베리 파이 재단(라즈베리 파이 재단)에서 발행공식 매거진 'MagPi'에 소개 기사 게시해、호의적인 평가를 받았습니다。왜、이런 평가를 받을 수 있었는지。그것은 아마、장거리 전송 키트가 제공하는 이점이 크기 때문입니다。
이전 칼럼 기사에서、최적 애플리케이션의 대표적인 예、포도나 복숭아、배 등 비교적 키가 큰 선반을 사용하여 작물을 키우는 농장용 IoT(Internet of Things) 시스템을 소개했습니다。선반 높이는、농장에 따라 다르지만 2m 정도인 것이 일반적。이 때문에、지면에 놓은 룰렛 게임i와 선반에 설치된 카메라 모듈 사이를 케이블로 연결할 수 없음。거기에서 출시한 장거리 전송 키트의 차례가 됨。이것을 사용하면、문제를 비교적 쉽게 해결할 수 있습니다。
물론、장거리 전송 키트의 이점을 누릴 수 있는 애플리케이션은 농장용 IoT 시스템만이 아님。이번 칼럼 기사에서는、'안전성', '경량화', '접근성', '안정성'이라는 네 가지 이점을 키워드로 사용、장거리 전송 키트의 최상의 애플리케이션을 4개 소개하겠습니다。
룰렛 게임i、사용 사례가 급증하는 3가지 이유
우선、장거리 전송 키트의 구체적인 솔루션을 소개하기 전에、산업 분야에서 룰렛 게임i의 활용 사례가 급속히 늘어나고 있는 이유를 밝히자。특히、3가지 이유가 있는 것으로 간주됨。
첫 번째는、저렴한 비용。산업용 IoT 시스템에서、각종 센서로 데이터 수집、그 데이터를 생산 효율성 개선, 인건비 절감 등에 활용。이를 위해 센서에서 얻은 데이터를 처리하여、호스트에게 보내는 '전자 기기'가 필요합니다。그러나、이 전자 기기를 처음부터 개발한 것、상대적으로 많은 시간과 비용이 많이 듭니다。가능한 한 쉽게 개발하고 싶습니다。그곳에서 수천 엔에 입수하는 룰렛 게임i를 사용하는 경우가 급증하고 있습니다。
두 번째는、노하우의 고가용성。룰렛 게임i는 사용자 포럼을 보유하고 있습니다、여기에 다양한 정보가 모여 있습니다。사용 시 문제가 발생하더라도、해결의 실마리가 되는 정보를 찾을 수 있을 가능성이 높습니다。경우에 따라、사용자 포럼 사이트에서 질문을 던지면、전세계 사용자로부터 답변을 받을 수 있습니다。
세 번째는、에코시스템이 정비되어 있는 것。예:、카메라 모듈 및 무선 통신 모듈、디스플레이、microSD 카드 리더、온도/습도/초음파/회전 각도 센서와 같은 주변 기기가 준비되어 있습니다、룰렛 게임i에 쉽게 연결하고 사용할 수 있습니다。또한 OS에 대해서도、공식 OS '룰렛 게임i OS' 외、「NOOBS」「Ubuntu(MATE)」「Windows 10 IOT Core」등이 준비되어 있습니다。어떤 애플리케이션에 활용하든、이를 실현하는 데 필요한 하드웨어와 소프트웨어가 갖추어져 있습니다。
또한、이번에 출시된 장거리 전송 키트에 연결할 수 있는 카메라 모듈、"룰렛 게임i High Quality Camera(HQ 카메라)"와 "룰렛 게임i Camera Module V2(V2 카메라)"의 두 가지 유형。전자는、픽셀 수가 1230만 화소인、최대 프레임 속도가 50프레임/초。일부 후자는 화소 수가 800만 화소로、최대 프레임 속도는 초당 30프레임에 해당합니다。
첫 번째는、저렴한 비용。산업용 IoT 시스템에서、각종 센서로 데이터 수집、그 데이터를 생산 효율성 개선, 인건비 절감 등에 활용。이를 위해 센서에서 얻은 데이터를 처리하여、호스트에게 보내는 '전자 기기'가 필요합니다。그러나、이 전자 기기를 처음부터 개발한 것、상대적으로 많은 시간과 비용이 많이 듭니다。가능한 한 쉽게 개발하고 싶습니다。그곳에서 수천 엔에 입수하는 룰렛 게임i를 사용하는 경우가 급증하고 있습니다。
두 번째는、노하우의 고가용성。룰렛 게임i는 사용자 포럼을 보유하고 있습니다、여기에 다양한 정보가 모여 있습니다。사용 시 문제가 발생하더라도、해결의 실마리가 되는 정보를 찾을 수 있을 가능성이 높습니다。경우에 따라、사용자 포럼 사이트에서 질문을 던지면、전세계 사용자로부터 답변을 받을 수 있습니다。
세 번째는、에코시스템이 정비되어 있는 것。예:、카메라 모듈 및 무선 통신 모듈、디스플레이、microSD 카드 리더、온도/습도/초음파/회전 각도 센서와 같은 주변 기기가 준비되어 있습니다、룰렛 게임i에 쉽게 연결하고 사용할 수 있습니다。또한 OS에 대해서도、공식 OS '룰렛 게임i OS' 외、「NOOBS」「Ubuntu(MATE)」「Windows 10 IOT Core」등이 준비되어 있습니다。어떤 애플리케이션에 활용하든、이를 실현하는 데 필요한 하드웨어와 소프트웨어가 갖추어져 있습니다。
또한、이번에 출시된 장거리 전송 키트에 연결할 수 있는 카메라 모듈、"룰렛 게임i High Quality Camera(HQ 카메라)"와 "룰렛 게임i Camera Module V2(V2 카메라)"의 두 가지 유형。전자는、픽셀 수가 1230만 화소인、최대 프레임 속도가 50프레임/초。일부 후자는 화소 수가 800만 화소로、최대 프레임 속도는 초당 30프레임에 해당합니다。
혜택 ①: 안전
그럼、출시한 장거리 전송 키트 'Cable Extension Kit for 룰렛 게임i Camera'의 최적 애플리케이션을 4가지 이점을 키워드로 소개하자。
첫 번째 키워드는 '안전성'(그림 2)。일반적으로 카메라 모듈은、용도가 결정되면 최적의 설치 위치가 자동으로 결정됩니다。예:、감시 카메라라면、감시 대상 공간(방) 전체를 촬영해야 하기 때문에、천장이나 천장 근처의 측벽과 같은 높은 곳에 설치。이때 룰렛 게임i 단체라면、카메라 모듈과의 거리를 20cm~30cm 밖에 놓을 수 없기 때문에、룰렛 게임i도 카메라 모듈과 함께 높은 위치에 설치해야 합니다。
이때 문제가 되는 것은 안전성이다。문제나 고장 등으로 유지보수가 필요한 경우、담당자는 다리와 사다리에 올라 높은 곳에서 일해야 합니다。물론、일반 주택 등이라면、높이는 그리 문제가 되지 않을 것입니다。그러나、공장과 쇼핑 센터와 같은 천장은 상당히 높습니다。그런 높은 장소에서 일하는 것은 매우 위험합니다。어떤 사고로、다리 다리와 사다리에서 떨어지면、큰 부상을 입을 위험이 높음。
이 문제는、이번에 출시한 장거리 전송 키트를 사용하면 해결할 수 있습니다。룰렛 게임i와 카메라 모듈 사이의 거리를 최대 20m 떨어뜨리기 위해、룰렛 게임i를 지상에 놓은 테이블이나 책상 등에 설치할 수 있게 되기 때문。이 방법으로 유지 보수 작업 중 위험을 제거 할 수 있습니다。위험했던 작업이 안전한 작업이 되는 것。
첫 번째 키워드는 '안전성'(그림 2)。일반적으로 카메라 모듈은、용도가 결정되면 최적의 설치 위치가 자동으로 결정됩니다。예:、감시 카메라라면、감시 대상 공간(방) 전체를 촬영해야 하기 때문에、천장이나 천장 근처의 측벽과 같은 높은 곳에 설치。이때 룰렛 게임i 단체라면、카메라 모듈과의 거리를 20cm~30cm 밖에 놓을 수 없기 때문에、룰렛 게임i도 카메라 모듈과 함께 높은 위치에 설치해야 합니다。
그림 2 안전성: 감시 카메라
이때 문제가 되는 것은 안전성이다。문제나 고장 등으로 유지보수가 필요한 경우、담당자는 다리와 사다리에 올라 높은 곳에서 일해야 합니다。물론、일반 주택 등이라면、높이는 그리 문제가 되지 않을 것입니다。그러나、공장과 쇼핑 센터와 같은 천장은 상당히 높습니다。그런 높은 장소에서 일하는 것은 매우 위험합니다。어떤 사고로、다리 다리와 사다리에서 떨어지면、큰 부상을 입을 위험이 높음。
이 문제는、이번에 출시한 장거리 전송 키트를 사용하면 해결할 수 있습니다。룰렛 게임i와 카메라 모듈 사이의 거리를 최대 20m 떨어뜨리기 위해、룰렛 게임i를 지상에 놓은 테이블이나 책상 등에 설치할 수 있게 되기 때문。이 방법으로 유지 보수 작업 중 위험을 제거 할 수 있습니다。위험했던 작업이 안전한 작업이 되는 것。
혜택②: 경량화
두 번째 키워드는 '경량화'입니다(그림 3)。위에서 설명한 대로、룰렛 게임의 최적 설치 위치는、용도가 결정되면 자동으로 결정됩니다。로봇 팔은、사물을 잡는 손끝을 촬영해야 합니다。즉、룰렛 게임은 로봇 팔의 끝에 가까운 위치에 설치해야 합니다。
여기서 문제가 되는 것은、룰렛 게임i의 설치 장소입니다。룰렛 게임i와 카메라 모듈을 연결하는 케이블의 길이는 20cm~30cm밖에 없기 때문에、룰렛 게임i도 로봇 암에 장착해야 합니다。그러나 룰렛 게임i는 상대적으로 무겁다。V2 카메라의 무게는 약 4g(외형 치수는 약 2).5cm×약 2.4cm×약 0.9cm) 하지만、"룰렛 게임i 4 Model B"는 12배의 약 48g(동약 9cm×약 5.5cm×약 1.8cm)도 있음。이 때문에 로봇 암의 구동 제어에 악영향을 미치는 것은 불가피하다。최악의 경우、사물을 정확하게 잡아、제자리로 이동시키는 작업을 할 수 없게 될 수 있습니다。
이 문제도、이번 장거리 전송 키트를 사용하면 해결할 수 있습니다。케이블 길이는 최대 20m 확보할 수 있기 때문에、룰렛 게임i를 로봇 팔 이외의 장소에 설치할 수 있기 때문。카메라 모듈만 4g 정도로 매우 가벼운。이 때문에 로봇 팔의 작동에 부정적인 영향을 미치지 않음。
그림 3 경량화: 로봇 암
여기서 문제가 되는 것은、룰렛 게임i의 설치 장소입니다。룰렛 게임i와 카메라 모듈을 연결하는 케이블의 길이는 20cm~30cm밖에 없기 때문에、룰렛 게임i도 로봇 암에 장착해야 합니다。그러나 룰렛 게임i는 상대적으로 무겁다。V2 카메라의 무게는 약 4g(외형 치수는 약 2).5cm×약 2.4cm×약 0.9cm) 하지만、"룰렛 게임i 4 Model B"는 12배의 약 48g(동약 9cm×약 5.5cm×약 1.8cm)도 있음。이 때문에 로봇 암의 구동 제어에 악영향을 미치는 것은 불가피하다。최악의 경우、사물을 정확하게 잡아、제자리로 이동시키는 작업을 할 수 없게 될 수 있습니다。
이 문제도、이번 장거리 전송 키트를 사용하면 해결할 수 있습니다。케이블 길이는 최대 20m 확보할 수 있기 때문에、룰렛 게임i를 로봇 팔 이외의 장소에 설치할 수 있기 때문。카메라 모듈만 4g 정도로 매우 가벼운。이 때문에 로봇 팔의 작동에 부정적인 영향을 미치지 않음。
혜택 ③: 접근성
세 번째 키워드는 '액세스 용이성'입니다(그림 4)。이 키워드에서 파생된 최적의 애플리케이션은、이전 칼럼 기사에서 소개한 농장용 IoT와 동일。그러나 이번에는、조금 다른 컷으로 소개하고 싶습니다。
일반적으로 과수원 등을 대상으로 한 산업용 IoT 시스템에서는、카메라 모듈을 몇 m 간격으로 설치。즉、카메라 모듈 사용량이 매우 많음、여러 장소에 카메라를 놓아야 합니다。룰렛 게임i 단독으로、카메라 모듈과 연결하는 케이블 길이는 20cm~30cm밖에 없기 때문에、룰렛 게임i는 카메라 모듈 근처에 설치해야 합니다。따라서、유지보수 및 영상 데이터 수집 시、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 설치한 곳을 한 곳씩 순회할 필요성에 육박한다。
원래、IoT 시스템의 도입 목적은 인건비 절감。그래도、설치 장소를 한 곳씩 돌리는 작업이 발생한 경우、인건비 절감을 유지할 수 없게 됨。이것은 본선에 넘어졌습니다。
거기서 발매한 장거리 전송 킷의 차례가 된다。카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블의 길이가 최대 20m로 연장되기 때문에、룰렛 게임i를 한 곳에 함께 설치할 수 있습니다。문제나 고장 등이 발생한 경우 유지보수 작업이 매우 용이해집니다、영상 데이터 수집 작업도 편해집니다。즉, 예상대로 인건비를 줄일 수 있습니다。
그림 4 접근성: 과수원
일반적으로 과수원 등을 대상으로 한 산업용 IoT 시스템에서는、카메라 모듈을 몇 m 간격으로 설치。즉、카메라 모듈 사용량이 매우 많음、여러 장소에 카메라를 놓아야 합니다。룰렛 게임i 단독으로、카메라 모듈과 연결하는 케이블 길이는 20cm~30cm밖에 없기 때문에、룰렛 게임i는 카메라 모듈 근처에 설치해야 합니다。따라서、유지보수 및 영상 데이터 수집 시、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 설치한 곳을 한 곳씩 순회할 필요성에 육박한다。
원래、IoT 시스템의 도입 목적은 인건비 절감。그래도、설치 장소를 한 곳씩 돌리는 작업이 발생한 경우、인건비 절감을 유지할 수 없게 됨。이것은 본선에 넘어졌습니다。
거기서 발매한 장거리 전송 킷의 차례가 된다。카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블의 길이가 최대 20m로 연장되기 때문에、룰렛 게임i를 한 곳에 함께 설치할 수 있습니다。문제나 고장 등이 발생한 경우 유지보수 작업이 매우 용이해집니다、영상 데이터 수집 작업도 편해집니다。즉, 예상대로 인건비를 줄일 수 있습니다。
혜택 ④: 안정성
4번째 키워드는 '안정성'이다(그림 5)。예:、농약 살포 및 영화 촬영、측량、화물 운송 등에 사용되는 대형 무인 항공기、2대의 카메라가 장착되어 있습니다。이른바 '스테레오 카메라'。대형 무인 항공기의 비행 안정성을 고려하면、약 4g의 가벼운 카메라 모듈、기체의 상대적으로 첨단、약 48g의 무거운 룰렛 게임i는 기체 중앙에 놓고 싶은 곳입니다。무거운 물건은 중앙에 놓는 것이 균형을 확보할 수 있습니다、비행 자세를 제어하기 쉽기 때문。
그런데、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블 길이는 20cm에서 30cm까지 연장할 수 있습니다。물론、대형 무인 항공기의 끝에서 중앙까지의 거리는、제품에 따라 다르지만、20cm~30cm보다 짧은 케이스가 많을 것。그러나 사실、케이블이 하우징 내부를 포복해야 함。이 때문에、20cm~30cm 케이블 길이가 부족、룰렛 게임i를 항공기 중앙에 놓을 수 없다는 사실이 실제로 발생했습니다。
이 문제도、장거리 전송 키트를 사용하면 쉽게 해결할 수 있습니다。카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블의 길이를 최대 20m까지 연장할 수 있으므로、룰렛 게임i는 항공기 중앙에 설치할 수 있습니다。이 때문에 대형 무인 항공기의 비행 자세에 악영향을 미치지 않고、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 장착할 수 있습니다。
그림 5 안정성: 무인 항공기
그런데、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블 길이는 20cm에서 30cm까지 연장할 수 있습니다。물론、대형 무인 항공기의 끝에서 중앙까지의 거리는、제품에 따라 다르지만、20cm~30cm보다 짧은 케이스가 많을 것。그러나 사실、케이블이 하우징 내부를 포복해야 함。이 때문에、20cm~30cm 케이블 길이가 부족、룰렛 게임i를 항공기 중앙에 놓을 수 없다는 사실이 실제로 발생했습니다。
이 문제도、장거리 전송 키트를 사용하면 쉽게 해결할 수 있습니다。카메라 모듈과 룰렛 게임i를 연결하는 케이블의 길이를 최대 20m까지 연장할 수 있으므로、룰렛 게임i는 항공기 중앙에 설치할 수 있습니다。이 때문에 대형 무인 항공기의 비행 자세에 악영향을 미치지 않고、카메라 모듈과 룰렛 게임i를 장착할 수 있습니다。
컨셉 검증(PoC)에 효과를 발휘
마지막으로、산업용 IoT와 같은 애플리케이션에서 룰렛 게임i를 활용하는 사례가 급증하고 있는 이유를 또 하나로 꼽자。그것、룰렛 게임i를 사용하면 "컨셉 실증(PoC: Proof of Concept)"을 간편하게 실행할 수 있다는 것。
원래 전자기기/시스템 개발 초기 단계는、인적 자원도 비용도 적습니다。이 때문에、반도체 칩(IC) 및 PCB 제조、금형을 만들고 인클로저를 만드는 것은 현실적이지 않습니다。이 때문에、간단한 모형으로 PoC를 구현하는 경우가 적습니다、이것은 좀처럼 검증 정밀도를 높일 수 없는 것이 실정이다。
그러나 룰렛 게임i를 사용하면、작은 인적 자원과 적은 비용으로 실물에 꽤 가까운 프로토타입을 만들 수 있습니다。이 경우 PoC 검증 정확도를 상당히 높일 수 있습니다。이 결과、프로젝터의 성능 및 기능、사용자를 브러시업할 수 있습니다、양산품의 성공 확률을 높일 수 있을 것。
자인 일렉트로닉스에서는、이번에 발매한 장거리 전송 키트 「Cable Extension Kit for 룰렛 게임i Camera」의 키 파트인 V-by-One HS 대응 트랜스미터/리시버 IC 「THCV241A/THCV242」의 판매도 다루고 있다。따라서、룰렛 게임i 및 카메라 모듈、장거리 전송 키트로 구성된 프로토타입을 사용하여 PoC 구현、좋은 결과를 얻으면、곧 양산으로 전환할 수 있습니다。
※「룰렛 게임i」는 룰렛 게임i 재단의 등록 상표입니다。
원래 전자기기/시스템 개발 초기 단계는、인적 자원도 비용도 적습니다。이 때문에、반도체 칩(IC) 및 PCB 제조、금형을 만들고 인클로저를 만드는 것은 현실적이지 않습니다。이 때문에、간단한 모형으로 PoC를 구현하는 경우가 적습니다、이것은 좀처럼 검증 정밀도를 높일 수 없는 것이 실정이다。
그러나 룰렛 게임i를 사용하면、작은 인적 자원과 적은 비용으로 실물에 꽤 가까운 프로토타입을 만들 수 있습니다。이 경우 PoC 검증 정확도를 상당히 높일 수 있습니다。이 결과、프로젝터의 성능 및 기능、사용자를 브러시업할 수 있습니다、양산품의 성공 확률을 높일 수 있을 것。
자인 일렉트로닉스에서는、이번에 발매한 장거리 전송 키트 「Cable Extension Kit for 룰렛 게임i Camera」의 키 파트인 V-by-One HS 대응 트랜스미터/리시버 IC 「THCV241A/THCV242」의 판매도 다루고 있다。따라서、룰렛 게임i 및 카메라 모듈、장거리 전송 키트로 구성된 프로토타입을 사용하여 PoC 구현、좋은 결과를 얻으면、곧 양산으로 전환할 수 있습니다。
※「룰렛 게임i」는 룰렛 게임i 재단의 등록 상표입니다。