KR101716582B1 - 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101716582B1
KR101716582B1 KR1020150148700A KR20150148700A KR101716582B1 KR 101716582 B1 KR101716582 B1 KR 101716582B1 KR 1020150148700 A KR1020150148700 A KR 1020150148700A KR 20150148700 A KR20150148700 A KR 20150148700A KR 101716582 B1 KR101716582 B1 KR 101716582B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
sensor
gateway
collected
facility
Prior art date
Application number
KR1020150148700A
Other languages
English (en)
Inventor
박혜련
Original Assignee
현대오토에버 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오토에버 주식회사 filed Critical 현대오토에버 주식회사
Priority to KR1020150148700A priority Critical patent/KR101716582B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101716582B1 publication Critical patent/KR101716582B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/02—Standardisation; Integration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/069—Management of faults, events, alarms or notifications using logs of notifications; Post-processing of notifications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 설비를 포함하는 설비 시스템으로부터, 적어도 하나의 설비와 관련된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 수신된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 데이터 분배 서비스를 기초로 처리하는 단계 및 처리된 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 데이터 통합 처리 시스템의 동작 방법을 제공한다.

Description

데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법{INTEGRATED PROCESSING SYSTEM BASED ON DATA DISTRIBUTION SERVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 상세하게는 제조업과 관련된 정보를 처리하기 위한 기술에 관한 것이다.
전세계적인 경제 위기 상황에서 제조업의 중요성이 다시 강조되고 있으며, 제조업의 경쟁력 향상을 위해 물리적인 장치들이 CPS(Cyber Physical System)과 같은 자율형 임베디드 시스템을 통해 인터넷 상의 다양한 서비스와 연결되고 있다.
예를 들면, 센서, 액츄에이터, 단말기 등과 같은 물리적 장치들은 CPS를 통해, 인터넷 상의 생산, 재고 관리 및 고객 관리 등과 같은 서비스와 연결되고 있고, 이러한 융합 기술을 스마트 팩토리(Smart Factory)라고도 한다.
CPS와 같은 고수준의 신뢰성을 기반으로, 네트워크를 통해 물리적인 시스템을 실시간으로 제어하는 자율형 임베디드 시스템은 높은 처리 신뢰성이 필요하며, 지능형 분산 자율 시스템의 개발 및 검증, 실시간 운용 제어 등을 만족하는 시스템이 필요하다.
이러한 기술들을 구현하기 위해, 사물 인터넷 통신(IoT) 기술을 활용하는 기업들이 늘어나고 있으며, 이와 관련된 상품도 점차 증가하고 있다.
하지만 대부분의 기술 또는 상품들은 실제 산업 현장에 적합하지 못한 부분이 있으며, 지원 또는 제조하는 기업에 따라 서비스 구현을 위한 기준이나 방식이 서로 달라서 설비 시스템의 정보를 통합하거나 활용하는데 한계가 있는 문제가 있다.
특히, 설비 시스템의 데이터 및 프로토콜의 비 표준화로 인해 데이터에 대한 정보가 공개되지 않아 특정 업체에 기술 종속적이며, 이에 따른 시스템 유지 보수에 있어서도 합리적이지 못한 문제가 발생하게 된다.
또한, 설비 간의 데이터 통합 단절로 인해, 설비 시스템에서 발생하는 일부 데이터만을 수집 활용할 수 있어서, 설비 간 실시간 데이터를 이용한 양방향 제어 및 응용 시스템에서의 활용에도 한계가 있는 문제가 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 설비 시스템에서 정보를 수집하고, 다양한 설비로부터 수집된 정보를 이용하여 새로운 정보를 생성하거나 분석하고, 분석된 데이터를 통해 설비를 제어하여 자율 생산 체계를 지향하는 통합 처리를 하는데 목적이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 수집된 정보를 안정적으로 처리하고, 유지 보수가 용이한 데이터 처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 적어도 하나의 설비를 포함하는 설비 시스템으로부터, 상기 적어도 하나의 설비와 관련된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 상기 수신된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 데이터 분배 서비스를 기초로 처리하는 단계 및 상기 처리된 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 데이터 통합 처리 시스템의 동작 방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 적어도 하나의 설비를 포함하는 설비 시스템으로부터, 상기 적어도 하나의 설비와 관련된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 게이트웨이 및 상기 수신된 센싱 데이터, 프로세스 데이터 중 적어도 하나를 데이터 분배 서비스를 기초로 처리하고, 상기 처리된 데이터를 출력하는 서버를 포함하는 데이터 통합 처리 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 설비 시스템에 포함된 다양한 설비로부터 다양한 정보를 수집하고, 수집된 정보를 이용하여 새로운 정보를 생성하거나 분석할 수 있도록 통합 처리할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 수집된 정보를 안정적으로 처리하고, 유지 보수를 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 방식에 의한 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 통합하여 활용할 수 있어서 응용 시스템에서 데이터를 원활하고 다양하게 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집된 데이터 처리에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 구동을 위한 동작에 대한 예시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전체 시스템(10)은 데이터 통합 처리 시스템(100), 설비 시스템(200) 및 응용 시스템(300)을 포함할 수 있다.
설비 시스템(200)은 생산현장, 공장 등의 적어도 하나의 설비를 포함할 수 있다. 설비 시스템(200)은 다양한 설비를 포함할 수 있으며, 포함된 설비와 관련된 다양한 정보를 센싱하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 포함된 설비의 상태 및 공정 데이터와 해당 데이터를 수집 및 처리하기 위한 적어도 하나의 에이전트(agent)를 포함할 수 있다.
데이터 통합 처리 시스템(100)은 설비 시스템(200)으로부터 수집된 정보를 통합 처리할 수 있고, 수집된 정보를 기초로 분석을 수행할 수 있다. 예를 들면, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 데이터 분산 서비스(Data Distribution Service, 이하, "DDS"라 함.)를 기초로, 설비 시스템(200)에 포함된 설비, 센서, 에이전트 중 하나 이상으로부터 실시간으로 전송된 데이터를 수집할 수 있다. 그리고 데이터 통합 처리 시스템(100)은 수집된 데이터를 후술할 응용 시스템(300)에 전달할 수 있다. 또한, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 수집된 데이터를 기초로 신규 정보를 생성하거나, 정보 분석을 수행할 수도 있다. 자세한 내용은 후술한다.
응용 시스템(300)은 데이터 통합 처리 시스템(100)으로부터 전달된 정보를 기초로, 설비 시스템(200)에 포함된 적어도 하나의 설비에 대한 모니터링을 수행할 수 있고, 전달된 정보를 분석할 수 있다.
한편, 응용 시스템(300)의 설비 시스템(200)에 대한 제어는, 데이터 통합 처리 시스템(100)을 거쳐서 수행될 수도 있다. 예를 들면, 응용 시스템(300)은 설비 시스템(100)을 제어하기 위한 제어 신호를 데이터 통합 처리 시스템(100)에 전송할 수 있고, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 전송된 제어 신호를, 제어 신호에 대응하는 설비를 제어하도록 설비 시스템(200)에 전송할 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 게이트웨이(110, 120), 통합 미들웨어(140) 및 저장 모듈(180)을 포함할 수 있다.
게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)에서 센싱된 센싱 데이터 및 설비 시스템(200)에 포함된 설비와 관련된 프로세스 데이터를 수집할 수 있고, 센싱 데이터 및 공정 데이터를 실시간으로 수집할 수도 있다.
예를 들면, 게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)에 포함된 적어도 하나의 설비와 관련된 온도, 진동 응력 측정 센서로부터 센싱된 센싱 데이터를 수집할 수 있고, 적어도 하나의 설비와 관련된 전압, 전력 등의 센싱 데이터를 수집할 수도 있다.
게이트웨이(110, 120)는 센싱 데이터를 아날로그 또는 디지털 형태로 수집할 수 있고, 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하거나 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 수도 있다. 또한, 게이트웨이(110, 120)는 수집된 데이터에 포함된 노이즈를 제거할 수 있고, 전체 데이터 중 일부 데이터만을 추출할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이(110, 120)와 통합 미들웨어(140)는 DDS 통신 방식을 기초로, 설비 시스템(200)으로부터 정보를 수집할 수도 있고, 수집된 정보를 변환하여 전달할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 게이트웨이(110, 120)는 제1 게이트웨이(110) 및 제2 게이트웨이(120)를 포함할 수 있다. 제1 게이트웨이(110)는 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(111~119)를 포함할 수 있다. 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(111~119) 각각은 설비 시스템(200)에 포함된 복수의 센서인 제1 센서 내지 제n 센서(231~239) 각각과 연결될 수 있다. 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(111~119) 각각은 연결된 각각의 센서로부터 정보를 수집할 수 있다. 또한, 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(111~119) 각각은 연결된 센서 각각에 대응하는 설비인 제1 설비 내지 제n 설비(211~219)에 다양한 신호를 전송할 수도 있다. 예를 들면, 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(111~119) 각각은 연결된 센서 각각에 대응하는 설비인 제1 설비 내지 제n 설비(211~219)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
제2 게이트웨이(120)는 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(121~129)를 포함할 수 있다. 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(121~129) 각각은 설비 시스템(200)에 포함된 복수의 에이전트인 제1 에이전트 내지 제n 에이전트(241~249) 각각과 연결될 수 있다. 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(121~129) 각각은 연결된 각각의 에이전트로부터 정보를 수집할 수 있다. 또한, 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(121~129) 각각은 연결된 에이전트 각각에 대응하는 제어 모듈인 제1 제어 모듈 내지 제n 제어 모듈(221~229)에 다양한 신호를 전송할 수도 있다. 여기서 제어 모듈은 PC(Programmable Controller) 또는 PLC(Programmable Logic Controller)를 의미할 수 있다. 예를 들면, 제1 연결 모듈 내지 제n 연결 모듈(121~129) 각각은 연결된 에이전트 각각에 대응하는 제어 모듈인 제1 제어 모듈 내지 제n 제어 모듈(221~229)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
또한, 본원 발명의 일 실시예에 따른 게이트웨이(110, 120)는 하나의 통합 미들웨어(140)에 대해 복수의 게이트웨이로 구비될 수 있다.
그리고 게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)에 포함된 복수의 센서 각각의 인디게이트를 통합하여, DDS 통신 방식의 게이트웨이로 통합하여 동작할 수 있다. 이에 따라 본원 발명에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)의 게이트웨이(110, 120)는 높은 유지 보수성을 제공할 수 있다.
통합 미들웨어(140)는 게이트웨이(110, 120)로부터 수집된 정보를 응용 시스템(300)에서 활용할 수 있도록 변환할 수 있다. 통합 미들웨어(140)는 수집된 정보에 따른 데이터를 응용 시스템(300)에 전달할 수 있고, 응용 시스템(300)으로부터 제어 신호를 수신하여 설비 시스템(200)에 전달할 수 있다. 또한, 통합 미들웨어(140)는 수집된 정보를 기초로 설비 시스템(200)을 모니터링할 수도 있다.
통합 미들웨어(140)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구동되는 프로그램을 의미할 수 있다. 이에 따라 통합 미들웨어(140)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 서버(server)를 의미할 수 있고, 서버의 프로세서에 의해 수행되는 인스트럭션을 의미할 수 있다. 본원 발명의 일 실시예로, 통합 미들웨어(140)는 실시간으로 데이터를 수집할 수 있고, 수집된 데이터를 분류, 검증, 생성, 가공, 변환 및 판단 처리 중 적어도 하나를 수행하는 데이터 처리를 할 수 있다.
또한, 통합 미들웨어(140)는 정해진 룰(Rule)을 기초로 데이터를 분석할 수 있고, 데이터 분석을 통해 게이트웨이(110, 120)를 통해 제어 신호를 설비 시스템(200)에 전달할 수 있다.
또한, 통합 미들웨어(140)는 설비 및 장비에 대한 자원 관리를 위한 정보, 실시간으로 처리된 데이터 등을 저장할 수 있고, 이력 데이터를 저장하고 관리할 수 있다. 그리고 통합 미들웨어(140)는 이력 데이터를 기초로 적어도 하나의 설비에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있고, 적어도 하나의 장비에 대한 보안 처리 및 인증 관리를 수행할 수도 있다.
또한, 통합 미들웨어(140)는 플러그 앤 플레이(Plug & Play)를 통해, 설비를 인식할 수 있다.
여기서 플러그 앤 플레이는 설비 시스템(200)에 포함된 적어도 하나의 설비의 추가 또는 변경을 적어도 하나의 연결 모듈을 통해 인식하고, 인식된 설비의 추가 또는 변경을 자동으로 인지하여, 인지된 정보를 화면에 표시하는 기능이다.
도 2를 참조하면, 통합 미들웨어(140)는 연결 제어 모듈(141), 센싱 데이터 처리 모듈(143), 프로세스 데이터 처리 모듈(145)를 포함할 수 있다.
연결 제어 모듈(141)은 게이트웨이(110, 120)에 포함된 적어도 하나의 연결 모듈을 제어할 수 있다. 예를 들면, 연결 제어 모듈(141)은 설비 시스템(200)에 포함된 센서에 대응하는 제1 게이트웨이(110) 및 에이전트에 대응하는 제2 게이트웨이(120) 각각을 구분하여 제어할 수 있다.
센싱 데이터 처리 모듈(143)은 제1 게이트웨이(110)로부터 수집된 센싱 데이터를 처리할 수 있다.
프로세스 데이터 처리 모듈(145)은 제2 게이트웨이(120)로부터 수집된 프로세스 데이터를 처리할 수 있다.
저장 모듈(180)은 수집된 데이터 및 이력 데이터를 저장할 수 있다. 저장 모듈(180)은 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있다.
저장 모듈(180)은 이력 데이터 저장 모듈(181) 및 실시간 저장 모듈(183)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 실시간 저장 모듈(183)은 통합 미들웨어(140)로 전송된 데이터를 실시간 처리하기 위해 저장할 수 있다.
실시간 저장 모듈(183)은 실시간 데이터를 일정 기간 동안 메모리에 저장하였다가 응용 프로그램(370)에서 사용하거나, 통합 미들웨어(140) 내에서 사용할 경우, 실시간 데이터를 제공할 수 있다.
실시간 저장 모듈(183)은 실시간 데이터를 이중화로 구성하여, 액티브 스탠바이(Active-Standby)로 구동하다가 능동적 데이터 베이스(Active DBMS)에 문제가 발생하면 스탠바이(Standby)로 전환할 수 있어서, 저장데이터의 누락을 방지할 수 있다.
또한, 실시간 저장 모듈(183)은 자체적인 기능을 활용하여 일정기간 내의 저장된 데이터를 이력 데이터 베이스로 자동 전송할 수 있고, 배치 처리 기능을 이용하여 저장 및 백업을 수행할 수 있다. 여기서 실시간 데이터 저장은 Redis DB를 활용한 실시간 데이터 저장을 포함할 수 있다.
이력 데이터 저장 모듈(181)은 이력 데이터를 저장할 수 있다.
이력 데이터 저장 모듈(181)은 수신 데이터의 타임 스탬프(Time-Stamp) 정보를 활용하여 일반적인 관계형 데이터 베이스(RDBMS)로 이력 데이터를 저장할 수 있고, 이전의 데이터나 로우(Raw) 및 프로세싱(Processing) 데이터의 활용 요청에 따라 다양하게 사용할 수 있는 데이터베이스 스키마를 포함하여 이력 데이터를 저장할 수도 있다. 여기서 이력 데이터 저장은 Maria DB를 활용한 이력 데이터 저장을 포함할 수 있다.
응용 시스템(300)은 응용 프로그램(370)을 포함할 수 있다.
응용 프로그램(370)은 데이터 통합 처리 시스템(100)을 통해 수집된 다양한 정보 또는 데이터를 활용한 결과를 제공할 수 있다.
응용 프로그램(370)은 실시간으로 수집된 정보 및 정보 분석에 따른 모니터링 결과를 제공할 수 있다. 예를 들면, 응용 프로그램(370)은 실시간으로 수집된 설비 시스템(200)에 대한 정보 및 수집된 설비 시스템(200)에 대한 정보를 분석한 모니터링 결과를 출력할 수 있다. 응용 프로그램(370)은 사용자 인터페이스(User Interface)를 의미할 수도 있다.
응용 프로그램(370)은 실시간 데이터를 분석하여 설비 또는 장치의 고장을 사전에 예측할 수도 있다.
이하 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)의 동작 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 데이터 통합 처리 시스템(100)의 게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)으로부터 정보를 수신한다(S110).
게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)으로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 게이트웨이(110, 120)는 설비 시스템(200)으로부터 센싱 데이터, 프로세스 데이터를 수집할 수 있고, 수집된 데이터를 데이터 분산 서비스를 기초로 전송할 수 있다.
데이터 통합 처리 시스템(100)의 통합 미들웨어(140)은 수집된 정보를, 데이터 분배 서비스를 기초로 처리한다(S130).
통합 미들웨어(140)는 게이트웨이(110, 120)를 통해 수집된 데이터를 데이터 분배 서비스를 기초로 내/외부 시스템에 전달할 수 있다. 또한, 통합 미들웨어(140)는 게이트웨이(110, 120)를 통해 수집된 데이터를 분류, 검증, 생성, 가공, 변환 및 판단 처리 중 적어도 하나를 수행하는 데이터 처리를 할 수 있다.
데이터 통합 처리 시스템(100)은 처리된 데이터를 출력한다(S150).
데이터 통합 처리 시스템(100)은 처리된 데이터를 직접 출력하거나, 응용 시스템(300)에 전송할 수 있다.
예를 들면, 응용 프로그램(370)은 처리된 데이터를 디스플레이에 출력할 수 있다. 또한, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 처리된 데이터를 응용 시스템(300)에 포함된 적어도 하나의 시스템에 전송할 수 있다.
이에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집된 데이터 처리에 대한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 제1 게이트(110)에 포함된 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112)은 설비 시스템(200)의 제1 센서(231) 및 제1 에이전트(232) 각각으로부터 데이터를 수집할 수 있다.
예를 들면, 제1 데이터 수집 모듈(111a)는 제1 센서(231)로부터 데이터를 수집하고, 제2 데이터 수집 모듈(112a)는 제1 에이전트(232)로부터 데이터를 수집할 수 있다.
제1 DDS 통신 모듈(111b) 및 제2 DDS 통신 모듈(112b) 각각은, 데이터 중심의 발간(Publish)-구독(Subscribe) 구조를 기초로, 수집된 로우(raw) 데이터를 실시간 데이터 저장 프로세스로 전송할 수 있다.
예를 들면, 제1 DDS 통신 모듈(111b) 및 제2 DDS 통신 모듈(112b) 각각은, 미리 등록된 구독하고자 하는 데이터에 대응하는 구독 측(Subscription Side)에 수집된 데이터를 멀티 캐스트 방식으로 전달할 수 있다. 여기서 DDS 통신 방식은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 네트워크 송수신 모듈(148)은 인터넷이 가능한 이더넷 망으로의 연결을 위한 물리적 네트워크 장치일 수 있다. 이에 따라 네트워크 송수신 모듈(148)은 다양한 모듈 또는 구성들이 이더넷 망에 연결될 수 있도록 할 수 있다.
통합 미들웨어(140)에 포함된 데이터 로그 모듈(147)은 DDS통신 방식을 기반으로, 실시간으로 데이터를 수집하도록 제어할 수 있다.
이와 같이 본원 발명에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)은 데이터 중심의 통신 방식인 DDS 통신 방식을 기초로, 데이터 생성(Publish) 및 구독 (Subscribe)에 초점을 둔 데이터 중심 프로토콜을 이용할 수 있다. 그래서 통합 미들웨어(140)는 생성하고자 하는 데이터나 구독하고자 하는 데이터에만 집중하여 동작할 수 있다. 그리고 본원 발명에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)은 데이터 중심의 통신 방식인 DDS 통신 방식을 기초로, 수집된 데이터를 전달할 수 있어서, 송수신 데이터의 부하를 줄일 수 있고, 이력 데이터 저장 모듈에 동일한 데이터를 전송할 수 있으며, 데이터 포맷이나 통신 프로토콜이 변경되더라도 시스템 변경 없이 설정 변경으로 대응할 수 있어 프로그램의 유연성을 높일 수 있다.
한편, 응용 프로그램(370)은 수집된 데이터를 DDS 통신 방식을 기반으로 전달받을 수 있다. 그리고 응용 프로그램(370)은 수집된 데이터를 분석할 수 있고, 분석된 데이터에 따른 모니터링 결과를 출력할 수도 있다.
예를 들면, 응용 프로그램(370)은 설비 시스템(200)의 응력 센서로부터 전달된 데이터를 기초로, 응력 센서와 관련된 모니터링 결과를 출력할 수 있다. 일 실시예로, 응용 프로그램(370)은 응력 센서로부터 수집된 데이터가 정상 범위를 벗어나, 응력에 의한 변형값이 기준값보다 큰 경우를 판단할 수 있고, 응력 센서에 대응하는 설비의 수명을 예측할 수도 있다.
한편, 본원 발명의 일 실시예에 따른 통합 데이터 처리 시스템(100)은 서로 다른 프로토콜에 따른, 동적 구동 가능한 라이브러리를 생성하고, 게이트웨이에서 필요한 동적 구동 라이브러리를 수신하여 데이터의 수집 및 전송을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 구동을 위한 동작에 대한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 게이트웨이(105)는 동적 구동 라이브러리에 대한 파일을 통합 미들웨어(140)에 요청할 수 있다. 예를 들면, 게이트웨이(105)의 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112)는 수집하고자 하는 대상 센서 정보를 송신할 수 있다. 여기서 수집하고자 하는 대상 센서 정보에 대한 메시지는 난수, 수집하고자 하는 센서, 장비 명칭을 포함할 수 있다. 여기서 게이트웨이(105)는 상술한 제1 게이트웨이(110), 제2 게이트웨이(120) 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.
통합 미들웨어(140)에 포함된 연결 제어 모듈(149)은 전송된 파일 요청에 따라, 인증된 장치 여부인지 확인한 후, 디바이스 ID를 게이트웨이(105)에 전달할 수 있다. 예를 들면 연결 제어 모듈(149)은 수신된 인증 요청 메시지를 분석하여, 관리하고 있는 데이터에 대응하는 센서인지 확인할 수 있다. 그리고 연결 제어 모듈(149)은 이미 관리되는 센서가 존재하면, 존재하는 센서에 대한 디바이스 식별자(ID)를 생성하여, 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.
또한, 연결 제어 모듈(149)은 인증 요청한 센서에 대응하는 동작 라이브러리 파일 전송을 위한 준비를 수행할 수 있다. 예를 들면, 연결 제어 모듈(149)은 파일 전송을 위한 TCP/IP 통신의 소켓(socket)을 생성할 수 있다.
제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112) 중 적어도 하나는 디바이스 식별자(ID)를 수신하고, 연결 제어 모듈(149)의 IP를 이용하여 파일 수신을 위한 수신 모드로 전환할 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112) 중 적어도 하나는 연결 제어 모듈(149)로부터 동적 라이브러리 파일을 수신할 수 있다. 또한, 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112) 중 적어도 하나는 동적 라이브러리 파일을 수신하면, 실제 데이터를 수신하고, 데이터 처리 모듈(예: 센싱 데이터 처리 모듈(143), 프로세스 데이터 처리 모듈(145))로 수신된 데이터를 발간(Publishing) 할 수 있다.
제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112) 중 적어도 하나는 모든 데이터가 수집되고, 처리가 종료되면 동적 라이브러리 파일을 삭제하고, 이를 연결 제어 모듈(149)에 통지할 수 있다. 그리고 제1 연결 모듈(111) 및 제2 연결 모듈(112)은 원격 관리가 가능한 초기 상태로 전환할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본원 발명의 다양한 실시예에 따른 데이터 통합 처리 시스템(100)은 생산 현장의 도메인뿐 아니라 IBS(Intelligent Building System)을 구축하기 위한 건설과 물류, 국방, 항공 분야에서도 동일한 체계로 활용할 수 있다. 데이터 통합 처리 시스템(100)은 수집되는 프로세스 데이터 및 센싱 데이터만을 변경하여, 실시간 제어나 처리를 수행할 수 있기 때문에 다양하게 활용할 수 있다.
또한, 본원 발명의 데이터 통합 처리 시스템(100)은 게이트웨이의 중앙관리 프로그램을 통해 손쉬운 유지보수가 가능하다. 예를 들면, 데이터 통합 처리 시스템(100)은 시스템 유지 보수나 신규 배포를 위한 게이트웨이 프로그램 변경 시, 중앙에서 자동으로 프로그램을 다운로드 하고, 다운로드된 프로그램을 적용하여 프로그램을 구동시킬 수 있어서, 편리한 유지 보수 방식을 제공할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 데이터를 수집하고자 하는 센서의 명칭을 포함하는 메시지를 전송하는 게이트웨이; 및
    상기 메시지를 분석하고, 상기 센서가 관리하고 있는 데이터에 대응하는 센서인지 확인하며, 상기 센서가 관리되는 센서이면 상기 센서에 대한 동적 라이브러리 파일을 상기 게이트웨이로 송신하는 통합 미들웨어를 포함하고,
    상기 게이트웨이는 상기 동적 라이브러리 파일을 수신하면, 상기 센서로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 데이터 분산 서비스(DDS: Data Distribution Service) 방식에 따라 미리 등록된 구독 측(Subscription Side)인 상기 통합 미들웨어로 발간(Publishing)하며,
    상기 통합 미들웨어는 상기 게이트웨이로부터 수신된 데이터를 응용 시스템으로 전송하는 데이터 통합 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합 미들웨어는 상기 응용 시스템으로부터 수신한 제어 신호를 상기 게이트웨이를 통해 상기 센서에 대응하는 설비로 전송하는 데이터 통합 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 데이터를 저장하는 저장 모듈을 더 포함하고,
    상기 저장 모듈은 상기 수신된 데이터의 타임 스탬프 정보를 활용하여 이력 데이터를 저장하는 데이터 통합 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 상기 센서로부터 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈, 및 데이터 중심의 발간(Publish)-구동(Subscribe) 구조를 기초로 상기 수집된 데이터를 상기 수집된 데이터에 대응하는 구독 측인 상기 통합 미들웨어로 전송하는 DDS 통신 모듈을 포함하는 데이터 통합 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통합 미들웨어는 상기 응용 시스템으로 DDS 통신 방식으로 상기 수신된 데이터를 전송하는 데이터 통합 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센서는 응력 센서이고,
    상기 응용 시스템은 상기 응력 센서로부터 수집된 데이터가 정상 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 상기 응력 센서에 대응하는 설비의 수명을 예측하는 데이터 통합 처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 데이터 수집에 대한 처리가 종료되면 상기 동적 라이브러리 파일을 삭제하는 데이터 통합 처리 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020150148700A 2015-10-26 2015-10-26 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법 KR101716582B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150148700A KR101716582B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150148700A KR101716582B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101716582B1 true KR101716582B1 (ko) 2017-03-14

Family

ID=58460067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150148700A KR101716582B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101716582B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190012079A (ko) * 2017-07-26 2019-02-08 한전케이디엔주식회사 데이터 분산 서비스를 이용한 전기차 충전 인프라 시스템
KR20190022205A (ko) * 2017-08-25 2019-03-06 한전케이디엔주식회사 전력계통 분야 dds 통신 미들웨어 플랫폼
KR20190057984A (ko) * 2017-11-21 2019-05-29 두산중공업 주식회사 배전망 및 그리드망에서의 노드관리 게이트웨이 장치 및 그 방법
KR20200045058A (ko) * 2018-10-19 2020-05-04 삼육대학교산학협력단 중소기업의 스마트 팩토리 전환을 위한 위험 감지용 스마트 센싱 및 모니터링 시스템, 그리고 그 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394233B1 (ko) * 2000-09-06 2003-08-09 주식회사 엠투아이코퍼레이션 감시내용을 작화 및 변경하는 컴퓨터를 갖는 모니터링시스템
KR100695533B1 (ko) * 2006-09-11 2007-03-16 (주)에이시에스 유비쿼터스 기술을 적용한 생산 관리 시스템
KR101057614B1 (ko) * 2010-02-25 2011-08-19 (주)에이시에스 생산설비 이동시 자원구성 자동화 시스템 및 그 방법
KR20140119292A (ko) * 2013-03-28 2014-10-10 주식회사 유라이프소프트 통합 모니터링 및 원격제어 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394233B1 (ko) * 2000-09-06 2003-08-09 주식회사 엠투아이코퍼레이션 감시내용을 작화 및 변경하는 컴퓨터를 갖는 모니터링시스템
KR100695533B1 (ko) * 2006-09-11 2007-03-16 (주)에이시에스 유비쿼터스 기술을 적용한 생산 관리 시스템
KR101057614B1 (ko) * 2010-02-25 2011-08-19 (주)에이시에스 생산설비 이동시 자원구성 자동화 시스템 및 그 방법
KR20140119292A (ko) * 2013-03-28 2014-10-10 주식회사 유라이프소프트 통합 모니터링 및 원격제어 시스템

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190012079A (ko) * 2017-07-26 2019-02-08 한전케이디엔주식회사 데이터 분산 서비스를 이용한 전기차 충전 인프라 시스템
KR101999291B1 (ko) * 2017-07-26 2019-07-11 한전케이디엔주식회사 데이터 분산 서비스를 이용한 전기차 충전 인프라 시스템
KR20190022205A (ko) * 2017-08-25 2019-03-06 한전케이디엔주식회사 전력계통 분야 dds 통신 미들웨어 플랫폼
KR102021117B1 (ko) * 2017-08-25 2019-09-11 한전케이디엔 주식회사 전력계통 분야 dds 통신 미들웨어 플랫폼
KR20190057984A (ko) * 2017-11-21 2019-05-29 두산중공업 주식회사 배전망 및 그리드망에서의 노드관리 게이트웨이 장치 및 그 방법
KR101988130B1 (ko) * 2017-11-21 2019-09-30 두산중공업 주식회사 배전망 및 그리드망에서의 노드관리 게이트웨이 장치 및 그 방법
US10862710B2 (en) 2017-11-21 2020-12-08 DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD Node management gateway device in distribution network and grid network and method thereof
KR20200045058A (ko) * 2018-10-19 2020-05-04 삼육대학교산학협력단 중소기업의 스마트 팩토리 전환을 위한 위험 감지용 스마트 센싱 및 모니터링 시스템, 그리고 그 방법
KR102199321B1 (ko) * 2018-10-19 2021-01-07 삼육대학교산학협력단 중소기업의 스마트 팩토리 전환을 위한 위험 감지용 스마트 센싱 및 모니터링 시스템, 그리고 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10334048B2 (en) On-premise data collection and ingestion using industrial cloud agents
US10742680B2 (en) Method of industrial data communication with dedicated physical channel isolation and a system applying the method
US11323519B2 (en) Internet of things pub-sub data publisher
US10397007B2 (en) Enhanced security for industrial automation gateways
US11537178B2 (en) Server rack for improved data center management
US10764255B2 (en) Secure command execution from a cloud monitoring system to a remote cloud agent
EP2924569B1 (en) Device authentication to faciliate secure cloud management of industrial data
US10909137B2 (en) Streaming data for analytics in process control systems
US9729678B2 (en) Methods of processing data corresponding to a device that corresponds to a gas, water, or electric grid, and related devices and computer program products
KR101716582B1 (ko) 데이터 중심 통신 기반의 통합 처리 시스템 및 그 동작 방법
CN104976402B (zh) 用于控制阀的***和方法
RU2547708C2 (ru) Информационная система для промышленных машин, включающая в себя циклически повторяющееся информационное сообщение машины
CN113946143B (zh) 工业自动化代理设备
KR20190106368A (ko) 공장 자동화를 위한 분산 데이터 수집 및 분산 제어 명령 시스템, 그리고 이를 위한 분산 데이터 수집 및 분산 제어 방법
CN110300055B (zh) 异构现场总线用网关***
Bagri et al. Supervisory control and data acquisition
KR20180029800A (ko) IoT 기기 오류 예측을 위한 인시던트 룰 조정 장치 및 방법
KR101358131B1 (ko) Ｓｎｍｐ를 이용한 중앙 집중형 ｐｌｃ 관리 시스템 및 방법
CN215071803U (zh) 变电站在线监测***
US20230062090A1 (en) System and method for acquisition and storage of data from a bacnet standard hvac system
KR20180137622A (ko) 신재생 에너지 설비의 원격 관리 장치
CN116700118A (zh) 一种基于工业互联网的问题重现处理方法和***
CN113759849A (zh) 一种智能运维服务支持***
CN111796561A (zh) 用于工艺自动化和物联网***的数据分布方法
Robles et al. Securing Communication between SCADA Master Station and Mobile Remote Components

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 4