KR20220010294A - Rule-based OPC UA Node Generation System and Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 규칙 기반의 OPC UA(OPC Unified Architecture) 노드 생성 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자가 정의한 파일 형태의 매핑 규칙을 이용하여 시스템이 매핑 규칙 테이블을 생성하고, 해당 규칙을 기반으로 OPC UA 노드 정보 테이블을 생성하여 OPC UA 서비스 가동시 빠르게 노드를 생성할 수 있는 OPC UA 노드 생성 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rule-based OPC UA (OPC Unified Architecture) node generation system and method, and more specifically, the system creates a mapping rule table using a mapping rule in the form of a file defined by a user, and based on the rule It relates to an OPC UA node creation system and method that can create an OPC UA node information table with a table to quickly create a node when operating OPC UA service.
스마트시티 에너지 데이터를 타 시스템에게 제공하기 위해서는 시스템 간의 데이터 연계방식을 표준화할 필요성이 대두된다. 최근에는 IEC 61970 표준에서 정의한 전력데이터를 OPC UA 통신방식을 사용하여 연계하는 방법을 주로 사용하고 있는데, 이를 위해 시스템이 갖고 있는 전력데이터를 OPC UA로 서비스하기 위해서는 데이터를 추출하여 OPC UA 노드를 생성해주는 시스템이 필요하다.In order to provide smart city energy data to other systems, there is a need to standardize the data linkage method between systems. Recently, the method of linking the power data defined in the IEC 61970 standard using the OPC UA communication method is mainly used. You need a system that does that.
OPC UA(IEC62541)는 SG(Smart Grid) 응용 플랫폼 간에 연계 프로토콜로서, 2012년 12월에 IEC TC57 그룹에서 IEC62541로 표준화되었다. IEC61850은 디지털 변전소 및 스마트 배전 시스템에서 사용되는 SCADA 표준 프로토콜이고, DNP3.0은 RTU나 IED와 같은 장비에 대해 데이터 수집/제어를 위한 프로토콜로서 기존 배전 자동화시스템에서 사용되고 있다. DLMS/COSEM은 전기 계량기를 제어하고 정보를 수집하기 위한 프로토콜로서 스마트계량기에서 사용되고 있다. 최상위 SG 운영 플랫폼에서 IEC61850 이나 DNP3.0을 비롯한 다양한 전력 IT 시스템들을 투명하게 관리하기 위해서는 프로토콜에 독립적인 미들웨어가 필요하다.OPC UA (IEC62541) is a linkage protocol between SG (Smart Grid) application platforms and was standardized as IEC62541 by the IEC TC57 group in December 2012. IEC61850 is a SCADA standard protocol used in digital substations and smart distribution systems, and DNP3.0 is a protocol for data collection/control for equipment such as RTU and IED, which is used in existing distribution automation systems. DLMS/COSEM is used in smart meters as a protocol for controlling electricity meters and collecting information. In order to transparently manage various power IT systems including IEC61850 and DNP3.0 on the top SG operating platform, protocol-independent middleware is required.
OPC UA와 같은 표준 미들웨어는 IEC61850, DNP3.0, DLMS/COSEM과 같은 다양한 종류의 SCADA 프로토콜을 통합 관리해야 한다. 따라서, 최상위 SG 운영 시스템은 OPC UA프로토콜을 다양한 종류의 SCADA 프로토콜로 변환하거나 역변환하는 프로토콜 컨버터가 필요하다.Standard middleware such as OPC UA must integrate and manage various types of SCADA protocols such as IEC61850, DNP3.0, and DLMS/COSEM. Therefore, the top-level SG operating system needs a protocol converter that converts the OPC UA protocol into various types of SCADA protocols or vice versa.
도 1은 종래 기술에 따른 OPC UA 노드 생성 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method for generating an OPC UA node according to the prior art.
도시한 종래의 OPC UA 노드 생성 방법은 OPC UA 노드를 생성할 전력데이터에 대한 처리방법을, 새로운 전력데이터가 입력되면(S10), 데이터 종류별로 동작 모듈을 미리 프로그래밍(S20)하여 노드를 생성(S30)하는 방식이다. 이 방식은 새로운 전력데이터 입력될 경우 매번 이를 처리할 수 있는 모듈을 추가로 개발하여 시스템에 적용해야 하며, 따라서 OPC UA 노드 생성 시스템의 확장성이 떨어지는 문제가 있다.The conventional OPC UA node generation method shown is a processing method for power data to generate an OPC UA node. When new power data is input (S10), an operation module is pre-programmed for each data type (S20) to create a node ( S30). In this method, when new power data is input, it is necessary to additionally develop a module that can process it each time and apply it to the system, so there is a problem in the scalability of the OPC UA node generation system.
한편, 최근 스마트시티 에너지 데이터에 대한 시스템 간의 데이터 연계에 대한 필요가 높아지고 있으며, OPC UA 통신방식을 통한 데이터 연계 서비스 요구가 증가하고 있다.Meanwhile, the need for data linkage between systems for smart city energy data is increasing recently, and the data linkage service request through OPC UA communication method is increasing.
이러한 경우, 종래 기술의 OPC UA 노드 생성 시스템으로서의 서버는, 전력데이터가 입력될 때마다, 다양한 데이터 연계 서비스들에 대한 OPC UA 노드들을 계속 생성하여야 하여, 연산 부담이 가중된다. In this case, the server as an OPC UA node generating system of the prior art has to continuously generate OPC UA nodes for various data link services whenever power data is input, increasing the computational burden.
또한, 입력받은 전력데이터에 대하여 OPC UA 노드를 이미 생성한 상태에서, 상기 입력받은 전력데이터의 오류를 정정한 경우, 이를 이미 생성된 OPC UA 노드에 포함된 오류를 정정할 방법이 없었다.In addition, when an error in the received power data is corrected in a state in which the OPC UA node has already been generated for the received power data, there is no way to correct the error included in the already generated OPC UA node.
본 발명은 OPC UA 통신방식을 통한 데이터 연계가 용이한 OPC UA 노드 생성 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for generating an OPC UA node that facilitates data connection through the OPC UA communication method.
본 발명은 다양한 데이터 연계 서비스들을 지원하면서도 PC UA 노드 생성 시스템으로서의 서버의 연산 부담을 절감할 수 있는 OPC UA 노드 생성 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an OPC UA node creation method that can reduce the computational burden of a server as a PC UA node creation system while supporting various data linkage services.
본 발명은 OPC UA 노드를 이미 생성한 상태에서, 상기 입력받은 전력데이터의 오류를 정정한 경우, 이를 이미 생성된 OPC UA 노드에 포함된 오류도 정정할 수 있는 OPC UA 노드 생성 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method for generating an OPC UA node capable of correcting errors included in the already created OPC UA node when the error in the received power data is corrected while the OPC UA node has already been created. .
본 발명의 일 측면에 따른 OPC UA 노드 생성 방법은, 전력데이터를 수집하는 단계; 관리자의 입력 정보에 따라 매핑 규칙 테이블을 작성하는 단계; 상기 전력데이터에 포함된 테이블의 각 레코드와 생성되는 OPC UA 노드의 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 단계; 상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 단계; 및 상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.OPC UA node generation method according to an aspect of the present invention, the step of collecting power data; creating a mapping rule table according to the input information of the administrator; creating a mapping table indicating the relationship between each record of the table included in the power data and the generated OPC UA node; generating a node information table composed of OPC UA node information according to the mapping rule table for the collected power data; and storing the node information table and the mapping table in a database.
여기서, 상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 저장하는 단계 이후, 상기 전력데이터가 수정된 경우, 상기 매핑 테이블을 참조하여, 수정할 OPC UA 노드를 확인하는 단계; 및 확인된 상기 OPC UA 노드를 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the step of storing the node information table and the mapping table, when the power data is modified, referring to the mapping table, confirming the OPC UA node to be modified; and modifying the identified OPC UA node.
여기서, 응용 서비스 지원 서버에서 상기 저장된 노드정보 테이블의 데이터를 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 해당 서비스를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the step of configuring the OPC UA node by using the data of the stored node information table in the application service support server and providing the corresponding service may be further included.
여기서, 상기 응용 서비스 지원 서버에서 특정 OPC UA 노드를 이용하는 서비스를 수행함에 있어서, 상기 매핑 테이블을 참조하여, 필요한 상기 특정 OPC UA 노드에 대한 관련 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, in performing a service using a specific OPC UA node in the application service support server, the method may further include obtaining necessary related information on the specific OPC UA node by referring to the mapping table.
여기서, 상기 관리자의 입력 정보로서, 관리자가 작성한 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일을 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, as input information of the administrator, the method may further include receiving an OPC UA node mapping rule file created by the administrator.
본 발명의 다른 측면에 따른 OPC UA 노드 생성 시스템은, 관리자가 정의하는 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일과 전력데이터 파일을 입력받는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 입력받은 데이터로 매핑규칙 테이블을 생성하는 매핑규칙 테이블 생성부; 상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙 테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 노드정보 테이블 생성부; 상기 매핑규칙 테이블에 따라 각 노드정보 테이블을 생성함에 있어서, 데이터베이스의 참조 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 mRID 생성부; 및 상기 매핑규칙 테이블, 상기 노드정보 테이블 및 상기 매핑 테이블을 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.OPC UA node generation system according to another aspect of the present invention, the data collection unit for receiving the OPC UA node mapping rule file and the power data file defined by the administrator; a mapping rule table generation unit for generating a mapping rule table with the data received from the data collection unit; a node information table generation unit for generating a node information table composed of OPC UA node information according to the mapping rule table for the collected power data; In generating each node information table according to the mapping rule table, an mRID generating unit for creating a mapping table representing a reference relationship of a database; and a database storing the mapping rule table, the node information table, and the mapping table.
여기서, 상기 노드정보 테이블을 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 응용 서비스를 제공하는 OPCUA 서비스부를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include an OPCUA service unit that configures an OPC UA node using the node information table to provide an application service.
여기서, 상기 매핑규칙 테이블은, 매핑규칙번호와 입력된 전력데이터에서 추출된 데이터에 대한 칼럼명, 데이터를 추출한 후 생성될 OPC UA 노드의 클래스명과 속성명, 연결클래스명으로 구성될 수 있다.Here, the mapping rule table may be composed of a mapping rule number, a column name for data extracted from the input power data, a class name and attribute name of an OPC UA node to be generated after data is extracted, and a connection class name.
여기서, 상기 매핑규칙번호는, 일련의 서비스 수행 과정에서 함께 사용되는 OPC UA 노드들의 집합별로 부여될 수 있다.Here, the mapping rule number may be assigned to each set of OPC UA nodes used together in a series of service execution processes.
여기서, 상기 mRID 생성부는, 전력데이터와 관련된 테이블의 각각의 레코드가 어떤 OPC UA 노드로 생성되는지를 나타내는 mRID 값을 생성하고, 상기 mRID 매핑 테이블은, mRID, 테이블명, key 칼럼명, key 값, 관련칼럼명으로 구성될 수 있다.Here, the mRID generating unit generates an mRID value indicating which OPC UA node each record in a table related to power data is generated by, and the mRID mapping table includes: mRID, table name, key column name, key value, It can consist of related column names.
여기서, 상기 노드정보 테이블은, 하나의 OPC UA 노드를 나타내는 mRID와 해당 노드가 갖는 객체명, 객체명에 해당하는 객체값으로 구성될 수 있다.Here, the node information table may include an mRID indicating one OPC UA node, an object name of the node, and an object value corresponding to the object name.
여기서, 상기 OPCUA 서비스부는, 상기 데이터베이스의 상기 노드정보 테이블에 접근할 수 있는 권한을 가지며 소정의 OPCUA 응용 서비스를 제공하는 서버일 수 있다.Here, the OPCUA service unit may be a server that has a right to access the node information table of the database and provides a predetermined OPCUA application service.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 OPC UA 노드 생성 방법 및/또는 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템을 실시하면, OPC UA 통신방식을 통한 데이터 연계/확장이 용이한 이점이 있다.If the OPC UA node generation method and/or the rule-based OPC UA node generation system according to the spirit of the present invention having the above configuration is implemented, there is an advantage in that data connection/extension through the OPC UA communication method is easy.
구체적으로, 본 발명의 OPC UA 노드 생성 방법 및/또는 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템은, 도시에서 전력을 사용하는 수많은 고객에 대한 가상 전력 사용량을 건물용도 코드, 건물면적, 고객수, 변화율 등의 입력값 만으로 빠르게 생성할 수 있는 이점이 있다.Specifically, the OPC UA node generation method and/or the rule-based OPC UA node generation system of the present invention can calculate the virtual power usage for numerous customers using electricity in the city, such as building use code, building area, number of customers, rate of change, etc. There is an advantage that it can be quickly generated only with the input value of .
본 발명의 OPC UA 노드 생성 방법 및/또는 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템은, OPC UA 서버가 가동될 때마다 입력 데이터를 추출하여 매핑을 통해 데이터를 변환하고 OPC UA 노드를 생성하는 기존 방식과 달리, 실시간으로 입력 데이터에 대한 매핑을 통해 데이터를 변환한 후 노드정보 테이블에 저장해 둠으로써, 서버가 재가동할 경우에 노드정보 테이블에 있는 레코드를 읽어들어 빠르게 OPC UA 노드를 구성할 수 있는 이점이 있다.The OPC UA node generation method and/or rule-based OPC UA node generation system of the present invention extracts input data whenever the OPC UA server is started, converts data through mapping, and creates OPC UA nodes. In contrast, by converting data through mapping to input data in real time and storing it in the node information table, when the server restarts, the record in the node information table is read and the OPC UA node can be configured quickly. have.
구체적으로, 본 발명의 OPC UA 노드 생성 방법 및/또는 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템은, OPC UA 노드를 이미 생성한 상태에서, 상기 입력받은 전력데이터의 오류를 정정한 경우, 이를 이미 생성된 OPC UA 노드에 포함된 오류도 정정할 수 있는 이점이 있다.Specifically, the OPC UA node generating method and/or the rule-based OPC UA node generating system of the present invention, when an error in the received power data is corrected in a state in which the OPC UA node has already been created, it is already generated. It has the advantage of being able to correct errors included in OPC UA nodes as well.
도 1은 종래 기술에 따른 OPC UA 노드 생성 방법을 도시한 흐름도.
도 2는 도시의 가상 전력사용량 생성 방식을 적용한 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템의 구성도.
도 3은 데이터 수집부에서 입력받는 전력데이터와 매핑규칙의 연관 관계의 일 례를 나타낸 개념도.
도 4는 OPCUA 서비스부(OPC UA 서버)의 노드 생성 과정을 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 OPC UA 노드 생성 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.1 is a flowchart illustrating a method for generating an OPC UA node according to the prior art;
2 is a block diagram of a rule-based OPC UA node generation system to which the city's virtual power consumption generation method is applied.
3 is a conceptual diagram illustrating an example of a relationship between power data input from a data collection unit and a mapping rule.
4 is a conceptual diagram illustrating a node creation process of the OPCUA service unit (OPC UA server).
5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for generating an OPC UA node according to the spirit of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it can be understood that other components may exist in between. .
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, the terms include or include are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It may be understood that the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
본 발명에서는 전력데이터의 종류별로 사용자가 파일 형태로 매핑 규칙만 정의하면, 이를 입력받은 전산 시스템이 사전에 정의된 방법에 따라 매핑 규칙 테이블을 생성하고, 규칙 기반으로 OPC UA 노드를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 또한, 응용 서비스 서버 등에서 생성된 OPC UA 노드를 이용할 때, 필요한 상기 특정 OPC UA 노드에 대한 관련 정보를 용이하게 획득하도록, 별도의 참조 정보로서 매핑 테이블을 생성할 것을 제안한다.In the present invention, when a user defines only a mapping rule in the form of a file for each type of power data, the computer system receiving the input generates a mapping rule table according to a predefined method, and automatically creates an OPC UA node based on the rule. suggest a way In addition, when using the OPC UA node created in the application service server, etc., it is proposed to create a mapping table as separate reference information so as to easily obtain the necessary related information on the specific OPC UA node.
이러한 방식의 OPC UA 노드 생성 및 지원 방법은 전력데이터의 종류가 증가해도 사용자가 매핑 규칙만 정의하면, 추가적인 프로그래밍 없이 OPC UA 노드를 생성할 수 있어 시스템 확장성이 용이하다.This type of OPC UA node creation and support method facilitates system scalability as the OPC UA node can be created without additional programming if the user defines a mapping rule even if the type of power data increases.
도 2는 도시의 가상 전력사용량 생성 방식을 적용한 규칙기반의 OPC UA 노드 생성 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a rule-based OPC UA node generation system to which the city's virtual power consumption generation method is applied.
도시한 OPC UA 노드 생성 시스템은, 관리자가 정의하는 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일과 전력데이터 파일을 입력받는 데이터 수집부(100); 상기 데이터 수집부(100)에서 입력받은 데이터로 매핑규칙 테이블을 생성하는 매핑규칙 테이블 생성부(220); 상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙 테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 노드정보 테이블 생성부(260); 상기 매핑규칙 테이블에 따라 각 노드정보 테이블을 생성함에 있어서, 데이터베이스의 참조 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 mRID 생성부(240); 및 상기 매핑규칙 테이블, 상기 노드정보 테이블 및 상기 매핑 테이블을 저장하는 데이터베이스(620 ~ 660)를 포함할 수 있다. The illustrated OPC UA node generation system includes: a
또한, 상기 노드정보 테이블을 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 응용 서비스를 제공하는 OPCUA 서비스부(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an OPCUA
상기 매핑규칙 테이블 생성부(220), 노드정보 테이블 생성부(260) 및 mRID 생성부(240)는 단일 컴퓨터 장치로서 통합 구현될 수 있으며, 이 경우 통합된 단일 컴퓨팅 장치를 노드 생성부(200)로 정의할 수 있다.The mapping rule
상기 데이터 수집부(100)는 OPC UA 노드를 생성하고자 하는 전력데이터와, 해당 데이터를 OPC UA 노드로 만들 때 필요한 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일을 입력받아 노드 생성부(200)에 전달하는 역할을 수행한다.The
도 3은 상기 데이터 수집부에서 입력받는 전력데이터와 매핑규칙의 연관 관계의 일 례를 나타낸 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a relationship between power data input from the data collection unit and a mapping rule.
도시한 바와 같이 최종 생성될 OPC UA 노드는 상호 연결된 클래스들에서 생성되는 인스턴스이며, 각 인스턴스의 필드값(객체값)은 전력데이터로부터 얻어야 한다.As shown, the OPC UA node to be finally created is an instance created from interconnected classes, and the field value (object value) of each instance must be obtained from power data.
상기 매핑규칙 테이블 생성부(220)는, 상기 데이터 수집부(100)에서 전달받은 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일에 담긴 규칙을 상기 노드 생성부(200)(보다 구체적으로, 노드정보 테이블 생성부(260))가 사용할 수 있도록, 매핑규칙 테이블을 생성한다. The mapping rule
하기 표 1은 상기 매핑규칙 테이블 생성부(220)가 생성하는 매핑규칙 테이블의 일 례를 나타낸다.Table 1 below shows an example of the mapping rule table generated by the mapping
상기 표 1에 도시한 바와 같이, 상기 매핑규칙 테이블은 매핑규칙번호와 입력된 전력데이터에서 추출된 데이터에 대한 칼럼명, 데이터를 추출한 후 생성될 OPC UA 노드의 클래스명과 속성명, 연결클래스명으로 구성될 수 있다.As shown in Table 1, the mapping rule table includes a mapping rule number, a column name for data extracted from the input power data, a class name and attribute name of the OPC UA node to be created after data is extracted, and a connection class name. can be configured.
여기서, 매핑규칙번호는, 일련의 서비스 수행 과정에서 함께 사용되는 OPC UA 노드들의 집합별로 부여될 수 있으며, 일반적으로는 응용 서비스별로 해당 서비스를 위한 OPC UA 노드들을 생성하기 위해 동일한 매핑규칙번호를 가질 수 있다.Here, the mapping rule number may be assigned to each set of OPC UA nodes used together in the process of performing a series of services, and in general, each application service has the same mapping rule number to create OPC UA nodes for the corresponding service. can
상기 mRID 생성부(240)는 전력데이터와 관련된 테이블의 각각의 레코드가 어떤 OPC UA 노드로 생성되는지를 나타내는 mRID(master Record IDentification) 값을 생성하고, mRID의 매핑관계를 나타내는 mRID 매핑 테이블을 생성한다. The
하기 표 2는 상기 mRID 생성부(240)가 생성하는 mRID 매핑 테이블의 일 례를 나타낸다.Table 2 below shows an example of an mRID mapping table generated by the
상기 표 2에 도시한 바와 같이, 상기 mRID 매핑 테이블은 mRID, 테이블명, key 칼럼명, key 값, 관련칼럼명으로 구성될 수 있다.As shown in Table 2, the mRID mapping table may include mRID, a table name, a key column name, a key value, and a related column name.
상기 노드 생성부(200)는 전력데이터와 관련된 테이블에서 각각의 레코드 값을 추출하여 필요한 노드정보를 확보할 수 있다.The
상기 노드 생성부(200)의 노드정보 테이블 생성부(260)는 상기 추출된 레코드 값을 mRID 매핑 테이블에 정의된 규칙에 따라 처리하는 방식으로 노드정보 테이블을 생성할 수 있다.The node
하기 표 3은 상기 노드정보 테이블 생성부(260)가 생성하는 노드정보 테이블의 일 례를 나타낸다.Table 3 below shows an example of the node information table generated by the node information
상기 표 3에 도시한 바와 같이, 상기 노드정보 테이블은 하나의 OPC UA 노드를 나타내는 mRID와 해당 노드가 갖는 객체명, 객체명에 해당하는 객체값으로 구성될 수 있다.As shown in Table 3, the node information table may include an mRID indicating one OPC UA node, an object name of the node, and an object value corresponding to the object name.
상기 데이터베이스(620 ~ 660)는, 상기 노드 생성부(200)가 생성/작성된 매핑규칙 테이블, 매핑 테이블, 노드정보 테이블을 각각 저장하는 매핑규칙 DB(620), mRID 매핑 DB(640) 및 노드정보 DB(660)으로 구분되어 형성되어 있다. 이는 매핑규칙 테이블, 매핑 테이블, 노드정보 테이블 각각에 대한 접근 권한을 다르게 관리하기 위함이다. The
일반적으로 매핑규칙 테이블은 노드 생성부(200)만 접근하거나, 그 상위 서버만이 접근할 수 있도록 구현되며, 노드정보 테이블은 응용 서비스 서버(즉, OPCUA 서비스부(400))도 자유롭게 접근할 수 있도록 구현될 수 있다.In general, the mapping rule table is implemented so that only the
한편, mRID 매핑 DB(640)에 저장된 매핑 테이블의 경우, 노드 생성부(200)는 접근 가능하지만, OPCUA 서비스부(400)의 경우, 구현(정책)에 따라, 기반이 되는 전력데이터 종류에 따라, 상술한 규칙번호에 따라, 다수 응용 서비스들에 대하여 각각 구비되는 각 OPCUA 서비스부 서버에 따라 접근 가능여부를 다르게 설정할 수 있다.On the other hand, in the case of the mapping table stored in the
예컨대, 보안 요구 정도가 높은 전력데이터에서 기반한 경우 해당 매핑 테이블은 OPCUA 서비스부(400)에서 접근할 수 없도록 구현할 수 있다.For example, when the security request degree is based on high power data, the corresponding mapping table may be implemented so that the
예컨대, OPCUA 서비스부 서버(400)가, 전력데이터를 생성하는 전력회사에서 운영하는 것인 경우, 매핑 테이블에 대한 접속권한을 부여할 수 있다.For example, when the OPCUA
상기 OPCUA 서비스부(400)는 OPC UA 서비스를 시작하기 위해, 상기 데이터베이스(620 ~ 660)에 저장된 상기 노드정보 테이블에 저장된 레코드들을 읽어와서, 필요한 OPC UA 노드를 생성하고 해당 서비스를 제공할 수 있다.The
도 4는 상기 OPCUA 서비스부(400)의 OPC UA 서버의 노드 생성 과정을 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a node creation process of the OPC UA server of the
상기 OPCUA 서비스부(400)는, 상기 데이터베이스(620 ~ 660)의 상기 노드정보 테이블에 접근할 수 있는 권한을 가진, 소정의 OPCUA 응용 서비스를 제공(지원)하는 별도의 서버(OPC UA 서버)의 형태를 가질 수 있다. 도시한 바와 같이, 상기 OPC UA 서버는 노드정보 테이블의 레코드 값들을 이용하여, 도시한 클래스 연결 구성을 가지는 OPC UA 노드를 생성할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 사상에 따른 OPC UA 노드 생성 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for generating an OPC UA node according to the spirit of the present invention.
도시한 OPC UA 노드 생성 방법은, 전력데이터를 수집하는 단계(S120); 관리자의 입력 정보(가 작성한 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일)에 따라 매핑 규칙 테이블을 작성하는 단계(S220); 상기 전력데이터에 포함된 테이블의 각 레코드와 생성되는 OPC UA 노드의 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 단계(S240); 상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 단계(S260); 및 상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 데이터베이스에 저장하는 단계(미도시)를 포함할 수 있다.The illustrated OPC UA node generation method includes the steps of collecting power data (S120); creating a mapping rule table according to the administrator's input information (the OPC UA node mapping rule file created by the user) (S220); creating a mapping table indicating the relationship between each record of the table included in the power data and the generated OPC UA node (S240); generating a node information table composed of OPC UA node information according to the mapping rule table for the collected power data (S260); and storing the node information table and the mapping table in a database (not shown).
상기 매핑 규칙 테이블을 작성하는 단계(S220)를 수행하는데 필요한 정보들을 획득하기 위해, 관리자가 작성한 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일을 입력받는 단계(S110)를 더 포함할 수 있다. In order to obtain information necessary to perform the step (S220) of creating the mapping rule table, the method may further include a step (S110) of receiving an OPC UA node mapping rule file created by an administrator.
구현에 따라, 응용 서비스 지원 서버에서 상기 데이터베이스에 저장된 노드정보 테이블의 데이터를 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 해당 서비스를 제공하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.According to implementation, the method may further include the step (S400) of configuring an OPC UA node to provide a corresponding service by using the data of the node information table stored in the database in the application service support server.
상기 전력데이터를 수집하는 단계(S120) 및 상기 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일을 입력받는 단계(S110)는 도 2의 데이터수집부(100)에서 수행될 수 있다.The step of collecting the power data (S120) and the step of receiving the OPC UA node mapping rule file (S110) may be performed by the
상기 매핑 규칙 테이블을 작성하는 단계(S220)는 도 2의 매핑규칙 테이블 생성부(220)에서 수행될 수 있다.The step of creating the mapping rule table ( S220 ) may be performed by the mapping rule
상기 매핑 테이블을 작성하는 단계(S240)는 도 2의 mRID 생성부(240)에서 수행될 수 있다.The step of creating the mapping table ( S240 ) may be performed by the
상기 노드정보 테이블을 생성하는 단계(S260)는 도 2의 노드정보 테이블 생성부(260)에서 수행될 수 있다. The generating of the node information table ( S260 ) may be performed by the node information
상기 데이터베이스에 저장하는 단계는, 도 2의 노드 생성부(200)가 생성/작성된 매핑규칙 테이블, 매핑 테이블, 노드정보 테이블을 데이터베이스(620 ~ 660)에 저장하는 방식으로 수행될 수 있다.The storing in the database may be performed in such a way that the
다음, 해당하는 OPC UA 노드를 구성한 이후, 상기 S240 단계에서 작성되어 상기 데이터베이스에 저장된 상기 매핑 테이블을 이용하는 과정들을 설명하겠다.Next, after configuring the corresponding OPC UA node, processes using the mapping table created in step S240 and stored in the database will be described.
먼저, 상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 저장하는 단계 이후, 상기 전력데이터가 차후 수정된 경우를 가정한다. 즉, 이미 해당 전력데이터에 기반한 OPC UA 노드의 구성이 완료된 상태에서, 기반이 되는 값에 존재한 오류가 발견되어, 기반 전력데이터에서는 오류를 정정한 상태이다. 수정된 값은 해당 필드의 전체 값이 아니라, 특정 측정 시점의 값이다. First, after the step of storing the node information table and the mapping table, it is assumed that the power data is later modified. That is, in a state in which the configuration of the OPC UA node based on the corresponding power data is already completed, an error existing in the base value is found, and the error is corrected in the base power data. The corrected value is not the entire value of the corresponding field, but the value at a specific measurement time.
이 경우, 도 2의 노드 생성부(200)는, 수정된 값이 기재된 전력데이터 테이블의 필드를, mRID 매핑 DB(640)에 저장된 매핑 테이블에서 검색하고, 검색된 결과에서 해당 수정된 필드값으로 생성된 OPC UA 노드들을 확인할 수 있다. 다음 상기 노드 생성부(200)는 확인된 OPC UA 노드들에 대한 노드정보 테이블(노드정보 DB(660)에 저장됨)을 갱신(수정)하고, 해당 노드정보 테이블을 독출하였던 OPCUA 서비스부 서버들에 갱신되었음을 통보한다.In this case, the
다음은, OPCUA 서비스부 서버에서, 특정 OPC UA 노드를 이용하는 서비스를 수행함에 있어서, 상기 매핑 테이블을 참조하는 경우이다. The following is a case in which the OPCUA service unit server refers to the mapping table when performing a service using a specific OPC UA node.
도 4에 도시한 바와 같이 OPCUA 서비스부는 다수 클래스들의 연결 구성을 가지는 OPC UA 노드들,다시말해, 일종의 OPC UA 노드 트리를 이용하여 서비스를 제공한다. 그런데, 상기 OPC UA 노드 트리가 너무 복잡한 경우 노드 트리를 따라서 필요한 값을 획득하는 것은 너무나 번거롭고 불필요한 통신 트래픽을 발생시킬 수 있다. 이러한 경우, OPCUA 서비스부는 바로 매핑 테이블에 접속하여 해당 값이 기록된 전력데이터 테이블상의 위치를 파악하여, 전력데이터 테이블에서 해당 값을 독출할 수 있다. 이 경우, OPCUA 서비스부는 상기 매핑 테이블 및 전력데이터 테이블에 대한 접근권한을 가져야 함은 물론이다.As shown in FIG. 4 , the OPCUA service unit provides services using OPC UA nodes having multiple classes of connection configuration, that is, a type of OPC UA node tree. However, when the OPC UA node tree is too complex, obtaining a necessary value along the node tree is too cumbersome and may generate unnecessary communication traffic. In this case, the OPCUA service unit may directly access the mapping table, determine the location on the power data table in which the corresponding value is recorded, and read the corresponding value from the power data table. In this case, of course, the OPCUA service unit must have access to the mapping table and the power data table.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
예컨대, 본 발명이 제안하는 방식은 전력데이터 뿐 아니라 원격검침을 수행하는 수도, 가스, 난방 등의 분야에서도 모두 적용 가능하다. 또한, 본 발명이 제안하는 방식은 OPC UA 노드를 생성할 경우에 입력 데이터가 테이블 형태로 제공되는 분야에서도 모두 적용 가능하다.For example, the method proposed by the present invention is applicable not only to power data but also to water, gas, and heating fields that perform remote meter reading. In addition, the method proposed by the present invention is applicable to all fields in which input data is provided in the form of a table when an OPC UA node is created.
100 : 데이터 수집부 200 : 노드 생성부
220 : 매핑규칙 테이블 생성부 240 : mRID 생성부
260 : 노드정보 테이블 생성부 400 : OPCUA 서비스부
620 : 매핑규칙 DB 640 : mRID 매핑 DB
660 : 노드정보 DB 100: data collection unit 200: node generation unit
220: mapping rule table generation unit 240: mRID generation unit
260: node information table generation unit 400: OPCUA service unit
620: mapping rule DB 640: mRID mapping DB
660: Node information DB
Claims (12)
관리자의 입력 정보에 따라 매핑 규칙 테이블을 작성하는 단계;
상기 전력데이터에 포함된 테이블의 각 레코드와 생성되는 OPC UA 노드의 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 단계;
상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 단계; 및
상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 데이터베이스에 저장하는 단계
를 포함하는 OPC UA 노드 생성 방법.
collecting power data;
creating a mapping rule table according to the input information of the administrator;
creating a mapping table indicating the relationship between each record of the table included in the power data and the generated OPC UA node;
generating a node information table composed of OPC UA node information according to the mapping rule table for the collected power data; and
Storing the node information table and the mapping table in a database
OPC UA node creation method comprising a.
상기 노드정보 테이블 및 매핑 테이블을 저장하는 단계 이후,
상기 전력데이터가 수정된 경우, 상기 매핑 테이블을 참조하여, 수정할 OPC UA 노드를 확인하는 단계; 및
확인된 상기 OPC UA 노드를 수정하는 단계
를 더 포함하는 OPC UA 노드 생성 방법.
The method of claim 1,
After the step of storing the node information table and the mapping table,
checking the OPC UA node to be modified by referring to the mapping table when the power data is modified; and
Modifying the identified OPC UA node
OPC UA node creation method further comprising a.
응용 서비스 지원 서버에서 상기 저장된 노드정보 테이블의 데이터를 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 해당 서비스를 제공하는 단계
를 더 포함하는 OPC UA 노드 생성 방법.
The method of claim 1,
The step of configuring the OPC UA node using the data of the stored node information table in the application service support server and providing the corresponding service
OPC UA node creation method further comprising a.
상기 응용 서비스 지원 서버에서 특정 OPC UA 노드를 이용하는 서비스를 수행함에 있어서, 상기 매핑 테이블을 참조하여, 필요한 상기 특정 OPC UA 노드에 대한 관련 정보를 획득하는 단계
를 더 포함하는 OPC UA 노드 생성 방법.
4. The method of claim 3,
When the application service support server performs a service using a specific OPC UA node, referring to the mapping table, obtaining necessary related information on the specific OPC UA node
OPC UA node creation method further comprising a.
상기 관리자의 입력 정보로서, 관리자가 작성한 OPC UA 노드 매핑 규칙 파일을 입력받는 단계
를 더 포함하는 OPC UA 노드 생성 방법.
The method of claim 1,
Receiving the OPC UA node mapping rule file created by the administrator as input information of the administrator
OPC UA node creation method further comprising a.
상기 데이터 수집부에서 입력받은 데이터로 매핑규칙 테이블을 생성하는 매핑규칙 테이블 생성부;
상기 수집된 전력데이터를 상기 매핑 규칙 테이블에 따라 OPC UA 노드정보들로 구성된 노드정보 테이블을 생성하는 노드정보 테이블 생성부;
상기 매핑규칙 테이블에 따라 각 노드정보 테이블을 생성함에 있어서, 데이터베이스의 참조 관계를 나타낸 매핑 테이블을 작성하는 mRID 생성부; 및
상기 매핑규칙 테이블, 상기 노드정보 테이블 및 상기 매핑 테이블을 저장하는 데이터베이스
를 포함하는 OPC UA 노드 생성 시스템.
A data collection unit that receives the OPC UA node mapping rule file and the power data file defined by the manager;
a mapping rule table generation unit for generating a mapping rule table with the data received from the data collection unit;
a node information table generation unit for generating a node information table including OPC UA node information based on the collected power data according to the mapping rule table;
In generating each node information table according to the mapping rule table, an mRID generating unit for creating a mapping table representing a reference relationship of a database; and
A database storing the mapping rule table, the node information table, and the mapping table
OPC UA node creation system comprising a.
상기 노드정보 테이블을 이용하여 OPC UA 노드를 구성하여 응용 서비스를 제공하는 OPCUA 서비스부
를 더 포함하는 OPC UA 노드 생성 시스템.
7. The method of claim 6,
OPCUA service unit that provides application services by configuring OPC UA nodes using the node information table
OPC UA node creation system further comprising.
상기 매핑규칙 테이블은, 매핑규칙번호와 입력된 전력데이터에서 추출된 데이터에 대한 칼럼명, 데이터를 추출한 후 생성될 OPC UA 노드의 클래스명과 속성명, 연결클래스명으로 구성된 OPC UA 노드 생성 시스템.
7. The method of claim 6,
The mapping rule table is composed of a mapping rule number, a column name for data extracted from the input power data, a class name and attribute name of an OPC UA node to be created after data is extracted, and a connection class name. OPC UA node generation system.
상기 매핑규칙번호는, 일련의 서비스 수행 과정에서 함께 사용되는 OPC UA 노드들의 집합별로 부여되는 OPC UA 노드 생성 시스템.
9. The method of claim 8,
The mapping rule number is an OPC UA node creation system that is assigned to each set of OPC UA nodes used together in a series of service execution processes.
상기 mRID 생성부는, 전력데이터와 관련된 테이블의 각각의 레코드가 어떤 OPC UA 노드로 생성되는지를 나타내는 mRID 값을 생성하고,
상기 mRID 매핑 테이블은, mRID, 테이블명, key 칼럼명, key 값, 관련칼럼명으로 구성되는 OPC UA 노드 생성 시스템.
7. The method of claim 6,
The mRID generating unit generates an mRID value indicating which OPC UA node each record of a table related to power data is generated,
The mRID mapping table is an OPC UA node generation system consisting of mRID, table name, key column name, key value, and related column name.
상기 노드정보 테이블은,
하나의 OPC UA 노드를 나타내는 mRID와 해당 노드가 갖는 객체명, 객체명에 해당하는 객체값으로 구성되는 OPC UA 노드 생성 시스템.
11. The method of claim 10,
The node information table is
An OPC UA node creation system consisting of an mRID representing one OPC UA node, an object name of the node, and an object value corresponding to the object name.
상기 OPCUA 서비스부는,
상기 데이터베이스의 상기 노드정보 테이블에 접근할 수 있는 권한을 가지며 소정의 OPCUA 응용 서비스를 제공하는 서버인 OPC UA 노드 생성 시스템.
8. The method of claim 7,
The OPCUA service unit,
An OPC UA node creation system, which is a server that has access to the node information table of the database and provides a predetermined OPCUA application service.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200088998A KR20220010294A (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Rule-based OPC UA Node Generation System and Method |
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|---|---|---|---|
| KR1020200088998A KR20220010294A (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Rule-based OPC UA Node Generation System and Method |
Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115639997A (en) * | 2022-10-19 | 2023-01-24 | 慧之安信息技术股份有限公司 | Method and system for describing OPC UA information model by JSON format |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR102063024B1 (en) | 2018-08-30 | 2020-01-07 | 한국전력공사 | System for integrated process of data for smart city and method thereof |
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2020
- 2020-07-17 KR KR1020200088998A patent/KR20220010294A/en active Search and Examination
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