KR100882836B1 - 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치 - Google Patents

방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계측데이터의 수집 및 분산공유, 경보상황 전파장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 계측기 및 시스템간에 계측을 하거나, 데이터를 전송할 때 적용할 수 있는 프로토콜을 지원하게 하게 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치에 관한 것이며, 이용자(30)가 웹서비스화하여 표출할 수 있게 연결되는 웹서버모듈(15)이 데이터베이스(11)에 연결되고, 데이터베이스(11)는 방재분야에 사용되는 계측내용을 데이터베이스화 할 수 있도록 호환성을 유지한 것으로 계측모듈(12)과 분석모듈(14)에 각각 연결되며, 계측모듈(12)은 프로토콜 변환기(13)에 연결되고, 프로토콜변환기(13)는 계측장비(22)를 중심으로 경보상황 전파장치(21)와 제어장비(23)와 이종모니터링시스템(24)에 각각 연결되며, 분석모듈(14)은 데이터베이스(11)에 저장된 계측 데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험 여부를 판단하고, 경보상황이 발생하면 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 경보상황 전파장치(21)에 전달하도록 구성되는 분산공유처리기(10)가 각각의 방재모니터링에 내장 설치되어 이종의 프로토콜이 어플리케이션 레벨에서 호환되게 하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020070075404
분산저장, 데이터공유, 자동계측, 프로토콜 변환, 프로토콜 스캐너

Description

방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치{An electric wave apparatus using disaster prevention}
본 발명은 자연현상에 의한 재해를 방지하고 줄이기 위하여 설치된 방재용 계측 모니터링 시스템에서, 계측데이터의 수집 및 분산공유, 경보상황 전파장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 계측기 및 시스템간에 계측을 하거나, 데이터를 전송할 때 적용할 수 있는 프로토콜을 지원하게 하게 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치에 관한 것이다.
기존 방재용 계측 및 계측 데이터 수집장치는 계측 데이터를 수집하고, 이 데이터를 저장하고 전달할 수 있는 컴퓨터에 저장되고 있으나, 시스템간의 연계시 이종의 계측 수집 및 전달 체계 사이에는 동일 네트워크 레벨의 통신 수단을 사용한다 하더라도, 어플리케이션 레벨의 프로토콜이 상이하여 호환이 되지 않는 문제가 있다.
예를 들어 센서를 기반으로 한 기상관련 정보 수집시 서로 다른 운영주체(기 상청, 철도공사, 행정자치부 등)는 동일한 장소의 방재용 기상 데이터라 하더라도 상이한 기상 측정장비 모델을 운용할 경우 서로 데이터를 공유할 수 없어 장비를 중복운용 해야 하는 문제가 있다.
계측데이터로부터 기반된 경보는 이를 활용하고자 하는 다른 방재 모니터링 시스템에 어플리케이션 프로토콜이 서로 호환되질 않아 자동화된 경보전파 체계를 이루지 못하고, 전화, 팩스, 이메일 등 인력 중심으로 경보 전파가 이루어지고 있다. 그리고 호환 가능한 계측 데이터 획득 및 분석시스템을 중복 설치하고 있기 때문에 비효율적인 문제가 있다.
따라서 방재 상황 발생시 설정될 수 있는 경보 상황 전파는 장비간 어플리케이션 레벨의 프로토콜이 호환되지 않을 경우 상황전파는 호환될 수 있는 영역이 제한적으로 될 수밖에 없다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 어플리케이션 레벨의 다수 프로토콜을 지원하여 계측데이터, 분석데이터, 경보상황 및 상황전파 내용을 분산 공유 처리하고자하고, 방재용의 다양한 계측기(즉 압력, 변위, 기상, 지진 관련 센서를 계측)로부터 계측데이터를 획득하는 과정에서 다수의 프로토콜을 지원하는 프로토콜 변환기 및 계측된 데이터를 분산 공유하고 이를 서로 다른 프로토콜을 지원하는 분석 명령기에 의해 분석 및 경보발생여부를 판단하고 이종의 프로토콜을 지원하게 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치를 제공하고자 하는 목적이 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 이용자가 웹서비스화하여 표출할 수 있게 연결되는 웹서버모듈이 데이터베이스에 연결되고, 데이터베이스는 방재분야에 사용되는 계측내용을 데이터베이스화 할 수 있도록 호환성을 유지한 것으로 계측모듈과 분석모듈에 각각 연결되며, 계측모듈은 프로토콜 변환기에 연결되고, 프로토콜변환기는 계측장비를 중심으로 경보상황 전파장치와 제어장비와 이종모니터링시스템에 각각 연결되며, 분석모듈은 데이터베이스에 저장된 계측 데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험 여부를 판단하고, 경보상황이 발생하면 프로토콜 변환기를 거쳐 경보상황 전파장치에 전달하도록 구성되는 분산공유처리기가 각각의 방재모니터링에 내장 설치되어 이종의 프로토콜이 어플리케이션 레벨에서 호환되게 하는 것을 특징으로 하며, 프로토콜변환기는 프로토콜 변환엔진과 프로토콜 스캐너로 구성되고, 프로토콜 스캐너는 각종 장비로부터 장비의 종류, 설치위치, 계측센서의 내용, 사용 프로토콜의 등록정보를 수신하여 사용할 프로토콜을 결정하며, 프로토콜이 결정되면 분석모듈이나 계측모듈의 명령을 프로토콜 변환엔진이 변환시켜 경보상황전파장치, 계측장비, 제어장비, 이종모니터링 시스템에 공유시키며, 프로토콜 변환엔진은 프로토콜 변환 드라이버와 명령제어기로 구성되고, 프로토콜 변환 드라이버에는 각종 프로토콜 정보가 저장되며, 명령제어기는 계측모듈, 분석모듈과 프로토콜 변환 드라이버와의 송 수신 데이터를 검증 및 중간처리하는 것을 특징으로 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치를 제공한다.
이상과 같이 본 발명은 현장 독립형 임베디드 장치로, 별도의 데이터베이스 및 서버없이 방재용 계측 모니터링 현장에 직접 설치하여 구동할 수 있는 효과가 있고, 적은 소비전력으로도 유지할 수 있는 효과가 있다.
방재 상황 발생시 설정될 수 있는 경보상황 전파시에도 장비간 어플리케이션 레벨의 프로토콜을 변환하여 상황전파가 실시간으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
별도의 서버가 필요없으므로 서버 다운으로 인한 방재상황 미전달과 같은 문 제가 일어나지 않는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에서 사용하는 분산공유 처리기(10)는 데이터베이스(11), 계측모듈(12), 프로토콜변환기(13), 분석모듈(14), 웹서버모듈(15)로 이루어져 있고, 데이터베이스(11)는 방재분야에 사용되는 계측내용을 데이터베이스화 할 수 있도록 호환성을 유지하도록하며, 계측모듈(12)은 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 각종 계측장비(22)와 연계하여 계측데이터를 데이터베이스(11)에 저장하고, 분석모듈(14)은 데이터베이스(11)에 저장된 계측데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험여부를 판단하게 하며, 경보상황이 발생하면 역시 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 경보상황 전파장치(21)에 각종 경보 상황을 전달하여 이용자(30)는 모니터링 대상의 위험여부를 판단할 수 있게 하는 것을 주요 구성으로 한다.
웹서버모듈(15)은 이용자(30)에게 상기 획득된 모든 데이터(계측데이터, 분석데이터, 경보상황)를 웹서비스화하여 표출할 수 있도록 하는 장치이고, 관리자에 게는 발명장치인 분산 공유 처리기의 각종 설정을 할 수 있는 관리자 메뉴도 제공한다.
이용자(30)가 웹서비스화하여 표출할 수 있게 연결되는 웹서버모듈(15)은 데이터베이스(11)에 연결되고, 데이터베이스(11)는 방재분야에 사용되는 계측내용을 데이터베이스화 할 수 있도록 호환성을 유지한 것으로 계측모듈(12)과 분석모듈(14)에 각각 연결된다.
그리고 계측모듈(12)은 계측모듈(12)은 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 각종 계측장비(22)와 연계하여 계측데이터를 데이터베이스(11)에 저장하고, 분석모듈(14)은 데이터베이스(11)에 저장된 계측데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험여부를 판단하게 한다.
프로토콜변환기(13)는 계측장비(22)를 중심으로 경보상황 전파장치(21)와 제어장비(23)와 이종모니터링시스템(24)에 각각 연결되고, 분석모듈(14)은 데이터베이스(11)에 저장된 계측 데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험 여부를 판단하며, 경보상황이 발생하면 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 경보상황 전파장치(21)에 전달하도록 구성된다.
이상과 같이 구성되는 분산공유처리기(10)가 각각의 방재모니터링에 내장 설치되어 이종의 프로토콜이 어플리케이션 레벨에서 호환되게 하는 것이 본 발명의 주요 특징이다.
다수의 프로토콜을 지원하는 프로토콜변환기(13)는 이종의 프로토콜을 가진 경보상황 전파장치(21), 계측장비(22), 기타 제어장비(23) 및 이종 모니터링 시스 템(24)이 본 발명의 장치와 호환될 수 있도록 프로토콜의 변환을 수행한다.
분산공유처리기(10)들 간의 분산 공유방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 네트워크 통신 인터페이스(RS-232C, LAN 등의 유선통신 및 무선랜, 블루투스, CDMA 모뎀)를 통하여 다수의 어플리케이션 레벨의 프로토콜을 지원하는 프로토콜 변환기(13)를 이용하여 본 발명의 분산공유처리기(10)간 또는 이종의 시스템간의 계측데이터 및 분석데이터의 공유, 경보상황의 전파 등을 수행할 수 있다.
본 발명의 핵심기술인 어플리케이션 레벨의 프로토콜 변환기(13)는 프로토콜 변환엔진(13-1), 프로토콜 스캐너(13-2)로 구성되고, 프로토콜 스캐너(13-2)는 각종 장비로부터 장비의 종류, 설치위치, 계측센서의 내용, 사용 프로토콜의 등록정보를 수신하여 사용할 프로토콜을 결정한다.
프로토콜이 결정되면 분석모듈(14)이나 계측모듈(12)의 명령을 프로토콜 변환엔진(13-1)이 변환시켜 경보상황전파장치(21), 계측장비(22), 기타 제어장비(23), 및 이종모니터링 시스템(24)에 계측명령, 각종 장비제어, 경보상황 전파, 계측데이터 공유 등을 할 수 있게 된다.
프로토콜 변환엔진(13-1)은 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와 명령제어기(13-4)로 구성되고, 프로토콜 변환 드라이버(13-3)에는 각종 프로토콜 정보가 저장되며, 명령제어기(13-4)는 계측모듈(12), 분석모듈(14)과 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와의 송 수신 데이터를 검증 및 중간처리 한다.
상기 프로토콜 변환엔진(13-1)은 각종 프로토콜 정보를 가지고 있는 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와, 분석 계측 모듈과 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와의 송수신 데이터를 검증 및 중간처리하는 명령제어기(13-4)로 구성되어 있다.
프로토콜 변환드라이버(13-3)는 프로토콜 스캐너(13-2)로부터 입력받은 각종 장비의 프로토콜 드라이버가 존재하고, 명령제어기(13-4)로부터 받은 명령을 각각의 장비에 맞게 프로토콜 변환을 직접 수행하는 핵심장치이다.
그리고 프로토콜 변환드라이버(13-3)에는 Eldog(CR10X), CRBasic(CR10X), DeLogger(DT800), DeLogger(DT800, DT515), DeTransfer(DT800, DT515), Modbus(각종 PLC), Profibus(각종 PLC), Profinet(각종 PLC) 등의 명령어가 내장되어 있다.
기존의 방재용 계측 및 계측데이터 수집 장치간의 연계시 이종의 계측수집 및 전달 체계와는 어플리케이션 레벨의 프로토콜이 상이하여 호환이 되지 않을 경우 프로토콜 변환기(13)를 사용하여 이종의 계측데이터 수집 장치간 데이터의 공유가 원활하게 이루어지게 할 수 있다.
또한 방재상황 발생시 설정될 수 있는 경보상황 전파시에도 장비간 어플리케이션 레벨의 프로토콜을 변환하여 상황전파가 실시간으로 이루어질 수 있게 한다.
도 3에는 이러한 개념이 잘 나타나 있는데, 여러종류의 방재 모니터링 즉 방재모니터링A(100), 방재모니터링B(101), 방재모니터링C(102), 방재모니터링D(103), 및 이종모니터링(200)을 웹상에서 연결할 경우에 각각의 방재모니터링 내부에 임베디드 장치로 분산공유처리기(10)가 설치되면, 각각의 방재모니터링A(100), 방재모니터링B(101), 방재모니터링C(102), 방재모니터링D(103) 사이의 계측데이터와 상황전파가 실시간으로 전파될 수 있고, 이종모니터링(200)과의 분산 공유도 이루어진다.
그러나 이러한 분산공유처리기(10)가 설치되지 않은 이종모니터링(200) 사이에는 분산 공유가 이루어지지 않는다.
도 1은 본 발명의 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치를 도시한 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치의 분산공유처리기가 서로 연결되어 공유되는 상태를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치에서 이종장치간의 분산 공유가 이루어지는 상태를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
10 : 분산 공유 처리기 11 : 데이터베이스
12 : 계측모듈 13 : 프로토콜 변환기
13-1 : 프로토콜 변환엔진 13-2 : 프로토콜 스캐너
13-3 : 프로토콜 변환드라이버 13-4 : 명령 제어기
14 : 분석모듈 15 : 웹서버 모듈
21 : 경보상황전파장치 22 : 계측장비
23 : 제어장비 24 : 이종 모니터링 시스템
30 : 이용자 100 : 방재모니터링A
101 : 방재모니터링B 102 : 방재모니터링C
103 : 방재모니터링D 200 : 이종모니터링

Claims (3)

  1. 이용자(30)가 웹서비스화하여 표출할 수 있게 연결되는 웹서버모듈(15)이 데이터베이스(11)에 연결되고, 데이터베이스(11)는 방재분야에 사용되는 계측내용을 데이터베이스화 할 수 있도록 호환성을 유지한 것으로 계측모듈(12)과 분석모듈(14)에 각각 연결되며, 계측모듈(12)은 프로토콜 변환기(13)에 연결되고, 프로토콜변환기(13)는 계측장비(22)를 중심으로 경보상황 전파장치(21)와 제어장비(23)와 이종모니터링시스템(24)에 각각 연결되며, 분석모듈(14)은 데이터베이스(11)에 저장된 계측 데이터를 형식에 맞게 가공 처리하여 위험 여부를 판단하고, 경보상황이 발생하면 프로토콜 변환기(13)를 거쳐 경보상황 전파장치(21)에 전달하도록 구성되는 분산공유처리기(10)가 각각의 방재모니터링에 내장 설치되어 이종의 프로토콜이 어플리케이션 레벨에서 호환되게 하는 것을 특징으로 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 프로토콜변환기(13)는 프로토콜 변환엔진(13-1)과 프로토콜 스캐너(13-2)로 구성되고, 프로토콜 스캐너(13-2)는 각종 장비로부터 장비의 종류, 설치위치, 계측센서의 내용, 사용 프로토콜의 등록정보를 수신하여 사용할 프로토콜을 결정하며, 프로토콜이 결정되면 분석모듈(14)이나 계측모듈(12)의 명령을 프로토콜 변환엔진(13-1)이 변환시켜 경보상황전파장치(21), 계측장비(22), 제어장비(23), 이종모니터링 시스템(24)에 공유시키는 것을 특징으로 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 프로토콜 변환엔진(13-1)은 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와 명령제어기(13-4)로 구성되고, 프로토콜 변환 드라이버(13-3)에는 각종 프로토콜 정보가 저장되며, 명령제어기(13-4)는 계측모듈(12), 분석모듈(14)과 프로토콜 변환 드라이버(13-3)와의 송 수신 데이터를 검증 및 중간처리하는 것을 특징으로 하는 방재용 계측 모니터링 환경에서 다수의 프로토콜을 지원하는 분산 공유형 경보상황 전파장치.
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