KR101095827B1 - 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이 - Google Patents

상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이 Download PDF

Info

Publication number
KR101095827B1
KR101095827B1 KR1020090135144A KR20090135144A KR101095827B1 KR 101095827 B1 KR101095827 B1 KR 101095827B1 KR 1020090135144 A KR1020090135144 A KR 1020090135144A KR 20090135144 A KR20090135144 A KR 20090135144A KR 101095827 B1 KR101095827 B1 KR 101095827B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
smartio
protocol
gateway
data
Prior art date
Application number
KR1020090135144A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110078356A (ko
Inventor
이준철
김명회
Original Assignee
주식회사 효성
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 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020090135144A priority Critical patent/KR101095827B1/ko
Publication of KR20110078356A publication Critical patent/KR20110078356A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101095827B1 publication Critical patent/KR101095827B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

본 발명은 변전소 및 분산 시스템 등의 하위 시스템의 데이터를 취득하여 상위 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이에 있어서, 각 하위 시스템으로부터 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 클라이언트 모듈; 각 상위 시스템과 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 서버 모듈; 상기 클라이언트 모듈에 의하여 수신된 데이터를 상위 시스템에서 필요로 하는 멀티 프로토콜을 선택할 수 있게 하는 태그 및 네트워크 정보를 갖는 시스템 구성파일을 생성하는 DB Configurator 모듈; 및 상기 클라이언트 모듈, 서버 모듈 및 DB Configurator 모듈을 관리하는 Process Manager 모듈을 포함하여 구성되는 SmartIO 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이를 제공한다.
본 발명에 의하면, 하위 분산 및 변전 시스템의 데이터와 상위 시스템에 필요한 테이터를 서로 링크할 수 있게 해주는 DB Configurator 모듈에서 생성된 파일을 SmartIO 모듈에 다운로드하여 디바이스에 상관없이 상위 시스템에 데이터를 제공할 수 있다.
변전소, IEC61850, Modbus, DNP, 게이트웨이, 멀티 프로토콜, SmartIO

Description

상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이{Gateway with SmartIO module automatically supporting multi-protocol}
본 발명은 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광, 풍력, 연료전지와 같은 분산전원 시스템의 Modbus, DNP, Omron 등의 다양한 PLC 프로토콜을 통해 취득한 데이터의 구조를 생성하여 주는 DB Configurator 모듈에서 출력되는 파일을 전송받는 SmartIO 모듈을 이용하여 IEC61850, OPC, DNP, Modbus 등의 상위시스템의 통신 프로토콜에 따라 변환하여 전송할 수 있는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이에 관한 것이다.
현장의 분산 시스템을 로컬(Local) 또는 원격(Remote)에서 볼 수 있도록 각 분산 시스템에 맞는 프로토콜을 탑재한 IO Server가 통신을 담당하여 상위 시스템에 하위 장비 및 센서에서 취득된 데이터를 전송하게 된다. 현재 분산 시스템의 통 신 프로토콜이 다양하여 IEC61850 표준의 서브 항목으로 표준화가 진행중에 있고 이에 따른 데이터 관리를 쉽게 할 수 있는 환경을 갖추었다.
도 1은 종래 분산전원 시스템이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래 분산전원 시스템은 하위 풍력, 연료전지, 태양광 시스템 등 분산 전원 시스템 각 장치 및 센서의 데이터를 취득하는 PLC 장비(10,20,30), 상기 PLC 장비(10,20,30)에 접속하여 벤더(vender)마다 상이하게 지원하는 프로토콜을 위해 별도 제작된 IO Server(40a,40b,40c)를 통해 정보를 취득하고, 취득된 정보를 상위에서 볼 수 있도록 해 주는 HMI(Human Machine Interface)로 전달해주는 구성으로 되어 있다.
하지만 IEC61850 표준화 이전 종래 분산전원 시스템에서는 분산전원 하위 시스템의 데이터를 취득하는 PLC 장비에 IO Server가 접속하여 데이터를 각각 취득하여 하위시스템 수 만큼 IO Server 수가 존재하고 통신 방식 또한 각각 다르고 다양하여 통합 상위 시스템 구성함에 있어서 데이터 태그(Tag) 정의 및 필요 구성 정보 설정시 많은 시간과 그에 따른 장비의 수로 인해 원가절감 차원에서의 문제가 발생하며, 또한 표준화된 분산전원 시스템이라도 상위 시스템의 통신 방식에 따라 데이터 관리는 별도로 필요하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양광, 풍력, 연료전지와 같은 분산전원 시스템의 IEC61850, Modbus, DNP, Omron 등의 다양한 PLC 프로토콜을 통해 취득한 데이터의 구조를 생성하여 주는 DB Configurator 모듈에서 출력되는 파일을 전송받는 SmartIO 모듈을 이용하여 IEC61850, OPC, DNP, Modbus 등의 상위시스템의 통신 프로토콜에 따라 파일을 변환하여 전송할 수 있는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이는 변전소 및 분산 시스템 등의 하위 시스템의 데이터를 취득하여 상위 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이에 있어서, 각 하위 시스템으로부터 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 클라이언트 모듈; 각 상위 시스템과 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 서버 모듈; 상기 클라이언트 모듈에 의하여 수신된 데이터를 상위 시스템에서 필요로 하는 멀티 프로토콜을 선택할 수 있게 하는 태그 및 네트워크 정보를 갖는 시스템 구성파일을 생성하는 DB Configurator 모듈; 및 상기 클라이언트 모듈, 서버 모듈 및 DB Configurator 모듈을 관리하는 Process Manager 모듈을 포함하여 구성되는 SmartIO 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 DB Configurator 모듈은 SmartIO 모듈의 구성 상태를 데이터베이스로부터 다운로드하여 구성을 수정한 후 상기 데이터베이스에 재업로드 하여 SmartIO 모듈을 재구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 Process Manager 모듈은 DB Configurator 모듈에서 생성되어 출력되는 시스템 구성파일을 읽어 초기화하고 데이터베이스를 구성하는 DB Initiator 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 SmartIO 모듈은 하위 시스템의 통신 프로토콜과 연계하기 위하여 멀티 프로토콜 클라이언트를 자동으로 지원하며, 상위 시스템의 통신 프로토콜과 연계하기 위하여 멀티 프로토콜 서버를 자동으로 지원하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이에 의하면, 하위 분산 및 변전 시스템의 데이터와 상위 시스템에 필요한 테이터를 서로 링크할 수 있게 해주는 DB Configurator 모듈에서 생성된 파일을 SmartIO 모듈에 다운로드하여 디바이스에 상관없이 상위 시스템에 데이터를 제공할 수 있다.
또한 상위 시스템의 통신 프로토콜에 맞게 멀티 서버 프로토콜을 자동으로 지원하는 구조이므로 하위 시스템의 통신 프로토콜과 상위 시스템에서 요구하는 통신 프로토콜을 쉽게 호환 가능함과 아울러 SmartIO 모듈 내 Process Manager 모듈이 있어 프로그램상 성능을 높여줄 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이의 구성블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이의 순서도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 SmartIO(200)는 하위 시스템의 통신 프로토콜에 따른 각 클라이언트 모듈(210), 상위 시스템의 통신 프로토콜에 필요한 각 서버 모듈(220), 데이터 이력 관리가 가능한 DB(Database,240), DB Configurator 모듈(300)에서 생성되어 출력되는 파일을 읽어 초기화하고 DB구성을 해주는 DB Initiator 모듈(231)을 포함하는 Process Manager 모듈(230)을 포함한 다.
클라이언트 모듈(210)은 태양광, 풍력, 연료전지와 같은 분산전원 시스템의 Modbus, DNP, Omron 등의 다양한 PLC 프로토콜과 데이터 및 제어를 주고 받을 수 있으며, 마찬가지고 서버 모듈(220)은 IEC61850, OPC, DNP, Modbus 등의 상위시스템의 통신 프로토콜에 따라 데이터를 주고 받을 수 있다.
상기 Process Manager 모듈(230)은 클라이언트 모듈(210)과, 서버 모듈(220), DB(240) 관리 모듈, 외부 입력 부분 등 전반적인 게이트웨이의 기능을 향상시키는 시스템 관리자 역할을 하는 모듈이다.
이하 도 3을 참조하여 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이에서 상,하위 통신 프로토콜간의 데이터 통신과정을 설명한다.
DB Configurator 모듈은 SmartIO 모듈의 현재 구성 상태를 DB로부터 다운로드 받아 볼 수 있어 구성을 수정하여 재업로드 하여 재구성할 수 있다. 먼저 SmartIO 모듈(200)의 DB Configurator 모듈(300)은 시스템의 구성정보를 가지고 있는 DB(240)에 접속하여 Device Tag 정보파일(Device명.xml)을 검색하며(S10), Device Tag이 검색되는 경우(S11) 네트워크 정보를 입력하여 시스템 구성파 일(SystemDB.xml)을 생성하여 상기 DB(240)에 저장한다. 여기서 Device Tag이 검색되지 않는 경우 새로운 Device Tag 정보파일을 등록한다(S12).
즉 DB Configurator 모듈(300)은 하위 분산 시스템이나 변전소 내 데이터 전송 장비로부터 전송하는 데이터 구조를 온라인/오프라인을 통하여 파일 형태로 제공받아 각 장비나 분산 시스템의 네트워크 정보와 필요한 데이터 구조를 생성하여 상위 시스템에서 필요로 하는 다양한 프로토콜을 선택할 수 있게 한 태그(Tag)와 네트워크 및 기타 정보를 포함하는 시스템 구성파일(SystemDB.xml)을 생성하여 SmartIO 모듈의 DB에 저장한다.
다음으로 Process Manager 모듈(230)은 DB Configurator 모듈(300)에서 생성된 상기 시스템 구성파일(SystemDB.xml)을 DB(240)에서 읽어(S20) 초기화하며 시스템 구성 프로토콜별 DLL 로딩한 후(S21) 프로토콜별 DLL Device 정보를 설정(S22)하여 서버/클라이언트 모듈(210,220)에 상시 데이터 취득명령을 전송한다.
여기서 Process Manager 모듈(230) 내부에는 위치한 DB Initiator 모듈(231)은 시스템 구성파일(SystemDB.xml)과 클라이언트 모듈을 통해 취득되는 데이터를 프로그램상에 포팅한다.
다음으로 서버/클라이언트 모듈(210,220)은 상기 Process Manager 모듈(230) 의 요청 주기에 따른 데이터를 감시하여(S30) 이벤트 데이터가 없는 경우(S31) 취득 데이터를 저장한다(S32). 한편 상기 이벤트 데이터가 있는 경우(S31)에는 Process Manager 모듈로 전송하여 Process Manager 모듈에서 이벤트 메세지를 감시,저장하도록 한다(S24).
SmartIO 모듈 내에 위치한 Process Manager 모듈은 데이터 및 프로토콜 관리 기능을 수행하여 상위 관리 시스템의 통신 프로토콜에 맞게 멀티-서버 프로토콜을 자동으로 지원하는 구조로 되어 있어서 상위 HMI(Human Machine Interface)에 바로 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
도 1은 종래 분산전원 시스템,
도 2는 본 발명에 따른 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이의 구성블록도, 및
도 3은 본 발명에 따른 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:풍력발전 PLC 20:연료전지 PLC
30:태양광 PLC 40a,40b,40c:IO 서버
200:SmartIO 210:Client 통신 프로토콜
220:Multi-Sever 프로토콜 230:Process Manager 모듈
231:DB Initiator 240:DB
300:DB Configurator 400:HMI

Claims (4)

  1. 분산전원 시스템으로부터 데이터를 취득하여 분산전원시스템을 관리하는 서버 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이에 있어서,
    각 분산전원 시스템으로부터 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 클라이언트 모듈;
    각 서버 시스템과 데이터 통신을 수행하기 위한 각 프로토콜을 지원하는 서버 모듈;
    상기 클라이언트 모듈에 의하여 수신된 데이터를 상위 시스템에서 필요로 하는 멀티 프로토콜을 선택할 수 있게 하는 태그 및 네트워크 정보를 갖는 시스템 구성파일을 생성하는 DB Configurator 모듈; 및
    상기 클라이언트 모듈, 서버 모듈 및 DB Configurator 모듈을 관리하고 시스템 구성파일과 클라이언트 모듈을 통해 취득되는 데이터를 프로그램상에 포팅하는 Process Manager 모듈을 포함하여 구성되는 SmartIO 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 DB Configurator 모듈은 SmartIO 모듈의 구성 상태를 데이터베이스로부터 다운로드하여 구성을 수정한 후 상기 데이터베이스에 재업로드 하여 SmartIO 모 듈을 재구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 Process Manager 모듈은 DB Configurator 모듈에서 생성되어 출력되는 시스템 구성파일을 읽어 초기화하고 데이터베이스를 구성하는 DB Initiator 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이.
  4. 제 1항 내지 제3항의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 SmartIO 모듈은 하위 시스템의 통신 프로토콜과 연계하기 위하여 멀티 프로토콜 클라이언트를 자동으로 지원하며, 상위 시스템의 통신 프로토콜과 연계하기 위하여 멀티 프로토콜 서버를 자동으로 지원하는 것을 특징으로 하는 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 SmartIO 모듈을 포함한 게이트웨이.
KR1020090135144A 2009-12-31 2009-12-31 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이 KR101095827B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090135144A KR101095827B1 (ko) 2009-12-31 2009-12-31 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090135144A KR101095827B1 (ko) 2009-12-31 2009-12-31 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110078356A KR20110078356A (ko) 2011-07-07
KR101095827B1 true KR101095827B1 (ko) 2011-12-16

Family

ID=44917829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090135144A KR101095827B1 (ko) 2009-12-31 2009-12-31 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101095827B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492730B1 (ko) * 2013-09-16 2015-02-12 엘에스산전 주식회사 신 재생 에너지 시스템

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101878409B1 (ko) * 2014-05-26 2018-07-13 엘에스산전 주식회사 데이터 처리 장치 및 방법
KR101640142B1 (ko) * 2015-04-30 2016-07-22 (주)씨엔에프텍 모드버스 게이트웨이를 이용한 시간동기화 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492730B1 (ko) * 2013-09-16 2015-02-12 엘에스산전 주식회사 신 재생 에너지 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110078356A (ko) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109074044B (zh) 连接单元、监控系统和操作自主化系统的方法
US10431986B2 (en) Distributed generator automatic provisioning
CN102902243B (zh) 用于服务自动化工厂中的现场设备的系统和方法
EP2402828A2 (en) PLC function block for automated demand response integration
CN112039833A (zh) 一种通讯管理机系统及工程配置方法
CN107819657B (zh) 一种基于集中控制的动态解析Modbus协议的方法、物联网网关设备和系统
EP2897010A2 (en) Industrial control system and management device
KR20060038285A (ko) 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계
CN112187922A (zh) 一种基于mqtt通信协议的智能物联网关机
CN103235558A (zh) 数控机床智能通讯终端
CN204287908U (zh) 流量计算机
US20210184471A1 (en) Technologies for Optimizing Power Grids Through Decentralized Forecasting
KR100949814B1 (ko) 무정전전원장치의 통합 원격 감시 시스템
KR101095827B1 (ko) 상,하위 멀티프로토콜을 자동으로 지원하는 ＳｍａｒｔＩＯ 모듈을 포함한 게이트웨이
CN112684719A (zh) 一种虚拟电厂仿真测试系统、方法和存储介质
Krainyk et al. Configurable control node for wireless sensor network
CN108107791B (zh) 风电场控制装置、方法和系统
KR101328414B1 (ko) 이기종 풍력발전기의 통합 게이트웨이 장치
CN113348778B (zh) 基于dds体系的通用化卫星综合测试系统
CN104022901A (zh) 国网集中器onu模块的plc配置管理方法
CN114363122A (zh) 网关设备和设备接入系统
KR101492730B1 (ko) 신 재생 에너지 시스템
CN110233788B (zh) 使系统控制单元与多台发电设备通信的方法
CN111200612B (zh) 一种配电网下行设备管理装置
CN112383894A (zh) 一种集中式船岸数据监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee