KR101335629B1 - 판단 트리 방법을 사용한 ｏｐｃ 경보 및 이벤트 시스템의미들웨어 시스템 및 그 시스템의 판단 및 통지 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 미들웨어 시스템은, OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하고, 상기 복수 개의 OPC 클라이언트와 접속되어 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치되는 미들웨어 시스템으로서, 상기 미들웨어는 상기 OPC 서버 내 또는 상기 OPC 서버와 상기 OPC 클라이언트 사이에 설치되며, 판단 트리부를 포함하고, 상기 판단 트리부는, 상기 OPC 서버로부터 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보와, 상기 판단 트리부 내의 룰 저장부에 저장된 판단 룰(rule)을 기초로 하여 경보(alarm) 및/또는 이벤트(event)를 발생시키고, 상기 OPC 클라이언트로 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지하고, 상기 룰 저장부는, 상기 OPC 클라이언트 중 특정 클라이언트가 상기 판단 트리부에 통지받기를 원하는 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 신청하고, 상기 판단 트리부는 상기 OPC 클라이언트로부터 신청받은 해당 OPC 클라이언트의 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰(rule)로서 저장한다.
OPC, 경보, 이벤트

Description

판단 트리 방법을 사용한 ＯＰＣ 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템 및 그 시스템의 판단 및 통지 방법{MIDDLEWARE SYSTEM IN OPC ALARMS AND EVENTS SYSTEM USING DECISION TREE TECHNIQUE AND DECISION AND NOTIFICATION METHOD THEREIN}
본 발명은 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템 또는 그 시스템의 판단 및 통지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 판단 트리 방법을 사용한 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템 또는 그 시스템의 판단 및 통지 방법에 관한 것이다.
OLE["올레" 또는 "오엘이"]는 복합문서 기술에 대한 마이크로소프트의 기반 기술이다. 마이크로소프트 ActiveX 기술의 일부인 OLE는 최초에는 DDE(dynamic data exchange)를 이용하였고, OLE 2.0 버전부터 DDE 대신 COM(component object model)과 그 분산판인 DCOM(distributed component object model)를 사용하였다. 하나의 OLE 객체는 필수적으로 하나의 컴포넌트 또는 COM 객체이다.
한편, OPC(OLE for Process Control 혹은 현재는 Openness, Productivity and Connectivity의 약칭으로 사용되고 있음)는 마이크로소프트사의 WinSEM 그 룹(Windows for Science, Engineering and Manufacturing)으로 출발하여 OLE/COM 기술을 바탕으로 프로세스 데이터의 클라이언트 애플리케이션들과 서버(장비)들 사이의 인터페이스 방식을 규정한 것이다. OPC는 산업을 보조, 지원하기 위해 표준 명세 또는 표준 기술이며, 산업 자동화에서의 개방형 연결시스템(open connectivity)에 대한 것이다. 윈도우에 대해서 프린터 드라이버가 했었던 것과 같이, OPC는 산업 자동화에서 동일한 요구를 충족시켜주는 개방형 표준인 것이다. 다시 말해, OPC specification은 산업 자동화에서 모듈 소프트웨어 간의 상호 동작성(interoperability)을 위한 개방형이면서 유연한 플러그 앤 플레이 소프트웨어 표준을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일반적인 컴퓨팅 시장의 기본적인 표준과 기술에 기초하여, OPC 재단(OPC Foundation)은 산업에서 요구하는 특정 니즈를 충족시키는 표준안을 제정하였다. OPC 재단은, 일련의 표준안을 발표했으며, 그 중 하나가 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 대한 명세이다. OPC 경보 및 이벤트(OPC Alarms and Events) 시스템은 경보(alarm) 및 이벤트 통지(event notification)를 관리하는 인터페이스의 표준이다. PLC(Programmable Logic Control), DCS(Distributed Control System) 등과 같은 산업 시스템에서 감시 및 경보 시스템은 아주 중요한 역할을 담당한다. 이와 같은 감시 및 경보 시스템의 하나로서, OPC 시스템의 일부인 OPC 경보 및 이벤트(OPC A&E) 시스템은, 공장 내의 하드웨어 입출력(I/O) 장치로부터의 이벤트 및 경보를 구조화(structuring)하고, 감시(monitoring)하고, 제어(controlling)하며, 전송(transmitting)하고, ACK(acknowledging)하기 위한 클라이언트와 서버 프로그램 사이의 인터페이스를 규정한다.
이와 같은 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템은, 프로세스 경보, 오퍼레이터 동작, 정보 메세지 및 메세지 트래킹/오디팅(tracking/auditing)에 대해서 요청시 경보 및 이벤트 통지를 제공하게 된다. 그러나, 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템은 고 성능을 요구하는 감시 및 경보 시스템에서 비효율적이라는 문제점을 갖는다. 이와 같은 비효율성에 대해서 아래에서 좀 더 자세히 살펴보기로 한다.
종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템에서, OPC 서버의 역할은 정보를 제공하는 장치를 제어하며, 시스템에서 발생하는 경보 및 이벤트가 노출되도록 기록하며, 통지로서 클라이언트에 경보 및 이벤트를 보고한다. OPC 클라이언트는 물리적 장치로부터 데이터를 읽거나 물리적 장치에 데이터를 기록하기 위해서 OPC 서버와 통신한다. 여기서, OPC 경보 및 이벤트 시스템의 서버는 개별적인 구성요소로서 구현될 수도 있으며, 또는 OPC DA 서버(data access server)와 함께 구성요소 내에 구현될 수도 있다. OPC 경보 및 이벤트 시스템의 서버는 자동적으로 경보 및 이벤트를 포착하여, 이와 같은 정보에 관심이 있는 클라이언트가 경보 및 이벤트 정보를 이용할 수 있도록 제공한다.
OPC 경보 및 이벤트 시스템에서, 경보(alarm)는 비정상적인 조건(abnormal condition)인 경우, 따라서 특별한 조건의 경우를 지칭하는 것이다. 조건은 OPC 서버의 상태이거나 OPC 클라이언트에게 관심의 대상이 되는 오브젝트 중 하나의 상태를 나타낸다. 예를 들어, 태그(tag) FC101은 해당 태그와 관련된 HighAlarm, Normal, 그리고 LowAlarm과 같은 조건(condition)들을 가질 수 있다.
한편, OPC 경보 및 이벤트 시스템에서, 이벤트(event)는 OPC 서버, 장치, OPC 클라이언트에게 중요성을 갖는 검출 가능한 사건의 발생(detectable occurrence)을 의미한다. 이벤트는 조건과 관련될 수도 있지만 관련되지 않을 수도 있다. 예를 들어, HighAlarm 조건이나 Normal 조건으로의 전이는 이벤트이며, 이 경우에는 조건과 관련된 경우이다. 하지만, 오퍼레이터의 동작, 시스템 구성상의 변화, 시스템 에러는 이벤트의 예시이지만, 이와 같은 예들은 특정 조건과 관련되지 않은 것이다. OPC 클라이언트는 특정 이벤트의 발생을 통지받을 수 있도록 통지 신청(subscription)할 수 있다.
통지는 서로 상이한 이벤트 형태에 대해 다양한 필수 속성(attribute)을 갖는다. 이벤트에는 Simple 이벤트, Tracking 관련 이벤트, 그리고 Condition 관련 이벤트로, 3가지 형태가 있다. 선택적인 속성들은 애플리케이션에서 정의될 수 있으며, 이 선택적인 속성은 특정 이벤트 카테고리에 대해서 유효하다.
클라이언트는 원하는 이벤트를 수집하고 통지받기 위한 통지 신청(subscription)을 위한 필터링 기준을 설정한다. 필터링 기준은, 이벤트를 특징짓는 정보와 eventarea 내의 이벤트의 위치를 기술하는 정보로 이루어진다. 클라이언트는 필터를 사용하기 전에, 필터 기준이 이용가능한지 문의하여야 한다. 서버는 event type, event category, severity, area 및 source와 같은 값들에 기초한 필터링을 지원한다. 단일 기준을 위한 값의 리스트는 논리적으로 모두 OR 관계이다. 다 기준(multi-criterion)이 특정된 경우, 이것들은 논리적으로 모두 AND 관계이다. 즉 모든 기준들을 만족시키는 이벤트가 선택될 것이다. 아래는 필터링의 예시 이다.
Type = CONDITION
Category = PROCESS
LowSeverity = 600
Area = AREA1, AREA2
도 1은 종래 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이와 같은 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템에서는 기본적으로 클라이언트(100)(도 1에서는 클라이언트가 1개인 경우 예시하였으나, 복수 개 존재하는 경우도 쉽게 예상할 수 있다)와 서버(200)를 포함하여 이루어진다. 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템에서 서버(200)의 구조(architecture)는 OPCEventServer 오브젝트(210), OPCEvent-AreaBrowser 오브젝트(220), 그리고 OPCEventSubscription(230, 240, 250) 오브젝트로, 3가지의 오브젝트를 포함한다.
OPCEventServer 오브젝트(210)는, OPC 클라이언트(110)가 다음과 같은 사항들을 가능하도록 인터페이스와 방법을 제공한다. 첫째로, OPC 서버(200)가 지원하는 이벤트의 형태인지를 OPC 클라이언트(110)가 판정하는 것을 가능하게 한다. 둘째로, 특정 이벤트에 대한 통지 신청을 입력하여서, OPC 클라이언트(110)가 그 사건 발생의 통지를 받을 수 있도록 하는 것이 가능하다. 원하는 이벤트의 부분 집합을 규정하기 위해서 필터가 사용될 수 있을 것이다. 셋째로, OPC 서버(200)에 의해 구현된 조건에 접속하고 조작하는 것이 가능하다.
또한, OPCEventServer 오브젝트(210)는 LocaleIDs의 관리와 에러 스트 링(error string)의 검색과 같은 OPC 서버(200)의 공통적인 기능을 실행하기 위한 인터페이스와 방법을 제공한다. 또한, OPCEventServer 오브젝트(210)는 OPCEvent-Subscription(230, 240, 250)과 OPCEventAreaBrowser 오브젝트(220)를 생성하기 위한 인터페이스와 방법을 제공한다. 또한, OPCEventServer 오브젝트(210)는 벤더(vendor)에 적합하고 특정되어 있는 이벤트 카테고리와 이벤트 변수를 문의하고, 조건을 관리할 수 있도록 인터페이스와 방법을 제공한다. OPCEventServer 오브젝트(210)는 긴박하게 폐쇄되거나 중단된 클라이언트에 서버 통지용 콜백(callback)을 다룰 수 있도록 인터페이스와 방법을 제공한다.
한편, 선택적인 구성요소인, OPCEventAreaBrowser 오브젝트(220)는 eventarea를 검색하기 위해 사용된다. 또한 OPCEventSubscription 오브젝트(230, 240, 250)는 서버(200) 내의 이벤트 소스를 감시하고 발생되는 이벤트를 클라이언트(110)에 통지하기 위해서 사용된다. OPCEventSubscription 오브젝트(230, 240, 250)는 OPC 이벤트 보고를 위한 필터링과 다른 속성을 구성하기 위해서 사용된다. 또한, OPCEventSubscription 오브젝트(230, 240, 250)는 통지 신청을 위해 keep-alive 시간(keep-alive time)을 설정하거나 입수하는 것, 그리고 이벤트 통지를 위한 콜백을 다루기 위해서 사용된다.
경보에 관심이 있는 클라이언트(110)는 이벤트를 얻기 위해서 다음의 세 단계를 거쳐야 한다. 첫째로, OPC 서버(200)에 접속하여, 이용 가능한 기준을 문의하고, 통지 신청을 생성하여야 한다. 둘째로, 각각의 통지 신청을 위한 필터 기준을 얻거나 설정하여야 한다. 셋째로, 서버(200)는 콜백 접속을 통해서 이벤트를 클라 이언트에 다시 보고한다.
이와 같은 종래의 OPC 경고 및 이벤트 시스템은 몇 가지 문제점을 안고 있다. 그 첫째로, OPC 경고 및 이벤트 시스템이 점점 더 많은 클라이언트와 데이터 리소스를 가지게 됨에 따라서, OPCEventSubscription 오브젝트(230, 240, 250)의 수가 아주 많아지게 되어 관리하는 것이 불가능하게 되는 문제점을 갖고 있었다. 둘째로, 매우 큰 시스템에서는, OPC 경고 및 이벤트 시스템이 클라이언트들에 아주 많은 통지를 전송하게 되어 네트워크 전송 장애가 발생하는 경우가 빈번하게 발생하였다. 셋째로, 시스템이 복잡해짐에 따라서, 클라이언트(100) 측의 사용자는 수많은 통지를 분석하고 처리하여야만 했다. 따라서, OPC 경고 및 이벤트 시스템은, 공장 자동화 내지 공장 시스템으로부터 불필요한 데이터 혹은 이벤트를 필터링 할 수 있는 스마트 서버(smart server)를 필요로 하게 되었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 지능 제어 시스템으로서 기존의 각종의 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치할 수 있는, 판단 트리(decision tree)를 사용한 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템 내지 그 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 방법에 대한 새로운 방법을 제안하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은, 매우 큰 시스템에서도, OPC 경고 및 이벤트 시스템이 클라이언트들에 아주 많은 통지를 전송하게 되어 네트워크 전송 장애가 발생하는 경우를 방지하여, 클라이언트와 서버 프로그램 사이에서 요구되는 네트워크 대역폭을 줄이기 위해서 이벤트를 관리하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은, 종래 시스템이 복잡해짐에 따라서, 클라이언트 측의 사용자가 직접 수많은 통지를 분석하고 처리하여야만 했지만, 그렇게 할 필요 없이 공장 자동화 내지 공장 시스템으로부터 불필요한 데이터 혹은 이벤트를 필터링 할 수 있는 스마트 서버(smart server)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미들웨어 시스템은, OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하고, 상기 복수 개의 OPC 클라이언트와 접속되어 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치되는 미들웨어 시스템으로서, 상기 미들웨어는 상기 OPC 서버 내 또는 상기 OPC 서버와 상 기 OPC 클라이언트 사이에 설치되며, 판단 트리부를 포함하고, 상기 판단 트리부는, 상기 OPC 서버로부터 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보와, 상기 판단 트리부 내의 룰 저장부에 저장된 판단 룰(rule)을 기초로 하여 경보(alarm) 및/또는 이벤트(event)를 발생시키고, 상기 OPC 클라이언트로 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지하고, 상기 룰 저장부는, 상기 OPC 클라이언트 중 특정 클라이언트가 상기 판단 트리부에 통지받기를 원하는 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 신청하고, 상기 판단 트리부는 상기 OPC 클라이언트로부터 신청받은 해당 OPC 클라이언트의 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰(rule)로서 저장한다.
또한, 상기 경보의 조건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이며, 상기 이벤트의 요건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이거나, 상기 조건과 무관하게 발생하는 사건이다.
또한, 상기 룰 저장부는 상기 룰을 트리 형태로 저장한다.
또한, 상기 룰 저장부의 상기 트리는 복수 개의 중간 노드와 리프 노드로 이루어지며, 상기 중간 노드는 상기 조건 또는 요건으로 이루어지고, 상기 리프 노드는 상기 조건 또는 요건, 목표 값으로 이루어진다.
또한, 상기 판단 트리부는 상기 룰 저장부로부터 룰을 트리 형태로 불러와서, 상기 트리의 노드 별로 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보 와 상기 노드 내의 조건 및/또는 요건을 만족하는지 판단하여 진행하여, 상기 최종 리프 노드에서 조건 및/또는 요건을 만족하는 경우, 상기 리프 노드의 목표값에 따라, 해당 룰을 저장한 상기 클라이언트에 경보 및/또는 이벤트를 통지한다.
또한, 상기 클라이언트는 상기 조건 또는 요건을 신청할 때 통지 받기를 원하는 자신의 정보를 함께 룰 저장부에 저장하여, 상기 통지 시 상기 룰 저장부에 저장된 해당 클라이언트의 정보를 이용하여 콜백(callback)한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 ㅂ장법에 있어서, OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하고, 상기 복수 개의 OPC 클라이언트와 접속되어 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치되는 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 방법으로서, 복수 개의 OPC 클라이언트로부터 OPC 서버의 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트의 통지를 신청받는 단계; 상기 신청받은 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰로서 룰 저장부에 저장하는 단계; 상기 OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하는 단계; 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보가 상기 클라이언트의 룰을 만족할 경우, 상기 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트를 발생시키는 단계; 상기 판단 트리부는 해당 OPC 클라이언트에 발생시킨 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 단계;를 포함한다.
첫째로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 판단 트리 기법을 사용함으로써, 클라이언트와 서버 프로그램 사이에서 요구되는 네트워크 대역폭을 획기적으로 줄이는 것이 가능하며, 이벤트를 효과적으로 관리하는 것이 가능하게 되었다.
둘째로, 본 발명의 시스템은 상당한 성능 향상을 갖게 되며, 나아가 실시간 산업 애플리케이션에 배치하는 것이 실행가능하게 된다.
셋째로, 종래 기술과 비교하여 동작 및 관리 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
넷째로, 종래 시스템이 복잡해 짐에 따라서, 클라이언트 측의 사용자가 수많은 통지를 분석하고 처리하여야만 했지만, 그렇게 할 필요없이 공장 자동화 내지 공장 시스템으로부터 불필요한 데이터 혹은 이벤트를 필터링 할 수 있는 스마트 서버(samrt server)를 제공할 수 있게 되었다.
다섯째로, 종래 기술에서는, OPC 경고 및 이벤트 시스템이 점점 더 많은 클라이언트와 데이터 리소스를 가지게 됨에 따라서, OPCEventSubscription 오브젝트의 수가 아주 많아지게 되어 관리하는 것이 불가능하게 되는 문제점을 갖고 있었던 바, 이와 같은 문제점들을 해결하였다.
여섯째로, 시스템 매니저들에게 유용한 정보를 제공해주는 효과를 갖는다.
일곱째로, 기존의 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 OPC 서버 내에 혹은 OPC 서버와 OPC 클라이언트 사이에 손쉽게 장착함으로써, 위와 같은 기능 업그레이드를 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상 적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 구조를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2에서 OPCEventDTSubscription 오브젝트(430)를 좀 더 자세히 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 구조와 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템과의 차이점에서 가장 큰 차이점은, OPCEventDTSubscription 오브젝트(430)이다. 이 구성요소는 판단 트리부와 룰 저장부에 해당하는 구성이다. 도 2와 도 3은 일 실시예로서, 미들웨어 시스템이 OPC 서버 내에 설치된 예를 이용하여 설명한 것이다. 하지만, 미들웨어 시스템은 OPC 서버 밖 OPC 서버와 OPC 클라이언트 사이에 설치될 수 있음은 물론이다.
종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템에서 클라이언트(100)가 시스템으로부터 이벤트를 감시하려고 할 경우 OPCEventSubscription(230, 240, 250)을 생성하고, 필터 기준을 얻거나/설정하여야 한다. 이 때, OPCEventSubscription(230, 240, 250)은 필터 기준에 맞는(match) 경우, 관심 이벤트를 클라이언트(100)에 송신하게 된다. 하나의 클라이언트(100)는 복수 개의 OPCEventSubscription 오브젝트(230, 240, 250)를 필수적으로 생성해야만 했다. 즉, 여러 경보 및 이벤트 소스를 대한 통지를 받기 위해서는 여러 OPCEventSubscription 오브젝트를 생성해야 하는 부담이 생기게 되었다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템에서의 클라이언트(300)는 오직 하나의 OPCEventDTSubscription 오브젝트(430)만을 개설하고, 종래의 방식처럼 이와 같은 신청 설정(subscription)에 기준 또는 룰을 설정한다. 여기서, 종래의 OPC 경보 및 이벤트 시스템은 일련의 통지를 보내지만, 본 발명에서는 그 대신에 콜백 접속(callback connection)을 통해서 클라이언트(310)에 처리된 결과를 송신하게 된다.
여기서, 콜백 접속이라는 것은 클라이언트(300)로부터 신청 설정을 받을 때 해당 클라이언트 자신의 정보를 함께 룰 저장부에 저장할 수 있도록 필터 기준을 전송받을 때 클라이언트 자신의 정보도 같이 받는다. 이 정보를 이용하여 클라이언트에 통지할 때 콜백 접속이 가능하게 된다. 따라서, 이와 같은 구성 상의 차이로 인해 클라이언트와 서버 프로그램 사이에서 요구되는 네트워크 대역폭(network bandwidth)을 크게 줄일 수 있게 된다.
참고로, 필터 기준은 경보의 조건과 이벤트의 요건으로 나뉠 수 있다. 상기 경보의 조건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보 이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이다. 특정 장치나 하드웨어의 전부 또는 일부의 온도, 압력, 전압, 장소, 기간, 시각 등의 각종 파라미터 값이 얼마 이상, 얼마 이하, 어떤 범위에 속하는가 등이 각각 조건이 될 수 있다.
한편, 이벤트의 요건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이거나, 상기 조건과 무관하게 발생하는 사건의 발생을 의미한다. 오퍼레이터의 동작, 시스템 구성상의 변화, 시스템 에러를 이벤트의 예로 들 수 있으며, 이와 같은 예들은 특정 조건과 관련되지 않은 것이다.
OPCEventDTSubscription 오브젝트(430)는, 일련의 OPCEventFiltering 오브젝트들(450, 460)을 가지며, 이 OPCEventFiltering 오브젝트(450, 460)는 이벤트를 생성하기 위해서 필터를 사용한다. 이와 같은 이벤트와 룰(rules)은 판단 트리 기법에 의해 처리되어, 정보를 추출하고, 추출된 정보를 클라이언트(310)에 보고하게 된다. 룰 혹은 훈련 집합(training set)은 이벤트들 사이의 관계를 나타낸다. 룰은 공장이나 사용자의 경험으로 도출되는 것이지만, 이에 한정되지 않으며 축적된 데이터베이스를 바탕으로 자동적으로 룰을 생성하도록 할 수도 있는 것이다. 즉, 축적된 데이터베이스를 바탕으로 이벤트들 사이의 관계를 정리하여, 특정 룰을 추출하는 방법을 사용할 수 있는 것이다. 이 경우, 최종적인 룰의 적용은 자동으로 설정할 수도 있고, 클라이언트(310) 측의 사용자의 선택에 의해 정해질 수도 있다. 클라이언트(310)에 의해 시스템의 구성 설정이 이루어지고, 클라이언트(320)에 의해 변경, 추가, 삭제됨으로써, 룰이 생성된다.
룰은 XML 포맷으로 기술되며, 아래는 그 일례를 나타낸 것이다.
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-15"?>
<Training_set>
<Rule>
<RuleName>Rule1</RuleName>
<Source>Area_1<1/Source>
<Time>00:30:12 20/05/2007</Time>
<Type>CONDITION</Type>
<EventCategory>DISCRET</EventCategory>
<Severity>500</Severity>
<Message> a normal warning</Message>
<User_defined>No definition</User_defined>
<Result>State_1</Result>
<Result_Des>System is OK</Result_Des>
</Rule>
<Rule>
…
</Rule>
</Training_set>
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경고 및 이벤트 시스템은, IOPCEventDTSubscriptionMgt 인터페이스의 정의를 제공한다. 이를 통해서 프로그래머나 개발자가 구현하는 데 도움을 얻을 수 있게 된다. 이 인터페이스는 클라이언트(300)가 본 발명에 따른 시스템을 조작할 수 있도록 추가적인 방법을 규정해 준다. 아래에 기술된 것은 IOPCEventDTSubscriptionMgt 인터페이스의 일례를 나타낸 것이다.
[
uuid(94C955DC-3684-4ccb-AFAB-F898CE19AAAA),
helpstring("IOPCEventDTSubscriptionMgt Interface"),
pointer_default(unique)
]
interface
IOPCEventDTSubscriptionMgt:IOPCEventSubscriptionMgt
{
HRESULT GetTrees(
[out]UINT NoT,
[out]UINT *length,
[out]char **tree);
HRESULT GetTargetValues(
[out]UINT NoV,
[out]UINT *length,
[out]char **TValues);
HRESULT SetRules(
[in]UINT NoR,
[in]UINT *length,
[in]char **rules);
HRESULT GetRules(
[out]UINT NoR,
[out]UINT *length,
[out]char **rules);
};
IOPCEventDTSubscriptionMgt 인터페이스는 다음과 같은 4가지 방법을 포함한다.
Figure 112008010010789-pat00001
여기서, 트리와, 트리를 이용한 판단 트리 방법에 대해서 위의 도면을 참조하여 먼저 설명하기로 한다. 트리는 루트 A와, 복수 개의 중간 노드, 리프 노드로 이루어진다. 즉, 위의 도면을 참조하면, 루트인 A에서 판단하여 중간노드인 C로 진행하고, C에서 판단하여 리프노드인 F로 진행하는 것을 볼 수 있다. 리프노드인 F는 목표 값(target value)을 가지고 있다. 클라이언트의 룰 설정에 따라 목표 값은 다양한 값으로 변경될 수 있다. 단순하게 수신 값에 대한 통지하라는 것이 될 수도 있지만, 수신 값이 50이하는 low, 50 초과 80 이하의 경우에는 middle, 80 초과는 high로 보고하도록 설정할 수 있다. 특별한 경우에는 각 노드에서 하나의 경로로의 판단 결정이 되지 않으면 여러 경로를 따라 리프에 도달할 수 있습니다. 이와 같은 경우는 여러 목표 값을 얻을 수 있습니다. 요약하자면 결정 트리를 따라 판단하는 과정을 거쳐서 목표 값을 얻음으로써 수신 데이터를 필터링하여 네트워크 트래픽을 줄임과 동시에 의미 있는 정보를 생성한 후 클라이언트 측에 통지할 수 있어 클라이언트 측에서 분석해야 하는 부담(클라이언트 측의 구현이 간단해짐)을 줄일 수 있다는 것이다.
다시 IOPCEventDTSubscriptionMgt 인터페이스의 4 가지 방법에 대해서 설명하면, 첫째로, gettree()이다. gettree()는 트리 형태의 룰을 판단 트리부가 불러내는 것이 가능하게 한다.
둘째로, GetTargetValues()이다. target value는 목표 값이며, 리프 노드의 조건이나 요건을 만족한 경우, 고객에게 보고하기 위해서 사용되는 값 내지 방법이다. 이 값은 본 발명에 따른 OPC 경고 및 이벤트 시스템을 설정하거나 구성할 때 미리 정의해 두는 값이다. 또한, 이 값과 그 설명은 해당 시스템의 상태를 나타내는 것이 일반적이다.
셋째로, GetRules()이다. 이 방법은 현재의 룰 또는 필터 기준(조건 및/또는 요건)을 얻기 위해서 사용되는 방법이다. 넷째로, SetRules()이다. 이 방법은 클라이언트측의 사용자가 본 발명에 따른 OPC 경고 및 이벤트 시스템에 룰을 변경, 추가, 삭제할 수 있도록 하는 방법이다. 본 발명은 지능 시스템을 구현하므로, 룰을 지능 제어, 예를 들어 진화 알고리즘을 자동적으로 룰을 변경, 추가, 삭제하는 것도 가능할 것이다.
또한, IOPCEventDTSubscriptionMgt 인터페이스를 통해서 좀 더 효과적인 OPC 경고 및 이벤트 시스템을 개발할 수 있다.
다음으로, 판단 트리 방법을 사용한 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 통지 방법을 설명하기로 한다. 앞에서 설명한 부분과 상당 부분 중복되므로, 여기서는 중복되는 부분의 설명은 생략하고 간략하게 주요 단계만을 설명하기로 한다. (플로차트는 도시하지 않음)
먼저, 복수 개의 OPC 클라이언트로부터 OPC 서버의 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트의 통지를 신청받는다(S100). 다음으로, 상기 신청받은 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰로서 룰 저장부에 저장하게 된다(S200). 다음으로, OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신한다(S300). S300 단계는 S100과 S200단계와는 별도로 독립적으로 이루어지는 것으로 S100과 S200 단계와 선후 관계는 어느 단계가 먼저 이루어지든 상관이 없다.
다음으로, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보가 상기 룰 저장부에 저장되어 있는 상기 클라이언트의 룰을 만족할 경우, 상기 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트를 발생시킨다(S400). 마지막으로, 상기 판단 트리부는 해당 OPC 클라이언트에 발생시킨 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지한다(S500).
본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템 내지 해당 시스템의 판단 및 통지 방법은, 판단 트리를 사용하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템을 통해서 종래의 시스템들이 갖고 있었던 문제점들을 해결해 준다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템은 많은 양의 통지를 클라이언트에 보낼 필요가 없게 되어서, 요구되는 네트워크 대역폭을 획기적으로 줄일 수 있는 효과를 갖는다. 따라서, 웹 서비스 기반의 애플리케이션에서 좋은 성능을 나타내는 등의 상당히 중대한 기여를 할 것으로 예상된다.
본 발명의 판단 트리 방법을 사용하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 미들웨어 시스템은 불필요한 정보를 필터링하는 역할과 함께 의미 있는 정보(intelligent information)를 생성해서 클라이언트 측에 통지하게 된다. 즉, 종래 기술과 달리, 클라이언트 측에서 모든 정보(통지)를 받아서 분석하는 대신에, OPCEventDTSubscription 오브젝트에 룰로 저장하면 이 룰에 따라서 결정 트리가 만들어지고, OPC 경고 및 이벤트가 발생하는 경우 결정 트리를 타고 내려가면서(판단 과정) 리프 노드(TargetValues)에 도달하면 의미 있는 정보를 얻을 수 있습니다. OPCEventDTSubscription은 분석이 완료된 정보를 클라이언트 측에 통지함으로써 네 트워크 트래픽을 줄이는 동시에 클라이언트 측에서 분석해야 하는 부담(클라이언트 측의 구현이 간단해짐)을 줄일 수 있습니다.
한편, 판단 트리와 유사한 판단 테이블(decision table)은 동적으로 판단 테이블을 변경하기가 싶지 않다. 즉, 한번 설정한 룰을 변경하기 어렵기 때문이다. 하지만 판단 트리 방식은 룰(training set으로도 표현) 변경에 따라 동적으로 쉽게 변경되어 질 수 있어, 시간이 지남에 따라 진화해가는 지능형 시스템(intelligent system)을 구축 할 수 있다.
또한, 판단 트리를 이용한 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 하나로서, 장비 진단을 위한 예지 보전 시스템을 예를 들어서 설명하면, 이 시스템은 여러 센서로부터 값을 취득하여 장비의 이상 상태를 진단하는 시스템으로, 판단 트리를 이용하여 이상 상태를 진단한다. 장점으로 동적으로 진화해가는 지능형 시스템(intelligent system)이며 장비의 이상 상태를 확률로 보고한다는 것이다.
예를 들면 A에 해당하는 이상 가능성 80%이고 B에 해당하는 이상 가능성 20%라고 보고한다. 실제적으로는 가능성 20%라고 보고된 B의 이상으로 장비의 문제가 생길 수 있다. 이런 경우 룰(training set)의 변경으로 다음 번에는 전번과 똑같은 상황에서 A에 해당하는 이상 가능성 70%이고 B에 해당하는 이상 가능성 30%라고 보고하게 된다. 시간이 지남에 따라 진화해감으로써 좀 더 정확한 진단을 하게 되는 것이다. OPCEventDTSubscription은 이와 같은 지능 시스템이나 진화 방법을 이용하여 구현할 수도 있다.
도 1은 종래 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 구조를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 경보 및 이벤트 시스템의 구조를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2에서 OPCEventDTSubscription 오브젝트를 좀 더 자세히 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300 OPC 클라이언트
310 OPC 클라이언트 오브젝트
400 OPC 서버
410 OPCEventServer 오브젝트
420 OPCAreaBrowser 오브젝트
430 OPCEventDTSubscription 오브젝트

Claims (4)

  1. OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하고, 복수 개의 OPC 클라이언트와 접속되어 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치되는 미들웨어 시스템에 있어서,
    상기 미들웨어는 상기 OPC 서버 내 또는 상기 OPC 서버와 상기 OPC 클라이언트 사이에 설치되며, 판단 트리부를 포함하고,
    상기 판단 트리부는, 상기 OPC 서버로부터 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보와, 상기 판단 트리부 내의 룰 저장부에 저장된 판단 룰(rule)을 기초로 하여 경보(alarm) 및/또는 이벤트(event)를 발생시키고, 상기 OPC 클라이언트로 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지하고,
    상기 룰 저장부는, 상기 OPC 클라이언트 중 특정 클라이언트가 상기 판단 트리부에 통지받기를 원하는 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 신청하고, 상기 판단 트리부는 상기 OPC 클라이언트로부터 신청받은 해당 OPC 클라이언트의 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰(rule)로서 저장하는 것을 특징으로 하는 미들웨어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경보의 조건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이며,
    상기 이벤트의 요건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이거나, 상기 조건과 무관하게 발생하는 사건이며,
    상기 룰 저장부는 상기 룰을 트리 형태로 저장하고,
    상기 룰 저장부의 상기 트리는 복수 개의 중간 노드와 리프 노드로 이루어지며, 상기 중간 노드는 상기 조건 또는 요건으로 이루어지고, 상기 리프 노드는 상기 조건 또는 요건, 목표 값으로 이루어지고,
    상기 판단 트리부는 상기 룰 저장부로부터 룰을 트리 형태로 불러와서, 상기 트리의 노드 별로 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보와 상기 노드 내의 조건 및/또는 요건을 만족하는지 판단하여 진행하여, 최종 리프 노드에서 조건 및/또는 요건을 만족하는 경우, 상기 리프 노드의 목표값에 따라, 해당 룰을 저장한 상기 클라이언트에 경보 및/또는 이벤트를 통지하며,
    상기 클라이언트는 상기 조건 또는 요건을 신청할 때 통지 받기를 원하는 자신의 정보를 함께 룰 저장부에 저장하여, 상기 통지 시 상기 룰 저장부에 저장된 해당 클라이언트의 정보를 이용하여 콜백(callback)하는 것을 특징으로 하는 미들웨어 시스템.
  3. OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하고, 복수 개의 OPC 클라이언트와 접속되어 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 OPC 경보 및 이벤트 시스템에 설치되는 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 방법에 있어서,
    상기 복수 개의 OPC 클라이언트로부터 OPC 서버의 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트의 통지를 신청받는 단계;
    상기 신청받은 경보의 조건 및/또는 이벤트의 요건을 룰로서 룰 저장부에 저장하는 단계;
    상기 OPC 서버로부터 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 정보를 수신하는 단계;
    상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보가 상기 클라이언트의 룰을 만족할 경우, 상기 판단 트리부가 경보 및/또는 이벤트를 발생시키는 단계;
    상기 판단 트리부는 해당 OPC 클라이언트에 발생시킨 상기 경보 및/또는 이벤트를 통지하는 단계;를 포함하는 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경보의 조건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이며,
    이벤트의 요건은, 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어의 전체 또는 일부의 상태 정보이거나, 상기 OPC 서버의 상태 정보이거나, 해당 OPC 클라이언트가 관심의 대상으로 설정한 오브젝트 중 하나의 상태 정보이거나, 상기 조건과 무관하게 발생하는 사건이고,
    상기 룰은 상기 룰 저장부에 트리 형태로 저장되고,
    상기 룰 저장부의 상기 트리는 복수 개의 중간 노드와 리프 노드로 이루어지며, 상기 중간 노드는 상기 조건 또는 요건으로 이루어지고, 상기 리프 노드는 상기 조건 또는 요건, 목표 값으로 이루어지고,
    상기 판단 트리부는 상기 룰 저장부로부터 룰을 트리 형태로 불러와서, 상기 트리의 노드 별로 상기 특정 장치 또는 특정 하드웨어로부터 수신한 정보와 상기 노드 내의 조건 및/또는 요건을 만족하는지 판단하여 진행하여, 최종 리프 노드에서 조건 및/또는 요건을 만족하는 경우, 상기 리프 노드의 목표값에 따라, 해당 룰을 저장한 상기 클라이언트에 경보 및/또는 이벤트를 통지하며,
    상기 클라이언트는 상기 조건 또는 요건을 신청할 때 통지 받기를 원하는 자신의 정보를 함께 룰 저장부에 저장하여, 상기 통지 시 상기 룰 저장부에 저장된 해당 클라이언트의 정보를 이용하여 콜백(callback)하는 것을 특징으로 하는 미들웨어 시스템의 판단 및 통지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OPC(OLE for Porcess Control)와 분산형 보안 서비스 기반의 유연한 멀티 프로세스 컨트롤 모델(한국정보과학회 학술발표논문집31(1A), 2004.4 *

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