KR101411128B1 - 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이기종 간의 통신 프로토콜을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환함으로써 스마트 그리드 내의 에너지를 절감할 수 있는 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법에 관한 것으로, 디바이스 에이전트는, 스마트 그리드에 연결된 복수의 디바이스로부터 디바이스 데이터를 수신하는 디바이스 데이터 집합부, 디바이스 데이터에 대한 유효성을 인증하는 데이터 인증부, 데이터 인증부로부터의 디바이스 데이터 집합에 포함된 정보에 기초하여 디바이스 데이터를 송신한 디바이스에 상응하는 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM)을 생성하는 CIM 모델러, CIM 모델러로부터의 공통 정보 모델을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환하는 CIM 컨버터, 및 CIM 컨버터로부터의 디바이스 데이터를 상위 표준 통신 프로토콜을 이용하여 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버로 전송하는 데이터 송신부를 포함한다.

Description

디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법{DEVICE AGENT AND METHOD FOR PROTOCOL CONVERSION THEREOF}

본 발명은 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이기종 간의 통신 프로토콜을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환함으로써 스마트 그리드 내의 에너지를 절감할 수 있는 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법에 관한 것이다.

스마트 그리드는 그린 ICT(Information and Communications Technology) 기반의 에너지 효율을 향상시키고 이산화탄소 배출을 저감하기 위한 것으로, 기존의 전력망(Grid)에 지능형 ICT 기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 전력 정보를 교환함으로써, 에너지 효율을 최대화하는 차세대 전력망 기반의 개방형 시스템 네트워크 기술이다.

또한, 일부 스마트 그리드는 전력-ICT 기반의 지능형 전력망의 한계를 넘어 중전, 가전, 통신, 건설, 자동차, 에너지 등과 같은 유관 산업과의 융합 및 시너지 기회를 제공하는 국간 단위의 녹색성장 플랫폼으로 정의되기도 한다.

한편, 스마트 그리드의 EMS(Energy Management System)나 DMS(Distribution Management System) 환경 내의 각종 센서, 에너지 저장장치 등의 각종 디바이스(Device) 대부분은 로컬 에이전트(Local Agent)나 MMS(Maintenance Management System) 서버 등과의 하드웨어 연계를 위해 상위 표준 프로토콜 통신을 위한 에이전트를 구비한다.

그러나, EMS/DMS 환경 내 각각의 디바이스가 통신 에이전트를 구비하는 경우, EMS/DMS 운영 서버는 하드웨어 통신 프로토콜 지원을 위해 상당한 부담을 갖게 되어 서버가 비대해지는 단점이 있다. 또한, 새로운 디바이스가 개발될 때마다 해당 디바이스가 상위 EMS와 연계하기 위해서는 프로토콜 변환장치를 각각 추가 개발해야 하므로, 고객의 입장에서는 디바이스 개발 및 구축 비용이 증가하는 단점이 있다. 아울러, 중앙 서버의 입장에서는 새로운 디바이스와의 통신을 위해 중앙 서버에 부과되는 통신 프로토콜 변환 개발비가 추가하는 단점이 있다.

전술한 단점을 고려하여 중앙 서버와 복수의 전력기기들 간에 단일 접속 포인트를 제공하는 종래 기술의 일례가 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0042880호에 개시되어 있다.

이 공보의 홈 에너지 관리장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 홈 네트워크상의 전력기기들이 각각의 통신 프로토콜을 이용하여 전송하는 에너지 정보를 수신하여 XML 형태로 변환하고, XML 형태의 에너지 정보 요청 및 이벤트 정보를 홈 네트워크 상의 전력기기들에게 적합하도록 통신 프로토콜을 변환하여 전송하는 에뮬레이션 모듈과, 클래스 형태의 정보를 임시 저장하는 메시지 큐 모듈과, 에뮬레이션 모듈로부터 제공되는 XML 형태의 에너지 정보를 클래스 형태로 변환하여 메시지 큐 모듈에 저장하는 에뮬레이션 정보수신 모듈과, 메시지 큐 모듈로부터 제공되는 클래스 형태의 이벤트 정보를 XML 형태로 변환하여 에뮬레이션 모듈에 전달하는 에뮬레이션 정보송신 모듈과, 전력기기들의 메타 정보, 전력기기들의 에너지 정보, 서비스 포털서버로부터 수신한 이벤트 정보를 저장 및 관리하는 데이터베이스와, 서비스 포털서버와 네트워크망을 통해 통신하는 서비스제공자 인터페이스 모듈과, 서비스 포털서버로부터의 에너지 정보 요청에 따라 데이터 베이스에 저장된 전력기기들의 에너지 정보를 추출하고, 추출한 에너지 정보를 XML 형태로 변환하여 서비스제공자 인터페이스 모듈에 제공하는 에너지정보 처리모듈과, 서비스제공자 인터페이스 모듈을 통해 수신되는 XML 형태의 이벤트 정보를 클래스 형태로 변환하여 메시지 큐에 저장하는 이벤트정보 처리모듈을 구비한다.

그러나, 전술한 종래의 홈 에너지 관리장치는 단일 접속 포인트를 통해 홈 네트워크 안의 전력기기들의 에너지 수집, 가공 및 저장의 개념적인 방안을 개시하는 것으로서, 실질적으로 에너지 정보의 전달 방식과 데이터 변환 방식을 제공하고 있지 않으며, 에너지 부가 서비스와 관련하여 실질적인 처리 방식을 제공하고 있지 못하다. 따라서, 전술한 종래 기술을 이용하는 경우에도, EMS 운영 서버와의 통신을 위해 각 디바이스는 여전히 상위 표준(IEC61968 등) 통신 구현을 위한 에이전트를 별도로 구비해야 하는 단점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0042880호(2011.04.27)

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스마트 그리드 상에서 로컬 EMS(Energy Management System)/DMS(Distribution Management System) 내 다양한 하드웨어 프로토콜을 지원하기 위한 각각의 통신 프로토콜 클라이언트를, CIM(common information model) 스키마 모델링(Schema Modeling)을 통해 이기종 간의 프로토콜을 상위 표준 프로토콜(IEC61968)로 변환하도록 구성된 디바이스 에이전트로 대체함으로써, EMS 또는 DMS 서버가 수행해야 하는 다양한 프로토콜 변환의 부담을 제거하고, 그에 의해 고객 에너지 솔루션 개발 및 구축에 있어서의 경제성과 편의성을 확보하고 지능형 시스템 고도화를 도모할 수 있는 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, EMS 운영 서버의 하드웨어 통신 프로토콜 변환 지원부하의 경감에 의해 서버 경량화 및 분산 시스템 환경에 적용 가능한 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하드웨어당 에이전트 추가 개발 및 구축 비용 절감과, 중앙 서버의 통신 프로토콜 변환 개발비 절감에 유용한 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 디바이스 에이전트는, 스마트 그리드에 연결된 복수의 디바이스로부터 디바이스 데이터를 수신하는 디바이스 데이터 집합부; 디바이스 데이터에 대한 유효성을 인증하는 데이터 인증부; 데이터 인증부로부터의 디바이스 데이터 집합에 포함된 정보에 기초하여 디바이스 데이터를 송신한 디바이스에 상응하는 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM)을 생성하는 CIM 모델러; CIM 모델러로부터의 공통 정보 모델을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환하는 CIM 컨버터; 및 CIM 컨버터로부터의 디바이스 데이터를 상위 표준 통신 프로토콜을 이용하여 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버로 전송하는 데이터 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상위 표준 통신 프로토콜은 IEC61968 및 IEC61970을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, CIM 모델러(Modeler)는, 제1 플래그, 어드레스 및 컨트롤 메시지를 구비한 헤더, 데이터 메시지를 구비한 바디, 및 제2 플래그를 구비한 트레일러를 포함하도록 디바이스 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, CIM 모델러는, 데이터 메시지가 오브젝트 클래스 정의, 속성 정의 및 스키마 아이디에 대한 정보를 포함하도록 CIM 데이터베이스를 이용하여 디바이스 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, CIM 모델러는, 신규 프로토콜 발생이 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜인 경우, 자동으로 CIM 스키마 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, CIM 모델러는, 기존 CIM 스키마 ID 매칭이 되지 않는 신규 프로토콜이 입력될 때 자동으로 CIM 스키마 모델을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법은, 스마트 그리드 내 디바이스로부터 디바이스 데이터를 수신하는 단계; 디바이스 데이터에서 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM) 아이디(ID)를 추출하는 단계; 공통 정보 모델 아이디를 토대로 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택하는 단계; CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜의 선택 불가 시, 신규 프로토콜 발생으로 인식하는 단계; 신규 프로토콜 발생 인식에 따라 디바이스 데이터를 파싱하는 단계; 파싱된 디바이스 데이터를 재구성하는 단계; 재구성된 디바이스 데이터의 디바이스 CIM 스키마를 저장하고, 신규 아이디를 부여하는 단계; 및 디바이스 CIM 스키마에 기초하여 디바이스 통신 프로토콜을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법은, CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택하는 단계 후에, CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜의 선택 가능 시, 기존 디바이스 CIM 스키마에 기초한 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜에 따라 데이터를 맵핑하는 단계; 및 맵핑된 디바이스 데이터를 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 제1 플래그, 어드레스 및 컨트롤 메시지를 구비한 헤더, 데이터 메시지를 구비한 바디, 및 제2 플래그를 구비한 트레일러를 포함하도록 디바이스 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 디바이스 에이전트의 CIM 모델러는 데이터 메시지가 오브젝트 클래스 정의, 속성 정의 및 스키마 아이디에 대한 정보를 포함하도록 CIM 데이터베이스를 이용하여 디바이스 데이터를 재구성할 수 있다.

일 실시예에서, 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 신규 프로토콜 발생이 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜인 경우, 자동으로 CIM 스키마 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜은 Modbus, DNP 또는 IEC61850을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 신규 프로토콜 발생이 신규 디바이스 프로토콜 데이터 취득인 경우, 자동으로 CIM 스키마 모델을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 스마트 그리드 상에서 로컬 EMS(Energy Management System)/DMS(Distribution Management System) 내 다양한 하드웨어 프로토콜을 지원하기 위한 각각의 통신 프로토콜 클라이언트를, CIM(common information model) 스키마 모델링(Schema Modeling)을 통해 이기종 간의 프로토콜을 상위 표준 프로토콜(IEC61968)로 변환하도록 구성된 디바이스 에이전트로 대체함으로써, EMS/DMS 서버가 수행해야 하는 다양한 프로토콜 변환 기술의 부담을 제거하고, 그에 의해 고객 에너지 솔루션 개발 및 구축에 있어서의 경제성과 편의성과 확장성을 확보하고 지능형 시스템 고도화를 도모할 수 있는 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, EMS 운영 서버의 하드웨어 통신 프로토콜 변환 지원부하의 경감에 의해 서버 경량화 및 네트워크 분산화에 유용한 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 하드웨어당 에이전트 추가 개발 및 구축 비용 절감과, 중앙 서버의 통신 프로토콜 변환 개발비 절감에 유용한 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 전력기기들과 단일 접속 포인트를 제공하는 홈 에너지 관리 장치에 대한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 디바이스 에이전트를 이용하는 EMS(Energy Management System) 환경을 설명하기 위한 개략도.
도 3은 도 2의 디바이스 에이전트에 대한 블록도.
도 4는 도 2의 디바이스 에이전트의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 2의 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법에 대한 순서도.
도 6은 도 2의 디바이스 에이전트의 근거리 통신 인증에 대한 순서도.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 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.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되므로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함할 수 있다.

실시예

도 2는 본 발명에 따른 디바이스 에이전트를 이용하는 EMS(Energy Management System) 환경에 대한 개략도이다. 도 3은 도 2의 디바이스 에이전트에 대한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디바이스 에이전트(Device Agent)(10)는 EMS 내의 특정 구역에 속한 하드웨어 디바이스(20)와 로컬 네트워크(Local Network) 등의 통신 네트워크를 통해 연결되고, EMS 내 로컬 에이전트(Local Agent)(31) 및 MMS(Maintenance Management System) 서버(32)와 무선 네트워크(Wireless Network) 등의 통신 네트워크를 통해 연결된다. 또한, 디바이스 에이전트(10)는 모니터 장치 없이 무선 단말 장치(40)와의 근거리 통신 방식 및 인증으로 에이전트 계측값을 사용자 등이 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 실시예의 디바이스 에이전트(10)는 멀티 에이전트(Multi Agent)로서 하드웨어 디바이스(20)에 속한 복수의 디바이스들, 즉 센서(Sensors, 21), 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS, 22), 스마트 패널 보드(Smart Panel board, 23) 및 지능형 전자기기(Intelligent Electronic Device, IED, 24)와 연결된다.

또한, 디바이스 에이전트(10)는 상위 표준 프로토콜 통신을 위해 각 디바이스로부터의 데이터 집합을 인증하고 CIM(Common Information Model) 모델러와 CIM 컨버터를 통해 이기종 간의 프로토콜을 표준 프로토콜로 변환한 후 각 디바이스에서 목적하는 서버에 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 표준 프로토콜 통신은 EMS(Energy Management System)를 위한 데이터 모델 정의인 IEC61970, DMS(Distribution Management System)를 위한 데이터 모델 정의인 IEC61968 등을 포함한다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 디바이스 에이전트(10)는 디바이스 데이터 집합부(101), 데이터 인증부(102), CIM 모델러(103), CIM 컨버터(104) 및 데이터 송신부(105)를 구비한다.

디바이스 데이터 집합부(Device Data Aggregator 또는 Data Aggregator, 101)는 특정 구역의 EMS 내 복수의 디바이스로부터 디바이스 데이터(Device Data)를 수집한다.

데이터 인증부(102)는 디바이스 데이터 집합부(101)에 수집된 디바이스 데이터 집합의 유효성을 인증한다.

CIM 모델러(103)는 데이터 인증부로부터의 디바이스 데이터 집합에 포함된 정보에 기초하여 디바이스 데이터 집합을 송신한 디바이스에 상응하는 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM)을 생성한다.

CIM 컨버터(104)는 CIM 모델러(103)로부터의 공통 정보 모델을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환한다.

데이터 송신부(105)는 CIM 컨버터(104)로부터의 디바이스 데이터를 상위 표준 통신 프로토콜을 이용하여 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버로 전송한다. 여기서, 상위 표준 프로토콜은 IEC61968 및 IEC61970을 포함한다.

전술한 구성의 디바이스 에어전트를 EMS 환경에 이용하면, 각각의 디바이스별로 통신 프로토콜 에이전트를 개발할 필요가 없으므로 에이전트 개발 비용을 절감할 수 있고, 게다가 소규모 EMS 구역 내 서버를 대체할 수 있으므로 소규모 EMS 구역에서의 서버 비용을 절감할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 EMS 환경 내의 디바이스 에이전트는 1대의 디바이스 에이전트로서 상위 운영 서버(로컬 에이전트, MMS 서버 등)가 요청하는 일관된 표준(IEC61968 등) 프로토콜로 디바이스 데이터를 전송함으로써, EMS 운영 서버의 하드웨어 통신 프로토콜 지원 부하를 경감시킬 수 있다.

또한, 기존의 EMS 서버가 IEC61850 하드웨어 프로토콜을 이용하여 단말(하드웨어 장비)의 미들웨어와 통신하는 경우, 하드웨어 장비마다 표준 변환 프로토콜 어댑터(Adapter)를 장착해야만 하기 때문에, 장비 가격과 설치 비용이 들고, 추가로 유지 관리가 복잡한 단점이 있다. 여기서, 하드웨어 장비의 미들웨어는 통상 시스템 매니저와 오픈 프레임워크를 구비하고, TCP/IP, PLC, Zigbee 등의 네트워크를 통해 전기자동차용 어댑터, 배터리 어댑터, PQM(Power Quality Monitoring) 미터 어댑터 등에 연결된다.

하지만, 본 발명에 따른 디바이스 에이전트를 이용하면, 1대의 디바이스 에이전트(Device Agent)의 프로토콜 변환 알고리즘으로 하드웨어 프로토콜 CIM(Common Information Model) 스키마(Schema) 생성을 통해 EMS에서 필요한 IEC61968로 일관된 파일 생성을 수행함으로써 EMS 환경 내 각종 센서, 에너지 저장장치 등 하드웨어 연계를 위하여 각 단말마다 프로토콜 변환 장치를 설치할 필요가 없으므로 저비용, 구축 용이성, 경제성 등의 장점을 가진 고객 에너지 솔루션을 제공할 수 있다.

아울러, 타 배전시스템 등 IEC61968 방식의 통신이 가능한 시스템과는 미들웨어 서버 없이 통신을 지원할 수 있는 이점도 있다.

도 4는 도 2의 디바이스 에이전트의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 디바이스 에이전트는 디바이스로부터 수집한 디바이스 데이터(12)를 파싱하고, 필요에 따라 CIM 스키마에 기초하여 재구성할 수 있다.

예를 들어, 디바이스 에이전트는 제1 플래그(Flag), 어드레스(Address) 및 컨트롤(Control) 정보를 구비한 헤더(Header), 계측값(Data) 정보를 구비한 바디(Body), 및 제2 플래그(Flag) 정보를 구비한 트레일러(Trailer)를 포함하도록 디바이스 데이터(12)를 재구성할 수 있다. 여기서, 디바이스 에이전트는 계측값(Data) 정보(13)가 오브젝트 클래스(Object Class) 정의, 속성(Attribute) 정의 및 스키마 아이디(Schema ID)에 대한 정보를 포함하도록 CIM 데이터베이스(Database)를 이용하여 디바이스 데이터를 재구성할 수 있다.

또한, 디바이스 에이전트는 수집한 디바이스 데이터가 전력기기, 센서 사이 통신 프로토콜(Modbus/DNP/IEC 61850)인 경우, 자동으로 CIM 스키마 데이터(Schema data)를 생성할 수 있다. 또한, 디바이스 에이전트는 신규 디바이스 프로토콜 데이터(Device Protocol Data)를 취득한 상태인 경우, 자동으로 CIM 스키마 모델(Schema Model)을 생성할 수 있다.

도 5는 도 2의 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법에 대한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법은, 우선 스마트 그리드 내 디바이스로부터 디바이스 데이터를 취득한다(S51). 본 단계(S51)는 디바이스 에이전트의 디바이스 데이터 집합부(Data Aggregator)의 데이터 집합(Data Aggregation) 과정에 대응한다.

다음, 디바이스 데이터에서 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM) 아이디(ID)를 추출한다(S52). 그리고, 공통 정보 모델 아이디를 토대로 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택한다(S53). 상기의 단계들(S52 및 S53)은 디바이스 에이전트의 데이터 인증부의 메시지 인증(Message Validation) 과정에 대응한다.

그런 다음, 디바이스 에이전트는 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜의 선택 불가 시(S53), 신규 프로토콜 발생으로 인식한다(S58). 다음, 신규 프로토콜 발생 인식에 따라 디바이스 데이터를 파싱한다(S59). 다음, 파싱된 디바이스 데이터를 재구성한다(S60). 다음, 재구성된 디바이스 데이터의 디바이스 CIM 스키마를 생성 및 저장하고, 신규 아이디를 부여한다(S61). 다음, 디바이스 CIM 스키마에 기초하여 디바이스 통신 프로토콜을 설정한다(S62). 그리고, 디바이스 데이터를 CIM 스키마로 맵핑한다(S63). 상기의 단계들(S58 내지 S63)은 디바이스 데이터에서 기존 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택할 수 없는 경우의 디바이스 에이전트의 CIM 모델러의 CIM 모델링(Modeling) 과정에 대응한다.

한편, CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택하는 단계(S52) 후에, CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택할 수 있으면(S53), 기존 디바이스 CIM 스키마에 기초하여 디바이스 데이터의 프로토콜 데이터를 CIM 모델링하고(S54), CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜에 따라 데이터를 맵핑한다(S55). 상기의 단계들(S54 및 S55)은 디바이스 데이터에서 기존 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택할 수 있는 경우의 디바이스 에이전트의 CIM 모델러의 CIM 모델링 과정에 대응한다.

다음, 디바이스 에이전트는 맵핑된 디바이스 데이터를 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버로 전송한다(S56). 본 단계(S56)는 디바이스 에이전트의 데이터 전송부(Data Transmitter)의 데이터 전송 과정에 대응한다.

상위 운영 서버는 상위 표준 통신 프로토콜을 통해 디바이스 에이전트로부터 계측 데이터 등의 데이터를 수신한다(S57).

본 실시예에 의하면, 디바이스 에이전트를 통해 다수의 이기종 간의 하위 프로토콜 변환 및 상위 서버 통신을 제공할 수 있다.

도 6은 도 2의 디바이스 에이전트의 근거리 통신 인증 및 모니터링 방법에 대한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 디바이스 에이전트는 사용자의 무선통신 단말기를 근거리 통신 인증하고 인증된 무선통신 단말기를 통해 사용자가 에이전트 데이터를 모니터링하도록 동작할 수 있다.

좀더 구체적으로 설명하면, 무선통신 단말기가 디바이스 에이전트에 근거리 접근하면(S61), 멀티 에이전트(Mulit-Agent, MA)인 디바이스 에이전트는 블루투스(Bluetooth) 인증 코드를 무선통신 단말기로 전송한다(S62).

다음, 무선통신 단말기로부터의 입력 코드가 인증되면, 디바이스 에이전트는 무선통신 단말기로 통신 성공 메시지를 전송하고(S63), 미리 설정된 정보 공유 수준에서 에이전트 데이터를 무선통신 단말기에 제공한다(S64).

즉, 상기의 단계들(S63 및 S64)에 있어서, 디바이스 에이전트는 근거리 통신망 내에 클라이언트 무선통신 단말기가 디바이스 에이전트의 인증 코드 생성자로부터 인증 코드를 받고, 디바이스 에이전트는 무선통신 단말기로부터 입력되는 데이터(인증 코드 등)를 확인한 후, 디바이스 로그(Device Log), 계측 데이터, 상태 정보 조회 등의 에이전트 데이터를 무선통신 단말기에 제공할 수 있다.

전술한 실시예에 의하면, 상위 IEC61968 프로토콜로 통신하는 배전 계통 시스템에서는, 분산된 디바이스와 통신하기 위해 필요한 EMS 미들웨어 등의 서버가 없는 경우에도 디바이스 에이전트를 구역 단위에 설치하여, 디바이스 에이전트 단독으로 배전 계통의 IEC61968 통신 프로토콜을 지원하도록 함으로써 디바이스가 상위 운영 서버와 통신하도록 할 수 있다. 유사하게, 본 발명의 디바이스 에이전트를 이용하면, 그룹 에너지 그리드 실증 사이트에 소규모 서버를 설치하지 않고도 에이전트 운영만으로 하위 프로토콜을 상위 표준 프로토콜로 변환하여 운영 서버와의 통신을 수행할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경, 치환, 수정이 가능할 것이며, 이러한 변경, 치환, 수정 등은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

1. 스마트 그리드에 연결된 복수의 디바이스로부터 디바이스 데이터를 수신하는 디바이스 데이터 집합부;
   상기 디바이스 데이터에 대한 유효성을 인증하는 데이터 인증부;
   상기 데이터 인증부로부터의 디바이스 데이터 집합에 포함된 정보에 기초하여 상기 디바이스 데이터를 송신한 디바이스에 상응하는 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM)을 생성하는 CIM 모델러;
   상기 CIM 모델러로부터의 공통 정보 모델을 상위 표준 통신 프로토콜로 변환하는 CIM 컨버터; 및
   상기 CIM 컨버터로부터의 디바이스 데이터를 상기 상위 표준 통신 프로토콜을 이용하여 로컬 에이전트 또는 상위 운영 서버로 전송하는 데이터 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상위 표준 통신 프로토콜은 IEC61968 및 IEC61970을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 CIM 모델러는, 제1 플래그, 어드레스 및 컨트롤 메시지를 구비한 헤더, 데이터 메시지를 구비한 바디, 및 제2 플래그를 구비한 트레일러를 포함하도록 상기 디바이스 데이터를 재구성하고,
   여기서, 상기 CIM 모델러는, 상기 데이터 메시지가 오브젝트 클래스 정의, 속성 정의 및 스키마 아이디에 대한 정보를 포함하도록 CIM 데이터베이스를 이용하여 상기 디바이스 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 CIM 모델러는, 신규 프로토콜 발생이 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜인 경우, 자동으로 CIM 스키마 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 CIM 모델러는, 기존 CIM 스키마 ID 매칭이 되지 않는 신규 프로토콜이 입력될 때 자동으로 CIM 스키마 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트.
6. 스마트 그리드 내 디바이스로부터 디바이스 데이터를 수신하는 단계;
   상기 디바이스 데이터에서 공통 정보 모델(Common Information Model, CIM) 아이디(ID)를 추출하는 단계;
   상기 공통 정보 모델 아이디를 토대로 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택하는 단계;
   상기 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜의 선택 불가 시, 신규 프로토콜 발생으로 인식하는 단계;
   상기 신규 프로토콜 발생 인식에 따라 상기 디바이스 데이터를 파싱하는 단계;
   상기 파싱된 디바이스 데이터를 재구성하는 단계;
   상기 재구성된 디바이스 데이터의 디바이스 CIM 스키마를 저장하고, 신규 아이디를 부여하는 단계; 및
   상기 디바이스 CIM 스키마에 기초하여 디바이스 통신 프로토콜을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜을 선택하는 단계 후에, 상기 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜의 선택 가능 시, 기존 디바이스 CIM 스키마에 기초한 상기 CIM 스키마 아이디 통신 프로토콜에 따라 데이터를 맵핑하는 단계; 및
   상기 맵핑된 디바이스 데이터를 로컬 에이전트 또는 서버에 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 제1 플래그, 어드레스 및 컨트롤 메시지를 구비한 헤더, 데이터 메시지를 구비한 바디, 및 제2 플래그를 구비한 트레일러를 포함하도록 상기 디바이스 데이터를 재구성하고,
   여기서, 상기 데이터 메시지가 오브젝트 클래스 정의, 속성 정의 및 스키마 아이디에 대한 정보를 포함하도록 CIM 데이터베이스를 이용하여 상기 디바이스 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 상기 신규 프로토콜 발생이 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜인 경우, 자동으로 CIM 스키마 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력기기와 센서 사이의 통신 프로토콜은 Modbus, DNP 또는 IEC61850을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 디바이스 데이터를 재구성하는 단계는, 상기 신규 프로토콜 발생이 신규 디바이스 프로토콜 데이터 취득인 경우, 자동으로 CIM 스키마 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 디바이스 에이전트의 프로토콜 변환 방법.

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