KR101511991B1 - Apparatus and method for processing of plant filed data - Google Patents

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KR101511991B1 KR20130137734A KR20130137734A KR101511991B1 KR 101511991 B1 KR101511991 B1 KR 101511991B1 KR 20130137734 A KR20130137734 A KR 20130137734A KR 20130137734 A KR20130137734 A KR 20130137734A KR 101511991 B1 KR101511991 B1 KR 101511991B1
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변고훈
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for processing plant field data. When the field data are processed, the field data, generated from a plurality of unit equipment systems, are collected in real time; the collected data are detected according to a pattern predetermined with respect to each unit equipment system; the field data by the pattern are processed by a process condition predetermined for a predetermined unit section; and the processed filed data are stored by a non-relational database storage method.

Description

플랜트 필드 데이터 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING OF PLANT FILED DATA}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING OF PLANT FILED DATA [0002]

본 발명은 빅 데이터(Big data) 처리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랜트 설비(plant facility)에서 수집된 필드 데이터(field data)를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to Big data processing technology, and more particularly, to an apparatus and method for processing field data collected at a plant facility.

전력, 석유, 가스, 담수, 발전 및 화학 등 다양한 분야의 제품을 생산하기 위한 대형 플랜트 설비에서는 수많은 종류의 수백 개의 기계 및 전기 설비들이 복잡하게 연결된다.In a large plant facility to produce products in various fields such as power, oil, gas, fresh water, power generation and chemistry, hundreds of machines and electric equipment of many kinds are complexly connected.

일반적으로, 대형 플랜트 설비는 주제어실이라 불리는 중앙시스템에서 단위 설비를 운전(즉, 관리 및 제어)하되, 각 단위 설비 별로 현장 제어반(Local Panel) 조작을 통해 관리하거나 주 제어반 조작을 통해 관리하였다. 근래에는 IT 기술의 발달과 함께 컴퓨터 기반의 MMI(Man-Machine Interface)를 이용한 조작 방식이 주를 이루고 있다. 이에 따라, 플랜트 설비에서는 대량의 연속된 필드 데이터가 발생되며, 이러한 대량의 필드 데이터를 실시간으로 수집하여 효율적으로 가공 및 저장할 수 있는 처리 기술이 필요한 실정이다.Generally, a large plant facility operates (ie, manages and controls) a unit facility in a central system called main control room, and manages each unit facility through a local panel operation or a main control panel operation. Recently, IT technology has been developed and computer-based man-machine interface (MMI) based operation methods have become main. Accordingly, a large amount of continuous field data is generated in a plant facility, and a processing technique capable of collecting and processing such a large amount of field data in real time and efficiently is needed.

이와 관련하여, 대한민국공개특허 제1999-0069007호(발명의 명칭: 필드 데이터 분석시스템에서의 필드 데이터 분석 방법)에서는, 측정 데이터 및 위치 정보 데이터를 지도위에 매핑하여 디스플레이하고, 측정 데이터를 현재 사용되는 시스템의 기지국 위치 및 관련 파라미터와 함께 사용자에게 동시에 디스플레이하여 정확한 분석 및 분석 시간을 단축하기 위한 필드 데이터 분석시스템을 개시하고 있다. 구체적으로, 작업 공간을 만들어 외부로부터 수신된 측정 데이터로부터 데이터 모듈 파일 및 메시지 파일을 생성하고, 작업공간을 열어 데이터 모듈 파일로부터 생성된 필드 데이터(TOT) 파일을 로드시키고, 필드 데이터 파일을 판독하여 기지국 파일 데이터베이스를 구축한 후에 해당 데이터에 맞는 지도를 선택하고, 데이터 모듈 파일을 분석하여 생성된 메시지 파일을 실시간으로 분석한 후에 작업공간을 저장한다.In this regard, Korean Patent Publication No. 1999-0069007 (titled Field Data Analysis Method in Field Data Analysis System) maps and displays measurement data and position information data on a map, Discloses a field data analysis system for simultaneously displaying to a user a base station location and related parameters of the system to shorten the time of accurate analysis and analysis. Specifically, a work space is created to generate a data module file and a message file from measurement data received from the outside, a work space is opened to load a field data (TOT) file generated from the data module file, a field data file is read After building the base station file database, select a map suitable for the data, analyzing the data module file, analyzing the created message file in real time, and then storing the work space.

본 발명의 실시예는 플랜트 설비 상에서 수집된 대량의 필드 데이터를 효율적으로 분석 및 저장하는 플랜트 필드 데이터 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to provide a plant field data processing apparatus and method for efficiently analyzing and storing a large amount of field data collected on a plant facility.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 플랜트 설비의 필드 데이터를 처리하는 장치는, 복수의 단위 설비 시스템으로부터 발생된 필드 데이터를 실시간으로 수집하는 필드 데이터 수집부; 수집된 상기 필드 데이터를 상기 단위 설비 시스템 별로 기설정된 패턴에 따라 감지하고, 상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 단위 구간마다 기설정된 가공 조건으로 가공 처리하는 필드 데이터 분석부; 및 상기 가공 처리된 필드 데이터를 비관계형 데이터베이스 저장 방식으로 저장하는 필드 데이터 데이터베이스를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for processing field data of a plant facility, comprising: a field data collection unit for collecting field data generated from a plurality of unit facility systems in real time; A field data analyzing unit for detecting the collected field data according to a predetermined pattern for each unit facility system and processing the field data for each pattern into predetermined processing conditions every predetermined unit section; And a field data database for storing the processed field data in a non-relational database storing manner.

그리고, 본 발명의 다른 측면에 따른 플랜트 필드 데이터를 처리하는 방법은, 복수의 단위 설비 시스템으로부터 발생된 필드 데이터를 실시간으로 수집하는 단계; 수집된 상기 필드 데이터를 상기 단위 설비 시스템 별로 기설정된 패턴에 따라 감지하는 단계; 상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 단위 구간마다 기설정된 가공 조건으로 가공 처리하는 단계; 및 상기 가공 처리된 필드 데이터를 비관계형 데이터베이스 저장 방식으로 저장하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing plant field data, comprising: collecting field data generated from a plurality of unit facility systems in real time; Sensing the collected field data according to a predetermined pattern for each unit facility system; Processing the field data for each pattern into predetermined processing conditions every predetermined unit section; And storing the processed field data in a non-relational database storing manner.

본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 플랜트 설비 상에서 수집된 대용량의 필드 데이터를 시간 단위 별로 저장하되, 데이터 용량은 감소하고 데이터 정확도는 높아지도록 가공 처리한 후 저장함으로써, 필드 데이터를 효율적으로 분석 및 저장 처리할 수 있다.According to any one of the means for solving the problems of the present invention, it is possible to efficiently store the field data by storing the large-capacity field data collected on the plant facility by time unit, processing the data so that the data capacity is reduced and the data accuracy is high, Analysis and storage processing.

그리고, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 가공 처리된 필드 데이터를 NoSQL 방식으로 데이터베이스화함으로써, 대용량의 필드 데이터를 다양한 플랜트 단위 설비 별로 분산하여 저장할 수 있다. According to any one of the tasks of the present invention, field data of a large capacity can be distributed and stored for various plant unit facilities by converting the field data processed by the NoSQL method into a database.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 데이터의 가공 처리 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 데이터의 저장 처리 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a block diagram showing a configuration of a plant field data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a processing method of field data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of storing and processing field data according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining a plant field data processing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of providing plant field data according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a plant field data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 장치(100)는, 필드 데이터 수집부(110), 필드 데이터 분석부(120), 필드 데이터 데이터베이스(130), 및 필드 데이터 제공부(140)를 포함한다.1, a plant field data processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a field data collecting unit 110, a field data analyzing unit 120, a field data database 130, And a field data providing unit 140.

필드 데이터 수집부(110)는 본 발명이 적용된 플랜트 설비 상에 포함된 적어도 하나의 종류의 단위 설비 시스템(예를 들어, '계장/계측 시스템' 등)으로부터 실시간으로 필드 데이터를 수집한다. 참고로, 필드 데이터는 플랜트 설비 환경에서 현장의 단위 설비 시스템들로부터 수집된 각종 데이터로서, 예를 들어, 제품의 성능, 고장 및 수리 등에 관한 여러 가지 종류의 데이터를 의미할 수 있다. 도 1에서는 필드 데이터 수집부(110)가 복수의 종류의 플랜트 단위 설비 시스템(10)으로부터 각각 필드 데이터를 입력받는 것을 나타내었다. The field data collection unit 110 collects field data in real time from at least one type of unit facility system (for example, a 'instrumentation / measurement system') included on the plant facility to which the present invention is applied. For reference, the field data may be various kinds of data collected from the on-site unit facility systems in the plant facility environment, for example, various kinds of data related to the performance, failure, and repair of the product. 1, field data collecting unit 110 receives field data from a plurality of kinds of plant unit system 10, respectively.

이때, 필드 데이터 수집부(110)는 단위 설비 시스템 별로 대응된 인터페이스를 통해 필드 데이터를 입력받는다. 예를 들어, 필드 데이터 수집부(110)는 TCP/IP 방식 또는 웹(web) 서비스 방식 등에 따른 인터페이스를 통해 각 단위 설비 시스템으로부터 필드 데이터를 수집할 수 있다.At this time, the field data collection unit 110 receives the field data through the interface corresponding to each unit facility system. For example, the field data collection unit 110 may collect field data from each unit facility system through an interface according to a TCP / IP scheme or a web service scheme.

필드 데이터 분석부(120)는 수집한 필드 데이터를 단위 설비 시스템 별로 기설정된 패턴에 따라 감지하고, 패턴 별 필드 데이터를 분석하여 유효 데이터 및 무효 데이터를 구분한다. 그리고, 필드 데이터 분석부(120)는 유효 데이터로 구분된 필드 데이터를 기설정된 조건에 따라 가공하여 필드 데이터 데이터베이스(140)에 저장한다.The field data analyzing unit 120 detects the collected field data according to a preset pattern for each unit facility system, and analyzes the field data for each pattern to distinguish the valid data and the invalid data. The field data analysis unit 120 processes the field data divided into the valid data according to predetermined conditions and stores the processed field data in the field data database 140.

구체적으로, 필드 데이터 분석부(120)는 자체적으로 저장된 또는 별도의 저장부(미도시)에 저장된 '상태분석 룰(rule)'에 기준하여 패턴 별 필드 데이터를 분석한다. 이때, 상태분석 룰은 단위 설비 시스템 별로 필드 데이터 값에 대해 설정된 유효 범위 기준일 수 있다. 참고로, 상태분석 룰은 플랜트 설비 환경의 상태 및 조건에 따라 동적으로 변경 가능하다. 예를 들어, 상태분석 룰의 변경은 필드 데이터 분석부(120) 자체 또는 별도의 저장부(미도시)에 기저장되어 있던 패턴 별 상태분석 룰을 새로운 상태분석 룰로 갱신하여 저장함으로써 변경할 수 있다. 이에 따라, 플랜트 설비 시스템 자체를 변경하지 않고도 새로운 조건에 따라 필드 데이터를 분석할 수 있다. Specifically, the field data analyzer 120 analyzes the field data of each pattern based on the 'state analysis rule' stored in its own storage or in a separate storage unit (not shown). At this time, the state analysis rule may be an effective range criterion set for the field data value for each unit facility system. For reference, the condition analysis rules can be changed dynamically according to the conditions and conditions of the plant facility environment. For example, the change of the state analysis rule can be changed by updating the state analysis rule for each pattern previously stored in the field data analysis unit 120 itself or in a separate storage unit (not shown) with a new state analysis rule. This allows field data to be analyzed according to new conditions without changing the plant installation system itself.

필드 데이터 분석부(120)는 수집된 필드 데이터 중, 상태분석 룰에 기초하여 분석한 결과가 유효 범위 기준을 벗어난 값을 갖는 필드 데이터를 무효 데이터로 판단한다. 그런 다음, 필드 데이터 분석부(120)는 무효 데이터로 판단된 필드 데이터를 전송한 단위 설비 시스템에 비정상 상황이 발생한 것으로 판단한다. 그리고, 필드 데이터 분석부(120)는 비정상 상황(예를 들어, 계측 불량 또는 이상 운전 등)이 발생된 것으로 판단된 단위 설비 시스템에 대한 설비 식별 정보 및 상태 정보(즉, '비정상 상태'로 변경)를 매칭하여 필드 데이터 데이터베이스(130)에 저장한다.The field data analyzing unit 120 judges field data having a value out of the valid range criteria as a result of the analysis based on the state analysis rule among the collected field data as invalid data. Then, the field data analysis unit 120 determines that an abnormal situation has occurred in the unit facility system that transmitted the field data determined to be invalid data. Then, the field data analysis unit 120 updates the facility identification information and the status information (i.e., 'abnormal state') for the unit facility system determined to have generated an abnormal situation (for example, ) And stores them in the field data database 130.

반면, 필드 데이터 분석부(120)는 수집된 필드 데이터 중, 상태분석 룰에 기초하여 분석한 결과가 유효 범위 기준에 포함된 값을 갖는 필드 데이터를 유효 데이터로 판단한다. 그리고, 필드 데이터 분석부(120)는 유효 데이터로 판단된 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 가공 기준에 따라 가공한다.On the other hand, the field data analyzing unit 120 judges the field data having the value included in the valid range reference as the valid data, based on the analysis result of the collected field data based on the state analysis rule. Then, the field data analysis unit 120 processes field data for each pattern determined as valid data according to a preset processing standard.

구체적으로, 플랜트 필드 데이터 처리 장치(100)는 복수의 단위 설비 시스템 별로 연속된 필드 데이터를 수집하되, 기설정된 시간 단위마다 필드 데이터를 저장한다. 이때, 필드 데이터를 저장하는 시간 단위가 짧을수록 또한 수신된 필드 데이터를 모두 저장할수록, 이후 처리(예를 들어, 플랜트 설비 분석, 모니터링, 리포팅 등)에 사용할 필드 데이터의 정확성이 높아진다. 그러나, 필드 데이터를 저장하는 시간 단위가 짧고, 저장하는 필드 데이터의 양이 클수록 시스템의 부하가 증가하고 처리 속도가 늦어져 신속성이 결여될 수 있다.Specifically, the plant field data processing apparatus 100 collects continuous field data for each of a plurality of unit facility systems, and stores field data every predetermined time unit. At this time, the shorter the time unit for storing the field data and the more all the received field data are stored, the higher the accuracy of the field data used for subsequent processing (for example, plant facility analysis, monitoring, reporting, and the like). However, as the time unit for storing the field data is short and the amount of the field data to be stored is large, the load on the system is increased and the processing speed is slowed, which may result in lack of promptness.

이에 따라, 필드 데이터 분석부(120)는 패턴 별 필드 데이터를 설정된 단위 구간(예를 들어, '초' 단위)마다 취합하고, 취합된 필드 데이터의 최대 값, 최소 값 및 평균 값을 산출하여 필드 데이터 데이터베이스(130)에 저장한다. 즉, 필드 데이터 분석부(120)는 단위 시간 내 연속된 필드 데이터를 최대 값, 최소 값 및 평균 값으로 가공 처리하고, 가공된 필드 데이터를 저장한다. Accordingly, the field data analyzing unit 120 calculates a maximum value, a minimum value, and an average value of the collected field data by collecting the field data for each pattern for each set unit period (for example, in units of seconds) And stores it in the data database 130. That is, the field data analyzing unit 120 processes the continuous field data within the unit time into the maximum value, the minimum value, and the average value, and stores the processed field data.

예를 들어, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 데이터의 가공 처리 방식을 설명하기 위한 도면이다.For example, FIG. 2 is a diagram for explaining a processing method of field data according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)에서는 시간(sec)에 따른 필드 데이터의 연속된 값들을 나타내었다. In FIG. 2 (a), continuous values of field data according to time (sec) are shown.

이때, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 필드 데이터 분석부(120)는 입력된 필드 데이터를 초(sec) 단위로 구분하여, 최소 값(Minimum), 최대 값(Maximum) 및 평균 값(Average)을 산출한다.2 (b), the field data analyzing unit 120 divides the input field data in units of seconds and calculates a minimum value, a maximum value, and an average value Average).

도 2의 (b)에서는, 0초에서 1초까지의 단위 구간에서, 연속된 필드 데이터의 최소 값이 '2.7'이고, 최대 값이 '3.2' 이며, 평균 값이 '2.95'인 것을 나타내었다. 즉, 이러한 가공 처리에 따라, 아날로그 형태를 갖던 연속된 필드 데이터는 도 2의 (c)에서와 같이 초 단위로 복수의 특정 값을 갖는 디지털 형태의 값으로 표현될 수 있다. 2B, the minimum value of the continuous field data is' 2.7 ', the maximum value is' 3.2', and the average value is 2.95 'in a unit interval from 0 second to 1 second . That is, according to such processing, continuous field data having an analog form can be expressed in a digital form having a plurality of specific values in units of seconds as shown in FIG. 2 (c).

필드 데이터 데이터베이스(130)는 필드 데이터 분석부(120)로부터 출력된 가공된 필드 데이터를 기설정된 저장 방식으로 저장한다.The field data database 130 stores the processed field data output from the field data analysis unit 120 in a predetermined storage manner.

구체적으로, 필드 데이터 데이터베이스(130)는 빅 데이터(big data)인 필드 데이터를 비관계형 데이터베이스 구조인 NoSQL(Not Only SQL) 방식을 적용하여 저장한다. 즉, 분산형 구조를 통한 부하 분산 및 대용량 저장이 가능한 NoSQL을 이용함으로써, 모든 필드 데이터를 정형화된 테이블에 저장하는 것이 아니라, 단위 설비 시스템 별로 각각 다양한 형태로 필드 데이터의 키(key)와 데이터 값(vlaue)을 매칭하여 저장할 수 있다. 이때, NoSQL 방식은 자체적으로 데이터를 가공하여 출력하는 기능을 지원하지 않기 때문에, 애초에 필드 데이터를 출력 형태에 맞추어 삽입한다.Specifically, the field data database 130 stores field data of big data by applying a NoSQL (Not Only SQL) method, which is a non-relational database structure. In other words, by using NoSQL which is capable of load distribution and large capacity storage through a distributed structure, not all field data is stored in a standardized table, but a key of field data and a data value (vlaue) can be stored and matched. At this time, since the NoSQL method does not support the function of processing and outputting data, the field data is inserted in accordance with the output format in the beginning.

예를 들어, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 데이터의 저장 처리 방식을 설명하기 위한 도면이다.For example, FIG. 3 illustrates a method of storing and processing field data according to an embodiment of the present invention.

필드 데이터 데이터베이스(130)는 다양한 출력 형태(즉, 필드 데이터 정렬 형태)를 구체화 뷰로 구현한다. 도 3에서는, 저장된 필드 데이터의 고유 키(key)구체화 뷰에 저장한 것을 나타내었다. The field data database 130 implements various output formats (i.e., field data alignment types) in a materialization view. In FIG. 3, it is shown that the data is stored in a unique key view of stored field data.

다시 도 1로 돌아가서, 필드 데이터 제공부(140)는 외부 처리 시스템(도 1에서는 '플랜트 설비 관리/모니터링 시스템(20)'으로 나타냄)으로부터 특정 필드 데이터에 대한 요청을 수신한다. 그리고, 필드 데이터 제공부(140)는 필드 데이터 데이터베이스(130)에 저장된 구체화 뷰 중 요청 형태에 따른 구체화 뷰를 조회하여 필드 데이터를 검출한다. 필드 데이터 제공부(140)는 검출된 필드 데이터를 해당 외부 처리 시스템으로 제공한다.Referring back to FIG. 1, the field data providing unit 140 receives a request for specific field data from an external processing system (indicated as 'plant facility management / monitoring system 20' in FIG. 1). The field data providing unit 140 inquires the materialized view according to the request type among the materialized views stored in the field data database 130 to detect the field data. The field data providing unit 140 provides the detected field data to the external processing system.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 장치(100)의 필드 데이터 처리 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a field data processing method of the plant field data processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a plant field data processing method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 적어도 하나의 플랜트 단위 설비 시스템으로부터 필드 데이터를 수집한다(S410).First, field data is collected from at least one plant unit facility system (S410).

그리고, 수집된 필드 데이터들의 패턴을 감지하여 단위 설비 시스템 별 연속된 필드 데이터를 취합한다(S420).Then, the collected field data is detected and the continuous field data for each unit facility system is collected (S420).

그런 다음, 상기 취합된 필드 데이터를 기설정된 상태분석 룰에 따라 분석한다(S430).Then, the collected field data is analyzed according to a predetermined state analysis rule (S430).

구체적으로, 상기 취합된 필드 데이터들의 값과 해당 패턴에 대응된 상태분석 룰에 따라 유효 범위 기준을 비교하여, 필드 데이터의 값이 유효 범위 기준을 벗어난 경우 무효 데이터인 것으로 판단하고, 필드 데이터의 값이 유효 범위 기준 내에 포함된 경우 유효 데이터인 것으로 판단한다.Specifically, the validity range criterion is compared according to the value of the collected field data and the state analysis rule corresponding to the pattern. If the value of the field data is out of the valid range criterion, it is determined that the data is invalid data. It is determined that the data is valid data.

상기 분석의 결과, 상기 취합된 필드 데이터가 무효 필드 데이터인지 여부를 판단한다(S440).As a result of the analysis, it is determined whether the collected field data is invalid field data (S440).

이때, 상기 취합된 필드 데이터가 무효 필드 데이터가 아닌 유효 필드 데이터인 경우, 연속된 필드 데이터를 기설정된 조건에 따라 가공 처리한다(S451).At this time, if the collected field data is valid field data instead of invalid field data, the continuous field data is processed according to predetermined conditions (S451).

이때, 가공 처리의 조건은 기설정된 시간 단위 내에 포함된 연속된 필드 데이터의 최대 값, 최소 값 및 평균 값을 산출하는 것으로 설정될 수 있다.At this time, the processing condition may be set to calculate the maximum value, the minimum value and the average value of the continuous field data included in the predetermined time unit.

그리고, 가공된 필드 데이터를 필드 데이터 데이터베이스(130)에 저장하고(S461), 해당 가공 필드 데이터에 대한 구체화 뷰를 저장한다(S462). 또한, 해당 필드 데이터를 전송한 설비(즉, 단위 설비 시스템)의 상태 정보(이하, '설비 정보'라고 함)를 저장한다(S463).Then, the processed field data is stored in the field data database 130 (S461), and the materialized view for the corresponding processed field data is stored (S462). In addition, state information (hereinafter referred to as " facility information ") of the facility that has transmitted the corresponding field data (i.e., unit facility system) is stored (S463).

이때, 가공된 필드 데이터는 NoSQL 방식으로 필드 데이터 데이터베이스(130)에 저장될 수 있다.At this time, the processed field data can be stored in the field data database 130 in the NoSQL method.

반면, 상기 취합된 필드 데이터가 무효 필드 데이터인 경우, 해당 필드 데이터를 전송한 단위 설비 시스템의 상태를 비정상 상태로 설정한다(S452).On the other hand, if the collected field data is invalid field data, the state of the unit facility system that transmitted the corresponding field data is set to an abnormal state (S452).

그런 다음, 해당 단우 설비 시스템의 비정상 상태 정보(즉, '설비 정보')를 저장한다(S463).Then, the abnormality status information (i.e., 'facility information') of the relevant monetary system is stored (S463).

참고로, 상기 단계(S463)에서 저장되는 설비 정보는, 설비의 사양, 설치 정보(위치 등), 설비 상태(정상 또는 비정상) 등의 정보를 포함한다.For reference, the equipment information stored in step S463 includes information such as equipment specifications, installation information (location, etc.), equipment status (normal or abnormal), and the like.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜트 필드 데이터 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of providing plant field data according to an embodiment of the present invention.

먼저, 외부 처리 시스템으로부터 기저장된 필드 데이터에 대한 요청을 수신한다(S510).First, a request for previously stored field data is received from the external processing system (S510).

이때, 외부 처리 시스템은 플랜트 설비 상의 단위 설비 시스템들을 모니터링/관리하거나, 각 단위 설비 시스템의 상태를 분석하거나, 필드 데이터를 모니터링/리포팅 하는 다양한 처리 시스템일 수 있다.At this time, the external processing system may be various processing systems for monitoring / managing the unit facility systems on the plant facility, analyzing the status of each unit facility system, and monitoring / reporting the field data.

그런 다음, 필드 데이터 데이터베이스(130)에 기저장되어 있던 구체화 뷰 중 요청 형태에 따른 구체화 뷰를 조회한다(S520).Then, a refinement view corresponding to the request type among the refinement views previously stored in the field data database 130 is inquired (S520).

그런 후, 조회된 구체화 뷰에 따른 필드 데이터를 검출하여 외부 처리 시스템에 제공한다(S530).Then, the field data according to the inquired refinement view is detected and provided to the external processing system (S530).

이때, 도 5에서는, 상기 단계 (S530) 이후에 다양한 외부 처리 시스템에서 플랜트 설비 관리/모니터링, 설비 상태 분석, 및 필드 데이터 모니터링/리포팅 동작이 수행되는 것을 예로서 나타내었다. 5 illustrates an example in which plant facility management / monitoring, facility status analysis, and field data monitoring / reporting operations are performed in various external processing systems after step S530.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예는, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.An embodiment of the present invention described above may be embodied in the form of a recording medium including instructions executable by a computer such as a program module executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 플랜트 필드 데이터 처리 장치
110: 필드 데이터 수집부
120: 필드 데이터 분석부
130: 필드 데이터 데이터베이스
140: 필드 데이터 제공부
100: Plant field data processing device
110: field data collecting unit
120: field data analysis unit
130: field data database
140: Field data offerer

Claims (15)

플랜트 설비의 필드 데이터를 처리하는 장치에 있어서,
복수의 단위 설비 시스템으로부터 발생된 필드 데이터를 실시간으로 수집하는 필드 데이터 수집부;
수집된 상기 필드 데이터를 상기 단위 설비 시스템 별로 기설정된 패턴에 따라 감지하고, 상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 단위 구간마다 기설정된 가공 조건으로 가공 처리하는 필드 데이터 분석부; 및
상기 가공 처리된 필드 데이터를 비관계형 데이터베이스 저장 방식으로 저장하는 필드 데이터 데이터베이스를 포함하고,
상기 필드 데이터 분석부는,
상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 상태분석 룰(rule)에 따라 분석하여 유효 데이터인지 여부를 판단하고, 상기 필드 데이터가 유효 데이터인 경우 상기 가공 처리를 수행하고,
상기 판단의 결과 상기 필드 데이터가 무효 데이터인 경우, 상기 필드 데이터를 전송한 단위 설비 시스템의 상태를 계측 불량 또는 이상 운전의 비정상 상태로 변경하여 저장하고,
상기 필드 데이터 데이터베이스는,
상기 필드 데이터 데이터베이스는 NoSQL 방식으로 상기 가공 처리된 필드 데이터를 저장하여,
기설정된 복수의 종류의 필드 데이터 정렬 형태를 복수의 구체화 뷰로 생성하고,
상기 패턴 별 필드 데이터의 고유 키(key)를 어느 하나의 구체화 뷰에 저장하되,
상기 플랜트 설비의 필드 데이터를 처리하는 장치는,
플랜트 외부 처리 시스템으로부터 필드 데이터 요청을 수신하고, 요청 형태에 따른 상기 구체화 뷰를 조회하여 필드 데이터를 검출하며, 상기 검출된 필드 데이터를 상기 플랜트 외부 처리 시스템으로 제공하는 필드 데이터 제공부를 더 포함하고,
상기 상태분석 룰의 변경은, 상기 패턴 별 상태분석 룰을 상기 필드 데이터 분석부에 기 저장된 새로운 상태분석 룰로 갱신하여 저장함으로써 수행되는 플랜트 필드 데이터 처리 장치.
An apparatus for processing field data of a plant facility,
A field data collection unit for collecting field data generated from a plurality of unit facility systems in real time;
A field data analyzing unit for detecting the collected field data according to a predetermined pattern for each unit facility system and processing the field data for each pattern into predetermined processing conditions every predetermined unit section; And
And a field data database for storing the processed field data in a non-relational database storing manner,
Wherein the field data analyzing unit comprises:
Determining whether the field data is valid data by analyzing the field data for each pattern according to a predetermined state analysis rule, performing the processing when the field data is valid data,
If the field data is invalid data, changing the state of the unit facility system that transmitted the field data to an abnormal state of measurement failure or abnormal operation,
The field data database comprising:
The field data database stores the processed field data in a NoSQL method,
Generating a plurality of field data sort forms of a plurality of types as a plurality of materialized views,
Storing a unique key of the pattern-specific field data in any one refinement view,
An apparatus for processing field data of a plant facility,
Further comprising a field data providing unit for receiving a request for a field data from a plant external processing system, detecting field data by inquiring the materialization view according to a request type, and providing the detected field data to the plant external processing system,
Wherein the change of the state analysis rule is performed by updating the state analysis rule for each pattern with a new state analysis rule previously stored in the field data analysis unit and storing the new state analysis rule.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 가공 조건은,
상기 단위 구간에 포함된 연속된 필드 데이터의 최대 값, 최소 값 및 평균 값을 산출하는 것이되,
상기 가공 처리된 필드 데이터로서 상기 최대 값, 최소 값 및 평균 값이 저장되는 플랜트 필드 데이터 처리 장치.
The method according to claim 1,
The above-
A maximum value, a minimum value, and an average value of continuous field data included in the unit section,
And the maximum value, the minimum value, and the average value are stored as the processed field data.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 플랜트 필드 데이터 처리 장치가 필드 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
복수의 단위 설비 시스템으로부터 발생된 필드 데이터를 실시간으로 수집하는 단계;
수집된 상기 필드 데이터를 상기 단위 설비 시스템 별로 기설정된 패턴에 따라 감지하는 단계;
상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 상태분석 룰(rule)에 따라 분석하여 유효 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단의 결과 상기 필드 데이터가 무효 데이터인 경우, 상기 필드 데이터를 전송한 단위 설비 시스템의 상태를 계측 불량 또는 이상 운전의 비정상 상태로 변경하여 저장하는 단계;
상기 패턴 별 필드 데이터를 기설정된 단위 구간마다 기설정된 가공 조건으로 가공 처리하는 단계; 및
상기 가공 처리된 필드 데이터를 비관계형 데이터베이스 저장 방식으로 저장하되, NoSQL 방식으로 상기 가공 처리된 필드 데이터를 저장하는 단계를 포함하고,
상기 저장하는 단계는,
기설정된 복수의 종류의 필드 데이터 정렬 형태를 복수의 구체화 뷰로 생성하는 단계; 및
상기 패턴 별 필드 데이터의 고유 키(key)를 어느 하나의 구체화 뷰에 저장하는 단계를 포함하고,
상기 플랜트 필드 데이터 처리 장치가 필드 데이터를 처리하는 방법은,
상기 저장하는 단계 이후에,
플랜트 외부 처리 시스템으로부터 필드 데이터 요청을 수신하는 단계;
상기 수신된 요청에 대응된 요청 형태에 따른 상기 구체화 뷰를 조회하여 필드 데이터를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 필드 데이터를 상기 플랜트 외부 처리 시스템으로 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 상태분석 룰의 변경은, 상기 패턴 별 상태분석 룰을 기 저장된 새로운 상태분석 룰로 갱신하여 저장함으로써 수행되는 플랜트 필드 데이터 처리 방법.
A method for processing field data by a plant field data processing apparatus,
Collecting field data generated from a plurality of unit facility systems in real time;
Sensing the collected field data according to a predetermined pattern for each unit facility system;
Analyzing the pattern-specific field data according to a predetermined state analysis rule to determine whether the data is valid data;
If the field data is invalid data, changing the state of the unit facility system that transmitted the field data to an abnormal state of measurement failure or abnormal operation and storing the abnormal state;
Processing the field data for each pattern into predetermined processing conditions every predetermined unit section; And
Storing the processed field data in a non-relational database storing manner, and storing the processed field data in a NoSQL method,
Wherein the storing step comprises:
Creating a plurality of predetermined types of field data alignment types as a plurality of materialized views; And
Storing the unique key of the pattern-specific field data in any one refinement view,
The method for processing the field data by the plant field data processing apparatus includes:
After the storing step,
Receiving a field data request from a plant external processing system;
Detecting field data by querying the materialized view according to a request type corresponding to the received request; And
And providing the detected field data to the plant external processing system,
Wherein the change of the state analysis rule is performed by updating the state analysis rule for each pattern with a previously stored new state analysis rule.
삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 가공 처리하는 단계는,
상기 판단의 결과 상기 필드 데이터가 유효 데이터인 경우 상기 가공 처리를 수행하되,
상기 가공 조건은,
상기 단위 구간에 포함된 연속된 필드 데이터의 최대 값, 최소 값 및 평균 값을 산출하는 것인 플랜트 필드 데이터 처리 방법.
9. The method of claim 8,
The processing step includes:
If the field data is valid data as a result of the determination,
The above-
The minimum value, and the average value of the continuous field data included in the unit section.
제 11 항에 있어서,
상기 저장하는 단계는,
상기 가공 처리된 필드 데이터로서 상기 최대 값, 최소 값 및 평균 값을 저장하는 플랜트 필드 데이터 처리 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the storing step comprises:
And storing the maximum value, the minimum value, and the average value as the processed field data.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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