KR101862617B1 - 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템 - Google Patents

전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템 Download PDF

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Abstract

전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템이 개시된다. 상기 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템은, 전력 IoT(Internet of Things) 센서의 테스트 환경을 정의하고 테스트 케이스를 생성할 수 있도록 지원하는 전력 IoT 센서 테스트 편집기; 상기 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부에 의해 편집된 테스트 정보 및 테스트 수행 결과를 저장하는 테스트 정보 저장소; 상기 전력 IoT 센서 테스트 편집기에 의해 편집된 테스트 정보를 이용하여 상기 전력 IoT 센서에 대한 테스트를 수행하는 전력 IoT 센서 테스트 매니저; 및 상기 전력 IoT 센서와 무선 통신으로 연결되어 상기 전력 IoT 센서로 테스트 수행을 위한 제어 명령을 전달하고, 상기 전력 IoT 센서로부터 테스트 수행 결과를 수신하는 전력 IoT 게이트웨이를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템 {SYSTEM OF TESTING IOT SENSOR FOR POWER FACILITY MANAGEMENT}
본 출원은 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템에 관한 것이다.
사물인터넷(Internet of Things; IoT) 기반의 전력설비 관리 시스템은 전력설비에 다양한 사물인터넷 센서를 설치하고, 설비관리 서버가 사물인터넷 센서로부터 실시간으로 센싱 데이터를 수집하여 이를 기반으로 전력설비의 건전성을 실시간으로 감시하도록 구성된다.
여기서, 사물인터넷 센서는 다양한 센서 제조사에 의해 제조될 수 있으므로, 서로 다른 센서 제조사의 사물인터넷 센서가 설치될 경우 타 센서 및 설비관리 서버와의 호환성이 문제가 될 수 있다. 또한, 새로운 사물인터넷 센서가 개발될 경우 통신 적합성 및 센서 기능의 검증이 필요하나 이를 위한 도구가 부재한 실정이다.
한편, 사물인터넷 센서와 설비관리 서버간의 통신 연계를 위하여 IoT 표준 플랫폼 기술이 적용되는 추세이며, 표준 플랫폼 기반의 통산 호환성 검증을 위한 방법이 존재한다. 그러나, 전력설비 관리를 위해서 사물인터넷 센서와 설비관리 서버간에 발생하는 통신 흐름 검증 방법과 센서 데이터의 유효성을 검증할 수 있는 방법이 지원되지 않고 있다.
또한, 다양한 타입의 사물인터넷 센서들을 대상으로 테스트를 수행하기 위해서는 테스트 환경 구축에 많은 시간, 노력과 비용이 소요되며, 미흡한 테스트 체계하에서는 사물인터넷 센서의 오류 검출 확률이 떨어진다는 한계가 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 사물인터넷 기반의 전력설비 관리 시스템에서 사물인터넷 센서를 현장에 설치하기 전에 사물인터넷 센서와 전력설비 관리 서버 간의 통신 적합성을 검증하고 보다 효율적으로 사물인터넷 센서의 기능을 검증하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템을 제공한다. 상기 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템은, 전력 IoT(Internet of Things) 센서의 테스트 환경을 정의하고 테스트 케이스를 생성할 수 있도록 지원하는 전력 IoT 센서 테스트 편집기; 상기 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부에 의해 편집된 테스트 정보 및 테스트 수행 결과를 저장하는 테스트 정보 저장소; 상기 전력 IoT 센서 테스트 편집기에 의해 편집된 테스트 정보를 이용하여 상기 전력 IoT 센서에 대한 테스트를 수행하는 전력 IoT 센서 테스트 매니저; 및 상기 전력 IoT 센서와 무선 통신으로 연결되어 상기 전력 IoT 센서로 테스트 수행을 위한 제어 명령을 전달하고, 상기 전력 IoT 센서로부터 테스트 수행 결과를 수신하는 전력 IoT 게이트웨이를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사물인터넷 센서를 대상으로 신속하게 테스트 환경을 구축할 수 있고, 기존의 테스트 환경의 재사용에 의한 신뢰성 향상과 테스트 자동화를 통하여 사물인터넷 센서의 테스트 기간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템에서의 제어 신호의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템은 전력 IoT 센서 테스트 편집기(100), 테스트 정보 저장소(200), 전력 IoT 센서 테스트 매니저(300), 전력 IoT 게이트웨이(400) 및 전력 IoT 센서(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
전력 IoT 센서 테스트 편집기(100)는 관리자가 사물인터넷 센서의 테스트 환경을 정의하고 테스트 케이스를 생성할 수 있도록 지원하기 위한 것으로, 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110), DUT(Device Under Test) 정보 편집부(120) 및 전력 IoT 센서 임계값 편집부(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 예를 들어, GUI(graphical user interface) 기반의 편집기로 구현될 수 있다.
전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110)는 테스트 대상이 되는 사물인터넷 센서의 관리 대상 전력설비 정보와 센서 정보를 기반으로 신규 테스트 케이스를 작성할 수 있도록 지원한다. 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110)에 의해 작성된 테스트 케이스는 후술하는 테스트 정보 저장소(200)의 테스트 케이스 목록(210)에 저장될 수 있다.
또한, 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110)는 테스트 케이스 목록(210)에 저장되어 있는 전력설비와 센서 종류에 따라 분류된 테스트 케이스들을 탐색하여 관리자에게 제공하고 이를 편집할 수 있도록 지원한다.
또한, 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110)는 각 테스트 케이스의 수행시에 필요한 테스트 데이터들을 후술하는 테스트 정보 저장소(200)의 테스트 케이스 입력데이터(220)에 저장할 수 있다.
DUT 정보 편집부(120)는 테스트 대상이 되는 사물인터넷 센서에 대한 통신 접근 정보, 사물인터넷 센서가 생성하는 센싱 데이터의 정의, 사물인터넷 센서의 관리 대상 전력설비 정보 등을 포함하는 DUT 정보를 설정할 수 있도록 지원한다.
DUT 정보 편집부(120)에 의해 설정된 정보들은 후술하는 테스트 정보 저장소(200)의 DUT 정보(230)에 저장될 수 있다.
하나의 전력설비를 관리하기 위해서 하나 이상의 사물인터넷 센서가 필요할 수 있으므로, DUT 정보 편집부(120)는 하나 이상의 DUT, 즉 사물인터넷 센서의 정보를 편집 가능하도록 지원할 수 있다.
전력 IoT 센서 임계값 편집부(130)는 각각의 테스트 케이스의 수행시에 취득한 센서 데이터의 유효성 검사를 위해 필요한 관리 대상 전력설비 종류별 센싱값의 유효 범위, 즉 임계값을 설정할 수 있도록 지원한다.
전력 IoT 센서 임계값 편집부(130)에 의해 설정된 전력 IoT 센서 임계값 정보는 후술하는 테스트 정보 저장소(200)의 전력 IoT 센서 임계값 정보(240)에 저장될 수 있다.
테스트 정보 저장소(200)는 테스트 수행을 위해 필요한 각종 정보를 저장하기 위한 것으로, 예를 들어 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부(110)에 의해 편집된 테스트 정보와 이를 기초로 수행한 테스트 수행 결과 등을 저장할 수 있다.
테스트 정보 저장소(200)는 테스트 케이스 목록(210), 테스트 케이스 입력 데이터(220), DUT 정보(230) 및 전력 IoT 센서 임계값 정보(240)를 포함할 수 있다.
여기서, 테스트 케이스 목록(210)에 저장된 각각의 테스트 케이스들은 전력 IoT 센서 임계값 정보(240)에 저장된 전력설비 종류별 센싱값의 유효 범위와 매핑될 수 있으며, 각각의 테스트 케이스의 수행시에 DUT 사물인터넷 센서로부터 취득한 센싱 데이터의 유효성 검사를 위해 활용될 수 있다.
하기의 표 1은 전력 IoT 센서 임계값 정보 테이블의 일 예를 나타낸다.
표 1을 기초로, 전신주의 전주에 부착된 기울기 센서를 테스트하는 테스트 케이스를 수행하는 경우를 예로 들면, 테스트 수행 결과 기울기 센싱값이 최대/최소값 ±90 내에 위치하는 경우 유효한 센싱 데이터로 판정하고, 이 경우 테스트 케이스가 성공적으로 수행된 것으로 평가할 수 있다.
[표 1]
Figure 112016105518584-pat00001

전력 IoT 센서 테스트 매니저(300)는 전력 IoT 센서 테스트 편집기(100)에 의해 정의된 DUT 정보 및 테스트 케이스를 이용하여 테스트 대상인 전력 IoT 센서에 대한 테스트를 수행하고 그 결과의 성공 여부를 판정하기 위한 것으로, 테스트결과 판정모듈(310), DUT 센서 테스트환경 설정 모듈(320), 테스트 케이스 실행모듈(330), 전력설비 관리 모듈(340) 및 IoT 서버 플랫폼(350)을 포함하여 구성될 수 있으며, 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다.
DUT 센서 테스트환경 설정 모듈(320)은 DUT 정보(230)로부터 테스트 대상인 사물인터넷 센서의 정보를 읽어오고, 전력 설비관리 모듈(340)에 테스트 대상인 사물인터넷 센서를 등록시켜서 설비관리 모의 환경을 구축할 수 있다.
테스트 케이스 실행모듈(330)은 테스트케이스 목록(210)에 저장된 테스트 대상인 사물인터넷 센서의 테스트 케이스 목록을 순차적으로 읽어온 후, 각각의 테스트 케이스를 기술하는 스크립트 언어를 해석하여 전력 설비관리 모듈(340)로 센서 테스트 요청을 전달할 수 있다.
전력 설비관리 모듈(340)은 사물인터넷 센서를 이용한 전력설비 관리 기능들의 모의 환경을 구축할 수 있고, 여기서 전력설비 관리 기능들은 예를 들어 사물인터넷 센서 등록, 사물인터넷 센서 OID(Object IDentification) 발행, 사물인터넷 센서 네트워크 망 관리, 관리 대상 전력설비 정보 등을 포함할 수 있다.
전력 설비관리 모듈(340)이 테스트 케이스 실행모듈(330)로부터 전달받은 센서 테스트 요청은 설비관리 업무 단위의 기능으로, 해당 업무 수행을 위해 복수의 사물인터넷 센서 제어 기능들을 수행하도록 이루어질 수 있다.
전력 설비관리 모듈(340)은 센서 테스트 요청에 따라 테스트를 수행하기 위해서 필요한 센서 제어 기능들을 호출할 수 있다. 이러한 센서 제어 기능의 호출과 이에 대한 응답은 유무선 통신(예를 들어, TCP/IP 통신) 기반으로 IoT 서버 플랫폼(350)과 IoT 디바이스 플랫폼(410) 사이의 메시지 교환에 의해서 이루어질 수 있다.
한편, 전력 설비관리 모듈(340)은 전력 IoT 게이트웨이(400)로부터 테스트 대상인 사물인터넷 센서에 대한 테스트 수행 결과를 수신하여 테스트케이스 실행모듈(330)에 전달할 수 있다. 여기서, 테스트 수행 결과는 테스트 대상인 사물인터넷 센서와의 통신 장애 정보, 기능 처리 오류 정보, 사물인터넷 센서의 센싱값 등을 포함할 수 있다.
또한, 테스트 수행 결과에 사물인터넷 센서의 센싱값이 포함된 경우, 테스트결과 판정모듈(310)은 전력 IoT 센서 임계값 정보(240)를 이용하여 센싱값의 유효성을 판단하고 테스트 성공 여부를 판정할 수 있다.
IoT 서버 플랫폼(350)은 기 정의된 통신 방식에 따라서 전력 IoT 게이트웨이(400)와의 통신을 수행하기 위한 것이다.
전력 IoT 게이트웨이(400)는 무선 통신 기반으로 전력 IoT 센서(500)와 연결되어 테스트 수행을 위한 제어 명령을 전달하고 이에 대한 응답으로 테스트 수행 결과를 수신하기 위한 것으로, IoT 디바이스 플랫폼(410), 전력 IoT 센서 관리모듈(420) 및 무선통신 인터페이스(430)를 포함하여 구성될 수 있다.
IoT 디바이스 플랫폼(410)은 기 정의된 통신 방식에 따라서 IoT 서버 플랫폼(350)과의 통신을 수행하기 위한 것이다.
예를 들어, IoT 디바이스 플랫폼(410)은 IoT 서버 플랫폼(350)으로부터 수신한 제어 명령을 전력 IoT 센서 관리 모듈(420)로 전달하고, 이로부터 테스트 수행 결과를 전달받아 IoT 서버 플랫폼(350)으로 제공할 수 있다.
전력 IoT 센서 관리모듈(420)은 전력 IoT 센서(500)를 관리하기 위한 것으로, 무선통신 인터페이스(430)를 통해 전력 IoT 센서(500)와 통신하여 제어 명령을 전송하고 이에 따른 테스트 수행 결과를 수신함으로써 전력 IoT 센서(500)를 관리할 수 있다.
무선통신 인터페이스(430)는 다양한 무선 통신 기술을 사용하는 전력 IoT 센서들(500)과의 통신을 지원하기 위해 BLE(Bluetooth Low Energy), Zigbee, LoRa 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다.
전력 IoT 센서(500)는 전력설비의 관리를 위해 전력설비에 설치되어 센싱 데이터를 수집하기 위한 것으로, 예를 들어, 기울기 센서, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 압력 센서, 초음파 센서 등과 같은 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다.
전력 IoT 센서(500)는 컴퓨팅 파워, 전원, SW 기능 등과 같은 제약에 의해 전력 IoT 센서 테스트 매니저(300)에 직접 연결되지 않고 상술한 전력 IoT 게이트웨이(400)를 통해서 전력 IoT 센서 테스트 매니저(300)에 연결될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템에서의 제어 신호의 처리 흐름을 나타내는 도면으로, 사물인터넷 센서의 테스트를 수행하는 과정은 도 2에 도시된 바와 같이, 테스트케이스 실행모듈(330), 전력 설비관리 모듈(340), IoT 서버 플랫폼(350), IoT 디바이스 플랫폼(410), 전력 IoT 센서 관리모듈(420), 무선통신 인터페이스(430) 및 전력 IoT 센서(500)의 순으로 제어 신호가 처리된다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 전력 IoT 센서 테스트 편집기
110: 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부
120: DUT 정보 편집부
130: 전력 IoT 센서 임계값 편집부
200: 테스트 정보 저장소
210: 테스트 케이스 목록
220: 테스트 케이스 입력 데이터
230: DUT 정보
240: 전력 IoT 센서 임계값 정보
300: 전력 IoT 센서 테스트 매니저
310: 테스트결과 판정모듈
320: DUT 센서 테스트환경 설정 모듈
330: 테스트 케이스 실행모듈
340: 전력설비 관리 모듈
350: IoT 서버 플랫폼
400: 전력 IoT 게이트웨이
410: IoT 디바이스 플랫폼
420: 전력 IoT 센서 관리모듈
430: 무선통신 인터페이스
500: 전력 IoT 센서

Claims (6)

  1. 전력 IoT(Internet of Things) 센서의 테스트 환경을 정의하고 테스트 케이스를 생성할 수 있도록 지원하는 전력 IoT 센서 테스트 편집기;
    상기 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부에 의해 편집된 테스트 정보 및 테스트 수행 결과를 저장하는 테스트 정보 저장소;
    상기 전력 IoT 센서 테스트 편집기에 의해 편집된 테스트 정보를 이용하여 상기 전력 IoT 센서에 대한 테스트를 수행하는 전력 IoT 센서 테스트 매니저; 및
    상기 전력 IoT 센서와 무선 통신으로 연결되어 상기 전력 IoT 센서로 테스트 수행을 위한 제어 명령을 전달하고, 상기 전력 IoT 센서로부터 테스트 수행 결과를 수신하는 전력 IoT 게이트웨이를 포함하며,
    상기 전력 IoT 게이트웨이는,
    기 정의된 통신 방식에 따라서 상기 전력 IoT 센서 테스트 매니저와 통신을 수행하는 IoT 디바이스 플랫폼;
    상기 전력 IoT 센서와의 통신을 위해 하나 이상의 통신 인터페이스를 제공하는 무선통신 인터페이스; 및
    상기 무선통신 인터페이스를 통해 상기 전력 IoT 센서로 제어 명령을 전송하고 상기 전력 IoT 센서로부터 테스트 수행 결과를 수신하는 전력 IoT 센서 관리모듈을 포함하는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 IoT 센서 테스트 편집기는,
    상기 전력 IoT 센서의 관리 대상 전력설비 정보와 센서 정보를 기반으로 테스트 케이스를 작성할 수 있도록 지원하는 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부;
    상기 전력 IoT 센서에 대한 통신 접근 정보, 상기 전력 IoT 센서가 생성하는 센싱 데이터의 정의 및 전력 IoT 센서의 관리 대상 전력설비 정보를 포함하는 DUT(Device Under Test) 정보를 설정하도록 지원하는 DUT 정보 편집부; 및
    각각의 테스트 케이스의 수행시에 취득한 센서 데이터의 유효성 검사를 위해 필요한 관리 대상 전력설비 종류별 센싱값의 유효 범위를 설정하도록 지원하는 전력 IoT 센서 임계값 편집부를 포함하는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 IoT 센서 테스트 케이스 편집부는 상기 테스트 정보 저장소에 저장된 테스트 케이스 목록에 저장되어 있는 전력설비와 센서 종류에 따라 분류된 테스트 케이스들을 탐색하여 관리자에게 제공하고, 탐색된 테스트 케이스의 편집을 지원하는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 IoT 센서 테스트 매니저는,
    상기 전력 IoT 센서를 이용한 전력설비 관리 기능의 모의 환경을 구축하고, 센서 테스트 요청에 따라 테스트 수행에 필요한 전력 IoT 센서의 제어 기능을 호출하며, 상기 전력 IoT 게이트웨이로부터 수신한 테스트 수행 결과를 테스트 케이스 실행모듈로 전달하는 전력설비 관리 모듈;
    상기 테스트 정보 저장소에 저장된 상기 전력 IoT 센서의 정보를 읽어오고, 상기 전력설비 관리 모듈에 상기 전력 IoT 센서를 등록시켜서 설비관리 모의 환경을 구축하는 DUT 센서 테스트환경 설정 모듈;
    상기 테스트 정보 저장소에 저장된 상기 전력 IoT 센서의 테스트 케이스 목록을 순차적으로 읽어온 후, 상기 전력설비 관리 모듈로 상기 센서 테스트 요청을 전달하는 테스트 케이스 실행모듈; 및
    기 정의된 통신 방식에 따라서 상기 전력 IoT 게이트웨이와의 통신을 수행하는 IoT 서버 플랫폼을 포함하는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전력 IoT 센서 테스트 매니저는,
    상기 테스트 수행 결과에 포함된 센싱값의 유효성을 판단하여 테스트 성공 여부를 판정하는 테스트결과 판정모듈을 더 포함하는 전력설비관리를 위한 사물인터넷 센서의 테스트 시스템.
  6. 삭제
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