KR101927462B1 - 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 처리 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 처리 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 신재생 에너지 관리 시스템은 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치와 상호 데이터 통신하여 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리한다. 이를 위해 신재생 에너지 관리 시스템은 클라우드 컴퓨팅의 가상화 기술을 활용하여 서비스 시스템을 가상 이미지로 다중 구성하여 물리적인 제약 조건을 논리적인 프로그램을 통해 개선한다. 이를 위해 신재생 에너지 관리 시스템은 가상 이미지를 생성, 저장하는 가상 시스템 풀과, 가상 시스템 풀을 제어하고, 서비스 시스템을 전환시키는 시스템 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 신재생 에너지 관리 시스템의 안정적인 운영 및 이에 따른 시스템 유지보수의 비용절감 효과를 높일 수 있다.
Description
본 발명은 신재생 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 클라우드 컴퓨팅의 가상화 기술(Virtualization)을 활용하여 신재생 에너지 발전량을 실시간 모니터링 및 관리하는 제1 서비스 처리부와, 제1 서비스 처리부를 복제한 제2 서비스 처리부를 구비하고, 제1 및 제2 서비스 처리부가 모두 실행이 불가능한 경우, 제1 또는 제2 서비스 처리부를 복제한 신규 가상 이미지를 추가 생성하여 신재생 에너지 관리 시스템의 안정적인 운영 및 이에 따른 시스템 유지보수의 비용절감 효과를 높일 수 있는 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법을 구현하기 위하여 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
최근 자원의 고갈 및 탄소 배출량 감소 등의 친환경적인 동향에 따라 신재생에너지(재생가능한 에너지)에 대한 관심이 급증하였다. 뿐만 아니라 발전 원가와 매수 가격과의 차액 발생으로 신재생 발전 사업자들이 급격하게 늘어나면서 국내외적으로 신재생 에너지 관리 시스템의 수요가 급증하였다.
그러나, 국가적 차원에서의 기술 개발 및 사업 지원과 신재생 에너지 인프라의 확충을 노력하는 세계의 선진 각국과 다르게, 국내의 경우 신재생 에너지와 관련한 사업이 개인 사업장을 위주로 한 소규모 발전이 대다수였다. 이러한 이유로 종래의 국내에서 운영되는 소규모 단위의 에너지 관리 시스템들은 개선 및 유지를 위한 비용의 부담으로 인해 시스템의 지속적인 고도화와 보완이 어려운 실정이며, 여러 가지 문제점을 안고 있다.
특히, 종래의 신재생 에너지 관리 시스템이 개선되어야 하는 가장 큰 보완점은 중단이 없는 안정적인 운영이다. 이는 발전소의 수익 여부와 직결되는 계통 한계 가격(System Marginal Price : SMP)에 영향을 미치기 때문이다. 계통 한계 가격은 발전소에서 생산된 전력의 시간대별 가격으로서, 거래 대상인 전력 거래소의 발전 원가 협상을 위해 매달 제출되는 시간대 별 발전량이 참고되어 산정되기 때문이다.
또한, 시스템 장애(예를 들어, 신재생 에너지 관리 시스템의 관련 프로그램 다운 및 하드웨어 불량 등)마다 발생되는 유지 보수에 대한 관리 정책도 개선되어야 한다. 일반적으로, 소규모 발전 사업장은 신재생 에너지 관리 시스템을 위한 유지 보수 인력이 상시 상주하지 않는 실정이다. 그러므로 관리 시스템의 장애 발생 시, 전문 인력이 현장에 파견되어 장애 처리 업무를 수행하며, 계약된 정책(예를 들어, 건별 처리, 월별 처리 등)에 따라 비용을 산정 받는다. 그 결과, 소규모 발전 사업자는 이로 인한 비용적 부담이 적지 않다.
이에 따라 기존의 운영되는 신재생 에너지 관리 시스템의 문제점을 보완하여 자원적인(즉, 하드웨어 리소스 기준) 한계 및 시스템 장애 시, 안정적인 시스템 운영과 발생되는 유지 보수 비용을 최소화할 수 있는 기술 접목이 필요하다.
Kai Hawang and Yue Shi(2014), 'Scale-Out vs. Scale-Up Techniques for Cloud Performance and Productivity' IEEE 6th International Conference on Cloud computing Technology and Science
본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템은 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 본 발명은 서비스를 처리하는 처리부를 가상화된 이미지(Image)로 다중 구성하여 물리적인(Hardware) 제약 조건을 논리적인 프로그램(Software)을 통해 개선하기 위한 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는데 있다.
둘째, 본 발명은 클라우드 컴퓨팅의 가상화(Virtualization) 기술을 활용하여 가상 이미지를 생성, 저장하는 가상 시스템 풀과 시스템 제어부를 구성하고, 모든 서비스 시스템에 장애가 발생되면, 가상 이미지의 서비스 시스템을 활성화시켜서 즉각적인 서비스를 대체하여 신재생 에너지의 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리하는 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는데 있다.
셋째, 본 발명은 신재생 에너지 관리 시스템에 가상화 기술을 접목하여 시스템을 이중화 및 다중화로 구성하여 시스템의 무중단 서비스 및 유지보수 비용 절감을 위한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템은 클라우드 컴퓨팅의 가상화 기술을 활용하여 신재생 에너지 발전량을 실시간 모니터링 및 관리하는데 그 특징이 있다. 이와 같은 본 발명은 신재생 에너지 관리 시스템의 안정적인 운영 및 이에 따른 시스템 유지보수의 비용절감 효과를 높일 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템은, 통신망을 통하여 적어도 하나의 신재생 에너지 발전 장치로부터 발전량을 실시간 측정하는 신재생 에너지 원격 측정 장치와 연결되는 네트워크 연결부; 상기 네트워크 연결부를 통해 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 전송되는 발전량 정보를 받아서 상기 신재생 에너지 발전 장치의 발전량을 모니터링 및 관리하는 제1 서비스 처리부; 상기 제1 서비스 처리부로부터 가상화 기술로 복제되고, 상기 제1 서비스 처리부의 장애 시, 활성화되어 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하는 제2 서비스 처리부; 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되면, 상기 제1 또는 상기 제2 서비스 처리부로부터 가상 이미지로 복제되어 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하는 제3 서비스 처리부를 저장하는 가상 시스템 풀; 및 동작 중인 시스템 리소스를 실시간 체크하여 모니터링하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 검출하여 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되면, 상기 가상 시스템 풀에 상기 제3 서비스 처리부를 생성, 저장하고 상기 제3 서비스 처리부를 활성화시켜서 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하도록 제어하는 시스템 제어부;를 포함한다.
이 특징의 일 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는; 정상 동작 시, 상기 제1 서비스 처리부가 동작하고, 상기 제2 서비스 처리부가 대기 상태로 유지하도록 제어하고, 상기 제1 서비스 처리부에서 장애가 발생되면, 상기 제2 서비스 처리부가 처리하도록 더 제어한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는; 동작 중인 시스템 리소스를 실시간 체크하여 모니터링하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 검출하는 시스템 관리부; 상기 시스템 관리부로부터 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되는지가 검출되면, 상기 시스템 관리부로부터 시스템 전환 명령을 받아서 상기 가상 시스템 풀에 가상 이미지를 생성, 저장하고 상기 제3 서비스 처리부를 활성화시키는 시스템 제어 처리부; 및 상기 제3 서비스 처리부에 대한 가상 이미지를 저장, 관리하는 가상 풀 관리부;를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는; 상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부 각각의 시스템 리소스에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 저장하도록 처리하고, 시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하며, 저장 주기를 설정하여 전환 이력 정보를 관리하도록 처리하는 이력 보고 처리부를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 시스템 관리부는; 상기 제1 또는 상기 제2 서비스 처리부의 시스템 리소스로부터 주기적으로 리소스 상태를 모니터링하는 호스트 리소스 모니터링부; 및 리소스 모니터링 시, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나가 비정상 상태인지를 검출하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두가 비정상 상태로 검출되면, 상기 시스템 제어 처리부로 시스템 전환 명령을 통지하는 장애 발생 검출부로 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 시스템 관리부는; 상기 제1 서비스 처리부가 비정상 상태로 검출되면, 상기 제2 서비스 처리부로 시스템 전환하도록 상기 시스템 제어 처리부로 시스템 전환 명령을 통지한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어 처리부는; 상기 제1 서비스 처리부, 상기 제2 서비스 처리부 또는 상기 가상 시스템 풀에 생성된 상기 제3 서비스 처리부와 연동해서 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 전송되는 발전량 정보를 모니터링 및 관리하도록 가상 명령을 실행시키는 명령 실행부; 상기 시스템 관리부로부터 시스템 전환 명령이 통지되면, 가상화 기술의 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 어느 하나로부터 상기 제3 서비스 처리부에 대응되는 가상 이미지를 복제하도록 제어하는 가상 이미지 복제부; 복제된 가상 이미지로부터 상기 가상 시스템 풀에 상기 제3 서비스 처리부를 생성, 저장하도록 제어하는 가상 이미지 생성부; 및 상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부 중 어느 하나를 활성화시키고, 나머지를 비활성화시키는 가상 이미지 활성화부;로 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 가상 풀 관리부는; 상기 제1 서비스 처리부로부터 복제된 가상 이미지를 준비하여 상기 제3 서비스 처리부를 생성하도록 상기 가상 시스템 풀로 제공하는 가상 이미지 제공부; 생성 가능한 가상 이미지에 대한 가상머신 인스턴스(VM Instance)를 제한하고, 생성될 가상머신 인스턴스의 프로파일을 사전에 저장 및 관리하는 가상 이미지 관리부;로 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 이력 보고 처리부는; 시스템 전환 시, 시스템 리소스에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 설정된 저장 주기에 따라 생성, 저장하도록 처리하는 이력 정보 생성부; 시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하도록 처리하는 시스템 파일 관리부;로 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부는 신재생 에너지 관리 서비스 프로그램으로 구비된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법이 제공된다.
이 특징에 따른 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법은, 상기 신재생 에너지 관리 시스템의 시스템 제어부가 호스트 컴퓨터의 리소스를 주기적으로 모니터링하는 단계; 상기 시스템 제어부가 리소스의 모니터링 중에 서비스 시스템 상태를 체크하여 서비스 시스템 상태가 비정상 상태인 경우, 이용 가능한 서비스 시스템이 있는지를 검색하는 단계; 상기 시스템 제어부가 대기 상태의 서비스 시스템이 있으면, 상기 신재생 에너지 관리 시스템의 가상 시스템 풀에 수평적 확장 기능을 통해 가상 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 시스템 제어부가 상기 가상 시스템 풀에 생성된 가상 이미지에 대응되는 새로운 가상 시스템을 제공받아서 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 제공되는 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리하는 단계;를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 시스템 제어부가 상기 가상 시스템 풀에 생성된 새로운 가상 시스템을 제공받아서 가상 이미지에 대한 설정된 프로파일을 저장, 관리하는 단계;를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 시스템 제어부가 서비스 시스템 전환에 따른 이력 정보를 생성 관리하는 단계;를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 서비스 시스템은 제1 및 제2 서비스 프로그램으로 구비되되; 상기 처리 방법은; 상기 제1 및 상기 제2 서비스 프로그램이 비정상 상태인 경우에 상기 가상 시스템으로 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 제공되는 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상술한 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법을 실행하기 위하여 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따르면 신재생 에너지 관리 시스템에 가상화 기술을 접목하여 시스템을 이중화 및 다중화로 구성함으로써, 시스템의 무중단 서비스가 가능하다.
둘째, 본 발명에 따르면 종래 구축된 신재생 에너지 관리 시스템에도 물리적인 매체 예를 들어, 컴퓨터 및 서버, 기타 저장 장치 등의 추가적인 장치가 불필요하므로, 시스템 구축을 위한 추가 비용없이 무중단 시스템의 구성이 가능하다.
셋째, 본 발명에 따르면 클라우드 컴퓨팅의 가상화 기술을 이용하여 신재생 에너지 관리 시스템 외에 다양한 분야의 서비스 프로그램 및 시스템의 도입이 가능하다.
넷째, 본 발명에 따르면 핵심 기술인 시스템 제어부에 의해 능동적으로 시스템이 복원, 전환됨에 따라, 유지보수에 대한 비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 시스템 제어부의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 서비스 시스템의 장애 시, 제2 서비스 시스템으로 전환하는 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 및 제2 서비스 시스템의 복합 장애 시, 신규 서비스 시스템을 생성, 전환하는 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 구성을 도시한 블럭도,
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 신재생 에너지 관리 시스템의 모니터링 및 시뮬레이션 상태를 나타내는 도면들, 그리고
도 8은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 제어부의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 서비스 시스템의 장애 시, 제2 서비스 시스템으로 전환하는 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 및 제2 서비스 시스템의 복합 장애 시, 신규 서비스 시스템을 생성, 전환하는 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 구성을 도시한 블럭도,
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 신재생 에너지 관리 시스템의 모니터링 및 시뮬레이션 상태를 나타내는 도면들, 그리고
도 8은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템은 가상화된 이미지(Image)로 다중 구성하여 물리적인(Hardware) 제약 조건을 논리적인 프로그램(Software)을 통해 시스템 장애로 인한 끊김없이 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리한다.
또한, 본 발명에서 주 기능으로 활용되는 가상화(Virtualization) 기술은 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)의 대표적인 기술로서, 컴퓨터 리소스(System Resource)를 추상화하여 응용 프로그램 및 사용자, 다른 시스템과의 상호 접근 및 작용이 가능한 기술이다. 예를 들면 하나의 컴퓨터에서 1 개 이상의 운영체계 시스템(Operating System : OS)를 가동할 수 있으며, 물리적으로 존재하지 않는 장치(예를 들어, CPU, 네트워크 카드, 메모리, 디스크 등)를 논리적으로 생성하여 작동 및 제어하는 기술이다.
특히, 본 발명에서는 가상화 기술의 기능 중, 스케일 아웃(Scale-out)을 통해 능동적으로 시스템 전체를 가상화된 이미지로 복제(미러링)하는 기능을 사용한다.
일반적으로 신재생 에너지 관리 서비스 프로그램이 설치되는 컴퓨터(혹은 서버)는 시스템의 물리적인 리소스(자원)와 대비하여 효용률(utilization rate)이 최대 30 %에 미치지 못한다. 여기서 시스템의 효용률이란, 물리적인 리소스와 대비하여 일정 기간 시스템이 처리 가능한 작업량의 비율을 말하며, 본 발명에서 접목되는 가상화 기술을 통해 시스템의 효용률을 높일 수 있다.
즉, 본 발명은 가용 가능한 여유 자원을 최대로 활용하여 추가 비용의 발생없이 신재생 에너지 관리 서비스의 안정적인 운영을 제공할 수 있다. 이는 하나의 물리적인 컴퓨터(또는 서버)에 하나의 서비스 프로그램 만이 설치되고 동작하는 것이 아니라, 하나의 물리적인 컴퓨터(또는 서버)에 가용한 자원을 최대로 활용하여 하나 이상의 서비스 프로그램이 설치되어 실행하는 것을 말한다.
본 발명에서는 시스템의 안정적인 운영을 위해 하나의 물리적인 컴퓨터(또는 서버)에 완벽히 동일한 하나 이상의 신재생 에너지 관리 서비스 프로그램을 복수 개 설치, 구성하고, 하나의 서비스 프로그램(예를 들어, 주 서비스 프로그램)이 동작 불능 시, 즉각적으로 서비스를 대체할 수 있는 다른 서비스 프로그램(예를 들어, 예비 서비스 프로그램)으로 이중화 또는 다중화하는 구성을 제공하는 것이다.
또한, 일반적으로 서비스 운영 중인 신재생 에너지 관리 서비스 프로그램이 설치된 컴퓨터(또는 서버)에도 본 발명의 기술을 접목하여 추가 비용의 발생 없이 무중단 구조의 이중화 또는 다중화하는 구성을 제공하는 것이다.
이하에서는 도면을 중심으로 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 시스템 제어부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)의 가상화 기술(Virtualization)을 활용하여 복수 개의 신재생 에너지 발전 장치(미도시됨)로부터 실시간으로 발전량을 측정하는 적어도 하나의 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)와 통신망을 통하여 연결되고, 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 발전량 정보를 받아서 실시간으로 발전량을 모니터링 및 관리한다.
이를 위해 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 가상화 기술을 이용하여 복제되는 복수 개의 서비스 처리부(110, 120)와 추가 가상 시스템 풀(130)을 구성하고, 시스템 리소스를 실시간으로 모니터링하여 복수 개의 서비스 처리부(110, 120) 모두에서 장애가 발생되면, 추가 가상 시스템 풀(130)에 가상 이미지를 생성하여 또 다른 서비스 처리부(도 4의 132)를 복제하여 이를 통해 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리한다.
통신망은 예를 들어, 예컨대, 유무선 통신망, 이동 통신망을 포함하고, 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)와 신재생 에너지 관리 시스템(100)들 상호간에 데이터 전송이 가능한 단일 또는 복합이 통신망으로 구비될 수 있다.
신재생 에너지 원격 측정 장치(200)는 예컨대, 소규모의 신재생 에너지를 발전하는 신재생 에너지 발전 장치(미도시됨)들로부터 실시간으로 발전량을 측정하고, 측정된 발전량 정보를 통신망을 통하여 실시간으로 신재생 에너지 관리 시스템(100)으로 전송한다.
그리고 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)들로부터 전송된 발전량 정보를 모니터링 및 관리한다.
구체적으로, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 네트워크 연결부(140)와, 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120)와, 추가 가상 시스템 풀(130) 및, 시스템 제어부(150)를 포함한다.
네트워크 연결부(140)는 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)와 연결된다. 네트워크 연결부(140)는 제1 및 제2 네트워크 인터페이스부(NIC)(142, 144)를 포함한다. 제1 네트워크 인터페이스부(NIC#1)(142)는 제1 서비스 처리부(110)와 네트워크 연결부(140) 사이에서 데이터 통신을 처리한다. 제2 네트워크 인터페이스부(NIC#2)(144)는 제2 서비스 처리부(120)와 네트워크 연결부(140) 사이에서 데이터 통신을 처리한다.
제1 서비스 처리부(110)는 네트워크 연결부(140)를 통해 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 전송되는 발전량 정보를 받아서 신재생 에너지 발전 장치의 발전량을 실시간으로 모니터링 및 관리하도록 처리한다. 제1 서비스 처리부(110)는 예컨대, 주 서비스 프로그램으로 구비되어, 신재생 에너지 관리 시스템(100)이 정상적으로 실행될 때, 시스템 제어부(150)의 제어를 받아서 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 발전량 정보를 전송받아서 발전량을 모니터링 및 관리하도록 활성화(Active)된다.
제2 서비스 처리부(120)는 제1 서비스 처리부(110)로부터 가상화 기술로 복제되고, 제1 서비스 처리부(110)의 장애 시, 시스템 제어부(150)의 제어를 받아서 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)와 연결되어 제1 서비스 처리부(110)와 동일한 기능 즉, 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 발전량 정보를 전송받아서 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리한다. 제2 서비스 처리부(120)는 제1 서비스 처리부(110)와 동일한 기능을 실행하는 예컨대, 예비 서비스 프로그램으로 구비된다. 제2 서비스 처리부(120)는 제1 서비스 처리부(110)에서 장애가 발생되면, 시스템 제어부(150)의 제어를 받아서 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 발전량 정보를 전송받아서 발전량을 모니터링 및 관리하도록 활성화(Active)된다. 따라서 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 제1 서비스 처리부(110)에서 장애가 발생되어도 제2 서비스 처리부(120)에 의해 정상적으로 작동된다.
즉, 신재생 에너지 관리 서비스의 무중단 운영을 위하여 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 최소 2 개의 주 및 예비 시스템 처리부(110, 120)로 구성되며, 시스템의 효율적인 운영을 위해 동작 중인 주 서비스 처리부(110)는 활성화(Active) 상태로 실행되고, 동작 준비 중인 예비 시스템 처리부(120)는 대기(Stand-by) 상태로 실행된다.
여기서 활성화(Active) 상태는 실제 서비스 프로그램이 실행되어 해당 가상 시스템이 동작되고 있는 상태를 의미하고, 대기(Stand-by) 상태는 주 시스템 처리부(110)의 예비 목적으로 언제든지 실행 가능하도록 준비된 시스템의 동작 상태를 의미한다. 이 대기 상태에서는 시스템 리소스가 할당되지 않으므로 시스템에 아무런 영향을 주지 않는다.
이러한 활성화 상태와 대기 상태의 기능을 구현하기 위해, 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 시스템 처리부(110, 120)의 이중화 또는 다중화 구성을 제어할 수 있는 시스템 제어부(System Controller)(150)와 능동적으로 다중화 이미지를 생성하기 위한 가상 시스템 풀(Virtual System Pool)(130)을 추가 구성한다.
가상 시스템 풀(130)은 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 모두에서 장애가 발생되면, 시스템 제어부(150)의 제어를 받아서 제1 또는 상기 제2 서비스 처리부(110 또는 120)로부터 가상 이미지를 복제하여, 제1 서비스 처리부(110)와 동일한 기능을 처리하는 제3 서비스 처리부(132)를 생성, 저장한다. 이러한 가상 시스템 풀(130)은 물리적인 컴퓨터(또는 서버)의 리소스와 대비하여 최초 설계 및 적용 시, 확장 가능한 이미지의 개수가 제한되어야 하며, 가상화 기술의 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120)와 완벽하게 동일한 시스템 이미지를 복제, 저장한다. 또 가상 시스템 풀(130)은 생성될 시스템 이미지의 프로파일(profile) 예를 들어, 가상머신 인스턴스(VM Instance)를 위한 가상의 장치 정보 등을 사전에 정의(Provisioning)하여 신속하게 시스템 이미지 복제가 가능하도록 설정된다.
그리고 시스템 제어부(150)는 발전량 모니터링 및 관리를 위하여, 시스템 리소스를 실시간으로 모니터링하여 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120)와, 가상 시스템 풀(130) 및 네트워크 연결부(140)를 제어한다.
시스템 제어부(150)는 동작 중인 시스템 리소스를 실시간 체크하여 모니터링하고, 정상 동작 시, 제1 서비스 처리부(110)를 활성화시키고, 제2 서비스 처리부(120)를 대기시킨다. 시스템 제어부(150)는 제1 서비스 처리부(110)에서 장애가 발생되면, 제2 서비스 처리부(120)가 활성화되도록 제어한다.
시스템 제어부(150)는 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 검출하여 제1 및 상기 제2 서비스 처리부(110, 120) 모두에서 장애가 발생되면, 가상 시스템 풀(130)에 제3 서비스 처리부(132)를 생성, 저장하고 제3 서비스 처리부(132)를 통해 제1 서비스 처리부(110)와 동일한 기능을 처리하도록 제어한다.
이러한 시스템 제어부(150)는 예컨대, 관리자 프로그램으로 구비되고, 시스템 관리 프로세스(System Balancing Process), 시스템 제어 프로세스(System Control Process), 가상 풀 관리 프로세스(Virtual Pool Management Process) 및 이력 보고 프로세스(Reporting Process)를 처리하도록 제어한다.
구체적으로 시스템 제어부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템 관리부(152), 시스템 제어 프로세스를 처리하는 시스템 제어 처리부(154), 가상 풀 관리 프로세스를 처리하는 가상 풀 관리부(158) 및 이력 보고 프로세스를 처리하는 이력 보고 처리부(156)로 구성된다.
시스템 관리부(152)는 시스템 관리 프로세스를 처리하는 것으로, 동작 중인 가상 시스템 즉, 제1 또는 제2 서비스 처리부(110, 120)의 리소스(102) 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 메모리(MEMORY) 및 저장 장치(DISK) 등을 주기적으로 감시하여 정상적인 프로그램 동작이 불가능한 환경으로 판단되거나 서비스 프로그램이 실행 불능이라고 판단되는 경우, 예비 가상 시스템으로 전환하기 위해 시스템 제어 처리부(154)로 시스템 전환 명령을 통지(Notify)한다.
시스템 관리부(152)는 호스트 즉, 제1 또는 제2 서비스 처리부(110 또는 120)의 리소스(102)로부터 리소스 상태를 모니터링하는 호스트 리소스 모니터링부(152a)와, 리소스 모니터링 중 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 중 적어도 하나가 비정상 상태인지를 검출하고, 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 모두가 비정상 상태로 검출되면, 시스템 제어 처리부(154)로 시스템 전환 명령을 통지하는 장애 발생 검출부(152b)로 구성된다. 또 시스템 관리부(152)는 제1 서비스 처리부(110)가 비정상 상태로 검출되면, 제2 서비스 처리부(120)로 시스템 전환하도록 시스템 제어 처리부(150)로 시스템 전환 명령을 통지한다.
시스템 제어 처리부(154)는 시스템 제어 프로세스를 처리하는 것으로, 시스템 관리부(152)로부터 통지된 시스템 전환 명령을 수행하며, 주/예비 가상화 시스템 모두 즉, 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 모두에서 장애가 발생되어 동작이 불가능한 경우, 가상 시스템 풀(130)으로 제3 서비스 처리부(132)에 대응되는 신규 가상 이미지를 복제, 생성하여 제3 서비스 처리부(132)를 동작시키는 기능을 제공한다.
시스템 제어 처리부(154)는 제1 서비스 처리부(110), 제2 서비스 처리부(120) 또는 가상 시스템 풀(130)에 생성된 제3 서비스 처리부(132)와 연동해서 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 전송되는 발전량 정보를 모니터링 및 관리하도록 가상 명령을 실행시키는 명령 실행부(154a), 시스템 관리부(152)로부터 시스템 전환 명령이 통지되면, 가상화 기술의 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 중 어느 하나로부터 제3 서비스 처리부(132)에 대응되는 가상 이미지를 복제하도록 제어하는 가상 이미지 복제부(154b), 복제된 가상 이미지로부터 가상 시스템 풀(130)에 제3 서비스 처리부(132)를 생성, 저장하도록 제어하는 가상 이미지 생성부(154c) 및, 제1 내지 제3 서비스 처리부(110, 120, 132) 중 어느 하나를 활성화시키고, 나머지를 비활성화시키는 가상 이미지 활성화부(154d)로 구성된다.
가상 풀 관리부(158)는 가상 풀 관리 프로세스를 처리하는 것으로, 가상 시스템 풀(130)에서 가상화된 이미지를 관리하는 기능을 제공한다. 가상 풀 관리부(158)는 호스트 리소스(102)와 대비하여 생성 가능한 가상머신 인스턴스(VM Instance)를 제한하고, 생성될 가상머신 인스턴스의 프로파일을 사전에 저장 및 관리하는 기능을 제공한다.
가상 풀 관리부(158)는 제1 서비스 처리부(110)로부터 복제된 가상 이미지를 준비하여 제3 서비스 처리부(132)를 생성하도록 가상 시스템 풀(130)로 제공하는 가상 이미지 제공부(158a)와, 호스트 리소스(102)와 대비하여 생성 가능한 가상 이미지에 대한 가상머신 인스턴스(VM Instance)를 제한하고, 생성될 가상머신 인스턴스의 프로파일을 사전에 저장 및 관리하는 가상 이미지 관리부(158b)로 구성된다.
그리고 이력 보고 처리부(156)는 이력 보고서 프로세스를 처리하는 것으로, 주/예비 가상 시스템와 가상 이미지 즉, 제1 내지 제3 서비스 처리부(110, 120, 132) 각각의 호스트 리소스(102)에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 저장하도록 처리한다. 또 이력 보고 처리부(156)는 시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하며, 저장 주기를 설정하여 전환 이력 정보를 관리하도록 처리한다.
이력 보고 처리부(156)는 시스템 전환 시, 해당 호스트 리소스(102)에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 설정된 저장 주기에 따라 생성, 저장하도록 처리하는 이력 정보 생성부(156a)와, 시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하도록 처리하는 시스템 파일 관리부(156b)로 구성된다.
이와 같은 구성의 시스템 제어부(150)는 본 발명의 최종적인 목적인 시스템의 안정적인 무중단 운영을 위해, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지 관리 시스템(100)의 2 가지 장애 복원 기능을 제공한다.
즉, 도 3은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 서비스 시스템의 장애 시, 제2 서비스 시스템으로 전환하는 구성을 나타내는 블럭도이며, 그리고 도 4는 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 제1 및 제2 서비스 시스템의 복합 장애 시, 신규 서비스 시스템을 생성, 전환하는 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 시스템 제어부(150)에 의해 주 시스템 즉, 제1 서비스 처리부(110)가 장애(Fault)로 판단되어 동작이 불가능한 경우, 예비 시스템 즉, 제2 서비스 처리부(120)가 활성화(Active)되어 서비스 프로그램을 실행한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 시스템 제어부(150)에 의해 주 시스템 및 예비 시스템 즉, 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 모두가 장애(Fault)로 판단되는 경우, 주 시스템 및 예비 시스템 모두가 동작이 불가능하므로, 시스템 제어부(150)는 가상 시스템 풀(130)로부터 복제된 신규 가상 시스템 즉, 제3 서비스 처리부(132)가 활성화(Active)되어 서비스 프로그램을 실행한다. 이 때, 제3 서비스 처리부(132)는 가상 시스템 풀(130)에 제1 및 제2 서비스 처리부(110, 120) 중 어느 하나로부터 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 가상 이미지가 생성, 저장되고, 가상 네트워크 인터페이스부(Virtual NIC#1)(146)을 통해 네트워크 연결부(140)와 데이터 전송이 이루어진다.
계속해서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 신재생 에너지 관리 시스템의 모니터링 및 시뮬레이션 상태를 나타내는 도면들이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템(100)는 주 시스템으로 이중화된 제1 및 제2 메인 시스템(110, 120)과, 가상 시스템을 위한 가상 시스템 풀(130) 및 시스템 제어부(150)를 구성한다.
본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 가상화 기술을 구현하기 위한 가상화 소프트웨어로 오라클 사에서 개발 중인 VirtualBox Version 5.0.12를 활용한다.
또 본 발명의 실시예에 따른 가상머신에 설치될 프로그램은 도 6의 분산 발전 전압 관리 시스템(162)을 활용하며, 효용률을 실제와 동일하게 측정하기 위해 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 전송되는 발전량 정보에 대한 시뮬레이션 프로그램은 도 7의 시뮬레이션이 가능한 어플리케이션(164)을 활용하였다. 이 분산 발전 전압 관리 시스템(162)과 시뮬레이션이 가능한 어플리케이션(164)은 신재생 에너지용 시뮬레이션 프로그램(160)으로 활용된다.
또한, 본 발명의 가상 머신을 실행하기 위한 호스트 컴퓨터 즉, 신재생 에너지 관리 시스템(100)의 사양은 다음의 표 1과 같다.
| Equipment | Specification |
| Operaing System | Red hat Enterprise Linux Server Release 6.7 (Santiago) Kernel Linux 2.6.32-573.1.1.el6.x86_64 |
| CPU | CPU Intel® Core™ i7-6700 @ 3.4GHz * 8 |
| Memory | 64 GB |
| Disk | 1.5 TB |
또 본 발명의 가상 머신에서 설정될 주 시스템과 예비 시스템의 가상머신 인스턴스 사양은 다음의 표 2와 같다.
| Equipment | Specification |
| Operating System | Red hat Enterprise Linux Server Release 6.7 (Santiago) Kernel Linux 2.6.32-573.1.1.el6.x86_64 |
| CPU | 2 CPU |
| Memory | 8 GB |
| Disk | 100 GB |
또 본 발명의 핵심 기술인 시스템 제어부(150)는 호스트 컴퓨터에 설치되며, 주 시스템과 예비 시스템의 장애에 대비하여 가상 시스템 풀(130)에서 동적인 가상 머신을 생성하기 위해, VirtualBox 홈페이지(www.virtualbox.org)에서 제공하는 라이브러리를 활용한다.
상술한 환경에서 본 발명의 기능을 검증하기 위해 두 가지 시험의 결과를 확인한다.
하나, 기존 단일 호스트 컴퓨터에 설치된 신재생 에너지 관리 시스템과 본 발명의 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템(100) 간의 중앙 처리 장치(CPU), 메모리(Memory), 저장 장치(Disk) 및, 네트워크 트래픽(Network Traffic) 등의 요소(시스템 리소스)을 활용하여 시스템 효용률을 비교한다.
둘, 본 발명의 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 무중단 운영 기능을 확인하기 위해 동작 중인 주 시스템 또는 예비 시스템에 고의적인 불량 프로그램(Zombie Process)를 지속적으로 실행하여 강제적으로 시스템의 장애를 발생시킨다. 이 때, 시스템의 장애에도 불구하고 연속적인 운영이 가능한지를 확인하기 위해, 약 10 초 정도의 주기로 신재생 에너지원의 발전량을 파일로 로깅(Logging)하여 확인한다.
그 결과, 본 발명의 실시예에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 구성과 종래에 사용되는 시스템 구성과의 시스템 효용성에 대한 비교는 다음의 표 3과 같다.
| 항목 | CPU | Memory | Disk | Network Traffic |
| 종래 시스템 | 15% | 32% | 22% | 7% |
| 본 발명의 시스템 | 18% | 38% | 50% | 9% |
호스트 컴퓨터의 자원적인 관점에서, 시스템 효용률을 비교, 분석된 결과, 디스크 사용률을 제외한 나머지 자원 관리 요인에서는 큰 차이를 보이지 않았으며, 디스크의 경우, 본 발명의 안정적인 무중단 운영 기능을 위해 최소 두 개의 주/예비 시스템으로 구성되어야 함에 따라, 두 배 가량의 저장 공간이 필요함을 확인하였다. 또한, 2 개 이상의 다중화로 구성되는 경우는 물리적인 저장 공간의 보다 여유있는 확보가 필요하다.
또한, 안정적인 무중단 운영 기능을 검증하기 위해, 정상 동작 중인 주 시스템에 고의적인 불량 프로그램을 지속적으로 발생시키고, 예비 시스템으로 전환 시와 가상 시스템 풀에 의해 생성된 가상 시스템의 동작 시에도 발전량이 지속적으로 파일로 저장되는지 확인된 결과는 다음의 표 4와 같다.
| 시간(min) | Zombie Process 발생갯수 |
CPU 사용률 |
주 시스템 |
예비 시스템 |
여분 시스템 |
발전량 저장 |
| T+1 | 20 | 38% | Active | Stand-by | - | Y |
| T+5 | 100 | 45% | Active | Stand-by | - | Y |
| T+10 | 200 | 53% | Failed | Active | - | Y |
| T+15 | 300 | 37% | Failed | Failed | - | Y |
| T+20 | 400 | 42% | Failed | Failed | Created | Y |
본 시험의 결과로 주 시스템의 장애로 인한 예비 시스템으로의 전환 기능, 주 시스템 및 예비 시스템 모두의 장애 시, 가상 시스템 풀에 의해 신규 시스템 생성 기능을 검증하였다. 또한, 장애로 인한 시스템 전환 시에도 연속적으로 발전량이 파일로 저장됨을 확인하여 시스템의 무중단 운영 기능을 검증하였다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템은 다음과 같은 장점을 가질 수 있음을 검증하였다.
첫째, 종래 시스템의 물리적인 자원에 가상화 기술을 접목하여도 시스템 운영에 영향을 미치지 않는다.
둘째, 서비스 프로그램이 실행 중인 시스템의 장애 시에도 연속적으로 운영이 가능하다.
셋째, 가상화 기술을 통한 능동적인 장애 복원으로 인해 유지보수 비용의 절감 효과가 기대될 수 있다.
그리고 도 8은 본 발명에 따른 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다. 이 처리 수순은 시스템 제어부(150)가 처리하는 제어 프로그램으로, 이 제어 프로그램은 시스템 제어부(150)의 내부 메모리(미도시됨) 또는 신재생 에너지 관리 시스템(100)의 저장 장치(미도시됨)에 저장된다. 또 이 제어 프로그램은 통신망을 통하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)와 연동 처리되어 복수 개의 신재생 에너지 발생 장치(미도시됨)로부터 생성되는 발전량을 실시간으로 모니터링 및 관리하도록 처리한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 신재생 에너지 관리 시스템(100)은 단계 S300에서 시스템 제어부(150)가 호스트 컴퓨터의 리소스(102)를 주기적으로 모니터링한다. 예를 들어, 호스트 리소스(102)에는 중앙 처리 장치(CPU), 메모리(Memory), 저장 장치(Disk), 서비스 시스템 프로그램 상태 등이 포함되며, 시스템 제어부(150)의 시스템 관리부(152)가 약 5 분 단위로 호스트 리소스(102)를 모니터링한다.
단계 S310에서 시스템 제어부(150)의 시스템 관리부(152)는 호스트 리소스(102)의 모니터링 중에 서비스 시스템 상태를 체크하고, 단계 S320에서 체크 결과, 서비스 시스템 상태가 비정상 상태인 경우, 이 수순은 단계 S330으로 진행하고, 서비스 시스템 상태가 정상 상태인 경우, 이 수순은 단계 S300으로 진행한다.
단계 S330에서 시스템 제어부(150)의 시스템 관리부(152)는 서비스 시스템 상태가 비정상 상태인 경우, 이용 가능한 서비스 시스템이 있는지를 검색하여 단계 S340에서 대기(Stand-by) 상태의 서비스 시스템이 있는지를 체크한다. 체크 결과, 시스템 제어부(150)의 시스템 관리부(152)는 대기 가능한 상태의 서비스 시스템이 있으면, 이 수순은 단계 S300으로 진행하고, 대기 가능한 상태의 서비스 시스템이 없으면, 이 수순은 단계 S350으로 진행한다.
단계 S350에서 시스템 제어부(150)의 시스템 제어 처리부(154)는 가상 시스템을 체크하고, 단계 S360에서 새 가상 시스템을 생성한다. 이 때, 시스템 제어 처리부(154)는 가상 시스템 풀(130)에 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 가상 이미지를 생성한다.
단계 S360에서 시스템 제어부(150)의 가상 풀 관리부(158)는 가상 시스템 풀(130)에 생성된 새로운 가상 시스템을 제공받아서 가상 이미지에 대한 설정된 프로파일을 저장, 관리한다. 이 때, 시스템 제어부(150)는 새로운 가상 시스템을 이용하여 신재생 에너지 원격 측정 장치(200)로부터 제공되는 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리하도록 제어한다. 이어서 단계 S370에서 시스템 제어부(150)의 이력 보고 처리부(156)는 시스템 전환에 따른 이력 정보를 생성 관리한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 신재생 에너지 관리 시스템
102 : 호스트 리소스
110 : 제1 서비스 처리부(주 시스템)
120 : 제2 서비스 처리부(예비 시스템)
130 : 가상 시스템 풀
132 : 제3 서비스 처리부
140 : 네트워크 연결부
150 : 시스템 제어부
200 : 신재생 에너지 원격 측정 장치
102 : 호스트 리소스
110 : 제1 서비스 처리부(주 시스템)
120 : 제2 서비스 처리부(예비 시스템)
130 : 가상 시스템 풀
132 : 제3 서비스 처리부
140 : 네트워크 연결부
150 : 시스템 제어부
200 : 신재생 에너지 원격 측정 장치
Claims (15)
- 신재생 에너지 관리 시스템에 있어서:
통신망을 통하여 적어도 하나의 신재생 에너지 발전 장치로부터 발전량을 실시간 측정하는 신재생 에너지 원격 측정 장치와 연결되는 네트워크 연결부; 상기 네트워크 연결부를 통해 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 전송되는 발전량 정보를 받아서 상기 신재생 에너지 발전 장치의 발전량을 모니터링 및 관리하는 제1 서비스 처리부; 상기 제1 서비스 처리부로부터 가상화 기술로 복제되고, 상기 제1 서비스 처리부의 장애 시, 활성화되어 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하는 제2 서비스 처리부; 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되면, 상기 제1 또는 상기 제2 서비스 처리부로부터 가상 이미지로 복제되어 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하는 제3 서비스 처리부를 저장하는 가상 시스템 풀; 및 동작 중인 시스템 리소스를 실시간 체크하여 모니터링하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 검출하여 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되면, 상기 가상 시스템 풀에 상기 제3 서비스 처리부를 생성, 저장하고 상기 제3 서비스 처리부를 활성화시켜서 상기 제1 서비스 처리부와 동일한 기능을 처리하도록 제어하는 시스템 제어부;를 포함하되,
상기 시스템 제어부는; 동작 중인 시스템 리소스를 실시간 체크하여 모니터링하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 검출하는 시스템 관리부; 상기 시스템 관리부로부터 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두에서 장애가 발생되는지가 검출되면, 상기 시스템 관리부로부터 시스템 전환 명령을 받아서 상기 가상 시스템 풀에 가상 이미지를 생성, 저장하고 상기 제3 서비스 처리부를 활성화시키는 시스템 제어 처리부; 상기 제3 서비스 처리부에 대한 가상 이미지를 저장, 관리하는 가상 풀 관리부; 및 상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부 각각의 시스템 리소스에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 저장하도록 처리하고, 시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하며, 저장 주기를 설정하여 전환 이력 정보를 관리하도록 처리하는 이력 보고 처리부;를 포함하고,
상기 시스템 관리부는; 상기 제1 또는 상기 제2 서비스 처리부의 시스템 리소스로부터 주기적으로 리소스 상태를 모니터링하는 호스트 리소스 모니터링부; 및 리소스 모니터링 시, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 적어도 하나가 비정상 상태인지를 검출하고, 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 모두가 비정상 상태로 검출되면, 상기 시스템 제어 처리부로 시스템 전환 명령을 통지하는 장애 발생 검출부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 시스템 제어부는;
정상 동작 시, 상기 제1 서비스 처리부가 동작하고, 상기 제2 서비스 처리부가 대기 상태로 유지하도록 제어하고, 상기 제1 서비스 처리부에서 장애가 발생되면, 상기 제2 서비스 처리부가 처리하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 시스템 관리부는;
상기 제1 서비스 처리부가 비정상 상태로 검출되면, 상기 제2 서비스 처리부로 시스템 전환하도록 상기 시스템 제어 처리부로 시스템 전환 명령을 통지하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 시스템 제어 처리부는;
상기 제1 서비스 처리부, 상기 제2 서비스 처리부 또는 상기 가상 시스템 풀에 생성된 상기 제3 서비스 처리부와 연동해서 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 전송되는 발전량 정보를 모니터링 및 관리하도록 가상 명령을 실행시키는 명령 실행부;
상기 시스템 관리부로부터 시스템 전환 명령이 통지되면, 가상화 기술의 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 상기 제1 및 상기 제2 서비스 처리부 중 어느 하나로부터 상기 제3 서비스 처리부에 대응되는 가상 이미지를 복제하도록 제어하는 가상 이미지 복제부;
복제된 가상 이미지로부터 상기 가상 시스템 풀에 상기 제3 서비스 처리부를 생성, 저장하도록 제어하는 가상 이미지 생성부; 및
상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부 중 어느 하나를 활성화시키고, 나머지를 비활성화시키는 가상 이미지 활성화부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 가상 풀 관리부는;
상기 제1 서비스 처리부로부터 복제된 가상 이미지를 준비하여 상기 제3 서비스 처리부를 생성하도록 상기 가상 시스템 풀로 제공하는 가상 이미지 제공부;
생성 가능한 가상 이미지에 대한 가상머신 인스턴스(VM Instance)를 제한하고, 생성될 가상머신 인스턴스의 프로파일을 사전에 저장 및 관리하는 가상 이미지 관리부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 이력 보고 처리부는;
시스템 전환 시, 시스템 리소스에 대한 통계 및 시스템 간의 전환 이력 정보를 설정된 저장 주기에 따라 생성, 저장하도록 처리하는 이력 정보 생성부;
시스템 전환에 따라 시스템 별로 시스템 파일을 저장하도록 처리하는 시스템 파일 관리부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2, 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내지 상기 제3 서비스 처리부는 신재생 에너지 관리 서비스 프로그램으로 구비되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템. - 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법에 있어서:
상기 신재생 에너지 관리 시스템의 시스템 제어부가 호스트 컴퓨터의 리소스를 주기적으로 모니터링하는 단계;
상기 시스템 제어부가 리소스의 모니터링 중에 서비스 시스템 상태를 체크하여 서비스 시스템 상태가 비정상 상태인 경우, 이용 가능한 서비스 시스템이 있는지를 검색하는 단계;
상기 시스템 제어부가 대기(Stand-by) 상태의 서비스 시스템이 있으면, 상기 신재생 에너지 관리 시스템의 가상 시스템 풀에 수평적 확장(Scale-Out) 기능을 통해 가상 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 시스템 제어부가 상기 가상 시스템 풀에 생성된 가상 이미지에 대응되는 새로운 가상 시스템을 제공받아서 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 제공되는 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리하는 단계;를 포함하되,
상기 처리 방법은;상기 시스템 제어부가 상기 가상 시스템 풀에 생성된 새로운 가상 시스템을 제공받아서 가상 이미지에 대한 설정된 프로파일을 저장, 관리하는 단계; 및
상기 시스템 제어부가 서비스 시스템 전환에 따른 이력 정보를 생성 관리하는 단계;를 더 포함하고,
상기 서비스 시스템은 제1 및 제2 서비스 프로그램으로 구비되되;
상기 처리 방법은;
상기 제1 및 상기 제2 서비스 프로그램이 비정상 상태인 경우에 상기 가상 시스템으로 상기 신재생 에너지 원격 측정 장치로부터 제공되는 발전량을 모니터링 및 관리하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 11에 기재된 상기 신재생 에너지 관리 시스템의 처리 방법을 구현하기 위하여 판독 가능한 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170143089A KR101927462B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 처리 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170143089A KR101927462B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 처리 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101927462B1 true KR101927462B1 (ko) | 2019-03-12 |
Family
ID=65800252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170143089A KR101927462B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 클라우드 컴퓨팅을 활용한 신재생 에너지 관리 시스템 및 그의 처리 방법, 그리고 이 처리 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101927462B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518216A (en) | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Seikatsu Hozen Yuugen | Washing device of drain pipe |
| KR101266421B1 (ko) | 2011-05-31 | 2013-05-22 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 클라우드 시스템에서 가상 머신의 에너지 기반 과금 및 스케줄링 장치 및 방법 |
| JP2013523060A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-13 | ロンデュア（北京）コントロールズ テクノロジー カンパニー リミテッド | クラウドコンピューティングに基づくエネルギー管理制御システム及び方法 |
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| JP2015138525A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社東芝 | 仮想プラント監視制御装置 |
| KR101618992B1 (ko) * | 2014-12-19 | 2016-05-10 | 주식회사 엘지유플러스 | 가상 데스크탑 서비스 제공 시스템 및 그 제어방법과, 그 제어방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체와, 하드웨어와 결합되어 그 제어방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 애플리케이션 |
-
2017
- 2017-10-31 KR KR1020170143089A patent/KR101927462B1/ko active
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Kai Hawang and Yue Shi(2014), 'Scale-Out vs. Scale-Up Techniques for Cloud Performance and Productivity' IEEE 6th International Conference on Cloud computing Technology and Science |
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