KR101980311B1 - Cim 및 opc-ua 기반 데이터 상호 호환 방법 - Google Patents

Cim 및 opc-ua 기반 데이터 상호 호환 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 상호 호환 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법은 데이터 디자이너에서 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 상기 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하는 단계, 스키마 포맷 변환부에서 상기 CIM 프로파일을 기초로, CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함하는 미리 결정된 변환 규칙에 따라, OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계, 상기 생성된 OPC-UA 데이터 모델을 서버에 노드(Node)를 포함하는 형태로 구조화하여 저장하는 단계, 및 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버와 통신하는 프록시를 이용하여 상기 OPC-UA 데이터 모델에 대응되는 데이터를 주고받는 단계를 포함한다.

Description

CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 상호 호환 방법{Method for data interoperability based on CIM and OPC-UA}
본 발명은 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 상호 호환 방법에 관한 것이다.
최근 전력 분야에서는 데이터 모델 관련 표준으로 CIM(Common Information Model, 공통 데이터 모델)이 적용되고 있다. CIM은 전력분야에서 발생하는 다양한 정보를 클래스 형태로 모델링하여 표현하는데 목적이 있는 추상적 데이터 모델이다.
구체적으로, IEC 61970 CIM 및 IEC 61968 CIM은 전력 분야에서 사용되는 공통 데이터 모델이고, IEC 61970 및 IEC 61968은 각각 송전 시스템 및 배전 시스템에서 사용되는 표준이다.
또한, OPC-UA(OLE Process for Control-Unified Architecture)는 IEC62541로 표준화된 통신 아키텍처 표준으로써, 본래 산업 자동화 분야에 적용되는 표준이나, 전력 도메인의 상호 운용성 확보를 위해 IEC 61970 또는 61968 CIM 데이터 모델에 대하여 OPC-UA 표준을 사용할 필요성이 있다.
여기에서 도 1을 참조하면, 종래 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 변환 방법을 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 종래 CIM 데이터 모델 기반으로 데이터 통신하는 시스템과 OPC-UA 데이터 모델 기반으로 데이터 통신하는 시스템간에는 데이터 구조가 상이하여, 상호 연동에 어려움이 있었다. 구체적으로, CIM 데이터 모델 기반으로 데이터 통신하는 시스템은 CIM 데이터 모델(10, 예를 들어, IEC 61970 또는 61968 표준)을 이용하고, OPC-UA 데이터 모델 기반으로 데이터 통신하는 시스템은 OPC-UA 기본 모델(20, 예를 들어, NodeSet2.xml)을 이용했다.
또한, CIM 데이터 모델 기반 데이터 통신 영역에서는 데이터 구조를 CIM 프로파일(15)로 정의하고, OPC-UA 데이터 모델 기반 데이터 통신 영역에서는 데이터 구조를 NodeSet2.xml 포맷의 OPC-UA 데이터 모델(25)로 정의하여, 상호 호환성이 없었다.
CIM 프로파일(15)과 OPC-UA 데이터 모델(25)간 호환성이 없으므로 상호 연동을 위해서는 수동 방법 또는 각 데이터 구조 별로 Hard-Coding 방법으로 데이터를 변환하여 전달했다. 구체적으로, 수동으로 CIM 기반 데이터 중 일부를 선별하여 OPC-UA 기반 데이터 포맷으로 변환하거나, OPC-UA 기반 데이터 중 일부를 선별하고 CIM 기반 데이터 포맷으로 변환하여 오프라인으로 연계하거나, 시스템에서 사용되는 데이터 타입을 사전에 파악하고, 파악된 데이터 타입에 대해서만 단순 변환하는 방식을 사용했다.
IEC 61970 또는 61968 CIM 데이터 모델을 표준으로 정의하고 있으나, 실제로 구현 및 사용하기 위한 세부 기술에 대한 정의가 없어, 전력 도메인에서 상호 운용성 확보에 어려움이 있었다.
다만, 실제적인 구현 기술을 가지고 있는 OPC-UA 데이터 모델을 활용하여 상호 운용성을 확보하려는 시도가 있으나, OPC-UA 데이터 모델과 CIM 데이터 모델간에 호환성이 없어, 상호 연동에 시간적 또는 비용적 어려움이 있었다.
본 발명은 IEC 62541 OPC-UA 표준은 데이터 모델뿐만 아니라 데이터 모델을 운용하기 위한 통신 인프라 스트럭처를 정의하고 있으며, 표준 스택 및 SDK(Software Development Kit)가 존재하므로 IEC 62541 OPC-UA 인프라 스트럭처 상에서 CIM 데이터 모델을 운용하는 상호 호환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 IEC 61970 또는 IEC 61968 CIM 모델과 OPC-UA 모델간의 정합을 통해 상호 호환성을 구현함으로써, OPC UA Client에서 IEC61970 또는 IEC 61968 표준을 사용하는 전력 시스템을 운영 및 관리할 수 있는 상호 호환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 새로운 CIM 표준의 적용이나 새로운 설비가 추가되는 경우에도 전력 분야의 다양한 시스템들간의 정보 교환을 실시간으로 처리하는 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 상호 호환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 데이터 상호 호환 방법은 데이터 디자이너에서 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 상기 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하는 단계, 스키마 포맷 변환부에서 상기 CIM 프로파일을 기초로, CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함하는 미리 결정된 변환 규칙에 따라, OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계, 상기 생성된 OPC-UA 데이터 모델을 서버에 노드(Node)를 포함하는 형태로 구조화하여 저장하는 단계, 및 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버와 통신하는 프록시를 이용하여 상기 OPC-UA 데이터 모델에 대응되는 데이터를 주고받는 단계를 포함한다.
또한, 상기 통신 표준 모델은, IEC 61970 CIM 표준 또는 IEC 61968 CIM 표준을 포함하고, 상기 OPC-UA 데이터 모델은, IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는, 상기 CIM 프로파일로부터 CIM 클래스를 수신하는 단계, 상기 맵핑 규칙에 따라 상기 CIM 클래스를 UA Object로 맵핑하는 단계, 상기 맵핑된 CIM 클래스를 이용하여 상기 CIM 프로파일을 상기 OPC-UA 데이터 모델로 변환 및 생성하는 단계, 및 상기 생성된 OPC-UA 데이터 모델에 대하여 유효화 검사를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 CIM 프로파일은, 상기 데이터 디자이너에서 상기 CIM 데이터 모델을 기초로 서브셋(Subset) 또는 확장한 CIM 프로파일을 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 디자이너는, 상기 생성된 CIM 프로파일을 논리적 데이터 구조로 변환할 수 있다.
또한, 상기 OPC-UA 데이터 모델은, 상기 데이터 디자이너에서 논리적 데이터 구조로 변환되고, Nodeset2.xml 포맷을 포함할 수 있다.
또한, 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는, 상기 데이터 디자이너에서 IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 상기 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는, 상기 데이터 디자이너에서 XML 데이터를 수신하고, 상기 수신한 XML 데이터를 기초로 XML 스키마를 생성하는 단계, 및 스키마 포맷 변환부에서 상기 생성된 XML 스키마를 기초로 상기 미리 결정된 변환 규칙에 따라 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 데이터 상호 호환 방법은 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터를 수신하는 단계, 데이터 포맷 변환부에서, CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함하는 미리 결정된 변환 규칙에 따라, 수신한 상기 CIM 데이터를 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 단계, 프록시에서 상기 제1 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 서버에 전달하고, 상기 제2 OPC-UA 데이터를 서버에 저장하는 단계, 상기 제2 OPC-UA 데이터가 변경되는 경우, 상기 프록시를 통해 상기 서버에 변경된 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 데이터 포맷 변환부로 전달하는 단계, 상기 데이터 포맷 변환부에서 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 CIM 데이터로 변환하는 단계, 및 변환된 상기 CIM 데이터를 송출하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 통신 표준 모델은, IEC 61970 CIM 표준 또는 IEC 61968 CIM 표준을 포함하고, 상기 제1 OPC-UA 데이터 및 상기 제2 OPC-UA 데이터는, IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프록시는, CIM 기반 데이터 운용부에 포함된 제1 프록시 및 OPC-UA 기반 데이터 운용부에 포함된 제2 프록시를 포함하고, 상기 제1 프록시 및 제2 프록시는 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버와 통신할 수 있다.
또한, 상기 CIM 데이터를 수신하는 단계는, IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제2 프록시가 상기 수신한 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 상기 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 상기 서버로 전달하고, 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 서버에 저장하되, 상기 제2 프록시를 통해 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 OPC-UA 데이터로 변환하여 송출하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 CIM 데이터를 수신하는 단계는, XML 데이터를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 단계는, 상기 수신한 XML 데이터를 상기 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 것을 포함하고, 상기 CIM 데이터로 변환하는 단계는, 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 XML 데이터로 변환하는 것을 포함하고, 변환된 상기 XML 데이터를 송출하는 것을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 데이터 상호 호환 방법에 의하면, CIM 데이터 모델의 구현 인프라 스트럭처로 IEC 62541 OPC-UA 표준을 활용함으로써, 전력 도메인에서 IEC 61970 또는 IEC 61968 CIM 데이터 모델 기반의 상호 운용성을 확보함으로써, 전력 인프라의 상호 호환성, 신뢰성, 효율성 등을 향상시킬 수 있고, 공급자 및 소비자간의 실시간 전력 정보를 교환할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 데이터 상호 호환 방법은 IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 전력 시스템에서 OPC-UA 표준으로의 맵핑을 통해 이기종의 표준 간의 인터페이스를 가능하게 함과 동시에 새로운 표준의 적용이나 새로운 설비의 추가에도 능동적으로 대처할 수 있다.
본 발명의 데이터 상호 호환 방법은 DMS(Distribution Management System), 또는 Microgrid System 등을 구성하는 다양한 시스템 간 연계를 위한 미들웨어로 사용되어, 다양한 시스템 및 어플리케이션이 기술적, 시간적, 및 비용적 문제 없이 상호 운용 될 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 변환 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4 및 도 6의 변환 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하에서, 도 2 내지 도 8를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 CIM 및 OPC-UA 기반 데이터 상호 호환 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템은 CIM 기반 시스템(100), 제1 데이터 디자이너(115), 데이터 포맷 변환부(133), 제1 프록시(135), OPC-UA 기반 시스템(200), 제2 데이터 디자이너(215), 스키마 포맷 변환부(230), 제2 프록시(255), 및 서버(270)를 포함한다.
IEC 62541 OPC-UA는 다양한 상업용 통신 기술들을 통합적으로 관리할 수 있는 기술이며, 산업 자동화 시스템에 주로 사용되는 통신 표준이다. OPC-UA는 기본 데이터 모델을 가지고 있으며, 기본 데이터 모델을 이용하여 논리적인 객체를 모델링할 수 있다.
OPC-UA는 Classic OPC, 다른 단체에서 정의한 데이터 모델, 벤더에서 정의한 데이터 등 모두를 OPC-UA 데이터 모델로 표현이 가능하다. 그리고 OPC- UA에서 제공하는 OPC-UA 어드레스 스페이스(Address Space)라고 불리는 메타(Meta) 모델은 오브젝트 타입(Object Type)을 기반으로 일반적인 데이터 모델과 함께 정의 된다. 또한, OPC-UA는 복잡한 데이터 모델뿐만 아니라 단순한 데이터 모델도 제공할 수 있다.
OPC-UA는 다음과 같은 원칙으로 모델링될 수 있다. 예를 들어, i) OPC-UA 모델링은 정보의 계층화(Laying)와 상속(Inheritance) 등 오브젝트 기반 기술을 사용한다. ii) 타입 정보는 인스턴스화(instantiation)하여 접근할 수 있다. iii) 다양한 기계에서 사용하는 데이터를 제공하기 위해 데이터 모델 방법에 제한을 두지 않는다. iv) 항상 서버 측에서 수행된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
OPC-UA의 모델링 개념은 노드(Node)로 표현한다. 구체적으로, 각 노드들은 id와 name 등의 속성 정보를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
OPC-UA 기본 데이터 모델은 오브젝트(Object), 오브젝트 타입(Object Type), 변수(Variable), 변수 타입(Variable Type), 레퍼런스(Reference)로 구성된다. 구체적으로, 변수 타입(Variable Type)은 기본적인 데이터 형식(Boolean, int 또는 float 등)을 의미한다. 또한, 사용자가 원한다면 새로운 데이터 형식을 추가하는 것도 가능하다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
변수(Variable)는 변수 타입(Variable Type)에 의미 있는 이름을 부여한 것이다. 오브젝트 타입(Object Type)은 여러 가지 변수(Variable)를 포함하여 구성할 수 있다. 오브젝트(Object)는 오브젝트 타입(Object Type)에 의미있는 이름을 부여한 것이다. 레퍼런스(Reference)는 오브젝트 타입(Object Type), 변수 타입(VariableType), 오브젝트(Object), 변수(Variable)들 간의 참조 방식을 의미한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
IEC 61970 및 IEC 61968 CIM은 전력 분야에서 사용되는 공통 데이터 모델로써, IEC 61970은 송전 시스템에서, IEC 61968은 배전 시스템에서 사용되는 표준이다.
IEC 61970 및 IEC 61968 CIM은 전력 시스템 내부와 외부 통신에서 모두 사용할 수 있는 기술이다. 또한, IEC 61970 및 IEC 61968 CIM은 전력 시스템의 정보를 논리적인 객체로 모델링하며, 표준화된 자료 구조로 데이터 메시지를 정의할 수 있다.
CIM 기반 시스템(100)은 CIM 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 시스템을 포함하고, OPC-UA 기반 시스템(200)은 OPC-UA 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 시스템을 포함한다.
OPC-UA 기반 시스템(200)은 상위 제어 레벨 전력 시스템으로써 하위 레벨인 CIM 기반 전력 시스템과 통신을 수행할 수 있다. 또는, OPC-UA 기반 시스템(200)은 하위 제어 레벨 전력 시스템으로써 상위 레벨인 CIM 기반 전력 시스템과 통신을 수행할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 전력 시스템은 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS), 전력 관리 시스템(Power Management System, PMS), PAS(Power Automation System), 송배전 시스템(Transmission and Distribution Systems), 발전 시스템(Generation System), 고급 배전 관리 시스템(Advanced Distribution Management Systems, ADMS), 배전 관리 시스템(Distribution Management Systems, DMS), 모니터링 및 제어를 위한 감시 제어 및 데이터 취득 시스템(Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
CIM 기반 시스템(100)과 OPC-UA 기반 시스템(200)간의 통신 프로토콜은 UCA2.0, Modbus, DNP3.0, IEC870-5, HDLC, ICCP, PIS 또는 TCP/IP를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
데이터 디자이너는 데이터 모델링(Data modeling)을 수행하는 모듈을 포함한다. 예를 들어, 데이터 디자이너는 데이터 디자이너가 설치된 시스템의 GUI를 통해 '데이터 디자이너.exe'와 같은 프로그램 형식으로 표현될 수 있으며, 클릭(Click) 또는 드래그(Drag)로 간편하게 데이터를 구조화하고 조직화할 수 있다.
데이터 모델링은 주어진 개념(예를 들어, 실시간 전력 사용량)으로부터 논리적인　데이터 모델(예를 들어, RDF 또는 XML 데이터)을 구성하는 작업을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
데이터 디자이너는 제1 데이터 디자이너(115) 또는 제2 데이터 디자이너(215)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 데이터 디자이너(115)는 CIM 기반 시스템(100)에 설치 또는 포함되어, IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일(117)을 생성할 수 있다.
제2 데이터 디자이너(215)는 OPC-UA 기반 시스템(200)에 설치 또는 포함되어, IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성할 수 있다.
포맷 변환부는 미리 결정된 변환 규칙(235)에 따라 자동으로 데이터 포맷을 변환하는 모듈, 프로그램 또는 컴퓨터 장치를 포함한다. 예를 들어, 포맷 변환부는 CIM 데이터 포맷과 OPC-UA 데이터 포맷을 상호 변환하거나, XML 데이터 포맷과 OPC-UA 데이터 포맷을 상호 변환하는 것을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 참고로, 미리 결정된 변환 규칙(235)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
포맷 변환부는 데이터 포맷 변환부(133) 및 스키마 포맷 변환부(230)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
데이터 포맷 변환부(133)는 데이터 운용시에 XML 데이터를 변환하는 것을 포함하고, 스키마 포맷 변환부(230)는 데이터 모델링시에 XML 스키마(317)를 변환하는 것을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
프록시는 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 서버(270)와 통신하는 모듈, 프로그램 또는 컴퓨터 장치를 포함할 수 있다.
구체적으로, 미리 결정된 데이터 통신 규칙은 OPC-UA 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 서버(270)와 통신 가능한 데이터 형식으로 데이터를 변환하는 것을 포함한다. 예를 들어, 프록시는 OPC-UA 데이터를 수신하여, 서버(270)에 모델링되어 있는 노드(Node)와 대응될 수 있도록 id와 name 등의 속성 정보를 갖도록 데이터를 변환할 수 있다.
프록시는 로깅(logging)을 수행하여, 서로 다른 시스템 또는 컴퓨터 장치와 서버(270)간 데이터 통신을 수행할 때 데이터 통신 오류가 발생하는 경우, 데이터 통신 오류에 대한 원인 파악이 간편한 장점이 있다. 구체적으로, 프록시는 프로그램 개발 중 및 완료 후 발생할 수 있는 오류에 대해 디버깅하거나 운영 중인 프로그램 상태를 모니터링 하기 위해 필요한 정보(로그)를 기록하는 것을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
프록시는 잘못된 데이터 통신에 따른 비정상적 상황 방지(예를 들어, DDOS(Distributed DoS) 공격, 해킹 또는 서버 다운)를 위해 데이터 유효화 검사를 수행할 수 있다. 예를 들어, 비정상적 데이터가 서버(270)로 접근하고자 하는 경우, 프록시는 데이터 필터링을 수행하여 서버(270)로 정상적인 데이터만 보낼 수 있다.
프록시는 제1 프록시(135) 또는 제2 프록시(255)를 포함할 수 있다.
제1 프록시(135)는 CIM 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 CIM 기반 데이터 운용시에 CIM 데이터가 서버(270)에 전달될 수 있도록 CIM 기반 데이터 운용부(130)와 서버(270)간의 통신을 수행할 수 있다.
제2 프록시(255)는 OPC-UA 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 OPC-UA 기반 데이터 운용시에 OPC-UA 데이터가 서버(270)에 전달될 수 있도록 OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)와 서버(270)간의 통신을 수행할 수 있다.
서버(270)는 전술한 전력 시스템 등의 데이터를 저장 및 관리하고, 프로그램 또는 컴퓨터 장치에게 네트워크를 통해 정보를 제공하는 컴퓨터 또는 프로그램을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
서버(270)는 모델링되어 노드(Node)로 표현된 OPC-UA 데이터 모델(217)을 저장할 수 있다. 구체적으로, 각 노드들은 id와 name 등의 속성 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, OPC-UA 데이터 모델(217)은 NodeSet2.xml 포맷을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템은 CIM 기반 데이터 모델링부(110), 제1 데이터 디자이너(115), 스키마 포맷 변환부(230), OPC-UA 기반 데이터 모델링부(210), 제2 데이터 디자이너(215), 서버(270), CIM 기반 데이터 운용부(130), 데이터 포맷 변환부(133), 제1 프록시(135), 서버(270), OPC-UA 기반 데이터 운용부(250), 및 제2 프록시(255)를 포함한다.
CIM 기반 데이터 모델링부(110)는 CIM 데이터 모델 기반으로 데이터 모델링을 수행하는 모듈, 프로그램 또는 컴퓨터 장치를 포함한다. 구체적으로, CIM 데이터 모델은 IEC 61970 또는 IEC 61968 CIM 데이터 모델을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
OPC-UA 기반 데이터 모델링부(210)는 OPC-UA 모델 기반으로 데이터 모델링을 수행하는 모듈, 프로그램 또는 컴퓨터 장치를 포함한다. 구체적으로, OPC-UA 모델은 IEC 62541 모델을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
스키마 포맷 변환부(230)는 CIM 기반 데이터 모델링부(110)로부터 CIM 프로파일(117)을 수신하여, 수신한 CIM 프로파일(117)을 OPC-UA 데이터 모델(217)로 포맷을 변환하여, 서버(270)에 전달할 수 있다. 또한, OPC-UA 기반 데이터 모델링부(210)는 구조화된 OPC-UA 데이터 모델(217)을 서버(270)에 전달할 수 있다.
서버(270)는 CIM 기반 데이터 운용부(130) 및 OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)와 노드(Node)로 표현된 OPC-UA 데이터 모델(217)을 주고 받을 수 있다.
CIM 기반 데이터 운용부(130)는 CIM 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 CIM 기반 시스템(100)에 포함되어, CIM 데이터(예를 들어, IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터)를 외부 시스템으로부터 수신하여 서버(270)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 외부 시스템으로부터 수신한 CIM 데이터는 제1 프록시(135)에 의해 서버에 접근 가능한 형태로 변환되어 서버로 전달되며, 서버의 특정 데이터가 변경되면 제1 프록시(135)에 의해 외부 시스템으로 전달된다.
OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)는 OPC-UA 데이터 모델 기반 데이터 통신을 수행하는 OPC-UA 기반 시스템(200)에 포함되어, OPC-UA 데이터(예를 들어, IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터)를 외부 시스템으로부터 수신하여 서버(270)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 외부 시스템으로부터 수신한 OPC-UA 데이터는 제2 프록시(255)에 의해 서버에 접근 가능한 형태로 변환되어 서버로 전달되며, 서버의 특정 데이터가 변경되면 제2 프록시(255)에 의해 외부 시스템으로 전달된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법은 디자인 타임(Design-time)에서의 데이터 모델링과 런 타임(Run-time)에서의 데이터 운용으로 구분될 수 있다. 이때, 서버(270)의 구조 및 서버(270)의 통신 방식은 OPC-UA 표준을 이용하는 것을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
디자인 타임에서의 데이터 모델링은 CIM 데이터 모델 기반 데이터 모델링과 OPC-UA 기반 데이터 모델링을 포함할 수 있다.
CIM 데이터 모델 기반 데이터 모델링은 제1 데이터 디자이너(115)를 통해 CIM 프로파일(117)을 생성한다. 구체적으로, 제1 데이터 디자이너(115)에서 IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일(117)을 생성할 수 있다.
CIM 프로파일(117)은 데이터 디자이너에서 CIM 데이터 모델을 기초로 서브셋(Subset) 또는 확장한 CIM 프로파일(117)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브셋 CIM 프로파일(117)은 CIM 데이터 모델을 기초로 사용자가 필요로 하는 데이터에 대해서만 선택적으로 구조화된 CIM 프로파일(117)을 포함한다. 또한, 확장한 CIM 프로파일(117)은 CIM 데이터 모델을 기초로 데이터 속성을 추가한 CIM 프로파일(117)을 포함한다. 이때, 제1 데이터 디자이너(115)는 CIM 프로파일(117)을 논리적으로 조직될 수 있도록 논리적 데이터 구조로 변환할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 스키마 포맷 변환부(230)를 통해 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성한다. 구체적으로, 스키마 포맷 변환부(230)에서 생성된 CIM 프로파일(117)을 기초로 미리 결정된 변환 규칙(235)에 따라 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 변환 규칙(235)은 CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, OPC-UA 데이터 모델(217)을 서버(270)에 저장한다. 구체적으로, 생성된 OPC-UA 데이터 모델(217)을 서버(270)에 구조화하여 저장할 수 있다. 구체적으로, OPC-UA 데이터 모델(217)은 Nodeset2.xml 포맷을 포함할 수 있다.
OPC-UA 기반 데이터 모델링은 제2 데이터 디자이너(215)를 통해 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성한다. 구체적으로, 제2 데이터 디자이너(215)에서 IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성할 수 있다. 이때, 제2 데이터 디자이너(215)는 OPC-UA 데이터 모델(217)을 논리적으로 조직될 수 있도록 논리적 데이터 구조로 변환할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, OPC-UA 데이터 모델(217)을 서버(270)에 저장한다. 구체적으로, OPC-UA 데이터 모델(217)을 서버(270)에 구조화하여 저장할 수 있다. 구체적으로, OPC-UA 데이터 모델(217)은 Nodeset2.xml 포맷을 포함할 수 있다.
런 타임에서의 데이터 운용은 CIM 데이터 모델 기반 데이터 운용과 OPC-UA 기반 데이터 운용을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
CIM 데이터 모델 기반 데이터 운용은 CIM 기반 시스템(100)으로부터 CIM 데이터를 수신한다. 구체적으로, IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터를 CIM 기반 데이터 운용부(130)가 수신할 수 있다.
이어서, 데이터 포맷 변환부(133)를 통해 OPC-UA 기반 데이터로 변환한다. 구체적으로, 데이터 포맷 변환부(133)에서 미리 결정된 변환 규칙(235)에 따라 수신한 CIM 데이터를 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 제1 OPC-UA 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 변환 규칙(235)은 CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제1 프록시(135)를 통해 OPC-UA 데이터를 서버(270)로 전달한다. 구체적으로, 제1 프록시(135)에서 데이터 포맷 변환부(133)에서 변환된 제1 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 서버(270)에 전달하고, 제2 OPC-UA 데이터를 서버(270)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 형태의 OPC-UA 데이터는 서버(270)에 접근 가능한 형태의 노드(Node)로 표현된 OPC-UA 데이터를 포함 할 수 있다. 구체적으로, 각 노드들은 id와 name 등의 속성 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, OPC-UA 데이터는 NodeSet2.xml 포맷을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 데이터 포맷 변환부(133), 스키마 포맷 변환부(230), 제1 프록시(135), 및 제2 프록시(255)로부터 변환되어 서버에 저장되거나, 서버로 전달되는 데이터는 스키마 구조로 모델링된 XML 포맷의 데이터를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 OPC-UA 데이터는 제1 프록시(135)에서 서버에 저장되어 있는 스키마 구조에 대응되도록 모델링된 XML 포맷의 제2 OPC-UA로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 OPC-UA 데이터는 id와 name 등의 속성 정보를 포함하고 노드(Node)로 표현된 스키마 구조의 모델링된 XML 데이터를 포함할 수 있다. 이때, 노드(Node)는 데이터를 모델링하기 위하여 데이터의 구조를 추상화한 논리 구조를 포함한다. 노드(Node)는 id, name, value 또는 class 등으로 데이터를 논리 구조화하고, 데이터가 논리 구조에 접근할 수 있도록 하는 속성 정보 또는 식별자를 데이터 디자이너, 포맷 변환부, 프록시로부터 수신할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 서버(270)의 특정 데이터가 변경되면 제1 프록시(135)를 통해 데이터 포맷 변환부(133)에 전달한다. 구체적으로, 제2 OPC-UA 데이터를 기초로 서버(270)에 저장된 데이터가 변경되는 경우, 프록시를 통해 상기 제2 OPC-UA 데이터를 데이터 포맷 변환부(133)로 전달할 수 있다.
이어서, 데이터 포맷 변환부(133)를 통해 CIM 데이터로 변환하여 CIM 기반 시스템으로 송신한다. 구체적으로, 데이터 포맷 변환부(133)에서 제2 OPC-UA 데이터를 CIM 데이터로 변환하는 단계, 및 상기 변환된 CIM 데이터를 송출하는 단계를 포함할 수 있다.
OPC-UA 기반 데이터 운용은 OPC-UA 기반 시스템(200)으로부터 OPC-UA 데이터를 수신한다. 구체적으로, IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터를 OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)가 수신할 수 있다.
이어서, 제2 프록시(255)를 통해 OPC-UA 데이터를 서버(270)에 전달한다. 구체적으로, 제2 프록시(255)가 수신한 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 상기 서버(270)로 전달할 수 있다. 이때, 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버(270)와 통신하는 프록시는 CIM 기반 데이터 운용부(130)에 포함된 제1 프록시(135) 및 OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)에 포함된 제2 프록시(255)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 서버(270)의 특정 데이터가 변경되면 제2 프록시(255)를 통해 OPC-UA 데이터를 OPC-UA 기반 시스템(200)으로 송신한다. 구체적으로, 제2 OPC-UA 데이터를 기초로 서버(270)에 저장된 데이터가 변경되는 경우, 제2 프록시(255)를 통해 제2 OPC-UA 데이터를 OPC-UA 데이터로 변환하여 송출할 수 있다. 예를 들어, 제2 프록시(255)는 제2 OPC-UA 데이터를 수신하여, 서버(270)에 모델링되어 있는 데이터의 노드(Node)와 대응될 수 있도록 id와 name 등의 속성 정보를 갖도록 데이터를 변환할 수 있다. 이때, 서버(270)에 저장된 데이터가 변경되는 경우, 제2 OPC-UA 데이터를 OPC-UA 기반 데이터 운용부(250)의 통신에서 이용하는 OPC-UA 데이터로 변환하여 송출할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템을 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 시스템은 XML 데이터 모델링부(310), 제1 데이터 디자이너(315), 스키마 포맷 변환부(230), OPC-UA 기반 데이터 모델링부(210), 제2 데이터 디자이너(215), 서버(270), XML 데이터 운용부(330), 데이터 포맷 변환부(333), 제1 프록시(335), OPC-UA 기반 데이터 운용부(250), 및 제2 프록시(255)를 포함한다.
XML 데이터 모델링부(310) 및 XML 데이터 운용부(330)는 XML(Extensible Markup Language) 데이터를 이용하여 XML 데이터 통신을 수행하는 XML 기반 시스템에 포함될 수 있다.
XML 데이터 모델링부(310)는 XML 데이터 모델 기반으로 데이터 모델링을 수행하는 모듈, 프로그램 또는 컴퓨터 장치를 포함한다. 구체적으로, XML 데이터 모델은 XML 데이터 통신에서 이용하는 XML 데이터 모델을 포함할 수 있다. 또한, XML 데이터 운용부(330)는 XML 데이터를 수신하여 서버(270)와 통신할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 상호 호환 방법은 디자인 타임(Design-time)과 런 타임(Run-time)에서의 데이터 운용으로 구분될 수 있다.
디자인 타임에서의 데이터 모델링은 XML 데이터 모델 기반 데이터 모델링과 OPC-UA 기반 데이터 모델링을 포함할 수 있다. 참고로, OPC-UA 기반 데이터 모델링에 대한 자세한 설명은 전술하였는바 생략하도록 한다.
XML 데이터 모델 기반 데이터 모델링은 제1 데이터 디자이너(315)를 통해 XML 스키마(317)를 생성한다. 구체적으로, 제1 데이터 디자이너(315)에서 XML 데이터를 수신하고, 수신한 CIM 데이터를 기초로 XML 스키마(317)를 생성할 수 있다. 이때, 제1 데이터 디자이너(315)는 XML 스키마(317)를 논리적으로 조직될 수 있도록 논리적 데이터 구조로 변환할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 스키마 포맷 변환부(230)를 통해 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성한다. 구체적으로, 스키마 포맷 변환부(230)에서 생성된 XML 스키마(317)를 기초로 미리 결정된 변환 규칙(235)에 따라 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 변환 규칙(235)은 XML 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
런 타임에서의 데이터 운용은 CIM 데이터 모델 기반 데이터 운용과 OPC-UA 기반 데이터 운용을 포함할 수 있다. 참고로, OPC-UA 기반 데이터 운용에 대한 자세한 설명은 전술하였는바 생략하도록 한다.
XML 데이터 모델 기반 데이터 운용은 XML 기반 시스템으로부터 XML 데이터를 수신한다. 구체적으로, XML 데이터를 XML 기반 데이터 운용부가 수신할 수 있다.
이어서, 데이터 포맷 변환부(333)를 통해 OPC-UA 기반 데이터로 변환한다. 구체적으로, 데이터 포맷 변환부(333)에서 미리 결정된 변환 규칙(235)에 따라 수신한 제1 XML 데이터를 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 제1 OPC-UA 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 변환 규칙(235)은 XML 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제1 프록시(335)를 통해 OPC-UA 데이터를 서버(270)로 전달한다. 구체적으로, 제1 프록시(335)에서 데이터 포맷 변환부(133)에서 변환된 제1 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 서버(270)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 형태의 OPC-UA 데이터는 서버(270)에 접근 가능한 형태의 노드(Node)로 표현된 OPC-UA 데이터를 포함 할 수 있다. 구체적으로, 각 노드들은 id와 name 등의 속성 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, OPC-UA 데이터는 NodeSet2.xml 포맷을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 서버(270)의 특정 데이터가 변경되면 제1 프록시(335)를 통해 데이터 포맷 변환부(333)에 전달한다. 구체적으로, 제2 OPC-UA 데이터를 기초로 서버(270)에 저장된 데이터가 변경되는 경우, 프록시를 통해 상기 제2 OPC-UA 데이터를 데이터 포맷 변환부(333)로 전달할 수 있다.
이어서, 데이터 포맷 변환부(333)를 통해 XML 데이터로 변환하여 XML 기반 시스템으로 송신한다. 구체적으로, 데이터 포맷 변환부(333)에서 제2 OPC-UA 데이터를 제2 XML 데이터로 변환하는 단계, 및 상기 변환된 제2 XML 데이터를 XML 기반 시스템으로 송출하는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4 및 도 6의 변환 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 규칙(235)은 CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함할 수 있다. 구체적으로, CIM 메타 모델은 CIM 데이터 모델에 대한 상위 개념으로 즉, CIM 데이터 모델을 한 차원 추상화 및 구조화하는 CIM 데이터 모델을 모델링 하기 위한 CIM 메타 모델을 포함한다. 또한, OPC-UA 메타 모델은 OPC-UA 데이터 모델(217)에 대한 상위 개념으로 즉, OPC-UA 데이터 모델(217)을 한 차원 추상화 및 구조화하는 OPC-UA 데이터 모델(217)을 모델링 하기 위한 OPC-UA 메타 모델을 포함할 수 있다.
맵핑 규칙은 CIM 클래스를 UA Object에 맵핑하고, CIM 클래스 상속 관계를 HasSub Type Reference Type에 맵핑하고, CIM 클래스 간 Association을 Non-symmetric Reference Type에 맵핑하고, CIM 클래스 간 Aggregation을 Reference Type에 맵핑하고, CIM 클래스의 Attribute를 Property 또는 Variable Type에 맵핑하고, Data Type, 및 Enumeration 클래스를 Data Type에 맵핑하고, CIM 클래스의 Property를 Variable Type에 맵핑하고, CIM 엘리먼트 이름을 BrowerName, DisplayName, 및 Attribute에 맵핑하고, CIM 엘리먼트 설명을 Description에 맵핑하는 것을 포함한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 맵핑 규칙은 CIM 메타모델과 OPC-UA 메타모델이 1:1 대응이 아니므로 메타 모델 수준에서의 자동 맵핑이 아닌 각 CIM 객체들에 대해 개별적으로 자동 맵핑 된다. 즉, 모든 CIM 클래스는 모두 OPC UA의 Object로 변환되는 것이 아니라 CIM 클래스 인 변전소 객체는 OPC UA의 변전소 Object로 변환될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, CIM 표준이 개정되는 경우, 개정 또는 변경사항에 따라 맵핑 규칙을 수정함으로써, 개정된 CIM 표준에도 맵핑 규칙을 적용할 수 있다. 구체적으로, 개정된 CIM 표준과 기존 CIM 표준을 비교하여 변경 내용을 확인한다. 이어서, 변경 내용이 새로운 클래스일 경우 해당 클래스와 관련된 내용(Attribute, Association, Aggregation, Inheritance 등)대한 맵핑 규칙을 추가한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성하는 방법은 CIM 프로파일(117)로부터 CIM 클래스를 수신한다(S110). 구체적으로, 스키마 포맷 변환부(230)는 CIM 기반 데이터 모델링부로부터 CIM 프로파일(117)을 수신하고, CIM 프로파일(117)로부터 CIM 클래스를 수신할 수 있다.
이어서, CIM 클래스와 OPC-UA 맵핑을 수행한다(S120). 구체적으로, 맵핑 규칙에 따라 CIM 클래스를 UA Object로 맵핑한다. 예를 들어, 맵핑 규칙은 CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, CIM 프로파일(117)을 OPC-UA 데이터 모델(217)로 변환 및 생성한다(S130). 구체적으로, 맵핑된 CIM 클래스를 이용하여 CIM 클래스에 대응되는 CIM 프로파일(117)을 OPC-UA 데이터 모델(217)로 변환하여, OPC-UA 데이터 모델(217)을 생성할 수 있다.
이어서, 생성된 OPC-UA 데이터 모델(217)에 대하여 유효화 검사를 수행한다(S140). 구체적으로, 디자인 타임 또는 런 타임에서 발생할 수 있는 데이터 오류를 방지하기 위하여 구조, 목록, 내용 등에 대한 데이터 유효화 검사를 수행할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 설명된 데이터 상호 호환 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: CIM 기반 데이터 모델링부
130: CIM 기반 데이터 운용부
210: OPC-UA 기반 데이터 모델링부
230: 스키마 포맷 변환부
250: OPC-UA 기반 데이터 운용부
270: 서버

Claims (14)

  1. 데이터 디자이너에서 IEC 61970 CIM 표준 또는 IEC 61968 CIM 표준을 포함하는 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 상기 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하는 단계;
    스키마 포맷 변환부에서 상기 CIM 프로파일을 기초로, CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함하는 미리 결정된 변환 규칙에 따라, IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 OPC-UA 데이터 모델을 서버에 노드(Node)를 포함하는 형태로 구조화하여 저장하는 단계; 및
    미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버와 통신하는 프록시를 이용하여 상기 서버에 모델링되어 있는 노드(Node)와 대응될 수 있도록 id와 name 을 포함하는 속성 정보를 갖도록 데이터를 변환하고 상기 OPC-UA 데이터 모델에 대응되는 데이터를 주고받는 단계를 포함하고,
    상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는,
    상기 CIM 프로파일로부터 CIM 클래스를 수신하는 단계;
    상기 맵핑 규칙에 따라 상기 CIM 클래스를 UA Object로 맵핑하는 단계;
    상기 맵핑된 CIM 클래스를 이용하여 상기 CIM 프로파일을 상기 OPC-UA 데이터 모델로 변환 및 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 OPC-UA 데이터 모델에 대하여 유효화 검사를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 CIM 프로파일은,
    상기 데이터 디자이너에서 상기 CIM 데이터 모델을 기초로 사용자가 필요로 하는 데이터에 대해서만 선택적으로 구조화된 서브셋(Subset) CIM 프로파일 또는 CIM 데이터 모델을 기초로 데이터 속성을 추가한 확장한 CIM 프로파일을 포함하고,
    상기 데이터 디자이너는,
    상기 생성된 서브셋(Subset) 및 확장한 CIM 프로파일을 논리적 데이터 구조로 변환하고, 제1 데이터 디자이너 및 제2 데이터 디자이너를 포함하며, 상기 제1 데이터 디자이너는 CIM 기반 시스템에 설치 또는 포함되어, IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하며, 상기 제2 데이터 디자이너는 OPC-UA 기반 시스템에 설치 또는 포함되어, IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 OPC-UA 데이터 모델을 생성하고,
    상기 OPC-UA 데이터 모델은,
    상기 데이터 디자이너에서 논리적 데이터 구조로 변환되고, Nodeset2.xml 포맷을 포함하는
    데이터 상호 호환 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는,
    상기 데이터 디자이너에서 IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 상기 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 것을 포함하는
    데이터 상호 호환 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계는,
    상기 데이터 디자이너에서 XML 데이터를 수신하고, 상기 수신한 XML 데이터를 기초로 XML 스키마를 생성하는 단계; 및
    스키마 포맷 변환부에서 상기 생성된 XML 스키마를 기초로 상기 미리 결정된 변환 규칙에 따라 상기 OPC-UA 데이터 모델을 생성하는 단계를 포함하는
    데이터 상호 호환 방법.
  10. IEC 61970 CIM 표준 또는 IEC 61968 CIM 표준을 포함하는 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터를 수신하는 단계;
    데이터 포맷 변환부에서, CIM 메타 모델과 OPC-UA 메타 모델을 맵핑하는 맵핑 규칙을 포함하는 미리 결정된 변환 규칙에 따라, 수신한 상기 CIM 데이터를 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 단계;
    프록시에서 상기 제1 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 서버에 전달하고, 상기 제2 OPC-UA 데이터를 서버에 저장하는 단계;
    상기 제2 OPC-UA 데이터가 변경되는 경우, 상기 프록시를 통해 상기 서버에 변경된 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 데이터 포맷 변환부로 전달하는 단계;
    상기 데이터 포맷 변환부에서 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 CIM 데이터로 변환하는 단계; 및
    변환된 상기 CIM 데이터를 송출하는 단계를 포함하고,
    상기 CIM 데이터를 수신하는 단계는
    데이터 디자이너에서 통신 표준 모델을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 상기 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하며, 제1 데이터 디자이너 및 제2 데이터 디자이너를 포함하며, 상기 제1 데이터 디자이너는 CIM 기반 시스템에 설치 또는 포함되어, IEC 61970 또는 IEC 61968 표준을 이용하는 CIM 데이터 모델을 수신하고, 수신한 CIM 데이터 모델을 기초로 CIM 프로파일을 생성하며, 상기 제2 데이터 디자이너는 OPC-UA 기반 시스템에 설치 또는 포함되어, IEC 62541 표준을 이용하는 OPC-UA 모델을 수신하고, 수신한 OPC-UA 모델을 기초로 OPC-UA 데이터 모델을 생성하고,
    상기 CIM 프로파일은,
    상기 데이터 디자이너에서 상기 CIM 데이터 모델을 기초로 사용자가 필요로 하는 데이터에 대해서만 선택적으로 구조화된 서브셋(Subset) CIM 프로파일 또는 CIM 데이터 모델을 기초로 데이터 속성을 추가한 확장한 CIM 프로파일을 포함하고,
    상기 데이터 디자이너는,
    상기 생성된 서브셋(Subset) 및 확장한 CIM 프로파일을 논리적 데이터 구조로 변환하고,
    상기 OPC-UA 데이터 모델은,
    상기 데이터 디자이너에서 논리적 데이터 구조로 변환되고, Nodeset2.xml 포맷을 포함하며,
    상기 프록시는, 상기 서버에 모델링되어 있는 노드(Node)와 대응될 수 있도록 id와 name 을 포함하는 속성 정보를 갖도록 데이터를 변환하고, CIM 기반 데이터 운용부에 포함된 제1 프록시 및 OPC-UA 기반 데이터 운용부에 포함된 제2 프록시를 포함하고, 상기 제1 프록시 및 제2 프록시는 미리 결정된 데이터 통신 규칙을 이용하여 상기 서버와 통신하며,
    상기 CIM 데이터를 수신하는 단계는,
    IEC 62541 OPC-UA 표준을 이용하는 OPC-UA 데이터를 수신하는 것을 포함하고,
    상기 제2 프록시가 상기 수신한 OPC-UA 데이터를 노드(Node)로 표현된 미리 결정된 형태의 상기 제2 OPC-UA 데이터로 변환하여 상기 서버로 전달하고, 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 서버에 저장하되,
    상기 제2 프록시를 통해 상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 OPC-UA 데이터로 변환하여 송출하는 것을 포함하는
    데이터 상호 호환 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 CIM 데이터를 수신하는 단계는,
    XML 데이터를 수신하는 것을 포함하고,
    상기 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 단계는,
    상기 수신한 XML 데이터를 상기 제1 OPC-UA 데이터로 변환하는 것을 포함하고,
    상기 CIM 데이터로 변환하는 단계는,
    상기 제2 OPC-UA 데이터를 상기 XML 데이터로 변환하는 것을 포함하고, 변환된 상기 XML 데이터를 송출하는 것을 포함하는
    데이터 상호 호환 방법.
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