KR102125455B1 - Bim 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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문현석
신재영
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한국건설기술연구원
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Abstract

실시예에 의한 BIM 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 데이터 구축 시스템은 외부의 DB(Databse) 서버로부터 유지관리 데이터베이스를 수집하는 데이터 수집부; 상기 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정하는 데이터 전처리부; 및 상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 유지관리 데이터베이스를 구성하는 데이터를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는 데이터 변환부를 포함한다.

Description

BIM 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR ESTABLISHING DATA OF HARBOR MANAGEMENT BASED ON BIM AND METHOD THEREOF}
실시예는 BIM 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
현재 항만시설은 다양한 운영사에 의해 관리되고 있으며, 항만 유지관리 데이터는 각기 다른 운영사 시스템별 DB(Database)로 각각 관리되고 있다. 이러한 환경에서는 분산된 유지관리 데이터를 연계 활용하기 어려우며, 물리적 통합 연계를 위해서는 추가 비용이 발생한다.
또한, 기존 유지관리 데이터는 단편적인(Fragmented) 데이터 필드와 값(Value)으로만 존재하기 때문에 이들 데이터간의 의미론적(Semantic) 관계를 컴퓨터가 읽고 이해하는데 한계가 있으며, 데이터간 상호 관계 구축도 불가하다.
최근 2차원 기반의 항만 유지관리 체계를 3차원 BIM(Building Information Modeling) 기반의 체계로 전환하려는 시도가 있는데, 국내 도로분야에서는 BIM기반의 관리체계로 전환을 위한 관련 정책과 제도가 마련되고 있다. 이처럼 최근에는 다양한 분야로 확장하여 인프라시설의 생애주기 정보(설계, 시공, 유지관리)를 BIM기반의 관리체계로 전환하는 추세이다.
BIM 정보와 기 구축 유지관리 정보를 연계한 인프라 시설(항만 등)의 통합 정보 관리 및 활용 체계가 필요하다. 그러나, 기 구축 유지관리 정보를 연계하여 BIM기반 유지관리를 하기 위해서는 유지관리 정보를 BIM 관점으로의 해석이 필요하다.
실시예는, BIM 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 데이터 구축 시스템은 외부의 DB(Databse) 서버로부터 유지관리 데이터베이스를 수집하는 데이터 수집부; 상기 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정하는 데이터 전처리부; 및 상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 유지관리 데이터베이스를 구성하는 데이터를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는 데이터 변환부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 전처리부는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하고, 상기 매핑된 결과를 기초로 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다.
상기 데이터 전처리부는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 상기 IFC 스키마의 계층적 구조 상 하위 단위에서 순차적으로 상위 단위로 이동 탐색하면서 매핑할 수 있다.
상기 데이터 전처리부는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하여 매핑 레벨이 결정되고, 상기 결정된 매핑 레벨에 따라 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다.
상기 데이터 변환부는 상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정하고, 상기 결정된 결과에 따라 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 상기 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성할 수 있다.
상기 데이터 구축 시스템은 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 LOD(Linked Open Data)로 구축하는 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 데이터 구축 방법은 외부의 DB(Databse) 서버로부터 유지관리 데이터베이스를 수집하는 데이터 수집단계; 상기 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정하는 데이터 전처리 단계; 및 상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 유지관리 데이터베이스를 구성하는 데이터를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는 데이터 변환단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 전처리 단계에서는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하고, 상기 매핑된 결과를 기초로 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다.
상기 데이터 전처리 단계에서는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 상기 IFC 스키마의 계층적 구조 상 하위 단위에서 순차적으로 상위 단위로 이동 탐색하면서 매핑할 수 있다.
상기 데이터 전처리 단계에서는 상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하여 매핑 레벨이 결정되고, 상기 결정된 매핑 레벨에 따라 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다.
상기 데이터 변환단계에서는 상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정하고, 상기 결정된 결과에 따라 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 상기 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따르면, 기존의 항만 유지 관리 정보 구축 및 제공 방식의 한계를 극복할 수 있어 다양한 항만 유지 관리 정보를 활용한 서비스의 제공이 가능할 수 있다.
실시예에 따르면, 기존 유지 관리 정보가 파일 레벨이 아닌 데이터 레벨에서 웹 리소스로 활용 가능해짐에 따라 정보의 재활용을 크게 향상시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 정보 관리 체계 측면에서 기존의 폐쇄적인 관리 체계에서 개방적 관리 체계로 전환되어 외부 사용자의 정보 접근성 및 연관 시스템 간 정보 연계 활용성의 효과가 증대될 수 있다.
실시예에 따르면, 항만시설물 유지관리 시스템, 항만건설정보 시스템의 항만 분야뿐 아니라 도로, 하천, 교량, 터널 등 전 인프라 분야로 확장 적용이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키마 매핑 레벨을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IfcOWL 변환 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 통합 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, 외부의 DB 서버로부터 유지 관리 DB를 수집하고, 수집된 유지 관리 DB를 IFC 구조에 매핑하여 그 매핑한 결과에 따라 IfcOWL 변환 수준을 결정하고, 결정된 IfcOWL 변환 수준에 따라 미리 정해진 온톨로지를 기반으로 유지 관리 DB를 RDF 데이터로 변환하여 저장하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.
BIM(Building Information Modeling)은 다차원 가상공간에 기획, 설계, 엔지니어링(구조, 설비, 전기 등), 시공 더 나아가 유지관리 및 폐기까지 가상으로 시설물을 모델링하는 과정을 말한다. BIM의 건물(Building)은 대상 건물의 전 생명주기-설계, 시공, 운영 및 관리를 의미하고, 정보(Information)는 대상 건물의 전 생명주기에 포함된 모든 정보를 의미하고, 모델링(Modeling)은 전 생명주기에 포함된 모든 정보를 생산, 관리, 출판을 제공하는 통합 도구 및 플랫폼을 의미한다.
BIM 방식은 건물을 데이터화하여 수치데이터를 만들며, 3D 디스플레이 효과를 볼 수 있는 3D 기반의 설계 및 모델링 방식이다. 단순한 선, 면 작업이 아닌 선의 시작과 끝점을 잇는 길이의 데이터가 발생되고, 면은 닫힌 면의 기준으로 면적이 데이터화된다. 그리고 길이와 면적의 데이터를 결합하면 체적 데이터를 얻을 수 있다. 또한, BIM 방식은 객체의 형상정보, 속성정보(attribute), 관계(relationship) 및 위상구조(topology)에 대한 정보를 포함하고 있어 분석, 서비스 연계 및 사용성이 우수하다. 즉, BIM은 빌딩 객체들인 벽, 슬라브, 창, 문, 지붕, 계단 등이 각각의 속성을 표현하여 서로의 관계를 인지하고 건물의 변경요소들을 즉시 건물설계에 반영한다. 따라서, BIM을 이용함으로써, 설계할 건물이 정형이든 비정형이든 상관없이, 건물을 지을 때 발생되는 데이터에 대하여 프로젝트 별, 프로세스 별로 호환, 공유를 통해 모든 단계의 정보를 통합 관리 및 활용하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 BIM 기반 항만 유지 관리를 위한 데이터 구축 시스템은 DB 서버(100), 통합 서버(200), 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다.
DB 서버(100)는 항만시설물 유지관리시스템(POMS), 항만건설사업정보 시스템(PortCALS) 또는 특정 목적의 항만 유지 관리를 위한 외부 시스템에서 운영하는 서버일 수 있다.
DB 서버(100)는 항만 유지관리 데이터베이스를 저장할 수 있다. DB 서버(100)에서 관리하는 항만 유지관리 데이터베이스에는 기본적으로 항만시설 정보를 포함할 수 있다. 이러한 항만시설 정보는 예컨대, - 항만 정보(해역명, 지역명, 항만명, 위치정보 등), 시설물 정보(시설물 ID, 시설물명, 시설물 종 유형(1/2/3종), 시설물 종류, 시설물 기능, 구조형식 등), 부재 정보(부재 ID, 부재명, 부재 종류, 부재 형식 등), 유지관리 정보(운영사명, 안전진단업체명, 공용년수, 진단평가년도, 상태등급 등), 제원정보, 설계정보, 시공정보를 포함할 수 있다.
통합 서버(200)는 복수의 DB 서버(100)와 연동하고, 연동된 DB 서버(100)에 기 구축된 유지관리 데이터베이스를 수집하고, 수집된 유지관리 데이터베이스를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 트리플(triple) 구조의 RDF 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 통합 서버(200)는 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하여 매핑한 결과에 따라 IfcOWL 변환 범위를 결정하고 그 결정된 IfcOWL 변환 범위에 따라 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환하거나 OWL 온톨로지 기반으로 변환할 수 있다.
RDF(Resource Description Framework)는 웹 리소스를 구조화된 데이터로 표현하기 위한 프레임워크이다. RDF의 데이터 구조는 리소스가 노드(node)로 표현되는 주어(subject), 목적어(object), 에지(edge)로 표현되는 술어(predicate)의 트리플 구조를 가지고, RDF의 집합은 라벨이 부여된 RDF 그래프의 형태로 표현된다. 이때 리소스는 URI(Universial Resrouce Identifier)에 의해 식별된다. RDF 데이터의 포맷에는 XML syntax기반의 RDF/XML, Turtle(TTL), N-Tripes, JSON기반의 JSON-LD, N3 등이 있다.
통합 서버(200)는 사용자 단말(300)로부터 질의를 수신하면, 수신된 질의를 해석하여 해석한 결과에 따라 공간적, 물리적 요소 및 형상, 부가 정보 등과 관련된 RDF 데이터를 추출하고 추출된 RDF 데이터를 이용하여 질의 결과 정보를 생성하여 생성된 질의 결과 정보를 사용자 단말(300)에 제공할 수 있다.
사용자 단말(300)은 통합 서버(200)와 연동하고, 연동된 통합 서버(200)에 질의하고, 그 질의를 해석한 결과에 따라 생성된 질의 결과 정보를 제공받을 수 있다.
이때, 질의 언어는 SPARQL(Simple Protocol and RDF Query Language)이 사용되는데, SPARQL은 RDF 형식으로 저장된 데이터를 검색 및 조작하기 위한 HTTP 통한 표준 질의 언어이다.
사용자 단말(300)은 통합 서버(200)로부터 제공받은 질의 결과 정보를 표시할 수 있는데, RDF 데이터와 BIM 모델과의 매핑을 통해 시각적 결과를 생성하여 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에서는 기 구축된 유지관리 데이터베이스(A, B, C, D)를 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환하여 트리플 구조의 RDF로 구성된 LOD를 구축할 수 있다.
이때, 실시예에서는 IFC 관점의 OWL 온톨로지를 'IfcOWL 온톨로지'라고 정의한다. IfcOWL 온톨로지는 기본 OWL 클래스(class)와 속성(property)을 사용하여 정의된다. OWL(Ontology Web Language)은 특정 도메인에 대한 공유되는 일반적인 이해와 개념, 개념과의 관계를 표현하기 위한 온톨로지 정의 언어로, RDF를 기술하기 위한 어휘 사이의 관계를 정의한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구축 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 서버는 외부 시스템의 DB 서버와 연동하여, 연동된 DB 서버로부터 유지 관리 데이터베이스를 수집할 수 있다(S310).
다음으로, 통합 서버는 수집된 유지 관리 데이터베이스를 전처리하여 IfcOWL 변환 범위를 결정할 수 있다(S320).
전처리 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 통합 서버는 유지 관리 데이터베이스의 필드(field)와 인스턴스(instance)를 IFC 스키마에 매핑할 수 있다(S321).
이때, 데이터베이스를 구성하는 구성 요소들은 1)테이블(table) - 엔티티(entity): 데이타 베이스의 자료 저장의 최소 그룹, 2)컬럼(column) - 필드(field): 테이블의 각 항목, 3)레코드(record) - 행(row): 테이블의 하나의 행, 4)인스턴스(instance) - 속성(attribute): 항목에 대한 속성, 데이타 타입, 5)튜플(tuple) - 릴레이션(relation): 테이블간의 관계를 포함할 수 있다.
통합 서버는 유지 관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마의 계층적 구조 상 가장 하위 단위에서 순차적으로 상위 단위로 이동 탐색하면서 매핑할 수 있다.
예컨대, IFC의 계층적 구조가 공간 단위 (IfcSpatialElement) -> 시설단위 (IfcFacility) -> 부위 단위 (IfcFacilityPart) -> 부재 단위 (IfcElement)인 경우, 통합 서버는 유지관리 데이터베이스의 인스턴스를 부재단위 (IfcElement) 단위에서 시작하여 상위의 부위 단위 (IfcFacilityPart)의 데이터타입에 매핑할 수 있다.
통합 서버는 유지 관리 데이터베이스의 인스턴스를 부위단위의 데이터 타입에 매핑하면, 인스턴스의 해당 필드 또는 해당 필드와 연계된 다른 필드는 계층적 구조의 특징으로 인해 상위에 있는 시설 단위 (IfcFacility) 및 공간 단위 (IfcSpatialElement)의 엔티티(entity), 속성(attribute), 데이터타입(datatype) 중 하나에 자동 매핑될 수 있다.
이때, 실시예에서는 유지관리 데이터베이스가 IFC 스키마에 매핑된 상태를 'IFC화'라고 정의한다.
통합 서버는 이렇게 매핑된 결과 즉, 매핑 레벨을 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다(S322).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키마 매핑 레벨을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 실시예에서 IFC의 계층적 구조는 공간 단위(site), 시설 단위 (Facility), 부위 단위 (FacilityPart), 부재 단위 (Element)로 구성되는 경우를 일 예로 보여주고 있다.
이렇게 IFC의 계층적 구조에서 매핑되는 계층에 따라 매핑 레벨이 달라질 수 있다. 예컨대, 매핑 레벨은 공간적 위계의 객체(site, Facility, FacilityPart)에 레벨1, 물리적 객체인 부재(Assembly, Element, Part(Element Component))에 레벨2, 부재 형식이나 보강재 (Element, Part)에 레벨3이 부여될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IfcOWL 변환 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 매핑 레벨에 따라 데이터베이스의 IfcOWL 변환 범위가 설정될 수 있다. 이때, 유지 관리 대상(공간 단위, 시설 단위, 부재 단위, 부재 구조 등)에 따라 IfcOWL 변환 범위가 다르게 설정되는 경우를 일예로 보여주고 있다.
예컨대, 데이터베이스(A)에서는 매핑 레벨1을 기준으로 IfcOWL 변환 범위가 설정되고, 데이터베이스(B)에서는 매핑 레벨2을 기준으로 IfcOWL 변환 범위가 설정되고, 데이터베이스(C)에서는 매핑 레벨3을 기준으로 IfcOWL 변환 범위가 설정된다.
즉, 매핑 레벨을 기준으로 IfcOWL 변환 범위와 OWL 변환 범위로 구분될 수 있다.
여기서는 데이터베이스 A, B, C는 서로 다른 데이터베이스일 수도 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 하나의 데이터베이스가 복수 개로 나뉜 데이터일 수도 있다.
다음으로, 통합 서버는 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정할 수 있다(S330).
다음으로, 통합 서버는 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하고 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성할 수 있다(S340). 기본적인 'IFC to IfcOWL온톨로지' 변환 메커니즘으로, 변환된 데이터는 IFC 온톨로지화가 이루어져 IFC와의 시멘틱(Semantic) 연계성이 높은 상태를 의미한다.
다음으로, 통합 서버는 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고, 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성할 수 있다(S350). IFC 관점의 온톨로지가 아닌 일반OWL 온톨로지 변환 메커니즘으로, 변환된 데이터는 IFC 온톨로지화되지 못하여 IFC와의 시멘틱 연계성이 낮은 상태를 의미한다. 일반 OWL 온톨로지 변환 메커니즘으로는 EXPRESS to OWL 등의 변환 메커니즘이 있다.
다음으로, 통합 서버는 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 데이터베이스로 저장할 수 있다(S330). 따라서 실시예에서는 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환된 데이터가 많은 데이터베이스는 BIM 정보와의 시멘틱 연결성이 높다고 판단할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 통합 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 서버(200)는 데이터 수집부(210), 데이터 전처리부(220), 데이터 변환부(230), 데이터 저장부(240)를 포함할 수 있다.
데이터 수집부(210)는 DB 서버(100)로부터 유지관리 데이터베이스를 수집할 수 있다.
데이터 전처리부(220)는 유지 관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정할 수 있다.
데이터 변환부(230)는 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정할 수 있다.
데이터 변환부(230)는 결정된 결과에 따라 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하여 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 RDF 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 데이터 변환부(230)는 제1 데이터 변환부(231)와 제2 데이터 변환부(232)를 포함할 수 있다. 제1 데이터 변환부(231)는 IfcOWL 온톨로지 기반으로 데이터를 변환하여 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고, 제2 데이터 변환부(232)는 OWL 온톨로지 기반으로 데이터를 변환하여 RDF 데이터를 생성할 수 있다.
데이터 저장부(240)는 변환된 RDF 데이터를 LOD(Linked Open Data)로 구축할 수 있다.
이러한 실시예에 따른 데이터 구축 시스템은 시스템 관리자 또는 개발자가 기 구축 유지관리 데이터베이스를 기반으로 BIM 기반 LOD를 구축하기 위해 제공될 수 있는 온톨로지 기반 인터페이스(ontological interface)의 방법으로 활용될 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: DB 서버
200: 통합 서버
210: 데이터 수집부
220: 데이터 전처리부
230: 데이터 변환부
240: 데이터 저장부
300: 사용자 단말

Claims (11)

  1. 외부의 DB(Databse) 서버로부터 유지관리 데이터베이스를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정하는 데이터 전처리부; 및
    상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 유지관리 데이터베이스를 구성하는 데이터를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는 데이터 변환부를 포함하고,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정하고,
    상기 결정된 결과에 따라 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고
    상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 상기 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는, 데이터 구축 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전처리부는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하고,
    상기 매핑된 결과를 기초로 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정하는, 데이터 구축 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전처리부는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 상기 IFC 스키마의 계층적 구조 상 하위 단위에서 순차적으로 상위 단위로 이동 탐색하면서 매핑하는, 데이터 구축 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전처리부는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하여 매핑 레벨이 결정되고,
    상기 결정된 매핑 레벨에 따라 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정하는, 데이터 구축 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 LOD(Linked Open Data)로 구축하는 데이터 저장부를 더 포함하는, 데이터 구축 시스템.
  7. 외부의 DB(Databse) 서버로부터 유지관리 데이터베이스를 수집하는 데이터 수집단계;
    상기 수집된 유지관리 데이터베이스를 IFC 스키마에 매핑하고, 그 매핑된 결과를 기초로 IfcOWL 변환 범위를 설정하는 데이터 전처리 단계; 및
    상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 유지관리 데이터베이스를 구성하는 데이터를 IfcOWL 온톨로지 또는 OWL 온톨로지 기반으로 변환하고 상기 변환된 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는 데이터 변환단계를 포함하고,
    상기 데이터 변환단계에서는,
    상기 설정된 IfcOWL 변환 범위를 기초로 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터와 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 결정하고,
    상기 결정된 결과에 따라 상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 가능한 데이터를 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하고
    상기 IfcOWL 온톨로지 기반으로 변환 불가한 데이터를 상기 OWL 온톨로지 기반으로 변환하여 상기 트리플 구조의 RDF 데이터를 생성하는, 데이터 구축 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전처리 단계에서는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하고,
    상기 매핑된 결과를 기초로 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정하는, 데이터 구축 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전처리 단계에서는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 상기 IFC 스키마의 계층적 구조 상 하위 단위에서 순차적으로 상위 단위로 이동 탐색하면서 매핑하는, 데이터 구축 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전처리 단계에서는,
    상기 유지관리 데이터베이스의 필드와 인스턴스를 IFC 스키마에 각각 매핑하여 매핑 레벨이 결정되고,
    상기 결정된 매핑 레벨에 따라 상기 IfcOWL 변환 범위를 설정하는, 데이터 구축 방법.
  11. 삭제
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