KR102141840B1 - 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 관제 모니터링 통합시스템은 데이터 제공부, 데이터 제공부로부터 액션(Action) 모듈을 통해 획득한 데이터를 리소스(Resource) 형태로 변환하는 복수의 에이전트(Agent)를 포함하는 데이터 수집부, 데이터 수집부로부터 전달받은 리소스를 저장 및 관리하는 클라우드 서버, 클라우드 서버로부터 전달받은 리소스를 시각요소와 매핑하여 시각화하는 데이터 시각화 툴을 포함할 수 있다.

Description

웹기반 관제 모니터링 통합 시스템{WEB BASED CONTROL MONITORING INTERGRATED SYSTEM}

본 발명은 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시각화 툴을 이용하여 공정 시스템 및 장비를 관리하고 모니터링하기 위한 통합 시스템에 관한 것이다.

관제 모니터링 분야는 데이터의 출처와 형식이 다양하고(데이터베이스, 파일, 장비 및 설비의 산업용 프로토콜, 센서의 아날로그 신호 등) 직관적으로 인식할 수 있는 시각적인 화면이 필요하여 개별적인 개발에 의존해야한다.

특히, 시스템 및 IOT기기, 장비, 설비의 관제 모니터링의 경우, 데이터의 출처나 형식이 변경되거나 모니터링할 대상이 추가되면 프로그램 변경과 관리에 큰 비용이 든다.

개별적인 개발을 최소화 하고자 기존 저작 툴(파워 BI, 데이지, 타블로, 클릭뷰 등)을 사용할 경우, 데이터 분석에 초점이 맞춰진 비즈니스 인텔리전스(Business Intelligence, BI) 툴들은 데이터를 차트나 게이지 등 적절한 시각요소로 표현이 가능하지만 직관적인 시각화면을 저작하는데 자유도가 떨어지거나 웹 접근, 공유(협업) 및 제어(관제부)할 수 있는 기능이 결여되어있다.

엔지니어링 시스템을 시험하고 시각화 하는 내셔널인스트루먼트 사의 LabView와 같은 툴은 자유도가 우수하지만 사용에 프로그래밍이 필요로 하는 등 학습곡선이 높은 전문가도구에 속하고 디자인이 유리하지 않고 데이터 수집, 공급과 협업에 대해 통합되어 있지 않은 문제가 있다.

종래 기술의 한계에 대하여, 데이터 획득 및 수집 단계, 데이터 관리 및 공급 단계, 관제화면 저작 단계, 관제화면 뷰 단계로 나누어 보다 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.

먼저, 데이터 획득 및 수집 단계에서는, 데이터의 출처와 형식이 다양하여 수집 프로그램을 개별적으로 개발하여야 하는 문제가 있다. 또한, 기존 데이터 시각화 툴에서 직접 데이터에 연결정보를 통해 접근하는 경우 네트워크 영역에서 데이터베이스, 장비 등의 연결정보나 데이터가 노출되는 문제가 발생할 수 있다.

다음으로, 데이터 관리 및 공급 단계에서는, 기존 데이터 분석도구의 시각화 툴은 데이터가 이미 확보된 이후의 시각화 및 분석을 담당하고 있기 때문에 데이터를 수집. 관리하고 이를 시각화 서비스에 공급하는 서버는 별도로 개발을 해야만 한다. 또한, 수집된 데이터는 차팅을 하거나 지난 기록과 비교를 위해 누적된 데이터를 보관해야 할 필요성이 있다. 누적횟수를 설정하거나 데이터 갱신을 위해 수집주기 설정이 필요하고 무한정 데이터 증가를 막기 위해 데이터 제거에 대한 룰이 포함되어야 한다. 이러한 관제시스템 데이터 관리의 특징적인 요인이 있는데, 이러한 관리 시스템이 제공되고 있지 않아 주관적인 경험이 필요하고, 개별적인 개발에 의존하고 있다. 나아가, 데이터를 공급하는 서버와 데이터를 사용하는 클라이언트(관제화면)의 관계가 일반적인 클라이언트의 요청/서버 응답(Request/Response) 구조의 경우 실제 데이터의 변경사항이 없더라도 클라이언트는 데이터가 변경되었는지 계속 서버에 요청을 보내게 되어 불필요한 데이터요청에 의해 서버 부하를 가져올 수 있다.

다음으로, 관제화면 저작 단계에서는 데이터 시각화 및 분석을 중점으로 하는 기존 시각화 툴의 경우, 디자인이 중요하지 않으므로 데이터를 적절한 시각요소(Pie Chart, Line Chart, Gauge 등)로 표시하고 분석하는데 능하지만 공장의 장비 위치를 시각화 하거나 농장의 IOT기기, 설비의 위치를 직관적으로 파악할 수 있는 위지윅(WYSIWYG: What You See Is What You Get) 효과를 갖는 디자인된 뷰의 결과물을 갖기 어렵다. 또한, 시각화면을 개발하지 않고 저작툴을 사용할 경우 저작툴이 제공하는 컴포넌트의 제약을 받기 때문에 관제화면의 기능과 표현력이 제한적이다. 또한, 시각화면 단과 데이터수집 단이 하나의 통합시스템이 아니기 때문에 이를 매핑하는데 어려움을 겪는다. 나아가, 일반적으로 각 시각요소는 데이터의 전체가 아닌 부분만을 활용하게 된다. 이 때 필요한 데이터만 필터링 하는 가공능력이 필요하게 되는데 데이터 가공능력이 없을 경우 데이터를 획득하는 단계에서 쿼리를 이용하여 이미 가공된 데이터를 수집하는 방식을 사용하게 된다. 이 경우 리소스의 항목이 증가되며 중복되는 데이터가 발생하게 되고 관리지점이 많아 지는 등 단점을 갖는다.

마지막으로, 관제화면 뷰 단계에서는, 관제화면은 시각요소를 클릭하거나 스위치를 조작하거나 목록을 선택 하는 등 명령을 통하여 말단 장비를 제어하거나 특정 쿼리를 수행하여 상황을 제어 할 수 있어야 한다. 이는 명령의 확장 및 동반되는 액션을 임의로 설정할 수 있도록 하여 확장될 수 있어야 한다. 예를 들어, 버튼을 눌러서 특정 장비를 가동시키거나 중지할 수 있어야 하고, 장애가 발생했을 경우 조치를 취하고 나서 장애상황을 종료 시킬 수 있어야 한다. 그러나, 대부분의 데이터시각화 툴은 제어에 대한 기능이 고려되어 있지 않다. 디바이스를 연동하여 제어하는 툴의 경우 호환되는 디바이스만으로 한정되거나 목록형태로 제공되어 관제화면의 저작까지 다루고 있지 않다. 또한, 공장의 대시보드나 인프라 리소스 모니터링의 분야의 대시보드처럼 전시적인 목적을 갖는 정적인 뷰에서 모바일 장치의 확산과 원격모니터링, 장애발생 시 즉각적인 대응에 대한 요구가 증가하면서 관제화면 뷰는 장소제약이 없이 사용될 수 있어야 한다. 또한 같은 데이터라고 하여도 관심에 따라 다양한 관점으로 뷰 제작이 되고 이를 협업에 사용 할 수 있어야 한다. 따라서, 관제뷰는 여러 사람이 다양한 장치에서 권한에 따라 접근 할 수 있어야 한다. 그러나, 종래 기술은 이러한 기능을 제공하지 못하고 있는 실정이다. 나아가, 관제 모니터링 분야는 ERP, MES, WMS 등의 타 시스템과 연계될 수 있어야 하며 타 시스템에 Embedded 될 수 있어야 하지만 이와 같은 기능을 제공하지 못하는 문제가 있다.

본 발명의 일 구현예는 데이터의 출처나 형식에 관계없이 데이터 수집부터 관리 및 시각화가 용이하고, 네트워크 통신능력이 없는 기기나 설비에서도 원격관제가 가능하도록 일관된 방법을 제공하며, 데이터 수집부터 시각화 및 모니터링까지 웹기반 통합 시스템을 통해 클라이언트가 용이하게 공정 시스템 및 장비 관리를 할 수 있는 웹기반 관제모니터링 통합 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 구현예는 서버에 대한 요청을 최소화하여 서버의 부하를 감소시킬 수 있는 웹기반 관제모니터링 통합 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는데 본 발명에 따른 구현예가 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 관제 모니터링 통합시스템은 데이터 제공부, 데이터 제공부로부터 액션(Action) 모듈을 통해 획득한 데이터를 리소스(Resource) 형태로 변환하는 복수의 에이전트(Agent)를 포함하는 데이터 수집부, 데이터 수집부로부터 전달받은 리소스를 저장 및 관리하는 클라우드 서버, 클라우드 서버로부터 전달받은 리소스를 시각요소와 매핑하여 시각화하는 데이터 시각화 툴을 포함할 수 있다.

데이터 시각화 툴은 각 리소스에 대응하는 시각요소를 임의적으로 생성 및 배치할 수 있는 관제 모니터링 저작도구와 최종 시각요소의 배치 화면, 추가 업데이트 정보 확인, 장치 제어가 가능한 뷰어를 포함할 수 있다.

리소스는 갱신시각 정보를 포함하고, 리소스의 새로운 변경사항이 발생하여 리소스 값이 변경되는 경우에만 데이터 수집부에서 클라우드 서버에 통지할 수 있다.

리소스는 리소스 커뮤니케이션 시스템(Resource Communication System, RCS)에 따라 관리되는 것일 수 있다.

에이전트는 로컬영역에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 관제 모니터링 통합시스템은 데이터 제공부가 네트워크 통신능력이 없는 경우, 데이터 제공부로부터 데이터를 수집하여 서버로 데이터를 송신하는 에이전트가 탑재된 보드(Board)를 더 포함할 수 있다.

리소스는 키(Key), 데이터 타입, 데이터, 밸류(Value), 이름 정보를 더 포함할 수 있다.

관제 모니터링 저작도구는 캔버스(Canvas) 기반 X, Y 좌표에 의해 정확한 위치에 시각요소를 배치시킬 수 있고, 데스크탑 어플리케이션 형식으로 구성되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템은 데이터의 출처나 형식에 관계없이 데이터 수집부터 관리 및 시각화가 용이하며, 데이터 수집부터 시각화 및 모니터링까지 웹기반 통합 시스템을 통해 클라이언트가 용이하게 공정 시스템 및 장비를 관리 할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템은 서버에 대한 요청을 최소화하여 서버의 부하를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 작동 순서를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 세부 구성요소를 나타내는 도면이다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 리소스의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 액션(Action)의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 태스크(Task)의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 통합 관제모니터링 방법에 대한 순서도를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 아울러, 본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 개요도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 작동 순서를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템은 공정 시스템 및 장비 관련 데이터를 제공하는 데이터 제공부(100), 데이터 제공부(100)로부터 액션(Action) 모듈을 통해 획득한 데이터를 리소스(Resource) 형태로 변환하는 복수의 에이전트(Agent)를 포함하는 데이터 수집부(200), 데이터 수집부(200)로부터 전달받은 리소스를 저장 및 관리하는 클라우드 서버(300), 클라우드 서버(300)로부터 전달받은 리소스를 시각요소와 매핑하여 시각화하는 데이터 시각화 툴(400)을 포함할 수 있다.

데이터 제공부(100)는 데이터를 네트워크를 통하여 클라우드 서버(300)로 송신 가능한 PC 또는 로컬 서버 일 수 있으며, 원격서버에 대하여 데이터를 송신하고 원격제어를 하기 위한 TCP/IP 네트워크 통신 기능이 없으나 데이터를 생산할 수 있는 센서나 장비 또는 기기/설비 등일 수 있다. 도 1을 참고하면, 데이터 송신기능이 없으나 데이터를 생산할 수 있는 장비 또는 설비의 경우는 데이터 제공부(100)와 데이터 수집부(200)사이에서 통신 기능을 부여하기 위하여 보드(Board1 또는 Board 2)가 위치할 수 있다. 여기서, 보드는 시리얼 통신으로 센서의 데이터를 획득하거나 제어하고 릴레이를 제어하여 전원개폐나 스위치를 통제하고 클라우드 서버(300)에 리소스를 송수신하는 에이전트가 구동되는 회로 기판이다.

데이터 수집부(200)는 복수의 에이전트를 포함할 수 있다. 각 에이전트는 데이터 출처에 해당하는 PC나 서버의 로컬 영역에 설치되어 상주하는 프로그램으로 데이터베이스나 파일, 장치 인터페이스를 통해 데이터를 획득하고 이를 리소스로 가공하여 클라우드 서버(300)로 송수신 하는 역할을 한다. 보드를 통하여 에이전트가 구성된 경우 보드는 탑재된 에이전트를 통하여 액션(Action)의 구현에 의해 스크립트 수행으로 데이터를 수집하거나 장치를 제어 할 수 있으며, 수집된 데이터를 리소스로 변환하여 클라우드 서버(300)로 송수신 한다. 또한, 에이전트는 공용네트워크구간이 아닌 로컬영역에 상주하게 되어 장비 및 DB 연결 정보를 네트워크 구간에 노출시키지 않고 리소스로 가공되어 포맷을 노출시키지 않고 보안구간에서 교환이 가능하도록 하여 보안성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에이전트는 데이터 수집부로서의 역할과 제어부로의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 먼저, 데이터 수집부로서의 역할은 등록된 실행명령(Action Command)을 통해 DB에 접속하여 질의를 수행하거나 CLI 스크립트 수행을 통해 데이터를 가져오고, 이를 활용하기 위해 일관된 포멧의 리소스로 가공한다. 제어부로서의 역할은 리소스 값 갱신에 따른 등록된 트리거 처리 모듈을 통해 실행명령(Action)을 실행하여 스크립트 실행 등 데이터베스 업데이트의 방법으로 장비제어를 수행하는 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.

도 3을 참고하면, 에이전트는 리소스, 액션 및 태스크(Task)의 세부 구성요소를 포함할 수 있다.

리소스는 수집된 원형 데이터를 일관된 포멧으로 변환된 결과물이고, 이 때 리소스는 클라이언트에서 쉽게 사용할 수 있는 형태로 출처와 이름 및 설명의 식별정보를 제공하고, 갱신시각을 포함하고 있어 해당 리소스를 사용하는 모든 장치에서 시스템에 의해 항상 최신 데이터로 동기화될 수 있다.

액션은 데이터 수집 및 제어를 수행하는 모듈형 실행명령의 집합이며, 데이터베이스 액션, 스크립트 액션, 프로토콜 액션, HTTP API 액션 등 확장 될 수 있는 모듈형 실행명령 집합이다. 액션이 수행될 때 액션 핸들러에 정의된 각 구현체에 따라 실행이 일어나며 실행 결과를 결과처리부에 의해 리소스에 반영하거나 호출부에 결과를 통지한다. 여기서, 액션 핸들러는 정의된 액션이 실행될 때 동작하는 구현부이다. 예를 들어, Oracle DB Action의 액션 핸들러의 경우, 액션에 정의된 디비커넥션(DB Connection) 정보에 의해 연결(커넥션)을 시도하고, 질의를 수행하는 동작일 것이고, 파이썬(Python) Action의 액션 핸들러의 경우, 실제 파이썬 스크립트를 실행하는 동작일 것이다. 이 때, 액션 핸들러가 실행할 때 파라미터를 동반하여 실행된다.

태스크는 언제 어떤 명령(액션)이 수행되는가에 대한 에이전트의 작업에 해당하는 구성요소로서, 주기적인 반복에 의해 수행되거나 특정 리소스의 컨디션 설정에 의해 복합 조건이 만족되었을 때 발생하거나 직접 호출에 의해 발생되거나 하는 실행규칙을 정의할 수 있고, 복수개의 어떤 액션이 수행되는지에 대한 정의를 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 리소스의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.

리소스는 키와 갱신시각 정보를 포함하는 헤더부와, 데이터부로 구성될 수 있으며, 리소스의 새로운 변경사항이 발생한 경우에는 리소스 헤더부 만을 교환하여 최소한의 오버헤드만을 이용하여 리소스 업데이트가 가능하다.

도 4를 참고하면, 리소스는 키(Key), 밸류(Value) 구조로 시스템에서 고유하게 부여된 키 값에 의해 식별될 수 있으며, 키(Key), 데이터 타입(Data Type), 데이터, 사용자가 부여한 이름(Name), 및 갱신시각(Update time) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 리소스는 키(Key) 및 변경시각(UpdateTime)을 포함하는 헤더부와 데이터 타입, 데이터, 밸류, 데이터 해석에 필요한 데이터 스키마 정보를 포함하는 네임스페이스(Namespace)를 포함하고, 사용자가 식별하는데 필요한 이름(Name), 설명(Description)을 더 포함할 수 있다.

먼저, 키는 해당 리소스를 식별할 수 있는 고유값으로 시스템에서 자동으로 부여된다. 데이터 타입은 해당 데이터 형식을 의미한다. 예를 들어, 숫자, 문자, 컬렉션, 오브젝트 등일 수 있다. 데이터는 실제 데이터에 해당하며, 오브젝트와 컬렉션의 경우 Json형태로 관리된다. 해당 오브젝트의 파서(Parser)를 선택하기 위해 네임스페이스 정보를 활용 할 수 있다. 이름 및 설명은 사용자가 시각화면을 저작할 때 식별하기 용이하도록 사용자가 부여한 명칭이다. 여기서, 파서는 Json으로 표현된 형식에 대해 분석을 실시하여 객체화 하는 분석기 이다. 이는, 알려진 값 형식 또는 데이터 형식 외에 확장된 데이터 형식을 사용하기 위함이며, 형식 정보를 특정 주소에 정의하고 네임스페이스를 지정하면 해당 데이터 형식으로 객체화 할 수 있도록 한다. 즉, 어떤 객체로 객체화 할지에 대한 정보는 네임스페이스에서 얻는다. 또한, 갱신시각은 RCS(Resource Communication System)시스템에 의해 해당 리소스를 구독한 장치가 리소스를 최신정보로 유지할 수 있도록 동기화된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 액션(Action)의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.

도 5를 참고하면, 액션은 파라미터, 액션 처리기 모듈 및 결과처리 모듈의 세부 구성요소를 포함할 수 있다.

파라미터는 해당 액션을 실행에 전달되는 변수를 의미하고, 파라미터는 호출자에 의해 정의되기도 하고 시각요소의 속성 값 또는 특정리소스의 값이 사용될 수 있다. 결과처리 모듈은 액션처리 모듈에서 받은 결과 값을 일관된 방식으로 처리하기 위한 자동화된 기능으로 특정 리소스를 결과값으로 갱신하거나 호출부에 반환할 수 있다. 액션 처리기 모듈은 파라미터를 이용하여 정의된 명령을 실행하며, 실행 이후 결과처리 모듈에 전달한다. 또한, 액션 처리기 모듈은 표준 인터페이스를 제공하여 사용자가 확장할 수 있는 모듈이다. 예를 들어, 액션 처리기 모듈은 Ms-sql, Oracle 액션, Modbus 액션, 문자메세지 액션, Pythion 스크립트 액션 중 1이상을 포함할 수 있다. 이처럼, 드라이버가 추가되면 새로운 장치를 사용할 수 있듯이 액션모듈만 추가하면 데이터 획득과 제어에 관한 한계를 넓혀갈 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 에이전트 내 태스크(Task)의 세부 구성요소를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 태스크는 기동 설정부와 실행목록부의 세부구성요소를 포함할 수 있다. 기동 설정부는 해당 작업이 언제 가동되는지 설정할 수 있는 부분이며, 스케쥴러를 통한 설정, 특정 리소스의 조건이 만족되었을 때 수행하도록 하는 트리거 조건, 사용자 호출 등에 의해 기동될 수 있다. 실행목록부는 작업이 실행 될때 등록된 실행명령(Action)을 순서대로 실행하기 위해 실행 순서를 목록화 한 것이다. 이 때 이전 액션(Action)의 결과 값 중 이어지는 동작(Continue Method)에 의해 실행이 중단되거나, 건너뛰고 진행 할 수 있도록 설정 할 수 있다.

추가적으로, 각 에이전트는 실행명령인 액션을 통해 데이터를 획득할 수 있다. 액션은 공통적인 부분인 파라미터 구성부와 결과처리부로 구성될 수 있으며, 결과처리부는 액션이 액션핸들러에 의해 처리된 결과를 처리하는 부분으로서, 결과를 리소스에 반영하거나 호출부에 반환하는 역할을 수행한다. 이를 통해, 드라이버가 추가되면 새로운 장치를 사용할 수 있듯, 액션 모듈만 추가하면 데이터 획득에 관한 지원영역을 넓혀갈 수 있도록 모듈화 되고, 사용자 커스텀이 가능한 확장 엔드 포인트(End Point)를 제공할 수 있다. 액션의 파라미터 구성부는 리소스의 값을 사용하거나 액션 실행시 상수 값을 전달 받아 적용할 수 있으며, 액션 핸들러에 의해 로직이 처리되고 리턴값을 결과처리 모듈이 특정 리소스를 갱신할 수 있다. 액션 핸들러는 해당 액션이 실행될 때 수행하는 로직이자, 액션이 호출되었을 때 실제 처리가 일어나는 구현부이다.

보다 상세하게는, 각 에이전트에서 실행명령(Action Command)으로 획득한 데이터는 결과처리 모듈에 의해 지정된 리소스로 변환될 수 있다. 리소스가 갱신되면 클라우드 서버(300)에 갱신정보를 보내고 클라우드 서버(300)는 리소스 구독자에게 변경통지를 하여 리소스 동기화를 요청하는 방식으로 작동할 수 있다.

본 명세서에서 에이전트에서 수집한 데이터를 로컬영역에서 리소스로 변환한 이후 클라우드 서버(300)에서 취합 및 공급되며 이 리스소를 구독하는 클라이언트와 동기화되는 일련의 기술을 RCS(Resource communication system)라 한다. RCS는 클라우드 서버(300)로 리소스를 등록, 변경, 제거, 구독, 변경 통지에 대한 API 규격과 리소스 구성에 대해 정의하고 있으며, 장치 간 데이터 교환의 방법을 하나의 채널로 단순화 하고 관제 모니터링에 사용되는 데이터의 생명주기관리 및 수집/공급에 대한 시스템에 사용 될 수 있도록 한다.

에이전트는 원천 데이터를 수집하여 리소스로 변환하고, 클라우드 서버(300)는 리소스를 취합/공급을 담당하고, 뷰어(420)는 해당 리소스를 시각화 하며, 제어할 때 해당 리소스 값 변경이 이루어지면 RCS에 의한 리소스 동기화에 의해 리소스 제공자인 에이전트까지 리소스 변경이 통지되도록 하고, 에이전트는 설정된 리소스트리거에 의해 지정된 작업에 따른 액션을 수행하도록 하는 방식으로 말단 공정 및 장치를 제어할 수 있다.

즉, RCS에 의해 데이터 동기화, 시각화 및 제어를 하는 하나의 통로로 문제를 단순화 하여 하나의 통합 시스템을 구축할 수 있다.

에이전트의 구성정보는 모두 클라우드 서버(300)에 보관되므로 에이전트 교체 시 복원이 쉽고 유실되지 않으며 유사환경 구성시 복제가 용이하다.

기존의 일반적인 클라이언트의 요청/서버 응답(Request/Response) 구조를 가지는 관제 모니터링 시스템의 경우, 실제 데이터의 변경사항이 없더라도 클라이언트는 데이터가 변경되었는지 계속 서버에 요청을 보내게 되고, 불필요한 데이터 요청에 의해 서버 부하를 가져올 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템의 리소스는 갱신시각 정보를 포함하고, 리소스의 새로운 변경사항이 발생하여 리소스 값이 변경되는 경우에만 데이터 수집부(200)에서 클라우드 서버(300)에 통지하기 ?문에, 서버 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.

클라우드 서버(300)는 복수개의 서로 다른 장치의 에이전트에서 보내는 리소스를 취합하고 공급하는 역할을 수행한다. 클라우드 서버(300)는 RCS 규격에 의해 리소스를 등록하거나 변경, 구독에 대한 API를 구현하고 있으며, 리소스의 생명주기를 관리할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(300)는 관제 모니터링의 데이터는 연속되는 데이터를 표시하는 차트와 표 등의 시각요소를 위해 설정된 누적횟수 만큼의 리소스를 누적관리 할 수 있으며, 리소스를 구독하는 클라이언트를 관리하며 해당 리소스가 수정되었을 때 변경사항을 통지하는 역할을 한다.

데이터 시각화툴(400)은 각 리소스에 대응하는 시각요소를 임의적으로 생성 및 배치하고 시각요소의 속성을 편집하여 디자인 할 수 있는 관제 모니터링 저작도구(410)와 최종 시각요소의 배치 화면, 추가 업데이트 정보 확인, 데이터 제어가 가능한 뷰어(420)를 포함할 수 있다.

시각요소란 관제화면의 구성요소로 수치값을 직관적으로 알 수 있도록 하는 차트, 게이지 등일 수 있으며 레이블, 세븐 세그먼트와 같은 텍스트 표시기, 컬렉션을 표시하기위한 표와 리스트 등이 될 수 있다. 또 사용자와 상호작용 할 수 있는 버튼과 스위치, 슬라이더 등의 요소가 있으며, 이미지와 도형을 이용해 디자인을 위한 구성요소도 포함될 수 있다. 시각요소는 모듈화 되어 있으며, 웹 표시기를 위한 웹콤포넌트를 구성 할 수 있으며, 관제 모니터링 저작도구(410)에서는 콤포넌트로 명명되며 표준인터페이스를 제공하여 콤포넌트의 정보, 템플릿, 프로퍼티 목록, 프로퍼티 편집기 등을 커스터마이징 할 수 있도록 하여 표현력을 넓혀 나갈 수 있도록 할 수 있다.

관제 모니터링 저작도구(410)는 캔버스(Canvas) 기반 X, Y 좌표에 의해 정확한 위치에 시각요소를 배치시킬 수 있고, 데스크탑 어플리케이션 형식으로 구성될 수 있다. 또한, 관제 모니터링 저작도구(410)는 줌(Zoom) 기능을 지원하여 제작한 해상도와 다르더라도 비율을 유지하여 표시 될 수 있다. 또한, 시각요소의 다양한 속성값과 Line, Shape, Image등 디자인을 위한 콤포넌트로 유려한 디자인을 제작할 수 있다. 또한, 저작한 화면은 웹기반으로 최종 출력이 가능하다. 나아가, 표준HTML5을 사용하여 별도의 라이브러리 설치 없이 최신 브라우저에서 동작하며 웹기반으로 타 시스템의 WebView를 통해 Embedded되어 통합할 수 있다. 또한, 웹 기반 저작도구의 경우 웹에서 디자이너를 제공하는 방법이 일반적이고, 디자이너는 여러가지 뷰 패널을 지원하고 디버깅을 해야하는 등 확장력이 높은 전문가 도구가 필요한데 이를 웹에서 구현하려면 성능과 기술지원에 많은 제약이 따르게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템의 관제 모니터링 저작도구(410)는 데스크탑 어플리케이션 형태로 제공될 수 있고, 파워풀한 도구를 제공하고 파워포인트와 같은 드래그 드롭방식의 쉬운 디자인방법을 제공할 수 있다. 또한, 최종 결과물을 웹에서 랜더링 될 수 있도록 구성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템의 관제 모니터링 저작도구(410)는 콤포넌트를 모듈화 하여 일정한 인터페이스만 준수하면 직접 콤포넌트를 포함시킬 수 있는 구조일 수 있다. 표준 웹콤포넌트 기술을 사용하고, 디자이너에서 사용될 수 있도록 위저드 및 데이터 매핑, 이벤트를 기술 할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다. 시각요소는 점차 확장이 가능하고, 제약 없는 풍부한 표현력을 갖도록 확장에 열린 구조일 수 있다. 콤포넌트의 구성요소는 콤포넌트 구성정보, 웹 콤포넌트 템플릿, 콤포넌트 프로퍼티, 콤포넌트 이벤트 부분으로 구성될 수 있다. 또한, 각 구성요소에 대응되는 인터페이스 위 추상 클래스를 가지 수 있고, 이러한 통일된 기반 하에 모든 콤포넌트가 구성될 수 있다.

시각요소는 리소스의 부분데이터만 취하여 표시될 수 있다. 이 때 리소스 가공능력을 뷰어(클라이언트)가 가질 수 있으므로, 서버가 구성하고 있는 리소스를 최소화 하여 중복데이터를 최소화 하고 요청을 최소화 하여 성능을 높일 수 있다.

시각요소에 리소스 매핑 시 필터를 지정하여 리소스의 범주를 크게 설정하도록 구성 할 수 있다. 예를 들어, A온도, B온도, C온도.. 등 수 많은 리소스가 반드시 필요하지 않고, 온도현황 이라는 전체 리소스에서 필터를 통한 데이터를 특정 지을 수 있다. 이로써, 요청을 최소화하여 클라우드 서버(300) 부하를 줄일 수 있고, 관리지점을 줄여 단순화 할 수 있다.

구체적으로, 리소스가 갱신되었을 때 업데이트 하려는 시각요소에서 필터가 작동하여 행을 특정하고 DataPath를 설정하여 열을 특정 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예 따른 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템은 협업을 위한 서비스 기반 아래 동작할 수 있다. 구체적으로, OAuth로 인증하고, 프로젝트 구성과 팀을 구성할 수 있다. 구성된 프로젝트 단위로 에이전트에서 수집된 데이터를 공유할 수 있다. 하나의 프로젝트에서 여러 개의 뷰를 저작하고 관제 할 수 있다. 전체적으로 협업을 지원하는 데이터 시각화 플랫폼으로 전체 시스템이 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 관제모니터링 통합 시스템의 작동 순서를 나타내는 블록도이다.

도 2를 참고하면, 에이전트는 수집한 데이터를 리소스 형태로 변환하고 클라우드 서버(300)에 전달하는 역할을 수행한다. 다음으로, 클라우드 서버(300)은 리소스를 누적 관리하고 관제 모니터링 저작도구(410)나 뷰어(420)의 요청시 리소스를 제공하는 역할을 수행하고, 리소스 변경시 변경사항을 구독자에게 통보한다. 다음으로, 뷰어(420)에서는 시각요소 갱신을 위해 클라우드 서버(300)에 리소스를 요청하고, 클라우스 서버(300)가 리소스 변경사항을 통지 받으면 해당 리소스를 변경 갱신한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 통합 관제모니터링 방법에 대한 순서도를 나타내는 도면이다.

이하, 도 2 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 통합 관제모니터링 방법에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 통합 관제 모니터링 방법은 데이터 제공부(100)에서 초기 데이터를 수집하는 데이터 수집단계(S100), 데이터 수집단계에서 수집된 데이터를 데이터 수집부(200)의 에이전트(Agent)에서 전송받아 리소스(Resource) 형식으로 변환하는 리소스 생성 단계(S200), 리소스 생성 단계에서 생성된 리소스를 대응되는 시각요소와 매핑하는 리소스 매핑단계(S400), 리소스 매핑이 마쳐진 시각요소를 클라이언트의 편의에 따라 뷰어 화면 상에 표시하는 뷰어표시 단계(S500)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웹기반 통합 관제 모니터링 방법은 리소스 생성 단계(S200) 이후에, 관제 모니터링 저작도구(410)를 이용하여 시각요소를 생성 및 디자인하는 관제 시각화면 저작 단계(S300)를 더 포함할 수 있다.

리소스는 리소스 커뮤니케이션 시스템(Resource Communication System, RCS)에 따라 관리되고, 리소스는 갱신시각 정보를 포함할 수 있다. 또한, 리소스의 새로운 변경사항이 발생하여 리소스 값이 변경되는 경우에만 상기 데이터 수집부(200)에서 클라우드 서버(300)에 통지할 수 있다. 이 때, 리소스의 새로운 변경사항이 발생하여 리소스 값이 변경되는 경우에만 데이터 수집부(200)에서 클라우드 서버(300)에 통지하기 ?문에, 클라우드 서버(300) 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.

먼저, "a온도"라는 리소스("데이터 타입"은 숫자)를 생성한다. 다음으로, "a온도 가져오기" 실행명령을 구성한다. 구체적으로, Python 스크립트 액션을 구성하고, 실행결과를 "a온도 리소스를 갱신"으로 구성한다. 다음으로, 지속적으로 해당 리소스를 가져올 수 있도록 태스크를 구성한다. 구체적으로, "온도갱신"이라는 태스크를 생성하고, 실행조건은 '에이전트 시작 시', '매 5초 간격'으로 실행목록에서 2번에서 구성한 해당 액션을 포함시킨다. 태스크 수행에 따라 설정된 실행명령이 차례대로 실행되고 대응되는 리소스가 업데이트 된다. 리소스는 RCS의 동기화를 통해 클라우드 서버로 전송되고, 서버는 리소스의 RCS 사양인 누적횟수 설정에 의해 데이터를 누적 관리하고 관리범위를 벗어나는 오래된 리소스를 제거한다. 또한, 서버로 해당 리소스 사용(구독)을 요청한 클라이언트(뷰어)를 관리하면서 해당 리소스 변경정보를 통지한다.(Push)

다음으로, 사용자는 관제모니터링 저작도구를 통해 이미지와 모양등으로 디자인을하고, 차트, 게이지, 테이블 등의 다양한 시각요소를 배치하여 화면을 저작한다. 구체적으로, a온도를 시각화하기 위해 '게이지'시각요소를 화면 상에 배치한다. 이어서, 시각요소에 리소스를 매핑한다. 구체적으로, 리소스 브라우저를 통해 사용자가 식별할 수 있는 리소스 이름과 출처가 표시된다. 전체 리소스 중 일부 값 만을 사용할 때는 필터를 통해 리소스의 값을 필터링하여 특정 지을 수 있다. 시각요소에 리소스를 매핑하는 표준적인 방법을 제공하며 차트나 표와 같이 특수한 매핑설정이 필요한 경우 저작도구에서 위저드를 제공한다. 구체적으로, 게이지에 a온도 리소스를 매핑한다. 다음으로, 관제 모니터링 화면(뷰어)에 표시한다. 시각요소는 서버로 데이터 요청을 하고 서버는 데이터가 변경될 때 해당 리소스를 구독하는 클라이언트(뷰어)에게 통지한다. RCS에 의해 a온도 변경 시 서버에서 a온도 변경통지를 받게 되고 리소스 동기화 기술에 의해 시각요소인 게이지의 값이 업데이트 되게 된다.

이하, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.

상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (5)

1. 데이터 제공부,
   상기 데이터 제공부로부터 액션(Action) 모듈을 통해 획득한 데이터를 리소스(Resource) 형태로 변환하는 복수의 에이전트(Agent)를 포함하는 데이터 수집부,
   상기 데이터 수집부로부터 전달받은 리소스를 저장 및 관리하는 클라우드 서버, 그리고
   상기 클라우드 서버로부터 전달받은 리소스를 시각요소와 매핑하여 시각화하는 데이터 시각화 툴을 포함하고,
   상기 데이터 시각화 툴은 각 리소스에 대응하는 시각요소를 임의적으로 생성 및 배치할 수 있는 관제 모니터링 저작도구와 최종 시각요소의 배치 화면, 추가 업데이트 정보 확인, 데이터 제어가 가능한 뷰어를 포함하고,
   상기 에이전트는 액션 및 태스크를 포함하고,
   상기 액션은 모듈형 실행 명령의 집합이며, 스크립트 수행에 의해 데이터의 수집 및 제어, 그리고 상기 수집된 데이터를 리소스로 변환하여 클라우드 서버로 송수신하는 역할을 수행하고,
   상기 태스크는 특정 리소스 조건의 만족되는 경우 상기 액션이 수행되도록 하는 트리거 조건을 포함하고,
   상기 리소스는 갱신시각 정보를 포함하고, 상기 리소스의 새로운 변경사항이 발생하여 리소스 값이 변경되는 경우에만 상기 클라우드 서버에서 상기 리소스를 구독하는 클라이언트에게 통지하는 것인 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템이고,
   상기 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템은 리소스 커뮤니케이션 시스템(Resource Communication System, RCS)에 따라 데이터 동기화, 시각화 및 제어를 하는 것인 웹기반 관제 모니터링 통합시스템.
   
2. 제1항에서,
   상기 에이전트는 로컬영역에 설치되어 있고,
   상기 관제 모니터링 통합시스템은 상기 데이터 제공부가 네트워크 통신능력이 없는 경우, 상기 데이터 제공부로부터 데이터를 수집하여 로컬영역에 설치되어 있는 상기 에이전트에 데이터를 송신하는 보드(Board)를 더 포함하는 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템.
3. 제2항에서,
   상기 리소스는 키(Key), 데이터 타입, 데이터, 밸류(Value), 이름 정보를 더 포함하는 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템.
4. 제3항에서,
   상기 관제 모니터링 저작도구는 캔버스(Canvas) 기반 X, Y 좌표에 의해 정확한 위치에 시각요소를 배치시킬 수 있고, 데스크탑 어플리케이션 형식으로 구성되는 것인 웹기반 관제 모니터링 통합 시스템.
5. 삭제

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