KR102357314B1 - 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템이 제공된다. 상기 클라우드 시스템은 복수의 센서에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 에지 장비; 및 상기 에지 장비와 통신 가능하게 구성되고, 상기 에지 장비와의 통신이 환경상 제약조건에 의해 단절되는 통신 장애 상황이 발생할 경우 상기 에지 장비에 내장된 상기 DBMS에 지속적으로 데이터를 저장하고, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성된 클라우드 장비를 포함할 수 있다.

Description

센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템 {Cloud system performing sensor data duplication method}
본 발명은 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 에지(edge) 클라우드 환경에서 센서 데이터의 복제 기법 및 이를 수행하는 에지 클라우드 시스템에 대한 것이다.
에지(edge) 장비에서 IoT 센서 데이터를 선 처리하고, 즉시 데이터의 변화에 따라 센서가 부착된 장비에 명령을 전송하는 기법이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 선행 문헌 미국 등록 특허 US 10,379,842에서는 이러한 에지 컴퓨팅관련 연산을 수행함을 제시하고 있다.
선행 문헌에서, 에지 장비는 센서 데이터 입력에 대해, CEP(Complex Event Processing), Application, Analytics를 수행하는 모듈을 거쳐, 클라우드 등에 데이터를 전달한다.
에지 장비가 사용되는 환경은 네트워크 환경이 불안전하여 클라우드에 데이터를 전송하는데 있어서 자주 연결이 끊겨서 재접속을 수행해야 할 수도 있으며, 이 과정에서 센서 데이터의 유실 등이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제를 해결하기 위해, 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 불안한 네트워크 환경에서 발생하는 데이터 유실 문제를 해결하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 에지 장비의 데이터 처리 성능을 최대한 활용하고 에지 장비들을 분산 저장장치로 사용하기 위한 기법을 구현하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템이 제공된다. 상기 클라우드 시스템은 복수의 센서에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 에지 장비; 및 상기 에지 장비와 통신 가능하게 구성되고, 상기 에지 장비와의 통신이 환경상 제약조건에 의해 단절되는 통신 장애 상황이 발생할 경우 상기 에지 장비에 내장된 상기 DBMS에 지속적으로 데이터를 저장하고, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성된 클라우드 장비를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 클라우드 장비는 상기 에지 데이터 관리 모듈에, 상기 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하고, 상기 에지 데이터 관리 모듈은 상기 전달받은 RID 이후의 데이터를 재전송하여, 상기 통신 장애 상황에 따른 데이터의 유실을 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비는, 상기 복수의 센서에서 전달된 센서 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 상기 센서 데이터의 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈; 및 상기 센서 데이터를 저장하고, 주기적으로 오래된 센서 데이터를 삭제하고, 저장 및 삭제와 관련된 통계 연산을 수행하도록 구성된 상기 DBMS를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비는 상기 복수의 센서 및 상기 에지 장비 내의 각 모듈의 상태를 확인하고, 정의된 규칙에 따라 상기 DBMS에서 데이터를 추출하여 상기 클라우드 장비에 전달하고, 상기 클라우드 장비와 통신 연결 상태를 확인하여 연결이 손실되거나 복구되었을 경우 전달되지 않은 데이터를 이어서 전달하도록 구성된 에지 데이터 관리 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비의 데이터 관리 모듈은 사용자 기기의 설정에 따라 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비 내의 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 클라우드 장비는 클라우드 센서 데이터베이스; 및 상기 클라우드 센서 데이터베이스와 동작 가능하게 결합되고, 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 상기 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성된 클라우드 데이터 관리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 클라우드 데이터 관리 모듈은 상기 에지 데이터 관리 모듈로부터 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 수신하여, 상기 클라우드 센서 데이터베이스에 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 저장하도록 상기 클라우드 센서 데이터베이스를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비는 사용자 기기의 설정에 따라 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비 내의 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 클라우드 시스템은 상기 에지 장비 및 상기 클라우드 장비와 통신 가능하게 연결되는 사용자 기기를 더 포함할 수 있다. 상기 사용자 기기는 상기 클라우드 장비의 클라우드 데이터 관리 모듈에 접속하여 상기 에지 장비와 상기 클라우드 장비에 정의된 테이블을 확인하고, 두 테이블간의 데이터 복제 규칙을 설정하고, 복수의 에지 장비에서 생성한 테이블은 각각 복수의 클라우드 장비에서 생성한 테이블과 매핑되도록 상기 복수의 에지 장비와 상기 복수의 클라우드 장비를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비는 제1 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 통신 장애 상황 유형에 따라 제2 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비에 데이터를 저장하도록 제어하고, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 전송할 제2 RID 정보를 수신하고, 상기 제2 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송할 수 있다. 상기 제2 RID는 상기 제2 인터페이스를 통해 저장된 데이터가 반영된 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에지 장비는 상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 사용자 기기를 통해 통신 가능하게 연결된 제2 클라우드 장비에 제2 데이터를 저장하도록 제어하고, 상기 클라우드 장비가 상기 제2 클라우드 장비로부터 제2 데이터를 수신하여 저장하면, 상기 클라우드 장비는 RID 정보를 제3 RID 정보로 업데이트하고, 상기 에지 장비는, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 상기 제3 RID 정보를 수신하고, 상기 제3 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 에지 클라우드 환경에서 에지 장비의 데이터를 클라우드에 전송할 때, 다양한 조건을 설정하여 클라우드와 동기화 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 클라우드와의 연결에 장애가 발생해도 데이터를 잃어버리지 않고 에지 장비에 완전히 보관할 수 있다.
본 발명에 따르면, 클라우드로 전송하지 않기로 결정한 데이터도 클라우드를 통해서 에지 장비에 접속하여 읽을 수 있다.
본 발명에 따르면, 통신 장애가 복구되면 데이터의 중복이나 유실 없이 정확히 데이터를 복제할 수 있다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 구성하는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 구성하는 각 구성부의 상세 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 클라우드 시스템에 의해 수행되는 센서 데이터 복제 방법의 흐름도를 나타낸다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 모듈, 블록 및 부는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 대해 설명한다. 이와 관련하여, 도 1은 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 구성하는 구성도이다. 한편, 도 2는 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 구성하는 각 구성부의 상세 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 에지 장비(200)와 클라우드 장비(300)를 포함한다. 에지 장비(200)는 에지 센서 데이터베이스에 해당하는 로컬 데이터베이스(220)와 데이터베이스 시각화 소프트웨어를 포함할 수 있다. 한편, 에지 장비(200)와 클라우드 장비(300) 간의 연결 레이어 및 연결 정보와 관련된 메타 데이터를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 클라우드 시스템은 복수의 센서(100), 에지 장비(200) 및 클라우드 장비(300)를 포함하도록 구성 가능하다. 또한, 클라우드 시스템은 에지 장비(200)와 클라우드 장비(300) 간에 연동하도록 구성된 사용자 기기 (사용자 응용 기기)(400)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
에지 장비(200)는 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈(210), DBMS (database management system)(220) 및 에지 데이터 관리 모듈(230)을 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈(210)은 센서 데이터 입력 및 변환 모듈(210)로 지칭될 수도 있다. DBMS(220)는 에지 센서 데이터베이스(220) 또는 에지 내장 시계열 센서 데이터베이스(220)로 지칭될 수도 있다. 에지 데이터 관리 모듈(230)은 에지 관리 모듈(230)로 지칭될 수도 있다.
에지 장비(200)에는 전술한 바와 같은 소프트웨어 모듈이 설치될 수 있다.
센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈(210)는 센서(100)에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지 등의 사전 필터링도 수행한다. 에지 내장 시계열 센서 데이터베이스(220)는 센서 데이터를 1차적으로 저장하고, 주기적으로 오래된 데이터를 삭제하고 통계 연산을 수행한다. 에지 관리 모듈(230)은 센서(100) 및 각 모듈의 상태를 확인하고, 사용자가 정의한 규칙에 따라 내장된 데이터베이스(220)에서 데이터를 추출하여 클라우드 장비(300)에 전달하고, 연결 상태를 확인하여 연결이 손실되거나 복구되었을 경우에 전달되지 않은 데이터를 이어서 전달하는 역할을 수행한다.
클라우드 장비(300)는 클라우드 센서 데이터베이스(310) 및 클라우드 데이터 관리 모듈(320)을 포함하도록 구성될 수 있다. 클라우드 데이터 관리 모듈(320)은 테이블 매핑 정보 및 전송된 마지막 데이터의 RID 정보를 관리하도록 구성될 수 있다. 여기서, RID 정보는 도메인 내의 그룹 또는 계정을 유일하게 식별할 수 있는 보안 ID (security ID, SID)의 일부에 해당하는 relative identifier일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS입력 모듈(210)은 설정된 주기에 따라 센서로부터 데이터를 읽어들이고 이를 가공하여 내장된 DBMS(220)에 입력한다. 한편, DBMS(220)는 입력된 센서 데이터를 통계처리, 저장 등의 연산을 수행한다.
에지 관리 모듈(230)은 사용자의 설정에 따라 데이터를 클라우드 장비(300)로 전송한다. 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 전송할 RID정보 이후의 데이터를 클라우드 장비(300)에 전송한다. 클라우드 서비스는 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보를 유지할 수 있다.
사용자 기기(400)는 에지 클라우드 장비의 클라우드 데이터 관리 모듈(320)에 접속하여 에지 장비(200)와 클라우드 장비(300)에 정의된 테이블을 확인하고, 두 테이블간의 데이터 복제 규칙을 설정한다. 이때, 여러 개의 에지 장비에서 생성한 테이블은 각기 여러개의 클라우드에서 생성한 테이블과 매핑될 수 있다.
사용자 기기(400)는 에지 장비(200)에서 복제를 통해서 전달된 클라우드 센서 데이터베이스의 데이터와 복제되지 않는 데이터도 클라우드 데이터 관리 모듈을 통하여 에지 장비의 내장 DBMS(220)에 접속하여 데이터를 검색할 수 있다.
에지 장비(200)와 클라우드 장비(300) 간의 통신이 환경상 제약조건에 의해 끊기는 등의 통신 장애가 발생할 경우에도 에지 장비의 내장 DBMS(220)에 지속적으로 데이터를 저장할 수 있다. 위 상황에서 통신이 재개되면 클라우드 장비(300)는 에지 데이터 관리 모듈(230)에 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID정보를 전달하고, 에지 데이터 관리 모듈(230)은 전달받은 RID이후의 데이터를 재전송하여 데이터의 유실을 방지한다.
이상에서는 본 발명에 따른 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템의 각 구성 요소 및 기술적 특징에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명에서 청구하고자 하는 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 클라우드 시스템은 에지 장비(200) 및 클라우드 장비(300)를 포함하도록 구성될 수 있다. 에지 장비(200)는 복수의 센서(100)에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성될 수 있다.
클라우드 장비(300)는 에지 장비(200)와 통신 가능하게 구성될 수 있다. 클라우드 장비(300)는 에지 장비(200)와의 통신이 환경상 제약조건에 의해 단절되는 통신 장애 상황이 발생할 경우 에지 장비(200)에 내장된 DBMS(220)에 지속적으로 데이터를 저장할 수 있다. 클라우드 장비(300)는 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 에지 장비(200)의 에지 데이터 관리 모듈(230)에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성될 수 있다.
RID 정보와 관련하여, 클라우드 장비(300)는 에지 데이터 관리 모듈(230)에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달할 수 있다. 이에 따라, 에지 데이터 관리 모듈(230)은 전달받은 RID 이후의 데이터를 재전송하여, 통신 장애 상황에 따른 데이터의 유실을 방지하도록 구성될 수 있다.
에지 장비(200)는 복수의 센서에서 전달된 센서 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 상기 센서 데이터의 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈(210)을 포함할 수 있다.에지 장비(200)는 센서 데이터를 저장하고, 주기적으로 오래된 센서 데이터를 삭제하고, 저장 및 삭제와 관련된 통계 연산을 수행하도록 구성된 DBMS(220)를 포함할 수 있다.
한편, 에지 장비(200)는 복수의 센서 및 상기 에지 장비 내의 각 모듈의 상태를 확인하고, 정의된 규칙에 따라 상기 DBMS에서 데이터를 추출하여 상기 클라우드 장비에 전달하는 에지 데이터 관리 모듈(230)을 더 포함할 수 있다.에지 데이터 관리 모듈(230)은 클라우드 장비(300)와 통신 연결 상태를 확인하여 연결이 손실되거나 복구되었을 경우 전달되지 않은 데이터를 이어서 전달하도록 구성될 수 있다.
한편, 에지 장비(200)의 데이터 관리 모듈(230)은 사용자 기기(400)의 설정에 따라 데이터를 클라우드 장비(300)로 전송하고, 클라우드 장비(300) 내의 클라우드 데이터 관리 모듈(320)이 전달한 RID 정보를 수신할 수 있다. 또한, 데이터 관리 모듈(230)은 RID 이후의 데이터를 클라우드 장비(300)로 전송할 수 있다.
클라우드 장비(300)는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어할 수 있다.
한편, 클라우드 장비(300)는 클라우드 센서 데이터베이스(310) 및 클라우드 데이터 관리 모듈(320)을 포함할 수 있다. 클라우드 데이터 관리 모듈(320)은 클라우드 센서 데이터베이스(310)와 동작 가능하게 결합될 수 있다. 클라우드 데이터 관리 모듈(320)은 에지 장비(200)의 에지 데이터 관리 모듈(230)에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성될 수 있다. 또한, 클라우드 데이터 관리 모듈(320)은 에지 데이터 관리 모듈(230)로부터 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 수신하여, 클라우드 센서 데이터베이스(310)에 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 저장하도록 클라우드 센서 데이터베이스(310)를 제어할 수 있다.
에지 장비(200)는 사용자 기기(400)의 설정에 따라 데이터를 클라우드 장비(300)로 전송하고, 클라우드 장비(300) 내의 클라우드 데이터 관리 모듈(320)이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 클라우드 장비(300)로 전송할 수 있다. 클라우드 장비(300)는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비(200)의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어할 수 있다.
한편, 사용자 기기(400)는 에지 장비(200) 및 클라우드 장비(300)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 사용자 기기(400)는 클라우드 장비(300)의 클라우드 데이터 관리 모듈(320)에 접속하여 에지 장비(200)와 클라우드 장비(300)에 정의된 테이블을 확인하고, 두 테이블간의 데이터 복제 규칙을 설정할 수 있다. 또한, 사용자 기기(400)는 복수의 에지 장비(200)에서 생성한 테이블은 각각 복수의 클라우드 장비에서 생성한 테이블과 매핑되도록 복수의 에지 장비(200)와 복수의 클라우드 장비(300)를 제어할 수 있다.
한편, 에지 장비(200)는 통신 장애 상황 유형에 따라 다른 인터페이스를 통해 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 에지 장비(200)는 제1 인터페이스를 통해 클라우드 장비(300)와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 통신 장애 상황 유형에 따라 제2 인터페이스를 통해 클라우드 장비(300)에 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 한편, 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 클라우드 장비(300)로부터 복제할 테이블의 식별자와 전송할 제2 RID 정보를 수신하고, 상기 제2 RID 이후의 데이터를 클라우드 장비(300)로 재전송할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 RID는 제2 인터페이스를 통해 저장된 데이터가 반영된 것을 특징으로 한다.
한편, 에지 장비(200)는 통신 장애 상황 유형에 따라 다른 클라우드 장비에 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 클라우드 장비(300)와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 사용자 기기(400)를 통해 통신 가능하게 연결된 제2 클라우드 장비에 제2 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 클라우드 장비(300)가 제2 클라우드 장비로부터 제2 데이터를 수신하여 저장하면, 클라우드 장비(300)는 RID 정보를 제3 RID 정보로 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 에지 장비(200)는 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 클라우드 장비(300)로부터 복제할 테이블의 식별자와 제3 RID 정보를 수신하고, 제3 RID 이후의 데이터를 클라우드 장비(300)로 재전송할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 양상에 따른 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 양상에 따른 클라우드 시스템에 의해 수행되는 센서 데이터 복제 방법에 대해 설명하기로 한다. 디와 관련하여, 도 3은 본 발명에 따른 클라우드 시스템에 의해 수행되는 센서 데이터 복제 방법의 흐름도를 나타낸다. 이와 관련하여, 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 대한 모든 설명이 이하의 센서 데이터 복제 방법과 결합하여 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 센서 데이터 복제 방법은 센서 데이터 변환 및 필터링 과정(S310), 데이터 백업 과정(S320) 및 식별자/RID 정보 전달 과정(S330)을 포함할 수 있다. 또한, 센서 데이터 복제 방법은 통신 재개 판단 과정(S335), RID 기반 데이터 재전송 과정(S340) 및 RID 정보 저장/유지 과정(S350)을 더 포함할 수 있다.
센서 데이터 변환 및 필터링 과정(S310)에서, 에지 장비는 복수의 센서에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지의 사전 필터링을 수행할 수 있다. 데이터 백업 과정(S320)에서, 클라우드 장비는 에지 장비와의 통신이 환경상 제약조건에 의해 단절되는 통신 장애 상황이 발생할 경우 상기 에지 장비에 내장된 상기 DBMS에 지속적으로 데이터를 저장할 수 있다. 한편, 식별자/RID 정보 전달 과정(S330)에서, 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달할 수 있다.
센서 데이터 변환 및 필터링 과정(S310)에서, 복수의 센서에서 전달된 센서 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 상기 센서 데이터의 이상값 감지의 사전 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 센서 데이터 변환 및 필터링 과정(S310)에서, 상기 센서 데이터를 저장하고, 주기적으로 오래된 센서 데이터를 삭제하고, 저장 및 삭제와 관련된 통계 연산을 수행할 수 있다.
식별자/RID 정보 전달 과정(S330)에서, 클라우드 장비는 상기 에지 데이터 관리 모듈에, 상기 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달할 수 있다. 한편, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)에서, 에지 데이터 관리 모듈은 상기 전달받은 RID 이후의 데이터를 재전송하여, 상기 통신 장애 상황에 따른 데이터의 유실을 방지할 수 있다.
일 예로, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)에서, 사용자 기기의 설정에 따라 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비 내의 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송할 수 있다. 한편, RID 정보 저장/유지 과정(S350)에서, 클라우드 장비는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어할 수 있다.
한편, 통신 재개 판단 과정(S335)에서, 통신 장애 상황에서 통신이 재개된 것인지 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)이하의 과정이 수행될 수 있다. 반면에, 통신 장애 상황이 계속 유지되면 데이터 백업 과정(S320)을 계속 수행할 수 있다.
일 실시 예시에 따르면, 데이터 백업 과정(S320)에서, 에지 장비는 제1 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 통신 장애 상황 유형에 따라 제2 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비에 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 한편, 통신 재개 판단 과정(S335)에서, 통신 장애 상황에서 통신이 재개된 것으로 판단되면, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)을 수행할 수 있다.
RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)에서, 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 전송할 제2 RID 정보를 수신하고, 상기 제2 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송할 수도 있다. 여기서, 상기 제2 RID는 상기 제2 인터페이스를 통해 저장된 데이터가 반영된 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 띠르면, 데이터 백업 과정(S320)에서, 에지 장비는 상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 사용자 기기를 통해 통신 가능하게 연결된 제2 클라우드 장비에 제2 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 클라우드 장비가 상기 제2 클라우드 장비로부터 제2 데이터를 수신하여 저장하면, 상기 클라우드 장비는 RID 정보를 제3 RID 정보로 업데이트될 수 있다. 한편, 통신 재개 판단 과정(S335)에서, 통신 장애 상황에서 통신이 재개된 것으로 판단되면, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)을 수행할 수 있다. 이에 따라, RID 기반 데이터 재전송 과정(S340)에서, 에지 장비는 상기 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 상기 제3 RID 정보를 수신하고, 상기 제3 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 센서 데이터 복제 방법 및 이를 수행하는 클라우드 시스템에 대해 설명하였다. 본 발명에 따른 기술적 효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 에지 클라우드 환경에서 에지 장비의 데이터를 클라우드에 전송할 때, 다양한 조건을 설정하여 클라우드와 동기화 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 클라우드와의 연결에 장애가 발생해도 데이터를 잃어버리지 않고 에지 장비에 완전히 보관할 수 있다.
본 발명에 따르면, 클라우드로 전송하지 않기로 결정한 데이터도 클라우드를 통해서 에지 장비에 접속하여 읽을 수 있다.
본 발명에 따르면, 통신 장애가 복구되면 데이터의 중복이나 유실 없이 정확히 데이터를 복제할 수 있다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들에 대한 설계 및 파라미터 최적화는 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.

Claims (10)

  1. 센서 데이터 복제 방법을 수행하는 클라우드 시스템에 있어서,
    복수의 센서에서 전달된 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 에지 장비; 및
    상기 에지 장비와 통신 가능하게 구성되고, 상기 에지 장비와의 통신이 환경상 제약조건에 의해 단절되는 통신 장애 상황이 발생할 경우 상기 에지 장비에 내장된 상기 DBMS에 지속적으로 데이터를 저장하고, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성된 클라우드 장비를 포함하고,
    상기 클라우드 장비는,
    클라우드 센서 데이터베이스; 및
    상기 클라우드 센서 데이터베이스와 동작 가능하게 결합되고, 상기 에지 장비의 에지 데이터 관리 모듈에, 상기 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하도록 구성된 클라우드 데이터 관리 모듈을 포함하고,
    상기 클라우드 데이터 관리 모듈은,
    상기 에지 데이터 관리 모듈로부터 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 수신하여, 상기 클라우드 센서 데이터베이스에 상기 전달된 RID 이후의 데이터를 저장하도록 상기 클라우드 센서 데이터베이스를 제어하는, 클라우드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 장비는 상기 에지 데이터 관리 모듈에, 상기 복제할 테이블의 식별자와 전송할 RID 정보를 전달하고,
    상기 에지 데이터 관리 모듈은 상기 전달받은 RID 이후의 데이터를 재전송하여, 상기 통신 장애 상황에 따른 데이터의 유실을 방지하도록 구성되는, 클라우드 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에지 장비는,
    상기 복수의 센서에서 전달된 센서 데이터를 DBMS에 전달하기 위해서 가공하고 변환하는 연산을 수행하며, 상기 센서 데이터의 이상값 감지의 사전 필터링을 수행하도록 구성된 센서 데이터 변환 및 내장 DBMS 입력 모듈; 및
    상기 센서 데이터를 저장하고, 주기적으로 오래된 센서 데이터를 삭제하고, 저장 및 삭제와 관련된 통계 연산을 수행하도록 구성된 상기 DBMS를 포함하는, 클라우드 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에지 장비는,
    상기 복수의 센서 및 상기 에지 장비 내의 각 모듈의 상태를 확인하고, 정의된 규칙에 따라 상기 DBMS에서 데이터를 추출하여 상기 클라우드 장비에 전달하고, 상기 클라우드 장비와 통신 연결 상태를 확인하여 연결이 손실되거나 복구되었을 경우 전달되지 않은 데이터를 이어서 전달하도록 구성된 에지 데이터 관리 모듈을 더 포함하는, 클라우드 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에지 장비의 데이터 관리 모듈은,
    사용자 기기의 설정에 따라 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비 내의 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고,
    상기 클라우드 장비는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어하는, 클라우드 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에지 장비는,

    사용자 기기의 설정에 따라 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고, 상기 클라우드 장비 내의 클라우드 데이터 관리 모듈이 전달한 RID 정보를 수신하고, 상기 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 전송하고,
    상기 클라우드 장비는 복수의 사용자 기기들을 통해 연결된 모든 에지장비의 테이블들에 대해서 마지막으로 전송한 RID 정보가 저장되고 유지되도록 제어하는, 클라우드 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 에지 장비 및 상기 클라우드 장비와 통신 가능하게 연결되는 사용자 기기를 더 포함하고,
    상기 사용자 기기는
    상기 클라우드 장비의 클라우드 데이터 관리 모듈에 접속하여 상기 에지 장비와 상기 클라우드 장비에 정의된 테이블을 확인하고, 두 테이블간의 데이터 복제 규칙을 설정하고,
    복수의 에지 장비에서 생성한 테이블은 각각 복수의 클라우드 장비에서 생성한 테이블과 매핑되도록 상기 복수의 에지 장비와 상기 복수의 클라우드 장비를 제어하는, 클라우드 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에지 장비는,
    제1 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 통신 장애 상황 유형에 따라 제2 인터페이스를 통해 상기 클라우드 장비에 데이터를 저장하도록 제어하고,
    상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 전송할 제2 RID 정보를 수신하고, 상기 제2 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송하고,
    상기 제2 RID는 상기 제2 인터페이스를 통해 저장된 데이터가 반영된 것을 특징으로 하는, 클라우드 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 에지 장비는,
    상기 클라우드 장비와 통신 장애 상황이 발생한 것으로 판단되면, 사용자 기기를 통해 통신 가능하게 연결된 제2 클라우드 장비에 제2 데이터를 저장하도록 제어하고,
    상기 클라우드 장비가 상기 제2 클라우드 장비로부터 제2 데이터를 수신하여 저장하면, 상기 클라우드 장비는 RID 정보를 제3 RID 정보로 업데이트하고,
    상기 에지 장비는, 상기 통신 장애 상황에서 통신이 재개되면 상기 클라우드 장비로부터 복제할 테이블의 식별자와 상기 제3 RID 정보를 수신하고, 상기 제3 RID 이후의 데이터를 상기 클라우드 장비로 재전송하는, 클라우드 시스템.
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