KR102460845B1

KR102460845B1 - 원방감시제어시스템 구현을 위한 분산처리 기반의 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템

Info

Publication number: KR102460845B1
Application number: KR1020220025701A
Authority: KR
Inventors: 이병기
Original assignee: (주)성창
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2022-10-31

Abstract

본 발명의 데이터 변화 이력 관리 시스템은, 적어도 하나의 메시지 큐(Queue); 상기 적어도 하나의 메시지 큐와 데이터를 상호 전달하는 복수의 인스턴스(Instance); 사용자로부터 제어 정보를 입력 받는 인터페이스부; 및 데이터 분석부를 포함하고, 상기 복수의 인스턴스 각각은 모니터링하는 적어도 하나의 태그(tag)에 대응하는 값의 변화 정보가 발생한 경우 그 변화 정보를 상기 메시지 큐에 전달하고, 상기 메시지 큐는 상기 전달된 변화 정보를 그 전달된 순으로 순차 저장하고, 상기 복수의 인스턴스 중 적어도 일부의 인스턴스로 상기 저장된 변화 정보를 그 저장된 순으로 순차 송신하고, 상기 적어도 일부의 인스턴스는 기동 중인 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하지 않고, 그 이외의 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하여 그 대응되는 작업을 수행하고, 상기 적어도 일부의 인스턴스는, 기동이 완료된 직후에는 상기 수신된 변화 정보 중 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 변화 정보에 대해서는 그 대표 정보에 대응되는 작업만을 수행하고, 상기 데이터 분석부는, 상기 메시지 큐로부터 상기 저장된 변화 정보를 수신하고, 상기 인터페이스부로부터 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 변화 정보 및 상기 제어 정보를 매칭하고 그 매칭된 정보의 분석 결과에 기반하여 상기 대표 정보의 색인 정보를 생성하고, 상기 인스턴스는, 상기 복수 개의 변화 정보를 상기 색인 정보에 대응시켜 상기 대표 정보를 추출할 수 있다.

Description

원방감시제어시스템 구현을 위한 분산처리 기반의 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템 {Distributed processing-based real-time data change history management system for SCADA implementation}

본 발명은 분산처리 기반의 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템에 관한 것이다.

권역 단위 상수도 처리시설 내 상수관망이나 대규모 생산시설을 보유한 스마트공장 등 복잡하고 광범위한 범위에서 실시간으로 수집되는 데이터를 감시제어하는 환경의 경우 데이터 수집의 순서 및 규모, 처리방법에 대한 논리 및 구조가 매우 중요하다.

근래에는 이러한 빅데이터 규모의 데이터가 발생될 향후 추세 및 정상범위 내에 수집될 수 있을지의 여부를 예측하는 인공지능 기술을 통합 적용하기 위해 웹 기반 감시제어 시스템을 활용하려는 움직임이 있다. 특히 이러한 웹기반 감시제어 시스템을 통합하여 대규모의 시설을 통합 관리할 수 있는 원방감시제어 (SCADA; Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템의 도입이 고려되고 있다.

도 1은 산업 현장의 각종 제어/계측기기를 운용하기 위해 설계된 원방감시제어시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 원방감시제어시스템은 산업 현장에서 광범위하게 분포하는 디바이스(Device)들을 원격관리/제어하기 위한 고안된 시스템을 말한다.

상기 원방감시제어 시스템은 광범위한 디바이스(계측/제어기기 등)들의 운용을 위해 대규모의 데이터 처리가 가능한 분산 데이터 처리 방식을 채택하는 경우가 많다. 이에 따라 컴퓨터 저장공간(메모리)에 할당된 소프트웨어의 기능별 단위인 복수의 인스턴스가 동작하게 된다. 이러한 인스턴스들은 상기 디바이스에 대응되는 태그(Tag)의 상태 값(이하 태그의 값이라고 한다)을 획득하여 이를 기반으로 감시 및/또는 제어 작업을 수행하게 된다.

이에 따라 특정 태그의 값이 수정된 경우 상기 복수의 인스턴스들이 수정된 값을 인식하여 동일하게 업데이트하는 것이 매우 중요하다.

도 2는 종래 기술의 인스턴스의 데이터 업데이트 방법을 설명하기 위한 도면이다.

종래 기술의 데이터 업데이트 방법은 원방감시제어 솔루션의 각 인스턴스 내의 파일에 태그의 값을 기록하는 것이다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 원방감시 제어 솔루션 내 기록 인스턴스(인스턴스 2)가 변화된 특정 태그의 값을 각 인스턴스의 파일에 주기적으로 기록하고, 각 인스턴스는 그 파일에 기록된 태그의 값을 재기동 될 때 로드한다. 그러나, 재기동되는 인스턴스(인스턴스 1)이 파일을 로드하는 중 인스턴스 2에 의해 특정 태그의 값이 바뀌었다는 정보를 수신한 경우 문제가 된다.

예를 들면 도2와 같이 태그 A의 값이 1에서 7로 바뀐 경우, 인스턴스 2가 V(A)=7이라는 변화 정보를 인스턴스 1의 파일에 쓰기(도 2의 “2)” 과정)이전에 인스턴스 1의 파일 로드(도 2의 “1)”과정)가 끝나버리면 인스턴스 1에서만 V(A)=1인 상태가 유지되게 된다. 이러한 상황이 반복되면 인스턴스 별로 통일된 태그값을 유지하기가 어렵게 된다.

본 발명의 목적은 원방감시제어 솔루션의 각 모듈의 데이터의 동시성을 보장하면서도 데이터 처리 성능을 지속적으로 일정 수준 이상으로 보장하는 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동제어 디바이스의 계측 값의 헌팅(Hunting; 실제 값에서 일정하게 증감을 반복하는 떨림 현상)을 방지하기 위한 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 디바이스와의 통신 불안정으로 인한 간헐적 경보(비정상 상태-정상 상태 간 변화를 반복하는 현상)를 해결하기 위해 활용 가능한 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명의 데이터 변화 이력 관리 시스템은, 적어도 하나의 메시지 큐(Queue); 상기 적어도 하나의 메시지 큐와 데이터를 상호 전달하는 복수의 인스턴스(Instance); 사용자로부터 제어 정보를 입력 받는 인터페이스부; 및 데이터 분석부를 포함하고, 상기 복수의 인스턴스 각각은 모니터링하는 적어도 하나의 태그(tag)에 대응하는 값의 변화 정보가 발생한 경우 그 변화 정보를 상기 메시지 큐에 전달하고, 상기 메시지 큐는 상기 전달된 변화 정보를 그 전달된 순으로 순차 저장하고, 상기 복수의 인스턴스 중 적어도 일부의 인스턴스로 상기 저장된 변화 정보를 그 저장된 순으로 순차 송신하고, 상기 적어도 일부의 인스턴스는 기동 중인 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하지 않고, 그 이외의 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하여 그 대응되는 작업을 수행하고, 상기 적어도 일부의 인스턴스는, 기동이 완료된 직후에는 상기 수신된 변화 정보 중 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 변화 정보에 대해서는 그 대표 정보에 대응되는 작업만을 수행하고, 상기 데이터 분석부는, 상기 메시지 큐로부터 상기 저장된 변화 정보를 수신하고, 상기 인터페이스부로부터 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 변화 정보 및 상기 제어 정보를 매칭하고 그 매칭된 정보의 분석 결과에 기반하여 상기 대표 정보의 색인 정보를 생성하고, 상기 인스턴스는, 상기 복수 개의 변화 정보를 상기 색인 정보에 대응시켜 상기 대표 정보를 추출할 수 있다.

삭제

그리고 상기 대표 정보는 상기 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보 중에 가장 최근에 수신된 변화 정보일 수 있다.

또한 상기 기동되는 일부의 인스턴스는 상기 메시지 큐에 재기동 시작 정보 및 재기동 완료 정보를 송신하고, 상기 메시지 큐는 상기 저장된 순으로 순차 송신하는 과정에서, 상기 재기동 완료 정보를 송신한 상기 일부의 인스턴스로는 동일한 태그의 값의 변화 정보 중에서는 가장 최근에 저장된 것만을 송신할 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템은 원방감시제어 솔루션의 각 모듈의 데이터의 동시성을 보장하면서도 데이터 처리 성능을 지속적으로 일정 수준 이상으로 보장할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템은 자동제어 디바이스의 계측 값의 헌팅(Hunting; 실제 값에서 일정하게 증감을 반복하는 떨림 현상)을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 데이터 변화 이력 관리 시스템은 디바이스와의 통신 불안정으로 인한 간헐적 경보(비정상 상태-정상 상태 간 변화를 반복하는 현상)를 해결하기 위해 활용 가능하다.

도 1은 산업 현장의 각종 제어/계측기기를 운용하기 위해 설계된 원방감시제어시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 기술의 인스턴스의 데이터 업데이트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 및 작동을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 및 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 및 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블록도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

원방감시제어(SCADA; Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템은 권역 단위의 상수도관망이나 대규모 스마트공장과 같은 산업계의 대규모 처리 시설에서 모든 설비를 원격 감시 및 제어하기 위한 관리 시스템을 말한다. 제어/감시 대상 장치에 따라 분류되고 있고 산업공정, 기반시설공정, 설비 공정 등 다양한 산업분야에 쓰인다.

상기 원방감시제어(SCADA) 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 SCADA 솔루션, RTU 장비 및 디바이스로 구성될 수 있다.

상기 디바이스는 SCADA 솔루션, RTU(Remote Terminal Unit; 원격 단말 장치) 장비에 의해 제어 및 감시되는 하드웨어 장치를 의미할 수 있다. 일례로 산업 현장의 압력계, 유량계, 조명, 펌프와 같은 계측 기기(센서) 또는 제어 대상이 되는 장치(액추에이터)일 수 있다.

RTU 장비는 현장 제어반을 의미할 수 있다. 상기 각 디바이스로부터 데이터를 전송받고 상기 각 디바이스에 제어 신호를 전달할 수 있다. 보다 구체적으로 RTU 장비는 SCADA 솔루션과 디바이스 사이에 위치하여, 실시간으로 디바이스의 상태값을 메모리에 저장하고, 통신하는 하드웨어를 의미할 수 있다. 가장 일반적인 예로 PLC(Programmable Logic Controller)가 있으며, 그 밖에도 임베디드 Firmware가 내장된 DDC(Direct Digital Control) 장비도 이에 해당된다.

RTU 장비가 디바이스의 상태 값을 메모리에 저장 및 로드하기 위해서는 각 메모리 영역을 식별하는 라벨이 필요하다. 이 라벨 식별자(identifier)를 태그(Tag)라고 정의한다. 일반적으로는 컴퓨터의 할당된 메모리 공간을 지칭하는 변수 또는 그와 유사한 개념으로 사용될 수 있다.

SCADA 솔루션은 소프트웨어의 기능 단위인 인스턴스를 다수 포함하여 각기 필요한 데이터 처리 작업을 분산 처리 방식으로 수행할 수 있다. 하나 이상의 물리적 서버(100)를 포함하여 구성될 수 있다.

인스턴스는 컴퓨터 과학 용어로서 컴퓨터 저장공간(메모리)에 할당된 실체를 의미한다. 본 명세서에서는 실질적으로 메모리에 할당되어 운영되는 소프트웨어 또는 그 기능별 단위로 칭하기로 한다. 일반적인 소프트웨어는 메모리에 설치 또는 운영되기 전의 상태를 포함하는 개념일 수 있으며, 본 발명의 인스턴스는 메모리에 할당되어 기능을 수행하는 실체를 의미하는 것으로 일반적인 소프트웨어와는 개념의 차이가 있을 수 있다.

복수 개의 인스턴스가 구동될 때 각 인스턴스는 다른 인스턴스의 수행시점에 관계없이 수행이 가능한 성질(동시성; Concurrency)을 보유하는 것이 중요하다.

SCADA 솔루션은 상기 RTU 장비로부터 운영 및 감시에 필요한 데이터를 전달받을 수 있다. 또한 SCADA 솔루션은 제어/조작 명령 정보를 상기 RTU 장비로 전달할 수 있다. SCADA 솔루션은 감시 제어 사용자로부터 상기 제어/조작 명령 정보 생성에 필요한 입력을 받는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.

본 발명의 원방감시제어(SCADA) 시스템에서 (RTU 장비의 수) : (SCADA 솔루션의 수) = N(≥2) : 1일 수 있다. 고가용성의 증대를 위해 상기 SCADA 솔루션은 내부적으로 M(≥2)개의 모듈이 병렬로 구동되는 다중화 구조를 갖는다.

고가용성(HA, High Availability)이라 함은 서버와 네트워크, 프로그램 등의 정보 시스템이 상당히 오랜 기간 동안 지속적으로 정상 운영이 가능한 성질을 의미한다.

또한 본 발명의 SCADA 솔루션은 응용 프로그램 기반의 SCADA 솔루션이 아닌, 웹 기반 SCADA 시스템을 전제로 할 수 있다. 이는 웹 서비스가 가능한 서버 SW설치가 완료된 물리적 서버(HW)가 반드시 존재함을 전제로 한다.

성능보장을 위해 디바이스의 태그값이 변경되었다는 메시지가 발생했을 경우에만 업데이트하는 MAD(Message Driven Architecture) 기반의 SCADA 시스템을 전제로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은 상기 SCADA 솔루션의 구성에 포함되거나 상기 SCADA 솔루션의 적어도 일부 연동하여 동작할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은, 적어도 하나의 메시지 큐(200) 및 복수의 인스턴스 (Instance)(300a, 300b, 300c)를 포함할 수 있다.

큐(Queue)는 컴퓨터의 자료 구조 중 하나로 먼저 집어 넣은 데이터가 먼저 나오는 선입선출(FIFO; First In First Out) 구조로 저장하는 형식을 의미한다. 본 명세서는 분산 처리 시스템의 메모리 구조를 의미할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은 사용자로부터 제어 정보를 입력 받는 인터페이스부(500)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은 데이터 분석부(600)를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 및 작동을 설명하기 위한 도면이다.

도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 인스턴스(300a, 300b, 300c)는 상기 적어도 하나의 메시지 큐(200)와 데이터를 상호 전달할 수 있다.

본 명세서 및 도면에서 상기 복수의 인스턴스(300a, 300b, 300c)는 3개로 구성되어 있지만 이는 일례이며, 본 발명의 인스턴스(300a, 300b, 300c)의 수는 이에 한정되지는 않는다.

상기 복수의 인스턴스(300a, 300b, 300c) 각각은 모니터링하는 적어도 하나의 태그(Tag)에 대응하는 값의 변화 정보가 발생한 경우 그 변화 정보를 상기 메시지 큐(200)에 전달할 수 있다.

상기 태그에 대응하는 값은 태그의 상태 값(데이터) 일 수 있다. 본 명세서에서 경우에 따라 간략히 '태그 값'으로 지칭될 수 있다.

상기 값의 변화 정보는 변화된 이후의 태그에 대응되는 값을 의미할 수 있다.

모든 값의 변화 정보는 메시지 큐(200)에 저장될 수 있다.

상기 메시지 큐(200)는 상기 전달된 변화 정보를 그 전달된 순으로 순차 저장할 수 있다.

상기 메시지 큐(200)는 상기 복수의 인스턴스(300a, 300b, 300c) 중 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c)로 상기 저장된 변화 정보를 변경 메시지에 실어 그 저장된 순으로 순차 송신할 수 있다.

상기 인스턴스(300a, 300b, 300c)는 기동(본 명세서에서 '재기동'을 포함하는 의미로 사용한다) 시 메시지 큐의 데이터(200)를 기반으로 태그사전을 만들 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c)는 기동(재기동을 포함) 중인 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하지 않고(도 4 (a)의 과정 "2)" 및 300a 참조), 그 이외의 경우(도 4 (a)의 과정 "2)" 및 300c 참조)에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하여 상기 수신된 변화 정보에 대응되는 작업을 수행할 수 있다.

즉 상기 인스턴스(300a, 300b, 300c) 중 적어도 하나(300a)가 (재)기동되는 동안 태그 변경 메시지가 발생할 경우 해당 인스턴스(300a)는 메시지 큐(200)로부터 변경 메시지를 수신하지 않고 블록(block)처리하여 수신하지 않을 수 있다.

이후 태그 정보 목록이 모두 만들어지고 정상 가동이 시작되면 해당 인스턴스(300a)는 변화 정보를 메시지 큐(200)로부터 순차적으로 받아들인다(도 4 (b)의 과정 "3)" 및 300a 참조).

즉 도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 태그 A의 값이 1, 7, 5의 순으로 변경이 된 경우, 재기동이 되는 인스턴스(300a)는 태그 A의 값의 변화 정보인 7 및 5에 각 대응되는 작업을 순차적으로 수행할 수 있다.

이러한 실시 예에서는 메시지 큐(200)를 이용하여 복수의 인스턴스(300a, 300b, 300c)의 데이터의 동시성을 확보할 수 있다. 어느 인스턴스(300a or 300b or 300c)든 재기동 중에는 태그에 대응하는 값의 변화 정보를 수신 불가능하며, 재기동 이후 메시지 큐에 적재된 순서대로 데이터를 수신 및 반영하게 된다.

다만, 특정의 적용 현장에서 인스턴스에 문제(용량부족, 프로그램 에러 등)가 발생하여 재기동시간이 매우 장기화되었을 경우 큐에 적재된 태그 값의 변화 정보의 이력이 과포화되고 메모리 오버플로우 발생할 우려가 있을 수 있다.

다시 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에서 상기 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c)는, 기동이 완료된 직후(300a)에는 상기 수신된 변화 정보 중 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 변화 정보에 대해서는 그 대표 정보에 대응되는 작업만을 수행하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 도 5를 통해 이러한 개념을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 및 작동을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 태그 A의 값이 1, 7, 5의 순으로 변경이 된 경우, 재기동이 되는 인스턴스(300a)는 태그 A의 값의 변화 정보인 7 및 5 중 7에 대응되는 작업을 수행하지 않고, 변화 정보의 대표 정보인 5에 대응하는 작업 만을 수행할 수 있다(도 5의 과정 "3)'" 및 300a 참조).

즉 이러한 실시 예에서는 변경 메시지가 다수이고, 메시지들 중 동일 태그에 대한 변경 기록이 1회 이상 발생했다면 메시지 큐(200)의 가장 최근 메시지(큐의 특성상 가장 마지막에 발생한 해당 태그의 메시지)만 반영하고 나머지는 삭제함으로써 메시지 큐(200)의 모든 데이터를 일일이 반영해야 한다는 성능 부담을 줄일 수 있다.

단 이 경우에도 데이터의 변경 순서(태그 A의 값 변경 -> 태그 B의 값의 변경)는 보장될 수 있다. 즉 만약 태그 값의 변경 순서가 태그 A의 값 변경 -> 태그 B의 값의 변경 -> 태그 A의 값 재변경의 순서였다면 3가지 이력이 모두 전달될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 대표 정보는 상기 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보 중에 가장 최근에 수신된 변화 정보일 수 있다(도 5 참조).

본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c)는, 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신한 후 상기 수신된 변화 정보에 대응되는 작업을 수행한 이후에는 상기 메시지 큐(200)로부터 상기 수신된 변화 정보를 분석할 수 있다.

상기 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c)는, 상기와 같이 분석한 결과, 오버플로우(Overflow)의 우려가 있다고 판단한 경우(300c), 상기 메시지 큐(200)로 경고 정보를 전달할 수 있다.

상기 메시지 큐(200)는 상기 전달된 경고 정보를 상기 변화 정보와 함께, 상기 적어도 일부의 인스턴스(300a, 300c) 중 적어도 일부(300a)로 송신할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 적어도 일부(300a)는 메시지 큐(200)으로경고 정보를 송신한 인스턴스(300c)를 제외한 인스턴스일 수 있다.

상기 적어도 일부의 인스턴스 중 적어도 일부(300a)는, 상기 경고 정보를 수신한 경우에는, 상기 대표 정보를 상기 경고 정보에 기반하여 생성할 수 있다. 즉 특정 인스턴스(300a)의 재기동 시에는 동일 태그의 값이 복수 회 변화한 경우 경고 정보에 기반하여 생성된 대표 정보만을 반영할 수 있다.

일 실시 예에 따라 상기 적어도 일부의 인스턴스 중 적어도 일부(300a)는, 상기 경고 정보를 수신한 경우에는, 상기 경고 정보를 상기 대표 정보로 정의 또는 취급할 수 있다.

일 실시 예에 따라 상기 적어도 일부의 인스턴스 중 적어도 일부(300a)는, 상기 경고 정보를 수신한 경우에는, 상기 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보 중에 가장 최근에 수신된 변화 정보를 상기 대표 정보로 할 수 있다.

이와 같이 다른 인스턴스에서 분석을 통해 미리 형성한 경고 정보를 기반으로 재기동에 필요한 대표 정보를 생성함으로써, 재기동되는 인스턴스들에서 태그값 반영 시 오버플로우 여부를 따로 판단하지 않을 수 있어 시스템의 가용성을 높이고, 리소스를 절약하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 인터페이스부(500)는 사용자로부터 제어 정보를 입력 받는 구성일 수 있다.

상기 데이터 분석부(600)는 상기 메시지 큐(200)로부터 상기 저장된 변화 정보를 수신하고, 상기 인터페이스부(500)로부터 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 변화 정보 및 상기 제어 정보를 매칭할 수 있다.

상기 데이터 분석부(600)는 그 매칭된 정보의 분석 결과에 기반하여 상기 대표 정보의 색인 정보를 생성할 수 있다.

상기 인스턴스(300a, 300b, 300c)는, 상기 복수 개의 변화 정보를 상기 색인 정보에 대응시켜 상기 대표 정보를 추출할 수 있다.

이와 같이 태그 값의 변화 정보와 함께, 사용자 입력 여부를 모니터링하고 이를 기반으로 대표 정보를 생성함으로써 사용자 입력이 발생한 중요도가 높은 상황에 대해서는 별도 관리하여 태그 값을 반영하도록 할 수 있다.

상기와 같은 대표 정보를 생성하는 실시 예들은 혼합하여 실시될 수 있다.

예를 들면 동일한 태그값의 변화 정보 중 최근 값을 대표 정보로 하여 그 대응되는 작업을 수행하는 것을 기본으로 하되, 경고 정보가 있는 경우에는 경고 정보를 우선으로 하여 대표 정보를 생성하는 것이 가능하다. 이 경우 경고 정보를 이용하여 간편하게 대표 정보를 생성하면서, 경고 정보가 없는 경우에도 기본인 방법에 의해 대표 정보를 생성함으로써 데이터 오버플로우를 보다 효과적으로 예방할 수 있다.

또한 다른 예로 동일한 태그값의 변화 정보 중 최근 값을 대표 정보로 하여 그 대응되는 작업을 수행하는 것을 기본으로 하되, 사용자 입력이 있는 경우에는 상기 색인 정보도 반영하여 대표 정보를 생성하는 것이 가능하다. 대표 정보를 생성함으로써 데이터 오버플로우를 예방하면서도 사용자 입력이 있는 경우의 중요 태그 값 변화를 반영함으로써 시스템 운용의 신뢰성을 보장할 수 있다.

상기와 같은 예 이외에도 대표 정보 생성 방법의 다양한 조합이 가능하다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 기동되는 일부의 인스턴스(300a)는 상기 메시지 큐(200)에 재기동 시작 정보 및 재기동 완료 정보를 송신할 수 있다.

상기 메시지 큐(200)는 상기 저장된 순으로 순차 송신하는 과정에서, 상기 재기동 완료 정보를 송신한 상기 일부의 인스턴스(300a)로는 동일한 태그의 값의 변화 정보 중에서는 가장 최근에 저장된 것 만을 송신할 수 있다.

이러한 실시 예에서는 메시지 큐(200)에서 재기동되는 인스턴스(300a)로는 가장 최근에 저장된 태그값만을 송신함으로써, 재기동되는 인스턴스(300a)에서 동일한 태그의 값이 변화하는지 여부를 판단할 필요가 없어 시스템의 가용성을 높이고 리소스 절약이 가능하다. 또한 이러한 실시 예에서도 상기와 같은 경고 정보에 기반한 대표 정보의 생성 과정이나, 사용자 입력에 따른 제어 정보에 기반한 대표 정보의 생성 과정 또한 명백히 그 구성의 차이가 있는 부분을 제외하고는 적용이 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은, 하나 이상의 물리적 서버(100)를 포함하여 구성되며, 상기 메시지 큐(200)를 포함하는 적어도 하나의 분산 메시징 시스템(210a, 210b)를 포함할 수 있다.

또한 상기 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은, 상기 분산 메시징 시스템(210a, 210b)에 메시지를 삽입하는 인스턴스인 프로듀서(producer)(320a, 320b) 및 분산 메시징 시스템(210a, 210b)으로부터 메시지를 꺼내는 인스턴스인 컨슈머(consumer)(310a, 310b)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템의 구성 을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 변화 이력 관리 시스템(10)은 상기 분산 메시징 시스템들(210a, 210b)이 가상 컨테이너에 다대일로 대응하여 구성될 수 있다.

한편, 명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시 예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

또한 명세서 및 청구범위의 "왼쪽", "오른쪽", "앞", "뒤", "상부", "바닥", "위에", "아래에" 등의 용어는, 설명을 위해 사용되는 것이며, 반드시 불변의 상대적 위치를 기술하기 위한 것은 아니다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시 예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 방향으로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 여기서 사용된 용어 "연결된"은 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 접속되는 것으로 정의된다. 여기서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다. 여기서 "일 실시 예에서"라는 문구의 존재는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시 예를 의미한다.

또한 명세서 및 청구범위에서 '연결된다', '연결하는', '체결된다', '체결하는', '결합된다', '결합하는' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 명세서를 통해 개시된 모든 실시 예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제조 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 각 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

10: 데이터 변화 이력 관리 시스템
100: 물리적 서버
200: 메시지 큐
210a, 210b: 분산 메시징 시스템
300a, 300b, 300c: 인스턴스
310a, 310b: 컨슈머 320a, 320b: 프로듀서
400a, 400b, 400c: 가상컨테이너
500: 인터페이스부 600: 데이터 분석부

Claims

적어도 하나의 메시지 큐(Queue);
상기 적어도 하나의 메시지 큐와 데이터를 상호 전달하는 복수의 인스턴스(Instance);
사용자로부터 제어 정보를 입력 받는 인터페이스부; 및
데이터 분석부를 포함하고,
상기 복수의 인스턴스 각각은 모니터링하는 적어도 하나의 태그(tag)에 대응하는 값의 변화 정보가 발생한 경우 그 변화 정보를 상기 메시지 큐에 전달하고,
상기 메시지 큐는 상기 전달된 변화 정보를 그 전달된 순으로 순차 저장하고, 상기 복수의 인스턴스 중 적어도 일부의 인스턴스로 상기 저장된 변화 정보를 그 저장된 순으로 순차 송신하고,
상기 적어도 일부의 인스턴스는 기동 중인 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하지 않고, 그 이외의 경우에는 상기 순차 송신된 변화 정보를 수신하여 그 대응되는 작업을 수행하고,
상기 적어도 일부의 인스턴스는,
기동이 완료된 직후에는 상기 수신된 변화 정보 중 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 변화 정보에 대해서는 그 대표 정보에 대응되는 작업만을 수행하고,
상기 데이터 분석부는,
상기 메시지 큐로부터 상기 저장된 변화 정보를 수신하고, 상기 인터페이스부로부터 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 변화 정보 및 상기 제어 정보를 매칭하고 그 매칭된 정보의 분석 결과에 기반하여 상기 대표 정보의 색인 정보를 생성하고,
상기 인스턴스는,
상기 복수 개의 변화 정보를 상기 색인 정보에 대응시켜 상기 대표 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 데이터 변화 이력 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 대표 정보는 상기 동일한 태그에 대응하는 값의 변화 정보 중에 가장 최근에 수신된 변화 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 변화 이력 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 기동되는 일부의 인스턴스는 상기 메시지 큐에 재기동 시작 정보 및 재기동 완료 정보를 송신하고,
상기 메시지 큐는 상기 저장된 순으로 순차 송신하는 과정에서, 상기 재기동 완료 정보를 송신한 상기 일부의 인스턴스로는 동일한 태그의 값의 변화 정보 중에서는 가장 최근에 저장된 것만을 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 변화 이력 관리 시스템.
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