KR20120065891A - 네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상기 감시 및 회복 시스템은 네트워크를 통하여 상기 네트워크 장비에 제어명령을 제공하는 서버; 및 상기 네트워크 장비에 전원을 공급하고 상기 네트워크 장비로부터 디지털 펄스를 수신하는 감시장치를 포함하되, 상기 디지털 펄스는 상기 네트워크 장비에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성된 것이고, 상기 감시장치는 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판정하고, 상기 판정결과 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급을 차단하며, 차단 후 일정 시간이 경과하면 상기 네트워크 장비를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개하는 것을 특징으로 한다.

Description

네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법{System and Method for watching and recovering of Network Apparatus}
본 발명은 네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 네트워크 장비가 내부 또는 외부 요인에 의하여 오류 상태에 있게 되는 경우 이를 자동으로 감지하여 회복시켜 주는 네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 장비는 여러 가지 내부 또는 외부적인 원인들로 인하여 작동이 갑자기 멈출 수 있는데, 그 원인들로는 정전기방전, 하드웨어의 비정상 상태, 사용자 실수, 장비의 비호환성, 가혹한 주변 환경 조건, 네트워크의 결함, 그리고 SEU(Single Event Upset) 등을 들 수 있다. 종래에는 디지털 장비가 상기와 같은 오류 상태에 빠지게 되면 담당 엔지니어가 직접 방문하여 적절한 조치를 취함으로써 다시 작동을 재개할 수 있었고, 따라서 중대한 문제로서 인식되지는 않았다.
그런데, SCADA(원격자동제어시스템), 스마트그리드 (지능형전력자동분배망) 등과 같이 복잡한 디지털 장비들로 구성되고 항상 실시간으로 정보를 전송, 교환해야 하는 다양한 근거리 통신망 및 광역 통신망의 네트워크 시스템이 복합적으로 적용되기 시작하면서 각 디지털 장비에 대한 상기 언급한 동작 오류 상태는 큰 문제로서 이슈화되기 시작하였다. 이를 구체적으로 설명하면, 통상적으로 원격지에 있는 서버는 대상 네트워크 장비에 대한 통신 불량이 감지되면 그 네트워크 장비로 인한 전체 네트워크 시스템의 동작 불안 내지 위험을 미연에 차단하기 위하여 해당 네트워크 장비에 대한 통신을 단절 하였고, 해당 네트워크 장비는 추후 담당 엔지니어가 직접 방문하여 어떤 조치를 취하기 전까지는 오류 상태를 계속 유지하거나 통신단절 상태가 지속되는 등의 문제가 있었다. 그런데, SCADA(원격자동제어시스템), 스마트그리드(지능형전력자동분배망) 등과 같은 복잡한 네트워크 시스템 상에서 사용되고 있는 각각의 다양한 네트워크 장비들이 상기와 같은 작동 오류, 동작 잠김(lockup) 등의 오류 상태에 처하게 될 경우, 다양하고 복잡한 네트워크 체계 때문에 어느 장비에 이상이 생겼는지 여부를 판별하기도 쉽지 않을 뿐더러 그 장비에 대한 물리적 접근성 문제로 인하여 원격지에 있는 서버에 의한 해당 네트워크 장비로의 통신 단절 및 추후 담당 엔지니어의 조치에 의한 원상회복과 같은 수동적인 방식으로는 상기와 같은 문제점을 근본적으로 해결할 수가 없었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 네트워크 장비가 내부 또는 외부 요인에 의하여 오류 상태에 있게 되는 경우 이를 자동으로 감지하여 회복시켜 주는 네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일양태에 따른 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템은 네트워크를 통하여 네트워크 장비에 제어명령을 제공하는 서버; 및 상기 네트워크 장비에 전원을 공급하고 상기 네트워크 장비로부터 디지털 펄스를 수신하는 감시장치를 포함하되, 상기 디지털 펄스는 상기 네트워크 장비에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성된 것이고, 상기 감시장치는 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판정하고, 상기 판정결과 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급을 차단하며, 차단 후 일정 시간이 경과하면 상기 네트워크 장비를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 디지털 펄스는 상기 제어명령, 상기 제어명령에 응답하여 상기 네트워크 장비에 의해 생성되는 통신 응답 및 상기 네트워크 장비의 고유 구동 신호 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 상기 감시장치는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 전력 소스로부터 상기 네트워크 장비에 전원을 전달하는 릴레이 소자; 및 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 릴레이 소자를 제어하는 제어기를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 제어기는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하여 상기 릴레이 소자를 활성화시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 릴레이 소자는 정상 상태에서는 닫혀 있고(normally closed), 상기 제어기에 의해 활성화되면 상기 릴레이 소자는 상기 네트워크 장비의 완전한 전력 차단 또는 방전을 위해 필요한 미리 설정된 시간 동안 개방 상태를 유지한 후 다시 닫혀지는 것을 특징으로 하며, 상기 릴레이 소자는 아날로그 소자인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 감시장치는 상기 네트워크 장비의 동작에 관한 통계정보를 상기 서버에 전송하고, 상기 서버는 상기 통계정보에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 네트워크 장비의 오류 상태가 계속되면 상기 감시장치는 상기 디지털 펄스의 수신 및 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급의 차단을 미리 결정된 회수에 걸쳐 수행하되, 상기 미리 결정된 회수에 걸쳐 전원의 공급을 차단한 후에도 상기 오류 상태가 계속되면 상기 감시장치는 상기 네트워크 장비가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따른 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법은 서버가 네트워크를 통하여 상기 네트워크 장비에 제어명령을 제공하는 단계; 상기 네트워크 장비에 전원을 공급하는 감시장치가 상기 네트워크 장비로부터 디지털 펄스를 수신하는 단계; 상기 감시장치가 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판정하여, 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급을 차단하는 단계; 및 차단 후 일정 시간이 경과하면, 상기 감시장치가 상기 네트워크 장비를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개하는 단계를 포함하되, 상기 디지털 펄스는 상기 네트워크 장비에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 채용된 감시장치는 다양한 형태나 종류의 네트워크를 구성하는 각 디지털 장비에서 발생되는 순간적인 잠김현상(lockup), 먹통 현상 또는 동작 오류 등을 감지하고 해결하는 감시 및 회복장치이다. 상기 네트워크 장비는 여러 가지 다양한 원인에 의하여 순간적으로 먹통이 되어서 전혀 작동이 안 되는 경우가 발생할 수 있다. 상기 감시 장치는 각 네트워크 장비로부터 공급되는 디지털 펄스를 실시간 모니터 하여, 그 네트워크 장비의 잠김 현상이나 동작 오류 등을 즉시 감지하고 그 네트워크 장비를 재작동 시킬 수 있도록 고안되었다. 상기 감시 장치는 네트워크 장비 내부에 설치할 수도 있고 네트워크 장비의 외부에 부착 시킬 수도 있는데, 네트워크 통신의 먹통 현상이나 동작오류, 또는 로컬 소프트웨어/하드웨어 먹통현상에 의해 야기된 고장을 모두 감지하고 재작동 시킬 수 있다.
상기 감시장치는 원격지에 있는 서버로부터의 통신 흐름과 연동하여 작업을 할 수 있다. 감시 장치는 서버와 해당 네트워크 장비 간의 통신이 단절된 것을 감지하면, 네트워크 장비로의 전원 공급을 끊었다가 다시 공급 시킬 수 있다. 추가적으로 감시장치는 네트워크 장비에 잠김현상, 먹통현상 또는 동작 오류 등이 발생했음을 알리기 위해 경고수단으로 하여금 경고음을 울릴 수 있도록 지원할 수 있다.
감시장치는 해당 네트워크 장비가 원격 서버로부터의 예정된 일련의 통신에 응답을 하지 않는 경우에 실패모드로 전환되고, 실패모드가 지속되면 감시장치는 네트워크 장비가 잠김 또는 먹통이 되었다고 판단하여 네트워크 장비에 대한 전원 공급을 차단한 후 일정 시간이 지난 후 다시 전원 공급을 재개함으로써, 해당 네트워크 장비로 하여금 다시 재작동 내지는 재부팅이 될 수 있도록 지원한다.
감시장치는 네트워크 장비의 외부나 내부 모두에 위치할 수 있는데, 특히 감시장치가 네트워크 장비의 외부에 위치할 경우 변압기로부터의 전원이 감시장치를 통하여 다운스트림 장비로 공급되어서 각 네트워크 장비를 위한 별도의 변압기가 필요 없다.
서버와 각 네트워크 장비 간의 통신실패는 해당 네트워크 장비의 외부 입출력 포트를 사용하여 감지한다. 네트워크 장비의 외부 입출력 포트에서 예정되거나 요구되는 입출력 시퀀스가 감지되지 않으면, 감시장치는 실패모드로 전환되어 네트워크 장비에 공급되는 전원을 중단시켰다가 재공급 시킬 수 있다. 만약 통신이 다시 개통되지 않는다면 감시장치는 주기적인 경고음을 발할 수 있다. 또한 외부에 연결된 감시장치에는 그 자체적으로 복수의 입출력 포트가 설치될 수 있는데, 이러한 경우 한 서버가 입출력 단자 주소와 정보를 포함하는 원격장비로부터의 명령을 사용하는 많은 출력단자를 조종할 수 있다. 이러한 복수의 출력단자들은 물리적인 입출력 단자들일 수도 있고, 또는 X10 무선 프로토콜의 지원을 받는 개별적인 무선 통신 단자일 수도 있다.
본 발명에 따른 네트워크 장비의 감시와 회복 시스템 및 방법은 네트워크 장비가 내부 또는 외부 요인에 의하여 오류 상태에 있게 되는 경우 이를 자동으로 감지하여 회복시켜 줌으로써, 각 네트워크 장비의 동작 안정성을 확보하고 이에 따라 전체 네트워크 시스템의 신뢰성을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 실시예에 사용되는 감시장치의 구성을 도시한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 실시예에 사용되는 감시장치의 구성을 도시한 것으로서, 이를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템은 네트워크를 통하여 상기 네트워크 장비(200)에 제어명령을 제공하는 서버(400); 및 상기 네트워크 장비(200)에 전원을 공급하고 상기 네트워크 장비(200)로부터 디지털 펄스(dpulse)를 수신하는 감시장치(100)를 포함한다. 여기서, 디지털 펄스(dpulse)는 네트워크 장비(200)에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성된 것이고, 감시장치(100)는 디지털 펄스(dpulse)에 기초하여 네트워크 장비(200)의 오류 상태 여부를 판정하고, 상기 판정결과 네트워크 장비(200)가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 네트워크 장비(200)로의 전원의 공급을 차단하며, 차단 후 일정 시간이 경과하면 네트워크 장비(200)를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개한다. 감시장치(100)는 전력 소스(300)로부터 네트워크 장비(200)에 전원을 전달하는 릴레이 소자(120); 및 디지털 펄스(dpulse)에 기초하여 릴레이 소자(120)를 제어하는 제어기(110)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작용 및 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 원격지에 있는 서버(400)는 네트워크 망에 배치되어 있는 각 네트워크 장비(200)와 데이터 통신을 수행하며 그에 따른 네트워크화된 명령으로서 제어명령을 네트워크 장비(200)에 제공한다. 네트워크 장비(200)는 상기 제어명령에 기초하여 디지털 펄스(dpulse)를 생성하여 감시장치(100)에 제공한다. 여기서, 디지털 펄스(dpulse)는 원격지의 서버(400)에서 실행되어 전송되는 네트워크화된 명령인 상기 제어명령일 수도 있고, 상기 제어명령에 응답하여 상기 네트워크 장비(200)에 의해 생성되는 통신 응답일 수도 있으며, 상기 제어명령에 따라 네트워크 장비(200)가 동작할 때의 고유 구동 신호일 수도 있다. 이러한 디지털 펄스(dpulse)는 네트워크 장비(200)의 출력단 또는 송신 포트를 통하여 감시장치(100)에 제공된다.
네트워크 장비(200)에 전원을 공급하는 감시장치(100)는 네트워크 장비(200)로부터 수신된 디지털 펄스(dpulse)에 기초하여 네트워크 장비(200)의 오류 상태 여부를 판정한다. 만약, 네트워크 장비(200)가 상술한 내부 또는 외부 요인에 의하여 잠김상태(lockup), 먹통 상태 내지는 동작 오류 상태에 있게 되면, 네트워크 장비(200)는 상기 디지털 펄스(dpulse)를 감지장치(100)에 정상적으로 내 보내지 못하게 될 것이다. 즉, 네트워크 장비(200)가 상술한 오류 상태에 있게 되면, 디지털 펄스(dpulse)는 네트워크 장비(200)로부터 출력되지 못하거나 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와는 일치하지 않게 된다. 만약, 디지털 펄스(dpulse)의 입력이 단절되는 등 디지털 펄스(dpulse)가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우, 감시장치(100)는 네트워크 장비(200)가 오류 상태에 있는 것으로 판정하여 네트워크 장비(200)로의 전원의 공급을 차단한다.
네트워크 장비(200)가 정상 상태에 있는 때에는, 감시장치(100)는 전원 소스(300)로부터 전원을 공급받아 네트워크 장비(200)에 정상적으로 제공한다. 하지만, 감시장치(100)는 상술한 바와 같이 네트워크 장비(200)가 오류 상태에 있는 것으로 판정한 경우에는 네트워크 장비(200)로의 전원의 공급을 차단하는데, 이를 구현하기 위하여 감시장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 감시장치(100)는 전력 소스(300)로부터 네트워크 장비(200)에 전원을 전달하는 릴레이 소자(120); 및 디지털 펄스(dpulse)에 기초하여 릴레이 소자(120)를 제어하는 제어기(110)를 포함한다.
제어기(110)는 디지털 펄스(dpulse)가 그 입력이 단절되는 등 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 네트워크 장비(200)가 오류 상태에 있는 것으로 판정하여 릴레이 소자(120)를 활성화시킨다. 여기서 사용되는 릴레이 소자(120)는 정상 상태에서는 닫혀 있어서(normally closed) 네트워크 장비(200)에 전원을 정상적으로 공급하지만, 제어기(110)에 의해 활성화되면 개방되어 네트워크 장비(200)로의 전원 공급을 차단하며, 이후 미리 설정된 시간 동안 그 개방 상태를 유지한 후 다시 닫혀지면서 네트워크 장비(200)에의 전원 공급이 재개될 수 있도록 한다. 이 때, 릴레이 소자(120)가 개방상태를 유지하는 상기 미리 설정된 시간은 네트워크 장비(200)의 완전한 전력 차단 또는 방전을 위해 필요한 시간으로서, 릴레이 소자(120) 자체의 일종의 동작 특성값으로 설정된 것이다. 물론, 실시예에 따라서는 제어기(110)가 상기 미리 설정된 시간을 제어할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다. 여기서, 상기 미리 설정된 시간 동안 네트워크 장비(200)로의 전원 공급을 차단하도록 하는 이유는 전원공급 차단 후 즉시 전원공급의 재개시 급격한 전압상승이나 글리치(glitch) 등이 발생하지 않도록 하기 위함이다. 즉, 네트워크 장비(200)로의 전원 공급을 차단한 후 곧바로 다시 전원 공급을 재개하게 되면, 네트워크 장비(200) 내의 잔류 전위나 전하와의 상승효과 등과 같은 다양한 원인에 의해 네트워크 장비(200) 내의 급격한 전압 상승이 발생할 수 있으며, 이것은 해당 네트워크 장비(200) 뿐만 아니라 이 네트워크 장비(200)가 속해 있는 네트워크 시스템 전체에 악영향을 미칠 수가 있기 때문이다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 릴레이 소자(120)는 제어기(110) 등을 포함한 감시장치(100)로의 전원 공급도 차단하는 것이 바람직하며, 이 또한 전원 공급의 재개시 감시장치(100)의 안정성을 확보하기 위한 것이다.
릴레이 소자(120)가 상기 미리 설정된 시간 동안 그 개방 상태를 유지한 후 다시 닫혀지면서 네트워크 장비(200)에의 전원 공급이 재개되면, 네트워크 장비(200)는 전원을 재공급받아서 자동으로 재작동 내지는 재부팅이 되게 된다. 그러면, 네트워크 장비(200)는 상기 재작동 내지는 재부팅 과정을 통해 오류 상태가 완전히 해소되어 다시 네트워크 상에서 정상적인 동작 수행이 가능해진다.
한편, 감시장치(100)는 자체적인 비활성화 모드를 지원하여 외부로부터 활성화 명령이 입력되기 전까지는 네트워크 장비(200)에 대한 전원 공급을 재개하지 않도록 구성될 수도 있는데, 이것은 네트워크 장비(200)에 대한 각종 불안 요인이나 시스템 불안 요인 등이 완전히 제거된 후에 네트워크 장비(200)가 재작동될 수 있도록 보장하기 위한 것이다.
또한, 감시장치(100)는 해당 네트워크 장비(200)의 오류 상태가 계속되면, 상술한 일련의 과정 즉, 네트워크 장비(200)로의 전원의 공급, 전원 공급 차단, 공급 재개 등의 과정을 미리 결정된 회수에 걸쳐 수행하며, 그 미리 결정된 회수에 걸친 수행에도 불구하고 그 오류 상태가 계속되면 네트워크 장비(200)가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정한다. 그리고, 네트워크 장비(200)가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우, 감시장치(100)는 경고음 발생기 등의 경고 수단을 활성화시켜 시스템 담당자 등이 알 수 있도록 한다.
또한, 감시장치(100)는 자체 내장 메모리 등에 축적된 네트워크 장비(200)의 동작에 관한 통계정보를 원격지 서버(400)에 전송함으로써, 서버(400)에서 그 통계정보에 기초하여 네트워크 장비(200)의 오류 상태 여부를 판단할 수 있도록 할 수도 있다.
한편, 각종 디지털 네트워크 장비는 일명 SEU(Single Event Upset)라고 하는 외부적인 요인에 의하여 동작 정지나 잠김 등의 현상이 발생할 수도 있다. SEU는 우주로부터의 우주선(cosmic ray)이 지구 대기권을 통과할 때 지구의 원자와 충돌하여 발생하는 고에너지 입자에 의하여 야기되는 특이한 현상으로서, 반도체를 사용하는 디지털 장비에 탑재된 고집적 회로의 1과 0의 비트를 바꾸어서 디지털 기기에 잠김 현상 내지는 먹통 현상을 일으키는 상황을 말한다. SEU는 원래 대기권의 상층부에서 주로 발생하고 지상에서는 거의 발생하지 않았었다. 그런데, 반도체 크기가 작아짐에도 용량은 급격히 늘어나고 또한 아주 낮은 동작 전압을 사용하게 되면서 지상에서도 빈번히 발생하게 되어서, 이제 NASA를 비롯한 세계의 유수한 기업들은 막대한 비용을 들이고서야 그들의 반도체 제품과 장비에 미치는 SEU의 영향을 제어할 수 있게 되었다. SEU는 반도체 장비에 항구적인 손상을 입히지는 않지만 순간적으로 오작동을 일으키거나 장비의 작동을 멈추게 하며, 최근에 빈번히 발생하는 차량의 급발진 사고의 원인으로 의심을 받고 있다.
본 실시예에서 네트워크 상에 배치된 각각의 네트워크 장비(200)들도 그 자체가 디지털 장비이기 때문에 상술한 SEU에 의한 영향을 받을 가능성을 배제할 수 없다. 따라서, 이러한 SEU에 의한 영향을 받아서 네트워크 장비(200)가 오류 상태에 있게 되는 경우에도 이를 재작동 내지는 재부팅시키기 위해서는 감시장치(100)는 SEU에 의한 영향을 완전히 차단할 수 있어야 한다. 물론, 본 실시예의 감시장치(100)는 그 자체적으로도 그 구성이 비교적 단순하여 SEU에 의한 영향을 크게 받지는 않는다. 하지만, 본 실시예에서는, 릴레이 소자(120)는 그 동작 메커니즘 및 구성이 아날로그적인 요소를 갖는 아날로그 소자로 구성될 수 있으며, 이는 SEU(Single Event Upset)과 같은 외부적 요인에도 영향을 받지 않도록 하기 위함이다. 또한, SEU로부터의 영향을 완전히 차단하기 위하여 감시장치(100)는 그 외장이 납이나 금속 등을 포함한 차폐물질에 의해 차폐되는 구조로 이루어지도록 구성할 수도 있다.
본 실시예에 따른 시스템 및 방법은 스마트 그리드 시스템을 포함하여 원격지에서의 각 네트워크 장비에 대한 효과적인 제어가 필수적인 시스템에서 사용될 경우, 그 효용 가치는 더욱 커질 것이다.
본 실시예에서의 감시장치(100)는 네트워크 장비(200)에 부착되어 고정되도록 사용될 수도 있고, 네트워크 장비(200)의 내부에 장착되어 사용될 수도 있다.
감시장치(100)는 부분적인 단전을 감지하기 위하여 선택적인 전원감지회로(미도시)를 가질 수 있다. 이를 위해 감시장치(100)는 단전이 진행되는 동안에도 경고를 해줄 수 있도록 내부 배터리가 필요하다.
상기 도 1의 실시예에서는 네트워크 장비(200)가 한대만 도시되어 있지만, 하나의 감시장치(100)가 다수의 네트워크 장비(200)를 감시 및 회복시킬 수 있도록 구성할 수도 있으며, 이를 위해 감시장치(100)는 전력 공급과 디지털 펄스(dpulse)의 입력을 위한 다수의 입력 또는 출력단을 포함할 수 있다.
본 실시예에서의 네트워크 장비(200)는 네트워크 상에서 스스로가 항상 활성 상태를 유지시켜야 하거나 재부팅시켜야 하는 모뎀, 라우터 또는 다른 각종의 네트워크장비를 나타낸다. 그리고, 감시장치(100)는 AC/DC 의 전원 또는 PoE(Power over Ethernet: 이더넷을 통한 전원)로부터 전력을 공급 받을 수 있다. AC/DC 의 전원으로부터 전력을 공급받는 경우 감시장치(100)는 내부적으로 감시장치(100)를 통과하는 전력을 적절히 조절하여서 다양한 저전압(5-24 VDC/VA)의 다운스트림 장비, 즉 상기의 각종 네트워크 장비(200)를 지원한다.
PoE를 사용하는 감시장치(100)는 이더넷 케이블을 통해 전원을 얻고 통신을 하는 네트워크 장비를 위하여 설계 되었다. PoE를 사용하는 감시장치(100)는 입력 및 출력 PoE포트가 모두 다 있다. AC/DC를 사용하는 감시장치(100)와 유사한 방식으로, PoE를 사용하는 감시장치(100)는 그 출력 PoE 포트를 통해 네트워크 장비에 전원을 공급한다.
Input, Output의 구별이 없고 직렬통신 포트만 있는 네트워크 장비(200)에 대해서는 장비 대 장비(M2M) 통신 감지케이블이 각각의 감시장치(100)와 함께 공급되어야 한다. 이 통신 감지 케이블은 네트워크 장비(200)를 감시장치(100)에 연결시켜 주어서 주입되는 디지털 펄스(dpulse)를 읽을 수 있도록 해 준다.
감시장치(100)는 그 자체의 전원소스를 필요로 하지 않을 뿐 아니라 고유의 IP 주소도 필요로 하지 않으며 또한 기능하기 위하여 별도의 이더넷 포트 조차 필요로 하지 않는다. 이러한 단순성은 네트워크에서 보안상의 문제가 발생하는 것을 막아 줄 수 있다. 또한, 감시장치(100)는 상당한 양의 대역폭을 사용하지 않아도 된다. 감시장치(100)의 원격 소프트웨어도 또한 사전에 미리 프로그램된 스케쥴에 근거하여 네트워크 장비들을 재부팅 시킬 수 있다. 네트워크 장비들에서 프로세서는 시간이 지남에 따라 자원을 묶을 수 있으므로 네트워크 대역폭의 속도가 전반적으로 늦어질 수 있는데, 정상적인 일정 하에서의 재부팅 장치는 이러한 네트워크 장비의 기능저하 문제를 해결해 줄 수 있다.
감시장치(100)의 메카니즘은 정상 상태의 작동환경에서는 최소한의 전력만 필요로 하며 릴레이 소자(120)는 활성화시키지 않도록 설계 되었으며, 릴레이 소자(120)는 감시장치(100)가 네트워크 장비(200)의 작동 중단을 감지한 상태에서만 활성화 된다. 이러한 방식은 NC(Normally Closed), TD(Time Delayed), TL(Time Latching)의 기능을 갖는 릴레이소자에 의해 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 감시장치(100)의 릴레이 소자(120)는 감시장치(100) 및 네트워크 장비(200) 모두에게 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급단의 위쪽 부분에 위치할 수 있다. 감시장치(100)에 의해 모니터되는 모든 네트워크 장비들(200)이 정상적으로 작동하면 감시장치(100)의 릴레이 소자(120)는 활성화되지 않고, 따라서 전력 공급도 영향을 받지 않는다. 감시장치(100) 자체가 전원에서 분리되거나 전원을 잃은 경우 또는 손상을 입은 경우에도 릴레이 소자(120)는 여전히 닫혀 있으며 다운스트림 장비인 네트워크 장비(200)에는 영향을 미치지 않는다. 감시장치(100)가 네트워크 장비들(200)의 이상을 감지 시 디지펄스닥터는 즉각 릴레이를 가동시켜, 감시장치(100) 자체와 모든 네트워크 장비(200)로 공급되는 전력공급을 중단시킨다.
디지털 장비로 구성된 네트워크에서 가장 취약한 점은 각 디지털 장비들이 내부 장비 하드웨어 에러, 알고리즘 에러 및 통신 불능 상태를 포함하여 작동하지 않을 경우가 아주 많다는 점이다. 따라서 디지털 장비로 구성된 네트워크에서는 디지털 장비에서 발생하는 문제점을 자동 감지하여 사용자에게 경고해 주고 문제점을 자동적으로 해결해 줄 수 있어야 한다. 감시장치(100)는 이러한 해결책을 갖추기 위해서 다운스트림 장비인 네트워크 장비(200)의 외부 입출력 단자를 사용하여 통신 실패와 소프트웨어의 먹통상태 및 하드웨어와 전원의 실패 모두를 감지할 수 있게 설계되었다. 감시장치(100)는 예정된 듀티 사이클(활성화 상태 유지 기간)에 맞추어서 네트워크 장비(200)의 입출력 단자를 사용하여 다운스트림 장비의 통신 상태를 모니터할 수도 있다. 이 경우에는, 감시장치(100)는 네트워크 장치(200)의 출력단자에 연결될 수 있다. 만일, 감시장치(100)가 예정된 듀티 사이클을 감지하지 못하면, 감시장치(100)는 네트워크 장비(200)의 전원을 순환시키고 이어서 장비를 재부팅 시킨다. 이러한 구조는 CAT-5 케이블 등의 하드유선 접속이나 802.11 x 같은 무선 접속 모두에서 작동한다.
본 실시예의 시스템은 외부 무선장비들을 조종하고 모니터하는 암호화된 제어 명령을 유선 소스로부터 수신하고 전달하는 장비를 포함한다. 유선 소스는 직접 장비에 연결된다. 제어 명령은 유선 미디어나 RF 또는 Infra-red 를 포함하나 그것에만 제한되지 않는 무선 미디어를 사용하여 수신 할 수 있고 전달할 수 있다. 수신된 제어 명령은 사전에 정해진 암호 또는 특정한 출력 토글과 일치하거나 특정한 생태로 맞추어질 수 있다. 감시장치(100)는 복수의 입력 단자를 가질 수 있다. 감시장치(100)는 넓은 범위의 전원공급원으로부터 전원을 공급 받을 수 있도록 유니버설 전력 입력 단자를 가질 수 있다. 전원 공급원과의 연결 커넥터들은 감시장치(100)와 유선 연결된 소스에 연속적으로 전원 공급이 가능한 것이어야 한다.
100 : 감시장치
110 : 제어기 120 : 릴레이
200 : 네트워크 장비
300 : 전원
400 : 서버

Claims (32)

  1. 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템으로서,
    네트워크를 통하여 상기 네트워크 장비에 제어명령을 제공하는 서버; 및
    상기 네트워크 장비에 전원을 공급하고 상기 네트워크 장비로부터 디지털 펄스를 수신하는 감시장치를 포함하되,
    상기 디지털 펄스는 상기 네트워크 장비에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성된 것이고,
    상기 감시장치는 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판정하고, 상기 판정결과 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급을 차단하며, 차단 후 일정 시간이 경과하면 상기 네트워크 장비를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 펄스는 상기 제어명령, 상기 제어명령에 응답하여 상기 네트워크 장비에 의해 생성되는 통신 응답 및 상기 네트워크 장비의 고유 구동 신호 중 어느 하나인, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 디지털 펄스의 입력이 단절된 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는
    전력 소스로부터 상기 네트워크 장비에 전원을 전달하는 릴레이 소자; 및
    상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 릴레이 소자를 제어하는 제어기를 포함하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하여 상기 릴레이 소자를 활성화시키는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 릴레이 소자는 정상 상태에서는 닫혀 있고(normally closed),
    상기 제어기에 의해 활성화되면 상기 릴레이 소자는 상기 네트워크 장비의 완전한 전력 차단 또는 방전을 위해 필요한 미리 설정된 시간 동안 개방 상태를 유지한 후 다시 닫혀지는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 릴레이 소자는 아날로그 소자인, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우 상기 릴레이 소자는 상기 감시장치로의 전원 공급도 차단하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는 자체적인 비활성화 모드를 지원하고 외부로부터 활성화 명령이 입력되기 전까지는 상기 네트워크 장비에 대한 전원 공급을 재개하지 않는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 네트워크 장비의 동작에 관한 통계정보를 상기 서버에 전송하고,
    상기 서버는 상기 통계정보에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판단하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 네트워크 장비의 오류 상태가 계속되면 상기 감시장치는 상기 디지털 펄스의 수신 및 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급의 차단을 미리 결정된 회수에 걸쳐 수행하되,
    상기 미리 결정된 회수에 걸쳐 전원의 공급을 차단한 후에도 상기 오류 상태가 계속되면 상기 감시장치는 상기 네트워크 장비가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 네트워크 장비가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우, 상기 감시장치는 경고 수단을 활성화시키는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  14. 제 1항에 있어서,
    스마트 그리드 시스템에서 사용되는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 네트워크 장비에 부착되어 고정되거나 상기 네트워크 장비의 내부에 장착되는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감시장치는 그 외장이 차폐되는 구조로 이루어진, 네트워크 장비의 감시 및 회복 시스템.
  17. 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법으로서,
    서버가 네트워크를 통하여 상기 네트워크 장비에 제어명령을 제공하는 단계;
    상기 네트워크 장비에 전원을 공급하는 감시장치가 상기 네트워크 장비로부터 디지털 펄스를 수신하는 단계;
    상기 감시장치가 상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판정하여, 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우에는 상기 네트워크 장비로의 전원의 공급을 차단하는 단계; 및
    차단 후 일정 시간이 경과하면, 상기 감시장치가 상기 네트워크 장비를 재작동시키기 위하여 전원 공급을 재개하는 단계를 포함하되,
    상기 디지털 펄스는 상기 네트워크 장비에 의해 상기 제어명령에 기초하여 생성되는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 디지털 펄스는 상기 제어명령, 상기 제어명령에 응답하여 상기 네트워크 장비에 의해 생성되는 통신 응답 및 상기 네트워크 장비의 고유 구동 신호 중 어느 하나인, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 디지털 펄스의 입력이 단절된 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 감시장치는
    전력 소스로부터 상기 네트워크 장비에 전원을 전달하는 릴레이 소자; 및
    상기 디지털 펄스에 기초하여 상기 릴레이 소자를 제어하는 제어기를 포함하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 디지털 펄스가 일련의 예정된 기대 파형 또는 시퀀스와 일치하지 않는 경우 상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정하여 상기 릴레이 소자를 활성화시키는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 릴레이 소자는 정상 상태에서는 닫혀 있고(normally closed),
    상기 제어기에 의해 활성화되면 상기 릴레이 소자는 상기 네트워크 장비의 완전한 전력 차단 또는 방전을 위해 필요한 미리 설정된 시간 동안 개방 상태를 유지한 후 다시 닫혀지는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 릴레이 소자는 아날로그 소자인, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 네트워크 장비가 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우 상기 릴레이 소자는 상기 감시장치로의 전원 공급도 차단하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  26. 제 17항에 있어서,
    상기 감시장치는 자체적인 비활성화 모드를 지원하고 외부로부터 활성화 명령이 입력되기 전까지는 상기 네트워크 장비에 대한 전원 공급을 재개하지 않는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  27. 제 17항에 있어서,
    상기 감시장치가 상기 네트워크 장비의 동작에 관한 통계정보를 상기 서버에 전송하는 단계; 및
    상기 서버가 상기 통계정보에 기초하여 상기 네트워크 장비의 오류 상태 여부를 판단하는 단계를 추가로 더 포함하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  28. 제 17항에 있어서,
    상기 네트워크 장비의 오류 상태가 계속되면, 상기 제어명령 제공단계, 상기 디지털 펄스 수신단계, 상기 전원 공급의 차단 단계 및 상기 전원 공급의 재개단계를 미리 결정된 회수에 걸쳐 수행하는 단계; 및
    상기 제어명령 제공단계, 상기 디지털 펄스 수신단계, 상기 전원 공급의 차단 단계 및 상기 전원 공급의 재개단계를 미리 결정된 회수에 걸쳐 수행한 후에도 상기 오류 상태가 계속되면 상기 감시장치는 상기 네트워크 장비가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정하는 단계를 추가적으로 더 포함하는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 네트워크 장비가 계속적 오류 상태에 있는 것으로 판정된 경우, 상기 감시장치는 경고 수단을 활성화시키는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  30. 제 17항에 있어서,
    스마트 그리드 시스템에서 사용되는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  31. 제 17항에 있어서,
    상기 감시장치는 상기 네트워크 장비에 부착되어 고정되거나 상기 네트워크 장비의 내부에 장착되는, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
  32. 제 17항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감시장치는 그 외장이 차폐되는 구조로 이루어진, 네트워크 장비의 감시 및 회복 방법.
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