KR20120071759A - 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법이 개시된다. 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 적어도 하나의 네트워크 장비를 대상으로 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 측정 플랫폼을 제공하고; 네트워크 장비의 프로파일 정보를 네트워크 장비와 연관하여 저장하는 프로파일 데이터베이스; 및 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상태 또는 부하, 및 네트워크 장비에 대응되는 프로파일 정보에 따라 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 에너지 측정 모듈을 포함한다.

Description

네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ESTIMATING ENERGY CONSUMPTION OF NETWORKS EQUIPMENT}
본 발명의 실시예들은 네트워크 장비의 상태를 지속적으로 모니터 하면서 에너지 사용량을 효율적으로 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
IT 오퍼레이션의 운영, 유지, 제품 및 서비스 제공에 있어 갈수록 더 많은 에너지가 소비되고 있는 추세로, 2000년~2005년 간 IT 관련 업종의 에너지 소비량이 3배 가량 증가하였다. 앞으로 IT 분야의 탄소 배출이 수년 내에 전 세계 탄소 배출량의 약 10~15%를 차지할 것으로 예상된다.
통신망을 형성하는 다양한 형태의 네트워크 장비에 있어, 네트워크 장비의 상태나 제어는 SNMP(Simple Network Management Protocol), CMIP(Common Management Information Protocol) 등 제어 관리 프로토콜을 기반으로 활발하게 관리되고 있다.
그러나, 현재 네트워크 장비의 에너지 사용량은 관리에서 고려되지 않고 있는 가운데, 녹색 성장 및 탄소 배출 등이 이슈화 되면서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 고려하자는 움직임이 많아지고 있으며, 최근 스마트 그리드가 그 대표적인 사례라고 할 수 있다.
따라서, IT 분야에서의 에너지 절약과 관리 측면에서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정할 수 있는 지능형 에너지 측정 시스템에 대한 연구가 필요하다.
네트워크 장비 내에 에너지 사용량 측정 장치를 설치하지 않고도 네트워크 장비의 상황을 지속적으로 체크하면서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정할 수 있는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법이 제공된다.
네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 적어도 하나의 네트워크 장비를 대상으로 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 측정 플랫폼을 제공하고; 네트워크 장비의 프로파일 정보를 네트워크 장비와 연관하여 저장하는 프로파일 데이터베이스; 및 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상태 또는 부하, 및 네트워크 장비에 대응되는 프로파일 정보에 따라 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 에너지 측정 모듈을 포함하는 지능형 에너지 측정 시스템을 제공한다.
일측에 따르면, 지능형 에너지 측정 시스템이 네트워크 장비에 대하여 복수의 제어 관리 프로토콜을 사용하는 경우, 네트워크 장비를 대상으로 제어 관리 프로토콜 별로 인터페이스를 구분하여 제공하는 지역 관리 인터페이스 모듈을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 지능형 에너지 측정 시스템이 네트워크 장비에 대하여 동일한 제어 관리 프로토콜을 사용하는 경우, 네트워크 장비를 대상으로 공통 인터페이스를 제공하는 통합 관리 인터페이스 모듈을 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 프로파일 데이터베이스는 상태 별 에너지 사용량 정보, 부하 별 에너지 사용량 정보 중 적어도 하나의 프로파일 정보를 저장한다.
또 다른 측면에 따르면, 에너지 측정 모듈은 네트워크 장비로부터 상태 또는 부하를 일정 주기로 체크한 후, 네트워크 장비의 상태에 해당되는 에너지 사용량 정보 또는 네트워크 장비의 부하에 해당되는 에너지 사용량 정보를 이용하여 에너지 사용량을 측정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 에너지 측정 모듈은 네트워크 장비를 구성하는 모듈 별로 모듈의 에너지 사용량을 측정할 수 있다.
네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 적어도 하나의 네트워크 장비를 대상으로 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템의 지능형 에너지 측정 방법에 있어서, 지능형 에너지 측정 방법은, 네트워크 장비의 프로파일 정보를 네트워크 장비와 연관하여 유지하는 단계; 및 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상태 또는 부하, 및 네트워크 장비에 대응되는 프로파일 정보에 따라 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 단계를 포함한다.
네트워크 장비 내에 에너지 사용량 측정 장치를 설치하지 않고도 네트워크 장비의 상황을 지속적으로 체크하면서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 효율적으로 측정할 수 있다.
네트워크 장비의 프로파일 정보를 확보하여 이를 기반으로 네트워크 장비의 상태에 따른 에너지 사용량을 측정함으로써 스마트 그리드를 비롯한 다양한 분야에서 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 제어 관리 프로토콜이 상이한 네트워크 장비를 대상으로 에너지 사용량을 측정하는 시스템의 지엽적인 관리 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 제어 관리 프로토콜이 동일한 네트워크 장비를 대상으로 에너지 사용량을 측정하는 시스템의 통합적인 관리 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 네트워크 장비의 성능에 따라 소모되는 에너지 사용량을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 네트워크 장비의 상태를 모니터 하여 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 방법의 전 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예들은 통신망을 형성하는 네트워크 장비(101)(201)를 대상으로 네트워크 장비(101)(201)의 에너지 사용량을 측정하기 위한 별도의 서버 시스템으로 구축할 수 있으며, 혹은 네트워크 장비(101)(201)를 중앙 제어하는 상위 시스템에 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 네트워크 장비(101)(201)는 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 장치를 의미할 수 있다. 본 명세서에서, 네트워크 장비(101)(201)는 유선 네트워크 장비(Wired Networks)는 물론, 무선 네트워크 장비(Wireless Networks)를 의미할 수 있으며, AP(access point), BS(base station), RAS(radio access station) 등 다양한 형태의 통신 중계 장비뿐 아니라, 메트로 액세스 네트워크(Metro Access Network), 코어 네트워크(Core Network) 등 통신망을 형성하는 다양한 형태의 네트워크 장비를 모두 포괄하는 의미로 사용된다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 일실시예에 따른 지능형 에너지 측정 시스템(100)(200)은 복수의 네트워크 장비(101)(201)를 통신회선으로 연결한 통신망에서 네트워크 장비(101)(201)의 에너지 사용량을 측정하는 측정 플랫폼을 제공한다. 이는, 네트워크 장비(101)(201)가 내부적으로 에너지 사용량을 직접 측정하는 경우 오히려 에너지를 더 소비할 수 있으므로 네트워크 장비(101)(201)에 대한 에너지 절약과 관리 측면을 고려한 것이다.
다시 말해, 지능형 에너지 측정 시스템(100)(200)은 복수의 네트워크 장비(101)(201)를 대상으로 에너지 사용량을 측정하기 위해 공동으로 사용되는 측정 서버 또는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 서버 역할을 수행한다.
일실시예에 따른 지능형 에너지 측정 시스템(100)(200)은 네트워크 장비(101)(201)의 프로파일 정보를 구축한 상태에서 네트워크 장비(101)(201)의 상태 또는 부하를 기반으로 에너지 사용량을 측정할 수 있다. 이때, 네트워크 장비(101)(201)의 상태 또는 부하는 SNMP(Simple Network Management Protocol), CMIP(Common Management Information Protocol) 등 망 관리를 위해 규정된 다양한 제어 관리 프로토콜을 기반으로 측정이 가능하다. 현재 SNMP와 CMIP는 네트워크 장비의 상태나 제어를 관리하는데 있어 활발하게 사용되고 있으며, 네트워크 장비에 기본적으로 SNMP 또는 CMIP에 대한 인터페이스가 탑재되어 있다.
도 1을 참조하면, 네트워크 장비(101) 별로 상이한 제어 관리 프로토콜 및 제어 기법을 사용하거나 지역적인 관리를 요할 경우, 일실시예에 따른 지능형 에너지 측정 시스템(100)은 네트워크 장비(101)를 대상으로 제어 관리 프로토콜 또는 지역 별로 인터페이스(Protocol A, Protocol B, Protocol C, …)를 구분하여 구성한 지역 관리 인터페이스 모듈(130)을 사용할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면 네트워크 장비(201) 별로 동일한 제어 관리 프로토콜 및 제어 기법을 사용하거나 통합적인 관리를 요할 경우, 일실시예에 따른 지능형 에너지 측정 시스템(200)은 네트워크 장비(201)를 대상으로 공통 인터페이스(Common Interface)로 구성된 통합 관리 인터페이스 모듈(230)을 사용할 수 있다.
일실시예에 따른 지능형 에너지 측정 시스템(100)(200)은 프로파일 데이터베이스(110)(210), 에너지 측정 모듈(120)(220)을 포함할 수 있다.
프로파일 데이터베이스(110)(210)는 네트워크 장비(101)(201) 별로 네트워크 장비(101)(201)의 프로파일 정보를 해당 네트워크 장비(101)(201)와 연관하여 저장할 수 있다. 여기서, 프로파일 정보는 에너지 사용량을 측정하는데 기반이 되는 정보로서, 상태 별 에너지 사용량 정보, 부하 별 에너지 사용량 정보 등을 포함할 수 있다.
에너지 측정 모듈(120)(220)은 네트워크 장비(101)(201)의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상태 또는 부하를 기반으로 네트워크 장비(101)(201)에 대응되는 프로파일 정보에 따라 해당 장비의 에너지 사용량을 측정할 수 있다.
일례로, 지역 관리 인터페이스 모듈(130)을 사용하는 지능형 에너지 측정 시스템(100)의 경우, 에너지 측정 모듈(120)은 네트워크 장비(101)의 상태 및 트래픽 양을 이용하여 간접 기법으로 네트워크 장비(101)에서 소비되는 에너지 사용량을 예측할 수 있다.
도 3은 네트워크 장비의 성능에 따라 소모되는 에너지 사용량을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 네트워크 장비(101)의 성능(즉, 속도)이 빨라짐에 따라 에너지 사용량이 많이 소모된다는 것을 알 수 있다.
따라서, 에너지 측정 모듈(120)은 네트워크 장비(101) 별로 상태를 모니터 하여 프로파일 데이터베이스(110)에 저장된 상태 별 에너지 사용량 정보를 통해 네트워크 장비(101)의 에너지 사용량을 예측할 수 있다.
다른 일례로, 통합 관리 인터페이스 모듈(230)을 사용하는 지능형 에너지 측정 시스템(200)의 경우, 에너지 측정 모듈(220)은 네트워크 장비(201)의 상태 또는 부하에 따른 프로파일을 이용하여 네트워크 장비(201)에서 소비되는 에너지 사용량을 직접 측정할 수 있다.
상세하게, 에너지 측정 모듈(220)은 수학식 1을 통해 네트워크 장비(201)의 에너지 사용량을 측정할 수 있다. 이때, 에너지 측정 모듈(220)은 네트워크 장비 하나 하나가 소비하는 에너지 사용량을 측정하거나, 특정 시스템을 구성하는 네트워크 장비 전체가 소비하는 에너지 사용량을 측정할 수 있다. 또한, 에너지 측정 모듈(220)은 하나의 네트워크 장비를 구성하는 모듈 전체가 소비하는 에너지 사용량을 측정하거나, 모듈 하나 하나가 소비하는 에너지 사용량을 측정할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, Sx는 En을 의미하는 것으로, En은 네트워크 장비(또는 모듈)의 상태에 따른 에너지 소모량(Watt/hour)을 나타낸다. 그리고, x는 네트워크 장비(또는 모듈)를 의미하고, n은 노말(normal), 비지(busy), 슬립(sleep) 등 네트워크 장비 x의 상태를 의미한다. 또한, k는 특정 시스템 또는 망을 구성하는 네트워크 장비의 수, 또는 네트워크 장비를 구성하는 모듈의 수를 의미할 수 있다.
에너지 측정 모듈(220)은 네트워크 장비(201)(또는 모듈)의 상태(또는 부하)를 일정 주기로 체크한 후, 프로파일 데이터베이스(210)에 저장된 프로파일 정보에서 네트워크 장비(201)의 상태에 대응되는 에너지 사용량 정보를 읽어와 해당 상태에 따른 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
따라서, 에너지 측정 모듈(220)은 프로파일 데이터베이스(210)에 저장된 네트워크 장비(201)의 상태/부하 별 프로파일 정보를 이용하여 네트워크 장비(201)의 시간당 에너지 소모량을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 네트워크 장비의 상태를 모니터 하여 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 방법의 전 과정을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 지능형 에너지 측정 방법은 도 1과 도 2를 통해 설명한 지능형 에너지 측정 시스템에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.
단계(410)에서 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비 별로 네트워크 장비의 프로파일 정보를 해당 장비와 연관하여 프로파일 데이터베이스를 통해 저장 및 유지할 수 있다. 여기서, 프로파일 정보는 에너지 사용량을 측정하는데 기반이 되는 정보로서, 상태 별 에너지 사용량 정보, 부하 별 에너지 사용량 정보 등을 포함할 수 있다.
단계(420)에서 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 지속적으로 체크하면서 모니터 한다. 지능형 에너지 측정 시스템은 SNMP, CMIP 등 망 관리를 위한 제어 관리 프로토콜을 기반으로 네트워크 장비와 통신을 유지하면서 네트워크 장비로부터 해당 장비의 상태 또는 부하를 측정할 수 있다.
단계(430)에서 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 기반으로 네트워크 장비에 대응되는 프로파일 정보에 따라 해당 장비의 에너지 사용량을 측정할 수 있다. 일례로, 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비의 상태 및 트래픽 양을 기반으로 프로파일 데이터베이스에 저장된 네트워크 장비의 프로파일 정보를 통해 네트워크 장비에서 소비되는 에너지 사용량을 간접적으로 예측할 수 있다. 다른 일례로, 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비의 상태 또는 부하에 따른 프로파일을 이용하여 네트워크 장비에서 소비되는 에너지 사용량을 직접 측정할 수 있다. 즉, 지능형 에너지 측정 시스템은 네트워크 장비의 상태를 일정 주기로 측정한 후, 프로파일 데이터베이스에 저장된 프로파일 정보에서 상기 측정된 상태에 대응되는 에너지 사용량 정보를 읽어와 상기 측정된 상태에 따른 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 네트워크 장비를 통신회선으로 연결한 통신망에서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 측정 플랫폼을 제공함으로써 네트워크 장비 내에 에너지 사용량 측정 장치를 설치하지 않고도 측정 플랫폼을 통해 네트워크 장비의 상황을 지속적으로 체크하면서 네트워크 장비의 에너지 사용량을 예측 또는 측정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 지능형 에너지 측정 시스템
110, 210: 프로파일 데이터베이스
120, 220: 에너지 측정 모듈
130: 지역 관리 인터페이스 모듈
230: 통합 관리 인터페이스 모듈

Claims (10)

  1. 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 적어도 하나의 네트워크 장비를 대상으로 상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 측정 플랫폼을 제공하고,
    상기 네트워크 장비의 프로파일 정보를 상기 네트워크 장비와 연관하여 저장하는 프로파일 데이터베이스; 및
    상기 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상기 상태 또는 상기 부하 및 상기 네트워크 장비에 대응되는 상기 프로파일 정보에 따라 상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 에너지 측정 모듈
    을 포함하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 에너지 측정 시스템이 상기 네트워크 장비에 대하여 복수의 제어 관리 프로토콜을 사용하는 경우,
    상기 네트워크 장비를 대상으로 상기 제어 관리 프로토콜 별로 인터페이스를 구분하여 제공하는 지역 관리 인터페이스 모듈
    을 더 포함하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 에너지 측정 시스템이 상기 네트워크 장비에 대하여 동일한 제어 관리 프로토콜을 사용하는 경우,
    상기 네트워크 장비를 대상으로 공통 인터페이스를 제공하는 통합 관리 인터페이스 모듈
    을 더 포함하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로파일 데이터베이스는,
    상기 상태 별 에너지 사용량 정보, 상기 부하 별 에너지 사용량 정보 중 적어도 하나의 프로파일 정보를 저장하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에너지 측정 모듈은,
    상기 네트워크 장비로부터 상기 상태 또는 상기 부하를 일정 주기로 체크한 후, 상기 상태 또는 상기 부하에 해당되는 상기 상태 별 에너지 사용량 정보 또는 상기 부하 별 에너지 사용량 정보를 이용하여 상기 에너지 사용량을 측정하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 측정 모듈은,
    상기 네트워크 장비를 구성하는 모듈 별로 상기 모듈의 에너지 사용량을 측정하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 시스템.
  7. 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 적어도 하나의 네트워크 장비를 대상으로 상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템의 지능형 에너지 측정 방법에 있어서,
    상기 지능형 에너지 측정 방법은,
    상기 네트워크 장비의 프로파일 정보를 상기 네트워크 장비와 연관하여 유지하는 단계; 및
    상기 네트워크 장비의 상태 또는 부하를 모니터 하여 상기 상태 또는 상기 부하 및 상기 네트워크 장비에 대응되는 상기 프로파일 정보에 따라 상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 단계
    를 포함하는 지능형 에너지 측정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로파일 정보는,
    상기 상태 별 에너지 사용량 정보, 상기 부하 별 에너지 사용량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 단계는,
    상기 네트워크 장비로부터 상기 상태 또는 상기 부하를 일정 주기로 체크한 후, 상기 상태 또는 상기 부하에 해당되는 상기 상태 별 에너지 사용량 정보 또는 상기 부하 별 에너지 사용량 정보를 이용하여 상기 에너지 사용량을 측정하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 단계는,
    상기 네트워크 장비를 구성하는 모듈 별로 상기 모듈의 에너지 사용량을 측정하는 것
    을 특징으로 하는 지능형 에너지 측정 방법.
KR1020100133438A 2010-12-23 2010-12-23 네트워크 장비의 에너지 사용량을 측정하는 지능형 에너지 측정 시스템 및 방법 KR101179635B1 (ko)

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