KR20130082940A

KR20130082940A - 저온 저장고 관리 시스템

Info

Publication number: KR20130082940A
Application number: KR1020110141521A
Authority: KR
Inventors: 김병삼; 김지영; 홍봉희; 권준호; 전승우; 이지완; 이경민
Original assignee: 한국식품연구원; 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-07-22

Abstract

본 발명은 저온 저장고 환경에서 발생하는 센싱 데이터의 실시간 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농산물의 신선도를 보장하기 위해 다수의 센싱 장치로부터 발생하는 정보를 실시간으로 처리할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 저온 냉장고 관리 시스템은 저온 저장고 내부의 온도 및 습도를 포함하는 환경 정보를 설정하는 게이트 컨트롤러, 상기 저온 저장고 내부로 냉기를 분사하는 쿨러, 상기 저온 저장고 내부에 설치되며, 상기 저온 저장고의 환경 정보를 측정을 하는 센서 노드, 상기 센서 노드로부터 수신한 환경 정보를 전달하는 센서 허브, 상기 센서 허브로부터 환경 정보를 수집하며, 상기 저온 저장고 내부를 모니터링하는 데이터 수집 및 처리 서버, 상기 데이터 수집 및 처리 서버로부터 상기 저온 저장고의 환경 정보를 수신하는 모니터링 단말을 포함한다.

Description

저온 저장고 환경에서 발생하는 센싱 데이터의 실시간 처리 시스템{Real-time sensing data processing system in cold storehouse}

본 발명은 저온 저장고 환경에서 발생하는 센싱 데이터의 실시간 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농산물의 신선도를 보장하기 위해 다수의 센싱 장치로부터 발생하는 정보를 실시간으로 처리할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

APC(Agricultural Products Processing Center : 농산물 거점 산지 유통 센터)는 산지에서 직접 운송된 신선 농산물을 소비자의 기호에 맞게 선별, 저장, 포장, 판매 등 일관적으로 처리하는 곳으로서 농산물의 신선도를 가장 중요한 요소로 생각한다. 따라서 APC의 저온 저장고는 신선한 농산물을 지속적으로 보관하기 위하여 저장고 내부에 온도를 측정하기 위한 센서와 온도 조절을 위한 냉장 쿨러를 갖추고 있다. 현재 사용하고 있는 저온 저장고는 내부 전체 공간을 고려하지 않은 임의의 위치에 적은 수의 센서를 부착하여 특정 주기마다 측정함으로써 실내의 온도를 조절하는 방식을 취하고 있다. 이 지점의 온도를 측정함으로써 저장고 내부 온도가 임계점 이상일 경우 냉장 쿨러의 세기를 조절하여 적정 내부 온도로 만드는 것이다.

하지만, 기존 저장고 환경에서의 온도 측정 방식은 크게 두 가지 문제점을 가지고 있다. 우선 각 농산물이 가지고 있는 품온을 간과하였다는 것이다.

도 1은 기존 저장고 내부에서의 측정 방식의 문제점을 나타내고 있다. 농산물을 보관할 경우, 농산물 자체에서 발생하는 온도는 상이하다. 예를 들어 사과에서 발생하는 온도와 참외에서 발생하는 온도가 각각 상이하다. 이러한 온도 차이가 있음에도 불구하고 같은 공간에 보관하고, 기존 온/습도 방식으로 관리할 경우, 도 1에서와 같이 설정온도를 5ㅀC로 설정하였음에도 불구하고 영역별로 5ㅀC와 상이한 수치를 보인다.

다른 문제점으로는 저장고 내부에 위치한 상자 또는 농산물들로 인하여 쿨러의 공기 순환이 되지 않는 것이다. 저장고 내부에 설치된 냉방 쿨러는 저장고의 상단에 위치하여 저장고 전체 냉방을 담당한다. 하지만 저장고 내부에 농산물 상자와 같은 방해물로 인하여 내부 공기가 제대로 순환하지 않아 저장고 내부의 높이에 따른 온도 차이가 발생한다. 대표적인 사례로는 저장고 내부의 농산물 상자의 높이로 인한 동결 문제가 있다. 즉, 상자단위로 쌓아서 보관되는 저온 저장고내의 농산물은 상자를 높이 쌓을 경우 상단의 농산물들이 냉방 쿨러에 의해 영향을 많이 받기 때문에 상단의 상자는 얼어 버리고 하단의 상자는 상대적으로 얼지 않는 문제가 있을 수 있다. 현재 저온 저장고에서는 직접적인 쿨러의 영향을 받지 않도록 농산물 상자의 높이를 제한함으로써 이러한 문제를 해결하고 있지만 근본적인 해결책이 될 수 없다. 도 2는 종래 동결 방지를 위해 농산물의 높이를 제한한 예를 도시하고 있다.

이러한 기존 저장고 환경에서의 문제점을 해결하기 위해서는 다수의 센서 노드가 저장고 내부에 설치되어야 하며, 그 센서 노드들로부터 측정된 데이터를 처리하기 위한 시스템이 필요하다. 이러한 시스템은 다수의 센서 노드의 연결이 가능하여야 하며, 연결된 센서 노드에서 발생하는 대량의 데이터를 동시에 받아도 문제가 없어야 한다. 또한, 여러 다른 기종의 센서가 부착되어도, 마찬가지로 여러 응용 프로그램이 접속하여도 문제가 없어야 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는 저온 저장고 환경에서 발생하는 센싱 데이터의 실시간 처리 시스템을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 다수의 센서 노드의 연결이 가능하며, 연결된 센서 노드에서 발생하는 대량의 데이터를 동시에 받아서 처리할 수 있는 시스템을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 다른 기종의 센서가 부착되거나 여러 종류의 응용 프로그램을 지원할 수 있는 시스템을 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 저온 냉장고 관리 시스템은 저온 저장고 내부의 온도 및 습도를 포함하는 환경 정보를 설정하는 게이트 컨트롤러, 상기 저온 저장고 내부로 냉기를 분사하는 쿨러, 상기 저온 저장고 내부에 설치되며, 상기 저온 저장고의 환경 정보를 측정을 하는 센서 노드, 상기 센서 노드로부터 수신한 환경 정보를 전달하는 센서 허브, 상기 센서 허브로부터 환경 정보를 수집하며, 상기 저온 저장고 내부를 모니터링하는 데이터 수집 및 처리 서버, 상기 데이터 수집 및 처리 서버로부터 상기 저온 저장고의 환경 정보를 수신하는 모니터링 단말을 포함한다.

이를 위해 본 발명의 데이터 수집 및 처리 서버는 센싱 스트림 데이터 처리부와 센싱 데이터 모니터링부를 포함하며, 상기 센싱 스트림 데이터 처리부는 이기종의 센서 노드를 지원하기 위한 센서 노드별 메타데이터와 어댑터 룩업 테이블을 관리하는 어댑터 관리기, 상위 응용 프로그램의 요청에 대한 응답을 처리하는 요청 관리자, 상기 요청 관리자로부터 전달받은 상기 요청을 분석하여 수행할 명령의 종류를 구별하는 명령 수행 관리자, 상기 명령 수행 관리자로부터 센싱 데이터의 전송을 요청받는 이벤트 처리 관리자, 상기 이벤트 처리 관리자의 요청에 따라 상기 센서 노드로부터 센싱 데이터를 전송받아 상기 이벤트 처리 관리자로 전송하는 상기 어댑터 관리자를 포함한다.

이를 위해 본 발명의 센싱 스트림 데이터 처리부에서 데이터 처리 방법은 상위 응용 프로그램에서 요청 관리자로 연결 요청과 질의를 수신하는 단계, 상기 요청 관리자가 상기 질의를 분석하여 명령 수행 관리자에게 질의 처리를 요청하는 단계, 상기 명령 수행 관리자가 이벤트 처리 관리자에게 센싱 데이터를 요청하는 단계, 상기 이벤트 처리 관리자가 어댑터 관리자에게 센싱 데이터를 요청하는 단계, 상기 어댑터 관리자가 상기 이벤트 처리 관리자에게 센싱 데이터를 전송하는 단계, 상기 이벤트 처리 관리자가 수신한 상기 센싱 데이터 중 상기 질의에 대한 센싱 데이터만 추출하여 보고 관리자에게 전송하는 단계, 상기 보고 관리자는 수신한 상기 센싱 데이터를 상기 응용 프로그램에서 요청한 형식으로 변환하여 로그 관리자에게 전송하는 단계, 상기 로그 관리자가 상기 변환된 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램으로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명에서 제안한 센싱 데이터 실시간 처리 시스템은 다양한 센서 노드에서 발생하는 센싱 데이터를 실시간으로 수집할 수 있게 하며, 수집된 스트림 데이터의 부하를 감소 시켜 주며 저온 저장고의 관리 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있게 도와준다. 본 발명에서 제시한 센싱 데이터 실시간 처리 시스템은 저온 저장고의 세밀한 온도 정보 수집이 되지 않음으로써 잘못된 저장고 환경 제어로 인해 발생하는 농산물의 부패 혹은 동결 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다.

도 1은 저온 저장고 내부에서 발생하는 기존 측정 방식의 문제점을 도시하고 있으며,
도 2는 저온 저장고에서 농산물의 동결 방지를 위해 높이를 제한한 예를 도시하고 있으며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 저온 저장고의 구성을 도시하고 있으며,
도 4는 다수의 노드와 다수의 질의에 따른 시스템에서 과부하가 발생하는 예를 도시하고 있으며,
도 5는 공통 센서 노드 인터페이스를 나타내고 있으며,
도 6은 실시간으로 입력되는 스트림 데이터를 처리하는 예를 도시하고 있으며,
도 7은 센서 노드의 확장이 가능한 구조를 도시하고 있으며,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부의 구성을 도시하고 있으며,
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 데이터 모니터링부의 구성을 도시하고 있으며,
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부에서 수행되는 동작을 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 저온 저장고 관리 시스템을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 저온 저장고 관리 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다. 도 3에 의하면 저온 저장고 관리 시스템은 게이트 컨트롤러, 센서 노드, 센서 허브, 쿨러, 데이터 수집 및 처리 서버, 모니터링 단말을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 저온 저장고에 포함될 수 있음은 자명하다.

게이트 컨트롤러(300)는 저온 저장고 입구에 설치되어, 관리자에 의해 농산물 보관을 위한 냉방 상태가 설정된다. 이를 위해 게이트 컨트롤러(300)는 독립하여 또는 일체로 냉방 상태를 설정하기 위한 입력부와 입력 정보 또는 현재 상태를 표시하는 표시부를 포함한다. 농산물이 가장 신선하게 유지되는 온도와 습도 환경이 농산물마다 다르기 때문에 관리자는 농산물의 종류에 따라 저온 저장고가 갖춰야 할 온/습도 환경을 게이트 컨트롤러(300)를 통해 설정하게 된다. 게이트 컨트롤러(300)는 입력된 정보를 기반으로 저온 저장고 내부의 온/습도 상태를 조절한다.

센서 노드(304)는 저온 저장고의 내부에 설치되며, 온도 및 습도를 측정한다. 센서 노드(304)는 측정한 온도 및 습도 데이터를 유선 또는 무선으로 센서 허브로 전송한다. 센서 노드는 설정된 시간 단위로 저온 저장고의 온도 및 습도를 측정하고, 측정한 온도 및 습도 데이터를 일정 시간 단위 또는 실시간으로 센서 허브로 전송한다.

센서 허브(306)는 데이터 수집 및 처리 서버(308)와 센서 노드(304)의 중간 매개체로서, 다수의 센서 노드에서 측정한 온/습도 데이터를 데이터 수집 및 처리 단말(308)의 요청에 따라 데이터 수집 및 처리 단말(308)로 전달한다.

쿨러(302)는 저온 저장고 내부의 냉방을 직접 담당한다.

데이터 수집 및 처리 서버(308)는 스트림 데이터 처리부가 탑재된 단말로서 센서 허브(306)로부터의 스트림 데이터를 수집하여 처리하며, 동시에 저온 저장고 내의 온/습도 상태를 실시간으로 모니터링한다.

모니터링 단말(310)은 관리자가 소지하여 모니터링 상태를 체크함으로써 시스템이나 저온 저장고 내부에 문제가 생길 경우, 관리자는 모니터링 단말(310)을 통해 알 수 있으며, 빠른 대처를 할 수 있게 된다. 이를 위해 모니터링 단말(310)은 데이터 수집 및 처리 서버(308)로부터 일정 시간 단위 또는 실시간으로 저온 저장고의 상태 정보를 수신한다.

이하에서는 저온 저장고 관리 시스템에서 요구되는 요구 사항에 대해 알아보기로 한다.

먼저 저온 저장고 관리 시스템은 다수의 센서 노드와 동시 연동이 가능하여야 한다. 다수의 센서 노드가 저온 저장고 내부에 설치되기 때문에 시스템은 각 센서 노드의 개별 연동 지원이 아닌 동시 연동을 지원해야 한다. 또한 다수의 어플리케이션으로부터의 다수의 질의를 처리해야 한다. 다수의 센서 노드와 다수의 질의를 처리하는 과정에서 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 과부하가 발생할 수 있으며, 따라서 본 발명에서 요구되는 저온 저장고 관리 시스템은 과부하에 대한 견고함이 요구된다.

둘째로 저온 저장고 내부에 부착되는 센서 노드는 그 종류가 다양하기 때문에 신규 센서 노드의 추가 또는 시스템 확장을 위해서는 다양한 이기종 센서 노드를 지원할 수 있어야 한다. 따라서 본 발명의 센서 허브는 공통 센서 노드 인터페이스가 필요로 하며 그 인터페이스는 각각의 센서 노드들의 일반적인 기능을 추출하고 이를 기반으로 정의되어야 한다.

도 5는 공통 센서 노드 인터페이스를 도시하고 있다. 도 5에 의하면, 센서 노드 'A' 경우 온도, 습도 정보를 제공하는 반면, 센서 노드 'B' 경우 습도, CO2 정보를 제공하고 있다. 공통 센서 노드 인터페이스는 센서 노드의 종류별로 별도의 공통 인터페이스로 추상화시키는 것이 필요하다.

셋째, 본 발명에서 제안하는 시스템은 센서 노드에서 끊임없이 발생하는 센싱 이벤트를 처리하는 이벤트 스트림 처리 시스템으로서 실시간 생성되는 대량의 데이터에 대한 고성능 질의 처리를 필요로 한다. 따라서 본 발명에서 제안하는 시스템은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 실시간으로 입력되는 스트림 데이터를 연속 질의를 두어 처리하는 연속 질의 색인 기법을 사용한다. 이 기법은 입력되는 데이터들에 대해서 색인화된 대상 질의들을 검색하여 해당 데이터에 적합한 질의를 찾아내게 된다.

마지막으로 본 발명에서 제안하는 시스템은 기존 시스템의 수정이나 중지없이 새로운 센서 노드를 지원하는 어댑터 기술이 적용된다. 어댑터 기술이 적용된 모듈은 물리적 센서 노드의 메타데이터 정의와 어댑터 룩업(lookup) 테이블로 이루어진다. 물리적 센서 노드 매니저가 설정된 메타 데이터를 통해 룩업 테이블을 검색해서 적합한 어댑터를 찾을 수 있게 해 준다. 이 때 룩업 테이블에 저장되어있는 어댑터들은 앞서 정의한 공통 센서 노드들의 인터페이스를 가지고 있어야 하며, 또한 시스템의 중단 없이 새로운 어댑터를 추가할 수 있도록 Java의 동적 클래스 로딩이나 C/C++의 DLL같은 기술을 통해 구현되어야 한다.

도 7은 새로운 센서 노드가 추가되는 예를 도시하고 있다. 어댑터 관리기는 센서노드 C가 새롭게 추가될 경우 어댑터 룩업 테이블에서 센서노드 C에 대응하는 어댑터 C를 찾아 연결시켜 준다.

이하에서는 데이터 수집 및 관리 서버의 구성에 대해 알아보기로 한다. 데이터 수집 및 관리 서버는 센싱 스트림 데이터 처리부와 센싱 데이터 모니터링부를 포함한다. 센싱 스트림 데이터 처리부는 다양한 센서 노드로부터 입력되는 실시간 센싱 데이터에 대해 효과적인 연속 질의 처리를 지원하며 그 처리 결과를 외부 응용 서비스로 연동하는 구성이며, 센싱 데이터 모니터링부는 센싱 스트림 데이터 처리부에서 생성된 센싱 정보를 이용하여 저장고의 상태를 그래프로 표현하여 제공한다.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부의 구성을 도시하고 있다. 이하 도 8을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

센싱 스트림 데이터 처리부는 요청 관리자, 명령수행 관리자, 어댑터 관리자, 보고 관리자, 로그 관리자, 이벤트 처리 관리자를 포함한다. 명령수행 관리자는 질의 등록기, 연산 처리기를 포함하며, 어댑터 관리자는 센서노드 어댑터와 센서태그 어댑터를 포함한다. 또한 이벤트 처리 관리자는 센싱 이벤트 생성기, 이벤트 처리기, 데이터 임시 저장소를 포함한다.

요청 관리자(800)는 응용 프로그램 계층에 위치하며, 상위 응용 프로그램 요청에 대한 응답을 처리한다. 요청의 종류는 연결 요청, 질의 처리 요청이 있으며, 요청 관리자는 연결 요청의 경우 내부적으로 소켓을 생성하고 상위 응용 프로그램과 연결한다. 질의처리 요청의 경우, 요청 관리자는 전달받은 질의를 명령 수행 관리자에게 전달하여 처리하도록 한다.

명령 수행 관리자(810)는 요청 관리자(800)로부터 전달 받은 요청을 분석하여 수행할 명령의 종류를 구별한다. 명령 수행 관리자(810)는 명령의 종류에 따라 어댑터 관리자(820)에게 명령과 관련된 데이터 수집을 요청하거나 보고 관리자(840)에게 결과 리포트 생성을 요청한다.

어댑터 관리자(820)는 이기종의 장치를 지원하기 위해 추상화 구조를 가지며, 센서 노드, 센서 태그를 포함하는 센싱 장치들의 어댑터를 관리하는 역할을 한다. 어댑터 관리자(820)는 센싱 장치로부터 데이터 수집, 센싱 장치의 설정 명령을 수행한다. 수행된 명령의 결과는 이벤트 처리 관리자의 데이터 임시 저장소에 보관된다.

이벤트 처리 관리자(830)는 센싱 데이터를 처리하며, 데이터 임시 저장소(836), 센싱 이벤트 생성기(832), 이벤트 처리기(834)로 구성되어 있다. 데이터 임시 저장소(836)는 어댑터 관리자(820)에서 수집된 데이터를 저장한다. 센싱 이벤트 생성기(832)는 데이터 임시 저장소에 보관된 데이터를 주기적으로 요청하여 이벤트로 변환하는 역할을 한다. 이벤트 처리기(834)는 요청된 질의에 대해 변환된 센싱 이벤트를 여과한다.

보고 관리자(840)는 이벤트 처리 관리자(830)에서 여과된 결과를 상위 응용 프로그램의 보고 형식의 맞추어 가공하는 역할을 한다. 결과는 시간 조건에 의해 생성되며 로그 관리자(850)로 전송한다.

로그 관리자(850)는 보고 관리자(840)로부터 전송 받은 결과를 임시버퍼에 저장한다. 저장 방법에는 파일로 전송하는 방법과 상위 응용 프로그램으로 전송하기 위한 TCP 전송 방법으로 구성된다.

도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 데이터 모니터링부를 도시하고 있다. 이하 도 9를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 데이터 모니터링부에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

센싱 데이터 모니터링부는 센싱 스트림 데이터 처리부로부터 입력 받은 센싱 정보를 이용하여 센서 노드 설치 상태, 각 노드의 측정값과 같은 저온 저장고 상태 정보를 실시간 그래프로 제공한다. 센싱 데이터 모니터링부는 데이터 수집 관리자(910)와 센싱 뷰어 관리자(900)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 센싱 데이터 모니터링부에 포함될 수 있다.

데이터 수집 관리자(910)는 센서 노드에서 측정된 데이터를 어댑터를 통해 수집하여 저장한다. 데이터 수집 관리자(910)는 저장된 데이터를 센싱 뷰어 관리자(900)에게 제공하는 역할을 한다. 도 9에 의하면 센싱 수집 관리자(910)는 데이터 기록 모듈(912)과 데이터 수집 모듈(914)을 포함한다.

센싱 뷰어 관리자(900)는 관리자에게 현재 센서 노드 설치 상태와 각 노드의 온도 값들을 그래프 형태로 제공한다. 관리자 뷰어 관리자(900)는 센서 노드 뷰어 모듈(902)을 이용하여 센서의 설치 위치를 제공하며, 그래프 뷰어 모듈(904)을 이용해서 각 센서 노드의 센싱 값을 그래프 형태로 제공한다.

도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부에서 수행되는 동작을 도시하고 있다. 이하 도 10을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 센싱 스트림 데이터 처리부에서 수행되는 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

센싱 스트림 데이터 처리부는 상위 응용 프로그램으로 요청된 정보를 전송하기 위해 시스템의 동작이 시작되면 센싱 장치로부터 센서정보를 요청하고 전송 받는다.

S1000단계에서 요청 관리자는 상위 응용 프로그램으로부터 연결 요청 및 질의 처리 요청을 수신한다. 요청 관리자는 상위 응용 프로그램으로부터 수신한 연결 요청을 처리하며, 연결된 이후에는 처리 처리를 요청받는다.

S1002단계에서 요청 관리자는 명령 수행 관리자로 질의 등록 및 수행 명령을 호출한다. 요청 관리자는 상위 응용 프로그램으로부터 전송받은 요청을 분석하여 질의 처리와 관련된 질의 등록 및 질의 수행을 명령 수행 관리자에게 요청한다.

S1004단계에서 명령 수행 관리자는 이벤트 처리 관리자로 센싱 데이터 변환 및 여과 수행을 요청한다. 명령 수행 관리자는 이벤트 처리 관리자에게 등록된 질의에 대해 여과 수행을 요청한다. 이벤트 처리 관리자는 여과를 수행하기 위해 센싱 정보를 센싱 이벤트로 변환한다.

S1006단계에서 이벤트 처리 관리자는 어댑터 관리자에게 센싱 데이터를 요청한다. 이벤트 처리 관리자는 센싱 정보를 센싱 이벤트로 변환하기 위해 어댑터 관리자에게 센싱 정보를 요청한다.

S1008단계에서 어댑터 관리자는 이벤트 처리 관리자에게 센싱 데이터를 전송한다.

S1010단계에서 이벤트 처리 관리자는 보고 관리자에게 센싱 이벤트를 여과하여 여과된 데이터를 전송한다.

S1012단계에서 보고 관리자는 로그 관리자에게 여과된 데이터를 가공하여 전송한다. 보고 관리자는 이벤트 처리 관리자로부터 전송받은 여과된 데이터를 이용하여 상위 응용 프로그램에서 요청한 형식에 맞추어 결과를 가공한다.

S1014단계에서 로그 관리자는 질의 처리 요청에 대한 응답을 상위 응용 프로그램으로 전송한다. 상위 응용 프로그램에서 센싱 스트림 데이터 처리부로 등록하는 질의는 질의를 등록하는 사용자 아이디, 등록된 질의를 식별하기 위한 질의 아이디, 여과 조건인 센싱 장치 이름과 보고 주기가 있다. 센싱 스트림 데이터 처리부의 보고 결과는 사용자 아이디, 보고 아이디, 센싱 장치 이름, 여과된 온도, 습도정보가 있다.

이와 같이 본 발명에서 제안하는 센싱 데이터 실시간 처리 시스템은 다양한 센서 노드에서 발생하는 센싱 데이터를 실시간으로 수집할 수 있게 해주고 수집된 스트림 데이터의 부하를 감소 시켜 주며 저온 저장고의 관리 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

300: 게이트 컨트롤러 302: 쿨러
304: 센서 노드 306: 센서 허브
308: 데이터 수집 및 처리 서버
310: 모니터링 단말

Claims

저온 저장고 내부의 온도 및 습도를 포함하는 환경 정보를 설정하는 게이트 컨트롤러;
상기 저온 저장고 내부로 냉기를 분사하는 쿨러;
상기 저온 저장고 내부에 설치되며, 상기 저온 저장고의 환경 정보를 측정을 하는 센서 노드;
상기 센서 노드로부터 수신한 환경 정보를 전달하는 센서 허브;
상기 센서 허브로부터 환경 정보를 수집하며, 상기 저온 저장고 내부를 모니터링하는 데이터 수집 및 처리 서버;
상기 데이터 수집 및 처리 서버로부터 상기 저온 저장고의 환경 정보를 수신하는 모니터링 단말을 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 수집 및 처리 서버는,
센싱 스트림 데이터 처리부와 센싱 데이터 모니터링부를 포함하며,
상기 센싱 스트림 데이터 처리부는,
이기종의 센서 노드를 지원하기 위한 센서 노드별 메타데이터와 어댑터 룩업 테이블을 관리하는 어댑터 관리기를 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 센싱 스트림 데이터 처리부는,
상위 응용 프로그램의 요청에 대한 응답을 처리하는 요청 관리자;
상기 요청 관리자로부터 전달받은 상기 요청을 분석하여 수행할 명령의 종류를 구별하는 명령 수행 관리자;
상기 명령 수행 관리자로부터 센싱 데이터의 전송을 요청받는 이벤트 처리 관리자;
상기 이벤트 처리 관리자의 요청에 따라 상기 센서 노드로부터 센싱 데이터를 전송받아 상기 이벤트 처리 관리자로 전송하는 어댑터 관리자를 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 3항에 있어서, 센싱 스트림 데이터 처리부는,
상기 이벤트 처리 관리자로부터 수신한 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램의 보고 형식에 맞도록 가공하는 보고 관리자;
상기 보고 관리자로부터 전송받은 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램으로 전송하는 로그 관리자를 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 4항에 있어서, 상기 이벤트 처리 관리자는,
상기 어댑터 관리자에서 수집된 데이터를 저장하는 데이터 임시 저장소;
상기 데이터 임시 저장소에 보관된 데이터를 주기적으로 요청하여 이벤트로 변환하는 센싱 이벤트 생성기;
요청된 질의에 대한 변환된 센싱 이벤트를 처리하는 이벤트 처리기를 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 2항에 있어서, 센싱 데이터 모니터링부는,
상기 센서 노드에서 측정된 데이터를 상기 어댑터를 통해 수집하는 데이터 수집 관리자;
상기 데이터 수집 관리자에서 수집된 데이터를 표시하는 센싱 뷰어 관리자를 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
제 6항에 있어서, 상기 센싱 뷰어 관리자는,
센서 노드의 설치 위치를 표시하는 센서노드 뷰어 모듈;
각 센서 노드의 센싱 값을 그래프 형태로 표시하는 그래프 뷰어 모듈을 포함함을 특징으로 하는 저온 저장고 관리 시스템.
센싱 스트림 데이터 처리부와 센싱 데이터 모니터링부를 포함하며,
상기 센싱 스트림 데이터 처리부는,
이기종의 센서 노드를 지원하기 위한 센서 노드별 메타데이터와 어댑터 룩업 테이블을 관리하는 어댑터 관리기;
상위 응용 프로그램의 요청에 대한 응답을 처리하는 요청 관리자;
상기 요청 관리자로부터 전달받은 상기 요청을 분석하여 수행할 명령의 종류를 구별하는 명령 수행 관리자;
상기 명령 수행 관리자로부터 센싱 데이터의 전송을 요청받는 이벤트 처리 관리자;
상기 이벤트 처리 관리자의 요청에 따라 상기 센서 노드로부터 센싱 데이터를 전송받아 상기 이벤트 처리 관리자로 전송하는 상기 어댑터 관리자를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수집 및 처리 서버.
제 8항에 있어서, 센싱 스트림 데이터 처리부는,
상기 이벤트 처리 관리자로부터 수신한 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램의 보고 형식에 맞도록 가공하는 보고 관리자;
상기 보고 관리자로부터 전송받은 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램으로 전송하는 로그 관리자를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수집 및 처리 서버.
제 9항에 있어서, 상기 이벤트 처리 관리자는,
상기 어댑터 관리자에서 수집된 데이터를 저장하는 데이터 임시 저장소;
상기 데이터 임시 저장소에 보관된 데이터를 주기적으로 요청하여 이벤트로 변환하는 센싱 이벤트 생성기;
요청된 질의에 대한 변환된 센싱 이벤트를 처리하는 이벤트 처리기를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수집 및 처리 서버.
제 8항에 있어서, 센싱 데이터 모니터링부는,
상기 센서 노드에서 측정된 데이터를 상기 어댑터를 통해 수집하는 데이터 수집 관리자;
상기 데이터 수집 관리자에서 수집된 데이터를 표시하는 센싱 뷰어 관리자를 포함함을 특징으로 하는 데이터 수집 및 처리 서버.
제 11항에 있어서, 상기 센싱 뷰어 관리자는,
센서 노드의 설치 위치를 표시하는 센서노드 뷰어 모듈;
각 센서 노드의 센싱 값을 그래프 형태로 표시하는 그래프 뷰어 모듈을 포함함을 특징으로 하는 데이터 수집 및 처리 서버.
상위 응용 프로그램에서 요청 관리자로 연결 요청과 질의를 수신하는 단계;
상기 요청 관리자가 상기 질의를 분석하여 명령 수행 관리자에게 질의 처리를 요청하는 단계;
상기 명령 수행 관리자가 이벤트 처리 관리자에게 센싱 데이터를 요청하는 단계;
상기 이벤트 처리 관리자가 어댑터 관리자에게 센싱 데이터를 요청하는 단계;
상기 어댑터 관리자가 상기 이벤트 처리 관리자에게 센싱 데이터를 전송하는 단계;
상기 이벤트 처리 관리자가 수신한 상기 센싱 데이터 중 상기 질의에 대한 센싱 데이터만 추출하여 보고 관리자에게 전송하는 단계;
상기 보고 관리자는 수신한 상기 센싱 데이터를 상기 응용 프로그램에서 요청한 형식으로 변환하여 로그 관리자에게 전송하는 단계;
상기 로그 관리자가 상기 변환된 센싱 데이터를 상기 상위 응용 프로그램으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 센싱 트림 데이터 처리부에서 데이터 처리 방법.