KR20170085904A - 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트 및 서버 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 서버는, 클라이언트와 실시간 데이터베이스 중 적어도 하나와 통신을 수행하는 통신 모듈; 과 상기 클라이언트가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우 상기 요구사항에 기초하여 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 할당하고 상기 클라이언트가 상기 요구사항을 구독하는 경우 대응하는 상기 클라이언트에 상기 요구사항을 발행하며, 상기 작업에 의하여 상기 데이터를 처리한 후 처리된 상기 데이터를 상기 요구사항을 등록한 상기 클라이언트 및 상기 요구사항을 구독하는 상기 클라이언트 중 적어도 하나에 송신하는 데이터 서비스 모듈을 포함한다.

Description

감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트 및 서버{CLIENT AND SERVER IN SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION SYSTEM}
본 발명은 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트 및 서버에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 실행화면의 화면 스펙을 서버에 등록함으로써 다수의 클라이언트로부터의 동일한 요청에 대한 중복 처리를 방지하여 서버의 부하를 감소시키고 나아가 등록된 화면 스펙에 기초하여 클라이언트의 요청에 대한 서버의 데이터 처리를 최적화하는 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트 및 서버에 관한 것이다.
일반적인 감시제어데이터수집(Supervisory Control And Data Acquisition: SCADA) 시스템은 다수의 원격지시설장치를 중앙집중적으로 감시 및 제어한다. 이를 위해, SCADA 시스템은 수집된 데이터를 기반으로 서버와 클라이언트간 통신을 수행하고, 이에 의해 수집된 데이터를 통지하거나 원격지시설장치를 감시한다.
구체적으로, SCADA 시스템은 원격지시설장치로부터 데이터를 획득하여 실시간 데이터베이스(RealTime DataBase: RTDB)에 저장한다. 클라이언트는 감시화면에 표시되는 데이터를 서버에 요청하고, 서버는 실시간 데이터베이스를 조회하여 요청 받은 데이터를 가져오고 이를 클라이언트에 전송한다. 클라이언트는 서버로부터 수신한 데이터를 감시화면에 표시하고, 이에 기초하여 감시를 수행한다.
도 1은 일반적인 SCADA 시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신을 설명하기 위한 도면이다.
SCADA 시스템(100)은 클라이언트(121, 122, 123)의 데이터요청을 수신 및 처리하는 서버(110)와, 서버(110)에 데이터요청을 전송하고 이에 대응하여 수신한 데이터를 감시화면에 표시하는 클라이언트(121, 122, 123)를 포함하여 구성될 수 있다.
SCADA 시스템(100)에서는 서버(110)와 클라이언트(121, 122, 123)간의 명령 및 데이터 서비스를 위하여 데이터 서비스 모듈(112)을 이용한다. 구체적으로, 클라이언트(121, 122, 123)에서 화면을 실행하면, 클라이언트(121, 122, 123)는 실행화면에서 필요한 데이터들을 서버(110)의 데이터 서비스 모듈(112)에 요청한다. 데이터 요청을 받은 데이터 서비스 모듈(112)은 실시간 데이터베이스(RTDB)(미도시)를 검색하여 해당하는 데이터를 가져오고, 요청에 맞는 필요 데이터로 처리 및 구성하여 클라이언트(121, 122, 123)에 전송한다. 이 경우, 클라이언트(121, 122, 123)는 수신한 데이터를 화면에 표시한다. 또한, 클라이언트(121, 122, 123)는 값 지정이나 태그 설정등과 같은 명령을 데이터 서비스 모듈(112)을 통하여 SCADA 시스템(100)의 서버(110) 또는 발전소 등의 현장장비로 내릴 수 있다.
서버(110)는 다수의 클라이언트들(121, 122, 123)의 데이터 요청을 각각 독립적으로 처리한다. 이 경우, 클라이언트(121, 122, 123)는 화면을 실행하는 경우 실행화면에 필요한 데이터를 1회 또는 주기적으로 서버(110)에 요청할 수 있다. 나아가, 클라이언트(121, 122, 123)는 복수 개일 수 있다. 만약 N개의 클라이언트(121, 122, 123)에서 같은 화면을 실행하는 경우, 서버(110)는 N개의 동일한 요청에 대하여 N번 처리하여 각 클라이언트들(121, 122, 123)로 전송한다.
도 1에서 클라이언트 1(121), 클라이언트 2(122) 및 클라이언트 3(123)이 동일한"화면 1"을 실행하였을 경우, 상기 클라이언트들(121, 122, 123)은"화면 1의 데이터"를 각각 서버(110)의 데이터 서비스 모듈(112)에 요청한다. 데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트들(121, 122, 123)이 요청한 "화면 1의 데이터"를 각각 독립적으로 처리하여 각 클라이언트(121, 122, 123)로 전송한다. 이러한 처리과정은 주기에 따라 반복된다.
도 2는 기존의 SCADA 시스템에서의 서버가 클라이언트의 데이터요청을 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다.
서버(110)는 데이터 요청을 수신한다(S201).
여기서, 데이터 요청은 클라이언트(121, 122, 123)가 실행하는 실행화면을 표시하기 위한 데이터를 요청하는 것일 수 있다. 서버(110)는 클라이언트(121, 122, 123)로부터 상기 데이터 요청을 수신할 수 있다.
서버(110)는 데이터 공간을 할당한다(S202).
구체적으로, 서버(110)는 클라이언트(121, 122, 123)의 데이터 요청을 처리하기 위하여, 데이터를 처리할 수 있는 메모리 공간을 확보하고, 확보된 메모리 공간을 데이터 처리를 위해 동적으로 할당할 수 있다.
서버(110)는 데이터 요청을 처리한다(S203). 이를 위해, 서버(110)는 실시간 데이터베이스를 검색하여 필요한 데이터를 가져오고, 데이터 처리를 위해 할당된 메모리 공간에 가져온 데이터를 읽거나 쓰면서 클라이언트(121, 122, 123)에 전송할 데이터를 구성한다.
이후, 서버(110)는 데이터 처리 결과를 클라이언트(121, 122, 123)로 전송한다(S204).
데이터 처리 결과의 전송이 완료되면, 서버(110)는 데이터 공간을 해제한다(S205). 이 경우, 해제된 메모리 공간은 다른 작업을 위해 할당될 수 있다.
이러한 과정은 주기마다, 나아가 각 클라이언트(121, 122, 123)의 요청마다 반복된다.
현재 서버는 클라이언트의 데이터 요청에 대한 처리 시 N개의 동일한 요청에 대하여 동일한 처리를 N 번 반복한다. 또한, 클라이언트는 이러한 데이터 요청들을 보통 주기적으로 실행한다. 결국, 한 주기에 N개의 같은 데이터 요청에 대하여 N번의 처리공간의 동적 할당, 데이터 처리, 할당된 처리공간의 해제를 수행한 후, 다음 주기에 정해진 같은 크기의 처리공간의 동적 할당, 데이터 처리, 할당된 처리공간의 해제를 반복하게 된다.
이에 의해, 서버의 데이터 처리에 대한 부하가 증가하고, 처리 공간의 동적 할당 및 해제에 의한 부하 및 비용이 증가한다.
본 발명에서는 실행화면의 화면 스펙을 서버에 등록함으로써 다수의 클라이언트로부터의 동일한 요청에 대한 중복 처리를 방지하여 서버의 부하를 감소시키고 나아가 등록된 화면 스펙에 기초하여 클라이언트의 요청에 대한 서버의 데이터 처리를 최적화하는 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트 및 서버를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재에 의해 제안되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트는, 서버와 통신을 수행하는 통신부; 데이터에 기초한 감시화면이 표시되는 디스플레이부; 및 상기 데이터의 처리를 위한 요구사항이 상기 서버에 등록되어 있는지 확인하여 등록되어 있지 않은 경우 상기 요구사항을 상기 서버에 등록하고 등록되어 있는 경우 상기 요구사항을 구독하며 상기 요구사항의 등록 또는 구독에 대응하여 상기 서버가 처리한 상기 데이터를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 데이터에 기초하여 상기 감시화면을 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 감시제어데이터수집시스템에서의 서버는, 클라이언트와 실시간 데이터베이스 중 적어도 하나와 통신을 수행하는 통신 모듈; 과 상기 클라이언트가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우 상기 요구사항에 기초하여 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 할당하고 상기 클라이언트가 상기 요구사항을 구독하는 경우 대응하는 상기 클라이언트에 상기 요구사항을 발행하며, 상기 작업에 의하여 상기 데이터를 처리한 후 처리된 상기 데이터를 상기 요구사항을 등록한 상기 클라이언트 및 상기 요구사항을 구독하는 상기 클라이언트 중 적어도 하나에 송신하는 데이터 서비스 모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 실시예들에 의하면, 화면 스펙을 등록 및 구독함으로써 여러 클라이언트에서 수행하는 같은 요청에 대하여 서버에서 한 주기에 한 번만 수행하여 서버의 데이터 처리 부하를 감소시킨다.
또한, 화면 스펙에 등록된 데이터만큼 공간을 할당하고 화면 스펙이 등록 해제 될 때까지 이 공간을 유지하여, 데이터 주기적 요청시의 공간 동적 할당 및 해제에 대한 부하를 감소시킨다.
도 1은 일반적인 SCADA 시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 기존의 SCADA 시스템에서의 서버가 클라이언트의 데이터요청을 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 과정을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이하에서 기술되는 실시예들에 의하여 제한되는 것은 아니며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경 및 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예들을 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 해당 기술과 관련하여 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특별한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 그러므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 미리 밝혀둔다. 이하에서 기술하는 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트의 구성을 도시한 블록도이다.
감시제어데이터수집(Supervisory Control And Data Acquisition: SCADA) 시스템은 통신 경로상의 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격장치(Remote Terminal Unit: RTU)의 상태정보 데이터를 원격장치로 수집, 수신, 기록 및 표시하여 중앙제어시스템이 원격장치를 감시 및 제어하는 시스템이다. SCADA 시스템(100)은 서버(110)와 클라이언트(120) 및 다수의 원격장치들(미도시)을 포함할 수 있다.
서버(110)는 현장 설비와 같은 원격장치로부터 상태 데이터를 주기적으로 수집하고, 클라이언트(120)의 요청이 있는 경우 수집된 데이터를 클라이언트(120)에 전송한다. 이 경우, 감시반이나 전력 계통반과 같은 클라이언트(120)의 감시화면에는 현장 설비에 대한 데이터가 출력되고, 사용자는 감시화면을 통하여 이를 감시할 수 있다.
이하, 클라이언트(120)에 대해 본 도면을 참조하여 설명한다. 서버(110)에 대해서는 도 4에 대한 설명에서 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템(100)에서의 클라이언트(120)는, 통신부(125)와 디스플레이부(126) 및 제어부(127)를 포함할 수 있다.
통신부(125)는 서버(110)와 통신을 수행한다.
구체적으로, 통신부(125)는 서버(110)와 이동통신, 데이터 통신, 무선 랜 통신, 근거리 통신, 광통신, 전력선 통신 등을 포함하는 다양한 방식의 유무선 통신을 수행할 수 있으며, 이를 위해 상기와 같은 다양한 방식의 유무선 통신을 지원하는 통신모듈을 포함할 수 있다.
통신부(125)는 서버(110)와 통신을 수행하여, 감시화면에 표시되는 데이터를 요청하고 이에 대응하여 서버(110)로부터 요청한 데이터를 수신할 수 있다.
상기 데이터는 전압 또는 전류의 상 별 측정값, 유효전력 또는 무효전력의 측정값, TAP position, 온도 측정값, 기타 입력값에 대한 것일 수 있다. 이러한 데이터들은 실시간 데이터이므로, 주기적으로 업데이트될 수 있다.
디스플레이부(126)에는 데이터에 기초한 감시화면이 표시된다.
감시화면은 원격장치의 상태를 감시하기 위한 것일 수 있다. 여기서 원격장치는 차단기나 계전기 등의 현장설비를 포함할 수 있다. 감시화면은 HMI(Human Machine Interface)로 구현되어, 감시화면의 설정이나 원격장치의 제어를 위한 사용자 입력을 입력 받을 수 있다.
감시화면이 실행되는 경우, 통신부(125)가 서버(110)로부터 수신한 데이터가 표시된 감시화면이 디스플레이부(126)에 표시될 수 있다.
제어부(127)는 데이터의 처리를 위한 요구사항이 서버(110)에 등록되어 있는지 확인하여 등록되어 있지 않은 경우 상기 요구사항을 서버(110)에 등록하고 등록되어 있는 경우 상기 요구사항을 구독하도록 통신부(125)를 제어할 수 있다.
여기서, 데이터의 처리를 위한 요구사항, 즉 화면 스펙은 데이터의 목록, 데이터의 순서, 데이터의 크기, 데이터의 종류, 데이터의 업데이트 주기 및 데이터의 계층 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에서는 데이터의 처리를 위한 요구사항을 화면 스펙이라 정의한다.
본 발명에 의하면, 제어부(127)는 화면 스펙이 서버(110)에 등록되어 있는지 여부에 따라 해당 화면 스펙을 등록하거나 구독한다. 화면 스펙을 등록하는 경우, 이후 동일한 화면 스펙을 요청하는 다른 클라이언트는 제어부(127)에 의해 등록된 화면 스펙을 구독한다. 화면 스펙을 구독하는 경우, 제어부(127)는 다른 클라이언트가 먼저 등록한 화면 스펙을 구독한다. 이 경우, 서버(110)는 동일한 화면 스펙에 대해서 단 한번의 데이터 처리 및 공간 할당을 수행한다. 이에 대해서는 도 4에 대한 설명에서 후술한다.
제어부(127)는 데이터의 처리를 위한 요구사항의 등록 또는 구독에 대응하여 서버(110)가 처리한 데이터를 수신하도록 통신부(125)를 제어할 수 있다.
서버(110)로부터 요청한 데이터를 수신하는 경우, 제어부(127)는 수신한 데이터에 기초하여 감시화면을 디스플레이부(126)에 표시할 수 있다.
또한, 제어부(127)는 데이터가 표시되는 감시화면이 종료되거나 또는 요구사항의 등록을 해제하는 경우, 이에 대한 정보를 서버(110)에 송신하도록 통신부(125)를 제어할 수 있다. 감시화면이 종료되거나 요구사항의 등록이 해제되면, 클라이언트는 더 이상 해당 요구사항에 대응하는 데이터를 요청하지 않는다. 따라서, 서버가 데이터의 처리를 위해 할당된 메모리 공간이나 CPU를 해제 또는 종료할 수 있도록, 제어부(127)는 통신부(125)를 제어하여 이에 대한 정보를 서버(110)에 알린다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
SCADA 시스템(100)에서 클라이언트(120)는 실행시킨 화면에서 필요한 데이터를 주기적으로 서버(110)에 요청한다. 이러한 요청을 수신한 서버(110)는 실시간 데이터베이스(410)로부터 데이터를 가져오고, 클라이언트(120)의 화면에서 필요한 데이터를 구성하여 다시 클라이언트(120)로 전송한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템(100)에서의 서버(110)는, 통신 모듈(111)과 데이터 서비스 모듈(112) 및 메모리(113)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(111)은 클라이언트(120)와 실시간 데이터베이스(410) 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신 모듈(111)은 실시간 데이터베이스(410)를 검색하여 클라이언트(120)에 표시되는 감시화면에 필요한 데이터를 가져오거나, 검색한 데이터를 처리하여 클라이언트(120)에 송신할 수 있다.
이를 위해, 통신 모듈(111)은 클라이언트(120) 및 실시간 데이터베이스(410)와 이동통신, 데이터 통신, 무선 랜 통신, 근거리 통신, 광통신, 전력선 통신 등을 포함하는 다양한 방식의 유무선 통신을 수행할 수 있으며, 이를 위해 상기와 같은 다양한 방식의 유무선 통신을 지원하는 모듈을 포함할 수 있다.
데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우 상기 요구사항에 기초하여 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 할당할 수 있다.
데이터의 처리를 위한 요구사항은 데이터의 목록, 데이터의 순서, 데이터의 크기, 데이터의 종류, 데이터의 업데이트 주기 및 데이터의 계층 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
작업은 스레드(Thread, 또는 worker 라고도 함)일 수 있다. 스레드란 프로그램 또는 운영체제의 작업 단위이다.
예를 들어, 데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우, 데이터를 처리하는 스레드를 생성하고 생성된 스레드에 CPU를 할당한다. 생성된 스레드는 요구사항의 등록이 해제될 때까지 유지될 수 있다.
데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 구독하는 경우 해당하는 클라이언트(120)에 상기 요구사항을 발행할 수 있다. 이 경우, 서버(110)는 발행자(publisher)가 되고 클라이언트(120)는 구독자(Subscriber)가 되어, 발행(Publish)-구독(Subscribe) 형태의 통신 구조에 의해 통신을 수행한다. 구체적으로, 발행자는 송신할 데이터에 서비스를 추가하여, 해당 서비스에 등록된 구독자에게 전송한다. 여기서, 서비스는 구독자의 ID(Identification) 정보이다. 구독자(Subscriber)는 서비스를 등록하고, 해당 서비스로 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 해당 서비스를 추가한 구독자는 모두 발행자(110)의 데이터를 수신 받을 수 있다.
나아가, 데이터 서비스 모듈(112)은 데이터의 처리를 위해 할당된 작업에 의하여 데이터를 처리한 후, 처리된 상기 데이터를 상기 요구사항을 등록한 클라이언트(120) 및 상기 요구사항을 구독하는 클라이언트(120) 중 적어도 하나에 송신할 수 있다.
데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터가 표시되는 감시화면을 종료하거나 또는 요구사항의 등록을 해제하는 경우 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 종료할 수 있다. 상기와 같은 경우 더 이상 해당 요구사항에 대응하는 데이터에 대한 요청이 없으므로, 데이터의 처리를 위한 작업이 필요 없다.
데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우, 상기 요구사항에 기초하여 메모리(113)에 상기 데이터의 처리를 위한 공간을 할당할 수 있다.
데이터의 처리를 위한 공간은 램(Random Access Memory: RAM)의 소정 영역에 할당될 수 있다. 예를 들어, 데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우, 램의 소정 영역을 데이터의 처리를 위한 데이터 처리 공간으로 할당한다. 할당된 데이터 처리 공간은 요구사항의 등록이 해제될 때까지 유지될 수 있다.
이후, 데이터 서비스 모듈(112)은 클라이언트(120)가 상기 데이터가 표시되는 감시화면을 종료하거나 또는 상기 요구사항의 등록을 해제하는 경우 상기 데이터의 처리를 위한 공간을 해제할 수 있다.
감시화면에 표시되는 데이터는 실시간으로 업데이트 될 필요가 있다. 이를 위해, 클라이언트(120)는 실행시킨 감시화면에서 필요한 데이터를 주기적으로 서버(110)에 요청할 수 있다. 이 경우, 서버(110)는 클라이언트의 요청을 받아 필요한 데이터를 구성하고, 이를 다시 클라이언트(120)로 전송한다. 이를 위해, 데이터 서비스 모듈(112)은 데이터의 업데이트 주기마다 실시간 데이터베이스(410)와 통신하여 데이터를 수신하고, 이를 처리하여 클라이언트(120)에 송신하도록 통신 모듈(111)을 제어할 수 있다.
메모리(113)는 데이터를 읽거나 쓸 수 있다.
상기 메모리(113)는 데이터가 저장되어 있는 위치에 관계없이 일정한 시간 내에 기억된 내용을 읽거나 쓸 수 있는 주 기억 장치에 해당할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 메모리(113)는 램(Random Access Memory: RAM)으로 구현될 수 있다.
기존의 감시제어데이터수집시스템(100)에서 서버(110)와 클라이언트(120)간에 수행되는 통신은 기본적으로 request-reply 구조로 되어있다. 즉, 클라이언트(120)가 서버(110)에 데이터를 요청하면, 서버(110)는 요청에 따라 데이터를 처리하고 이를 클라이언트(120)에 전송한다. 따라서, 클라이언트(120)의 요청이 있는 경우에만 해당 클라이언트(120)로의 데이터 송신이 이루어진다. 나아가, 서버(110)는 다수의 클라이언트(120)의 데이터 요청을 각각 처리하여 각 클라이언트(120)로 전송한다. 따라서, 다수의 클라이언트(120)가 동일한 데이터를 각각 요청하는 경우에도 클라이언트(120)의 개수만큼 독립된 처리를 수행하였다.
본 발명에 의하면, 클라이언트(120)가 화면 실행을 위해 요구되는 화면 스펙을 정의하여 서버(110)에 등록하고, 서버(110)는 이에 기초하여 동일한 화면 실행에 대해서 단 한번의 처리만을 수행할 수 있다. 따라서, 서버(110)의 데이터 처리에 대한 부하가 감소될 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면, 서버(110)는 화면 스펙이 등록되는 경우 데이터 처리를 위한 작업 및 메모리 공간을 할당하고, 화면 스펙의 등록이 해제되는 경우 상기 데이터 처리를 위한 작업을 종료하고 할당된 메모리 공간을 해제할 수 있다. 이에 의해, 할당된 작업 및 메모리 공간은 화면 스펙이 등록되어 있는 기간 동안 유지될 수 있다. 이 경우, 클라이언트의 데이터 요청 마다 또는 주기마다 반복되던 처리공간의 동적 할당과 할당된 처리공간의 해제에 대한 작업을 수행하지 않을 수 있다.
이에 의해, request-reply 통신 구조로 구성되는 감시제어데이터수집시스템(100)에서 클라이언트(120)의 요청에 대한 서버(110)의 데이터 처리를 최적화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
서버(110)는 2 Tier 구조의 클라이언트-서버 간 통신 모델에서의 서버에 해당하거나, 3 Tier 구조의 클라이언트-서버 간 통신 모델에서의 브로커(Broker)일 수 있다.
클라이언트(121, 122, 123)는 실행화면에 대한 화면 스펙이 서버(110)에 등록되어 있지 않은 경우, 실행화면에 대한 화면 스펙을 정의하여 서버(110)에 등록한다. 여기서, 화면 스펙은 화면에 필요한 데이터 목록, 데이터 순서 등을 의미할 수 있다. 서버에 등록된 화면 스펙 리스트는 다른 클라이언트(121, 122, 123)에 의하여 열람될 수 있다.
만일, 실행화면에 대한 화면 스펙이 서버(110)에 등록되어 있을 경우, 클라이언트(121, 122, 123)는 해당 화면 스펙을 구독(또는 신청)(subscribe)하여 화면 스펙에 해당하는 데이터를 수신한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 클라이언트 1(121)에서 화면 1을 실행하려 하는데 서버(110)에 화면 1에 대한 화면 스펙 정보가 없을 경우, 클라이언트(121)는 화면 1에 대한 화면 스펙을 정의하여 서버(110)에 등록한다. 이후, 클라이언트 2(122)에서 화면 1을 실행할 경우, 화면 1에 대한 화면 스펙을 정의 또는 등록할 필요 없이 서버(110)에 이미 등록된 화면 1의 화면 스펙을 구독(또는 신청)하는 방법으로 데이터를 수신할 수 있다. 클라이언트 3(123) 역시 화면 1을 실행할 경우, 이미 등록된 화면 1의 화면 스펙을 구독하여 데이터를 수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
데이터를 처리하기 위해서는, 처리를 위한 메모리 공간이 필요하고, 상기 처리를 수행하는 CPU가 할당되어야 한다. 이를 위해, 서버(110)는 등록된 화면 스펙에 대하여 스레드를 생성하고, 필요한 데이터만큼 데이터 공간을 할당해 놓는다. 여기서 스레드는 프로세서 내에서 정의된 로직을 처리하는 것이고, 데이터 공간은 프로세스 내부에서 로직을 처리하기 위한 데이터를 저장하는 메모리이다.
서버(110)는 클라이언트(121, 122, 123)의 요청이나 화면 스펙에 정의된 주기에 따라 데이터를 처리하여 상기 화면 스펙을 등록 또는/및 구독한 클라이언트(121, 122, 123)로 전송한다.
이 경우, 서버(110)가 데이터를 전송하는 전송 방식은, 데이터 전체를 전송하는 방식 및 변경된 데이터만 전송하는 방식 등을 포함할 수 있다.
도 6에서, 클라이언트 1(121)과 클라이언트 2(122) 및 클라이언트 3(123)은 모두 동일한 화면 1을 실행한다. 이 경우, 각각의 클라이언트(121, 122, 123)는 서버(110)에 화면 1의 스펙에 대응하는 데이터를 요청한다. 한편, 도 6에서는 도 5에서 설명한 것처럼 화면 1의 스펙이 서버(110)에 등록되어 있다고 가정한다.
서버(110)의 데이터 서비스 모듈(112)은, 클라이언트 1(121)과 클라이언트 2 (122)및 클라이언트 3(123) 각각으로부터 화면 1의 스펙에 대응하는 데이터를 요청 받는다. 이 경우, 데이터 서비스 모듈(112)은 등록된 화면1의 스펙에 기초하여, 화면 1의 스펙에 대응하는 데이터를 한 번만 처리한다. 이후, 서버(110)는 화면 1의 스펙에 대응하는 데이터를 각 클라이언트(121, 122, 123)에 송신한다.
이에 의하면, 다수의 클라이언트(121, 122, 123)들이 동일한 실행화면을 실행하는 경우, 서버(110)는 스레드를 생성하여 상기 실행화면을 위한 요청 데이터를 한 번만 처리한 후, 해당 실행화면의 화면 스펙을 등록한 클라이언트(121, 122, 123)들로 데이터를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트와 서버 간 통신 과정을 도시한 흐름도이다.
서버(110)는 클라이언트(120)가 요청한 데이터를 다음과 같이 처리한다.
클라이언트(120)는 실행화면의 화면 스펙을 서버(110)에 등록한다(S701).
화면 스펙이 등록되면, 서버(110)는 화면 스펙에 해당하는 데이터의 처리를 위한 작업을 할당한다. 구체적으로, 서버(110)는 데이터 처리를 위해 스레드를 할당할 수 있다.
서버(110)는 데이터 처리 공간을 할당한다(S702).
이 경우, 서버(110)는 화면 스펙에 명시된 데이터 크기를 참조하여, 데이터처리에 필요한 공간을 상기 작업에 할당할 수 있다.
서버(110)는 클라이언트(120)로부터 데이터 요청을 수신한다(S703).
서버(110)는 데이터 요청을 처리한다(S704).
서버(110)는 데이터를 클라이언트(120)로 전송한다(S705).
서버(110)는 화면 스펙이 해제되었는지 판단한다(S706).
클라이언트(120)에서 화면 스펙이 등록된 실행화면을 종료하거나 화면 스펙 등록 및 구동 화면에서 화면 스펙 해제 명령을 내리는 경우, 화면 스펙 등록 및 구독이 해제될 수 있다. 등록된 화면 스펙이 해제되는 경우, 더 이상 해당 화면 스펙에 대한 데이터를 요청하는 클라이언트(120)가 없다. 따라서, 서버(110)는 데이터 공간을 해제하고 스레드를 종료한다.
서버(110)는 등록된 화면 스펙이나 구독이 해제되지 않는 한, 화면 스펙에 등록된 데이터를 주기적으로 실시간 데이터베이스(410)에서 가져와 클라이언트(120)로 전송한다.
따라서, S706 단계에서 화면 스펙이 해제된 것으로 판단되면(S706-Yes), 서버(110)는 데이터 처리 공간을 해제한다. 반면, 화면 스펙이 해제되지 않았다고 판단되면(S706-No), 서버(110)는 S703 단계로 되돌아가 화면 스펙에 명시된 주기마다 데이터를 처리하여 화면 스펙을 등록 및 구독하는 클라이언트(120)로 전송한다.
이에 의하면, 화면 스펙에 등록된 데이터 크기를 할당 해 놓은 후 지속적으로 사용하기 때문에 동적 할당/해제에 따른 비용이 감소된다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 감시제어데이터수집시스템 110: 서버
111: 통신모듈 112: 데이터 서비스 모듈
113: 메모리 120, 121, 122, 123: 클라이언트
125: 통신부 126: 디스플레이부
127: 제어부 410: RTDB

Claims (9)

  1. 감시제어데이터수집시스템에서의 클라이언트에 있어서,
    서버와 통신을 수행하는 통신부;
    데이터에 기초한 감시화면이 표시되는 디스플레이부; 및
    상기 데이터의 처리를 위한 요구사항이 상기 서버에 등록되어 있는지 확인하여 등록되어 있지 않은 경우 상기 요구사항을 상기 서버에 등록하고 등록되어 있는 경우 상기 요구사항을 구독하며 상기 요구사항의 등록 또는 구독에 대응하여 상기 서버가 처리한 상기 데이터를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 데이터에 기초하여 상기 감시화면을 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함하는 클라이언트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요구사항은,
    상기 데이터의 목록, 상기 데이터의 순서, 상기 데이터의 크기, 상기 데이터의 종류, 상기 데이터의 업데이트 주기 및 상기 데이터의 계층 구조 중 적어도 하나를 포함하는 클라이언트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터가 표시되는 상기 감시화면이 종료되거나 또는 상기 요구사항의 등록을 해제하는 경우, 이에 대한 정보를 상기 서버에 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 클라이언트.
  4. 감시제어데이터수집시스템에서의 서버에 있어서,
    클라이언트와 실시간 데이터베이스 중 적어도 하나와 통신을 수행하는 통신 모듈; 과
    상기 클라이언트가 데이터의 처리를 위한 요구사항을 등록하는 경우 상기 요구사항에 기초하여 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 할당하고 상기 클라이언트가 상기 요구사항을 구독하는 경우 대응하는 상기 클라이언트에 상기 요구사항을 발행하며, 상기 작업에 의하여 상기 데이터를 처리한 후 처리된 상기 데이터를 상기 요구사항을 등록한 상기 클라이언트 및 상기 요구사항을 구독하는 상기 클라이언트 중 적어도 하나에 송신하는 데이터 서비스 모듈을 포함하는 서버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 서비스 모듈은,
    상기 클라이언트가 상기 데이터가 표시되는 감시화면을 종료하거나 또는 상기 요구사항의 등록을 해제하는 경우 상기 데이터의 처리를 위한 작업을 종료하는 서버.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 데이터를 읽거나 쓸 수 있는 메모리를 더 포함하고,
    상기 데이터 서비스 모듈은,
    상기 클라이언트가 상기 데이터의 처리를 위한 상기 요구사항을 등록하는 경우 상기 요구사항에 기초하여 상기 메모리에 상기 데이터의 처리를 위한 공간을 할당하는 서버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 서비스 모듈은,
    상기 클라이언트가 상기 데이터가 표시되는 감시화면을 종료하거나 또는 상기 요구사항의 등록을 해제하는 경우 상기 데이터의 처리를 위한 공간을 해제하는 서버.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 요구사항은,
    상기 데이터의 목록, 상기 데이터의 순서, 상기 데이터의 크기, 상기 데이터의 종류, 상기 데이터의 업데이트 주기 및 상기 데이터의 계층 구조 중 적어도 하나를 포함하는 서버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 서비스 모듈은,
    상기 데이터의 업데이트 주기마다 상기 실시간 데이터베이스와 통신하여 상기 데이터를 수신하고 상기 데이터를 처리하여 상기 클라이언트에 송신하도록 상기 통신 모듈을 제어하는 서버.
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