KR20170110957A - 감시제어데이터수집시스템 및 상기 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터엔지니어링 방법 - Google Patents

감시제어데이터수집시스템 및 상기 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터엔지니어링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 감시제어데이터수집시스템은, 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 저장하는 데이터베이스; 와 클라이언트의 요청에 대응하여 상기 데이터베이스를 조회하여 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 검색하고 이를 상기 클라이언트에 전송하는 서버; 및 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 상기 서버에 요청하고, 서버로부터 수신한 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터에 기초하여 상기 감시제어데이터수집시스템을 모니터링 하기 위한 감시화면을 표시하는 클라이언트를 포함하되, 상기 서버 또는 상기 클라이언트는, 상기 감시화면을 편집하는 그래픽 편집기가 실행되어 오브젝트에 대한 데이터가 추가되는 경우 상기 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 상기 데이터베이스를 업데이트하고, 상기 그래픽 편집기를 통하여 입력된 상기 오브젝트에 대한 작화를 상기 감시화면에 반영한다.

Description

감시제어데이터수집시스템 및 상기 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터엔지니어링 방법{SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACAUISITION SYSTEM AND DATA ENGINEERING METHOD THERROF}
본 발명은 감시제어데이터수집시스템 및 상기 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터엔지니어링 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 사람-장치 간 인터페이스 상의 그래픽 편집기에서 데이터베이스를 추가 및 조작할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
감시제어데이터수집(Supervisory Control And Data Acquisition: SCADA) 시스템은 산업공정이나 기반시설 및 설비를 바탕으로 한 작업공정을 감시하고 제어하는 시스템이다.
SCADA 시스템에서, 사람-장치 간 인터페이스(Human-Machine Interface: HMI)는 감시화면에 현장설비 또는 작업공정과 연관된 데이터를 사용자가 인지할 수 있는 형태로 나타내고, 이를 통해 해당 공정을 제어할 수 있도록 돕는 도구이다.
감시화면에는 원격단말장치와 같은 현장의 감시장치를 연결하는 포인트가 매핑되어 있고, 이 포인트 값들은 일정한 포맷을 가지고 데이터베이스를 통해 분류되어 관리된다. 각 포인트 값을 데이터베이스화 하기 위해서는 전용 데이터베이스 편집 도구를 사용해야 한다.
도 1은 기존의 SCADA 시스템에서 새롭게 추가되는 설비의 데이터를 추가하는 과정을 도시한 도면이다.
SCADA 시스템은 데이터베이스(120)를 관리하는 서버와 감시화면을 보여주는 클라이언트 구조(130)로 되어 있다.
최초의 사이트 구성을 위한 데이터베이스(120)는 방대하기 때문에, 데이터베이스 편집기를 이용하여 데이터베이스 파일과 스키마(Schema) 파일을 제작한다.
그러나, 만일, 현장에 새롭게 추가된 설비에 의해 취득되는 데이터가 감시화면에서 추가로 보여져야 한다면, 그 설비에 맞는 데이터베이스(120)를 구축해 주어야 하고, 이와 별도로 감시화면에도 해당 설비를 오브젝트로 그려주어야 한다.
최초 데이터베이스(120)가 구성된 이후 현장에 설비가 추가되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 데이터베이스 편집기를 통해 새로 추가된 설비의 데이터를 추가한다(S101).
이후 추가된 설비에 의해 취득되는 실제값을 클라이언트(130)에서 볼 수 있도록, 추가된 데이터는 클라이언트(130)에게 배포된다(S102).
HMI 상에서 그래픽 편집기를 통해 감시화면에 새로 추가된 오브젝트(객체)를 작화한다(S103). 여기서, 오브젝트는 현장에 추가된 설비일 수 있다.
HMI 상에서 그래픽 편집기를 통해 작화하는 화면마다 오브젝트를 추가한 후(S104), 오브젝트에 대한 태그값(즉, 데이터베이스 값)을 매핑한다(S105).
현재 SCADA 시스템을 구성하는 구성요소들은 각각 개별적으로 운영되고 있다. 따라서, 도 1에 도시된 과정에서, 서버의 데이터베이스는 데이터베이스 대로, 감시화면은 감시화면대로 각각 엔지니어가 편집 및 추가해야 한다.
또한, 서버나 클라이언트의 화면 단에서 차단기와 같은 오브젝트를 추가하여 새로운 데이터베이스를 생성할 수는 없다. 따라서, 엔지니어링에 들어가는 비용 및 노력이 많이 소요되는 단점이 있다.
나아가, 추가된 설비에 대한 데이터베이스를 추가하거나 기존의 데이터베이스를 유지보수 하는 측면에서, 감시화면을 엔지니어링 하는데 데이터베이스를 편집하기가 번거로운 문제점이 있다.
본 발명은 이미 구축된 현장의 원격감시제어데이터수집시스템을 유지 보수하는 경우에 있어서 감시화면을 작화하기 위한 그래픽 에디터에서 새로운 오브젝트를 생성함과 동시에 데이터베이스 파일을 생성 및 편집하고 이를 클라이언트에 배포함으로써 사용자 단에서 추가된 오브젝트에 대한 데이터 엔지니어링을 수행할 수 있는 방법을 제안하는데 그 목적이 있다.
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 실시 예에 따른 감시제어데이터수집시스템은, 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 저장하는 데이터베이스; 와 클라이언트의 요청에 대응하여 상기 데이터베이스를 조회하여 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 검색하고 이를 상기 클라이언트에 전송하는 서버; 및 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 상기 서버에 요청하고, 서버로부터 수신한 상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터에 기초하여 상기 감시제어데이터수집시스템을 모니터링 하기 위한 감시화면을 표시하는 클라이언트를 포함하되, 상기 서버 또는 상기 클라이언트는, 상기 감시화면을 편집하는 그래픽 편집기가 실행되어 오브젝트에 대한 데이터가 추가되는 경우 상기 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 상기 데이터베이스를 업데이트하고, 상기 그래픽 편집기를 통하여 입력된 상기 오브젝트에 대한 작화를 상기 감시화면에 반영한다.
본 발명에 따른 실시예들에 의하면, 그래픽 편집기에서 화면에 오브젝트를 추가하면서 기존의 데이터베이스 파일에 데이터를 삽입시킨다. 그래픽 편집기에서 데이터베이스 파일에 바로 접근하여 편집함으로써 엔지니어링 비용 및 시간을 절감 할 수 있다.
또한, 온라인 업데이트의 경우 화면편집 시 바로 적용함으로써 클라이언트에게 추가된 데이터를 배포한다. 편집 시 해당 오브젝트와 데이터베이스가 바로 연결이 되므로 시각적으로 구분하기가 편리하다.
도 1은 기존의 SCADA 시스템에서 새롭게 추가되는 설비의 데이터를 추가하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템에서의 데이터 엔지니어링 방법을 수행하는 그래픽 편집기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템에서의 데이터 엔지니어링 방법을 수행하는 그래픽 편집기의 실행화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
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 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템(200)은 원격단말장치(210), 서버(220) 및 인간-기계 인터페이스(110)를 포함하여 구성된다.
원격단말장치(Remote Terminal Unit: RTU)(210)는 실제 현장에 배치되어 현장설비로부터 데이터 값을 취득한다.
이를 위해, 원격단말장치(210)는 현장설비나 공정에 설치된 센서(215)와 직접 연결되어, 센서(215)로부터 출력되는 신호를 감지하고 이로부터 데이터 값을 취득할 수 있다. 이후 원격단말장치(210)는 센서(215)로부터 출력되는 신호를 서버(220)의 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 데이터로 상호 변환하고, 변환된 데이터를 서버(220)에 전송한다.
실시 예에 따라, 원격단말장치(210) 대신 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller: PLC)(미도시)가 사용될 수도 있다.
서버(220)는 현장설비나 작업공정과 관련된 자료를 수집하고, 현장설비 등을 포함하는 하드웨어 제어를 위한 실질적인 명령을 내린다.
이를 위해, 서버(220)는 데이터베이스(120)를 편집 및 관리한다. 데이터베이스(120)의 편집은 데이터의 생성과 추가 및 삭제를 포함할 수 있고, 상기 데이터베이스(120)의 편집은 데이터베이스 편집기를 이용하여 수행될 수 있다.
한편, 원격단말장치(210)가 취득한 데이터 값은 상기 데이터베이스(120)에 연결될 수 있다. 데이터베이스(120)는 실시간 데이터베이스(Real Time DataBase: RTDB)일 수 있다.
사람-장치 간 인터페이스(Human-Machine Interface: HMI)(110)는 현장설비나 작업공정의 제어에 사용되는 데이터, 즉 원격단말장치(210)가 취득한 데이터 값을 변환하여 표시한다. 이를 통해, 사용자는 해당 공정을 감시 및 제어할 수 있다. 이러한 HMI(110)에는 원격단말장치(210)가 위치한 현장 구성을 보여주는 전용화면파일이 포함될 수 있다.
HMI(110)는 일반적으로 SCADA 시스템의 소프트웨어 및 데이터베이스(120)와 연결되어 있다.
HMI(110)상에서 그래픽 편집기를 실행하는 경우, 감시화면에 새로 추가되는 오브젝트를 작화하고 작화하는 화면마다 오브젝트를 추가하고, 오브젝트에 대한 태그값을 매핑할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, HMI(110) 상에서 그래픽 편집기를 실행하여, 새로운 오브젝트를 생성함과 동시에 새로운 오브젝트에 대한 데이터를 추가하여 데이터베이스(120)를 편집하고, 추가된 데이터를 클라이언트(130)에게 배포할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3에서 후술한다.
한편, 도 2에는 도시되어 있지 않으나, SCADA 시스템(200)은 통신장치 및 기기장치를 더 포함할 수 있다.
통신장치(미도시)는 원격단말장치(210)가 취득한 데이터 값을 서버(220)로 전송하고, 원격단말장치(210) 및 서버(220) 등 원격에 떨어져 있는 SCADA 시스템(200)의 구성요소 들이 상호 통신할 수 있도록 해준다.
기기장치는 다양한 공정과 분석을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템에서의 데이터 엔지니어링 방법을 수행하는 그래픽 편집기의 구조를 도시한 도면이다.
HMI(110)가 제공하는 데이터 및 정보들은 해당 작업공정을 단순화시킨 다이어그램 형태로 관리자에게 제공된다. 이로부터, 관리자는 전체 작업공정이 어떤 방식으로 동작하고 제어되는지 쉽게 알 수 있다.
예를 들어, 파이프와 연결된 펌프의 그림은 현재 그 펌프가 동작 중이라는 사실과, 현재 얼마만큼의 유속을 제어하는지를 보여준다. 이때 관리자가 펌프를 턴 오프(turn off) 시킨다면, HMI(110) 소프트웨어는 곧 해당 파이프의 유속이 감소하는 것을 실시간으로 표시한다.
이렇게 사용되는 단순화된 다이어그램은 해당 작업공정의 요소를 나타내는 선과 심벌(Symbol)로 구성될 수 있다. 또한, 각각의 설비를 나타내는 디지털화 된 이미지를 애니메이션화 한 심벌과 조합시킨 형태로 구성될 수도 있다.
이와 같이, 이미지, 사진, 애니메이션이 HMI(110)에서 많이 사용되기 때문에, HMI(110) 프로그램은 일반적으로 그래픽 관련 작업을 담당하는 프로그램인 그래픽 편집기(300)를 포함하고 있다.
SCADA 시스템(200)의 관리자나 유지보수 담당자는 그래픽 편집기(300)를 통하여, 각각의 작업 공정과 현장설비가 어떤 방식으로 HMI(110)에 표시될지를 직접 결정하고 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템(200)에서의 데이터 엔지니어링 과정은 그래픽 편집기(300)에 의하여 수행될 수 있다.
이러한 그래픽 편집기(300)는 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현되거나, 모듈 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함할 수 있다. 상기 기록장치는 유형의 저장장치뿐 아니라, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 송신)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 서버(220)나 클라이언트(130)의 프로세서나 제어부를 포함할 수 있다.
그래픽 편집기(300)가 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현되는 경우, 그래픽 편집기(300)는 서버(220)나 클라이언트(130)에서 실행되어 SCADA 시스템(200)에서의 데이터 엔지니어링을 수행할 수 있다.
도 3에서는 그래픽 편집기(300)가 서버(220)의 HMI(110) 상에서 실행되는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3에 도시된 그래픽 편집기(300)는 클라이언트(130) 단에서 실행될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템(200)에서의 데이터 엔지니어링 방법을 수행하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 그래픽 편집기(300)는 입출력 블록(301), 편집 블록(302) 및 통신 블록(303)을 포함할 수 있다.
입출력 블록(301)은 HMI(110)와의 입출력(Input/Output: I/O) 인터페이스를 담당한다.
구체적으로, 입출력 블록(301)은 HMI(110)를 통하여 입력되는 데이터 엔지니어링과 관련된 명령을 수신할 수 있다. 여기서, 데이터 엔지니어링과 관련된 명령은 새롭게 추가된 오브젝트에 대한 데이터 구축, 감시화면 상에 해당 오브젝트의 작화 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 SCADA 시스템이 감시중인 전력계통에 새롭게 차단기라는 오브젝트가 추가되면, 관리자는 차단기에 대한 데이터를 기존 데이터베이스에 새롭게 추가하고, 감시화면 상에 차단기를 표시할 이미지나 다이어그램을 작화하여야 한다. 따라서, 이 경우 데이터 엔지니어링과 관련된 명령은 차단기에 대한 데이터 구축, 감시화면 상에 차단기의 작화 등을 포함할 수 있다.
입출력 블록(301)은 편집 블록(302) 또는 통신 블록(303)으로부터 전달 받은 데이터 및 정보를 감시화면으로 출력할 수 있다.
여기서, 입출력 블록(301)은 편집 블록(302)에 의해 작화된 오브젝트를 편집 블록(302)으로부터 수신하여 감시화면에 출력할 수 있다. 또한, 입출력 블록(301)은 통신 블록(303)이 데이터베이스(120)를 조회하여 검색한 데이터를 통신 블록(303)으로부터 수신하여 감시화면에 출력할 수 있다.
편집 블록(302)은 감시화면에 표시할 오브젝트를 작화한다.
상기 오브젝트는 차단기, 사이리스터 밸브, 유압기 등을 포함하는 현장 설비일 수 있다. 이러한 오브젝트는 선이나 도형, 이미지나 사진 및 애니매이션 영상 등으로 표시될 수 있다.
통신 블록(303)은 데이터베이스(120) 또는 클라이언트(130)와 통신을 수행한다.
통신 블록(303)이 데이터베이스(120) 및 클라이언트(130)와 수행하는 통신은 다양한 방식의 유무선 통신을 포함할 수 있다. 구체적으로, 통신 블록(303)은 데이터베이스(120) 및 클라이언트(130)와 전력선, 케이블 또는 광 케이블 등을 포함하는 유선으로 연결되어 유선통신을 수행하거나, 근거리 통신, 무선 랜 통신 및 이동통신 등을 포함하는 무선통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 통신 블록(303)은 데이터베이스(120)를 조회하여 원하는 데이터를 검색 및 조회하고 이를 데이터베이스(120)로부터 수신할 수 있다. 또한, 클라이언트(130)에 데이터베이스(120) 및 변경된 데이터베이스(120)에 대한 정보를 배포할 수 있다. 여기서, 배포는 발행(Publish) 및 구독(Subscribe) 통신 구조에 의하여 수행될 수 있다.
기존에는 SCADA 시스템을 구성하는 구성요소들을 각각 독립적으로 운영하였다. 따라서, 시스템에 새로운 설비가 추가되는 경우, 엔지니어가 서버의 데이터베이스와 HMI의 감시화면 각각을 별개로 편집 및 추가해야만 했다. 나아가, 엔지니어가 시스템 레벨에서 오브젝트를 편집할 수 있을 뿐, 서버나 클라이언트의 화면 단에서 오브젝트를 추가하거나 편집할 수 없었다. 이에 의해, 데이터 엔지니어링에 들어가는 비용 및 노력이 증가하고, 이미 구축된 데이터베이스의 유지 보수를 위한 엔지니어링이 번거로워지는 문제점이 발생한다.
도 3에 도시된 바와 같이 구성된 그래픽 편집기(300)를 HMI(110) 상에서 실행하는 경우, 그래픽 편집기(300)를 통하여 새로운 오브젝트를 감시화면에 생성함과 동시에 새로운 오브젝트에 대한 데이터를 추가하여 데이터베이스(120)를 편집하고, 추가된 데이터를 클라이언트(130)에게 배포할 수 있다.
따라서, 그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트의 작화와 데이터의 편집을 동시에 수행할 수 있다. 나아가, 그래픽 편집기(300)를 서버(220)나 클라이언트(130) 단에서 실행하는 경우, 서버(220)나 클라이언트(130)의 화면 단에서 새로운 오브젝트와 관련된 데이터 엔지니어링을 수행할 수 있다.
이에 의해, 효율적인 엔지니어링을 수행하고 엔지니어링 비용을 절감할 수 있다. 또한, 이미 구축되어 있는 사이트의 유지 보수를 수행하는 경우에도, 사용자의 화면 단에서 오브젝트의 작화나 데이터의 추가를 수행함으로써 효율적인 데이터 엔지니어링을 수행할 수 있다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 SCADA 시스템에서의 데이터 엔지니어링 방법을 수행하는 그래픽 편집기의 실행화면의 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명에 의하면, 그래픽 편집기(300)를 실행하여 추가된 오브젝트와 관련된 데이터 엔지니어링을 사용자의 화면 단에서 실행할 수 있다. 이 경우, 사용자는 그래픽 편집기(300)의 화면에서 오브젝트를 추가하고, 추가된 오브젝트에 대한 데이터를 편집할 수 있다.
사용자가 HMI(110)를 통하여 그래픽 편집기(300)를 실행하면, 도 4a에 도시된 바와 같은 실행화면(400)이 표시된다. 실행화면(400)은 오브젝트 컨텍스트(410)와 데이터 컨텍스트(420)를 포함할 수 있다. 이 경우, 오브젝트 컨텍스트(410)와 데이터 컨텍스트(420)는 대응하여 표시될 수 있다. 오브젝트 컨텍스트(410)와 이에 대응되는 데이터 컨텍스트(420)의 쌍은 복수 개가 존재할 수 있다.
오브젝트 컨텍스트(410)에는 오브젝트의 편집과 관련된 사항이 입력될 수 있다. 구체적으로, 새로운 오브젝트가 추가되거나, 기존의 오브젝트가 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들어, SCADA 시스템(200)에 새로운 오브젝트인 차단기가 추가되거나, 기존의 오브젝트인 사이리스터 밸브를 다른 트랜지스터로 변경하거나 또는 SCADA 시스템(200)에서 삭제할 수 있다. 이에 의해, HMI(110) 화면에 표시되는 다이어그램에 새로운 오브젝트인 차단기를 추가하여 표시할 수 있다.
오브젝트 컨텍스트(410)에 오브젝트가 추가되면, 추가된 오브젝트는 그래픽 데이터에 추가될 수 있다. 이에 의해, 추가된 오브젝트는 감시화면에 보여지는 다이어그램으로 표시될 수 있다.
데이터 컨텍스트(420)에는 대응하는 오브젝트의 데이터 편집과 관련된 사항이 입력될 수 있다. 구체적으로, 대응하는 오브젝트의 데이터가 추가되거나, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 새롭게 추가된 차단기의 데이터가 추가되거나, 기존의 사이리스터 밸브에 대한 데이터가 변경 또는 삭제될 수 있다.
도 4b는 오브젝트의 데이터 편집을 실행하는 경우 표시되는 데이터 편집창(430)의 일 예를 도시한다.
데이터 컨텍스트(420)에 특정 데이터를 입력하는 경우 데이터 편집창(430)이 화면에 표시된다. 이 경우, 사용자는 데이터 편집창(430)에 데이터에 대한 상세 내용을 입력할 수 있다. 데이터에 대한 상세 내용은 데이터의 클래스(class), 이산 클래스(discrete class) 및 속성(attribute)등을 포함할 수 있다.
클래스(class)는 데이터의 계층을 의미한다.
구체적으로, 전력계통에 포함되는 차단기는 계층적 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 시 단위에 설치되는 상위 계층의 차단기와 구 단위에 설치되는 하위 계층의 차단기로 구성될 수 있다. 이 경우, 새로 추가된 차단기가 구 단위의 지역에 설치된다면, 이는 하위 계층의 차단기로 분류되게 된다.
이산 클래스(discrete class)는 이산값을 나타내는 현장설비(예를 들어, on/off 값을 갖는 차단기)에 해당하는 장비들이 속하는 클래스이다.
속성(attribute)은 클래스의 하위 구조로서, 오브젝트의 상세 정보를 의미한다. 예를 들어, 추가된 현장설비의 상세 정보일 수 있다.
사용자는 도 4b에 도시된 데이터 편집창(430)에서, class 항목(431)에 데이터의 클래스를 입력한 후, 이산 클래스 항목(432)에 이산 클래스 인지 여부를 설정한다.
이산 클래스 인지 여부에 따라, 사용자가 입력해야 하는 오브젝트의 속성이 달라질 수 있다. 이산 클래스 항목(432)에 입력된 값에 따라 속성 항목(433)의 내용이 설정되어 표시되면, 사용자는 속성 항목(433)에서 오브젝트의 상세 정보를 선택한다.
편집된 데이터와 관련해서는 처리 기능과, 편집 시 오류에 대한 로그처리 및 편집 데이터의 유효성 판단에 대한 기능이 검증되어야 한다. 편집 데이터의 유효성이 검증되면, 편집 데이터는 최종적으로 데이터베이스에 영구적으로 저장되며 데이터베이스에 오류 없이 반영되어 구축되게 된다.
이를 위해, 사용자는 데이터 편집창(430)에 표시된 업데이트 항목(434)을 통해 편집 데이터의 유효성(validation)을 체크한다. 구체적으로 유효성 항목(435)을 선택한 후, 유효성 검증이 완료되면 확인 항목(436)을 선택한다.
기존에는 데이터베이스 업데이트와 데이터에 대한 작화가 독립적으로 수행되었다. 즉, 데이터베이스 업데이트는 엔지니어가 시스템 레벨에서 별도로 프로그램을 수정하여 수행하였고, 관리자는 그래픽 편집기에서 감시화면을 작화할 때 오브젝트 마다 데이터베이스 값을 선택하여 매핑하였다. 따라서, 그래픽 편집기에서 데이터를 추가할 수 없을 뿐 아니라, 오브젝트 작화 전에 엔지니어에 의하여 데이터가 미리 데이터베이스에 추가되어 있어야 한다.
본 발명에 의하면, 사용자 단에서 그래픽 편집기를 실행하여 감시화면에 오브젝트를 추가하면서 기존의 데이터베이스에 데이터를 삽입시킨다. 즉, 데이터베이스에 존재하지 않는 데이터를 그래픽 편집기에서 추가하여 데이터베이스를 업데이트 할 수 있다.
이에 의하면, 그래픽 편집기에서 데이터베이스파일에 바로 접근하여 편집함으로써 엔지니어링 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
또한, 감시화면 편집 시 편집된 데이터의 온라인 업데이트를 바로 적용하여 클라이언트에 배포한다. 편집 시 해당 오브젝트와 데이터베이스가 바로 연결되므로 시각적으로 구분하기가 편리하다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
감시제어데이터수집시스템(200)에서 데이터 엔지니어링을 수행하는 경우, HMI(110)상에서 그래픽 편집기(300)를 실행한다(S501). 이러한 HMI(110)는 서버(220) 또는 클라이언트(130)에서 실행될 수 있다.
그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가한다(S502).
이 경우, 감시제어데이터수집시스템(200)은 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가할 수 있다.
여기서, 오브젝트는 차단기, 사이리스터 밸브, 유압기 등을 포함하는 현장 설비일 수 있다.
감시제어데이터수집시스템(200)은 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 데이터베이스(120)를 업데이트한다(S503).
감시제어데이터수집시스템(200)은 그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 작화를 입력한다(S504). 구체적으로, 감시제어데이터수집시스템(200)은 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 작화를 입력할 수 있다.
상기 오브젝트에 대한 작화는 오브젝트를 표시하는 선, 도형, 이미지, 영상 및 연결관계 중 적어도 하나 이상을 설정하는 작업일 수 있다.
감시제어데이터수집시스템(200)은 그래픽 편집기(300)를 통하여 입력된 오브젝트에 대한 작화를 감시화면에 반영한다(S505).
감시제어데이터수집시스템(200)은 오브젝트에 대한 데이터를 클라이언트(130)에게 배포한다(S505).
여기서, 배포는 발행(Publish) 및 구독(Subscribe) 통신 구조에 의하여 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
본 실시 예에서는 클라이언트(130) 단의 HMI(110) 상에서 그래픽 편집기(300)가 실행되고, 이에 기초하여 데이터 엔지니어링이 수행된다.
클라이언트(130) 단의 HMI(110)상에서 그래픽 편집기(300)를 실행한다(S601).
그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가한다(S602).
이 경우, 클라이언트(130) 단에서 실행되는 그래픽 편집기(300)는 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가할 수 있다.
클라이언트(130)는 추가된 오브젝트에 대한 데이터를 서버(220)에 전달한다(S603).
서버(220)는 추가된 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 데이터베이스(120)를 업데이트 한다(S604).
클라이언트(130)는 그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 작화를 입력한다(S605). 구체적으로, 클라이언트(130)는 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 작화를 입력할 수 있다.
클라이언트(130)는 그래픽 편집기(300)를 통하여 입력된 오브젝트에 대한 작화를 감시화면에 반영한다(S606).
서버(220)는 오브젝트에 대한 데이터를 클라이언트들에게 배포한다(S607). 이 경우, 서버(220)는 오브젝트에 대한 데이터를 추가한 클라이언트(130)외의 클라이언트들에게 오브젝트에 대한 데이터를 배포할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 감시제어데이터수집시스템에서의 데이터 엔지니어링 과정을 도시한 도면이다.
본 실시 예에서는 서버(220)단의 HMI(110) 상에서 그래픽 편집기(300)가 실행되고, 이에 기초하여 데이터 엔지니어링이 수행된다.
서버(220) 단의 HMI(110)상에서 그래픽 편집기(300)를 실행한다(S701).
그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가한다(S702).
이 경우, 서버(220) 단에서 실행되는 그래픽 편집기(300)는 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 데이터를 추가할 수 있다.
서버(220)는 추가된 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 데이터베이스(120)를 업데이트 한다(S703).
서버(220)는 그래픽 편집기(300)를 통하여 오브젝트에 대한 작화를 입력한다(S704). 구체적으로, 서버(229)는 사용자로부터의 입력에 대응하여 오브젝트에 대한 작화를 입력할 수 있다.
서버(220)는 그래픽 편집기(300)를 통하여 입력된 오브젝트에 대한 작화 내용을 클라이언트(130)에게 전달한다(S705).
클라이언트(130)는 그래픽 편집기(300)를 통하여 입력된 오브젝트에 대한 작화를 감시화면에 반영한다(S706).
서버(220)는 오브젝트에 대한 데이터를 클라이언트(130)들에게 배포한다(S707).
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.
110: HMI 120: 데이터베이스
130: 클라이언트 200: SCADA 시스템
210: RTU 215: 센서
220: 서버 300: 그래픽 편집기
301: 입출력 블록 302: 편집 블록
303: 통신 블록

Claims (6)

  1. 감시제어데이터수집시스템에 있어서,
    상기 감시제어데이터수집시스템에 대한 데이터를 저장하는 데이터베이스;
    클라이언트의 요청에 대응하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 데이터를 상기 클라이언트에 전송하는 서버; 및
    상기 전송받은 상기 데이터에 기초하여 상기 감시제어데이터수집시스템을 모니터링 하기 위한 감시화면을 표시하는 클라이언트를 포함하되,
    상기 서버 또는 상기 클라이언트는,
    상기 감시화면을 편집하는 그래픽 편집기가 실행되어 오브젝트에 대한 데이터가 추가되는 경우 상기 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여 상기 데이터베이스를 업데이트하고, 상기 그래픽 편집기를 통하여 입력된 상기 오브젝트에 대한 작화를 상기 감시화면에 반영하는 감시제어데이터수집시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트는,
    상기 감시제어데이터수집시스템에 추가되는 현장 설비인 감시제어데이터수집시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 오브젝트에 대한 데이터를 상기 클라이언트에게 배포하는 감시제어데이터수집시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그래픽 편집기는,
    사용자와의 인터페이스를 제공하는 사람-기계 인터페이스(Human Machine Interface: HMI) 상에서 실행되는 감시제어데이터수집시스템
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트에 대한 데이터 및 상기 오브젝트에 대한 작화는,
    상기 그래픽 편집기를 통하여 사용자로부터 입력되는 감시제어데이터수집시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트에 대한 작화는,
    상기 오브젝트를 표시하는 선, 도형, 이미지, 영상 및 연결관계 중 적어도 하나 이상을 설정하는 동작인 감시제어데이터수집시스템.
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