KR20180017954A - IoT 데이터 변환 장치 - Google Patents

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KR20180017954A
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Abstract

본 발명은 IoT 데이터를 검출하는 IoT 장치부; 상기 IoT 장치부의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환하기 위한 전력자원 구성파일을 관리하는 집중 감시 시스템; 및 상기 전력자원 구성파일을 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT 데이터 변환 장치{APPARATUS FOR CONVERTING IoT DATA}
본 발명은 IoT 데이터 변환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데이터 수집장치로부터 검출된 IoT 데이터를 상위 플랫폼에 준용된 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조에 부합하도록 변환시키는 IoT 데이터 변환 장치에 관한 것이다.
마이크로그리드 환경에는 변압기, 개폐기, 스위치, 에너지저장장치, 풍력발전기 등 다양한 전력 설비가 존재하며, IoT 기술의 발달은 전력 설비의 열, 온도, 습도, 배기가스, 진동 등의 정보를 실시간으로 취득할 수 있게 해 준다.
다양한 설비와 애플리케이션 및 시스템 간의 상호운용성의 확보를 위해 마이크로그리드 환경에서는 IEC61850 표준이 가장 널리 사용되고 있다.
IEC61850 표준은 전력 설비와 분산자원을 논리장치(Logical Device) 및 논리노드(Logical Node) 등의 단위로 표현하며, 동 표준에서 정의하고 있는 MMS 등의 통신 프로토콜을 사용함으로써, 전력 설비와 상위시스템 혹은 애플리케이션 간 상호운용성을 확보한다.
마이크로그리드 환경에서 IoT 데이터를 수용하기 위해서는 IEC61850 표준 기반으로 구성된 데이터 수집장치(Front End Processor)에 IoT 데이터를 연계해 줄 수 있는 게이트웨이 기술이 필요하다.
게이트웨이를 통해 취득된 IoT 데이터는 게이트웨이 내에서 상위 플랫폼에 준용된 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조에 부합하도록 상위 시스템의 데이터 모델과 서로 연관되어야 할 필요가 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1632389호(2016.06.15)의 '10-1632389'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 IoT 장치부로부터 전달받은 IoT 데이터를 IEC61850 표준 모델에 부합하도록 변환하는 IoT 데이터 변환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 목적은 별도의 변환과정 혹은 변환규칙의 제정없이 IEC61850 표준에 입각하여 IoT 데이터를 빠르게 IEC61850 모델과 통합할 수 있도록 하는 IoT 데이터 변환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 목적은 IEC61850에 대한 기술 숙지 및 개발 인력 구성에 필요한 시간적, 경제적 비용을 크게 감소시킬 수 있도록 한 IoT 데이터 변환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 IoT 데이터 변환 장치는 IoT 데이터를 검출하는 IoT 장치부; 상기 IoT 장치부의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환하기 위한 전력자원 구성파일을 관리하는 집중 감시 시스템; 및 상기 전력자원 구성파일을 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 IoT 데이터는 IoT 장치부 ID, 측정값 및 측정시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 집중 감시 시스템은 상기 전력자원 구성파일을 상기 게이트웨이로 전달하는 전력자원 구성파일 송신부; 및 상기 전력자원 구성파일 내 정의된 논리장치 및 논리노드를 토대로 상기 전력자원 구성정보를 저장하고, 상기 전력자원 구성파일 송신부를 통해 상기 전력자원 구성파일을 상기 게이트웨이로 전달하는 전력자원 구성파일 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 집중 감시 시스템은 상기 게이트웨이에 조회조건을 전달하여 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 요청하고, 상기 게이트웨이로부터 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 전달받는 클라이언트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 게이트웨이는 상기 IoT 장치부로부터 상기 IoT 데이터를 수신하는 IoT 데이터 수신부; 상기 집중 감시 시스템으로부터 상기 전력자원 구성파일을 수신하는 전력자원 구성파일 수신부; 및 상기 전력자원 구성파일을 해석하여 상기 전력자원 구성파일에서 상기 계통의 구성정보를 추출하고, 상기 IoT 데이터 수신부에 의해 수신된 상기 IoT 데이터를 상기 계통의 구성정보를 이용하여 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 IoT 데이터와 상기 계통의 구성정보를 참조하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 어느 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 IoT 데이터의 IoT 장치부 ID를 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 키와 값의 형태로 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 키는 상기 IoT 데이터의 측정값과 측정시간의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 값은 IEC61850 표준 데이터 모델 구조의 LD.LN.DO.DA.Component의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 계통의 구성정보를 데이터 저장부에 LD(LOGICAL-DEVICE), LN(LOGICAL-NODE), DO(DATA OBJECT), DA(DataAttribute), Component의 순으로 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 IoT 데이터 변환 장치는 IoT 장치부로부터 IoT 데이터를 수신하는 IoT 데이터 수신부; 집중 감시 시스템으로부터 전력자원 구성파일을 수신하는 전력자원 구성파일 수신부; 및 상기 IoT 데이터 수신부에 의해 수신된 상기 IoT 데이터를 상기 전력자원 구성파일을 이용하여 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 전력자원 구성파일을 해석하여 상기 전력자원 구성파일에서 계통의 구성정보를 추출하고, 상기 IoT 데이터와 상기 계통의 구성정보를 분석하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 IoT 데이터의 IoT 장치부 ID를 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터 변환부는 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 키와 값의 형태로 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 키는 상기 IoT 데이터의 측정값과 측정시간의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 값은 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조의 LD(LOGICAL-DEVICE), LN(LOGICAL-NODE), DO(DATA OBJECT), DA(DataAttribute), Component의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 IoT 데이터는 IoT 장치부 ID, 측정값 및 측정시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 IoT 데이터 변환 장치는 IoT 장치부로부터 전달받은 IoT 데이터를 IEC61850 표준모델에 부합하도록 변환함으로써, IoT 데이터를 IEC61850 표준 모델과 빠르게 통합할 수 있도록 하고, IEC61850 표준에 대한 기술 숙지 및 개발 인력 구성에 필요한 시간적, 경제적 비용을 크게 감소시킬 수 있도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 집중 감시 시스템의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트웨이의 블럭 구성도이다.
도 4 는 IEC61850의 데이터 모델 구조를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 집중 감시 시스템의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트웨이의 블럭 구성도이며, 도 4 는 IEC61850의 데이터 모델 구조를 도시한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 장치는 IoT 장치부(10), 게이트웨이(30) 및 집중 감시 시스템(20)을 포함한다.
IoT 장치부(10)는 전력설비 또는 기기 등에 부착되거나 단독으로 설치되어 전력설비 또는 기기를 계량 및 계측하고, 이를 토대로 전력설비 또는 기기 각각에 대한 IoT 데이터를 검출한다.
IoT 장치부(10)는 수집한 IoT 데이터를 CoAP, AMQP, MQTT 등의 프로토콜을 이용하여 게이트웨이(30)로 전달한다.
IoT 데이터는 IEC61850-7-4에서 정의하는 계량 및 계측을 표현하는 논리노드 그룹에 정의된 값이다. IEC61850 표준의 데이터 모델을 기반으로 표현 가능한 IoT 데이터에는 전력설비 또는 기기와 관련된 각종 압력, 열, 배출가스, 주파수, 아크, 가스, 온도, 진동 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다.
IoT 데이터에는 IoT 장치부 ID, 측정값 및 측정시간이 포함될 수 있다.
참고로, 본 실시예에서는 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환하는 것을 예시로 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 집중 감시 시스템(20)과 같은 상위 플랫폼의 표준에 따라 IoT 데이터를 변환하는 것을 모두 포함한다.
집중 감시 시스템(20)은 전력설비 또는 기기를 감시 및 운용한다.
특히, 집중 감시 시스템(20)은 IoT 장치부(10)의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC 표준 기반 IoT 데이터로 변환하기 위한 전력자원 구성파일을 게이트웨이(30)에 저장 및 관리한다.
참고로, 본 실시예에서는 집중 감시 시스템(20)은 스카다(Supervisory Control And Data Acquisition;SCADA) 시스템이 채용될 수 있다.
IoT 데이터는 게이트웨이(30)에 의해 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조에 부합되게 변환되며, IoT 데이터는 집중 감시 시스템(20)으로부터 전달받은 전력자원구성파일(Substation Configuration Description; SCD)에 기술된 논리노드 정보를 토대로 변환된다. 이에 대해서는 후술한다.
도 2 를 참조하면, 집중 감시 시스템(20)은 전력자원 구성파일 관리부(21), 통합 데이터 버스(22), 전력자원 구성파일 송신부(23) 및 클라이언트부(24)를 포함한다.
전력자원 구성파일 관리부(21)는 IEC61850 표준 기반의 전력자원 구성파일에 정의된 논리장치와 논리노드 등의 정보를 토대로 전력자원 구성정보를 통합 데이터 버스(22)를 통해 주메모리(미도시) 등에 적재한다.
또한, 전력자원 구성파일 관리부(21)는 상기한 바와 같이 적재된 전력자원 구성파일을 전력자원 구성파일 송신부(23)를 통해 게이트웨이(30)로 전달한다.
전력자원 구성파일 송신부(23)는 게이트웨이(30)와 연결되어 전력자원 구성파일 관리부(21)로부터 입력된 전력자원 구성파일을 게이트웨이(30)로 전달한다.
클라이언트부(24)는 게이트웨이(30)에 조회조건을 전달하여 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 게이트웨이(30)에 요청하고 게이트웨이(30)로부터 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 전달받는다.
게이트웨이(30)는 집중 감시 시스템(20)으로부터 전달받은 전력자원 구성파일에 기술된 논리노드 정보를 참고하여 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환한다. 즉, 게이트웨이(30)는 IoT 장치부(10)로부터 전달된 IoT 데이터를 상위 플랫폼인 집중 감시 시스템(20)의 표준에 따라 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환한다.
도 3 을 참조하면, 게이트웨이(30)는 IoT 데이터 수신부(31), 전력자원 구성파일 수신부(32), 데이터 저장부(33), 데이터 변환부(34) 및 서버부(35)를 포함한다.
IoT 데이터 수신부(31)는 IoT 장치부(10)로부터 IoT 데이터를 수신하여 데이터 변환부(34)에 입력한다.
전력자원 구성파일 수신부(32)는 집중 감시 시스템(20)으로부터 전력자원 구성파일을 수신하여 데이터 저장부(33)에 저장한다.
데이터 저장부(33)는 데이터 변환부(34)로부터 입력된 IoT 데이터, 전력자원 구성파일 수신부(32)로부터 입력된 전력자원 구성파일, 전력자원 구성파일로부터 추출된 계통의 구성정보, 및 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 저장한다.
데이터 변환부(34)는 IoT 장치부(10)로부터 전달된 IoT 데이터가 IoT 데이터 수신부(31)를 통해 입력되면 이 IoT 데이터를 데이터 저장부(33)에 저장한다.
또한, 데이터 변환부(34)는 집중 감시 시스템(20)으로부터 전달된 전력자원 구성파일이 전력자원 구성파일 수신부(32)를 통해 수신되면 이 전력자원 구성파일을 데이터 저장부(33)에 저장함과 더불어, 전력자원 구성파일을 해석(parsing)하여 전력자원 구성파일에서 계통의 구성정보를 추출한 후, 추출된 계통의 구성정보를 데이터 저장부(33)에 저장한다.
이 경우, 데이터 변환부(34)는 전력자원 구성파일에서 추출한 계통의 구성정보를 도 4 의 데이터 모델 구조에 따라 "LD(LOGICAL-DEVICE), LN(LOGICAL-NODE), DO(DATA OBJECT), DA(DataAttribute), Component"의 순으로 적재한다.
참고로, IEC61850 표준에서는 전력기기의 정보를 도 4 에 도시된 바와 같이 "Server, LD, LN, DO, DA, Component"의 구조로 표현할 것을 정의하고 있다.
한편, 데이터 변환부(34)는 데이터 저장부(33)에 저장된 IoT 데이터의 IoT 장치부 ID와 도 4 의 IEC61850-7-4의 데이터 모델 구조, 즉 "LD, LN, DO, DA, Component"를 참조하여 IoT 데이터가 상기한 IEC61850-7-4의 데이터 모델 구조 중 어느 데이터 모델 구조에 해당되는 지를 맵핑함으로써, IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환시킨다. 즉, 데이터 변환부(34)는 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 어느 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시킨다.
IEC61850 데이터모델과 IoT 장치부 ID 간의 매칭 테이블 구조
IEC61850 데이터 모델 구조 IoT 장치부 ID
WT01.STMP01.Tmp.mag.f AA#1
XCBR.MMXU.TotVA.mag.f AA#2
… …
표 1 을 참조하면, AA#1이라는 IoT 장치부 ID를 가지는 온도센서(IoT 장치부(10))가 있다면, 이에 매칭되는 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조는 "WT01.STMP01.Tmp.mag.f"임을 알 수 있다.
이 경우, 데이터 변환부(34)는 상기한 바와 같이 맵핑 과정을 거친 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 데이터 저장부(33)에 저장하는데, IEC61850 표준 기반 IoT 데이터의 키(key)와 값(value)으로 저장 및 관리한다.
데이터저장부에 저장되는 IoT 데이터의 키(key)와 값(value)의 구성은 아래의 표 2 와 같다.
Key Value
23.1_110000 WT01.STMP01.Tmp.mag.f
230.02_110000 XCBR01.MMXU1.TotVA.mag.f
… …
표 2 를 참조하면, 먼저 키(key)는 "측정값_측정시간"의 조합으로 구성되며, 값(Value)은 "LD.LN.DO.DA.Component"의 조합으로 구성된다.
예를 들어, 데이터 변환부(34)는 IoT 장치부(10)로부터 전송된 IoT 데이터(IoT 장치부 ID, 측정값, 측정시간)를 데이터 변환 과정을 거쳐 해당 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조를 검출한다.
이 경우, 검출된 데이터 모델 구조가 "STMP.Tmp.mag.f"이고 "STMP.Tmp.mag.f"의 측정값이 23.1이며 해당 값의 측정시간이 11:00:00이라면, 23.1_110000이 키(key)가 되며, 데이터 변환부(34)는 이 23.1_110000을 키(key)로 데이터 저장부(33)에 적재한다.
이와 같이 데이터 변환부(34)가 맵핑 과정을 거친, 즉 변환된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 키(key)와 값(value)로 구성하여 저장 및 관리하는 이유는, 대용량 시계열 데이터를 간단한 자료구조를 통해 적재하여 빠르게 조회할 수 있기 때문이다.
만약 IEC61850 데이터모델의 구조를 각 LD, LN, DA 등의 데이터를 각각 Table로 구성할 경우, 각 데이터에 대한 정보 관리를 체계적으로 할 수 있는 장점이 있으나 Join 연산 등 불필요한 연산이 필요하게 된다.
한편, 집중 감시 시스템(20)으로 전송 완료된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터는 게이트웨이(30) 내부에 저장 및 관리될 필요가 없다.
따라서 본 실시예에서는 게이트웨이(30)는 대용량 시계열 데이터를 모두 저장 관리하여야 하는 제약에서 벗어날 수 있으며, 집중 감시 시스템(20)은 빠른 활용에 초점을 맞춰 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 적재하고 서비스를 제공한다.
서버부(35)는 집중 감시 시스템(20)의 클라이언트부(24)로부터 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터에 대한 조회를 요청받으면, 클라이언트부(24)로부터 전달받은 조회 조건에 따라 표 2 에 나타난 바와 같은 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터, 즉 값(value)을 검출하고, 이 값(value)을 집중 감시 시스템(20)으로 전달한다.
일 예로, 집중 감시 시스템(20)으로부터 풍력발전기#1의 온도 측정값에 대한 조회를 요청하고자할 경우, 집중 감시 시스템(20)의 클라이언트부(24)는 "LD(WT01).LN(STMP01).DO(Tmp).DA(mag).Component(f)"의 조회 조건을 서버부(35)에 송신한다.
서버부(35)는 데이터 저장부(34)에 접근하여 표 2 의 형태로 저장된 "WT01.STMP01.Tmp.mag.f"에 해당하는 값, 예를 들어 키(key)를 찾고 이를 서버부(35)로 전달하고, 해당 값을 SCADA로 송신한다.
참고로, 본 실시예에서는 데이터 변환부(34)가 IEC61850 표준 기반 데이터 모델의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 저장하고, 이후 서버부(35)가 클라이언트부(24)로부터 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터에 대한 조회를 요청받으면 해당 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 데이터 저장부(33)에서 검출하여 클라이언트부(24)로 전달하는 것을 예시로 설명하였다.
그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 서버부(35)가 클라이언트부(24)로부터 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터에 대한 조회를 요청받으면 데이터 변환부(34)가 해당 IoT 장치부(10)의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 모델 구조로 변환하고, 변환된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 서버부(35)가 클라이언트(24)로 전달하는 것도 포함한다.
또한, IEC61850 표준 기반 IoT 데이터는 필요에 따라 데이터 저장부(33)에 저장되거나, 또는 집중 감시 시스템(20)의 주 메모리에 저장될 수도 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 방법을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 데이터 변환 방법의 순서도이다.
도 5 를 참조하면, 먼저 전력자원 구성파일 관리부(21)는 IEC61850 기반의 전력자원 구성파일 내 정의된 논리장치 및 논리노드 등의 정보를 토대로 전력자원 구성정보를 통합 데이터 버스(22)를 통해 주 메모리 등에 적재(S10)함과 더불어, 전력자원 구성파일을 전력자원 구성파일 송신부(23)를 통해 게이트웨이(30)로 전달한다(S12).
이에, 전력자원 구성파일 수신부(32)는 집중 감시 시스템(20)의 전력자원 구성파일 송신부(23)로부터 전력자원 구성파일을 수신한다.
데이터 변환부(34)는 이 전력자원 구성파일을 데이터 저장부(33)에 저장함과 더불어, 전력자원 구성파일을 해석(parsing)하여 전력자원 구성파일에서 계통의 구성정보를 데이터 모델 구조에 따라 "LD, LN, DO, DA, Component"의 순으로 추출하여 저장한다(S14).
한편, IoT 장치부(10)는 전력설비 또는 기기를 계량 및 계측하여 전력설비 또는 기기 각각에 대한 IoT 데이터를 수집하고(S16), 수집한 IoT 데이터를 CoAP, AMQP, MQTT 등의 프로토콜을 이용하여 게이트웨이(30)로 전달한다(S18).
이에, 데이터 변환부(34)는 IoT 장치부(10)로부터 전달된 IoT 데이터(IoT 장치부 ID, 측정값, 측정시간)의 IoT 장치부 ID와 데이터 모델 구조, 즉 "LD, LN, DO, DA, Component"를 참조하여 IoT 데이터가 데이터 모델 구조 중 어느 데이터 모델 구조에 해당되는 지를 맵핑(S)하여 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 생성하고, 이 맵핑 과정을 거친 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 데이터 저장부(33)에 저장한다(S22). 즉, 데이터 변환부(34)는 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 어느 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시킨다.
이 경우, 데이터 변환부(34)는 맵핑 과정을 거친 IoT 데이터를 IoT 데이터의 키(key)와 값(value)으로 구성하여 저장한다(S22).
한편, 클라이언트는 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터에 대한 조회를 요청하면(S24), 서버부(35)는 클라이언트부(24)로부터 전달받은 조회 조건에 따라 해당 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 검출하고(S26), 검출된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 클라이언트로 전달한다(S28).
이 경우, 서버부(35)는 클라이언트부(24)로부터 전달받은 조회 조건에 따라 해당 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터의 값, 예를 들어 키(key)을 검출하고, 이 값을 집중 감시 시스템(20)으로 전달한다.
참고로, 본 발명의 기술적 범위는 서버부(35)가 클라이언트부(24)로부터 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터에 대한 조회를 요청받으면 데이터 변환부(34)가 해당 IoT 장치부(10)의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하고, 변환된 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 서버부(35)가 클라이언트부(24)로 전달하는 것도 포함한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 장치부(10)로부터 전달받은 IoT 데이터를 IEC61850 표준 모델에 부합하도록 변환함으로써, IoT 데이터를 IEC61850 표준 모델과 빠르게 통합할 수 있도록 하고, IEC61850 표준에 대한 기술 숙지 및 개발 인력 구성에 필요한 시간적, 경제적 비용을 크게 감소시킬 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: IoT 장치부
20: 집중 감시 시스템
21: 전력자원 구성파일 관리부
22: 통합 데이터 버스
23: 전력자원 구성파일 송신부
24: 클라이언트부
30: 게이트웨이
31: IoT 데이터 수신부
32: 전력자원 구성파일 수신부
33: 데이터 저장부
34: 데이터 변환부
35: 서버부

Claims (18)

  1. IoT 데이터를 검출하는 IoT 장치부;
    상기 IoT 장치부의 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조로 변환하기 위한 전력자원 구성파일을 관리하는 집중 감시 시스템; 및
    상기 전력자원 구성파일을 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 게이트웨이를 포함하는 IoT 데이터 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 IoT 데이터는 IoT 장치부 ID, 측정값 및 측정시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 집중 감시 시스템은
    상기 전력자원 구성파일을 상기 게이트웨이로 전달하는 전력자원 구성파일 송신부; 및
    상기 전력자원 구성파일 내 정의된 논리장치 및 논리노드를 토대로 상기 전력자원 구성정보를 저장하고, 상기 전력자원 구성파일 송신부를 통해 상기 전력자원 구성파일을 상기 게이트웨이로 전달하는 전력자원 구성파일 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 집중 감시 시스템은 상기 게이트웨이에 조회조건을 전달하여 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 요청하고, 상기 게이트웨이로부터 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 전달받는 클라이언트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트웨이는
    상기 IoT 장치부로부터 상기 IoT 데이터를 수신하는 IoT 데이터 수신부;
    상기 집중 감시 시스템으로부터 상기 전력자원 구성파일을 수신하는 전력자원 구성파일 수신부; 및
    상기 전력자원 구성파일을 해석하여 상기 전력자원 구성파일에서 상기 계통의 구성정보를 추출하고, 상기 IoT 데이터 수신부에 의해 수신된 상기 IoT 데이터를 상기 계통의 구성정보를 이용하여 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는
    상기 IoT 데이터와 상기 계통의 구성정보를 참조하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 어느 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시키는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는 상기 IoT 데이터의 IoT 장치부 ID를 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시키는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 키와 값의 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 키는 상기 IoT 데이터의 측정값과 측정시간의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 값은 IEC61850 표준 데이터 모델 구조의 LD.LN.DO.DA.Component의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는 상기 계통의 구성정보를 데이터 저장부에 LD(LOGICAL-DEVICE), LN(LOGICAL-NODE), DO(DATA OBJECT), DA(DataAttribute), Component의 순으로 저장하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  12. IoT 장치부로부터 IoT 데이터를 수신하는 IoT 데이터 수신부;
    집중 감시 시스템으로부터 전력자원 구성파일을 수신하는 전력자원 구성파일 수신부; 및
    상기 IoT 데이터 수신부에 의해 수신된 상기 IoT 데이터를 상기 전력자원 구성파일을 이용하여 IEC61850 표준 기반 데이터 모델 구조의 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는 IoT 데이터 변환 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는
    상기 전력자원 구성파일을 해석하여 상기 전력자원 구성파일에서 계통의 구성정보를 추출하고, 상기 IoT 데이터와 상기 계통의 구성정보를 분석하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시켜 변환시키는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는 상기 IoT 데이터의 IoT 장치부 ID를 이용하여 상기 IoT 데이터를 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조 중 어느 하나와 맵핑시키는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는 상기 IEC61850 표준 기반 IoT 데이터를 키와 값의 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 키는 상기 IoT 데이터의 측정값과 측정시간의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 값은 IEC61850 표준의 데이터 모델 구조의 LD(LOGICAL-DEVICE), LN(LOGICAL-NODE), DO(DATA OBJECT), DA(DataAttribute), Component의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 IoT 데이터는 IoT 장치부 ID, 측정값 및 측정시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 데이터 변환 장치.
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