KR20180033961A

KR20180033961A - 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체

Info

Publication number: KR20180033961A
Application number: KR1020160123837A
Authority: KR
Inventors: 주용재; 신진호; 노재구
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2018-04-04
Also published as: WO2018062614A1; KR101908377B1; US20200394904A1; US11341842B2

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 계량데이터를 수집하고 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보와 계량데이터를 가지는 메시지를 생성하는 계량데이터 전송 모듈과, 서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼를 각각 가지고 메시지를 토픽 정보에 대응되는 버퍼에 각각 저장하는 복수의 버퍼서버와, 복수의 버퍼서버 중 일부로부터 계량데이터를 추출하여 추출된 계량데이터를 처리하는 계량데이터 처리 모듈과, 복수의 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 복수의 버퍼서버 중 계량데이터 처리 모듈의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하는 브로커 서버를 포함할 수 있다.

Description

계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체 {Meter data management system and computer readable recording medium to member deterioration}

본 발명은 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 관한 것이다.

최근 지능형 전력계량 인프라(Advanced Meter Infrastructure, AMI) 구축에 따라 수집되는 계량데이터의 관리가 요구되고 있다.

계량데이터는 전기요금 산정, 고객에게 실시간 사용량 및 요금 제공, 수요반응(Demand Response, DR) 분석 등 에너지신산업 창출을 위한 근간 데이터이므로, 계량데이터의 관리에 있어서 높은 신뢰성이 요구된다.

종래의 계량데이터 관리 시스템은 데이터베이스(DB) 링크 방식으로 계량데이터를 수집하고 처리한다. 그러나 계량 기술이 발전함에 따라 계량데이터의 용량이 지속적으로 증가하고 있는 상황에서, 계량데이터 관리 시스템의 성능 및 신뢰성은 점차 저하되고 있다.

공개특허공보 제10-2016-0023357호

본 발명의 일 실시 예는, 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터를 수집하고 처리하여 계량데이터 관리 시스템의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 계량데이터를 수집하고, 상기 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보와 상기 계량데이터를 가지는 메시지를 생성하는 계량데이터 전송 모듈; 서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼를 각각 가지고, 상기 메시지를 상기 토픽 정보에 대응되는 버퍼에 각각 저장하는 복수의 버퍼서버; 상기 복수의 버퍼서버 중 일부로부터 상기 계량데이터를 추출하여 추출된 계량데이터를 처리하는 계량데이터 처리 모듈; 및 상기 복수의 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 버퍼서버 중 상기 계량데이터 처리 모듈의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하는 브로커 서버; 를 포함할 수 있다.

예를 들어 상기 계량데이터 처리 모듈은, 서로 다른 복수의 토픽을 각각 할당받고, 할당받은 토픽과 동일한 토픽이 할당된 버퍼로부터 상기 계량데이터를 추출하여 처리하는 복수의 처리서버; 및 상기 복수의 처리서버 중 일부에서 처리할 계량데이터의 토픽을 결정하고, 결정된 토픽을 상기 복수의 처리서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 처리서버 중 일부에 할당하는 마스터 처리서버; 를 포함할 수 있다.

예를 들어 상기 계량데이터 전송 모듈은, 수집된 계량데이터를 식별하여 상기 토픽 정보를 생성하는 수집서버; 생성된 메시지를 임시저장하는 데이터 채널; 및 상기 데이터 채널에 임시저장된 메시지를 임시저장 순서대로 추출하고, 추출된 메시지에 상기 계량데이터 처리 모듈의 처리에 이용되는 메타 정보를 추가하고, 상기 메타 정보가 추가된 메시지를 상기 복수의 버퍼서버 중 적어도 일부에 전송하는 전송서버; 를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 계량데이터 처리 모듈은 추출된 계량데이터의 오류를 검증하고, 추출된 계량데이터가 가지는 오류를 추정할 수 있다.

예를 들어 상기 계량데이터 관리 시스템은, 상기 계량데이터 처리 모듈에 의해 검증된 계량데이터를 실시간으로 전송 또는 출력하는 실시간 제공 모듈; 상기 계량데이터 처리 모듈의 검증 결과를 누적저장하고, 누적저장된 검증 결과의 분석에 따른 제1 분석데이터를 생성하는 제1 분석 모듈; 및 상기 계량데이터 처리 모듈에 의해 검증된 계량데이터를 누적저장하고, 누적저장된 계량데이터의 분석에 따른 제2 분석데이터를 생성하는 제2 분석 모듈; 을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 분석 모듈은 누적저장된 검증 결과의 분석에 기초하여 상기 계량데이터 처리 모듈의 검증에 이용되는 메타 정보를 생성하고, 상기 계량데이터 전송 모듈은 상기 메시지에 상기 메타 정보를 추가할 수 있다.

예를 들어, 상기 토픽 정보는 상기 계량데이터의 전압구분, 지역구분 및 품질구분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 제1 버퍼와 제2 버퍼를 가지는 제1 버퍼서버; 상기 제2 버퍼와 제3 버퍼를 가지는 제2 버퍼서버; 상기 제3 버퍼와 상기 제1 버퍼를 가지는 제3 버퍼서버; 제1, 제2 및 제3 계량데이터를 수집하고, 상기 제1 계량데이터와 제1 토픽(Topic) 정보를 가지는 제1 메시지를 생성하여 상기 제1 버퍼에 전달하고, 상기 제2 계량데이터와 제2 토픽 정보를 가지는 제2 메시지를 생성하여 상기 제2 버퍼에 전달하고, 상기 제3 계량데이터와 제3 토픽 정보를 가지는 제3 메시지를 생성하여 상기 제3 버퍼에 전달하는 계량데이터 전송 모듈; 처리할 계량데이터의 토픽을 결정하고, 결정된 토픽이 상기 제1 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제1 및 제2 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제1 계량데이터를 추출하고, 결정된 토픽이 상기 제2 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제2 및 제3 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제2 계량데이터를 추출하고, 결정된 토픽이 상기 제3 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제3 및 제1 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제3 계량데이터를 추출하는 계량데이터 처리 모듈; 및 상기 제1, 제2 및 제3 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 제1, 제2 및 제3 버퍼서버 중 상기 계량데이터 처리 모듈의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하는 브로커 서버; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록 매체는, 계량데이터를 수집하는 단계; 상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보를 생성하는 단계; 상기 계량데이터와 상기 토픽 정보를 가지는 메시지를 생성하는 단계; 서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼를 각각 가지는 복수의 버퍼서버 중 상기 토픽 정보에 대응되는 버퍼서버로 상기 메시지를 전달하는 단계; 처리할 계량데이터의 토픽을 결정하는 단계; 결정된 토픽을 복수의 처리서버 중 일부에 할당하는 단계; 및 상기 복수의 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 버퍼서버 중 상기 복수의 처리서버 중 일부에 계량데이터를 전달할 버퍼서버를 결정하는 단계; 를 포함하는 방법을 실행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령들이 기록될 수 있다.

본 발명에 따르면, 계량데이터의 용량이 증가함에 따라 발생하는 계량데이터 관리 시스템의 성능 및 신뢰성 저하 현상을 예방할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 계량데이터의 용량 변화에 따라 유연하게 확장 또는 축소되어 계량데이터 관리를 효율적으로 수행할 수 있으며, 일부 서버에 장애가 발생하더라도 데이터의 유실 및 데이터 관리의 중단을 예방하여 계량데이터 관리를 안정적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템의 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템이 생성하는 메시지를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 수집서버의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 전송서버의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 처리서버의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 처리서버의 계량데이터 검증을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 기록된 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 계량데이터 전송 모듈(100), 복수의 버퍼서버(211, 212, 213), 브로커 서버(250) 및 계량데이터 처리 모듈(300)을 포함할 수 있다.

계량데이터 전송 모듈(100)은 계량데이터를 수집하고, 상기 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보와 상기 계량데이터를 가지는 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 계량데이터는 LP(Load Profile) 데이터로 구현될 수 있으며, SOAP, SCP, Polling 등과 같은 프로토콜을 통해 전달받을 수 있다.

여기서, 상기 토픽 정보는 계량데이터 관리 시스템이 계량데이터를 분산방식 또는 병렬방식으로 처리하기 위한 매개 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 토픽은 계량데이터의 전압구분, 지역구분 및 품질구분 중 적어도 하나가 서로 다른 다수의 집합 중 하나를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 토픽에 대응되는 계량데이터를 검침한 계기 타입은 표준형이고, 제2 토픽에 대응되는 계량데이터를 검침한 계기 타입은 E-Type이고, 제3 토픽에 대응되는 계량데이터를 검침한 계기 타입은 G-Type이고, 제4 토픽에 대응되는 계량데이터를 검침한 계기 타입은 EA-Type일 수 있다.

예를 들어, 상기 계량데이터 전송 모듈(100)은 제1, 제2 및 제3 계량데이터를 수집하고, 상기 제1 계량데이터와 제1 토픽 정보를 가지는 제1 메시지를 생성하여 제1 버퍼(221a, 221b)에 전달하고, 상기 제2 계량데이터와 제2 토픽 정보를 가지는 제2 메시지를 생성하여 제2 버퍼(222a, 222b)에 전달하고, 상기 제3 계량데이터와 제3 토픽 정보를 가지는 제3 메시지를 생성하여 제3 버퍼(223a, 223b)에 전달할 수 있다. 즉, 상기 계량데이터 전송 모듈(100)은 토픽 정보에 따라 수집된 계량데이터를 서로 다른 대상으로 전달할 수 있다.

상기 계량데이터 전송 모듈(100)은 수집서버(110), 데이터 채널(120) 및 전송서버(130)를 포함할 수 있다.

수집서버(110)는 수집된 계량데이터를 식별하여 토픽 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 계량데이터를 식별하는 것은 계량데이터에 포함된 일부 데이터를 부호화 또는 복호화하는 것일 수 있고, 계량데이터의 패턴을 확인하는 것일 수도 있다.

데이터 채널(120)은 생성된 메시지를 임시저장할 수 있으며, 수집서버(110) 및 전송서버(130)에 접속될 수 있다.

전송서버(130)는 데이터 채널(120)에 임시저장된 메시지를 임시저장 순서대로 추출하고, 추출된 메시지에 계량데이터 처리 모듈(300)의 처리에 이용되는 메타 정보를 추가하고, 상기 메타 정보가 추가된 메시지를 복수의 버퍼서버(211, 212, 213) 중 적어도 일부에 전송할 수 있다.

복수의 버퍼서버(211, 212, 213)는 서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼(221a, 221b, 222a, 222b, 223a, 223b) 중 적어도 일부를 각각 가지고, 전달받은 메시지를 상기 메시지가 가지는 토픽 정보에 대응되는 버퍼에 각각 저장할 수 있다.

예를 들어 제1 버퍼서버(211)가 제1 버퍼(221a)와 제2 버퍼(222a)를 가질 경우, 제1 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제1 버퍼(221a)에 저장될 수 있으며, 제2 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제2 버퍼(222a)에 저장될 수 있다.

예를 들어 제2 버퍼서버(212)가 제2 버퍼(222b)와 제3 버퍼(223a)를 가질 경우, 제2 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제2 버퍼(222b)에 저장될 수 있으며, 제3 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제3 버퍼(223a)에 저장될 수 있다.

예를 들어 제3 버퍼서버(213)가 제3 버퍼(223b)와 제1 버퍼(221b)를 가질 경우, 제3 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제3 버퍼(223b)에 저장될 수 있으며, 제1 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제1 버퍼(221b)에 저장될 수 있다.

여기서, 제1 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제1 버퍼서버(211)에 포함되는 제1 버퍼(221a)와 제3 버퍼서버(213)에 포함되는 제1 버퍼(221b)에 함께 저장될 수 있다. 유사하게, 제2 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제1 버퍼서버(211)에 포함되는 제2 버퍼(222a)와 제2 버퍼서버(212)에 포함되는 제2 버퍼(222b)에 함께 저장될 수 있다. 유사하게, 제3 토픽에 대응되는 토픽 정보를 가지는 메시지는 제2 버퍼서버(212)에 포함되는 제3 버퍼(223a)와 제3 버퍼서버(213)에 포함되는 제3 버퍼(223b)에 함께 저장될 수 있다.

즉, 복수의 버퍼서버(211, 212, 213)는 분산방식 또는 병렬방식으로 메시지를 버퍼에 저장할 수 있다. 이에 따라, 복수의 버퍼서버(211, 212, 213)는 균형적으로 메시지를 저장하고 전달받고 전달할 수 있다.

브로커 서버(250)는 복수의 버퍼서버(211, 212, 213)의 상태 정보에 기초하여 복수의 버퍼서버(211, 212, 213) 중 계량데이터 처리 모듈(300)의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정할 수 있다. 여기서, 상태 정보는 각 버퍼서버의 CPU 부하, 메모리 저장공간, 디스크 공간 및 장애 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하기 위해, 상기 브로커 서버(250)는 복수의 버퍼서버(211, 212, 213) 각각의 네트워크 주소, 토픽 할당 정보 및/또는 버퍼별 저장 메시지 정보를 관리할 수 있다.

만약 제2 버퍼서버(212)에 장애가 발생한 경우, 상기 브로커 서버(250)는 제2 버퍼서버(212) 대신 제3 버퍼서버(213)로부터 제3 계량데이터를 전달받아 계량데이터 처리 모듈(300)로 전달할 수 있다. 이후, 상기 브로커 서버(250)는 제3 버퍼서버(213) 대신 제1 버퍼서버(211)로부터 제1 계량데이터를 전달받아 계량데이터 처리 모듈(300)로 전달할 수 있다.

즉, 상기 브로커 서버(250)는 일부 버퍼서버에 장애가 발생하더라도 원활하게 계량데이터를 계량데이터 처리 모듈(300)로 전달할 수 있으며, 복수의 버퍼서버(211, 212, 213)가 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터들을 저장하고 전달하도록 복수의 버퍼서버(211, 212, 213)를 총괄적으로 제어할 수 있다.

계량데이터 처리 모듈(300)은 복수의 버퍼서버(211, 212, 213) 중 일부로부터 계량데이터를 추출하여 추출된 계량데이터를 처리할 수 있다. 여기서, 계량데이터의 처리는 계량데이터에 대한 검증, 추정, 수정(Validation, Estimation, Editing, VEE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 계량데이터 처리 모듈(300)은 추출된 계량데이터의 오류를 검증하고 추출된 계량데이터가 가지는 오류를 추정할 수 있다.

상기 계량데이터 처리 모듈(300)은 복수의 처리서버(311, 312) 및 마스터 처리서버(350)를 포함할 수 있다.

복수의 처리서버(311, 312)는 서로 다른 복수의 토픽을 각각 할당받고, 할당받은 토픽과 동일한 토픽이 할당된 버퍼로부터 계량데이터를 추출하여 처리할 수 있다. 상기 복수의 처리서버(311, 312) 각각은 데이터의 추출 및 적재를 처리하는 유닛과 데이터를 검증하고 확정짓는 유닛을 포함할 수 있다.

마스터 처리서버(350)는 복수의 처리서버(311, 312) 중 일부에서 처리할 계량데이터의 토픽을 결정하고, 결정된 토픽을 복수의 처리서버(311, 312)의 상태 정보에 기초하여 복수의 처리서버(311, 312) 중 일부에 할당할 수 있다. 토픽에 대한 결정 및/또는 할당을 위해, 상기 마스터 처리서버(350)는 복수의 처리서버(311, 312)의 수행 작업(Task)을 분배 및 취합(Map/Reduce)하고, 상기 작업의 스케줄을 관리하고, 복수의 처리서버(311, 312)의 상태 정보를 확인하여 상기 작업을 복수의 처리서버(311, 312)에 균등하게 배분할 수 있다.

만약 상기 마스터 처리서버(350)가 첫번째로 처리할 계량데이터의 토픽을 제3 토픽에 대응되는 토픽으로 결정한 경우, 상기 마스터 처리서버(350)는 제1 처리서버(311)와 제2 처리서버(312) 중 바쁘지 않은 처리서버가 어떤 처리서버인지 확인할 수 있다. 제1 처리서버(311)가 상대적으로 덜 바쁠 경우, 상기 마스터 처리서버(350)는 제3 토픽을 제1 처리서버(311)에 할당할 수 있다.

이후, 제1 처리서버(311)는 브로커 서버(250) 또는 제3 버퍼(223b)로부터 제3 계량데이터를 전달받아 처리할 수 있다. 이후, 상기 마스터 처리서버(350)는 두번째로 처리할 계량데이터의 토픽을 제1 토픽으로 결정할 수 있다. 이후, 상기 마스터 처리서버(350)는 제1 토픽을 제2 처리서버(312)에 할당할 수 있다. 이후, 제2 처리서버(312)는 브로커 서버(250) 또는 제1 버퍼(221a)로부터 제1 계량데이터를 전달받아 처리할 수 있다.

즉, 상기 마스터 처리서버(350)는 복수의 처리서버(311, 312)가 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터들을 전달받아 처리하도록 복수의 처리서버(311, 312)를 총괄적으로 제어할 수 있다.

한편 서버 장애 또는 데이터 유실을 방지하기 위해, 수집서버(110), 데이터 채널(120) 및 전송서버(130), 브로커 서버(250) 및/또는 마스터 처리서버(350)는 이중화될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템의 아키텍처를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 실시간 제공 모듈(400), 제1 분석 모듈(500), 제2 분석 모듈(600), 시스템 관리 서버(700) 및 연계 서버(800)를 더 포함할 수 있다.

이중화된 통합서버(10) 및/또는 이중화된 지역사업소(21, 22, 23, 24)에서 발생된 계량데이터는 변환부(30)에 의해 LP(Load Profile) 데이터로 변환될 수 있다. 변환된 계량데이터는 네트워크 연결부(40)를 통해 SOAP, SCP, Polling 등과 같은 프로토콜에 맞춰서 계량데이터 전송 모듈(100)로 전송될 수 있다.

실시간 제공 모듈(400)은 계량데이터 처리 모듈(300)에 의해 검증된 계량데이터를 실시간으로 외부에 전송 또는 출력할 수 있다.

제1 분석 모듈(500)은 계량데이터 처리 모듈(300)의 검증 결과를 누적저장하고, 누적저장된 검증 결과의 분석에 따른 제1 분석데이터를 생성할 수 있다. 또한, 상기 제1 분석 모듈(500)은 누적저장된 검증 결과의 분석에 기초하여 계량데이터 처리 모듈(300)의 검증에 이용되는 메타 정보를 생성할 수 있다. 상기 메타 정보는 계량데이터 전송 모듈(100)에서 이후에 생성되는 메시지에 추가될 수 있다. 즉, 상기 제1 분석 모듈(500)은 제1 분석 모듈(500)의 분석 결과가 계량데이터 처리 모듈(300)에 반영되도록 메타 정보를 생성하고 계량데이터 전송 모듈(100)로 피드백할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 분석 모듈(500)은 공통데이터 클러스터, 계량데이터 클러스터 및 마스터 분석서버를 포함할 수 있으며, 데이터 검증, 구간값 산출, 확정을 위한 기준 정보(예: 고객정보, 계약정보, 계기정보 등) 및 데이터파일 수집 상태를 관리하기 위한 수집메타정보를 저장하고 관리할 수 있다.

또한, 상기 제1 분석 모듈(500)은 실시간 제공 모듈(400)의 계량데이터 제공 속도를 빠르게 하기 위해 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터를 저장하고, 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터를 실시간 제공 모듈(400)로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 계량데이터 클러스터는 토픽 정보 또는 메타 정보를 활용하여 분산방식 또는 병렬방식으로 계량데이터를 저장할 수 있다. 또한, 상기 마스터 분석서버는 상기 계량데이터 클러스터의 상태 정보에 기초하여 상기 계량데이터 클러스터의 저장 및 전송을 관리할 수 있다.

제2 분석 모듈(600)은 계량데이터 처리 모듈(300)에 의해 검증된 계량데이터를 누적저장하고, 누적저장된 계량데이터의 분석에 따른 제2 분석데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 분석 모듈(600)은 장기적으로 빅데이터 분석 작업을 하여 수요반응(Demand Response, DR) 분석 등의 많은 연산을 요구하는 분석을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제2 분석 모듈(600)은 계량데이터에 대한 다차원 분석, 시계열 패턴분석, 위약/도전방지 등의 비교적 오랜 시간이 소요되는 고급 통계분석기능을 수행할 수 있으며, 분석결과를 실시간 제공 모듈(400)로 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은 분석 동작을 이원화함으로써, 효율적이고 안정적으로 계량데이터를 분석하고 제공할 수 있다.

시스템 관리 서버(700)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템의 전체적인 상태를 모니터링할 수 있다.

연계 서버(800)는 서버들간의 연계 동작을 관리할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은 계량데이터의 관리뿐만 아니라 발전소의 통합 감시 또는 진단에 응용될 수 있다. 발전소가 온도, 습도, 압력, 진동 등을 감지하는 다수의 센서 및 다수의 발전기 운전정보를 포함하므로, 상기 계량데이터 관리 시스템은 상기 계량데이터를 발전소에 포함되는 센서의 감지데이터 및 운전정보로 대체하여 분산방식 또는 병렬방식으로 데이터를 관리할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템이 생성하는 메시지를 예시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 토픽 정보는 계량데이터의 전압구분, 지역구분 및 품질구분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 계량데이터의 일단과 타단에는 각각 파일 시작 정보와 및 파일 끝 정보가 추가될 수 있다.

여기서, 상기 파일 시작 정보는 파일의 시작임을 알리는 정보이다. 예를 들어, 상기 파일 시작 정보의 문자열은 [S,CN_FEP_000001_LE_20151117_1830_184457,L,SU,1950,L]일 수 있으며, 상기 문자열은 하기의 표 1로 정리될 수 있다.

예를 들어, 상기 계량데이터 관리 시스템에 포함되는 수집서버는 상기 파일 시작 정보를 데이터 채널에 저장하고, 다수의 계량데이터 문자열을 순차적으로 데이터 채널에 저장할 수 있다. 여기서, 상기 문자열 각각은 데이터파일의 실제 하나의 라인에 대한 파싱 결과 문자열에 파일명이 추가된 형태를 가질 수 있다.

상기 파일 끝 정보는 상기 다수의 계량데이터가 데이터 채널에 모두 저장됨을 알리는 정보이다. 예를 들어, 상기 파일 끝 정보의 문자열은 [E,CN_FEP_000001_LE_20151117_1830_184457,28940,28940,0,1950]일 수 있으며, 상기 문자열은 하기의 표 2로 정리될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 수집서버의 동작을 나타내는 순서도이다.

도 4를 참조하면, 수집서버는 수신 폴더 내 계량데이터 파일의 존재 여부를 확인(S111, S112)하고, 상기 파일이 존재할 경우에 상기 파일을 오픈(S113)하고, 파일 시작 정보를 포함하는 파일 시작 메시지를 생성하여 데이터 채널에 추가로 저장(S114)하고, 파일의 문자열을 라인별로 순차적으로 읽고(S115), 계량데이터 메시지를 생성하고 데이터채널에 추가로 저장(S116)하고, 파일이 끝나는지 확인(S117)하고, 파일이 끝난 경우에 파일 끝 정보를 포함하는 파일 끝 메시지를 생성하고 데이터 채널에 추가로 저장(S118)하고, 파일을 닫고 저장 폴더로 이동(S119)할 수 있다. 전술한 S111 내지 S119 단계는 하나의 독립적인 쓰레드(thread)로 처리될 수 있으며, 수집서버 내에서 동시에 여러 개의 쓰레드로 수행될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 전송서버의 동작을 나타내는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 전송서버는 데이터 채널 내 메시지의 존재 여부를 확인(S131, S132)하고, 메시지가 존재할 경우에 데이터 채널 내 메시지 중 가장 먼저 저장된 메시지를 읽어 변수에 저장(S133)하고, 메시지의 토픽 정보를 확인하여 메시지에 데이터 수집 메타정보를 추가(S134)하고, 브로커 서버로 메시지를 전송(S135)하고 데이터 채널에 존재하는 해당 메시지를 삭제할 수 있다.

전술한 S131 내지 S135 단계는 하나의 독립적인 쓰레드로 처리될 수 있으며, 전송서버 내에서 동시에 여러 개의 쓰레드로 수행될 수 있다.

상기 메타 정보는 표 3으로 정리될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 처리서버의 동작을 나타내는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 계량데이터 처리 모듈의 담당 토픽 버퍼에서 메시지 1건을 추출(S210)하고, 추출된 메시지에 메타정보가 존재하는지 확인(S220)하고, 메타정보가 존재할 경우에 제1 분석 모듈의 메타정보 클러스터 저장소에서 해당 메타정보를 업데이트(S230)하고, 메타정보가 존재하지 않을 경우에 제1 분석 모듈의 메타정보 클러스터 저장소에서 신규 메타정보를 생성(S240)하고, 메시지 유형이 계량데이터인지 확인(S250)하고, 계량데이터일 경우에 제1 분석 모듈의 계량데이터 클러스터에 계량데이터를 적재(S260)할 수 있다.

전술한 S210 내지 S260 단계는 하나의 독립적인 쓰레드로 처리될 수 있으며, 처리서버 내에서 동시에 여러 개의 쓰레드로 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템에 포함될 수 있는 처리서버의 계량데이터 검증을 나타내는 순서도이다.

도 7을 참조하면, 처리서버는 제1 문석 모듈의 메타정보 클러스터 저장소에 있는 메타정보 중 완료처리 안된 대상을 추출(S310)하고, 계량데이터 수집 건수와 전송 건수를 비교(S320)하고, 계량데이터의 수집이 완료된 경우에 메타정보를 업데이트(S330)하고, 계량데이터를 1차적으로 검증(S340)하고, 계량데이터의 구간사용량을 산출(S350)하고, 계량데이터를 2차적으로 검증(S360)하고, 필요시에 계량데이터를 추정(S370)하고, 실시간 제공모듈 및 제2 분석 모듈로 계량데이터를 복제 전송(S380)할 수 있으며, 계량데이터의 수집이 미완료인 상태에서 수집 경과 시간이 기준을 초과하는지 확인(S390)하고, 계량데이터 전송 모듈로 해당 파일에 대한 재전송을 요청(S400)하고, 해당파일의 재전송을 수행(S410)할 수 있다.

여기서, 계량데이터를 추정(S370)하는 단계는 1차적으로 자동추정을 수행하고, 자동추정 불가인 경우에 2차적으로 통계적 방법에 의한 추정 과정을 수행할 수 있다.

전술한 S310 내지 S410 단계는 하나의 독립적인 쓰레드로 처리될 수 있으며, 처리서버 내에서 동시에 여러 개의 쓰레드로 수행될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 기록된 방법을 나타내는 순서도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 기록된 방법은, 계량데이터를 수집하는 단계(S10), 토픽 정보를 생성하는 단계(S20), 메시지를 생성하는 단계(S30), 메시지를 복수의 버퍼서버로 전달하는 단계(S40), 처리 토픽을 결정하는 단계(S50), 결정된 토픽을 처리서버에 할당하는 단계(S60) 및 할당된 서버가 해당 버퍼서버로부터 계량데이터를 추출하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.

예를 들어 상기 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 도 9에 예시된 컴퓨팅 환경의 스토리지를 통해 판독될 수 있다. 상기 컴퓨팅 환경은 계량데이터 관리 시스템에 포함되는 시스템 관리 서버 및/또는 연계 서버로 구현될 수 있다.

도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.

상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.

본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.

이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

100: 계량데이터 전송 모듈
110: 수집서버
120: 데이터 채널
130: 전송서버
210: 복수의 버퍼서버
220: 복수의 버퍼
250: 브로커 서버
300: 계량데이터 처리 모듈
310: 복수의 처리서버
350: 마스터 처리서버
400: 실시간 제공 모듈
500: 제1 분석 모듈
600: 제2 분석 모듈

Claims

계량데이터를 수집하고, 상기 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보와 상기 계량데이터를 가지는 메시지를 생성하는 계량데이터 전송 모듈;
서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼를 각각 가지고, 상기 메시지를 상기 토픽 정보에 대응되는 버퍼에 각각 저장하는 복수의 버퍼서버;
상기 복수의 버퍼서버 중 일부로부터 상기 계량데이터를 추출하여 추출된 계량데이터를 처리하는 계량데이터 처리 모듈; 및
상기 복수의 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 버퍼서버 중 상기 계량데이터 처리 모듈의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하는 브로커 서버; 를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 계량데이터 처리 모듈은,
서로 다른 복수의 토픽을 각각 할당받고, 할당받은 토픽과 동일한 토픽이 할당된 버퍼로부터 상기 계량데이터를 추출하여 처리하는 복수의 처리서버; 및
상기 복수의 처리서버 중 일부에서 처리할 계량데이터의 토픽을 결정하고, 결정된 토픽을 상기 복수의 처리서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 처리서버 중 일부에 할당하는 마스터 처리서버; 를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 계량데이터 전송 모듈은,
수집된 계량데이터를 식별하여 상기 토픽 정보를 생성하는 수집서버;
생성된 메시지를 임시저장하는 데이터 채널; 및
상기 데이터 채널에 임시저장된 메시지를 임시저장 순서대로 추출하고, 추출된 메시지에 상기 계량데이터 처리 모듈의 처리에 이용되는 메타 정보를 추가하고, 상기 메타 정보가 추가된 메시지를 상기 복수의 버퍼서버 중 적어도 일부에 전송하는 전송서버; 를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 계량데이터 처리 모듈은 추출된 계량데이터의 오류를 검증하고, 추출된 계량데이터가 가지는 오류를 추정하는 계량데이터 관리 시스템.
제4항에 있어서,
상기 계량데이터 처리 모듈에 의해 검증된 계량데이터를 실시간으로 전송 또는 출력하는 실시간 제공 모듈;
상기 계량데이터 처리 모듈의 검증 결과를 누적저장하고, 누적저장된 검증 결과의 분석에 따른 제1 분석데이터를 생성하는 제1 분석 모듈; 및
상기 계량데이터 처리 모듈에 의해 검증된 계량데이터를 누적저장하고, 누적저장된 계량데이터의 분석에 따른 제2 분석데이터를 생성하는 제2 분석 모듈; 을 더 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 분석 모듈은 누적저장된 검증 결과의 분석에 기초하여 상기 계량데이터 처리 모듈의 검증에 이용되는 메타 정보를 생성하고,
상기 계량데이터 전송 모듈은 상기 메시지에 상기 메타 정보를 추가하는 계량데이터 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 토픽 정보는 상기 계량데이터의 전압구분, 지역구분 및 품질구분 중 적어도 하나를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
제1 버퍼와 제2 버퍼를 가지는 제1 버퍼서버;
상기 제2 버퍼와 제3 버퍼를 가지는 제2 버퍼서버;
상기 제3 버퍼와 상기 제1 버퍼를 가지는 제3 버퍼서버;
제1, 제2 및 제3 계량데이터를 수집하고, 상기 제1 계량데이터와 제1 토픽(Topic) 정보를 가지는 제1 메시지를 생성하여 상기 제1 버퍼에 전달하고, 상기 제2 계량데이터와 제2 토픽 정보를 가지는 제2 메시지를 생성하여 상기 제2 버퍼에 전달하고, 상기 제3 계량데이터와 제3 토픽 정보를 가지는 제3 메시지를 생성하여 상기 제3 버퍼에 전달하는 계량데이터 전송 모듈;
처리할 계량데이터의 토픽을 결정하고, 결정된 토픽이 상기 제1 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제1 및 제2 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제1 계량데이터를 추출하고, 결정된 토픽이 상기 제2 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제2 및 제3 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제2 계량데이터를 추출하고, 결정된 토픽이 상기 제3 토픽 정보에 대응될 경우에 상기 제3 및 제1 버퍼서버 중 하나로부터 상기 제3 계량데이터를 추출하는 계량데이터 처리 모듈; 및
상기 제1, 제2 및 제3 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 제1, 제2 및 제3 버퍼서버 중 상기 계량데이터 처리 모듈의 추출대상이 되는 버퍼서버를 결정하는 브로커 서버; 를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
계량데이터를 수집하는 단계;
상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터에 대응되는 토픽(Topic) 정보를 생성하는 단계;
상기 계량데이터와 상기 토픽 정보를 가지는 메시지를 생성하는 단계;
서로 다른 토픽이 할당되는 복수의 버퍼를 각각 가지는 복수의 버퍼서버 중 상기 토픽 정보에 대응되는 버퍼서버로 상기 메시지를 전달하는 단계;
처리할 계량데이터의 토픽을 결정하는 단계;
결정된 토픽을 복수의 처리서버 중 일부에 할당하는 단계; 및
상기 복수의 버퍼서버의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 버퍼서버 중 상기 복수의 처리서버 중 일부에 계량데이터를 전달할 버퍼서버를 결정하는 단계; 를 포함하는 방법을 실행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령들이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체.