KR20180137827A - Opc-ua기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CoAP과 SNMP를 이용한 센서, Gateway, Client간의 센서 Data 정보 관리를 위한 CoAP기반 센서 상태 모니터링 시스템에 관한 것으로, OPC-UA를 이용하여 설비를 모니터링하여 설비의 상태(Active, Cache/Device)를 관리하고, OPC-UA를 통해 통합된 설비 상태 데이터는 설비와 연결되어 있는 Gateway와 통신하며, Gateway는 SNMP를 이용하여 최종적으로 Client(PC)로 통신을 제공 할 수 있도록 한다.

Description

OPC-UA기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템{OPC-UA based facility status monitoring system}

본 발명은 OPC-UA와 SNMP를 이용한 설비와 Gateway, Client로의 상태관리를 위한 네트워크 시스템에 관한 것이다.

자동화가 확산된 현대에 사람이 직접 생산적인 업무를 하기보다는 인간은 관리를, 생산적인 업무는 기계의 자동화가 대체하고 있다.

이와 같이 기계의 자동화 기술이 발전함에 따라 생산력이 향상되는 장점은 있으나 기계가 고장 나는 경우 큰 손실을 초래한다는 단점도 동반했다.

따라서 자동화된 기계의 상태를 관리하고, 생산성의 손실을 방지하기 위해 설비의 이상발생 이전 예방 보전이 중요시 되었다.

하지만 기계의 상태를 모니터링하는 관리자가 수대에서 많게는 수 천대의 설비의 상태를 관리하고 모니터링 하는 경우 기계 상태를 제대로 모니터링 하기 어려운 문제가 있다. 따라서 데이터의 통합과 쉽게 확인 할 수 있는 시스템이 필요한 실정이다.

또한, 모니터링의 경우 운영체제가 포함된 기기의 경우 SNMP로 모니터링이 가능하지만 설비의 경우 운영체제가 존재하지 않아 SNMP를 사용하지 못하는 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2015-0007367

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, OPC-UA를 이용하여 설비 상태를 확인 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 Gateway에 다수의 설비를 연결하여 Gateway가 설비상태를 통신 할 수 있는 것을 목적으로 하고, 실시간으로 설비의 정보를 받을 수 있는 것을 목적으로 한다.

또한 Gateway에 전송된 설비의 상태를 SNMP를 사용하여 Client(PC)로 전송하고 Client에서 모니터링 할 수 있는 것을 목적으로 하고, 다수의 설비의 상태를 한눈에 파악할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 Client(PC)에서 설비의 상태를 실시간으로 확인 할 수 있는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, OPC-UA를 이용하여 설비를 모니터링하여 설비의 상태(Active, Cache/Device)를 관리하고, OPC-UA를 통해 통합된 설비 상태 데이터는 설비와 연결되어 있는 Gateway와 통신하며, Gateway는 SNMP를 이용하여 최종적으로 Client(PC)로 통신을 제공 할 수 있는 네트워크 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명은 설비의 상태를 담당자가 확인이 가능하도록 제공하고, 설비의 이상발생시 빠르게 대응할 수 있어 손실을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 담당자가 어디서든 설비 상태를 모니터링 할 수 있도록 Web기반의 인터페이스로 지원해서 언제나, 어디서나 대응이 가능하고, 수 대에서 수 천대의 설비를 한눈에 볼 수 있도록 간단한 인터페이스를 지원해서 업무 능력의 향상 효과를 가져올 수 있는 효과가 있다.

또한 이상 발생 이전에 현재 상태 (CPU사용률, 전체메모리용량, Storage)를 확인 가능하므로 이상 상태를 미리 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 OPC-UA기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템을 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 이전과 이후 통신 과정(중간통합과정을 거쳐 정보의 통합)을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC의 최신 버전인 UA로 데이터 암호화 및 x509인증서 표준에 기반한 인증을 하나로 묶은 새로운 OPC 표준을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 SNMP에 필요한 구성요소들을 전체적으로도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SNMP Application과 Agent가 SNMP 메시지를 주고 받는 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC-UA기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템을 설명하기 위한 도시한 도면들로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 OPC-UA기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템을 도시한 도면이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC 이전과 이후 통신 과정을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC의 최신 버전인 UA로 데이터 암호화 및 x509인증서 표준에 기반한 인증을 하나로 묶은 새로운 OPC 표준을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 SNMP에 필요한 구성요소들의 전체적인 도면이고, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SNMP Application과 Agent가 SNMP 메시지를 주고 받는 구조를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명은 크게 생산설비(OPC-UA), 게이트웨이(SNMP) 및 클라이언트를 포함함을 알 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 OPC-UA기반 설비 상태 모니터링을 위한 시스템은 OPC-UA를 이용하여 설비의 상태를 Gateway로 전송하고, Gateway는 수집된 설비의 상태 Data를 SNMP를 이용하여 Client로 전송한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면 설비의 현재 상태(On/Off)를 모니터링 할 수 있고, 설비가 가지고 있는 데이터를 통합할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 설비 모니터링이 가능한 OPC-UA(OLE(Object Linking and Embedding) for Process Control - Unified Architecture)를 이용하여 설비를 모니터링을 하는 것을 특징으로 한다.

또한, OPC-UA의 기능으로 설비의 데이터를 관리함에 있어서 정보의 통합과 관리의 용이함 뿐 아니라 효율적 업무지원 및 프로젝트 시간의 단축, 비용절감의 효과를 기대할 수 있는 점을 특징으로 한다.

또한, 설비의 정보가 실시간으로 Gateway로 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 여러 설비가 연결된 Gateway가 설비에서 보내진 데이터를 SNMP를 이용하여 실시간으로 Client(PC)로 통신하는 것을 특징으로 한다.

또한, SNMP(Simple Network Management Protocol) 의 기능인 CPU사용률, 전체메모리용량, Storage(메모리/디스크)관리 등의 기능을 이용하여 이상발생 이전 예방보전의 모니터링이 것을 특징으로 한다.

또한, Client로 전송된 정보를 Web기반의 UI에서 확인 하고 관리 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 담당자가 여러 설비의 상태를 한눈에 볼 수 있는 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. OPC-UA를 이용하여 설비를 모니터링하여 설비의 상태(Active, Cache/Device)를 관리하고, OPC-UA를 통해 통합된 설비 상태 데이터는 설비와 연결되어 있는 Gateway와 통신하며, Gateway는 SNMP를 이용하여 최종적으로 Client(PC)로 통신을 제공 할 수 있는 네트워크 시스템.

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