KR20190130759A - L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템 - Google Patents

L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템은, 다양한 종류의 프로토콜을 제공하며 충전기들 각각에 대한 충전기 데이터들을 충전기 네트워크를 통해 전송하는 복수의 충전기들; 상기 충전기 네트워크에 설정 등록되고, 상기 충전기 데이터들을 수신하고, 수신된 메시지를 처리하는 복수의 서버들; 및 상기 충전기들과 상기 서버들 사이에 설치되고, 상기 충전기들의 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여 상기 충전기들과 상기 서버들을 순차적으로 연결하여 분산처리가 구현될 수 있도록 해주는 L4 스위치를 포함하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템{DISTRIBUTED PROCESSING SYSTEM OF ELECTRIC CAR CHARGING INFRASTRUCTURE USING L4 SWITCH}
본 발명은 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충전기들과 서버들 사이에 설치되고, 상기 충전기들의 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여, 상기 충전기들과 상기 서버들을 순차적으로 연결하여 분산처리가 구현될 수 있도록 해주는 L4 스위치를 제공하는, L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템에 관한 것이다.
전기차(Electric Vehicle, EV)는 가솔린이나 디젤 자동차보다 먼저 제작되었으나, 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제로 실용화되지 못하다가, 최근 화석 에너지의 고갈과 환경오염으로 인해 화석 에너지를 사용하지 않고 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차에 대한 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 즉, 전기를 동력으로 하여 운행하는 자동차이다.
이러한 전기차는 배터리에 충전된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키므로 배터리의 충전을 위한 장치가 요구된다.
다만, 최근 기술 발전에 따라 배터리의 용량이 커졌다고는 하나, 여전히 화석에너지를 사용하는 일반적인 자동차들이 주유소에서 주유하듯이 전기차의 배터리도 충전이 필수적이다.
이로 인해, 전기차의 효율적 사용과 사용자 편의를 위하여 충전기의 충전 데이터 및 충전기 정보를 수집하고 제공하는 충전인프라 운영시스템이 존재하여 운영되어 왔다.
한편 정부의 방침 및 환경오염 억제를 위해 전기차 보급이 계속 증가함에 따라 충전기 보급도 계속적으로 늘어나고, 한전의 경우 이미 6천여 대의 충전기가 설치되어 하나의 충전인프라로 운영되고 있다.
하지만, 종래 기술은 분산처리 프로토콜인 DDS(Data Distribution Service)를 활용하여 분산처리를 적용할 경우, 시간 및 비용이 과다하게 투자되어 효용성이 낮아지는 문제점이 있었다.
즉 종래기술은 DDS(Data Distribution Service)를 적용하기 위해서는 이미 설치된 1만여 대의 충전기에 DDS(Data Distribution Service) 프로토콜 변환기를 설치하거나, 신규 펌웨어를 개발하여 설치하여야 하므로 너무 많은 시간과 비용이 발생하였다.
또한 종래기술에 따른 DDS의 서비스품질(QoS)는 현재의 전기차 충전인프라와 맞지 않아서 데이터 손실이 발생하거나 중요 데이터의 전송에 문제가 발생할 수 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0082959호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 충전기들과 서버들 사이에 설치되고, 상기 충전기들의 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여, 상기 충전기들과 상기 서버들을 순차적으로 연결하여 분산처리가 구현될 수 있도록 해주는 L4 스위치를 제공하는, L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템은, 다양한 종류의 프로토콜을 제공하며 충전기들 각각에 대한 충전기 데이터들을 충전기 네트워크를 통해 전송하는 복수의 충전기들; 상기 충전기 네트워크에 설정 등록되고, 상기 충전기 데이터들을 수신하고, 수신된 메시지를 처리하는 복수의 서버들; 및 상기 충전기들과 상기 서버들 사이에 설치되고, 상기 충전기들의 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여 상기 충전기들과 상기 서버들을 순차적으로 연결하여 분산처리가 구현될 수 있도록 해주는 L4 스위치를 포함하는 기술을 제공한다.
본 발명은 서버 단에 L4 스위치를 이용한 분산처리를 적용하므로 기존 충전기 운영에 영향이 전혀 없으며, 서버 단에 L4 스위치와 추가 서버만을 설치하여 소프트웨어로 모든 분산처리를 처리하므로 적용되는 비용 및 시간을 대폭 감소시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 본 발명은 통신 포트에 입출력 연결의 제한이 존재함으로 인해, L4 스위치로 서버/포트 별 다중 포트로 분배하고, 다시 분배된 서버의 데이터 송수신기에서 데이터 처리기로 메시지를 분배하여 트래픽을 최소화함으로 신속하고 효율적인 전기차 충전인프라 분산 서비스를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 서버의 주요 구성 중 데이터 송수신기의 세부 구성을 나타낸 것이다.
도 2b는 본 발명에 따른 서버의 주요 구성 중 데이터 처리기의 세부 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로, L4 스위치를 통한 서버별 다중 포트들의 분배 방식을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 방법을 순서도로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템(1000)은 충전기 그룹(100), 서버 그룹(200), 운영 시스템(300), 통합 데이터베이스(400) 및 L4 스위치(10)를 포함한다.
충전기 그룹(100)은 제A 타입 충전기그룹(100A)와 제B 타입 충전기그룹(100B)을 포함하는데, 이 경우 제A 타입 충전기그룹(100A)은 제A 충전기1(100A-1) ~ 제A 충전기n(100A-n)을 포함하고, 제B 타입 충전기그룹(100B)은 제B 충전기1(100B-1) ~ 제B 충전기n(100B-n)을 포함한다.
이 경우 제A 타입 충전기그룹(100A)은 이를테면, 한국전력의 전기차 충전인프라 등을 사용할 수 있고, 제B 타입 충전기그룹(100B)은 이를테면, 한국전기차충전서비스(주)의 전기차 충전인프라 등을 사용할 수 있다.
서버 그룹(200)은 제1 서버(200-1), 제2 서버(200-2) ~ 제n 서버(200-n, 미도시)를 포함할 수 있으며, 이들 서버들은 물리적으로 다를 뿐 프로그램의 구성요소인 데이터 송수신기(210), 메시지 큐(220) 및 데이터 처리기(230)의 기능은 동일한데, 이하 도 2a 및 도 2b를 참조하여 이들 구성요소의 세부기능에 대해 각각 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 서버의 주요 구성 중 데이터 송수신기 및 데이터 처리기의 세부 구성을 나타낸 것이다.
도 2a를 참조하면, 데이터 송수신기(210)는 데이터 송수신부(211), 큐 모니터링부(212) 및 메시지 분배부(213)를 포함한다.
데이터 송수신부(211)는 L4 스위치(10)를 통한 서버별 다중 포트들의 분배 방식에 따라 제A 충전기1(100A-1) ~ 제A 충전기n(100A-n) 또는 제B 충전기1(100B-1) ~ 제B 충전기n(100B-n) 중 어느 하나의 충전기로부터 전송된 충전 데이터들을 수신하는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 3에서 후술한다.
큐 모니터링부(212)는 메시지 큐(220)의 메시지 처리 상태를 실시간으로 모니터링 한다.
메시지 분배부(213)는 상기 큐 모니터링부(212)의 모니터링 결과 가장 적은 메시지가 남아 있는 큐(que)로 상기 데이터 송수신부(211)를 통해 수신된 충전 데이터들을 전송하여 메시지(충전 데이터)를 분배하는 기능을 수행한다.
이 경우 만일 상기 큐 모니터링부(212)의 모니터링 결과 큐(que)들에 할당된 메시지가 동일한 경우에, 메시지 분배부(213)는 큐(que)들이 배열된 순서대로 상기 충전 데이터들을 순차적으로 전송한다.
다시 도 1을 참조하면, 메시지 큐(220)는 상기 메시지 분배부(213)를 통해 전송된 충전 데이터들을 중간에 저장하여 순차적 방식(FIFO)으로 데이터 처리한다.
도 2b를 참조하면, 데이터 처리기(230)는 데이터 송수신부(231), 스레드 관리부(232), 프로토콜 처리부(233) 및 RPC 처리부(234)를 포함한다.
데이터 송수신부(231)는 상기 메시지 큐(220)를 통해 전송된 충전 데이터들을 수신하여 운영 시스템(300)으로 송신하거나, 또는 반대로 운영 시스템(300)으로부터 수신된 요청 데이터에 대한 응답 데이터를 데이터 송수신기(210)로 전송하는 기능을 수행하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 후술한다.
스레드 관리부(232)는 상기 데이터 송수신부(231)를 통해 수신된 충전 데이터들을 처리하기 위한 스레드(thread)를 생성하고, 이미 설정된 스레드(thread)와 크기를 비교하는데, 이를테면 현재 동작 중(생성된) 인 스레드(thread)가 설정 스레드(thread)보다 작은 경우 다양한 종류를 갖는 충전기 프로토콜 데이터를 프로토콜 처리부(233)로 보내는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 후술한다.
프로토콜 처리부(233)는 상기 스레드 관리부(232)를 통해 전송된 다양한 종류의 충전기 프로토콜 데이터를 외부의 운영 시스템(300)의 프로토콜 형식에 맞도록 프로토콜 처리한 후 운영 시스템(300)으로 프로토콜 처리된 충전 데이터들을 보낸다.
한편 RPC(Remote Procedure Call) 처리부(234)는 상위 운영 시스템(300)으로부터 충전기 제어 요청이 있는 경우, 충전기 제어 요청 신호를 수신하고 상기 충전기 제어 요청 신호에 대한 응답 데이터를 생성하여 전송 목표인 충전기로 상기 응답 데이터를 전송할 수 있도록 해준다.
이를 부연설명하면, 상위 운영 시스템(300)은 RPC(Remote Procedure Call)를 이용하여 충전기 통신 데이터를 통해 데이터를 전송하려는 충전기가 어느 서버에 연결되어 있는지를 찾은 후, 해당 서버의 RPC(Remote Procedure Call) 처리부(234)로 요청 데이터를 전송하면, 상기 RPC(Remote Procedure Call) 처리부(234)는 상기 충전기 제어 요청 신호에 대한 응답 데이터를 생성하여 전송 목표인 해당 서버에 연결된 충전기로 상기 응답 데이터를 전송할 수 있도록 해준다.
이와 같이 상위 화면 프로그램(HMI)인 운영시스템(300)에서 해당 서버의 RPC(Remote Procedure Call) 처리부(234)로 RPC(Remote Procedure Call)를 요청하는 이유는, 충전기 네트워크 구성상 운영시스템(HMI, 300)에서 충전기로 바로 요청 데이터를 전송하지 못하기 때문이다.
여기서 충전기 제어 요청 신호는 운영시스템(300)에서 생성하며, 해당 서버에 연결된 충전기에서 수행될 급박한 제어, 외부 점검을 위한 통신상태 확인 등의 정보를 포함하며, 응답 데이터는 상기 충전기 제어 요청 신호에 상응하여 해당 서버로 전송을 위한 응답 형식을 갖는 데이터를 의미한다.
다시 도 1을 참조하면, 운영시스템(300)은 자신이 구축한 통합 데이터베이스(400)를 통해 충전기 상태를 모니터링하고, 충전 인프라를 운영하며, 앞에서 설명한 RPC(Remote Procedure Call)를 통해 목표 충전기와 연결된 서버를 찾은 후, 해당 서버의 RPC(Remote Procedure Call) 처리부(234)로 요청 데이터를 전송하는 등 충전기 운영 전반에 관여한다.
통합 데이터베이스(400)는 상기 운영시스템(300)이 구축한 데이터 베이스(DB)로, 제1 서버(200-1), 제2 서버(200-2) ~ 제n 서버(200-n, 미도시)를 통해 운영시스템(300)으로 전송된 각각의 충전기 데이터들을 통합하여 저장함으로써, 상기 운영시스템(300)이 통합 데이터베이스(400)를 통해 각각의 충전기들(100A, 100B)을 통합적으로 운영할 수 있도록 해준다.
이하 본 발명의 핵심인 L4 스위치(10)의 설치 위치, 기능 등에 대해 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1을 참조하면, L4 스위치(10)는 충전기 그룹(100)과 서버 그룹(200) 사이에 설치되며, 4Layer(L4:Transport Layer)의 프로토콜인 TCP/UDP 등을 스위칭 하는 것으로, TCP/UDP 포트 정보를 분석하여 해당 패킷이 현재 사용하는 서비스 종류(이를테면, HTTP, FTP, 텔넷, SMTP, POP3, SSL 등의 프로토콜) 별로 어느 것에 대한 요구가 우선되는지 파악한 후 패킷을 처리한다.
이하 상기 L4 스위치(10)를 통한 제1 서버(200-1) 및 제2 서버(200-2) 별 충전기들에 대한 다중 포트들의 분배 방식에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로, L4 스위치를 통한 서버별 다중 포트들의 분배 방식을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 제1 서버(200-1) 및 제2 서버(200-2)가 충전기 네트워크에 설정 등록되어 있고, 1개의 서버 당 3개의 포트(포트a, 포트b, 포트c)가 열려 있는 경우, L4 스위치(10)는 아래와 같이 서버별 다중 포트들의 분배 및 연결을 수행한다.
먼저, L4 스위치(10)는 제1 스위칭 신호(S1)를 통해 제1 서버(200-1)와 포트a를 연결하고, 제2 스위칭 신호(S2)를 통해 제1 서버(200-1)와 포트b를 연결하며, 제3 스위칭 신호(S3)를 통해 제1 서버(200-1)와 포트c를 순차적으로 연결시킨다.
다음으로, L4 스위치(10)는 상기 제3 스위칭 신호(S3)의 발생 이후에 발생된 제4 스위칭 신호(S4)를 통해 제2 서버(200-2)와 포트a를 연결하고, 제5 스위칭 신호(S5)를 통해 제2 서버(200-2)와 포트b를 연결하며, 제5 스위칭 신호(S5)를 통해 제2 서버(200-2)와 포트c를 순차적으로 연결시킨다.
이 경우 포트a, 포트b 또는 포트c에는 충전기1 ~ 충전기n(n은 2이상 ~ 1024 미만의 자연수)이 연결되어, 상기 L4 스위치(10)를 통한 서버별 다중 포트들의 분배 방식을 통해 각종 충전기들이 제1 서버(200-1) 또는 제2 서버(200-2)로 분배되고 연결되어, 분산처리(이를테면, DDS(Data Distribution Service) 등)를 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 경우 L4 스위치를 이용하여 1개의 서버당 3개의 포트에 순차적으로 연결(2개의 서버와 6개의 통신 포트에 대해) 함으로써, 대략 4000개의 충전기 데이터를 분산 처리할 수 있었는데, 이는 종래의 1개의 서버에서 대략 800대의 충전기 데이터를 처리하는 것에 비해 월등한 데이터 처리 성능을 나타내었다.
한편 본 발명의 경우 L4 스위치를 이용하여 서버별 다중 포트들의 분배 방식을 수행하는 이유는, 통신 포트에 입출력 연결 제한 수가 존재하기 때문이다.
즉 운영체제에 있어서 입출력(I/O)은 최대 1024개로 제한되고, 설정을 통해 최대 63555개로 늘릴 수 있으나, 1개의 포트 당 입출력(I/O) 제한은 없어지지 않으므로, 하나의 포트에 1024개 이상의 입출력(I/O)가 연결되면 운영체제는 그 포트의 모든 연결을 강제로 끊어 버리기 때문에 이를 방지하고자 L4 스위치를 이용하는 것이다.
한편 제1 서버(200-1) 및 제2 서버(200-2)를 통해 수신된 충전기 데이터들의 통신 트래픽에 대한 분배는 제1 서버(200-1) 및 제2 서버(200-2) 내의 데이터 송수신기(210)와 데이터 처리기(230)를 통해 처리되는데, 이에 대한 상세한 설명은 앞의 도 2a 및 도 2b에서 이미 언급한바 있으므로 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 방법을 순서도로 나타낸 것이다.
이하 도 1 ~ 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 방법을 설명한다.
우선 각각의 충전기들(100A, 100B)은 설정 등록된 서버들(200-1 ~ 200-n)로 연결요청 신호를 전송하는 제1 과정(S10)을 갖는다.
다음으로, 상기 충전기들(100A, 100B)과 상기 서버들(200-1 ~ 200-n) 사이에 설치된 L4 스위치(10)는 상기 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여 상기 충전기들(100A, 100B)과 상기 서버들(200-1 ~ 200-n)을 순차적으로 연결하는 제2 과정(S20)을 갖는다. (도 3 참조)
다음으로, 제2 과정(S20)을 통해 각각의 충전기들(100A, 100B)과 연결된 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n)은 내부에 구비된 데이터 송수신기(210)의 데이터 송수신부(211)를 통해 메시지(충전기 데이터)를 수신하는 제3 과정(S30)을 갖는다. (도 2a 참조)
다음으로, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n)은 내부에 구비된 데이터 송수신기(210)의 큐 모니터링부(212)를 통해 메시지 큐(220)의 메시지 처리 상태를 실시간으로 모니터링 하는 제4 과정(S40)을 갖는다. (도 2a 참조)
다음으로, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n)은 내부에 구비된 데이터 송수신기(210)의 메시지 분배부(213)를 통해 상기 큐 모니터링부(212)의 모니터링 결과 가장 적은 메시지가 남아 있는 큐(que)에 메시지(충전기 데이터)를 할당하는 제5 과정(S50)을 갖는다. (도 2a 참조)
다음으로, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n) 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 데이터 송수신부(231)를 통해 메시지(충전기 데이터)를 수신하는 제6 과정(S60)을 갖는다. (도 2b 참조)
다음으로, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n) 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 스레드 관리부(232)를 통해 동작 중인 스레드(thread)가 설정 스레드(thread)보다 작은 지를 판단하는 제7 과정(S70)을 갖는다. (도 2b 참조)
만일 제7 과정(S70)에서 동작 중인 스레드(thread)가 설정 스레드(thread)보다 작지 않다고 판단한 경우(아니오), 상기 제6 과정(S60)으로 리턴 시킨다.
반면 만일 제7 과정(S70)에서 동작 중인 스레드(thread)가 설정 스레드(thread)보다 작다고 판단한 경우(예), 다음과정으로 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n) 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 프로토콜 처리부(233)는 상기 스레드 관리부(232)를 통해 전송된 다양한 종류를 갖는 충전기 프로토콜 데이터를 외부의 운영 시스템(300)에 맞도록 프로토콜을 처리하는 제8 과정(S80)을 갖는다. (도 2b 참조)
한편, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n)은 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 RPC 처리부(234)를 통해 운영시스템(300)에서의 충전기 제어 요청 신호에 대한 응답 데이터를 생성하는 제9 과정(S90)을 갖는다. (도 2b 참조)
여기서 충전기 제어 요청 신호는 운영시스템(300)에서 생성하며, 해당 서버에 연결된 충전기에서 수행될 급박한 제어, 외부 점검을 위한 통신상태 확인 등의 정보를 포함하며, 응답 데이터는 상기 충전기 제어 요청 신호에 상응하여 해당 서버로 전송을 위한 응답 형식을 갖는 데이터를 의미한다.
다음으로, 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n) 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 RPC 처리부(234)는 응답 데이터 생성시간이 메시지(충전기 데이터) 수신 후 기준시간(이를테면, 30초) 보다 큰 지 여부 즉 DDS(Data Distribution Service) 통신 시 서비스품질(QoS) 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 제10 과정(S100)을 갖는다. (도 2b 참조)
다음으로, 만일 제10 과정(S100)에서 응답 데이터 생성시간이 메시지(충전기 데이터) 수신 후 미리 설정된 기준시간(이를테면, 30초) 보다 크다고 판단한 경우(예), 즉 DDS(Data Distribution Service) 통신 시 서비스품질(QoS) 조건을 만족하지 못하는 경우, 응답 데이터의 전송을 하지 않고 모든 절차를 종료 시킨다.
반면, 만일 제10 과정(S100)에서 응답 데이터 생성시간이 메시지(충전기 데이터) 수신 후 기준시간(이를테면, 30초) 보다 크지 않다고 판단한 경우(아니오), 즉 DDS(Data Distribution Service) 통신 시 서비스품질(QoS) 조건을 만족하는 경우, 마지막 과정으로 각각의 서버들(200-1 ~ 200-n) 내부에 구비된 데이터 처리기(230)의 데이터 송수신부(231)를 통해 응답 데이터를 데이터 송수신기(210)로 전송하는 제11 과정(S110)을 갖는다. (도 2b 참조)
이 경우 도 4에 미 도시 되었지만, 상기 데이터 송수신기(210)는 수신한 응답 데이터를 해당 충전기들(100A, 100B)로 전송함으로써, 상기 응답 데이터에 따라 해당 충전기들(100A, 100B)의 제어가 구현될 수 있도록 해준다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 충전기 그룹
100A : 제A 타입 충전기그룹
100A-1 ~ 100A-n : 제A 충전기1 ~ 제A 충전기n
100B : 제B 타입 충전기그룹
100B-1 ~ 100B-n : 제B 충전기1 ~ 제B 충전기n
200 : 서버 그룹
200-1 : 제1 서버 200-2 : 제2 서버
210 : 데이터 송수신기
211 : 데이터 송수신부 212 : 큐 모니터링부 213 : 메시지 분배부
230 : 데이터 처리기
231 : 데이터 송수신부 232 : 스레드 관리부
233 : 프로토콜 처리부 234 : RPC 처리부
300 : 운영 시스템
400 : 통합 데이터베이스
10 : L4 스위치

Claims (6)

  1. 다양한 종류의 프로토콜을 제공하며 충전기들 각각에 대한 충전기 데이터들을 충전기 네트워크를 통해 전송하는 복수의 충전기들;
    상기 충전기 네트워크에 설정 등록되고, 상기 충전기 데이터들을 수신하고, 수신된 메시지를 처리하는 복수의 서버들; 및
    상기 충전기들과 상기 서버들 사이에 설치되고, 상기 충전기들의 연결요청 신호에 대한 응답으로 서버/포트 별로 분배하여 상기 충전기들과 상기 서버들을 순차적으로 연결하여 분산처리가 구현될 수 있도록 해주는 L4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 L4 스위치는,
    스위칭 신호를 통해 상기 서버들의 등록 순서에 따라 유한한 개수를 갖는 포트들을 순차적으로 분배하여 상기 서버들을 유한한 개수를 갖는 충전기들과 연결시키는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 서버들은,
    상기 L4 스위치를 통해 서버/포트 별로 분배되어 연결된 충전기들로부터 충전기 데이터들을 수신하고, 메시지 큐(que)의 상태를 모니터링 하여 수신된 메시지들을 분배하는 데이터 송수신기;
    상기 데이터 송수신기를 통해 전송된 충전 데이터들을 중간에 저장하여 순차적 방식으로 데이터 처리하는 메시지 큐; 및
    상기 메시지 큐에서 처리된 메시지들을 수신하고, 스레드(thread) 생성하여 메시지들을 처리하며, 외부의 운영 시스템의 프로토콜 형식에 맞도록 프로토콜 처리를 수행하는 데이터 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 데이터 송수신기는,
    상기 L4 스위치를 통해 서버/포트 별로 분배되어 연결된 충전기들로부터 충전기 데이터들을 수신하는 데이터 송수신부;
    상기 메시지 큐의 메시지 처리 상태를 실시간으로 모니터링 하는 큐 모니터링부; 및
    상기 큐 모니터링부의 모니터링 결과 가장 적은 메시지가 남아 있는 큐(que)로 충전기 데이터들을 전송하여 메시지들을 분배하는 메시지 분배부를 포함하는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 데이터 처리기는,
    상기 메시지 큐를 통해 전송된 충전 데이터들을 수신하여 상기 운영 시스템으로 송신하거나, 또는 상기 운영 시스템으로부터 수신된 요청 신호에 대한 응답 데이터를 상기 데이터 송수신기로 전송하는 데이터 송수신부;
    상기 데이터 송수신부를 통해 수신된 충전 데이터들을 처리하기 위한 스레드(thread)를 생성하고, 이미 설정된 스레드(thread)와 크기를 비교한 후 비교 결과에 따라 메시지들을 처리하는 스레드 관리부; 및
    상기 스레드 관리부를 통해 전송된 다양한 종류의 충전기 프로토콜 데이터를 상기 운영 시스템의 프로토콜 형식에 맞도록 프로토콜 처리를 수행하는 프로토콜 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 데이터 처리기는,
    상기 운영 시스템으로부터 충전기 제어 요청 신호를 수신하여 응답 데이터를 생성 한 후 목표 충전기로 상기 응답 데이터를 전송할 수 있도록 RPC(Remote Procedure Call) 처리를 수행하는 RPC 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 L4 스위치를 이용한 전기차 충전 인프라 분산처리 시스템.
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