KR20200053379A - 스마트그리드를 위한 통신 방식 채택 방법 및 이를 수행하는 통신 정책 서버 - Google Patents

스마트그리드를 위한 통신 방식 채택 방법 및 이를 수행하는 통신 정책 서버 Download PDF

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KR20200053379A
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 스마트그리드를 구성하는 데이터 소스와 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에 대한 통신 방식 채택 방법은,
상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 복수 회 수행하는 단계; 상기 테스트 통신을 복수 회 수행한 결과에서 시간 효율성에 대한 메트릭, 자원 효율성에 대한 메트릭 및 통신 효율성에 대한 메트릭 중 적어도 2개 이상의 메트릭들을 산출하는 단계; 상기 산출된 메트릭 각각에 대하여, 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터와 하드웨어 파라미터 및 전송할 데이터의 종류 중 적어도 하나에 따라 정해지는 가중치를 적용하는 단계; 상기 가중치가 적용된 상기 메트릭들을 결산하는 단계; 및 상기 결산된 메트릭들로부터 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 수행할 통신 방식을 채택하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

스마트그리드를 위한 통신 방식 채택 방법 및 이를 수행하는 통신 정책 서버{Adopting Method of Communication Policy for Smart Grid and Server executing the same}
본 발명은 스마트그리드(또는 Power Grid)를 위한 통신 방식 채택 방법 및 통신 정책 서버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트그리드(Smart Grid)로 불리우는 차세대 지능형 전력망을 구축된 상태에서 스마트그리드를 위한 데이터 소스 및 데이터 싱크 간에 통신 환경을 평가하여, 필요한 통신 방식을 최적으로 결정하는 방법에 관한 것이다.
전력 시설 및 산업 시설, 민간 시설의 효율적인 전력 관리를 통해서 스마트한 전력망을 구성하기 위해 기존 전력망에 IT 기술을 접목한 스마트그리드 기술이 부각되고 있다.
스마트그리드 환경은 다양한 기기가 혼재되고 유선과 무선이 결합된 하이브리드형 네트워크를 구성한다. 예컨대, 스마트그리드 통신망 구축 방법은 간선망으로는 광대역무선통신(Wimax)을 사용하고 가입자망으로는 고속 전력선통신(PLC)을 사용함으로써, 인터넷/전화 서비스를 비롯하여 전력회사의 스마트그리드(통합검침, 에너지 관리, 전기차, 태양광 설비 감시 등) 구축에 효율을 높이고 있다.
이와 같이, 스마트그리드 환경에서는 전력 시설에서 제어가 필요한 스마트그리드 기기(예를 들어, 스마트미터, 스마트 콘센트 등)와 일반기기(예를 들어, 가전기기, 스마트 가전, 개인 휴대용 단말기 등)가 혼재되어 있어 역할 및 권한이 다른 스마트그리드 기기들과 일반 기기들을 구분하여 관리하기 위한 통신이 요망된다.
효율적인 운영을 위해서는 각 스마트그리드 운영에 필요한 제어 정보, 감지 정보, 데이터 등의 통신이 원활하여야 한다. 그런데, 스마트그리드는 중앙집중식 전력망이 아닌 분산형 전력망으로서 설치된 각 사이트(장소) 마다 고유한 환경에 따른 영향을 받으며, 상기 환경에 맞게 설정되는 것이 바람직하다.
특히, 통신 채널 자원의 효율적 이용을 위해, 스마트그리드를 구성하는 각 데이터 소스 - 싱크 페어에 대한 최적의 통신 방식을 결정하여, 운용하는 것이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0067219호
본 발명은 설치된 스마트그리드를 운영하는데 가장 효율적인 통신 방식을 결정할 수 있는 통신 방식 채택 방법 및/또는 통신 정책 서버를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 통신 환경 및/또는 하드웨어의 제약 조건이나, 전송하려는 데이터의 종류에 대하여 부합하는 방식의 통신 방식을 결정할 수 있는 통신 방식 채택 방법 및/또는 통신 정책 서버를 제공하고자 한다.
본 발명은 디바이스의 하드웨어 자원이 다양한 환경에서, 데이터의 계측 주기가 연속적/비연속적이거나 규칙적/비규칙적 데이터의 특성에 따라 수집방식을 적용하여 통신의 효율성을 높이고, 시간적, 시스템 자원의 효율성을 높이기 위한 메트릭들 및 그 적용 방법을 제시한다.
본 발명의 일 측면에 따른 스마트그리드를 구성하는 데이터 소스와 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에 대한 통신 방식 채택 방법은,
상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 복수 회 수행하는 단계; 상기 테스트 통신을 복수 회 수행한 결과에서 시간 효율성에 대한 메트릭, 자원 효율성에 대한 메트릭 및 통신 효율성에 대한 메트릭 중 적어도 2개 이상의 메트릭들을 산출하는 단계; 상기 산출된 메트릭 각각에 대하여, 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터와 하드웨어 파라미터 및 전송할 데이터의 종류 중 적어도 하나에 따라 정해지는 가중치를 적용하는 단계; 상기 가중치가 적용된 상기 메트릭들을 결산하는 단계; 및 상기 결산된 메트릭들로부터 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 수행할 통신 방식을 채택하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 테스트 통신을 수행하는 단계 및 메트릭들을 산출하는 단계는, 상기 스마트그리드의 구축 직후 또는 소정의 재설정 기간 동안 수행되고, 상기 가중치를 적용하는 단계 및 상기 메트릭들을 결산하는 단계는 상기 통신 채널을 실제 운용하는 동안 수행될 수 있다.
여기서, 상기 가중치는, 전송하려는 데이터 종류에 따라 결정될 수 있다.
여기서, 상기 가중치는, 상기 데이터 소스가 설치된 장소, 상기 데이터 소스의 하드웨어 스펙, 상기 데이터 소스에 대한 데이터 통신의 발생이 예상되는 시간 중 적어도 2개에 대하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 가중치를 적용하는 단계 이전에, 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 통신 정책 서버는, 다수 개의 데이터 소스들과 다수 개의 데이터 싱크들을 구비하는 스마트그리드에 대하여, 서로 데이터 통신을 수행하는 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어의 데이터 통신 방식을 채택하는 통신 정책 서버로서,
상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 정보를 저장하는 소스 - 싱크 페어 저장부; 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 환경 파라미터 및 하드웨어 파라미터를 획득하는 파라미터 획득부; 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 수행한 결과들로부터 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 메트릭들을 산출하여 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록하는 메트릭 산출부; 상기 환경 파라미터, 상기 하드웨어 파라미터 및 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 전송할 데이터 종류 정보 중 적어도 하나에 따라, 상기 기록된 메트릭들에 가중치를 적용하여, 메트릭을 결산하는 메트릭 결산부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 테스트 통신을 수행할 시점을 지정하는 테스트 스케줄러를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 결산된 메트릭으로부터 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 운영시 사용할 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메트릭 산출부는, 상기 스마트그리드의 구축 직후 또는 소정의 재설정 기간 동안 메트릭들을 산출하여 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록하고, 상기 메트릭 결산부는, 상기 통신 채널을 실제 운용하는 동안 데이터 전송이 필요한 시점에서 상기 가중치를 결정하여, 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록된 메트릭들에 적용할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명에 따른 통신 방식 채택 방법 또는 통신 정책 서버를 실시하면, 설치된 스마트그리드를 운영하는데 가장 효율적인 통신 방식을 결정할 수 있는 이점이 있다.
또는, 본 발명은 통신 환경 및/또는 하드웨어의 제약 조건이나, 전송하려는 데이터의 종류에 대하여 부합하는 방식으로 통신을 수행할 수 있는 이점이 있다.
또는, 본 발명은 통신 효율 평가 메트릭을 시간/자원 기법으로 분류하여 실시간 통신 가시화를 통해 시간적, 시스템자원의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또는, 본 발명은 통일적인 절차로 스마트그리드가 설치된 다양한 사이트의 환경에 적합한 통신 방식을 결정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 풀링(Pulling), 푸싱(Pushing) 및 발행/구독(Publisher/Subscriber) 방식의 통신 방식들의 기본 통신 구조를 간략히 나타낸 개념도.
도 2는 풀링, 푸싱 및 발행/구독 방식의 통신 방식들을 각각 사용하는 데이터 소스와 데이터 싱크 페어들을 구비한 스마트그리드를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 통신 방식 채택 방법이 수행될 수 있는 스마트그리드 시스템을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 스마트그리드를 위한 통신 방식 채택 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 도 4의 통신 방식 채택 방법을 수행할 수 있는 서버의 구조를 도시한 블록도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
먼저, 본 발명의 사상에 따른 통신 방식 결정에 있어, 결정 대상이 되는 통신 방식들에 대하여 살펴보겠다.
스마트그리드 시스템에서의 데이터 획득은 스마트 그리드 운영 활용에 필요한 데이터를 시스템의 내부 혹은 외부에서 주기성을 갖고 필요한 형태로 수집하는 활동으로서 수행될 수 있다. 스마트그리드를 포함하는 전력망에서의 데이터 수집을 위한 통신 방식은 풀링(Pulling), 푸싱(Pushing) 및 발행/구독(Publisher/Subscriber) 방식이 있다.
도 1은 풀링(Pulling), 푸싱(Pushing) 및 발행/구독(Publisher/Subscriber) 방식의 통신 방식들의 기본 통신 구조를 간략히 나타낸 것이다. 좌측으로부터 풀링 방식, 푸싱 방식, 발행/구독 방식을 순서대로 표현하고 있다.
첫째, 풀링(pulling) 방식은 데이터를 가지고 있는 데이터 소스(Source)에게 이 데이터를 필요로 하는 데이터 싱크(Sink)가 직접 능동적으로 데이터를 요청하고 리턴(Return) 값으로 필요한 데이터를 가져오는 방식이다. 이 방식은 데이터 싱크(Sink)가 원하는 시간에 필요한 데이터를 가져올 수 있다. 그러나 풀링 간격에서 발생할 수 있는 데이터 소스(Source)값의 변경을 놓칠 수 있다. 이 방식은 다양한 시스템이나 센서와 연결이 되면서 빈번하게 데이터를 수집해 와야 하는데 따른 시스템 자원의 오버헤드를 발생시킬 수 있다.
즉, 이 통신 방식은 데이터 싱크(Sink)가 필요한 시점에만 데이터를 획득하게 하는 이점이 있는 반면(데이터 싱크 장치에 대한 운영 효율을 높여줌), 빈번한 데이터 요청에 따른 데이터 교환과 전달 과정에서 데이터 누락과 시스템 부하를 일으킬 수 있는 단점이 있다.
푸싱(Pushing) 방식은 데이터 싱크(Sink)가 필요로 하는 데이터를 가진 데이터 소스(Source)에게 등록한 후, 데이터 소스(Source)가 데이터 값이 변경되었을 때 마다, 등록되어 있는 데이터 싱크(Sink)에게 변경된 데이터 값을 전송해 준다. 데이터 싱크(Sink)는 한번 등록하면 모든 변경된 값을 전송 받을 수 있는 장점이 있다. 그러나, 데이터 싱크(Sink)가 어느 변경된 값이 필요하지 않은 시간에도 데이터가 전달되는 비효율성이 있다.
즉, 이 통신 방식은 변경된 데이터 값을 비동기화식으로 전송하여 데이터 소스의 운영 효율을 높이는 이점이 있으나, 데이터 값이 필요하지 않는 시간/상황에도 전달되는 통신 비효율성을 유발한다.
발행/구독(Publisher/Subscriber) 방식은 발행자(Publisher)인 데이터 소스(Source)가 기 등록되어 있는 구독자(Subscriber)인 데이터 싱크(Sink)에게 데이터 값이 변경되었다는 메시지를 전송하고, 그 데이터 싱크(Sink)는 변경된 값이 필요할 때에 데이터 값을 가져오는 방식이다.
이 방식은 푸싱의 장점을 가지고 있으면서도 푸싱의 단점인 불필요한 데이터의 전송에 따른 오버헤드를 줄일 수 있으며, 발행자(Publisher)와 구독자(Subscriber) 간에는 다대다 관계로 구독(데이터 통신)이 가능하다.
구독자(Subscriber)는 필요한 모든 변경된 데이터를 비동기화 방식으로 가져올 수 있는 장점이 있다. 그러나 빈번한 데이터의 변경이 발생할 경우 발행자(Publisher)와 구독자(Subscriber) 간에 메시지 교환의 빈도가 늘어나는 오버헤드가 발생한다.
즉, 이 전송 방식은 통상적인 통신 환경에서 이론적으로는 상기 풀링 방식 및 푸싱 방식의 단점들을 극복하고 장점들만을 가질 수 있으나, 각 데이터 전송 이벤트 마다 초기 협상 과정에서 어느 정도 통신 자원/시간을 소비하여, 데이터 회수는 빈번하나 각 데이터 전송량은 많지 않은 환경에서는 오히려 효율이 가장 떨어질 수 있다.
도 2는 풀링, 푸싱 및 발행/구독 방식의 통신 방식들을 각각 사용하는 데이터 소스와 데이터 싱크 페어들을 구비한 스마트그리드를 도시한다. 도시한 스마트그리드는 아래의 3개의 하드웨어 장치들인 데이터 소스들에 대하여 하나의 데이터 수집/처리 장치(Data Acquirer)가 3:1의 관계로, 데이터 소스와 데이터 싱크 페어를 3개 구성하고 있다. 상기 데이터 수집/처리 장치(Data Acquirer)는 풀링, 푸싱 및 발행/구독 방식의 통신을 수행하는 3개의 어플리케이션을 구비한다.
스마트그리드 시스템을 구성하는 특정 데이터 소스와 특정 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에서는 상술한 3가지 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 데이터 획득 작업이 수행될 수 있는데, 본 발명에서는 특정 데이터 소스와 특정 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에서 수행할 최적의 통신 방식을 결정하는 방안을 제시하겠다.
먼저, 상술한 세 가지의 데이터 획득 방식의 효율성을 시간과 자원의 관점에서 평가하기 위한 메트릭(Metric)을 정의한다. 이를 이용하여 정량적인 데이터 획득 효율성을 평가하고 최적 데이터 획득 방식을 선정하게 한다.
첫째는, 변경 데이터 확보 효율성에 대한 메트릭으로서, 본 설명에서는 통신 효율성 메트릭으로 정의하겠다.
이 메트릭은 데이터 소스(Source)의 변경된 데이터, 즉 변경된 상태 값을 얼마나 많이 데이터 싱크(Sink)에게 전달되었는지를 평가하는 메트릭이다. 예컨대, Effi_SCA 메트릭은 하기 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
Effi_SCA =변경데이터의 수집 효율성(Efficiency of Acquired StateChanges)
TimeDuration = 효율성을 측정하는 시간 단위
TotalStateChanges = 변경된 모든 상태값
AcquiredStateChanges = 획득한 상태값
상기 수학식에서 분모는 이 효율성을 측정하는 시간 단위, 예를 들면 10분, 한 시간의 간격을 의미하며, 분자는 변경된 상태 값들 중에서 데이터 싱크(Sink)에 전달된 상태 값의 개수를 의미한다. 상기 수학식에는 전체 상태 변경 개수에서 실제 통제소에서 획득된 변경 개수의 차이를 이용한다. 상기 수학식에 따른 본 메트릭은 최대값이 1이며 최소값이 0인 값을 가진다. 이 메트릭 값이 높을수록 변경 데이터 확보 효율성이 높음을 의미한다.
본 메트릭은 3가지 전송 방식(패턴)을 통한 통신 효율을 모니터링하는 방식으로 측정(수집)될 수 있다.
둘째는 시간 관점의 효율성 메트릭으로서, 본 설명에서는 시간 효율성 메트릭으로 정의하겠다.
이 메트릭은 변경된 상태 값들을 데이터 싱크(Sink)에 전달하는데 소요된 시간에 대한 효율성이며, 하기 수학식 2 내지 4에 따라 산출될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
[수학식 3]
Figure pat00003
[수학식 4]
Figure pat00004
Effi_Time =소요된 시간(데이터 전달시간과 교환시간의 합)을 변경데이터에 대한 값으로 나눈 시간 효율성
상기 수학식 2와 수학식 3은 각각 메시지 교환에 따른 시간 경과시간과 데이터 전송에 따른 시간 경과시간을 의미한다. 상기 수학식 4는 소요된 시간을 전달된 변경 상태 값의 개수로 나눈 시간 효율성을 의미한다. 상기 수학식 4에 따른 시간 효율성 메트릭은, 그 메트릭 값이 높을수록 상태/제어 정보 통신에 있어서 시간을 더 사용한다는 의미이다.
구현에 따라, 상기 통신 효율성 메트릭과 같이 그 메트릭 값이 높을수록 상태/제어 정보 통신에 있어서 시간을 덜 사용한다는 긍적적 의미를 나타내기 위해, 상기 수학식 4의 Effi_Time값에 마이너스 부호를 추가하여 음수화하거나, 소정 고정값에서 상기 Effi_Time값을 뺀 값을 이용할 수 있다.
구현에 따라, 상기 통신 효율성 메트릭과 같이 최대값이 1에 수렴하도록, 상기 수학식 4의 Effi_Time값에 로그(log)나 지수를 적용할 수 있다.(즉, 로그적 또는 지수적 스케일링) 예컨대, 하기 수학식 4-1로 보정된 Effi_Time값을 시간 효율성 메트릭값으로 이용할 수 있다.
[수학식 4-1]
Effi_Time_mod = 1 - e-Effi_Time
Effi_Time_mod = 메트릭 합산을 위해 변환된 시간 효율성
본 메트릭은 다양한 통신방식을 통한 전송 받기 원하는 시간에 메시지 교환을 수행하면서 측정(수집)될 수 있다.
셋째는, 자원 관점의 효율성 메트릭으로서, 본 설명에서는 자원 효율성 메트릭으로 정의하겠다. 즉, 이 메트릭은 Data Sink가 변경된 상태 값을 받는데 사용되는 자원 사용율에 대한 효율성 평가이다.
[수학식 5]
Figure pat00005
[수학식 6]
Figure pat00006
Effi_Resource = 소프트웨어 시스템의 자원사용율을 변경데이터 값으로 나눈 자원 효율성
Resouce_Comsumed=자원사용량. 경과 시간과 자원소요비를 곱한 값
상기 수학식 5에서는 사용된 자원량을 계산하고, 상기 수학식 6은 변경된 변화값들을 획득하는데 소모된 전체 자원 사용성을 고려한 것이다.
상기 수학식 6에 따른 자원 효율성 메트릭은, 그 메트릭 값이 높을수록 상태/제어 정보 통신에 있어서 자원을 더 사용한다는 의미이다. 여기서, 자원은 물리적인 유/무선 통신 채널 점유율, 데이터 소스/싱크 장치의 CPU 점유율 등이 될 수 있다.
구현에 따라, 상기 통신 효율성 메트릭과 같이 그 메트릭 값이 높을수록 상태/제어 정보 통신에 있어서 자원을 덜 사용한다는 긍적적 의미를 나타내기 위해, 상기 수학식 6의 Effi_Resource값에 마이너스 부호를 추가하여 음수화하거나, 소정 고정값에서 상기 Effi_Resource값을 뺀 값을 이용할 수 있다.
또한, 구현에 따라서는 상기 통신 효율성 메트릭과 같이 최대값이 1에 수렴하도록, 상기 수학식 6의 Effi_Resource값에 로그(log)나 지수를 적용하거나(즉, 로그적 또는 지수적 스케일링), 상기 수학식 6의 Resource_Consumed값을 전체 자원 100%에 대한 사용율 %값으로 적용할 수 있다. 예컨대, 하기 수학식 6-1로 보정된 Effi_Resource값을 시간 효율성 메트릭값으로 이용할 수 있다.
[수학식 6-1]
Effi_Resource_mod = 1 - e-Effi_Resource
Effi_Resource_mod = 메트릭 합산을 위해 변환된 자원 효율성
본 메트릭은 시스템 자원 관리자가 자체 부하 및 메모리 모니터링 후 실시간 통신 우선 처리를 통해 자원 활용 정도를 알아보는 방식으로 측정(수집)될 수 있다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 통신 방식 채택 방법이 수행될 수 있는 스마트그리드 시스템을 도시한다.
본 도면에서는 다수 개의 데이터 소스들과 다수 개의 데이터 싱크들을 구비하는 다양한 환경의 스마트그리드(GRID1, GRID2, GRID3)를 포함하는 스마트그리드 시스템을 도시한다.
도시한 스마트그리드 시스템에서, 통신 정책 서버(100)를 중심으로 본 발명의 사상에 따른 통신 방식 채택 방법을 수행하여 서로 데이터 통신을 수행하는 각 데이터 소스와 데이터 싱크의 페어(pair)가 사용하는 통신 채널의 데이터 통신 방식을 결정한다.
상기 데이터 소스와 데이터 싱크의 페어는 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어, 데이터 소스 - 싱크 페어, 또는 아주 간략히 페어라고 약칭하기로 한다.
도시한 스마트그리드 시스템에서는 하나의 통신 정책 서버(100)가 3개의 스마트그리드(GRID1, GRID2, GRID3)에 속한 데이터 소스 - 싱크 페어들의 통신 방식들을 채택(결정)하는 것으로 표현되었지만, 다른 구현에서는 하나의 통신 정책 서버가 하나의 그리드만을 담당하거나, 혹은 3개 이상의 그리드를 담당할 수 있다.
도시한 통신 정책 서버(100)는 관리 대상인 3개의 다양한 형태의 스마트그리드(GRID1, GRID2, GRID3)의 데이터 소스 - 싱크 페어들의 통신 방식을 채택한다. 상기 3개의 스마트그리드(GRID1, GRID2, GRID3) 중 하나(GRID2)는, 하나의 중앙 중심적 데이터 싱크가 상당한 다수개의 데이터 소스들과 각각 페어를 형성하고 있다. 반면, 다른 하나(GRID1)는 분산적인 다수개의 데이터 싱크들이 다수개의 데이터 소스들과 일대일로 각각 페어를 형성하고 있다.
그리고, 마지막 다른 하나(GRID3)은 다수개의 데이터 싱크가 하나의 데이터 소스에 구독하여, 데이터 변경이 일어나면 해당 정보를 수신한다. 여기서, 어떤 데이터 싱크는 다수의 데이터 소스로부터 구독자가 될 수 있다. 이러한 통신 방식을 적용하여 데이터 분석이 필요한 상황에서 데이터의 빈번한 변경 없이 변경에 대한 알림을 구독하고 수신 여부를 결정할 때 구독/발행 통신방식을 적용할 수 있다.
도시한 3개의 스마트 그리드 구조는 중앙 중심적 구조와 분산적/통합적 구조의 형태를 표현한 것으로, 실제 본 발명의 사상이 적용되는 스마트그리드는 복수개의 데이터 싱크들과 이 보다 많은 개수의 데이터 소스들이 1:N(N은 너무 크지 않은 정수)로 페어를 형성할 수 있다. 일대일이든지 1:N 모두 하나의 통신 채널에 대한 관점으로 하나의 데이터 소스와 하나의 데이터 싱크의 페어로 볼 수 있으며, 본 발명 설명에서도 이러한 관점의 데이터 소스 - 싱크 페어를 대상으로 기술하겠다.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 스마트그리드를 위한 통신 방식 채택 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 통신 방식 채택 방법은, 스마트그리드 시스템을 구성하는 데이터 소스와 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에 대한 테스트 스케쥴을 설정하는 단계(S110); 상기 테스트 스케쥴에 따라 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 복수 회 수행하는 단계(S120); 3가지 방식 각각에 대하여 상기 테스트 통신을 복수 회 수행한 결과에서 소요 시간에 대한 메트릭, 소요 자원에 대한 메트릭 및 통신 효율에 대한 메트릭 중 적어도 2개 이상의 메트릭들을 산출하는 단계(S140); 및 상기 산출된 메트릭들로부터 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 수행할 통신 방식을 채택하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.
상기 테스트 스케쥴 설정 단계(S110)에서는 대상 스마트그리드에 포함된 다수개의 데이터 소스 - 싱크 페어들 각각에 대하여, 상기 풀링 방식의 데이터 통신을 수행할 시점들, 상기 푸싱 방식의 데이터 통신을 수행할 시점들 및 상기 발행/구독 방식의 데이터 통신을 수행할 시점들을 지정할 수 있다.
다수개의 데이터 소스 - 싱크 페어들 각각에 지정된 데이터 통신 시점에 의해 소요되는 통신 시간은, 다른 데이터 소스 - 싱크 페어의 통신 시간과 중복되지 않도록 지정할 수도 있으나, 트래픽이 서로 중첩되는 경우의 데이터 통신 가능 여부를 테스트하기 위해, 일부는 다른 데이터 소스 - 싱크 페어의 통신 시간과 중첩되도록 지정할 수도 있다.
상기 테스트 통신을 수행하는 단계(S120)에서는, 다수개의 데이터 소스 - 싱크 페어들 각각에 상기 S120 단계에서 지정된 데이터 통신 시점에 도달하면, 해당 데이터 소스 - 싱크 페어가 지정된 통신 방식으로 테스트용 데이터 통신을 수행한다. 여기서 테스트용 데이터 통신을 수행하는 회수도 상기 S120 단계에서 지정된 회수 만큼 수행한다.
상기 테스트 통신을 수행하는 단계(S120)에서는, 수행된 테스트 통신의 결과에 대한 정보(예: 테스트 데이터 전송 성공 여부, 통신 소요 시간, 재시도 회수, 오류 회수, 데이터 훼손 정도, SNR 등)를 소정의 저장소에 기록할 수 있다.
상기 메트릭들을 산출하는 단계(S140)에서는, 상술한 수학식 1 내지 수학식 6에 따른 과정들로 3개의 메트릭들(자원 효율성 메트릭, 시간 효율성 메트릭, 통신 효율성 메트릭)을 산출할 수 있다. 구현에 따라, 상기 적어도 2개 이상의 메트릭들 중 적어도 하나에 로그 스케일링을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.(이 경우, 로그 스케일링된 수학식 4-1 및 6-1이 적용될 수 있다)
구현에 따라, 상기 메트릭들을 산출하는 단계(S140)에서 적용되는 상술한 수학식 1 내지 수학식 6, 또는 수학식 6-1를 구성하는 각 변수(즉, 일종의 파라미터라 볼 수 있다)를 조정(튜닝)할 수 있다. 이 경우, 상기 메트릭들을 산출하는 단계(S140)는, 각 메트릭을 산출하기 위한 파라미터를 조정하는 단계 및 조정된 파라미터로 메트릭들을 산출하는 단계로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 3가지 메트릭들은 각 스마트 그리드에 주어진 상황에 맞는 통신 전략이 선택될 수 있도록 소정의 가중치가 부여되는 것이 바람직하다.
예컨대, 통신 채널의 시간당 사용 비용이 높은 사이트에 설치된 데이터 소스 - 싱크 페어의 경우, 시간 효율성 메트릭에 높은 가중치를 부여할 수 있다.
또한, 예컨대, 스마트그리드 운영에 있어 매우 중요한 정보들의 전송을 담당하는 데이터 소스 - 싱크 페어의 경우, 통신 효율성 메트릭에 높은 가중치를 부여할 수 있다. 또한, 예컨대, 노후화되거나 낮은 사양의 하드웨어들을 구비하는 스마트그리드나 데이터 소스 - 싱크 페어의 경우, 자원 효율성 메트릭에 높은 가중치를 부여할 수 있다.
상술한 바와 같은 전략을 위해, 특정 상황에 대하여 상기 3가지 메트릭 각각에 고유의 가중치를 부여하되, 상기 데이터 소스 - 싱크 페어의 3가지 메트릭 각각의 가중치를 결정하는데 있어, 각 데이터 소스 - 싱크 페어의 설치/통신 환경, 하드웨어에 대한 파라미터 정보나 스마트그리드의 설치/통신 환경에 대한 파라미터 정보를 반영할 수 있다.
예컨대, 스마트그리드 자체의 환경 정보로서, 부하 변동율 및 변동의 급격한 정도(기울기), 계통 안정화 수단들의 구비 정도, 주 관리 장치의 연산능력, 데이터 통신의 가격 등을 반영할 수 있다.
또한, 예컨대, 대상 데이터 소스 - 싱크 페어를 구성하는 데이터 소스 장치 및 데이터 싱크 장치의 파라미터, 각 장치들이 설치된 장소(사이트)에 대한 환경 정보(온/습도, 전자파 잡음 정도 등), 상기 장치들 간의 통신 채널 파라미터 등을 반영할 수 있다.
또한, 예컨대, 대상 데이터 소스 - 싱크 페어를 구성하는 데이터 소스 장치의 하드웨어 파라미터 정보로서, 데이터 소스 장치의 메인메모리(램)/보조메모리(HDD, SSD) 용량, 데이터 소스 장치의 메인 메모리 가용 용량, 데이터 소스 장치의 프로세서(CPU) 점유된 사용량 등을 반영할 수 있다.
또한, 예컨대, 대상 데이터 소스 - 싱크 페어 간에 형성된 데이터 통신 채널에 대한 파라미터 정보로서, 속도, 평균 SNR, 데이터 통신의 가격, 채널이 간섭이나 혼신에 대한 정보 등을 반영할 수도 있다.
이를 위해, 상기 통신 방식을 채택하는 단계(S160)에 앞서, 각 대상 데이터 소스 - 싱크 페어에 대한 가중치를 결정하는데 기준이 되는 환경/하드웨어 파라미터를 획득하는 단계(S240)를 더 포함할 수 있다.
상술한 가중치를 적용하기 위해, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 통신 방식을 채택하는 단계(S160)는, 상기 산출된 메트릭 각각에 대하여, 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터에 따라 소정의 가중치를 적용(곱)하는 단계(S162); 상기 가중치가 곱해진 상기 메트릭들을 결산하는 단계(S164); 상기 3가지 방식에 대하여 구해진 상기 메트릭들을 결산한 값들 중 가장 큰 값의 방식을 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 수행할 통신 방식으로 결정하는 단계(S166)로 세분화될 수 있다.
구현에 따라, 상기 가중치를 곱하는 단계(S162)에서는, 상기 수학식 2, 수학식 4 및 수학식 6에 따른 메트릭 값들에 대하여 각각 정해진 가중치를 곱하거나, 상기 수학식 2, 수학식 4-1 및 수학식 6-1에 따른 메트릭 값들에 대하여 각각 정해진 가중치를 곱할 수 있다.
상기 가중치는 메트릭 산출의 대상이 되는 테스트 데이터 통신을 수행하는 데이터 소스 - 싱크 페어에 대하여 개별적으로 부여된 값일 수 있다. 또는, 상기 가중치는 메트릭 산출의 대상이 되는 테스트 데이터 통신을 수행하는 데이터 소스 - 싱크 페어 및 해당 각 데이터 통신 방식(풀링, 푸싱, 발행/구독)의 조합에 대하여 개별적으로 부여된 값일 수 있다.
상기 메트릭을 결산하는 단계(S164)는, 가장 단순하게는 가중치가 곱해진 메트릭 값들을 단순히 합산하거나, 각 메트릭들의 최대값에 대한 해당 메트릭 값의 비율들을 더하는 방식으로 수행될 수 있다. 후자의 경우, 예컨대, 통신 효율성 메트릭, 합산을 위해 변환된 시간 효율성 메트릭, 합산을 위해 변환된 자원 효율성 메트릭 각각에 대하여 각 메트릭들의 취득가능한 최대값에 대한 해당 메트릭 값의 백분율을 구하고, 구해진 3 백분율들을 합하여, 최대 300이 되는 결산된 메트릭 값을 얻을 수 있다.
구현에 따라, 상기 통신 방식을 결정하는 단계(S166)에서는 상술한 3가지 데이터 통신 방식(풀링, 푸싱, 발행/구독) 중 하나를 선택하고, 선택된 데이터 통신 방식으로 수행하는 구체적인 수치(주로 대기 시간이 된다)가 결정될 수 있다. 예컨대, 풀링 또는 푸싱 방식이 선택된 경우, 풀링 또는 푸싱의 최소 대기 시간값이 함께 결정될 수 있다. 예컨대, 발행/구독 방식의 경우, 메시지 발행자의 데이터 변경의 최소 대기 시간값 및/또는 데이터 변경에 대한 메이지 발행후 독출시까지 최대 대기 시간값이 함께 결정될 수 있다.(후자의 경우, 데이터 소스에서 데이터 변경이 발생된 시점에서 최소 대기 시간값이 경과할 때까지는 데이터 변경이 일어나지 않으며, 데이터 변경에 대한 메이지 발행후 최대 대기 시간이 경과하면 변경된 데이터를 데이터 소스의 메모리에서 삭제할 수 있다.)
도 4에 도시한 본 발명의 사상에 따른 통신 방식 채택 방법은, 스마트그리드 관리에 대한 용도로의 실 운용 기간과 통신 설정 기간의 구분 여부에 따라 다음 3가지 형태 중 하나로 구현될 수 있다.
첫번째 형태는, 도시한 모든 단계들이 해당 데이터 소스 - 싱크 페어의 통신 설정 기간에만 수행되는 것이다. 여기서, 통신 설정 기간은, 실 운용 기간과 별도로 구분된다.
두번째 형태는, 도시한 모든 단계들이 실 운용 기간에 데이터 통신을 필요로 할때 마다 일종의 초기 협상 과정으로 반복적으로 수행되는 것이다.
세번째 형태는, 상기 메트릭들을 구하는 단계들은 비교적 장주기인 통신 설정 기간에 수행하고, 상기 가중치를 구하고 반영하는 단계들은 각 통신 채널의 실 운용 중에 수행하는 것이다.
첫번째 형태의 경우, 상기 통신 방식을 결정하는 단계(S166)에서 대상 데이터 소스 - 싱크 페어에 대하여 결정된 통신 방식은 소정의 저장소(예: 서버나 대상 데이터 소스 - 싱크 장치에 구비된 메모리)에 저장될 수 있다. 이후, 대상 데이터 소스 - 싱크 페어의 운영 기간 동안 상기 결정된 통신 방식으로 통신하게 된다.
즉, 본 형태의 통신 방식 채택 방법은 대상 스마트그리드의 하드웨어 설비들이 설치되고 데이터 싱크 - 소스 페어들 간에 물리적 통신 채널이 형성되어 상기 대상 스마트그리드가 해당 사이트에 구축된 후, 상기 대상 스마트그리드의 운영 전에 수행될 수 있다.
또는, 본 형태의 통신 방식 채택 방법은, 상기 대상 스마트그리드의 구축 직후 뿐만 아니라, 대상 스마트그리드가 해당 사이트에 구축되어 상당한 소정 기간 동안(예 : 1년) 운영된 후, 소정의 통신 재설정 기간 동안 수행될 수 있다.
이 경우(구축 직후는 제외), 상기 환경 파라미터를 획득하는 단계(S240)는, 상기 결정된 통신 방식으로 데이터 통신을 수행하면서 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터의 변경값을 획득하는 단계 및 상기 변경값으로 환경 파라미터를 갱신(업데이트)하는 단계로 이루어질 수 있다. 경우에 따라, 하드웨처 파라미터를 갱신(업데이트)할 수도 있다.
예컨대, 상기 대상 스마트그리드의 운영 기간에 획득된 운영 정보로서 스마트그리드 자체의 운영에 소요된 통신 비용의 과다를 판단하고, 비용이 과다한 경우 전체적으로 시간 효율성 메트릭의 가중치를 높이도록 환경 파라미터를 갱신(수정)할 수 있다.
이 경우, 해당 데이터 소스 - 싱크 페어는 소정 기간(예: 1년) 기 결정된 가중치를 적용한 메트릭으로 결정된 통신 방식으로 운영되다가, 주기적인 통신 방식 결정 시기가 도래하면 소정의 테스트 시간(10분) 동안, 샘플 상태 변경 정보 및 데이터 전송을 수행한 결과를 가지고 3가지 메트릭들을 구하고, 이에 가중치를 반영한 총합이 가장 큰 통신 방법으로 다음 운영 기간 동안 데이터 통신을 수행하게 된다.
두번째 형태는, 해당 데이터 소스 - 싱크 페어의 테스트 통신이 용이한 반면, 전송 데이터 종류가 다양하고, 한번의 실 운용 통신에서 전송되는 데이터 량이 많은 경우에 적합하다.
세번째 형태의 경우, 상기 메트릭들은 비교적 장주기로 산출하고, 상기 가중치는 각 통신 채널의 운용 중에 비교적 단주기로 산출한다.
예컨대, 상기 테스트 통신을 수행하는 단계(S120) 및 메트릭들을 산출하는 단계(S140)는, 상기 대상 스마트그리드의 구축 직후, 및/또는, 대상 스마트그리드가 해당 사이트에 구축되어 상당한 소정 기간 동안(예 : 1년) 운영된 후, 소정의 x통신 재설정 기간 동안 수행되고, 상기 가중치를 적용하는 단계(S162) 및 상기 메트릭들을 결산하는 단계(S164)는 상기 통신 채널을 실제 운용하는 동안 수행된다. 상기 파라미터를 획득하는 단계(S240)도 마찬가지로 통신 (재)설정 기간 동안 실시간적으로 수행될 수 있다.
이는, 상기 메트릭들을 산출하기 위해 통신 채널에 대한 각 통신 방식별 테스트 통신을 수행하는 것은 네트워크 및 장비 운용 시간 관점에서 상당한 부담이 되어, 실제 운용 도중에 이를 수행하는 것은 비효율적인 반면, 상술한 가중치를 결정하는데 필요한 정보들은 실제 운용 중에도 용이하게 획득할 수 있음을 반영한 것이다.
구체적으로, 실제 운용 중 상기 파라미터 획득 단계(S240)에서 용이 획득할 수 있는 상술한 가중치를 결정하는데 필요한 정보들로서, 현재 해당 통신 채널의 데이터 전송 속도, 전송하려는 데이터의 종류, 데이터 소스의 메인메모리(램)/보조메모리(HDD, SSD) 용량, 데이터 소스의 메인 메모리 가용 용량, 데이터 소스의 프로세서(CPU) 점유된 사용량, 현재 해당 통신 채널의 통신 비용(경제적/자원적 관점 등), 현재의 데이터 소스가 설치된 장소의 환경(예: 전력 공급 불안 시간대, 잡음 요소 증가 시간대, 통신 두절의 위험이 높은 재난 상황) 등이 될 수 있다.
상기 두번째 형태 및 세번째 형태의 통신 방식 결정 방법은, 예컨대, 상태진단 및 감시용 데이터는 자원효율성을 최우선을 고려하여 시스템 영향에 받지 않은 시점에서 통신하고, 사이트 운영을 위한 제어 데이터는 수집효율성을 고려하여 누락없이 전달하는 평가메트릭을 적용하고, 감시를 위한 계측데이터는 시간관점에서 시간내에 수집될 수 있는 가중치를 최상위로 적용할 수 있게 된다. 요약하면, 전송하려는 데이터의 종류에 따라 적합한 통신 방식을 실 운용 중에 채택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 도 4의 통신 방식 채택 방법을 수행할 수 있는 서버의 구조를 도시한다. 도 5의 서버는 도 3에 도시한 서버일 수 있다.
도시한 통신 정책 서버(100)는, 다수 개의 데이터 소스들과 다수 개의 데이터 싱크들을 구비하는 하나 이상의 스마트그리드를 포함하는 스마트그리드 시스템에서, 서로 데이터 통신을 수행하는 각 데이터 소스와 데이터 싱크의 페어의 데이터 통신 방식을 결정하기 위한 것이다.
상기 통신 정책 서버(100)는, 대상 스마트그리드에 구비되는 데이터 소스 - 싱크 페어들에 대한 정보를 저장하는 소스 - 싱크 페어 저장부(120); 상기 대상 스마트그리드 자체의 환경 정보와, 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어에 대한 파라미터 정보를 획득하는 파라미터 획득부(130); 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어가 테스트 통신을 수행할 시점을 지정하는 테스트 스케줄러(150); 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어가 지정된 시점에 수행한 테스트 결과들로부터 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어에 대한 메트릭을 산출하여 상기 소스 - 싱크 페어 저장부(120)에 기록하는 메트릭 산출부(160); 상기 환경 파라미터, 상기 하드웨어 파라미터 및 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 전송할 데이터 종류 정보 중 적어도 하나에 따라, 상기 기록된 메트릭들에 가중치를 적용하여, 메트릭을 결산하는 메트릭 결산부(170); 상기 결산된 메트릭으로부터 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어가 운영시 사용할 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부(180)를 포함한다.
상기 소스 - 싱크 페어 저장부(120)에는 상기 데이터 소스 - 싱크 페어들에 대한 테이블 형태로 정보가 저장될 수 있다. 예컨대, 상기 테이블의 레코드는 각 데이터 소스 - 싱크 페어들에 하나씩 할당될 수 있다. 예컨대, 상기 테이블의 할당된 레코드의 컬럼 항목으로는, 소속되는 스마트그리드 식별정보(예: 스마트그리드 ID), 각 페어를 구성하는 데이터 소스 장치(디바이스) 식별정보(예: 장치 ID 또는 장치 MAC), 각 페어를 구성하는 데이터 싱크 장치 식별정보(예: 장치 ID 또는 장치 MAC), 각 페어를 구성하는 데이터 소스 장치 및 싱크 장치 간의 통신 수단에 대한 정보(예: 통신 주파수, 변조 방식, VPN 정보, 통신사 서비스 ID 등), 각 페어에 대하여 지정된 통신 방식(풀링, 푸싱, 발행/구동 중 하나) 등이 저장될 수 있다.
또한, 각 페어를 구성하는 데이터 소스 장치 및 싱크 장치의 하드웨어 파라미터 정보가 저장될 수 있다.
구현에 따라, 상기 테이블의 컬럼들 중 일부로서, 상기 파라미터 획득부(130)가 기록하는 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어의 통신 환경에 대한 파라미터 정보를 저장할 수 있다.
구현에 따라, 상기 소스 - 싱크 페어 저장부(120)는 상기 대상 스마트그리드 자체의 환경/하드웨어 정보로서, 부하 변동율 및 변동의 급격한 정도(기울기), 계통 안정화 수단들의 구비 정도, 주 관리 장치의 연산능력, 데이터 통신의 가격 등을 기록하고 관리할 수 있다.
상기 소스 - 싱크 페어 저장부(120)가 관리 및/또는 기록하는 파라미터로서, 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어를 구성하는 데이터 소스 장치 및 데이터 싱크 장치의 파라미터, 각 장치들이 설치된 장소(사이트)에 대한 환경 정보(온/습도, 전자파 잡음 정도 등), 상기 장치들 간의 통신 채널 파라미터 등을 포함할 수 있다.
상기 소스 - 싱크 페어 저장부(120)는, 상기 각 데이터 소스 - 싱크 페어 간에 형성된 데이터 통신 채널에 대한 파라미터 정보로서, 속도, 평균 SNR, 데이터 통신의 가격, 채널이 간섭이나 혼신에 대한 정보 등을 기록하고 관리할 수 있다.
상기 파라미터 획득부(130)는, 현재 해당 통신 채널의 데이터 전송 속도, 전송하려는 데이터의 종류, 데이터 소스의 메인메모리(램)/보조메모리(HDD, SSD) 용량, 데이터 소스의 메인 메모리 가용 용량, 데이터 소스의 프로세서(CPU) 점유된 사용량, 현재 해당 통신 채널의 통신 비용(경제적/자원적 관점 등), 현재의 데이터 소스가 설치된 장소의 환경(예: 전력 공급 불안 시간대, 잡음 요소 증가 시간대, 통신 두절의 위험이 높은 재난 상황) 등의 파라미터 정보들(전부 또는 일부)을 획득할 수 있다. 상기 파라미터 정보들은 실 운용 중 도 4의 파라미터 획득 단계(S240)에서 획득될 수 있다.
상기 테스트 스케줄러(150)는 도 4에 도시한 S110 단계를 수행하고, 상기 메트릭 산출부(160)는 S140 단계를 수행하고, 상기 통신 방식 결정부(180)는 S160 단계를 수행할 수 있다.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 통신 정책 서버 120 : 소스 - 싱크 페어 저장부
130 : 파라미터 획득부 150 : 테스트 스케줄러
160 : 메트릭 산출부 170 : 메트릭 결산부
180 : 통신 방식 결정부

Claims (9)

  1. 스마트그리드를 구성하는 데이터 소스와 데이터 싱크 사이에 구축된 통신 채널에 대한 통신 방식 채택 방법에 있어서,
    상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 복수 회 수행하는 단계;
    상기 테스트 통신을 복수 회 수행한 결과에서 시간 효율성에 대한 메트릭, 자원 효율성에 대한 메트릭 및 통신 효율성에 대한 메트릭 중 적어도 2개 이상의 메트릭들을 산출하는 단계;
    상기 산출된 메트릭 각각에 대하여, 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터와 하드웨어 파라미터 및 전송할 데이터의 종류 중 적어도 하나에 따라 정해지는 가중치를 적용하는 단계;
    상기 가중치가 적용된 상기 메트릭들을 결산하는 단계; 및
    상기 결산된 메트릭들로부터 상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 수행할 통신 방식을 채택하는 단계
    를 포함하는 통신 방식 채택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 통신을 수행하는 단계 및 메트릭들을 산출하는 단계는, 상기 스마트그리드의 구축 직후 또는 소정의 재설정 기간 동안 수행되고,
    상기 가중치를 적용하는 단계 및 상기 메트릭들을 결산하는 단계는 상기 통신 채널을 실제 운용하는 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방식 채택 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가중치는,
    전송하려는 데이터 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 통신 방식 채택 방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가중치는, 상기 데이터 소스가 설치된 장소, 상기 데이터 소스의 하드웨어 스펙, 상기 데이터 소스에 대한 데이터 통신의 발생이 예상되는 시간 중 적어도 2개에 대하여 결정되는 것을 특징으로 하는 통신 방식 채택 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가중치를 적용하는 단계 이전에,
    상기 데이터 소스와 데이터 싱크가 설치된 환경 파라미터를 획득하는 단계
    를 더 포함하는 통신 방식 채택 방법.
  6. 다수 개의 데이터 소스들과 다수 개의 데이터 싱크들을 구비하는 스마트그리드에 대하여, 서로 데이터 통신을 수행하는 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어의 데이터 통신 방식을 채택하는 통신 정책 서버로서,
    상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 정보를 저장하는 소스 - 싱크 페어 저장부;
    상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 환경 파라미터 및 하드웨어 파라미터를 획득하는 파라미터 획득부;
    상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 풀링 방식, 푸싱 방식 및 발행/구독 방식 각각의 테스트 통신을 수행한 결과들로부터 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어에 대한 메트릭들을 산출하여 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록하는 메트릭 산출부;
    상기 환경 파라미터, 상기 하드웨어 파라미터 및 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 전송할 데이터 종류 정보 중 적어도 하나에 따라, 상기 기록된 메트릭들에 가중치를 적용하여, 메트릭을 결산하는 메트릭 결산부
    를 포함하는 통신 정책 서버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 테스트 통신을 수행할 시점을 지정하는 테스트 스케줄러
    를 더 포함하는 통신 정책 서버.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 결산된 메트릭으로부터 상기 각 데이터 소스 - 데이터 싱크 페어가 운영시 사용할 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부
    를 더 포함하는 통신 정책 서버.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 메트릭 산출부는, 상기 스마트그리드의 구축 직후 또는 소정의 재설정 기간 동안 메트릭들을 산출하여 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록하고,
    상기 메트릭 결산부는, 상기 통신 채널을 실제 운용하는 동안 데이터 전송이 필요한 시점에서 상기 가중치를 결정하여, 상기 소스 - 싱크 페어 저장부에 기록된 메트릭들에 적용하는 것을 특징으로 하는 통신 정책 서버.
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