KR20200058113A - Smart Energy Management Platform Distributed Processing System - Google Patents

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KR20200058113A
KR20200058113A KR1020180142709A KR20180142709A KR20200058113A KR 20200058113 A KR20200058113 A KR 20200058113A KR 1020180142709 A KR1020180142709 A KR 1020180142709A KR 20180142709 A KR20180142709 A KR 20180142709A KR 20200058113 A KR20200058113 A KR 20200058113A
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조석환
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주식회사 엘시스
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Abstract

The present invention relates to a system for distributed processing of a smart energy management platform and, more specifically, to a system for distributed processing of a smart energy management platform capable of storing and processing data such as energy IoT data, data on various sensors, and open data in one system, generating and monitoring a parallel data structure so that data access is ensured in an environment same with an environment of a single server, and storing the data as big data.

Description

스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템{Smart Energy Management Platform Distributed Processing System}Smart Energy Management Platform Distributed Processing System

(0001)본 발명은 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 에너지 IoT 데이터, 각종 센서 데이터 및 오픈 데이터 등 여러 데이터를 하나의 시스템에서 저장, 가공하여 단일 서버와 동일한 환경에서 데이터 접근이 보장되도록 병렬 데이터 구조를 생성하여 모니터링하고 빅데이터로 저장할 수 있는 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템에 관한 것이다. (0001) The present invention relates to a smart energy management platform distributed processing system, and more specifically, to store and process various data such as energy IoT data, various sensor data, and open data in a single system and process data in the same environment as a single server. It relates to a smart energy management platform distributed processing system that can generate, monitor, and store parallel data structures to ensure access.

(0002)IoT기반의 에너지 서비스는 대화형/사용자중심/실시간 데이터 분석을 통한 지능적인 서비스로 진화가 예상되며, 이를 원활히 지원하기 위해서는 초기단계부터 정보의 효율적 수집·관리·분석을 위한 각 기술의 적용범위와 특징을 파악하여 에너지 IoT의 특성을 충분히 반영한 시스템 개발이 중요하다.(0002) IoT-based energy service is expected to evolve into an intelligent service through interactive / user-oriented / real-time data analysis, and in order to support this smoothly, each technology for efficient collection, management, and analysis of information from the initial stage It is important to develop a system that fully reflects the characteristics of energy IoT by grasping the scope and characteristics of application.

(0003)그러나, 현재 국내 전력 시스템은 폐쇄망으로 운영되고 있으며, 일부 스마트 그리드를 통해 진화하고 있으나 정형화된 서비스 중심의 인프라 구축 및운영으로 인해 현재 정체되어 있는 상황이다. (0003) However, the current domestic power system is operating as a closed network, and is evolving through some smart grids, but is currently stagnant due to the establishment and operation of a standardized service-oriented infrastructure.

(0004)특히 초연결 사회를 지향하는 IoT 기술을 수용하기에는 어려움이 있는 전력 분야 연결망에 대한 근본적인 개선이 필요하다.(0004) In particular, it is necessary to fundamentally improve the network connection in the electric power field, which is difficult to accommodate IoT technology oriented toward a hyperconnected society.

(0005)또한, IoT 기술을 활용하여 낭비되는 에너지를 효율적으로 인식하는대화형 에너지 IoT 기기개발을 위해서는 지능적 Energy Aware 기술, IoT 기술 기반의 에너지 절감을 통한 사용자 중심의 에너지 IoT 절감 시스템 구축, 다양한 IoT디바이스에서 수집되는 빅데이터를 실시간/지능적으로 처리/분석하기 위한 IoT 에너지 빅데이터 분석 플랫폼, 다수의 IoT 디바이스를 효율적으로 운영하기 위한 IoT-Waste 절감 운용 기술의 개발이 핵심 사항이다. (0005) In addition, for the development of interactive energy IoT devices that efficiently recognize wasted energy by utilizing IoT technology, intelligent energy Aware technology, user-oriented energy IoT saving system construction through energy saving based on IoT technology, various IoT IoT energy big data analysis platform for real-time / intelligent processing / analysis of big data collected from devices, and development of IoT-Waste reduction operation technology to efficiently operate multiple IoT devices are key.

(0006)본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의목적은 에너지 IoT 데이터, 각종 센서 데이터 및 오픈 데이터 등 여러 데이터를 하나의 시스템에서 저장, 가공하여 단일 서버와 동일한 환경에서 데이터 접근이 보장되도록 병렬 데이터 구조를 생성하여 관리 할 수 있게 하는 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템을 제공하는 것이다. (0006) The present invention has been devised to solve the above-described problem, and the purpose of the present invention is to store and process various data such as energy IoT data, various sensor data, and open data in one system, and process data in the same environment as a single server. It is to provide a smart energy management platform distributed processing system that can create and manage parallel data structures to ensure access.

(0007)상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에너지 IoT 데이터, 센서데이터 및 오픈 데이터들을 수신하여 MG 데이터 파일로 기록하는 데이터 수집모듈;상기 MG 데이터 파일을 수신하여 Hbase 채널 또는 실시간 분석 채널에 기록하는 전처리 모듈; 상기 전처리 모듈로부터 상기 Hbase 채널의 MG 데이터를 전송받아 저장하는 데이터 저장 모듈; 및 상기 전처리 모듈로부터 상기 실시간 분석 채널의 MG 데이터를 전송받아 실시간 분석 메시지를 처리하는 실시간 모니터링 모듈;을 포함하는 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a data collection module that receives energy IoT data, sensor data, and open data and records it as an MG data file; receives the MG data file and records it in an Hbase channel or a real-time analysis channel Pre-processing module; A data storage module that receives and stores the MG data of the Hbase channel from the preprocessing module; And a real-time monitoring module receiving MG data of the real-time analysis channel from the pre-processing module and processing a real-time analysis message.

(0008)바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터 수집모듈은, PDC와 통신하여, 수신된 센서 데이터들을 MG 데이터 파일에 기록하는 FEP(Front-Endprocessor); MG 데이터를 저장하는 MG 데이터베이스; MG 데이터를 모니터링하고, 내용 변경시 변경내용을 수집하는 변경자료 수집기; 및 변경자료 수집기에서 전달받은 데이터를 상기 전처리 모듈로 전송하는 MG 데이터 수집 에이전트;를 포함한다.[0008] In a preferred embodiment, the data collection module comprises: a front-end processor (FEP) that communicates with a PDC to record received sensor data in an MG data file; An MG database storing MG data; A change data collector that monitors the MG data and collects changes when the content is changed; And an MG data collection agent that transmits data received from the change data collector to the pre-processing module.

(0009)바람직한 실시예에 있어서, 상기 전처리 모듈:은, 상기 MG 데이터수집 에이전트로부터 MG 데이터 파일을 수신하여 상기 Hbase 채널 또는 상기 실시간 분석 채널에 기록하는 메시지 소스 수집기; 상기 Hbase 채널의 MG 데이터를 상기 데이터 저장 모듈에 저장하는 Hbase 저장기; 및 상기 실시간 분석 채널의 MG 데이터를 상기 실시간 모니터링 모듈에 전달하는 실시간 분석기 전달기;를 포함한다.In a preferred embodiment, the pre-processing module: a message source collector for receiving an MG data file from the MG data collection agent and recording the Hbase channel or the real-time analysis channel; An Hbase storage for storing MG data of the Hbase channel in the data storage module; And a real-time analyzer transmitter that delivers MG data of the real-time analysis channel to the real-time monitoring module.

(0010)본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다(0010) The present invention has the following excellent effects

(0011)본 발명의 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템에 의하면, 에너지 IoT 데이터, 각종 센서 데이터 및 오픈 데이터 등 여러 데이터를 하나의 시스템에서 저장, 가공하여 단일 서버와 동일한 환경에서 데이터 접근이 보장되도록 병렬데이터 처리할 수 있는 장점이 있다.(0011) According to the smart energy management platform distributed processing system of the present invention, multiple data such as energy IoT data, various sensor data, and open data are stored and processed in one system to ensure parallel data access in the same environment as a single server. It has the advantage of being able to process data.

(0012)도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 연결 환경을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 데이터 수집 모듈의 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 전처리 모듈의 구성도이다. 1 is a view showing a connection environment of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention,
2 is a block diagram of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention,
3 is a block diagram of a data collection module of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram of a pre-processing module of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention.

(0013)본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.(0013) The terminology used in the present invention has selected a general term that is currently widely used as possible, but in certain cases, there are also terms that are arbitrarily selected by the applicant. The meaning should be understood in consideration of the meaning.

(0014)이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments illustrated in the accompanying drawings.

(0015)그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Throughout the specification, the same reference numerals denote the same components.

(0016)본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템, 에너지 IoT 데이터, 센서 데이터 및 오픈 데이터들 등 여러 데이터들을 병렬 데이터 구조로 하나의 시스템에서 저장 가공하여 모니터링할 수 있는 시스템이다. (0016) Smart energy management platform according to an embodiment of the present invention is a system capable of storing, processing, and monitoring various data, such as energy IoT data, sensor data, and open data, in one system in a parallel data structure. .

(0017)도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 연결 환경을 보여주는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 구성도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 데이터 수집 모듈의 구성도, 도 4는 본발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템의 전처리 모듈의구성도이다.1 is a diagram showing a connection environment of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention, 3 is a configuration diagram of a data collection module of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a configuration diagram of a preprocessing module of a smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention to be.

(0018)도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템(100)은 에너지 분야 서비스를 위해 각종 데이터를 수집하는 수 집 노드들(10)과 연결되고, 상기 수집 노드들(10)로부터 IoT 데이터, 센서 데이터및 오픈 데이터등 각종 데이터를 수신한다.Referring to FIG. 1, the smart energy management platform distributed processing system 100 according to an embodiment of the present invention is connected to collection nodes 10 for collecting various data for energy field service, and Various data such as IoT data, sensor data, and open data are received from the collection nodes 10.

(0019)또한, 도 2를 참조하면, 상기 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템(100)은 데이터 수집모듈(110), 전처리 모듈(120), 데이터 저장 모듈(130) 및 실시간모니터링 모듈(140)을 포함하여 이루어진다. In addition, referring to FIG. 2, the smart energy management platform distributed processing system 100 includes a data collection module 110, a pre-processing module 120, a data storage module 130, and a real-time monitoring module 140. Including.

(0020)상기 데이터 수집모듈(110)은 상기 수집 노드들(10)로부터 IoT 데이터, 센서 데이터 및 오픈 데이터를 수신하여 MG 데이터 파일로 기록한다. The data collection module 110 receives IoT data, sensor data, and open data from the collection nodes 10 and records them as MG data files.

(0021)또한, 상기 데이터 수집모듈(110)은 수집대상을 각각 분배하여 각 노드 간 동일 테이블 이름 저장 및 서로 다른 테이블 이름 저장을 동시에 지원함으로써 병렬 데이터 질의 처리가 가능하다. In addition, the data collection module 110 is capable of parallel data query processing by simultaneously distributing collection objects and simultaneously storing the same table name and storing different table names between nodes.

(0022)또한, 운영 중 병렬 노드를 추가하거나 다른 노드에서 특정 영역의데이터 원천을 삭제하고 재구성할 수 있으며 특정 기간의 서머리를 수행하거나 검색을 수행할 때 각 노드에 맞게 정제된 형태로 질의가 수행되고 그 결과만을 전송할 수 있다. In addition, during operation, parallel nodes can be added or data sources in a specific area can be deleted and reconstructed in other nodes, and queries are performed in a refined form for each node when performing a summary of a certain period or performing a search. And only send the result.

(0023)또한, 데이터 처리량 자체가 너무 많아 처리를 수행할 수 없는 경우와 누적된 데이터가 단일 서버의 물리적 확장 공간을 넘어서는 경우 사용자가 접속할 마스터 노드(쿼리 노드)를 논리적으로 설정하고 노드를 분산한다. In addition, when the data throughput itself is too large to perform processing and when the accumulated data exceeds the physical expansion space of a single server, the master node (query node) to which the user accesses is logically set and the nodes are distributed. .

(0024)또한, 도 3을 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 데이터 수집모듈(110)은 FEP(111,Front-End processor), MG 데이터베이스(112), 변경자료 수집기(113) 및 MG 데이터 수집 에이전트(114)를 포함하여 이루어진다.In addition, referring to Figure 3 in more detail, the data collection module 110 is FEP (111, Front-End processor), MG database 112, change data collector 113 and MG data collection agent (114).

(0025)상기 데이터 수집모듈(110)은 PDC와 통신하여, 수신된 센서 데이터들을 MG 데이터 파일에 기록한다. The data collection module 110 communicates with the PDC, and records the received sensor data in an MG data file.

(0026)또한, 상기 MG 데이터베이스(112)는 MG 데이터를 저장하는 저장소이다. In addition, the MG database 112 is a storage for storing MG data.

(0027)또한, 상기 변경자료 수집기(113)는 MG 데이터를 모니터링하고, 내용 변경시 변경내용을 수집하여, 상기 MG 데이터 수집 에이전트(114)로 전송한다. In addition, the change data collector 113 monitors the MG data, collects the changes when the content is changed, and transmits it to the MG data collection agent 114.

(0028)또한, 상기 MG 데이터 수집 에이전트(114)는 상기 변경자료 수집기(113)에서 전달받은 MG 데이터를 아래에서 설명할 전처리 모듈(120)로 전송한다. In addition, the MG data collection agent 114 transmits the MG data received from the change data collector 113 to the pre-processing module 120 to be described below.

(0029)상기 전처리 모듈(120)은 상기 데이터 수집모듈(110)로부터 MG 데이터 파일을 수신하여 Hbase 채널 또는 실시간 분석 채널에 기록한다. The pre-processing module 120 receives the MG data file from the data collection module 110 and records it in an Hbase channel or a real-time analysis channel.

(0030)또한, 도 4를 참조하면, 상기 전처리 모듈(120)은 메시지 소스 수집기(121), Hbase 채널(122), 실시간 분석 채널(123), Hbase 저장기(124) 및 실시간분석기 전달기(125)를 포함하여 이루어진다. In addition, referring to FIG. 4, the pre-processing module 120 includes a message source collector 121, an Hbase channel 122, a real-time analysis channel 123, an Hbase storage 124, and a real-time analyzer transmitter ( 125).

(0031)상기 메시지 소스 수집기(121)는 상기 MG 데이터 수집 에이전트(114)로부터 MG 데이터 파일을 수신하여 상기 Hbase 채널(122) 또는 상기 실시간 분석 채널(123)에 기록한다. (0031) The message source collector 121 receives the MG data file from the MG data collection agent 114 and records it in the Hbase channel 122 or the real-time analysis channel 123.

(0032)또한, 상기 Hbase 채널(122)은 저장이 필요한 MG 데이터 큐(Queue)이다.In addition, the Hbase channel 122 is an MG data queue that needs to be stored.

(0033)또한, 상기 실시간 분석 채널(123)은 실시간 분석이 필요한 MG 데이터 큐이다. In addition, the real-time analysis channel 123 is a MG data queue that requires real-time analysis.

(0034)또한, 상기 Hbase 저장기(124)는 상기 Hbase 채널(122)에 저장된 데이터를 아래의 데이터 저장모듈로 전송하며, 다중 Row 트랜젝션을 보장한다. In addition, the Hbase storage 124 transmits data stored in the Hbase channel 122 to the following data storage module, and guarantees multi-row transactions.

(0035)또한, 상기 실시간 분석기 전달기(125)는 상기 실시간 분석 채널(123)의 MG 데이터를 아래의 실시간 모니터링 모듈로 전달한다. In addition, the real-time analyzer transmitter 125 delivers the MG data of the real-time analysis channel 123 to the following real-time monitoring module.

(0036)상기 데이터 저장 모듈(130)은 상기 전처리 모듈(120)로부터 상기Hbase 저장기(124)에 저장된 MG 데이터를 입력받아 빅데이터로 저장한다. The data storage module 130 receives MG data stored in the Hbase storage 124 from the pre-processing module 120 and stores it as big data.

(0037)또한, 상기 MG 데이터는 큐를 접근하여 해당 토픽(Topic)의 테이터를 병렬로 처리하여 분산저장된다. In addition, the MG data is distributed and stored by processing the data of the topic in parallel by accessing the queue.

(0038)상기 실시간 모니터링 모듈(140)은 상기 전처리 모듈(120)로부터 상기 실시간 분석 채널(122)의 MG 데이터를 전송받아 실시간 분석 메시지를 처리한다. The real-time monitoring module 140 receives the MG data of the real-time analysis channel 122 from the pre-processing module 120 and processes a real-time analysis message.

(0040)따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템에 의하면, 에너지 IoT 데이터, 각종 센서 데이터 및 오픈 데이터 등 여러 데이터를 하나의 시스템에서 저장, 가공하여 단일 서버와 동일한 환경에서 데이터 접근이 보장되도록 병렬 데이터 처리할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the smart energy management platform distributed processing system according to an embodiment of the present invention, energy IoT data, various sensor data, and open data are stored and processed in one system, and the same environment as a single server It has the advantage of being able to process parallel data to ensure data access.

(0041)이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.(0041) As described above, the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments, but is not limited to the above-described embodiments and has ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible by the possessor.

(0042)100:스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템
110:데이터 수집모듈 111:FEP(Front-End processor)
112:MG 데이터베이스 113:변경자료 수집기
114:MG 데이터 수집 에이전트 120:전처리 모듈
121:메시지 소스 수집기 122:Hbase 채널
123:실시간 분석 채널 124:Hbase 저장기
125:실시간 분석기 전달기 130:데이터 저장 모듈
140:실시간 모니터링 모듈(0042) 100: Smart energy management platform distributed processing system
110: Data collection module 111: Front-end processor (FEP)
112: MG database 113: change data collector
114: MG data collection agent 120: pre-processing module
121: message source collector 122: Hbase channel
123: Real-time analysis channel 124: Hbase storage
125: real-time analyzer transmitter 130: data storage module
140: real-time monitoring module

Claims (3)

에너지 IoT 데이터, 센서 데이터 및 오픈 데이터들을 수신하여 MG 데이터 파일로 기록하는 데이터 수집모듈;
상기 MG 데이터 파일을 수신하여 Hbase 채널 또는 실시간 분석 채널에 기록하는 전처리 모듈;
상기 전처리 모듈로부터 상기 Hbase 채널의 MG 데이터를 전송받아 저장하는데이터 저장 모듈; 및
상기 전처리 모듈로부터 상기 실시간 분석 채널의 MG 데이터를 전송받아 실시간 분석 메시지를 처리하는 실시간 모니터링 모듈;을 포함하는 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템.
A data collection module that receives energy IoT data, sensor data, and open data and records it as an MG data file;
A pre-processing module that receives the MG data file and records it in an Hbase channel or a real-time analysis channel;
A data storage module for receiving and storing the MG data of the Hbase channel from the preprocessing module; And
Smart energy management platform distributed processing system comprising a; real-time monitoring module that receives the MG data of the real-time analysis channel from the pre-processing module and processes the real-time analysis message.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 수집모듈은,PDC와 통신하여, 수신된 센서 데이터들을 MG 데이터 파일에 기록하는 FEP(Front-End processor);
MG 데이터를 저장하는 MG 데이터베이스;
MG 데이터를 모니터링하고, 내용 변경시 변경내용을 수집하는 변경자료 수집
기; 및 변경자료 수집기에서 전달 받은 데이터를 상기 전처리 모듈로 전송하는 MG 데이터 수집 에이전트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 IoT TOC 플랫폼 분산처리 시스템.
According to claim 1,
The data collection module includes: a front-end processor (FEP) that communicates with the PDC and records received sensor data in an MG data file;
An MG database storing MG data;
Collection of change data that monitors MG data and collects changes when changes are made
group; And an MG data collection agent that transmits the data received from the change data collector to the pre-processing module.
제 2 항에 있어서,
상기 전처리 모듈:은, 상기 MG 데이터 수집 에이전트로부터 MG 데이터 파일을 수신하여 상기 Hbase 채널 또는 상기 실시간 분석 채널에 기록하는 메시지 소스 수집기;
상기 Hbase 채널의 MG 데이터를 상기 데이터 저장 모듈에 저장하는 Hbase 저장기; 및 상기 실시간 분석 채널의 MG 데이터를 상기 실시간 모니터링 모듈에 전달하는 실시간 분석기 전달기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 에너지 관리 플랫폼 분산처리 시스템.According to claim 2,
The pre-processing module includes: a message source collector that receives an MG data file from the MG data collection agent and records it in the Hbase channel or the real-time analysis channel;
An Hbase storage for storing MG data of the Hbase channel in the data storage module; And a real-time analyzer transmitter that delivers MG data of the real-time analysis channel to the real-time monitoring module.
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