KR20210075654A

KR20210075654A - 블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법

Info

Publication number: KR20210075654A
Application number: KR1020190166990A
Authority: KR
Inventors: 박경동
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-23
Also published as: US11580087B2; US20210182265A1

Abstract

블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 블록체인망을 이루는 복수의 서버에 적용되는 블록체인 생성 시스템은, 공정 별 공정장비의 운용에 따라 PLC(Programmable Logic Controller)의 PLC 메모리에 저장된 결과 데이터를 검출하는 데이터 검출부, 운영자의 사용자인터페이스(UI) 화면 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문을 설정하는 블록체인 조건 설정부, 상기 PLC 메모리에서 검출된 결과 데이터를 분석하여 상기 블록 체인 구성 조건문을 기반으로 블록체인을 생성하고 상기 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 복수의 클라이언트 서버로 전파하는 블록체인 생성부 및 상기 블록체인을 저장하고 상기 클라이언트 서버로부터 공유 받은 블록체인을 저장하는 저장부를 포함한다.

Description

블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법{BLOCKCHAIN GENERATION SYSTEM AND ITS OPERATION METHOD}

본 발명은 블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 산업현장에서 공정장비의 메모리 상태 점검 기반으로 생성되는 데이터를 실시간으로 블록체인망에 저장하는 블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커 기업은 지역별로 차량/부품을 생산하기 위한 다수의 자사 공장을 운영하고 있으며, 수 많은 협력사에서 생산된 부품을 납품 받아 차량생산에 활용하고 있다.

차량은 성능 및 설계가 완벽하더라도 산업현장의 조립과정에서 인지하지 못한 불량 부품이 발생되거나 조립 불량이 발생되면 제품품질에 악영향을 주고 사후 관리비용 발생 및 심각하게는 고객의 안전을 보장하지 못하는 문제가 발생된다. 이에 종래의 기업/산업현장에서는 납품된 부품의 품질검사를 확인하고 생산라인의 공정 별 검사를 통해 조립불량을 검증하고 있다.

그러나, 차량에 적용되는 부품은 기계, 전자, 전기, 통신, 광학, 화학 및 소프트웨어 등 그 종류와 물량이 방대하여 공정 별로 일일이 관리 감독하는데 한계가 있다.

예컨대, 여러 사유로 부품불량을 검사과정에서 담당자가 임의로 위조/변조 하거나 공정불량을 위조/변조한 것을 인지하지 못하고 차량이 출고되는 경우 상기한 문제가 발생될 여지가 있다. 또한, 상기한 문제의 발생 원인을 파악하기 어렵기 때문에 해결방안을 찾는데 상당한 시간이 걸리며 이로 인한 품질저하 및 고객불만을 유발하는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 산업현장에서 공정 별로 운영되는 공정장비의 데이터를 보관하는 PLC(Programmable Logic Controller) 메모리에서 조건문 기반의 데이터를 검출하여 블록체인망을 통해 저장하는 메모리 상태 점검 기반 실시간 블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블록체인망을 이루는 복수의 서버에 적용되는 블록체인 생성 시스템은, 공정 별 공정장비의 운용에 따라 PLC(Programmable Logic Controller)의 PLC 메모리에 저장된 결과 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 운영자의 사용자인터페이스(UI) 화면 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문을 설정하는 블록체인 조건 설정부; 상기 PLC 메모리에서 검출된 결과 데이터를 분석하여 상기 블록 체인 구성 조건문을 기반으로 블록체인을 생성하고, 상기 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 복수의 클라이언트 서버로 전파하는 블록체인 생성부; 및 상기 블록체인을 저장하고 상기 클라이언트 서버로부터 공유 받은 블록체인을 저장하는 저장부를 포함한다.

또한, 상기 조건 검출부는 상기 공정별 PLC에서 수집된 데이터를 누적하여 보관하는 레거시 시스템의 데이터베이스(DB)로부터 상기 결과 데이터를 더 검출할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 조건 설정부는 상기 블록체인 조건 설정부에서 운영자에 의해 정의된 DB 조회 쿼리 조건문을 활용하여 상기 레거시 시스템의 DB에서 주기적으로 데이터를 조회하여 업데이트된 결과 데이터를 검출 할 수 있다.

또한, 상기 DB 조회 쿼리 조건문은 대상 DB ID, PORT_NO, 접속 ID, 접속 PW, 대상 태이블 및 조회 쿼리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 UI 화면은 PLC의 접근 설정 데이터로 대상 IP, PLC 종류, 키값 메모리 번지 주소, 길이 및 PLC 메모리 주소의 설정 값에 따라 OK 또는 NG 처리 로직이 설정되는 동작 조건을 포함할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 지속적으로 PLC를 모니터링하여 상기 PLC 메모리의 업데이트로 데이터가 바뀌는 조건이 수렴되면 상기 블록체인을 생성할 수 있다.

또한, 상기 클라이언트 서버는 각각 상기 블록체인 생성 시스템이 적용되어 상기 블록체인망을 이루며 사내 노드 운용 서버 및 외부의 협력사 서버를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 상기 클라이언트 서버로부터 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출하고 최초 생성된 날짜가 검증된 신규 결과 데이터로 판단되면 상기 저장부에 저장할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 상기 수신된 블록체인이 기존에 상기 저장부에 저장된 데이터와 중복되는 경우 기존 데이터와 수신된 데이터를 비교하여 비매칭되면 위조 이벤트로 판단할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 상기 위조 이벤트를 상기 운영자에게 알람하고, 상기 위조 이벤트에 상기 수신된 블록체인을 첨부하여 상기 블록체인망을 통해 공유할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 상기 위조 이벤트를 블록체인망에 전파한 이후에 적어도 하나의 클라이언트 서버로부터 동일한 위조 이벤트 알람이 수신되면 해당 블록체인을 생성한 노드에서 위조가 발생된 것으로 최종 판단할 수 있다.

또한, 상기 블록체인 생성부는 상기 위조 이벤트가 발생된 블록체인의 근원인 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추적할 수 있다.

또한, 상기 PLC는 공정 별로 설비와 1대1로 배치되거나 하나의 PLC가 복수의 설비와 1:N으로연결되어 수집된 결과 데이터를 종합하여 PLC 메모리에 저장할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 공장의 생산라인을 관리하는 서버에 적용된 블록체인 생성 시스템의 운용 방법은, a) 운영자의 사용자인터페이스(UI) 화면 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 설정하는 단계; b) 공정장비에 설치된 PLC(Programmable Logic Controller)의 PLC 메모리 및 레거시 시스템의 DB를 모니터링하여 적어도 하나로부터 업데이트되는 결과 데이터를 수집하는 단계; c) 상기 PLC 메모리에서 검출된 결과 데이터를 분석하여 상기 각 조건문을 기반으로 블록체인을 생성하고 저장부에 저장하는 단계; 및 d) 상기 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 복수의 클라이언트 서버로 전파하여 공유하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 d) 단계 이후에, e) 상기 블록체인망을 통해 어느 하나의 클라이언트 서버에서 생성된 블록체인을 수신하는 단계; f) 상기 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출하고 최초 생성된 날짜가 검증된 신규 결과 데이터로 판단되면 상기 저장부에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 f) 단계는, 상기 수신된 블록체인이 기존에 상기 저장부에 저장된 데이터와 중복되는 경우 기존 데이터와 수신된 데이터를 비교하여 비매칭되면 위조 이벤트로 판단하는 단계; 및 상기 위조 이벤트를 상기 운영자에게 알람하고 상기 위조 이벤트에 상기 수신된 블록체인을 첨부하여 상기 블록체인망을 통해 공유하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 f) 단계는, 상기 위조 이벤트가 발생된 블록체인의 근원인 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추적하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블록체인망을 통해 공유하는 단계 이후에, 상기 적어도 하나의 클라이언트 서버로부터 상기 수신된 블록체인에 대한 동일한 위조 이벤트가 수신되면 최종 위조 발생으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 일반 공정장비 운용에 따른 데이터가 모두 저장되는 공정장비의 PLC 메모리에서 조건문 기반의 데이터를 검출하여 블록체인을 생성하고, 이를 블록체인망 내 복수의 노드 서버에 전파하여 공유함으로써 결과 데이터의 위조/변조를 검출할 수 있다.

또한, 공정별 장비운용에 따른 결과 데이터를 실시간으로 모니터링하여 임의로 수정되는 위조/변조 이벤트를 블록체인망을 통해 전파함으로써 운영자가 임의로 결과 데이터를 위조/변조하는 행위를 사전에 예방할 수 있다.

또한, 차량 생산에 필요한 다양한 종류의 부품과 조립공정의 불량을 예방하고 조기에 원인을 파악할 수 있어 품질 향상 및 고객신뢰도를 확보할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산업현장에 블록체인 생성 시스템이 적용된 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 검출부의 데이터 검출 환경 설정 화면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템 운용 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 산업설비의 데이터 수집 방법을 각각 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템 및 그 운용 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템 산업 분야의 공정설비의 근원이 되는 기초 데이터를 지속적으로 모니터링하여 블록체인망에 데이터를 송부하는 방안과, 공정장비를 모니터링 하는 조건에 대한 방안으로 산업 분야에 국한되지 않는 시스템을 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산업현장에 블록체인 생성 시스템이 적용된 네트워크 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템(BlockChain Generation System, BGS)(10)은 산업현장(공장)의 공정라인을 따라 공정 별로 배치된 PLC(1)의 운용을 관리하는 서버(100)에 탑재된다. 또한, 상기 서버(100)와 블록체인망을 통해 연결된 복수의 사내 운용 서버(200) 및 사외 협력사 서버(300)에도 각각 탑재된다.

블록체인 생성 시스템(10)은 자신이 탑재된 각 서버(100, 200, 300)가 블록체인망을 이루는 하나의 노드로써 서버이자 클라이언트로서의 역할을 하도록 기능을 부여한다.

그러므로, 도 1의 블록체인망에 있어서, 서버(100)를 중심으로 블록체인망을 통해 연결된 나머지 사내 운용 서버(200) 및 사외 협력사 서버(300)는 클라이언트 서버 혹은 노드 서버라 명명할 수 있다.

상기 블록체인 생성 시스템(10)은 그 기능을 갖는 하드웨어, 소프트웨어 혹은 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 탑재되거나, 협력사 서버(300)와 같이 통신인터페이스를 통해 별도의 단말기 형태의 BGS(10')가 연결될 수 있다. BGS(10')은 시스템환경이 열악한 협력사 서버(300)나 관리 컴퓨터를 지원하기 위한 것으로써 블록체인 연동을 위한 결과 데이터 전송기능만을 탑재할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템의 세부 구성을 설명함에 있어서, 도 1과 같이 서버(100)가 공정라인을 따라 배치된 PLC(1)의 메모리 상태 점검 기반으로 생성되는 데이터를 실시간으로 블록체인망에 저장하는 시나리오를 가정한다.

PLC(Programmable Logic Controller)(1)는 공정라인의 공정 별 공정장비에 각각 설치된다.

PLC(1)는 차량 공장의 공정라인을 따라 복수(n개)로 설치되어 차량 조립을 위한 설비운용 및 검사 등에 따라 생성되는 모든 결과 데이터를 PLC 메모리(1a)에 저장한다. 이때, 결과 데이터의 경우 일반 공정장비의 데이터를 모두 포함하고 있으므로 결과 데이터가 바뀌는 시점에 따라 블록체인화 되는 경우 산업설비의 변경 상태를 모두 추적할 수 있다. 상기 추적하는 데이터의 위조/변조가 발생하는 경우를 예로 들면 임의의 검사 데이터(OK/NG) 변경, 실제 운용하는 장비의 검사 데이터, 장비 내 인입되는 시료/물품 들의 상태 변경, 장비 에러 등일 수 있다.

PLC 메모리(1a)는 당해 공정 별로 구성된 각종 설비의 운용에 따라 수집된 로그 데이터, 제어 데이터, 측정 데이터, 검사 데이터(OK/NG) 중 적어도 하나를 포함하는 결과 데이터를 저장한다.

레거시 시스템(2)은 공장 내 생산관리에 따라 각종 PLC(1)에서 수집된 데이터를 누적하고, 이를 DB화하여 보관하는 데이터베이스(DB, 2a)를 포함하며, 복수(n개)로 설치될 수 있다.

DB(2a)는 오라클이나 MS-SQL 등의 환경으로 구성되어 조건문 쿼리 기반의 데이터조회를 지원한다.

BGS(10)는 데이터 검출부(11), 블록체인 조건 설정부(12), 블록체인 생성부(13) 및 저장부(14)를 포함한다. 이밖에 데이터 처리, 통신, 컴퓨팅 및 사용자 인터페이스(UI) 등의 필요한 기능은 적용된 서버의 기능을 활용할 수 있다.

데이터 검출부(11)는 공정 별 PLC 메모리(1a)의 상태를 모니터링하여 PLC(1)의 운용에 따라 업데이트되는 실시간 결과 데이터를 검출한다. 데이터 검출부(11)는 블록 체인 생성을 위한 결과 데이터를 검출하기 위한 블록 체인 구성 조건문을 정의하고 이를 활용하여 실시간 결과 데이터를 검출할 수 있다.

또한, 데이터 검출부(11)는 DB 조회 쿼리 조건문을 활용한 레거시 시스템(2)의 DB(2a)에서 주기적으로 데이터를 조회하여 업데이트된 결과 데이터를 검출 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 검출부의 데이터 검출 환경 설정 화면을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 데이터 검출부(11)는 데이터 검출 환경 설정 화면이 구성된 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 포함하며 이를 기반으로 블록 체인 적용 설비 통신 및 검출 데이터를 설정할 수 있다.

상기 UI 화면은 운영자의 선택으로 PLC(1) 및 레거시 시스템(2)의 DB 별 접근 설정 데이터가 입력될 수 있다.

예컨대, 상기 PLC(1)의 접근 설정 데이터는 대상 IP, PLC 종류, 키값 메모리 번지 주소, 길이 및 PLC 메모리 주소의 특정 값에 따라 OK/NG 처리 로직이 설정되는 동작 조건을 포함한다.

또한, DB 별 접근 설정 데이터는 특정 DB를 조회하여 해당 값을 블록체인망에 연결하며, 이때 운영자에 의해 정의된 DB 조회 쿼리 조건문을 기반으로 데이터를 추출할 수 있다.

예컨대, 상기 DB 조회 쿼리 조건문은 대상 ID, PORT_NO, 접속 ID, 접속 PW, 대상 태이블 및 조회 쿼리를 포함할 수 있다.

블록체인 조건 설정부(12)는 운영자의 상기 UI 화면 입력 설정에 따른 상기 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 설정하고, 블록체인 생성부(13)에서 바로 각 조건문을 활용하여 블록체인을 생성할 수 있도록 보관한다.

이때, 상기 UI 화면 입력 설정 조건에 따라 블록체인 생성부(13)의 동작조건이 변경 된다. 예컨대, 블록체인 생성부(13)의 동작 조건은 지속적으로 PLC(1)를 모니터링하여 PLC 메모리(1a)의 업데이트로 데이터가 바뀌는 조건을 수렴하는 경우 블록체인을 생성하도록 할 수 있다.

블록체인 생성부(13)는 설정된 상기 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 기반으로 PLC 메모리(1a) 및 레거시 시스템 DB(2a)로부터 결과 데이터를 검출하여 블록체인 데이터(이하, 편의상 블록체인이라 명명함)를 생성한다. 상기 블록체인은 해당 노드 식별정보(ID), 공정정보, 수집 정보, 생성날짜, 결과 데이터 등이 포함될 수 있다.

그리고, 블록체인 생성부(13)는 생성된 블록체인을 블록체인망을 통해 운용 서버(200) 및 협력사 서버(300)의 클라이언트로 전파하여 공유한다.

저장부(14)는 본 발명의 실시 예에 따른 BGS(10)의 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장한다.

저장부(14)는 블록체인 생성부(13)는 생성된 블록체인을 저장하고, 클라이언트 서버로부터 공유 받은 블록체인을 DB화하여 저장한다.

이처럼, BGS(10)는 분산 데이터 저장기술의 한 형태로 지속적으로 생성되는 블록체인을 블록체인망 내 모든 참여 노드와 공유함으로써 분산 노드의 운영자에 의한 임의 조작이 불가능하도록 구현된다.

한편, 전술한 설명에서는, BGS(10)가 블록체인 생성하고 피공유자인 클라이언트 서버로 전파하여 공유하는 것을 위주로 설명하였다. 하지만 다른 측에 있어서 BGS(10)는 상기 클라이언트 서버(200, 300)에서 생성 및 전파되는 블록체인을 수신할 수 있다.

예컨대, 블록체인 생성부(13)는 클라이언트 서버(200, 300)에서 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출하여 최초 생성된 날짜 등이 검증된 신규 결과 데이터로 판단되면 이를 저장부(14)에 저장할 수 있다.

이때, 블록체인 생성부(13)는 클라이언트 서버(200, 300)로부터 수신된 블록체인을 분석하여 신규데이터가 아닌 기존에 저장부(14)에 저장되어 있는 중복된 데이터인 경우 기존 데이터와 수신된 데이터를 비교하여 비매칭되는 위조/변조 이벤트를 검출할 수 있다.

여기서, 블록체인 생성부(13)는 상기 위조/변조 이벤트의 발생을 운영자에게 알람하되, 상기 위조/변조 이벤트에 해당 블록체인을 첨부하여 블록체인망을 통해 클라이언트 서버(200, 300)로 알람(공유) 수 있다. 그리고, 블록체인 생성부(13)는 클라이언트 서버(200, 300)에서도 동일한 위조/변조 이벤트 알람이 발생된 것이 확인되면 상기 블록체인을 생성한 노드에서 위조가 발생된 것으로 최종 판단할 수 있다. 또한, 상기 위조가 발생된 블록체인의 근원인 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추적함으로써 산업현장에서의 결과 데이터 위조/변조를 원천적으로 예방할 수 있다.

이처럼, BGS(10)는 PLC 메모리(1a)가 결과 데이터를 통해 사용자에 의해 임의로 변경되는 모든 데이터를 저장하고 있으므로 상기 결과 데이터가 블록체인화 되는 경우 위조/변조되는 모든 사항을 추적할 수 있는 장점이 있다.

또한, BGS(10)는 적용된 각 노드의 서버 에서 조건문을 토대로 공정 별 PLC 메모리(1a)의 결과 데이터를 확인할 수 있도록 지원할 수 있다. 따라서 각 노드의 운영자가 전체 메모리 영역을 조건문 설정에 따라 확인할 수 있도록 지원할 수 있는 이점이 있다.

또한, BGS(10)는 레거시 시스템(2)의 DB(2a)를 주기적으로 조회함에 있어 조건문 쿼리를 이용에 따른 다음과 같은 이점이 존재한다.

먼저, BGS(10)는 상기 조건문 쿼리를 이용하여 레거시 시스템(2) DB(2a)의 결과 데이터를 주기적으로 조회 하여 블록체인화 할 수 있다.

또한, BGS(10)는 실제 DB(2a)에 저장된 데이터에 위조/변조가 발생하는 경우 조건문 쿼리를 활용하여 지속적으로 모니터링하고 해당 데이터를 블록체인화 하고 있으므로 블록체인화된 데이터와 위조된 데이터를 비교하여 위/변조 여부를 검증할 수 있다.

또한, BGS(10)가 레거시 시스템(2) DB(2a)의 데이터를 블록체인망에 전파하는 경우, 레거시 시스템(2) 또한 PLC(1)의 결과 데이터를 기반으로 DB(2a)를 구축할 수 있으므로 DB(2a)에 구축된 데이터와 PLC 결과 데이터를 바라보는 노드 별 블록체인 생성 시스템(10)과의 비교가 가능하다.

한편, 전술한 BGS(10)을 활용하여 구현된 블록체인망을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템 운용 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블록체인 생성 시스템 운용 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 산업현장에 설치된 공정장비의 가동에 따른 장비가 운용된다(S1).

PLC(1)는 해당 공정의 장비 운용에 따라 생성되는 결과 데이터를 PLC 메모리(1a)에 저장한다(S2). 또한, 레거시 시스템(2)은 다수의 PLC(1)로부터 상기 장비 운용에 따른 결과 데이터를 수집하여 DB(2a)에 저장할 수 있다(S2).

한편, 서버(100)에 탑재된 BGS(10)는 운영자 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 설정하고, 각 조건문을 활용하여 블록체인을 생성할 수 있도록 보관한다(S3).

BGS(10)는 공정장비에 설치된 PLC(1)의 PLC 메모리(1a) 및 레거시 시스템(2)의 DB(2a)를 모니터링하여 적어도 하나로부터 업데이트되는 결과 데이터를 수집한다(S4). 이때, BGS(10)는 상기 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 기반으로 PLC 메모리(1a) 및 레거시 시스템 DB(2a)로부터 결과 데이터를 검출할 수 있다.

BGS(10)는 상기 조건문 기반의 결과 데이터를 검출하여 블록체인을 생성하고(S5), 상기 생성된 블록체인을 저장부(14)에 저장한다(S6). 이때, 저장되는 블록체인에는 해당 노드 식별정보(ID), 공정정보, 수집 정보, 생성날짜, 결과 데이터 등이 포함될 수 있다.

BGS(10)는 생성된 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 하나이상의 운용 서버(200) 및 협력사 서버(300)를 포함하는 클라이언트 서버(200, 300)로 전파하여 블록체인 데이터를 공유한다(S7).

한편, 블록체인망 내의 클라이언트 서버(200, 300)는 서버(100)와 마찬가지로 BGS를 포함하여 상기 S3 단계 내지 S7 단계를 동일하게 수행할 수 있으며, 따라서 각자 자신이 생성한 블록체인을 블록체인망을 통해 전파(공유)할 수 있다.

그러므로, 서버(100)의 BGS(10)는 블록체인망을 통해 운용 서버(200) 혹은 협력사 서버(300) 중 어느 하나의 클라이언트 서버에서 생성된 블록체인을 수신할 수 있다(S8).

BGS(10)는 클라이언트 서버에서 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출한다. BGS(10)는 추출된 데이터를 기존 저장된 데이터와 비교하여 중복되지 않으면 위조/변조 되지 않은 신규 데이터로 판단하고(S10; 아니오), 해당 블록체인 데이터를 저장부(14)에 저장한다(S11).

반면, BGS(10)는 클라이언트 서버로부터 수신된 블록체인이 기존 저장된 데이터와 중복된 상태에서 결과 데이터의 비매칭이 발생되면 위조/변조가 발생된 것으로 판단한다(S10; 예). 그리고 운영자에게 위조/변조 이벤트 알람 및 블록체인망을 통해 클라이언트 서버(200, 300)로 전파한다(S12).

이때, 도 4에서는 생략되었으나, BGS(10)는 적어도 하나의 클라이언트 서버(200, 300)로부터 상기 블록체인에 대한 동일한 위조/변조 이벤트가 수신되면 크로스 체크에 따른 최종 위조/변조 발생을 판단할 수 있다.

한편, 이상의 도 4를 통한 방법 설명은 BGS(10)을 주체로 설명하였으나, 상기 BGS(10)는 실질적으로 서버(100)에 적용되는 세부구성인 바, 그 블록체인 운영방법이 서버(100)를 주체로도 설명될 수 있음은 자명하다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 공정장비 운용에 따른 데이터가 모두 저장되는 공정장비의 PLC 메모리에서 조건문 기반의 데이터를 검출하여 블록체인을 생성하고, 이를 블록체인망 내 복수의 클라이언트 서버에 전파하여 공유함으로써 결과 데이터의 위조/변조를 검출할 수 있다.

또한, 공정별 장비운용에 따른 결과 데이터를 실시간으로 모니터링하여 임의로 수정되는 위조/변조 이벤트를 블록체인망을 통해 전파함으로써 운영자가 임의로 결과 데이터를 위조/변조하는 행위를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 공정장비의 데이터 수집 방법에 있어서 다양한 변경 및 추가가 가능하다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 산업설비의 데이터 수집 방법을 각각 나타낸다.

먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 산업설비의 데이터 수집 방법으로 공정장비와 PLC가 1:1로 배치될 수 있으며, 이는 도 1의 배치와 유사하다.

또한, 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 결과 데이터 수집 방법으로써 공정장비와 PLC가 1:N으로 배치되거나 N:1로 배치되는 점에서 다르다.

즉, 상기 1:N 배치의 경우, 하나의 PLC가 제1 실시 예와 같이 1:1로 배치된 복수의 PLC의 데이터를 종합하여 BGS(10)로 전송함으로써, BGS(10) 측에서의 결과 데이터 수집경로를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, N:1 배치의 경우, 하나의 PLC가 복수의 공정장비와 연결되어 결과 데이터를 수집함으로써 PLC의 설치비용을 줄이고 데이터 수집경로를 줄일 수 있는 이점이 있다.

이 밖에도 전술한 본 발명의 실시 예는 산업 현장에서의 블록체인을 생성하는 것을 위주로 설명하였으나 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 기업 내에서 생성되는 다양한 데이터의 위조/변조를 모니터링하고 이를 추적하도록 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 공정장비(PLC) 1a: PLC 메모리
2: 레거시 시스템 2a: DB
100: 서버 10: 블록체인 생성 시스템(BGS)
11: 데이터 검출부 12: 블록체인 조건 설정부
13: 블록체인 생성부 14: 저장부

Claims

블록체인망을 이루는 복수의 서버에 적용되는 블록체인 생성 시스템에 있어서,
공정 별 공정장비의 운용에 따라 PLC(Programmable Logic Controller)의 PLC 메모리에 저장된 결과 데이터를 검출하는 데이터 검출부;
운영자의 사용자인터페이스(UI) 화면 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문을 설정하는 블록체인 조건 설정부;
상기 PLC 메모리에서 검출된 결과 데이터를 분석하여 상기 블록 체인 구성 조건문을 기반으로 블록체인을 생성하고, 상기 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 복수의 클라이언트 서버로 전파하는 블록체인 생성부; 및
상기 블록체인을 저장하고 상기 클라이언트 서버로부터 공유 받은 블록체인을 저장하는 저장부;
를 포함하는 블록체인 생성 시스템.
제1항에 있어서,
상기 조건 검출부는
공정별 PLC에서 수집된 데이터를 누적하여 보관하는 레거시 시스템의 데이터베이스(DB)로부터 상기 결과 데이터를 더 검출하는 블록체인 생성 시스템.
제2항에 있어서,
상기 블록체인 조건 설정부는
상기 블록체인 조건 설정부에서 운영자에 의해 정의된 DB 조회 쿼리 조건문을 활용하여 상기 레거시 시스템의 DB에서 주기적으로 데이터를 조회하여 업데이트된 결과 데이터를 검출 하는 블록체인 생성 시스템.
제3항에 있어서,
상기 DB 조회 쿼리 조건문은
대상 DB ID, PORT_NO, 접속 ID, 접속 PW, 대상 태이블 및 조회 쿼리 중 적어도 하나를 포함하는 블록체인 생성 시스템.
제1항에 있어서,
상기 UI 화면은
PLC의 접근 설정 데이터로 대상 IP, PLC 종류, 키값 메모리 번지 주소, 길이 및 PLC 메모리 주소의 설정 값에 따라 OK 또는 NG 처리 로직이 설정되는 동작 조건을 포함하는 블록체인 생성 시스템.
제1항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
지속적으로 PLC를 모니터링하여 상기 PLC 메모리의 업데이트로 데이터가 바뀌는 조건이 수렴되면 상기 블록체인을 생성하는 블록체인 생성 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클라이언트 서버는
각각 상기 블록체인 생성 시스템이 적용되어 상기 블록체인망을 이루며 사내 노드 운용 서버 및 외부의 협력사 서버를 포함하는 블록체인 생성 시스템.
제7항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
상기 클라이언트 서버로부터 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출하고 최초 생성된 날짜가 검증된 신규 결과 데이터로 판단되면 상기 저장부에 저장하는 블록체인 생성 시스템.
제8항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
상기 수신된 블록체인이 기존에 상기 저장부에 저장된 데이터와 중복되는 경우 기존 데이터와 수신된 데이터를 비교하여 비매칭되면 위조 이벤트로 판단하는 블록체인 생성 시스템.
제9항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
상기 위조 이벤트를 운영자에게 알람하고, 상기 위조 이벤트에 상기 수신된 블록체인을 첨부하여 상기 블록체인망을 통해 공유하는 블록체인 생성 시스템.
제10항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
상기 위조 이벤트를 블록체인망에 전파한 이후에 적어도 하나의 클라이언트 서버로부터 동일한 위조 이벤트 알람이 수신되면 해당 블록체인을 생성한 노드에서 위조가 발생된 것으로 최종 판단하는 블록체인 생성 시스템.
제9항에 있어서,
상기 블록체인 생성부는
상기 위조 이벤트가 발생된 블록체인의 근원인 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추적하는 블록체인 생성 시스템.
제1항에 있어서,
상기 PLC는
공정 별로 설비와 1대1로 배치되거나 하나의 PLC가 복수의 설비와 1:N으로연결되어 수집된 결과 데이터를 종합하여 PLC 메모리에 저장하는 블록체인 생성 시스템.
공장의 생산라인을 관리하는 서버에 적용된 블록체인 생성 시스템의 운용 방법에 있어서,
a) 운영자의 사용자인터페이스(UI) 화면 입력에 따른 블록 체인 구성 조건문 및 DB 조회 쿼리 조건문을 설정하는 단계;
b) 공정장비에 설치된 PLC(Programmable Logic Controller)의 PLC 메모리 및 레거시 시스템의 DB를 모니터링하여 적어도 하나로부터 업데이트되는 결과 데이터를 수집하는 단계;
c) 상기 PLC 메모리에서 검출된 결과 데이터를 분석하여 각 조건문을 기반으로 블록체인을 생성하고 저장부에 저장하는 단계; 및
d) 상기 블록체인을 블록체인망을 통해 연결된 복수의 클라이언트 서버로 전파하여 공유하는 단계;
를 포함하는 블록체인 생성 시스템 운용 방법.
제14항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
e) 상기 블록체인망을 통해 어느 하나의 클라이언트 서버에서 생성된 블록체인을 수신하는 단계; 및
f) 상기 수신된 블록체인을 분석하여 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추출하고 최초 생성된 날짜가 검증된 신규 결과 데이터로 판단되면 상기 저장부에 저장하는 단계;
를 포함하는 블록체인 생성 시스템 운용 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 f) 단계는,
상기 수신된 블록체인이 기존에 상기 저장부에 저장된 데이터와 중복되는 경우 기존 데이터와 수신된 데이터를 비교하여 비매칭되면 위조 이벤트로 판단하는 단계; 및
상기 위조 이벤트를 운영자에게 알람하고 상기 위조 이벤트에 상기 수신된 블록체인을 첨부하여 상기 블록체인망을 통해 공유하는 단계;
를 포함하는 블록체인 생성 시스템 운용 방법.
제16항에 있어서,
상기 f) 단계는,
상기 위조 이벤트가 발생된 블록체인의 근원인 해당 노드 ID, 공정정보, 수집 정보, 날짜, 결과 데이터를 추적하는 단계를 포함하는 블록체인 생성 시스템 운용 방법.
제16항에 있어서,
상기 블록체인망을 통해 공유하는 단계 이후에,
상기 적어도 하나의 클라이언트 서버로부터 상기 수신된 블록체인에 대한 동일한 위조 이벤트가 수신되면 최종 위조 발생으로 판단하는 단계를 더 포함하는 블록체인 생성 시스템 운용 방법.