KR20220147967A - 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 웹 설비 연동 관리 시스템은 직렬통신 또는 모드버스 프로토콜 기반으로 통신을 수행하도록 산업설비 디바이스의 통신단과 결합되는 전송모듈; 상기 전송모듈이 결합된 상기 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로 통신 이벤트 정보를 송출하고, 송출된 통신 이벤트 정보에 대한 피드백 정보를 상기 산업설비 디바이스로부터 제공받아, 웹 관리서버로 제공하는 웹 애플리케이션 게이트웨이; 상기 통신 이벤트 정보 및 상기 피드백 정보의 응답정보를 상기 웹 애플리캐이션 게이트웨이로 제공하는 데이터베이스 서버; 및 상기 웹 애플리케이션 게이트웨이의 통신 프로토콜 구조를 설정 및 변경하기 위한 웹 애플리케이션이 실행된 사용자 단말을 포함한다.

Description

모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법{Systems and methods for managing on-site facilities with Web applications}
본 발명은 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
모드버스(Modbus) 프로토콜은 다양한 전송 매체를 이용하여 클라이언트/서버 기반의 요구/응답(Request/Reply) 통신을 제공하는 응용 계층 메시지 프로토콜이다. 모드버스 프로토콜은 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 산업용 어플리케이션 통신 프로토콜 중 하나다.
모드버스 프로토콜의 통신 방식은 크게 모드버스 시리얼(Modbus Serial), 모드버스 플러스(Modbus Plus), 모드 버스/티씨피(Modbus/TCP)가 주로 사용되었다. 기존부터 사용해온 모드버스 플러스와 모드버스 시리얼은 게이트 웨이를 통해 Modbus/TCP로 변환되어 상위의 시스템과 연결되는 방식으로 사용되었다.
이처럼 모드버스 프로토콜은 제어 시스템의 일반적인 프로토콜 표준으로서 사용되고 있다.
Modbus 프로토콜 기반 장치에서 정보 처리 시스템은 제한된 식별 주소, 시리얼 통신 기반 근거리 정보 전달만이 가능하여, 데이터 수집 서버에서 통합적 설비 검색, 등록, 정보 수집 및 제어가 불가능하다.
기존 Modbus 프로토콜 기반 장치를 자원 별로 구분하여 등록 및 검색이 가능하고 정보 교환 및 통합적 관리할 수 있는 장치가 필요하다.
공개특허공보 제10-2005-0014054호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템은 직렬통신 또는 모드버스 프로토콜 기반으로 통신을 수행하는 복수 개의 산업설비 디바이스; 상기 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로 통신 이벤트 정보를 송출하고, 송출된 통신 이벤트 정보에 대한 피드백 정보를 상기 산업설비 디바이스로부터 제공받아, 웹 관리서버로 제공하는 게이트웨이; 상기 통신 이벤트 정보 및 상기 피드백 정보의 응답정보를 상기 게이트웨이로 제공하는 데이터베이스 서버; 및 상기 웹 애플리케이션 게이트웨이의 통신 프로토콜 구조를 설정 및 변경하기 위한 웹 애플리케이션이 실행된 사용자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 개시된 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법을 이용하면, 사용자의 모든 기능이 웹 애플리케이션으로 동작되어 PC 클라이언트 S/W 설치없이 네트워크에 연결된 어느 곳에서나 접속이 가능하며, 웹 표준 준수로 브라우저 및 운영체제에 상관없이 정보활용이 가능하다는 이점을 제공한다.
또한, 정보기반 지능화 서비스 기술들(SEP(Smart Energy Profile) v2.0, OpenADR (Automatic Demand Response) v2.0, DLMS(Device Language Message Specification), ISO/ICE 15118 EV(Electric Vehicle)- EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment) 통신 등) 등을 통합하기 위하여, 산업설비의 통신 모뎀 모듈 사이에 부가적으로 접속되어 통합적 통신 방식으로 통신을 지원할 수 있는 장치를 제공할 수 있다는 이점을 제공한다.
본원은 PLC, 이더넷, WiFi 기반 무선 근거리 통신 등 TCP/IP또는 시리얼 데이터 송수신 규격으로 통신하는 어떠한 통신 모뎀 모듈과도 접속 시 호환되어, 스마트 미터(전력량 검출/통보 등), 분전반 개폐기, 차단기, 변압기, 스위치 등의 구성 기기, 가전, 조명, 냉난방기기 등의 에너지소비기기, 및 ESS(Energy Storage System), 전 기차, 충전시스템, 태양광발전, 태양광난방, 풍력발전, 신재생에너지 기기 등의 전력기기 등의 시리얼 포트를 통해 접속시켜 주기만 하면 RS485, SPI, 또는 단순 온/오프 제어를 위한 시리얼 데이터 송수신 규격으로 연결시켜 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웹 애플리케이션 게이트웨이와 산업설비 디바이스 간의 통신방식에 따른 웹 애플리케이션 게이트웨이의 장치 구성도를 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프로토콜 자료구조부에 저장된 MODbus 프로토콜의 통신 설정 자료구조, 응답정보 자료구조, 읽기, 쓰기 자료 구조의 예시도이다.
도 4는 통신 설정 자료구조, 응답정보 자료구조, 읽기, 쓰기 자료 구조의 항목에 대한 설명을 정의한 예시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 프로토콜 자료구조부에 저장된 Cnet 자료 구조의 통신 설정 자료 구조, 응답 정보 자료 구조의 예시도이다.
도 6 내지 도 9는 웹 애플리케이션의 통신 설정, 산업설비 디바이스의 응답정보, 산업설비 디바이스 어드레스 내용, 산업설비 디바이스 어드레스 쓰기를 위한 사용자 인터페이스의 실행화면을 나타낸 예시도이다.
도 10 및 도 11은 MQTT Type 통신방식으로 산업설비를 웹 애플리케이션 게이트 웨이로 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12 내지 도 14는 Soket Type 통신방식으로 산업설비를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 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 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템의 네트워크 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 웹 애플리케이션 게이트웨이와 산업설비 디바이스 간의 통신장식에 따른 웹 애플리케이션 게이트웨이의 장치 구성도를 나타낸 예시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 프로토콜 자료구조부에 저장된 MODbus 프로토콜의 통신 설정 자료구조, 응답정보 자료구조, 읽기, 쓰기 자료 구조의 예시도이고, 도 4는 통신 설정 자료구조, 응답정보 자료구조, 읽기, 쓰기 자료 구조의 항목에 대한 설명을 정의한 예시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 프로토콜 자료구조부에 저장된 Cnet 자료 구조의 통신 설정 자료 구조, 응답 정보 자료 구조의 예시도이고, 도 6 내지 도 9는 웹 애플리케이션의 통신 설정, 산업설비 디바이스의 응답정보, 산업설비 디바이스 어드레스 내용, 산업설비 디바이스 어드레스 쓰기를 위한 사용자 인터페이스의 실행화면을 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템(100)은 복수 개의 전송모듈(110a, 110b), 웹 애플리케이션 게이트웨이(120), 데이터베이스 서버(130) 및 웹 관리서버(140)를 포함한다.
또한, 도 1에 도시된 시스템(100)은 웹 애플리케이션을 통해 웹 관리서버(140)와 접속하여 복수 개의 산업설비 디바이스의 통신 프로토콜을 설정 및 변경, 산업설비의 피드백 정보를 실시간 확인하는 사용자 단말(10)을 더 포함할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 각 구성들은 네트워크를 통해 통신한다.
여기서, 네트워크는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5th Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스 (Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
복수 개의 산업설비 디바이스는 산업설비로서, PLC, 계측기, 센서 등을 포함하는 IoT(Internet of Things) 장치일 수 있고, 직렬통신(RS485, RS232) 또는 모드버스(Modbus) 프로토콜 기반으로 통신하는 장치로서, 본 발명에서 제시하는 전송모듈(110a, 110b)를 통해 웹 애플리케이션 게이트웨이의 지정된 프로토톨로 신호교환하는 장치일 수 있다.
상기 전송모듈은 TCP 또는 rs485/rs232 시리얼 포트를 갖는 현장설비에 탈착되는 통신모듈로서, 해당 현장설비가 후술하는 데이터베이스와 모드버스 프로토콜로 원활하게 데이터를 송수신하도록 하기 위한 구성이다.
상기 전송모듈(110a, 110b)는 산업설비 디바이스와의 데이터 전송방식의 타입, 예컨대, Soket Type 또는 MQTT Type에 따라 가변될 수 있다.
가령, 산업설비가 MQTT Type 또는 Socket Type의 통신구조일 경우, 전송모듈(110a)은 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)에서 송출한 프로토콜 자료구조를 산업설비의 시리얼 통신구조(프로토콜)로 변환하여 이벤트 정보를 산업설비로 전달하는 DAQ(Data acquisition system)일 수 있다.
다음으로, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 복수 개의 산업설비 디바이스(110)과 데이터베이스 서버 간을 연결하여 서로 간의 통신을 도울 수 있는 장치일 수 있다.
또한, 웹 애플리캐이션 게이트웨이(120)는 복수 개의 산업설비 디바이스(110)을 관리하고, 복수 개의 산업설비 디바이스와 데이터베이스 서버(130) 사이의 정보 교환 및 제어를 수행하는 장치일 수 있다.
다음으로, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 복수 개의 산업설비 디바이스와 통신하며, 복수 개의 산업설비 디바이스로부터 피드백 정보를 제공받는 구성일 수 있다. 여기서, 피드백 정보는 산업설비 디바이스의 동작정보, 상태정보, 계측정보 등을 포함하는 정보일 수 있다.
상기 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 복수 개의 산업설비 디바이스 마다 서로 다른 통신 프로토콜을 통합 설정하기 위한 MODBUS 통신 프로토콜이 설정된 구성일 수 있다.
또한, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 상기 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로 통신 이벤트 정보를 송출하고, 송출된 통신 이벤트 정보에 대한 피드백 정보를 상기 산업설비 디바이스로부터 제공받아, 웹 관리서버로 제공할 수 있다. 여기서 통신 이벤트 정보는 데이터베이스 서버로부터 전달받은 정보일 수 있다.
상기 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 상기 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로부터 피드백 정보를 수신하면, 상기 복수 개의 산업설비 디바이스에 할당된 통신 프로토콜을 조회한 후, 조회된 통신 프로토콜에 부합하는 통신자료구조로 해당 산업설비 디바이스의 피드백 정보를 분류하여 전송하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 데이터베이스 서버로부터 통신 프로토콜 조회를 요청받으면, 요청된 통신 프로토콜로 설정된 적어도 하나 이상의 산업설비 디바이스로 프로토콜 응답을 요청하고, 상기 산업설비 디바이스에서 응답한 응답정보를 상기 요청된 통신 프로토콜에 부합하는 통신자료구조로 분류 또는 가공하여 상기 데이터베이스 서버로 제공하는 구성일 수 있다.
보다 구체적으로, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)는 통신 인터페이스부(121) 및 프로토콜 자료구조부(122)를 포함할 수 있다.
상기 통신 인터페이스부(121)는 근거리통신망(Wi-Fi)를 기초로 복수 개의 산업설비 디바이스와 RS485, RS232 시리얼 통신 및 Modbus 프로토콜의 통신을 수행한다.
예컨대, 상기 통신 인터페이스부(121)는 복수 개의 산업설비 디바이스가 직렬통신방식(RS485, RS232)을 수행하는 통신 모뎀을 갖는 장치일 경우, 직렬통신방식으로 전달된 이벤트 정보를 기 설정된 데이터베이스 서버(130)로 전달하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 통신 인터페이스부(121)는 복수 개의 산업설비 디바이스가 모드버스(Modbus) 프로토콜의 통신을 수행하는 통신 모뎀을 갖는 장치일 경우, 상기 데이터베이스 서버(130)와 통신 가능한 기 설정된 프로토콜로 모드버스 프로토콜을 변환한 후, 해당 산업설비 디바이스와의 통신을 수행한다.
상기 통신 인터페이스부(121)는 복수 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식에 따른 통신을 수행하며 데이터 송수신 규격으로서 TCP 또는 시리얼 방식의 모뎀을 갖는 통신 모뎀 모듈과 접속을 위한 구성일 수 있다.
또한, 상기 통신 인터페이스부(121)는 MQTT(Message Queueing Telemetry Transport) 프로토콜을 이용하여 산업설비의 통신모뎀과 통신을 수행할 수 있다.
참고로, 푸쉬 기술(push technology) 기반의 경량 메시지 전송 프로토콜인 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)는 publish/subscribe 방식의 메시지 교환 프로토콜로 IBM사가 개발하였다. MQTT는 저전력, 신뢰할 수 없는 네트워크, non TCP/IP 기반에서 운영할 수 있는 장점이 있기 때문에 소형기기의 제어와 센서정보 수집에 유리하여 최근에는 oneM2M IoT 국제표준에서 메시지 전송 바인딩 프로토콜로 채택되었다.
한편, 상기 시리얼 방식은 UART, RS232, RS485, SPI, I2C, 또는 USB 중 어느 하나 이상의 시리얼 통신 방식일 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 통신 인터페이스부(121)는 산업설비 디바이스와의 데이터 전송방식의 타입, 예컨대, Soket Type 또는 MQTT Type에 따라 그 구성이 가변될 수 있다.
다음으로, 상기 프로토콜 자료구조부(122)는 TCP/IP에서 전달한 산업설비 디바이스의 피드백 정보인 Modbus 프로토콜의 자료구조를 분석한 후, 분석된 자료구조에 해당하는 응답정보를 제공하는 구성일 수 있다.
한편, 상기 프로토콜 자료구조부(122)는 RS485, RS232 시리얼 통신 및 Modbus 프로토콜에 대한 통신설정 자료구조, 응답정보 자료구조, 읽기, 쓰기 자료구조를 분석 및 저장하는 저장매체일 수 있다.
상기 프로토콜 자료구조부(122)는 통신 인터페이스부(122)에서 수신한 산업설비의 피드백 정보에 대해서 통신설정, 응답정보 및 읽기, 쓰기 정보에 대한 자료구조를 저장등록하고, 저장된 산업설비의 피드백 정보에 대한 응답정보를 데이터베이스 서버(DBMS)로 제공하는 구성일 수 있다.
여기서, 통신설정 자료구조는 산업설비의 IP, Port, 국번, MODbus 기능코드, 산업설비 시작주조, 길이(READ COUNT)로 구성되며, 응답자료 구조는 산업설비 IP, PORT, 국번, 기능코드, 시작주소로 구성되며, 읽기, 쓰기 자료구조는 IP, PORT, 국번, 기능코드, 시작주소, IDX, VALUE, Parameter, Explanation, Lo, Hi, V Check, V Value로 구성될 수 있다.
다음으로, 데이터베이스 서버(130)는 관리자 단말에서 웹 애플리케이션을 통해 산업설비 디바이스의 점검, 관리 등에 대한 입력정보를 웹 관리서버(140)로부터 전달받으면, 입력정보와 관련된 산업설비 디바이스의 점검, 관리 등의 점검/관리 이벤트 정보를 추출하여 해당 산업설비 디바이스와 통신하는 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)로 전달하는 구성일 수 있다.
또한, 데이터베이스 서버(130)는 산업설비 디바이스와 통신하는 게이트웨이(120)로부터 산업설비 디바이스의 피드백 정보에 대한 응답정보를 수신하면, 상기 응답정보에 대한 통신 이벤트 정보 및 상기 피드백 정보를 웹 애플리캐이션 게이트웨이(120)로 제공하는 구성일 수 있다.
다음으로, 웹 관리서버(140)는 관리자 단말(101)에서 요청한 통신 이벤트 정보의 입력, 수정 및 조회를 데이터베이스 서버로 요청하는 구성일 수 있다.
다음으로, 관리자 단말(10)은 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)의 통신 프로토콜 구조를 설정 및 변경하기 위한 웹 애플리케이션을 실행하는 단말일 수 있다.
여기서, 웹 애플리케이션은 모드 버스 프로토콜 및 Cnet 프로토콜을 지원하는 프로그램으로, 산업설비 디바이스의 IP, Port, 국번, MODbus 기능코드, 산업설비 시작주조, 길이(READ COUNT)로 구성되며, 응답자료 구조는 산업설비 IP, PORT, 국번, 기능코드, 시작주소로 구성되며, 읽기, 쓰기 자료구조는 IP, PORT, 국번, 기능코드, 시작주소, IDX, VALUE, Parameter, Explanation, Lo, Hi, V Check, V Value 등에 대한 정보를 기록 및 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 지원한다.
도 10 및 도 11은 MQTT Type 통신방식으로 산업설비를 웹 애플리케이션 게이트 웨이로 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 12 내지 도 14는 Soket Type 통신방식으로 산업설비를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 관리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업설비 디바이스를 웹 애플리케이션으로 관리하는 방법(S700)은 웹 애플리케이션 게이트웨이와 산업설비 디바이스 간의 통신방식에 따라 다를 수 있다.
먼저, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)가 MQTT Type의 산업설비 디바이스와 TCP 또는 시리얼 통신방식으로 통신하는 경우, 설비정보 설정등록 단계(S710), 메시지 프로토콜 신호교환 단계(S720) 및 응답 프로토콜 신호교환단계(S730)를 포함한다.
상기 S710 과정은 산업설비 디바이스와 연결된 전송모듈 내에 해당 산업설비정보를 설정등록하는 단계일 수 있다. 보다 구체적으로, 웹 어플리케이션 게이트웨이에서 데이터베이스 서버로 설비정보를 요청(S701)하면, 데이터베이스 서버에서 해당 산업설비 정보를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 전송하고, 웹 애플리케이션 게이트웨이는 해당 산업설비 정보를 산업설비에 구비된 전송모듈로 전송한다.
이때, 전송모듈은 수신한 설비정보에 대한 저장유무에 대한 피드백 정보를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 전송하면, 웹 애플리케이션 게이트웨이는 데이터베이스 서버로 전송모듈의 저장유무에 대한 피드백 정보를 전달하는 일련의 과정으로 진행하는 단계일 수 있다.
다음으로, 메시지 프로토콜 신호교환 단계(S720)는 상기 S710 과정이 완료되면, 웹 애플리케이션 게이트웨이에서 설비 REQUEST MESSAGE 정보를 요청하면, 데이터베이스 서버에서 설비 REQUEST MESSAGE를 전송한다. 이후, 웹 애플리케이션 게이트웨이는 설비 REQUEST MESSAGE를 전송모듈로 전송하고, 전송모듈은 설비 REQUEST MESSAGE를 저장등록한 후, SEND MESSAGE를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 전송하고, 데이터베이스 서버는 웹 애플리케이션 게이트웨이에서 전송된 설비 SEND MESSAGE 송수신 여부를 기록한다. 전송모듈은 설비정보 및 MESSAGE를 실시간으로 확인한다.
다음으로, S720 과정이 완료되면, 전송모듈은 산업설비로 REQUEST MESSAGE를 전송하고, 이에 대한 RESPONSE MESSAGE를 수신하여 저장등록한 후, 해당 RESPONSE MESSAGE를 웹 애플리케이션 게이트웨이를 통해 데이터베이스 서버로 전송한다. 데이터베이스 서버는 RESPONSE MESSAGE를 분류하여 저장하는 일련의 과정을 포함한다.
도 12 내지 도 14를 참조, 먼저, 웹 애플리케이션 게이트웨이(120)가 Soket Type의 산업설비 디바이스와 TCP 또는 시리얼 통신방식으로 통신하는 경우(S800), 설비정보 설정등록 단계(S810), 메시지 프로토콜 신호교환 단계(S820) 및 응답 프로토콜 신호교환단계(S830)를 포함한다.
상기 메시지 프로토콜 신호교환 단계(S820)는 웹 애플리케이션 게이트웨이에서 데이터베이스 서버로 REQUEST MESSAGE 정보를 요청하면 데이터베이스 서버에서 해당 설비의 REQUEST MESSAGE를 전송하고, 전송된 REQUEST MESSAGE를 전송모듈을 통해 산업설비로 전송되는 일련의 과정을 포함한다.
상기 응답 프로토콜 신호교환단계(S830)는 산업설비에서 전송모듈로 REQUEST MESSAGE에 대한 RESPONSE MESSAGE를 전송모듈을 통해 웹 애플리케이션 게이트웨이로 전송되면, 웹 애플리케이션 게이트웨이는 데이터베이스서버로 RESPONSE MESSAGE를 데이터베이스 서버로 전송하고, 데이터베이스 서버는 해당 RESPONSE MESSAGE를 분류 저장하는 일련의 과정을 포함한다.
한편, 상기 S800 과정은 산업설비가 전송모듈 없이 웹 애플리케이션 게이트웨이와 직접 신호교환 할 경우, 웹 애플리케이션 게이트웨이는 산업설비로 설비 REQUEST MESSAGE를 전송하고, 산업설비는 이에 대한 응답인 RESPONSE MESSAGE를 웹 애플리케이션 게이트웨이로 전송하고, 데이터베이스 서버는 이를 수신하여 분류저장하는 일련의 과정으로 진행될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판 독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판 독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 (magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도 록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매 체에 저장될 수 있다. 이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태 로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템
101: 관리자 단말
110: 산업설비
120: 웹 애플리케이션 게이트웨이
130: 웹 관리서버

Claims (4)

  1. 직렬통신 또는 모드버스 프로토콜 기반으로 통신을 수행하도록 산업설비 디바이스의 통신단과 결합되는 전송모듈;
    상기 전송모듈이 결합된 상기 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로 통신 이벤트 정보를 송출하고, 송출된 통신 이벤트 정보에 대한 피드백 정보를 상기 산업설비 디바이스로부터 제공받아, 웹 관리서버로 제공하는 웹 애플리케이션 게이트웨이;
    상기 통신 이벤트 정보 및 상기 피드백 정보의 응답정보를 상기 웹 애플리캐이션 게이트웨이로 제공하는 데이터베이스 서버; 및
    상기 웹 애플리케이션 게이트웨이의 통신 프로토콜 구조를 설정 및 변경하기 위한 웹 애플리케이션이 실행된 사용자 단말을 포함하는 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 이벤트 정보의 입력, 수정 및 조회를 상기 데이터베이스 서버로 요청하는 웹 관리서버를 더 포함하는 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웹 애플리케이션 게이트웨이는
    상기 전송모듈이 결합된 복수 개의 산업설비 디바이스 각각으로부터 피드백 정보를 수신하면, 상기 복수 개의 산업설비 디바이스에 할당된 통신 프로토콜을 조회한 후, 조회된 통신 프로토콜에 부합하는 통신자료구조로 해당 산업설비 디바이스의 피드백 정보를 분류하여 전송하는 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 웹 애플리케이션 게이트웨이는
    상기 데이터베이스 서버로부터 통신 프로토콜 조회를 요청받으면, 요청된 통신 프로토콜로 설정된 적어도 하나 이상의 산업설비 디바이스로 프로토콜 응답을 요청하고, 상기 산업설비 디바이스에서 응답한 응답정보를 상기 요청된 통신 프로토콜에 부합하는 통신자료구조로 분류 또는 가공하여 상기 데이터베이스 서버로 제공하는 모드버스 프로토콜 기반의 산업설비를 웹 애플리케이션으로 관리하기 위한 시스템.
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