KR20240043640A - Method and apparatus for predictive maintenance of network transmission equipment - Google Patents
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Abstract
예지 보전 장치에서 수행되는 예지 보전 방법으로서, 네트워크 전송 장치를 구성하고 복수의 버스를 통해 통해 데이터 프레임을 송수신하도록 상호 연결되는 복수개의 데이터 유닛과 복수개의 스위칭 유닛에 대하여, 상기 복수의 버스를 버스 방향 별로 구분하여 각 버스 방향 별 버스 상태 정보를 주기적으로 상기 네트워크 전송 장치로부터 수집하는 단계, 그리고 수집한 각각의 버스 상태 정보를 상기 복수개의 데이터 유닛 및 상기 복수개의 스위칭 유닛 별로 구분하고, 구분한 각각의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하는 예지 보전 모델을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위로 이상 징후를 모니터링하는 단계를 포함한다.A predictive maintenance method performed in a predictive maintenance device, wherein a network transmission device is configured and a plurality of data units and a plurality of switching units are interconnected to transmit and receive data frames through a plurality of buses, and the plurality of buses are connected in a bus direction. A step of periodically collecting bus status information for each bus direction from the network transmission device, dividing each collected bus status information into each of the plurality of data units and the plurality of switching units, and It includes monitoring abnormal signs on a data unit and switching unit basis through a predictive maintenance model that uses bus status information as input data.
Description
본 개시는 네트워크 전송 장치인 MSPP(Multi-Service Provisioning Platform) 장치에 대한 예지 보전 방법 및 그 장치에 관한 것이다.This disclosure relates to a predictive maintenance method and device for an MSPP (Multi-Service Provisioning Platform) device, which is a network transmission device.
네트워크 전송 장치인 MSPP(Multi-Service Provisioning Platform) 장치는 금융 등 미션 크리티컬(Mission Critical)한 업무를 처리하는 고객사 서버를 연결하는 매우 중요한 장치이다. 때문에 MSPP 장치의 고장은 높은 파급 효과를 불러일으키기에 높은 안정성을 요구한다. The MSPP (Multi-Service Provisioning Platform) device, a network transmission device, is a very important device that connects customer servers that handle mission-critical tasks such as finance. Therefore, failure of the MSPP device causes high ripple effects, so high stability is required.
종래에는 MSPP 장치가 고장이 날 경우에 사후 조치 방식의 유지 보수를 진행했다. 하지만, MSPP 장치는 연결된 장비들이 많고 중요한 역할을 하기에 높은 안전성을 요구하는 특징이 있다. 따라서, MSPP 장치는 고장 발생 이전에 이상 징후 탐지를 통해서 사전에 장비를 수리할 필요성이 있다.Previously, when an MSPP device malfunctioned, maintenance was carried out in a follow-up manner. However, MSPP devices have many connected devices and play an important role, so they require high safety. Therefore, the MSPP device needs to repair the equipment in advance by detecting abnormalities before a failure occurs.
예지 보전(Predictive Maintenance, PdM)은 장비에 대한 유지 보수의 방법 중 데이터를 분석하여 이상 징후를 사전에 파악하고 조치하는 방법을 의미한다. 예지 보전 방식의 유지 보수는 최근 들어 스마트 팩토리에서 설비의 과잉 보전을 개선하고 안정성을 증가시키는 목적으로 주목을 받고 있다.Predictive Maintenance (PdM) refers to a method of equipment maintenance that analyzes data to identify abnormal signs in advance and take action. Predictive maintenance-type maintenance has recently been attracting attention in smart factories for the purpose of improving over-maintenance of equipment and increasing stability.
기존 예지 보전 연구들은 대부분 베어링, 배터리, 엔진 등과 관련된 데이터 세트를 활용하여 공장 설비에 적합한 형태의 데이터를 다룬 연구들이 주를 이루며, 전송 장비에 대한 연구는 부족한 실정이다. 즉, 선행 연구들은 하나의 대상 장비에서 나오는 아날로그 센서들에만 집중하여 예지 보전을 적용하였다.Most existing predictive maintenance studies deal with data in a form suitable for factory equipment using data sets related to bearings, batteries, engines, etc., and research on transmission equipment is lacking. In other words, previous studies applied predictive maintenance by focusing only on analog sensors coming from one target equipment.
하지만, MSPP 장치 등과 같은 네트워크 전송 장치는 기존 설비들과 다른 특성을 가지고 있기에 고유한 특성들을 고려해야할 필요가 있다. 예를 들어, 네트워크 전송 장치는 내부 버스 상태에 따른 값들이 설비 고장과 관련되고, 이러한 내부 버스 상태에 따른 값들은 연결된 다른 네트워크 전송 장치의 고장에 따라서 입/출력 값이 영향을 받는다.However, network transmission devices such as MSPP devices have different characteristics from existing facilities, so it is necessary to consider their unique characteristics. For example, in a network transmission device, the values according to the internal bus state are related to equipment failure, and the input/output values of the values according to the internal bus state are affected by the failure of other connected network transmission devices.
또한, MSPP 장치 등과 같은 네트워크 전송 장치는 안전성이 중요한 만큼 고장이 자주 나는 장치가 아니다. 때문에 실제 고장 데이터를 수집하기 힘들기 때문에 많은 고장 데이터가 필요한 잔여 수명 예측 방법을 적용하기 어렵다.Additionally, network transmission devices such as MSPP devices are not devices that break down frequently as safety is important. Because it is difficult to collect actual failure data, it is difficult to apply remaining life prediction methods that require a lot of failure data.
또한, 종래에 NMS(Network Management System) 데이터를 활용하여 장치가 고장이 날 때를 파악하고, 고장 발생 후에 장치를 수리하는 방식이 있다. Additionally, there is a conventional method that utilizes NMS (Network Management System) data to determine when a device breaks down and repair the device after the breakage occurs.
그러나, 이러한 방식은 MSPP 장치의 서비스 안전성이 훼손되고, 고장 발생이 일정 시간 지속될 경우 고객 서비스를 안정적으로 제공하지 못한 통신 회사가 배상의 책임을 갖게 된다. 또한, 고객사에 대한 신뢰도 감소하여 높은 안전성이 담보되어야 하는 고객사에 대한 이탈 가능성이 존재하는 문제가 있다.However, in this method, the service safety of the MSPP device is damaged, and if the failure continues for a certain period of time, the telecommunication company that fails to provide customer service stably is responsible for compensation. In addition, there is a problem that trust in customer companies decreases and there is a possibility of defection from customer companies that must ensure high safety.
본 개시는 네트워크 전송 장치인 MSPP 장치를 대상으로 예지 보전을 적용하는 방법 및 그 장치를 제공한다.The present disclosure provides a method and device for applying predictive maintenance to an MSPP device, which is a network transmission device.
본 개시는 MSPP 장치를 구성하는 요소 중에서 스위칭 유닛과 데이터 유닛을 고장 수리 단위로 설정하고, 스위칭 유닛과 데이터 유닛 각각의 버스 상태 및 타 장치와의 연결 상태를 학습 데이터로 사용하여 비지도 학습 기반의 이상 징후 탐지 모델을 생성하고, 이상 징후 탐지 모델을 이용하여 MSPP 장치의 유닛 단위로 이상 징후를 탐지하는 예지 보전 방법 및 그 장치를 제공한다.The present disclosure sets the switching unit and data unit as a fault repair unit among the elements constituting the MSPP device, and uses the bus status and connection status with other devices of each switching unit and data unit as learning data to develop an unsupervised learning-based Provides a predictive maintenance method and device for generating an anomaly detection model and detecting anomalies in units of MSPP devices using the anomaly detection model.
한 특징에 따르면, 예지 보전 장치에서 수행되는 예지 보전 방법으로서, 네트워크 전송 장치를 구성하고 복수의 버스를 통해 통해 데이터 프레임을 송수신하도록 상호 연결되는 복수개의 데이터 유닛과 복수개의 스위칭 유닛에 대하여, 상기 복수의 버스를 버스 방향 별로 구분하여 각 버스 방향 별 버스 상태 정보를 주기적으로 상기 네트워크 전송 장치로부터 수집하는 단계, 그리고 수집한 각각의 버스 상태 정보를 상기 복수개의 데이터 유닛 및 상기 복수개의 스위칭 유닛 별로 구분하고, 구분한 각각의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하는 예지 보전 모델을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위로 이상 징후를 모니터링하는 단계를 포함한다.According to one feature, a predictive maintenance method performed in a predictive maintenance device, comprising a plurality of data units and a plurality of switching units interconnected to configure a network transmission device and transmit and receive data frames through a plurality of buses, the plurality of switching units Classifying buses by bus direction and periodically collecting bus status information for each bus direction from the network transmission device, and dividing each collected bus status information into the plurality of data units and the plurality of switching units, , It includes the step of monitoring abnormal signs in units of data units and switching units through a predictive maintenance model that uses the status information of each classified bus as input data.
상기 모니터링하는 단계는, 상기 각각의 버스 상태 정보를 기 학습된 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 해당 버스에 대한 이상 징후를 나타내는 이상 점수를 획득하는 단계, 각각의 버스에 대해 획득한 이상 점수들의 가중 평균 연산을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 산출하는 단계, 그리고 상기 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 사전 설정된 임계값과 비교하여 시각화한 화면을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The monitoring step includes using the status information of each bus as input data of a previously learned predictive maintenance model to obtain an abnormality score indicating an abnormality for the corresponding bus from the predictive maintenance model, for each bus Calculating predictive maintenance values in data unit and switching unit units through a weighted average calculation of the obtained anomaly scores, and comparing the predictive maintenance values in data unit and switching unit units with a preset threshold to output a visualization screen. It may include steps.
상기 사전 설정된 임계값은, 상기 데이터 유닛과 상기 스위칭 유닛 별로 차등적으로 설정될 수 있다. The preset threshold may be set differentially for each data unit and each switching unit.
상기 각각의 버스 상태 정보는, 버스에 대한 시그널링 레벨 값인 레지스트리 값, 그리고 버스를 통과하는 데이터 프레임의 에러 상태를 나타내는 플래그 값을 포함할 수 있다.Each of the bus status information may include a registry value that is a signaling level value for the bus, and a flag value that indicates an error state of a data frame passing through the bus.
상기 각각의 버스 상태 정보는, 데이터 유닛과 스위칭 유닛 간의 버스 상태 정보인 경우, 연결 토폴로지 값을 추가로 포함할 수 있다.Each of the bus state information may additionally include a connection topology value if it is bus state information between a data unit and a switching unit.
상기 연결 토폴로지 값은, 연결된 다른 네트워크 전송 장치를 구성하는 데이터 유닛과 스위칭 유닛 간의 플래그 값으로 설정될 수 있다.The connection topology value may be set as a flag value between a switching unit and a data unit constituting another connected network transmission device.
상기 각각의 버스 상태 정보는, 각 데이터 유닛에서 복수의 스위칭 유닛으로 향하는 복수의 제1 버스에 대한 복수의 제1 버스 상태 정보, 각 스위칭 유닛에서 복수의 데이터 유닛으로 향하는 복수의 제2 버스에 대한 복수의 제2 버스 상태 정보, 그리고 스위칭 유닛에 포함된 고속 스위칭 모듈에서 저속 스위칭 모듈로 향하는 복수의 제3 버스에 대한 복수의 제3 버스 상태 정보 및 상기 저속 스위칭 모듈에서 상기 고속 스위칭 모듈로 향하는 복수의 제4 버스에 대한 복수의 제4 버스 상태 정보를 포함할 수 있다.Each of the bus status information may include a plurality of first bus status information for a plurality of first buses heading from each data unit to a plurality of switching units, and a plurality of second bus status information for a plurality of second buses heading from each switching unit to the plurality of data units. A plurality of second bus state information, and a plurality of third bus state information for a plurality of third buses directed from the high-speed switching module included in the switching unit to the low-speed switching module, and a plurality of third bus state information directed from the low-speed switching module to the high-speed switching module. It may include a plurality of fourth bus status information for the fourth bus.
상기 이상 점수를 획득하는 단계는, 상기 복수의 제1 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 획득하고, 상기 예지 보전값을 산출하는 단계는, 데이터 유닛의 복수의 제1 버스에 대해 획득한 이상 점수들을 가중 평균 연산하여 상기 데이터 유닛에 대한 예지 보전값을 산출할 수 있다.The step of obtaining the anomaly score includes obtaining an anomaly score for each bus from the predictive maintenance model using the plurality of first bus state information as input data, and calculating the predictive maintenance value includes data unit The predictive maintenance value for the data unit can be calculated by performing a weighted average calculation on the abnormality scores obtained for the plurality of first buses.
상기 이상 점수를 획득하는 단계는, 상기 복수의 제2 버스 상태 정보, 상기 복수의 제3 버스 상태 정보 및 상기 복수의 제4 버스 상태를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 획득하고, 상기 예지 보전값을 산출하는 단계는, 스위칭 유닛의 복수의 제2 버스, 복수의 제3 버스 및 복수의 제4 버스에 대해 획득한 이상 점수들을 가중 평균 연산하여 상기 스위칭 유닛에 대한 예지 보전값을 산출할 수 있다.The step of obtaining the abnormality score includes an abnormality for each bus from the predictive maintenance model using the plurality of second bus state information, the plurality of third bus state information, and the plurality of fourth bus states as input data. The step of obtaining a score and calculating the predictive maintenance value includes calculating a weighted average of the abnormality scores obtained for the plurality of second buses, the plurality of third buses, and the plurality of fourth buses of the switching unit, and calculating the predictive maintenance value to the switching unit. Predictive conservation values can be calculated.
상기 예지 보전 모델은, 상기 스위칭 유닛과 상기 데이터 유닛에 대해 서로 다른 비지도 학습 기반의 모델이 사용될 수 있다.The predictive maintenance model may use different unsupervised learning-based models for the switching unit and the data unit.
상기 수집하는 단계는, 사전에 설정된 시간 단위인 윈도우 단위로 상기 각 버스 방향 별 버스 상태 정보를 수집할 수 있다.In the collecting step, bus status information for each bus direction may be collected in window units, which are preset time units.
다른 특징에 따르면, 예지 보전 시스템은 복수의 버스를 통해 통해 데이터 프레임을 송수신하도록 상호 연결되는 복수개의 데이터 유닛과 복수개의 스위칭 유닛을 포함하는 네트워크 전송 장치, 그리고 상기 네트워크 전송 장치로부터 상기 복수의 버스에 대해 버스 방향 별로 해당하는 복수의 버스 상태 정보를 주기적으로 수집하고, 수집한 상기 복수의 상태 정보를 상기 복수개의 데이터 유닛 및 상기 복수개의 스위칭 유닛 별로 구분하여, 구분한 각각의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하는 예지 보전 모델을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위로 이상 징후를 모니터링하는 예지 보전 장치를 포함한다.According to another feature, the predictive maintenance system includes a network transmission device including a plurality of data units and a plurality of switching units interconnected to transmit and receive data frames through a plurality of buses, and from the network transmission device to the plurality of buses. For each bus direction, a plurality of bus state information corresponding to each bus direction is periodically collected, the collected plurality of state information is divided into the plurality of data units and the plurality of switching units, and each divided bus state information is input data. It includes a predictive maintenance device that monitors abnormal signs on a data unit and switching unit basis through a predictive maintenance model used as a .
상기 예지 보전 장치는, 상기 각각의 버스 상태 정보를 예지 보전 모델에 입력하여 각 버스에 대한 이상 점수를 산출하고, 상기 각 버스에 대한 이상 점수를 합산하여 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 계산하며, 상기 예지 보전값을 임계값 대비 상대적으로 시각화한 화면을 출력할 수 있다.The predictive maintenance device calculates an abnormality score for each bus by inputting the status information of each bus into a predictive maintenance model, and sums the abnormality scores for each bus to calculate the predictive maintenance value in data unit and switching unit units. Calculate and output a screen visualizing the predictive maintenance value relative to the threshold value.
상기 복수개의 데이터 유닛은, 상기 복수개의 데이터 유닛에서 상기 복수개의 스위칭 유닛으로 향하는 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 버스 레지스터, 그리고 상기 복수개의 버스에 대한 상태 정보를 감시하고, 감시한 상태 정보를 상기 버스 레지스터에 저장하는 모니터 프로세스를 포함하고, 상기 복수개의 버스 레지스터에 저장된 복수개의 버스 상태 정보는, 주기적으로 상기 예지 보전 장치로 전송될 수 있다.The plurality of data units include a plurality of bus registers configured for each bus unit that store status information of a plurality of buses heading from the plurality of data units to the plurality of switching units, and monitor status information for the plurality of buses. and a monitor process for storing the monitored state information in the bus registers, and the plurality of bus state information stored in the plurality of bus registers may be periodically transmitted to the predictive maintenance device.
상기 복수개의 데이터 유닛은, 상기 복수개의 스위칭 유닛에서 상기 복수개의 데이터 유닛으로 향하는 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 제1 버스 레지스터, 내부의 고속 스위칭 모듈과 저속 스위칭 모듈 간의 버스 방향 별 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 제2 버스 레지스터, 상기 복수개의 버스에 대한 상태 정보를 감시하고, 감시한 상태 정보를 상기 복수개의 제1 버스 레지스터 및 상기 복수개의 제2 버스 레지스터에 각각 저장하는 모니터 프로세스를 포함하고, 상기 복수개의 제1 버스 레지스터 및 상기 복수개의 제2 버스 레지스터에 각각 저장된 복수개의 버스 상태 정보는, 주기적으로 상기 예지 보전 장치로 전송될 수 있다.The plurality of data units include a plurality of first bus registers each bus unit storing status information of a plurality of buses heading from the plurality of switching units to the plurality of data units, an internal high-speed switching module, and a low-speed switching module. A plurality of second bus registers composed of each bus unit that store status information of a plurality of buses for each bus direction between the buses, monitor status information for the plurality of buses, and transmit the monitored status information to the plurality of first bus registers, and and a monitor process for storing each of the plurality of second bus registers, wherein the plurality of bus status information respectively stored in the plurality of first bus registers and the plurality of second bus registers are periodically transmitted to the predictive maintenance device. It can be.
또 다른 특징에 따르면, 예지 보전 장치는 네트워크 전송 장치에 포함되는 복수개의 버스 레지스터에 각각 등록된 복수개의 버스 상태 정보를 상기 네트워크 전송 장치로부터 주기적으로 수집하는 데이터 수집부, 상기 복수개의 버스 상태 정보를 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용하여 이상 징후를 나타내는 이상 점수를 산출하고, 산출한 이상 점수의 가중 평균 연산을 통해 상기 네트워크 전송 장치에 대한 예지 보전값을 생성하는 예지 보전 수행부, 그리고 상기 예지 보전값을 임계값과 비교하여 나타낸 시각화 자료를 화면에 출력하는 예지 보전 결과 출력부를 포함한다.According to another feature, the predictive maintenance device includes a data collection unit that periodically collects a plurality of bus status information registered in a plurality of bus registers included in the network transmission device from the network transmission device, and the plurality of bus state information. A predictive maintenance performing unit that calculates an anomaly score indicating an abnormality using input data of a predictive maintenance model and generates a predictive maintenance value for the network transmission device through a weighted average calculation of the calculated anomaly score, and the predictive maintenance It includes a predictive maintenance result output unit that compares the value with the threshold value and outputs visualization data on the screen.
상기 복수개의 버스 상태 정보는, 버스에 대한 시그널링 레벨 값인 레지스트리 값, 그리고 버스를 통과하는 데이터 프레임의 에러 상태를 나타내는 플래그 값을 포함할 수 있다.The plurality of bus status information may include a registry value that is a signaling level value for the bus and a flag value that indicates an error state of a data frame passing through the bus.
상기 네트워크 전송 장치는, 데이터 프레임을 처리하는 복수개의 데이터 유닛과, 데이터 프레임의 전송 경로를 설정하는 복수개의 스위칭 유닛을 포함하고, 상기 복수개의 데이터 유닛과 상기 복수개의 스위칭 유닛은, 복수개의 버스를 통해 서로 연결되며, 상기 복수개의 버스 상태 정보는, 버스 방향 별로 복수개로 구성될 수 있다.The network transmission device includes a plurality of data units that process data frames and a plurality of switching units that set a transmission path for the data frames, and the plurality of data units and the plurality of switching units connect a plurality of buses. They are connected to each other through, and the plurality of bus status information may be composed of a plurality of pieces for each bus direction.
상기 예지 보전 수행부는, 데이터 유닛에서 스위칭 유닛으로 향하는 복수개의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 계산하고, 상기 각 버스에 대한 이상 점수를 가중 평균 연산한 값을 데이터 유닛의 예지 보전값으로 계산하여, 데이터 유닛에 대해 설정된 제1 임계값과 상기 계산한 예지 보전값을 상대적으로 비교한 시각화 데이터를 생성하여 상기 예지 보전 결과 출력부로 출력할 수 있다.The predictive maintenance performance unit calculates an anomaly score for each bus from the predictive maintenance model using a plurality of bus status information from the data unit to the switching unit as input data, and calculates the anomaly score for each bus by a weighted average. One value may be calculated as the predictive maintenance value of the data unit, and visualization data that compares the calculated predictive maintenance value with a first threshold set for the data unit may be generated and output to the predictive maintenance result output unit.
상기 예지 보전 수행부는, 스위칭 유닛에서 데이터 유닛으로 향하는 복수개의 버스 상태 정보와 스위칭 유닛의 내부 스위칭 모듈들 간의 복수개의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 계산하고, 상기 각 버스에 대한 이상 점수를 가중 평균 연산한 값을 스위칭 유닛의 예지 보전값으로 계산하여, 스위칭 유닛에 대해 설정된 제2 임계값과 상기 계산한 예지 보전값을 상대적으로 비교한 시각화 데이터를 생성하여 상기 예지 보전 결과 출력부로 출력할 수 있다.The predictive maintenance performance unit uses the plurality of bus state information from the switching unit to the data unit and the plurality of bus state information between the internal switching modules of the switching unit as input data to calculate an abnormality score for each bus from the predictive maintenance model. Visualization data is calculated by calculating the weighted average of the abnormality scores for each bus as the predictive maintenance value of the switching unit, and comparing the second threshold set for the switching unit with the calculated predictive maintenance value. Can be generated and output to the predictive maintenance result output unit.
실시예에 따르면, MSPP 장치를 구성하는 스위칭 유닛과 데이터 유닛을 고장 수리 단위로 설정하고, 스위칭 유닛과 데이터 유닛의 버스 상태 및 타 장치와의 연결 상태인 토폴로지 정보를 이용하여 MSPP 장치의 이상 징후를 탐지함으로써, MSPP 장치의 고유 특성을 이용할 수 있고 타 장비와의 상호 작용을 고려하는 예지 보전이 가능하게 된다. 또한, 고장 수리 단위가 스위칭 유닛과 데이터 유닛으로 설정되므로, 범용적인 설계가 가능하고 세부적인 감시가 가능하게 된다.According to an embodiment, the switching unit and data unit constituting the MSPP device are set as a fault repair unit, and abnormal signs of the MSPP device are detected using topology information, which is the bus status of the switching unit and data unit and the connection state with other devices. Detection enables predictive maintenance that takes advantage of the unique characteristics of MSPP devices and takes into account interactions with other equipment. Additionally, since the fault repair unit is set to a switching unit and a data unit, general-purpose design is possible and detailed monitoring is possible.
또한, MSPP 장치의 내부 데이터인 버스 상태를 통해서 이상 징후 발생이 감지되면, 사전 조치를 하는 유지 보수 방법을 사용하므로, MSPP 장치의 높은 서비스 안정성을 보장할 수 있다. 이를 통해 서비스 장애시의 문제점을 해결하고, MSPP 장치에 대한 예지 보전을 사용하지 않은 타 통신 회사에 비해서 높은 안정성이라는 장점을 갖게 된다.In addition, when an abnormality is detected through the bus status, which is the internal data of the MSPP device, a maintenance method that takes proactive measures is used, thereby ensuring high service stability of the MSPP device. This solves problems in the event of a service failure and provides the advantage of high stability compared to other telecommunication companies that do not use predictive maintenance for MSPP devices.
도 1은 한 실시예에 따른 예지 보전 시스템의 구성도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 MSPP 장치의 내부 구성도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 예지 보전 장치의 내부 구성도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 MSPP 장치의 버스 상태값과 MSPP 고장 발생 간의 상관 관계를 설명한다.
도 5는 한 실시예에 따른 개별 유닛에 대한 PdM 스코어를 산출하는 개념을 도시한다.
도 6은 한 실시예에 따른 예지 보전 결과 화면의 예시도이다.
도 7은 한 실시예에 따른 MSPP 데이터의 구성 예시도이다.
도 8은 한 실시예에 따른 데이터 유닛의 개별 레지스터의 구성 예시도이다.
도 9는 한 실시예에 따른 스위칭 유닛의 개별 레지스터의 구성 예시도이다.
도 10은 한 실시예에 따른 예지 보전 절차를 나타낸 순서도로서
도 11은 한 실시예에 따른 예지 보전 장치의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a configuration diagram of a predictive maintenance system according to an embodiment.
Figure 2 is an internal configuration diagram of an MSPP device according to an embodiment.
Figure 3 is an internal configuration diagram of a predictive maintenance device according to an embodiment.
Figure 4 illustrates the correlation between the bus state value of the MSPP device and the occurrence of MSPP failure according to one embodiment.
Figure 5 illustrates the concept of calculating a PdM score for an individual unit according to one embodiment.
Figure 6 is an exemplary diagram of a predictive maintenance result screen according to an embodiment.
Figure 7 is an exemplary configuration diagram of MSPP data according to an embodiment.
Figure 8 is an exemplary configuration diagram of an individual register of a data unit according to an embodiment.
9 is an exemplary configuration diagram of an individual register of a switching unit according to an embodiment.
Figure 10 is a flowchart showing a predictive maintenance procedure according to an embodiment.
Figure 11 is a block diagram showing the hardware configuration of a predictive maintenance device according to an embodiment.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice them. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present disclosure in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
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. Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
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.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, and “…module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented through hardware or software or a combination of hardware and software. You can.
본 발명에서 설명하는 장치들은 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 본 발명의 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 프로그램은 도면들을 참고로 설명한 본 발명의 동작 방법을 구현한 명령어(instructions)를 포함하고, 프로세서와 메모리 장치 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다.The devices described in the present invention are composed of hardware including at least one processor, a memory device, a communication device, etc., and a program that is executed in conjunction with the hardware is stored in a designated location. The hardware has a configuration and performance capable of executing the method of the present invention. The program includes instructions that implement the operating method of the present invention described with reference to the drawings, and executes the present invention by combining it with hardware such as a processor and memory device.
본 명세서에서 "전송 또는 제공"은 직접적인 전송 또는 제공하는 것 뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다.In this specification, “transmission or provision” may include not only direct transmission or provision, but also indirect transmission or provision through another device or by using a circuitous route.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.In this specification, expressions described as singular may be interpreted as singular or plural, unless explicit expressions such as “one” or “single” are used.
본 명세서에서 도면에 관계없이 동일한 도면번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는" 은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In this specification, the same reference numbers refer to the same elements regardless of the drawings, and “and/or” includes each and all combinations of one or more of the mentioned elements.
본 명세서에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In this specification, terms including ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present disclosure.
본 명세서에서 도면을 참고하여 설명한 흐름도에서, 동작 순서는 변경될 수 있고, 여러 동작들이 병합되거나, 어느 동작이 분할될 수 있고, 특정 동작은 수행되지 않을 수 있다.In the flowcharts described herein with reference to the drawings, the order of operations may be changed, several operations may be merged, certain operations may be divided, and certain operations may not be performed.
본 명세서에서, 인공지능 모델(Artificial Intelligence model, AI model)은 적어도 하나의 태스크(task)를 학습하는 기계학습모델로서, 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 인공지능 모델이 학습하는 태스크란, 기계 학습을 통해 해결하고자 하는 과제 또는 기계 학습을 통해 수행하고자 하는 작업을 지칭할 수 있다. 인공지능 모델은 컴퓨팅 장치에서 실행되는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있고, 네트워크를 통해 다운로드되거나, 제품 형태로 판매될 수 있다. 또는 인공지능 모델은 네트워크를 통해 다양한 장치들과 연동할 수 있다.In this specification, an artificial intelligence model (AI model) is a machine learning model that learns at least one task, and may be implemented as a computer program executed by a processor. The task that an artificial intelligence model learns can refer to a task to be solved through machine learning or a task to be performed through machine learning. Artificial intelligence models can be implemented as computer programs running on computing devices, downloaded over a network, or sold in product form. Alternatively, the artificial intelligence model can link with various devices through the network.
본 명세서에서, 예지 보전(Predictive Maintenance, 이하, 'PdM'으로 통칭함)은 설비의 데이터를 분석하여 이상 징후를 사전에 파악하고 조치하는 유지보수의 방법을 말한다.In this specification, predictive maintenance (hereinafter collectively referred to as 'PdM') refers to a maintenance method that analyzes equipment data to identify abnormal signs in advance and take action.
본 명세서에서, MSPP(Multiservice Provisioning Platform) 장치는 통신 사업자의 전용 회선 사업 등에 사용되는 광 전송(Optical Transport) 장치이다. MSPP 장치는 다양한 서비스에 대해 수용이 가능한 네트워크 전송 장치를 포괄하며, 용어의 통일을 위해 본 발명의 실시예에서는 MSPP 장치로 호칭한다.In this specification, the MSPP (Multiservice Provisioning Platform) device is an optical transport device used in the dedicated line business of a communication service provider. The MSPP device encompasses network transmission devices that can accommodate various services, and is referred to as the MSPP device in embodiments of the present invention for unification of terminology.
이하, MSPP 장치를 대상으로 본 발명의 실시예에 따른 예지 보전을 적용하는 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, a configuration for applying predictive maintenance according to an embodiment of the present invention to an MSPP device will be described.
도 1은 한 실시예에 따른 예지 보전 시스템의 구성도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 MSPP 장치의 내부 구성도이고, 도 3은 한 실시예에 따른 예지 보전 장치의 내부 구성도이고, 도 4는 한 실시예에 따른 MSPP 장치의 버스 상태값과 MSPP 고장 발생 간의 상관관계를 설명하고, 도 5는 한 실시예에 따른 개별 유닛에 대한 PdM 스코어를 산출하는 개념을 도시하고, 도 6은 한 실시예에 따른 예지 보전 결과 화면의 예시도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a predictive maintenance system according to an embodiment, FIG. 2 is an internal configuration diagram of an MSPP device according to an embodiment, FIG. 3 is an internal configuration diagram of a predictive maintenance device according to an embodiment, and FIG. 4 illustrates the correlation between the bus state value of the MSPP device and the occurrence of MSPP failure according to an embodiment, FIG. 5 illustrates the concept of calculating a PdM score for an individual unit according to an embodiment, and FIG. 6 shows a This is an example of a predictive maintenance result screen according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 예지 보전 시스템은 복수의 MSPP 장치들(100), 통신망 관리 시스템(200) 및 예지 보전 장치(300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the predictive maintenance system may include a plurality of
복수의 MSPP 장치들(100)은 데이터 프레임의 통로인 복수개의 버스와 각 버스의 상태 정보가 저장되는 복수개의 버스 레지스터를 포함한다.The plurality of
통신망 관리 시스템(200)은 주기적으로 복수의 MSPP 장치들(100)로부터 각 버스의 상태 정보를 수집하여 예지 보전 장치(300)로 전송할 수 있다.The communication
통신망 관리 시스템(200)은 EMS(Element Management System) 또는 NMS(Network Management System)일 수 있다.The communication
예지 보전 장치(300)는 수집된 버스 상태 정보를 이용하여 각 MSPP 장치(100)의 이상 징후, 즉, 고장 발생 가능성을 예측하는 예지 보전을 수행할 수 있다. The
예지 보전 장치(300)는 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 컴퓨팅 장치이다. The
예지 보전 장치(300)는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 입력 데이터로부터 이상 점수(Anomaly Score, AS)를 산출할 수 있다. 이상 점수(AS)는 고장 발생 가능성 또는 이상 징후의 척도를 나타낸다.The
예지 보전 장치(300)는 예지 보전 모델을 포함한다. 예지 보전 모델은 입력 데이터로부터 이상 점수(AS)를 산출하도록 훈련된 인공 지능 모델이다. 입력 데이터는 이상 점수(AS) 산출에 영향을 미치는 예측 변수로서, 버스 상태 정보를 포함한다The
이때, 예지 보전 장치(300)를 통신망 관리 시스템(200)과 별개로 도시하였지만, 실시예에 따라 예지 보전 장치(300)의 동작을 통신망 관리 시스템(200)이 수행할 수도 있다.At this time, the
복수의 MSPP 장치들(100)은 상호 연결될 수 있다. 임의의 MSPP 장치(100)는 적어도 하나의 이웃 MSPP 장치(100)와 연결될 수 있다.A plurality of
이때, 설명의 기준이 되는 MSPP 장치를 MSPP 장치 #1로 기재하고, MSPP 장치 #1의 이웃 장치들을 각각 MSPP 장치 #2, MSPP 장치 #3으로 기재하며, 이들의 도면 부호는 동일하게 '100'으로 부여한다.At this time, the MSPP device that serves as the basis for explanation is described as
각각의 MSPP 장치(100)는 복수의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯에는 복수의 데이터 유닛(110), 복수의 스위칭 유닛(120), 복수의 제어부 유닛(130) 중 하나가 탑재된다.Each
데이터 유닛(110)은 고객 서비스를 수용하여 데이터 프레임을 중계하는 역할을 수행한다. 데이터 유닛(110)은 가입자 장비의 데이터 프레임을 입력받거나 또는 가입자 장비에게 데이터 프레임을 출력하는 역할을 수행한다. 여기서, 데이터 프레임은 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 프레임, PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy) 프레임, 이더넷(Ethernet) 프레임 등일 수 있다.The
스위칭 유닛(120)은 데이터 프레임을 목적지에 부합하는 경로로 전송하는 역할을 한다. 즉, 스위칭 유닛(120)은 데이터 프레임이 목적지에 도착할 수 있도록 데이터 프레임의 전송 방향을 설정하고 설정한 전송 방향으로 데이터 프레임을 전송한다. 스위칭 유닛(120)은 외부의 다른 장치, 즉, 이웃 MSPP 장치(100) 및 통신망 장비 관리 시스템(200)으로 데이터 프레임 및 정보를 전송할 수 있다.The
제어부 유닛(130)은 MSPP 장치(100)의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 이때, 제어부 유닛(130)은 예지 보전 대상이 아니므로, 자세한 설명은 생략한다.The
도 2를 참조하면, MSPP 장치(100)는 복수의 데이터 유닛(U)(110), 복수의 스위칭 유닛(120) 및 시스템 연동부(130)를 포함할 수 있다. 이때, 도 2의 구성은 예지 보전과 관계된 구성을 간략히 나타낸다.Referring to FIG. 2, the
복수의 데이터 유닛(U)(110)은 n개의 개별 데이터 유닛, 즉, U1, ..., UN으로 구성될 수 있다. The plurality of data units (U) 110 may be composed of n individual data units, that is, U 1 , ..., U N .
복수의 스위칭(S)(120)은 이중화된 구조일 수 있으며, 예컨대, SA, SB로 구성될 수 있다.The plurality of switching (S) 120 may have a dual structure and may be composed of, for example, S A and S B.
도 1과 도 2를 참조하면, MSPP 장치(100)는 n개의 슬롯에 각각 n개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110)이 탑재될 수 있다. MSPP 장치(100)는 2개의 슬롯에 각각 2개의 스위칭 유닛(SA, SB)(120)이 탑재될 수 있다. MSPP 장치(100)는 2개의 슬롯에 각각 2개의 제어부 유닛(130)이 탑재될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
본 발명에서 예지 보전이 적용되는 유닛은 n개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110)과 2개의 스위칭 유닛(SA, SB)(120)이다.In the present invention, the units to which predictive maintenance is applied are n data units (U 1 , ..., U N ) (110) and two switching units (S A , S B ) (120).
복수의 데이터 유닛(110), 복수의 스위칭 유닛(120)은 복수개의 단방향 버스로 연결되어 있다. 단방향 버스는 데이터 흐름의 방향에 따라 버스의 방향이 결정된다. 기본적으로, 버스는 데이터 프레임의 경로를 지칭한다.A plurality of
복수의 데이터 유닛(110)은 서비스 단위, 가입자 단위로 구분되어 복수개로 구성될 수 있다. 이때, 복수개의 버스는 동일한 서비스를 제공하는 데이터 유닛(110) 내에서 가입자 단위로 구분되거나 가입자 단위로 구현된 데이터 유닛(110) 내에서 서비스 단위로 구분될 수 있다.The plurality of
복수의 스위칭 유닛(120)은 이중화 구조일 수 있다.The plurality of switching
단방향 버스의 개수는 데이터 유닛(110)의 유닛 타입에 따라 결정된다. The number of unidirectional buses is determined depending on the unit type of the
데이터 유닛(110)은 용량에 따라 이름이 다르고, 유닛 종류가 다르고, 유닛 별로 다른 개수의 버스를 가질 수 있다. The
예를 들어, 데이터 유닛(110)은 S16U라는 데이터 유닛명을 가질 수 있고, 이 경우 버스 개수는 4개이며 STM(Synchronous Transport Module)-16 신호의 서비스 수용 및 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이때, 데이터 유닛(110)에서 스위칭 유닛(120)으로 향하는 2개의 버스와 스위칭 유닛(120)에서 데이터 유닛(110)으로 향하는 2개의 버스가 존재한다.For example, the
또한, 데이터 유닛(110)은 ET3U라는 데이터 유닛명을 가질 수 있고, 이 경우 버스 개수는 2개이며 이더넷(Ethernet) 서비스 수용 및 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이때, 데이터 유닛(110)에서 스위칭 유닛(120)으로 향하는 1개의 버스와 스위칭 유닛(120)에서 데이터 유닛(110)으로 향하는 1개의 버스가 존재한다.Additionally, the
또한, 복수의 데이터 유닛(110)은 서로 다른 데이터 유닛명, 즉, 서로 다른 버스 개수를 가지는 n개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110)으로 구성될 수 있다. 예컨대, U1은 S16U이고, U2은 ET3U일 수 있다.Additionally, the plurality of
복수의 데이터 유닛(110), 복수의 스위칭 유닛(120)은 온보드(Onboard)로 구성된다. 온보드는 CPU(central processing unit), 메모리, 버퍼, I/O 입출력 모듈들이 하나의 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 탑재된다.A plurality of
CPU는 프로세서와 컨트롤 유닛(Control Unit)을 포함할 수 있다. 물론, CPU는 MPU(Micro Processor Unit), MCU(Microcontroller Unit) 등이 될 수 있다.The CPU may include a processor and a control unit. Of course, the CPU can be an MPU (Micro Processor Unit), MCU (Microcontroller Unit), etc.
프로세서는 복수개의 버스 레지스터와 모니터 프로세스를 포함할 수 있다. 버스 레지스터는 버스 상태 정보가 저장된다. 모니터 프로세스는 버스의 상태를 감시하고, 버스 상태 정보를 생성하여 해당 버스 레지스터에 저장한다.The processor may include a plurality of bus registers and a monitor process. Bus registers store bus status information. The monitor process monitors the status of the bus, generates bus status information, and stores it in the corresponding bus register.
이때, 복수개의 버스 레지스터는 복수개의 버스와 1:1로 매칭된다. 예컨대, 버스가 N개라면, 버스 레지스터 역시 N개가 존재하게 된다.At this time, a plurality of bus registers are matched 1:1 with a plurality of buses. For example, if there are N buses, there will also be N bus registers.
U1은 모니터 프로세스와 복수개의 버스 레지스터(r11, ..., r1M)로 구성되고, 복수개의 버스 레지스터(r11, ..., r1M)는 U1에서 SA로 향하는 버스들과 U1에서 SB로 향하는 버스들의 개수만큼 생성된다. UN은 모니터 프로세스와 복수개의 버스 레지스터(rN1, ..., rNM)로 구성되고, 복수개의 버스 레지스터(r11, ..., r1M)는 UN에서 SA로 향하는 버스들과 UN에서 SB로 향하는 버스들의 개수만큼 생성된다.U 1 consists of a monitor process and a plurality of bus registers (r 11 , ..., r 1M ), and the plurality of bus registers (r 11 , ..., r 1M ) are buses heading from U 1 to S A. and U 1 are created as many as the number of buses heading to S B. U N consists of a monitor process and a plurality of bus registers (r N1 , ..., r NM ), and a plurality of bus registers (r 11 , ..., r 1M ) are buses heading from U N to S A. and are created as many as the number of buses heading from U N to S B.
이때, 도면의 복잡함을 피하기 위해, 버스는 U1에 대해서만 표현하였다.At this time, to avoid complexity of the drawing, the bus is expressed only for U 1 .
스위칭 유닛(120)의 프로세서는 데이터 유닛(110)과 달리 스위칭 모듈(HO, LO)을 추가로 포함한다. 스위칭 모듈은 HO(High Order) 스위칭 모듈과 LO(Low Order) 스위칭 모듈로 구성된다. HO 스위칭 모듈은 고속부 스위칭(320G)을 수행한다. LO 스위칭 모듈은 저속부 스위칭(10G)을 수행한다.Unlike the
SA는 모니터 프로세스, 복수개의 레지스터, 그리고 스위칭 모듈(HO, LO)을 포함한다. SB는 모니터 프로세스, 복수개의 레지스터, 그리고 스위칭 모듈(HO, LO)을 포함한다.S A includes a monitor process, multiple registers, and switching modules (HO, LO). S B includes a monitor process, multiple registers, and switching modules (HO, LO).
이때, SA의 복수개의 레지스터는 SA에서 각 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110)으로 향하는 버스들, 그리고 HO 스위칭 모듈과 LO 스위칭 모듈 간의 버스들의 개수만큼 생성된다. SB의 복수개의 레지스터는 SB에서 각 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110)으로 향하는 버스들, 그리고 HO 스위칭 모듈과 LO 스위칭 모듈 간의 버스들의 개수만큼 생성된다. 이때, HO 스위칭 모듈과 LO 스위칭 모듈 간의 버스들은 통상 16개가 사용되나 이 개수로 국한되는 것은 아니다.At this time, a plurality of registers in SA are created as many as the number of buses heading from SA to each data unit (U 1 , ..., U N ) (110) and buses between the HO switching module and the LO switching module. A plurality of registers in S B are created as many as the number of buses heading from S B to each data unit (U 1 , ..., U N ) (110) and buses between the HO switching module and the LO switching module. At this time, 16 buses are usually used between the HO switching module and the LO switching module, but this number is not limited.
전술한 버스 레지스터들은 매칭되는 버스의 상태 정보를 저장하는데, 버스 상태 정보는 레지스트리(Registry) 값 및 플래그(Flag) 값을 포함한다.The above-mentioned bus registers store status information of the matching bus, and the bus status information includes registry values and flag values.
레지스트리 값은 버스의 시그널링 레벨 값으로서 4자리 HEX값(예, 0x0035)이다. 플래그 값은 버스를 통과하는 데이터 프레임의 에러 상태를 나타내는 값으로서, 사전에 그 값이 정의되어 있다. 예컨대, 데이터 프레임 내 BIP(Bit Interleaved Parity) 에러가 특정 임계치 이상일때 플래그 값이 'BIP8_ERROR'로 기록된다. 데이터 프레임 자체에 특정 임계치 이상 손실이 발생하면 플래그 값이 'OOF'로 기록된다.The registry value is the signaling level value of the bus and is a 4-digit HEX value (eg, 0x0035). The flag value is a value indicating the error state of a data frame passing through the bus, and its value is defined in advance. For example, when the BIP (Bit Interleaved Parity) error in a data frame is greater than a certain threshold, the flag value is recorded as 'BIP8_ERROR'. If loss occurs in the data frame itself above a certain threshold, the flag value is recorded as 'OOF'.
시스템 연동부(130)는 복수개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110) 및 복수개의 스위칭 유닛(SA, SB)(120)과 연결되고, 통신망 관리 시스템(200)와 연결된다.The
시스템 연동부(130)는 복수개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)(110) 및 복수개의 스위칭 유닛(SA, SB)(120) 각각의 버스 레지스터로부터 각 버스 상태 정보를 주기적으로 리드(Read)하고, 리드한 버스 상태 정보를 정해진 포맷의 MSPP 데이터로 가공하여, 통신망 관리 시스템(200)으로 전송할 수 있다.The
이때, 버스 상태 정보의 리드/전송 주기는 수집 주기라 표현할 수 있고, 시간 단위로서 윈도우(W1, ... WN)라 호칭하기로 한다.At this time, the read/transmit cycle of bus status information can be expressed as a collection cycle, and the time unit is called window (W 1 , ... W N ).
윈도우(W1, ... WN)는 고장을 처리할 수 있는 단위 및 포착 가능한 시점 등 다양한 요인들을 고려하여 사전에 설정된다. 예를 들어, 30분 단위, 1시간 단위 등으로 설정할 수 있으며, 운용자에 의해 설정된다. 윈도우는 고장에 대응할 수 있는 시간이 다르기 때문에 운용자에 의해 설정된다.The window (W 1 , ... W N ) is set in advance by considering various factors such as the unit in which the failure can be handled and the point in time at which it can be captured. For example, it can be set in 30-minute increments, 1-hour increments, etc., and is set by the operator. The window is set by the operator because the time available to respond to a fault varies.
다시 도 1을 참조하면, 통신망 관리 시스템(200)은 MSPP 장치들(100) 간의 장치 연결 구성 정보, 개별 MSPP 장치(100)의 내부 유닛들간의 버스 연결 구성 정보를 사전에 저장하고 있다. 이러한 장치 연결 구성 정보 및 버스 연결 구성 정보는 운용자에 의해 입력되는데, 통신망 관리 시스템(200)에 직접 입력되어 저장될 수도 있고, 각 MSPP 장치들(100)에 입력되어 각 MSPP 장치들(100)로부터 통신망 관리 시스템(200)로 전송되어 저장될 수도 있다.Referring again to FIG. 1, the communication
또한, 통신망 관리 시스템(200)은 MSPP 장치(100) 별로 주기적으로 수집한 버스 상태 정보를 예지 보전 장치(300)로 전송할 수 있다. Additionally, the communication
복수의 MSPP 장치들(100)은 통신망 관리 시스템(200)에 접속되고, 주기적으로, 자신의 내부 버스 상태 정보를 통신망 관리 시스템(200)에게 전송한다.A plurality of
예지 보전 장치(300)는 버스 상태 정보를 학습 데이터로 사용하여 예지 보전 모델을 생성하고, 주기적으로 수집한 버스 상태 정보를 예지 보전 모델에 입력하여 각 주기의 이상 점수(Anomaly Score, AS)를 산출할 수 있다.The
도 3을 참조하면, 예지 보전 장치(300)는 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 컴퓨터 장치로서, 모니터가 구비된 서버 장치일 수 있다. 예지 보전 장치(300)는 운용자에 의해 사용되는 관제 서버일 수 있다.Referring to FIG. 3, the
예지 보전 장치(300)는 데이터 수집부(310), 데이터 가공부(320), 예지 보전 수행부(330) 및 예지 보전 결과 제공부(340)를 포함할 수 있다.The
데이터 수집부(310)는 통신망 관리 시스템(200)와 접속되고, 통신망 관리 시스템(200)으로부터 각 시스템 연동부(130)를 통해 전송되는 각 MSPP(100)의 버스 상태 정보들을 수집할 수 있다.The
데이터 가공부(320)는 데이터 수집부(310)가 수집한 버스 상태 정보를 예지 보전 수행부(330)에서 사용할 수 있는 정해진 포맷으로 변환하는 데이터 재구성을 한다. The
각 MSPP(100)에 설계된 버스들의 상태 정보는 텍스트 파일 형태의 MSPP 데이터로 전송된다. 데이터 가공부(320)는 이러한 MSPP 데이터를 정해진 포맷, 예컨대, 액셀 파일로 변환할 수 있다. 액셀 파일은 MSPP 별로 윈도우, 슬롯명, 유닛 타입, 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값 등의 항목이 정렬된 형태일 수 있다. 이러한 항목들은 해당 버스 레지스터 단위로 정렬된다. 이때, 레지스트리 값은 아날로그 데이터 포맷이고, 플래그 값/연결 토폴로지 값은 디지털 데이터 포맷일 수 있다.Status information on buses designed for each
예지 보전 수행부(330)는 개별 버스 레지스터 단위로 해당 버스 상태 정보를 이용하여 이상 점수(Anomaly Score, AS)를 산출하며, 이는 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.The predictive
[수학식 1][Equation 1]
즉, 수학식 1에 따르면, 레지스트리 값(register value ), 플래그 값(flags) 및 연결 토폴로지 값(topology)을 예지 보전 모델(Model)의 입력 데이터로 사용하여 이상 점수를 산출한다. That is, according to
이처럼, 버스 상태 정보인 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값을 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용함으로써, 장비/칩셋 별 특징이 서로 공유되는 MSPP 장치(100)의 범용적인 특성을 고려할 수 있게 된다.In this way, by using bus status information such as registry values, flag values, and connection topology values as input data of the predictive maintenance model, it is possible to take into account the general characteristics of the
또한, 연결 토폴로지 값은 연결된 다른 MSPP 장치의 플래그 값이 사용된다. 따라서, 연결 토폴로지 값은 임의의 MSPP 장치에 연결된 다른 MSPP 장치에 의한 요인을 고려하여 이상 징후를 탐지하게 할 수 있다. 이에 대해서는 도 8을 참고하여 설명한다.Additionally, the flag value of another connected MSPP device is used as the connection topology value. Therefore, the connection topology value can detect abnormalities by considering factors caused by other MSPP devices connected to any MSPP device. This will be explained with reference to FIG. 8.
MSPP 장치(100)는 전송 장비이기에 특정 장비가 고장나면 연결된 다른 정상적인 장비도 고장으로 인식될 수 있다. 하지만, 종래에는 개별 장비들에 대한 예지 보전을 다루고, 장치들 사이의 연관성 및 특성을 고려하지 않는다. 그러나, 본 발명에서는 MSPP 장치의 구성 요소를 유닛 단위로 구분하고 이들 사이의 연관성 및 특성, 그리고 다른 MSPP 장치와의 연관성을 고려해서 예지 보전을 수행한다. 또한, 연결 토폴로지 값이라는 전송 장비의 특성을 고려하여 예지 보전을 수행한다.Since the
도 4를 참조하면, 윈도우 내에서 버스 상태 값, 즉, 레지스트리 값은 시간에 따라 변화하는 시계열적 특성을 가진다.Referring to FIG. 4, bus status values within Windows, that is, registry values, have time-series characteristics that change over time.
실제 MSPP 장치(100)에서 고장이 발생한 w5 이전 구간인 w4의 버스 상태 값은 w1 ~ w3과 다른 양상을 나타낸다. 이상 점수는 w4에서 버스 상태 변동값을 나타내고, 이를 통해 이상 징후를 감지할 수 있게 된다.In the
이때, 예지 보전 대상이 데이터 유닛일 경우, 예지 보전 모델(Modelu)은 도 2에서 데이터 유닛(U)(110)에서 스위칭 유닛(S)(120)으로 향하는 버스들의 개별 버스 레지스터에서 리드된 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값을 입력 데이터로 사용하여 이상 점수를 산출한다.At this time, when the predictive maintenance target is a data unit, the predictive maintenance model (Model u ) is a registry read from the individual bus registers of the buses heading from the data unit (U) 110 to the switching unit (S) 120 in FIG. An anomaly score is calculated using the value, flag value, and connection topology value as input data.
또한, 예지 보전 대상이 데이터 유닛일 경우, 예지 보전 모델(Models)은 도 2에서 스위칭 유닛(S)(120)에서 데이터 유닛(U)(110)으로 향하는 버스들의 개별 버스 레지스터에서 리드된 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값과, 스위칭 유닛(S)(120)의 내부 스위칭 모듈들(HO↔LO) 간의 버스 레지스터들에서 리드된 레지스트리 값, 플래그 값을 입력 데이터로 사용하여 이상 점수를 산출한다.In addition, when the predictive maintenance target is a data unit, the predictive maintenance model (Model s ) is a registry read from the individual bus registers of the buses heading from the switching unit (S) 120 to the data unit (U) 110 in FIG. An abnormality score is calculated using the value, flag value, connection topology value, registry value read from the bus registers between the internal switching modules (HO↔LO) of the switching unit (S) 120, and flag value as input data. do.
이때, 제1 예지 보전 모델(Modelu)과 제2 예지 보전 모델(Models)은 입력 데이터가 다르므로, 다른 형태의 모델이 사용될 수 있다. At this time, since the first predictive maintenance model (Model u ) and the second predictive maintenance model (Model s ) have different input data, different types of models may be used.
예지 보전 모델은 비지도 학습 방식으로 이상 점수를 산출하며, 비지도 학습 방식은 다양하게 사용될 수 있다.The predictive conservation model calculates anomaly scores using an unsupervised learning method, and unsupervised learning methods can be used in a variety of ways.
한 실시예에 따르면, 비지도 학습 방식은 STAT(statistics, 통계)가 사용될 수 있다. 이 방식에 따르면, 버스 상태를 나타내는 값의 '변동'을 이상 점수로 정의하고 이상 점수가 임계값을 넘는지를 판단 내릴 수 있다. 이때, 윈도우 내의 변동을 정의하기 위해서 분산(Variance)을 사용하며, 첫번째 단계에서 수집한 히스토리 데이터를 이용하여 평균을 구하고 이를 기반으로 분산을 계산할 수 있다.According to one embodiment, STAT (statistics) may be used as an unsupervised learning method. According to this method, the 'change' in the value representing the bus state is defined as an abnormality score, and it can be determined whether the abnormality score exceeds the threshold. At this time, variance is used to define the variation within the window, and the average can be calculated using the history data collected in the first step and the variance can be calculated based on this.
다른 실시예에 따르면, 비지도 학습 방식은 머신 러닝(Machine Learning, ML)이 이용될 수 있다. 예컨대, Isolation forest를 사용하여 해당 트리의 깊이를 기준으로 이상 점수를 정의할 수 있다.According to another embodiment, machine learning (ML) may be used as an unsupervised learning method. For example, using Isolation forest, you can define an anomaly score based on the depth of the tree.
또 다른 실시예에 따르면, 비지도 학습 방식은 딥러닝(Deep Learning, DL)이 이용될 수 있다. 이 방식에 따르면, AE(AutoEncoder) 기반 모델을 통해서 재구성 에러(Reconstruction Error)를 얻고, 이를 이상 점수로 정의할 수 있다. 이때, AE는 CNN과도 결합할 수 있으며, 시간을 모델링하기 위해서 RNN(Recurrent Neural Network), LSTM(Long Short Term Memory), GRU(Gated Recurrent Units)와 결합할 수 있다. 또는 이상 감지 모듈과 시계열 예측 모듈을 결합해서 비지도 학습으로 이상 탐지를 하는 DeepAnT와 같은 모델을 사용할 수도 있다.According to another embodiment, deep learning (DL) may be used as an unsupervised learning method. According to this method, reconstruction error can be obtained through an AE (AutoEncoder)-based model and defined as an abnormality score. At this time, AE can also be combined with CNN, and to model time, it can be combined with RNN (Recurrent Neural Network), LSTM (Long Short Term Memory), and GRU (Gated Recurrent Units). Alternatively, you can use a model such as DeepAnT, which detects anomalies through unsupervised learning by combining an anomaly detection module and a time series prediction module.
도 5를 참조하면, 이상 점수는 각 개별 레지스터 단위로 산출된다. 그런데, MSPP 장치(100)에 대한 수리 단위는 유닛이므로, 예지 보전값(PdM Score)은 유닛 단위로 산출되어야 한다. 이를 위해서, 예지 보전 수행부(330)는 수학식 2를 통해 가중 평균값을 활용한 유닛 단위의 예지 보전값(PdM Score)을 산출하게 된다.Referring to Figure 5, the abnormality score is calculated for each individual register. However, since the repair unit for the
[수학식 2][Equation 2]
는 사전에 운용자에 의해 설정된 가중치로서, 장비별 특성에 맞추어 다르게 정의된다. 이때, 모든 개별 버스 레지스터의 중요도가 같다면, 는 1/n으로 설정된다. 즉, 버스 레지스터마다 가중치를 동일하게 하면, 예지 보전값(PdM Score)은 이상 점수의 평균값이 된다. is a weight set by the operator in advance and is defined differently according to the characteristics of each equipment. At this time, if the importance of all individual bus registers is the same, is set to 1/n. In other words, if the weights are the same for each bus register, the predictive maintenance value (PdM Score) becomes the average value of the abnormal scores.
예지 보전 수행부(330)는 임의의 유닛, 예컨대, U1(110)의 버스 레지스터들에서 리드된 버스 상태 정보를 통해 도출된 이상 점수들을 토대로 수학식 2를 이용하여 U1(110)에 대한 예지 보전값(PdM 스코어)을 산출할 수 있다. 예지 보전 결과 제공부(340)는 이러한 예지 보전값을 유닛 단위로 매칭한 예지 보전 알림창을 생성하여 화면에 출력할 수 있다. The predictive
이때, 예지 보전값은 각 유닛 마다 설정된 임계값과 비교하여 표시될 수 있다. 예컨대, 유닛 단위의 예지 보전값은 임계값을 기준으로 예지 보전값이 더 큰지 작은지를 직관적으로 알 수 있게 시각화되어 예지 보전 알림창에 출력될 수 있다.At this time, the predictive maintenance value can be displayed by comparing it with the threshold value set for each unit. For example, the unit-level predictive maintenance value can be visualized and displayed in the predictive maintenance notification window so that one can intuitively know whether the predictive maintenance value is larger or smaller based on the threshold.
예지 보전값(PdM 스코어)은 설정된 임계값에 따라 해당 유닛(110, 120)의 이상 여부 판단에 이용된다. 임계값은 운용자에 의해 임의로 설정될 수 있다. The predictive maintenance value (PdM score) is used to determine whether the corresponding
한 실시예에 따르면, 임계값(Th)은 수학식 3과 같이 정의될 수 있다. According to one embodiment, the threshold (Th) may be defined as
[수학식 3][Equation 3]
여기서, IQR은 Inter Quartile Range의 약어로서, Q_3- Q_1과 같다. Q_3는 예지 보전값(PdM 스코어)의 3분위 수를 의미한다. Q_1은 예지 보전값(PdM 스코어)의 1분위 수를 의미한다. 이때, 3분위 수와 1분위 수를 구하기 위한 예지 보전값(PdM 스코어)은 예지 보전 모델 학습 단계에서 사용되는 학습 데이터를 이용한 누적 확률을 통해 계산될 수 있다.Here, IQR is an abbreviation for Inter Quartile Range and is equal to Q_3-Q_1. Q_3 refers to the tertile of predictive conservation value (PdM score). Q_1 refers to the 1st quartile of predictive conservation value (PdM score). At this time, the predictive conservation value (PdM score) for calculating the third and first quartiles can be calculated through the cumulative probability using the learning data used in the predictive conservation model learning step.
도 6을 참조하면, 예지 보전 결과 제공부(340)는 복수개의 MSPP들(MSPP1, MSPP2, MSPP3, MSPP4, MSPP5) 간의 연결 구조가 나열된 예지 보전 알림창(P10)을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 6, the predictive maintenance
이때, 임의의 MSPP3이 클릭되면, 예지 보전 결과 제공부(340)는 MSPP3을 구성하는 복수개의 유닛들(U1, ..., UN, SA, SB)에 대해 산출된 예지 보전값(PdM 스코어)을 각 유닛 단위의 임계값과 비교하여 시각화한 예지보전 알림창(P20)을 생성 및 출력할 수 있다. 예지보전 알림창(P20)은 각 유닛 별로 임계값을 표시하고, 각 유닛의 예지 보전값(PdM 스코어)이 위치하는 부분을 표시할 수 있다. 임계값보다 높은 예지 보전값(PdM 스코어), 또는 임계값보다 낮은 예지 보전값(PdM 스코어)로 시각화될 수 있다.At this time, when any MSPP 3 is clicked, the predictive
유닛 단위의 임계값은 데이터 유닛과 스위칭 유닛의 2가지 형태(Tu, Ts)로 정의될 수 있다.The unit-level threshold can be defined in two types: data unit and switching unit (T u , T s ).
임계값을 동적으로 사용할 경우, 윈도우 별로 수집된 버스 상태값을 별도의 히스토리에 저장하고, 저장된 버스 상태값을 토대로 임계값을 동적으로 변화하면서 설정할 수 있다.When using the threshold dynamically, the bus status values collected for each window can be stored in a separate history, and the threshold value can be dynamically changed and set based on the saved bus status values.
예지 보전 수행부(330)는 설정된 임계값(Tu, Ts)을 초과하는 유닛이 발견되면, 그 유닛에 대해 이상 징후 탐지로 결정하여 유지 보수가 필요하다는 알람을 시각적/청각적으로 발생시킬 수 있다. 즉, 토폴로지를 고려한 시각화를 한 뒤, 이후 예지 보전값(PdM 스코어)이 사전에 정의한 임계값을 넘는 경우에 대해서 유지 보수의 필요성을 장비 관리자에게 알람을 발생할 수 있다. When a unit exceeding a set threshold value (T u , T s ) is discovered, the predictive
예지 보전 수행부(330)는 예지 보전 결과 제공부(340)와 연동하여 예지 보전 알람창(P20)에 이상 징후가 탐지된 유닛을 다른 유닛과 구분해서 색상을 달리하거나 경고등을 표시하는 등의 시각적 알람을 발생시킬 수 있다. 또한, 예지 보전 결과 제공부(340)는 이상 징후 탐지를 알리는 음향이나 음성을 출력할 수 있다. 이를 통해서 전체 MSPP 장치(100) 및 그 장치들(100)을 구성하는 유닛들(110, 120)의 이상 상황을 한눈에 보는 동시에 상세 점수를 확인하는 과정을 통해서 손쉽게 MSPP 장치의 이상 상황을 파악할 수 있다.The predictive
도 7은 한 실시예에 따른 MSPP 데이터의 구성 예시도이다.Figure 7 is an exemplary configuration diagram of MSPP data according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 임의의 MSPP #1(100)의 데이터 유닛(110)에서 생성되는 MSPP 데이터(P11, P12)의 구성을 나타낸다.Referring to FIG. 7, it shows the configuration of MSPP data (P11, P12) generated in the
예컨대, S01 슬롯에 탑재된 S16U 타입의 MSPP 데이터(P11)는 S01 슬롯에 탑재된 S16U 타입의 데이터 유닛(U1)과 스위칭 유닛(SA) 간에는 4개의 단방향 버스가 존재하므로, 4개의 버스 라인이 생성된다.For example, the S16U type MSPP data (P11) mounted in the S01 slot has 4 unidirectional buses between the S16U type data unit (U 1 ) mounted in the S01 slot and the switching unit (S A ), so 4 bus lines This is created.
정보 1은 데이터 유닛(U1)에서 스위칭 유닛(SA)으로 향하는 버스의 상태 정보를 표시한다.
정보 2는 스위칭 유닛(SA)에서 데이터 유닛(U1)으로 향하는 버스의 상태 정보를 표시한다.
S02 슬롯에 탑재된 ET3U 타입의 MSPP 데이터(P12)는 S02 슬롯에 탑재된 ET3U 타입의 데이터 유닛(U2)과 스위칭 유닛(SA) 간에는 2개의 단방향 버스가 존재하므로, 2개의 버스 라인이 생성된다.The ET3U type MSPP data (P12) mounted in the S02 slot creates two unidirectional buses because there are two unidirectional buses between the ET3U type data unit (U 2 ) mounted in the S02 slot and the switching unit (S A ). do.
정보 1은 데이터 유닛(U2)에서 스위칭 유닛(SA)으로 향하는 버스의 상태 정보를 표시한다.
정보 2는 스위칭 유닛(SA)에서 데이터 유닛(U2)으로 향하는 버스의 상태 정보를 표시한다.
이때, 각 MSPP 데이터(P11, P12)에서 표시되는 버스의 상태 정보는 레지스트리 값과 플래그 값이다.At this time, the bus status information displayed in each MSPP data (P11, P12) is a registry value and a flag value.
도 8은 한 실시예에 따른 데이터 유닛의 개별 레지스터의 구성 예시도이다.Figure 8 is an exemplary configuration diagram of an individual register of a data unit according to an embodiment.
도 8을 참조하면, MSPP #1과 MSPP #2 각각의 MSPP 데이터(P21, P22)는 도 7에서 설명한 바와 동일하다.Referring to FIG. 8, the MSPP data (P21, P22) of
MSPP #1과 MSPP #2는 서로 연결되어 있다. 이때, 스위칭 유닛들인 SA와 SB가 상호 연결되어 있다고 가정한다. 설명의 편의를 위해 MSPP #1과 MSPP #2의 스위칭 유닛과 데이터 유닛의 기호를 다르게 표시한다.
U1은 SA로 향하는 버스()의 상태 정보를 저장하는 a 레지스터를 포함한다. a 레지스터는 버스()의 레지스트리 값, 버스()를 통과하는 데이터 프레임의 플래그 값을 저장하고, 이러한 값들은 MSPP #1 데이터(P21)의 해당 버스 라인(정보 1의 1)에 기록된다. 그리고, 연결 토폴로지 값은 SA와 연결된 SB가 포함하는 레지스터, 즉, d 레지스터의 플래그값이 사용된다. 이는 버스()를 통과하는 데이터 프레임은 버스()를 통과하므로, 버스()의 상태는 버스()의 상태와 관련되기 때문이다.U 1 is a bus heading to S A ( ) includes a register that stores status information. a register is the bus ( ) registry value, bus ( ) stores the flag values of the data frames passing through, and these values are written to the corresponding bus line (1 of information 1) of the
SA는 U1으로 향하는 버스()의 상태 정보를 저장하는 b 레지스터를 포함한다. b 레지스터는 버스()의 레지스트리 값, 버스()를 통과하는 데이터 프레임의 플래그 값을 저장하고, 이러한 값들은 MSPP #1 데이터(P21)의 해당 버스 라인(정보 2의 1)에 기록된다. 그리고, 연결 토폴로지 값은 SA와 연결된 SB로 유입되는 버스()의 레지스터인 c 레지스터의 플래그값이 사용된다. 이는 버스()를 통과하는 데이터 프레임은 버스()를 통과하므로, 버스()의 상태는 버스()의 상태와 관련되기 때문이다.S A is the bus heading to U 1 ( ) and a b register that stores status information. The b register is the bus ( ) registry value, bus ( ) stores the flag values of the data frames passing through, and these values are written to the corresponding bus line (1 of information 2) of the
U2는 SB로 향하는 버스()의 상태 정보를 저장하는 c 레지스터를 포함한다. c 레지스터는 버스()의 레지스트리 값, 버스()를 통과하는 데이터 프레임의 플래그 값을 저장하고, 이러한 값들은 MSPP #2 데이터(P22)의 해당 버스 라인(정보 1의 1)에 기록된다. 그리고, 연결 토폴로지 값은 SB와 연결된 SA가 포함하는 레지스터, 즉, b 레지스터의 플래그값이 사용된다. 이는 버스()를 통과하는 데이터 프레임은 버스()를 통과하므로, 버스()의 상태는 버스()의 상태와 관련되기 때문이다.U 2 is a bus heading to S B ( ) includes the c register, which stores status information. The c register is the bus ( ) registry value, bus ( ) stores the flag values of the data frames passing through, and these values are written to the corresponding bus line (1 of information 1) of the
SB는 U2로 향하는 버스()의 상태 정보를 저장하는 d 레지스터를 포함한다. d 레지스터는 버스()의 레지스트리 값, 버스()를 통과하는 데이터 프레임의 플래그 값을 저장하고, 이러한 값들은 MSPP #2 데이터(P22)의 해당 버스 라인(정보 2의 1)에 기록된다. 그리고, 연결 토폴로지 값은 SB와 연결된 SA로 유입되는 버스()의 레지스터인 a 레지스터의 플래그값이 사용된다. 이는 버스()를 통과하는 데이터 프레임은 버스()를 통과하므로, 버스()의 상태는 버스()의 상태와 관련되기 때문이다.S B is the bus heading to U 2 ( ) and a d register that stores status information. The d register is the bus ( ) registry value, bus ( ) stores the flag values of the data frames passing through, and these values are written to the corresponding bus line (1 of information 2) of the
이때, 도 8에서와 같이, 어떤 MSPP들이 서로 연결되어 있는지, 그리고 MSPP 내부에서 어떤 버스를 통해 서로 다른 MSPP들의 흐름이 서로 연결되는지와 같은 정보는 장치 연결 구성 정보 및 버스 연결 구성 정보로서, 사전에 통신망 관리 시스템(200)에 저장되어 있다. 이러한 정보는 모니터 프로세스(도 2)가 통신망 관리 시스템(200)으로부터 조회하여 사전에 저장해두고 사용하거나 아니면 필요할때마다 조회할 수 있다. 모니터 프로세스는 이러한 정보를 이용해서 개별 레지스터에서 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값을 획득하여 통신망 관리 시스템(200)으로 전송할 MSPP 데이터를 구성할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 8, information such as which MSPPs are connected to each other and through which buses within the MSPP the flows of different MSPPs are connected to each other are device connection configuration information and bus connection configuration information, which are previously It is stored in the communication
이와 같이, 각 레지스터에 저장된 레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값은 MSPP 별로 각 유닛(U1, U2, SA, SB)의 이상 점수를 산출하기 위한 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용된다.In this way, the registry values, flag values, and connection topology values stored in each register are used as input data for the predictive maintenance model to calculate the abnormality score of each unit (U 1 , U 2 , S A , S B ) for each MSPP. .
도 9는 한 실시예에 따른 스위칭 유닛의 개별 레지스터의 구성 예시도이다.Figure 9 is an exemplary configuration diagram of an individual register of a switching unit according to an embodiment.
도 9를 참조하면, MSPP #1의 MSPP 데이터(P31)는 도 7에서 설명한 바와 동일하다.Referring to FIG. 9, the MSPP data (P31) of
MSPP 데이터(P31)는 임의의 스위칭 유닛(SA)의 내부 모듈인 HO와 LO 간의 버스 상태 정보가 포함된다. 이때, 설명의 편의를 위하여 HO와 LO 간의 버스 상태 정보가 표시하였지만, MSPP 데이터(P31)는 도 7, 8에서 설명한 MSPP 데이터들(P11, P12, P21, P22)와 통합되어 MSPP 단위, MSPP 내에서 데이터 유닛(110)과 스위칭 유닛(120)간의 버스 연결 정보, 스위칭 유닛(120) 내에서 HO ↔ LO 간의 버스 연결 정보로 구분되어 해당 버스 라인 별로 버스 상태 정보를 표시할 수 있다.MSPP data (P31) includes bus status information between HO and LO, which are internal modules of a random switching unit (S A ). At this time, for convenience of explanation, the bus status information between HO and LO is displayed, but the MSPP data (P31) is integrated with the MSPP data (P11, P12, P21, P22) described in Figures 7 and 8 and is divided into MSPP units and within MSPP. It is divided into bus connection information between the
HO와 LO 간의 버스는 HO → LO 방향의 16개의 버스와 LO → HO 방향의 16개의 버스로 구성될 수 있다. 따라서, MSPP 데이터(P31)는 각각의 버스 방향 별로 버스 라인이 형성된다. 정보 1은 HO → LO 방향의 버스의 상태 정보를 표시한다. 정보 2는 LO → HO 방향의 버스의 상태 정보를 표시한다.The bus between HO and LO can be composed of 16 buses in the HO → LO direction and 16 buses in the LO → HO direction. Accordingly, in the MSPP data (P31), bus lines are formed for each bus direction.
스위칭 유닛(SA)은 각 버스 별로 레지스터가 구성되나, HO와 LO 간의 버스 상태가 저장되는 버스 레지스터는 연결 토폴로지 값은 없고 레지스트리 값과 플래그 값이 저장된다.The switching unit (S A ) has a register configured for each bus, but the bus register where the bus status between HO and LO is stored does not have a connection topology value, but a registry value and a flag value.
또한, 도 9는 HO와 LO 간의 버스 상태를 설명하기 위한 것으로서, 스위칭 유닛(SA)이 저장하는 버스 레지스터는 도 8에서 설명한 복수개의 데이터 유닛(U1, ..., UN)으로 향하는 버스 상태를 저장하는 복수개의 버스 레지스터, 그리고 도 9에서 설명한 HO와 LO 간의 각 방향 별로 버스 상태를 저장하는 복수개의 버스 레지스터를 포함한다.In addition, Figure 9 is for explaining the bus state between HO and LO, and the bus register stored by the switching unit (S A ) is directed to the plurality of data units (U 1 , ..., U N ) described in Figure 8. It includes a plurality of bus registers that store the bus state, and a plurality of bus registers that store the bus state for each direction between HO and LO described in FIG. 9.
이러한 스위칭 유닛(SA)의 구성은 다른 모든 스위칭 유닛(SB)에도 마찬가지로 적용된다.This configuration of the switching unit (S A ) is similarly applied to all other switching units (S B ).
한편, 도 8에서 설명한 바와 같이, 데이터 유닛(U1, ..., UN)은 복수의 스위칭 유닛(SA, SB)으로 향하는 각각의 버스 상태를 저장하는 복수개의 버스 레지스터를 포함한다.Meanwhile, as described in FIG. 8, the data units (U 1 , ..., U N ) include a plurality of bus registers that store the status of each bus heading to a plurality of switching units (S A, S B ). .
도 10은 한 실시예에 따른 예지 보전 절차를 나타낸 순서도로서, 도 1 ~ 도 9에서 설명한 구성을 바탕으로 예지 보전 장치(300)의 동작을 순차적으로 나타낸다.FIG. 10 is a flowchart showing a predictive maintenance procedure according to an embodiment, and sequentially shows the operation of the
도 10을 참조하면, 예지 보전 장치(300)는 예지 보전 대상인 MSPP 장치들(100)의 장치 연결 구성 정보 및 버스 연결 구성 정보를 설정한다(S101).Referring to FIG. 10, the
예지 보전 장치(300)는 MSPP 장치들(100)로부터 MSPP 장치들(100)을 구성하는 각각의 데이터 유닛들(110)과 각각의 스위칭 유닛들(120)의 버스 상태 정보(레지스트리 값, 플래그 값, 연결 토폴로지 값)를 주기적으로(즉, 윈도우 단위) 수집한다(S102).The
예지 보전 장치(300)는 수집한 버스 상태 정보를 예지 보전 단위, 즉, 유닛 단위로 구분한다. The
예지 보전 장치(300)는 복수의 데이터 유닛(110)의 버스 상태 정보를 데이터 유닛(110) 마다 복수의 개별 레지스터 단위로 구분하고, 구분한 버스 상태 정보를 제1 예지 보전 모델(Modelu)에 입력하여 각 개별 레지스터의 이상 점수(AS)를 각각 산출한다(S103).The
예지 보전 장치(300)는 산출한 이상 점수들의 가중 평균을 통해 데이터 유닛(110) 단위의 PdM 점수를 산출한다(S104).The
예지 보전 장치(300)는 복수의 스위칭 유닛(120)의 버스 상태 정보를 스위칭 유닛(120)마다 복수의 개별 레지스터 단위로 구분하고, 구분한 버스 상태 정보를 제2 예지 보전 모델(Models)에 입력하여 각 개별 레지스터의 이상 점수(AS)를 각각 산출한다(S105).The
예지 보전 장치(300)는 산출한 이상 점수들의 가중 평균을 통해 스위칭 유닛(120) 단위의 PdM 점수를 산출한다(S106).The
예지 보전 장치(300)는 유닛 단위 별로 산출한 PdM 점수를 유닛 별로 구분된 각각의 임계값과 비교한 결과를 시각화하여 화면에 출력할 수 있다(S107). The
한편, 도 11은 한 실시예에 따른 예지 보전 장치의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.Meanwhile, Figure 11 is a block diagram showing the hardware configuration of a predictive maintenance device according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 도 1 ~ 도 10에서 설명한 예지 보전 장치(300)는 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 컴퓨팅 장치(400)일 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
컴퓨팅 장치(400)는 적어도 하나의 프로세서(410), 프로세서(410)에 의하여 수행되는 프로그램을 로드하는 메모리(420), 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 스토리지(430), 통신 인터페이스(440), 그리고 이들을 연결하는 버스(450)를 포함할 수 있다. 이외에도, 컴퓨팅 장치(400)는 다양한 구성 요소가 더 포함될 수 있다. 프로그램은 메모리(420)에 로드될 때 프로세서(410)로 하여금 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 명령어들(instruction)을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(410)는 명령어들을 실행함으로써, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법/동작들을 수행할 수 있다. 명령어는 기능을 기준으로 묶인 일련의 컴퓨터 판독가능 명령어들로서 컴퓨터 프로그램의 구성 요소이자 프로세서에 의해 실행되는 것을 가리킨다.The
프로세서(410)는 컴퓨팅 장치(400)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(410)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(410)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. The
또한, 프로세서(410)는 클라우드 컴퓨팅 기술 기반의 가상화 서비스를 지원할 수 있다. 즉, 프로세서(410)는 가상 머신을 생성 및 실행할 수 있다.Additionally, the
메모리(420)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(420)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(430)로부터 하나 이상의 프로그램을 로드할 수 있다. 메모리(420)는 RAM(Random access memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위는 이에 한정되지 않는다.The
스토리지(430)는 프로그램을 비임시적으로 저장할 수 있다. 스토리지(430)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(440)는 컴퓨팅 장치(400)의 유무선 통신을 지원한다. 이를 위해, 통신 인터페이스(440)는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. The
버스(450)는 컴퓨팅 장치(400)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 개시의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present disclosure described above are not only implemented through devices and methods, but may also be implemented through programs that implement functions corresponding to the configurations of the embodiments of the present disclosure or recording media on which the programs are recorded.
이상에서 본 개시의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 개시의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 개시의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 개시의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the scope of the rights of the present disclosure is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present disclosure defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.
Claims (20)
네트워크 전송 장치를 구성하고 복수의 버스를 통해 통해 데이터 프레임을 송수신하도록 상호 연결되는 복수개의 데이터 유닛과 복수개의 스위칭 유닛에 대하여, 상기 복수의 버스를 버스 방향 별로 구분하여 각 버스 방향 별 버스 상태 정보를 주기적으로 상기 네트워크 전송 장치로부터 수집하는 단계, 그리고
수집한 각각의 버스 상태 정보를 상기 복수개의 데이터 유닛 및 상기 복수개의 스위칭 유닛 별로 구분하고, 구분한 각각의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하는 예지 보전 모델을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위로 이상 징후를 모니터링하는 단계
를 포함하는, 방법.As a predictive maintenance method performed in a predictive maintenance device,
For a plurality of data units and a plurality of switching units that constitute a network transmission device and are interconnected to transmit and receive data frames through a plurality of buses, the plurality of buses are divided by bus direction and bus status information for each bus direction is provided. periodically collecting from the network transmission device, and
Each collected bus state information is divided into the plurality of data units and the plurality of switching units, and anomalies are detected in each data unit and switching unit through a predictive maintenance model that uses the divided bus state information as input data. Steps to monitor
Method, including.
상기 모니터링하는 단계는,
상기 각각의 버스 상태 정보를 기 학습된 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 해당 버스에 대한 이상 징후를 나타내는 이상 점수를 획득하는 단계
각각의 버스에 대해 획득한 이상 점수들의 가중 평균 연산을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 산출하는 단계, 그리고
상기 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 사전 설정된 임계값과 비교하여 시각화한 화면을 출력하는 단계
를 포함하는, 방법.In paragraph 1:
The monitoring step is,
Using the status information of each bus as input data of a previously learned predictive maintenance model, obtaining an anomaly score indicating an abnormality for the corresponding bus from the predictive maintenance model.
Calculating predictive maintenance values in data unit and switching unit units through a weighted average calculation of the abnormality scores obtained for each bus, and
Comparing the predictive maintenance values of the data unit and switching unit with a preset threshold and outputting a visualized screen.
Method, including.
상기 사전 설정된 임계값은,
상기 데이터 유닛과 상기 스위칭 유닛 별로 차등적으로 설정되는, 방법.In paragraph 2,
The preset threshold is,
A method that is differentially set for each data unit and the switching unit.
상기 각각의 버스 상태 정보는,
버스에 대한 시그널링 레벨 값인 레지스트리 값, 그리고 버스를 통과하는 데이터 프레임의 에러 상태를 나타내는 플래그 값을 포함하는, 방법.In paragraph 2,
Each of the bus status information above is,
A method comprising a registry value that is a signaling level value for the bus, and a flag value that indicates an error condition of a data frame passing through the bus.
상기 각각의 버스 상태 정보는,
데이터 유닛과 스위칭 유닛 간의 버스 상태 정보인 경우, 연결 토폴로지 값을 추가로 포함하는, 방법.In paragraph 4,
Each of the bus status information above is,
In the case of bus state information between a data unit and a switching unit, the method further includes a connection topology value.
상기 연결 토폴로지 값은,
연결된 다른 네트워크 전송 장치를 구성하는 데이터 유닛과 스위칭 유닛 간의 플래그 값으로 설정되는, 방법.In paragraph 5,
The connection topology value is,
A method set to a flag value between a switching unit and a data unit constituting another connected network transmission device.
상기 각각의 버스 상태 정보는,
각 데이터 유닛에서 복수의 스위칭 유닛으로 향하는 복수의 제1 버스에 대한 복수의 제1 버스 상태 정보,
각 스위칭 유닛에서 복수의 데이터 유닛으로 향하는 복수의 제2 버스에 대한 복수의 제2 버스 상태 정보, 그리고
스위칭 유닛에 포함된 고속 스위칭 모듈에서 저속 스위칭 모듈로 향하는 복수의 제3 버스에 대한 복수의 제3 버스 상태 정보 및 상기 저속 스위칭 모듈에서 상기 고속 스위칭 모듈로 향하는 복수의 제4 버스에 대한 복수의 제4 버스 상태 정보
를 포함하는, 방법.In paragraph 2,
Each of the bus status information above is,
A plurality of first bus status information for a plurality of first buses from each data unit to the plurality of switching units,
A plurality of second bus status information for a plurality of second buses from each switching unit to the plurality of data units, and
A plurality of third bus status information for a plurality of third buses heading from the high-speed switching module included in the switching unit to the low-speed switching module, and a plurality of third bus status information for a plurality of fourth buses heading from the low-speed switching module to the high-speed switching module. 4 Bus status information
Method, including.
상기 이상 점수를 획득하는 단계는,
상기 복수의 제1 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 획득하고,
상기 예지 보전값을 산출하는 단계는,
데이터 유닛의 복수의 제1 버스에 대해 획득한 이상 점수들을 가중 평균 연산하여 상기 데이터 유닛에 대한 예지 보전값을 산출하는, 방법.In paragraph 7:
The step of obtaining the above score is,
Obtaining an anomaly score for each bus from the predictive maintenance model using the plurality of first bus state information as input data,
The step of calculating the predictive maintenance value is,
A method for calculating a predictive maintenance value for the data unit by calculating a weighted average of the abnormality scores obtained for the plurality of first buses of the data unit.
상기 이상 점수를 획득하는 단계는,
상기 복수의 제2 버스 상태 정보, 상기 복수의 제3 버스 상태 정보 및 상기 복수의 제4 버스 상태를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 획득하고,
상기 예지 보전값을 산출하는 단계는,
스위칭 유닛의 복수의 제2 버스, 복수의 제3 버스 및 복수의 제4 버스에 대해 획득한 이상 점수들을 가중 평균 연산하여 상기 스위칭 유닛에 대한 예지 보전값을 산출하는, 방법.In paragraph 7:
The step of obtaining the above score is,
Obtaining an abnormality score for each bus from the predictive maintenance model using the plurality of second bus state information, the plurality of third bus state information, and the plurality of fourth bus states as input data,
The step of calculating the predictive maintenance value is,
A method for calculating a predictive maintenance value for the switching unit by calculating a weighted average of the abnormality scores obtained for the plurality of second buses, the plurality of third buses, and the plurality of fourth buses of the switching unit.
상기 예지 보전 모델은,
상기 스위칭 유닛과 상기 데이터 유닛에 대해 서로 다른 비지도 학습 기반의 모델이 사용되는, 방법.In paragraph 2,
The predictive conservation model is,
A method in which different unsupervised learning-based models are used for the switching unit and the data unit.
상기 수집하는 단계는,
사전에 설정된 시간 단위인 윈도우 단위로 상기 각 버스 방향 별 버스 상태 정보를 수집하는, 방법.In paragraph 2,
The collecting step is,
A method of collecting bus status information for each bus direction in window units, which are preset time units.
상기 네트워크 전송 장치로부터 상기 복수의 버스에 대해 버스 방향 별로 해당하는 복수의 버스 상태 정보를 주기적으로 수집하고, 수집한 상기 복수의 상태 정보를 상기 복수개의 데이터 유닛 및 상기 복수개의 스위칭 유닛 별로 구분하여, 구분한 각각의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하는 예지 보전 모델을 통해 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위로 이상 징후를 모니터링하는 예지 보전 장치
를 포함하는, 예지 보전 시스템.A network transmission device including a plurality of data units and a plurality of switching units interconnected to transmit and receive data frames through a plurality of buses, and
Periodically collect a plurality of bus state information corresponding to each bus direction for the plurality of buses from the network transmission device, and divide the collected state information into the plurality of data units and the plurality of switching units, A predictive maintenance device that monitors abnormalities in data units and switching units through a predictive maintenance model that uses the status information of each bus as input data.
Including a predictive maintenance system.
상기 예지 보전 장치는,
상기 각각의 버스 상태 정보를 예지 보전 모델에 입력하여 각 버스에 대한 이상 점수를 산출하고, 상기 각 버스에 대한 이상 점수를 합산하여 데이터 유닛 및 스위칭 유닛 단위의 예지 보전값을 계산하며, 상기 예지 보전값을 임계값 대비 상대적으로 시각화한 화면을 출력하는, 예지 보전 시스템.In paragraph 12:
The predictive maintenance device is,
Input the status information of each bus into the predictive maintenance model to calculate an abnormality score for each bus, calculate the predictive maintenance value in data unit and switching unit units by adding the abnormality scores for each bus, and calculate the predictive maintenance value in units of data units and switching units. A predictive maintenance system that displays a screen visualizing values relative to threshold values.
상기 복수개의 데이터 유닛은,
상기 복수개의 데이터 유닛에서 상기 복수개의 스위칭 유닛으로 향하는 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 버스 레지스터, 그리고
상기 복수개의 버스에 대한 상태 정보를 감시하고, 감시한 상태 정보를 상기 버스 레지스터에 저장하는 모니터 프로세스를 포함하고,
상기 복수개의 버스 레지스터에 저장된 복수개의 버스 상태 정보는,
주기적으로 상기 예지 보전 장치로 전송되는, 예지 보전 시스템.In paragraph 12:
The plurality of data units are:
A plurality of bus registers configured for each bus unit to store status information of a plurality of buses heading from the plurality of data units to the plurality of switching units, and
A monitor process that monitors status information for the plurality of buses and stores the monitored status information in the bus register,
The plurality of bus status information stored in the plurality of bus registers is:
A predictive maintenance system that is periodically transmitted to the predictive maintenance device.
상기 복수개의 데이터 유닛은,
상기 복수개의 스위칭 유닛에서 상기 복수개의 데이터 유닛으로 향하는 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 제1 버스 레지스터,
내부의 고속 스위칭 모듈과 저속 스위칭 모듈 간의 버스 방향 별 복수개의 버스의 상태 정보를 저장하는 각 버스 단위로 구성된 복수개의 제2 버스 레지스터,
상기 복수개의 버스에 대한 상태 정보를 감시하고, 감시한 상태 정보를 상기 복수개의 제1 버스 레지스터 및 상기 복수개의 제2 버스 레지스터에 각각 저장하는 모니터 프로세스를 포함하고,
상기 복수개의 제1 버스 레지스터 및 상기 복수개의 제2 버스 레지스터에 각각 저장된 복수개의 버스 상태 정보는,
주기적으로 상기 예지 보전 장치로 전송되는, 예지 보전 시스템.In paragraph 12:
The plurality of data units are:
A plurality of first bus registers configured for each bus unit to store status information of a plurality of buses heading from the plurality of switching units to the plurality of data units,
A plurality of second bus registers composed of each bus unit to store status information of a plurality of buses for each bus direction between the internal high-speed switching module and the low-speed switching module,
A monitor process that monitors status information for the plurality of buses and stores the monitored status information in the plurality of first bus registers and the plurality of second bus registers, respectively,
A plurality of bus status information stored in each of the first plurality of bus registers and the plurality of second bus registers is:
A predictive maintenance system that is periodically transmitted to the predictive maintenance device.
상기 복수개의 버스 상태 정보를 예지 보전 모델의 입력 데이터로 사용하여 이상 징후를 나타내는 이상 점수를 산출하고, 산출한 이상 점수의 가중 평균 연산을 통해 상기 네트워크 전송 장치에 대한 예지 보전값을 생성하는 예지 보전 수행부, 그리고
상기 예지 보전값을 임계값과 비교하여 나타낸 시각화 자료를 화면에 출력하는 예지 보전 결과 출력부
를 포함하는, 예지 보전 장치.A data collection unit that periodically collects a plurality of bus status information registered in a plurality of bus registers included in the network transmission device from the network transmission device,
Predictive maintenance that uses the plurality of bus status information as input data of a predictive maintenance model to calculate an abnormality score indicating an abnormality, and generates a predictive maintenance value for the network transmission device through a weighted average calculation of the calculated abnormality score. execution department, and
A predictive maintenance result output unit that compares the predictive maintenance value with the threshold value and outputs visualization data on the screen.
Including a predictive maintenance device.
상기 복수개의 버스 상태 정보는,
버스에 대한 시그널링 레벨 값인 레지스트리 값, 그리고 버스를 통과하는 데이터 프레임의 에러 상태를 나타내는 플래그 값을 포함하는, 예지 보전 장치.In paragraph 16:
The plurality of bus status information is,
A predictive maintenance device, including a registry value that is a signaling level value for the bus, and a flag value that indicates an error condition of a data frame passing through the bus.
상기 네트워크 전송 장치는,
데이터 프레임을 처리하는 복수개의 데이터 유닛과, 데이터 프레임의 전송 경로를 설정하는 복수개의 스위칭 유닛을 포함하고,
상기 복수개의 데이터 유닛과 상기 복수개의 스위칭 유닛은,
복수개의 버스를 통해 서로 연결되며,
상기 복수개의 버스 상태 정보는,
버스 방향 별로 복수개로 구성되는, 예지 보전 장치.In paragraph 17:
The network transmission device,
It includes a plurality of data units that process data frames and a plurality of switching units that set a transmission path for the data frames,
The plurality of data units and the plurality of switching units are:
Connected to each other through multiple buses,
The plurality of bus status information is,
A predictive maintenance device consisting of a plurality of units for each bus direction.
상기 예지 보전 수행부는,
데이터 유닛에서 스위칭 유닛으로 향하는 복수개의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 계산하고, 상기 각 버스에 대한 이상 점수를 가중 평균 연산한 값을 데이터 유닛의 예지 보전값으로 계산하여, 데이터 유닛에 대해 설정된 제1 임계값과 상기 계산한 예지 보전값을 상대적으로 비교한 시각화 데이터를 생성하여 상기 예지 보전 결과 출력부로 출력하는, 예지 보전 장치.In paragraph 18:
The predictive conservation department,
An abnormality score for each bus is calculated from the predictive maintenance model using the status information of a plurality of buses heading from the data unit to the switching unit as input data, and the weighted average value of the abnormality score for each bus is calculated as the data unit. A predictive maintenance device that calculates a predictive maintenance value, generates visualization data that compares the calculated predictive maintenance value with a first threshold set for a data unit, and outputs it to the predictive maintenance result output unit.
상기 예지 보전 수행부는,
스위칭 유닛에서 데이터 유닛으로 향하는 복수개의 버스 상태 정보와 스위칭 유닛의 내부 스위칭 모듈들 간의 복수개의 버스 상태 정보를 입력 데이터로 사용하여 상기 예지 보전 모델로부터 각 버스에 대한 이상 점수를 계산하고,
상기 각 버스에 대한 이상 점수를 가중 평균 연산한 값을 스위칭 유닛의 예지 보전값으로 계산하여, 스위칭 유닛에 대해 설정된 제2 임계값과 상기 계산한 예지 보전값을 상대적으로 비교한 시각화 데이터를 생성하여 상기 예지 보전 결과 출력부로 출력하는, 예지 보전 장치.In paragraph 18:
The predictive conservation department,
Calculating an abnormality score for each bus from the predictive maintenance model using a plurality of bus state information from the switching unit to the data unit and a plurality of bus state information between internal switching modules of the switching unit as input data,
Calculate the weighted average of the abnormality scores for each bus as the predictive maintenance value of the switching unit, and generate visualization data that compares the calculated predictive maintenance value with the second threshold set for the switching unit. A predictive maintenance device that outputs the predictive maintenance result to the output unit.
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