KR20240053868A - 산업용 아날로그 데이터 압축 장치 - Google Patents

산업용 아날로그 데이터 압축 장치 Download PDF

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KR20240053868A
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Abstract

본 발명은, 중앙 제어기에서 수집한 산업용 아날로그 데이트를 효과적으로 압축할 수 있는 산업용 아날로그 데이터 압축 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치는 중앙 제어기가 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 데이터 매핑 방식으로 인코딩(encoding)하는 제1 데이터 압축부, 상기 제1 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 차이 부호화(differntioal coding) 방식으로 압축하는 제2 데이터 압축부, 상기 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 제로 카운트 알고리즘(zero count algorithm)으로 압축하는 제3 데이터 압축부, 상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 위성 통신 모듈을 통해 전송시 상기 제1 및 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 전송하도록 제어하고, 상기 산업용 아날로그 데이터 저장시 상기 제1 내지 제3 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 저장하도록 제어하는 압축 제어부를 포함할 수 있다.

Description

산업용 아날로그 데이터 압축 장치{APPARATUS FOR COMPRESSING INDUSTRIAL ANALOG DATA}
본 발명은 산업용 아날로그 데이터 압축 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 산업용 아날로그 데이터(Analog data)들은 센서로부터 제어기를 통해 입력되어 저장 장치 또는 서버에 저장 된다. 이때 주로 로 데이터(raw data) 형태 그대로를 저장하거나 상용 압축 프로그램을 이용하여 압축을 해 두는데, 이 경우 데이터를 효과적으로 압축 할 수 없다. 특히 무선으로 데이터를 전송할 때에는 로 데이터(raw data)를 제이슨(JSON)형태의 데이터 타입으로 변환하게 되는데 이때 모든 데이터를 문자열 형태로 변환하게 되고 이에 따라 데이터 용량은 굉장히 커지게 되는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 2011-110746호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중앙 제어기에서 수집한 산업용 아날로그 데이트를 효과적으로 압축할 수 있는 산업용 아날로그 데이터 압축 장치가 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치는 중앙 제어기가 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 데이터 매핑 방식으로 인코딩(encoding)하는 제1 데이터 압축부, 상기 제1 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 차이 부호화(differntioal coding) 방식으로 압축하는 제2 데이터 압축부, 상기 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 제로 카운트 알고리즘(zero count algorithm)으로 압축하는 제3 데이터 압축부, 상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 위성 통신 모듈을 통해 전송시 상기 제1 및 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 전송하도록 제어하고, 상기 산업용 아날로그 데이터 저장시 상기 제1 내지 제3 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 저장하도록 제어하는 압축 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터를 전송 할 때 해당 통신 프로토콜에 맞는 데이터 압축이 용이하여 효과적인 압축을 구현 할 수 있으며 서버 및 로컬 저장 장치의 용량을 효율적으로 사용 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치 및 이를 갖는 산업용 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제1 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제2 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제2 데이터 압축부의 데이터 압축 개념을 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제3 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 데이터 압축 효과를 나타내는 표이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치 및 이를 갖는 산업용 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치(100)는 제1 데이터 압축부(110), 제2 데이터 압축부(120), 제3 데이터 압축부(130) 및 압축 제어부(140)를 포함할 수 있다.
제1 데이터 압축부(110)는 상기 산업용 제어 시스템에서 중앙 제어기가 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 데이터 매핑 방식으로 인코딩(encoding)할 수 있다.
제2 데이터 압축부(120)는 제1 데이터 압축부(110)에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 차이 부호화(differntioal coding) 방식으로 압축할 수 있다.
제3 데이터 압축부(130)는 제2 데이터 압축부(120)에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 제로 카운트 알고리즘(zero count algorithm)으로 압축할 수 있다.
압축 제어부(140)는 상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 위성 통신 모듈을 통해 전송시에는 상기 제1 및 제2 데이터 압축부(110, 120)에 의해 압축된 데이터를 전송하도록 제어하고, 상기 산업용 아날로그 데이터 저장시에는 상기 제1 내지 제3 데이터 압축부(110, 120, 130)에 의해 압축된 데이터를 데이터 베이스(DB)에 저장하도록 제어할 수 있다.
제1 데이터 압축부(110)는 데이터 정규화부(111), 데이터 매핑부(112) 및 타임 데이터 인코딩부(113)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제1 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 먼저, 선박, 해양 구조물, 공장 등의 산업 기기가 사용되는 필드(filed)에서 각 기기에 배치된 센서들(센서1, 센서2, 센서3, 센서A, 센서B, 센서C)에 의해 검출된 값은 제어기(제어기1, 제어기2)를 통해 컨트롤 룸의 중앙 제어기에 전달될 수 있다.
일반적으로, 센서의 검출값으로 사용하는 0 ~ 5V 전압 출력은 전송거리가 길어질수록 전선의 저항 성분으로 인해 전압강하가 발생하여 정확한 센서 검출값을 전달하기 어려울 수 있다. 또한, 장비마다 데이터의 범위가 각양각색이며, 변화량도 다양할 수 있다. 따라서, 데이터 정규화부(111)는 상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 범위의 데이터 값으로 정규화하 수 있다. 예를 들어, 산업용 아날로그 데이터를 4 내지 20mA 범위의 전류값으로 정규화할 수 있다.
산업현장에서는 전송거리가 길어 저항이 생기더라도 일정한 값을 보낼 수 있으며, 데이터 양이 줄어들 수 있다. 0 값을 0mA로 사용하지 않는 이유는 단선으로 인한 0 값을 구분하기 위함이며, 전압신호로 간편하게 변환하기 쉽게 4mA를 0으로, 20mA를 최대치로 사용할 수 있다. 더하여, 직접적인 제어를 위한 데이터가 아닌, 모니터링을 위한 데이터들의 경우에는 소수점넷째자리 이하의 데이터는 크게 의미가 없다. 따라서 데이터를 반올림하게 되면 원본데이터보다 용량을 줄일 수 있다.
도 1과 함께, 도 3을 참조하면, 데이터 매핑부(112)는 데이터 정규화부(111)에 의해 정규화된 데이터를 사전에 설정된 크기의 데이터 맵에 배치할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 예를 들어., 04.000mA ~ 20.000mA 사이의 데이터는 총16001개이며 이를 16진수 데이터맵에 배치하여 각값들을 좌표로 나타내면 데이터양을 한번 더 줄일수있다. 즉, 도시된 바와 같이 데이터 맵의 가로축과 세로축은 각00 ~ FF 까지 256개의 값을 가지고있어 해당 데이터 맵에 들어갈 수 있는 데이터개수는 총65536개이다. 예를들어 좌표값(FD01)에 해당하는 데이터는 19234이며, 이는 19.234mA일 수 있다. 이렇게 4.000 ~ 20.000mA의 아날로그 데이터값은 도시된 데이터 맵 상에서 노란색영역인(C17F) ~ (FFFF)에 저장될 수 있다. 이외의 나머지 영역은 데이터 설명(Data Description)과 해당 데이터의 최대, 최소값을 저장하는 영역으로 사용할 수 있다. 예를 들어 도시된 바와 같이 데이터 설명(Data Description)은 최대16000개, 해당 데이터의 최소 최대값은 32000개 저장 가능하고 1535개의 여분이 있다.
타임 데이터 인코딩부(113)는 데이터 매핑부(112)에 의해 상기 데이터 맵에 배치된 데이터 중 시간 데이터를 사전에 설정된 유닉스(unix) 시간으로 변환할 수 있다.
도 1과 함께, 도 4를 참조하면, 시간 데이터의 경우에도 용량을 단축할 수 있다. 예를 들어, '2021년06월06일00시01분37초' 라는 시간 데이터를 그대로 저장하게 되면, 20byte의 용량을 차지하게 된다. 보통이 데이터를 유닉스(Unix)시간으로 변환하여 저장을 하게 된다. 유닉스 시간은 국제표준시 기준인 1970년1월1일자정을 0 밀리초(ms)로하여 현재시간을 ms로 계산한 값이다. 상기한 바와 같이 예를든 시간을 유닛스 시간으로 변환하게 되면 '1622937697082'가 되고, 총 13byte의 용량을 차지하게 된다. 여기서 밀리초 단위까지 볼필요는 없기 때문에 초 단위로 바꾸게되면, '1622937697'이 되고 총 10byte 용량을 차지하게 된다.이값을 16진수로 부호화하면, 60BC 1060으로 총4 byte로 줄일 수 있게 된다.
상술한 제1 데이터 압축부(110)의 데이터 정규화부(111), 데이터 매핑부(112) 및 타임 데이터 인코딩부(113)의 데이터 압축 과정을 예시를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 1과 함께, 도 5를 참조하면, 도 5에 도시된 표는 제어기로부터 들어오는 아날로그 데이터값들을 1분주기로 받아 저장한 결과이다. 해당 데이터는 데이터 설명(Description)과 시간, 데이터 값들이 로 데이터(Raw data)상태 그대로 저장되어 있기 때문에 데이터 수가 많아질수록 용량이 굉장히 커질 수 밖에 없다. 도 5에 도시된 표에서 데이터 설명(Description)부분과 각 데이터 값들의 최대, 최소값을 16진수 데이터 맵에 저장하면 도 6에 도시된 표와 같을 수 있다.
도 7을 참조하면, 시간 데이터의 경우 유닉스 시간을 16진수로 부호화하여 표시하였고, 나머지데이터 설명(Description) 부분과 데이터 값 부분은 16진수 데이터 맵에 매핑된 값들을 불러온 것이다. 원본데이터의 경우 데이터 설명(Description)은 캐릭터(char)형으로 1글자당 1byte씩, 데이터 값의 경우 더블(double) 형태로 데이터 하나당 8 byte씩 차지하며, 타임 스탬프(time stamp)의 경우 문자 그대로 저장하는 경우 20 byte를 차지할 수 있다.
상술한 제1 데이터 압축부(110)의 데이터 정규화부(111), 데이터 매핑부(112) 및 타임 데이터 인코딩부(113)의 데이터 압축 과정에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 원본 데이터의 용량을 예를 들어 82% 감소시킬 수 있다.
도 1과 함께, 도 9를 참조하면, 위성 통신 모듈(ISS)에서 전송하는 데이터는데이터 전송을 위해 제이슨(JSON)타입의 데이터 형식을 사용하며, 모든 데이터는 문자열로 정의되어 있다. 제이슨 데이터의 경우 16진수를 지원하지 않으므로 압축데이터도 모두 문자열로 정의한다. 도시된 바와 같이 원본 데이터는 문자열로 압축되어 데이터 용량이 74% 감소될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제2 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 1과 함께 도 10을 참조하면, 제2 데이터 압축부(120)는 제1 데이터 압축부(110)에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 차이 부호화(differntioal coding) 방식으로 압축할 수 있다.
데이터 변화량이 적은 경우 높은 확률로 같은 값의 데이터가 반복되는 경우가 많다. 이런 경우 현재 데이터값과 이전에 받은 데이터값의 차이를 계산하고 그차이값을 부호화하면 데이터용량을 줄일수있다.
도 1과 함께 도 11을 참조하면, 제2 데이터 압축부(120)는 데이터 설명(Description)과 시간을 16진수로 인코딩(encoding)하고, 데이터값은 현재값과 이전값을 뺀값을 저장한다. 이때, 현재값과 이전값의 차이 값이 '0'이 아닌 경우에는 16진수로 인코딩(encoding)된 값을 저장한다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제2 데이터 압축부의 데이터 압축 개념을 나타내는 도면이다.
도 1과 함께, 도 12를 참조하면, 상기 위성 통신 모듈은 상기 중앙 제어기로부터 데이터를 받아 매분마다 육상으로 데이터를 전송한다. 이때 데이터는 제이슨(Json)형식으로 변환되어 전송된다. 예를 들어, 최초00시00분에 보내는 데이터는값들을 모두 다가지고 있으며 16진수로 부호화되어있는 상태이기 때문에 1차적으로압축이 되어있는 상태이다.
도 13을 참조하면, 그 이후 데이터는 앞서 보낸 데이터와 차이값을 계산하여값이 '0'인경우 '0' 데이터를 보내게 된다. 차이값이 '0'이아닌 경우에는 16진수로부호화된 데이터를 그대로 보내게된다. 예시로든 데이터는 열의 수, 즉 센서 데이터개수가 7개밖에 되지 않지만 실제로는 1300개가 넘는 데이터를 전송한다.
도 14를 참조하면, 센서 데이터 개수를 1300여개로 단순 계산해보면, 상기 중앙 제어기에서 상기 위성 통신 모듈로 넘어가는 데이터는 매분37,592 byte이며 제이슨(Json) 타입으로변환되어 육상으로 전송되데이터는 매분 34,968byte이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 제3 데이터 압축부의 데이터 압축 예시를 나타내는 도면이다.
도 1과 함께 도 15를 참조하면, 제3 데이터 압축부(130)는 제2 데이터 압축부(120)에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 제로 카운트 알고리즘(zero count algorithm)으로 압축할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 데이터는00시 00분부터 1분마다 축적되어 23시59분까지 총1441행의 데이터가 쌓인다. 즉, 데이터 개수가 1300개라고 하면 전체 데이터 셋은 1300개의열과 1441개의 행으로 이루어진다.
도 16을 참조하면, 제1 및 제2 데이터 압축부(110, 120)에 의해 축적된 상기 중앙 제어기의 데이터는 왼쪽표와 같을 것이다. 오른쪽표와 같이 이데이터가 가지고 있는 '0'데이터를 모두 없애고 대신에 '0'의 개수만 저장하여 데이터 용량을 한번 더 줄일 수 있다.
도 17을 참조하면, '0 '데이터를 '0'의 개수로 바꾸는방법은 도시된 바와 같이 같은 행에있는 '0'의 개수를 세는 방법(식별부호 (A))와, 같은 열에 있는 '0'의 개수를 세는 방법(식별부호 (B)) 두가지가 있다. 두가지 방법으로 압축된 결과 중 데이터 용량이 더 적은 쪽을 택하여 최종적으로 데이터를 저장할 수 있다. 최종파일 저장시 파일 확장자를 바이너리(binary)형식(.bin 또는.xlsb)으로 저장을 하게되면 더욱 데이터 용량을 줄일 수 있다.
도 18을 참조하면, 1300개의열과 1441개의 행 데이터 셋을 기준으로 단순 계산시, 81%의 데이터 용량을 감소시킬 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치의 데이터 압축 효과를 나타내는 표이다.
도 1과 함께 도 19를 참조하면, 1300개데이터를 기준으로 압축된 데이터 용량을 계산해 보면 표에 도시된 바와 같아. 육상으로 전송하는 데이터는 압축 제어부(140)의 제어에 따라 제1 및 제2 데이터 압축부(110, 120)(식별부호 ①, ②)를 통해 데이터를 압축하여 위성통신을 사용하여 송수신하는 데이터 용량을 효율적으로 사용할 수 있다(최초 데이터 용량 46% 감소, 매분송신, 데이터용량55% 감소). 또한 데이터 저장시, 압축 제어부(140)의 제어에 따라 제1 내지 제3 데이터 압축부(110, 120, 130)(식별부호 ①, ②, ③)를 통해 데이터를 압축하여 데이터를 저장해 두는 서버 데이터 베이스(DB)의 용량을 효율적으로 사용할 수 있다(하루치 누적 데이터 용량94% 감소).
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 아날로그 데이터 압축 장치가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
도 20을 참조하면, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Arrays; FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "제1 데이터 압축부", "제2 데이터 압축부", "제3 데이터 압축부", "압축 제어부" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, "제1 데이터 압축부", "제2 데이터 압축부", "제3 데이터 압축부", "압축 제어부" 등은 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 데이터를 전송 할 때 해당 통신 프로토콜에 맞는 데이터 압축이 용이하여 효과적인 압축을 구현 할 수 있으며 서버 및 로컬 저장 장치의 용량을 효율적으로 사용 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 산업용 아날로그 데이터 압축 장치
110: 제1 데이터 압축부
111: 데이터 정규화부
112: 데이터 맵핑부
113: 타임 데이터 인코딩부
120: 제2 데이터 압축부
130: 제3 데이터 압축부
140: 압축 제어부

Claims (5)

  1. 중앙 제어기가 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 데이터 매핑 방식으로 인코딩(encoding)하는 제1 데이터 압축부;
    상기 제1 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 차이 부호화(differntioal coding) 방식으로 압축하는 제2 데이터 압축부;
    상기 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 사전에 설정된 제로 카운트 알고리즘(zero count algorithm)으로 압축하는 제3 데이터 압축부; 및
    상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 위성 통신 모듈을 통해 전송시 상기 제1 및 제2 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 전송하도록 제어하고, 상기 산업용 아날로그 데이터 저장시 상기 제1 내지 제3 데이터 압축부에 의해 압축된 데이터를 저장하도록 제어하는 압축 제어부
    를 포함하는 아날로그 데이터 압축 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 압축부는
    상기 중앙 제어기로부터 수집한 산업용 아날로그 데이터를 사전에 설정된 범위의 데이터 값으로 정규화하는 데이터 정규화부;
    상기 데이터 정규화부에 의해 정규화된 데이터를 사전에 설정된 크기의 데이터 맵에 배치하는 데이터 매핑부; 및
    상기 데이터 매핑부에 의해 상기 데이터 맵에 배치된 데이터 중 시간 데이터를 사전에 설정된 유닉스(unix) 시간으로 변환하는 타임 데이터 인코딩부
    를 포함하는 아날로그 데이터 압축 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 데이터 압축부는 상기 제1 데이터 압축부로부터의 현재 데이터값과 이전에 받은 데이터값의 차이를 계산하고, 그 차이값을 부호화하여 데이터를 압축하는 아날로그 데이터 압축 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3 데이터 압축부는 상기 제2 데이터 압축부로부터의 데이터의 값 중 '0'을 삭제하고 '0'의 개수를 저장하여 데이터를 압축하는 아날로그 데이터 압축 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 데이터 압축부는 상기 제2 데이터 압축부로부터의 데이터의 값 중 같은 행에 있는 '0'의 개수를 저장할 때의 데이터 용량과 같은 열에 있는 '0'의 개수를 저장할 때의 데이터 용량 중 용량이 적은 방법으로 데이터를 압축하여 저장하는 아날로그 데이터 압축 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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