WO2021095936A1 - 오피씨 유에이 서버를 이용한 오피씨 유에이 발행자 게이트웨이 구성 방법 - Google Patents

오피씨 유에이 서버를 이용한 오피씨 유에이 발행자 게이트웨이 구성 방법 Download PDF

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WO2021095936A1
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opc
data
server
publisher
gateway
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PCT/KR2019/015636
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Inventor
신준호
이원희
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전자부품연구원
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a technology related to a smart factory, and more particularly, to a method for interworking an OPC UA server-client system with an OPC UA PubSub system.
  • OPC UA is being applied as a technology for providing interoperability between such a large number of field devices.
  • the current manufacturing site is interworking between systems through a PLC to which OPC UA based on a server-client system is applied.
  • OPC UA server-client system operating over TCP is a request-response method for maintaining a connection, stability problems arise when a large number of data and devices must be accommodated.
  • the present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to further improve device scalability and real-time performance, by converting an OPC UA server device to an OPC UA Publisher, and converting the OPC UA PubSub environment It is to provide a method to be linked to.
  • the OPC UA gateway includes a plurality of OPC UA clients for collecting data from a plurality of OPC UA servers constituting an OPC UA server-client system; An OPC UA server constructing an information model using data collected by OPC UA clients; And an OPC UA Publisher that configures data sets using the information model configured in the OPC UA server, and publishes data sets to a plurality of OPC UA Subscribers constituting the OPC UA PubSub system.
  • OPC UA clients may be connected to OPC UA servers on a one-to-one basis to receive data.
  • OPC UA clients refer to the variable node identifier information to be issued from the OPC UA server, and read data whenever the value of the variable node changes.
  • OPC UA Publisher can compose a data set by collecting Variable nodes to be published.
  • Each of the OPC UA servers may each collect data from each of the facilities at the manufacturing site and transmit it to the OPC UA clients.
  • the OPC UA Publisher may be connected to OPC UA Subscribers in a one-to-many manner to notify data.
  • OPC UA Subscribers can subscribe to data from multiple OPC UA Publishers constituting the OPC UA PubSub system.
  • a plurality of OPC UA clients collecting data from a plurality of OPC UA servers constituting an OPC UA server-client system; A first configuration step in which the OPC UA server constructs an information model using the data collected in the collection step; And a second configuration step in which the OPC UA Publisher configures data sets by using the information model configured in the first configuration step.
  • the OPC UA Publisher issuing the data sets configured in the second configuration step to a plurality of OPC UA Subscribers constituting the OPC UA PubSub system.
  • a method for interworking with an OPC UA device is provided.
  • the OPC UA server device is converted into an OPC UA Publisher and linked to the OPC UA PubSub environment, thereby providing an N:N communication environment to further improve the scalability of the device connection. Can be.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an OPC UA PubSub environment based on an OPC UA Publisher gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing a system configuration based on an OPC UA Publisher gateway
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation mechanism of an OPC UA Publisher gateway.
  • a method of configuring and operating an OPC UA Publisher (publisher) gateway using an OPC UA server is proposed. This is to reliably link a large number of OPC UA devices in the manufacturing site.
  • the OPC UA Publisher gateway converts a legacy device based on an OPC UA server into an OPC UA Publisher, thereby enabling N:N connection processing.
  • the OPC UA Publisher gateway enables interworking with the PubSub system-based OPC UA device in order to expand the operability of the server-client system-based OPC UA device in the production line at the manufacturing site.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an OPC UA PubSub environment based on an OPC UA Publisher gateway according to an embodiment of the present invention.
  • field devices 22-1, 22-2, ..., 22-n operate as components.
  • Each field device repeatedly performs a specific role, and includes vision equipment, AMR (Autonomous Mobile Robot), industrial robot, and Computerized Numerical Controller (CNC).
  • vision equipment Autonomous Mobile Robot
  • industrial robot industrial robot
  • CNC Computerized Numerical Controller
  • Such field devices 22-1, 22-2, ..., 22-n are controlled through connection with an I/O module of a programmable logic controller (PLC) and generate various types of data.
  • PLC programmable logic controller
  • the field device data collected through the I/O module through the activation of the OPC UA function is transferred to the OPC UA server (21-1, 21-2, ..., 21-n). ).
  • the OPC UA servers 21-1, 21-2, ..., 21-n become PLCs supporting the OPC UA function.
  • the user cannot arbitrarily construct the OPC UA environment, and thus, there is a problem in that user data modeling or OPC UA Publisher cannot be configured.
  • it is inevitable to be subordinate to the OPC UA server-client system because it cannot interwork with the OPC UA PubSub environment, which is easy for high-speed data transmission and device scalability.
  • a method of configuring the OPC UA Publisher gateway 100 for interworking with the OPC UA server/client system device and the OPC UA PubSub system as shown in FIG. 1 is presented.
  • FIG. 2 is a diagram showing a system configuration based on an OPC UA Publisher gateway.
  • FIG. 2 shows how the OPC UA servers 21-1, 21-2, ..., 21-n are configured as OPC UA Publishers through the OPC UA Publisher gateway 100.
  • the OPC UA device collects data from the equipment generating the data, and uses the collected data to model the data and then configures the OPC UA servers (21-1, 21-2, ..., 21-n).
  • This OPC UA server (21-1, 21-2, ..., 21-n) is a distributed structure and a number of OPC UA servers (21-1, 21-2, ..., 21-n) ) Is composed.
  • OPC UA Publisher gateway 100 has OPC UA clients (110-1, 110-2, ...) as many as the number of OPC UA servers (21-1, 21-2, ..., 21-n) to be converted. , 110-n) is required.
  • Each OPC UA client (110-1, 110-2, ..., 110-n) in the OPC UA Publisher gateway 100 is each OPC UA server (21-1, 21-2, ..., 21-n). ) To read data. In order to configure the data of each of these OPC UA clients (110-1, 110-2, ..., 110-n) as a DataSet in the OPC UA Publisher (130), the OPC UA server (120) in the OPC Publisher gateway (100) Should be configured.
  • the OPC UA Publisher 130 configures a DataSet using the data node identifier of the information model of the OPC UA servers 21-1, 21-2, ..., 21-n. Accordingly, by using the data read by each OPC UA client (110-1, 110-2, ..., 110-n), configure the OPC UA information model in the form of a tree according to the OPC UA rules, and then configure the OPC UA server (120 ).
  • data of the distributed OPC UA servers 21-1, 21-2, ..., 21-n are interlocked and have a unique identifier. .
  • a DataSet is created.
  • the DataSet created in this way is utilized in the configuration of the OPC UA Publisher 130, and is added to the Payload of NetworkMessage to issue data at regular intervals.
  • Published data can be subscribed to by a number of OPC UA Subscribers (12-1, 12-2, ..., 12-n) in the OPC UA PubSub environment. It is possible to build an environment in which devices can interoperate.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation mechanism of the OPC UA Publisher gateway 100.
  • a plurality of distributed OPC UA servers 21-1, 21-2, ..., 21-n that collect equipment data have an information model to which the collected data is mapped.
  • the Variable node is an OPC UA node that is mapped with the collected data, and is given a unique identifier called NodeId.
  • the OPC UA Publisher gateway 100 plays the role of OPC UA clients (110-1, 110-2, ..., 110-n). Perform.
  • the OPC UA Publisher gateway 100 has as many OPC UA clients (110-1, 110-2,. .., 110-n) is configured, and it is connected using the EndpointUrl of each OPC UA server (21-1, 21-2, ..., 21-n).
  • the OPC UA clients (110-1, 110-2, ..., 110-n) read from the OPC UA server 120 using the identifier information of the variable node to be issued.
  • Each OPC UA client (110-1, 110-2, ..., 110-n) stores the read data, and the stored data is utilized in the configuration of the information model of the OPC UA server 120.
  • the OPC UA Publisher gateway 100 also functions as an OPC UA server because it has a structure that operates on the OPC UA server 120.
  • an information model is constructed using the data read by each OPC UA client (110-1, 110-2, ..., 110-n), and the OPC UA server 120 based on the information model configured in this way is configured. Then, it is interlocked with each OPC UA client (110-1, 110-2, ..., 110-n).
  • the information model of the OPC UA server 120 configured in the OPC UA Publisher gateway 100 is used, and a DataSet is created after collecting Variable nodes to be issued.
  • DataSet refers to the unit of data set, and it is the work of composing MetaData for published data.
  • OPC UA Publisher (130) configures the configured DataSet in the Payload field of NetworkMessage and periodically publishes it on the network, so that each distributed OPC UA server (21-1, 21-2, ..., 21-n) is transferred to OPC UA. It can be converted to Publisher (130).
  • a system capable of N:N communication according to the non-connectivity model is built, an environment in which OPC UA PubSub configuration is possible for a legacy OPC UA device is provided, and a method of applying OPC UA PubSub over TSN is prepared.
  • the device connection is extended by providing an N:N communication environment. Increased performance, and increased data transmission speed and real-time performance through a UDP-based PubSub structure model.
  • the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing functions of the apparatus and method according to the present embodiment. Further, the technical idea according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of a computer-readable code recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium can be any data storage device that can be read by a computer and can store data.
  • a computer-readable recording medium may be a ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, or the like.
  • a computer-readable code or program stored in a computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

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Abstract

장치 확장성 및 실시간성을 보다 향상 시키기 위한 방안으로, OPC UA 서버 장치를 OPC UA Publisher로 변환하여 OPC UA PubSub 환경에 연동시키는 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 OPC UA 게이트웨이는 OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA 서버들로부터 데이터를 수집하는 다수의 OPC UA 클라이언트들; OPC UA 클라이언트들에 의해 수집된 데이터들을 이용하여 정보 모델을 구성하는 OPC UA 서버; 및 OPC UA 서버에 구성된 정보 모델을 활용하여 데이터 셋들을 구성하고, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Subscriber들에게 데이터 셋들을 발행하는 OPC UA Publisher;를 포함한다. 이에 의해, OPC UA 서버 장치를 OPC UA Publisher로 변환하여 OPC UA PubSub 환경에 연동시켜, N:N 통신 환경을 제공함으로써 장치 연결의 확장성을 보다 향상 시킬 수 있게 된다.

Description

오피씨 유에이 서버를 이용한 오피씨 유에이 발행자 게이트웨이 구성 방법
본 발명은 스마트 팩토리 관련 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 OPC UA PubSub 시스템에 연동시키기 위한 방법에 관한 것이다.
오늘날 부품 제조를 포함한 모든 제조 분야에서 스마트 제조 혁신 트렌드에 따라 많은 수의 필드 디바이스, 센서 등이 시스템의 구성 요소로써 동작하고 있다. 이와 같은 많은 수의 필드 디바이스 간의 상호운용성 제공을 위한 기술로써 OPC UA가 적용되고 있다.
이에 현재의 제조 현장은 서버-클라이언트 시스템 기반의 OPC UA가 적용된 PLC를 통해서 시스템간의 상호 연동이 되고 있다. 그러나 TCP 상에서 동작하는 OPC UA 서버-클라이언트 시스템은 연결 유지를 위한 요청-응답 방식이기 때문에 많은 수의 데이터, 장치를 수용해야 하는 경우 안정성에 문제가 발생한다.
또한 여러 제조 벤더가 상용화 한 OPC UA 서버가 지원되는 PLC의 경우 OPC UA의 기능적 구현이 임베디드화 되어 상용화 되기때문에 사용자가 OPC UA 구성을 위한 어떠한 작업도 할 수가 없는 문제가 있다.
특히 최근 글로벌 트렌드로 각광을 받고 있는 TSN 기술의 경우 실시간성 제공을 위한 산업용 프로토콜로써 OPC UA PubSub을 적용한 기술 개발이 이루어지기 때문에, 기존의 OPC UA 서버로 구성된 Legacy 장치에 대한 OPC UA PubSub 변환을 위한 기술 개발의 필요성이 증대되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 장치 확장성 및 실시간성을 보다 향상 시키기 위한 방안으로, OPC UA 서버 장치를 OPC UA Publisher로 변환하여 OPC UA PubSub 환경에 연동시키는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, OPC UA 게이트웨이는 OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA 서버들로부터 데이터를 수집하는 다수의 OPC UA 클라이언트들; OPC UA 클라이언트들에 의해 수집된 데이터들을 이용하여 정보 모델을 구성하는 OPC UA 서버; 및 OPC UA 서버에 구성된 정보 모델을 활용하여 데이터 셋들을 구성하고, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Subscriber들에게 데이터 셋들을 발행하는 OPC UA Publisher;를 포함한다.
OPC UA 클라이언트들은, OPC UA 서버들에 일대일로 연결되어 데이터들을 수신할 수 있다.
OPC UA 클라이언트들은, OPC UA 서버에서 발행하고자 하는 Variable 노드 식별자 정보를 참조하여, 해당 Variable 노드의 값이 변할 때마다 데이터를 읽어올 수 있다.
OPC UA Publisher는, 발행하고자 하는 Variable 노드를 수집하여 데이터 셋을 구성할 수 있다.
OPC UA 서버들 각각은, 제조 현장의 설비들 각각으로부터 데이터들을 각각 수집하여, OPC UA 클라이언트들로 전송할 수 있다.
OPC UA Publisher는, OPC UA Subscriber들에 일대다로 연결되어 데이터들을 통지할 수 있다.
OPC UA Subscriber들은, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Publisher들로부터 데이터를 구독할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수의 OPC UA 클라이언트들이, OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA 서버들로부터 데이터를 수집하는 단계; OPC UA 서버가, 수집단계에서 수집된 데이터들을 이용하여 정보 모델을 구성하는 제1 구성단계; 및 OPC UA Publisher가, 제1 구성 단계에서 구성된 정보 모델을 활용하여 데이터 셋들을 구성하는 제2 구성단계; OPC UA Publisher가, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Subscriber들에게 제2 구성단계에서 구성된 데이터 셋들을 발행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 장치 연동 방법이 제공된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, OPC UA 서버 장치를 OPC UA Publisher로 변환하여 OPC UA PubSub 환경에 연동시켜, N:N 통신 환경을 제공함으로써 장치 연결의 확장성을 보다 향상 시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, UDP 기반의 PubSub 시스템을 통한 데이터 전송 속도 및 실시간성을 증대 시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA Publisher 게이트웨이 기반의 OPC UA PubSub 환경 구성을 도시한 도면,,
도 2는 OPC UA Publisher 게이트웨이 기반 시스템 구성을 도시한 도면,
도 3은 OPC UA Publisher 게이트웨이 동작 메커니즘을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 OPC UA 서버를 이용한 OPC UA Publisher(발행자) 게이트웨이를 구성하고 운용하는 방안을 제시한다. 이는 제조 현장 내 많은 수의 OPC UA 장치들을 안정적으로 연동하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 OPC UA Publisher 게이트웨이는, OPC UA 서버를 기반으로 하는 Legacy 장치를 OPC UA Publisher로 변환함으로써, N:N 연결 처리를 할 수 있도록 한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 OPC UA Publisher 게이트웨이는, 제조 현장 생산 라인에 있는 서버-클라이언트 시스템 기반 OPC UA 장치의 운용성을 확장하기 위해, PubSub 시스템 기반 OPC UA 장치와 연동을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OPC UA Publisher 게이트웨이 기반의 OPC UA PubSub 환경 구성을 도시한 도면이다.
제조 현장의 생산 라인은 여러 필드 장치(22-1, 22-2, ..., 22-n)가 구성요소로써 동작한다. 각 필드 장치는 특정 역할을 반복적으로 수행하며 비전 장비, AMR(Autonomous Mobile Robot), 산업용 로봇, CNC(Computerized Numerical Contorl) 등이 해당된다.
이와 같은 필드 장치(22-1, 22-2, ..., 22-n)는 PLC(Programmable Logic Controller)의 I/O 모듈과의 연결을 통해 제어되며 다양한 형태의 데이터를 발생시킨다. 특히 OPC UA 스택이 임베디드 되어 있는 PLC의 경우는 OPC UA 기능 활성화를 통해 I/O 모듈을 통해 수집되는 필드 장치의 데이터를 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)로 구성할 수 있다.
도 1에서 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)는 OPC UA 기능을 지원하는 PLC가 된다. 이러한 PLC의 경우 OPC UA 환경을 사용자가 임의로 구축하지는 못하며, 이로 인해 사용자 데이터 모델링 혹은 OPC UA Publisher 구성을 못하는 문제가 있다. 이와 같은 경우 고속의 데이터 전송, 장치 확장성에 용이한 OPC UA PubSub 환경과 연동이 안되어 OPC UA 서버-클라이언트 시스템에 종속될 수 밖에 없는 것이다.
이에, 본 발명의 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 OPC UA 서버/클라이언트 시스템의 장치와 OPC UA PubSub 시스템과의 연동을 위한 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)의 구성 방법을 제시한다.
도 2는 OPC UA Publisher 게이트웨이 기반 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 2에는 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)가 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)를 통해 OPC UA Publisher로 구성되는 방법을 나타나 있다.
현장에서 OPC UA 장치는 데이터를 발생시키는 설비로부터 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 활용해서 데이터 모델링 후 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)를 구성한다. 이와 같은 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)는 분산된 형태의 구조로써 다수의 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)가 구성된다.
기본적으로 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 데이터 Variable을 읽어가기 위해서는 OPC UA 클라이언트 구성을 통해서 가능하다. 이에 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)에는 변환하고자 하는 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 수만큼 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 필요하다.
OPC UA Publisher 게이트웨이(100) 내의 각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)는 각 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)에 연결하여 데이터를 읽어온다. 이러한 각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)의 데이터를 OPC UA Publisher(130)에 DataSet으로 구성하기 위해서는 OPC Publisher 게이트웨이(100) 내 OPC UA 서버(120)를 구성해야 한다.
OPC UA Publisher(130)는 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 정보 모델의 데이터 노드 식별자를 이용해서 DataSet을 구성하기 때문이다. 이에 각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 읽어온 데이터를 활용해서 OPC UA 규칙에 따라 트리 구조 형태의 OPC UA 정보 모델을 구성 후 OPC UA 서버(120)를 구성한다.
OPC UA Publisher 게이트웨이(100) 내에 구성된 OPC UA 서버(120)의 정보 모델에는 분산된 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 데이터들이 연동되며 고유의 식별자 갖는다.
이와 같은 정보 모델의 데이터 중 발행하고자 하는 데이터를 선별 후 DataSet을 만든다. 이렇게 만들어진 DataSet은 OPC UA Publisher(130)의 구성에 활용되며 NetworkMessage의 Payload에 추가되어 일정 주기로 데이터를 발행한다.
발행된 데이터는 OPC UA PubSub 환경 내 다수의 OPC UA Subscriber(12-1, 12-2, ..., 12-n)가 구독할 수 있게 되어, OPC UA 서버/클라이언트 환경과 OPC UA PubSub 환경의 장치가 상호 연동될 수 있는 환경을 구축할 수 있게 된다.
도 3에는 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)의 동작 메커니즘을 도시화한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 설비의 데이터를 수집하는 분산된 다수의 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)는 수집된 데이터가 매핑된 정보 모델을 갖고 있다. 정보 모델 중 Variable 노드는 수집된 데이터와 매핑 되는 OPC UA 노드이며, NodeId라고 하는 고유의 식별자를 부여받는다.
OPC UA 서버-클라이언트 구조는 1:1 세션 연결을 통한 데이터 교환 방식을 따르기 때문에 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)는 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)의 역할을 수행한다.
이를 위해, OPC UA Publisher 게이트웨이(100)에는 연결하고자 하는 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 수 만큼 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 구성되며, 각 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 EndpointUrl을 이용하여 연결한다.
OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)는 OPC UA 서버(120)에서 발행하고자 하는 Variable 노드의 식별자 정보를 이용해서 읽어온다. 이는 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 데이터를 Subscription 한다는 의미이며, OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)의 Variable 노드의 값이 변할 때마다 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 읽어간다.
각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)는 읽어온 데이터를 저장하고 있으며, 저장된 데이터는 OPC UA 서버(120)의 정보 모델 구성에 활용된다.
OPC UA Publisher(130)의 경우 OPC UA 서버(120) 상에서 동작하는 구조를 보이기 때문에 OPC UA Publisher 게이트웨이(100)는 OPC UA 서버의 역할도 수행한다. 이를 위해 각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)가 읽어온 데이터를 이용해서 정보 모델을 구성하며, 이렇게 구성된 정보 모델 기반의 OPC UA 서버(120)를 구성하면 각 OPC UA 클라이언트(110-1, 110-2, ..., 110-n)와 연동이 된다.
OPC Publisher(130)를 구성하기 위해서 OPC UA Publisher 게이트웨이(100) 내 구성된 OPC UA 서버(120)의 정보 모델을 활용하며, 발행하고자 하는 Variable 노드를 수집 후 DataSet을 만든다.
DataSet은 데이터 집합 단위를 말하며, 발행 데이터에 대한 MetaData를 구성하는 작업이다. OPC UA Publisher(130)는 구성된 DataSet을 NetworkMessage의 Payload 필드에 구성하여 네트워크 상에 주기적으로 발행함으로써 각 분산된 OPC UA 서버(21-1, 21-2, ..., 21-n)를 OPC UA Publisher(130)로 변환시킬 수 있다.
지금까지, OPC UA 서버를 이용한 OPC UA Publisher 게이트웨이 구성 방법 및 OPC UA Publisher 게이트웨이를 통해 OPC UA 장치들을 연동시키는 방법에 대해, 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서는, 비연결성 모델에 따른 N:N 통신이 가능한 시스템을 구축하고, Legacy OPC UA 장치에 대한 OPC UA PubSub 구성이 가능한 환경을 제공하며, OPC UA PubSub over TSN 적용 방안을 마련하였다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서는, OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 OPC UA 서버들을 OPC UA Publisher로 변환하여, OPC UA PubSub 시스템에 연동시킴으로써, N:N 통신 환경을 제공함으로써 장치 연결의 확장성을 증대시켰고, UDP 기반의 PubSub 구조 모델을 통한 데이터 전송 속도 및 실시간성을 증대시켰다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (8)

  1. OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA 서버들로부터 데이터를 수집하는 다수의 OPC UA 클라이언트들;
    OPC UA 클라이언트들에 의해 수집된 데이터들을 이용하여 정보 모델을 구성하는 OPC UA 서버; 및
    OPC UA 서버에 구성된 정보 모델을 활용하여 데이터 셋들을 구성하고, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Subscriber들에게 데이터 셋들을 발행하는 OPC UA Publisher;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    OPC UA 클라이언트들은,
    OPC UA 서버들에 일대일로 연결되어 데이터들을 수신하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    OPC UA 클라이언트들은,
    OPC UA 서버에서 발행하고자 하는 Variable 노드 식별자 정보를 참조하여, 해당 Variable 노드의 값이 변할 때마다 데이터를 읽어오는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  4. 청구항 3에 있어서,
    OPC UA Publisher는,
    발행하고자 하는 Variable 노드를 수집하여 데이터 셋을 구성하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  5. 청구항 2에 있어서,
    OPC UA 서버들 각각은,
    제조 현장의 설비들 각각으로부터 데이터들을 각각 수집하여, OPC UA 클라이언트들로 전송하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  6. 청구항 2에 있어서,
    OPC UA Publisher는,
    OPC UA Subscriber들에 일대다로 연결되어 데이터들을 통지하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  7. 청구항 1에 있어서,
    OPC UA Subscriber들은,
    OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Publisher들로부터 데이터를 구독할 수 있는 것을 특징으로 하는 OPC UA 게이트웨이.
  8. 다수의 OPC UA 클라이언트들이, OPC UA 서버-클라이언트 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA 서버들로부터 데이터를 수집하는 단계;
    OPC UA 서버가, 수집단계에서 수집된 데이터들을 이용하여 정보 모델을 구성하는 제1 구성단계; 및
    OPC UA Publisher가, 제1 구성 단계에서 구성된 정보 모델을 활용하여 데이터 셋들을 구성하는 제2 구성단계;
    OPC UA Publisher가, OPC UA PubSub 시스템을 구성하는 다수의 OPC UA Subscriber들에게 제2 구성단계에서 구성된 데이터 셋들을 발행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OPC UA 장치 연동 방법.
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