<특집: 제조공장에서의 원격 감시 솔루션>상하수도 사업자 대상 클라우드 감시 서비스 > 전체기사

전체기사
Monthly Magazine of Automatic Control Instrumentation

기획특집 <특집: 제조공장에서의 원격 감시 솔루션>상하수도 사업자 대상 클라우드 감시 서비스

페이지 정보

작성자 댓글 0건 조회 425회 작성일 20-09-24 14:46

본문

그림 1. WBC의 클라우드 서비스 


서론

당사는 플랜트 엔지니어링 사업서비스 솔루션 사업이라는 2대 산업을 중심으로 수자원의 순환을 만들어내기 위한 최적의 답을 제공하고 있다. 기계 기술전기 기술의 노하우와 엔지니어링을 통한 서비스까지 토털 솔루션으로 수()환경에 관한 다양한 요구에 부응하는 메뉴를 갖추었다. 그 중 하나인 상하수도설비는 저출산/고령화에 따른 숙련된 기술자 부족, 설비 갱신 비용 부족 등에 의한 다양한 과제를 안고 있다. 당사에서는 상하수도 사업과 관련된 관계자가 수집한 정보를 이용하여 앞으로의 사업 지속을 실현하기 위한 정보의 플랫폼을 클라우드 환경에 구축하고, 2011년에 WBC(Water Business Cloud)라고 하는 상하수도 사업자를 대상으로 한 퍼블릭 클라우드 서비스를 시작했다(그림 1).


WBC에는 사물 정보를 수집하여 축적하는 서비스와 무형의 정보를 수집해서 축적을 하는 서비스가 있으며 각 현장 설비의 관리와 운영을 하는 서비스를 제공한다. 각 서비스는 독립적으로 제공할 수 있지만 여러 서비스를 연계하여 정보를 수집하고 가공하는 일도 가능하다.

여기에서는 WBC가 제공하는 클라우드 감시 서비스로서 광역 감시 서비스와 이미지 감시 서비스를 소개한다.

  

WBC의 클라우드 환경

WBC에서는 이용자에게 SaaS(Software as a Service)형 클라우드 서비스를 제공한다. Saas형 서비스란 클라우드 측에서 서버 등의 하드웨어와 애플리케이션 소프트웨어를 가동시키고 이용자는 클라우드 상의 애플리케이션을 사용하는 서비스를 말한다. 이용자의 컴퓨터에 특별한 소프트웨어를 설치하는 것이 아니라 브라우저에서 인터넷을 통해 소프트웨어 기능을 활용할 수 있다.

당사에서는 WBC 클라우드 서비스를 구축하기 위해 후지쯔에서 제공하는 FUJITSU Cloud Service for0SS 서비스를 이용했다. 서비스로 제공되는 가상 서버와 하드디스크, 방화벽 등의 인프라를 활용하여 독자적으로 개발한 소프트웨어와 OSS(Open Source Software)를 가동시켰다.


(1) 클라우드의 장점

여러 이용자가 클라우드 상의 하드웨어와 소프트웨어를 공유하여 사용하면서 저렴한 서비스 요금으로 최신 소프트웨어를 이용할 수 있으며 이용자 스스로가 하드와 소프트웨어 등의 시스템 메인터넌스를 실시할 필요가 없다. 또한, 서버 가동에 없어서는 안 되는 무정전 전원 장치나 공조 설비 등 규모가 큰 설비를 준비할 필요가 없으며 설치 장소를 고려하지 않아도 된다.


(2) 클라우드의 단점

시스템 메인터넌스 시에 대상 애플리케이션을 이용하는 사람 모두가 영향을 받는다. 이용자 상황에 상관없이 메인터넌스가 이루어진다.

데이터 송수신에 관한 레이턴시(통신 지연 시간)가 온프레미스의 설비에 비해 커지는 경향을 보인다. 이것은 기술적으로는 대역 보증 횟수 등을 이용하면 온프레미스 설비에 가까워질 수 있지만, 통신 경로에 여러 사업자의 서비스가 개입되어 생기는 리스크는 고려할 필요가 있다.

 

광역 감시 서비스

광역 감시 서비스는 컴퓨터나 스마트 디바이스를 활용하여 각 시설에 설치한 필드 서버가 수집한 데이터를 언제 어디서든지 감시할 수 있는 서비스다. 인터넷 연결이 가능한 환경이라면 세계 어디에서든지 감시 데이터를 열람할 수 있다(그림 2).

 

a401d38b006df00d670ce2b09c3ce401_1600926179_62.jpg 

그림 2. 광역 감시 서비스 개요

 


(1) 광역 감시 서비스의 시스템 구성(그림 3)

최소한으로 필요한 구성 장치는 통신 기능을 내장한 필드 디바이스와 감시 데이터를 열람하기 위한 컴퓨터와 인터넷 환경이다.

필드 디바이스는 시설에 설치된 계측기, PLC(Programmable Logic Controller)가 텔레미터와 연결되어 1분 간격으로 데이터 수집, 수집 데이터의 저장, 상태 감시에 의한 경보를 발신하고, 수집한 데이터를 1분 단위로 클라우드에 있는 데이터베이스에 통신 회선을 거쳐 시큐어에 송신한다. 통신 회선은 폐역 휴대 회선망의 LTE/3Gbest-effort형 유선 회선에 VPN(Virtual Private Network) 등의 암호화를 실시한 회선을 선택할 수 있다. 클라우드 서버의 데이터베이스에 저장된 수집 데이터는 이용자가 이용할 수 있는 클라우드 애플리케이션을 통해 8점의 트렌드 표시 처리, 고장 이력 표시 처리, 장표 처리 등이 이루어지며 브라우저를 거쳐 열람할 수 있다(그림 4).


a401d38b006df00d670ce2b09c3ce401_1600926202_14.jpg
그림 3. 광역 감시 서비스의 시스템 구성


a401d38b006df00d670ce2b09c3ce401_1600926205_71.jpg
그림 4. 광역 감시 서비스 화면
 


 (2) 광역 감시 서비스의 기능

플랜트 감시 기능에서는 이용자가 작성한 배경 그림(지도, 플랜트도 등)에 기기의 상태 표시 아이콘(운전정지고장 등)이나 계측 데이터의 수치를 표시하는 아이콘을 배치한 오리지널 감시 화면을 만들 수 있다. 감시도는 여러 장 만들 수 있기 때문에 이용자의 편리성을 고려한 감시가 가능하다.


트렌드 감시 기능에서는 계측값의 아날로그 트렌드 그래프나 기기의 운전정지 상태를 같은 그래프에서 표시할 수 있고, 한 화면에 최대 8점까지 표시할 수 있으며 최대 4화면까지 다른 트렌드를 표시할 수 있다. 그래프로 만드는 항목은 이용자가 용도에 따라 자유롭게 선택할 수 있으며, 계측값의 관리값 등의 상하 설정도 가능하며 설정값에 도달했을 때 화면이나 메일을 통해 경보를 통지할 수 있다.


장표 관리 기능에서는 이용자가 선택한 계측 데이터의 최댓값, 최소값, 평균, 합계 등을 일일보고월간보고연간보고로서 표시, 인쇄, CSV 데이터로 다운로드를 할 수 있다.

운전 이력, 이상 이력 기능에서는 기기의 운전정지나 이상 경보의 이력을 표시한다. 경보가 발생한 항목을 통해 그 항목을 포함하는 플랜트 감시 화면이나 트렌드 그래프 화면으로의 링크를 표시하는 기능도 있다. 이상 통지에서는 특정 시설이나 시간대요일에 따라 메일을 어디로 통지할지 지정할 수 있으며, 전화를 통한 음성 통지나 수신 확인 기능, 수신 확인이 불가능한 경우에 다음 담당자에게 통지하는 에스컬레이션 통지 기능도 갖추었다.


최근에는 다른 필드 서버 사이에서 수집한 데이터의 사칙연산이나 연산 결과에 의한 경보 등을 표시하는 기능도 추가되었다. 또한, 필드 서버의 설치 환경에서 정전이 발생한 경우의 필드 서버 자체가 정전을 감지하는 기능이나 내림 조작의 기능도 이용할 수 있다.

내림 조작 기능의 경우에는 이용하는 통신 환경의 레이턴시나 설비 조작의 리스크를 고려한 후 이용되고 있다.

광역 감시 서비스의 클라우드에는 벤더 별로 다른 기기의 통신 규격, 인터넷 등 광역 네트워크에서의 IoT(Internet of Things)형 통신 규격을 광역 감시 서비스의 규격에 일괄 처리하는 게이트웨이 서버를 통해 처리를 한다. 이 때문에 당사 감시 시스템 SOARERA나 텔레미터도 지원한다.



...(후략)




古屋 勇治 / 메타워터㈜ 

본 기사는 2020년 9월호에 게재되었습니다. 

  

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

본 기사는 월간지[計側技術] (일본일본공업출판주식회사 발행)로부터 번역·전재한 것입니다.

전체 기사를 보기 원하시는 분께서는 아래 메일 주소로 문의 주시기 바랍니다.

autocontrol5@autocontrol5.co.kr / 031-873-5686

제어계측사     대표자  이윤성     사업자등록번호  107-19-58315     TEL  031-873-5686     FAX  031-873-5685
ADD  경기도 의정부시 신흥로258번길 25 해태프라자 1501호      E-mail  autocontrol5@autocontrol5.co.kr
Copyrights ⓒ 2020 제어계측사 All rights reserved.