IEC 61850-90-3 INTEROPERABILITY-BASED USP-APPLIED SMART SENSOR AND APPLICATION LEVEL DATA SERVICE METHOD THEREFOR
본 발명은 CMD(Condition Monitoring and Diagnosis)에 관한 것으로 보다 상세하게는, 센서 노드가 IEC 61850 터미널 노드(Terminal Node)에 서비스 하는 데이터와 IEC 61850 계층 데이터 스트럭쳐(Hierarchical Data Structure) 간의 호환성이 제공될 수 있는 IEC61850-90-3 상호운용성 기반 USP 적용의 스마트센서 및 이의 응용 레벨 데이터서비스 방법에 관한 것이다. 전력 산업에서 통신 시스템에 관한 표준은 제어 명령, 상태정보 및 측정 데이터 등의 중요한 정보를 효과적으로 교환하기 위하여 수년 동안 기준을 제공해 왔다. 정보의 수가 증가함에 따라, 기존의 표준은 한계에 도달하기 시작하여 표준화 프로젝트(IEC 61850)가 이러한 문제점들을 제기하면서 1995년에 시작되었다. 그 결과, IEC TC 57(Power systems management and associated information exchange)은 보호 장치(IEC 60870-5-103, Informative interface of protection equipment)와 제어 센서(IEC 60870-5-101, basic telecontrol task)의 데이터 교환에 관련된 구체적인 표준을 개발하여 제정하였다. IEC 61850은 데이터 모델이 측정값 같은 기존에 주로 사용된 정보에 대하여만 국한되지 않고 매우 광범위한 데이터 모델에 대하여 기본틀을 제공한다. IEC 61850은 IEC 61850 클라이언트에 제공하는 데이터 구조로서 계층 구조를 제시한다. IEC 61850 7-2 section 5.3.2(Information modelling classes)는 "Basic conceptual class model of the ACSI"을 규정하고 있다. 위 규정에 의할 때, 서버(IED, Physical Device)가 IEC 61850 클라이언트(RCC)로 전송하는 IEC 61850 데이터 스트럭쳐는 Server/LD/LN/DO 계층 구조를 가진다. 피지컬 디바이스 네임(Physical Device Name)은 "test"인 것으로 가정한다. 로지컬 디바이스 네임(Logical Device Name)은 C1인 것으로 가정한다. LN class는 IEC 61850-7-4에 규정되어 있다. C1에 탑재된(Embedded) 2 개의 로지컬 노드(Logical Node)는 양자 공통되게 SPDC라 가정한다. SPDC의 Data Object는 AcuPaDsch, Opcnt, PaDschAlm 등이 있다. SPDC의 Data Object로 AcuPaDsch, Opcnt, PaDschAlm 만이 선택된 경우를 가정한다. Common Data Class는 IEC 61850 7-3에서 규정하고 있다. Common Data Class에서, AcuPaDsch의 Data Attribute는 mag, Analogue value는 f, Opcnt의 Data Attribute는 stVal, PaDschAlm의 Data Attribute는 stVal인 것으로 가정한다. mag의 fc(Functional Constraint)는 MX이고, stVal의 fc는 ST이다. 이 경우, 피지컬 디바이스가 CMD 데이타 클라이언트(ex: RCC)에 서비스하는 데이터 스트럭쳐(Data Structure)는 도 1과 같은 계층 구조를 가진다. 피지컬 디바이스는 위와 같은 스트럭쳐를 가지는 데이터 생성을 위해, 센서 노드로부터 전송되는 데이터를 수신한다. 피지컬 디바이스와 센서 노드 간의 데이터 교환을 위해 Modbus, DNP 3.0 과 같은 규격이 사용된다. IEC 61850-90-3에서 CMD 표준을 규정하고 있다. IEC 61850-90-3은 센서 노드와 IEC 61850 터미널 노드 간의 통신 규격(Communication Protocol)과 데이터 모델(data model)에 제한을 두지 않는다. 센서 제작사 별로 차이가 있으나, 센서 노드와 IEC 61850 터미널 노드 간의 통신과 데이터 모델링을 위해, Modbus, DNP 3.0 등과 같은 규격이 사용된다. 기존 규격은 인덱싱(indexing) 방식이다. 인덱싱 방식은 센서 설치시 센서 메모리 일부 영역을 CMD 데이터 영역으로 할당하고, 할당된 영역에 센싱 데이터 또는 센싱 데이터에 의해 생성된 CMD 프로퍼티(properties)를 저장하고, 그 저장된 데이터를 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 방식이다. 인덱싱 방식 규격으로 통용되는 Modbus는 IEC 61850에서 요구하는 모델인 Server-LD-LN-DO-DA에 해당하는 Hierarchical Data Model을 표현 할 수 없고, 각 값의 이름을 의미하는 의미록적인(Semantic) 이름도 표현 할 수 없다. 따라서 Modbus로 통신하는 데이터를 IEC 61850으로 변환하기 위해서는 IEC 61850에서 요구하는 데이터 모델 정보를 포함하는 매핑 테이블(mapping table)이 필요하다. 현재, IEC 61850-80-2에서 DNP 3.0을 IEC 61850으로 변환(Mapping)하는 방식에 대하여 표준화를 진행 중에 있고, IEC 61850-80-5에서 Modbus을 IEC 61850으로 변환(Mapping)하는 방식에 대하여 표준화를 진행 중에 있다. IEC 61850이 센서 노드에 대한 제약을 두지 않음에 따른 IEC 61850 운영 상의 한계를 인식하고 센서 노드와 IEC 61850 간의 호환적 관점에서 표준화가 진행되고 있다. 센서 노드에 IEC 61850을 탑재하기에는 센서 노드의 프로세싱 능력의 한계가 존재한다는 점, 단순히 센싱 및 센싱 데이터 서비스 기능 만을 제공하는 센서 노드 속성 상 센서 노드에 고성능 프로세스를 탑재한다는 것은 비용적인 면에서 허용될 수 없고, IEC 61850-90-3이 규정하는 CMD 아키텍쳐에 반하는 점에서, IEC 61850이 센서 노드에 대한 제약을 두지 않음에 따른 IEC 61850 운영 상의 한계는 IEC 61850-90-3이 규정하는 CMD 아키텍쳐에서, 센서 노드와 IEC 61850 간의 호환적 관점에서 해결할 수 밖에 없다. 다만, IEC 61850-80-2, IEC 61850-80-5는 매핑에 대한 규격 만을 제공할 수 있을 뿐, 인덱싱 방식(Modbus, DNP 3.0)이 가지는 한계는 그대로 유지될 수 밖에 없다. 따라서, 기존 인덱싱 방식이 가지는 기술적 한계를 극복할 수 있는 센서 노드와 IEC 61850 터미널 노드 간의 데이터 서비스 기술이 필요하다. 본 발명은 센서 노드가 IEC 61850 체계에서 동작(Hierarchical data structure service)하는 것과 같은 기능을 제공할 수 있는 IEC 61850-90-3 상호운용성 기반 USP 적용의 스마트센서 및 이의 응용 레벨 데이터서비스 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 센서는 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 스트럭쳐 제공부; 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 CMD 데이터 제공부를 포함한다. 여기서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터 넘버를 포함하며, 상기 CMD 데이터 제공부는 상기 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터를 상기 데이터 넘버와 매핑하여 상기 IEC 61850 터미널 노드에 제공할 수 있다. 그리고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임 및 상기 노드 네임을 식별하는 네임 식별 코드를 포함하고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임은 상기 네임 식별 코드로 작성될 수 있다. 본 발명의 다른 일 측면에 따른 데이터 서비스 방법은 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드가 수신하는 단계; 상기 IEC 61850 터미널 노드가 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 등록하는 단계; 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 스마트 센서로부터 수신하는 단계; 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 사용해, 상기 수신된 CMD 데이터를 IEC 61850 포멧으로 변환하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 스마트 센서로부터 수신하는 단계에서 수신된 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 기 등록된 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 아닌 경우, CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하여 스마트 센서가 전송하는 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드가 수신하고 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터 넘버를 포함하며, 상기 스마트 센서는 상기 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터를 상기 데이터 넘버와 매핑하여 상기 IEC 61850 터미널 노드에 제공할 수 있다. 또한, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임 및 상기 노드 네임을 식별하는 네임 식별 코드를 포함하고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임은 상기 네임 식별 코드로 작성될 수 있다. 본 발명은 스마트 센서가 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 초기 연결시 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 것에 의해, IEC 61850 터미널 노드에 스마트 센서의 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 수동으로 설정할 필요가 없다. 그리고, 계층 데이터 스트럭쳐 정보 상의 데이터 넘버에 매핑하여 다수의 데이터를 전송하는 것에 의해, 스마트 센서가 계층적 의미를 가지는 데이터 전송이 가능할 수 있다. 이에 따라, 인덱싱 방식과 달리, 복수의 CMD 데이터를 수신하는 경우에도 스마트 센서 상의 메모리 주소 할당이 필요 없다. 또한, 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임을 네임 코드로 작성하는 것에 의해, IEC 61850 터미널 노드의 사이즈를 최소화할 수 있다. 도 1은 IEC 61850 규격에 따른 데이터 스트럭쳐 예시이다. 도 2는 본 발명의 스마트 센서가 적용되는 CMD 아키텍쳐를 나타낸다. 도 3은 도 2의 스마트 센서의 기능 블록도를 나타낸다. 도 4는 도 2의 IEC 61850 터미널 노드의 기능 블록도를 나타낸다. 도 5는 계층 데이터 스트럭쳐 정보의 예시이다. 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 CMD 데이터 서비스 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. *각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 먼저, 이하에서 사용되는 용어에 대하여 정의한다. 유니버설 센서 플랫폼(Universal Sensor Platform, USP): 다양한 데이터 구조를 가지는 센서 노드와 IEC 61850 데이터 구조 간에 호환성을 제공할 수 있는 환경 또는 규격을 의미한다. 이하, 첨부된 도 2를 참조하여, 본 발명의 스마트 센서가 적용되는 CMD 아키텍쳐에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 스마트 센서가 적용되는 CMD 아키텍쳐를 나타낸다. 도 2를 참조하면, CMD 아키텍처는, 스마트 센서(100)/IEC 61850 터미널 노드(200)/IEC 61850 클라이언트(300)와 같은 계층 구조로 이루어진다. 스마트 센서(100)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 스마트 센서(100)는 기 설정된 통신 프로토콜(MODBUS, DNP 3.0, Zigbee 등: Non-IEC 61850) 및 데이터 구조에 따라, IEC 61850 클라이언트에 CMD 데이터(센싱 데이터 및 센싱 데이터에 의해 생성된 CMD 프로퍼티(properties) 중 적어도 하나)를 전송할 수 있다. 본 발명은 스마트 센서(100)와 IEC 61850 터미널 노드(200) 간의 통신 프로토콜을 제한하지 않는다. IEC 61850 터미널 노드(200)는 IEC 61850에서 규정하는 T-LN(Logical Node) 및 S-LN 중 적어도 하나를 탑재할 수 있다. IEC 61850 터미널 노드(200)는 스마트 센서(100)로부터 전송되는 CMD 데이터를 IEC 61850 포멧(IEC 61850 계층 데이터 스트럭쳐)으로 변환하여 IEC 61850 클라이언트에 제공할 수 있다. 이하, 첨부된 도 3을 참조하여, 도 2의 스마트 센서에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 3은 도 2의 스마트 센서의 기능 블록도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 스마트 센서(100)는 센싱부(110), CMD 데이터 생성부(120), CMD 데이터 제공부(130), 스트럭쳐 제공부(140), 저장부(150)를 포함할 수 있다. 센싱부(110)는 CMD에 사용되는 파라미터를 센싱한다. 예를 들어, 센싱부(110)는 PD 센서, 온도 센서 등일 수 있다. 센싱부(110)는 단일 스마트 센서에서 복수 개일 수 있다. CMD 데이터 생성부(120)는 센싱부(110)의 센싱값을 사용해 CMD 데이터를 생성한다. CMD 데이터는 센싱값 그 자체 및 센싱값에 의해 생성된 CMD 프로퍼티 중 적어도 어느 하나일 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 CMD 데이터 생성부(120)가 생성한 CMD 데이터를 기 설정된 스트럭쳐 규격에 호환 가능하도록 구조화하고, 그 구조화된 데이터를 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공할 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 기 설정된 주기에 따라 주기적으로 CMD 데이터를 제공할 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 IEC 61850 터미널 노드(200)의 요청이 있는 경우, 요청한 CMD 데이터를 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공할 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 IEC 61850 터미널 노드(200)의 요청이 있는 경우, 기 설정된 규칙에 따라 CMD 데이터를 제공할 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 후술하는 데이터 넘버와 CMD 데이터를 매핑하여 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공할 수 있다. CMD 데이터 제공부(130)는 후술하는 데이터 넘버와 CMD 데이터를 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 매핑하여 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공할 수 있다. 스트럭쳐 제공부(140)는 IEC 61850 터미널 노드(200)에 IEC 61850 스트럭쳐에 기반한 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 제공할 수 있다. 도 5를 참조하면, 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 다음과 같은 규칙으로 작성될 수 있다. - 기본적으로 IEC 61850으로의 변환이 자유롭도록 계층 데이터 스트럭쳐는 트리 구조이다. - 각 트리의 시작과 끝은 '(', ')'로 구분할 수 있다. - '(', ')' 사이에는 네임 코드(name code), 속성 비트(attribute code), 속성이 존재한다. - 속성 비트는 속성 규정 항목을 정의한다. 속성 규정 항목은 네임 코드에 의해 식별되는 네임의 IEC 61850 상의 속성을 규정하는데 필요한 정보이다. 속성은 속성 규정 항목에 의해 정의된다. - 속성 규정 항목은 IEC 61850에 호환되도록 설정될 수 있다. 이하에서 설명의 편의를 위해, 속성 규정항목은 "타입 코드(type code)", "기능 코드(function code)", "데이터 코드(data code)", "데이터 넘버(data number)", "디셋 넘버(dset number)", "공통 코드(com code)", "네임 플레이트(name plate)"인 것으로 가정한다. 그리고, "타입 코드(type code)", "기능 코드(function code)", "데이터 코드(data code)", "데이터 넘버(data number)", "디셋 넘버(dset number)", "공통 코드(com code)", "네임 플레이트(name plate)" 순으로 속성 비트가 할당된 것으로 가정한다. - 기능 코드(function code)는 트리의 마지막 노드에만 적용된다. - 데이터 넘버(data number)는 트리의 마지막 노드에 만 적용되며, 각 데이터마다 유일한 데이터 넘버를 적용한다. 도 5는 계층 데이터 스트럭쳐 정보의 예시로, 위와 같은 기준에 따라 작성된 도 1의 계층 구조에 대한 계층 데이터 스트럭쳐 정보이다. IEC 61850으로의 변환이 자유로우려면, 계층 데이터 스트럭쳐는 IEC 61850 규격을 만족해야 한다. 따라서, 트리를 구성하는 각각의 노드는 IEC 61850 규격을 만족해야 한다. Physical Device 네임과 Logical Device 네임에 대하여 IEC 61850은 규정하지 않는다. 따라서, Physical Device와 Logical Device 네임은 운영자 또는 설계자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 트리를 구성하는 노드 중 Ligical Node에 해당하는 노드, Functional Constraint에 해당하는 노드, Data Object에 해당하는 노드, Data Attribute에 해당하는 노드, Analogue Value에 해당하는 노드는 IEC 61850은 규정에 따른 네임을 가져야 한다. 계층 데이터 스트럭쳐 정보의 사이즈를 최소화하기 위해, 데이터 계층 스트럭처를 구성하는 Physical Device 네임들, Logical Device 네임들, Ligical Node 네임들, Functional Constraint 네임들, Data Object 네임들, Data Attribute 네임들, Analogue Value 네임들 각각은 식별 코드에 의해 구분될 수 있다. 이를 위해, 상기 네임들 각각에 대한 식별 코드가 할당될 수 있으며, 그 할당 방식을 본 발명이 제한하지 않는다. 도 5의 식별 코드는 예시에 불과하다. 계층 데이터 스트럭쳐 작성시, 계층 데이터 스트럭쳐 작성에 사용되는 노드의 네임 리스트 정보가 계층 데이터 스트럭쳐에 추가될 수 있다. 네임 리스트 정보는 네임의 개수(namelist number), 네임 식별 코드, 네임 식별 코드에 매칭되는 네임을 포함할 수 있다. 그리고, 계층 데이터 스트럭쳐는 네임 리스트 정보를 사용해 즉, 네임 식별 코드를 사용해 작성될 수 있다. 이에 의해, 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 수신한 IEC 61850 터미널 노드(200)는 네임 리스트 정보를 사용해, 계층 데이터 스트럭쳐를 해석할 수 있다. 물론, 네임과 네임코드 매칭 정보를 IEC 61850 터미널 노드(200)가 미리 가지고 있는 경우, 계층 데이터 스트럭쳐 정보에서 네임 리스트 정보는 생략될 수 있다. 계속하여 도 3을 참조하면, 저장부(150)는 CMD 데이터 및 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 저장할 수 있다. 스트럭쳐 제공부(140)는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공할 수 있다. 계층 데이터 스트럭쳐 ID는 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 포함되어 이와 달리, 계층 데이터 스트럭쳐 정보와 별개로 IEC 61850 터미널 노드(200)에 제공될 수 있다. 이하, 첨부된 도 4를 참조하여, 도 2의 IEC 61850 터미널 노드에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 4는 도 2의 IEC 61850 터미널 노드의 기능 블록도를 나타낸다. 도 4을 참조하면, IEC 61850 터미널 노드(200)는 스트럭쳐 수집부(210), 데이터 수집부(220), 변환부(230), 저장부(240)를 포함할 수 있다. 스트럭쳐 수집부(210)는 스마트 센서(100)로부터 계층 데이터 스트럭쳐 정보및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 수집하고 이를 저장부(240)에 등록할 수 있다. 스트럭쳐 수집부(210)는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 계층 데이터 스트럭쳐 ID에 매칭하여 저장할 수 있다. 스트럭쳐 수집부(210)는 스마트 센서(100)의 초기 등록시 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 스마트 센서(100)로부터 수집할 수 있다. 그리고, 스트럭쳐 수집부(210)는 스마트 센서(100)가 전송한 CMD 데이터와 함께 매핑된 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 기 등록된 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 일치하지 않는 경우, 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 스마트 센서(100)에 요청하고 이를 수신할 수 있다. 데이터 수집부(220)는 스마트 센서(100)로부터 CMD 데이터를 수집할 수 있다. 데이터 수집부(220)는 스마트 센서(110)로부터 CMD 데이터가 전송되면, 이를 저장부(240)에 저장할 수 있다. 데이터 수집부(220)는 CMD 데이터를 수신하면, 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 동일한 경우에 한해, CMD 데이터를 저장부(240)에 저장할 수 있다. 변환부(230)는 스마트 센서(100)로부터 수집한 CMD 데이터를 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 사용해 IEC 61850 스트럭쳐로 변환하고, 그 변환된 CMD 데이터(이하, "IEC 61850 CMD 데이터")를 IEC 61850 클라이언트(300)에 제공할 수 있다. 저장부(240)는 스마트 센서(100) 별로 계층 데이터 스트럭쳐 ID, 계층 데이터 스트럭쳐 정보, CMD 데이터 등을 저장할 수 있다. 이하, 첨부된 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 CMD 데이터 서비스 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 CMD 데이터 서비스 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 이하의 설명에 의해, 스마트 센서(100) 및 IEC 61850 터미널 노드(200)의 구조 및 기능이 보다 명확해질 수 있다. 도 6을 참조하면, 스마트 센서(100)와 IEC 61850 터미널 노드(200)가 기 설정된 통신 프로토콜에 따라 연결될 수 있다(S601). 그리고, 스마트 센서(100)가 IEC 61850 터미널 노드(200)에 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 제공할 수 있다(S602). 이때, IEC 61850 터미널 노드(200)는 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 등록할 수 있다(S603). 스마트 센서(100)는 CMD 데이터를 IEC 61850 터미널 노드(200)에 전송할 수 있다(S604). 이때, 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 CMD 데이터와 함께 전송될 수 있다. IEC 61850 터미널 노드(200)는 CMD 데이터가 수신되면, 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 등록된 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다(S605). S605에서 일치하는 것으로 판단되면, IEC 61850 터미널 노드(200)는 CMD 데이터를 저장할 수 있다. IEC 61850 터미널 노드(200)는 저장된 데이터를 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 사용해 IEC 61850 데이터 포멧으로 변환한 후, IEC 61850 클라이언트에 IEC 61850 데이터 포멧을 가지는 CMD 데이터를 제공할 수 있다. 이와 달리, S605에서 일치하지 않는 것으로 판단되면, IEC 61850 터미널 노드(200)는 스마트 센서(100)에 계층 데이터 스트럭쳐를 요청할 수 있다(S607). 이때, 스마트 센서(100)는 IEC 61850 터미널 노드(200)에 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 제공하고(S608), IEC 61850 터미널 노드(200)는 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 등록할 수 있다(S609). 상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. [부호의 설명] 100: 스마트 센서 110: 센싱부 120: CMD 데이터 생성부 130: CMD 데이터 제공부 140: 스트럭쳐 제공부 150: 저장부 200: IEC 61850 터미널 노드 210: 스트럭쳐 수집부 220: 데이터 수집부 230: 변환부 240: 저장 300: IEC 61850 클라이언트 The present invention relates to condition monitoring and diagnosis (CMD) and, more specifically, to an IEC 61850-90-3 interoperability-based USP-applied smart sensor capable of providing compatibility between service data of a sensor node to an IEC 61850 terminal node and an IEC 61850 hierarchical data structure, and an application level data service method therefor. The smart sensor according to one embodiment of the present invention comprises: a structure provision unit for providing, to the IEC 61850 terminal node, CMD data related hierarchical data structure information and an hierarchical data structure ID matched with the hierarchical data structure information; and a CMD data provision unit for providing CMD data, together with the hierarchical data structure ID, to the IEC 61850 terminal node. CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 스트럭쳐 제공부; 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 CMD 데이터 제공부를 포함하는 IEC 61850-90-3 상호운용성 기반 USP 적용의 스마트센서. 제 1 항에 있어서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터 넘버를 포함하며, 상기 CMD 데이터 제공부는 상기 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터를 상기 데이터 넘버와 매핑하여 상기 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 것을 특징으로 하는 IEC 61850-90-3 상호운용성 기반 USP 적용의 스마트센서. 제 1 항에 있어서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임 및 상기 노드 네임을 식별하는 네임 식별 코드를 포함하고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임은 상기 네임 식별 코드로 작성되는 것을 특징으로 하는 IEC 61850-90-3 상호운용성 기반 USP 적용의 스마트센서. CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드가 수신하는 단계; 상기 IEC 61850 터미널 노드가 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 등록하는 단계; 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 스마트 센서로부터 수신하는 단계; 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 사용해, 상기 수신된 CMD 데이터를 IEC 61850 포멧으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 방법. 제 4 항에 있어서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 ID와 함께 CMD 데이터를 스마트 센서로부터 수신하는 단계에서 수신된 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 기 등록된 계층 데이터 스트럭쳐 ID가 아닌 경우, CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하여 스마트 센서가 전송하는 CMD 데이터 관련 계층 데이터 스트럭쳐 정보 및 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보에 매칭되는 계층 데이터 스트럭쳐 ID를 IEC 61850 터미널 노드가 수신하고 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 방법. 제 4 항에 있어서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터 넘버를 포함하며, 상기 스마트 센서는 상기 트리의 마지막 노드에 대응한 데이터를 상기 데이터 넘버와 매핑하여 상기 IEC 61850 터미널 노드에 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 방법. 제 4 항에 있어서, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보는 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임 및 상기 노드 네임을 식별하는 네임 식별 코드를 포함하고, 상기 계층 데이터 스트럭쳐 정보를 구성하는 트리 상의 노드 네임은 상기 네임 식별 코드로 작성되는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 방법.
