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Cloud scada: 두 판 사이의 차이

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본 문서는 Enable이 독자적으로 확대해 나가기 위한 추가적인 하위 솔루션을 위한 검토에 대한 내용이다.
본 문서는 Enable이 독자적으로 확대해 나가기 위한 추가적인 하위 솔루션을 위한 검토에 대한 내용이다.
참조 문서, from [http://tcamp32.synology.me:8797/index.php/%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8%ED%99%88 스마트 홈]


=인에이블 플랫폼 독립 성과=
=인에이블 플랫폼 독립 성과=
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기본 보안은 VPN기술로 한정하고, 내부적인 추가 보안 요소(authentication)도 사용
기본 보안은 VPN기술로 한정하고, 내부적인 추가 보안 요소(authentication)도 사용
* 개념적 구분 요소 필요
Smart LMV는 실시간성과 산업용 정밀성에 기준을 두고 있으나, Matter의 접근은 용이성, 환경적 요소에 초점을 두고 있다.
따라서, SCADA의 경우 Smart LMV를 따르고, (PLC 통신등 사용), EMS의 경우, 계측을 중심으로 하므로 matter로 접근해도 무방하다.
* 시스템 전이 사항
Matter 환경 EMS --> SCADA (생산 제어) --> 통합 FEMS
* Matter와 PLC의 비교
'''Matter와 PLC 비교표'''
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| 목적/용도
| 스마트 홈/빌딩 기기 상호 운용성
| 산업 자동화 제어
|-
| 대상 환경
| 가정, 상업 빌딩
| 공장, 플랜트, 산업 현장
|-
| 주요 기기
| 조명, 온도조절기, 도어락, 센서
| 모터, 밸브, 컨베이어, 로봇
|}
=== 네트워크 및 통신 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''통신 방식'''
| Wi-Fi, Thread, Ethernet (IP 기반)
| RS485, CAN, Profibus, EtherNet/IP
|-
| '''네트워크 토폴로지'''
| Mesh, Star (무선 중심)
| Bus, Ring, Star (유선 중심)
|-
| '''통신 거리'''
| Wi-Fi: ~100m, Thread: ~30m
| RS485: ~1200m, 산업용 이더넷: ~100m
|-
| '''노드 수'''
| 수십~수백 개
| 수십~수천 개
|-
| '''대역폭'''
| Wi-Fi: ~1Gbps, Thread: 250kbps
| Modbus: ~115kbps, EtherNet/IP: ~1Gbps
|}
=== 성능 및 실시간성 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''통신 방식'''
| Wi-Fi, Thread, Ethernet (IP 기반)
| RS485, CAN, Profibus, EtherNet/IP
|-
| '''네트워크 토폴로지'''
| Mesh, Star (무선 중심)
| Bus, Ring, Star (유선 중심)
|-
| '''통신 거리'''
| Wi-Fi: ~100m, Thread: ~30m
| RS485: ~1200m, 산업용 이더넷: ~100m
|-
| '''노드 수'''
| 수십~수백 개
| 수십~수천 개
|-
| '''대역폭'''
| Wi-Fi: ~1Gbps, Thread: 250kbps
| Modbus: ~115kbps, EtherNet/IP: ~1Gbps
|}
=== 보안 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''보안 표준'''
| Matter 보안 모델
| IEC 62443 (산업 사이버 보안)
|-
| '''인증 방식'''
| 인증서 기반, 로컬 우선
| 물리적 격리, VPN, 방화벽
|-
| '''암호화'''
| TLS 1.3, AES
| 제조사별 독자 방식
|-
| '''접근 제어'''
| 사용자 편의성 중심
| 역할 기반, 엄격한 권한 관리
|}
=== 개발 및 운영 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''보안 표준'''
| Matter 보안 모델
| IEC 62443 (산업 사이버 보안)
|-
| '''인증 방식'''
| 인증서 기반, 로컬 우선
| 물리적 격리, VPN, 방화벽
|-
| '''암호화'''
| TLS 1.3, AES
| 제조사별 독자 방식
|-
| '''접근 제어'''
| 사용자 편의성 중심
| 역할 기반, 엄격한 권한 관리
|}
=== 환경 및 내구성 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''동작 온도'''
| 0~40℃ (일반 환경)
| -40~70℃ (산업 환경)
|-
| '''보호 등급'''
| IP20~IP44
| IP65~IP67
|-
| '''진동/충격'''
| 일반 가전 수준
| 산업용 내구성
|-
| '''EMI/EMC'''
| FCC Part 15 (민간용)
| IEC 61000 (산업용)
|-
| '''수명'''
| 5~10년
| 15~20년
|}
=== 확장성 및 유지보수 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''확장 방식'''
| 무선 추가, 플러그앤플레이
| 모듈 추가, 프로그래밍 필요
|-
| '''원격 관리'''
| 스마트폰 앱, 웹 인터페이스
| 전용 소프트웨어, VPN
|-
| '''진단 기능'''
| 기본적 상태 모니터링
| 상세한 진단, 로깅
|-
| '''업데이트'''
| OTA (무선) 업데이트
| 현장 방문, USB/이더넷
|}
=== 비용 구조 ===
{| class="wikitable"
|-
! 구분
! Matter
! PLC
|-
| '''초기 비용'''
| 낮음
| 높음
|-
| '''운영 비용'''
| 낮음
| 중간
|-
| '''유지보수 비용'''
| 낮음
| 높음 (전문 인력)
|-
| '''확장 비용'''
| 낮음
| 높음
|}
=== 융합 가능성 ===
{| class="wikitable"
|-
! 시나리오
! Matter 역할
! PLC 역할
! 연계 방법
|-
| '''스마트 팩토리'''
| 환경 모니터링, 사용자 인터페이스
| 핵심 생산 제어
| Gateway/Bridge
|-
| '''빌딩 자동화'''
| 편의 시설 제어
| 핵심 설비 제어
| BACnet/Modbus 연계
|-
| '''에너지 관리'''
| 사용자 대시보드
| 전력 제어
| 데이터 공유
|-
| '''예측 정비'''
| 데이터 수집, AI 분석
| 실시간 제어 유지
| Edge Computing
|}
=== 결론 ===
- '''Matter''': 사용자 편의성, 상호 운용성, 비용 효율성
- '''PLC''': 안전성, 실시간성, 산업 신뢰성
- '''융합''': 각각의 장점을 살린 하이브리드 시스템 구축 가능


==현장 구분==
==현장 구분==
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전력기기(MCB, ACB)등에 부가적으로 측적하는 요소만 추가하여 사용한다.
전력기기(MCB, ACB)등에 부가적으로 측적하는 요소만 추가하여 사용한다.
=영업 준비 ERP/CRM=
Non SPG환경의 영업활동 준비는 [http://tcamp23.synology.me:8048/ 에너지DX 영업활동]의 제품/서비스 그룹을 구성한다.
==제품/서비스 그룹 생성==
새롭게 그룹생성하지 말고, 일단 tag를 통해서 발생주의로 기록한다.
그룹 기준 관련
* Product tags/categories area
* Service tags/categories area
예를 들어, 서비스의 경우, 공종을 구분해도 OK.- '''기존의 견적서 항목에서 태그 결정할 것'''
* 태그 그룹 예)
- 전기 공사
- 통신 공사
- 운송/배송
- 보험
- 기타 (비용) 패키지

2025년 9월 16일 (화) 23:37 기준 최신판

본 문서는 Enable이 독자적으로 확대해 나가기 위한 추가적인 하위 솔루션을 위한 검토에 대한 내용이다.

참조 문서, from 스마트 홈

인에이블 플랫폼 독립 성과

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인에이블 플랫폼은 고객 정보 분석을 통한 설비 및 기타 신재생에너지 가이드를 위한 정보 제공이 목표이다.

하지만, 독립 솔루션으로 다음의 문제점을 가지고 있다.

  1. 파워플래너 정보만 확보하고, 인에이블 구독 효과(직접 매출)로 연계가 없다.
  2. 기기나 SCADA 고객을 제공만 하고, 직접 비용 발생이 어렵다.
  3. 자사 SPG가 도입된다고 해도, 인에이블 플랫폼 자체의 성과로 분류하기 어렵다.
  4. 일정 규모 이상의 고객사에서는 기타 고가의 환경을 제한 할 수 있어서, 소규모 고객사에게는 적절한 솔루션이 없다.

클라우드 스카다(가칭)

[편집 | 원본 편집]

Cloud Scada(가칭)은 자사가 보유한 기존의 솔루션이 아닌, 소규모, 즉시 적용 가능한 솔루션의 제공을 목표로 한다.

  • 최소한의 중요 포인트에 대한 모니터링
  • 데이터 수명 관리 (온프레미스, local)
  • 중앙(서버)는 수명과 정보 접근 Key만을 보유한다. (Enable 플랫폼)
  • 기타 IoT에서 overhead 부분을 제거하고, 원래 데이터에만 집중할 수 있는 architecture에 집중한다.
  • Smart Home/Factory(가칭)

소규모 사업장에서 주요 설비에 대한 모니터링을 인에이블을 통해서통일성 있게 제공한다.

인에이블 플랫폼에서 직접 access하는 것은 아니고, 다른 네트워크와 다른 접근방법을 사용한다. (하지만 사용자는 인에이블 플랫폼안이라고 느낌)


비교 검토 기술사항

[편집 | 원본 편집]

소규모 데이터 취합 관리는 새롭게 등장한 IoT 프레임워크를 기준으로 검토한다.

하지만, 해당 프레임워크는 개발 목적에 따라 성격이 크게 차이가 있고, 참여 중인 기업체의 역할이 다르므로, 이에 대한 기준과 인에이블 목적에 적절한 프레임워크를 선택하기 어렵다.

따라서, 임의로 운영 환경을 가정하고, 해당 환경이 인에이블과 적합하지 않는 경우는 배제하는 형식으로 접근하기로 한다.

IoT 기술 사항

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다음은 정보통신기술협회(TTA) IoT관련 표준이다.

  • IoT 구분에 따른 Cloud Scada 구성
IoT 구분과 시스템
디바이스 무선 네트워크 플랫폼 서비스 분류
온도조절기 LTE-Advanced 플랫폼(all) 홈 샘플
PQ Meter Wi-Fi 데이터 전송 에너지 Enable

LS Smart LV

[편집 | 원본 편집]

LS의 smart LV (MV) 구성도 Smart LMV 설명 참조


가전/산업 요구사항 차이

[편집 | 원본 편집]
  • 가전
  1. matter, MQTT 등
  2. 쉬운 연결과 point 제어 기준
  3. M2H 관점 (G/W 성격)
  • 산업
  1. OPC UA
  2. 안정된 연결과 신뢰성 있는 데이터
  3. M2M 개별 영향 고려 (MESH 네트워크)
  • 단순화

목표 : ENABLE의 sub system이고, 상업용 SCADA 연계 목적 아님

제거 부분:

  1. real time data
  2. 고 신뢰도 요구
  3. direct M2M 제거

주요 부분:

  1. 쉬운 연결 및 device 선언
  2. 경량 시스템
  3. 핵심 데이터만 취득 보관
  4. 신뢰할 수 있는 네트워크에서만 동작 (보안 요소 직접 구현 제거) 단, 최소 사항은 적용할 것

샘플

[편집 | 원본 편집]

Mitter와 MQTT 비교

[편집 | 원본 편집]

페이스북, AWS (알렉스?)

  • Mitter

애플, 삼성

  • 둘의 차이

Mitter는 어떤 언어를 사용한다는 것만 제시

MQTT는 전송/ 택배 방식 정의

데이터 관리

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데이터는 휘발성이다.

데이터는 자체 보관이다. 외부(서버)로 전송은 없다.

백업 기능은 자체적인 판단으로 할 수 있게 한다.

일정 기간과 대상에 대한 프로파일은 서버에서 관리한다.

(나중에 진단시스템에 제공 및 기타 활용)

  • 스트림 (계속 전송) 허용
- 별도 저장하지 않는다.
- 모니터링 프로그램(앱)에서 저장 여부를 결정한다. (디비아스, home의 부담 감소)

데이터 접근

[편집 | 원본 편집]
  1. VPN에 접근자 네트워크 범위(scope)
  2. 장비 네트워크 범위(scope) 둘 것
  3. 지역, 장비 종류에 대한 구분 요소 검토 (scope로 아니면 다른 필드 부여?)
  4. Home(현장 gateway)은 VPN에 있고, device는 하위 네트워크
  5. Device 직접 access를 제공하나?

현장

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사업개발을 위하여, 현장 상황을 가정하고, 업무 프로세스를 세운다.

가정

[편집 | 원본 편집]
  1. 현장의 소규모 구성
  2. 개인이 단독 구매하여 설치 할 수 있다. (단, 신규/추가/변경의 경우 Smart LMV를 사용)
  3. 가상 배전운영 망 (Virtual Trans/Distribution operation network)에서만 운영된다.
  • 가상 배전망 운영 이유

설비 데이터의 보안 등급을 높이기 위함. (보통 office 망과 Operation 망은 분리)

배전 운영망은 authorized 접근만 허용한다.

기본 보안은 VPN기술로 한정하고, 내부적인 추가 보안 요소(authentication)도 사용

  • 개념적 구분 요소 필요

Smart LMV는 실시간성과 산업용 정밀성에 기준을 두고 있으나, Matter의 접근은 용이성, 환경적 요소에 초점을 두고 있다. 따라서, SCADA의 경우 Smart LMV를 따르고, (PLC 통신등 사용), EMS의 경우, 계측을 중심으로 하므로 matter로 접근해도 무방하다.

  • 시스템 전이 사항

Matter 환경 EMS --> SCADA (생산 제어) --> 통합 FEMS

  • Matter와 PLC의 비교

Matter와 PLC 비교표

구분 Matter PLC
목적/용도 스마트 홈/빌딩 기기 상호 운용성 산업 자동화 제어
대상 환경 가정, 상업 빌딩 공장, 플랜트, 산업 현장
주요 기기 조명, 온도조절기, 도어락, 센서 모터, 밸브, 컨베이어, 로봇

네트워크 및 통신

[편집 | 원본 편집]
구분 Matter PLC
통신 방식 Wi-Fi, Thread, Ethernet (IP 기반) RS485, CAN, Profibus, EtherNet/IP
네트워크 토폴로지 Mesh, Star (무선 중심) Bus, Ring, Star (유선 중심)
통신 거리 Wi-Fi: ~100m, Thread: ~30m RS485: ~1200m, 산업용 이더넷: ~100m
노드 수 수십~수백 개 수십~수천 개
대역폭 Wi-Fi: ~1Gbps, Thread: 250kbps Modbus: ~115kbps, EtherNet/IP: ~1Gbps

성능 및 실시간성

[편집 | 원본 편집]
구분 Matter PLC
통신 방식 Wi-Fi, Thread, Ethernet (IP 기반) RS485, CAN, Profibus, EtherNet/IP
네트워크 토폴로지 Mesh, Star (무선 중심) Bus, Ring, Star (유선 중심)
통신 거리 Wi-Fi: ~100m, Thread: ~30m RS485: ~1200m, 산업용 이더넷: ~100m
노드 수 수십~수백 개 수십~수천 개
대역폭 Wi-Fi: ~1Gbps, Thread: 250kbps Modbus: ~115kbps, EtherNet/IP: ~1Gbps

보안

[편집 | 원본 편집]
구분 Matter PLC
보안 표준 Matter 보안 모델 IEC 62443 (산업 사이버 보안)
인증 방식 인증서 기반, 로컬 우선 물리적 격리, VPN, 방화벽
암호화 TLS 1.3, AES 제조사별 독자 방식
접근 제어 사용자 편의성 중심 역할 기반, 엄격한 권한 관리

개발 및 운영

[편집 | 원본 편집]
구분 Matter PLC
보안 표준 Matter 보안 모델 IEC 62443 (산업 사이버 보안)
인증 방식 인증서 기반, 로컬 우선 물리적 격리, VPN, 방화벽
암호화 TLS 1.3, AES 제조사별 독자 방식
접근 제어 사용자 편의성 중심 역할 기반, 엄격한 권한 관리

환경 및 내구성

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구분 Matter PLC
동작 온도 0~40℃ (일반 환경) -40~70℃ (산업 환경)
보호 등급 IP20~IP44 IP65~IP67
진동/충격 일반 가전 수준 산업용 내구성
EMI/EMC FCC Part 15 (민간용) IEC 61000 (산업용)
수명 5~10년 15~20년

확장성 및 유지보수

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구분 Matter PLC
확장 방식 무선 추가, 플러그앤플레이 모듈 추가, 프로그래밍 필요
원격 관리 스마트폰 앱, 웹 인터페이스 전용 소프트웨어, VPN
진단 기능 기본적 상태 모니터링 상세한 진단, 로깅
업데이트 OTA (무선) 업데이트 현장 방문, USB/이더넷

비용 구조

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구분 Matter PLC
초기 비용 낮음 높음
운영 비용 낮음 중간
유지보수 비용 낮음 높음 (전문 인력)
확장 비용 낮음 높음

융합 가능성

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시나리오 Matter 역할 PLC 역할 연계 방법
스마트 팩토리 환경 모니터링, 사용자 인터페이스 핵심 생산 제어 Gateway/Bridge
빌딩 자동화 편의 시설 제어 핵심 설비 제어 BACnet/Modbus 연계
에너지 관리 사용자 대시보드 전력 제어 데이터 공유
예측 정비 데이터 수집, AI 분석 실시간 제어 유지 Edge Computing


결론

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- Matter: 사용자 편의성, 상호 운용성, 비용 효율성 - PLC: 안전성, 실시간성, 산업 신뢰성 - 융합: 각각의 장점을 살린 하이브리드 시스템 구축 가능

현장 구분

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  • 중요

구현 용이성을 위하여 다음과 같은 단계를 따른다.

  • 구현 순서 및 방식
  1. 기존에 개발된 Smart LV를 그대로 사용한다. [ESP P2P Network + Smart LV]
  2. Smart Assistant OS 운영환경
  3. Device의 CSA 지원
  • 주의 사항

CSA는 다른 제품과의 호환성을 위한 것이다. 따라서, 본 프로젝트에서는 다른(타사) 제품과의 호환은 고려하지 않아도 된다. 단, Smart LV/MV 수직 제품군의 확장성에만 주의 한다. (Wifi, bt, ZigBee)


신규 설치

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신규 설치라 함은 배전반, 분전반 등을 설치하는 경우이다.

이미 통신 기능이 있는 Smart LV/MV를 사용한다.

단, 상위단 서버와 데이터는 휘발성 있는 ESP 것을 사용한다.

기존 설치

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전력 분배 기능은 그대로 사용하고, 모니터링 하는 것만 추가하는 경우

전력기기(MCB, ACB)등에 부가적으로 측적하는 요소만 추가하여 사용한다.


영업 준비 ERP/CRM

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Non SPG환경의 영업활동 준비는 에너지DX 영업활동의 제품/서비스 그룹을 구성한다.

제품/서비스 그룹 생성

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새롭게 그룹생성하지 말고, 일단 tag를 통해서 발생주의로 기록한다.

그룹 기준 관련

  • Product tags/categories area
  • Service tags/categories area

예를 들어, 서비스의 경우, 공종을 구분해도 OK.- 기존의 견적서 항목에서 태그 결정할 것

  • 태그 그룹 예)
- 전기 공사
- 통신 공사
- 운송/배송
- 보험
- 기타 (비용) 패키지
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