산업 자동화 시스템을 위한 AoI 기반 데이터 신선도 향상 가능성 분석

최국철, 허준환, 김윤섭, 김동현, 김종덕

http://doi.org/10.5626/JOK.2022.49.9.788

최근 산업 자동화 시스템은 다양한 장비 및 산업용 프로토콜이 함께 사용되어 고수준의 공정자동화를 제공하고 있다. 다양한 프로토콜로 구성된 네트워크에서 실시간 상태 정보 업데이트를 수행할 때, 이종 프로토콜 간 데이터 송수신 시 각 프로토콜의 데이터 처리 속도를 고려하지 않으면 전송 지연이 발생할 수 있다. 이는 오래된 상태 정보를 바탕으로 모니터링 및 제어하는 문제를 야기한다. 그러므로 목적지 시스템이 신선한 정보를 수신하도록 적절한 주기로 상태 정보 업데이트하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이종 프로토콜인 EtherCAT과 OPC UA 통신 시 각 프로토콜의 데이터 처리 속도 차이에 의해서 발생하는 문제를 데이터의 신선도를 측정하는 지표인 AoI(Age of Information)를 이용하여 분석하고 적절한 업데이트 주기를 찾는 방법을 제안한다.