서 론

2021년, 포스트 코로나 시대와 4차 산업혁명에 대한 대응 방안으로 언택트, 비대면 서비스가 강조되는 것은 공식화된 사실이다. SCADA 시스템이나 IoT 등 원격제어감시와 관련된 분야도 이러한 사회 분위기에 영향을 받을 수밖에 없다는 것 또한 자명한 일이다. SCADA 시스템을 운영하는 고객은 상시 상주인력의 규모를 줄이려고 노력하고, IoT 기술을 통해 거리 및 장소의 제약 없이 시스템을 감시하고 제어할 수 있기를 원한다. 상주인력 규모를 감소시키고, 모바일 장치(스마트폰, 태블릿)를 통해 SCADA 시스템을 감시하길 원한다면, 이러한 시스템은 24시간 365일 가동되는 것에 문제가 없어야 한다.

최근 상시 가동되어야 하는 전력설비의 감시를 위해 전력감시 시스템을 도입하고자 하는 수요처에서 통계 데이터의 다양한 시각화 기능, 유지보수를 위한 시간을 최소화할 수 있는 방안 등을 요구한 적이 있었다. 가동 중인 제조 설비들이 24시간 정지될 수 없는 설비인 관계로 전기 작업을 위한 정전 조치조차 꺼리는 상황인 만큼 전력감시 시스템 또한 중단되는 경우가 없어야 하고, 각 설비들의 전력 사용량을 상세히 파악하고자 하는 의지가 분명했다. 이러한 요구사항을 반영하기 위해 ㈜성창의 SCADA 솔루션, SCAI RO는 구조적 변화를 꾀하고 있다.

 


본 론

1) 이중화 → 다중화 구조
보유 중인 ㈜성창의 SCAIRO는 하드웨어인 RTU 장비에서 일반적으로 채택하는 이중화 구조를 지원하고 있다.
어느 한쪽 서버나 모듈이 서비스 불능 상태가 되어도, 다른 쪽에서 제어권을 획득하여 서비스를 유지하겠다는 정책이나 이 역시 만능은 아니다. 만약 이중화로 구성된 서버나 모듈 두 대가 모두 셧다운(Shutdown)될 경우, 서비스가 중지되는 것을 피할 방법은 없다.

앞서 밝혔던 365일 지속적인 서비스를 요구하는 것이 일반적인 SCADA 시스템에서 이중화 구조는 고객 요구사항을 충족시키기에 충분하지 못하다. 이에 대한 해결책으로 SCAIRO는 다중화 구조로 변경을 진행 중이다.

클라우드, 빅데이터라는 키워드가 보편화되어버린 시대적 흐름에 편승하기 위해서라도, SCADA 모듈을 다수의 모듈을 관리할 수 있는 구조에 태워 관리할 수 있도록 설계하였다. 적어도 SW 레벨에서는 특정 모듈의 서비스가 중지되는 상황이 발생하더라도, 클러스터 환경에서 서비스를 지속시킬 수 있도록 유지한다. 하드웨어적인 인프라가 뒷받침될 경우, 당연히 단일 서버 HW가 셧다운되어도 지속적인 서비스를 보장할 수 있다.

여기에 실시간으로 수집되는 방대한 데이터의 시각화 기능 강화를 위해 빅데이터 기반의 데이터베이스(NO-S QL)와 UI 도구를 활용, 사용자의 데이터 조회 기능성을 확장시키고 성능을 보장하는 것도 가능하다.

2) MA(Monolithic Architecture)
    → MSA(MicroService Architecture)
오랫동안 소프트웨어 개발자들은 개발된 결과물의 재활용을 위한 모듈성, 독립성에 대해 고민해왔다. 이제 그 범위를 확장하여 소프트웨어의 구조 자체를 모놀리식 구조(M A)에서 마이크로서비스 구조(MSA)로 변경하는 추세이다. 단일 소프트웨어 제품이라 하더라도 그 기능별로 독립 배포 및 테스트를 수행할 수 있도록 서비스 단위별로 구분하는 것이다. 전체 소프트웨어에 대한 구조는 복잡해질 수 있으나, 중지되는 서비스가 존재하더라도 전체 소프트웨어에 영향을 미치지 않으며, 빌드·테스트·유지보수 시간을 절약할 수 있다. SCAIRO의 구조적 변화는 이러한 기술 변화의 흐름을 반영한다. 서비스를 경량화시키고 독립적으로 분류하게 되면 각자의 서비스들을 별도로 개발하는 것이 가능하고, 다른 서비스의 구현 여부와 관계없이 통합하는 것이 가능하다.
사실 MSA라는 키워드는 CI/CD(Continuous Integra tion/Continuous Development) 방법과 함께 사용되는 경우가 많은데, 이 구조가 전체 시스템의 리빌드 또는 재부팅 없이 수정된 사항을 반영하거나, 새로운 기능이 포함되는 등의 변화를 유연하게 적용할 수 있도록 지속적인 개발/통합을 가능하게 하기 때문이다. 고객은 전체 개발이 완료되지 않은 상황이라도 개발 진척 현황을 파악할 수 있으며, 이것이 가능한 동시간대에 개발자들은 새로운 기능을 구현 및 배포할 수 있다.

3) 고가용성(HA)의 시스템
고객이 원하는 요구사항은 결국 고가용성의 시스템이다. 365일 정상적인 시스템 운영을 보장하며, 장애 복구 및 유지보수 시간을 최소화할 수 있기를 원한다. 이에 대한 노력으로 이중화 구조가 채택되었으나, 더욱 높은 고가용성을 위해 시스템은 변화한다. 기존 이중화 구조(대칭형) 대비 다중화 구조(N+1)의 시스템은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

서비스의 규모가 확대됨에 따라 구성이 복잡하더라도 성능을 보장하는 방법을 택해야 하는 것은 서비스 제공자의 역할이다. 여기에 시스템 중지 시간을 다음과 같이 단축시킬 수 있다면, 다중화 구조를 채택하려는 명분은 충분하다.

결 론

서비스의 규모를 시설 단위에서 지역, 지역에서 권역 단위로 확장된 통합 관리를 꿈꾸는 것은 고객으로서 당연한 것이다. 서비스 규모가 확장되는 것에 대한 대안으로 단일 시스템에서 분산처리 시스템 등으로 구조를 변화시키는 것 또한 충분조건에서 필요조건이 될 수도 있다. 이에 대한 선제적 대응과 준비가 요구되는 실정이다.

‘SCAIRO’는 이러한 고객의 희망사항을 반영하기 위한 노력을 끊임없이  진행하고 있으며, 최신 기술 동향에 주목하고 있다. 언젠가는 음성인식 기술을 적용한 SCADA 솔루션이나 블록체인 기술을 적용한 보안 강화 서비스를 실현시킬 수 있을 날을 꿈꾸고 있으며, 이를 위해 관련 구성원들이 노력하고 있다.

biggi@sc2560.com