오픈소스 기반 MQTT 프로토콜을 이용한 스마트 미터 실시간 데이터 수집 및 관리
Open Source based Smart Meter Real-time Data Acquisition and Management using MQTT Protocol
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
현재 IoT 기술의 급속한 발전은 산업 전 분야에 혁신적인 변화를 가져왔고, 스마트 그리드 AMI 시스템에도 큰 영향을 줄 수 있는 상황이다. 실제로 AMI 시스템 내 핵심 구성요소인 스마트 미터는 에너지 소비를실시간으로 모니터링하고 데이터를 수집하는 디지털 장치로 이를 통해 에너지 효율성을 향상시키고, 소비자의 에너지 사용 패턴을 분석하여 효율적인 에너지 관리 방안을 제시할 수 있다. 그러나 향후 통신사업자의IoT 인프라 기반 하에 수십만 개의 스마트 미터가 대규모로 설치될 경우 방대한 양의 데이터를 신속하고 안정적으로 전송하고 관리하는 것이 필수적인데, 이러한 AMI 시스템에서 효율적으로 데이터를 전송하기 위해MQTT IoT 프로토콜을 사용할 수 있을 것이다. MQTT는 최소한의 대역폭과 전력 요구 사항으로 장치 간에메시지를 전송하는 경량의 게시-구독 네트워크 프로토콜로 스마트 미터에서 일반적으로 생성되는 대량의 작은 데이터 패킷에 적합하므로 실시간 검침 데이터 전송에 사용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 향후 통신사업자의 IoT 인프라를 활용한다는 가정 하에 다양한 빅데이터 오픈소스를 기반으로 MQTT 프로토콜을 이용한 스마트 미터 실시간 데이터 수집 및 관리 시스템 프로토타입을 설계하고 구현하였다.
Abstract
Currently, the rapid development of IoT technology has brought innovative changes to all industries and can have a significant impact on the smart grid AMI system. In fact, a smart meter, a key component within the AMI system, is a digital device that monitors energy consumption in real time and collects data. Through this, it improves energy efficiency and provides efficient energy management measures by analyzing consumers' energy use patterns. However, in the future, when hundreds of thousands of smart meters are installed on a large scale based on telecommunications carriers' IoT infrastructure, it is essential to quickly and reliably transmit and manage massive amounts of data. In order to transmit data efficiently in such AMI systems, MQTT IoT protocol may be used. The MQTT IoT protocol can be used to transmit data efficiently in AMI. MQTT is a lightweight publish-subscribe network protocol that transfers messages between devices with minimal bandwidth and power requirements and is suitable for the large amounts of small data packets typically generated by smart meters, so it can be used to transmit real-time meter reading data. Therefore, in this study, we designed and implemented a prototype smart meter real-time data collection and management system using the MQTT protocol based on various big data open sources under the assumption that the IoT infrastructure of telecommunication operators will be utilized in the future.
참고문헌 (29)
- Seungil Moon, "Smart Grid Concept", Information & communications magazine, 27(4), pp.3~9 (2010)
- Changhoon Lee, "Smart Grid Technology Trends and Future Prospects", Information & communications magazine, 38(9), pp.71~77 (2021)
- "Power Electronics Annual Conference" (2010)[URL]
- "Development of PLC based AMI System and Smart Meter for Underground" (2015)[URL]
- Moon-Suk Choi, "Development and Performance Analysis of Hybrid Communication Technology for Advanced Metering Infrastructure System", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers KIEE, 69(4), pp.610~616 (2020)[DOI]
- Junsu Shim, "AMI Effect Analysis of Power-Line Communication System on Underground", Master, pp.2018
- Suk-Gwon Chang, "Techno-Economic Analysis and Business Model Evaluation of Smart Grid Communication Technologies", Telecommunications Review, 25(1), pp.90~109 (2015)
- "IoT Developer Survey Results" (2018)[URL]
- "Integration with Smart Electricity Meter"[URL]
- "IoT Basic Pricing"[URL]
- "Where IoT Meets Smart Metering"[URL]
- "MQTT Protocol"[URL]
- "TBMQ"[URL]
- "Apache NiFi"[URL]
- "ActiveMQ Artemis"[URL]
- "Debezium Documentation"[URL]
- "mosquitto_pub man page"[URL]
- "EMQX"[URL]
- "VerneMQ"[URL]
- "HiveMQ"[URL]
- "Mosquitto"[URL]
- "Thingsboard"[URL]
- "TBMQ Installation Options"[URL]
- "MySQL SW | Ubuntu"[URL]
- "MySQL binlog"[URL]
- "NiFi Download"[URL]
- "Artemis Download"[URL]
- "mosquitto_sub man page"[URL]
- "Core Specification"[URL]
