냉공조(HVAC) 산업에 있어서의 XML 기술 적용(2)

HTML은 웹브라우저로 하여금 해당 문서를 어떻게 표시할지를 알려준다. 이에 반하여 XML 문서는 해당 문서가 어떠한 데이터를 포함하는지를 알려준다. 이 글은 XML을 일반적인 용어로 설명하고 빌딩 자동제어의 표준인 론마크와 백넷에 XML이 어떻게 연관되는지를 설명하고 있다. < 편집자 주>
유틸리티 회사로부터의 에너지 사용 고지서와 실제 사용된 빌딩의 에너지를 비교하고 싶은 빌딩 오너나 사용자가 있다고 하자.
유틸리티로부터의 에너지 고지서는(SAP, ORACLE, PeopleSoft 등의 기반으로 된) 회사의 일반 관리 시스템에서 회사의 IT 애플리케이션 또는 유틸리티사의 애플리케이션에 의해 발급되게 된다. 이제 IT 관리자는 BAS 시스템으로부터 에너지와 관련된 정보를 얻기 원한다. 이 경우, 이 IT 관리자는 LonMark 또는 BACnet 오브젝트 기반의 정보를 원할 것인가? 아니면 XML 타입의 정보를 원할 것인가? 정답: 당연히 XML기반의 정보이길 원할 것이다. 억지스럽게 들리는가? 7,000여개 이상의 빌딩을 관리하는 한 고객의 말을 들어보면 에너지 사용 비용에 대한 고지서의 20%가 잘못된 값이었다고 한다!
마이크로소프트, IBM, 썬 마이크로시스템즈, 오라클을 비롯한 많은 IT 업체가 XML을 프로모션하기 위해 놀라울 정도로 마케팅을 하고 있고 따라서 회사내 IT 부서는 XML을 선호할 수 밖에 없다. 따라서 주요 빌딩 자동제어 장비 제조 업체는 이미 XML 기반의 제품을 발표 또는 개발 계획을 발표해 두고 있다.
물론, XML 제품이 지금 당장 널리 상용화된 것은 아니다. 1995년-1997년 사이 여러분들은 웹 브라우저를 이용하여 빌딩 정보를 표현하는 것이 완벽한 솔루션이 될 것이라고 생각했을 것이다.(고객이 그러한 시스템을 요구하기 시작한 것은 그 이후라고 할 수 있다.) 지금 XML에 대한 솔루션 역시 1995년 처럼 HVAC 업체가 스스로 시작하는 것일까? 이번에는 다르다. XML 솔루션을 요구의 주체 IT이기 때문이다.
XML은 HVAC의 어떤 분야에 적용될 수 있는가?
자, 이제 우리에게 이러한 새로운 데이터 포맷이 있다. 이 데이터는 지난 십여년간 구축되어온 www 인프라에 사용되기에 최적화되어 있다. 이는 개방된 스펙이다. 왜냐하면 단순 텍스트이므로, 따라서 IT 관리자는 이를 선호한다. 제품 개발 업체는 XML이 다음 세대용 솔루션이 될 것이라고 하지만, 고객은 이미 XML 솔루션을 요구하고 있다.(비록, 고객이 XML에 대해 정확하게 이해하고 있지 않다 하더라도…) 그렇다고 해서 모션 감지 센서가 조명 제어기에게 XML 메시지를 보낼 수 있는 것인가? 물론 아니다.
XML은 단지 데이터 포맷이지, 프로토콜이 아니라는 점을 명심하여야 한다. 모션 센서가 XML로 데이터를 표현하였다고 해도 모션 센서에서 조명 컨트롤러로 이 텍스트를 전달하는 데에는 여전히 문제가 발생한다. ANSI/EIA709.1과 같은 프로토콜은 이러한 디바이스 레벨의 통신 문제를 해결하는데 최적화된 솔루션이다. 예를 들어 ANSI/EIA709.1 패킷은 간단한 TP 케이블을 이용하여 디바이스와 디바이스 간의 데이터 전송을 위해 최적화 되었다.
그리고 이러한 정보 데이터가 예를 들어 9바이트 정도로 아주 작을수록 유리하다. 이러한 9바이트 정보에는 송수신 주소 정보를 포함하여 데이터의 단위, 데이터 값 자체와 CRC 등의 정보를 포함한다. 이 모든 정보가 4000원 정도의 마이크로 컨트롤러에 모두 구현되어 있고 이 칩은 디바이스의 다른 전자 부품도 관장할 수 있다. 또 이 솔루션으로 무려 32385×248개의 디바이스가 구성 가능하다.
XML 메시지로 이러한 구성을 가능하게 하려면 모션 센서에 보다 큰 스펙의 프로세서가 필요하다. 왜냐하면 XML을 프로세싱하여 제어하기에 보다 강력한 CPU 파워가 필요하기 때문이다. 아마도 XML 데이터의 나열을 위한 파서(parser)와 XML 메시지를 위해 더 많은 메모리가 필요할 것이다. 왜냐하면 데이터가 텍스트 기반이므로 자동적으로 더 큰 사이즈가 될 것이기 때문이다. 비록 RS-485나 ANSI/EIA709.3 free topology용 물리 계층에서 이러한 메시지 송수신을 지원할 수 있을지 모르지만, 이럴 경우 초당 송수신 가능한 메시지의 양이 현격히 줄어들게 될 것이다. XML 기반으로 디바이스간의 제어 시스템을 구성하는 것은 오늘날의 기술로는 굉장히 비싼 솔루션이 된다.
비용을 저렴하게 유지하고 디바이스 레벨의 상호 운용 호환성(interoperability)을 보장하기 위해서는 현재 디바이스 네트워킹에 사용하고 있는 최적화된 네트워킹 프로토콜인 ANSI/EIA 709.1을 그대로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 다만 XML은 게이트웨이와 관제센터 서버 사이, 즉 고속의 이더넷 연결과 32 비트 프로세서의 사용이 가능한 환경에서 “완벽한 솔루션”으로 적용이 가능하다.
상호 운용 호환성 없는 통합
백넷과 론마크 모두 빌딩 제어 시스템에서 상호 운용 호환성을 제공하는 2개의 표준으로 전세계적으로 사용되고 있다. XML 솔루션이 양진영간의 “전쟁”을 긍국적으로 해결할 수 있는 솔루션으로 자리매김할 것인가? 아니면 제 3의 표준이 될 것인가?
먼저 론마크 규격은 디바이스 레벨의 상호 운용 호환성을 정의하고 있다. 즉 어느 벤더의 모션 센서 대신 다른 벤더의 모션 센서를 연결해서도 쉽게 제어 시스템이 유지될 수 있도록 한다. 앞서 말한 이유 때문에 XML이 이러한 디바이스 레벨의 상호 운용 호환성, 즉 이미 작고 저렴한 마이크로 컨트롤러 기반의 디바이스에게 XML이 영향을 미칠 가능성은 거의 없다.
한편 백넷은 주로 게이트웨이/관제센터 서버 플랫폼 레벨에서 서브시스템간의 상호 운용 호환성을 확보하기 위한 솔루션으로 사용되고 있다. 이러한 이유 때문에 이 레벨에서 XML이 쉽게 백넷 솔루션을 대체할 것으로 기대되는 것이다. 따라서 XML의 적용이 론마크 시스템보다는 백넷 시스템에게 더 많은 영향을 주게 될 것이다.
게이트웨이와 관제센터 서버간에 이더넷을 “최상위 레벨”의 데이터 송수신 매체로 사용하는 경우, XML은 지대한 영향을 미치게 된다. 벤더는 게이트웨이/관제 센터 서버에서 구현된 론마크 또는 백넷 오브젝트 외에 XML 메시지로 데이터를 표현할 것인가에 대해 선택을 해야 할 것이다. 좋은 소식은 XML이 텍스트 기반이므로 벤더의 태그가 독자적이고 폐쇄적인 구조라 할지라도 쉽게 모든 데이터 요소가 XML 구조로 표현될 수 있다는 것이다. 예를 들어 i.LON® 100 인터넷 서버의 XML 데이터를 다른 포맷의 XML 로 변경할 수 있을까? 문제 없다. 단순히 변환 문법만 적용하면 된다;
아이씨엔 매거진 2007년 01월호