다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 배급수연구과-461 결재일자 2021. 1. 14. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 배급수연구과장 수도연구부장 김효일 성제인 01/14 박현 협 조 주무관 임원성 사물인터넷 통신망용 통신 프로토콜 개정안 보고 2020. 12 서울특별시 서울물연구원 [배급수연구과] 사물 인터넷 통신망용 통신 프로토콜 개정안 보고 사물 인터넷 통신망을 이용한 수도계량기 원격검침시스템 구축사업과 관련하여 검침단말기와 서버 사이의 통신 프로토콜에 대한 개정 요청이 있어 개정안을 보고드림 ？？ 프로토콜 개요 ○ 목적 : 사물 인터넷 통신망 사용 시 검침단말기의 호환성 확보 ○ 적용범위 : 검침단말기 ⇔ 운영 서버 통신 구간 ○ 내용 : 상수도 검침정보에 대한 데이터 포맷 정의(서울시 독자 규격) ※ 검침정보를 제외한 통신관련 세부규격은 각 기간 통신망 사업자(SKT의 LoRa, 엘지 유플러스의 NB-IoT) 의 규격 준용 ○ 제·개정 이력 연번 제·개정 일 버전 번호 제·개정 내용 비 고 1 2018. 1. 18 V 1.0 최초 제정 2 2018. 2. 6 V 1.1 4.5절 실수의 바이트 순서 추가 5.4절 소수점 위치정보 추가 5.8절 소수점 위치정보 삭제 3 2018. 9. 12 V 1.2 4.3절 NB-IoT 단말기 ACK 및 재전송 절차 상술 6.5절 NB-IoT 단말기 리셋 메시지 수정보완 6.6절 NB-IoT 단말기 주기변경 메시지 수정보완 4 2018. 10. 17 V 1.3 5.3절 RSRP, RSRQ 내용 상술 및 SNR 단위 추가 5 2020. 6. 19 V 1.4 4.3절 LoRa 및 NB-IoT ACK 및 재전송 절차 통일 6.1절 LoRa 주기보고 메시지의 메시지커맨드 수정 6.7절 NB-IoT ACK 메시지 신설 ？？ 프로토콜 개정 경위 ○ ‘수도계량기 원격검침 서버 수신용 데이터포맷’ 개정 검토 요청 (계측관리과-9212, ’20.10.12) ◎ 검토 요청 개정안 주요 내용 ○ NB-IoT 검침단말기의 ACK주1) 및 재전송 절차 정의 기존 프로토콜 개정 안 NB-IoT 검침단말기의 ACK 및 재전송 절차 없음(망 접속 절차만 기술) ACK 및 재전송 절차 기술 ○ NB-IoT 검침단말기의 ACK 및 보고 시간간격 분산 메시지주2) 정의 기존 프로토콜 개정 안 ACK 메시지 포맷만 규정 ACK 메시지에 가변분산간격 정보를 포함하여 규정 주1) ACK(Acknowledge) : 데이터가 오류 없이 수신되었다고 회신하는 메시지 주2) 보고 시간간격 분산 메시지 : 많은 숫자의 단말기가 일정 시간에 정보를 전송할 때 동시에 전송하여 통신 충돌이 일어나지 않도록 전송 시간을 분산시키는 메시지 ※ 검토 요청 개정안 세부 내용은 붙임문서 참조 ？？ 프로토콜 개정관련 실무회의 결과 ○ 1차 실무회의 - - - - 참석자 구분 소 속 이 름 상수도 (3) 제작업체 (3) - 결과 ？ 연구원 검토 결과 설명 : ACK 및 재전송 절차는 이미 현재 적용 중인 프로토콜(1.4 버전)에서 규정되어 별도로 규정할 필요가 없음 《현행 프로토콜(V1.4)에서 해당 내용》 4.3 ACK 및 재전송 검침단말기는 자신이 전송한 데이터가 네트워크 서버에 잘 전달되었는지 확인하기 위해 반드시 수신측에서 보내오는 ACK를 확인하여야 하며 만일 정해진 시간 내에 ACK가 수신되지 않으면 일정 횟수만큼 재전송을 실시하여야 한다. 정당한 ACK가 수신되면 검침단말기는 주기보고를 위해 메모리에 임시 보관 중이던 모든 검침데이터를 삭제한다. ？ 보고 시간간격 분산 메시지는 단말기 숫자가 증가하면 통신 충돌을 막기 위해 필요하며 업체별로 메시지 설계 후 차기 회의에서 협의 ※ 현행 원격검침 보고주기는 6시간이며, 각각 0시, 6시, 12시, 18시 기준으로 1시간 내에 분산하여 전송하고 있음(0시 데이터는 0시~1시 사이에 분산 전송) ○ 2차 실무회의 - - - - 참석자 구분 소 속 이 름 상수도 (3) 제작업체 (3) - 결과 ？ 구분 내 용 메시지 크기 ？ 각 사의 의견을 토대로 연구원 및 본부가 개정안을 마련하여 통보 하도록 함 ？？ 프로토콜 개정안 내용 ○ 6.3절(LoRa), 6.7절(NB-IoT) 보고시간 간격 분산 메시지 추가 - 프로토콜의 일관성 및 확장성을 고려하여 기존 “주기변경 메시지 포맷”의 형식으로 설계 - 메시지 형식 정보 요소 길이(바이트) Value 설명 메시지 헤더 1 0xA1 프로토콜 구분 메시지 길이 1 2 메시지 커맨드 1 0x20 고정값 시간간격 1 0 : 변경 없음 1, 2, 3, 4, 6, 12 체크섬 1 메시지길이 다음부터 체크섬 필드 전까지 필드를 합한 값 합계 5 ※ Example : 보고주기 6시간, 시간간격 3시간인 경우(보고시간 0시, 6시, 12시, 18시일 때) - 0시 00분~2시 59분에 통신 1회 - 6시 00분~8시 59분에 통신 1회 - 12시 00분~14시 59분에 통신 1회 - 18시 00분~20시 59분에 통신 1회 ※ 시간간격≤보고주기로 하며, 시간간격이 보고주기보다 크면 현재 시간간격을 유지한다. ○ 6.8절 NB-IoT ACK 메시지 변경 - 프로토콜의 일관성을 고려하여 본 프로토콜의 일반적인 메시지 포맷 형식으로 변경 - ACK 메시지가 변경되므로 기존 1.4버전의 메시지 헤더(0xA1)와 구별하기 위해 메시지 헤더를 0xA3로 변경 - 단말기 동작 변경을 위해 서버에서 단말기로 전송하는 하향 메시지 (주기변경, 보고 시간간격 분산 메시지 등)는 그 자체가 ACK 메시지 기능을 한 것(단말기 주기 보고 메시지 수신 시에만 전송됨)이므로 별도의 ACK 메시지를 사용하지 않음을 명시 - 메시지 형식 변경 전 6.7 NB-IoT ACK 메시지 단말기에서 서버로 데이터 전송 시, 서버의 데이터 수신여부를 알려주기 위해 ACK신호를 서버에서 단말기로 하향 패킷을 사용하여 전송한다. ○ 서버에서 전달되는 메시지 정보 요소 길이 Value 설명 메시지 3 “ACK” ASCII Code 변경 후 6.8 NB-IoT ACK 메시지 단말기에서 서버로 데이터 전송 시, 서버의 데이터 수신여부를 알려주기 위해 ACK신호를 서버에서 단말기로 하향 패킷을 사용하여 전송한다. 다만, 단말기 동작 변경을 위해 서버에서 단말기로 하향 메시지(주기변경, 보고 시간간격 분산 메시지 등) 전송 시에는 이를 ACK 메시지 대신 사용한다. ○ 서버에서 전달되는 메시지 정보 요소 길이(바이트) Value 설명 메시지 헤더 1 0xA3 프로토콜 구분 메시지 길이 1 1 메시지 커맨드 1 0x10 고정값 체크섬 1 메시지 길이 다음부터 체크섬 필드 전까지 필드를 합한 값 합계 4 ○ 6.4절 NB-IoT 주기보고 메시지 헤더 변경 - ACK 메시지가 변경되므로 기존 1.4버전의 메시지 헤더와(0xA1) 구별하기 위해 메시지 헤더를 0xA3로 변경 구분 변경 전 변경 후 메시지 헤더 0xA1 0xA3 ？？ 행정사항 ○ 본 프로토콜 개정 결과를 본부(계측관리과)에 보고하고 현재 추진 중인 원격검침시스템 구축사업에 반영 붙 임 1. 서울특별시 상수도 원격검침 서버수신용 데이터포맷 개정안 (Version 1.5) 1부 2. 수도계량기 원격검침 서버 수신용 데이터포맷’ 개정 검토 요청안(본부) 1부 끝.

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배급수연구과-461

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