이클립스 Vorto로 디바이스 페이로드 동기화하기: 실용 가이드

알렉산더 에델만

你好 (중국어 '안녕하세요'), 저는 싱가포르에 기반을 둔 로버트 보쉬 소프트웨어 엔지니어 알렉산더 에델만입니다. 2006년부터 근무하며 IoT에 열정적이고, 다양한 플랫폼 간 원활한 디바이스 상호운용성을 가능케 하는 오픈 표준을 옹호합니다. 이클립스 IoT Vorto 프로젝트에 적극 기여하며, 다양한 IoT 생태계 전반에서 균일한 디바이스 설명과 통합을 위한 클라우드 기반 도구를 제공합니다. 엔지니어링 외에는 아시아 요리, 젓가락 연습, 테니스를 즐깁니다.

글로벌 표준 부재 환경에서 IoT 디바이스 제조사, 통합업체, 플랫폼 제공업체는 페이로드 형식, API, 독점 프로토콜의 엄청난 다양성과 씨름합니다.

이클립스 Vorto는 벤더별 페이로드를 재사용 가능한 Vorto 기능 블록으로 추상화하는 클라우드 기반 에디터로 이 과제를 해결합니다. 이 블록들은 디바이스의 디지털 트윈을 정의하는 Vorto 정보 모델로 조립됩니다. 정보 모델과 기능 블록 모두 물리적 디바이스와 디지털 트윈 간 인터페이스를 지정하는 간결한 문법인 vortolang으로 작성됩니다. IoT 솔루션은 이 추상 기능 블록과 관련 데이터 스키마를 통해서만 통신함으로써 상이한 디바이스 데이터 형식에서 분리됩니다. 원시 디바이스 데이터를 이 추상 인터페이스로 변환하는 것은 디바이스별 페이로드를 조화시키는 데 필요한 지침을 인코딩하는 Vorto 매핑 사양으로 달성됩니다.

일반적인 페이로드 정규화

데이터 정규화는 IoT 스택의 다양한 지점에서 수행될 수 있어 이해관계자가 독점 데이터가 표준화된 형태로 변환되는 위치를 통제할 수 있게 합니다.

1. 디바이스 노드에서 - 보쉬 스마트 오븐 같은 스마트 디바이스가 센서 데이터를 로컬에서 처리, 정규화하고 클라우드 데이터 레이크에 집계될 분석을 노출할 수 있습니다.
2. 게이트웨이 노드에서 - 다양한 프로토콜 드라이버(BLE, GPIO 등)로 여러 센서나 디바이스를 집계하는 게이트웨이가 들어오는 데이터를 정규화해 게이트웨이 수준 분석이나 기타 비즈니스 기능을 제공합니다.
3. IoT 플랫폼 노드에서 - 게이트웨이와 유사하게, 클라우드 IoT 플랫폼이 프로토콜 어댑터(MQTT, CoAP 등)를 통해 수신한 텔레메트리를 정규화해 디바이스 관리나 분석 서비스를 구동합니다.
4. 애플리케이션 노드에서 - 애플리케이션이 데이터를 정규화해 특정 디바이스에 구애받지 않고 비즈니스 로직에 집중할 수 있게 합니다.

디바이스가 페이로드 매핑을 수행할 수 없을 때(제한된 처리 능력이나 대역폭 제약 등), 별도 매핑 엔진이 중간, 게이트웨이, 플랫폼, 애플리케이션 노드에서 이 단계를 실행해야 합니다.

데이터 정규화는 디바이스 노드(1), 게이트웨이 노드(2), IoT 플랫폼 노드(3), 애플리케이션 노드(4)에서 처리할 수 있습니다.

팀 그로스만

독일 컴퓨터 과학 학생으로, 지난 1년 반 동안 보쉬 세 개 부서에서 프로젝트를 완수했습니다. 관심사는 오픈소스와 에듀테크 기술입니다. IoT와 자동화가 일상생활을 변화시킬 엄청난 잠재력을 가졌다고 믿습니다. 헌신적인 학습자이자 개발자로, 세계 최대 무료 오픈소스 인스타그램 자동화 봇을 유지보수합니다. 여가에는 클라이밍과 해외 여행을 즐깁니다.

이클립스 Vorto가 정규화를 해결하는 방식

이클립스 Vorto는 Vorto 정보 모델로 구성될 때 매핑 사양을 적용해 원시 디바이스 페이로드를 정규화된 형태로 변환하는 런타임 라이브러리를 제공합니다. 매핑 사양은 버전 관리되어 디바이스의 정보 모델과 함께 Vorto 리포지토리에 저장되며, 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼, 애플리케이션 등 다양한 배포 노드에서 재사용 가능합니다. 라이브러리는 현재 자바와 Node.js용으로 제공됩니다. Vorto 페이로드 매핑 라이브러리 자세히 보기.

예시: 이클립스 Vorto로 산업 데이터 정규화하기

이 개념들을 설명하기 위해, 영구 자석 동기 모터(PMSM)의 CSV 텔레메트리가 이클립스 Hono MQTT 커넥터로 전송되는 시나리오를 고려해 봅시다.

Vorto 페이로드 정규화 미들웨어가 Hono에서 이 데이터를 소비하고, Vorto 페이로드 매핑 엔진을 거쳐 조화된 데이터를 AMQP 토픽으로 발행합니다. 그러면 모든 AMQP 1.0 구독자가 원래 디바이스와 무관하게 표준화된 데이터를 소비할 수 있으며, 보쉬 IoT Things 같은 디지털 트윈 플랫폼을 활용합니다.

이 예시에서는 이클립스 Ditto(오픈소스 디지털 트윈 서비스)를 사용해 정규화된 데이터를 수집·저장합니다. Vorto 대시보드가 Ditto API를 쿼리해 사전 정의된 Vorto 준수 UI 위젯으로 정보를 표시합니다.

디바이스 페이로드 매핑 파이프라인의 전체 개념적 설정.

전체 매핑 파이프라인을 실제로 보고 싶다면 Vorto 대시보드 데모를 방문하세요.

이 기사는 페이로드 매핑에 대한 간략한 개요를 제공합니다. 자체 파이프라인 구성에 대한 포괄적인 단계별 가이드는 자세한 튜토리얼을 참조하세요.