11. Best Practices¶

Smart[Fleet] 플랫폼을 기반으로 Connected Car 솔루션 개발 시 필요한 주요한 Tip을 제공합니다.

11.1. Web Push¶

Smart[Fleet] 플랫폼은 차량 디바이스로 부터 전달 받은 데이터 및 제어 정보를 실시간으로 Push 받을 수 있습니다. Push 메시지를 수신하기 위해서는 아래 2가지 준비가 필요합니다.

Push 메시지를 수신하기 위한 서버 정보 멏 수신하고자 하는 메시지 타입 정의
Push 메시지 수신을 위한 서버 기동

11.1.1. Push 메시지 타입 및 수신 서버 주소 정의¶

수신받고자 하는 Push 메시지 타입이나 수신 서버는 Smart[Fleet] 내 서비스 정보를 저장하는 Company 엔티티에 명시합니다. Company Entity API를 통해 아래 2가지 Key 정보를 상황에 맞추어 수정하면 됩니다.

Key

Description

notifyHost

Push 메시지 수신 서버 경로 정보

notifyMsgType

수신하고자 하는 Push 메시지 타입 정보

ty 번호를 Comma로 구분하여 명세
300 : All RPC Messages
400 : All Rule Alarm Messages
500 : 단말 연결 및 끊김 상태 알람
600 : Swing 연동에 따른 단말 망 연동 현황

예를 들어, HTTP 서버 주소가 http://192.168.0.100:9090/noti 이고 수신하고자 하는 메시지의 ty 값이 7, 8, 101, 102 이고, 추가로 RPC 제어 결과를 Push 받고자 하면 PUT Method를 통해 기존에 저장된 Company Entity를 수정한다.

{
    "notifyHost":"http://192.168.0.100:9090/noti",
    "notifyMsgType": "7, 8, 101, 102, 300"
}

상기 과정을 정상적으로 수행하면 Smart[Fleet] 플랫폼의 선택된 메시지들을 정의된 HTTP 서버에 전송합니다.

11.1.1.1. Swing에 따른 망 연동 현황¶

Swing에 따른 망 연동 현황은 센서에 명시된 nwStatus 값이 변경되는 경우 전달됩니다. 예를 들면, 비 개통 상태에서 개통 상태로 변경되면 푸시가 가게 되며, 아래와 같이 메시지가 전달됩니다. 참고로, nwStatus 값은 nwStatus 정의 를 참고하세요.

{
    “masterCompanyId”: “be12f480-49bd-11e8-8174-d55e41d61949",
    “companyId”: “be12f480-49bd-11e8-8174-d55e41d61949",
    “sensorId”: “be87d660-49bd-11e8-8174-d55e41d61949",
    “ts”: 1524794221355,
    “ty”: “NWSTATUS”,
    “pld”: {
       “nwStatus”: “01"
    }
}

11.1.2. Push 메시지 수신을 위한 서버 기동¶

Smart[Fleet]에서 제공하는 Push 메시지는 HTTP 프로토콜을 준수하며, 메시지를 수신하기 위해서는 HTTP 서버 운용하여야 합니다.

간단한 테스트를 위해 node.js 기반의 HTTP 서버를 AWS 인스턴스에 기동하여 정상적으로 메시지를 수신하는 테스트를 진행합니다.

아래는 node.js의 express 모듈을 통해 구현된 HTTP POST 요청을 수신하고 응답하는 코드입니다. node.js 및 express 모듈에 대한 설명은 생략 합니다.

var http = require('http');ㄱ

http.createServer(function (req, res) {
var jsonData = "";
req.on('data', function (chunk) {
    jsonData += chunk;
});
req.on('end', function () {
    console.log(jsonData);
    res.writeHead(200);
});
}).listen(8888);

상기 코드를 AWS 인스턴스에 구동시키고 Smart[Fleet] 프로토콜을 준수하는 단말이 메시지를 플랫폼에 전달하면, 다음과 같이 Push 메시지가 전달 되는 것을 볼 수 있습니다.

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11.2. FOTA¶

11.2.1. General Information¶

본 장에서는 Smart[Fleet]을 통해서 FOTA Firmware Over The Air 를 수행하는 방법에 대해서 기술합니다.

Smart[Fleet] 플랫폼에 정상적으로 등록한 단말은 다음과 같이 2가지 방법을 통해서 FOTA를 수행합니다.

By Portal - Smart[Fleet] 홈페이지를 통해서 FOTA를 요청하는 방법
By RPC - Smart[Fleet]의 RPC를 통해서 FOTA를 요청하는 방법

11.2.2. Architecture¶

상기 언급된 2가지 FOTA 방식에 대한 Smart[Fleet]의 구조는 아래와 같습니다. FOTA는 실제적으로는 Smart[Fleet]에 있는 RPC에 Firmware Update RPC 방식을 따릅니다.

11.2.2.1. FOTA by Portal¶

본 방법은 FOTA를 Smart[Fleet]의 홈페이지를 이용하여 진행하는 방법을 기술합니다.

1. 홈페이지에 Firmware를 저장합니다. Firmware를 저장할 때는 아래의 홈페이지에 FOTA 메뉴 하단에 펌웨어 를 클릭합니다.

2. 아래와 같이 펌웨어에 대한 기본 정보와 펌웨어 파일을 올립니다. Smart[Fleet]에서는 같은 서비스 내 등록된 단말 타입과 제조사명을 기반으로 Firmware를 구분합니다.

예를 들면, 아래 그림과 같이 SK Telecom 이 제조한 GPS 단말이 해당 서비스에 1,000대가 있다고 가정하면, 지금 등록하는 Firmware는 해당 1,000대 적용되는 Firmware라고 보시면 됩니다.

3. 진행하고자 하는 FOTA를 설정합니다. 아래 그림과 같이 진행하고자 하는 센서 타입을 설정하고, 업데이트 할 펌웨어 버전을 선택하고, 마지막으로 FOTA를 수행할 시간을 설정합니다. 설정한 시간에 맞추어 Smart[Fleet] 포털에서 상기 신청한 센서 타입의 센서에 일괄 FOTA를 위한 RPC를 전달합니다.

4. 3번 과정을 정상적으로 진행하면, 아래와 같은 FOTA 진행 현황을 보실 수 있습니다. FOTA 상태 항목에는 처리중 이라는 상태를 파악하실 수 있습니다.

5. Smart[Fleet] 시스템은 고객께서 3번 과정에 신청한 시간에 맞추어 단말에 RPC 요청을 전달합니다. 해당 RPC에 대한 Protocol은 Firmware Update RPC 방식을 따르며, Smart[Fleet] 단말 시뮬레이터를 기반으로 동작하면, 다음과 같이 RPC 메시지를 단말이 수신하는 것을 볼 수 있습니다.

좀더 상세하게는 Firmware가 저장된 위치를 제공하므로써 단말이 해당 경로를 통해서 Firmware를 수신할 수 있도록 가이드 합니다. 해당 위치는 상기 3번 과정에 명시된 Firmware 경로 정보와 동일합니다.

6. FOTA RPC를 전송한 후에 결과를 모두 수신한 Smart[Fleet]은 다음과 같이 FOTA 상태를 완료 로 명시합니다.

7. 상세한 FOTA 정보는 6번 화면의 FOTA 상태를 클릭하면 아래와 같이 화면이 나오고, 아래 예제와 같이 FOTA가 실패한 경우에는 FOTA 재신청을 요청할 수 있습니다. 해당 재시도는 실패한 단말에 대해서 진행합니다.

11.3. Message Compression¶

11.3.1. General Information¶

Smart[Fleet]에서는 데이터 전송 효율성을 위해 단말과 플랫폼 인터페이스 상에서 JSON 메시지를 압축하는 방식을 지원합니다. 메시지 압축 기술은 JSON을 Byte String 으로 변환할 때 많이 사용하는 MessagePack 이라는 기술을 사용합니다.

11.3.2. Introduction to MessagePack¶

Smart[Fleet]에서 사용하는 Microtrip을 하나로 예를 들어보겠습니다.

아래는 GPS 단말이 보내는 727 Bytes Aggregated Microtrip JSON 메시지는 아래와 같습니다.

{
    "ty":2,
    "ts":1508215121898,
    "pld":
    [
        {
            "tid":301,
            "lon":127.062512,
            "lat":37.510296,
            "alt":102,
            "sp":90,
            "dop":13,
            "nos":5,
            "clt":1508215121888
        },
        {
            "tid":301,
            "lon":127.062512,
            "lat":37.510296,
            "alt":113,
            "sp":74,
            "dop":11,
            "nos":4,
            "clt":1508215121893
        },
        {
            "tid":301,
            "lon":127.062512,
            "lat":37.510296,
            "alt":115,
            "sp":71,
            "dop":14,
            "nos":5,
            "clt":1508215121898
        }
    ]
}

해당 메시지를 MessagePack 라이브러리를 통해 변환하면 220 Bytes의 Hexa String 으로 변환됩니다.

83 a2 74 79 02 a2 74 73 cf 00 00 01 5f 28 a0 67 ea a3 70 6c 64 93 88 a3 74 69 64 cd 01 2d a3 6c 6f 6e cb 40 5f c4 00 32 54 e6 e2 a3 6c 61 74 cb 40 42 c1 51 61 1b a3 ca a3 61 6c 74 66 a2 73 70 5a a3 64 6f 70 0d a3 6e 6f 73 05 a3 63 6c 74 cf 00 00 01 5f 28 a0 67 e0 88 a3 74 69 64 cd 01 2d a3 6c 6f 6e cb 40 5f c4 00 32 54 e6 e2 a3 6c 61 74 cb 40 42 c1 51 61 1b a3 ca a3 61 6c 74 71 a2 73 70 4a a3 64 6f 70 0b a3 6e 6f 73 04 a3 63 6c 74 cf 00 00 01 5f 28 a0 67 e5 88 a3 74 69 64 cd 01 2d a3 6c 6f 6e cb 40 5f c4 00 32 54 e6 e2 a3 6c 61 74 cb 40 42 c1 51 61 1b a3 ca a3 61 6c 74 73 a2 73 70 47 a3 64 6f 70 0e a3 6e 6f 73 05 a3 63 6c 74 cf 00 00 01 5f 28 a0 67 ea

대략 70% 정도의 압축효과가 있다는 것을 알 수 있습니다.

11.3.3. Message Compression Architecture¶

위의 그림은 Smart[Fleet]에서 제공하는 Message Compression 구조입니다. 간단하게 설명하자면, 원래 단말에서 JSON 형태로 전송하던 형태에 단말에 MessagePack에서 제공하는 SDK를 활용하여 JSON 메시지를 위에 명시된 압축된 Hexa String 으로 변환하신 후, Smart[Fleet]에는 별도의 압축 메시지를 보내는 MQTT Topic에 메시지를 보내시면 Smart[Fleet] 서버 내에서 해당 메시지를 JSON으로 Decapsulation 한 후에 데이터베이스에 저장합니다.

결론적으로 보자면, 단말과 플랫폼의 인터페이스 간에서는 회선료 절감 등의 목적으로 MessagePack 기술을 사용하는 것이며, 플랫폼과 Application 간의 인터페이스 상에서는 별도의 메시지 압축은 하지 않습니다.

기존 JSON 형태의 메시지를 보내는 Topic은 Device Procedure 에 명시된 바와 같이 아래의 표와 같이 사용합니다.

Topic for JSON

v1/sensors/me/tre

그렇지만, 단말에서 MessagePack SDK를 이용하여 압축하여 전송하는 경우에는 아래 Topic을 사용하시어야 합니다. 중간에 mp 항목이 추가됩니다.

Topic for MessagePack

v1/sensors/me/mp/tre

주석

MessagePack 활용에 대한 예는 Smart[Fleet] Device Simulator에 적용되어 있습니다.

https://github.com/skt-smartfleet/device-simulator-nodejs