분야별 기상정책
2.5. 기상장비 기술개발
최근 소재･부품･장비 등에 대한 국산화의 중요성이 커지면서 기상관측장비의 국산 기 술확보에 대한 관심이 높아지고 있다. 기상청은 기상관측장비 인증제도 도입을 통해 국 산화를 지원하고, 국산 기술개발을 위해 연구개발 예산을 투입하고 있다.
연직바람관측장비의 국산 원천기술 확보를 위해 ‘연직바람관측장비 융합기술개발’ 민･
군 부처연계 협력기술개발사업을 2017년부터 추진해오고 있다. 2019년 3차년도 사업에 서는 안테나부 및 송수신기의 성능 고도화, 기상변수 산출 기술, 비기상 에코 제거 기술 등을 개발하였고 논문(SCI) 2편 게재, 학술회의 발표 4건, 특허등록 1건, 프로그램 등록 5건 등의 성과를 창출하였다. 이를 통해 연직바람관측장비의 원천기술을 확보함으로써 국가 예산을 절감하고, 나아가 기상관측 경쟁력과 대한민국 국방력을 강화할 것으로 기 대하고 있다.
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제2장 기상관측 및 기상정보화
3 기상정보화
관측기반국 / 정보통신기술과 / 방송통신사무관 / 김진석 관측기반국 / 정보통신기술과 / 방송통신사무관 / 이세종 관측기반국 / 정보통신기술과 / 기상사무관 / 김소형
3.1. 차기 종합기상정보시스템(COMIS-5) 구축 3.1.1. 차기 종합기상정보시스템(COMIS-5) 구축
2017년 차기 종합기상정보시스템 구축을 위한 ISP 사업을 통하여 현업 시스템의 현황 에 따른 문제점 도출, 사용자 요구사항, 미래 기상업무 환경 변화 등 차세대 시스템 구축 이 가져올 변화상을 (표 3-24), 단계별 이행과제를 (표 3-25)와 같이 수립하였다.
[표 3-24] COMIS-5 변화상
분 야 항 목 내 용
내부 서비스
M-BRO ☞ 실시간 고성능 종합 기상 자료 교환 체계 구축
* 초당 2만건 이상 메시지 교환 엔진 개발
K-DASH ☞ 원하는 데이터, 소프트웨어, 전산자원을 원스톱 제공
* 알고리즘 개발･데이터 분석 등 지능형 업무 수행 지원 종합
웹포털
☞ 개인형･경량형 실황감시와 종합기상정보 조회
* 실황감시 개인화, 접속 패턴 분석･추천, 전문시스템 연계 챗봇메신저 ☞ 인공지능 기반 단순 반복적 기상업무 효율화
* 각종 용어･지식, 기상자료, 행정자료의 대화형 검색
IT 서비스
가상데이터센터 ☞ 본청-위성-슈퍼컴센터를 하나로 묶는 데이터센터
* 고성능 광대역회선, 성능병목 해소, 센터간 부하분산 KMA-클라우드 ☞ 필요한 곳에 필요한 전산자원을 빠르게 제공
* 전산자원 수량 축소, 사용률 제고, 자동 할당관리 원격지
부하분산
☞ 대규모 장애에도 기상업무 서비스 중단 Zero化
* 본청-슈퍼컴센터 무중단 이중화 시스템･네트워크 구성 기상데이터 브로커 ☞ 대량･전문 자료의 손쉬운 활용을 위한 중개 서비스
* 데이터검색서비스, API서비스 확대, 자료표준관리시스템
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제3부 분야별 기상정책[표 3-25] COMIS-5 단계별 이행과제
[1차년도] 2018년 (분석･설계)
[2차년도] 2019년 (개발･도입)
[3차년도] 2020년 (확충･병행운영)
[4차년도] 2021년 (전환완료)
∙응용시스템 상세 분석･
설계
* 맞춤형웹포털, 고성능 수집 처리 등
∙인프라 상세 분석･설계
* 네트워크, 시스템, 데이터 베이스 등
∙신기술 도입 타당성 검증
* 클라우드컴퓨팅, 빅데이터 기술 등
∙KMA-Cloud 설계･시범 구축
* 신속한 전산자원 제공
∙공통 핵심응용시스템 개발
* 맞춤형웹포털, API, 메타 데이터 등
∙가상데이터센터 네트워크 기반 및 핵심기술 검증
* 클라우드 서버, 백본 네트 워크 장비 등
* 원격지 클러스터링, 센터별 부하분산 등
∙K-DASH 시범서비스
* KMA-Data &
Software Hub (기상자료 통합 분석･활용
자원 제공)
∙세부기능 개발
* 수집처리, 파일/DB 등
∙클라우드 전산환경 확충 및 DB구축
* 공개SW기반, 본청/슈퍼 컴센터 분산배치
∙클라우드 원격지 부하 분산 체계 구축
* 무중단 Active-Active 구성 및 전산설비 확보
∙COMIS-5 통합테스트/
병행운영
* 기능･성능 검증 및 데이터 마이그레이션
∙COMIS-5 현업화 및 안정화
* 21년 상반기 목표
∙클라우드 자원 확충 및 보안 강화
∙IT 운영관리 및 원격지 부하 분산 관리 체계 정립
* 가상데이터센터 운영환경 반영
∙경량형 COMIS 패키지 개발
3.1.2. COMIS-5 시스템 설계 목표
COMIS-5 시스템 설계의 핵심 목표는 비용을 절감하고 운영･관리효율성을 높이면서 도 축적된 데이터를 누구나 빠르고 손쉽게 활용하고, 어떤 위험기상 상황에서도 안정적 으로 기상정보를 서비스할 수 있는 시스템 가용성 확보에 두었다. 이를 수행하기 위한 기 반 골격으로 24시간 365일 무중단 데이터센터로써 기상청 본청(서울)과 원거리에 위치한 국가기상슈퍼컴퓨터센터(충북 오창)를 논리적으로 연결하는 가상데이터센터를 개념 설계 하여, 전문정보시스템(위성, 레이더, 선진예보, 국가기후자료 등), 기상자료(위성, 레이더, 수치모델, 지상관측 등)의 위치적 한계를 극복하고 사용자에게 자유로운 서비스를 제공하 고자 하였다. 이를 이용하면, 사용자는 근거리 데이터센터의 정보시스템과 데이터를 쉽게 활용할 수 있어서 정보자원에 대한 접근성이 크게 향상될 것으로 기대된다.
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제2장 기상관측 및 기상정보화
[그림 3-38] 가상데이터센터 네트워크 개념도
3.1.3. COMIS-5 시스템 주요 설계 내용
시스템 설계는 크게 3개 응용서비스, 데이터, 인프라 분야로 나누고 이를 다시 14개 단위시스템으로 구분하여 상세하게 설계하였다. 첫째, 응용서비스는 국내외 지진･기상데 이터의 유통을 담당하는 수집처리교환, 사용자 편의성과 접속부하에 따라 유연하게 확장 과 축소가 가능한 경량형 웹포털, 단순 반복적인 응대업무 경감과 시간제약없이 정보검 색과 취득이 간편한 챗봇-메신저 서비스, 청 내에서 100년 이상 축적된 기상데이터를 자유롭게 활용할 수 있도록 지원하는 통합분석플랫폼서비스와 이를 통합관리하기 위한 통합권한관리가 유기적으로 포함되었다. 둘째, 데이터 분야는 축적된 기상데이터를 누구 나 자유롭고 쉽게 활용하기 위해 데이터베이스 및 파일데이터의 표준화와 물리적으로 분 산되어 있는 대용량의 기상정보를 정교한 메타데이터기반으로 논리적으로 연계하여 사 용자는 데이터 포맷 및 DB구조의 변화에 무관하게 연속적으로 데이터를 활용할 수 있도 록 API기반의 데이터 활용체계의 변화가 설계에 포함되었다. 마지막으로 인프라 분야는 자원 활용성과 운영 효율성을 높인다는 전제 하에, 태풍, 폭설, 지진, 호우 등 위험기상 상황, 배치 작업 등 대규모 시스템 부하 변동 시에도 자동으로 자원의 확장과 축소가 유 연하게 이루어지는 클라우드 컴퓨팅 기반 시스템으로 설계하였다. 또한, 상용서비스와 개방형 기술을 업무중요도에 따라 단위 시스템에 적절히 배치하여, 향후 기술과 경험 축 적을 통해 운영과 확장 비용을 절감하고 특정 벤더사의 기술 종속성에서 탈피할 수 있도 록 기반을 마련하였다.
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제3부 분야별 기상정책[그림 3-39] COMIS-5 설계 구성 요소
[표 3-26] COMIS-5 주요 설계 내용
분 야 주 요 내 용
응용/
서비스
① 고성능 기상자료 수집처리 엔진 독자 개발
* 기상･지진 자료 처리 및 ICT 원천기술 활용으로 기술 종속성 탈피
② 사용 편의성 높은 지능형･경량형 종합기상정보 포털 개발 * 성능 저하 없는 시각화, 전문시스템 연계 강화, 챗봇 도입
③ 데이터 통합 활용 플랫폼 제공 및 이용 확산 * K-DASH(KMA Data & Software Hub) 서비스 개발
데이터
④ 중단없는 고성능 자료(DB/파일) 저장 체계 마련 * 물리적 분산 클러스터 환경 및 실시간 데이터 동기화 구현
⑤ 위치에 상관없이 자유로운 데이터 활용 체계 보장 * API 기반 자료 유통 확대 및 메타데이터 개발
인프라
⑥ 분산된 센터를 하나로 묶는 가상데이터센터 기반 조성 * 센터간 부하분산 기술, 연결접점 및 병목구간 해소
⑦ 수요부서에 빠르고 유연한 전산자원 서비스 제공 * 신규 및 노후 교체 전산자원을 통합하는 KMA-Cloud 확산
⑧ 고성능 전산자원 확보 및 네트워크 인프라 확충 * 급증하는 빅데이터 기상업무 환경 지원
관리 체계
⑨ 변화되는 시스템 환경을 뒷받침하는 정보화 체계 마련 * 가상데이터센터 환경에 맞는 인적･조직적 운영 체계 정비
⑩ IT 공통 기술 표준화 선도 및 청내 확산 * 웹 개발･UI, 데이터베이스 저장･연계 등
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제2장 기상관측 및 기상정보화