A Reactive Streaming-Based Preloading Architecture for Real-Time Monitoring in Industrial IoT Environments

산업용 IoT 환경에서는 매초 수천 개에 달하는 시계열 데이터가 생성되며, 이를 실시간으로 처리하는 능력은 시스템 설계의 핵심 요구사항이다. 본 논문에서는 이러한 요구에 대응하기 위해, Server-Sent Events 기반 단방향 스트리밍과 Reactive Streams의 Backpressure 제어를 결합한 반응형 프리로딩 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 사용자 요청 이전에 데이터를 선제적으로 전달하는 프리로딩 전략을 포함하며, 과거 이력 데이터와 실시간 수신 데이터를 병렬로 스트리밍하여 인터페이스 초기 응답 성능을 향상시킨다. 평균 응답 시간은 기존 동기식 구조 대비 32.41ms에서 7.875ms로 단축되었고, 동일 데이터를 처리하는 HTTP 요청 횟수는 최대 6회에서 1회로 감소하였다. 클라이언트는 사전 수신된 데이터를 웹 브라우저에 저장한 후, 동일 구간 요청 발생 시 서버를 거치지 않고 로컬에서 즉시 렌더링함으로써 네트워크 부하와 서버 연산량을 줄일 수 있다. 이러한 구조는 사용자 응답 지연을 최소화하고, 다수 사용자 요청에도 일정한 성능을 유지할 수 있는 실시간 모니터링 시스템 설계의 기반을 제공한다.