KR100354786B1 - Integrated management system in HVAC equipment by networking and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경제적이고 효율적인 운영을 위하여 일정수의 전문가 그룹이 여러개의 설비를 통합적으로 관리/제어할 수 있도록, 설비의 성능과 각 제어부의 설정치 및 고장을 일으킬 수 있는 경우를 모두 데이터 베이스화하고, 인터넷 등의 네트워크를 통해 원격지에서 운전상태를 모니터하여 그 고장을 예측하거나 발생된 고장을 신속하게 검출하여 경보함으로써 사용자가 적기에 조치할 수 있도록 하는 네트워크를 이용한 공조 및 냉동/냉장설비의 통합관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은, 공조 및 냉동/냉장 설비 등과 같은 각각의 기계장치가 연결되어 그 설비를 최적상태로 유지시키고 설비의 안정성 및 신뢰도를 향상시켜 에너지 낭비요인을 줄임과 동시에 여러 과정의 부품들과 부 프로세스의 작동을 감시, 이상이나 고장의 원인을 미리 진단 예측, 처리하여 고장을 미연에 방지하기 위한 컴퓨터로 구성된 클라이언트 장치; 및 각각의 클라이언트 장치와 인터넷 또는 LAN 등의 네트워크로 연결되어, 전문가 지식 DB를 바탕으로 상기 각각의 클라이언트 장치를 통합적으로 또는 개별적으로 관리(감시, 진단, 처리)하는 서버 장치를 포함한다.The present invention is a database for all the facilities performance, the set values of each control unit and the case that can cause a failure so that a certain number of expert groups can manage / control several facilities for economical and efficient operation. Integrated management system of air-conditioning and refrigeration / refrigeration facilities using the network that monitors the operation status remotely through the network such as to predict the failure or quickly detect and alarm the failure so that the user can take timely action. The control method is related. The present invention is connected to each mechanical device such as air conditioning and refrigeration / refrigeration equipment, etc. to keep the equipment in an optimal state and improve the stability and reliability of the equipment to reduce energy waste factors and at the same time the parts and sub-processes of various processes A client device consisting of a computer for monitoring the operation of, preventing the failure in advance by diagnosing, predicting and treating the cause of an abnormality or a failure in advance; And a server device connected to each client device via a network such as the Internet or a LAN, and managing (monitoring, diagnosing, processing) the client devices integrally or individually based on an expert knowledge DB.
Description
본 발명은 공조 및 냉동설비의 통합관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경제적이고 효율적인 운영을 위하여 일정수의 전문가 그룹이 여러개의 설비를 통합적으로 관리/제어할 수 있도록, 설비의 성능과 각 제어부의 설정치 및 고장을 일으킬 수 있는 경우를 모두 데이터 베이스화하고, 인터넷 등의 네트워크를 통해 원격지에서 운전상태를 모니터하여 그 고장을 예측하거나 발생된 고장을 신속하게 검출하여 경보함으로써 사용자가 적기에 조치할 수 있도록 하는 네트워크를 이용한 공조 및 냉동설비의 통합관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated management system for air conditioning and refrigeration equipment and a control method thereof, and more particularly, to allow a predetermined number of expert groups to manage / control multiple equipment in an integrated manner for economical and efficient operation. Users can timely monitor the performance, set values of each control unit, and cases where failure can occur, monitor the operation status remotely through a network such as the Internet, predict the failure or quickly detect and alarm the failure. The present invention relates to an integrated management system for air conditioning and refrigeration equipment and a control method thereof using a network that can be applied to the system.
최근 국민생활수준의 향상과 더불어 항온·항습의 쾌적한 실내환경에서 생활하고 싶은 욕구가 증가하고 있는 반면 건축기술의 발달로 건물은 점차 고단열화, 고기밀화되어 실내환경은 상대적으로 약화되고 있는 실정이다. 그러나 다양한 공조설비의 채택과 기술의 개발로 실내환경은 크게 개선되고 있으며 이를 위한 설비가도심의 대형건물을 중심으로 점차 확대되고 있다.Recently, with the improvement of the standard of living, the desire to live in a comfortable indoor environment with constant temperature and humidity is increasing, whereas with the development of building technology, the building is gradually being insulated and densified, and the indoor environment is relatively weakening. However, due to the adoption of various air conditioning facilities and the development of technology, the indoor environment is greatly improved, and for this purpose, the indoor environment is gradually expanding, especially in large buildings in urban areas.
또한 공조설비는 부하변동 또는 장기간의 운전에도 양질의 환경이 유지되도록 안정성을 확보하면서 효율적인 관리가 이루어 져야한다.In addition, the air-conditioning equipment should be efficiently managed while ensuring stability so that a good environment is maintained even under load fluctuations or long-term operation.
그러나 이들 종래의 설비들은 현재 각 건물마다 개별적으로 관리되고 있어서 많은 인력과 유지비가 소요됨은 물론 비전문가를 현장에 배치하여 사고발생시 적기에 대처하지 못하는 경우도 발생하여 회사에 많은 손실을 입히고 있는 문제점이 있다.However, these conventional facilities are currently managed individually for each building, which requires a lot of manpower and maintenance costs, and also causes a lot of losses to the company due to the fact that they are not able to cope with timely accidents by placing non-specialists on site. .
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 경제적이고 효율적인 운영을 위하여 일정수의 전문가 그룹이 여러 개의 설비를 통합적으로 관리할 수 있도록, 설비의 성능과 각 제어부의 설정치 및 고장을 일으킬 수 있는 경우를 모두 데이터 베이스화하고, 인터넷등의 네트워크를 통해 원격지에서 운전상태를 모니터하여 고장을 예측하거나 발생된 고장을 신속하게 검출하여 경보함으로써 사용자가 적기에 조치할 수 있도록 하는 공조 설비의 통합 관리 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve all the problems of the prior art as described above, the purpose of which is to provide a certain number of expert groups integrated management of a number of facilities for economic and efficient operation, the performance of each control unit Database all the setting values and possible cases and monitor the operation status remotely through a network such as the Internet to predict the failure or quickly detect and alarm the failure so that the user can take timely action. The present invention provides an integrated management system for air conditioning equipment and a control method thereof.
도1은 본 발명에 따른 네트워크를 이용한 공조 및 냉동/냉장설비의 통합관리시스템의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the hardware configuration of the integrated management system of the air conditioning and refrigeration / refrigeration equipment using a network according to the present invention.
도2는 본 발명의 클라이언트 장치의 하드웨어 구성을 상세히 나타낸 블록도.Fig. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the client device of the present invention in detail.
도3은 본 발명의 서버 장치의 하드웨어 구성을 상세히 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing the hardware configuration of the server device of the present invention in detail.
도4는 본 발명의 클라이언트 장치의 제어방법을 상세히 나타낸 블록도.Figure 4 is a block diagram showing in detail the control method of the client device of the present invention.
도5는 본 발명의 서버 장치의 제어방법을 상세히 나타낸 블록도.Figure 5 is a block diagram showing in detail the control method of the server device of the present invention.
도6a 내지 도6c는 각 기계장치의 정상운전범위와 이상운전범위를 나타낸 비교 도면.6A to 6C are comparative views showing a normal operation range and an abnormal operation range of each machine.
도7a 내지 도7m은 터보 냉동기에 대한 고장상태, 원인 및 대책의 판단 데이터를 나타낸 도면.7A to 7M are diagrams showing determination data of a failure state, a cause, and a countermeasure for a turbo refrigerator.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 기계 장치 200 : 클라이언트 장치100: mechanical device 200: client device
210 : 자기 상태 정보 DB 220 : 조치 처리 정보 DB210: Self status information DB 220: Action processing information DB
230 : 사용자 인터페이스 240 : 검출수단230: user interface 240: detection means
250 : 마이크로 컴퓨터 260 : 통신수단250: microcomputer 260: communication means
300 : 네트워크 400 : 서버 장치300: network 400: server device
410 : 통신수단 420 : 마이크로 컴퓨터410: communication means 420: microcomputer
430 : 추론기관 440 : 전문가 지식 DB430: Reasoning Institution 440: Expert Knowledge DB
450 : 사용자 인터페이스 460 : 작업 메모리450: user interface 460: working memory
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 공조 및 냉동/냉장 설비 등과 같은 각각의 기계장치가 연결되어 그 설비를 최적상태로 유지시키고 설비의 안정성 및 신뢰도를 향상시켜 에너지 낭비요인을 줄임과 동시에 여러 과정의 부품들과 부 프로세스의 작동을 감시, 이상이나 고장의 원인을 미리 진단 예측, 처리하여 고장을 미연에 방지하기 위한 컴퓨터로 구성된 클라이언트 장치; 및 각각의 클라이언트 장치와 인터넷 또는 LAN 등의 네트워크로 연결되어, 전문가 지식 DB를 바탕으로 상기 각각의 클라이언트 장치를 통합적으로 또는 개별적으로 관리(감시, 진단, 처리)하는 서버 장치를 포함한다.A feature of the present invention for achieving the above object is that each mechanical device, such as air conditioning and refrigeration / refrigeration equipment is connected to keep the equipment in an optimal state and improve the stability and reliability of the equipment to reduce energy waste factors And a client device composed of a computer for monitoring the operation of components and sub-processes of various processes, for diagnosing and predicting the cause of an abnormality or failure in advance, and preventing the failure in advance. And a server device connected to each client device via a network such as the Internet or a LAN, and managing (monitoring, diagnosing, processing) the client devices integrally or individually based on an expert knowledge DB.
또한 상기 클라이언트 장치는, 상기 기계장치의 이상유무를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의하여 검출된 현 기계 장치의 상태에 대한 정보를 기록/저장하는 자기 상태 정보 DB와, 상기 기계 장치의 이상에 따른 처리 정보를 갖는 조치 처리 정보 DB와, 시스템을 제어하는 명령이나 데이터 등을 처리하는 사용자 인터페이스와, 시스템의 제반상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 네트워크 통신을 위한 통신수단으로 구성된다.The client apparatus further includes: detecting means for detecting the abnormality of the mechanical apparatus, a magnetic state information DB for recording and storing information on the state of the current mechanical apparatus detected by the detecting means, and an abnormality of the mechanical apparatus. An action processing information DB having processing information according to the present invention, a user interface for processing commands and data for controlling the system, a microcomputer for controlling the overall state of the system, and communication means for network communication.
또한 상기 서버 장치는, 네트워크 통신을 위한 통신수단과, 시스템의 제반상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 공조 및 냉동/냉장 설비의 전문가가 가지고 있는 지식이나 운전에 필요한 운전조작 지식을 데이터 베이스로 구축하여 고장 진단, 평가 지원시스템에서 필요한 진단과 평가에 필요한 전문가 지식을 제공하는 전문가 지식 DB와, 상기 전문가 지식 DB를 근거로 하여 지식처리를 실행하되, 클라이언트 장치로부터 받아들인 문제와 사용자로부터 제공된 입력을 받아들이며, 공조 설비 영역에 관한 의사 결정이나 진단과 같은 문제 해결안을 생성하기 위하여 전문가 지식 DB 내의 지식을 결합하는 추론기관과, 시스템을 제어하는 명령이나 데이터 등을 처리하는 사용자 인터페이스와, 입력 데이터에 의해 분류되는 최근의 문제를 설명하기 위하여 보관되는 작업 메모리로 구성된다.In addition, the server device is built with a database of communication means for network communication, microcomputer to control the overall state of the system, knowledge of the expert in the air conditioning and refrigeration / refrigeration equipment and operation operation knowledge necessary for operation The expert knowledge DB provides expert knowledge necessary for diagnosis and evaluation in the fault diagnosis and evaluation support system, and executes knowledge processing based on the expert knowledge DB, and accepts problems received from the client device and input provided from the user. Classification by input data, reasoning bodies that combine knowledge in expert knowledge databases to create problem resolutions, such as decision-making or diagnostics for air-conditioning equipment areas, user interfaces that process commands or data that control the system, and input data. Archive to explain recent issues of being It consists of working memory.
또한 클라이언트 장치의 제어방법에 있어서, 각 건물에 설치되어 있는 기계장치를 실시간으로 감시하는 단계; 상기 기계장치로부터 운전 데이터 즉, 각부의 온도, 압력 등의 정보를 수집하는 단계; 수집된 정보를 자기 상태 정보 DB에 저장하는 단계; 검출수단에 의하여 현 기계 장치의 이상상태를 검출하는 단계; 설비의 조치 처리 정보 DB의 정보데이터를 검색하는 단계; 설비의 정상/비정상 상태를 판단하여 설비의 고장의 위치와 원인, 발생시점 등을 분석하는 진단 평가 단계; 판단 결과가 비정상상태이면 서버 장치의 지식을 이용하기 위하여, 질의응답 및 지원정보 등의 메시지를 표시하는 단계; 및 고장평가 결과가 허용 가능한 범위이면 운전을 계속하고, 허용범위를 벗어나면 시스템을 정지하고 고장원인을 수리하는 단계로 구성된다.In addition, the control method of the client device, comprising the steps of: monitoring in real time the mechanical devices installed in each building; Collecting operation data, that is, information such as temperature and pressure of each unit from the mechanical device; Storing the collected information in a self-state information DB; Detecting an abnormal state of the current mechanical apparatus by the detecting means; Retrieving the information data of the action processing information DB of the facility; A diagnostic evaluation step of determining the normal / abnormal state of the equipment and analyzing the location and cause of the failure of the equipment and the time of occurrence; Displaying a message, such as a question and answer and support information, in order to use the knowledge of the server device when the determination result is abnormal; And if the failure evaluation result is in an acceptable range, the operation is continued, and if it is out of the allowable range, the system is stopped and the cause of the failure is repaired.
또한 서버 장치의 제어방법에 있어서, 모든 클라이언트의 자기 상태 정보 DB의 내용을 모니터링하여 각 클라이언트 장치의 상태를 서버 장치에서 확인하고, 해당 클라이언트 장치의 이상에 대한 처리 루틴을 추론기관에 전달하는 단계; 추론기관으로부터 전문가 지식 DB를 검색하여 이를 통한 조치 처리 정보를 결정하는 단계; 클라이언트 장치측의 조치 처리 정보 DB에서 해당 이상의 처리 방법이 추출되지 않을 경우 서버 장치측의 전문가 시스템에 의해 해결 방안을 추출하여 클라이언트 장치측의 조치 처리 정보 DB에 전달하는 단계; 클라이언트 상태 정보 실시간 모니터링에 의해 기계 장치의 이상 유무를 검출하는 단계; 및 전문가 시스템에 의해 추출된 해결 방안이 클라이언트 장치측의 조치 처리 정보와 동일한지를 확인하고 클라이언트 장치측의 처리가 올바른지를 즉시 확인할 수 있는 조치 처리 정보 검증단계로 구성된다.In addition, the control method of the server device, comprising the steps of: monitoring the contents of the self-state information DB of all the clients to check the status of each client device in the server device, and delivers a processing routine for the abnormality of the client device to the inference agency; Retrieving expert knowledge DB from the inference agency and determining action processing information therefrom; Extracting a solution by an expert system on the server device side and transferring the solution to the action processing information DB on the client device side when the corresponding processing method is not extracted from the action processing information DB on the client device side; Detecting the abnormality of the mechanical device by real-time monitoring of client status information; And an action processing information verification step of confirming whether the solution extracted by the expert system is the same as the action processing information on the client device side and immediately confirming that the processing on the client device side is correct.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 공조 설비의 통합 관리 시스템의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the hardware configuration of the integrated management system of the air conditioning equipment according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명은 네트워크(300)로 연결된 복수의 클라이언트 장치(200)와 서버 장치(400)로 구성된다. 각각의 클라이언트 장치(200)에는 공조 설비 등과 같은 기계 장치(100)가 연결되어 있다.As shown, the present invention is composed of a plurality of client device 200 and server device 400 connected to the network (300). Each client device 200 is connected to a mechanical device 100, such as an air conditioning facility.
상기 클라이언트 장치(200)는 한 건물의 공조 설비를 최적상태로 유지시키고 설비의 안정성 및 신뢰도를 향상시켜 에너지 낭비요인을 줄임과 동시에 여러 과정의 부품들과 부 프로세스의 작동을 감시, 이상이나 고장의 원인을 미리 진단 예측, 처리하여 고장을 미연에 방지하기 위한 컴퓨터이다.The client device 200 maintains an air conditioner in an optimal state, improves the stability and reliability of the facility, reduces energy waste, and monitors the operation of components and sub-processes in various processes. It is a computer to prevent failures by predicting and dealing with the cause in advance.
서버 장치(400)는 각각의 클라이언트 장치(200)와 인터넷 또는 LAN 등의 네트워크로 연결되어 있으며, 각각의 클라이언트 장치(200)를 통합적으로 또는 개별적으로 관리(감시, 진단, 처리)한다.The server device 400 is connected to each client device 200 through a network such as the Internet or a LAN, and manages (monitors, diagnoses, and processes) each client device 200 integrally or individually.
네트워크(300)의 구성은 클라이언트 장치(200)와 서버 장치(400)와의 원활한 연결을 위하여 각각의 클라이언트 장치(200)의 어드레스를 지정하여 전용의 광케이블로 연결하여 통신상의 안정성 및 신뢰성을 확보한다. 또는 인터넷과 같은 기존의 네트워크망을 이용하는 것도 무방하다.The configuration of the network 300 designates an address of each client device 200 to connect the client device 200 and the server device 400 with a dedicated optical cable to secure communication stability and reliability. Or use an existing network such as the Internet.
도2는 본 발명의 클라이언트 장치의 하드웨어 구성을 상세히 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the hardware configuration of the client device of the present invention in detail.
도시된 바와 같이, 본 발명의 클라이언트 장치(200)는 자기 상태 정보 DB(210)와, 조치 처리 정보 DB(220)와, 사용자 인터페이스(230)와, 검출수단(240)과, 마이크로 컴퓨터(250)와, 통신수단(260)으로 구성된다.As shown, the client device 200 of the present invention includes the self state information DB 210, the action processing information DB 220, the user interface 230, the detection means 240, and the microcomputer 250. ) And a communication means 260.
자기 상태 정보 DB(210)는 검출수단(240)에 의하여 검출된 현 기계 장치(100)의 상태에 대한 정보를 기록/저장한다. 이러한 상태 정보는 추후 서버 장치(400)의 추론기관(430)에서 전문가지식을 처리하기 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, 시스템의 이상 유무에 대한 예측 자료로 사용된다. 따라서, 자기 상태 정보 DB(210)는 통합 관리를 위한 서버 장치(400)에 전달되어져야 한다.The magnetic state information DB 210 records / stores information on the state of the current mechanical apparatus 100 detected by the detecting means 240. The state information may be used as basic data for processing expert knowledge in the inference engine 430 of the server device 400 later, and used as a prediction data for abnormality of the system. Therefore, the self state information DB 210 should be transmitted to the server device 400 for integrated management.
조치 처리 정보 DB(220)는 기계 장치(100)의 이상에 따른 처리 정보를 갖는 데이터 베이스로서 해당 이상 상태에 따른 정확한 처리 정보를 포함하고 있다. 만약 조치 처리 정보 DB(220)에서 처리 정보를 추출하지 못하면 서버측에 해당 정보를 요청하게 되고, 그 정보는 다시 조치 처리 정보 DB(220)에 기록/저장된다.The action processing information DB 220 is a database having processing information corresponding to the abnormality of the mechanical apparatus 100 and includes accurate processing information according to the abnormal state. If the action processing information DB 220 does not extract the processing information, the server requests the corresponding information, and the information is recorded / stored in the action processing information DB 220 again.
도3은 본 발명의 서버 장치의 하드웨어 구성을 상세히 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the hardware configuration of the server apparatus of the present invention in detail.
도시된 바와 같이, 본 발명의 서버 장치(400)는 공조 설비 시스템의 전문가가 가지고 있는 전문지식과 노우-하우(know-how)를 데이터 베이스로 구축하여 전문가와 같은 능력을 발휘하도록 하는 것으로, 통신수단(410)과, 마이크로 컴퓨터(420)와, 추론기관(430)과, 전문가 지식 DB(440)와, 사용자 인터페이스(450), 작업 메모리(460)로 구성된다.As shown, the server device 400 of the present invention is to build a database of expertise and know-how possessed by the expert of the air conditioning system system to exhibit the same capabilities as the expert, communication Means 410, microcomputer 420, reasoning organization 430, expert knowledge DB 440, user interface 450, and working memory 460.
사용자 인터페이스(450)는 사용자와 서버 장치(400)간의 연결부분으로 전문가 시스템을 제어하는 명령이나 데이터 등을 처리한다. 그리고 사용자와 대화하여 전문가 지식 DB(440)의 작성을 지원한다. 즉, 전문가 시스템에서 사용자 인터페이스(user interface)는 문제 해결을 하기를 원하는 사용자와 그 문제 해결자인 전문가 시스템 사이에 행할 수 있는 의사 소통의 방법이다. 이와 같은 의사소통은 가능한 한 의미 있고 친절한 것이 필수적이다. 사용자 접속기능은 명령어 방식(command-driven), 메뉴방식(menu-driven), 또는 아이콘 지향(icon oriented graphical objects)방식들이 제공된다.The user interface 450 is a connection portion between the user and the server device 400 and processes commands or data for controlling the expert system. And dialogue with the user to support the creation of expert knowledge DB (440). In other words, in an expert system, a user interface is a method of communication between a user who wants to solve a problem and an expert system that is the problem solver. Such communication is essential to be as meaningful and kind as possible. User access is provided by command-driven, menu-driven, or icon oriented graphical objects.
전문가 지식 DB(440)는 공조 설비의 전문가가 가지고 있는 지식이나 운전에 필요한 운전조작 지식을 데이터 베이스로 구축하여 고장 진단, 평가 지원시스템에서 필요한 진단과 평가에 필요한 전문가 지식을 제공한다. 또한, 이 전문가 지식 DB(440) 즉, 지식 베이스(knowledge base)는 공조 설비 영역에 관해서 그 시스템이 보유하고 있는 사실(fact)과 규칙(rule)으로 구성된다. 새로운 사실과 규칙은 언제든지 외부로부터 추가될 수 있다. 현재의 기술로는 단지 기존 규칙으로부터 유도된 새로운 사실만이 프로그램이 실행되는 동안 내적으로 추가될 수 있으나, 지식 베이스로부터 지식을 "습득"하여 새로운 지식을 추가할 수 있는 학습기능이 적용될 수 있다.Expert knowledge DB (440) provides the expert knowledge necessary for diagnosis and evaluation necessary for fault diagnosis, evaluation support system by building a database of knowledge of the expert in the air conditioning facilities or operation operation knowledge necessary for operation. In addition, the expert knowledge DB 440, or knowledge base, is composed of the facts and rules that the system possesses with respect to the air conditioning equipment area. New facts and rules can be added from outside at any time. With current technology, only new facts derived from existing rules can be added internally while the program is running, but learning functions can be applied to "learn" knowledge from the knowledge base and add new knowledge.
추론기관(430)은 공조 설비의 전문가 지식 DB(440)를 근거로 하여 지식처리를 실행하는 기구이다. 이 추론기관(430)은 제어구조(control architecture) 또는 규칙 해석기(rule interpreter)라고도 알려진 추론엔진(inference engine)인데, 추론엔진은 결론의 도출과 형성을 위한 방법론을 제공하는 컴퓨터 프로그램으로 클라이언트 장치(200)로부터 받아들인 문제와 사용자로부터 제공된 입력을 받아들이며, 공조 설비 영역에 관한 의사 결정이나 진단과 같은 문제 해결안을 생성하기 위하여 전문가 지식 DB(440) 내의 지식을 결합한다.The reasoning organization 430 is a mechanism that executes knowledge processing based on the expert knowledge DB 440 of the air conditioning facility. The inference engine 430 is an inference engine, also known as a control architecture or rule interpreter, which is a computer program that provides a methodology for drawing and forming conclusions. It accepts the problems received from the user and input provided by the user, and combines the knowledge in the expert knowledge DB 440 to generate problem solutions, such as decision making or diagnosis for the air conditioning equipment area.
이와 같은 추론엔진의 주요기능은 1)사용할 규칙을 결정 2)필요할 때마다 사용자에게 질문을 제시 3)전문가 시스템 작업 메모리(460)에 해답을 추가 4)규칙으로부터 새로운 사실을 추론 5)추론된 사실을 작업 메모리(460)에 추가 등이다.The main functions of such inference engines are 1) deciding which rules to use 2) presenting questions to the user whenever needed 3) adding answers to the expert system working memory 460 4) deducing new facts from rules 5) deduced facts To work memory 460, and so on.
작업 메모리(460)는 입력 데이터에 의해 분류되는 최근의 문제를 설명하기 위하여 보관되는 임시 메모리 영역을 말하는데, 중간 결과를 기록하는데도 사용되는 일종의 데이터 베이스이다.The working memory 460 refers to a temporary memory area that is kept for explaining recent problems classified by input data, which is a kind of database used to record intermediate results.
도4는 본 발명의 클라이언트 장치의 제어방법을 상세히 나타낸 블록도이다.Figure 4 is a block diagram showing in detail the control method of the client device of the present invention.
각 건물에 설치되어 있는 기계장치(100)를 실시간으로 감시하고(S101), 이 기계장치(100)로부터 운전 데이터 즉, 각부의 온도, 압력 등의 정보를 수집한다(S102). 이렇게 수집된 정보는 자기 상태 정보 DB(210)에 저장된다(S103). 또한, 검출수단(240)에 의하여 현 기계 장치(100)의 이상상태를 검출한다(S104).The mechanical device 100 installed in each building is monitored in real time (S101), and operation data, that is, information such as temperature and pressure of each part is collected from the mechanical device 100 (S102). The collected information is stored in the self state information DB 210 (S103). In addition, the detection means 240 detects the abnormal state of the current mechanical device 100 (S104).
이후, 설비의 조치 처리 정보 DB(220)의 정보데이터를 검색하여(S105), 설비의 정상/비정상 상태를 판단(고장검출)하여 설비의 고장의 위치와 원인, 발생시점 등을 분석하는 진단 평가 단계를 수행한다(S106).Subsequently, by searching the information data of the action processing information DB 220 of the facility (S105), the normal / abnormal state of the facility is determined (failure detection), and the diagnostic evaluation analyzes the location and cause of the failure of the facility and the time of occurrence. The step is performed (S106).
판단 결과가 비정상상태이면 서버 장치(400)의 지식을 이용하기 위하여, 질의응답 및 지원정보 등의 메시지를 표시한다(S107). 질의응답 및 지원정보표시단계는 공조 설비의 고장 평가 결과를 표시하고, 그 결과에 대한 조치를 입력하여 설비에 어떤 조치를 취하도록 하는 단계로서 클라이언트 장치(200)로 하여금 위와 같은 기능을 수행하도록 한다.If the determination result is an abnormal state, in order to use the knowledge of the server device 400, a message such as question answer and support information is displayed (S107). The Q & A and support information display step displays a failure evaluation result of the air conditioning facility and inputs an action on the result to take some action on the facility, thereby allowing the client device 200 to perform the above functions. .
처리단계는 조치 결정에 따른 고장을 평가하여 결과를 처리하는 단계이다. 고장평가 결과가 허용 가능한 범위이면 운전을 계속하고, 허용범위를 벗어나면 시스템을 정지하고 고장원인을 수리한다(S108).The processing step is to evaluate failures resulting from action decisions and process the results. If the result of the failure evaluation is an allowable range, the operation is continued, and if it is out of the allowable range, the system is stopped and the cause of failure is repaired (S108).
도5는 본 발명의 서버 장치의 제어방법을 상세히 나타낸 블록도이다.Figure 5 is a block diagram showing in detail the control method of the server device of the present invention.
클라이언트 상태 정보 실시간 모니터링 단계는 모든 클라이언트의 자기 상태 정보 DB(210)의 내용을 모니터링하여 각 클라이언트 장치(200)의 상태를 서버 장치(400)에서 확인할 수 있도록 한다. 또한 해당 클라이언트 장치(200)의 이상에 대한 처리 루틴을 전문가 시스템 즉, 추론기관(430)에 전달함으로써 처리 정보를 확인 할 수 있도록 한다(S201).The client status information real time monitoring step monitors the contents of the self status information DB 210 of all the clients so that the status of each client device 200 can be confirmed by the server device 400. In addition, by transmitting the processing routine for the abnormality of the client device 200 to the expert system, that is, the inference engine 430, it is possible to confirm the processing information (S201).
추론기관(430)은 전문가 지식 DB(440)를 검색하여 이를 통한 조치 처리 정보를 결정한다(S202).The inference organization 430 searches the expert knowledge DB 440 and determines the action processing information through the operation (S202).
조치 처리 정보 전달 단계는 클라이언트 장치(200)측의 조치 처리 정보 DB(220)에서 해당 이상의 처리 방법이 추출되지 않을 경우 서버 장치(400)측의 전문가 시스템에 의해 해결 방안을 추출하여 클라이언트 장치(200)측의 조치 처리 정보 DB(220)에 전달한다(S203).In the step of delivering action processing information, if a corresponding processing method is not extracted from the action processing information DB 220 on the client device 200 side, the solution solution is extracted by the expert system on the server device 400 side and the client device 200 is extracted. It is transmitted to the action processing information DB (220) of the side (S203).
조치 처리 정보 모니터링 단계는 클라이언트 상태 정보 실시간 모니터링에 의해 기계 장치(100)의 이상 유무를 검출한다(S204).The action processing information monitoring step detects the abnormality of the mechanical device 100 by real-time monitoring of the client state information (S204).
이후 전문가 시스템에 의해 추출된 해결 방안이 클라이언트 장치(200)측의조치 처리 정보와 동일한지를 확인한다. 따라서, 클라이언트 장치(200)측의 처리가 올바른지를 즉시 확인할 수 있는 조치 처리 정보 검증이 가능하다(S205).Thereafter, it is checked whether the solution extracted by the expert system is identical to the action processing information on the client device 200 side. Therefore, it is possible to verify the action processing information which can immediately confirm whether the processing on the client apparatus 200 side is correct (S205).
또한, 상기 전문가 지식 DB(440)를 구축하기 위하여 전문가는 전문가 지식과 지식 엔지니어와 지식 정제 시스템을 가지고 있다. 즉, 이들은 자신들의 성과를 분석하고 그것으로부터 학습하며, 미래의 자문을 위하여 개선한다. 이와 마찬가지로 그러한 평가는 컴퓨터화된 학습에서도 필요하기 때문에 프로그램은 성공이나 실패에 대한 원인을 분석할 수 있어야 더 나은 지식 베이스와 보다 효과적인 추론을 위한 개선으로 발전될 수 있다.In addition, in order to build the expert knowledge DB 440, the expert has an expert knowledge, a knowledge engineer, and a knowledge purification system. They analyze their performance, learn from it, and improve for future advice. Similarly, such assessments are necessary for computerized learning, so programs must be able to analyze the causes of success or failure before they can be developed into better knowledge bases and improvements for more effective reasoning.
한편, 도면에 예시하지는 않았으나 본 발명의 다른 실시예로서 서버 장치(400)에 구성된 추론기관(430) 및 전문가 지식 DB(440)를 각각의 클라이언트 장치(200)에 개별적으로 구성하고, 서버 장치(400)에서는 이를 통합 제어/관리하도록 하는 구성도 얼마든지 가능하다.Although not illustrated in the drawings, as another embodiment of the present invention, the inference organ 430 and the expert knowledge DB 440 configured in the server device 400 are individually configured in each client device 200, and the server device ( 400 is also possible to configure the integrated control / management to any number.
따라서, 본 발명은 설비의 성능과 각 제어부의 설정치 및 고장을 일으킬 수 있는 경우를 모두 데이터 베이스화하고, 네트워크를 통해 원격지에서 운전상태를 모니터하여 고장을 예측하거나 발생된 고장을 신속하게 검출하여 경보함으로써 사용자가 적기에 조치할 수 있도록 함으로써, 일정수의 전문가 그룹이 여러 개의 설비를 통합적으로 관리할 수 있어 경제적이고 효율적인 운영이 가능하며, 고장의 파급효과를 막을 수 있고 개별건물에 고정인력을 배치할 필요가 없으므로 유지비용을 절감할 수 있음은 물론 전문가에 의해 시스템이 관리됨으로 안정성과 신뢰도를 높일 수 있다.Accordingly, the present invention is a database of both the performance of the facility, the set values of each control unit and the case that can cause a failure, by monitoring the operating state from a remote location through the network to predict the failure or to quickly detect and alert the generated failure By allowing users to take timely action, a certain number of expert groups can manage multiple facilities in an integrated manner, enabling economic and efficient operation, preventing the effects of breakdowns, and assigning fixed personnel to individual buildings. There is no need to reduce maintenance costs, and the system is managed by experts to increase reliability and reliability.
또한, 도6a 내지 도6c는 각 기계장치의 정상운전범위와 이상운전범위를 나타낸 비교 도면이 도시되어 있고, 도7a 내지 도7m은 터보 냉동기에 대한 고장상태, 원인 및 대책의 판단 데이터를 나타낸 도면이 도시되어 있다.6A to 6C are comparative views showing normal operation ranges and abnormal operation ranges of respective machines, and FIGS. 7A to 7M are diagrams showing determination data of failure states, causes, and countermeasures for a turbo refrigerator. Is shown.
여기서, 본 발명에 대상이 되는 공조 및 냉동/냉장 설비로는 대표적인 예로서, 터보 냉동기, 흡수식 냉동기, 냉온수 유니트, 스크류 냉동기 등을 들 수 있으며, 나아가 저온 냉동/냉장 기계, 발전기, 보일러, 펌프류 등 대형건물에 설치되는 기계류에도 적용 가능하며, 각각의 판단 데이터를 통하여 고장상태, 원인 및 적절한 대책 등을 세울 수 있다.Here, the air-conditioning and refrigeration / refrigeration equipment that is the subject of the present invention include a turbo freezer, absorption chiller, cold and hot water unit, screw freezer, and the like, furthermore low temperature refrigeration / refrigeration machine, generator, boiler, pumps, etc. It can be applied to machinery installed in large buildings, and the failure status, cause and proper countermeasures can be established through each judgment data.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 대표적인 효과를 나열하면 다음과 같다. 1)운전, 보수 및 유지비의 절감 : 개별건물에 고정인력을 배치할 필요가 없으므로 운전 및 유지비용을 절감할 수 있음은 물론 고장 부위 발견시 전문가에 의해 빠른 시간내에 정확히 조치됨으로 시스템의 성능저하를 막고 보수 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. 2)사용 에너지 및 급수량 절감 : 시스템의 고장 및 노후화에 따른 성능저하와 시스템의 부적절한 작동 등, 비효율적인 요인을 초기에 발견하여 에너지 낭비를 막을 수 있다. 3)실내 및 작업 환경의 향상 : 공조 설비나 에너지 설비의 고장이나 성능저하로 인한 실내환경 및 기타 필요한 환경의 저하를 조기에 발견하여 항상 적절한 환경을 유지시킨다. 4)안정성 확보 및 피해 방지 : 초기에 설비의 이상을 발견하여 이로 인하여 파급될 수 있는 설비의 손상 및 피해를 미연에 방지할 수 있다.As described above, representative effects according to the present invention are listed as follows. 1) Reduction of operation, maintenance and maintenance costs: Since there is no need to place fixed manpower in individual buildings, it is possible to reduce operation and maintenance costs. Prevent and repair work efficiently. 2) Reduction of energy use and water supply: It is possible to prevent energy waste by detecting inefficient factors such as poor performance due to system failure and aging and improper operation of the system. 3) Improvement of indoor and working environment: Early detection of degradation of indoor environment and other necessary environment due to failure or deterioration of air conditioning equipment or energy equipment and maintaining proper environment at all times. 4) Securing stability and preventing damages: It is possible to detect any abnormality of the equipment at an early stage and prevent damage and damage of the equipment that can be spread.
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