KR100550568B1 - 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수개의 에어컨을 통합 제어할 수 있는 중앙제어기가 구비되어 상기 중앙제어기에 의해 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어가 수행되는 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 공기조화를 위해 실내에 설치되는 복수개의 에어컨과, 상기 복수개의 에어컨의 상태 모니터링 및 동작제어를 수행하는 동시에, 에어컨의 운전 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어 수행시 제어대상에서 제외되는 소정의 에어컨을 별도 데이터 관리하여 시스템이 공용하는 제어대상 데이터베이스의 일관성을 유지하는 중앙제어기를 포함하여 구성됨에 따라, 복수개의 에어컨을 통합 제어할 수 있어 관리자의 제어 편의성을 제공하는 동시에, 제어대상에서 제외된 에어컨이 지정된 경우 별도로 저장함으로써 시스템과 공유되는 데이터베이스의 일관성을 유지시킬 수 있어 시스템 안정성은 물론, 정확한 에어컨 제어가 가능하다는 효과가 있다.

에어컨, 중앙제어기, 데이터베이스, 스케줄링, 피크전력

Description

에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법{Air conditioner's central controlling system and its operating method}

도 1 은 종래 발명의 에어컨의 제어 시스템의 구성도,

도 2 는 본 발명의 에어컨의 중앙제어 시스템의 구성도,

도 3 은 본 발명의 중앙제어기의 데이터베이스의 구조를 도시한 도면,

도 4 는 본 발명의 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 복수개의 에어컨 200: 중앙 제어기

210: 에어컨 통신부 230: 제어프로그램 구동부

240: 제어부 250: 데이터베이스

본 발명은 한 대 이상의 에어컨의 동작을 중앙에서 제어할 수 있는 중앙제어기에 구비된 에어컨의 중앙제어 시스템에 있어서, 상기 중앙제어기에 의해 피크전력 제어 또는 스케줄 제어가 수행되는 경우 제어대상이 되는 에어컨 리스트중 제외되는 에어컨만을 별도 입력받음으로써 상기 에어컨 리스트가 저장된 데이터베이스의 일관성을 유지할 수 있는 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

최근 들어 에어컨의 사용이 크게 증가하면서 가정 내의 각 방마다 또는 건물 내의 사무실마다 실내기가 구비되고, 각 실내기와 일대일 연결되는 실외기로 구성된 복수개의 싱글형 에어컨과, 각 실마다 구비된 실내기와 공유 연결되는 실외기로 구성된 멀티형 에어컨이 설치되는 추세이며, 이를 통칭하여 에어컨 시스템이라 한다.

상기 에어컨 시스템은 각 실에 배치되는 실내기에 구비된 키입력부 또는 리모콘을 통해 제어명령이 입력되고, 상기 제어명령에 따라 제어신호를 발령하는 마이컴에 의해 에어컨의 동작이 제어된다.

또한, 에어컨의 동작 이상이 발생하는 경우 도 1과 같이 관리자는 상기 에어컨이 설치된 장소에 직접 접근하여 수리 또는 유지관리를 위한 제어명령을 입력하였다. 따라서, 아파트 또는 공동건물에 설치된 여러대의 에어컨(10)을 관리자가 공동 관리하는 경우 관리행위가 수동적으로 이루어짐에 따라 인력, 시간이 상당히 소요되어 비경제적이었으며, 에어컨의 이용 효율도 저하된다는 단점이 있었다.

최근에는 상기 복수개의 에어컨과 IP공유기를 이용하여 네트워크 연결함으로써 상기 에어컨의 동작을 통합 제어할 수 있는 중앙제어기가 설치되었으나, 기존의 중앙제어기는 온/오프 등의 단순한 전원제어를 주로 수행함에 따라 세부동작의 제어, 특히 각 에어컨의 운전스케줄을 조정 또는 제어하는데 어려움이 많았다.

특히 운전시 소비되는 전력이 상당한 에어컨의 경우 복수개의 에어컨이 동시에 전원 온(ON)되는 경우 에어컨이 설치된 건물에 걸리는 전력부하가 급증하여 전원차단기의 허용범위를 초과할 수 있고, 이런 경우 건물에 구비된 전력차단장치에 의해 강제적으로 전원공급이 차단될 수 있는 위험이 있었으므로, 상기 중앙제어기에 의한 피크전력 관리가 요구되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 복수개의 에어컨이 설치된 공동건물에서 각 에어컨의 동작제어는 물론, 에어컨 가동시 급증하는 피크전력을 관리하는 피크전력 제어 또는 에어컨 가동스케줄을 관리하는 스케줄제어가 가능한 중앙제어기를 구비하고, 제어대상이 되는 에어컨 리스트가 저장된 데이터베이스의 구조변경 없이 제어대상에서 제외되는 특정 에어컨을 별도 선택할 수 있어 중앙제어기의 데이터베이스의 일관성, 안정성을 향상시킬 수 있는 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 에어컨의 중앙제어 시스템의 특징에 따르면, 공기조화를 위해 실내에 설치되는 복수개의 에어컨과, 상기 복수개의 에어컨의 상태 모니터링 및 동작제어를 수행하는 동시에, 에어컨의 운전 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어 수행시 제어대상에서 제외되는 소정의 에어컨을 별도 데이터 관리하여 시스템이 공용하는 제어대상 데이터베이스의 일관성을 유지하는 중앙제어기를 포함하여 구성된다.

또한, 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법은 복수개의 에어컨과 통신선을 통해 연결된 중앙제어기에서 동작제어 또는 상태 모니터링을 위한 제어명령이 입력되는 제 1 단계와, 상기 에어컨의 기기정보가 기저장된 데이터베이스를 판독하여 제어대상이 되는 에어컨 리스트를 추출하는 제 2 단계와, 제어프로그램을 통해 입력된 제외대상 에어컨 리스트를 참조하여 실질 제어대상이 되는 에어컨 리스트를 추출하는 제 3 단계와, 상기 실질 제어대상이 되는 에어컨으로 해당 제어명령에 따라 동작제어를 수행하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 에어컨의 중앙제어 시스템의 구성이 도시된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

공기조화를 위해서는 공동건물 각 실마다 설치되는 실내기 및 상기 실내기와 일대일 연결되어 냉매순환을 제어하는 실외기로 구성되는 싱글형 에어컨 시스템과, 각 실마다 설치된 실내기 및 상기 실내기와 공유 연결되어 냉매를 분배 및 순환제어하는 실외기로 구성되는 멀티형 에어컨 시스템이 구축될 수 있는데, 이를 총칭하 여 에어컨 시스템(100)이라 한다.

상기 에어컨 시스템은 이더넷 통신선을 통해 중앙제어기(200)와 연결되어, 상기 중앙제어기에 의해 동작이 제어된다.

상기 중앙제어기(200)는 통신선을 통해 복수개의 에어컨과 신호가 송수신되도록 하는 에어컨 통신부(210)와, 상기 에어컨의 동작상태가 외부 디스플레이되는 화면부(222)와, 상기 복수개의 에어컨의 동작 제어, 스케줄링 제어, 피크전력 제어를 위한 제어명령이 입력되는 입력부(221)와, 상기 제어명령에 따라 해당 에어컨의 동작 제어를 수행하는 제어부(240)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 중앙제어기(200)에 의해 제어되는 에어컨은 관리자의 선택에 의해 소정의 그룹으로 구분될 수도 있고, 연결된 에어컨 시스템(100) 전부가 제어대상이 될 수도 있는바, 이러한 제어대상이 되는 에어컨의 선택 및 편집을 위해 상기 중앙제어기(200)에는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)로 구현된 제어 프로그램이 구동되는 제어프로그램 구동부(230)를 포함하여 구성된다.

상기 제어프로그램 구동부(230)는 냉/난방 기능선택, 실내온도 설정, 풍속, 풍향등의 에어컨 동작기능을 제어할 수 있는 일반 제어모듈(231)과, 관리자가 입력한 운전 스케줄에 따라 해당 에어컨의 운전상태가 온/오프되도록 스케줄 관리를 수행하는 스케줄 제어모듈(232)과, 에어컨 시스템에서 현재 소비되는 전력사용량이 허용치를 초과하는지 여부를 모니터링하고, 허용치 이내로 한정되도록 전력관리를 수행하는 피크전력 제어모듈(233)을 포함하여 구성된다.

이러한 제어프로그램 구동부(230)는 중앙제어기와 연결되는 에어컨 시스템 (100)전부에 관한 기기정보가 저장되고, 제어대상이 되는 그룹정보가 저장되는 데이터베이스(250)와 연동되어 일반동작 제어, 피크전력 제어, 스케줄 제어를 수행하며 제어대상이 추가 또는 삭제되는 경우에 기설정된 제어대상 그룹정보를 변경하지 않도록 제어대상에서 제외되는 소정의 에어컨이 별도 입력될 수 있는 제외대상 설정모듈(234)을 더 포함하여 구성된다.

상기 제외대상 설정모듈(234)에 의해 일관성이 유지되는 데이터베이스의 구조를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3a는 항시 제외되는 소정의 에어컨을 제외대상으로 입력한 경우 데이터베이스의 구조를 도시한 것이고, 도 3b는 일시적으로 제외되는 소정의 에어컨을 제외대상으로 입력한 경우 데이터베이스의 구조를 도시한 것이다.

즉, 도 3a와 같이 A2,A6,A7이 제외대상 에어컨으로 지정된 경우 상기 제외대상 설정모듈에 의해 별도로 데이터베이스화(E)되고, 기설정되었던 에어컨 A1 내지 A8T가 저장된 데이터베이스(A)는 동일하게 유지된다. 결과적으로 기설정된 데이터베이스(A)가 유지된채 실제 피크전력 제어 또는 스케쥴링 제어의 대상이 되는 에어컨은 A1,A3,A4,A5,A8이 된다.

마찬가지로 A2 에어컨이 수동적으로 제외대상 에어컨으로 지정된 경우 상기 제외대상 설정모듈에 의해 별도로 데이터베이스와(E)되고, 기설정되었던 에어컨 시스템의 A1 내지 A8의 데이터베이스(A)는 동일하게 유지된다. 다만, 상기 A2만을 제외한 A1,A3,A4,A5,A6,A7,A8에어컨만이 피크전력 제어 또는 스케줄링 제어대상으로 인식된다.

따라서, 사용자는 간단한 조작을 통해 제외대상이 되는 에어컨만을 선택할 수 있으며, 기설정된 데이터베이스의 구조가 변경되지 않으므로 데이터 접근이 안정화될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법을 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어모드가 선택된다. 제어프로그램에 의해 제공되는 제어모드는 동작제어 또는 상태 모니터링이 수행되는 일반동작 제어모드, 각 에어컨의 운전 스케줄이 제어 관리되는 스케줄 제어모드, 가동중인 에어컨의 피크전력치가 허용치 이내로 한정되도록 하는 피크전력 제어모드로 구성된다. (S1)

스케줄링 제어모드가 선택됨에 따라 스케줄링 제어모듈에 의해 운전 스케줄이 수행된다. 데이터베이스에 저장된 제어대상 그룹정보를 판독한 후, 상기 제외대상 에어컨이 지정되었는지를 판단한다. 실질적인 제어대상이 되는 에어컨으로 입력된 스케줄 정보가 있는지를 판단한 후 해당 시각이 되면 에어컨의 운전제어를 위한 이벤트를 발령한다

여기서, 상기 피크전력 제어모드는 동시에 복수개의 에어컨이 가동됨에 따라 전력피크치가 허용치를 초과하는 위험을 방지하기 위하여 제어대상이 되는 에어컨을 순차적으로 가동시키거나 운전모드를 절환시키기 위한 모드이며, 상기 스케줄 제어모드는 운전 스케줄의 입력, 수정 및 그에 따른 운전 제어신호를 발령하는 모드이다.

이와 같이 선택된 제어모드에 따른 제어명령이 입력된다. (S2)

그 후, 데이터베이스에 저장된 제어대상 그룹정보를 판독한다. 이는 시스템과 공용되는 정보로서, 제어대상으로써 기본 설정된 에어컨 리스트가 저장되었다. (S3)

관리자는 상기 일반동작, 스케줄 제어, 피크전력 제어에서 제외되는 소정의 에어컨을 입력할 수 있고, 이러한 제외대상 에어컨 리스트는 별도로 저장된다. 중앙제어기는 데이터베이스를 판독함으로써 제외대상 에어컨이 있는지 여부를 판단한다. (S4)

상기 제외대상 에어컨이 입력된 경우 중앙제어기는 지정된 제외대상 에어컨을 배제한 나머지 실질 제어대상 에어컨 리스트를 추출하고(S5), 해당 동작을 제어하기 위한 이벤트를 발령한다(S6).

이와 같이 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어가 수행되는 때에 제외대상이 되는 에어컨이 있더라도 중앙제어기의 시스템과 공용되는 기설정된 데이터베이스의 구조가 변경되지 않으므로 시스템이 접근하는 데이터베이스의 일관성을 유지할 수 있으며, 이로 인해 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

삭제

상기와 같이 구성되는 본 발명의 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법은 에어컨 시스템을 중앙제어할 수 있는 중앙제어기에 의해 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어가 수행되는 경우 시스템과 공유되는 에어컨정보가 저장된 기설정된 데이터베이스의 일관성을 유지하면서 제어대상에서 제외되는 소정의 에어컨을 별도 저장하여 이를 판독함으로써 제어의 유연성을 향상시키고, 시스템 안정화를 이룰 수 있다는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 공기조화를 위해 실내에 설치되는 복수개의 에어컨과;

   상기 복수개의 에어컨의 상태 모니터링 및 동작제어를 수행하는 동시에, 에어컨의 운전 스케줄링 제어 또는 피크전력 제어 수행시 제어대상에서 제외되는 소정의 에어컨을 별도 데이터 관리하여 시스템이 공용하는 제어대상 데이터베이스의 일관성을 유지하는 중앙제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중앙제어기는 통신선을 통해 복수개의 에어컨과 데이터 송수신을 수행하는 에어컨 통신부와; 제어대상이 되는 에어컨의 선택 및 선택된 에어컨의 동작제어를 위한 제어명령이 입력되고, 상기 제어명령에 따른 제어상태가 출력되는 제어 프로그램이 구동되는 제어프로그램 구동부와; 시스템과 공용되는 제어대상 에어컨 리스트 및 제외대상인 소정의 에어컨 리스트가 별도 저장되는 데이터베이스와; 입력된 제어명령에 따라 에어컨의 일반동작 제어, 스케줄링 제어, 피크전력 제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어프로그램 구동부는 에어컨의 세부기능 제어 또는 상태 모니터링을 수행하는 일반 제어모듈과, 가동중인 에어컨에서 소비되는 전력사용량이 허용치 이내로 한정되도록 전력관리를 수행하는 피크전력 제어모듈과, 입력된 운전스케줄에 따라 해당 에어컨의 운전상태가 온/오프되도록 스케줄 관리를 수행하는 스케줄 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제어프로그램 구동부는 기설정된 제어대상 에어컨 리스트에서 예외적으로 추가 또는 삭제되는 소정의 에어컨 리스트가 상기 데이터베이스에 별도 저장되도록 하는 제외대상 설정모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템.
5. 복수개의 에어컨과 통신선을 통해 연결된 중앙제어기에서 동작제어 또는 상태 모니터링을 위한 제어명령이 입력되는 제 1 단계와; 상기 에어컨의 기기정보가 기저장된 데이터베이스를 판독하여 제어대상이 되는 에어컨 리스트를 추출하는 제 2 단계와; 제어프로그램을 통해 입력된 제외대상 에어컨 리스트를 참조하여 실질 제어대상이 되는 에어컨 리스트를 추출하는 제 3 단계와; 상기 실질 제어대상이 되는 에어컨으로 해당 제어명령에 따라 동작제어를 수행하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 단계는 에어컨의 세부기능을 제어 또는 상태 모니터링이 수행되는 일반동작 제어모드와, 각 에어컨의 운전스케줄이 제어 관리되는 스케줄링 제어모드와, 가동중인 에어컨에서 소비되는 전력사용량이 허용치 이내로 한정되도록 각 에어컨의 운전상태를 절환시키는 피크전력 제어모드 중 어느 하나가 선택되어 제어명령이 입력되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 3 단계는 제외대상이 되는 소정의 에어컨이 입력되는 제 1 과정과,

   상기 제어대상으로 기저장된 에어컨 리스트와 별도로 제외대상 에어컨 리스트가 저장되는 제 2 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어컨의 중앙제어 시스템의 동작방법.

Images