KR100892314B1 - 빌딩관리시스템 및 운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 빌딩관리시스템은, 네트워크 시스템을 이중화하여 장비 불량시 바로 인지하여 보다 빠른 복구작업이 이루어지도록 하면서, 그 복구작업이 이루어질 때까지 네트워크 시스템의 통신상태를 유지하여 데이터 손실을 최소화함으로써, 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

빌딩관리시스템 및 운전방법 {BUILDING MANAGEMENT SYSTEM AND DRIVING METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 빌딩관리시스템에 대한 일실시 예의 구성을 보인 블록도.

도 2는 도 1에 있어서, 마스터 백넷 게이트 웨이의 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 1에 있어서, 정상 상태시의 백넷 게이트 웨이 유닛의 네트워크 연결상태를 보인 블록도.

도 4는 도 1에 있어서, 에러 발생시의 백넷 게이트 웨이 유닛의 네트워크 연결상태를 보인 블록도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100: BMS제어기 200: 백넷 게이트웨이 유닛

210:마스터 백업 게이트 웨이 211:백넷 서비스 모듈

212:마스터 모듈 213:얼라이브 상태 모듈

214:스탠바이 모듈 215:시스템 백업 모듈

220:스탠바이 백업 게이트 웨이 300:멀티에어컨 시스템

본 발명은 빌딩관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 시스템을 이중화하여 시스템의 안정성을 향상시키도록 한 빌딩관리시스템에 관한 것이다.

최근, 건물의 설비가 현대화됨에 따라 빌딩 내 설치된 전력, 조명, 공조 (HVAC), 방재 및 방범설비 등의 서브시스템을 자동으로 제어하는 자동제어시스템이 확산되고 있으며, 이와 같이 서브시스템을 전체적으로 통합하여 관리할 수 있는 빌딩관리시스템의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

이와 같은 빌딩관리시스템을 운용하는 데에 있어서, 서브시스템의 상호간의 제어 및 감시에 필요한 많은 정보들을 공유하기 위하여 신뢰성이 높은 통신 방식으로 백넷(BACnet) 프로토콜이 적용되고 있다.

이때, 상기 빌딩관리 시스템은, 특히 공조 부분에 오류가 발생하여 원하는 시점에 제어 불능인 경우에는 손실이 크게 발생하게 된다.

따라서, 게이트웨이 장비는 건물 규모에 관계없이 장비 불량이 되어서는 안된다.

상기 백넷 프로토콜에서는 상기 장비불량에 대하여 항상 감시하도록 특정 서비스를 지원한다. 따라서, 모든 장비는 주기적으로 장비 불량 유무를 전송해야 한다.

따라서, 종래 빌딩 관리 시스템은 장비 자체 에러 발생시, 에러를 인지한 후(이때, 데이터 수신은 불능상태로 된다) 시스템 복구 작업을 수행하는데, 이때 시스템의 복구 작업까지의 시간이 길어지면 길어질수록 많은 데이터 손실이 발생하게 되고, 그에 따라 시스템의 안정성을 저해하는 위험요인이 증가하게 된다.

또한, 종래 빌딩 관리 시스템은 에러 발생시 복구되는 시간이 백넷에서 제공된 서비스와 빌딩관리 시스템의 제어기의 성능에 따라 차이가 발생하게 되며, 만약 빌딩 관리 시스템의 장비 에러시 그 에러 복구 시간이 지연되면 시스템의 위험요인이 증가 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 네트워크 시스템을 이중화하여 장비 불량시 바로 인지하여 보다 빠른 복구작업이 이루어지도록 하면서, 그 복구작업이 이루어질때까지 네트워크 시스템의 통신상태를 유지하여 데이터 손실을 최소화함으로써, 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 빌딩제어시스템 및 운전방법을 제공하는데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빌딩관리시스템은,

건물 내 구축된 전력,조명 등의 서브 시스템을 중앙 제어하는 BMS제어기와;

백넷 프로토콜에 따라, 상기 서브 시스템에서 전송되는 데이터를 변환하여 상기 BMS제어기에서 상기 서브 시스템을 이중화 방식으로 원격 제어할 수 있도록 하는 백넷 게이트웨이 유닛을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 백넷 게이트 웨이 유닛은

상기 서브 시스템에서 전송되는 데이터를, 백넷 프로토콜에 따라 변환하여 상기 BMS제어기로 전송하는 마스터 백넷 게이트웨이와;

상기 마스터 백넷 게이트 웨이의 상태를 점검하고, 그 점검 결과에 근거하여 상기 마스터 백넷 게이트 웨이를 비활성화시킴과 아울러,

상기 마스터 백넷 게이트웨이의 장비 불량 정보를 상기 BMS제어기로 전송하는 스탠바이 백넷 게이트웨이를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 마스터 백넷 게이트 웨이는,

장비 상태를 주기적으로 상기 BMS제어기로 전송하는 백넷 서비스 모듈과;

정상모드일 경우에 활성화되어,백넷 프로토콜에 따라 데이터를 송수신하는 마스터 모듈과;

상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신하고, 자체 진단을 통해 장비 이상이 발견되면 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신을 단절하는 얼라이브 상태모듈과;

상기 얼라이브 상태모듈을 감시하여 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신이 단절되면 활성화되어 시스템 정보를 시스템 백업모듈에 저장하는 스탠바이 모듈을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빌딩관리시스템의 운전방법은, 마스터 백넷 게이트웨이의 이상 유무를 감지하는 제1 단계와;

상기 마스터 백넷 게이트웨이의 이상이 감지되면 그 마스터 백넷 게이트웨이를 비활성화시키고, 스탠바이 백넷 게이트웨이를 활성화시키는 제2 단계와;

상기 스탠바이 백넷 게이트웨이를 통해, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이의 이상정보를 BMS제어기로 전송하는 제3 단계를 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 빌딩관리 시스템의 구성을 보인 일 실시예의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, BMS제어기(100),백넷 게이트 웨이 유닛(200), 멀티에어컨 시스템(300)을 포함하여 구성한다.

상기 BMS제어기(100)는 건물 내 구축된 공조, 전력,조명등의 서브 시스템을 중앙 제어한다.

여기에서, 상기 BMS제어기(100)는 멀티에어컨 시스템(300), 즉 공조시스템을 제어하는 것을 예로 하여 설명한다.

상기 백넷 게이트 웨이 유닛(200)은 백넷 프로토콜에 따라, 상기 서브 시스템(여기서는, 멀티 에어컨 시스템)에서 전송되는 데이터를 변환하여 상기 BMS제어기(100)에서 상기 서브 시스템을 이중화 방식으로 원격 제어할 수 있도록 한다.

상기 백넷 게이트 웨이 유닛(200)은 상기 멀티에어컨 시스템(300)에서 전송되는 데이터를, 백넷 프로토콜에 따라 변환하여 상기 BMS제어기(100)로 전송하는 마스터 백넷 게이트웨이(210)와, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 상태를 점검하고, 그 점검 결과에 근거하여 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)를 비활성화시킴과 아울러, 상기 마스터 백넷 게이트웨이(210)의 장비 불량 정보를 상기 BMS제어기(100)로 전송하는 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)를 구비한다.

여기서, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)는, 도 2에 도시한 바와같이, 장비 상태를 주기적으로 상기 BMS제어기(100)로 전송하는 백넷 서비스 모듈(211)과, 정상모드일 경우에 활성화되어,백넷 프로토콜에 따라 데이터를 송수신하는 마스터 모듈(212)과, 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신하고, 자체 진단을 통해 장비 이상이 발견되면 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신을 단절하는 얼라이브 상태모듈(213)과, 상기 얼라이브 상태모듈을 감시하여 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신이 단절되면 활성화되어 시스템 정보를 시스템 백업모듈(215)에 저장하는 스탠바이 모듈(214)을 구비한다.

이때, 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)의 구성도 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)와 구조는 동일하며, 다만 기능면에서, 마스터 모듈(212)이 비정상 모드일때 활성화된다. 즉 마스터 장비(마스터 백넷 게이트 웨이)에 에러가 발생할 경우에 활성화된다.

이와 같은 본 발명의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 백넷 게이트웨이 유닛(200)와 상기 멀티에어컨 시스템(300)과 다양한 통신방식으로 연결될 수 있으나, 상기 멀티에어컨 시스템(300)을 장거리 네트워크로 구성할 수 있는 통신 프로토콜 표준규격인 RS-485 통신방식으로 연결되는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명은 백넷 게이트 웨이 두 개를 사용하여, 네트워크에 문제가 발생하였을 경우에 대비하는데, 즉 마스터 백넷 게이트 웨이(210)와 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)를 구비하며, 그 마스터 백넷 게이트 웨이(210)와 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)는 서로 통신하여 상기 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)가 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 상태를 점검하도록 기설정된다.

이러한 상태에서, 우선, 상기 BMS제어기(100)는 건물 내 구축된 공조 시스템, 즉 상기 BMS제어기(100)는 상기 멀티에어컨 시스템(300)을 제어하기 위한 공조제어신호를 백넷 게이트 유닛(200)의 마스터 백넷 게이트웨이(210)를 통해 공조 제어한다.

이에 따라, 상기 멀티에어컨 시스템(300)은 상기 마스터 백넷 게이트웨이(210)를 통해 수신되는 공조 제어신호에 따라, 하부에 연결된 멀티에어컨의 운전을 제어하고, 그 하부에 연결된 멀티에어컨의 운전정보를 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)를 통해 상기 BMS제어기(100)로 전송한다.

이때, 본 발명의 기술적 구성요지인 상기 백넷 게이트 웨이 유닛(200)의 동작을 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 상기 백넷 게이트 웨이 유닛(200)의 마스터 백넷 게이트 웨이(210)은 정상 상태시, 도 3과 같이, 상기 멀티에어컨 시스템(300)에서 전송되는 데이터를, 백넷 프로토콜에 따라 변환하여 상기 BMS제어기(100)로 전송하거나, 상기 BMS제어기(100)의 공조 제어신호를 상기 백넷 프로토콜에 따라 변환하여 상기 멀티에어컨 시스템(300)으로 전송한다.

이때, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)는 스탠바이 백넷 게이트 웨이 (220)와 통신선으로 연결되어 상태 점검을 위한 통신을 서로 주고 받는다.

만약, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)에 에러가 발생하면, 도 4와 같이, 상기 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)는 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)를 비활성화시킴과 아울러, 상기 마스터 백넷 게이트웨이(210)의 장비 불량 정보를 상기 BMS제어기(100)로 전송한다.

이때, 상기 BMS제어기(100)와 멀티미디어 시스템(300)은 상기 백넷 게이트 웨이 유닛(200)의 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)를 통해 통신을 유지하며, 상기 마스터 백넷 게이트웨이(210)는 시스템정보를 백업한다.

여기서,상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 상세한 동작을 설명한다.

우선, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 백넷 서비스 모듈(211)은 장비 상태를 주기적으로 상기 BMS제어기(100)로 전송하고, 상기 마스터 모듈(212)은 정상 모드일 경우에 활성화되어,백넷 프로토콜에 따라 상기 BMS제어기(100) 또는 멀티에어컨 시스템(300)으로부터 수신되는 데이터를 변환하여 전송한다.

상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 얼라이브 상태모듈(213)은 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신하고, 자체 진단을 통해 장비 이상이 발견되면 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신을 단절시키며, 스탠바이 모듈(214)은 상기 얼라이브 상태모듈(213)을 감시하여 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신이 단절되면 활성화되어 시스템 정보를 시스템 백업모듈(215)에 저장한다.

여기서, 상기 스탠바이 모듈(214)은 마스터 백넷 게이트 웨이(210)가 복구되면 상기 시스템 백업 모듈(215)에 저장된 시스템 백업 정보를 상기 마스터 모듈(212)에 전송한다.

즉, 본 발명은 백넷 게이트 웨이를 이중화하여 네트워크의 연속성을 계속 유지시키도록 하는 것으로, 마스터 백넷 게이트웨이(210)의 이상유무를 감지하여, 그 마스터 백넷 게이트웨이(210)의 이상이 감지되면 그 마스터 백넷 게이트웨이(210)를 비활성화시키고, 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)를 활성화시킨 다음, 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)를 통해, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 고장정보를 BMS제어기(100)로 전송한다.

이때, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 이상이 감지되면, 그 마스터 백넷 게이트웨이(210)는 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)와 통신을 단절하고, 이에 따라 상기 스탠바이 백넷 게이트 웨이(220)는 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)에 고장이 발생하였음을 인지함과 아울러 상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)의 고장정보를 BMS제어기(100)로 전송한다.

이때,상기 마스터 백넷 게이트 웨이(210)와 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이(220)의 통신이 단절되면 마스트 백넷 게이트웨이(210)의 시스템 정보를 백업하고, 그 마스터 백넷 게이트 웨이(210)가 복구되면 상기 백업된 시스템 정보로 시스템을 정상화시킨다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들이 도면을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위는 상기 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해지는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형들이 가능하다는 것은 당업자에 자명할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 빌딩관리시스템은, 네트워크 시스템을 이중화하여 장비 불량시 바로 인지하여 보다 빠른 복구작업이 이루어지도록 하면서, 그 복구작업이 이루어질때까지 네트워크 시스템의 통신상태를 유지하여 데이터 손실을 최소화함으로써, 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 건물 내 구축된 전력,조명 등의 서브 시스템을 중앙 제어하는 BMS제어기와;

   백넷 프로토콜에 따라, 상기 서브 시스템에서 전송되는 데이터를 변환하여 상기 BMS제어기에서 상기 서브 시스템을 이중화 방식으로 원격 제어할 수 있도록 하는 백넷 게이트웨이 유닛을 포함하며,

   상기 백넷 게이트 웨이 유닛은,

   상기 서브 시스템에서 전송되는 데이터를, 백넷 프로토콜에 따라 변환하여 상기 BMS제어기로 전송하는 마스터 백넷 게이트웨이와;

   상기 마스터 백넷 게이트 웨이의 상태를 점검하고, 그 점검 결과에 근거하여 상기 마스터 백넷 게이트 웨이를 비활성화시킴과 아울러, 상기 마스터 백넷 게이트웨이의 장비 불량 정보를 상기 BMS제어기로 전송하는 스탠바이 백넷 게이트웨이를 포함하는 빌딩 관리 시스템.
3. 제2 항에 있어서, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이는,

   장비 상태를 주기적으로 상기 BMS제어기로 전송하는 백넷 서비스 모듈과;

   정상모드일 경우에 활성화되어,백넷 프로토콜에 따라 데이터를 송수신하는 마스터 모듈과;

   상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신하고, 자체 진단을 통해 장비 이상이 발견되면 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신을 단절하는 얼라이브 상태모듈과;

   상기 얼라이브 상태모듈을 감시하여 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신이 단절되면 활성화되어 시스템 정보를 시스템 백업모듈에 저장하는 스탠바이 모듈을 포함하는 빌딩관리 시스템.
4. 마스터 백넷 게이트웨이의 이상유무를 감지하는 제1 단계와;

   상기 마스터 백넷 게이트웨이의 이상이 감지되면 그 마스터 백넷 게이트웨이를 비활성화시키고, 스탠바이 백넷 게이트웨이를 활성화시키는 제2 단계와;

   상기 스탠바이 백넷 게이트웨이를 통해, 상기 마스터 백넷 게이트 웨이의 이상정보를 BMS제어기로 전송하는 제3 단계를 포함하는 빌딩관리 시스템의 운전방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제2 단계는,

   상기 마스터 백넷 게이트 웨이의 이상이 감지되면, 그 마스터 백넷 게이트웨이와 스탠바이 백넷 게이트웨이와 통신을 단절하는 단계와;

   상기 마스터 백넷 게이트 웨이와 상기 스탠바이 백넷 게이트웨이의 통신이 단절되면 마스트 백넷 게이트웨이의 시스템 정보를 백업하는 단계를 포함하는 빌딩관리 시스템의 운전방법.

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