KR101022252B1 - Central supervisory control system and method for energy recovery ventilation using power line communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 복수의 전열교환기의 동작을 감시하고 제어하기 위한 시스템에 있어서, 상기 각 전열교환기 내부에 설치된 여러 구성요소들의 동작을 전체적으로 제어하는 복수의 메인 컨트롤러와, 전력선 통신을 이용하여 상기 각 메인 컨트롤러를 식별하여 개별 또는 그룹별로 관리하고, 상기 각 메인 컨트롤러에 특정 제어신호를 전송하여 상기 각 전열교환기를 제어하고, 상기 각 메인 컨트롤러로부터 해당 전열교환기의 동작 상태정보를 제공받아 감시하는 복수의 블록 컨트롤러와, 상기 각 블록 컨트롤러를 식별하여 관리하고, 상기 각 블록 컨트롤러에 특정 제어신호를 전송하여 해당 전열교환기를 제어하며, 상기 각 블록 컨트롤러로부터 해당 전열교환기의 동작 상태정보를 제공받아 전체적인 감시를 수행하는 중앙감시 제어서버를 포함함으로써, 각 층별 또는 일정 구역별로 감시 및 제어가 가능하여 관리의 효율성을 높일 수 있으며, 기존의 전력선을 이용하여 데이터 송/수신함에 따라 통신선 설치 공사의 편의성과 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
전열교환기, 전력선 통신, 지그비 통신, 노이즈, 메인 컨트롤러, 블록 컨트롤러, 중앙감시 제어서버
The present invention relates to a central monitoring and control system for a total heat exchanger using power line communication, and a method for monitoring and controlling the operation of a plurality of total heat exchangers, the operation of various components installed in each of the heat exchangers. A plurality of main controllers and a plurality of main controllers to control the overall, identify each of the main controllers using power line communication, and manage each individual or group, and transmits a specific control signal to each of the main controller to control the respective heat exchanger, A plurality of block controllers for receiving and monitoring operation state information of the corresponding heat exchanger from the controller, identifying and managing each block controller, and transmitting a specific control signal to each block controller to control the corresponding heat exchanger; Operation of the corresponding heat exchanger from the block controller By including central monitoring control server that receives general information and performs overall monitoring, it is possible to monitor and control each floor or a certain area to increase the efficiency of management, and as data is transmitted / received using existing power lines There is an effect that can reduce the convenience and construction cost of communication line installation work.
Electric heat exchanger, power line communication, Zigbee communication, noise, main controller, block controller, central monitoring control server
Description
본 발명은 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 층별 또는 일정 구역별로 감시 및 제어가 가능하여 관리의 효율성을 높일 수 있으며, 기존의 전력선을 이용하여 데이터 송/수신함에 따라 통신선 설치 공사의 편의성과 공사비용을 절감할 수 있도록 한 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a central monitoring and control system and method of the total heat exchanger using power line communication, and more specifically, it is possible to increase the efficiency of management by monitoring and controlling each floor or a certain area, and using the existing power line The present invention relates to a central monitoring and control system for an electric heat exchanger using electric power line communication that can reduce the convenience and construction cost of a communication line installation work by transmitting and receiving data.
일반적으로, 전열교환기는 밀폐된 실내의 오염된 공기를 외부로 방출하고 외부의 공기를 신선한 공기로 정화하여 실내에 공급하는 폐열회수형 환기장치로서, 실내/외 두 공간 사이의 열교환을 위해 설치된 공냉열교환식 공기공급장치를 말한다.In general, the electrothermal heat exchanger is a waste heat recovery type ventilator that discharges polluted air in an enclosed room to the outside and cleans the outside air with fresh air and supplies it to the room. Heat exchange type air supply device.
이러한 전열교환기는 빌딩 사무실이나 아파트 등에 설치되어 이용되는데, 이 러한 전열교환기는 제어기에 의해 동작이 제어된다.Such a heat exchanger is installed and used in a building office or an apartment, and the heat exchanger is controlled by a controller.
이때, 상기 전열교환기를 제어하기 위한 제어기 중 소규모 제어기는 대략 16대 이하의 전열교환기를 제어하는데, 이러한 소규모 제어기는 전열교환기의 온/오프(ON/OFF) 동작만 제어할 뿐 전열교환기의 동작 상태를 확인하여 감시할 수 있는 기능이 구비되어 있지 않다.At this time, a small controller of the controller for controlling the total heat exchanger controls about 16 or less total heat exchangers, and the small controller controls only ON / OFF operation of the total heat exchanger, but the operating state of the total heat exchanger. There is no function to check and monitor.
한편, 다수의 전열교환기의 동작을 제어하기 위한 제어장치로서 중앙제어 시스템이 도입되었는데, 이 중앙제어 시스템은 전열교환기의 동작 제어뿐 아니라 전열 교환기의 동작 상태를 원격으로 확인하여 감시할 수 있도록 할 수 있다.Meanwhile, a central control system has been introduced as a control device for controlling the operation of a plurality of heat exchangers. The central control system can remotely check and monitor the operation status of the heat exchanger as well as the operation control of the heat exchanger. have.
도 1은 종래 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a central monitoring and control system of a conventional total heat exchanger.
도 1을 참조하면, 종래 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템은 중앙제어기(10), 중앙제어기(10)와 연결되는 허브(Hub)(20), 허브(20)와 연결되는 다수의 게이트웨이(Gateway)(30), 게이트웨이(30)와 연결되는 다수의 전열교환기(40)를 포함하여 이루어진다.Referring to Figure 1, the central monitoring control system of the conventional heat exchanger is a
여기서, 중앙제어기(10)에서 전송되는 전열교환기(40)의 제어명령은 허브(20)와 각 게이트웨이(30)를 통하여 해당 전열교환기(40)에 전달되며, 전열교환기(40)의 동작 상태는 역으로 게이트웨이(30)와 허브(20)를 통하여 중앙제어기(10)에 전달된다.Here, the control command of the
상기와 같은 구성으로 이루어진 종래 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템은 전열교환기(40)의 제어와 동작 상태 감시가 중앙제어기(10)를 통하여 이루어지기 때문에 전열교환기(40)를 제어하거나 동작 상태를 감시하기 위해서는 중앙제어 기(10)가 설치된 지역으로 직접 이동해야 하는 번거로운 문제점이 발생한다.The central monitoring control system of the conventional heat exchanger having the above-described configuration controls the
특히, 전열교환기(40)가 층별이나 특정 구역 또는 그룹별로 분리되어 설치된 경우에도 전열교환기(40)의 제어나 감시가 중앙제어기(10)를 통하여 이루어지기 때문에 관리자가 전열교환기(40)가 설치되어 있는 현장에서 작업 및 감시를 원하는 구역 또는 그룹별로 전열교환기(40)를 감시하거나 제어하는 것이 불가능하였다.In particular, even if the
또한, 종래 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템은 중앙제어기(10)와 허브(20), 게이트웨이(30)를 통하여 각각의 전열교환기(40)와 데이터를 송수신함으로써 중앙제어기(10)와 전열교환기(40) 사이에 통신회선이 복잡하여 통신지연 및 통신장애가 발생하였고, 허브(20)와 게이트웨이(30)가 고가의 수입품에 의존하였기 때문에 중앙 감시제어 시스템의 설치 및 보수 유지가 어렵고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, the central supervisory control system of the conventional heat exchanger transmits and receives data to and from the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전열교환기의 감시 및 제어가 원격의 중앙에서뿐만 아니라 각 층별 또는 일정 구역별로 감시 및 제어가 가능하여 관리의 효율성을 높일 수 있도록 한 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, the object of the present invention is to monitor and control the total heat exchanger can be monitored and controlled by each floor or a certain area as well as in the center of the remote to increase the efficiency of management A central supervisory control system for an all heat exchanger using power line communication and a method thereof are provided.
본 발명의 다른 목적은 기존의 전력선을 이용하여 데이터를 송/수신함에 따라 통신선 설치 공사의 편의성과 공사비용을 절감할 수 있으며, 시스템의 구축 및 보수 유지를 용이하게 할 수 있도록 한 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the convenience and construction cost of the communication line installation work according to the transmission and reception of data using the existing power line, using the power line communication to facilitate the construction and maintenance of the system The present invention provides a central monitoring and control system for a total heat exchanger.
본 발명의 또 다른 목적은 지그비(Zigbee) 통신을 이용하여 전열교환기의 동작을 무선으로 제어하는 룸 컨트롤러를 구비함으로써, 실내/외 어디서든 거리 및 장소에 제약을 받지 않고 전열교환기의 조정이 가능하며, 별도의 통신선 공사부분을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 설치 공사의 편이성과 공사비용을 효과적으로 절감할 수 있도록 한 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a room controller for wirelessly controlling the operation of the total heat exchanger using Zigbee communication, it is possible to adjust the total heat exchanger regardless of distance and location anywhere indoors and outdoors. In addition, the present invention provides a central monitoring and control system and method for electric heat exchangers using power line communication, which can not only eliminate a separate communication line construction but also effectively reduce installation convenience and construction cost.
본 발명의 또 다른 목적은 중앙감시 제어서버에서 복수의 블록 컨트롤러 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러의 MAC ID를 주기적으로 수집하여 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리함으로써, 블록 컨트롤러 및 메인 컨트롤러의 교체 시 해당 컨트롤러의 MAC ID를 자동적으로 등록시켜 간편하고 신속하게 제어할 수 있도 록 한 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to periodically collect the MAC ID of the plurality of block controllers and all the main controllers connected to the central monitoring control server to store and manage the database by group, the controller when the block controller and the main controller replacement The present invention provides a central monitoring and control system and method of an all heat exchanger using power line communication that automatically registers the MAC ID of the system so that it can be controlled simply and quickly.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 복수의 전열교환기의 동작을 감시하고 제어하기 위한 시스템에 있어서, 상기 각 전열교환기 내부에 설치된 여러 구성요소들의 동작을 전체적으로 제어하는 복수의 메인 컨트롤러; 전력선 통신을 이용하여 상기 각 메인 컨트롤러를 식별하여 개별 또는 그룹별로 관리하고, 상기 각 메인 컨트롤러에 특정 제어신호를 전송하여 상기 각 전열교환기를 제어하고, 상기 각 메인 컨트롤러로부터 해당 전열교환기의 동작 상태정보를 제공받아 감시하는 복수의 블록 컨트롤러; 및 상기 각 블록 컨트롤러를 식별하여 관리하고, 상기 각 블록 컨트롤러에 특정 제어신호를 전송하여 해당 전열교환기를 제어하며, 상기 각 블록 컨트롤러로부터 해당 전열교환기의 동작 상태정보를 제공받아 전체적인 감시를 수행하는 중앙감시 제어서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템을 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a system for monitoring and controlling the operation of a plurality of heat exchangers, the plurality of mains for overall control of the operation of the various components installed inside each heat exchanger. controller; The main controller is identified and managed by individual or group using power line communication, and a specific control signal is transmitted to each main controller to control the respective heat exchangers, and the operation state information of the corresponding heat exchangers from the main controllers. A plurality of block controller for receiving and monitoring; And identifying and managing the respective block controllers, transmitting a specific control signal to each block controller to control the corresponding heat exchanger, and receiving overall operation state information of the corresponding heat exchanger from each block controller to perform overall monitoring. It is to provide a central monitoring control system of the total heat exchanger using power line communication, characterized in that it comprises a monitoring control server.
여기서, 상기 각 전열교환기가 설치된 실내벽면에 취부되거나 이동가능하게 구비되어 지그비(Zigbee) 무선통신으로 상기 각 전열교환기와 데이터 송/수신이 이루어지며, 사용자가 원하는 상황에 따라 해당 전열교환기의 여러 기능들을 제어할 수 있도록 지그비 통신부를 통해 무선으로 특정 제어신호를 해당 전열교환기의 메인 컨트롤러로 전송하는 룸 컨트롤러가 더 포함됨이 바람직하다.Here, each of the heat exchangers is mounted or movable on the indoor wall is installed, the data is transmitted and received with each of the heat exchangers by Zigbee wireless communication, the function of the corresponding heat exchanger according to the user desired situation It is preferable that a room controller for wirelessly transmitting a specific control signal to the main controller of the corresponding heat exchanger through the Zigbee communication unit so as to control them.
바람직하게, 실내공기의 오염을 측정하는 오염감지센서부가 더 포함되며, 상기 룸 컨트롤러는 상기 오염감지센서부로부터 측정된 실내 오염도에 따라 해당 전열교환기의 동작을 제어할 수 있다.Preferably, a pollution detection sensor unit is further included to measure pollution of the indoor air, and the room controller may control the operation of the corresponding heat exchanger according to the indoor pollution degree measured from the pollution detection sensor unit.
바람직하게, 상기 전열교환기 내부의 온도를 측정하는 온도측정센서부를 더 포함하며, 상기 메인 컨트롤러는 상기 온도측정센서부로부터 측정된 온도 값을 제공받아 기설정된 기준온도 값과 비교하여 그 결과에 따라 해당 전열교환기를 정지시키고, 해당 블록 컨트롤러에 알람 신호를 전송할 수 있다.Preferably, the apparatus further includes a temperature measuring sensor unit for measuring a temperature inside the heat exchanger, wherein the main controller receives a temperature value measured from the temperature measuring sensor unit and compares it with a preset reference temperature value according to the result. The heat exchanger can be stopped and an alarm signal can be sent to the corresponding block controller.
바람직하게, 상기 각 메인 컨트롤러는, 상기 전열교환기 내부의 온도를 측정하는 온도측정센서부; 특정 제어신호에 따라 상기 전열교환기를 동작시키는 모터들의 구동을 제어하는 모터 제어부; 상기 모터들의 구동 제어에 의해 발생하는 노이즈를 제거하여 상기 블록 컨트롤러에 접속된 전력선을 통해 송/수신되는 데이터신호의 신호감쇄를 보상하는 신호감쇄 보상필터링부; 상기 블록 컨트롤러와 접속된 전력선을 이용하여 상기 블록 컨트롤러와의 양방향 데이터신호 송/수신을 수행하는 전력선 통신부; 상기 신호감쇄 보상필터링부와 전력선 통신부 사이에 연결되어 상기 전열교환기의 제어 및 감시를 위한 데이터신호를 검출 및 전송하는 트랜스포머부; 상기 온도측정센서로부터 측정된 온도 값을 제공받아 기설정된 기준온도 값과 비교하여 그 결과에 따라 해당 전열교환기를 정지시키고, 해당 블록 컨트롤러에 알람 신호를 전송하며, 상기 전력선 통신부를 통해 전송된 데이터신호에 따라 상기 모터 제어부를 제어함과 아울러 상기 전열교환기의 동작 상태정보를 상기 전력선 통신부를 통해 해당 블록 컨트롤러로 전송되도록 제어하는 중앙제어부; 및 상기 전 력선을 통해 공급된 전원을 제공받아 상기 각 부에 필요한 공급전원으로 변환하여 공급하는 전원공급부를 포함할 수 있다.Preferably, each main controller, the temperature measuring sensor unit for measuring the temperature inside the heat exchanger; A motor controller for controlling driving of the motors for operating the heat exchanger according to a specific control signal; A signal attenuation compensation filtering unit which removes noise generated by driving control of the motors and compensates for signal attenuation of a data signal transmitted / received through a power line connected to the block controller; A power line communication unit configured to perform bi-directional data signal transmission / reception with the block controller using a power line connected to the block controller; A transformer unit connected between the signal attenuation compensation filtering unit and a power line communication unit to detect and transmit a data signal for controlling and monitoring the heat exchanger; The temperature value measured by the temperature measuring sensor is compared with a preset reference temperature value, and the corresponding heat exchanger is stopped according to the result, and an alarm signal is transmitted to the corresponding block controller, and the data signal transmitted through the power line communication unit. A central control unit controlling the motor control unit and controlling the motor control unit to transmit operation state information of the heat exchanger to the corresponding block controller through the power line communication unit; And it may include a power supply for receiving the power supplied through the power line to convert the supply power supply required for each of the parts.
바람직하게, 상기 중앙제어부와 전기적으로 연결되며, 사용자가 원하는 상황에 따라 해당 전열교환기의 여러 기능들을 제어할 수 있도록 이동가능하게 구비된 룸 컨트롤러와의 양방향 데이터신호 송/수신을 무선으로 수행하는 지그비 통신부가 더 포함될 수 있다.Preferably, the Zigbee is electrically connected to the central control unit and wirelessly performs two-way data signal transmission / reception with a room controller that is movable to control various functions of the corresponding heat exchanger according to a situation desired by the user. The communication unit may be further included.
바람직하게, 상기 중앙감시 제어서버는 상기 각 블록 컨트롤러 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러의 MAC ID 수집을 위한 특정 메시지를 주기적으로 전송한 후, 상기 각 블록 컨트롤러 및 메인 컨트롤러로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리할 수 있다.Preferably, the central monitoring control server periodically transmits a specific message for collecting MAC IDs of the respective block controllers and all the main controllers connected thereto, and receives the MAC IDs transmitted from the respective block controllers and the main controller. Can be stored and managed by database.
본 발명의 제2 측면은, 복수의 전열교환기의 동작을 제어하는 복수의 메인 컨트롤러와, 각 메인 컨트롤러를 그룹별로 관리 및 제어하는 복수의 블록 컨트롤러와, 각 블록 컨트롤러 및 메인 컨트롤러의 전체적인 감시 및 제어를 수행하는 중앙감시 제어서버를 포함하는 시스템을 이용하여 복수의 전열교환기를 감시 및 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 중앙감시 제어서버를 통해 각 블록 컨트롤러 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러의 MAC ID 수집을 위한 특정 메시지를 주기적으로 전송하는 단계; (b) 상기 중앙감시 제어서버에서는 각 블록 컨트롤러 및 메인 컨트롤러로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계; (c) 상기 중앙감시 제어서버를 통해 제어하고자 하는 전열교환기의 동작 설 정에 따라 특정 제어신호를 생성하는 단계; (d) 상기 중앙감시 제어서버에서는 상기 저장된 그룹별 MAC ID를 이용하여 상기 생성된 특정 제어신호를 제어대상 전열교환기가 속하는 블록 컨트롤러 및 이와 연결된 해당 제어대상 전열교환기로 전송하여 제어하는 단계; 및 (e) 상기 특정 제어신호에 의해 동작된 제어대상 전열교환기의 동작 상태정보를 해당 블록 컨트롤러를 통해 상기 중앙감시 제어서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 방법을 제공하는 것이다.A second aspect of the present invention provides a plurality of main controllers for controlling operations of a plurality of heat exchangers, a plurality of block controllers for managing and controlling each main controller for each group, and overall monitoring and control of each block controller and the main controller. In the method for monitoring and controlling a plurality of heat exchangers using a system comprising a central monitoring control server for performing (a) collecting the MAC ID of each block controller and all main controllers connected thereto through the central monitoring control server Periodically transmitting a specific message for the; (b) receiving the MAC ID transmitted from each block controller and the main controller in the central monitoring control server and storing and managing the database by group; (c) generating a specific control signal according to an operation setting of the total heat exchanger to be controlled through the central monitoring control server; (d) transmitting, by the central monitoring control server, the generated specific control signal to the block controller to which the controlling target heat exchanger belongs and the corresponding controlling target heat exchanger connected thereto by using the stored group MAC ID; And (e) transmitting operation state information of the control target total heat exchanger operated by the specific control signal to the central monitoring control server through the corresponding block controller. It is to provide a supervisory control method.
상기 단계(d)에서, 상기 블록 컨트롤러에서는 전력선 통신을 이용하여 상기 제어대상 전열교환기로 특정 제어신호를 전송함이 바람직하다.In the step (d), it is preferable that the block controller transmits a specific control signal to the control target heat exchanger using power line communication.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법에 따르면, 전열교환기의 감시 및 제어가 원격의 중앙에서뿐만 아니라 각 층별 또는 일정 구역별로 감시 및 제어가 가능하여 관리의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the central monitoring and control system and method of the total heat exchanger using the power line communication of the present invention as described above, the monitoring and control of the total heat exchanger can be monitored and controlled not only in the center of the remote but also in each floor or a certain area. There is an advantage to increase the efficiency of.
또한, 본 발명에 따르면, 기존의 전력선을 이용하여 데이터를 송/수신함에 따라 통신선 설치 공사의 편의성과 공사비용을 절감할 수 있으며, 시스템의 구축 및 보수 유지를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the convenience and construction cost of the communication line installation work according to the transmission / reception of data using the existing power line, there is an advantage that can facilitate the construction and maintenance of the system.
또한, 본 발명에 따르면, 지그비(Zigbee) 통신을 이용하여 전열교환기의 동작을 무선으로 제어하는 룸 컨트롤러를 구비함으로써, 실내/외 어디서든 거리 및 장소에 제약을 받지 않고 전열교환기의 조정이 가능하며, 별도의 통신선 공사부분을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 설치 공사의 편이성과 공사비용을 효과적으로 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by providing a room controller for wirelessly controlling the operation of the heat exchanger using Zigbee communication, it is possible to adjust the heat exchanger regardless of the distance and place anywhere indoors and outdoors. In addition, there is an advantage that can not only eliminate the separate communication line construction, but also reduce the ease of installation and construction costs.
또한, 본 발명에 따르면, 중앙감시 제어서버에서 복수의 블록 컨트롤러 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러의 MAC ID를 주기적으로 수집하여 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리함으로써, 블록 컨트롤러 및 메인 컨트롤러의 교체 시 해당 컨트롤러의 MAC ID를 자동적으로 등록시켜 간편하고 신속하게 제어할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, the central monitoring control server periodically collects the MAC ID of the plurality of block controllers and all the main controllers connected to it, stored in a database for each group, stored and managed, the controller when the block controller and the main controller replacement It automatically registers the MAC ID and has the advantage of easy and quick control.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating an overall monitoring and control system of a total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템은, 크게 중앙감시 제어서버(100)와, 중앙감시 제어서 버(100)와 연결되는 복수의 블록 컨트롤러(200)와, 각 블록 컨트롤러(200)와 전력선 통신을 통하여 연결되어 복수의 전열교환기(400)의 동작을 제어하는 복수의 메인 컨트롤러(300) 등을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the central monitoring control system of the total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention includes a plurality of central
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙감시 제어서버를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating a central monitoring control server applied to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 중앙감시 제어서버(100)는 복수의 블록 컨트롤러(200)와 예컨대, 네트워크 통신망(바람직하게는, RS485 통신 네트워크 등)을 통하여 연결되어 데이터 송/수신을 수행하는 바, 각 블록 컨트롤러(200)를 식별하여 관리하고, 각 블록 컨트롤러(200)에 특정 제어신호(예컨대, 전열교환기 제어신호)를 전송하여 각 전열교환기(400)를 제어하며, 각 블록 컨트롤러(200)로부터 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 제공받아 전체적인 감시를 수행하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 3, the central
이러한 중앙감시 제어서버(100)는 각 블록 컨트롤러(200)와 통신을 설정하여 데이터를 송/수신하며 각 블록 컨트롤러(200)를 식별하여 관리하는 블록 컨트롤러 관리부(110)와, 각 전열교환기(400)를 감시 및 제어하기 위하여 중앙감시 제어서버(100)의 동작을 설정하고 표시하는 설정표시부(120)와, 각 블록 컨트롤러(200)를 통하여 전열교환기(400)의 동작을 제어하는 전열교환기 제어부(130)와, 중앙감시 제어서버(100)를 통하여 처리되는 데이터가 저장됨과 아울러 블록 컨트롤러 관리부(110)를 통해 각 블록 컨트롤러(200) 및 이와 연결된 메인 컨트롤러(300)로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장하는 메모리부(140) 와, 상기 각 부를 전체적으로 제어하는 중앙제어부(150)로 구성되어 있다.The central
여기서, 전열교환기 제어부(130)는 설정표시부(120)를 통한 관리자의 설정에 따라 전열교환기 제어신호를 생성하여 블록 컨트롤러 관리부(110)를 통하여 제어대상 전열교환기(400)가 속해 있는 그룹의 블록 컨트롤러(200)에 전송하게 된다.Here, the total heat
이러한 전열교환기 제어부(130)에는 전열교환기(400)의 전원 온/오프(ON/OFF) 제어모듈(131), 풍량 및 운전시간 제어모듈(132), 시간예약 제어모듈(133), 오염감지 및 환기 제어모듈(134), 오염농도 및 필터점검 제어모듈(135) 등이 구비되어 있다.The heat
또한, 오염감지 및 환기 제어모듈(134)에서는 각 메인 컨트롤러(300) 또는 후술하는 룸 컨트롤러(500)에 장착되어 실내오염 정도를 측정할 수 있는 CO2 센서 등의 오염감지센서부(미도시)로부터 측정된 실내 오염지수를 제공받아 상기 측정된 실내 오염지수에 따라 각 메인 컨트롤러(300)의 환기 구동을 제어하는 기능을 구비한다.In addition, the pollution detection and
그리고, 오염농도 및 필터점검 제어모듈(135)에서는 상기 오염감지센서부로부터 측정된 실내 오염지수(또는 오염농도) 및/또는 필터 교환일수 등의 필터점검 내용을 각 블록 컨트롤러(200) 및/또는 중앙감시 제어서버(100)의 화면에 표시되도록 제어하는 기능을 구비한다.In addition, the pollution concentration and filter
한편, 전열교환기 제어부(130)는 본 발명의 일 실시예에 따라 중앙감시 제어서버(100)에 설치되는 응용 소프트웨어인 HCU(Host Computer Unit) BMS- ERV(Bluecord Monitoring Software - Energy Recovery Ventilation)에 의해 구동된다.On the other hand, the heat
상기와 같이 구성된 중앙감시 제어서버(100)는 관리자가 위치하는 건물 지하나 특정 공간에 설치되어 운영되는데, 이 중앙감시 제어서버(100)는 건물 전체에 설치된 전열교환기(400)의 현재 상태 및 이상 유무 등을 감시하며, 상황에 따라 전열교환기(400)를 개별적이나 그룹별 및 전체적으로 제어할 수 있게 한다.The central
예를 들면, 관리자는 중앙감시 제어서버(100)의 화면에 표시되는 설정표시부(120)를 통하여 각 층에 설치된 전열교환기(400)의 전체 상태 및 각 그룹에 설치된 전열교환기(400)의 상태 정보를 확인할 수 있으며, 전열교환기(400)의 동작을 설정할 수 있게 된다.For example, the administrator through the
또한, 중앙감시 제어서버(100)의 중앙제어부(150)는 블록 컨트롤러 관리부(110)를 통하여 각 블록 컨트롤러(200) 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러(300)의 MAC(Media Access Control) ID 수집을 위한 특정 요청메시지를 주기적으로 전송하는 기능을 수행하며, 상기 특정 요청메시지에 응답한 각 블록 컨트롤러(200) 및 메인 컨트롤러(300)로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리되도록 메모리부(140)에 전달하는 기능을 수행한다.Also, the
이에 따라, 각 블록 컨트롤러(200) 및 메인 컨트롤러(300)의 고장 등으로 인한 교체 시 일일이 MAC ID를 체크하여 수동으로 입력할 필요 없이 해당 블록 컨트롤러(200) 및 메인 컨트롤러(300)의 MAC ID를 자동적으로 등록시켜 간편하고 신속하게 제어할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the MAC IDs of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 블록 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.4 is a detailed block diagram illustrating a block controller applied to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 복수의 블록 컨트롤러(200)는 중앙감시 제어서버(100)와 메인 컨트롤러(300)의 사이에 연결된 중간 매개체 장치로서, 중앙감시 제어서버(100)의 명령을 받아 분석하고 이를 해당 메인 컨트롤러(300)에 전달하여 전열교환기(400)의 각종 상태 정보들을 제공받아 중앙감시 제어서버(100)로 전송하는 역할을 수행한다.Referring to FIG. 4, the plurality of
즉, 전력선 통신을 이용하여 각 메인 컨트롤러(300)를 식별하여 개별 또는 그룹별로 관리하고, 독립적으로 또는 중앙감시 제어서버(100)의 특정 제어신호에 따라 각 메인 컨트롤러(300)에 전열교환기 제어신호를 전송하여 전열교환기(400)를 제어하고, 각 메인 컨트롤러(300)로부터 해당 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 제공받아 자체적으로 디스플레이(Display)하거나 중앙감시 제어서버(100)에 전송하게 된다.That is, each
이러한 각 블록 컨트롤러(200)는 중앙감시 제어서버(100)와 통신을 설정하여 데이터를 송/수신하는 중앙감시 제어서버 관리부(210)와, 각 메인 컨트롤러(300)와 접속된 전력선을 이용하여 양방향 데이터신호를 송/수신하는 전력선 통신부(220)와, 각 메인 컨트롤러(300)에 접속된 전력선과 전력선 통신부(220) 사이에 연결되어 전열교환기(400)의 제어 및 감시를 위한 데이터신호를 검출 및 전송하는 트랜스포머부(Transformer)(230)와, 전력선 통신부(220)를 통해 통신되는 각 메인 컨트롤 러(300)를 식별하여 관리하는 메인 컨트롤러 관리부(240)와, 전열교환기(400)를 감시 및 제어하기 위하여 각 블록 컨트롤러(200)의 동작을 설정하고 표시하는 설정표시부(250)와, 각 메인 컨트롤러(300)를 통하여 전열교환기(400)의 동작을 제어하는 전열교환기 제어부(260)와, 각 블록 컨트롤러(200)를 통하여 처리되는 데이터가 저장됨과 아울러 메인 컨트롤러 관리부(240)를 통해 각 메인 컨트롤러(300)로부터 전송된 MAC ID를 데이터베이스화하여 저장하는 메모리부(270)와, 상기 각 부를 전체적으로 제어하는 중앙제어부(280)로 구성되어 있다.Each of these
여기서, 전력선 통신부(220)는 PLC(Power Line Communication)란 전력선을 타고 가정으로 들어오는 약 50∼60Hz 주파수대의 교류 전기가 흐르는 구리 전기선에 수십∼수백 KHz의 고주파 통신 데이터신호를 함께 실어보내도록 송신함과 아울러 트랜스포머부(230)를 통해 검출된 통신 데이터신호를 수신하여 전력선 데이터 통신을 가능하도록 한다.Here, the power
이러한 전력선 통신부(220)는 각 블록 컨트롤러(200) 내부에 온-보드(On-Board) 형태로 장착하여 심플한 시스템 구성과 설비를 구축할 수 있는 효과가 있다.The power
전열교환기 제어부(260)는 중앙감시 제어서버(100)로부터 전송되는 전열교환기 제어신호를 전력선 통신을 이용하여 해당 메인 컨트롤러(300)에 전송하고, 각 메인 컨트롤러(300)로부터 전송되는 전열교환기(400)의 동작 상태 감시신호를 전력선 통신을 이용하여 전송 받아 중앙감시 제어서버(100)에 전송하는 중계기의 역할을 수행한다.The total heat
또한, 전열교환기 제어부(260)는 독립적으로도 각 전열교환기(400)의 동작을 제어하고 동작 상태를 디스플레이(Display)하여 감시할 수도 있다. 이를 위하여 관리자가 설정표시부(250)를 통하여 전열교환기(400)의 동작을 설정하게 되면, 전열교환기 제어부(260)는 설정표시부(250)의 설정에 따라 전열교환기 제어신호를 생성하여 메인 컨트롤러 관리부(240), 전력선 통신부(220), 트랜스포머부(230) 및 전력선을 통하여 해당 전열교환기(400)를 제어하는 메인 컨트롤러(300)에 전송하게 되고, 상기 전력선, 트랜스포머부(230), 전력선 통신부(220) 및 메인 컨트롤러 관리부(240)를 통하여 수신되는 전열교환기(400)의 동작 상태 감시신호를 설정표시부(250)에 디스플레이하게 된다.In addition, the total heat
또한, 전열교환기 제어부(260)를 통한 전열교환기의 제어 기능은 중앙감시 제어서버(100)의 전열교환기 제어부(130)에 의한 전열교환기의 제어 기능과 동일한데, 이를 위하여 각 블록 컨트롤러(200)에도 중앙감시 제어서버(100)의 HCU BMS-ERV와 연동되는 전열교환기 제어 소프트웨어인 MCUL(Multi Control Unit Lcd) BMS-ERV(Bluecord Monitoring Software - Energy Recovery Ventilation)가 설치된다.In addition, the control function of the total heat exchanger through the total heat
한편, 각 블록 컨트롤러(200)의 중앙제어부(280)는 중앙감시 제어서버 관리부(210)를 통하여 전송된 MAC ID 수집을 위한 특정 요청메시지를 제공받아 메인 컨트롤러 관리부(240), 전력선 통신부(220), 트랜스포머부(230) 및 전력선을 통하여 각 메인 컨트롤러(300)로 전송하도록 제어하며, 각 메인 컨트롤러(300)로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리되도록 메모리부(270)에 전달하며, 각 블록 컨트롤러(200) 자신의 MAC ID와 함께 이와 연결된 각 메인 컨트롤러(300)의 MAC ID를 중앙감시 제어서버 관리부(210)를 통하여 중앙감시 제어서버(100)로 전송하는 기능을 수행한다.Meanwhile, the
상기와 같이 구성된 각 블록 컨트롤러(200)는 건물의 한 층 또는 두 층 정도를 하나의 그룹으로 설정하여 전열교환기(400)를 제어할 수 있도록 하고 있는데, 본 발명의 일 실시예에서 하나의 블록 컨트롤러(200)는 최대 32대의 전열교환기(400)와 연결되어 각각의 전열교환기(400)를 개별적으로 또는 그룹 전체적으로 제어하게 된다.Each
한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 전력선 통신은 통상적으로 PLC(Power Line Communication)라고 하며, 전기가 공급되는 전력선을 활용하여 데이터(예컨대, 음성, 문자, 영상 등)를 실어 나르는 디지털 데이터 통신 기술로서, 종래의 데이터 통신을 위한 별도의 통신선 공사부분을 없앨 수 있으며, 통신선 설치 공사의 편의성과 공사비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 구축 및 보수 유지를 용이하게 할 수 있다.Meanwhile, power line communication applied to an embodiment of the present invention is commonly called PLC (Power Line Communication), and digital data communication technology that carries data (eg, voice, text, video, etc.) by using a power line supplied with electricity. As a separate communication line construction for the conventional data communication can be eliminated, and the convenience and construction cost of the communication line installation construction can be reduced, and the construction and maintenance of the system can be facilitated.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러의 신호감쇄 보상필터링부의 기능을 개념적으로 설명하기 위한 그래프이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러의 신호감쇄 보상필터링부의 삽입 전/후에 따른 전력선 통신의 신호 출력을 실제적으로 비교하기 위한 그래프이다.5 is a detailed block diagram illustrating a main controller applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph for conceptually explaining the function of the signal attenuation compensation filtering unit of the main controller applied to an embodiment of the present invention. 7 is a graph for comparing the signal output of the power line communication according to before / after the insertion of the signal attenuation compensation filtering unit of the main controller applied to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 복수의 메인 컨트롤러(300)는 각각의 전열교환 기(400) 내부에 설치된 여러 구성요소들의 동작을 전체적으로 제어하는 기능을 수행한다.5 to 7, the plurality of
즉, 각 메인 컨트롤러(300)는 해당하는 블록 컨트롤러(200)의 특정 제어신호에 따라 또는 독립적으로 해당 전열교환기(400)의 동작을 직접 제어하며, 각 전열교환기(400)의 동작 상태를 자체적으로 설정표시부(미도시)를 통해 디스플레이하거나 해당 블록 컨트롤러(200)에 전송하게 된다.That is, each
이러한 각 메인 컨트롤러(300)는 온도측정센서부(310), 모터 제어부(320), 신호감쇄 보상필터링부(330), 전력선 통신부(340), 트랜스포머부(350), 중앙제어부(360) 및 전원공급부(370) 등으로 구성되어 있다.Each of the
여기서, 온도측정센서부(310)는 각 전열교환기(400) 내부의 온도를 측정하여 그 측정값을 중앙제어부(360)로 전송하는 기능을 수행한다.Here, the temperature measuring
모터 제어부(320)는 중앙제어부(360)로부터 출력된 구동 제어신호에 따라 각 전열교환기(400)를 동작시키는 모터들의 구동을 제어(예컨대, 전열교환기의 급기와 배기를 담당하는 두 개의 팬(Fan) 모터제어, 열교환의 유무를 결정하는 바이패스(Bypass)제어, 전열교환기의 보호를 위한 댐퍼(Damper)제어 및 히터제어 등)하는 기능을 수행한다.The
신호감쇄 보상필터링부(330)는 전원공급부(370) 및/또는 상기 모터들의 구동 제어(예컨대, PWM 스위칭 제어 등)에 의해 발생하는 노이즈(Noise)를 제거하여 각 블록 컨트롤러(200)에 접속된 전력선을 통해 송/수신되는 데이터신호의 신호감쇄를 보상하는 기능을 수행한다.The signal attenuation
이러한 신호감쇄 보상필터링부(330)는 각 블록 컨트롤러(200)와 접속된 전력선과 트랜스포머부(350) 사이에 연결됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 전원공급부(370)의 입력단에 연결될 수도 있다.The signal attenuation
전력선 통신부(340)는 각 블록 컨트롤러(200)와 접속된 전력선을 이용하여 각 블록 컨트롤러(200)와의 양방향 데이터신호 송/수신을 수행하는 기능을 수행한다. 이러한 전력선 통신부(340)는 각 메인 컨트롤러(300) 내부에 온-보드(On-Board) 형태로 장착하여 심플한 시스템 구성과 설비를 구축할 수 있는 효과가 있다.The power
트랜스포머부(350)는 신호감쇄 보상필터링부(330)와 전력선 통신부(340) 사이에 연결되어 있으며, 각 전열교환기(400)의 제어 및 감시를 위한 데이터신호를 검출 및 전송하는 기능을 수행한다.The
중앙제어부(360)는 상기 각 부의 전체적인 제어를 수행하는데, 특히 온도측정센서부(310)로부터 측정된 온도 값을 제공받아 기설정된 기준온도 값과 비교하여 상기 측정된 온도 값이 기설정된 기준온도 값보다 클 경우 해당 전열교환기(400)를 정지시키고, 전력선 통신을 이용하여 해당 블록 컨트롤러(200)에 알람 신호를 전송하는 기능을 수행한다.The
또한, 중앙제어부(360)는 전력선 통신부(340)를 통해 전송된 구동 제어신호에 따라 모터 제어부(320)를 제어함과 아울러 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 전력선 통신부(340)를 통해 해당 블록 컨트롤러(200)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행한다.In addition, the
전원공급부(370)는 전력선을 통해 공급된 교류(AC) 전원을 제공받아 상기 각 부 및 모듈에 필요한 공급전원(DC)으로 변환(즉, AC-DC 변환)하여 공급하는 기능을 수행한다.The
추가적으로, 중앙제어부(360)와 전기적으로 연결되어 있으며, 사용자가 원하는 상황에 따라 해당 전열교환기(400)의 여러 기능들을 제어할 수 있도록 이동가능하게 구비된 적어도 하나의 룸 컨트롤러(500)와의 양방향 데이터신호 송/수신을 무선으로 수행하는 지그비 통신부(380)가 더 포함될 수 있다.Additionally, bidirectional data with at least one
이러한 지그비 통신부(380)는 메인 컨트롤러(300)와 룸 컨트롤러(500)간의 통신 매체로서, 별도의 통신선 없이 무선으로 데이터 송/수신이 가능하도록 인터페이스(Interface)하는 기능을 수행한다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템에는 각 전열교환기(400)가 설치된 실내벽면에 취부되거나 이동가능하게 구비되어 지그비(Zigbee) 무선통신으로 각 전열교환기(400)와 데이터 송/수신이 이루어지며, 사용자가 원하는 상황에 따라 해당 전열교환기(400)의 여러 기능들을 제어할 수 있도록 지그비 통신부(410)를 통해 무선으로 특정 제어신호를 해당 전열교환기(400)의 메인 컨트롤러(300)로 전송하는 룸 컨트롤러(500)가 더 포함될 수 있다.On the other hand, in the central monitoring and control system of the total heat exchanger using the power line according to an embodiment of the present invention, each of the heat exchanger (Zigbee) wireless communication is provided or mounted on the indoor wall surface installed with each heat exchanger (400) 400) and data transmission / reception, and a specific control signal wirelessly through the Zigbee communication unit 410 to control the various functions of the
이때, 상기 지그비(Zigbee)란 IEEE 802.15.4 기반으로 저전력과 저가격을 목표하는 250kbps이하의 저속 근거리 개인 무선통신의 국제 표준 스펙으로, 저속 전 송 속도를 갖는 홈 오토메이션, 전등제어, 홈 보안시스템 등에 적용할 수 있는 무선 네트워킹 기술이다.In this case, Zigbee is an international standard specification for low-speed short-range personal wireless communication of 250 kbps or less that aims at low power and low cost based on IEEE 802.15.4, and includes home automation, light control, and home security system having a low transmission speed. It is an applicable wireless networking technology.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 룸 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.8 is a detailed block diagram illustrating a room controller applied to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 복수의 룸 컨트롤러(500)는 각 메인 컨트롤러(300)와의 양방향 데이터신호 송/수신을 무선으로 수행하는 지그비 통신부(510)와, 전열교환기(400)를 감시 및 제어하기 위하여 각 룸 컨트롤러(500)의 동작을 설정하고 표시하는 설정표시부(520)와, 사용자가 원하는 상황에 따라 해당 전열교환기(400)의 여러 기능들(예컨대, 풍량조절, 운전시간조절, 자동환기, 일반운전, 시간예약, CO2농도감지, 필터점검, 히터동작, 시간설정, 팬 과열이상감지, 팬 전류이상감지, 이상발생시 이상표시 및 자동 운전정지 기능 등)을 제어하는 제어부(530)와, 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(540) 등을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 8, the plurality of
여기서, 전원공급부(540)는 통상의 휴대용 배터리(Battery)로 구현됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 외부의 교류전원(예컨대, AC 220V)을 제공받아 각종 직류전원으로 변환되도록 구현할 수도 있다.Here, the
추가적으로, 실내공기의 오염을 측정하는 오염감지센서부(550)가 더 포함될 수 있으며, 룸 컨트롤러(500)의 제어부(530)는 오염감지센서부(550)로부터 측정된 실내 오염도에 따라 해당 전열교환기(400)의 동작을 제어하는 구동 제어신호를 생성하여 전송한다.In addition, the pollution
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템을 이용할 경우, 복수의 전열교환기가 설치된 현장에 대한 정보 파악이 용이하고, 현장 상황에 맞게 블록별로 감시 및 제어가 가능하여 전체 전열교환기의 효율적인 운전 및 유지가 가능하다.When using the central monitoring and control system of the total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention configured as described above, it is easy to grasp information on the site in which a plurality of heat exchangers are installed, and to monitor and block by block according to the site situation Controllable, efficient operation and maintenance of the entire heat exchanger.
또한, 기존 고가의 시스템 수입 장비를 대체하는 효과를 가져오며, 중앙감시제어서버(100)를 사용할 수 없는 환경이나 소규모 건물에서는 블록 컨트롤러(200)만을 가지고도 감시 및 제어가 가능케 하여 사용자의 현장 규모에 따라 선택할 수 있도록 하여 중앙 감시제어 시스템의 시장 확장성을 높일 수 있다.In addition, it has the effect of replacing the existing expensive system imported equipment, and in the environment or small buildings where the central
특히, 본 발명에서 제안한 시스템 장비들 간의 통신방식을 전력선 통신과 지그비 통신을 적용하게 되면, 신규주택 및 건물에 적용 시 별도의 통신배관 및 공사작업이 필요 없으므로, 공사비 절감 효과와 보수공사 시 작업이 간단하고 용이해질 수 있으며, 또한 기존주택 및 건물에 적용 시 벽면에 통신공사 작업이 생략되므로 설치가 용이해지므로 확장성이 뛰어난 효과가 있다.Particularly, when power line communication and Zigbee communication are applied to the communication system between the system equipments proposed in the present invention, a separate communication piping and construction work are not required when applied to new houses and buildings, thereby reducing the cost of construction work and repairing work. It can be simple and easy, and when applied to existing houses and buildings, communication work on the wall is omitted, so that the installation is easy, there is an excellent expandability effect.
이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a central monitoring control method of the total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도로서, 별다른 설명이 없는 한 중앙감시 제어서버(100, 도 1 참조)가 주체가 되어 수행함을 밝혀둔다.FIG. 9 is a general flowchart illustrating a central monitoring control method of an all heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention, and unless otherwise described, the central monitoring control server 100 (refer to FIG. 1) is the main subject. Be sure to perform.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 먼저, 중앙 감시제어 시스템에 전원이 인가되어 시스템이 턴-온(Turn-On)된 후(S100), 각 블록 컨트롤러(200) 및 이와 연결된 모든 메인 컨트롤러(300)의 MAC ID 수집을 위한 특정 요청메시지를 주기적으로 전송한다(S110).1 to 9, first, power is applied to the central control system so that the system is turned on (S100) (S100), and then each
다음으로, 상기 단계S110에서 전송된 특정 요청메시지에 대한 응답한 각 블록 컨트롤러(200) 및 메인 컨트롤러(300)로부터 전송된 MAC ID를 제공받아 그룹별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리한다(S120).Next, the MAC ID transmitted from each
이때, 상기 단계S120에서 MAC ID의 저장 시 최초 설정된 그룹별 MAC ID와 비교하여 동일할 경우 저장하지 않으며, 그렇지 않고 상기 전송된 MAD ID와 최초 설정된 그룹별 MAC ID가 동일하지 않을 경우 해당 MAC ID의 장치가 교체된 것으로 판단하여 기존에 설정된 MAC ID를 상기 전송된 새로운 MAC ID로 갱신하여 저장함이 바람직하다.At this time, when storing the MAC ID in step S120 compared with the first set MAC ID for each group is not stored, otherwise if the transmitted MAD ID and the first set MAC group ID is not the same of the corresponding MAC ID It is desirable to determine that the device has been replaced and to update and store the previously set MAC ID with the transmitted new MAC ID.
이러한 상기 단계S110 및 단계S120을 주기적으로 계속 수행함에 따라 자동적으로 각 블록 컨트롤러(200) 및 메인 컨트롤러(300)의 MAC ID를 등록 및 갱신할 수 있다.As the steps S110 and S120 are periodically performed, MAC IDs of the
이후에, 관리자는 중앙감시 제어서버(100)의 설정표시부(120)를 통하여 제어하고자 하는 전열교환기(400)를 선택하여 해당 전열교환기(400)의 동작을 설정하게 된다(S130).Thereafter, the manager selects the
이때, 설정표시부(120)에 의한 전열교환기(400)의 동작 설정은 예컨대, 전열교환기(400)의 전원 온/오프(ON/OFF), 풍량 조절, 시간예약, 필터점검 등이 있으 며, 관리자에 의해 설정된 전열교환기(400)의 동작에 따라 특정 제어신호(즉, 전열교환기 제어신호)가 생성된다(S140).At this time, the operation setting of the
다음으로, 중앙감시 제어서버(100)에 의해 생성된 전열교환기 제어신호는 상기 단계S120에서 저장된 그룹별 MAC ID를 이용하여 제어대상 전열교환기(400)가 속하는 블록 컨트롤러(200)로 전송되고(S150), 해당 블록 컨트롤러(200)는 중앙감시 제어서버(100)로부터 수신된 전열교환기 제어신호에 따라 전력선 통신을 이용하여 제어대상 전열교환기(400)와 연결된 메인 컨트롤러(300)로 전열교환기 제어신호를 전송한다(S160).Next, the total heat exchanger control signal generated by the central
이후에, 제어대상 전열교환기(400)의 메인 컨트롤러(300)는 해당 블록 컨트롤러(200)로부터 수신되는 전열교환기 제어신호에 따라 제어대상 전열교환기(400)의 동작을 제어하게 되고(S170), 제어대상 전열교환기(400)의 동작이 제어됨에 따라 제어대상 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 전력선 통신을 이용하여 해당 블록 컨트롤러(200)로 전송하게 된다(S180).Thereafter, the
다음으로, 해당 블록 컨트롤러(200)는 수신되는 제어대상 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 중앙감시 제어서버(100)에 전송하게 되고(S190), 중앙감시 제어서버(100)는 블록 컨트롤러(200)로부터 수신되는 제어대상 전열교환기(400)의 동작 상태정보를 설정표시부(120)를 통하여 화면에 디스플레이하여 관리자가 전열교환기의 동작상태를 확인하여 감시할 수 있도록 한다(S200).Next, the
상기와 같은 과정을 통하여 중앙감시 제어서버(100)에서 원격에 설치되는 전열교환기(400)의 동작을 효과적으로 제어하고 감시할 수 있다.Through the above process, it is possible to effectively control and monitor the operation of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템은 중앙감시 제어서버(100)뿐만 아니라 각 블록 컨트롤러(200), 메인 컨트롤러(300) 또는 룸 컨트롤러(500)에서 독립적으로 전열교환기(400)를 제어하고 감시할 수 있다.On the other hand, the central monitoring control system of the total heat exchanger according to an embodiment of the present invention is not only the
전술한 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although a preferred embodiment of the central monitoring and control system and method of the total heat exchanger using power line communication according to the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, but the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to carry out various modifications within the scope of this also belongs to the present invention.
도 1은 종래 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a central monitoring and control system of a conventional total heat exchanger.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating an overall monitoring and control system of a total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙감시 제어서버를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating a central monitoring control server applied to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 블록 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.4 is a detailed block diagram illustrating a block controller applied to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.5 is a detailed block diagram illustrating a main controller applied to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러의 신호감쇄 보상필터링부의 기능을 개념적으로 설명하기 위한 그래프이다.6 is a graph conceptually illustrating a function of the signal attenuation compensation filtering unit of the main controller applied to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용된 메인 컨트롤러의 신호감쇄 보상필터링부의 삽입 전/후에 따른 전력선 통신의 신호 출력을 실제적으로 비교하기 위한 그래프이다.7 is a graph for actually comparing the signal output of the power line communication according to before / after the insertion of the signal attenuation compensation filtering unit of the main controller applied to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 룸 컨트롤러를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.8 is a detailed block diagram illustrating a room controller applied to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력선 통신을 이용한 전열교환기의 중앙 감시제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이다.9 is a general flowchart illustrating a method for central monitoring and controlling of a total heat exchanger using power line communication according to an embodiment of the present invention.
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1020090025980A KR101022252B1 (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Central supervisory control system and method for energy recovery ventilation using power line communication |
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KR100734243B1 (en) | 2006-08-01 | 2007-07-02 | 주식회사이노텔레콤 | System for building home network using broadband power line communication and zigbee |
KR20070078548A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-01 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner's central controlling system |
-
2009
- 2009-03-26 KR KR1020090025980A patent/KR101022252B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100734243B1 (en) | 2006-08-01 | 2007-07-02 | 주식회사이노텔레콤 | System for building home network using broadband power line communication and zigbee |
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