KR101238302B1 - 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 공간정보 DB, 상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크로부터 상기 에너지 사용량 정보를 수신하기 위한 모니터링 모듈, 상기 모니터링 모듈이 수신하는 정보에 기초하여 상기 공간에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출하기 위한 제어모듈, 및 상기 제어모듈에 의해 계산되거나 추출된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하기 위한 가시화 모듈을 포함한다.

Description

공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 및 그 방법{Intelligent energy monitoring/control system based on space information and method thereof}
본 발명은 특정 공간에서 사용되는 에너지를 모니터링하거나 상기 특정 공간에 존재하는 에너지 기기들을 제어할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간 또는 상기 공간에 포함되는 서브공간을 공간정보(예컨대, BIM(Building Information Modeling) 정보)를 이용하여 모델링할 수 있고, 이를 이용하여 공간 또는 서브공간의 에너지 사용현황을 다양한 방식으로 가시화하여 사용자에게 직관적인 에너지 사용현황을 제시할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 사용자별 또는 사용자의 등급별로 모니터링하거나 제어할 수 있는 공간을 특정함으로써 사용자는 자신이 관리할 수 있는 공간의 에너지 사용현황 또는 에너지 기기의 에너지 사용현황을 직관적으로 확인할 수 있으며, 원격에서도 사용자가 관리할 수 있는 공간에 위치한 에너지 기기에 대해서는 제어를 할 수 있도록 함으로써 에너지 사용을 줄일 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
친환경 기술의 중요성이 대두되면서 인해 공간(예컨대, 빌딩)의 효율적인 에너지 소비에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
공간의 효율적인 에너지 소비를 위해서는 공간에서 사용되고 있는 에너지 사용현황을 인지할 수 있는 것이 그 전제가 될 수 있다.
에너지 사용현황을 인지하기 위해서는 에너지를 사용하는 디바이스 즉, 에너지 기기들의 에너지 사용현황을 실시간으로 측정할 수 있는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해 에너지 사용현황(예컨대, 사용전력, 효율 등)을 실시간으로 측정하기 위한 다양한 센서들이 개시된바 있다. 하지만, 이러한 센서들은 단순히 에너지 사용현황을 수치적으로 센싱하는 것에 그치고 있고, 공간과 연관되어 사용자가 직관적으로 상기 공간 또는 상기 공간에 위치한 에너지 기기들의 에너지 사용현황을 인지할 수 있도록 하지는 못하고 있다.
한편, 빌딩 등과 같은 특정 공간을 정밀하게 표현하거나 소정의 공간을 모델링하기 위한 공간정보 표현기술들이 널리 공지되어 있다. 이러한 공간정보 표현기술은 예컨대, BIM(Building Information Modeling) 기술 등이 존재한다.
따라서, 공간정보 및 에너지 모니터링 기술을 융합하여 공간(예컨대, 빌딩 등) 또는 상기 공간에 포함된 서브공간(예컨대, 방, 층, 복도 등)별로 직관적으로 에너지 모니터링 결과의 가시화가 가능하고, 이에 따른 에너지 기기의 제어가 가능할 수 있는 시스템 및 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 공간을 2D 또는 3D로 모델링하여 실제 공간을 표현할 수 있고, 상기 공간 전체 또는 상기 공간에 포함되는 서브공간별로 사용자가 에너지 사용현황을 직관적으로 인지할 수 있도록 다양한 에너지 모니터링 가시화가 가능한 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 일반적으로 공간에는 복수의 사용자들이 연관될 수 있는데, 이러한 복수의 사용자들 각각 별(또는 사용자의 등급별)로 에너지 사용현황을 모니터링하거나 에너지 사용을 제어할 수 있는 공간을 설정할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 설정된 사용자별 공간만 에너지 사용현황을 모니터링하거나 제어할 수 있도록 함으로써, 특정 공간에 연관된 사용자들 각각이 자신과 관련된 공간만 용이하게 모니터링할 수 있도록 하며, 자신과 관련된 공간에 위치하는 에너지 기기들을 용이하게 제어할 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 공간정보 DB, 상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크로부터 상기 에너지 사용량 정보를 수신하기 위한 모니터링 모듈, 상기 모니터링 모듈이 수신하는 정보에 기초하여 상기 공간에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출하기 위한 제어모듈, 및 상기 제어모듈에 의해 계산되거나 추출된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하기 위한 가시화 모듈을 포함한다.
상기 가시화 모듈은 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황을 상기 적어도 하나의 서브공간별 모델링 정보 상에 가시화하거나, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 상기 공간 또는 상기 서브공간의 모델링 정보 상에 가시화할 수 있다.
상기 가시화 모듈은 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간에 위치하는 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보를 상기 에너지 기기별 모델링 정보에 상응하는 위치에 가시화할 수 있다.
상기 가시화 모듈은 상기 공간에 포함된 복수의 서브공간에 상응하는 2D 또는 3D 모델링 정보 상에서 상기 복수의 서브공간별 영역을 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황에 따라 선택되는 소정의 색깔로 표시하여 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화할 수 있다.
상기 가시화 모듈은 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간을 2D 또는 3D로 모델링하고, 모델링된 상기 서브공간 내의 소정의 위치에 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기들의 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화할 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은 사용자별 등급 또는 사용자별로 설정된 사용자 서브공간에 대한 정보를 저장하는 사용자 DB를 더 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은 사용자 단말기로부터의 모니터링 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 상기 사용자 DB에 기초하여 특정하고, 상기 가시화 모듈은 특정된 상기 사용자 공간의 에너지 사용현황 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기의 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 상기 사용자 공간에 상응하는 모델링 정보 상에 가시화할 수 있다.
상기 제어모듈은 특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어할 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은 상기 공간 및 상기 공간에 위치한 상기 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저작하기 위한 공간저작 모듈을 더 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 사용자 DB에 기초하여 소정의 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하고, 특정된 상기 사용자 공간 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 공간정보를 저작하거나 변경할 수 있도록 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 공간정보 DB, 사용자별 등급 또는 사용자별로 모니터링 또는 제어가능한 사용자 서브공간에 대한 정보를 저장하는 사용자 DB, 사용자 단말기로부터의 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 사용자 DB에 기초하여 특정하기 위한 제어모듈을 포함하며, 상기 제어모듈은 특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 소정의 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 단계, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크로부터 상기 에너지 사용량 정보를 수신하는 단계, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 수신된 정보에 기초하여 상기 공간에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출하는 단계, 및 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황을 상기 적어도 하나의 서브공간별 모델링 정보 상에 가시화하는 단계 또는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 상기 공간 또는 상기 서브공간의 모델링 정보 상에 가시화하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간에 위치하는 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보를 상기 에너지 기기별 모델링 정보에 상응하는 위치에 가시화하는 단계, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 복수의 서브공간에 상응하는 2D 또는 3D 모델링 정보 상에서 상기 복수의 서브공간별 영역을 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황에 따라 선택되는 소정의 색깔로 표시하여 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화하는 단계, 또는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간을 2D 또는 3D로 모델링하고, 모델링된 상기 서브공간의 소정의 위치에 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기들의 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자별 등급 또는 사용자별로 모니터링 또는 제어가능한 사용자 공간에 대한 정보를 사용자 DB에 저장하는 단계, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자 단말기로부터의 모니터링 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 저장된 상기 사용자 DB에 기초하여 특정하는 단계를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는, 특정된 상기 사용자 공간의 에너지 사용현황 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기의 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 상기 사용자 공간에 상응하는 모델링 정보 상에 가시화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하는 단계 및 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자 DB에 기초하여 소정의 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하는 단계 및 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 특정된 상기 사용자 공간 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 공간정보를 상기 사용자에 상응하는 단말기가 저작하거나 업데이트할 수 있도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 단계, 사용자 단말기로부터의 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하는 단계, 특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 모델링하여 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계, 및 상기 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 단계를 포함한다. 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 공간 전체 또는 상기 공간에 포함된 서브공간별로 에너지 사용현황을 실제의 공간이 표현되는 모델링 정보와 연관되게 가시화할 수 있으므로 사용자는 직관적으로 공간 전체 또는 서브공간별 에너지 사용현황을 인지할 수 있는 효과가 있다.
또한, (서브)공간 전체의 에너지 사용현황만 가시화되는 것이 아니라, 개별 에너지 기기들의 에너지 사용현황도 모델링 정보와 연관되어 가시화되므로 에너지 기기별로도 직관적인 모니터링이 가능한 효과가 있다.
또한, 사용자별로 자신이 실제 이용하거나 관리할 수 있는 공간이 설정될 수 있으므로 사용자 개개인은 간편하게 자신의 공간만을 모니터링 또는 제어할 수 있어서 다수의 사용자들이 에너지 모니터링 및 에너지 사용억제에 참여할 수 있도록 하는 효과가 있다. 이와 동시에 다른 사용자의 사생활을 침해하지 않을 수 있는 효과도 있다.
또한, 사용자들은 원격으로 자신이 관리할 수 있는 에너지 기기들을 용이하게 모니터링할 수 있고, 이를 통해 제어도 수행하여 에너지 소비를 줄일 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템의 개략적인 시스템 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 기기별 에너지 사용현황을 가시화하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간이 2D로 모델링되고, 모델링된 복수의 서브공간별 에너지 사용현황이 가시화되는 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간이 3D로 모델링되고, 모델링된 복수의 서브공간별 에너지 사용현황이 가시화되는 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화한 일 예를 나타낸다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 소정의 공간에 위치한 에너지 기기를 제어할 수 있는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템을 위해 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 모델링 정보를 저작하기 위한 과정을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다.
반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템의 개략적인 시스템 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 제어모듈(110), 모니터링 모듈(120), 가시화 모듈(130), 및 공간정보 DB(140)를 포함한다. 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 공간저작 모듈(160) 및/또는 사용자 DB(150)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 제어모듈(110), 공간정보 DB(140), 사용자 DB(150)를 포함할 수 있다. 물론, 이때에도 상기 모니터링 모듈(120), 상기 가시화 모듈(130), 및/또는 상기 공간저작 모듈(160)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 유무선 네트워크를 통해 특정 공간(예컨대, 주택, 빌딩, 아파트 단지 등, 300)에 위치하는 에너지 기기들 각각에 부착된 센서들로 구성되는 센서 네트워크(400)와 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 소정의 정보를 송수신할 수 있다. 구현 예에 따라, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)과 상기 센서 네트워크(400)가 통신을 수행하기 위해 소정의 게이트웨이(미도시)가 상기 센서 네트워크(400)에 더 포함될 수도 있다.
또한, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 소정의 사용자 단말기(200)와 유무선 네트워크를 통해 통신하면서, 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수도 있다. 상기 사용자 단말기(200)는 구현 예에 따라 사용자가 이용하는 PC(210) 등일 수도 있으며, 사용자들이 휴대할 수 있는 모바일 단말기(220)로 구현될 수도 있다. 기타 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)과 유무선 네트워크를 통해 통신하면서 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있는 모든 종류의 데이터 프로세싱 장치를 포함하는 의미로 상기 사용자 단말기(200)가 정의될 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 상기 센서 네트워크(400)와 통신을 수행하면서 필요한 정보들(예컨대, 에너지 기기별 에너지 사용량 정보 등)을 수신하고, 상기 사용자 단말기(200)로부터 요청되는 정보를 생성 및/또는 가공하며, 상기 사용자 단말기(200)로 요청된 정보를 전송하는 소정의 서버로 구현될 수 있다. 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 필요한 경우, 상기 사용자 단말기(200)로 소정의 소프트웨어를 전송하여, 전송된 상기 소프트웨어가 상기 사용자 단말기(200)에서 실행되면서 본 발명의 기술적 사상을 구현하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 상기 공간저작 모듈(160)을 상기 사용자 단말기(200)로 전송하여, 상기 사용자 단말기(200)에서 공간(300) 또는 상기 공간(300)의 서브공간의 모델링 정보를 생성하도록 하고, 상기 사용자 단말기(200)로부터 생성된 모델링 정보를 수신하도록 할 수도 있다. 물론, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)이 직접 상기 모델링 정보를 생성하고, 상기 사용자 단말기(200)로부터 상기 모델링 정보를 생성하기 위해 필요한 소정의 조작신호만을 수신할 수도 있다.
따라서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)이 소정의 소프트웨어를 상기 사용자 단말기(200)에 설치하는 경우에는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 상기 서버 및 상기 사용자 단말기(200)에 설치된 구성을 포함하는 시스템을 의미할 수도 있다. 이때에는 상기 사용자 단말기(200)에 설치된 구성과 상기 서버는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 정보들을 네트워크를 통해 송수신하면서 유기적으로 결합될 수도 있다.
또한, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)이 소정의 서버로 구성되는 경우에도, 상기 서버는 어느 하나의 물리적 장치를 의미하는 것은 아니다. 따라서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 필요한 경우 서로 통신이 가능한 복수의 물리적 장치로 구현될 수도 있음은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스(resource)의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
상기 제어모듈(110)은 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에 포함된 다른 구성들(예컨대, 모니터링 모듈(120), 가시화 모듈(130), 공간정보 DB(140), 사용자 DB(150), 및/또는 공간저작 모듈(160) 등)의 기능 및/또는 리소스를 제어할 수 있다.
상기 모니터링 모듈(120)은 상기 공간(300)에 포함된 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크(400)와 통신을 수행할 수 있다. 이를 통해 상기 모니터링 모듈(120)은 상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 수신할 수 있다.
상기 센서 네트워크(400)는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 상기 센서들 각각은 에너지 사용량과 관계된 다양한 정보 즉, 에너지 사용량 정보를 센싱하여, 상기 모니터링 모듈(120)로 센싱된 정보를 전달할 수 있다. 에너지 사용량과 관계된 다양한 정보의 일 예는 예컨대, 전력량, 발열량, 전력효율 등 다양할 수 있다. 상기 센서들 각각에는 소정의 센서 식별정보가 할당될 수 있다. 이러한 센서 식별정보는 상기 에너지 사용량 정보와 함께 상기 모니터링 모듈(120)로 전송될 수 있다.
상기 가시화 모듈(130)은 상기 공간(300) 또는 상기 공간(300)에 포함된 소정의 서브공간(예컨대, 특정 방, 층, 복도 등과 같이 상기 공간(300)에 포함되는 일부의 공간)의 에너지 사용현황을 가시화할 수 있다. 상기 가시화 모듈(130)이 상기 에너지 사용현황을 가시화한다고 함은, 상기 사용자 단말기(200)에 상기 에너지 사용현황을 알 수 있는 정보를 소정의 방식으로 디스플레이하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 가시화 모듈(130)은 상기 공간(300) 또는 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기의 에너지 사용현황을 가시화할 수도 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 가시화 모듈(130)은 공간(300), 서브공간, 또는 소정의 에너지 기기의 에너지 사용현황을 상기 공간(300), 상기 서브공간, 또는 상기 에너지 기기가 모델링된 모델링 정보와 연관지어 가시화할 수 있다. 이를 통해 단순히 공간과 별개로 에너지 사용현황이 디스플레이되는 것에 비해 훨씬 직관적인 에너지 모니터링이 가능한 효과가 있다.
상기 서브공간은 사용자의 요청에 의해 특정될 수도 있고, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에 의해 자동으로 특정될 수도 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 사용자별로 상기 서브공간이 특정될 수도 있다.
예컨대, 소정의 사용자가 사용자 단말기(200)를 이용하여 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에 접속한 후, 상기 공간(300)에 포함된 적어도 하나의 층 또는 적어도 하나의 방을 선택할 수 있다. 그러면 선택된 적어도 하나의 층 또는 적어도 하나의 방이 상기 서브공간으로 특정될 수 있다. 그러면, 상기 가시화 모듈(130)은 특정된 서브공간 전체의 에너지 사용현황을 가시화하거나, 특정된 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 가시화할 수도 있다.
또는, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 소정의 인증절차를 통해 사용자를 식별하고, 식별된 사용자가 이용하는 층 또는 방을 상기 서브공간으로 특정할 수도 있다. 구현 예에 따라서는 어느 한 방에 포함된 특정 영역만이 상기 사용자에 해당하는 서브공간으로 특정될 수도 있다. 이처럼, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 사용자별로 관리(예컨대, 모니터링 및/또는 제어)할 수 있는 서브공간이 설정될 수 있으며, 이러한 서브공간을 본 명세서에서는 사용자 공간으로 정의하기로 한다.
사용자 공간은 사용자별 및/또는 사용자 등급별로 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 사용자는 마스터, 관리자, 일반 사용자 등과 같은 사용자 등급으로 사용자를 분류할 수 있다. 마스터에게는 상기 공간(300) 전체가 사용자 공간으로 설정될 수 있다. 관리자에게는 상기 공간(300) 중 일정 규모의 서브공간(예컨대, 건물의 한 동, 한 층 등)이 사용자 공간으로 설정될 수 있다. 일반 사용자에게는 사용자의 개인 공간이 사용자 공간으로 설정될 수 있다. 상기 개인 공간은 예컨대, 상기 공간(300)이 공동주택인 경우에는 한 세대, 사무용 빌딩인 경우에는 한 사무실 또는 한 사무실 내의 특정 공간 등일 수 있다. 상기 공간(300)의 종류에 따라 상기 일반 사용자에게 설정되는 사용자 공간은 다양할 수 있다. 또한, 반드시 사용자별로 사용자 공간이 배타적으로 설정될 필요는 없을 수 있다. 따라서, 동일한 특정 서브공간이 복수의 사용자 공간에 포함될 수도 있다. 이런 경우, 서로 다른 사용자에 의해 상기 특정 서브공간에 대해 서로 상반되는 태스크가 수행되는 경우에는, 태스크의 시간적 순서 또는 사용자의 우선순위에 따라 태스크가 처리될 수도 있다. 예컨대, 사용자 1 및 사용자 2의 사용자 공간이 특정 룸 또는 특정 에너지 기기를 공통으로 포함할 수 있다. 이때 사용자 1은 상기 특정 에너지 기기를 끄도록 제어하고, 사용자 2는 상기 특정 에너지 기기를 키도록 제어할 수 있다. 이러한 경우, 제어요청의 시간적 순서에 의해 모든 제어를 다 수행할 수도 있고, 소정의 우선순위가 높은 사용자가 요청한 제어만이 수행될 수도 있다.
이처럼 사용자별로 사용자 공간이 설정되면, 상기 사용자가 자신에게 설정된 사용자 공간에 대해 수행할 수 있는 권한 또는 태스크(task)가 정해질 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 사용자가 자신의 사용자 공간에 대해서는 에너지 사용현황의 모니터링, 에너지 기기의 제어, 및 공간정보의 저작 및/또는 업데이트를 수행할 수 있도록 설정할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 사용자 등급별로 사용자가 자신의 사용자 공간에 대해 수행할 수 있는 태스크(예컨대, 에너지 사용현황의 모니터링, 에너지 기기의 제어, 공간정보의 저작 및/또는 업데이트 등)를 다르게 설정할 수도 있다. 예컨대, 일반 사용자는 자신의 사용자 공간에 대해 에너지 사용현황의 모니터링 및 에너지 기기의 제어만 수행할 수 있으며, 마스터는 모든 공간(300)에 대해 에너지 사용현황 모니터링, 에너지 기기의 제어뿐만 아니라, 공간정보의 저작 및/또는 업데이트도 가능하도록 제어될 수도 있다. 사용자 공간에서 수행할 수 있는 태스크의 설정은 다양한 변형 예가 가능할 수 있다.
상기 사용자 DB(150)에는 전술한 바와 같이 사용자의 식별정보, 사용자별 등급, 사용자별 사용자 공간에 대한 정보가 저장될 수 있다. 또한, 사용자별로 자신의 사용자 공간에 수행할 수 있는 태스크의 종류가 미리 정의될 수도 있다.
상기 사용자별 사용자 공간에 대한 정보는 예컨대, 상기 공간(300)에 포함된 소정의 서브공간의 식별정보로 표현될 수도 있고, 상기 공간(300)에서 소정의 서브공간을 식별할 수 있도록 표현되는 소정의 위치정보(또는 좌표 정보) 등으로 정의될 수도 있다. 예컨대, 사용자 1의 사용자 공간에 대한 정보는 '101호', 또는 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에서 정의하는 소정의 식별정보로 표현될 수도 있으며, 상기 사용자 공간을 표현할 수 있는 위치정보로 표현될 수도 있다. 이러한 위치정보는 상기 공간(300)을 모델링하는 방식 또는 애플리케이션의 종류에 따라 그 포맷 또는 형태가 다를 수 있음은 물론이다.
상기 공간정보 DB(140)에는 상기 공간(300)이 모델링된 공간정보가 저장될 수 있다. 즉, 상기 공간(300)의 모델링 정보가 상기 공간정보가 될 수 있다. 상기 공간정보는 예컨대, BIM 정보일 수 있다. 또한, 상기 공간정보에는 상기 공간(300)에 위치한 에너지 기기들의 모델링 정보를 포함될 수 있다. 상기 공간정보는 표준화된 IFC 데이터 모델로 구현되거나 상기 IFC 데이터 모델과 호환 가능한 소정의 데이터 모델로 표현될 수도 있다.
상기 에너지 기기는 에너지를 사용하는 모든 형태의 디바이스들을 포함하는 의미로 정의될 수 있다. 예컨대, 에어콘, 전자렌지, 운동기구, 커피포트, 모니터, 컴퓨터, 냉장고, 가스오븐, TV 등과 같은 다양한 디바이스들이 상기 에너지 기기에 포함될 수 있다.
상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 상기 에너지 기기들을 소정의 컴포넌트(component)로 제공할 수 있으며, 사용자는 상기 컴포넌트를 선택하여 실제 공간상에서 상기 에너지 기기가 위치하고 있는 바와 상응하도록 공간의 모델링 정보 상에 상기 컴포넌트를 배치함으로써 상기 에너지 기기의 모델링을 간편하게 수행할 수도 있다.
한편, 상기 공간저작 모듈(160)은 상기 공간(300)에 상응하는 공간정보를 모델링할 수 있다. 상기 공간저작 모듈(160)은 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에서 구동되어 웹 베이스로 상기 공간(300)을 모델링할 수 있도록 구현될 수도 있으며, 전술한 바와 같이 사용자 단말기(200)에 설치되어 구동되며 소정의 공간정보가 모델링되면 모델링 정보가 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)으로 전송될 수도 있다. 상기 공간저작 모듈(160)에 의해 저작되거나 업데이트 되는 공간정보는 상기 공간정보 DB(140)에 저장될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 공간저작 모듈(160)을 이용해 상기 공간(300) 또는 상기 공간(300)에 포함된 서브공간을 저작 또는 업데이트 할 수 있는 사용자는 미리 정해질 수도 있다.
상기 공간저작 모듈(160)은 본 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 등록특허(10-900530, "공간 맵 저작 방법 및 그 도구, 공간 맵을 이용한 자동화시스템")데 개시된 기술적 사상에 의해 공간을 모델링할 수 있는 수단일 수도 있다. 또한, 본 출원인이 출원한 대한민국 특허출원(10-2011-0127527, "에너지 예측모델을 이용한 빌딩 에너지 분석 시스템 및 그 방법")에도 상기 공간저작 모듈(160)이 소정의 공간을 모델링 하여 공간정보를 저작하는 과정이 상세히 개시된 바 있다. 상기 공간저작 모듈(160)은 상기 등록특허 및 특허출원에 개시된 기술적 사상에 의해 공간정보를 저작하거나 업데이트할 수 있다. 물론, 상기 등록특허 및 특허출원과는 별개로 종래의 상용 공간저작 수단들이 이용될 수도 있으며, 어떠한 경우든 상기 공간(300) 및/또는 서브공간, 에너지 기기들을 모델링 할 수 있는 수단이면 족하다.
상기 공간저작 모듈(160)에 의해 공간(300)이 모델링된 후, 소정의 에너지 기기가 상기 공간정보 상에 모델링되면, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 상기 에너지 기기에 해당하는 모델링 정보와 대응되는 센서 식별정보를 연관지어 저장할 수 있다. 따라서, 센서 네트워크(400)에 포함된 소정의 센서가 상기 공간정보에 포함된 어떠한 에너지 기기에 해당하는 센서인지가 식별될 수 있다.
이러한 본 발명의 기술적 사상에 의해 공간(300) 또는 서브공간의 에너지 사용현황이 가시화되는 과정은 다음과 같을 수 있다.
먼저 상기 모니터링 모듈(120)은 센서 네트워크(400)로부터 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 수신할 수 있다.
그러면, 상기 제어모듈(110)은 상기 모니터링 모듈(120)이 수신하는 정보에 기초하여 상기 공간(300)에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출할 수 있다. 상기 서브공간별 에너지 사용량 정보는 각각의 서브공간에 포함된 에너지 기기의 에너지 사용량의 총 합으로 정의될 수 있다.
그러면, 상기 가시화 모듈(130)은 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간(300) 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화할 수 있다. 상기 에너지 사용현황은 현재의 실시간 에너지 사용상태 또는 과거의 일정기간의 사용상태를 나타낼 수 있는 모든 종류의 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용 전력량, 전력효율, 정격 전력 대비 소비전력 등이 상기 에너지 사용현황에 포함될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 특정 공간(300) 전체뿐만 아니라, 상기 특정 공간(300)에 포함된 서브공간별로 에너지 사용현황을 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 서브공간은 사용자에 의해 특정될 수도 있으므로, 사용자는 얼마든지 자신이 원하는 서브공간 단위로 에너지 사용현황을 모니터링할 수 있는 효과가 있다. 예컨대, 사용자는 특정 층만을 서브공간으로 선택할 수도 있으며, 특정 층에 포함된 방을 몇 개 서브공간으로 선택할 수도 있다. 그러면, 상기 특정 층 또는 상기 몇 개의 방이 하나의 서브공간으로 특정될 수도 있다. 그러면, 특정된 서브공간별로 에너지 사용현황이 가시화될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 공간(300) 또는 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황도 가시화될 수 있다. 따라서, 에너지 기기별 모니터링이 가능한 효과가 있으며, 전술한 바와 같이 서브공간을 사용자가 원하는대로 특정할 수 있으므로 특정된 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 용이하게 모니터링 할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 이처럼 다양한 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화하면서, 공간정보와 연관지어 가시화를 함으로써 사용자에게 훨씬 직관적인 에너지 모니터링이 가능하도록 한다. 이러한 일 예는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 기기별 에너지 사용현황을 가시화하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2a는 사용자 단말기(200)가 모바일 단말기인 경우를 나타내고, 도 2b는 사용자 단말기(200)가 PC 기반의 데이터 처리 장치인 경우를 예시적으로 나타내고 있다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(00)의 가시화 모듈(130)은 소정의 공간에 해당하는 모델링 정보(10)를 사용자 단말기(200)에 디스플레이할 수 있다. 상기 모델링 정보(10)는 특정 공간 전체일 수도 있고, 상기 특정 공간의 서브공간일 수도 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)은 모니터링 모듈(120)에 의해 수신되는 에너지 기기별 에너지 사용량 정보 중 상기 모델링 정보(10) 상에 위치하는 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 추출할 수 있다. 그리고 상기 제어모듈(110)은 추출된 각각의 에너지 사용량 정보에 기초하여 상기 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보(예컨대, 1, 2)를 생성할 수 있다. 그러면, 상기 가시화 모듈(130)은 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 모델링 정보(10)에 상응하는 상기 (서브)공간에 위치하는 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보(1, 2)를 상기 에너지 기기별 모델링 정보에 상응하는 위치에 가시화할 수 있다. 즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 모델링 정보(10) 상에 디스플레이되는 소정의 조명 기기의 에너지 사용현황에 대한 정보(1)를 상기 조명 기기와 오버랩 되도록 가시화하거나 또는 상기 조명 기기의 인근에 가시화함으로써 직관적으로 상기 조명 기기의 에너지 사용현황을 확인할 수 있다.
마찬가지로 도 2b에서도 소정의 에너지 기기의 에너지 사용현황(3, 4)이 상기 에너지 기기에 해당하는 모델링 정보의 인근 소정의 위치에 가시화되고 있음을 알 수 있다.
또한, 도 2a 및 도 2b는 막대 바 형태로 상기 에너지 기기의 에너지 사용현황(예컨대, 정격전력 대비 현재 소비전력)을 가시화하고 있는 일 예를 도시하고 있지만, 숫자 또는 텍스트 정보 등 다양한 방식으로 상기 에너지 사용현황을 가시화할 수 있음은 물론이다.
한편, 도 2a에 도시되 바와 같이 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에 의해 제공되는 소정의 UI(20)를 이용하여 상기 가시화 모듈(130)은 다른 방식으로 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 상기 UI(20)를 이용하여 소정의 항목을 선택하면, 도 3에 도시된 바와 같이 공간별 에너지 사용현황이 가시화될 수 있다. 또한, 다른 항목을 선택하면, 도 4에 도시된 바와 같이 공간별 에너지 사용현황이 가시화될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간이 2D로 모델링되고, 모델링된 복수의 서브공간별 에너지 사용현황이 가시화되는 일 예를 나타내고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간이 3D로 모델링되고, 모델링된 복수의 서브공간별 에너지 사용현황이 가시화되는 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 가시화 모듈(130)은 복수의 서브공간에 상응하는 모델링 정보를 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(200)에서 가시화할 수 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)은 상기 모니터링 모듈(120)에 의해 수신된 정보에 기초하여 각 서브공간별 에너지 사용현황에 대한 정보를 연산 또는 생성할 수 있다.
각 서브공간 에너지 사용현황에 대한 정보는 각 서브공간에 포함된 에너지 기기의 에너지 사용량의 총합에 기초하여 결정될 수 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)에 의해 연산된 서브공간별 에너지 사용현황(예컨대, 전력 사용량)에 대한 정보에 기초하여 상기 가시화 모듈(130)은 해당 서브공간을 표시할 소정의 색깔을 선택할 수 있다. 일 실시 예에 의하면 전력 사용량이 많은 서브공간일수록 붉은 색이 선택될 수 있으며, 상기 가시화 모듈(130)은 전력 사용량이 많은 서브공간(예컨대, 11)은 붉은 색으로 가시화하여 상기 서브공간(예컨대, 11)의 전력 사용량이 많음을 표현할 수 있다. 또한, 상대적으로 전력 사용량이 적은 서브공간(예컨대, 12)의 영역은 파란색으로 가시화하여 상기 서브공간(예컨대, 12)의 전력 사용량이 상대적으로 작음을 표현할 수도 있다. 이때 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 서브공간(예컨대, 11, 12)에 포함되는 소정의 오브젝트들은 모델링 정보 상에 디스플레이되지 않을 수도 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 서브공간들(예컨대, 31, 32)이 3D 모델링 정보(30)로 가시화될 수 있으며, 이러한 경우에도 에너지 사용현황(예컨대, 전력 사용량)에 따라 상기 복수의 서브공간들(예컨대, 31, 32)에 해당하는 각각의 영역을 표시하는 색깔이 다르게 선택될 수 있다.
따라서, 사용자는 서브공간의 2D 또는 3D 모델링 정보만 확인하면 자연스럽게 해당 서브공간의 에너지 사용현황을 같이 인지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 가시화 모듈(130)은 소정의 서브공간을 2D 또는 3D로 모델링하고, 모델링된 상기 서브공간 내의 소정의 위치에 상기 서브공간에 위치한 에너지기기들의 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화할 수도 있다. 이러한 일 예는 도 5에 도시된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화한 일 예를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 가시화 모듈(130)은 서브공간들 각각의 소정의 위치(예컨대, 서브공간의 중앙 등)에 상기 서브공간들 각각에 위치한 에너지 소모원별(예컨대, 냉방기기, 난방기기, 조명기기 등) 에너지 사용현황을 가시화할 수 있다. 예컨대, 막대바(41) 및 막대바(43)은 해당 서브공간의 냉방기기의 에너지 사용현황(예컨대, 전력 사용량)의 총합을 나타낼 수 있으며, 막대바(42) 및 막대바(45)는 해당 서브공간의 난방기기의 에너지 사용현황의 총합을 나타낼 수 있다. 또한, 막대바(43) 및 막대바(46)은 해당 서브공간의 조명기기의 에너지 사용현황의 총합을 나타낼 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시 예에 의하면, 실제 공간이 모델링된 모델링 정보를 확인함으로써 공간의 배치 및 구조를 명확히 파악할 수 있으며, 이와 동시에 해당 공간의 서브공간별 에너지 현황을 즉시 파악할 수 있는 효과가 있다. 즉, 공간정보가 디스플레이되고, 공간정보와 별개로 에너지 사용현황이 디스플레이되는 경우, 사용자는 특정 에너지 사용현황이 어떠한 공간의 에너지 사용현황인지를 확인하는 절차를 거쳐야 하는데 이러한 절차 없이 직관적으로 서브공간별 에너지 사용현황을 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 제어모듈(110)은 소정의 사용자 단말기(200)로부터의 모니터링 요청을 수신할 수 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)은 상기 모니터링 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기(200)에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정할 수 있다. 이를 위해 상기 제어모듈(110)은 상기 사용자 DB(150)에 저장된 정보를 참조할 수 있다.
그러면, 상기 가시화 모듈(130)은 특정된 상기 사용자 공간의 에너지 사용현황 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기의 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 상기 사용자 공간에 상응하는 모델링 정보 상에 가시화할 수 있다.
한편, 상기 제어모듈(110)은 사용자 공간이 특정되면, 상기 사용자 단말기(200)로부터 상기 사용자 공간에 위치한 적어도 하나의 에너지 기기들 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어신호를 수신할 수 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)은 상기 제어신호에 상응하도록 상기 적어도 하나의 에너지 기기를 제어할 수 있다. 이를 위해 상기 제어모듈(110)은 상기 적어도 하나의 에너지 기기 각각에 상응하는 센서로 상기 제어신호에 상응하는 동작을 수행하도록 소정의 제어정보를 전송할 수 있다.
이러한 일 예는 도 6 내지 도 8에 도시된다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 소정의 공간에 위치한 에너지 기기를 제어할 수 있는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
소정의 사용자의 사용자 공간이 특정되면, 상기 가시화 모듈(130)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 사용자 공간을 가시화할 수 있다. 물론, 상기 사용자가 복수의 서로 다른 서브공간을 사용자 공간으로 갖는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같은 소정의 UI(50)를 통해 자신의 사용자 공간 중 적어도 일부를 선택하도록 할 수도 있다.
그러면, 사용자 단말기(200)는 현재 가시화되고 있는 사용자 공간에 위치한 소정의 에너지 기기에 해당하는 모델링 정보(3)를 선택할 수 있다. 그러면, 제어모듈(110)은 상기 에너지 기기를 소정의 방식으로 제어하도록 선택할 수 있는 UI(51)를 사용자 단말기(200)로 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)가 상기 UI(51)를 통해 소정의 제어(예컨대, 에너지 기기의 파워오프)를 선택하면, 선택된 제어에 상응하는 제어신호가 상기 제어모듈(110)로 출력될 수 있다. 그러면, 상기 제어모듈(110)은 상기 에너지 기기에 상응하는 센서를 제어하도록 소정의 정보를 상기 센서 네트워크(400)로 출력할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(200)가 모바일 단말기인 경우에도 동일한 방식으로 사용자는 자신의 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 모바일 단말기만 휴대하면 언제든지 원격으로 자신의 사용자 공간에 위치한 에너지 기기들을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가시화 모듈(130)은 사용자 공간을 서브공간별로만 가시화할 수도 있다. 그러면, 사용자는 상기 사용자 공간에 포함된 서브공간들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 그러면, 선택된 서브공간에 포함된 적어도 하나의 에너지 기기를 한번에 제어할 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 선택된 서브공간에 포함된 에너지 기기를 동시에 제어할 수 있는 소정의 센서가 상기 센서 네트워크(400)에 포함될 수도 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)은 소정의 공간저작 모듈(160)을 포함할 수 있으며, 구현 예에 따라 사용자는 상기 공간저작 모듈(160)을 이용해 자신의 사용자 공간의 공간정보를 저작할 수 있다. 또는 상기 공간저작 모듈(160)을 이용해 상기 공간정보 DB(140)에 저장된 사용자 공간을 업데이트 할 수도 있다. 특정 공간의 공간정보를 저작한다고 함은, 상기 특정 공간에 위치한 에너지 기기를 모델링하는 것을 포함함은 물론이다.
이를 위해 상기 제어모듈(110)은 상기 사용자 DB(150)에 저장된 정보에 기초하여 특정 사용자가 공간정보를 저작하거나 업데이트할 권한이 있는지를 확인할 수 있다.
만약, 권한이 있는 경우, 상기 제어모듈(110)은 상기 특정 사용자가 자신의 사용자 공간의 공간정보를 저작하거나 이미 저작된 공간정보를 업데이트할 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 제어모듈(110)은 사용자에 따라 상기 공간저작 모듈(160)을 이용하거나 이용하지 못하도록 제어할 수도 있으며, 구현 에에 따라서는 상기 공간저작 모듈(160)을 이용하여 저작된 공간정보 또는 업데이트된 공간정보를 상기 공간정보 DB(140)에 반영할지 여부를 판단할 수도 있다.
상기 공간저작 모듈(160)이 공간정보를 저작하는 과정은 전술한 바와 같은 등록특허 및 특허출원에서 상세히 개시하고 있으므로 도 9 및 도 10을 이용하여 간략히만 설명하도록 한다.
도 9는 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템을 위해 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 모델링 정보를 저작하기 위한 과정을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 사용자 단말기(200)에 설치된 공간저작 모듈(160)을 실행하거나 상기 사용자 단말기(200)가 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템(100)에 접속하여 상기 공간저작 모듈(160)을 실행시키면, 도 9에 도시된 바와 같은 소정의 템플릿 공간이 소정의 UI(60)를 통해 제공될 수 있다. 사용자 단말기(200)는 상기 UI(60)를 이용하여 템플릿 공간을 선택하고, 선택된 템플릿 공간을 드로잉(drawing) 함으로써 소정의 공간에 상응하는 모델링 정보(70)가 생성될 수 있다. 이후, 벽체 또는 재질이 선택될 수 있으며, 모델링 된 공간에 소정의 오브젝트(예컨대, 시설물, 에너지 기기가 아닌 다른 객체 등)가 배치될 수 있다. 이러한 오브젝트들 역시 템플릿 컴포넌트로 상기 공간저작 모듈(160)에 의해 제공될 수 있다.
이러한 과정을 거치면 도 10에 도시된 바와 같은 모델링 정보(90)가 생성될 수 있다. 이후 상기 공간저작 모듈(160)은 소정의 에너지 기기에 상응하는 컴포넌트를 UI(80)를 통해 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 상기 UI(80)를 이용해 소정의 컴포넌트를 선택하고, 선택된 컴포넌트를 상기 모델링 정보(90)상에 배치함으로써 상기 에너지 기기의 모델링 정보를 생성할 수 있다. 이후, 상기 에너지 기기의 모델링 정보에 상응하는 센서 식별정보가 별도로 입력 또는 선택될 수 있음은 물론이다.
이러한 과정을 통해 상기 사용자 단말기(200)는 소정의 공간, 서브공간, 또는 상기 공간에 위치하는 에너지 기기를 포함하는 공간정보를 저작할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 공간정보 DB;
    상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크로부터 상기 에너지 사용량 정보를 수신하기 위한 모니터링 모듈;
    상기 모니터링 모듈이 수신하는 정보에 기초하여 상기 공간에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출하기 위한 제어모듈; 및
    상기 제어모듈에 의해 계산되거나 추출된 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하기 위한 가시화 모듈을 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가시화 모듈은,
    상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황을 상기 적어도 하나의 서브공간별 모델링 정보 상에 가시화하거나,
    상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 상기 공간 또는 상기 서브공간의 모델링 정보 상에 가시화하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가시화 모듈은,
    상기 공간에 포함된 소정의 서브공간에 위치하는 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보를 상기 에너지 기기별 모델링 정보에 상응하는 위치에 가시화하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 가시화 모듈은,
    상기 공간에 포함된 복수의 서브공간에 상응하는 2D 또는 3D 모델링 정보 상에서 상기 복수의 서브공간별 영역을 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황에 따라 선택되는 소정의 색깔로 표시하여 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 가시화 모듈은,
    상기 공간에 포함된 소정의 서브공간을 2D 또는 3D로 모델링하고, 모델링된 상기 서브공간 내의 소정의 위치에 상기 서브공간에 위치한 에너지기기들의 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은,
    사용자별 등급 또는 사용자별로 설정된 사용자 서브공간에 대한 정보를 저장하는 사용자 DB를 더 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어모듈은,
    사용자 단말기로부터의 모니터링 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 상기 사용자 DB에 기초하여 특정하고,
    상기 가시화 모듈은,
    특정된 상기 사용자 공간의 에너지 사용현황 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기의 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 상기 사용자 공간에 상응하는 모델링 정보 상에 가시화하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어모듈은,
    특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템은,
    상기 공간 및 상기 공간에 위치한 상기 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저작하기 위한 공간저작 모듈을 더 포함하며,
    상기 제어모듈은,
    상기 사용자 DB에 기초하여 소정의 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하고, 특정된 상기 사용자 공간 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 공간정보를 저작하거나 변경할 수 있도록 하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  10. 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 공간정보 DB;
    사용자별 등급 또는 사용자별로 모니터링 또는 제어가능한 사용자 서브공간에 대한 정보를 저장하는 사용자 DB;
    사용자 단말기로부터의 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 사용자 DB에 기초하여 특정하기 위한 제어모듈을 포함하며,
    상기 제어모듈은,
    특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템.
  11. 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 소정의 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 단계;
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 에너지 기기들 각각의 에너지 사용량 정보를 센싱하는 센서 네트워크로부터 상기 에너지 사용량 정보를 수신하는 단계;
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 수신된 정보에 기초하여 상기 공간에 포함된 적어도 하나의 서브공간의 서브공간별 에너지 사용량 정보를 계산하거나, 상기 서브공간에 포함된 에너지 기기별 에너지 사용량 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계를 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는,
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황을 상기 적어도 하나의 서브공간별 모델링 정보 상에 가시화하는 단계; 또는
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황을 상기 공간 또는 상기 서브공간의 모델링 정보 상에 가시화하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는,
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간에 위치하는 에너지 기기별 에너지 사용현황에 대한 정보를 상기 에너지 기기별 모델링 정보에 상응하는 위치에 가시화하는 단계;
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 복수의 서브공간에 상응하는 2D 또는 3D 모델링 정보 상에서 상기 복수의 서브공간별 영역을 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황에 따라 선택되는 소정의 색깔로 표시하여 상기 복수의 서브공간별 에너지 사용현황을 가시화하는 단계; 또는
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 상기 공간에 포함된 소정의 서브공간을 2D 또는 3D로 모델링하고, 모델링된 상기 서브공간의 소정의 위치에 상기 서브공간에 위치한 에너지기기들의 에너지 사용현황을 에너지 소모원별로 가시화하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은,
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자별 등급 또는 사용자별로 모니터링 또는 제어가능한 사용자 공간에 대한 정보를 사용자 DB에 저장하는 단계;
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자 단말기로부터의 모니터링 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 저장된 상기 사용자 DB에 기초하여 특정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 서브공간별 에너지 사용현황, 상기 공간 또는 상기 서브공간에 위치한 에너지 기기별 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 가시화하는 단계는,
    특정된 상기 사용자 공간의 에너지 사용현황 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기의 에너지 사용현황 중 적어도 하나를 상기 사용자 공간에 상응하는 모델링 정보 상에 가시화하는 단계를 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은,
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 단계를 더 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법은,
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 사용자 DB에 기초하여 소정의 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하는 단계; 및
    상기 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템 특정된 상기 사용자 공간 또는 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기에 상응하는 공간정보를 상기 사용자에 상응하는 단말기가 저작하거나 업데이트할 수 있도록 제어하는 단계를 더 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  17. 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 시스템이 공간 및 상기 공간에 위치한 에너지 기기들에 상응하는 공간정보를 저장하는 단계;
    사용자 단말기로부터의 요청에 응답하여 상기 사용자 단말기에 상응하는 사용자에 상응하는 사용자 공간을 특정하는 단계;
    특정된 상기 사용자 공간에 위치한 에너지 기기를 모델링하여 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계; 및
    상기 에너지 기기를 제어하기 위한 제어신호를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 상기 제어신호에 상응하도록 상기 에너지 기기를 제어하는 단계를 포함하는 공간정보 기반 지능형 에너지 모니터링/제어 방법.
  18. 제 11항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체.




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