KR101258605B1

KR101258605B1 - 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101258605B1
Application number: KR1020120136683A
Authority: KR
Inventors: 최두현
Original assignee: 주식회사 동양이엔씨
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-04-26

Abstract

본 발명은 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 본 발명의 지능형 공조제어시스템은 소정 건물의 내부공간으로 출입하는 출입구에 장착되어 출입하는 사람들을 촬영하는 카메라부, 내부공간에 근무하는 근무자들에 대응되는 사진데이터 및 근무자들의 근무위치에 대응되는 위치데이터가 저장된 저장부, 내부공간의 공기조화를 위한 복수의 급기안내덕트에 각각 설치된 복수의 댐퍼를 구동하여 복수의 급기안내덕트가 개폐되도록 하는 복수의 댐퍼 액츄에이터, 및 카메라부로부터 전송되는 영상데이터를 수신하여 저장부에 저장된 사진데이터와 비교하여 근무자 여부를 파악한 후, 위치데이터를 통해 근무자의 근무위치를 파악하여 근무자의 근무위치에 대응되는 급기안내덕트가 열리도록 복수의 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 근무자의 근무위치 및 근무패턴에 따라 공조를 효율적으로 제어하여 에너지를 절감할 수 있다.

Description

에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템 및 그 방법{Intelligent building control system to save energy and method thereof}

본 발명은 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사무실 등 빌딩내부에서 근무하는 근무자들의 근무위치 및 근무패턴을 파악하여, 각 근무자들이 근무하는 구역별 및 시간별로 공기조화(Air Conditioning)를 제어하는 지능형 공조제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 현대인들은 하루일과의 대부분을 사무실 및 작업 공간 등의 빌딩내부에서 생활하고 있다. 이와 같이 빌딩내부에서 대부분의 시간을 보내는 현대인들에게 있어 쾌적한 실내 환경은 일의 효율성을 증대시키고 나아가 인간의 건강을 유지하는데 매우 중요하다.

쾌적한 실내 환경을 위해 거의 모든 빌딩에는 공조시스템이 마련되어 있으며, 기존의 공조시스템은 대상으로 하는 공간의 공기 온도, 습도, 청정도, 기류 분포를 공간의 사용목적에 적합한 상태로 유지시킨다. 공조시스템은 공기방식의 분류방법에 따라 크게 중앙방식과 개별방식으로 나눠진다.

이 중에서 중앙방식은 산업용 공기조화설비의 시초라고도 할 수 있고, 지금도 기본적인 방식이다. 일반적으로 빌딩의 중앙기계실에 열원인 냉동기와 보일러를 설치하고, 부가적으로 설치되어 있는 공조기를 이용하여 공기조화를 한다.

이러한 중앙방식은 빌딩 내부에 거주하는 사람들 개개인의 근무패턴이나 근무위치 등을 고려하지 않기 때문에, 공조가 필요하지 않은 시간대나 구역에 계속적으로 공조가 되고 있다. 예를 들면, 빌딩의 실내공간에 한명이 근무할 때나 열 명이 근무할 때나 동일하게 공조가 되는가 하면, 이미 모든 근로자가 퇴실한 후에도 공조가 되는 경우가 있다. 이상과 같이 불필요한 공조로 인해 에너지 낭비가 발생되고 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 10-0550131호(2006년 02월 01일) 2. 대한민국 등록특허공보 특0142636호(1998년 04월 02일) 3. 대한민국 등록특허공보 10-1034643(2011년 05월 04일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 근무자들의 근무위치 및 근무패턴에 따라, 각 근무자들이 근무하는 구역별 및 시간별로 공조를 제어하는 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 지능형 빌딩제어시스템은 소정 건물의 내부공간으로 출입하는 출입구에 장착되어 출입하는 사람들을 촬영하는 카메라부; 상기 내부공간에 근무하는 근무자들에 대응되는 사진데이터 및 상기 근무자들의 근무위치에 대응되는 위치데이터가 저장된 저장부; 상기 내부공간의 공조를 위한 복수의 급기안내덕트에 각각 설치된 복수의 댐퍼를 구동하여 상기 복수의 급기안내덕트가 개폐되도록 하는 복수의 댐퍼 액츄에이터; 및 상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터를 수신하여 상기 저장부에 저장된 상기 사진데이터와 비교하여 근무자 여부를 파악한 후, 상기 위치데이터를 통해 상기 근무자의 근무위치를 파악하여 상기 근무자의 근무위치에 대응되는 급기안내덕트가 열리도록 상기 복수의 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터로부터 상기 근무자가 상기 내부공간으로 출입하는 시간을 추출하여 상기 근무자의 근무패턴을 파악한 후, 상기 근무패턴에 따라 상기 근무자의 근무위치에 대응되는 급기안내덕트가 개폐되도록 상기 복수의 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터로부터 상기 근무자들이 상기 내부공간으로 출입하는 시간을 추출하여 상기 근무자들의 평균 근무패턴을 파악한 후, 상기 평균 근무패턴에 따라 상기 내부공간을 공조하는 공조기의 가동을 시작 및 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편, 소정 건물의 내부공간의 공기조화를 위한 복수의 급기안내덕트에 각각 설치된 복수의 댐퍼를 구동하여, 상기 복수의 급기안내덕트가 개폐되도록 하는 댐퍼 액츄에이터를 포함하는 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법은 상기 내부공간으로 출입하는 사람들을 촬영한 카메라부로부터 영상데이터를 분석한 후, 기 저장된 사진데이터와 비교하여 상기 내부공간으로 출입하는 사람들이 근무자인지 여부를 파악하는 단계; 상기 내부공간으로 출입하는 사람들이 근무자인 것으로 판단되면, 기 저장된 위치데이터를 통해 상기 근무자의 근무위치를 파악하는 단계; 및 상기 근무위치의 급기안내덕트가 열리도록 상기 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 단계;를 포함한다.

또한, 본 발명의 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법은 상기 영상데이터로부터 상기 근무자의 출퇴근 시간을 추출하여 상기 근무자의 근무패턴을 파악하는 단계; 및 상기 근무패턴에 따라 상기 근무위치의 급기안내덕트가 개폐되도록 상기 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법은 상기 내부공간으로 출입하는 근무자들의 출입시간을 추출하여 상기 근무자들의 평균 근무패턴을 파악한 후, 상기 평균 근무패턴에 따라 상기 내부공간을 공조하는 공조기의 가동을 시작 및 종료하도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 지능형 공조제어시스템 및 그 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

빌딩의 내부공간에서 근무하는 근무자들의 근무위치 및 근무패턴에 따라 공조를 제어함으로써, 불필요한 공조를 줄일 수 있으며 이에 따라 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 지능형 공조제어시스템은 카메라부(100), 제어부(110), 저장부(130), 제1 내지 제N댐퍼(170-1,170-2,...,170-n), 및 제1 내지 제N댐퍼 액츄에이터(190-1,190-2,...,190-n)를 포함한다.

카메라부(100)는 사무실의 출입구에 설치되어 있으며, 출입구를 통해 출입하는 사람들을 촬영한 영상데이터를 후술되는 제어부(110)로 전송한다.

저장부(130)에는 사무실에 근무하는 근무자들에 대응되는 사진데이터 및 근무자들의 근무위치에 대응되는 위치데이터가 저장되어 있다. 여기서, 근무위치는 사무실에서 근무하는 근무자들이 제1 내지 제N 근무위치(150-1,150-2,...,150-n)에 각각 한명씩 배치되어 저장되거나 한 근무위치에 두 명 이상씩 배치되어 저장된다.

또한, 저장부(130)에는 각각의 근무위치(150-1,150-2,...,150-n)에서 근무하는 근무자들의 근무패턴에 대응되는 근태데이터도 저장된다. 좀 더 상세히 설명하면, 카메라부(100)를 통해 촬영된 영상데이터를 통해 근무자들의 출퇴근 시간을 알 수 있으며, 이를 이용하여 근무자들의 근무패턴이 파악되어 근태데이터로 저장부(130)에 저장된다.

예를 들면, 제1 근무위치(150-1)에 근무하는 근무자가 어제는 8시 40분에 출근해서 6시20분에 퇴근하고, 오늘은 9시에 출근해서 6시에 퇴근한 경우, 평균 출근시간은 8시 50분으로, 평균 퇴근시간은 6시 10분으로 저장부(130)에 저장된다.

제1 내지 제N댐퍼(170-1,170-2,...,170-n)는 공조실(미도시)로부터 덕트(10)를 통해 공급되는 공기가 사무실에 공급되도록 각각의 급기안내덕트(15)에 설치되어 급기안내덕트(15)의 열림정도를 조절한다.

제1 내지 제N댐퍼 액츄에이터(190-1,190-2,...,190-n)는 제1 내지 제N댐퍼(170-1,170-2,...,170-n)에 각각 하나씩 대응되도록 설치되어 있으며, 각각의 댐퍼들(170-1,170-2,...,170-n)이 급기안내덕트(15)를 개폐하도록 구동시킨다.

제어부(110)는 카메라부(100)로부터 전송되는 영상데이터를 수신하여 저장부(130)에 저장된 사진데이터와 비교하여 사무실 근무자 인지를 파악한다. 그리고 저장부(130)에 저장된 위치데이터를 통해 해당 근무자의 근무위치를 파악하여, 근무위치에 대응되는 댐퍼가 열리거나 닫히도록 제1 내지 제N댐퍼 액츄에이터(190-1,190-2,...,190-n)를 제어한다.

또한, 제어부(110)는 각각의 근무위치(150-1,150-2,...,150-n)에서 근무하는 근무자들의 근무패턴을 파악한다. 즉, 카메라부(100)로부터 전송되는 영상데이터를 통해, 제어부(110)는 각 근무자들의 출퇴근 시간을 추출한다. 그리고 각 근무자들의 출퇴근 시간을 이용하여 각 근무자들의 근무패턴을 파악한 후, 저장부(130)에 근태데이터로 저장한다.

결국, 제어부(110)는 근무자들의 근무위치 및 근무패턴에 따라 해당 근무자가 근무하는 근무위치에 대응되는 급기안내덕트(15)가 열리거나 닫히도록 제1 내지 제N댐퍼 액츄에이터(190-1,190-2,...,190-n)를 제어한다.

예를 들어 설명하면, 제1근무위치(150-1)에 근무하는 근무자가 오전9시에 출근해서 오후6시에 퇴근하는 경우, 제어부(110)는 카메라부(100)를 통해 수신된 영상데이터로부터 근무자의 위치를 파악한 후, 근무자의 근무패턴이 오전9부터 오후6시인 것으로 파악하여 저장부(130)에 근태데이터로 저장한다.

이때, 제어부(110)는 근무자의 근무패턴을 이틀 이상의 출퇴근 시간을 평균한 평균 출근시간 및 평균 퇴근시간으로 파악하여 저장부(130)에 근태데이터로 저장할 수도 있다.

그리고 제어부(110)는 근무자의 위치데이터 및 근태데이터에 따라 급기안내덕트(15)가 오전9시에 열리고 오후6시에 닫히도록 제1댐퍼 액츄에이터(190-1)를 제어하여 제1댐퍼(170-1)를 구동시킨다.

또한, 제어부(110)는 각각의 근무위치(150-1,150-2,...,150-n)에서 근무하는 근무자들의 근무패턴을 평균한 전체 근무패턴에 따라 공조기(미도시) 가동을 제어한다.

예를 들어 설명하면, 제1근무위치(150-1)에 근무하는 근무자가 오전9시에 출근해서 오후 6시에 퇴근하고, 제2근무위치(150-2)에 근무하는 근무자가 오전 8시 30분에 출근해서 오후 5시 30분에 퇴근하고, ..., 제N근무위치(150-n)에 근무하는 근무자가 오전 8시 50분에 출근해서 오후 6시 10분에 퇴근한다.

여기서, 각 근무자들의 출근시간을 평균한 평균 출근시간이 오전 8시 45분이고, 퇴근시간을 평균한 평균 퇴근시간이 5시 50분이라고 가정하면, 제어부(110)는 공조기가 8시 45분에 공조를 시작하고 5시 50분에 공조를 종료하도록 제어한다. 혹은, 평균 출근시간 한시간 전에 공조를 시작하고 평균 퇴근시간 한 시간 전에 공조를 종료하도록 제어할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감을 위한 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 카메라부(100)로부터 근무자 영상데이터가 수신되는지 판단한다(S200). 즉, 카메라부(100)로부터 전송되는 영상데이터를 분석한 후, 저장부(130)에 저장된 사진데이터와 비교하여 출입하는 사람들이 사무실에서 근무하는 근무자들인지 파악한다.

근무자인 것으로 판단되면(S200-Y), 제어부(110)는 위치데이터를 이용하여 해당 근무자가 사무실에서 근무하는 근무위치를 파악한다(S220). 즉, 제어부(110)는 저장부(130)에 저장된 위치데이터를 참고하여, 근무자가 위치하는 근무위치를 파악한다.

이때, 근무자의 근무패턴에 대응되는 근태데이터가 저장부(130)에 존재하면(S230-Y), 제어부(110)는 근무위치 및 근무패턴에 따라 댐퍼 액츄에이터를 제어한다(S250). 다시 말해서, 제어부(110)는 파악된 근무위치에서 근무하는 근무자가 출퇴근하는 시간을 추출한 후, 해당 근무자의 근무패턴을 파악하여 근태데이터로 저장부(130)에 저장한다. 그리고, 제어부(110)는 근무자의 근무위치에 있는 급기안내덕트(15)는 열리고 나머지는 닫히도록 제1 내지 제N댐퍼 액츄에이터(190-1,190-2,...,190-n)를 제어하여 댐퍼(170-1,170-2,...,170-n)를 구동시킨다.

만약, 근무자의 근무패턴에 대응되는 근태데이터가 저장부(130)에 존재하지 않으면(S230-N), 제어부(110)는 근무자의 근무패턴을 일주일이나 한달 단위로 파악하여 근태데이터로 저장부(130)에 저장한다(S240). 그리고, 제어부(110)는 근무위치 및 근무패턴에 따라 댐퍼 액츄에이터를 제어한다(S250).

단계 S250에서, 제어부(110)는 각각의 근무위치(150-1,150-2,...,150-n)에서 근무하는 근무자들의 근무패턴을 평균한 전체 근무패턴에 따라 공조기(미도시)의 가동도 함께 제어한다. 즉, 사무실에서 근무하는 근무자들의 출퇴근 시간을 평균한 평균 출근시간에 따라 공조기 가동을 시작하고, 평균 퇴근시간에 따라 공조기 가동을 종료한다.

이상과 같은 과정에 의해, 사무실에서 근무하는 근무자의 근무위치 및 근무패턴에 따라 공조를 제어할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에서는 사무실의 공조를 위한 빌딩제어시스템을 예로 들었으나, 빌딩 전체의 공조를 제어하는 것 역시 도 1 및 도 2에서 예시한 바와 동일하다.

이상 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 덕트 15 : 급기안내덕트
100 : 카메라부 110 : 제어부
130 : 저장부 150-1 : 제1근무위치
150-2 : 제2근무위치 150-n : 제N근무위치
170-1 : 제1댐퍼 170-2 : 제2댐퍼
170-n : 제N댐퍼 190-1 : 제1댐퍼 액츄에이터
190-2 : 제2댐퍼 액츄에이터 190-n : 제N댐퍼 액츄에이터

Claims

소정 건물의 내부공간으로 출입하는 출입구에 장착되어 출입하는 사람들을 촬영하는 카메라부와;
상기 내부공간에 근무하는 근무자들에 대응되는 사진데이터 및 상기 근무자들의 근무위치에 대응되는 위치데이터가 저장된 저장부와;
상기 내부공간의 공조를 위한 복수의 급기안내덕트에 각각 설치된 복수의 댐퍼를 구동하여 상기 복수의 급기안내덕트가 개폐되도록 하는 복수의 댐퍼 액츄에이터와;
상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터를 수신하여 상기 저장부에 저장된 상기 사진데이터와 비교하여 근무자 여부를 파악한 후, 상기 위치데이터를 통해 상기 근무자의 근무위치를 파악하여 상기 근무자의 근무위치에 대응되는 급기안내덕트가 열리도록 상기 복수의 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터로부터 상기 근무자들이 상기 내부공간으로 출입하는 시간을 추출하여 상기 근무자들의 평균 근무패턴을 파악한 후, 상기 평균 근무패턴에 따라 상기 내부공간을 공조하는 공조기의 가동을 시작 및 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 빌딩제어시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 카메라부로부터 전송되는 영상데이터로부터 상기 근무자가 상기 내부공간으로 출입하는 시간을 추출하여 상기 근무자의 근무패턴을 파악한 후, 상기 근무패턴에 따라 상기 근무자의 근무위치에 대응되는 급기안내덕트가 개폐되도록 상기 복수의 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 빌딩제어시스템.
삭제
소정 건물의 내부공간의 공기조화를 위한 복수의 급기안내덕트에 각각 설치된 복수의 댐퍼를 구동하여, 상기 복수의 급기안내덕트가 개폐되도록 하는 댐퍼 액츄에이터를 포함하는 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법에 있어서,
상기 내부공간으로 출입하는 사람들을 촬영한 카메라부로부터 영상데이터를 분석한 후, 기 저장된 사진데이터와 비교하여 상기 내부공간으로 출입하는 사람들이 근무자인지 여부를 파악하는 단계와;
상기 내부공간으로 출입하는 사람들이 근무자인 것으로 판단되면, 기 저장된 위치데이터를 통해 상기 근무자의 근무위치를 파악하는 단계와;
상기 근무위치의 급기안내덕트가 열리도록 상기 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 단계와;
상기 내부공간으로 출입하는 근무자들의 출입시간을 추출하여 상기 근무자들의 평균 근무패턴을 파악한 후, 상기 평균 근무패턴에 따라 상기 내부공간을 공조하는 공조기의 가동을 시작 및 종료하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법.
제4항에 있어서,
상기 영상데이터로부터 상기 근무자의 출퇴근 시간을 추출하여 상기 근무자의 근무패턴을 파악하는 단계; 및
상기 근무패턴에 따라 상기 근무위치의 급기안내덕트가 개폐되도록 상기 댐퍼 액츄에이터를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 빌딩제어시스템의 공조제어방법.
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