KR101323668B1 - 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR101323668B1
KR101323668B1 KR1020130091322A KR20130091322A KR101323668B1 KR 101323668 B1 KR101323668 B1 KR 101323668B1 KR 1020130091322 A KR1020130091322 A KR 1020130091322A KR 20130091322 A KR20130091322 A KR 20130091322A KR 101323668 B1 KR101323668 B1 KR 101323668B1
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유민호
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김홍종
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한화에스앤씨주식회사
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Abstract

본 발명은 빌딩에 구축된 다수의 서브시스템의 센싱정보를 분산설치된 다수의 분산처리유닛에서 공유하고 그 공유된 센싱정보에 연동하여 다른 서브시스템을 독립적으로 관리제어하는 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 분산형 빌딩관리시스템은, 빌딩 내부에 구축되고 센싱정보를 각각 전송하는 다수의 서브시스템; 상기 다수의 서브시스템으로부터의 센싱정보를 이용하여 상기 각 서브시스템을 통합적으로 관리제어하는 통합관리서버; 및 상기 다수의 서브시스템 및 통합관리서버 사이에 각각 설치되며 상기 서브시스템으로부터 센싱정보를 수신받아 상호 공유하며 상기 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 서브시스템을 각각 관리제어하는 다수의 분산처리유닛을 포함한다.

Description

분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법{DISTRIBUTED BUILDING MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 분산형 빌딩관리시스템에 관한 것으로서, 특히 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템에서 수신되는 센싱정보를 수집/가공하여 분산설치된 다수의 분산처리유닛 간 공유를 통해 다수의 서브시스템을 관리제어하도록 하는 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
빌딩관리는 최근 초대형 빌딩의 등장, 신축빌딩들의 복합한 설비, 그리고 노후화된 빌딩들의 안전상의 문제 등으로 인해 점차 전문가의 영역으로 빠르게 진행되고 있다. 특히 빌딩의 공급이 수요를 넘어서면서 빌딩의 경쟁력을 강화할 필요성이 강조되고 있다.
이러한 빌딩관리의 경우 초기에는 주로 공기조화설비의 온도제어만을 대상으로 하였으나 최근 정보통신의 발달과 눈부신 기술혁신에 따라 빌딩이 초고층 및 대형화되면서 공조, 전력, 조명, 방범, 출입관리 등의 다양한 서브시스템을 자동으로 제어하는 자동제어시스템으로 확산되면서 더욱 인텔리전트화되고 있다.
이와 같은 다수의 서브시스템들을 전체적으로 통합하여 관리제어할 수 있는 빌딩관리시스템의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 빌딩관리시스템의 구성도이다.
도 1에서, 종래의 빌딩관리시스템에서는 통합관리서버(11)가 빌딩 내부에 구축된 공조, 전력, 조명, 방범, 출입관리 등과 같은 다수의 서브시스템(12)을 중앙에서 통합하여 관리제어하도록 한다. 이러한 중압 집중적인 관리방식에서는 각 서브시스템(12)에서 현장에 설치된 각종 센서를 통해 검출한 센싱정보를 기설정된 통신 네트워크(13)을 통해 통합관리서버(11)로 각각 전송하고 통합관리서버(11)는 그 센싱정보를 확인하여 각 서브시스템(11)별로 필요한 관리제어를 수행하도록 한다.
그런데, 이러한 종래의 빌딩관리시스템에서는 다음과 같은 몇 가지 문제점을 가지고 있다.
먼저, 종래에는 통합관리서버(11)에서 모든 서브시스템(12)을 통합하여 관리제어함으로써 통합관리서버(11)에 장애가 발생하면 모든 서브시스템(12)에 대한 관리제어가 불가능해진다.
또한, 종래의 빌딩관리시스템은 동일 네트워크를 사용하므로 어느 한 지점에서 장애가 발생하면 전체 네트워크의 통신에 문제가 발생하여 다른 서브시스템(12)에 대한 관리제어가 불가능해진다.
나아가, 종래의 중앙집중적인 관리방식에서는 통합관리서버(11)에 많은 서브시스템(12)으로부터의 부하가 집중되어 빌딩관리시스템의 전체적인 성능저하를 야기하고 안정성에도 큰 문제가 발생할 수 있다.
또한, 빌딩 내부에 기존에 설치된 다수의 서브시스템(12)은 통신장비 등이 제작회사마다 그 특성과 통신프로토콜이 다르고, 같은 회사의 제품이라도 적용하는 서브시스템마다 그 특성과 통신프로토콜이 다르므로 이기종 시스템 간의 통합이 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 비표준화된 통신환경은 중앙관제실에 마련된 통합관리서버(11)에서 다수의 서브시스템(12)을 통합하여 관리제어하는데 많은 어려움을 야기한다.
공개특허공보 10-2011-0076801 (공개일:2011.07.06)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 다수의 서브시스템으로부터 통합관리서버에 집중되는 부하를 분산시킴으로써 다수의 서브시스템을 효과적으로 관리제어할 수 있도록 하는 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 통합관리서버와 다수의 서브시스템 간에 통신프로토콜로 상호변환하는 분산처리유닛을 통합관리서버와 다수의 서브시스템 사이에 각각 연결함으로써 통합관리서버에서 비표준 통신프로토콜을 사용하는 다수의 서브시스템을 보다 효율적으로 관리제어할 수 있도록 하는 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리시스템은,
빌딩 내부에 구축되고 센싱정보를 각각 전송하는 다수의 서브시스템; 상기 다수의 서브시스템으로부터의 센싱정보를 이용하여 상기 각 서브시스템을 통합적으로 관리제어하는 통합관리서버; 및 상기 다수의 서브시스템 및 통합관리서버 사이에 각각 설치되며 상기 서브시스템으로부터 센싱정보를 수신받아 상호 공유하며 상기 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 서브시스템을 각각 관리제어하는 다수의 분산처리유닛을 포함한다.
본 발명에서, 상기 각 분산처리유닛은 상기 각 서브시스템으로부터 수신된 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하고, 상기 통합관리서버에서 상기 각 분산처리유닛에서 생성된 디스플레이 화면을 연결하여 상기 각 서브시스템의 센싱정보를 확인한다.
본 발명에서, 상기 다수의 서브시스템은 적어도 일부가 서로 상이한 통신프로토콜을 사용하여 상기 각 분산처리유닛과 통신한다.
여기서, 상기 각각의 분산처리유닛은 대응되는 각 서브시스템에서 사용되는 프로토콜과 상기 통합관리서버에서 사용되는 프로토콜을 상호변환하여 상기 통합관리서버가 상기 다수의 서브시스템을 각각 관리제어할 수 있도록 한다.
또한, 상기 각 분산처리유닛은 상기 대응되는 각 서브시스템을 관리제어하기 위한 웹서버를 포함하며 상기 각 서브시스템의 표준 또는 비표준 통신프로토콜을 통합하여 표준화된 자바(JAVA) 언어로 번역하여 상기 통합관리서버와 데이터 통신을 수행하도록 한다.
본 발명에서, 상기 각 분산처리유닛은, 상기 통합관리서버, 다수의 서브시스템 및 다른 분산처리유닛과 각각 통신하기 위한 통신부; 상기 각 서브시스템별 센싱정보에 대응되는 관리제어 시나리오 및 상기 통합관리서버와 각 서브시스템 간에 변환되는 통신프로토콜을 각각 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 통신프로토콜을 이용하여 상기 통합관리서버에서 상기 각 서브시스템을 관리제어가능하도록 상기 통합관리서버 및 각 서브시스템 간의 통신프로토콜을 상호변환하는 변환부; 상기 각 서브시스템의 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하는 화면생성부; 상기 각 서브시스템의 센싱정보 및 관리제어정보를 저장한 데이터베이스; 및 상기 각 서브시스템으로부터 센싱정보가 수신되면 상기 통합관리서버용 통신프로토콜로 변환하여 상기 센싱정보를 전송하도록 하고 상기 수신된 센싱정보를 다른 분산처리유닛과 공유하도록 하며 상기 공유된 센싱정보에 대응된 관리제어 시나리오를 상기 저장부에서 추출하고 상기 추출된 관리제어 시나리오에 대응하는 관리제어 신호를 상기 각 서브시스템으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서, 상기 각 분산처리유닛은 이중화 구조를 갖는다.
본 발명에서, 상기 통합관리서버에서 상기 화면생성부에서 생성한 디스플레이 화면을 연결하여 상기 표시된 센싱정보를 표시하도록 한다.
본 발명에서, 상기 각 분산처리유닛은 상기 통합관리서버로부터 전송되는 관리제어정보를 수신하여 상기 각 서브시스템으로 전달하고 상기 수신된 관리제어정보를 다른 분산처리유닛과 공유하며 상기 공유된 관리제어정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 서브시스템을 각각 관리제어한다.
본 발명에서, 상기 각 분산처리유닛은 상기 통합관리서버로부터 전송받은 관리제어정보를 상기 각 서브시스템으로 전달하기 위하여 상기 통합관리서버와 상기 각 서브시스템 간의 통신프로토콜을 상호변환한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리방법은, 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템 및 상기 다수의 서브시스템을 통합관리제어하는 통합관리서버 사이에 각각 설치된 다수의 분산처리유닛에서의 빌딩관리방법에 있어서, 상기 다수의 서브시스템에서 각각의 센싱정보를 자신과 연결된 상기 각 분산처리유닛으로 전송하는 제1단계; 상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템으로부터 수신받은 다른 다수의 분산처리유닛으로 전송하여 서로 공유하는 제2단계; 및 상기 각 분산처리유닛에서 상기 서로 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 각 서브시스템을 각각 관리제어하는 제3단계를 포함한다.
본 발명에서, 상기 제2단계는, 상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템과 통합관리서버 간의 통신프로토콜을 상호변환하고 상기 변환된 통신프로토콜을 이용하여 상기 센싱정보를 상기 통합관리서버로 전송하도록 한다.
본 발명에서, 상기 제3단계 이후에, 상기 각 분산처리유닛에서 상기 통합관리서버로부터 상기 서브시스템에 대한 관리제어정보를 수신하면 해당 서브시스템으로 전송하는 단계; 상기 각 분산처리유닛에서 상기 수신된 관리제어정보를 상기 다른 다수의 분산처리유닛으로 전송하여 서로 공유하는 단계; 및 상기 각 분산처리유닛에서 상기 공유된 관리제어정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 상기 서브시스템을 각각 관리제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 제2단계는, 상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템으로부터 센싱정보를 수신받은 이후에, 상기 수신된 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 통합관리서버에서 상기 각 분산처리유닛에서 생성된 디스플레이 화면을 연결하여 상기 각 서브시스템의 센싱정보를 확인한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리시스템 및 그 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
본 발명에 의하면 통합관리서버와 다수의 서브시스템 사이에 분산처리유닛을 각각 설치하여 다수의 서브시스템으로부터 전송된 각종 센싱정보를 다른 분산처리유닛으로 전송하여 공유하도록 하고 각 분산처리유닛은 그 공유된 센싱정보에 따라 자신에 연결된 해당 서브시스템을 관리제어하도록 함으로써 기존의 통합관리서버에서 모든 서브시스템을 관리제어하는 중앙집중적인 관리방식에 비해 통합관리서버에 집중되는 부하를 분산시킬 수 있고 전체적인 효율이 향상된다.
또한, 본 발명에 의하면 통합관리서버와 다수의 서브시스템 사이에 각각 설치된 분산처리유닛에서 통합관리서버와 각 서브시스템 간의 통신프로토콜을 상호변환하여 데이터 및 정보교환이 가능하도록 함으로써 보다 효과적으로 관리제어를 수행할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 빌딩관리시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분산처리유닛의 내부 구성 블럭도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 분산처리유닛에서 센싱정보를 공유하여 각 서브시스템의 관리제어를 분산처리하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신프로토콜의 변환 예시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리방법을 보인 흐름도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리방법을 보인 흐름도.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리시스템(100)은 기본적으로 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템(110), 이러한 다수의 서브시스템(110)을 통합적으로 관리제어하는 통합관리서버(120) 및 이들 다수의 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 사이에 각각 설치되는 분산처리유닛(130)을 포함하여 구성된다. 도 2에는 설명의 편의상 3개의 서브시스템(110)만 도시하고 있으나 서브시스템(110)의 개수는 당연히 변경이 가능하다.
서브시스템(110)은 빌딩의 설비, 전력, 조명, 엘리베이터, 소방방재, CCTV, 전관방송, 원격검침, 주차관제, 빌딩안내, 롤스크린, 출입통제 등과 같이 빌딩에서의 센싱, 감시, 모니터링, 알람 등을 비롯하여 통제, 제어, 비상운전 등과 같은 각종 제어프로세스를 수행하도록 한다. 이처럼 본 실시 예에서 서브시스템(110)은 단순한 감시시스템부터 복잡한 제어명령을 수행하는 제어시스템까지 다양하게 구성될 수 있다. 이러한 각 서브시스템(110)은 내부에서 검출 및 가공처리하는 정보(이하, 센싱정보)를 분산처리유닛(130)으로 전송한다. 이때, 다수의 서브시스템(110)은 동일한 통신프로토콜을 사용할 수도 있고 적어도 일부는 서로 다른 통신프로토콜을 사용할 수 있다. 본 실시 예에서 서브시스템(110)은 다양한 표준 또는 비표준 통신프로토콜을 사용할 수 있으며, 예컨대 공지의 MODBUS, ODBC, JDBC, DDE, OPC, 기타 비호환성 프로토콜 등을 사용할 수 있다.
통합관리서버(120)는 분산처리유닛(130)을 통해 다수의 서브시스템(110)에서 전송한 센싱정보를 확인한다. 이를 통해 통합관리서버(120)에서는 각각의 서브시스템(110)별로 현재의 상태를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력설비에 이상이 발생하였는지, 조명설비가 제대로 동작하고 있는지 확인할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예에서 통합관리서버(120)는 선택적으로 상기와 수신된 각 서브시스템(110)의 센싱정보에 따라 적절한 관리제어정보를 각 해당 서브시스템(110)으로 전송함으로써 각 서브시스템(110)별로 관리제어를 수행할 수도 있다.
분산처리유닛(130)은 다수의 서브시스템(110)과 통합관리서버(120)의 사이에 각각 설치되며 기본적으로 각 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 사이에 정보의 중계역할을 수행한다. 특히, 각 분산처리유닛(130)은 각 서브시스템(110)으로부터 센싱정보를 수신받으면 그 센싱정보가 표시되는 디스플레이 화면을 생성하여 통합관리서버(120)에서 그 디스플레이 화면을 확인할 수 있도록 하고, 또한 각 서브시스템(110)으로부터 수신된 센싱정보를 다른 분산처리유닛(130)과 상호 공유하며 그 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 해당 서브시스템(110)을 각각 관리제어하도록 한다.
또한, 분산처리유닛(130)은 다수의 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 간의 통신프로토콜을 상호변환함으로써 각 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 간에 통신이 가능하도록 한다. 구체적으로, 다수의 서브시스템(110)은 적어도 일부가 다른 통신프로토콜을 사용하므로 분산처리유닛(130)은 각 서브시스템(110)으로부터 수신된 해당 통신프로토콜 기반의 데이터를 통합관리서버(120)의 통신프로토콜 데이터로 변환하고 그 변환된 데이터를 통합관리서버(120)로 전송하도록 한다. 반대로 통합관리서버(120)로부터 수신된 해당 통신프로토콜 기반의 데이터를 각 서브시스템(110)의 통신프로토콜 데이터로 변환하고 그 변환된 데이터를 각 해당 서브시스템(110)으로 전송하도록 한다. 일례로 본 실시 예에서는 각 분산처리유닛(130)에서 해당 서브시스템(110)의 표준 또는 비표준 통신프로토콜을 통합하여 미리 설정된 자바(JAVA) 언어로 번역하여 통합관리서버(120)와 데이터통신을 수행한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리시스템(100)의 동작을 설명한다. 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템(110)에서 기설정된 주기 또는 실시간으로 각각 해당 센싱정보를 자신과 연결된 분산처리유닛(130)으로 전송한다. 각 분산처리유닛(130)은 자신과 연결된 서브시스템(110)으로부터 수신된 통신프로토콜 데이터인 센싱정보를 통합관리서버(120)의 통신프로토콜 데이터로 변환하여 통합관리서버(120)로 전송한다. 또한, 각 분산처리유닛(130)은 자신과 연결된 다른 나머지 분산처리유닛(130)으로 그 센싱정보를 전송함으로써 서로 공유하도록 한다. 이와 같이 각 서브시스템(110)의 센싱정보를 서로 공유한 다수의 분산처리유닛(130)은 그 공유된 센싱정보에 연동하여 내부에 미리 저장된 관리제어 시나리오에 따라 자신과 연결된 서브시스템(110)으로 관리제어정보를 전송하도록 한다. 이를 위하여 각 서브시스템(110)은 센싱정보에 따른 관리제어 시나리오가 미리 설정되어 있다. 예컨대, 전력이상이 감지되면 일정구역의 전력을 차단하거나 엘리베이터의 동작을 정지하는 등의 조치를 취하도록 설정할 수 있다. 본 실시 예에서는 일례로서, 전력설비제어시스템인 제1서브시스템(110a)에서 전력이상이 발생한 것으로 센싱정보를 수신하면 제1분산처리유닛(#1)는 상위의 통합관리서버(120)로 이를 통보하고 다른 나머지 분산처리유닛(#2,#3)과 이를 공유하도록 한다. 그러면 다른 나머지 분산처리유닛(#2,#3)은 전력이상 시에 각 서브시스템(110)을 어떻게 관리제어할 것인지가 설정되어 있는 관리제어 시나리오대로 각각 자신에 연결된 해당 서브시스템(#2,#3)을 제어하도록 하는 것이다. 물론 제1분산처리유닛(#1)은 제1서브시스템(#1)을 관리제어한다.
한편, 본 발명에서는 각 분산처리유닛(130)이 통합관리서버(120)로부터 각 서브시스템(110)에 대한 관리제어정보를 수신하는 경우에도 통합관리서버(120)로부터 수신된 해당 통신프로토콜 데이터인 관리제어정보를 각 해당 서브시스템(110)의 통신프로토콜 데이터로 변환하여 각각의 해당 서브시스템(110)으로 전송한다. 나아가 각각의 분산처리유닛(130)은 자신과 연결된 다른 나머지 분산처리유닛(130)으로 그 관리제어정보를 전송함으로써 이를 서로 공유하도록 한다. 이와 같이 통합관리서버(120)의 관리제어정보를 서로 공유한 각 분산처리유닛(130)은 그 공유된 관리제어정보에 연동하여 내부에 미리 저장된 관리제어 시나리오에 따라 자신과 연결된 서브시스템(110)으로 관리제어정보를 전송하도록 한다.
이와 같이 통합관리서버(120)와 각 서브시스템(110) 사이에 위치한 각각의 분산처리유닛(130)이 센싱정보 및 관리제어정보에 따라 자신과 연결된 각각의 해당 서브시스템(110)을 관리제어하도록 함으로써 기존의 중앙집중적 관리방식에 비해 통합관리서버(120)에 집중되는 부하를 분산하여 시스템의 효율과 성능을 향상시키도록 한다.
한편, 본 발명에서 주의할 특징은 각 분산처리유닛(130)은 자신과 연결된 각 서브시스템(110)으로부터 수신한 센싱정보를 통합관리서버(120)로 전송하는 것이 아니라, 해당 서브시스템(110)의 센싱정보가 표시되는 디스플레이 화면을 생성함으로써 통합관리서버(120)가 그 디스플레이 화면을 연결하여 해당 센싱정보를 확인할 수 있도록 한다는 것이다. 이를 위하여 본 실시 예에 따른 각 분산처리유닛(130)은 각 서브시스템(110)으로부터 수신된 센싱정보를 예컨대 HTML5 등의 RIA 기술을 이용하여 상위의 통합관리서버(120)의 운영자가 사용할 수 있는 디스플레이 화면을 구성하도록 한다. 이에 통합관리서버(120)에는 전용 웹서버를 구축하여 각 분산처리유닛(130)에서 작성한 디스플레이 화면을 연결함으로써 각 센싱정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다. 이로써 운영자는 통합관리서버(120)에 표시되는 디스플레이 화면을 통해 각 서브시스템(110)에 대응하는 기기, 장비, 센서 등의 상태를 모니터링, 감시, 제어 등을 수행할 수도 있다. 이는 각 서브시스템(110)의 센싱정보를 통합관리서버(120)가 수신하여 데이터를 관리하도록 하는 종래기술에 비해 부하를 훨씬 경감시키게 된다. 이때, 각종 센싱정보는 각 분산처리유닛(130)의 데이터베이스에 저장된다. 이와 같이 각 분산처리유닛(130)은 각 센싱정보가 표시되는 디스플레이 화면만 제공하고 통합관리서버(120)는 그 화면을 연결하여 모니터링하도록 한다. 이를 통해 통합관리서버(120)에서가 아니라 분산설치된 다수의 분산처리유닛(130)에서 각 서브시스템(110)별로 구분하여 센싱정보를 가공, 처리, 저장, 전송 등을 수행함으로써 통합관리서버(120)에 집중되는 부하를 줄일 수 있고, 다수의 분산처리유닛(130)으로 부하를 분산하는 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분산처리유닛의 내부 구성 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 각 분산처리유닛(130)은 통신부(131), 저장부(132), 변환부(133), 화면생성부(134), 데이터베이스(135), 제어부(136)를 포함하여 구성된다.
통신부(131)는 다수의 서브시스템(110), 통합관리서버(120) 및 다른 분산처리유닛(130)과 각각 기설정된 통신방식을 이용하여 통신을 수행한다. 이러한 통신방식에는 예컨대 TCP, UDP, Serial, BACNet 등을 이용할 수 있다.
저장부(132)는 관리제어 시나리오 및 통신프로토콜 변환을 위한 프로토콜 데이터를 저장한다. 관리제어 시나리오는 각각의 서브시스템(110)별로 검출되는 센싱정보에 따라 각 분산처리유닛(130)이 어떠한 동작을 수행하여 각각 자신에 연결된 서브시스템(110)을 제어할 것인지에 대한 제어프로세스를 의미한다. 예컨대, 특정 센싱정보에서 전력설비에 문제가 발생한 것으로 확인될 때 제1 서브시스템(110a)은 전원을 완전히 차단하고 제2 서브시스템(110b)는 일부 영역만 전원을 차단하도록 시나리오를 설정할 수 있다. 이에 제1 분산처리유닛(130a)은 제1 서브시스템(110a)으로 전원을 완전히 차단하도록 관리제어명령을 전달하고, 제2 분산처리유닛(130b)은 제2 서브시스템(110b)으로 일부 영역에만 전원을 차단하도록 관리제어명령을 전달하게 된다. 뿐만 아니라, 저장부(132)는 통합관리서버(120)에서 수신된 관리제어정보에 대응하는 관리제어 시나리오를 저장한다. 이는 각 분산처리유닛(130)이 통합관리서버(120)로부터 수신받은 관리제어정보에 대응하는 관리제어 시나리오에 따라 각각 자신에 연결된 서브시스템(110)을 관리제어하도록 하기 위한 것이다.
변환부(133)는 저장부(132)에 저장된 통신프로토콜 데이터를 이용하여 통합관리서버(120)에서 각 서브시스템(110)을 관리제어가능하도록 통합관리서버(120) 및 각 서브시스템(110) 간의 통신프로토콜을 상호변환한다. 이를 위하여 해당 서브시스템(110)으로부터 수신된 해당 서브시스템(110)의 통신프로토콜 데이터를 통합관리서버(120)의 통신프로토콜 데이터로 변환한다. 반대의 경우도 마찬가지다. 본 실시 예에서 변환부(133)은 예컨대 각 서브시스템(110)의 표준 또는 비표준 통신프로토콜을 통합하여 표준화된 자바(JAVA) 언어로 번역함으로써 통합관리서버(120)에서 각 서브시스템(110)의 센싱정보를 확인할 수 있도록 하고 이로써 각 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 간에 데이터 교환 및 통신을 수행되도록 한다.
화면생성부(134)는 각 서브시스템(110)의 센싱정보를 통합관리서버(120)에서 디스플레이 화면으로 볼 수 있도록 하기 위하여 그 센싱정보를 표시하는 디스플레이 화면을 생성한다. 이에 본 실시 예에서는 예컨대 HTML5 등의 RIA 기술을 이용하여 통합관리서버(120)에서 사용될 수 있는 디스플레이 화면을 생성하도록 한다. 이로써 통합관리서버(120)는 각 서브시스템(110)의 센싱정보를 수신하는 것이 아니라 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 표시하여 관리자나 운영자가 확인할 수 있도록 한다. 여기서, 화면생성부(134)는 각 서브시스템(110)의 센싱정보뿐만 아니라, 각 분산처리유닛(130)에서 처리하는 모든 과정을 디스플레이 화면으로 생성할 수도 있다. 이는 통합관리서버(120)에서 빌딩관리시스템의 전반에 걸쳐 모든 상황을 모니터링하기 위한 것이다. 따라서, 화면생성부(134)에서 생성되는 화면은 운영자에 의해 설정될 수 있다.
데이터베이스(DB)(135)는 각각의 서브시스템(110)의 센싱정보를 저장한다. 또한, 데이터베이스(135)는 통합관리서버(120)로부터 수신된 관리제어정보 및 분산처리유닛(130)에서 처리한 관리제어정보 등을 더 저장할 수도 있다. 이러한 데이터베이스(135)에 저장된 정보를 이용하여 각 서브시스템(110), 통합관리서버(120) 및 각 분산처리유닛(130)에 대한 관리이력을 생성할 수 있다.
제어부(136)는 각 분산처리유닛(130)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 실시 예의 제어부(136)는 자신과 연결된 해당 서브시스템(110)으로부터 센싱정보가 수신되면 다른 분산처리유닛(130)과 공유하도록 제어하여 상기 공유된 센싱정보에 대응된 관리제어 시나리오를 저장부(132)에서 추출하고 그 추출된 관리제어 시나리오에 대응하는 관리제어정보를 해당 서브시스템(110)으로 전송하도록 제어한다. 또한, 제어부(136)는 통합관리서버(120)로부터 수신된 관리제어정보를 다른 분산처리유닛(130)과 공유하도록 하여 그 공유된 관리제어정보에 대응하는 관리제어 시나리오를 저장부(132)에서 추출하고, 추출된 관리제어 시나리오에 대응하는 관리제어정보를 해당 서브시스템(110)으로 전송하도록 제어한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 분산처리유닛에서 센싱정보를 공유하여 각 서브시스템의 관리제어를 분산처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서는 일례로 3개의 서브시스템(110a,110b,130c)에 대하여 설명한다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 서브시스템(110a,110b,110c)는 빌딩 내부에 독립적으로 각각 구축되며 각각 센서 등을 이용하여 현장의 정보(센싱정보)를 검출한다. 제1서브시스템(110a)에서 검출한 센싱정보는 자신과 연결된 제1분산처리유닛(130a)으로 전송된다(①과정). 제1분산처리유닛(130a)은 제1서브시스템(110a)으로부터 수신된 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하여 통합관리서버(120)로 통보한다(②과정). 이로써 통합관리서버(120)는 그 디스플레이 화면을 연결하여 해당 서브시스템(110)의 센싱정보를 모니터링하게 된다.
계속해서 다른 제2,3분산처리유닛(130b,130c)으로 전송함으로써 이를 서로 공유하도록 한다(③과정). 이러한 공유는 TCP, UDP 등을 이용할 수 있다. 이와 같이 제1서브시스템(110a)의 센싱정보를 공유한 제2,3분산처리유닛(130b,130c)은 그 공유된 센싱정보에 대응하는 관리제어 시나리오를 각자의 저장부(132)에서 추출하고 그 시나리오에 맞게 자신과 연결된 각각의 서브시스템(110b,110c)을 관리제어하도록 한다(④과정).
도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 각 분산처리유닛(130)은 상술한 바와 같이 통합관리서버(120)로부터 수신받은 관리제어명령도 서로 공유하고 그 공유된 관리제어명령에 대응하는 관리제어 시나리오를 각자의 저장부(132)에서 추출하고, 그 추출된 시나리오에 맞게 자신과 연결된 각각의 서브시스템(110)을 관리제어하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신프로토콜의 변환 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에서 다수의 서브시스템(110)의 센싱정보를 통합관리시스템(110)으로 전송하거나 통합관리서버(120)에서 다수의 서브시스템(110)을 관리제어하기 위해서는 각각의 서브시스템(110)에서 사용하는 통신프로토콜과 통합관리서버(120)에서 사용하는 통신프로토콜을 상호변환해야 한다. 이를 위해 각 분산처리유닛(130)은 해당 서브시스템(110)으로부터 수신된 특정 통신프로토콜 기반의 데이터를 통합관리서버(120)의 특정 통신프로토콜 데이터로 변환한다. 이러한 변환과정에는 저장부(132)에 저장된 상호변환을 위한 통신프로토콜 데이터의 매핑을 이용할 수 있다. 만약, 특정 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 간의 통신프로토콜이 동일하다면 이러한 변환과정을 거치지 않는다. 이는 분산처리유닛(130)의 부하를 줄일 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리방법을 보인 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 분산형 빌딩관리방법은 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템(110)과, 이들 다수의 서브시스템(110)을 통합하여 관리제어하는 통합관리서버(120) 사이에 각각 설치된 다수의 분산처리유닛(130)에 의해 구현된다. 먼저, 각각의 서브시스템(110)에서 자신의 센싱정보를 기설정된 통신프로토콜을 이용하여 자신과 연결된 각 분산처리유닛(130)으로 전송한다(S101). 그러면 각 분산처리유닛(130)은 각 해당 서브시스템(110)으로부터 수신받은 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성한다(S103). 이로써 운영자가 통합관리서버(120)의 표시장치에 디스플레이되는 화면을 통해 해당 서브시스템(110)의 현황이나 상태를 파악할 수 있도록 한다. 이때, 도면에 도시하지 않았으나 상기한 S103 단계에서 각 서브시스템(110)과 통합관리서버(120) 간의 통신프로토콜이 상이한 경우에는 통신프로토콜 데이터를 상호변환하는 과정을 수행한다.
계속해서, 각 분산처리유닛(130)은 각 서브시스템(110)으로부터 수신한 센싱정보를 다른 다수의 분산처리유닛(130)으로 전송하여 서로 공유하도록 한다(S105). 이러한 공유과정을 통해 다른 다수의 분산처리유닛(130)도 다수의 서브시스템(110)의 센싱정보를 파악할 수 있도록 한다.
이후에, 각 분산처리유닛(130)은 상기와 같이 서로 공유된 센싱정보에 대응하는 관리제어 시나리오를 저장부(132)에서 추출하고(S107), 그 추출된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 각 서브시스템을 각각 관리제어한다(S109).
이러한 과정을 통해 특정 서브시스템(110)에서의 센싱정보에 연동하여 다른 서브시스템(110)에 대한 관리제어가 이루어지도록 하고, 이러한 관리제어의 연동은 다수의 분산처리유닛(130)에 의해 이루어지게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리방법을 보인 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분산형 빌딩관리방법은 통합관리서버(120)에서 관리제어를 수행하고자 하는 서브시스템(110)에 연결된 분산처리유닛(130)으로 관리제어정보를 전송한다(S201). 이에 분산처리유닛(130)은 통합관리서버(120)으로부터 수신된 관리제어정보를 해당 서브시스템(110)으로 전송한다(S203). 이 경우에도 통합관리서버(120)와 각 서브시스템(110) 간의 통신프로토콜이 상이한 경우에는 통신프로토콜 데이터를 상호변환하는 과정을 수행한다.
계속해서, 각 분산처리유닛(130)은 통합관리서버(120)에서 수신한 관리제어정보를 다른 다수의 분산처리유닛(130)으로 전송하여 서로 공유하도록 한다(S205). 이러한 공유과정을 통해 다른 다수의 분산처리유닛(130)도 통합관리서버(120)에서 어떤 서브시스템(110)에 대한 어떤 관리제어정보가 수신되었는지 파악할 수 있다.
이후에, 각 분산처리유닛(130)은 상기와 같이 서로 공유된 관리제어정보에 대응하는 관리제어 시나리오를 저장부(132)에서 추출하고(S207), 그 추출된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 각 서브시스템을 각각 관리제어한다(S209). 이러한 과정을 통해 특정 서브시스템(110)에 대한 통합관리서버(120)의 제어신호에 연동하여 다른 서브시스템(110)에도 소정의 관리제어가 이루어지도록 하고, 이러한 관리제어의 연동은 다수의 분산처리유닛(130)에 의해 이루어지게 된다.
여기서, 도 7의 과정은 도 6의 S109 단계 이후에 추가로 수행될 수도 있다.
상기한 본 발명의 분산형 빌딩관리시스템 및 방법은 빌딩 내부에 분산되어 구축된 다수의 서브시스템(110) 중 어느 특정 서브시스템에 문제가 발생한 경우 통합관리서버(120)에서 관련된 다른 다수의 서브시스템(110)을 관리제어하지 않고, 통합관리서버(120)와 각 서브시스템(110) 사이에 각각 설치된 다수의 분산처리유닛(130)에서 부하를 분산하여 그 문제에 대응하여 각 서브시스템(110)을 독립적으로 관리제어할 수 있도록 함으로써 기존의 빌딩관리시스템에 비해 통합관리서버의 부하를 현격히 감소시키고 보다 효과적인 빌딩관리가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110 : 서브시스템 120 : 통합관리서버
130 : 분산처리유닛 131 : 통신부
132 : 저장부 133 : 변환부
134 : 화면생성부 135 : 데이터베이스
135 : 제어부

Claims (14)

  1. 빌딩 내부에 구축되고 센싱정보를 각각 전송하는 다수의 서브시스템;
    상기 다수의 서브시스템으로부터의 센싱정보를 이용하여 상기 각 서브시스템을 통합적으로 관리제어하는 통합관리서버; 및
    상기 다수의 서브시스템 및 통합관리서버 사이에 각각 설치되며 상기 서브시스템으로부터 센싱정보를 수신받아 상호 공유하며 상기 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 서브시스템을 각각 관리제어하는 다수의 분산처리유닛; 을 포함하는 분산형 빌딩관리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 분산처리유닛은 상기 각 서브시스템으로부터 수신된 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하고, 상기 통합관리서버에서 상기 각 분산처리유닛에서 생성된 디스플레이 화면을 연결하여 상기 각 서브시스템의 센싱정보를 확인하는 분산형 빌딩관리시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 서브시스템은 적어도 일부가 서로 상이한 통신프로토콜을 사용하여 상기 각 분산처리유닛과 통신하는 분산형 빌딩관리시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 분산처리유닛은 대응되는 각 서브시스템에서 사용되는 프로토콜과 상기 통합관리서버에서 사용되는 프로토콜을 상호변환하여 상기 통합관리서버가 상기 다수의 서브시스템을 각각 관리제어할 수 있도록 하는 분산형 빌딩관리시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 분산처리유닛은 상기 대응되는 각 서브시스템을 관리제어하기 위한 웹서버를 포함하며 상기 각 서브시스템의 표준 또는 비표준 통신프로토콜을 통합하여 표준화된 자바(JAVA) 언어로 번역하여 상기 통합관리서버와 데이터 통신을 수행하도록 하는 분산형 빌딩관리시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 각 분산처리유닛은,
    상기 통합관리서버, 다수의 서브시스템 및 다른 분산처리유닛과 각각 통신하기 위한 통신부;
    상기 각 서브시스템별 센싱정보에 대응되는 관리제어 시나리오 및 상기 통합관리서버와 각 서브시스템 간에 변환되는 통신프로토콜을 각각 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 통신프로토콜을 이용하여 상기 통합관리서버에서 상기 각 서브시스템을 관리제어가능하도록 상기 통합관리서버 및 각 서브시스템 간의 통신프로토콜을 상호변환하는 변환부;
    상기 각 서브시스템의 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하는 화면생성부; 및
    상기 각 서브시스템의 센싱정보 및 관리제어정보를 저장한 데이터베이스; 및
    상기 각 서브시스템으로부터 센싱정보가 수신되면 상기 통합관리서버용 통신프로토콜로 변환하여 상기 센싱정보를 전송하도록 하고 상기 수신된 센싱정보를 다른 분산처리유닛과 공유하도록 하며 상기 공유된 센싱정보에 대응된 관리제어 시나리오를 상기 저장부에서 추출하고 상기 추출된 관리제어 시나리오에 대응하는 관리제어 신호를 상기 각 서브시스템으로 전송하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 분산형 빌딩관리시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 분산처리유닛은 이중화 구조를 갖는 분산형 빌딩관리시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 통합관리서버에서 상기 화면생성부에서 생성한 디스플레이 화면을 연결하여 상기 표시된 센싱정보를 표시하도록 하는 분산형 빌딩관리시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각 분산처리유닛은 상기 통합관리서버로부터 전송되는 관리제어정보를 수신하여 상기 각 서브시스템으로 전달하고 상기 수신된 관리제어정보를 다른 분산처리유닛과 공유하며 상기 공유된 관리제어정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 서브시스템을 각각 관리제어하는 분산형 빌딩관리시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 각 분산처리유닛은 상기 통합관리서버로부터 전송받은 관리제어정보를 상기 각 서브시스템으로 전달하기 위하여 상기 통합관리서버와 상기 각 서브시스템 간의 통신프로토콜을 상호변환하는 분산형 빌딩관리시스템.
  11. 빌딩 내부에 구축된 다수의 서브시스템 및 상기 다수의 서브시스템을 통합관리제어하는 통합관리서버 사이에 각각 설치된 다수의 분산처리유닛에서의 빌딩관리방법에 있어서,
    상기 다수의 서브시스템에서 각각의 센싱정보를 자신과 연결된 상기 각 분산처리유닛으로 전송하는 제1단계;
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템으로부터 수신받은 다른 다수의 분산처리유닛으로 전송하여 서로 공유하는 제2단계; 및
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 서로 공유된 센싱정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 자신에 연결된 각 서브시스템을 각각 관리제어하는 제3단계; 를 포함하는 분산형 빌딩관리방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2단계는,
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템과 통합관리서버 간의 통신프로토콜을 상호변환하고 상기 변환된 통신프로토콜을 이용하여 상기 센싱정보를 상기 통합관리서버로 전송하도록 하는 분산형 빌딩관리방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제3단계 이후에,
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 통합관리서버로부터 상기 서브시스템에 대한 관리제어정보를 수신하면 해당 서브시스템으로 전송하는 단계;
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 수신된 관리제어정보를 상기 다른 다수의 분산처리유닛으로 전송하여 서로 공유하는 단계; 및
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 공유된 관리제어정보에 연동하여 기설정된 관리제어 시나리오에 따라 상기 서브시스템을 각각 관리제어하는 단계; 를 더 포함하는 분산형 빌딩관리방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제2단계는,
    상기 각 분산처리유닛에서 상기 각 서브시스템으로부터 센싱정보를 수신받은 이후에, 상기 수신된 센싱정보가 표시된 디스플레이 화면을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 통합관리서버에서 상기 각 분산처리유닛에서 생성된 디스플레이 화면을 연결하여 상기 각 서브시스템의 센싱정보를 확인하는 분산형 빌딩관리방법.
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