KR101673040B1 - 조명장치의 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템은 소정 공간에 설치된 다수의 조명장치; 상기 다수의 조명장치를 제어하는 조명 제어기; 상기 조명 제어기와 연동되어 상기 다수의 조명장치를 제어하기 위한 조명제어 명령을 생성하고, 조명제어 명령을 상기 조명 제어기로 전송하는 제어서버; 및 다수의 제어서버와 연동되어, 상기 다수의 제어서버를 모니터링 및 제어하는 광역 제어서버;를 포함하고, 상기 제어서버는 상기 광역 제어서버 및 외부 시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 포함하고, 상기 조명 제어기는 상기 다수의 조명장치 및 상기 제어서버와의 연동을 위한 프로토콜을 포함한다.

Description

조명장치의 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING LIGHTING DEVICE}
본 발명은 조명장치의 제어에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 외부 시스템과 인터페이스가 가능하고, 복수의 조명 관리 시스템의 통합 관리가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
조명장치는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전기를 빛으로 변환하는 장치로써, 일반적으로 실내 또는 실외의 일정 위치에 설치되어 어두운 영역을 밝히기 위해 사용되는 장치를 의미한다.
최근에는 산업사회의 발전과 소득 향상으로 인해 이러한 조명장치가 어두운 영역을 밝히는 단순한 기능만을 수행하는 것이 아니라, 특정 영역을 장식하기 위한 장치로도 많이 사용되고 있다.
종래 기술의 조명장치 제어 시스템은 자체적으로 조도제어 및 색 온도 제어 기능이 없고, 아날로그 방식의 전력제어를 통해 조명장치를 제어함으로 다중 제어에 한계가 있다.
특히, 종래 기술의 조명장치 제어 시스템은 다수의 조명 제어기들을 통합 관리 및 제어할 수 있는 제어서버(CCS: centralized control server) 및 다수의 제어서버들을 통합 관리하는 광역 제어서버(BCCS: broad CCS)를 갖추고 있지 못하다.
또한, IBS(intelligent Building System), EMS(Energy Management System), Home network와 같은 외부 시스템과의 연동을 위한 인터페이스를 구비하고 있지 않으며, 개별 조명장치 단위, 영역 단위, 제어기 단위, 건물의 층 단위 및 건물 단위의 조명 제어 즉, 조명장치 계층제어가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 제어 스케쥴링에 의한 시간적 제어 자동화 및 외부조도 센싱에 의한 공간적 차별 제어와 같은 고품질의 조명장치 제어를 제공하고 있지 못하다.
또한, 유럽의 조명장치 제어 방식인 DALI 및 미국의 조명장치 제어 방식인 DMX의 통신 프로토콜을 모두 지원하고 있지 못하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수의 조명 제어기들을 통합 관리 및 제어할 수 있는 제어서버(CCS)와 다수의 제어서버들을 통합 관리하는 광역 제어서버(BCCS)를 포함하는 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IBS, EMS, Home network와 같은 외부 시스템과의 연동을 위한 인터페이스를 포함하는 조명장치의 제어 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조명장치들의 계층제어가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제어 스케쥴링에 의한 시간적 제어 자동화 및 외부조도 센싱에 의한 공간적 차별 제어가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조명 제어기, 제어서버 및 외부 시스템들 간의 원활한 접속을 지원할 수 있는 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템은 소정 공간에 설치된 다수의 조명장치; 상기 다수의 조명장치를 제어하는 조명 제어기; 상기 조명 제어기와 연동되어 상기 다수의 조명장치를 제어하기 위한 조명제어 명령을 생성하고, 조명제어 명령을 상기 조명 제어기로 전송하는 제어서버; 및 다수의 제어서버와 연동되어, 상기 다수의 제어서버를 모니터링 및 제어하는 광역 제어서버;를 포함하고, 상기 제어서버는 상기 광역 제어서버 및 외부 시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 포함하고, 상기 조명 제어기는 상기 다수의 조명장치 및 상기 제어서버와의 연동을 위한 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 제어 방법은 소정 공간에 설치된 다수의 조명장치의 제어를 위한 조명제어 명령을 제어서버에서 생성하는 단계; 상기 조명제어 명령을 적어도 하나의 조명 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 조명제어 명령에 기초하여 상기 적어도 하나의 조명 제어기와 접속된 다수의 조명장치를 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 제어서버는 외부 시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 포함하고, 상기 조명 제어기는 상기 다수의 조명장치 및 상기 제어서버와의 연동을 위한 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 외부 시스템과 인터페이스가 가능하고, 복수의 조명 관리 시스템의 통합 관리가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 건물이나 차량에 설치된 다수의 조명장치에 대한 시공간 지능 제어 및 계층 제어가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 다수의 조명 제어기들을 통합 관리 및 제어할 수 있는 제어서버(CCS)와, 다수의 제어서버들을 통합 관리하는 광역 제어서버(BCCS)를 포함하는 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 IBS, EMS, Home network와 같은 외부 시스템과의 연동을 위한 복수의 인터페이스가 구비된 조명장치의 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 다수의 조명장치의 계층제어가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제어 스케쥴링에 의한 시간적 제어 자동화 및 외부조도 센싱에 의한 공간적 차별 제어가 가능한 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 유럽 방식의 DALI 프로토콜, 미국 방식의 DMX512 프로토콜, RS232 프로토콜, RS485 프로토콜, TCP/IP 프로토콜 및 system IO 프로토콜을 지원할 수 있는 조명장치의 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 LED가 조명등으로 적용된 경우에 조명을 위한 전력 소모를 줄이고, 다수의 LED의 조도 및 색 온도를 정밀하게 조절함으로써 높은 품질의 조명을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템이 적용된 네트워크 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 제어 시스템의 구성들 간의 접속구조 및 프로토콜을 보여주는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 조명장치의 제어 시스템을 통해 조명장치들의 계층제어가 이루어지는 것을 개략적으로 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템에서 조명장치의 계층제어가 이루어지는 일 예를 보여주는 도면.
도 5는 도 1에 도시된 제어서버와 외부 시스템과의 인터페이스를 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 제어서버에 구비된 소프트웨어의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템에서 제공되는 웹 서비스의 기능을 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 도 1에 도시된 조명 제어기에 구비된 소프트웨어의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템의 조명제어 및 모니터링 방법을 보여주는 도면.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템이 적용된 네트워크 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템은, 복수의 조명 관리 시스템(100) 및 상기 복수의 조명 관리 시스템(100)이 제어 및 모니터링을 위한 광역 제어서버(200)를 포함한다.
조명 관리 시스템(100)은 하나 이상의 조명장치(10), 하나 이상의 조명 제어기(20, ILC: Intelligent Lighting Controller), 복수의 센서(30), 제어서버(40, CCS: Centralized Control Server), 휴대용 단말기(50), 무선 AP(60, Wireless access point) 및 전력량계(70)를 포함한다.
먼저, 하나 이상의 조명장치(10)는, 빌딩과 같은 특정 실내공간에 설치되어 해당 영역을 밝히거나, 해당 영역을 장식하는 기능을 수행한다.
일 실시 예에 있어서, 하나 이상의 조명장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 조명등(12)과 구동부(14)를 포함한다. 조명등(12)은 LED(Light Emitting Diode)가 적용될 수 있다.
LED는 전극 배치 및 칩 구조에 따라 수평형(lateral type)과 수직형(vertical type)로 분류되며, 슬림화를 위해 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되는 표면실장 소자(SMD: Surface Mount Device)로 제조되고 있다.
여기서, 다수의 LED가 모두 백색광을 발광하여 백색의 조명을 제공할 수 있고, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) LED들을 조합하여 특정 색상의 조명 또는 백색의 조명을 제공할 있다. 기존의 아날로그 방식의 조명등은 조도를 정밀하게 제어하는데 한계가 있었으나, LED는 인가되는 전류 양과 구동 펄스의 폭을 조절하여 LED의 조도를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한, R, G, B 색상의 LED들이 조합되어 설치된 경우, 특정 공간에 특정 색상의 조명을 제공할 수 있고, 색 온도의 조절을 용이하게 할 수 있다.
일 예로서, LED를 구동 전류를 8비트로 조절하면, LED를 256(28)계조로 조절할 수 있다. 또한, R, G, B 색상의 LED들에 대한 색 온도의 조절도 선택적으로 이루질 수 있다. 이러한, 계조의 조절 및 색 온도 조절은 개별 LED뿐만 아니라, 일정 개수의 LED들 단위 및 특정 공간에 설치된 전체 LED에 대해서 선택적으로 이루질 수 있다. 이를 통해, LED가 조명등으로 적용된 공간에 높은 품질을 조명을 제공할 수 있고, 조명 제공에 따른 전력 소모를 줄일 수 있다.
구동부(14)는 통신 모듈과, 각 조명등(12)에 전원을 공급하기 위한 전원부를 포함한다. 전원부는 SMPS(Switched Mode Power Supply)가 적용될 수 있다.
이러한, 하나 이상의 조명장치(10)는 조명 제어기(20)의 제어에 의해 온오프(On-Off) 및 디밍(Dimming)이 조절되는 것으로서, 각 조명장치(10)들은 조명 제어기(20)로부터 전송되는 디지털 형태의 제어정보를 아날로그 형태로 변환하는 DAC(미도시, Digital-Analog Convertor)를 포함할 수 있다.
본 발명의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 조명장치(10)들을 하나의 조명그룹(group1~group5)으로 형성하여 하나의 조명그룹에 포함된 복수의 조명장치(10)들을 동시에 온오프 시키거나 복수의 조명장치(10)의 디밍을 동일하게 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 제어 시스템의 구성들 간의 접속구조 및 프로토콜을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 조명 제어기(20)는, 다수의 조명장치(10)들을 개별 조명장치(10) 단위 또는 일정 개수의 조명장치(10)들로 구성된 조명 그룹 단위로 온오프 시킬 수 있다. 또한, 조명 제어기(20)는 개별 조명장치(10) 단위 또는 조명 그룹 단위로 디밍(Dimming)을 제어할 수 있다. 이를 위해, 조명 제어기(20)는 RF 모듈(22) 및 인터페이스 모듈(24)을 포함한다.
조명 제어기(20)의 인터페이스 모듈(24)을 통해 다수의 조명장치(10)의 통신 모듈과 접속된다.
조명 제어기(20)는, 제어서버(40) 또는 휴대용 단말기(50)로부터 전송되는 조명 제어 명령에 포함되어 있는 각 조명장치의 조도 값에 따라 각 조명장치(10)의 조도를 제어할 수 있다.
또한, 조명 제어기(20)는 RF 모듈(22)을 통해 전력량계(70)와 접속되어 다수의 조명장치(10)의 구동을 위해 소모된 전력량을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
전력량계(70)는 각 조명장치(10) 또는 복수의 조명장치(10)들(이하, '조명그룹'이라 함)에서 소모되는 전력량(이하, 전력 소모량'이라 함)을 검출하고, 검출된 전력 소모량을 조명 제어기(20)를 통해 제어서버(40)로 제공한다.
일 실시 예에 있어서, 전력량계(70)는 미리 정해진 주기마다 각 조명장치(10) 또는 각 조명그룹의 전략소모량을 검출하고, 검출된 전력 소모량을 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보와 함께 조명 제어기(20)로 전달한다. 이때, 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보를 전력 소모량과 함께 전달하는 것은, 전력량계(70)에 의해 검출된 전력 소모량이 어떤 조명장치(10) 또는 어떤 조명그룹으로부터 검출된 것인지를 알기 위한 것이다.
일 실시 예에 있어서, 전력량계(70)는 조명 제어기(20)와 RS-485 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있다. 따라서 전력량계(70)는 각 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전력 소모량 및 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보를 디지털 형태의 값으로 변환하여 RS-485 프로토콜을 통해 조명 제어기(20)로 전달할 수 있다.
상술한 실시 예에 있어서는 전력량계(70)가 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전력 소모량 및 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보를 조명 제어기(20)를 통해 제어서버(40)로 전달하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시 예에 있어서는 전력량계(70)가 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전력 소모량과 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보를 제어서버(40)로 직접 전달할 수도 있을 것이다.
또한, 상술한 실시 예에 있어서는 전력량계(70)의 식별정보 또는 위치정보를 전송하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시 예에 있어서는 전력량계(70)가 자신과 연결되어 있는 조명장치(10) 또는 조명그룹의 식별정보나 위치정보를 직접 조명 제어기(20) 또는 제어서버(40)로 전송할 수도 있을 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 조명장치(10)와 조명 제어기(20)는 제조사 또는 요구 사양에 따라서 특정 인터페이스가 적용될 수 있는데, 조명장치의 제어 시스템의 확장성 및 범용성을 높이기 위해서는 조명장치(10)와 조명 제어기(20)가 쉽게 접속될 수 있어야 한다.
본 발명에서는 조명장치(10)와 조명 제어기(20)간의 접속이 원활이 이루어짐과 아울러, 조명장치의 제어 시스템의 확장성 및 범용성을 높이기 위해 조명 제어기(20)에 복수의 프로토콜을 지원하는 인터페이스 방식이 구비된다.
일 실시 예에 있어서, 조명 제어기(20)의 인터페이스 모듈(24)에는 유럽 방식의 DALI 프로토콜, 미국 방식의 DMX512 프로토콜, RS232 프로토콜, RS485 프로토콜, TCP/IP 프로토콜 및 system IO 프로토콜이 구비되어, 조명장치(10)와 조명 제어기(20)의 제조사 및 요구 사양이 상이하더라도 접속이 원활이 이루어지도록 할 수 있다.
조명 제어기(20)는 제어서버(40) 또는 휴대용 단말기(50)로부터 전송되는 조도 조절 명령이나 전원 차단 명령에 따라 각 조명장치(10) 또는 조명그룹을 제어할 수 있다. 이때, 휴대용 단말기(50)로부터 전송되는 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령은 휴대용 단말기(50)로부터 직접 전송될 수도 있으나, 제어서버(40)를 경유하여 전송될 수도 있다.
일 실시 예에 있어서, 조도 조절 명령에는 조도조절대상이 되는 조명장치(10) 또는 조명그룹의 식별정보(위치정보)와 원하는 조도 값에 대한 정보가 포함될 수 있다.
즉, 조명그룹의 경우 조명그룹에 포함되어 있는 일부 조명장치에 발생된 장애로 인해 해당 조명그룹의 조도가 원하는 조도보다 낮거나 높을 수 있기 때문에 조명그룹에 포함된 모든 조명장치들의 조도를 높이거나 낮춤으로써 조명그룹의 조도를 원하는 조도로 설정할 수 있게 된다.
한편, 조명 제어기(20)는 조명장치(10) 또는 조명그룹에 장애가 발생된 것으로 판단되어, 장애를 복구하기 위해 제어서버(40) 또는 휴대용 단말기(50)로부터 조명장치(10) 또는 조명그룹에 대한 조도 조절 명령이 전송되면 해당 조명장치(10) 또는 조명그룹의 조도를 조절할 수 있다.
일 예로서, 하나의 조명장치(10)에 제1 타입의 장애가 발생된 경우 해당 조명장치(10)가 설치되어 있는 전체공간의 조도가 원하는 조도보다 낮거나 높을 수 있기 때문에, 해당 조명장치(10)만의 조도를 높이거나 낮춤으로써 해당 공간의 조도가 원하는 조도가 되도록 설정할 수 있다.
다른 예로서, 하나의 조명장치(10)에 제1 타입의 장애가 발생된 경우, 해당 조명장치(10)가 설치되어 있는 공간에 있는 모든 조명장치(10)의 조도를 높이거나 낮춤으로써 해당 공간의 조도를 원하는 조도로 설정할 수도 있다.
또 다른 예로서, 조명장치(10)나 조명그룹에 제2 타입의 장애가 발생된 것으로 판단되면, 장애가 발생된 조명장치(10) 또는 조명그룹을 오프시키기 위해 장애가 발생된 조명장치(10)나 조명그룹에 대한 전원 차단시킬 수 있다.
이때, 조명 제어기(20)는 장애를 복구하기 위해 제어서버(40) 또는 휴대용 단말기(50)로부터 전원 차단 명령이 전송되며, 전원 차단 명령을 통해 해당 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전원을 차단시켜 해당 조명장치(10) 또는 조명그룹을 오프시킬 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 제어기(20)는, 조명 제어 명령 수신부 및 조명 제어 명령 처리부를 포함한다.
먼저, 조명 제어 명령 수신부는, 휴대용 단말기(50)에 설치된 조명제어 어플리케이션을 이용하여 생성된 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령을 휴대용 단말기(50)로부터 수신할 수 있다.
또한, 조명 제어 명령 수신부는, 제어서버(40)에 의해 생성된 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령을 수신할 수 있다.
조명 제어 명령 수신부는, 수신된 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령을 조명 제어 명령 처리부로 전달한다. 이때, 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령에는 조도조절 또는 전원차단 대상이 되는 조명장치(10)나 조명그룹의 식별정보 또는 위치정보가 포함되어 있을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 조도 조절 명령에는 장애가 발생한 조명장치(10) 또는 조명그룹의 조도증가 명령 또는 조도감소 명령뿐만 아니라 해당 조명장치(10)또는 조명그룹의 색상 변경명령이 포함될 수 있다.
한편, 조명 제어 명령 수신부는 조도 조절 명령 또는 전원 차단 명령을 유선뿐만 아니라 무선으로 송수신할 수 있다.
다음으로, 조명 제어 명령 처리부는, 조명 제어 명령 수신부로부터 조도 조절 명령이 수신되면, 조도 조절 명령에 포함되어 있는 조명장치(10) 또는 조명그룹의 위치정보에 매칭되는 조명장치(10) 또는 조명그룹이 수신된 조도가 되도록 제어한다.
일 실시 예에 있어서, 조명 제어 명령 처리부는, 조도 조절 명령을 DMX 512 프로토콜을 이용하여 구현할 수 있다. 여기서, DMX 512 프로토콜은 각 조명장치(10) 또는 조명그룹을 R, G, B 색상이나, R, G, B 색상의 혼합을 통해 다양하게 제어할 수 있는 조명 제어 기법을 의미한다.
또한, 조명 제어 명령 처리부는, 조명 제어 명령 수신부로부터 전원 차단 명령이 수신되면, 전원 차단 명령에 포함되어 있는 조명장치(10) 또는 조명그룹의 위치정보에 매칭되는 조명장치(10) 또는 조명그룹에 대한 전원을 차단시켜 해당 조명장치(10) 또는 조명그룹이 오프되도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 조명 제어기(20)는 전력량계(70)로부터 전달되는 각 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전력 소모량을 제어서버(40)에 제공되도록 하여 전체 시스템 내에서 개별 조명장치(10) 또는 조명그룹들의 전력 소모량이 모니터링 될 수 있도록 한다.
복수의 센서(30)는 각 조명장치(10)가 설치되어 있는 공간 내에서 조명그룹 별 또는 일정 거리 마다 설치될 수 있다. 복수의 센서(30) 각각은 송신부(32), 조도센서(34), 재실센서(36) 및 환경센서(38)를 포함한다.
조도센서(34)는 외부 조도를 측정하고, 측정된 조도 값을 송신부(32)에 제공한다. 이때, 미리 정해진 주기마다 조도 값을 센싱할 수 있고, 센서(30)는 센싱 된 조도 값을 위치정보와 함께 조명 제어기(20)로 전달한다.
재실센서(36)는 물체의 움직임을 열 감지나 RF 도플러 방식으로 감지하고, 물체의 움직임에 대한 재실 정보를 송신부(32)에 제공한다.
환경센서(38)는 온도, 습도, CO2 농도와 같은 환경 수치를 측정하고, 측정된 환경 수치 정보를 송신부(32)에 제공한다.
송신부(32)는 조도센서(34), 재실센서(36) 및 환경센서(38)로부터의 센서 정보를 취합해서 조명 제어기(20)로 송신한다. 이때, 센서 정보는 RF 통신을 통해 조명 제어기(20)로 송신될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, RF 통신 이외의 다른 무선 통신 또는 유선 통신 방식을 이용하여 센서 정보가 송신부(32)에서 조명 제어기(20)로 송신될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 복수의 센서(30)와 조명 제어기(20)는 RS232 프로토콜, RS485 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있다. 따라서, 복수의 센서(30)는 센서 정보를 디지털 형태의 값으로 변환하여 RS232 프로토콜 또는 RS485 프로토콜을 통해 조명 제어기(20)로 전달한다. 여기서, 복수의 센서(30)에서 측정된 센서 정보는 조명 제어기(20)를 통해 제어서버(40)에 제공된다.
이어서, 제어서버(40)는 운영자 또는 광역 제어서버로(200)부터 전달받은 조명제어 명령을 조명 제어기로 전달하고, 하부 단에서 취합된 센서 정보, 전력 사용량 정보 및 장애 발생 정보에 대한 데이터들을 휴대용 단말기(50)와 광역 제어서버(200) 중 적어도 한곳에 전달하기 위해 조명제어 알고리즘을 구동한다.
조명제어 알고리즘의 구동에 의해 데이터들을 각 조명장치들에서 처리 가능한 형태로 변환하여 각 조명장치들로 전송한다. 또한, 조명장치, 센서 및 전력량계로부터 전달된 데이터들을 광역 제어서버 및 휴대용 단말기에서 처리 가능한 형태로 변환하여 전송한다.
제어서버(40)는 조명 제어기(20)를 통해 전달되는 조도 값을 포함하는 센서 정보를 이용하여 특정공간의 전체적인 조도가 균일해 질 수 있도록 상기 특정공간에 설치되어 있는 각 조명장치(10)의 조도 값을 결정한다.
이후, 제어서버(40)는 결정된 조도 값에 따라 조명 제어기(20)를 제어하여 특정공간에 설치되어 있는 각 조명장치(10)의 제어가 이루어지도록 한다. 이때, 제어서버(40) 내에는 조명장치(10)의 제어를 위한 스케쥴링이 저장되어 있으며, 스케쥴링에 기초하여 특정공간에 설치되어 있는 각 조명장치(10)의 제어가 이루어질 수 있다.
일 예로서, 센서(30)를 통해 외부 조도를 측정하여 창 측부터 통로 측까지의 밝기를 점진적으로 자동 디밍(Dimming)하여 실내 전체에 동일한 밝기의 조명을 제공해 줄 수 있다. 이를 통해, 쾌적한 근무 환경을 제공하고 디밍을 통한 절전 효과를 가져올 수 있으며, 여러 가지 센서(30)와의 연동 및 사전에 설정된 스케줄에 의하여 다수의 조명장치(10)들의 점등 및 소등을 제어할 수 있어 불필요한 전력 소모를 사전에 방지 할 수 있다. 즉, 조명장치(10)들의 공간적 차별제어 및 시간적 차별 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 제어서버(40)는 결정된 조도 값을 해당 조명장치(10)의 식별정보와 함께 와이파이(WiFi)망을 통해 휴대용 단말기(50)에 설치된 조명제어 어플리케이션으로 직접 제공할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 결정된 조도 값을 해당 조명장치(10)의 식별정보와 함께 인터넷 서비스 프로바이더(Internet Service Provider) 서버를 경유하여 무선 데이터망을 통해 휴대용 단말기(50)에 설치되어 있는 조명제어 어플리케이션으로 제공할 수도 있다.
조명장치(10)의 조도 값과 해당 조명장치(10)의 식별정보를 와이파이 망을 통해 제공하는 경우, 이러한 정보의 송신에 소요되는 비용을 절감할 수 있어, 전제적으로 시스템의 운영에 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템 및 방법은 특정 장소에 설치된 조명 제어기(20)를 통하여 사용자가 직접적으로 조명장치(10)의 점등, 소등 및 밝기 조절이 가능함과 아울러, 운영자가 휴대용 단말기(50)를 통해 원격으로 전체 조명장치(10)을 운용 현황 및 전력 사용에 대하여 통합 모니터링 및 제어가 가능하다.
이를 위해, 본 발명에 따른 제어서버(40)는, 조명장치(10)의 조도 값과 해당 조명장치(10)의 식별정보를 조명 제어기(20) 또는 광역 제어서버(200)로부터 수신할 수 있다. 각 조명장치(10)의 조도를 원격에서 제어하기 위한 조명 제어 명령의 생성을 위해 휴대용 단말기(50)에 설치되는 조명제어 어플리케이션의 정보를 미리 등록할 수 있다. 이를 통해, 미리 등록된 조명제어 어플리케이션이 설치되어 있는 휴대용 단말기(50)로만 각 조명장치(10)의 조도 값과 해당 조명장치(10)의 식별정보가 전송될 수 있도록 한다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 도시하지는 않았지만, 제어서버(40)는 휴대용 단말기(50)로 제공될 조명제어 어플리케이션이 기록되어 있는 데이터베이스(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제어서버(40)는, 조명 제어 명령을 생성할 수 있는 조명제어 어플리케이션을 휴대용 단말기(50)로 제공하기 위한 어플리케이션 제공부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 어플리케이션 제공부는 조명제어 어플리케이션의 제공 시, 조명제어 어플리케이션의 정보 등록을 위해 각 조명제어 어플리케이션 별로 할당된 토큰을 조명제어 어플리케이션에 부가시켜 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템 및 방법은 조명장치(10)에 장애가 발생하면 운영자의 휴대용 단말기(50)로 장애발생 내역을 SMS를 통하여 실시간으로 전송해 줌으로서 신속하게 장애를 조치 할 수 있으며, 조명장치(10)의 상태에 대하여 실시간 모니터링이 가능하여 유지보수를 용이하게 해 준다.
일 예로서, 제어서버(40)는 조명 제어기(20)를 통해 전달되는 조명장치(10) 또는 조명그룹의 전력 소모량과 해당 조명장치(10) 또는 조명그룹의 기준 전력 소모량을 비교하여 조명장치(10) 또는 조명그룹의 장애 발생 여부 및 발생된 장애의 타입을 판단한다.
제어서버(40)는 발생된 장애의 타입에 따라 조명 제어 명령을 생성하여 조명 제어기(20)로 전달함과 아울러, 장애 알림 메시지를 생성하여 운영자의 휴대용 단말기(50)로 전송하여 조명장치(10)의 실시간 모니터링이 및 유지보수가 이루어지도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 개별 조명장치(10)나 조명그룹에서 장애 발생 여부 및 발생된 장애의 타입이 운영자의 휴대용 단말기(50)로 제공됨으로, 운영자가 육안으로 조명장치(10)나 조명그룹을 체크하지 않고도 조명장치(10)나 조명그룹의 장애 발생 여부를 자동으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 발생된 장애를 자동으로 복구할 수도 있다.
도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위해 제어서버(40)가 하나의 조명 제어기(20)와 연동되는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예를 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어서버(40)는 복수의 조명 제어기(20)와 연동될 수 있다. 또한, 복수의 제어서버(40)는 하나의 광역 제어서버(200)와 연동되어 물리적으로 서로 다른 공간에 설치되어 있는 다수의 조명장치(10)의 조명제어가 계층적으로 이루어지도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템에서 조명장치의 계층제어가 이루어지는 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 빌딩 내의 1층(1F)부터 12층(12F)에 다수의 조명장치(10)가 설치되어 있는 경우, 각 층에 설치된 조명장치(10)들의 층 별 제어가 이루어지도록 각 층에는 조명 제어기(20)가 설치될 수 있다.
이를 통해, 1층부터 12층까지 각 층마다 설치된 12개의 조명 제어기(20)들은 하나의 제어서버(40)와 연동되어 다수의 조명장치(10)들의 조명제어 이루어지게 된다. 이때, 하나의 층 내에 설치된 다수의 조명장치(10)들은 특정공간 내에서 일정 개수의 조명장치(10)들이 그룹화되고, 조명그룹 단위로 조명제어가 이루어질 수 있다.
한편, 제어서버(40)들과 광역 제어서버(200)는 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 접속되며, 제어서버(40)들은 TCP/IP 프로토콜을 통해 제공되는 각 조명장치(10)의 조도 값과 해당 조명장치(10)의 식별정보를 무선 AP(60)에 제공한다. 무선 AP(60)를 통해 무선 데이터망, 예컨대 3G망(3rd Generation Network)을 이용하여 휴대용 단말기(50)에 설치된 조명제어 어플리케이션으로 제공한다.
다음으로, 휴대용 단말기(50)는, 제어서버(40)로부터 다운로드 받은 조명제어 어플리케이션이 설치되는 것으로서, 조명제어 어플리케이션의 구동을 통해 제어서버(40)로부터 무선 데이터망 또는 와이파이 망을 통해 전송되는 각 조명장치(10)의 조도 값과 해당 조명장치(10)의 식별정보를 수신한다.
또한, 휴대용 단말기(50)는 조명제어 어플리케이션을 구동시킴으로써 각 조명장치(10)를 해당 조명장치(10)의 조도 값으로 구동시키기 위한 조명 제어 명령을 생성하여 제어서버(40) 또는 조명 제어기(20)로 전송한다. 이때, 조명 제어 명령에는 조명장치(10)의 식별정보와 해당 조명장치(10)의 조도 값이 포함될 수 있다.
상술한 실시 예에 있어서, 휴대용 단말기(50)는 무선 데이터망 또는 와이파이 망을 통해 조명 제어 명령을 제어서버(40) 또는 조명 제어기(20)로 전송할 수 있다.
한편, 상술한 휴대용 단말기(50)는 WiFi 모듈이 탑재된 휴대폰 또는 스마트 폰, WiFi 모듈이 탑재된 테블릿 PC, WiFi 모듈이 탑재된 노트북 등일 수 있다.
조명장치의 제어 시스템은 DALI, DMX512, RF, RS232, RS485 및 TCT/IP 등 다양한 통신 프로토콜을 적용하여 조명제어가 가능하며, 빌딩, 공장, 사무실 또는 가정 등 다양한 장소에서의 적용이 가능하다. 또한 여러 개의 조명 관리 시스템(100)을 통합 제어할 수 있다.
일 예로서, 여러 개의 빌딩에 설치된 제어서버(40)들을 하나의 광역 제어서버(200)와 연계시켜, 건물 별 조명제어 /층 별 조명제어 / 조명 제어기(20) 별 조명제어 / 영역 별 조명제어 / 개별 조명장치(10) 별로 조명제어가 이루어지도록 함으로써, 조명장치의 체계적인 계층 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 제어서버와 외부 시스템과의 인터페이스를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 조명장치의 제어 시스템은 다수의 조명장치(10)들의 조명제어를 위한 단독 시스템으로 사용이 가능하지만, IBS(intelligent Building System), EMS(Energy Management System), BEMS(Building EMS), FEMS(Factory EMS) 및 Home Network와 같은 외부 시스템(300)과 연동하여 조명장치(10)들의 조명제어가 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위해, 제어서버(40)와 외부 시스템(300)은 전용 인터페이스를 통해 접속되거나, DALI, DMX512, RF, RS232, RS485 또는 TCT/IP를 통해 접속될 수도 있다. 이와 같이, 본 발명의 조명장치의 제어 시스템이 외부 시스템(300)과 연동됨으로써 에너지 절감을 극대화 할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 제어서버에 구비된 소프트웨어의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템에서 제공되는 웹 서비스의 기능을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상술한 실시 예에 따른 제어서버(40)는 자신이 위치한 조명 관리 시스템(100) 내에 설치된 조명장치(10)들의 제어 현황 및 APNS 프로토콜에 따라 장애 알림 메시징 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위해 도 6에 도시된 바와 같은 구조로 소프트웨어가 구현될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제어서버(40)는 제어관리, 상태관리, 일정관리, 현황관리, 설정관리 등의 어플리케이션을 운영자에게 제공할 수 있다. 이때, 제어서버(40)는 별도로 마련된 모니터를 통해 상기 어플리케이션과 세부 기능들을 운영자에게 제공하여 다수의 조명장치(10)들의 원격제어 및 계층제어가 이루어지도록 할 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어서버(40)는 5개의 레이어로 구성될 수 있다. 먼저, 어플리케이션 레이어는, 실제적인 어플리케이션이 기록되는 레이어 이다. 즉, 상술한 바와 같이 제어서버(40)에서 조명장치(10)들의 모니터링, 장애 판단 및 장애 알림 메시징 서비스의 제공을 위해 APNS 타입의 어플리케이션 형태로 구현되어 어플리케이션 레이어에 기록된다.
다음으로, WAS/Language/DB 레이어는, 웹 서비스 제공에 필요한 웹 페이지 구성을 위한 JSP 스크립트와 파일 MS-SQL과 같은 데이터베이스로 구성되어 어플리케이션 운영에 필요한 데이터 자들을 저장하고 관리한다. 즉, WAS/Language/DB 레이어는 조명장치(10)나 조명그룹의 제어 모니터링 및 장애 알림 메시징 서비스를 제공하기 위해 어플리케이션 레이어에 설치된 어플리케이션의 구동에 필요한 데이터가 저장 및 관리된다.
다음으로, Library 레이어는, 상술한 바와 같이 장애 알림 메시징 서비스를 제공하기 위해, 어플리케이션 레이어에 기록되어 있는 어플리케이션이 어플리케이션 레이어에서 사용될 수 있도록 하기 위한 런타임 라이브러리를 제공한다. 이를 위해 Library 레이어는, javapns, JASON, log4j, Bcprov-ext, Commons-io, Commons-lang 및 JFreeChart와 같은 라이브러리를 포함할 수 있다.
다음으로, Web Server/JVM 레이어는, 자바스크립트와 데이터 베이스 계층으로, 어플리케이션 레이어에 설치된 어플리케이션의 구동을 위한 구동용 라이브러리를 제공한다. 이를 위해 Web Server/JVM 레이어는 자바 가상 머신(Java Virtual Machine: JVM)을 이용하여 어플리케이션 레이어에 기록된 어플리케이션이 정상적으로 구동되도록 하는 JDK(Java Development Kit)와 인터넷 또는 인트라넷 망을 통해 웹 서비스를 수행하는 웹 서버의 일종인 아파치(Apache) 또는 톰켓(Tomcat) 서버를 포함한다.
다음으로, Server O/S 레이어는, 제어서버(40)를 구동시키는 운영체계(Operating System: OS)가 설치되는 레이어로, 어플리케이션 레이어에 설치된 어플리케이션을 구동하고, 제어서버(40)의 네트워킹을 위한 하드웨어 자원을 관리한다. 도 6에서는 Microsoft Windows 2008 server x64가 제어서버(40)를 구동시키는 운영체계로 적용된 것을 도시하고 있다.
상술한 실시 예에 있어서는 조명 제어기(20)와 제어서버(40)가 별개의 구성요소인 것으로 도시하였지만, 변형된 실시 예에 있어서는 조명 제어기(20)와 제어서버(40)가 하나의 구성으로 구현되어 상술한 각각의 기능을 통합하여 수행할 수도 있을 것이다.
따라서, 이러한 실시 예에 따르는 경우 조명 제어기(20)가 직접 장애 발생 여부를 판단하여 장애 알림 메시지를 생성하고 생성된 장애 알림 메시지를 유선 또는 무선을 통해 휴대용 단말기(50)로 전송하거나, 조도 조절 명령이나 전원 차단 명령을 직접 생성하여 각 조명장치(10)나 조명그룹으로 전송할 수도 있다.
도 8은 도 1에 도시된 조명 제어기에 구비된 소프트웨어의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상술한 실시 예에 따른 조명 제어기(20)는 자신이 위치한 조명 관리 시스템(100) 내에 설치된 조명장치(10)들의 제어함과 아울러, 센서(30)들로부터의 센서 정보 및 전력량계(70)로부터 전력 소모량에 대한 정보를 제어서버(40)에 제공하기 위해 도 8에 도시된 바와 같은 구조로 소프트웨어가 구현될 수 있다.
구체적으로, 조명 제어기(20)는 5개의 레이어로 구성될 수 있다. 먼저, 어플리케이션 레이어는, 실제적인 어플리케이션이 기록되는 레이어이다. 어플리케이션 레이어에는 다수의 조명장치(10)들의 조도 및 온오프 제어를 위한 제어관리 어플리케이션 및 장애 판단, 장애 알림 및 장애 복구를 위한 상태관리 어플리케이션이 기록된다.
다음으로, User Library 레이어는, 어플리케이션 레이어에 기록되어 있는 어플리케이션이 구동될 수 있도록 하기 위한 사용자 라이브러리를 제공한다. 이를 위해 User Library 레이어는 WinCe Component 라이브러리 및 Link Library를 포함할 수 있다.
다음으로, System Library는 어플리케이션 레이어에 기록되어 있는 어플리케이션이 구동될 수 있도록 하기 위한 Standard Development Library 및 Third-Party DLL 라이브러리를 포함한다.
다음으로, Comm. Protocol은, 조명 제어기(20)와 다수의 조명장치(10)의 접속, 조명 제어기(20)와 제어서버(40) 간의 연동, 조명 제어기(20)와 센서(30) 및 전력량계(70) 간의 연동을 위한 통신 프로토콜이 기록되는 네트워크 프로토콜 및 시스템 입출력 레이어이다.
본 발명에서는 조명장치(10)들의 효율적, 계층적 제어 및 조명장치의 제어 시스템의 확장성과 범용성을 높이기 위해, 조명 제어기(20)에 복수의 프로토콜을 지원한다.
구체적으로, 조명 제어기(20)는 유럽 방식의 DALI 프로토콜, 미국 방식의 DMX512 프로토콜, RS232 프로토콜, RS485 프로토콜, TCP/IP 프로토콜 및 system IO 프로토콜을 지원한다.
다음으로, Server O/S 레이어는, 조명 제어기(20)를 구동시키는 운영체계(Operating System: OS)가 설치되는 레이어로, 어플리케이션 레이어에 설치된 어플리케이션을 구동하고, 조명 제어기(20)의 네트워킹을 위한 하드웨어 자원을 관리한다. 도 8에서는 Microsoft Windows Ce 5.0과 ARM-CoreTex 8.0이 조명 제어기(20)를 구동시키는 운영체계로 적용된 것을 도시하고 있다.
한편, 광역 제어서버(200)에도 도 6 및 도 7에 도시된 제어서버(40)의 소프트웨어 및 도 8에 도시된 조명 제어기(20)의 소프트웨어가 포함될 수 있다. 이에 따라, 광역 제어서버(200)를 통해, 다수의 제어서버(40)들과 다수의 조명 제어기(20)들을 통합 관리 및 통합 제어할 수 있다. 나아가, 조명장치의 제어 시스템에 설치된 전체 조명장치(10)들의 제어 현황 및 장애 현황을 통합 관리 및 통합 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템의 조명제어 및 모니터링 방법을 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치의 제어 시스템을 통해 조명장치(10)들의 조명제어 및 모니터링이 이루어지는 일 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 9에 도시된 조명장치(10)들의 조명제어 및 모니터링 방법은 상술한 제어서버(40) 및 광역 제어서버(200)에서 수행될 수 있다.
제어서버(40)는 전력량계(70)에 의해 검출된 조명장치(10)나 조명그룹의 제1 시점에서의 전력 소모량을 수신한다. 이때, 해당 조명장치(10)나 조명그룹의 위치정보를 함께 수신할 수 있다. 조명장치(10)나 조명그룹의 제1 시점에서의 전력 소모량 및 해당 조명장치나 조명그룹의 위치정보를 전력량계(70)로부터 직접 수신하거나 조명 제어기(20)를 경유하여 수신할 수 있다.
한편, 광역 제어서버(200)는 제어서버(40)들을 통해, 각 조명 관리 시스템(100) 내에서의 전력 소모량 현황 및 조명장치(10)의 장애 발생 현황에 대한 정보를 제공받아, 전체 시스템에서 조명장치(10)들의 상태를 모니터링 및 조명관리 제어할 수 있다.
휴대용 단말기에서의 조명관리 모니터링 현황이 개시를 위해 제어서버에서 휴대용 단말기로 조명장치들의 제어 상태, 전력 소모량 및 장애 발생 정보가 제공된다.
운영자의 휴대용 단말기에 설치된 어플리케이션에 적어도 하나의 조명 관리 시스템 내의 조명관리 모니터링 현황이 개시된다. 또한, 운영자는 조명장치의 상태를 모니터링 함과 아울러, 휴대용 단말기를 통해 개별 조명장치 별 조명제어, 조명그룹 별 조명제어, 빌딩의 층 별 조명제어, 조명 제어기 별 조명제어, 제어서버 별 조명제어를 명령을 선택한다(S10).
휴대용 단말기와 제어서버 간에 접속이 이루어지고, 운영자의 조명제어 명령 선택에 따라 휴대용 단말기에서 제어서버로 조명제어 명령을 전송한다(S20). 이때, 휴대용 단말기와 제어서버는 WiFi 프로토콜을 통해 접속되어 상호간에 통신이 이루어질 수 있다.
제어서버는 상기 조명제어 명령에 따라 제어될 조명장치를 제어하고 있는 조명 제어기로 상기 조명제어 명령을 전달한다(S30). 이때, 제어서버와 조명 제어기는 TCP/IP 프로토콜을 통해 접속되어 상호간에 통신이 이루어질 수 있다. 한편, 조명 제어기에서 취합된 센서 정보 및 전력 사용량에 대한 정보는 TCP/IP 프로토콜을 통해 제어서버로 전달될 수 있다.
여기서, 제어서버에서는 운영자 또는 광역 제어서버로부터 전달받은 조명제어 명령을 조명 제어기로 전달하고, 하부 단에서 취합된 센서 정보, 전력 사용량 정보 및 장애 발생 정보에 대한 데이터들을 휴대용 단말기 및 광역 제어서버로 전달하기 위해 조명제어 알고리즘을 구동한다(S40).
이때, 제어서버는 조명장치의 효율적인 제어를 위해 IBS, BAS, BEMS, FEMS 및 Home Network와 같은 외부 시스템과 연동하여 조명장치의 제어에 필요한 데이터들을 송수신 할 수 있다(S50).
조명 제어기는, 센서들에서 취합된 센서 정보, 전력량계에서 측정된 전력 사용량 정보 및 조명장치의 장애 발생 정보의 데이터들을 수신한다(S60).
조명 제어기는 센서들에서 취합된 센서 정보, 전력량계에서 측정된 전력 사용량 정보 및 조명장치의 장애 발생 정보의 데이터들을 제어서버로 전송하고, 이와 함께, 제어서버로부터 전달된 조명제어 명령을 조명장치로 전송한다(S70).
이때, 상기 S40에서 구동된 조명제어 알고리즘에 의해 데이터들을 각 조명장치들에서 처리 가능한 형태로 변환되어 각 조명장치들로 전송될 수 있다. 또한, 조명장치, 센서 및 전력량계로부터 전달된 데이터들을 제어서버, 광역 제어서버 및 휴대용 단말기에서 처리 가능한 형태로 변환되어 전송될 수 있게 된다.
조명 제어기에서 전달된 조명제어 명령에 따라 각 조명장치의 구동부에서 조도 값 및 색 온도가 조절되어, 조명장치가 계층적으로 제어될 수 있다(S80).
한편, 조명장치들로부터 수신된 데이터들을 분석을 통해 조명장치에 장애가 발생된 것으로 판단되면, 조명 제어기는 조명장치의 장애에 따른 제어신호를 생성하여 제어서버로 전송한다(S90).
제어서버는 조명장치의 장애에 따른 제어신호가 수신되면 장애 발생에 대한 정보를 운영자의 휴대용 단말기로 전송함과 아울러, 광역 서버로 전송한다.
이와 함께, 기 설정된 장애 처리 절차에 따른 조명제어 명령을 조명 제어기로 전송하거나, 운영자의 휴대용 단말기로부터 수신된 데이터에 기초한 조명제어 명령을 제어기로 전송한다.
조명 제어기에서 전달된 조명제어 명령에 따라 각 조명장치의 구동부에서 조명장치의 전원을 제어한다(S100). 한편, 조명장치나 조명그룹에 장애가 발생한 경우, 상기 S80의 구동방법을 이용하여 개별 조명장치의 조도 또는 조명그룹의 조도도 또는 전체 조명장치의 조도를 조절하여 조명장치들이 설치된 공간의 전체 조도가 균일해지도록 제어할 수 있다.
상술한 구동방법을 통해 조명등의 조도 값, 색 온도 및 온-오프를 계층적으로 제어할 수 있다. 또한, 외부 시스템과의 인터페이스가 가능하고, 복수의 조명 관리 시스템의 통합 관리가 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 조명장치 12: 조명등
14: 구동부 20: 조명 제어기
22: RF 모듈 24: 인터페이스 모듈
30: 센서 32: 송신부
34: 조도센서 36: 재실센서
38: 환경센서 40: 제어서버
50: 휴대용 단말기 60: 무선 AP
70: 전력량계 100: 조명 관리 시스템
200: 광역 제어서버 300: 외부 시스템

Claims (15)

  1. 소정 공간에 설치된 조명장치의 제어명령을 생성하는 하나 이상의 제어서버, 상기 제어명령에 따라 상기 조명장치를 제어하는 조명 제어기, 및 상기 하나 이상의 제어서버를 제어 및 모니터링하거나 상기 조명장치의 제어명령을 생성하는 광역 제어서버를 포함하고,
    상기 조명 제어기는,
    상기 조명장치의 조도, 색 온도, 온-오프 중 적어도 하나의 제어를 위한 제1 제어관리 어플리케이션과, 모니터링, 장애 판단, 장애 알림, 및 장애 복구 중 적어도 하나를 위한 제1 상태관리 어플리케이션이 설치되는 제1 어플리케이션 레이어;
    상기 제1 제어관리 어플리케이션 및 상기 제1 상태관리 어플리케이션을 구동하기 위한 사용자 라이브러리 및 시스템 라이브러리를 제공하는 제1 라이브러리 레이어;
    제1 프로토콜에 따라 상기 제어서버와의 통신을 수행하고, 제2 프로토콜에 따라 상기 조명장치와의 통신을 수행하는 제1 인터페이스 레이어; 및
    상기 제1 제어관리 어플리케이션 및 상기 제1 상태관리 어플리케이션을 구동하고, 상기 조명 제어기의 네트워킹을 위한 하드웨어 자원을 관리하는 제1 운영체제 레이어를 포함하되,
    상기 조명장치는 실내의 소정 공간에 설치되어, 상기 실내의 창 측부터 통로 측까지 점진적으로 디밍되도록 제어되고,
    상기 제1 상태관리 어플리케이션은 상기 조명장치의 상태정보를 기초로 장애 발생 여부 및 발생된 장애 타입을 판단하고, 상기 발생된 장애 타입에 따라 제어명령을 생성하며,
    상기 장애 타입은 상기 공간의 조도값과 목표 조도값을 비교하여 결정되는 제1 장애 타입, 및 상기 공간의 전력 소모량과 기준 전력 소모량을 비교하여 결정되는 제2 장애 타입을 포함하고,
    상기 제1 장애 타입으로 판단되면 장애가 발생한 조명장치 또는 장애가 발생한 조명장치가 포함된 공간의 모든 조명장치의 조도를 제어하고, 상기 제2 장애 타입으로 판단되면 장애가 발생한 조명장치 또는 장애가 발생한 조명장치가 포함된 공간의 모든 조명장치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 프로토콜은,
    TCP/IP 프로토콜인 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 프로토콜은,
    DALI 프로토콜 및 DMX512 프로토콜 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 인터페이스 레이어는,
    상기 공간내의 조도를 센싱하는 조도센서, 물체의 움직임을 감지하는 재실센서, 환경 수치를 측정하는 환경센서, 및 상기 조명장치의 소모전력량을 산출하는 전력량계 중 적어도 하나로부터 상태정보를 수신하고, 상기 상태정보를 취합하여 상기 제어서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상태정보는
    상기 조도센서에 의해 측정된 조도값, 상기 재실센서에 의해 감지된 재실정보, 상기 환경센서에 의해 측정된 환경 수치 정보, 및 상기 전력량계에 의해 검출된 전력 사용량 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 조명장치의 식별정보 또는 하나 이상의 조명장치를 포함하는 조명그룹의 식별정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조명 제어기는 복수이고,
    상기 제어서버는,
    상기 복수의 조명 제어기에 의해 제어되는 조명장치에 대한 조도, 색 온도, 온-오프 중 적어도 하나의 제어를 위한 제2 제어관리 어플리케이션과, 모니터링, 장애 판단, 장애 알림, 및 장애 복구 중 적어도 하나를 위한 제2 상태관리 어플리케이션이 설치되는 제2 어플리케이션 레이어;
    상기 제2 제어관리 어플리케이션 및 상기 제2 상태관리 어플리케이션을 구동하기 위한 사용자 라이브러리 및 시스템 라이브러리를 제공하는 제2 라이브러리 레이어;
    상기 제2 제어관리 어플리케이션 또는 상기 제2 상태관리 어플리케이션에 의해 생성되거나, 상기 광역 제어서버 또는 외부의 단말장치로부터 수신된 제어명령을 상기 복수의 조명 제어기들 중 적어도 하나로 송신하는 제2 인터페이스 레이어; 및
    상기 제2 제어관리 어플리케이션 및 상기 제2 상태관리 어플리케이션을 구동하고, 상기 제어서버의 네트워킹을 위한 하드웨어 자원을 관리하는 제2 운영체제 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어서버는 제2 인터페이스 레이어를 포함하고,
    상기 제2 인터페이스 레이어는,
    무선 데이터망 또는 와이파이망을 통해 외부의 단말장치로부터 상기 제어명령을 수신하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어명령은,
    조도 조절 명령, 색온도 조절 명령 및 전원 차단 명령 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 조도 조절 명령, 색온도 조절 명령 및 전원 차단 명령은 조명장치의 식별정보 또는 하나 이상의 조명장치를 포함하는 조명그룹의 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어서버는 제2 인터페이스 레이어를 포함하고,
    상기 제2 인터페이스 레이어는,
    상기 조명 제어기로부터 조명장치의 상태정보를 수신하고, 상기 상태정보를 상기 광역 제어서버 또는 외부의 단말장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어서버는 제2 상태관리 어플리케이션; 및
    제2 인터페이스 레이어를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 상태관리 어플리케이션은,
    상기 조명장치의 상태정보를 기초로 장애 발생 여부 및 발생된 장애 타입을 판단하고, 상기 발생된 장애 타입에 따라 제어명령을 생성하며,
    상기 제2 상태관리 어플리케이션은 상기 발생된 장애 타입에 따라 장애 알림 메시지를 더 생성하고, 상기 제2 인터페이스 레이어를 통해 외부의 단말장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 장애 타입은,
    상기 공간의 조도값과 목표 조도값을 비교하여 결정되는 제1 장애 타입, 및 상기 공간의 전력 소모량과 기준 전력 소모량을 비교하여 결정되는 제2 장애 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어서버는,
    건물 단위, 층 단위, 조명 제어기 단위, 소정 영역 단위, 개별 조명장치 단위로 조명장치의 제어가 이루어지도록 상기 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광역 제어서버는,
    건물 단위 제어모드, 층 단위 제어모드, 조명 제어기 단위 제어모드, 소정 영역 단위 제어모드, 및 개별 조명장치 단위 제어모드 중 하나의 제어모드로 상기 조명장치를 제어하기 위한 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어 시스템.
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