KR101718695B1 - Apparatus for controlling building automatically based on virtualization controller - Google Patents

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KR101718695B1
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김정철
신제원
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비콤시스템주식회사
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Abstract

An automatic building control apparatus equipped with a virtualization-based controller according to the present invention includes: a plurality of DDC control panel units communicably connected to a plurality of devices installed in a site, to receive state information from the plurality of device and control the plurality of devices; a virtual control unit configured to store the state information received from the plurality of DDC control panel units and control the plurality of DDC control panel units; and a control PC configured to manage the state information transmitted from the virtual control unit, process the state information and output the processed state information to a screen display means, wherein each of the plurality of DDC control panel units includes: a virtualization control unit configured to, when a sub-virtualization control instruction is received from the virtual control unit, store real state information which is information on actual states of the plurality of devices, and store virtual state information that is the same information as the real state information and is stored in a different memory address; and a communication unit configured to transmit the real state information and the virtual state information to the virtual control unit. The present invention may provide accurate and objective expectation data to an operator, thereby optimizing a system design.

Description

가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING BUILDING AUTOMATICALLY BASED ON VIRTUALIZATION CONTROLLER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a building automation control apparatus equipped with a virtualization-
본 발명은 빌딩자동제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 증설, 확장, 이전 등이 예상되는 설비 내지 디바이스 등에 대한 가상화 데이터를 생성하고 이를 기반으로 시뮬레이션 검증을 수행하여 추가 증설, 확장, 이전 등에 대한 정확하고 객관적인 예측 정보를 제공하는 시스템 인프라를 구축함으로써 유무선 통신 환경과 시스템 증설 등에 유기적으로 강인하게 대처하고 고정원인 분석 및 에너지 낭비를 예방하는 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a building automatic control apparatus, and more particularly, to a system and method for generating virtualization data for facilities, devices, and the like that are expected to be expanded, expanded, transferred, And more particularly, to a building automatic control apparatus equipped with a virtualization-based controller that is robustly and robustly coped with wired / wireless communication environments and system expansion by constructing a system infrastructure that provides accurate and objective prediction information, and prevents fixing cause analysis and waste of energy.
빌딩자동화 설비, 터널감시 설비, 전력 감시 설비 및 회사, 공장, 사무실, 매장의 지점, 대리점 판매점 등의 빌딩 자동 제어시스템은 통상적으로 상당수의 센서와 계측기 및 이들과 연결되어 필요한 데이터 처리를 수행하는 DDC(Direct Digital Control)제어반 유닛 또는 PLC(Programmable Logic Controller)제어반이 하나 또는 복수 개의 그룹으로 구비된다. 이 DDC 제어반 유닛은 현장의 다양한 상태 정보를 센싱하거나 계측하고, 관제스테이션 내지 관제 피씨(PC)의 요청 신호에 대응되는 정보 또는 데이터를 전송하게 된다.Building automatic control systems such as building automation equipment, tunnel monitoring equipment, power surveillance equipment and company, factory, office, store branch, and dealer store are usually connected to a large number of sensors and instruments and DDC (Direct Digital Control) control panel unit or a PLC (Programmable Logic Controller) control panel are provided in one or a plurality of groups. The DDC control panel unit senses or measures various state information on the field, and transmits information or data corresponding to the request signal of the control station or the control PC (PC).
관제스테이션 내지 관제 피씨는 중앙 통제실, 관제실 등과 같이 통합 관리 주체에 의하여 운영되는 구성으로서, HMI(Human Machine Interface) 소프트웨어가 탑재되어 현장의 다양한 상태 정보 등을 수집하고, 모니터링 결과를 출력하며, 그 결과 등에 따른 제어, 관리, 정책 수립 등을 수행할 수 있는 기능을 수행한다. 이러한 관제스테이션 내지 관제 피씨는 운영자 스테이션(Operator Interface Station, OIS)로도 지칭된다.The control station and the control PC are operated by the integrated management entity such as the central control room and the control room. The HMI (Human Machine Interface) software is installed to collect various status information of the field and output the monitoring result. Management, policy establishment, and the like according to, for example, These control stations or control PCs are also referred to as Operator Interface Stations (OIS).
통상적으로 종래 빌딩자동제어시스템은 해당 프로젝트의 결과물로 고정화되어 제공되는 것으로 향후 운영자의 다양한 필요성에 의하여 시스템 설비, 디바이스, DDC 제어반 유닛 등이 이전, 확충, 증설되는 경우 기존 빌딩자동제어시스템으로 운영이 어느 정도 가능한지, 관제 포인트 증가에 따른 소프트웨어 라이센스가 추가적으로 필요한지, 통신 회선의 확충, CPU, 메모리 등의 제어를 위한 하드웨어가 추가적으로 요구되는지 여부를 정확히 예측하지 못한다는 문제점을 가지고 있다.Conventional building automatic control system is provided as a fixed result of the project. If the system equipment, device, DDC control panel unit, etc. are transferred, expanded or expanded according to various needs of the operator in the future, There is a problem that it is not possible to accurately predict whether it is possible to some extent, whether a software license according to the increase of the control point is additionally required, a communication line is expanded, hardware for controlling the CPU, memory, and the like is additionally required.
그러므로 종래에는 개략적인 가정만으로 불필요한 장치, 설비, 통신 회선 등을 증설하여 불필요한 비용이 낭비되거나 또는 추가, 확장된 시스템 환경에 과부하가 발생하여 제어운영시스템 자체가 구동하지 않음으로써 전체 시스템 내지 일부 시스템을 다시 교체하고 설치하는 등의 무익한 공정이 반복되는 문제점을 가지고 있다. Therefore, unnecessary expenses are wasted by unnecessarily adding unnecessary devices, facilities, and communication lines only with a rough assumption, or the control operating system itself is not driven due to an overload in the added or extended system environment, There is a problem that the useless process such as replacement and installation is repeated.
즉, 시스템을 운영하는 운영자 또는 관리자의 입장에서 향후 설비환경의 개소가 추가되는 확장, 증축되는 경우 요구되는 통신 인프라, 시스템 환경 등에 대한 정확하고 객관적인 정보가 제공되도록 하여 설비 환경의 확장 등에 따른 최적화된 시스템 환경이 구현될 수 있도록 유도할 수 있는 제어 장치 내지 시스템에 대한 필요성이 높다고 할 수 있다.In other words, it is possible to provide accurate and objective information on the expansion of the facility environment, the communication infrastructure and the system environment required in the future when the operator or the administrator operating the system is provided, There is a high need for a control device or system that can induce a system environment to be implemented.
또한, 각 개소의 버추얼 데이터의 생성과 비교 분석을 통한 시뮬레이션 검증으로 보다 효과적으로 고정원인 분석과 에너지 낭비를 예방할 수 있는 방안에 대한 필요성이 높다고 할 수 있다.In addition, simulation verification through the generation and comparison analysis of virtual data at each location is required to more effectively prevent fixed cause analysis and energy waste.
한국등록특허공보 10-1444242호(2014.09.18.)Korean Registered Patent No. 10-1444242 (Sep. 18, 2014)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 확장, 증설 등의 개소 추가가 요구되는 경우 유사개소의 데이터를 가상화하여 생성하고, 이를 활용하여 시스템 환경에 대한 버추얼 데이터를 제공하도록 구성하여 증축 설계에 대한 사전 검토가 더욱 객관적이고 정확하게 이루어지도록 할 수 있도록 하여 장치 확장성에 따른 최적화된 시스템 설계안이 제공될 수 있도록 하는 다중통신 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for virtualizing data of pseudo points when additional points such as expansion and expansion are required, The present invention provides a building automatic control device equipped with a multiple communication controller which can provide an optimized system design draft according to the device extensibility by making it possible to make the preliminary review of the extension design more objectively and accurately, .
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be apparent from the description of the embodiments of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention can be realized by a combination of the constitution shown in the claims and the constitution thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치는 현장에 설치된 복수 개 디바이스와 통신 가능하게 연결되어 상기 복수 개 디바이스로부터 상태정보를 전송받으며 상기 복수 개 디바이스를 각각 제어하는 복수 개 DDC 제어반 유닛; 상기 복수 개 DDC 제어반 유닛으로부터 수신된 상태정보를 저장하며 상기 복수 개 DDC 제어반 유닛을 제어하는 버추얼제어유닛; 및 상기 버추얼제어유닛으로부터 전송된 상태정보를 관리하며, 상기 상태 정보를 가공하여 화면표시수단으로 출력하는 관제 피씨를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 복수 개 DDC 제어반 유닛은 서브 가상화 제어명령이 상기 버추얼제어유닛으로부터 수신되면 상기 복수 개 디바이스의 실제 상태정보인 리얼 상태정보를 저장하고 상기 리얼 상태정보와 동일한 정보이되, 메모리 어드레스를 달리하여 저장되는 가상 상태정보를 생성하는 가상화제어부; 상기 리얼 상태정보와 상기 가상 상태정보를 상기 버추얼제어유닛으로 전송하는 통신부; 및 자신이 제어하는 복수 개 디바이스에 대한 아이디정보 및 상기 상태정보 전송에 필요한 데이터 크기 정보를 포함하는 필드정보를 저장하는 필드정보저장부를 포함하며 또한, 본 발명의 상기 버추얼제어유닛은 상기 복수 개 DDC 제어반 유닛 각각으로부터 상기 필드정보를 수신 받아 저장하는 통합정보 저장부; 가상화 크기에 대한 정보인 가상화정보가 포함된 메인 가상화 제어명령을 상기 관제 피씨로부터 수신하는 수신부; 상기 저장된 필드정보를 이용하여 상기 메인 가상화 제어명령에 포함된 가상화정보에 부합되도록 가상화의 대상이 되는 하나 이상의 현장 제어반 유닛과 해당 DDC 제어반 유닛이 제어하는 하나 이상의 디바이스를 선별하는 정보선별부; 상기 정보선별부에서 선별된 정보를 이용하여 상기 서브 가상화 제어명령을 생성하고 상기 생성된 서브 가상화 제어명령을 해당하는 DDC 제어반 유닛으로 전송하는 데이터처리부; 상기 DDC 제어반 유닛으로부터 리얼 상태정보 및 가상 상태정보를 포함하는 상태정보가 수신되면 이를 상기 관제 피씨로 전송하는 다중통신부를 포함하며, 상기 관제 피씨는 상기 리얼 상태정보와 가상 상태정보를 포함하는 상태정보 모두가 전송되는 과정의 시스템 부하, 네트워크 트래픽, 동시 수신되는 데이터 크기의 변화에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 정보인 버추얼정보를 생성하는 가용성정보 생성부; 및 상기 버추얼정보를 이용하여 현재 시스템의 가용성 유무와 증설이 필요한 하드웨어 정보를 생성하여 화면표시수단으로 표출하는 시뮬레이션부를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic building control apparatus equipped with a virtualization-based controller, which is connected to a plurality of devices installed in the field to receive status information from the plurality of devices, A plurality of DDC control panel units; A virtual control unit for storing the status information received from the plurality of DDC control panel units and controlling the plurality of DDC control panel units; And a controller that manages the status information transmitted from the virtual control unit and processes the status information and outputs the processed status information to a screen display unit. In this case, the plurality of DDC control unit units may determine that the sub- A virtualization controller for storing real state information which is real state information of the plurality of devices when received from the control unit and generating virtual state information which is the same information as the real state information and stored at different memory addresses; A communication unit for transmitting the real state information and the virtual state information to the virtual control unit; And a field information storage unit for storing field information including ID information about a plurality of devices controlled by the device and data size information required for the transmission of the status information, and the virtual control unit of the present invention further comprises: An integrated information storage unit for receiving and storing the field information from each of the control panel units; A receiving unit that receives a main virtualization control command including virtualization information, which is information on a virtualization size, from the control PC; An information selector for selecting at least one field control unit to be virtualized and one or more devices to be controlled by the DDC control panel unit so as to match the virtualization information included in the main virtualization control command using the stored field information; A data processing unit for generating the sub-virtualization control command using the information selected by the information selection unit and transmitting the generated sub-virtualization control command to the corresponding DDC control unit; And a plurality of communication units for transmitting the status information including the real status information and the virtual status information from the DDC control unit to the control PC when the status information includes the real status information and the virtual status information, A availability information generating unit for generating virtual information, which is information including at least one of a system load of a process in which all are transmitted, network traffic, and information on a change in the size of data received simultaneously; And a simulation unit for generating presence or absence of availability of the current system and hardware information that needs to be expanded using the virtual information, and displaying the generated hardware information on a screen display unit.
또한, 본 발명의 상기 다중통신부와 관제 피씨는 LAN, MAN, VPN, 시리얼 통신, 전력선 통신, PoE 통신, 무선망통신, 와이브로, LTE 중 하나로 통신이 이루어지며, 현재 통신 방식에 이상이 발생되는 경우 다른 통신 방식으로 자동 전환되며 이전 통신 방식이 복구되는 경우 이전 통신 방식으로 자동으로 전환되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the multi-communicating unit of the present invention and the controller PC communicate with one of LAN, MAN, VPN, serial communication, power line communication, PoE communication, wireless network communication, WiBro, and LTE, It is preferably configured to automatically switch to another communication method and automatically switch to the previous communication method if the previous communication method is restored.
더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 본 발명의 상기 관제피씨는 상기 수신된 상태 정보의 분석을 통하여 특정 디바이스의 이상이 감지되면, 이상이 발생된 디바이스인 오류 디바이스의 CCTV 영상 및 상기 오류 디바이스의 상태정보 확인 및 제어를 실행할 수 있는 프로그램 실행코드가 수록된 URL 정보를 SMS 또는 MMS를 이용하여 관리자의 휴대단말로 제공하는 정보제공부; 및 상기 관리자의 휴대단말로부터 제어실행명령이 수신되면 수신된 제어실행명령에 따른 구동이 상기 오류 디바이스에서 이루어지도록 제어하는 원격제어부를 더 포함할 수 있다.For the implementation of the more preferred embodiment, when the controller of the present invention analyzes the received status information, if the abnormality of the specific device is detected, the CCTV image of the error device and the status information of the error device An information providing unit for providing the URL information containing the program execution code capable of performing the verification and control to the portable terminal of the administrator using SMS or MMS; And a remote controller for controlling the operation of the error device in accordance with the received control execution command when the control execution command is received from the portable terminal of the administrator.
또한, 본 발명의 상기 시뮬레이션부는 상기 리얼 상태정보와 상기 가상 상태정보의 최소값, 최대값 및 평균값을 포함하는 통계 데이터를 생성하고 저장하며, 상기 생성된 통계 데이터를 이용하여 상기 디바이스별, 기간별, 시간별 패턴 정보를 생성하여 상기 화면표시수단으로 표출하도록 구성될 수 있다.In addition, the simulation unit of the present invention generates and stores statistical data including a minimum value, a maximum value, and an average value of the real state information and the virtual state information, and stores the generated statistical data, And display the pattern information on the screen display means.
본 발명의 일 실시예에 의할 때, 본 발명은 설비 확충이 예상되는 객체에 가장 부합하는 디바이스 또는 DDC 제어반 유닛의 상태정보 일부 또는 전부를 가상화 데이터로 생성하고, 전송되는 상태 정보를 리얼 상태정보와 가상 상태정보로 이원화시켜 전송하며 이를 기초로 시스템 부하 등을 모니터링할 수 있는 형태로 시스템 운영을 구현할 수 있어 실제 시스템 확충이 이루어지는 경우 발생되는 통신 트래픽, 시스템 부하, 전송 데이터 크기, 전송 소요 시간 등에 대한 정확하고 객관적인 예상 데이터를 운영자에게 제공할 수 있어 시스템 확충 설계를 최적화시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention can be realized by creating virtualized data of part or all of state information of a device or a DDC control unit unit that best matches an object for which a facility expansion is expected, And virtual state information. Based on this, the system operation can be implemented in a form that can monitor the system load, so that the communication traffic, the system load, the size of the transmission data, and the transmission time required when the actual system expansion is performed It is possible to provide accurate and objective prediction data to the operator, thereby providing an effect of optimizing the system expansion design.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의할 때, 현장에 설치된 디바이스의 상황을 확인할 수 있음은 물론, 현장에 설치된 디바이스를 직접 구동 제어할 수 있는 프로그램 코드가 수록된 URL 정보를 관리자의 휴대 단말로 전송하고 이를 통하여 관리자가 원격지에서 직접 이상 상태가 발생된 디바이스를 확인 및 제어할 수 있도록 구성하여 현장에서 문제가 발생되는 경우 즉각적인 조치가 이루어질 수 있도록 유도할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, not only the status of a device installed on the field can be checked, but also URL information containing a program code capable of directly controlling the device installed on the site is transmitted to the portable terminal of the administrator So that the manager can check and control the device which has generated the abnormal state directly from the remote place, and can promptly take measures in case of a problem in the field.
나아가 본 발명의 또 다른 실시예에 의할 때, 리얼 상태정보와 가상 상태정보를 전송하는 방식 등을 조합적으로 적용함으로써, 설비, 디바이스 등의 확장에 따른 시스템 상황을 정확히 예측할 수 있음은 물론, 데이터의 오류 전송 여부를 이와 동시에 확인할 수 있도록 하여 더욱 향상된 신뢰성을 가지는 제어장치를 구현할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by applying the combination of the real state information and the virtual state information transmission method, etc., it is possible to accurately predict the system state due to the expansion of facilities, devices, It is possible to confirm whether or not the data is transmitted at the same time, thereby realizing a control device with further improved reliability.
또한, 본 발명은 하드웨어, 관제프로그램(HMI), 네트워크 등의 가용성 및 성능을 사전에 검증하고 전체적인 부하를 예상할 수 있어 증축/확장 설계에 대한 가용성을 사전에 객관적이고 정확하게 검증되도록 유도할 수 있어 증축/확장에 대한 공사기간을 단축할 수 있음은 물론, 다양한 현장 여건의 변화에 유기적으로 적응할 수 있고 현재와 미래의 부가적인 설비의 증설에 따른 시스템 기능의 확장 및 개선이 용이하게 구현될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can preliminarily verify availability and performance of a hardware, a control program (HMI), a network, etc., and anticipate the overall load, thereby enabling the availability of the expansion / expansion design to be proactively and accurately verified It is possible to organically adapt to changes in various site conditions as well as to shorten the construction period for enlargement / enlargement, and it is possible to easily implement expansion and improvement of system functions according to the addition of present and future additional facilities Effect can be provided.
이와 함께, 특정 개소의 데이터를 추출하여 가상화 데이터의 시뮬레이션 결과에 대한 추이 정보를 관리자에게 제공함으로써, 고장원인 분석 및 과도한 에너지 사용에 대한 원인 분석에 필요한 의사 결정을 지원하여 효과적으로 고장원인을 분석할 수 있으며, 에너지 낭비를 최적화된 방법으로 예방할 수 있다.In addition, by providing trend information on the simulation result of virtualization data by extracting data of a certain place, it is possible to analyze the cause of the failure and to analyze the cause of the failure by supporting the decision necessary for analyzing the cause of excessive energy use And energy waste can be prevented in an optimized way.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 빌딩자동제어장치 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 DDC 제어반 유닛 및 버추얼제어유닛의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 버추얼제어유닛 및 관제 피씨의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 프로세스 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 관제 피씨에서 관리자에게 제공되는 인터페이스 화면에 대한 일 실시예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 리얼 상태정보와 가상 상태정보를 생성하고 분석하는 방법을 도시한 도면,
도 7은 가상화 제어 명령을 구성하는 사용자 인터페이스 환경을 예시하는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the detailed description of the invention given below, serve to better understand the technical idea of the invention, And shall not be construed as limited to such matters.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram generally showing a building automatic control apparatus and a related configuration according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a block diagram showing a detailed configuration of a DDC control unit and a virtual control unit according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a block diagram showing a detailed configuration of a virtual control unit and a control PC according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a process according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a view showing an embodiment of an interface screen provided to the administrator in the control PC of the present invention.
FIG. 6 illustrates a method for generating and analyzing real-state information and virtual-state information according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a user interface environment constituting a virtualization control command.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어장치(1000)(이하 '빌딩자동제어장치'라 지칭한다) 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram generally showing a building automatic control apparatus 1000 (hereinafter, referred to as a 'building automatic control apparatus') having a virtualization-based controller and a related configuration according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 빌딩자동제어장치(1000)는 DDC 제어반 유닛(100), 버추얼제어유닛(200) 및 관제 피씨(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 1, the building automatic control apparatus 1000 of the present invention may include a DDC control unit 100, a virtual control unit 200, and a control PC 300.
본 발명의 DDC 제어반 유닛(100)은 현장에 설치된 복수 개 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)와 통신 가능하게 연결되어 상기 복수 개 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)로 제어 명령을 전달하거나 또는 복수 개 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)로부터 해당 디바이스의 상태 정보를 전송받고 상위 구성인 후술되는 버추얼제어유닛(200)으로 전송하는 기능을 수행한다.The DDC control panel unit 100 of the present invention is communicably connected to a plurality of devices 50-1, 50-2, and 50-n installed in the field, and the plurality of devices 50-1, 50-2, n or transmit the status information of the device from the plurality of devices 50-1, 50-2, and 50-n to the later-described virtual control unit 200 .
이 DDC 제어반 유닛(100)은 설치 장소, 설치 대상, 제어 객체의 특성 등에 따라 복수 개로 설치될 수 있으며, DDC 제어반 유닛(100)이 제어하는 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)는 예를 들어, 공조기, 흡배기 팬, 밸브, 가압기, 모터, 계측기, CCTV, IP 카메라, MCC반, 공법제어반 등으로 이루어질 수 있으며, 현재의 상태값 등에 대한 모니터링과 제어 명령에 따른 구동이 이루어질 수 있는 다양한 장비들이 상기 디바이스에 해당할 수 있다.The DDC control panel unit 100 may be installed in a plurality of units depending on the place of installation, the object to be installed, the characteristics of the control object, and the devices 50-1, 50-2, and 50- For example, an air conditioner, an intake and exhaust fan, a valve, a pressurizer, a motor, an instrument, a CCTV, an IP camera, an MCC panel, and a method control panel. The various devices may correspond to the device.
본 발명의 버추얼제어유닛(200)은 이러한 복수 개 DDC 제어반 유닛(100)으로 관제실 내지 중앙통제실 등에 구비되는 관제 피씨(300)로부터 전송된 명령신호를 전송하거나 복수 개 DDC 제어반 유닛(100)으로부터 수신된 상태정보를 저장하고 관제 피씨(300)로 전송하는 기능을 담당한다.The virtual control unit 200 of the present invention transmits command signals transmitted from the control PC 300 provided in the control room or the central control room to the plurality of DDC control panel units 100 or receives the command signals from the plurality of DDC control panel units 100 And transmits the status information to the control PC 300.
앞서 간략히 설명된 바와 같이 본 발명의 관제 피씨(300)는 관제실, 통제실 등에 설치되는 구성으로서, 현장에 설치된 수많은 센서와 계측기에 대한 상태 정보를 종합적으로 관리하여 모니터링하는 기능을 수행한다. As described briefly above, the control PC 300 of the present invention is configured to be installed in a control room, a control room, etc., and performs a function of collectively managing and monitoring status information on a plurality of sensors and instruments installed on the site.
본 발명의 관제 피씨(300)는 중앙 통제실 등의 운용 및 관리 주체에 의하여 운용되는 구성으로서, HMI 소프트웨어가 탑재되어 현장에 대한 다양한 상태 정보, 제어 정보 등이 필요한 데이터 가공과 인터페이스 환경을 통하여 소정의 화면표시수단으로 출력되도록 구성될 수 있다. OIS(Operator Interface Station)로도 지칭될 수 있는 본 발명의 관제 피씨(300)는 통신 기능, 메모리, 데이터 처리 등이 수행될 수 있다면 서버의 형태를 포함하여 다양한 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다. The control PC 300 according to the present invention is configured to be operated by an operation and management entity of a central control room or the like. The control PC 300 is equipped with HMI software, And output to the screen display means. The control PC 300 of the present invention, which may also be referred to as an Operator Interface Station (OIS), may be implemented in various forms including a server type if a communication function, memory, and data processing can be performed.
본 발명의 관제 피씨(300)와 버추얼제어유닛(200)는 통신망(5)을 통하여 상호 통신 가능하게 연결되는데, 이 통신망(5)은 월드 와이드 웹(World Wide Web, WWW)으로 불리는 인터넷, 인트라넷, VPN(Virtual Private Network) 등의 유선 네트워크 및/또는, 셀룰러 전화 네트워크, 전력선 통신, PoE(Power Over Ethernet)통신, 무선 LAN 및/또는 MAN(metropolitan area network), LTE 등과 같은 무선 네트워크를 포함할 수 있다. The control PC 300 and the virtual control unit 200 of the present invention are connected to each other through a communication network 5 so that the communication network 5 can be connected to the Internet called the World Wide Web , And a wireless network such as a cellular telephone network, power line communication, PoE (Power Over Ethernet) communication, wireless LAN and / or metropolitan area network (MAN), LTE .
무선 네트워크를 통한 무선 통신은 GSM(Global System for Mobile Communication), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), WCDMA(wideband code division multiple access), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), VoIP(voice over Internet Protocol), Wi-MAX를 포함할 수 있다. 그러나 여기에 제한되는 것은 아니고, 본 출원의 출원시점에 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜을 포함하는 기타 적절한 통신 시스템 내지 프로토콜을 포함할 수 있다.Wireless communication over a wireless network may be implemented in a variety of communication systems such as Global System for Mobile Communications (GSM), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), wideband code division multiple access (WCDMA), code division multiple access (CDMA), time division multiple access (voice over Internet Protocol), Wi-MAX. But is not limited thereto and may include other suitable communication systems or protocols including communication protocols not yet developed at the time of filing of the present application.
통신 환경과 회선 고장 등에 적응적으로 대응하기 위하여 상기 관제 피씨(300)와 버추얼제어유닛(200)은 위에 기술된 여러 가지 통신 네트워크 중 하나의 방법으로 통신이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 현재 이루어지는 통신 방식에 이상이 발생되는 경우 다른 통신 방식으로 자동 전환되도록 구성되는 것이 바람직하다. 실시형태에 따라서 이전 통신 방식이 복구되는 경우 다시 이전 통신 방식으로 자동으로 전환되도록 구성될 수 있음은 물론이다. The control PC 300 and the virtual control unit 200 may be configured to perform communication according to one of the various communication networks described above in order to adaptively cope with a communication environment and a line failure, It is preferable to automatically switch to another communication method when an error occurs in the method. It will be appreciated that when the previous communication method is restored according to the embodiment, it can be automatically switched back to the previous communication method.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 빌딩자동제어장치(1000)는 관리자 내지 운영자의 휴대 단말(500)과 양방향 통신이 가능하도록 구성될 수 있으며, 다양한 정보 저장 및 관련 데이터 활용을 위한 타기관 서버 내지 DB서버(400)와 연동하도록 구성될 수 있음은 물론이다. As shown in FIG. 1, the automatic building control apparatus 1000 of the present invention can be configured to enable bi-directional communication with a portable terminal 500 of an administrator or an operator, The DB server 400 may be configured to interoperate with the DB server 400. [
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 빌딩자동제어장치(1000)를 구성하는 DDC 제어반 유닛(100), 버추얼제어유닛(200) 및 관제 피씨(300)에 대한 구체적인 구성을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, detailed configurations of the DDC control unit 100, the virtual control unit 200, and the control PC 300 constituting the automatic building control apparatus 1000 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 do.
설명에 앞서, 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 DDC 제어반 유닛(100), 버추얼제어유닛(200) 및 관제 피씨(300)에 대한 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.Prior to the description, each component of the DDC control panel unit 100, the virtual control unit 200, and the control PC 300 of the present invention shown in FIGS. 2 and 3 is logically It should be understood as a separate component.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 구성되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관히 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 한다.That is, since each constitution corresponds to a logical constituent element for realizing the technical idea of the present invention, even if each constituent element is constituted integrally or separately, if the function performed by the logical constitution of the present invention can be realized, Should be interpreted as being within the scope of the present invention, and any component that performs the same or similar function should be interpreted as falling within the scope of the present invention, regardless of the consistency of the name.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 DDC 제어반 유닛(100) 및 버추얼제어유닛(200)의 상세 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a DDC control unit 100 and a virtual control unit 200 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 DDC 제어반 유닛(100)은 메모리부(110), 가상화제어부(120), 통신부(130), 필드정보저장부(140), 통신전환부(150) 및 I/O인터페이스부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the DDC control unit 100 of the present invention includes a memory unit 110, a virtualization control unit 120, a communication unit 130, a field information storage unit 140, a communication switching unit 150, and an I / O interface unit 160, as shown in FIG.
상기 DDC 제어반 유닛(100)의 메모리부(110)에는 I/O인터페이스부(160)를 통하여 전송되는 각 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)의 상태정보 등이 저장된다. The memory unit 110 of the DDC control unit 100 stores the status information of each of the devices 50-1, 50-2, and 50-n transmitted through the I / O interface unit 160 and the like.
DDC 제어반 유닛(100)의 가상화제어부(120)는 가상화 프로세싱을 진행하도록 제어하는 명령체계인 서브 가상화 제어명령이 버추얼제어유닛(200)으로부터 수신되면 상기 복수 개 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)의 실제 상태정보인 리얼 상태정보를 상기 메모리부(110)에 저장하고, 이 리얼 상태 정보와 동일한 데이터 내지 정보가 복제된 정보인 가상 상태정보를 생성하고, 리얼 상태정보와 메모리 저장 어드레스를 달리하여 상기 메모리부(110)에 저장한다.The virtualization control unit 120 of the DDC control unit 100 determines whether or not a sub-virtualization control command is received from the virtual control unit 200, which is an instruction system for controlling the virtualization processing to proceed, 50-n) in the memory unit 110, generates virtual state information, which is information in which the same data or information as the real state information is duplicated, and stores the real state information and the memory state information And stores the address in the memory unit 110 in a different address.
본 발명에서 지칭되는 상기 서브 가상화 제어명령은 필드의 디바이스들에 대한 상태정보를 가상화하는 프로세싱을 수행하도록 하는 제어명령으로서 DDC 제어반 유닛(100)의 상위 객체인 버추얼제어유닛(200)에서 DDC 제어반 유닛(100)으로 전달될 수 있으며, 실시형태에 따라서 관리자가 소정의 단말이나 클라이언트를 이용하여 DDC 제어반 유닛(100)으로 직접 전송되도록 구성할 수도 있다.The sub-virtualization control command referred to in the present invention is a control command for performing processing for virtualizing state information on devices in a field. In the virtual control unit 200, which is an upper object of the DDC control unit 100, And may be transmitted to the DDC control panel unit 100 using a predetermined terminal or a client according to an embodiment of the present invention.
또한 본 발명의 실시예에 의할 때, 이 서브 가상화 제어명령은 관제 피씨(300)가 메인 가상화 제어명령을 버추얼제어유닛(200)으로 전송하면 버추얼제어유닛(200)이 특정 DDC 제어반 유닛(100) 각각의 환경, 특성 등에 부합되도록 가공한 가상화 제어명령일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, this sub-virtualization control command instructs the virtual control unit 200 to send a main virtualization control command to the specific DDC control unit 100 ) May be a virtualization control command processed to meet each environment, characteristic, and the like.
이러한 측면에서, 가상화 프로세싱을 수행하도록 제어하는 명령으로서 관제 피씨(300)에서 버추얼제어유닛(200)로 전달되는 제어 명령을 '메인 가상화 제어명령'으로 지칭하며, 버추얼제어유닛(200)에서 DDC 제어반 유닛(100)으로 전송되는 제어 명령을 '서브 가상화 제어 명령'으로 지칭한다.In this regard, the control command transmitted from the control PC 300 to the virtual control unit 200 as an instruction to control the virtualization processing is referred to as a 'main virtualization control command' The control command transmitted to the unit 100 is referred to as a " sub-virtualization control command ".
이와 같이 서브 가상화 제어명령이 수신되면 본 발명의 가상화제어부(120)는 리얼 상태정보와 동일한 상태정보로서 메모리 어드레스를 달리하여 저장되는 가상 상태정보를 생성하고 DDC 제어반 유닛(100)의 통신부(130)는 이 리얼 상태정보와 함께 상기 가상 상태정보를 버추얼제어유닛(200)으로 전송한다.When the sub-virtualization control command is received, the virtualization controller 120 of the present invention generates virtual state information that is stored in a memory address different from the real state information and is stored in the communication unit 130 of the DDC control unit 100, And transmits the virtual state information to the virtual control unit 200 together with the real state information.
DDC 제어반 유닛(100)과 버추얼제어유닛(200)의 통신 또한, 다양한 통신 방식 중 하나로 이루어질 수 있는데 상기 DDC 제어반 유닛(100)에 포함되는 통신전환부(150)는 통신 환경이나 오류, 고장 등에 따라 적응적으로 현재 통신 방식을 다른 통신 방식으로 자동으로 전환하는 기능을 수행한다.Communication between the DDC control unit 100 and the virtual control unit 200 may also be performed by one of various communication methods. The communication switching unit 150 included in the DDC control unit 100 may be controlled by the communication environment, And adaptively switches the current communication mode to another communication mode automatically.
한편, DDC 제어반 유닛(100)의 필드정보저장부(140)에는 해당하는 DDC 제어반 유닛(100) 자신이 제어하는 복수 개 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)에 대한 아이디정보, 특성 정보, 상기 상태정보 전송에 필요한 데이터 크기 정보 등을 포함하는 필드정보가 저장된다. The field information storage unit 140 of the DDC control unit 100 stores ID information on a plurality of devices 50-1, 50-2, and 50-n that the corresponding DDC control unit 100 itself controls, Characteristic information, data size information necessary for the transmission of the status information, and the like.
이 필드정보는 DDC 제어반 유닛(100)이 제어하는 디바이스의 교체, 변경, 추가 등이 발생하는 경우 지속적으로 업데이트 되도록 구성하는 것이 바람직하며, 상기 DDC 제어반 유닛(100)의 필드정보저장부(140)에 저장되는 필드정보는 버추얼제어유닛(200)으로 주기적으로 또는 이벤트가 발생되는 경우마다 전송(도 4의 S400)되도록 구성하여 해당 DDC 제어반 유닛(100)의 제어 대상이 되는 디바이스(50-1, 50-2, 50-n)에 대한 정보가 주기적으로 상위 객체인 버추얼제어유닛(200)에서 공유 내지 동기화될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.The field information is preferably continuously updated when a device controlled by the DDC control unit 100 is changed, changed, or added. The field information storage unit 140 of the DDC control unit 100, (S400 in FIG. 4) so that the device information 50-1 to be controlled by the corresponding DDC control unit 100 can be transmitted to the virtual control unit 200 periodically or whenever an event is generated 50-2, and 50-n are periodically shared or synchronized in the virtual control unit 200, which is an upper object.
이와 같이 현장에 설치되는 복수 개의 DDC 제어반 유닛(100)을 관리/제어하는 상위 객체인 본 발명의 버추얼제어유닛(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 통합정보저장부(210), 수신부(220), 정보선별부(230), 데이터처리부(240), 통합정보메모리부(250), 다중통신부(260) 및 통합가상화제어부(270)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the virtual control unit 200 of the present invention, which is an upper object for managing / controlling a plurality of DDC control unit units 100 installed on the field, includes an integrated information storage unit 210, And may include a receiving unit 220, an information selecting unit 230, a data processing unit 240, an integrated information memory unit 250, a multiple communication unit 260, and an integrated virtualization control unit 270.
버추얼제어유닛(200)의 통합정보저장부(210)는 앞서 설명된 바와 같이 DDC 제어반 유닛(100)의 필드정보저장부(140)에 저장된 복수 개 디바이스들에 대한 필드 정보를 DDC 제어반 유닛(100)으로부터 전송받아(도 4의 S400) 저장한다. The integrated information storage unit 210 of the virtual control unit 200 stores the field information about the plurality of devices stored in the field information storage unit 140 of the DDC control unit 100 as the DDC control unit 100 (S400 in Fig. 4).
확장, 추가 등이 예상되는 디바이스, 설비 등의 범위 즉, 가상화가 수행될 범위 내지 크기에 대한 정보인 가상화정보가 포함된 메인 가상화 제어명령이 관제 피씨(300)에서 생성되어 전송되면(도 4의 S410) 버추얼제어유닛(200)의 수신부(220)가 이 메인 가상화 제어 명령을 수신한다.When a main virtualization control command including virtualization information, which is information on a range of devices and facilities expected to be extended or added, that is, a range or size of virtualization to be performed, is generated and transmitted from the control PC 300 S410) The receiving unit 220 of the virtual control unit 200 receives this main virtualization control command.
그 후 버추얼제어유닛(200)의 정보선별부(230)는 상기 통합정보저장부(210)에 저장된 각 디바이스들의 필드정보를 이용하여 메인 가상화 제어명령에 포함된 가상화정보(가상화 범위 내지 크기 정보)에 부합되도록 가상화의 대상이 되는 하나 이상의 DDC 제어반 유닛(100)과 해당 DDC 제어반 유닛(100)이 제어하는 하나 이상의 디바이스를 선별한다(S420).Then, the information selector 230 of the virtual control unit 200 uses virtualization information (virtualization range or size information) included in the main virtualization control command using the field information of each device stored in the integrated information storage 210, One or more DDC control panel units 100 to be subjected to virtualization and at least one device to be controlled by the DDC control panel unit 100 are selected at step S420.
이와 같이 정보선별부(230)에서 가상화를 진행할 디바이스와 이를 관리/제어하는 DDC 제어반 유닛이 선별되면, 본 발명의 데이터처리부(240)는 이들 선별된 정보를 이용하여 해당하는 DDC 제어반 유닛(100)마다 서로 다를 수 있는 독립된 서브 가상화 제어명령 각각을 생성(도 4의 S430)하고 이를 해당하는 DDC 제어반 유닛(100) 각각으로 전송한다(도 4의 S440).When a device for virtualization and a DDC control unit for managing / controlling the virtualization are selected in the information selector 230, the data processor 240 of the present invention selects the device to be virtualized and the corresponding DDC controller unit 100 using the selected information, (S430 in FIG. 4) and transmits them to each of the corresponding DDC control unit units 100 (S440 in FIG. 4).
이와 같은 구성과 프로세싱을 통하여 아래 표 1과 같이 관제 피씨(300)에서 요청하는 전체 가상화 범위 내지 크기를 현장에 설치된 디바이스와 이를 관리하는 DDC 제어반 유닛(100)의 실제 상황에 정확히 부합시킬 수 있게 되어 실질적이고 유효성 높은 가상화 프로세싱을 수행할 수 있게 된다.Through such a configuration and processing, the entire virtualization range and size requested by the control PC 300 can be exactly matched to the actual situation of the device installed on the field and the DDC control panel unit 100 managing the same, as shown in Table 1 below Realistic and highly effective virtualization processing can be performed.
Figure 112016128637514-pat00001
Figure 112016128637514-pat00001
이와 같은 가상화 제어 명령은 첨부된 도 7과 같이 소정의 인터페이스 환경으로 구현하여 시스템 운영자가 더욱 쉽고 정확하게 인터페이싱되도록 구성할 수 있다.Such a virtualization control command can be implemented in a predetermined interface environment as shown in FIG. 7, so that a system operator can more easily and accurately interface with the virtualization control command.
이와 같이 DDC 제어반 유닛(100)마다의 독립된 서브 가상화 제어 명령이 생성되어 해당 DDC 제어반 유닛(100)으로 전달되면 앞서 기술된 바와 같이 해당 DDC 제어반 유닛(100)의 가상화제어부(120)와 통신부(130)는 해당하는 디바이스에 대한 리얼 상태정보, 리얼 상태정보가 복제되어 형성되는 가상 상태정보를 생성하여 저장한다(도 4의 S450).When an independent sub-virtualization control command for each DDC control unit 100 is generated and transmitted to the corresponding DDC control unit 100 as described above, the virtualization control unit 120 and the communication unit 130 of the corresponding DDC control unit 100, Generates and stores real state information for the corresponding device and virtual state information in which the real state information is replicated and formed (S450 in FIG. 4).
이들 리얼 상태정보와 가상 상태정보는 모두 버추얼제어유닛(200)으로 전송되어(도 4의 S460) 버추얼제어유닛(200)의 통합정보메모리부(250)에 저장된 후(도 4의 S470), 버추얼제어유닛(200)의 다중통신부(260)는 이 상태정보(리얼 상태정보 및 가상 상태정보)를 최종 상위 구성인 본 발명의 관제 피씨(300)로 전송한다(도 4의 S480).These real state information and virtual state information are both transferred to the virtual control unit 200 (S460 in FIG. 4) and stored in the integrated information memory unit 250 of the virtual control unit 200 (S470 in FIG. 4) The multiple communication unit 260 of the control unit 200 transmits the state information (real state information and virtual state information) to the control PC 300 of the present invention, which is the final upper structure (S480 in FIG. 4).
이하에서는 도 3 등을 참조하여 최종 상위 객체인 관제 피씨(300)에 대한 상세한 설명과 관제 피씨(300)와 버추얼제어유닛(200) 등에서 유기적으로 수행되는 프로세싱에 대한 상세한 구성을 설명하도록 한다. Hereinafter, a detailed description of the control PC 300, which is the final upper object, and a detailed configuration of the control performed organically by the control PC 300 and the virtual control unit 200 will be described with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 버추얼제어유닛(200) 및 관제 피씨(300)의 상세 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing a detailed configuration of a virtual control unit 200 and a control PC 300 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 관제 피씨(300)는 전체정보저장부(310), 가용성정보생성부(320), 시뮬레이션부(330), 정보제공부(340), 원격제어부(350) 및 화면표시수단(360)을 포함하여 구성될 수 있다.3, the control PC 300 of the present invention includes an entire information storage unit 310, a usability information generation unit 320, a simulation unit 330, an information providing unit 340, a remote control unit 350, And a screen display means 360. The display unit 360 may be a display unit.
앞서 설명된 바와 같이 버추얼제어유닛(200)의 다중통신부(260)가 상태정보(리얼 상태정보 및 가상 상태정보)를 관제 피씨(300)로 전송하면 이들 정보는 관제 피씨(300)의 전체정보저장부(310)에 저장된다.As described above, when the multiple communication unit 260 of the virtual control unit 200 transmits status information (real status information and virtual status information) to the control PC 300, these information are stored in the entire information storage of the control PC 300 (310). ≪ / RTI >
관제 피씨(300)의 가용성정보생성부(320)는 이와 같이 버추얼제어유닛(200)으로부터 리얼 상태정보와 가상 상태정보를 포함하는 상태정보 모두가 전송되는 과정의 시스템 부하, 네트워크 트래픽, 동시 수신되는 데이터 크기, 메모리 차지율, 전체 데이터 볼륨, 딜레이(delay) 시간, 데이터 수신 에러율, 관제 포인트 변화에 대한 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 정보인 버추얼 정보를 생성한다(도 4의 S490). The availability information generating unit 320 of the control PC 300 receives the system load and the network traffic of the process of transmitting both the real status information and the status information including the virtual status information from the virtual control unit 200, (S490 in FIG. 4), which is information including one or more pieces of information on a data size, a memory occupancy rate, a total data volume, a delay time, a data reception error rate, and a change in a control point.
이와 같은 버추얼 정보가 생성되면 관제 피씨(300)의 시뮬레이션부(330)는 이 버추얼 정보를 이용하여 가정된 가상화 범위만큼 설비 등이 확장/증축되는 경우 현재 시스템으로 가용될 수 있는지 여부에 대한 정보인 가용성 관련 정보 및 증설이 요구되는 하드웨어(통신 라인, 통신 버스, CPU, 메모리 등)에 대한 정보가 포함된 시뮬레이션 정보를 생성하여 화면표시수단(360)으로 표출한다(S495).When the virtual information is generated, the simulation unit 330 of the control PC 300 uses the virtual information as information about whether or not the virtual environment can be used as a current system (Information on the communication line, the communication bus, the CPU, the memory, and the like) to which the expansion-related information and the expansion-required hardware are to be generated and displayed on the screen display means 360 (S495).
도 5는 화면표시수단(360)으로 표출되는 시뮬레이션 정보 중의 일부인 전체전송시간 정보의 변화, 시스템 부하의 변화 및 관제 포인트 수의 변화 등에 대한 인터페이스 화면에 대한 예시이다.5 is an example of an interface screen for a change in total transfer time information, a change in the system load, and a change in the number of control points, which is a part of the simulation information displayed on the screen display means 360. [
시설 확장 등이 요청되는 경우 시설 확장을 실제 수행하기 이전에 이와 같이 종래 설치되어 있는 DDC 제어반 유닛(100), 디바이스(50-1, 50-2, 50-n) 들에 대한 정보와 데이터를 이용하여 시설 확장 등에 대응되는 정확한 범위만큼 가상화를 구현하고 현재의 시스템으로 시뮬레이션하고 그 결과를 운용자(사용자)에게 피드백 함으로써, 현재의 하드웨어, 관제프로그램(HMI), 네트워크 등에 대한 가용성 및 구현 가능성 등을 정확하게 검증하고 사전에 전체적인 부하를 객관적으로 예상할 수 있어 증축/확장에 대한 설계를 더욱 정확하고 객관적으로 구현할 수 있도록 하는 인프라를 제공할 수 있게 된다. When the facility expansion is requested, information and data on the DDC control unit 100, the devices 50-1, 50-2, and 50-n, which are conventionally installed, are used (HMI), network, etc., by realizing virtualization to the exact extent corresponding to expansion of facilities, simulating it with the current system and feedbacking the result to the user (user) It is possible to provide an infrastructure that can more accurately and objectively implement the design of the expansion / expansion by verifying and predicting the overall load objectively in advance.
도 5에 예시된 관제 포인트는 데이터 전송 등을 수행할 수 있는 데이터 크기의 총량과 대응되는 개념으로써 이 관제 포인트의 전체 수에 따라 시스템 구동을 위한 소프트웨어 라이센스가 달라지게 되므로 도 5에 예시된 관제 포인트수의 변화에 대한 정보는 소프트웨어 라이센스의 추가 구매 내지 확장 구매 등을 위한 로데이터(raw data)로도 활용될 수 있다. 5 is a concept corresponding to the total amount of data sizes capable of performing data transfer and the like. Since the software license for operating the system varies depending on the total number of the control points, the control point shown in FIG. 5 The information on the change in the number may be used as raw data for additional purchase or extended purchase of a software license.
한편 실시형태에 따라 본 발명의 관제 피씨(300)는 정보제공부(340)와 원격제어부(350)를 더 포함할 수 있는데, 이 정보제공부(340)는 상기 수신된 상태 정보를 분석하여 특정 디바이스의 이상, 오동작, 고장 등의 이벤트가 감지되면, 이상이 발생된 디바이스인 오류 디바이스의 CCTV 영상 및 상기 오류 디바이스의 상태정보 확인 및 제어를 실행할 수 있는 프로그램 실행코드가 수록된 URL 정보를 SMS 또는 MMS를 이용하여 관리자의 휴대단말(500)로 제공하도록 구성된다.The controller 300 of the present invention may further include an information providing unit 340 and a remote control unit 350. The information providing unit 340 may analyze the received status information When an event such as a malfunction, a malfunction, or a malfunction of the device is detected, the URL information containing the CCTV video of the error device and the program execution code capable of checking and controlling the status information of the error device, To the portable terminal 500 of the administrator.
그 후 관리자의 휴대단말(500)로부터 제어실행명령이 수신되면 본 발명에 의한 관제 피씨(300)의 원격제어부(350)는 수신된 제어실행명령에 따른 구동이 상기 오류 디바이스에서 이루어지도록 제어한다. 이와 같이 단순히 정보만을 일방향성으로 관리자에게 제공하는 것이 아니라 오류 디바이스의 제어를 실행할 수 있는 프로그램 실행코드가 수록된 URL 정보를 제공함으로써, 현재 상황 파악과 함께 즉각적인 후속 조치가 가능하도록 구성할 수 있다. Thereafter, when a control execution command is received from the manager's portable terminal 500, the remote control unit 350 of the control PC 300 according to the present invention controls the operation according to the received control execution command to be performed in the error device. As described above, rather than simply providing information to the manager in a unidirectional manner, it is possible to provide the URL information containing the program execution code capable of executing the control of the error device, so that the immediate situation can be grasped and the immediate follow-up action can be performed.
실시 형태에 따라서, 가상화 프로세싱이 디바이스 단위로 진행되는 것이 아니라 DDC 제어반 유닛(100) 자체를 대상 단위로 진행되도록 구성할 수도 있는데, 본 발명의 설명에서 이와 같이 DDC 제어반 유닛(100) 단위로 이루어지는 가상화를 “제3가상화”로 지칭하며 이를 위한 제어명령으로서 관제 피씨(300)에서 버추얼제어유닛(200)로 전송되는 명령을 ‘제3가상화 제어명령’이라 지칭한다.According to the embodiment, the virtualization processing may not be performed on a device-by-device basis, but may be configured such that the DDC control unit 100 itself proceeds on a target unit. In the description of the present invention, Quot; third virtualization ", and an instruction transmitted from the control PC 300 to the virtual control unit 200 as a control command for this is referred to as a 'third virtualization control command'.
관제 피씨(300)부터 제3가상화 제어명령이 버추얼제어유닛(200)으로 수신되면 본 발명에 의한 버추얼제어유닛(200)의 통합가상화제어부(270)는 상기 제3가상화 명령에 포함된 하나 이상의 특정 DDC 제어반 유닛(100)에 대한 정보를 추출하고 추출된 정보에 해당하는 특정 DDC 제어반 유닛(100)에서 수신된 리얼 상태정보 전체와 동일한 정보인 전체 가상 상태정보를 생성하여 통합정보메모리부(250)에 저장한다.When the third virtualization control command is received from the control PC 300 to the virtual control unit 200, the integrated virtualization controller 270 of the virtual control unit 200 according to the present invention determines whether the virtualization control command The integrated information memory unit 250 extracts information on the DDC control unit 100 and generates the entire virtual state information which is the same information as all the real state information received from the specific DDC control unit 100 corresponding to the extracted information, .
이와 같이 전체 가상 상태정보가 생성되면 버추얼제어유닛(200)의 다중통신부(260)는 상기 제3가상화 제어명령에 대한 회신으로, 상기 통합가상화제어부(270)에서 생성된 전체 가상 상태정보를 상기 실제 전체 상태정보와 함께 상기 관제 피씨(300)로 전송하도록 구성된다.When the total virtual state information is generated as described above, the multiplex communication unit 260 of the virtual control unit 200 returns the entire virtual state information generated by the integrated virtualization control unit 270 to the real- To the control PC 300 together with the overall status information.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 리얼 상태정보와 별도로 가상 상태정보를 생성하여 실시간으로 최소값, 최대값 및 평균값을 생성하고 기록하며 축적된 데이터를 비교 분석하여 개소별, 기간별, 시간별 특정 데이터의 추이를 제공함으로써 에너지 관리와 관련하여 평균 이상 및 평균 이하의 특정 개소에 대한 데이터를 추출하고 고장 상태 정보 등을 관리자에게 제공함으로써, 고장원인 분석은 물론, 과도한 에너지 사용에 대한 원인 분석에 필요한 의사 결정을 지원할 수 있다.6 is a flowchart illustrating a method of generating virtual state information separately from real state information according to an embodiment of the present invention, generating and recording a minimum value, a maximum value, and an average value in real time, comparing and analyzing the accumulated data, By providing the trend of data, it is possible to analyze the cause of failure and to analyze the cause of excessive energy use by analyzing the cause of failure by extracting data on average and below average and related data related to energy management and providing fault status information to the manager It can support decision making.
이를 위하여 본 발명에 의한 관제피씨(300)의 상기 시뮬레이션부(330)는 상기 리얼 상태정보와 상기 가상 상태정보의 최소값, 최대값 및 평균값을 포함하는 통계 데이터를 생성하고 저장하며, 상기 생성된 통계 데이터를 이용하여 상기 디바이스별, 기간별, 시간별 패턴 정보를 생성하여 상기 화면표시수단(360)으로 표출하도록 구성될 수 있다.
To this end, the simulation unit 330 of the controlled PC 300 according to the present invention generates and stores statistical data including the minimum value, the maximum value, and the average value of the real state information and the virtual state information, Time, and time, and displays the pattern information on the screen display means 360 using the data.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술 분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that various modifications may be made in the ordinary skill in the art.
1000 : 본 발명의 빌딩자동제어장치
100 : DDC 제어반 유닛 110 : 메모리부
120 : 가상화제어부 130 : 통신부
140 : 필드정보저장부 150 : 통신전환부
160 : I/O인터페이스부
200 : 버추얼제어유닛 210 : 통합정보저장부
220 : 수신부 230 : 정보선별부
240 : 데이터처리부 250 : 통합정보메모리부
260 : 다중통신부 270 : 통합가상화제어부
300 : 관제 피씨 310 : 전체정보저장부
320 : 가용성정보생성부 330 : 시뮬레이션부
340 : 정보제공부 350 : 원격제어부
360 : 화면표시수단
1000: Building automatic control device of the present invention
100: DDC control panel unit 110:
120: virtualization control unit 130: communication unit
140: field information storage unit 150: communication switching unit
160: I / O interface section
200: virtual control unit 210: integrated information storage unit
220: Receiving unit 230: Information sorting unit
240: Data processing unit 250: Integrated information memory unit
260: multiplex communication unit 270: integrated virtualization control unit
300: Control PC 310: Total information storage unit
320: Availability information generation unit 330: Simulation unit
340: Information providing unit 350: Remote control unit
360: Screen display means

Claims (3)

  1. 현장에 설치된 복수 개 디바이스와 통신 가능하게 연결되어 상기 복수 개 디바이스로부터 상태정보를 전송받으며 상기 복수 개 디바이스를 각각 제어하는 복수 개 DDC 제어반 유닛;
    상기 복수 개 DDC 제어반 유닛으로부터 수신된 상태정보를 저장하며 상기 복수 개 DDC 제어반 유닛을 제어하는 버추얼제어유닛; 및
    상기 버추얼제어유닛으로부터 전송된 상태정보를 관리하며, 상기 상태 정보를 가공하여 화면표시수단으로 출력하는 관제 피씨를 포함하며,
    상기 복수 개 DDC 제어반 유닛은,
    서브 가상화 제어명령이 상기 버추얼제어유닛으로부터 수신되면 상기 복수 개 디바이스의 실제 상태정보인 리얼 상태정보를 저장하고 상기 리얼 상태정보와 동일한 정보이되, 메모리 어드레스를 달리하여 저장되는 가상 상태정보를 생성하는 가상화제어부;
    상기 리얼 상태정보와 상기 가상 상태정보를 상기 버추얼제어유닛으로 전송하는 통신부; 및
    자신이 제어하는 복수 개 디바이스에 대한 아이디정보 및 상기 상태정보 전송에 필요한 데이터 크기 정보를 포함하는 필드정보를 저장하는 필드정보저장부를 포함하고,
    상기 버추얼제어유닛은,
    상기 복수 개 DDC 제어반 유닛 각각으로부터 상기 필드정보를 수신 받아 저장하는 통합정보 저장부;
    가상화 크기에 대한 정보인 가상화정보가 포함된 메인 가상화 제어명령을 상기 관제 피씨로부터 수신하는 수신부;
    상기 저장된 필드정보를 이용하여 상기 메인 가상화 제어명령에 포함된 가상화정보에 부합되도록 가상화의 대상이 되는 하나 이상의 현장 제어반 유닛과 해당 DDC 제어반 유닛이 제어하는 하나 이상의 디바이스를 선별하는 정보선별부;
    상기 정보선별부에서 선별된 정보를 이용하여 상기 서브 가상화 제어명령을 생성하고 상기 생성된 서브 가상화 제어명령을 해당하는 DDC 제어반 유닛으로 전송하는 데이터처리부; 및
    상기 DDC 제어반 유닛으로부터 리얼 상태정보 및 가상 상태정보를 포함하는 상태정보가 수신되면 이를 상기 관제 피씨로 전송하는 다중통신부를 포함하며,
    상기 관제 피씨는,
    상기 리얼 상태정보와 가상 상태정보를 포함하는 상태정보 모두가 전송되는 과정의 시스템 부하, 네트워크 트래픽, 동시 수신되는 데이터 크기의 변화에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 정보인 버추얼정보를 생성하는 가용성정보 생성부;
    상기 버추얼정보를 이용하여 현재 시스템의 가용성 유무와 증설이 필요한 하드웨어 정보를 생성하여 화면표시수단으로 표출하는 시뮬레이션부;
    상기 수신된 상태 정보의 분석을 통하여 특정 디바이스의 이상이 감지되면, 이상이 발생된 디바이스인 오류 디바이스의 CCTV 영상 및 상기 오류 디바이스의 상태정보 확인 및 제어를 실행할 수 있는 프로그램 실행코드가 수록된 URL 정보를 SMS 또는 MMS를 이용하여 관리자의 휴대단말로 제공하는 정보제공부; 및
    상기 관리자의 휴대단말로부터 제어실행명령이 수신되면 수신된 제어실행명령에 따른 구동이 상기 오류 디바이스에서 이루어지도록 제어하는 원격제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치.
    A plurality of DDC control panel units communicably connected to a plurality of devices installed on the field to receive status information from the plurality of devices and to control the plurality of devices, respectively;
    A virtual control unit for storing the status information received from the plurality of DDC control panel units and controlling the plurality of DDC control panel units; And
    And a control PC for managing status information transmitted from the virtual control unit and processing the status information and outputting the processed status information to a screen display unit,
    Wherein the plurality of DDC control panel units comprise:
    A virtual virtual control unit for storing real state information which is real state information of the plurality of devices when the sub virtualization control command is received from the virtual control unit and generating virtual state information which is the same information as the real state information, A control unit;
    A communication unit for transmitting the real state information and the virtual state information to the virtual control unit; And
    A field information storage unit for storing field information including ID information of a plurality of devices controlled by the device, and data size information required for the transmission of the status information,
    Wherein the virtual control unit comprises:
    An integrated information storage unit for receiving and storing the field information from each of the plurality of DDC control unit units;
    A receiving unit that receives a main virtualization control command including virtualization information, which is information on a virtualization size, from the control PC;
    An information selector for selecting at least one field control unit to be virtualized and one or more devices to be controlled by the DDC control panel unit so as to match the virtualization information included in the main virtualization control command using the stored field information;
    A data processing unit for generating the sub-virtualization control command using the information selected by the information selection unit and transmitting the generated sub-virtualization control command to the corresponding DDC control unit; And
    And a multiplexer for transmitting the status information including the real status information and the virtual status information from the DDC control panel unit to the control PC,
    The control PC,
    Which is information including at least one of a system load, a network traffic, and a change in the size of data received at the same time in the process of transmitting both the real status information and the status information including the virtual status information, Generating unit;
    A simulation unit for generating presence or absence of availability of the current system and hardware information that needs to be expanded using the virtual information and displaying the information as screen display means;
    If the abnormality of the specific device is detected through the analysis of the received status information, the URL information including the CCTV image of the error device, which is a device in which the abnormality has occurred, and the program execution code capable of checking and controlling the status information of the error device, Providing information to an administrator's portable terminal using SMS or MMS; And
    And a remote controller for controlling the operation of the error device in accordance with the received control execution command when a control execution command is received from the portable terminal of the manager.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다중통신부와 관제 피씨는,
    LAN, MAN, VPN, 시리얼 통신, 전력선 통신, PoE 통신, 무선망통신, 와이브로, LTE 중 하나로 통신이 이루어지며, 현재 통신 방식에 이상이 발생되는 경우 다른 통신 방식으로 자동 전환되며 이전 통신 방식이 복구되는 경우 이전 통신 방식으로 자동으로 전환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치.
    [2] The system of claim 1, wherein the multi-
    Communication is performed in one of LAN, MAN, VPN, serial communication, power line communication, PoE communication, wireless network communication, WiBro and LTE. When an error occurs in the current communication method, The controller is configured to automatically switch to a previous communication mode when the virtualization-based controller is installed.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 시뮬레이션부는,
    상기 리얼 상태정보와 상기 가상 상태정보의 최소값, 최대값 및 평균값을 포함하는 통계 데이터를 생성하고 저장하며, 상기 생성된 통계 데이터를 이용하여 상기 디바이스별, 기간별, 시간별 패턴 정보를 생성하여 상기 화면표시수단으로 표출하는 것을 특징으로 하는 가상화 기반 컨트롤러가 탑재된 빌딩자동제어 장치.
    The apparatus according to claim 1,
    Generates and stores statistical data including a minimum value, a maximum value, and an average value of the real state information and the virtual state information, generates pattern information for each device, period, and time using the generated statistical data, Based on the virtualization-based controller.
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