KR101828145B1 - 지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 - Google Patents
지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101828145B1 KR101828145B1 KR1020160051076A KR20160051076A KR101828145B1 KR 101828145 B1 KR101828145 B1 KR 101828145B1 KR 1020160051076 A KR1020160051076 A KR 1020160051076A KR 20160051076 A KR20160051076 A KR 20160051076A KR 101828145 B1 KR101828145 B1 KR 101828145B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hot water
- heating
- temperature
- measuring
- water supply
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title abstract description 23
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 title 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 title 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/08—Payment architectures
- G06Q20/14—Payment architectures specially adapted for billing systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Finance (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 지역난방 열사용 시설의 모니터링 방법은, 난방 열교환기에 의한 난방 공급 온도를 측정하고, 난방 공급 설정값과 난방 공급 온도의 비교 결과를 참조하여 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하며, 난방 환수 온도를 측정하고 난방 공급 온도 및 난방 환수 온도를 참조하여 난방 순환 상태를 확인한다. 이에 의해, IoT 기반으로 지역난방을 사용하는 공동주택의 기계실에서 운영되고 있는 지역난방 2차측 시설에 대한 효율관리 및 고장분석이 가능해진다.
Description
본 발명은 지역난방 관련 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IoT 기반 데이터 수집으로 지역난방의 에너지 효율관리와 고장분석을 수행하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역난방사업은 공동주택, 업무용, 상업용, 공공용 건물에 개별 열생산 시설을 설치하지 않고 열병합 발전소 등 대규모 열생산 시설에서 생산된 열(중온수)을 대단위 주거 및 건물에 일괄적으로 공급하는 도시기반 시설로, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 열생산 시설, 열수송 시설, 열사용 시설로 구분한다.
지역난방사업의 공동주택 지역난방 시스템은 타 난방방식과 비교하여 에너지 절감 및 환경개선에 기여하는 바가 크고, 이를 위하여 국내 지역난방 사업자는 지역난방 열생산 설비 및 열수송 설비 분야에 그간 많은 연구개발 및 개선을 통하여 설비의 효율적인 운영은 선진국 수준에 도달한 실정이다.
반면, 지역난방 열사용 시설은 설비 운영관리 주체가 비전문가인 사용자 관리사무소에서 관리함으로 인해, 비효율적 설비관리 및 운영으로 지역난방 시스템의 전체 효율이 저감되고, 사용자 민원이 발생하고 있다.
또한, 열생산 및 열수송 시설의 기술개발 및 지능화 추세와 달리 열사용 시설의 경우 공동주택 설비의 노후화, 계량의 신뢰성 저하, 관리부실 등으로 인한 난방품질 및 요금관련 민원이 끊임없이 발생하고 있는 실정이다.
지역난방공사가 실시한, 지역난방 공급지역 사용자 기계실 설비점검 결과(2014년 기준), 전체설비의 1.9%인 1,304개 기계실에서 설비의 운영상 문제점이 있는 것으로 파악되었다.
이러한 운영상 문제는 고스란히 공동주택을 사용하는 사용자의 요금부과로 이어지며, 이로 인한 에너지 손실 및 민원유발이 사회문제시 되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 지역난방을 사용하는 공동주택의 기계실에서 운영되고 있는 지역난방 2차측 시설에 대한 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반의 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 지역난방 열사용 시설의 모니터링 방법은, 난방 열교환기에 의한 난방 공급 온도를 측정하는 단계; 난방 공급 설정값과 난방 공급 온도의 비교 결과를 참조하여, 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계; 난방 환수 온도를 측정하는 단계; 상기 난방 공급 온도 및 상기 난방 환수 온도를 참조하여, 난방 순환 상태를 확인하는 단계;를 포함한다.
그리고, 급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 단계; 급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계; 급탕 환수 온도를 측정하는 단계; 상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여, 급탕 순환 상태를 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 외기 온도를 측정하는 단계; 및 외기 온도를 기초로, 난방 공급 설정값과 급탕 공급 설정값이 적정 범위인지 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 난방 펌프 동작 가동 상태를 확인하는 단계; 상기 난방 펌프 가동 상태를 참조하여, 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 급탕 펌프 동작 가동 상태를 확인하는 단계; 상기 급탕 펌프 가동 상태를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태를 측정하는 단계; 난방 유량을 측정하는 단계; 및 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태에 따른 상기 난방 유량의 정상 여부를 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태를 측정하는 단계; 급탕 유량을 측정하는 단계; 및 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태에 따른 상기 급탕 유량의 정상 여부를 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 난방 공급 압력을 측정하는 단계; 난방 환수 압력을 측정하는 단계; 난방 차압 설정값을 기초로, 난방 공급 압력과 난방 환수 압력의 차압이 정상 범위로 제어되고 있는지 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 급탕 공급 압력을 측정하는 단계; 상기 급탕 공급 압력을 기초로, 급탕 펌프의 동작 이상을 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 지역난방 열사용 시설의 모니터링 시스템은, 난방 열교환기에 의한 난방 공급 온도를 측정하는 제1 온도 센서; 난방 환수 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 난방 공급 설정값과 난방 공급 온도의 비교 결과를 참조하여 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하고, 상기 난방 공급 온도 및 상기 난방 환수 온도를 참조하여 난방 순환 상태를 확인하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 지역난방 열사용 시설의 모니터링 방법은, 급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 단계; 급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계; 급탕 환수 온도를 측정하는 단계; 상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여, 급탕 순환 상태를 확인하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 지역난방 열사용 시설의 모니터링 시스템은, 급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 제1 온도 센서; 급탕 환수 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과를 참조하여 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하고, 상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여 급탕 순환 상태를 확인하는 제어부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, IoT 기반으로 지역난방을 사용하는 공동주택의 기계실에서 운영되고 있는 지역난방 2차측 시설에 대한 효율관리 및 고장분석이 가능해진다.
도 1은 지역난방 시설 구성,
도 2는 지역난방 2차측 기계실 설비 구성도,
도 3은 현장판넬 구성 사이트,
도 4는 DDC 구성 사이트 시스템,
도 5는 에너지 효율분석을 위해 필수적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트,
도 6은, 도 5에 도시된 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 에너지 효율 분석 내용,
도 7은 고장 확인 및 분석을 위해 추가적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트,
도 8은, 도 7에 도시된 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 고장 분석 내용, 그리고,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지역난방 열사용 시설 모니터링 시스템의 설명에 제공되는 블럭도이다.
도 2는 지역난방 2차측 기계실 설비 구성도,
도 3은 현장판넬 구성 사이트,
도 4는 DDC 구성 사이트 시스템,
도 5는 에너지 효율분석을 위해 필수적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트,
도 6은, 도 5에 도시된 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 에너지 효율 분석 내용,
도 7은 고장 확인 및 분석을 위해 추가적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트,
도 8은, 도 7에 도시된 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 고장 분석 내용, 그리고,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지역난방 열사용 시설 모니터링 시스템의 설명에 제공되는 블럭도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
1. 지역난방 기계실 설비
도 2는 지역난방 2차측 공동주택 기계실을 구성하는 기계실 내 설비들을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기계실 내 지역난방 제어를 위한 설비는 난방 열교환기, 급탕 재열 열교환기, 급탕 예열 열교환기, 제어용 펌프, 팽창 탱크 및 유량 조절 밸브 등으로 구성된다.
또한, 이러한 각 설비들을 제어하기 위한 설비는, 지역난방 사용인원 및 건물 건축년도에 따라 다양한 시스템 구성을 가진다. 구체적으로, 현장판넬이라는 단순한 제어장치로 구성되는 소규모 단지의 지역난방 기계실과 DDC(Direct Digital Controller)와 CCMS(Center Control Management System)가 포함되는 대규모 단지(약 400세대 이상)의 지역난방 기계실로 구분된다.
본 발명의 실시예들에서는 지역난방 에너지 효율관리와 고장분석을 위해, IoT 센서 기반의 모니터링 시스템을 제시하는데, 현장판넬 구성 시스템과 DDC 구성 시스템을 구분하여 설계한다.
2. 현장판넬 구성 사이트 시스템 구성
도 3은 현장판넬 구성 사이트 시스템을 도시한 도면이다. 현장판넬 구성 사이트의 사용자 측 효율관리와 고장분석에 필요한 모니터링을 위해, 다수의 IoT Enabler(110)와 T-EMS(Temporary-Energy Management System)(120)로 모니터링 시스템을 구성한다.
IoT Enabler(110)는 기존에 설치된 센서나 추가로 설치된 IoT 센서로부터 센서값을 수신하고 이를 무선으로 전송할 수 있는 IoT 센서 네트워크 구축용 모듈이다.
T-EMS(120)는 현장판넬로부터 공급 온도 및 환수 온도값을 DI(Digital Input)로 받을 수 있는 인터페이스를 가진 HW 장치이다. DI로 수신받은 값이 일정값 이상일 경우, T-EMS(120)는 관리자에게 SMS 등으로 알람을 보낼 수 있는 기능을 내장하고 있다.
또한, T-EMS(120)는 IoT Enabler(110)들로부터 데이터를 수집하여 로컬 DB에 저장하고, 이를 상위 통합관제 시스템으로 전송한다.
3. DDC 구성 사이트 시스템 구성
도 4는 DDC 구성 사이트 시스템을 도시한 도면이다. DDC 구성사이트는 기본적으로 DDC(140)를 통해서 설비들을 제어하며, 수신된 데이터는 중앙 관리 시스템인 상위 CCMS(미도시)로 전송된다.
CCMS는 기존 지역난방 사이트에 사용하던 기능 외에 수신 데이터를 상위 통합관제 시스템으로 전송할 수 있는 기능을 탑재하고 있다.
추가적으로 관제 포인트를 관리하기 위해서는 센서를 설치하고, 이를 무선으로 전송하기 위해서는 IoT Enabler(110)를 설치한다. 또한 추가로 수집된 데이터를 저장하고 이를 CCMS로 전송하기 위해 데이터 수집기(130)를 활용한다.
데이터 수집기(130)는 IoT Enabler(110)로부터 센서 데이터를 수집하고 이를 상위 CCMS 시스템으로 전송하는 기능을 가진 HW 장치이다.
4. 표준데이터 모델 정의
본 발명의 실시예에서는 기계실 내 에너지 효율과 고장 관리/분석을 위해 필요한 센서의 설치 구성도 및 데이터 규격을 제시한다.
일반적으로 아파트 기계실은 재산한계점이 사용자 측에 속하는 구간으로, 건설사가 건축시 시스템을 일괄적으로 설계하고 구축하는 형태를 지닌다. 관제 포인트에 대한 지침 및 관제 포인트를 활용한 에너지 효율분석이나 고장분석에 대한 연구사례는 전무하여, 현재는 최소한의 포인트에 대해서만 관제가 이루어지며, 관제 정보 또한 실시간 모니터링이 아닌 고장발생시 분석용 데이터로 활용하고 있는 실정이다.
이에, 본 발명의 실시예에서는 이를 개선하여 지역난방 2차측 에너지 효율분석을 위한 데이터 규격 및 설치 포인트를 제시하여, 에너지 효율과 고장 관리/분석론의 기틀을 마련한다.
4.1 에너지 효율분석과 고장분석을 위한 필수 데이터 모델
에너지 효율분석을 위해 필수적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트는, 도 5에 도시된 바와 같이 온도 관제 포인트 5개, TCV(Temperature Control Valve) 출력 관제 포인트 2개, 펌프 동작상태 관제 포인트 5개, 설정 온도값 2개를 포함한다.
온도 관제 포인트들은, 난방 공급 온도(온도센서 1), 난방 환수 온도(온도센서 2), 급탕 공급 온도(온도센서 3), 급탕 환수 온도(온도센서 4) 및 외기 온도(온도센서 5)이다.
TCV 출력 관제 포인트들은, 난방 TCV 출력(TCV 1), 급탕 TCV 출력(TCV 2)이다. 순환펌프 동작상태 관제 포인트들은, 3개의 난방 펌프 동작상태들과 2개의 급탕 펌프 동작상태들이다. 설정 온도값들은, 난방 공급 설정값과 급탕 공급 설정값이다.
도 6에는 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 에너지 효율 분석 내용을 예시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 난방 공급 설정값(6)은 외기 온도값 대비 적정한 범위의 난방 공급 설정값으로 세팅되어 있는지 확인하는데 참조되고, 급탕 공급 설정값(7)은 외기 온도값 대비 적정한 범위의 급탕 공급 설정값으로 세팅되어 있는지 확인하는데 참조된다.
난방 공급 온도(3)는 난방 공급 설정값과 비교하여 난방 TCV 제어 상태가 정상인지 확인하는데 참조되고, 난방 환수 온도(4)는 난방 공급 온도값 대비 난방 환수 온도값을 계산하여 난방 순환 상태를 확인하는데 참조된다.
급탕 공급 온도(7)는 급탕 공급 설정값과 비교하여 급탕 TCV 제어 상태가 정상인지 확인하는데 참조되고, 급탕 환수 온도(8)는 급탕 공급 온도값 대비 급탕 환수 온도값을 계산하여 급탕 순환 상태를 확인하는데 참조된다.
외기 온도(5)는 외기 온도값에 따른 외기 보상 기능과 절약 프로그램 동작하고 있는지 확인하는데 참조된다.
난방 TCV 출력(1)은 난방 공급 설정값과 난방 공급 온도에 따라 난방 TCV가 정상적으로 제어되고 있는지 확인하는데 참조되고, 급탕 TCV 출력(2)은 급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도에 따라 급탕 TCV가 정상적으로 제어되고 있는지 확인하는데 참조된다.
3개의 난방 펌프 동작상태들(10~12)은 난방 펌프 가동 시간 및 가동/중지 상태값에 따라 난방 TCV가 적정하게 제어되고 있는지 확인하는데 참조되고, 2개의 급탕 펌프 동작상태들(13,14)은 급탕 펌프 가동 시간 및 가동/중지 상태값에 따라 급탕 TCV가 적정하게 제어되고 있는지 확인하는데 참조된다.
4.2 고장분석을 위한 옵션 데이터 모델
고장 확인 및 분석을 위해 추가적으로 모니터링 해야 하는 관제 포인트는, 도 7에 도시된 바와 같이 유량 관제 포인트 2개, 압력 관제 포인트 3개, 인버터 출력 관제 포인트 3개, DPV(Differential Pressure Valve) 설정값 1개를 포함한다.
유량 관제 포인트들은, 1차측 난방 유량(유량센서 1), 1차측 급탕 유량(유량센서 2)를 포함한다. 압력 관제 포인트들은, 2차측 난방 공급 압력(압력센서 1), 2차측 난방 환수 압력(압력센서 2), 2차측 급탕 공급 압력(압력센서 3)을 포함한다. 인버터 출력 관제 포인트들은 인버터 출력값들이다.
도 8에는 관제 포인트들에서의 데이터들의 규격 및 이를 통해 가능한 고장 분석 내용을 예시하였다.
도 8에 도시된 바와 같이, 1차측 난방 유량(1)은 난방 TCV 개도 상태에 따른 유량값을 확인하여 난방 유량의 정상 여부를 확인하고, 개도 0% 시에는 누수를 확인하는데 참조된다. 1차측 급탕 유량(2)은 급탕 TCV 개도 상태에 따른 유량값을 확인하여 급탕 유량의 정상 여부를 확인하고, 개도 0% 시에는 누수를 확인하는데 참조된다.
2차측 난방 공급 압력(3)과 2차측 난방 환수 압력(4)은 난방 공급 압력값과 환수 압력값의 차압이 난방 차압 설정값(8)으로 정상 제어 되고 있는지 확인하는데 참조된다.
2차측 급탕 공급 압력(9)은 급탕 공급 압력을 기초로 급탕 펌프의 동작 이상 유무를 확인하는데 참조된다.
인버터 출력값들(5~7)은 난방 차압 설정값 대비 인버터 출력값을 비교하여 정상적인 제어가 이루어지고 있는지 확인하는데 참조된다.
5. 지역난방 사용자 측 모니터링 시스템
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지역난방 열사용 시설 모니터링 시스템의 설명에 제공되는 블럭도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 시스템에서, IoT Enabler들(110)은 센서들(10~30)과 설비들(40~60)로부터 데이터를 수신하여 데이터 수집기(130)로 전송한다.
DDC(140)는 데이터 수집기(130)로부터 전달 받은 데이터를 기초로, 에너지 효율과 고장 관리/분석을 수행한다. 입력부는(150)는 설정값 입력을 위한 수단이다.
도시된 시스템은 DDC 구성 사이트에 관한 것이고, 현장판넬 구성 사이트의 경우는 데이터 수집기(130)와 DDC(140)를 T-EMS(120)로 구현하면 된다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10~30 : 센서 40~60 : 설비
110 : IoT Enabler 120 : T-EMS
130 : 데이터 수집기 140 : DDC
110 : IoT Enabler 120 : T-EMS
130 : 데이터 수집기 140 : DDC
Claims (12)
- 지역난방 열사용 시설의 모니터링 방법에 있어서,
난방 열교환기에 의한 난방 공급 온도를 측정하는 단계;
난방 펌프 동작 가동 상태를 확인하는 단계;
난방 공급 설정값과 난방 공급 온도의 비교 결과 및 상기 난방 펌프 가동 상태를 참조하여, 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;
난방 환수 온도를 측정하는 단계;
상기 난방 공급 온도 및 상기 난방 환수 온도를 참조하여, 난방 순환 상태를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 1에 있어서,
급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 단계;
급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;
급탕 환수 온도를 측정하는 단계;
상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여, 급탕 순환 상태를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 2에 있어서,
외기 온도를 측정하는 단계; 및
외기 온도를 기초로, 난방 공급 설정값과 급탕 공급 설정값이 적정 범위인지 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 삭제
- 청구항 2에 있어서,
급탕 펌프 동작 가동 상태를 확인하는 단계;
상기 급탕 펌프 가동 상태를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 2에 있어서,
상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태를 측정하는 단계;
난방 유량을 측정하는 단계; 및
상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태에 따른 상기 난방 유량의 정상 여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태를 측정하는 단계;
급탕 유량을 측정하는 단계; 및
상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 개도 상태에 따른 상기 급탕 유량의 정상 여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 2에 있어서,
난방 공급 압력을 측정하는 단계;
난방 환수 압력을 측정하는 단계;
난방 차압 설정값을 기초로, 난방 공급 압력과 난방 환수 압력의 차압이 정상 범위로 제어되고 있는지 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 청구항 2에 있어서,
급탕 공급 압력을 측정하는 단계;
상기 급탕 공급 압력을 기초로, 급탕 펌프의 동작 이상을 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 지역난방 열사용 시설의 모니터링 시스템에 있어서,
난방 열교환기에 의한 난방 공급 온도를 측정하는 제1 온도 센서;
난방 환수 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및
난방 공급 설정값과 난방 공급 온도의 비교 결과 및 난방 펌프 동작 가동 상태를 참조하여 상기 난방 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하고, 상기 난방 공급 온도 및 상기 난방 환수 온도를 참조하여 난방 순환 상태를 확인하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
- 지역난방 열사용 시설의 모니터링 방법에 있어서,
급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 단계;
급탕 펌프 동작 가동 상태를 확인하는 단계;
급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과 및 상기 급탕 펌프 동작 가동 상태를 참조하여, 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하는 단계;
급탕 환수 온도를 측정하는 단계;
상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여, 급탕 순환 상태를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
- 지역난방 열사용 시설의 모니터링 시스템에 있어서,
급탕 열교환기에 의한 급탕 공급 온도를 측정하는 제1 온도 센서;
급탕 환수 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및
급탕 공급 설정값과 급탕 공급 온도의 비교 결과 및 급탕 펌프 동작 가동 상태를 참조하여 상기 급탕 열교환기에 연결된 밸브의 제어 상태가 정상인지 확인하고, 상기 급탕 공급 온도 및 상기 급탕 환수 온도를 참조하여 급탕 순환 상태를 확인하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160051076A KR101828145B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160051076A KR101828145B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170122027A KR20170122027A (ko) | 2017-11-03 |
| KR101828145B1 true KR101828145B1 (ko) | 2018-02-09 |
Family
ID=60383628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160051076A KR101828145B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101828145B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102121787B1 (ko) * | 2018-11-12 | 2020-06-11 | (주)화니시스템 | 원격검침 데이터를 이용한 적산열량계와 사용자 설비 장애 검출 시스템 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100635107B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2006-10-18 | 신우공업 주식회사 | 차압유량조절밸브 및 이를 포함하는 온수분배기 장치 |
| JP2008019763A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Ebara Corp | ポンプ遠隔管理システム |
| JP5465633B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-04-09 | 東邦瓦斯株式会社 | 暖房システム |
| JP2015040689A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社ノーリツ | 給湯システム |
| JP5873681B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2016-03-01 | 株式会社堀場エステック | 流量制御装置、流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム |
-
2016
- 2016-04-26 KR KR1020160051076A patent/KR101828145B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100635107B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2006-10-18 | 신우공업 주식회사 | 차압유량조절밸브 및 이를 포함하는 온수분배기 장치 |
| JP2008019763A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Ebara Corp | ポンプ遠隔管理システム |
| JP5465633B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-04-09 | 東邦瓦斯株式会社 | 暖房システム |
| JP5873681B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2016-03-01 | 株式会社堀場エステック | 流量制御装置、流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム |
| JP2015040689A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社ノーリツ | 給湯システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170122027A (ko) | 2017-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Østergaard et al. | Replacing critical radiators to increase the potential to use low-temperature district heating–A case study of 4 Danish single-family houses from the 1930s | |
| Xia et al. | Comparison of building energy use data between the United States and China | |
| KR20140096717A (ko) | Bim 기반 빌딩에너지 관리 장치 및 방법 | |
| CN106461294A (zh) | 热泵和空气调节分级系统及方法 | |
| KR20130130513A (ko) | 지능형 건물 에너지 소비 관리 시스템 | |
| KR20130035577A (ko) | 상황 인지 기반의 건물 에너지 소비 최적화를 지원하는 시스템 및 방법 | |
| CN104777798A (zh) | 一种基于ZigBee的能源监控方法、装置和系统 | |
| Sirombo et al. | Building monitoring system in a large social housing intervention in Northern Italy | |
| CN202563316U (zh) | 燃气安全及运行远程监控终端 | |
| CN111046253A (zh) | 一种基于互联网的无干扰地岩热供热监测系统及方法 | |
| CN102313316B (zh) | 集中供暖的室内温度实时自动监测、监控、控制的系统 | |
| Fütterer et al. | A multifunctional demonstration bench for advanced control research in buildings—Monitoring, control, and interface system | |
| KR20150010847A (ko) | 건물 상태를 원격으로 모니터링하기 위한 장치 및 방법 | |
| CN103486654A (zh) | 换热站节能控制方法及节能控制系统 | |
| TW200848667A (en) | Intelligent-type monitoring management control system | |
| KR101828145B1 (ko) | 지역난방 사용자 측 에너지 효율관리 및 고장분석을 위한 IoT 기반 데이터 수집 방법 및 시스템 | |
| Liu et al. | A smart and transparent district heating mode based on industrial Internet of things | |
| KR20180122054A (ko) | 건물 에너지 효율 등급과 연계한 부하 예측 기반 빌딩 제어 장치 | |
| CN104165667A (zh) | 一种居民远程集中水表抄表系统 | |
| KR20130117118A (ko) | 빌딩 에너지 관리 시스템에서의 정유량 펌프 대수 제어 장치 및 방법 | |
| CN103925642A (zh) | 一种管网热平衡调节控制装置及其方法 | |
| Grimsrud et al. | A predictive air infiltration model-long-term field test validation | |
| CN204611944U (zh) | 一种集中供热室内温控系统 | |
| KR101472049B1 (ko) | 외기온도 기반의 지열 히트펌프 시스템 제어 방법 | |
| Tee et al. | Application of Sensor Technology for Energy Consumption Analysis: A Case Study in a Smart Office Building |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| GRNT | Written decision to grant |