KR101986686B1 - Bems 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치를 개시한다.
중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 장치에 관한 것으로써, 건물에 대한 에너지 사용정보를 이용하여 에너지원, 설비 시스템, 공조 대상의 공간 등을 기준으로 분류 처리하여 제공하는 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 장치에 관한 것으로써, 건물에 대한 에너지 사용정보를 이용하여 에너지원, 설비 시스템, 공조 대상의 공간 등을 기준으로 분류 처리하여 제공하는 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
Description
본 실시예는 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
건물에서의 에너지 소비는 다른 분야와는 달리 건물의 적절한 운용에 의해 효율성이 결정된다. 따라서, 에너지 절약적인 설계뿐만 아니라 건물의 운영단계에서의 효율적인 에너지 사용 및 관리를 위하여 건물에너지관리시스템(BEMS: Building Energy Management System)의 도입이 점차 확대되고 있다.
BEMS는 일반적인 기계, 전기, 조명 및 방재 등 각종 설비의 상태감시 및 제어, 경보를 발령하는 BAS(Building automation system)을 기반으로, 에너지 및 환경 관리, 건물설비 관리지원, 시설운영 지원 등의 기능을 수행하게 된다. BEMS는 건물에 에너지 소비량을 절감하기 위한 최적 기동/정지, 제로 에너지 밴드, 부하 재설정, 절전 사이클, 외기도입량 제어 등의 최적 제어 기능을 수행한다.
최근 들어 기존의 건물자동화시스템(BAS)에서도 에너지 소비정보를 제공하는 기능이 추가되고 있으며, 더 진화된 관리 도구를 제공하기 위한 노력이 진행되고 있다.
또한, 일반적인 BEMS에서는 건물과 각종 설비 및 시스템의 운영과 관련된 상태감시와 기본적인 제어기능 이외에 사용자가 원하는 에너지 소비정보나 합리적 관리 도구의 제공이 매우 미흡한 실정이다. 여기서, 합리적인 관리도구란 기존의 단순화된 제어, 즉 관리자가 판단한 설정값과 현재 상태값의 비교를 통한 단순제어 기능에 관리자의 판단과정에 도움을 주거나 차제에 관리자의 판단기능을 대체하는 고도화된 기능을 수행하는 도구를 말하며, 이와 같은 진화된 관리 도구를 개발, 제공하기 위해서는 많은 운영관리 정보의 수집과 이들 정보의 분석을 통한 관리기법의 개발이 요구된다.
일반적인 BEMS 또는 BAS는 구성요소를 공유하는 것이 어렵고, 공급자의 도움이 없이는 건물의 운영정보를 공유하는 것도 매우 어렵다. 건물운영에 있어 전문성이 있는 관리자나 전문 인력의 활용이 있다면 설치된 관리도구와 운영정보를 이용해 합리적인 관리를 수행하는 것이 가능하겠지만, 현실적으로 대부분의 건물 관리체계는 전문 인력의 활용이 어렵다. 이와 같은 경우 외부 전문가나 다른 분석도구 등을 이용한 관리를 원하더라도 배타적이고 폐쇄적인 시스템 내에서는 한계점을 드러내고 있어 추가적인 다른 관리도구를 필요로 하게 된다. 또한, BEMS 또는 BAS의 구성요소 및 운영정보와 관련하여 여러 가지의 정보요소들이 임의적으로 분류체계 없이 리포팅(Reporting)되면, 전문가와 비전문가를 구분할 것 없이 정보요소의 활용도가 매우 떨어지게 된다. 따라서, BEMS의 정보들 중 중앙집중식 공조시스템에 대한 정보요소들을 분류하여 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 장치에 관한 것으로써, 건물에 대한 에너지 사용정보를 이용하여 에너지원, 설비 시스템, 공조 대상의 공간 등을 기준으로 분류 처리하여 제공하는 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터 처리방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, BEMS(Building Energy Management System) 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 장치에 있어서, 건물단위의 에너지 사용정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류 처리하여 제1 관제 데이터를 생성하는 제1 관제 처리부; 상기 제1 관제 데이터를 기초로 상기 중앙집중식 공조시스템 중 주요 설비 구성요소를 대상으로 분류 처리하여 제2 관제 데이터를 생성하는 제2 관제 처리부; 상기 제2 관제 데이터를 기초로 공조 대상의 존(Zone) 상태에 대한 제3 관제 데이터를 생성하는 제3 관제 처리부; 및 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 저장하고, 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 생성된 통합 관제 데이터를 제공하는 관제 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 관제 데이터 처리장치가 BEMS(Building Energy Management System) 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 건물단위의 에너지 사용정보를 수집하는 정보 수집과정; 상기 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류 처리하여 제1 관제 데이터를 생성하는 제1 관제 처리과정; 상기 제1 관제 데이터를 기초로 상기 중앙집중식 공조시스템 중 주요 설비 구성요소를 대상으로 분류 처리하여 제2 관제 데이터를 생성하는 제2 관제 처리과정; 상기 제2 관제 데이터를 기초로 공조 대상의 존(Zone) 상태에 대한 제3 관제 데이터를 생성하는 제3 관제 처리과정; 및 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 저장하고, 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 생성된 통합 관제 데이터를 제공하는 관제 데이터 처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 건물에서 중앙집중식 공조 시스템의 정보를 건물단위 시스템 단위, 공간(Zone) 단위로 정보를 분류 처리하여 제공함으로 중앙집중식 공조시스템이 운전됨에 따라 건물단위에서의 정보와 성능, 상태 시스템 단위에서의 정보와 성능, 상태 존 단위에서의 정보와 성능 상태를 효과적으로 표시할 수 있는 효과가 있으며, 건물의 관리를 용이하게 할 수 있으며, 다른 매체 등과 연동하여 활용하기 쉽다는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 중앙집중식 공조시스템 기반의 BEMS 관제 데이터 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 관제 데이터 처리장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 중앙집중식 공조시스템 기반의 관제 데이터 처리방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 관제 데이터 처리장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 중앙집중식 공조시스템 기반의 관제 데이터 처리방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 중앙집중식 공조시스템 기반의 BEMS 관제 데이터 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템은 건물(110), 관제 데이터 처리장치(120), 관리자 단말기(130) 및 빌딩에너지 관리시스템(BEMS: Building Energy Management System, 140)을 포함한다. 여기서, BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템에 포함된 구성요소는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 BEMS 기반 중앙집중식 공조시스템에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
건물(110)은 관제 데이터 처리장치(120) 및 빌딩에너지 관리시스템(140)과 연결되며, 에너지 사용정보 및 각종 제어신호를 송수신한다. 여기서, 건물(110)은 하나의 건축 구조물인 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 건물을 포함하는 건물군일 수 있다.
건물(110)은 에너지 사용정보를 관제 데이터 처리장치(120)로 전송하며, 에너지 사용정보를 생성하기 위한 전력 측정장치(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 에너지 사용정보는 건물(110)에서 사용되는 건물 식별정보, 전력 사용량 정보, 부하 식별정보 등을 포함할 수 있다.
관제 데이터 처리장치(120)는 건물(110)로부터 에너지 사용정보를 획득하고, 에너지 사용정보를 기반으로 분류 처리를 수행하여 통합 관제 데이터를 생성한다.
본 실시예에 따른 관제 데이터 처리장치(120)는 건물(110)로부터 획득한 에너지 사용정보에 근거하여 복수의 설비 시스템 각각으로 공급되는 전체 에너지의 총량과 에너지원별 전체 소비량을 관제하고, 이에 대한 제1 관제 데이터를 생성한다. 또한, 관제 데이터 처리장치(120)는 제1 관제 데이터를 기초로 중앙집중식 공조시스템의 구성요소에서 얻을 수 있는 정보요소들을 관제하고, 이에 대한 제2 관제 데이터를 생성한다. 또한, 관제 데이터 처리장치(120)는 설비 시스템에 근거하여 공급되는 조화공기(급기)의 상태 및 공조 대상이 되는 공간에서의 온도, 습도 등의 환경 조건을 모니터링하기 위한 제3 관제 데이터를 생성한다.
관제 데이터 처리장치(120)에 대한 구체적인 설명은 도 2에 기재하도록 한다.
한편, 관제 데이터 처리장치(120)는 빌딩에너지 관리시스템(140)와 별도의 독립적인 장치인 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 빌딩에너지 관리시스템(140)에 포함된 일부 모듈 또는 관제 데이터를 처리하는 소프트웨어 형태로 구현될 수 있다.
관리자 단말기(130)는 관제 데이터 처리장치(120) 및 빌딩에너지 관리시스템(140)와 연동하여 각종 데이터를 송수신한다.
관리자 단말기(130)는 관제 데이터 처리장치(120)로부터 통합 관제 데이터를 수신하고, 수신된 통합 관제 데이터를 출력한다. 관리자 단말기(130)는 통합 관제 데이터를 차트, 그래프, 표 등의 형태로 출력할 수 있다.
관리자 단말기(170)는 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(SmartPhone) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 다양한 디지털 기기 중 어느 하나일 수 있으며, 빌딩 관제 시스템, 빌딩 전력 제어 시스템 등을 위한 모니터링 장치일 수 있다.
빌딩에너지 관리시스템(140)은 건물(110)에 대해 합리적인 에너지 이용이 가능하게 하고 쾌적하고, 기능적인 업무환경을 효율적으로 유지관리하기 위한 제어, 관리, 경영시스템이다.
빌딩에너지 관리시스템(140)은 관제 데이터 처리장치(120)와 연동하여 건물(110) 전체의 에너지 및 이산화탄소 관리를 위하여 전기, 수도, 가스 등의 전체 에너지와 관련된 정보를 파악하고, 소비 에너지 사용 실적에 따라 전기 또는 기계 설비 등의 시스템을 최적 성능 운전(Tuning)하기 위해 실시간 제어하는 에너지 관리 시스템입니다.
빌딩에너지 관리시스템(140)은 BEMS(Building Energy Management System)인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 관제 데이터 처리장(120)와 연동하여 건물(110)의 소비 에너지, 부하의 동작 등을 제어할 수 있다면 다양한 형태의 에너지 관리 시스템으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 관제 데이터 처리장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
관제 데이터 처리장치(120)는 정보 수집부(210), 제1 관제 처리부(220), 제2 관제 처리부(230), 제3 관제 처리부(240) 및 관제 데이터 처리부(250)를 포함한다. 여기서, 관제 데이터 처리장치(120)에 포함된 구성요소는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 관제 데이터 처리장치(120)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
한편, 관제 데이터 처리장치(120)는 건물(110)의 관제 데이터를 처리하기 위한 독립적인 장치일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 빌딩에너지 관리시스템(140)에 포함된 일부 모듈로 구현되거나 관제 데이터를 처리하는 소프트웨어 형태로 구현될 수 있다.
정보 수집부(210)는 건물(110)로부터 에너지 사용정보를 획득한다. 정보 수집부(210)는 건물단위의 에너지 사용정보를 수집하며, 에너지 사용정보는 건물(110)에서 소비하는 총 에너지량에 대한 정보를 의미한다. 에너지 사용정보에는 건물(110)에 포함된 복수의 설비 시스템, 에너지원 등에 대한 식별정보가 추가로 포함될 수 있다.
제1 관제 처리부(220)는 에너지 사용정보에 근거하여 복수의 설비 시스템 각각으로 공급되는 전체 에너지의 총량과 에너지원별 전체 소비량을 관제하고, 이에 대한 제1 관제 데이터를 생성한다. 여기서, 제1 관제 처리부(220)는 건물단위에 대한 정보요소들을 관제할 수 있다.
예를 들어, 제1 관제 처리부(220)에서 제공되는 제1 관제 데이터는 [표 1]과 같이 생성될 수 있다.
제1 관제 처리부(220)는 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류하는 에너지원 분류부(222) 및 분류 결과에 대한 제1 관제 데이터를 생성하는 제1 관제 데이터 생성부(224)를 포함한다.
에너지원 분류부(222)는 에너지 사용정보를 건물(110)에서 사용하는 복수의 에너지원 각각으로 분류하는 동작을 수행한다.
[표 1]를 참조하면, 에너지원 분류부(222)는 건물단위의 에너지 사용정보를 전기 에너지, 가스 에너지 등과 같이 에너지원의 종류를 기준으로 1차 분류 처리를 수행한다. 또한, 에너지원 분류부(222)는 1차 분류 처리 결과에 근거하여 에너지원 각각에 대해 전체 설비 시스템, 각각의 설비 시스템 등을 기준으로 2차 분류 처리를 수행한다.
제1 관제 데이터 생성부(224)는 에너지원 각각에 대한 시스템 전체 및 설비 시스템 각각에 대한 에너지 사용량을 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 제1 관제 데이터를 생성한다.
[표 1]를 참조하면, 제1 관제 데이터는 전기 에너지원에 대한 시스템 전체 사용량과 송풍기, 흡수식냉동기, 지열히트펌프, 빙축열시스템, 급탕기 등의 각각의 시스템별 에너지 사용량을 포함하고, 가스 에너지원에 대한 시스템 전체 사용량과 흡수식냉동기, 보일러 등의 각각의 시스템별 에너지 사용량을 포함할 수 있다.
제2 관제 처리부(230)는 중앙집중식 공조시스템의 구성요소에서 얻을 수 있는 정보요소들을 관제하고, 이에 대한 제2 관제 데이터를 생성한다. 여기서, 제2 관제 처리부(230)는 건물단위의 에너지 소비요소 중 공조시스템에 대한 정보요소들을 관제할 수 있다.
중앙집중식 공조시스템은 공조설비, 열원설비, 반송설비 등의 설비 시스템을 포함하며, 각각의 설비 시스템은 송풍기, 냉동기, 냉각코일, 순환펌프, 보일러, 난방코일, 빙축열시스템 등 복수의 구성요소(Component)를 포함할 수 있다.
제2 관제 처리부(230)는 중앙집중식 공조시스템에 포함된 공기조화기(AHU: Air Handling Unit)와 열원장치를 냉동기 계열, 히트펌프 계열, 빙축열시스템 등을 대상으로 제2 관제 데이터를 [표 2]와 같이 생성할 수 있다.
제2 관제 처리부(230)는 제1 관제 데이터를 기초로 중앙집중식 공조시스템에 대한 구성요소를 분류하는 공조 시스템 분류부(232) 및 분류 결과에 대한 제2 관제 데이터를 생성하는 제2 관제 데이터 생성부(234)를 포함한다.
공조 시스템 분류부(232)는 제1 관제 데이터를 기초로 중앙집중식 공조시스템에 해당하는 설비 시스템을 기준으로 분류 처리하는 동작을 수행한다.
[표 2]를 참조하면, 공조 시스템 분류부(232)는 제1 관제 데이터를 기초로 중앙집중식 공조시스템에 해당하는 공기조화기, 냉동기, 히트펌프, 빙축열 등과 같이 설비 시스템의 종류를 기준으로 1차 분류 처리를 수행한다.
또한, 공조 시스템 분류부(232)는 1차 분류 처리 결과에 근거하여 설비 시스템 각각에 대한 시스템별 조건정보를 기준으로 2차 분류 처리를 수행한다.
[표 2]를 참조하면, 공조 시스템 분류부(232)는 1차 분류 처리 결과에 따라 공기조화기의 설비 시스템에 대하여 급기/외기에 대한 풍량 및 온도, 환기에 대한 온습도, 팬 동작 등으로 2차 분류를 처리할 수 있다. 또한, 공조 시스템 분류부(232)는 1차 분류 처리 결과에 따라 냉동기의 설비 시스템에 대하여 냉수/온수/환수 등의 유량, 온습도, 팬 동작 등으로 2차 분류를 처리할 수 있다. 또한, 공조 시스템 분류부(232)는 1차 분류 처리 결과에 따라 히트펌프의 설비 시스템에 대하여 냉수/온수의 온도, 운전상태, 유량 등으로 2차 분류를 처리할 수 있다. 또한, 공조 시스템 분류부(232)는 1차 분류 처리 결과에 따라 빙축열의 설비 시스템에 대하여 축열조 온도, 브라인의 유량, 운전 상태 등으로 2차 분류를 처리할 수 있다.
제2 관제 데이터 생성부(234)는 중앙집중식 공조시스템에 해당하는 설비 시스템 각각의 조건에 대한 시스템 상태 정보를 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 제2 관제 데이터를 생성한다.
[표 2]를 참조하면, 제2 관제 데이터는 공기 조화기 시스템에 대한 급기풍량, 외기풍량, 급기온도, 환기온도, 환기습도, 외기온도, 덕트정압, 급기팬/환기팬의 동작상태 등의 시스템 상태정보를 포함하고, 냉동기 시스템에 대한 냉수 급수시 환수 온도, 냉각수 급수시 환수온도, 냉수유량, 냉각수유량, 온수 급수시 환수 온도, 외기 온습도, 냉각탑 팬 운전상태 등의 시스템 상태정보를 포함한다.
또한, 제2 관제 데이터는 히트펌프 시스템에 대한 냉온수 공급 및 환수 배관 온도, 지열순환수 급수 및 환수 온도, 냉온수 순환펌프 운전상태, 냉온수 공급 및 환수 헤더간의 차압, 냉난방 공급 유량, 급탕 공급 유량, 루프 차압 등의 시스템 상태정보를 포함하고, 빙축열 시스템에 대한 축열조입구 온도, 브라인 유량, 브라인 펌프 운전상태 등의 시스템 상태정보를 포함한다.
제3 관제 처리부(240)는 제2 관제 처리부(230)의 설비 시스템에 근거하여 공급되는 조화공기(급기)의 상태 및 공조 대상이 되는 공간에서의 온도, 습도 등의 환경 조건을 모니터링하기 위한 제3 관제 데이터를 생성한다.
제3 관제 처리부(240)는 공조 대상이 되는 존(Zone)에 대한 제3 관제 데이터를 [표 3]와 같이 생성할 수 있다.
제3 관제 처리부(240)는 존(Zone) 상태 분류부(242) 및 제3 관제 데이터 생성부(244)를 포함한다.
존 상태 분류부(242)는 제2 관제 데이터를 기초로 공조 대상이 되는 공간을 기준으로 분류 처리하는 동작을 수행한다. 여기서, 공조 대상이 되는 공간은 제2 관제 데이터의 설비 시스템의 상태에 근거하여 결정되거나, 기 설정된 공간일 수 있다.
제3 관제 데이터 생성부(244)는 공조 대상이 되는 공간에 대한 조화공기(급기)의 상태 및 온도, 습도 등의 환경 조건에 대한 상태정보를 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 제3 관제 데이터를 생성한다.
[표 3]을 참조하면, 제3 관제 데이터는 공조 대상이 되는 존(Zone)에 대한 급기풍량, 실내온도, 실내상대습도, 현재 설정온도 등의 존 상태 정보를 포함할 수 있다.
관제 데이터 처리부(250)는 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터, 제3 관제 데이터 등을 이용하여 통합 관제 데이터를 생성하고, 생성된 통합 관제 데이터를 외부 장치(미도시), 관리자 단말기(130), 빌딩에너지 관리시스템(140) 등으로 제공한다.
통합 관제 데이터는 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터, 제3 관제 데이터 전체 또는 일부를 포함할 수 있으며, 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터 및 제3 관제 데이터 중 적어도 하나의 관제 데이터를 이용하여 시각화 처리가 가능하도록 가공된 데이터일 수 있다. 예를 들어, 관제 데이터 처리부(250)는 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터, 제3 관제 데이터 전체 또는 일부를 이용하여 차트, 그래프, 표 등의 형태로 출력 가능하도록 시각화 처리된 통합 관제 데이터를 생성할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 중앙집중식 공조시스템 기반의 관제 데이터 처리방법을 설명하기 위한 순서도이다.
관제 데이터 처리장치(120)는 건물(110)로부터 에너지 사용정보를 수집한다(S310). 여기서, 에너지 사용정보는 건물(110)에서 소비하는 총 에너지량에 대한 정보를 의미하며, 에너지 사용정보에는 건물(110)에 포함된 복수의 설비 시스템, 에너지원 등에 대한 식별정보가 추가로 포함될 수 있다.
관제 데이터 처리장치(120)는 에너지 사용정보에 근거하여 에너지원별로 분류 처리 및 제1 관제 데이터를 생성한다(S320). 관제 데이터 처리장치(120)는 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류하는 에너지원 분류부(222) 및 분류 결과에 대한 제1 관제 데이터를 생성한다.
관제 데이터 처리장치(120)는 공조 시스템을 기준으로 분류 처리 및 제2 관제 데이터를 생성한다(S330). 관제 데이터 처리장치(120)는 제1 관제 데이터를 기초로 중앙집중식 공조시스템에 대한 구성요소를 분류하고, 분류 결과에 대한 제2 관제 데이터를 생성한다.
관제 데이터 처리장치(120)는 공조 대상에 대한 분류 처리 및 제3 관제 데이터를 생성한다(S340).
관제 데이터 처리장치(120)는 설비 시스템에 대한 제2 관제 데이터를 이용하여 공급되는 조화공기(급기)의 상태 및 공조 대상이 되는 공간에서의 온도, 습도 등의 환경 조건을 모니터링하기 위한 제3 관제 데이터를 생성한다.
관제 데이터 처리장치(120)는 제1 내지 제3 관제 데이터를 이용하여 통합 관제 데이터 제공한다(S350). 관제 데이터 처리장치(120)는 생성된 통합 관제 데이터를 외부 장치(미도시), 관리자 단말기(130), 빌딩에너지 관리시스템(140) 등으로 제공한다. 여기서, 통합 관제 데이터는 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터, 제3 관제 데이터 전체 또는 일부를 포함할 수 있으며, 제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터 및 제3 관제 데이터 중 적어도 하나의 관제 데이터를 이용하여 시각화 처리가 가능하도록 가공된 데이터일 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스를 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 통합 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스는 빌딩 레벨(Building Level, 410)에 대한 제1 관제 데이터, 시스템 레벨(System Level, 420)에 대한 제2 관제 데이터, 존 레벨(Zone Level, 430)에 대한 제3 관제 데이터를 카테고리별로 제공하는 인터페이스 영역을 제공한다.
통합 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스는 각각의 카테고리마다 설비 시스템(442), 시스템의 장비(444)를 선택하여 관련 관제 데이터의 전체 또는 일부(446)를 출력하는 인터페이스 영역(440)을 제공한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 통합 관제 데이터의 입출력 화면 인터페이스를 이용하여 통합 관제 데이터에 대한 그래프와 같이 시각화된 정보를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 건물 120: 관제 데이터 처리장치
130: 관리자 단말기 140: 빌딩에너지 관리시스템
210: 정보 수집부 220: 제1 관제 처리부
230: 제2 관제 처리부 240: 제3 관제 처리부
250: 관제 데이터 처리부
130: 관리자 단말기 140: 빌딩에너지 관리시스템
210: 정보 수집부 220: 제1 관제 처리부
230: 제2 관제 처리부 240: 제3 관제 처리부
250: 관제 데이터 처리부
Claims (12)
- BEMS(Building Energy Management System) 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 장치에 있어서,
건물단위의 에너지 사용정보를 수집하는 정보 수집부;
상기 에너지 사용정보를 에너지원 종류별로 분류한 에너지원별 에너지 사용정보를 생성하고, 상기 에너지원별 에너지 사용정보를 기반으로 에너지원 각각에 대해 전체 설비 에너지 사용량을 산출하고, 상기 에너지원별 에너지 사용정보를 기반으로 송풍기, 흡수식냉동기, 지열히트펌트, 빙축열시스템, 급탕기 및 보일러 에너지 사용량에 대한 개별 설비 에너지 사용량을 산출하고, 상기 전체 설비 에너지 사용량 및 상기 개별 설비 에너지 사용량을 제1 관제 데이터로서 생성하는 제1 관제 처리부;
상기 전체 설비 에너지 사용량 및 상기 개별 설비 에너지 사용량을 기반으로 상기 중앙집중식 공조시스템에 대한 주요 설비 구성요소를 냉동기 계열, 히트펌프 계열, 빙축열 시스템 계열별로 구분하고, 상기 냉동기 계열에 대해 냉동기 유량정보, 냉동기 온도정보, 냉동기 습도정보, 팬 동작정보를 추출하고, 상기 히트펌프 계열에 대해 히트펌프 온도정보, 히트펌프 운전상태 정보, 히트펌프 유량정보를 추출하고, 상기 빙축열 시스템 계열에 대해 빙축열 온도정보, 빙축열 유량정보, 빙축열 운전상태 정보를 추출하고, 상기, 냉동기 유량정보, 상기 냉동기 습도정보, 상기 팬 동작정보, 상기 히트펌프 온도정보, 상기 히트펌프 운전상태 정보, 상기 히트펌프 유량정보, 상기 빙축열 온도정보, 상기 빙축열 유량정보, 상기 빙축열 운전상태 정보를 제2 관제 데이터로서 생성하는 제2 관제 처리부
상기 주요 설비 구성요소 각각에 대한 상태정보 및 사용자 선택정보를 기초로 건물 내 공조 대상이 되는 공간인 존(Zone)을 선정하고, 상기 존 각각에 대해 추출한 풍량, 온도, 습도의 환경조건에 대한 상태정보를 제3 관제 데이터로서 생성하는 제3 관제 처리부; 및
상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 저장하고, 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 이용하여 통합 관제 데이터를 생성하고, 상기 통합 관제 데이터가 차트, 그래프, 표의 형태로 시각화 처리되어 관리자 단말기에서 출력되도록 하는 관제 데이터 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 관제 처리부는,
상기 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류하는 에너지원 분류부; 및
상기 에너지원별 분류 결과에 대한 상기 제1 관제 데이터를 생성하는 제1 관제 데이터 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제2항에 있어서,
상기 에너지원 분류부는,
전기 에너지 및 가스 에너지 중 적어도 하나를 기준으로 1차 분류 처리하고, 상기 1차 분류 처리 결과에 근거하여 에너지원 각각에 대해 전체 설비 시스템 및 각각의 설비 시스템 중 적어도 하나를 기준으로 2차 분류 처리하되,
상기 제1 관제 데이터 생성부는 상기 에너지원 각각에 대한 시스템 전체 및 설비 시스템 각각에 대한 에너지 사용량을 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 상기 제1 관제 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 관제 처리부는,
상기 제1 관제 데이터를 기초로 상기 중앙집중식 공조시스템의 상기 주요 설비 구성요소를 분류하는 공조 시스템 분류부; 및
상기 주요 설비 구성요소의 분류 결과에 대한 상기 제2 관제 데이터를 생성하는 제2 관제 데이터 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제4항에 있어서,
상기 공조 시스템 분류부는,
상기 중앙집중식 공조시스템에 해당하는 공기조화기, 냉동기, 히트펌프 및 빙축열 중 적어도 하나의 설비 시스템의 종류를 기준으로 1차 분류 처리하고, 상기 설비 시스템 각각에 대한 시스템별 조건정보를 기준으로 2차 분류 처리하되,
상기 제2 관제 데이터 생성부는 상기 설비 시스템 각각의 조건에 대한 시스템 상태정보를 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 상기 제2 관제 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3 관제 처리부는,
상기 제2 관제 데이터를 기초로 공조 대상의 존(Zone)을 기준으로 분류 처리하는 존 상태 분류부; 및
상기 공조 대상의 존(Zone)의 분류 결과에 대한 상기 제2 관제 데이터를 생성하는 제3 관제 데이터 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제6항에 있어서,
상기 존 상태 분류부는,
상기 공조 대상의 존(Zone)을 상기 제2 관제 데이터의 설비 시스템의 상태에 근거하여 결정하거나, 기 설정된 공간으로 분류하되,
상기 제3 관제 데이터 생성부는 상기 공조 대상의 존(Zone)에 대한 조화공기(급기)의 상태, 온도 및 습도 중 적어도 하나의 환경 조건에 대한 상태정보를 산출하고, 산출된 정보를 포함하는 상기 제3 관제 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 관제 데이터 처리부는,
제1 관제 데이터, 제2 관제 데이터 및 제3 관제 데이터 중 적어도 하나의 관제 데이터를 이용하여 시각화 처리가 가능하도록 가공된 상기 통합 관제 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리장치. - 관제 데이터 처리장치가 BEMS(Building Energy Management System) 기반 중앙집중식 공조시스템의 관제 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
건물단위의 에너지 사용정보를 수집하는 정보 수집과정;
상기 에너지 사용정보를 에너지원 종류별로 분류한 에너지원별 에너지 사용정보를 생성하고, 상기 에너지원별 에너지 사용정보를 기반으로 에너지원 각각에 대해 전체 설비 에너지 사용량을 산출하고, 상기 에너지원별 에너지 사용정보를 기반으로 송풍기, 흡수식냉동기, 지열히트펌트, 빙축열시스템, 급탕기 및 보일러 에너지 사용량에 대한 개별 설비 에너지 사용량을 산출하고, 상기 전체 설비 에너지 사용량 및 상기 개별 설비 에너지 사용량을 제1 관제 데이터로서 생성하는 제1 관제 처리과정;
상기 전체 설비 에너지 사용량 및 상기 개별 설비 에너지 사용량을 기반으로 상기 중앙집중식 공조시스템에 대한 주요 설비 구성요소를 냉동기 계열, 히트펌프 계열, 빙축열 시스템 계열별로 구분하고, 상기 냉동기 계열에 대해 냉동기 유량정보, 냉동기 온도정보, 냉동기 습도정보, 팬 동작정보를 추출하고, 상기 히트펌프 계열에 대해 히트펌프 온도정보, 히트펌프 운전상태 정보, 히트펌프 유량정보를 추출하고, 상기 빙축열 시스템 계열에 대해 빙축열 온도정보, 빙축열 유량정보, 빙축열 운전상태 정보를 추출하고, 상기, 냉동기 유량정보, 상기 냉동기 습도정보, 상기 팬 동작정보, 상기 히트펌프 온도정보, 상기 히트펌프 운전상태 정보, 상기 히트펌프 유량정보, 상기 빙축열 온도정보, 상기 빙축열 유량정보, 상기 빙축열 운전상태 정보를 제2 관제 데이터로서 생성하는 제2 관제 처리과정;
상기 주요 설비 구성요소 각각에 대한 상태정보 및 사용자 선택정보를 기초로 건물 내 공조 대상이 되는 공간인 존(Zone)을 선정하고, 상기 존 각각에 대해 추출한 풍량, 온도, 습도의 환경조건에 대한 상태정보를 제3 관제 데이터로서 생성하는 제3 관제 처리과정; 및
상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 저장하고, 상기 제1 관제 데이터, 상기 제2 관제 데이터 및 상기 제3 관제 데이터를 이용하여 통합 관제 데이터를 생성하고, 상기 통합 관제 데이터가 차트, 그래프, 표의 형태로 시각화 처리되어 관리자 단말기에서 출력되도록 하는 관제 데이터 처리과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 관제 처리과정은,
상기 에너지 사용정보를 에너지원별로 분류하는 에너지원 분류과정; 및
상기 에너지원별 분류 결과에 대한 상기 제1 관제 데이터를 생성하는 제1 관제 데이터 생성과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제2 관제 처리과정은,
상기 제1 관제 데이터를 기초로 상기 중앙집중식 공조시스템의 상기 주요 설비 구성요소를 분류하는 공조 시스템 분류과정; 및
상기 주요 설비 구성요소의 분류 결과에 대한 상기 제2 관제 데이터를 생성하는 제2 관제 데이터 생성과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 관제 처리과정은,
상기 제2 관제 데이터를 기초로 공조 대상의 존(Zone)을 기준으로 분류 처리하는 존 상태 분류과정; 및
상기 공조 대상의 존(Zone)의 분류 결과에 대한 상기 제2 관제 데이터를 생성하는 제3 관제 데이터 생성과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 데이터 처리 방법.
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