KR102077464B1 - 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템 - Google Patents

공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102077464B1
KR102077464B1 KR1020190130338A KR20190130338A KR102077464B1 KR 102077464 B1 KR102077464 B1 KR 102077464B1 KR 1020190130338 A KR1020190130338 A KR 1020190130338A KR 20190130338 A KR20190130338 A KR 20190130338A KR 102077464 B1 KR102077464 B1 KR 102077464B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
information
control
control unit
signal
Prior art date
Application number
KR1020190130338A
Other languages
English (en)
Inventor
송인수
Original Assignee
주식회사 신아시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 신아시스템 filed Critical 주식회사 신아시스템
Priority to KR1020190130338A priority Critical patent/KR102077464B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102077464B1 publication Critical patent/KR102077464B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/02Constructional details
    • G01R11/04Housings; Supporting racks; Arrangements of terminals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149Arrangements for indoor wireless networking of information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
    • Y02B30/76

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

본 발명의 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템은 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 각각 연결되며, 수신된 제어신호에 의하여 구동이 제어되는 n(n은 2이상의 자연수)개 제1디바이스; 해당 공간의 온도정보 또는 사람의 재실 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 감지정보를 생성하며 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 감지정보를 전송하는 감지유닛; 및 상기 감지정보가 수신되는 수신부, 상기 감지정보에 해당하는 제1제어신호를 생성하되, 상기 n개 제1디바이스 각각의 스펙 체계에 상응하는 n개 제1제어신호를 생성하는 제1데이터처리부와, 상기 n개 제1제어신호를 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 제1디바이스 각각에 전송하는 제1전송부를 가지는 메인제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 DDC에 의한 빌딩자동제어시스템{SYSTEM FOR AUTOMATIC CONTROLLING BUILDING BY INTEGRATION DDE OF AIR CONDITIONING, AIR-CONDITIONER, LIGHTING AND POWER}
본 발명은 빌딩제어시스템에 대한 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 전력선 통신 네트워크를 통하여 특정 상황이나 이벤트 환경 등에 따라 이종 디바이스들 통합적으로 구동 제어할 수 있음은 물론, 독립적으로 개별 설치된 디바이스 또한, 전력선 통신 네트워크에 유기적으로 접목시킴으로써 빌딩 내 설치된 전체 장치를 대상으로 수행되는 통합 제어를 더욱 최적화시킬 수 있는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템에 관한 것이다.
친환경, 에너지 절감 등에 대한 이슈가 근래 더욱 집중됨에 따라 에너지를 더욱 효율적으로 사용하도록 하는 다양한 인프라 구조가 도입되고 있다. 이러한 노력의 일환으로 최근 학교, 집합 건물, 공장 등과 같은 대형 건물에는 빌딩에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System) 등과 같이 빌딩 전체를 대상으로 에너지 사용의 효율성을 높이기 위한 시스템이 구축되고 있다.
BEMS는 냉난방 설비, 공조 설비, 조명 설비, 전력 설비 등의 에너지 사용 상태 정보를 모니터링하고 모니터링된 결과를 이용하여 빌딩 내 사용되는 에너지 자원을 효과적으로 관리하는데 사용되고 있다.
통상적으로 전력이나 에너지를 사용하는 종류별 장치군(群)들은 관련 인프라 구조 및 설비 등과 함께 개별 제조사 또는 시스템 업체에 의하여 각각 건물 내 설치하므로 관제, 모니터닝 또는 제어를 위한 장비와 인프라 구조는 상당수 중복 설치되는 것이 일반적이다.
이러한 중복 설치 자체가 비용 증가를 발생시킴은 물론, 개별 주체마다 개별적으로 설치된 설비/장치를 건물 전체 차원에서 통합적으로 운용하고 제어하기 위해서는 이를 위한 추가적인 설치 등이 구축되어야 하므로 효율성이 낮고 나아가 통합 관제 또한, 개별 장치군들을 각각 제어하는 관제장치를 단순히 연결시키는 수준에서 이루어지므로 통합 관제 자체의 효율성이 저하되며 특정 상황에 즉각적으로 대응하는 실시간 프로세싱이 거의 이루어지기 어렵다는 한계가 있다고 할 수 있다.
또한, 건물 공간은 건물 연식에 따른 구조 변경, 용도 변경, 사용 인원 증감 등에 따라 내부의 공간 활용이 시간에 따른 끊임없이 변화하게 되므로 이러한 공간적 변화에 쉽게 적응할 수 있는 구조로 시스템 인프라가 구축되지 않는다면 배관 배선 변경, 전선 라인 교체, 관련 설비 확장/축소/추가 등이 수시로 수반되어야 하므로 건물 전체의 에너지를 효과적으로 관리하는데 근본적인 한계가 있다고 할 수 있다.
특히, 중앙에서 제어되는 장치(예를 들어, 조명, 난방기, 에어컨 등과 같은 냉방기 등)들이 시스템에 의하여 통합 제어된다고 하여도 건물 내 사용자에 의하여 개별적으로 추가 설치된 에어컨 등과 같은 장치는 통합 제어의 사각 지대에 놓이게 되므로 일원화된 에너지 관리가 효율적으로 이루어지기 어렵게 된다.
한편, 건물 내 통합제어시스템 및 이와 관련된 제어장치들은 상당 개수의 전자 소자, 전기/전자 부품, 전자회로 등이 내부에 탑재된 형태로 구현되며 이들 장치들에는 수많은 배선라인이 상호 연결되는 인터페이스 모듈이 통상적으로 구비된다.
고장 발생에 대한 수리 또는 부품 교체, 부품 확장 등을 진행하기 위해서는 이들의 결선을 해제하고 재연결하는 작업이 수반되어야 하는데, 연결된 배선라인 및 결선의 수가 많은 경우 그 자체에 상당 시간이 소요됨은 물론, 오결선 가능성이 그 만큼 높아져 장치 오동작의 또 다른 원인이 되고 있다.
한국등록특허공보 10-1753907호(2017.06.28.) 한국공개특허공보 10-2015-0035438호(2015.04.06.)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전력선 통신 네트워크에 연결된 디바이스는 물론, 이 네트워크에 속하지 않는 디바이스 또한, 통합제어가 가능한 시스템을 구현함으로써, 불필요한 에너지 사용이 더욱 적극적으로 억제되도록 할 수 있음은 물론, 건물 내 에너지 사용의 통합 제어 관리의 실효성을 더욱 향상시킬 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템은 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 각각 연결되며, 수신된 제어신호에 의하여 구동이 제어되는 n(n은 2이상의 자연수)개 제1디바이스; 해당 공간의 온도정보 또는 사람의 재실 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 감지정보를 생성하며 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 감지정보를 전송하는 감지유닛; 및 상기 감지정보가 수신되는 수신부, 상기 감지정보에 해당하는 제1제어신호를 생성하되, 상기 n개 제1디바이스 각각의 스펙 체계에 상응하는 n개 제1제어신호를 생성하는 제1데이터처리부와, 상기 n개 제1제어신호를 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 제1디바이스 각각에 전송하는 제1전송부를 가지는 메인제어유닛(DDC)을 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명은 상기 전력선 통신 네트워크에 연결되지 않은 제2디바이스; 및 상기 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 연결되며 상기 메인제어유닛(DDC)으로부터 수신된 제어신호에 의하여 상기 제2디바이스의 구동을 제어하는 서브제어유닛을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 본 발명의 상기 메인제어유닛(DDC)은 상기 감지정보에 해당하는 제2제어신호를 생성하되, 상기 제2디바이스의 스펙 체계에 상응하는 제2제어신호를 생성하는 제2데이터처리부; 및 상기 제2제어신호를 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 서브제어유닛에 전송하는 제2전송부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
실시형태에 따라서, 본 발명의 상기 제1디바이스는 조명이 온 또는 오프되는 경우 그에 해당하는 정보 및 자신의 식별정보를 포함하는 동작상태정보를 상기 메인제어유닛(DDC)으로 전송하는 조명장치일 수 있다.
이 경우 본 발명의 상기 메인제어유닛(DDC)은 제1 및 제2디바이스의 식별정보, 위치정보 및 종류정보를 포함하는 고유특성정보가 저장되는 특성정보저장부; 상기 동작상태정보가 수신되면, 상기 특성정보저장부에 저장된 고유특성정보를 이용하여 상기 동작상태정보를 전송한 조명장치와 동일한 공간에 설치된 디바이스인 그룹디바이스를 선별하는 선별부; 및 상기 그룹디바이스가 제1디바이스인 경우 상기 동작상태정보에 연동하는 연동제어신호를 상기 그룹디바이스로 전송하고, 상기 그룹디바이스가 제2디바이스인 경우 상기 그룹디바이스를 제어하는 서브제어유닛으로 상기 연동제어신호를 전송하는 그룹제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 실시형태에 따라서 본 발명의 상기 메인제어유닛(DDC)은 에어컨 장치의 구동을 제어하는 IR신호에 대한 스펙정보로서 에어컨 장치의 제조사 또는 종류에 따른 스펙정보, 상기 제1 및 제2디바이스의 식별정보, 위치정보 및 종류정보를 포함하는 고유특성정보가 저장되는 특성정보저장부를 더 포함할 수 있다.
이 경우 본 발명의 상기 메인제어유닛(DDC)의 제2데이터처리부는 상기 고유특성정보에 포함된 스펙정보를 이용하여 에어컨 장치인 제2디바이스에 대한 상기 제2제어신호를 생성하도록 구성되며 또한, 본 발명의 상기 서브제어유닛은 전방위 신호 출력이 가능하도록 서로 다른 방향에 각각 구비된 IR신호 출력부; 및 상기 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 상기 IR신호출력부를 제어하는 서브제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
나아가 본 발명의 상기 서브제어유닛은 에어컨 장치의 구동설정용 각 작동정보가 입력되는 입력부; 에어컨 장치의 리모트 컨트롤러로부터 리모트IR신호를 수신하는 IR수신부; 상기 입력부를 통하여 작동정보가 입력된 후, 기준시간 이내 상기 IR수신부로부터 상기 리모트IR신호가 수신되면, 상기 수신된 리모트IR신호와 상기 작동정보를 연계한 연계신호정보를 생성하고 저장하는 제어신호생성부; 전방위 신호 출력이 가능하도록 서로 다른 방향에 각각 구비된 IR신호 출력부; 및 상기 제2제어신호가 수신되면 상기 연계신호정보 중 수신된 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 상기 IR신호 출력부를 제어하는 서브제어부를 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 메인제어유닛(DDC)은 전후방 이열로 나란히 배열되는 내부단자부와 착탈 가능하게 결합되는 인터페이스모듈을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 본 발명의 상기 인터페이스모듈은 제1몸체부와, 상기 제1몸체부 후방에 구비되며 상기 제1몸체부보다 높은 높이를 가지는 제2몸체부를 포함하는 몸체부; 상기 제1 및 제2몸체부 저면에 각각 형성되며 상기 내부단자부 중 전방에 위치한 내부단자 및 후방에 위치한 내부단자 각각과 결합되는 복수 개 제1 및 제2단자체결부; 상기 제1몸체부 전방에 형성되며 유선 라인의 단부와 체결되는 복수 개 제1끼움결합부; 및 상기 유선 라인이 체결되는 방향을 기준으로 상기 제1끼움결합부와 상하 이단 구조가 되도록 상기 제2몸체부 전방에 형성되되, 상기 제1끼움결합부보다 높은 위치에 형성되며 유선 라인의 단부와 체결되는 복수 개 제2끼움결합부를 가지는 단위유닛모듈을 포함할 수 있다.
이 경우 본 발명의 상기 복수 개 제2끼움결합부는 상기 유선 라인이 체결되는 방향을 기준으로 상기 복수 개 제1끼움결합부와 편향된 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 단위유닛모듈은 상기 몸체부 좌측 또는 우측 중 하나 이상에 결합 구조가 형성될 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 인터페이스모듈은 상기 결합 구조의 상호 결합을 통하여 확장 연결된 복수 개의 단위유닛모듈로 이루어질 수 있다.
실시형태에 따라서 본 발명은 외부 전력원이 연결되는 차단기 장치와 착탈 가능하게 결합되는 전력모니터링 장치를 더 포함할 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 전력모니터링 장치는 후방에 제1홀이 복수 개 형성되고 상기 제1홀 각각과 대응되는 제2홀이 전방에 복수 개 형성된 제1바디프레임, 차단기의 단자에 연결되는 복수 개 전력라인 각각이 관통하며 상기 제1 및 제2홀 각각과 대응되는 위치의 관통홀이 가운데 부분에 형성된 복수 개 전류변성기, 상기 제2홀 인접 부위에서 상기 차단기의 단자 방향으로 돌출된 형상을 가지고, 상기 제1홀, 관통홀 및 제2홀을 관통한 상기 복수 개 전력라인의 각 단부와 함께 상기 차단기의 해당 단자에 전기적으로 연결되는 복수 개 제1접속단자와 상기 복수 개 전류변성기 또는 상기 복수 개 제1접속단자와 전기적으로 연결되어 전압 또는 전류를 포함하는 특성정보를 생성하는 제어부를 가지는 메인유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 전력모니터링 장치는 상기 메인유닛의 제1바디프레임의 측면에 구비된 가이딩 결합 구조를 통하여 상기 메인유닛에 착탈 가능하게 결합되는 서브유닛을 더 포함할 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 서브유닛은 상기 가이딩 결합 구조에 상응하는 대응 결합구조가 형성된 제2바디프레임, 상기 제2바디프레임의 후방에서 전방을 관통하는 형상을 가지며, 상기 차단기에 연결되는 N상 전력라인이 관통하는 제2관통홀, 상기 제2관통홀 인접 부위에서 상기 차단기의 단자 방향으로 돌출된 형상을 가지고, 상기 제2관통홀을 관통한 상기 N상 전력라인의 단부와 함께 상기 차단기의 해당 단자에 전기적으로 연결되는 제2접속단자와, 상기 제2접속단자와 전기적으로 연결되며 상기 제2바디프레임의 측면에 구비되는 제2대접단자를 포함하며, 나아가 이 경우 본 발명의 상기 메인유닛의 제1바디프레임은 상기 서브유닛이 상기 메인유닛에 결합되는 경우 상기 제2대접단자와 전기적으로 대접하는 제1대접단자가 구비되며, 상기 메인유닛의 제어부는 제1대접단자를 통하여 전기적으로 연결되는 상기 N상 전력라인을 더 이용하여 상기 특성정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 메인유닛은 상기 복수 개 제1접속단자와 연결된 상기 복수 개 전력라인 중 하나의 전력라인 및 상기 제1대접단자를 통하여 전기적으로 연결되는 상기 N상 전력라인을 이용하여 자체 구동을 위한 자가전원을 생성하는 자가전원부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 전력선 통신 네트워크에 속한 디바이스는 물론, 이에 속하지 않은 독립된 디바이스 전체를 아우르는 통합 제어 시스템을 효과적으로 구현할 수 있고 나아가 시스템을 일원화된 구조로 구현할 수 있어 종래 관제를 위한 다양한 장치 및 인프라의 중복 설치에 따른 제반 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.
본 발명은 이러한 일원화된 제어 시스템 및 이를 구현하는 인프라 구조를 통하여, 건물 내 에너지 사용에 대한 효율성을 더욱 향상시킬 수 있으며 현재 상태 조건에 따른 제어를 건물 내 전체 장치를 대상으로 구현할 수 있어 건물 내 사용 환경을 최적화시키고 이를 지속적으로 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하는 경우, 사용자가 개별적으로 설치한 독립된 디바이스도 통합 제어의 대상으로 간단히 포섭시킬 수 있어 독립된 디바이스 또한, 건물 전체의 에너지 정책이나 건물 내 다양한 환경 센서의 감지 결과 등에 상응하도록 그 운용을 유도 및 제어할 수 있어 건물 내 장치들을 통일적으로 구동하는 운용 효율성을 더욱 높일 수 있다.
나아가, 본 발명의 다른 실시예에 의하는 경우 다양한 배선, 라인이 결선 및 연결되는 인터페이스모듈을 상하 이단 구조의 단위모듈로 구성하고 이 단위모듈의 조립 구조를 통하여 확장 가능하게 구현함으로써 작업 시간을 비약적으로 단축시킬 수 있음은 물론, 교체, 확장 등에 따른 후속 공정의 효율성을 더욱 높일 수 있다.
또한, 발명의 다른 실시예에 의할 때, 전력전력모니터링 장치를 차단기 등과 같은 전력장치와 상응하는 물리적 형상을 가짐은 물론, 기 설치된 전력 라인의 배치 및 차단기의 단자 구조에 부합되는 물리적 구조로 구현되므로 전기 계통에 익숙하지 않은 사용자라도 직관적으로 더욱 쉽고 편리하게 설치할 수 있어 사용자 편의성을 더욱 증진시킬 수 있다.
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 일 실시예에 의한 빌딩제어시스템의 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 빌딩제어시스템의 일 구성인 메인제어유닛(DDC)의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 빌딩제어시스템의 일 구성인 서브제어유닛의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 빌딩제어시스템에서 이루어지는 제어 프로세싱 과정을 도시한 흐름도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터페이스모듈의 상세 구성을 도시한 도면,
도 8 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차단기 부착형 전력모니터링 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
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.
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.
본 발명의 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩제어시스템(이하 '빌딩제어시스템'이라 지칭한다)(2000)은 건물에 설치되는 시스템으로서, 해당 건물(빌딩)에 설치된 다양한 에너지/전력 사용장치의 다양한 상태 정보를 모니터링하고 관리하며 이들 장치의 구동을 통합적으로 제어하는 시스템에 해당한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 빌딩제어시스템(2000)은 건물 내 중앙 관제를 구현하는 메인제어유닛(DDC)(100), 건물 내 통신망을 구현하는 전력선 통신 네트워크(P), 이 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 연결되는 장치들인 제1디바이스(200), 다양한 환경 정보를 감지하고 그 결과를 전송하는 하나 이상의 감지유닛(300) 및 개별적으로 설치되거나 운용되는 장치인 제2디바이스(400)를 개별제어하기 위한 서브제어유닛(500)을 포함하여 구성된다.
또한, 실시형태에 따라서 본 발명의 빌딩제어시스템(2000)은 메인제어유닛(DDC)(100) 측으로 유입되는 전력 라인 또는 분전반/EPS실 등에 설치되는 전력 라인 등에 설치되는 차단기(50) 및 이 차단기(50) 전방 또는 후방에 설치되어 전력에 대한 다양한 특성정보를 모니터링하고 그 결과를 전송하는 차단기 부착형 전력모니터링 장치(1000(3000))가 더 포함되도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1디바이스(200)는 건물 내 전력선 통신 네트워크(P)에 통신 가능하게 연결되는 장치들을 표상하는 것으로서, 조명 장치/설비, 공조 장치/설비, 밸브장치, 난방장치, 냉방장치, 밸브장치, 공조기팬, 댐퍼, 공조기필터, 연감지기, 환기장치, 무선AP 등이 이 제1디바이스(200)에 해당할 수 있다.
이들 제1디바이스(200)는 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)과 통신 가능하게 연결되므로 메인제어유닛(DDC)(100) 등으로부터 수신된 제어신호에 의하여 각각의 구동이 제어될 수 있는 장치에 해당한다.
본 발명의 감지유닛(300)은 온도, 습도, 먼지, 미세먼지, Co2 등과 같은 다양한 환경 정보는 물론, 특정 공간에 사람이 존재하는지 여부에 대한 정보 등을 감지하는 하나 이상의 센서에 대한 구성으로서 이 감지유닛(300) 또한, 전력선 통신 네트워크(P)와 통신 가능하게 연결되며 감지된 다양한 감지정보를 본 발명의 일 구성인 메인제어유닛(DDC)(100)으로 전송하도록 구성된다. 이들 구성이 무선 네트워크를 통하여 연결될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 메인제어유닛(DDC)은 이와 같이 감지유닛(300)로부터 다양감지정보가 수신되면 미리 정해진 스케줄 제어 정보 등을 이용하여 수신된 감지정보에 해당하는 제어신호(이하 '제1제어신호'라 지칭한다)를 자동적으로 생성하고 생성된 제1제어신호를 해당하는 제1디바이스(200)로 전송하여 제1디바이스(200)의 구동을 제어한다.
실시형태에 따라서 제1디바이스(200)의 개수가 n(n은 2이상의 자연수)개라고 가정할 때, 메인제어유닛(DDC)(100)에서 생성되는 제1제어신호는 n개일 수 있으나, 특정 조건이나 환경 등에 따라 구동 제어가 필요한 장치의 개수는 n개보다 적을 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제1제어신호는 전송된 감지신호에 따라 자동화된 방법으로 생성 및 전송되도록 할 수 있음은 물론이나, 실시형태에 따라서 중앙 관리자의 판단 등에 따라 입력된 신호 등에 의하여 처리될 수도 있다.
본 발명의 설명에서는 설명의 효율성을 높이기 위하여 제1디바이스(200)로 제어신호가 전송되어 후속 제어되는 형태로 기술하나, 해당 제1디바이스(200)를 관리하는 디디씨(DDC, Direct Digital Controller)에 제어신호가 전송되도록 하여 해당 디디씨에 의하여 해당 제1디바이스(200)의 구동이 제어되도록 할 수 있음은 물론이다.
한편 본 발명의 빌딩제어시스템(2000)을 구성하는 일 구성인 서브제어유닛(500)은 도 1에 도시된 바와 같이 전력선 통신 네트워크(P)와 통신 가능하게 연결되는 구성으로서, 건물 내 독립된 공간 등에 설치되는 구성에 해당한다.
이 서브제어유닛(500)은 독립된 공간 등에 사용자 등이 개별적으로 설치한 장치(예를 들어, 조명장치, 에어컨장치, 난방장치 등)(이하 '제2디바이스'라 지칭한다)로서 건물 내 구축된 전력선 통신 네트워크(P)에 연결되지 않은 디바이스의 후속 제어를 위한 구성으로서, 후술되는 바와 같이 메인제어유닛(DDC)으로부터 구동 제어를 위한 신호가 수신되면 이 신호에 상응하는 적절한 신호 체계를 가공 및 생성하여 제2디바이스(400)로 전송/출력하도록 구성된다.
이와 같이 서브제어유닛(500)이 개별 공간 등에 설치되면, 해당 개별 공간에 사용자가 임의적으로 제2디바이스(에어컨)를 설치하더라도 중앙 관제를 통하여 효과적으로 제어될 수 있게 된다. 사용자가 용이하게 추가 설치할 수 있는 전력사용장치가 에어컨인 점을 감안할 때, 상기 서브제어유닛(500)은 에어컨제어유닛으로 지칭될 수도 있다.
이와 같이 사용자가 임의적 내지 독립적으로 추가 설치한 장치를 통합적으로 제어 및 관리하는 본 발명의 상세한 프로세싱 및 구성은 후술하도록 한다.
앞서 설명된 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)은 실시형태에 따라서 기존 시스템의 인프라를 구성하는 다양한 I/O 모듈 등과도 통신가능하게 연결될 수 있음은 물론이며, 전력 정책을 관장하는 외부 기관 서버와도 통신 가능하게 연결되어 에너지 정책에 따른 정보, 명령 신호 등이 전송되도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에 의한 메인제어유닛(DDC)(100)은 중앙제어장치 내지 중앙제어서버(70)와 정보 교환 및 데이터 공유가 가능하도록 구성되어 상태정보 수집, 모니터링, 통합 관리, 제어 및 관제가 가능하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 빌딩제어시스템(2000)을 구성하는 메인제어유닛(DDC) 및 서브제어유닛(500)에 대한 구체적인 구성 및 프로세싱을 상세히 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 메인제어유닛(DDC)(100) 및 서브제어유닛(500)의 상세 구성을 도시한 블록도이며, 도 4는 본 발명에서 이루어지는 제어 프로세싱 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)은 수신부(110), 제1데이터처리부(120), 제1전송부(130), 제2데이터처리부(140), 제2전송부(150), 특성정보저장부(160), 선별부(170) 및 그룹제어부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 서브제어유닛(500)은 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 메인제어유닛(DDC)과 통신 가능하게 연결되는 구성으로서 도 3에 도시된 바와 같이, 서브수신부(510), 서브제어부(520), IR신호출력부(530), 입력부(540), IR수신부(550), 제어신호생성부(560) 및 정보저장부(570)를 포함할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도 2 및 도 3에 블록도로 도시된 본 발명의 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술 사상을 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 함은 물론이다.
본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)의 일 구성인 수신부(110)는 앞서 기술된 바와 같이 감지유닛(300)으로부터 감지정보(실내온도, 외기온도, 습도, 사람의 재실 여부, 가스, 먼지, 미세먼지 등에 대한 정보)를 수신한다(S400).
이와 같이 감지정보가 수신되면 본 발명의 제1데이터처리부(120)는 이 감지정보를 이용하여 n개 제1디바이스(200)의 구동 제어를 위한 n개 제1제어신호를 생성한다.
앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 제1데이터처리부(120)는 n개 또는 이보다 적은 수의 제1제어신호를 생성할 수 있음은 물론이며, 특성정보저장부(160)에 저장된 제1디바이스(200)의 종류 정보, 제어 프로토콜(스펙)에 따른 신호 체계 정보, 패킷 정보 등을 통하여 해당 제1디바이스(200)마다의 독립된 제1제어신호를 생성하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 n개(또는 이하의 수) 제1제어신호가 생성되면 본 발명의 제1전송부(130)는 이 n개 제1제어신호를 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 해당하는 제1디바이스(200)로 전송한다(S420).
제1디바이스(200)에는 미리 알고리즘으로 구현된 구동 소프트웨어 등이 탑재될 수 있으므로 상기 메인제어유닛(DDC)(100)으로부터 제1제어신호가 수신되면 탑재된 구동 소프트웨어의 프로세싱을 통하여 제1제어신호에 해당하는 제1디바이스(200)의 구동이 제어된다.
본 발명의 제1데이터처리부(120)는 감지신호가 수신되는 경우는 물론, 특정한 이벤트가 발생하거나 관리자의 사후적 판단에 의하여 입력되는 정보 등을 통해서도 위와 같은 제1제어신호를 생성하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
앞서 설명된 바와 같이 제2디바이스(400)는 전력선 통신 네트워크(P)에 속하지 않는, 사용자 등이 개별적으로 설치한 장치이므로 위와 같은 제1제어신호에 의하여 제어될 수 없다.
본 발명은 이러한 경우에도 통합 관리 제어가 가능하도록 구성되며, 앞서 기술된 바와 같이 이러한 기술의 구현을 위하여 필요한 공간, 섹터마다 전력선 통신 네트워크(P)에 연결되며, 제2디바이스(400)를 후속 제어하기 위한 서브제어유닛(500)이 설치될 수 있다.
메인제어유닛(DDC)(100)의 제2데이터처리부(140)는 감지정보가 수신되면(S400) 제2디바이스(400)의 구동을 제어하는 제어신호로서, 해당하는 제2디바이스(400)의 스펙(프로토콜) 체계에 상응하는 제2제어신호를 생성한다(S410).
이와 같이 제2제어신호가 생성되면, 본 발명의 제2전송부(150)는 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 해당 제2디바이스(400)가 설치된 동일 공간 등에 설치된 서브제어유닛(500)으로 이 제2제어신호를 전송(S420)하도록 구성된다.
이와 같이 서브제어유닛(500), 구체적으로 서브제어유닛(500)의 서브수신부(510)로 제2제어신호가 수신되면 서브제어유닛(500)의 서브제어부(520)는 수신된 제2제어신호를 이용하여 해당하는 제2디바이스(400)의 구동을 제어한다.
이하에서는 동일 공간 또는 이에 준하는 공간 즉, 동일 연동 영역으로 설정된 공간에 설치된 복수 개 디바이스를 특정 이벤트 내지 구동조건에 따라 통합적으로 제어하는 본 발명의 일 실시예를 설명하도록 한다.
이러한 실시예의 구현을 위하여 본 발명에 의한 메인제어유닛(DDC)(100)의 특성정보저장부(160)에는 제1 및 제2디바이스(200, 400)의 식별정보, 위치정보, 종류정보, 프로토콜(스펙) 체계 정보 등을 포함하는 고유특성정보가 DB화되어 저장될 수 있다.
한편, 앞서 기술된 바와 같이 제1디바이스(200)는 조명장치가 포함될 수 있고 이 조명장치(200)에는 내부에는 CPU, RAM, ROM, 모뎀 등이 구비될 수 있다.
사용자가 리모트 컨트롤러(remote controller)(리모컨)나 벽부 등에 설치될 수 있는 유무선 통신 기반의 조명제어스위치(210)의 조작 등을 통하여 조명장치의 조명이 켜지거나(on) 꺼지는 경우(off), 상기 조명장치(200) 또는 상기 조명장치(200)를 제어하는 조명제어스위치(210)는 내부 구성에 의한 프로세싱을 통하여 조명의 온 또는 오프에 대한 정보 및 자신의 식별정보를 포함하는 동작상태정보를 생성하고 생성된 동작상태정보를 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)으로 전송하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 동작상태정보가 조명장치인 제1디바이스(200)로부터 수신되면(S430) 메인제어유닛(DDC)(100)의 선별부(170)는 상기 특성정보저장부(160)에 저장된 고유특성정보를 독출(access and read)하여 동작상태정보를 전송한 제1디바이스(200)와 동일 공간(또는 이에 준하는 공간)에 설치된 디바이스인 그룹디바이스를 선별한다(S440).
이와 같이 그룹디바이스가 선별되면, 메인제어유닛(DDC)(100)의 그룹제어부(180)는 상기 그룹디바이스가 제1디바이스(200) 즉, 전력선 통신 네트워크(P)에 연결된 디바이스인 경우 상기 동작상태정보에 연동하는 제어신호(이하 ‘연동제어신호’라 지칭한다)를 상기 그룹디바이스(200)로 전송한다(S450).
이 연동제어신호가 그룹디바이스(200)로 전송되면 앞서 기술된 바와 같이 그룹디바이스(200)는 이 연동제어신호에 의하여 그 구동에 제어된다.
한편, 본 발명의 그룹제어부(180)는 상기 그룹디바이스가 제2디바이스(400) 즉, 전력선 통신 네트워크(P)에 연결되지 않는 디바이스인 경우 해당 제2디바이스(400)를 담당하는 서브제어유닛(500)으로 상기 생성된 연동제어신호를 전송한다(S450).
이 연동제어신호가 해당 그룹디바이스(400)를 제어하는 서브제어유닛(500)으로 전송되면 해당 그룹디바이스(400)는 해당 서브제어유닛(500)의 상기 연동제어신호에 의한 제어를 통하여 그 구동이 제어된다.
예를 들어, 특정 동일 공간(또는 이에 준하는 공간)에 조명장치, 에어컨 장치, 창문 개폐 장치 등이 함께 설치되어 있는 경우, 조명장치에서 조명이 꺼지는 경우, 동일 공간에 설치된 에어컨 장치가 off되도록 제어하고 개방된 창문이 창문 개폐 장치에 의하여 닫히도록 제어할 수 있게 된다.
나아가 앞서 기술된 본 발명만의 기술 구성을 통하여 이들 장치(디바이스)들이 제1디바이스인지 제2디바이스인지 여부와는 상관없이 동일 공간 내에 설치된 모든 디바이스의 통합 제어가 가능하게 된다.
이와 상응하는 관점에서 조명장치가 켜지는 경우, 에어컨 장치가 커지도록 하고 창문이 개방되도록 제어될 수 있음은 물론이나, 실시형태에 따라서 특정 온도 조건이 충족되는 경우에 한해, 에어컨 장치가 구동되도록 하거나 특정 습도 조건이 충족되는 경우에 한해, 창문개폐 장치에 의한 창문 개방이 제어되도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 본 발명의 프로세싱은 통합 제어 구동 조건이 해제되거나 전력이 off되는 등과 같은 미리 설정된 종료조건이 충족되지 않는다면(S460) 상술된 본 발명의 프로세싱은 순환적으로 적용되도록 구성하는 것이 바람직하다.
실시형태에 따라서 메인제어유닛(DDC)(100)의 특성정보저장부(160)에는 에어컨 장치의 구동을 제어하는 IR신호에 대한 스펙정보로서 에어컨 장치의 제조사 또는 종류에 따른 스펙정보가 더 포함된 고유특성정보가 저장될 수 있다.
이러한 실시형태의 경우, 메인제어유닛(DDC)(100)의 제2데이터처리부(140)는 해당 제2디바이스(400)가 에어컨 장치인 경우 상기 고유특성정보에 포함된 스펙정보를 이용하여 제2제어신호를 생성하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 구성을 유기적으로 반영하기 위하여, 본 발명에 의한 서브제어유닛(500)은 서브제어유닛(500)의 하우징(케이스) 외부로 노출되는 IR신호출력부(530)가 포함될 수 있다.
상기 IR신호출력부(530)는 적외선램프 및 이의 구동을 위한 소자 등으로 구현될 수 있으며 특정 공간의 전방위(全方位) 신호 전송이 가능하도록 서로 다른 방향에 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이 에어컨 구동을 위한 특정 스펙 정보로 구성된 제2제어신호가 서브제어유닛(500)으로 전력선 통신 네트워크(P) 등을 통하여 전송되면 서브제어유닛(500)의 서브제어부(520)는 상기 수신된 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 상기 IR신호출력부(530)를 제어한다.
이와 같이 특정 IR신호가 서브제어유닛(500)에 의하여 출력되면, 특정 공간에 설치된 에어컨 장치(제2디바이스)(400)가 전력선 통신 네트워크(P)에 전혀 연결되어 있지 않더라도 중앙의 통합 관제의 제어에 따라 그 구동이 효과적으로 제어될 수 있게 된다.
본 발명의 서브제어유닛(500)은 입력부(540), IR수신부(550) 및 제어신호생성부(560)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
시중에 출시되고 있는 통상의 에어컨 장치의 경우, 자체 동작 버튼에 의한 구동은 물론, 리모트 컨트롤러에 의한 IR신호체계로 그 구동이 제어되는 것이 일반적이다.
리모트 컨트롤러에는 해당 동작 내지 작동마다 구분된 버튼이 구비되어 있고 특정 버튼이 사용자에 의하여 선택(가압)되는 경우 해당 버튼에 할당된 특정 IR신호 체계가 출력되도록 구성된다.
본 발명은 이러한 특성을 효과적으로 반영하기 위하여, 우선 다양한 사용자 인터페이스 수단 등으로 구현되는 입력부(540) 구성을 통하여 에어컨 장치의 구동을 설정하기 위한 각각의 작동정보를 입력받도록 구성된다.
또한, 서브제어유닛(500)의 입력부(540)를 통하여 작동정보가 입력된 후, 이리 정해진 기준 시간 이내 에어컨 장치의 리모트 컨트롤러로부터 리모트IR신호가 서브제어유닛(500)의 IR수신부(550)로 수신되면 서브제어유닛(500)의 제어신호생성부(560)는 상기 수신된 리모트IR신호와 상기 입력된 작동정보를 연계한 연계신호정보를 생성하고 저장한다.
예를 들어, 사용자 등이 서브제어유닛(500)의 입력부(540)를 통하여 "온도상승" 항목을 설정을 위하여 입력하고, 리모트 컨트롤러를 본 발명의 서브제어유닛(500) 방향으로 향하게 한 후 리모트 컨트롤러의 "온도상승" 버튼을 가압하여 해당 리모트IR신호가 출력되도록 할 수 있다.
이와 같이 서브제어유닛(500)의 IR수신부(550)에 특정 리모트IR신호가 수신되면 본 발명의 제어신호생성부(560)는 "온도상승" 명령정보와 이 특정 리모트IR신호를 상호 연계한 연계신호정보를 생성한다. 이와 같이 생성된 연계신호정보는 서브제어유닛(500)의 정보저장부(570)에 저장될 수 있다.
이와 같이, 리모트 컨트롤러의 각 버튼 동작마다 위와 같은 동작이 수행되면 본 발명의 서브제어유닛(500)에는 해당 에어컨 장치의 모든 동작에 대한 IR신호체계가 생성될 수 있다.
이와 같이 학습 등에 의한 방법으로 IR신호체계가 생성되면, 앞서 기술된 바와 같이 메인제어유닛(DDC)(100)으로부터 온도를 높이거나 낮추는 등의 명령제어정보가 포함된 제2제어신호가 수신되는 경우 서브제어유닛(500)의 서브제어부(520)는 상기 기 저장된 연계신호정보를 이용하여 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 서브제어유닛(500)의 IR신호출력부(530)를 제어하도록 구성된다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)과 각종의 유선 라인 등을 연결하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인터페이스모듈(600)에 대한 상세히 설명하도록 한다.
앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)은 데이터 통신, 센서 연결, 전력 통신용 모뎀, 전력 공급 등과 같은 다양한 배선 라인이 메인제어유닛(DDC)(100)의 메인피씨비(PCB) 등에 연결 내지 결선될 수 있다.
이를 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)에는 복수 개 유선 라인과의 효과적인 접속 내지 연결을 위한 내부단자부(190)가 구비될 수 있다.
상기 내부단자부(190)는 도면에 예시된 바와 같이 Y축 방향을 기준으로 전방에 위치한 전방 내부단자(191) 및 후방에 위치한 후방 내부단자(192)가 전후방 이열로 나란히 배열될 수 있다. 내부단자부(190)의 형상이나 구조 또는 구비된 단자의 개수는 하나의 예일 뿐이므로 이와 다르게 구성될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 인터페이스모듈(600)은 이와 같이 메인제어유닛(DDC)(100)에 구비된 내부단자부(190)에 착탈 가능하게 결합되는 모듈 내지 장치로서 도 5에 도시된 바와 같이 단위유닛모듈(700)이 상호 결합되는 구조를 통하여 확장 가능하게 구성되므로 하나 또는 복수 개의 단위유닛모듈(700)로 이루어질 수 있다.
단위유닛모듈(700)은 몸체부(710)를 가지며 이 몸체부(710)는 구체적으로 전방(도 5 등의 Y축 기준)에 위치하는 제1몸체부(711) 및 상기 제1몸체부(711) 후방(도 5 등의 Y축 기준)에 구비되며 상기 제1몸체부(711)보다 높은 높이(도 5 등이 Z축 기준)를 가지는 제2몸체부(712)를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1몸체부(711) 저면에는 상기 내부단자부(190) 중 전방내부단자(191)와 끼움결합되는 제1단자체결부(721)가 형성되며, 제2몸체부(712) 저면(Z축 기준)에는 내부단자부(190) 중 후방내부단자(192)와 끼움 결합되는 방식 등으로 연결되는 제2단자체결부(722)가 형성된다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제1몸체부(711)의 전방 방향(Y축 기준)에는 유선 라인(611)의 단부와 체결되는 하나 이상의 제1끼움결합부(731)가 형성되며, 이와 상응하도록 제2몸체부(712)의 전방 방향에는 유선 라인(612)의 단부와 연결되는 하나 이상의 제2끼움결합부(732)가 구비된다.
상기 제2끼움결합부(732)는 상기 유선 라인(611, 612)이 체결되는 방향을 기준으로 상기 제1끼움결합부(731)와 상하 이단 구조가 되도록 상기 제2몸체부(712) 전방에 형성되되, 상기 제1끼움결합부(731)보다 높은 위치에 형성된다.
이와 같이 구성하는 경우, 다수의 유선 라인을 연결하더라도 상하 이원화된 구조로 인터페이스모듈(600) 또는 이를 구성하는 단위유닛모듈(700)이 구성되므로 다수의 유선 라인을 연결시키는 작업 효율성을 더욱 높일 수 있게 된다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이 각 단위유닛모듈(700)의 좌측 또는 우측에는 상응하는 형상의 상호 결합 구조(750-1, 750-2)가 구비되므로 이들의 상호 결합을 통하여 내부단자부(190)의 단자 수에 부합되도록 인터페이스모듈(600)을 쉽고 정확하게 확장시킬 수 있어 내부단자부(190)와의 체결 효율성을 더욱 높일 수 있게 된다.
나아가 도 7에 도시된 바와 같이 제2몸체부(712)에 구비되는 제2끼움결합부(732)의 위치(S2)가 상기 유선 라인이 체결되는 방향을 기준으로 제1몸체부(711)에 구비되는 제1끼움결합부(731)의 위치(S1)를 기준으로 편향(Shift)되도록 하여 복수 개의 유선라인이 결합되는 경우, 하부 유선라인(611)과 상부 유선라인(612) 사이가 이격(D)되도록 구성할 수 있어 결합되는 유선라인을 더욱 명확히 구분할 수 있으며 나아가 결선에 대한 작업이 더욱 쉽고 정확하게 이루어지도록 유도할 수 있다.
실시형태에 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 유선 라인(611, 612)이 제1 및 제2끼움결합부(731, 732)에 결합되면 상측(Z축 기준)에 구비되는 제1 및 제2결합고정부(741, 742) 등을 통하여 나사 체결 되도록 하여 유선 라인의 연결이 고정되도록 할 수 있음은 물론이다.
도 8 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차단기부착형 전력모니터링 장치(이하 '전력모니터링 장치'로 지칭한다)의 상세 구성을 도시한 도면이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 다른 실시예에 의한 전력모니터링 장치를 상세히 설명하도록 한다.
앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 메인제어유닛(DDC)(100)은 전력선 통신 네트워크(P)를 통하여 통신을 수행하므로 메인제어유닛(DDC)(100)은 외부에서 내부로 공급되는 전력 라인과 결합될 수 있다.
실시형태에 따라서 이 전력 라인에는 차단기(50)가 설치될 수 있는데 본 발명의 전력모니터링 장치(1000(3000))는 이 차단기(50)에 착탈 가능하게 설치되어 다양한 전기적 특성정보를 모니터링하고 모니터링된 결과 데이터 등을 사용자에게 인터페이싱하는 장치에 해당한다. 실시형태에 따라서 상기 전력모니터링 장치(1000(3000))는 앞서 기술된 바와 같이 분전반/EPS실에 설치되는 차단기(50)에 착탈 가능하게 설치될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 전력모니터링 장치(3000)의 전체적인 구성을 도시한 도면, 도 9는 도 8에 도시된 전력모니터링 장치(3000)의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 13은 전력모니터링 장치(3000)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
이하에서는 도 8 내지 도 10 및 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 전력모니터링 장치(3000)의 일 실시예를 먼저 설명하고, 도 10 내지 도 12 및 도 14을 참조하여 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)에 대한 다른 실시예를 후술하여 설명하도록 한다.
도 8 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)는 유입되고 출력되는 전력 라인이 함께 연결되는 차단기(50)와 같은 전력 장치에 착탈 가능하게 설치되는 장치에 관한 것으로서, 공급되는 전압, 유효 전력, 전류, 전력량, 역률, 주파수 등 전력에 관한 다양한 특성정보를 모니터링하는 기능을 수행한다.
도 11 등을 참조하여 후술되는 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)에 대한 실시예는 메인유닛(1000) 및 서브유닛(2000)으로 구성되는 실시예이며, 이하 도 8등을 참조하여 설명되는 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)에 대한 실시예는 메인유닛(1000)만으로 이루어지는 실시예에 해당한다.
그러므로 도 8 등을 참조하여 이하 설명되는 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)는 메인유닛(1000)과 동일한 객체에 해당한다고 볼 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 이 발명의 전력모니터링 장치(3000) 즉, 메인유닛(1000)은 차단기(50)의 후방(도 1 기준, +Y축 방향) 또는 전방(도 8 기준, -Y축 방향)에 설치되는 장치이며, 차단기(50)는 도면에 도시된 바와 같이 복수 개의 전력라인(L1, L2, L3, L4(N)) 각각이 연결되는 차단기 단자(51)(51-1, 51-2, 51-3, 51-4)가 구비된다.
이 발명은 이러한 차단기(50)의 구조에 유기적으로 결합될 수 있는 구조를 통하여 전력 계통에 익숙하지 않은 일반 관리자나 사용자 등(이하 ‘사용자’)이 직관적으로 용이하게 설치할 수 있도록 구성된다.
본 발명의 메인유닛(1000)은 하우징 등에 해당하는 제1바디프레임(1100)을 포함하며, 이 제1바디프레임(1100)의 후방에는 복수 개의 제1홀(1110)이 형성되고 전방으로는 수평 방향(도 8 기준, Y축 방향)을 기준으로 제1홀(1110)과 대응되는 위치에 형성된 복수 개의 제2홀(1120)이 구비된다.
본 발명의 전력모니터링 장치(3000)(메인유닛(1000))는 도면에 도시된 바와 같이 장치 전체의 수평 방향(Y축)이 관통되는 형상을 포함하고 있고, 이 관통하는 형상으로 차단기(50)에 연결되는 복수 개의 전력 라인이 관통하도록 구성된다.
상기 제2홀(1120) 인접 부위에는, 상기 차단기(50)에 구비된 차단기 단자 방향으로 돌출된 형상을 가지며 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)를 관통한 복수 개 전력라인의 각 단부(T)와 함께 해당하는 차단기 단자(51)에 함께 전기적으로 연결되는 복수 개의 제1접속단자(1300)(1300-1, 1300-2, 1300-3)가 구비된다.
제1접속단자(1300)의 단부 또한, 도 8에 도시된 전력라인의 단부(T)와 같이 차단기 단자(51)에 용이하게 연결될 수 있는 구조가 형성될 수 있음은 물론이다.
교류전력이 인입되는 경우, 차단기(50)는 통상적으로 3상(R, S, T) 또는 4상(R, S, T, N)에 따른 단자가 구비된다. 즉, R, S, T 전력라인과 연결된 단자는 공통적으로 구비되나, N상에 해당하는 단자는 실시형태에 따라서 존재하지 않을 수 있다.
본 발명은 이러한 차단기(50)의 구조에 범용성을 가질 수 있도록 도 8 등에 도시된 바와 같이 R, S, T 전력라인(L1, L2, L3) 각각이 관통하는 구조를 기본 구조로 채용하며, 차단기(50)에 구비되는 N상 단자(51-4)와의 전기적 연결은 전선 등의 형태로 구현되며 본 발명의 메인유닛(1000)에 착탈 가능하게 연결되는 제3접속라인(1400)을 통하여 구현되도록 구성될 수 있다.
즉, 차단기(50)에 N상 단자(51-4)가 없는 경우, 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)에 상기 제3접속라인(1400)이 장착/연결되지 않으며, 차단기(50)에 N상 단자(51-4)가 존재하는 경우 제3접속라인(1400)이 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)에 장착된 후, N상 단자(51-4)의 위치에 맞게 전력모니터링 장치(3000)의 좌측(도 8에 도시된 실시예) 또는 우측으로 선회시켜 해당 N상 단자(51-4)와 연결되도록 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 내부에는 복수 개 전력라인(L1, L2, L3) 각각이 관통하며 상기 제1홀(1110) 및 제2홀(1120) 각각과 대응되는 위치의 관통홀(1210)이 가운데 부분에 각각 형성된 복수 개의 전류변성기(1200)(1200-1, 1200-2, 1200-3)가 구비된다.
전류변성기(1200)는 전자기 유도 방식이 적용됨으로써, 가운데 부분의 관통홀(1210)을 통하여 유입되는 전력라인과 비접촉식 방식에 의하여 해당 전력라인을 통하여 공급되는 전류의 특성 정보를 모니터링하도록 구성된다.
차단기 단자(51)에 연결되는 전력라인을 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)(메인유닛(1000))에 관통시킨 후, 전력모니터링 장치(3000)의 전방에 형성된 제1접속단자(1300)를 각 전력라인의 단부(T)와 함께 차단기 단자(51)에 연결하는 간단하고 편리한 방식으로 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)를 차단기(50)에 설치될 수 있다.
실시형태에 따라서 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전력모니터링 장치(3000)는 모니터링된 특성 정보가 화면표시수단으로 표출되도록 하거나 사용자가 내부의 파라미터 등을 설정하기 위한 조작 내지 입력 수단 등이 구비된 인터페이스부(1900)가 더 구비될 수 있다.
도 13은 상술된 본 발명의 제1실시예를 구현하는 내부 상세 구성을 도시한 블록도이다. 이 발명의 메인유닛(1000)은 앞서 설명된 이 발명의 물리적 내지 전기적 구성이외에, 도 13에 도시된 바와 같이 위상변환부(1600), 제어부(1700), 자가전원부(1800), 인터페이스부(1900) 및 통신부(1950)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제어부(1700)는 내부 구성 전체를 제어하는 구성으로서, 도 6에 도시된 바와 같이 전류변성기(1200) 및 제1접속단자(1300)와 전기적으로 연결되도록 구성된다.
이와 같은 구성을 통하여 본 발명의 제어부(1700)는 전력라인을 통하여 공급되는 전력의 전류, 전압에 대한 다양한 정보를 포함하는 특성정보를 생성한다.
앞서 간략히 설명된 바와 같이 제어부(1700)에서 생성된 특성정보는 본 발명의 인터페이스부(1900)를 통하여 외부로 표출될 수 있으며, 본 발명의 제어부(1700)는 인터페이스부(1900)를 통하여 입력되거나 조작되는 사용자 설정정보 등에 해당하는 다양한 특성 정보를 생성하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 통신부(1950)는 유선 또는 무선 통신 모듈을 구비하여 제어부(1700)에서 생성된 다양한 특성 정보를 특정 단말이나 외부 장치로 유무선 통신을 이용하여 송신하도록 구성된다.
실시형태에 따라서 본 발명의 통신부(1950)는 누설전류, 과전류 등에 해당하는 특성정보가 제어부(1700)로부터 생성되는 경우 자동적으로 이를 알라밍(alarming)하는 정보를 생성하여 사용자 단말 등으로 전송하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인터페이스부(1900)는 통신부(1950)부와도 유기적으로 연결되어 BEMS 등에 정보를 활용하기 위한 무선 통신 채널이나 아이디를 설정할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
나아가 상결선에 대한 효율성을 높이기 위하여 앞서 기술된 실시예와 함께 본 발명의 전력모니터링 장치(3000)가 결합되는 각 차단기 단자(51)의 상(phase)에 대한 설정, 전환 등을 인터페이스부(1900)를 통하여 사용자가 직접 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 자가전원부(1800)는 상기 복수 개 제1접속단자(1300)와 연결된 상기 복수 개 전력라인(R, S, T) 중 2개의 전력라인을 이용하여 자체 구동을 위한 자가 전원을 생성하도록 구성된다.
앞서 기술된 바와 같이, 제3접속라인(1400)이 연결되는 경우 즉, N상 전력라인과도 전기적으로 연결되게 되는 경우 본 발명의 자가전원부(1800)는 자가 전원을 생성하는 리소스(resource)를 절환하여 복수 개 전력라인(R, S, T) 중 하나와 상기 N상 전력라인을 이용하여 자가전원이 생성되도록 구성하는 것이 바람직하다.
R, S, T상의 전력 라인의 경우, 상호 위상차가 존재하는 전력이 공급되므로 이들 중 2개를 이용하여 자가 전원을 생성하는 경우 상대적으로 고압의 자가전원이 생성되어 내부 전자 부품 등에 악영향을 미칠 가능성이 있다고 할 수 있다.
이에 반해, N상 전력 라인의 경우, 0전위를 가지므로 이와 같이 R, S, T 중 하나의 전력 라인과 N상 전력 라인으로 자가전원을 생성하는 경우 상대적으로 낮은 적절한 크기의 전압을 가지는 전원을 생성할 수 있으므로 장치 내부의 구동을 더욱 안정적으로 구현할 수 있으며 안전사고 등에도 더욱 높은 유용성을 제공할 수 있다.
한편, 특정 제1접속단자(1300)에 특정 위상의 전력이 전기적으로 연결되도록 설계되고 그에 따른 전기적 연결을 기반으로 본 발명의 제어부(1700)에 의한 후속 프로세싱이 수행되도록 구성될 수 있다.
그러나 이 발명의 전력모니터링 장치(3000)가 사용자 실수 등으로 좌우 반전된 형태로 차단기(50)에 결합되거나 차단기 단자(51)의 상(phase)이 제조사 마다 일부 차이가 있어 의도된 디폴트 위상(default phase)과 다르게 연결되는 경우 모니터링 및 후속 프로세싱 등에 대한 정상적인 동작이 어려워질 수 있다.
이러한 경우에도 장치의 정상적인 동작이 가능하도록 본 발명의 위상변환부(1600)는 제1접속단자(1300)에 각각 연결된 전력라인의 해당 위상이 디폴트 위상과 다른 경우, 위상 변환 프로세싱 등을 수행하여 의도된 원래의 디폴트 위상으로 전환되도록 구성된다.
이하에서는 첨부된 도 10 내지 도 13 및 도 14을 참조하여 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 10(a)에 도시된 실시예는 앞서 기술된 바와 같이 N상 전력라인(L4)이 제3접속라인(1400)을 통하여 연결되는 실시예이며, 도 10(b)에 도시된 실시예는 서브유닛(2000)이 메인유닛(1000)에 착탈 가능하게 결합되어, 필요한 경우 N상 전력라인(L4)과 유기적으로 연결될 수 있는 장치 확장형 구조가 구현된 전력모니터링 장치(3000)에 대한 실시예이다.
도 11에 도시된 메인유닛(1000)은 앞서 도 8 등을 참조하여 설명된 메인유닛(1000)과 실질적으로 동일하므로 구체적인 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전력모니터링 장치(3000)는 메인유닛(1000)과 확장 가능하게 메인유닛(1000)에 착탈식으로 결합되는 서브유닛(2000)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 서브유닛(2000)은 도 12에 도시된 바와 같이 메인유닛(1000)의 제1바디프레임(1100)의 측면(이하 '결합면부'라 지칭한다)에 구비된 가이딩 결합구조(1130)와 결합되는 방식으로 메인유닛(1000)에 착탈 가능하게 결합된다.
도면에 도시된 가이딩 결합구조(1130)는 서브유닛(2000)이 후방에서 전방으로 슬라이딩 이동되면서 결합되는 구조로 도시되어 있으며 결합 용이성 및 결합 후 위치 고정성 등을 위하여 상측, 하측 및 가운데 부분에 가이딩 결합 구조가 형성되는 실시예가 도시되어 있다.
그러나 이는 하나의 실시예일 뿐, 서브유닛(2000)이 착탈 가능하게 결합될 수 있는 구조라면 가이딩 결합 구조가 구비된 개수는 물론, 도면에 도시된 구조 이외 다양한 적용례가 가능함은 물론이다.
구체적으로, 본 발명의 서브유닛(2000)은 몸체 내지 하우징으로 기능하는 제2바디프레임(2100)을 포함하며 이 제2바디프레임(2100)의 면부 중 상기 제1바디프레임(1100)의 결합면부와 대면하는 면부('제2결합면부'라 지칭한다)에는 상기 가이딩 결합구조(1130)와 상응하는 구조로 이루어진 대응 결합구조(2130)가 형성된다.
또한, 제2바디프레임(2100)에는 서브유닛(2000)의 전체를 후방에서 전방으로 관통하는 형상을 가지며 상기 차단기(50)에 연결되는 N상 전력라인(L4)이 관통하는 제2관통홀(2110)이 형성된다.
본 발명의 서브유닛(2000)에 구비되는 제2접속단자(2300)는 결합 용이성 내지 편의성을 높이기 위하여 도 12 등에 도시된 바와 같이 차단기(50)를 향하는 전방 방향으로 돌출된 형상을 가지며, 제2관통홀(2110)을 관통한 N상 전력라인(L4)의 단부(T)와 함께 차단기(50)의 N상 단자(51-4)에 전기적으로 연결된다.
앞서 기술된 바와 같이 해당 차단기 단자(51-4)와의 결합 용이성을 높이기 위하여 상기 제2접속단자(2300)의 단부 또한, 전방이 개방된 라운드진 링 형상 등으로 구현되는 것이 바람직하다.
도 12에 도시된 바와 같이, 서브유닛(2000)에 구비되는 제2대접단자(2500)는 서브유닛(2000)이 메인유닛(1000)에 물리적으로 결합되는 경우 서브유닛(2000)을 메인유닛(1000)에 전기적으로 연결시키는 구성으로서, 도면에 도시된 바와 같이 제2대접면부 상에 구비된다.
실시형태에 따라서 도 12에 도시된 바와 같이 가이딩 결합구조(1130)를 따라 서브유닛(2000)이 결합되는 경우 제2대접단자(2500)가 메인유닛(1000)의 대접면부에 구비된 제1대접단자(1500)와 전기적으로 접속하도록 하여 전기적 연결의 신뢰성이 더욱 높아지도록 구성하는 것이 바람직하다.
전기적 연결의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있도록 상기 제2대접단자(2500)는 도면에 도시된 바와 같이 탄성력이 제공되는 형태로 구현되거나 탄성력을 제공하는 수단이 추가적으로 구비되는 것이 바람직하다.
도 14에 도시된 바와 같이 서브유닛(2000)의 제2대접단자(2500)는 제2접속단자(2300)와 전기적으로 연결되며, 메인유닛(1000)의 제1대접단자(1500)는 내부적으로 앞서 기술된 제어부(1700) 등과 전기적으로 연결된다.
이러한 물리적 그리고 전기적 연결/접속 구조를 통하여 서브유닛(2000)이 메인유닛(1000)에 물리적으로 결합되는 것을 통하여 서브유닛(2000)이 메인유닛(1000)과도 전기적으로 연결 가능하게 된다.
이와 같이 서브유닛(2000)이 메인유닛(1000)과 전기적으로 연결되면 메인유닛(1000)의 제어부(1700)는 제1대접단자(1500), 제1대접단자(1500)와 전기적으로 접속되는 제2대접단자(2500) 및 제2대접단자(2500)와 전기적으로 연결되는 제2접속단자(2300)를 통하여 N상 전력라인(L4)과 함께 차단기 단자(51-4)와 전기적으로 연결된다.
그러므로 본 발명의 제어부(1700)는 서브유닛(2000)이 물리적으로 메인유닛(1000)에 결합되는 경우 메인유닛(1000)을 통하여 직접적으로 연결된 전력 라인(R, S, T) 통한 특성정보 생성은 물론, 서브유닛(2000)의 추가 결합에 따른 전력 라인(N)을 더 이용하여 특성 정보를 생성할 수 있다.
또한, 앞서 기술된 바와 같이 메인유닛(1000)의 자가전원부(1800)는 전력 라인(R, S, T) 중 2개의 전력 라인을 통한 자가전원 생성 방법을 절환하여 전력 라인(R, S, T) 중 하나와 서브유닛(2000)을 통하여 전기적으로 연결된 전력 라인(N)을 통하여 자가 전원을 적응적으로 생성할 수 있게 된다.
차단기(50)의 형태, 사양, 스펙, 제조사마다 차단기 단자(51) 중 N상 단자(51-4)의 위치가 좌측 또는 우측에 형성될 수 있으므로 이러한 구조에 따른 범용성을 더욱 높이기 위하여 서브유닛(2000)과 메인유닛(1000)의 전기적 및 물리적 결합을 위한 가이딩 결합구조(1130) 및 제1대접단자(1500)는 제1바디프레임(1100)의 왼쪽 및 오른쪽 측면 모두에 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이에 상응하여, 서브유닛(2000)에 구비되는 대응 결합구조(213) 또한, 좌측 및 우측 모두에 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여 전기적 접속 부위가 외부로 노출되지 않도록 왼쪽 또는 오른쪽 중 전기적 연결에 사용되지 않는 측면부를 커버하는 케이스가 서브유닛(2000)의 왼쪽 또는 오른쪽에 결합될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
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.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
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 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.
2000 : 본 발명의 빌딩제어시스템
100 : 메인제어유닛(DDC) 110 : 수신부
120 : 제1데이터처리부 130 : 제1전송부
140 : 제2데이터처리부 150 : 제2전송부
160 : 특성정보저장부 170 : 선별부
180 : 그룹제어부 200 : 제1디바이스
300 : 감지유닛 400 : 제2디바이스
500 : 서브제어유닛 510 : 서브수신부
520 : 서브제어부 530 : IR신호출력부
540 : 입력부 550 : IR수신부
560 : 제어신호생성부 570 : 정보저장부
600 : 인터페이스모듈 700 : 단위유닛모듈
611, 612 : 유선 라인 710 : 몸체부
711 : 제1몸체부 712 : 제2몸체부
721 : 제1단자체결부 722 : 제1단자체결부
731 : 제1끼움결합부 732 : 제1끼움결합부
750-1, 750-2 : 결합구조 741, 742 : 결합고정부
1000(3000) : 전력모니터링 장치
1000 : 메인 유닛
1100 : 제1바디프레임 1110 : 제1홀
1120 : 제2홀 1130 : 가이딩 결합구조
1200 : 전류변성기 1300 : 제1접속단자
1400 : 제3접속라인 1500 : 제1대접단자
1600 : 위상변환부 1700 : 제어부
1800 : 자가전원부 1900 : 인터페이스부
2000 : 서브유닛 2100 : 제2바디프레임
2110 : 관통홀 2130 : 대응 결합구조
2300 : 제2접속단자 2500 : 제2대접단자

Claims (11)

  1. 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 각각 연결되며, 수신된 제어신호에 의하여 구동이 제어되는 n(n은 2이상의 자연수)개 제1디바이스;
    해당 공간의 온도정보 또는 사람의 재실 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 감지정보를 생성하며 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 감지정보를 전송하는 감지유닛;
    상기 감지정보가 수신되는 수신부, 상기 감지정보에 해당하는 제1제어신호를 생성하되, 상기 n개 제1디바이스 각각의 스펙 체계에 상응하는 n개 제1제어신호를 생성하는 제1데이터처리부와, 상기 n개 제1제어신호를 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 제1디바이스 각각에 전송하는 제1전송부를 가지는 메인제어유닛;
    상기 전력선 통신 네트워크에 연결되지 않은 제2디바이스; 및
    상기 전력선 통신 네트워크에 통신 가능하게 연결되며 상기 메인제어유닛으로부터 수신된 제어신호에 의하여 상기 제2디바이스의 구동을 제어하는 서브제어유닛을 포함하고,
    상기 메인제어유닛은,
    상기 감지정보에 해당하는 제2제어신호를 생성하되, 상기 제2디바이스의 스펙 체계에 상응하는 제2제어신호를 생성하는 제2데이터처리부; 및
    상기 제2제어신호를 상기 전력선 통신 네트워크를 통하여 상기 서브제어유닛에 전송하는 제2전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1디바이스는,
    조명이 온 또는 오프되는 경우 그에 해당하는 정보 및 자신의 식별정보를 포함하는 동작상태정보를 상기 메인제어유닛으로 전송하는 조명장치를 포함하며,
    상기 메인제어유닛은,
    제1 및 제2디바이스의 식별정보, 위치정보 및 종류정보를 포함하는 고유특성정보가 저장되는 특성정보저장부;
    상기 동작상태정보가 수신되면, 상기 특성정보저장부에 저장된 고유특성정보를 이용하여 상기 동작상태정보를 전송한 조명장치와 동일한 공간에 설치된 디바이스인 그룹디바이스를 선별하는 선별부; 및
    상기 그룹디바이스가 제1디바이스인 경우 상기 동작상태정보에 연동하는 연동제어신호를 상기 그룹디바이스로 전송하고, 상기 그룹디바이스가 제2디바이스인 경우 상기 그룹디바이스를 제어하는 서브제어유닛으로 상기 연동제어신호를 전송하는 그룹제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 메인제어유닛은,
    에어컨 장치의 구동을 제어하는 IR신호에 대한 스펙정보로서 에어컨 장치의 제조사 또는 종류에 따른 스펙정보, 상기 제1 및 제2디바이스의 식별정보, 위치정보 및 종류정보를 포함하는 고유특성정보가 저장되는 특성정보저장부를 더 포함하고,
    상기 메인제어유닛의 제2데이터처리부는 상기 고유특성정보에 포함된 스펙정보를 이용하여 에어컨 장치인 제2디바이스에 대한 상기 제2제어신호를 생성하며,
    상기 서브제어유닛은,
    전방위 신호 출력이 가능하도록 서로 다른 방향에 각각 구비된 IR신호 출력부; 및
    상기 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 상기 IR신호출력부를 제어하는 서브제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 서브제어유닛은,
    에어컨 장치의 구동설정용 각 작동정보가 입력되는 입력부;
    에어컨 장치의 리모트 컨트롤러로부터 리모트IR신호를 수신하는 IR수신부;
    상기 입력부를 통하여 작동정보가 입력된 후, 기준시간 이내 상기 IR수신부로부터 상기 리모트IR신호가 수신되면, 상기 수신된 리모트IR신호와 상기 작동정보를 연계한 연계신호정보를 생성하고 저장하는 제어신호생성부;
    전방위 신호 출력이 가능하도록 서로 다른 방향에 각각 구비된 IR신호 출력부; 및
    상기 제2제어신호가 수신되면 상기 연계신호정보 중 수신된 제2제어신호에 해당하는 IR신호가 출력되도록 상기 IR신호 출력부를 제어하는 서브제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 메인제어유닛은,
    전후방 이열로 나란히 배열되는 내부단자부와 착탈 가능하게 결합되는 인터페이스모듈을 더 포함하고,
    상기 인터페이스모듈은,
    제1몸체부와, 상기 제1몸체부 후방에 구비되며 상기 제1몸체부보다 높은 높이를 가지는 제2몸체부를 포함하는 몸체부;
    상기 제1 및 제2몸체부 저면에 각각 형성되며 상기 내부단자부 중 전방에 위치한 내부단자 및 후방에 위치한 내부단자 각각과 결합되는 복수 개 제1 및 제2단자체결부;
    상기 제1몸체부 전방에 형성되며 유선 라인의 단부와 체결되는 복수 개 제1끼움결합부; 및
    상기 유선 라인이 체결되는 방향을 기준으로 상기 제1끼움결합부와 상하 이단 구조가 되도록 상기 제2몸체부 전방에 형성되되, 상기 제1끼움결합부보다 높은 위치에 형성되며 유선 라인의 단부와 체결되는 복수 개 제2끼움결합부를 가지는 단위유닛모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 복수 개 제2끼움결합부는,
    상기 유선 라인이 체결되는 방향을 기준으로 상기 복수 개 제1끼움결합부와 편향된 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 단위유닛모듈은,
    상기 몸체부 좌측 또는 우측 중 하나 이상에 결합 구조가 형성되며,
    상기 인터페이스모듈은,
    상기 결합 구조의 상호 결합을 통하여 확장 연결된 복수 개의 단위유닛모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    외부 전력원이 연결되는 차단기 장치와 착탈 가능하게 결합되는 전력모니터링 장치를 더 포함하고,
    상기 전력모니터링 장치는,
    후방에 제1홀이 복수 개 형성되고 상기 제1홀 각각과 대응되는 제2홀이 전방에 복수 개 형성된 제1바디프레임, 차단기의 단자에 연결되는 복수 개 전력라인 각각이 관통하며 상기 제1 및 제2홀 각각과 대응되는 위치의 관통홀이 가운데 부분에 형성된 복수 개 전류변성기, 상기 제2홀 인접 부위에서 상기 차단기의 단자 방향으로 돌출된 형상을 가지고, 상기 제1홀, 관통홀 및 제2홀을 관통한 상기 복수 개 전력라인의 각 단부와 함께 상기 차단기의 해당 단자에 전기적으로 연결되는 복수 개 제1접속단자와 상기 복수 개 전류변성기 또는 상기 복수 개 제1접속단자와 전기적으로 연결되어 전압 또는 전류를 포함하는 특성정보를 생성하는 제어부를 가지는 메인유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 전력모니터링 장치는,
    상기 메인유닛의 제1바디프레임의 측면에 구비된 가이딩 결합 구조를 통하여 상기 메인유닛에 착탈 가능하게 결합되는 서브유닛을 더 포함하고,
    상기 서브유닛은,
    상기 가이딩 결합 구조에 상응하는 대응 결합구조가 형성된 제2바디프레임, 상기 제2바디프레임의 후방에서 전방을 관통하는 형상을 가지며, 상기 차단기에 연결되는 N상 전력라인이 관통하는 제2관통홀, 상기 제2관통홀 인접 부위에서 상기 차단기의 단자 방향으로 돌출된 형상을 가지고, 상기 제2관통홀을 관통한 상기 N상 전력라인의 단부와 함께 상기 차단기의 해당 단자에 전기적으로 연결되는 제2접속단자와, 상기 제2접속단자와 전기적으로 연결되며 상기 제2바디프레임의 측면에 구비되는 제2대접단자를 포함하고,
    상기 메인유닛의 제1바디프레임은,
    상기 서브유닛이 상기 메인유닛에 결합되는 경우 상기 제2대접단자와 전기적으로 대접하는 제1대접단자가 구비되며,
    상기 메인유닛의 제어부는 제1대접단자를 통하여 전기적으로 연결되는 상기 N상 전력라인을 더 이용하여 상기 특성정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 메인유닛은,
    상기 복수 개 제1접속단자와 연결된 상기 복수 개 전력라인 중 하나의 전력라인 및 상기 제1대접단자를 통하여 전기적으로 연결되는 상기 N상 전력라인을 이용하여 자체 구동을 위한 자가전원을 생성하는 자가전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 디바이스의 통합 제어를 위한 빌딩자동제어시스템.
KR1020190130338A 2019-10-21 2019-10-21 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템 KR102077464B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190130338A KR102077464B1 (ko) 2019-10-21 2019-10-21 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190130338A KR102077464B1 (ko) 2019-10-21 2019-10-21 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102077464B1 true KR102077464B1 (ko) 2020-04-07

Family

ID=70291065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190130338A KR102077464B1 (ko) 2019-10-21 2019-10-21 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102077464B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000018203A (ko) * 2000-01-20 2000-04-06 박원국 자동 공조 시스템 및 이에 적용되는 디지털/아날로그통신장치
KR20150035438A (ko) 2013-09-25 2015-04-06 주식회사 케이티 제어 시나리오를 사용하는 스마트 그리드 건물 에너지 관리 시스템 및 그 방법
KR101610030B1 (ko) * 2015-11-30 2016-04-07 동양비엠에스(주) 빌딩에너지 절감 유·무선 통합제어기 및 제어시스템
KR101753907B1 (ko) 2016-05-20 2017-07-05 상명대학교산학협력단 건물군 에너지 수요 관리 방법 및 그를 위한 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000018203A (ko) * 2000-01-20 2000-04-06 박원국 자동 공조 시스템 및 이에 적용되는 디지털/아날로그통신장치
KR20150035438A (ko) 2013-09-25 2015-04-06 주식회사 케이티 제어 시나리오를 사용하는 스마트 그리드 건물 에너지 관리 시스템 및 그 방법
KR101610030B1 (ko) * 2015-11-30 2016-04-07 동양비엠에스(주) 빌딩에너지 절감 유·무선 통합제어기 및 제어시스템
KR101753907B1 (ko) 2016-05-20 2017-07-05 상명대학교산학협력단 건물군 에너지 수요 관리 방법 및 그를 위한 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11018510B2 (en) Configurable mesh network for an electrical switching system
US10063002B2 (en) Configurable device control network
US8610305B2 (en) Retrofitting power distribution device and uses thereof
CN107223218B (zh) 用于改造到建筑物中的电力控制系统
CN203982157U (zh) 智能家居系统及其智能网关
JP2015501504A (ja) 構内のグループまたはすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるための方法および装置
US20090143917A1 (en) Residential Environmental Management Control System Interlink
CN107995073A (zh) 一种控制智能家居设备的装置和方法
JP2010533325A (ja) 環境内の一以上の負荷の動作的機能性の自動化装置
US20080125888A1 (en) Offline configuration using USB download in an itegrated power distribution system
KR101738784B1 (ko) IoT 환경 구축을 위한 무선 네트워크 기능이 결합된 지능형 통합 스위치 및 이를 이용하는 제어 방법
CN103257600A (zh) 一种家电智能控制装置及方法
EP3258326B1 (en) Automated control system for homes
Tsang et al. Development of a distributive lighting control system using local operating network
KR102077464B1 (ko) 공조, 에어컨, 조명, 전력 통합 ddc에 의한 빌딩자동제어시스템
US20230230381A1 (en) User-upgradeable load control
KR20170062424A (ko) IoT 환경 구축을 위한 무선 네트워크 기능이 결합된 지능형 통합 스위치 및 이를 이용하는 제어 방법
JP2002077191A (ja) 通信ネットワーク対応型給電コネクタ
CN102156458B (zh) 电气设施的控制和保护设备
CN210573290U (zh) 智能标准电箱
CN106406176A (zh) 酒店客房Zigbee网络控制系统
CN113093589A (zh) 一种智慧建筑内分布式最小场景控制系统
KR101844792B1 (ko) 전원중첩 통신방식의 냉난방 시스템
RU101548U1 (ru) Система удаленного контроля и управления
KR20200087797A (ko) 일종의 표준궤도의 스마트 홈 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant