KR102129816B1 - System and method of controling smart facility - Google Patents
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- KR102129816B1 KR102129816B1 KR1020190152721A KR20190152721A KR102129816B1 KR 102129816 B1 KR102129816 B1 KR 102129816B1 KR 1020190152721 A KR1020190152721 A KR 1020190152721A KR 20190152721 A KR20190152721 A KR 20190152721A KR 102129816 B1 KR102129816 B1 KR 102129816B1
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- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
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Abstract
Description
아래 실시예들은 스마트 팜(farm), 스마트 공장, 스마트 빌딩, 스마트 랩(lab) 등의 스마트 시설을 제어하는 기술에 관한 것이다. The embodiments below relate to technologies for controlling smart facilities such as a smart farm, a smart factory, a smart building, and a smart lab.
실시예들과 관련된 선행기술로, 대한민국 공개특허공보 KR 10-2019-0099810 A는 스마트팜 최적 에너지 관리를 위한 제어 방법 및 장치를 개시한다. 선행문헌의 장치는 보일러 가열을 위한 최적 난방부하 계산 수단 - 현재 온실 내부에 필요한 난방 필요량 정도를 계산함; 보일러 가열온도 산출 수단 - 계산을 통해 산출된 난방 필요량을 바탕으로 보일러를 가열함; 최적 관수온도 산출 수단 - 밸브열림 제어 시 공급온도, 환수온도 간 관계에 따라 밸브 열림정도를 제어하기 위한 목표 관수온도를 산출함; 밸브 최적 열림제어 수단 - 상기 난방부하를 통해 산출한 목표 관수온도, 그리고 현재 공급 및 환수온도 간 관계에 따라 실제 밸브 열림 정도를 0~100% 내로 연산함;을 포함한다.As a prior art related to the embodiments, Republic of Korea Patent Publication KR 10-2019-0099810 A discloses a control method and apparatus for optimal management of smart farm energy. The device of the prior literature calculates the optimum heating load for heating the boiler-calculating the degree of heating required in the interior of the current greenhouse; Boiler heating temperature calculation means-heating the boiler based on the calculated heating need; Optimal irrigation temperature calculation means-Calculate target irrigation temperature to control valve opening degree according to the relationship between supply temperature and return temperature when valve opening control; Valve optimal opening control means-calculating the actual valve opening degree within 0 to 100% according to the relationship between the target water temperature calculated through the heating load and the current supply and return temperature.
선행문헌은 무분별한 보일러 가열로 인한 에너지손실을 조기에 차단하고; 온실 난방의 필요량 계산을 통해, 여러 복합환경을 고려한 난방 제어를 수행하고; 밸브 제어에 있어서 목표 관수온도를 산출하여, 여러 복합환경을 고려한 밸브 열림 제어가 가능한 제어 방법 및 장치를 개시한다.The prior literature prematurely blocks energy loss due to indiscriminate boiler heating; Calculate the required amount of greenhouse heating, and perform heating control considering various complex environments; Disclosed is a control method and apparatus capable of controlling valve opening in consideration of various complex environments by calculating a target irrigation temperature in valve control.
그러나 선행문헌은 시간별 제어 명령에 따라 스마트 팜 등의 스마트 시설을 제어하는 시스템 내지 방법을 개시하지 않는다. 가령, 선행문헌은 미리 정해진 시간마다 스마트 시설로 다른 제어 명령을 전송하여, 시간이 변함에 따라 스마트 시설 내의 관리 대상들의 상태가 점진적으로 변화하도록 하는 제어 방법 및 장치는 개시하지 않는다.However, the prior literature does not disclose a system or method for controlling a smart facility such as a smart farm according to an hourly control command. For example, the prior document does not disclose a control method and apparatus for transmitting a different control command to a smart facility at a predetermined time, so that the state of management objects in the smart facility gradually changes as time changes.
이에 따라, 시간별 제어 명령에 따라 스마트 시설을 제어하는 시스템 내지 방법이 요청되고 있다. 가령, 퇴근 후에도, 스마트 시설 내의 관리 대상들의 관리 상태를 시간에 따라 점진적으로 변화시켜주기 위해, 주어진 시간 간격에 따라 스마트 시설 내의 관리 대상들의 상태(온도, 습도, 조도 등)를 시간별 타겟값(타겟 온도, 타겟 습도, 타겟 조도 등)에 맞게 변화시킬 수 있는 제어 시스템 내지 방법이 요청되고 있다.Accordingly, a system or method for controlling a smart facility according to an hourly control command has been requested. For example, in order to gradually change the management status of management objects in a smart facility over time even after work, the target value (target, hourly) of the management objects in the smart facility (temperature, humidity, illuminance, etc.) at a given time interval There is a need for a control system or method that can vary according to temperature, target humidity, target illuminance, etc.).
실시예들은 스마트 팜(farm), 스마트 공장, 스마트 빌딩, 스마트 랩(lab) 등의 스마트 시설을 시간별 제어 명령에 따라 제어하는 방법을 제공하고자 한다.The embodiments are intended to provide a method for controlling smart facilities such as a smart farm, a smart factory, a smart building, and a smart lab according to an hourly control command.
실시예들은 퇴근 후에도 시간에 따라 스마트 시설 내의 관리 대상들의 상태를 시간별 타겟값에 맞게 변화시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다. The embodiments are intended to provide a method for changing the state of management objects in a smart facility according to a time target value even after work.
실시예들은 스마트 시설의 내외부 환경 및 조건에 대응하여, 스마트 시설 내의 관리 대상들이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 적절하게 공급해주도록 스마트 시설을 제어하는 방법을 제공하고자 한다.The embodiments are intended to provide a method of controlling a smart facility to appropriately supply heat per hour required by management targets in the smart facility in response to internal and external environments and conditions of the smart facility.
실시예들은 사용자의 입력에 따라 강제로 스마트 시설을 제어하는 방법을 제공하고자 한다.The embodiments are intended to provide a method for forcibly controlling a smart facility according to user input.
나아가, 실시예들은 배경 기술에서 언급한 과제들 및 본 명세서에서 드러나는 해당 기술 분야의 과제들을 해결하기 위한 스마트 시설 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.Furthermore, the embodiments are intended to provide a smart facility control system and method for solving the problems mentioned in the background art and the problems in the technical field revealed in this specification.
일실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 관리 대상; 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지며, 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹; 각각의 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지며, 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹; 및 센서 그룹들 및 상태변화수단 그룹들과 통신할 수 있는 통신 수단을 포함하는 스마트 시설; 상기 통신 수단과 통신할 수 있는 서버; 및 상기 서버와 통신할 수 있는 사용자 단말을 포함하는 스마트 시설 제어 시스템에 있어서, 상기 서버를 통해 이루어지는 스마트 시설 제어 방법은, 상기 사용자 단말로부터 관리 대상별 제어 조건을 전송받는 단계; 상기 사용자 단말로부터 시간별 제어 명령을 전송받는 단계; 상기 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어 상기 통신 수단으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하는 단계; 상기 통신 수단으로부터 상기 센서 그룹들이 측정한 측정값들을 전송받는 단계; 상기 측정값들을 기초로, 상기 관리 대상들의 상태를 분석하는 단계; 분석된 관리 대상들의 상태 및 상기 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 상기 통신 수단으로 관리 대상별 제어 명령을 전송하는 단계; 상기 사용자 단말로 상기 분석된 관리 대상들의 상태를 전송하는 단계; 상기 사용자 단말로부터 강제 제어 명령을 전송받는 단계; 및 상기 통신 수단으로 상기 강제 제어 명령을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, at least one or more management objects; A respective sensor group having a first correspondence relationship with each management object and measuring a state of a management object having the first correspondence relationship; A group of each state change means having a second correspondence with each management object, and applying a change to the state of the management object having the second correspondence, based on a control command; And a communication means capable of communicating with sensor groups and state change means groups; A server capable of communicating with the communication means; And a smart facility control system including a user terminal capable of communicating with the server, the smart facility control method comprising the server comprising: receiving control conditions for each management object from the user terminal; Receiving an hourly control command from the user terminal; Transmitting a control command corresponding to each time to the communication means according to each time of the time-dependent control command; Receiving measurement values measured by the sensor groups from the communication means; Analyzing the state of the management objects based on the measured values; Transmitting a control command for each management object to the communication means based on the analyzed state of the management objects and the control conditions for each management object; Transmitting the status of the analyzed management objects to the user terminal; Receiving a forced control command from the user terminal; And transmitting the forced control command to the communication means.
일실시예에 따르면, 상기 관리 대상별 제어 조건은 관리 대상별 타겟 온도를 포함하며, 상기 스마트 시설 제어 방법은, 상기 스마트 시설의 천장 높이를 획득하는 단계; 상기 스마트 시설의 천장 높이를 기초로, 관리 대상별 타겟 온도를 조정하는 단계; 관리 대상별 온도를 획득하는 단계; 및 상기 관리 대상별 온도를 기초로, 상기 관리 대상별 타겟 온도를 더 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the control conditions for each management object include a target temperature for each management object, and the smart facility control method comprises: obtaining a ceiling height of the smart facility; Adjusting a target temperature for each management object based on the ceiling height of the smart facility; Obtaining a temperature for each management object; And adjusting the target temperature for each management object based on the temperature for each management object.
일실시예에 따르면, 상기 상태변화수단 그룹들 중 적어도 하나 이상의 상태변화수단 그룹은 물이 흐르는 수도(水道)를 상태변화수단으로 포함하며, 상기 스마트 시설 제어 방법은, 증류수의 비열용량(specific heat capacity)와 해수(海水)의 평균 비열용량을 기초로 증류수-해수(海水) 인덱스를 정의하는 단계; 상기 수도에 공급되는 물의 수원(水源) 정보를 획득하는 단계; 상기 수원 정보를 기초로, 상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 연산하는 단계; 상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 기초로, 상기 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹들과 상기 제 2 대응관계를 가지는 상기 관리 대상들의 타겟 온도를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, at least one of the state change means group of the state change means group includes a water flowing water (水道) as a state change means, the smart facility control method, specific heat capacity of the distilled water (specific heat defining a distilled water-seawater index based on capacity and average specific heat capacity of seawater; Obtaining water source information of water supplied to the water supply; Calculating a distilled water-seawater index of water supplied to the water supply based on the water source information; And adjusting a target temperature of the management targets having the second correspondence with groups of state change means including the water as a state change means, based on a distilled water-sea water index of water supplied to the water. have.
일실시예 따른 스마트 시설 제어 시스템은 적어도 하나 이상의 관리 대상; 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지며, 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹; 각각의 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지며, 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹; 및 센서 그룹들 및 상태변화수단 그룹들과 통신할 수 있는 통신 수단을 포함하는 스마트 시설; 상기 통신 수단과 통신할 수 있는 서버; 및 상기 서버와 통신할 수 있는 사용자 단말을 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 서버로 관리 대상별 제어 조건을 전송하고, 상기 서버로 시간별 제어 명령을 전송하고, 상기 서버는 전송받은 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어 상기 통신 수단으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하고, 상기 통신 수단은 상기 상태변화수단 그룹들로 상기 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하고, 각각의 상태변화수단 그룹은 상기 각각의 시간에 대응하는 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하고, 각각의 센서 그룹은 상기 통신 수단으로 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정한 측정값을 전송하고, 상기 통신 수단은 상기 서버로 상기 센서 그룹들이 측정한 측정값들을 전송하고, 상기 서버는 전송받은 측정값들을 기초로, 상기 관리 대상들의 상태를 분석하고, 분석된 관리 대상들의 상태 및 전송받은 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 상기 통신 수단으로 관리 대상별 제어 명령을 전송하고, 상기 사용자 단말로 상기 분석된 관리 대상들의 상태를 전송하고, 상기 사용자 단말은 GUI(Graphical User Interface)를 통해 사용자의 강제 제어 명령을 입력받고, 상기 서버로 사용자가 입력한 강제 제어 명령을 전송하고, 상기 서버는 상기 통신 수단으로 상기 강제 제어 명령을 전송하고, 상기 통신 수단은 강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹으로 상기 강제 제어 명령을 전송하고, 상기 강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹은 상기 강제 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가할 수 있다.A smart facility control system according to an embodiment includes at least one management object; A respective sensor group having a first correspondence relationship with each management object and measuring a state of a management object having the first correspondence relationship; A group of each state change means having a second correspondence with each management object, and applying a change to the state of the management object having the second correspondence, based on a control command; And a communication means capable of communicating with sensor groups and state change means groups; A server capable of communicating with the communication means; And a user terminal capable of communicating with the server, wherein the user terminal transmits a control condition for each management object to the server, transmits an hourly control command to the server, and the server receives each of the received hourly control commands. The control means corresponding to each time are transmitted to the communication means in time, and the communication means transmits the control commands corresponding to each time to the state change means groups, and each state change means group Based on the control command corresponding to each time, a change is made to the state of the management object having the second correspondence, and each sensor group is configured to determine the state of the management object having the first correspondence with the communication means. Transmitting the measured measurement value, the communication means transmits the measurement values measured by the sensor groups to the server, and the server analyzes the state of the management objects based on the received measurement values, and analyzes the management Based on the status of the targets and the control conditions for each management target received, a control command for each management target is transmitted to the communication means, the status of the analyzed management targets is transmitted to the user terminal, and the user terminal is a graphical user interface (GUI) ) Receives a user's forced control command, transmits the user's forced control command to the server, the server transmits the forced control command to the communication means, and the communication means is subject to forced control. The forced control command is transmitted to the group of the state change means, and the group of the state change means that is the object of the forced control can change the state of the management object having the second correspondence based on the forced control command. have.
일실시예에 따르면, 각각의 관리 대상에 대하여, 상기 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹과 상기 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹은 제 3 대응관계를 가지며, 각각의 센서 그룹은 하나 이상의 센서를 포함하며, 각각의 상태변화수단 그룹은 하나 이상의 상태변화수단을 포함하며, 상기 제 3 대응관계를 가지는 n번째 센서 그룹의 센서들과 n번째 상태변화수단 그룹의 상태변화수단들은 제 3-n 대응관계를 가지며, 상기 사용자 단말의 GUI는, 상기 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹에서 관리 대상의 상태를 측정할 센서들을 선택하는 사용자 입력을 받는 제 1 요소 그룹; 사용자가 선택한 센서들이 측정한 측정값을 기초로 생성된 값들을 표시하는 제 2 요소 그룹; 및 상기 사용자가 선택한 센서들과 제 3-n 대응관계를 가지는 관리 대상 상태변화수단들에 강제 제어 명령을 전송하는 사용자 입력을 받는 제 3 요소 그룹을 포함할 수 있다.According to one embodiment, for each management target, the sensor group having the first correspondence relationship and the group of state change means having the second correspondence relationship have a third correspondence, and each sensor group has one or more sensors Each of the state change means group includes one or more state change means, the sensors of the n-th sensor group having the third correspondence relationship and the state change means of the n-th state change means group are 3-n A corresponding relationship, and the GUI of the user terminal includes: a first element group receiving a user input for selecting sensors to measure a state of a management object from a sensor group having a first corresponding relationship with each management object; A second element group that displays values generated based on the measured values measured by the sensors selected by the user; And a third element group receiving a user input for transmitting a forced control command to management target state changing means having a third-n correspondence with the sensors selected by the user.
실시예들은 스마트 팜(farm), 스마트 공장, 스마트 빌딩, 스마트 랩(lab) 등의 스마트 시설을 시간별 제어 명령에 따라 제어하는 방법을 제공할 수 있다.Embodiments may provide a method for controlling smart facilities such as a smart farm, a smart factory, a smart building, and a smart lab according to an hourly control command.
실시예들은 퇴근 후에도 시간에 따라 스마트 시설 내의 관리 대상들의 상태를 시간별 타겟값에 맞게 변화시킬 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 이를 통해, 퇴근 후에도, 스마트 시설 내의 관리 대상들의 관리 상태를 시간에 따라 점진적으로 변화시켜 줄 수 있다.Embodiments may provide a method for changing the state of management objects in a smart facility according to a time target value after time even after work. Through this, even after work, the management status of management objects in the smart facility may be gradually changed over time.
실시예들은 스마트 시설의 내외부 환경 및 조건에 대응하여, 스마트 시설 내의 관리 대상들이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 적절하게 공급해주도록 스마트 시설을 제어하는 방법을 제공할 수 있다.The embodiments may provide a method of controlling a smart facility to appropriately supply heat per hour required by management targets in the smart facility in response to internal and external environments and conditions of the smart facility.
실시예들은 사용자의 입력에 따라 강제로 스마트 시설을 제어하는 방법을 제공할 수 있다.Embodiments may provide a method for forcibly controlling a smart facility according to user input.
한편, 실시예들에 따른 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects according to the embodiments are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those having ordinary knowledge in the relevant technical field from the following description.
도 1은 일실시예에 따른 시스템의 구성의 예시도이다.
도 2는 일실시예에 따른 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 4는 일실시예에 따른 관리 대상별 타겟 온도 조정을 설명하기 위한 순서도들이다.
도 5는 일실시예에 따른 GUI 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 인공 신경망의 학습을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 일실시예 따른 장치의 구성의 예시도이다.1 is an exemplary view of a configuration of a system according to an embodiment.
2 is a view for explaining the operation of the system according to an embodiment.
3 and 4 are flowcharts for explaining target temperature adjustment for each management object according to an embodiment.
5 is a view for explaining a GUI configuration according to an embodiment.
6 is a diagram for explaining learning of an artificial neural network according to an embodiment.
7 is an exemplary view of a configuration of an apparatus according to an embodiment.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, various changes may be made to the embodiments, and the scope of the patent application right is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only, and may be implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to a specific disclosure form, and the scope of the present specification includes modifications, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" to another component, it should be understood that other components may be present, either directly connected to or connected to the other component.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시 또는 동작 시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc. are one as shown in the figure. It can be used to easily describe a correlation between a component and other components. The spatially relative terms should be understood as terms including different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, if a component shown in the drawing is flipped over, the component described as "below" or "beneath" the other component will be placed "above" the other component. Can. Thus, the exemplary term “below” can include both the directions below and above. Components can also be oriented in different directions, and thus spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the embodiment belongs. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.
도 1은 일실시예에 따른 시스템의 구성의 예시도이다. 1 is an exemplary view of a configuration of a system according to an embodiment.
일실시예에 따른 시스템은 스마트 시설(100); 서버(180); 및 사용자 단말(190)을 포함할 수 있다. 스마트 시설(100)은 통신 수단(132)를 포함할 수 있다. 스마트 시설(100)의 통신 수단(132); 서버(180); 및 사용자 단말(190)은 네트워크에 연결되어 유무선 통신을 통해 데이터를 교환할 수 있다.The system according to an embodiment includes a
서버(180)는 스마트 시설(100)을 관리하는 자 내지 단체가 보유한 자체 서버일수도 있고; 클라우드 서버일 수도 있고; 분산된 노드(node)들의 p2p(peer-to-peer) 집합일 수도 있다. 서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132) 및 사용자 단말(190)과 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.The
사용자 단말(190)은 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 태블릿, 스마트폰 등일 수 있다. 사용자 단말(190)에는 스마트 시설(100)을 관리하는 자 내지 단체가 개발 내지 배포한 어플리케이션이 설치될 수 있다. 사용자 단말(190)은 서버(180)와 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.The
스마트 시설(100)은 스마트 팜(farm), 스마트 공장, 스마트 빌딩, 스마트 랩(lab) 등일 수 있다. 스마트 시설(100)은 적어도 하나 이상의 관리 대상(101-108)을 포함할 수 있다. 스마트 시설(100)이 스마트 팜인 경우, 관리 대상(101-108)은 농작물 또는 농작 단위일 수 있다. 스마트 시설(100)이 스마트 공장인 경우, 관리 대상(101-108)은 설비 또는 공정 라인의 일부일 수 있다.The
스마트 시설(100)은 각각의 관리 대상(101-108)과 제 1 대응관계를 가지며, 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹(111-118)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 관리 대상(101)은 제 1 센서 그룹(111)과; 제 2 관리 대상(102)은 제 2 센서 그룹(112)과; 제 3 관리 대상(103)은 제 3 센서 그룹(113)과; 제 4 관리 대상(104)은 제 4 센서 그룹(114)과; 제 5 관리 대상(105)은 제 5 센서 그룹(115)과; 제 6 관리 대상(106)은 제 6 센서 그룹(116)과; 제 7 관리 대상(107)은 제 7 센서 그룹(117)과; 제 8 관리 대상(108)은 제 8 센서 그룹(118)과 제 1 대응관계를 가질 수 있다. 제 1 대응관계는 서버(180)에 의해 설정될 수 있다.The
스마트 시설(100)이 스마트 팜인 경우, 각각의 센서 그룹은 제 1 대응관계를 가지는 농작물 또는 농작 단위의 상태를 측정하는 온도 센서, 습도 센서, 및 조도 센서의 집합일 수 있다. 스마트 시설(100)이 스마트 공장인 경우, 각각의 센서 그룹은 제 1 대응관계를 가지는 설비 또는 공정 라인의 일부의 상태를 측정하는 온도 센서 및 전류 센서일 수 있다.When the
스마트 시설(100)은 각각의 관리 대상(101-108)과 제 2 대응관계를 가지며, 후술의 서버(180)로부터 전달되는 제어 명령들에 기초하여, 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹(121-128)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 관리 대상(101)은 제 1 상태변화수단 그룹(121)과; 제 2 관리 대상(102)은 제 2 상태변화수단 그룹(122)과; 제 3 관리 대상(103)은 제 3 상태변화수단 그룹(123)과; 제 4 관리 대상(104)은 제 4 상태변화수단 그룹(124)과; 제 5 관리 대상(105)은 제 5 상태변화수단 그룹(125)과; 제 6 관리 대상(106)은 제 6 상태변화수단 그룹(126)과; 제 7 관리 대상(107)은 제 7 상태변화수단 그룹(127)과; 제 8 관리 대상(108)은 제 8 상태변화수단 그룹(128)과 제 2 대응관계를 가질 수 있다. 제 2 대응관계는 서버(180)에 의해 설정될 수 있다.The
스마트 시설(100)이 스마트 팜인 경우, 각각의 상태변화수단 그룹은 제 2 대응관계를 가지는 농작물 또는 농작 단위의 상태에 변화를 가하는, 가열된 물이 흐르는 수도(온도를 변화시킴), 분무기(습도를 변화시킴), 및 조명(조도를 변화시킴)의 집합일 수 있다. 스마트 시설(100)이 스마트 공장인 경우, 각각의 상태변화수단 그룹은 제 2 대응관계를 가지는 설비 또는 공정 라인의 일부의 상태에 변화를 가하는, 가열된 물이 흐르는 수도(온도를 변화시킴) 및 전원장치(전류를 변화시킴)일 수 있다.When the
스마트 시설(100)은 시설의 운영·관리를 위한 전기 공급 수단(131), 통신 수단(132), 가스 공급 수단(133), 및 물 공급 수단(134)을 포함할 수 있다. 통신 수단(132)은 센서 그룹(111-118)들, 상태변화수단 그룹(121-128)들, 전기 공급 수단(131), 가스 공급 수단(133), 물 공급 수단(134) 등과 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 통신 수단(132)는 후술의 환기 수단(141), 온습도 조절 수단(142), 햇빛 가림 수단(143), 및 높이 측정 센서(144)와도 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.The
물 공급 수단(134)은 물의 온도를 조절할 수 있는 가열수단(135) 및 물의 온도를 측정할 수 있는 수온계를 포함할 수 있다. 물 공급 수단(134)에서 가열수단(135)을 통해 가열된 물은 상태변화수단 그룹(121-128)에 포함되는 수도로 공급되어 관리 대상(101-108)의 온도를 변화시키거나 유지시킬 수 있다.The water supply means 134 may include a heating means 135 capable of adjusting the temperature of the water and a water thermometer capable of measuring the temperature of the water. The water heated through the heating means 135 from the water supply means 134 is supplied to the water included in the state change means group 121-128 to change or maintain the temperature of the management object 101-108. have.
가열수단(135)은 탄소 발열체일 수 있다. 스마트 시설(100)은 탄소 발열체를 이용한 On/Off 제어 방식을 통해 물 공급 수단(134)의 물을 가열할 수 있다. 스마트 시설(100) 및 서버(180)는 온도 가열 환경 조건을 미리 설정하여 Feed Forward 방식으로 탄소 발열체의 온도를 제어하여 물 공급 수단(134)의 물을 가열할 수 있다. 탄소 발열체는 물과 탄소 발열체의 접촉면적을 늘리기 위하여 내에서 탄소 발열체를 물에 직접 담가서 가열하는 방식의 발열체일 수 있다. 이를 통해, 전기히터 대비 30%, 기름 보일러 대비 70% 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 온도제어 효율 개선을 위하여, 물 공급 수단(134)의 순환 모터에 의해 온수가 혼합되어 전체 온도가 보다 균일해지도록 구성될 수 있다. The heating means 135 may be a carbon heating element. The
또한, 스마트 시설(100)은 시설의 운영·관리를 위한 환기 수단(141), 온습도 조절 수단(142), 햇빛 가림 수단(143), 높이 측정 센서(144) 등을 포함할 수 있다. 스마트 시설(100)의 천장 높이에 대한 정보가 없는 경우, 높이 측정 센서(144)는 초음파, 적외선 등을 통해 스마트 시설(100)의 천장으로부터 바닥까지의 높이를 측정할 수 있다.In addition, the
스마트 시설(100)의 센서 그룹(111-118)들, 상태변화수단 그룹(121-128)들, 전기 공급 수단(131), 가스 공급 수단(133), 물 공급 수단(134), 환기 수단(141), 온습도 조절 수단(142), 햇빛 가림 수단(143), 높이 측정 센서(144)는 통신 수단(132)과 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. Sensor groups 111-118 of the
도 2는 일실시예에 따른 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the operation of the system according to an embodiment.
먼저, 시스템은 스마트 시설(100); 서버(180); 및 사용자 단말(190)을 포함할 수 있다. First, the system includes a
스마트 시설(100)은 적어도 하나 이상의 관리 대상(101-108); 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지며, 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹(111-118); 각각의 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지며, 제어 명령에 기초하여, 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹(121-128); 물의 온도를 조절할 수 있는 가열수단(135) 및 물의 온도를 측정할 수 있는 수온계를 포함하는 물 공급 수단(134); 및 센서 그룹(111-118)들, 상태변화수단 그룹(121-128)들, 물 공급 수단(134)의 가열수단(135) 및 수온계와 통신할 수 있는 통신 수단(132)을 포함할 수 있다.The
센서 그룹(111-118)들 중 적어도 하나 이상의 센서 그룹(111-118)은 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서를 포함할 수 있다.At least one sensor group 111-118 of the sensor groups 111-118 may include a temperature sensor capable of measuring the temperature of the management object 101-108 having the first correspondence.
상태변화수단 그룹(121-128)들 중 적어도 하나 이상의 상태변화수단 그룹(121-128)은 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 온도를 변화시킬 수 있도록, 물 공급 수단(134)으로부터 공급되는 가열된 물이 흐르는 수도(水道)를 상태변화수단으로 포함할 수 있다.At least one state change means group (121-128) of the state change means groups (121-128), the water supply means (134) to change the temperature of the management object (101-108) having a second correspondence ) May include a water flowing through the heated water supplied as a state change means.
각각의 관리 대상에 대하여, 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 구체적으로, “제 1 관리 대상(101)과 제 1 대응관계를 가지는 제 1 센서 그룹(111)”과 “제 1 관리 대상(101)과 제 2 대응관계를 가지는 제 1 상태변화수단 그룹(121)”은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제 2 센서 그룹(112)과 제 2 상태변화수단 그룹(122); 제 3 센서 그룹(113)과 제 3 상태변화수단 그룹(123); 제 4 센서 그룹(114)과 제 4 상태변화수단 그룹(124); 제 5 센서 그룹(115)과 제 5 상태변화수단 그룹(125); 제 6 센서 그룹(116)과 제 6 상태변화수단 그룹(126); 제 7 센서 그룹(117)과 제 7 상태변화수단 그룹(127); 제 8 센서 그룹(118)과 제 8 상태변화수단 그룹(128)은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 제 3 대응관계는 서버(180)에 의해 설정될 수 있다.For each management target, a group of sensors having a first correspondence relationship and a group of state changing means having a second correspondence relationship may have a third correspondence. Specifically, “the
서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132) 및 사용자 단말(190)과 통신할 수 있다. 사용자 단말(190)은 스마트 시설(100)의 통신 수단(132) 및 서버(180)과 통신할 수 있다.The
이하에서는, 스마트 시설 제어 동작을 살펴보고자 한다.Hereinafter, an operation of controlling a smart facility will be described.
우선, 사용자 단말(190)은 서버(180)로 관리 대상별 제어 조건을 전송할 수 있다(201). 관리 대상별 제어 조건은, 가령, 퇴근 시간 이후, 미리 정해진 시간별로, 각각의 관리 대상(101-108)의 온도, 습도, 조도, 및 전류의 타겟 값일 수 있다. 구체적으로, 관리 대상별 제어 조건은, 미리 정해진 시간별 관리 대상(101-108)별 타겟 온도를 포함할 수 있다. 미리 정해진 시간은 1 시간 단위일 수 있다.First, the
예를 들어, 스마트 시설(100)은 스마트 팜(farm)일 수 있다. 관리 대상(101-108)들은 농작물 내지 농작 단위일 수 있다. 제 1 관리 대상(101)은 올리브나무일 수 있다. 제 8 관리 대상(108)은 인삼밭일 수 있다. 제 1 관리 대상(101)은 온도가 높고, 습도가 낮고, 조도가 높을 것을 요할 수 있다. 제 8 관리 대상(108)은 온도가 적당하고, 습도가 높고, 조도가 낮을 것을 요할 수 있다. 제 1 관리 대상(101)에서 제 8 관리 대상(108)으로 갈수록, 요구되는 온도는 낮아지고, 습도는 높아지고, 조도는 낮아질 수 있다.For example, the
사용자 단말(190)은 서버(180)로 관리 대상별 제어 조건을 전송할 수 있다. 관리 대상별 제어 조건은, 오후 7시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 30℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 27℃; 오후 8시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 29℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 26℃; 오후 9시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 28℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 25℃; 오후 10시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 27℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 24℃; 오후 11시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 26℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 23℃; 오후 12시 이후에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 25℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 22℃를 유지하도록 제어하는 조건을 포함할 수 있다.The
이어서, 사용자 단말(190)은 서버(180)로 시간별 제어 명령을 전송할 수 있다(202). 시간별 제어 명령은, 가령, 퇴근 시간 이후 관리 대상의 온도, 습도, 조도, 및 전류가 타겟 값에 근접하도록 제어하는 명령일 수 있다. 구체적으로, 시간별 제어 명령은 제 1 온도와 제 2 온도의 차가 작아지도록 각각의 상태변화수단 그룹(121-128)의 수도에 흐르는 물의 유량을 제어하는 명령을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 온도는 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹과 제 3 대응관계를 가지는 센서 그룹을 통해 측정된 온도를 의미하고, 제 2 온도는 관리 대상별 타겟 온도 중에서 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹과 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 타겟 온도를 의미할 수 있다. 서버(180)는 전송받은 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송할 수 있다(203). Subsequently, the
예를 들어, 사용자 단말(190)은 서버(180)로 오후 7시에 대응하는 시간별 제어 명령을 전송할 수 있다(202). 서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 오후 7시에 대응하는 시간별 제어 명령을 전송할 수 있다. 오후 7시에 맞춰서, 스마트 시설(100)은 각각의 관리 대상(101-108)의 제 1 온도와 제 2 온도의 차가 작아지도록 각각의 상태변화수단 그룹(121-128)의 수도에 흐르는 물의 유량을 제어할 수 있다. 오후 8시, 오후 9시 등의 경우도 마찬가지이다.For example, the
이어서, 통신 수단(132)은 상태변화수단 그룹(121-128)들로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송할 수 있다. 각각의 상태변화수단 그룹(121-128)은 각각의 시간에 대응하는 제어 명령에 기초하여, 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 상태에 변화를 가할 수 있다. 각각의 센서 그룹(111-118)은 통신 수단(132)으로 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 상태를 측정한 측정값을 전송할 수 있다. 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)은 서버(180)로 센서 그룹(111-118)들이 측정한 측정값들을 전송할 수 있다(205).Subsequently, the communication means 132 may transmit control commands corresponding to each time to the state change means groups 121-128. Each state change means group (121-128) can change the state of the management object (101-108) having a second correspondence, based on a control command corresponding to each time. Each sensor group 111-118 may transmit a measurement value measuring the state of the management object 101-108 having the first correspondence to the communication means 132. The communication means 132 of the
이를 통해, 퇴근 후에도 시간에 따라 관리 대상(101-108)들의 상태를 시간별 타겟값에 맞게 변화시킬 수 있다. 이를 통해, 퇴근 후에도 스마트 시설 내의 농작물 또는 설비의 관리 상태를 시간에 따라 점진적으로 변화시켜 줄 수 있다.Through this, even after work, it is possible to change the state of the management targets 101-108 according to the target value for each hour according to time. Through this, it is possible to gradually change the management status of crops or facilities in the smart facility over time even after work.
예를 들어, 오후 7시에, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 30℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 27℃일 수 있다. 이때, 제 1 센서 그룹(111)의 온도 센서를 통해 측정된 제 1 관리 대상(101)의 온도가 32℃, 제 8 센서 그룹(118)의 온도 센서를 통해 측정된 제 8 관리 대상(108)의 온도가 25℃일 수 있다. 여기서, 통신 수단(132)은 상태변화수단 그룹(121-128)들로 오후 7시에 대응하는 제어 명령을 전송할 수 있다. 제 1 상태변화수단 그룹(121)은 오후 7시에 대응하는 제어 명령에 기초하여, 제 1 상태변화수단 그룹(121)에 포함되는 수도의 유량을 낮추어, 제 1 관리 대상(101)의 온도가 32℃에서 30℃로 내려가도록 제어할 수 있다. 제 8 상태변화수단 그룹(128)은 오후 7시에 대응하는 제어 명령에 기초하여, 제 8 상태변화수단 그룹(128)에 포함되는 수도의 유량을 높여, 제 8 관리 대상(108)의 온도가 25℃에서 27℃로 올라가도록 제어할 수 있다.For example, at 7 pm, the target temperature of the
이를 통해, 퇴근 후에도 시간에 따라 관리 대상(101-108)들의 상태를 시간별 타겟값에 맞게 변화시킬 수 있다. 이를 통해, 퇴근 후에도 스마트 시설 내의 농작물 또는 설비의 관리 상태를 시간에 따라 점진적으로 변화시켜 줄 수 있다.Through this, even after work, it is possible to change the state of the management targets 101-108 according to the target value for each hour according to time. Through this, it is possible to gradually change the management status of crops or facilities in the smart facility over time even after work.
여기서는 센서 그룹(111-118)의 온도 센서 및 상태변화수단 그룹(121-128)의 수도를 중심으로 설명이 이루어졌지만, 센서 그룹(111-118)의 다른 센서 및 상태변화수단 그룹(121-128)의 다른 상태변화수단에 대해서도 마찬가지 프로세스가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 특정 시각에 특정 관리 대상의 습도가 낮은 것으로 측정된다면, 해당 시각에 해당 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단의 분무기로부터 물이 분사되도록 하여, 습도를 높일 수 있다. 또한, 특정 시각에 특정 관리 대상의 조도가 낮은 것으로 측정된다면, 해당 시각에 해당 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단의 조명을 켜거나 조명의 밝기를 높여서, 조도를 높일 수 있다.Although the description has been made here mainly on the number of temperature sensors and state change means groups 121-128 of the sensor groups 111-118, other sensors and state change means groups 121-128 of the sensor groups 111-118. ) For other state change means. For example, if it is measured that the humidity of a specific management object is low at a specific time, the humidity can be increased by spraying water from the atomizer of the state changing means having a second correspondence with the management object at the time. In addition, if the illuminance of a specific management object is measured to be low at a specific time, the illuminance may be increased by turning on the lighting of the state changing means having a second correspondence with the management object at the time or by increasing the brightness of the lighting.
또한, 오후 7시에 대응하는 제어가 이루어진 후, 제 1 센서 그룹(111)의 온도 센서는 제 1 대응관계를 가지는 제 1 관리 대상(101)의 온도를 측정하여 통신 수단(132)으로 전송할 수 있다. 측정된 온도 값은, 가령, 29.6℃일 수 있다. 제 8 센서 그룹(118)의 온도 센서는 제 1 대응관계를 가지는 제 8 관리 대상(108)의 온도를 측정하여 통신 수단(132)으로 전송할 수 있다. 측정된 온도 값은, 가령, 28℃일 수 있다.In addition, after the control corresponding to 7:00 pm is made, the temperature sensor of the
이후, 서버(180)는 전송받은 측정값들을 기초로, 관리 대상들의 상태를 분석할 수 있다(206). 서버(180)는, 가령, 각각의 관리 대상(101-108)의 상태가, 미리 정해진 시간별 관리 대상별 제어 조건에 따른 온도, 습도, 조도, 및 전류의 타겟값으로부터 미리 정해진 허용 범위를 벗어났는지 여부를 분석할 수 있다. 서버(180)는 분석된 관리 대상들의 상태 및 전송받은 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 관리 대상별 제어 명령을 전송할 수 있다(207). 허용 범위는 ±0.5℃일 수 있다.Thereafter, the
예를 들어, 서버(180)는, 제 1 관리 대상(101) 및 제 8 관리 대상(108)의 온도가 오후 7시에 대응하는 타겟 온도로부터 허용 범위인 0.5℃ 이내를 벗어났는지 여부를 분석할 수 있다. 관리 대상별 제어 조건은, 제 1 관리 대상(101)의 오후 7시에 대응하는 타겟 온도가 30℃, 제 8 관리 대상(108)의 오후 7시에 대응하는 타겟 온도가 27℃일 수 있다. 서버(180)는 제 1 관리 대상(101)의 온도가 29.6℃로, 오후 7시의 타겟 온도인 30℃로부터 0.5℃ 이상을 벗어나지 않았다고 분석할 수 있다. 서버(180)는 제 8 관리 대상(108)의 온도가 28℃로, 오후 7시에 대응하는 타겟 온도인 27℃로부터 0.5℃ 이상을 벗어났다고 분석할 수 있다.For example, the
서버(180)는 분석된 관리 대상들의 상태 및 전송받은 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 관리 대상별 제어 명령을 전송할 수 있다. 서버(180)는, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 30℃이고, 제 1 관리 대상(101)의 온도가 0.5℃ 이상을 벗어나지 않았으므로, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 제 1 상태변화수단 그룹(121)을 제어하라는 제어 명령을 전송하지 않을 수 있다. 서버(180)는, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 27℃이고, 제 8 관리 대상(108)의 온도가 0.5℃ 이상을 벗어났으며, 제 8 관리 대상(108)의 온도가 28℃로 타겟 온도보다 높으므로, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 제 8 상태변화수단 그룹(128)을 제어하라는 제어 명령을 전송할 수 있다.The
이를 통해, 센서 그룹(111-118)의 측정값에 대응하여 관리 대상(101-108)들의 상태를 시간별 타겟값에 맞게 변화시킬 수 있다. 이를 통해, 퇴근 후에도 농작물 또는 설비의 관리 상태를 시간에 따라 점진적으로 변화시켜 줄 수 있다.Through this, it is possible to change the state of the management objects (101-108) in accordance with the target value by time in response to the measured value of the sensor group (111-118). Through this, it is possible to gradually change the management status of crops or facilities over time even after work.
다음으로, 서버(180)는 사용자 단말(190)로 분석된 관리 대상들의 상태를 전송할 수 있다(208). 사용자 단말(190)은 GUI(Graphical User Interface)를 통해 사용자의 강제 제어 명령을 입력받도록 대기할 수 있다(210). GUI(Graphical User Interface)는 사용자의 강제 제어 명령을 입력받을 수 있다. 사용자 단말(190)은 서버(180)로 사용자가 입력한 강제 제어 명령을 전송할 수 있다(211). 강제 제어 명령은, 가령, 제 1 관리 대상(101)의 온도를 32℃로 제어하는 강제 제어 명령일 수 있다.Next, the
이어서, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 강제 제어 명령을 전송할 수 있다(212). 통신 수단(132)은 강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹(121-128)으로 강제 제어 명령을 전송할 수 있다. 강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹(121-128)은 강제 제어 명령에 기초하여, 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 상태에 변화를 가할 수 있다. 는, 강제로 스마트 시설(100)을 제어할 수 있다(213).Subsequently, the
예를 들어, 서버(180)는 사용자 단말(190)로 제 1 관리 대상(101)의 온도가 29.6℃라는 정보를 전송할 수 있다. 사용자 단말(190)은 GUI를 통해 사용자의 제 1 관리 대상(101)의 온도를 강제로 제어하는 명령을 입력받도록 대기할 수 있다. GUI는 제 1 관리 대상(101)의 온도를 32℃로 올리라는 사용자의 강제 제어 명령을 입력받을 수 있다. 사용자 단말(190)은 서버(180)로 사용자가 입력한 강제 제어 명령을 전송할 수 있다.For example, the
서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 제 1 관리 대상(101)의 온도를 32℃로 올리라는 강제 제어 명령을 전송할 수 있다. 통신 수단(132)은 제 1 상태변화수단 그룹(121)으로 강제 제어 명령을 전송할 수 있다. 제 1 상태변화수단 그룹(121)은 강제 제어 명령에 기초하여, 제 1 관리 대상(101)의 온도를 올릴 수 있도록, 제 1 상태변화수단 그룹(121)에 포함되는 수도의 유량을 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 강제로 스마트 시설(100)을 제어할 수 있다(213).The
이상을 서버(180) 관점에서 기술하면 다음과 같다.The above is described from the
우선, 서버(180)는 사용자 단말(190)로부터 관리 대상별 제어 조건을 전송받을 수 있다. 이때, 관리 대상별 제어 조건은 관리 대상별 타겟 온도를 포함할 수 있다. 또한, 서버(180)는 사용자 단말(190)로부터 시간별 제어 명령을 전송받을 수 있다. 서버(180)는 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송할 수 있다. 이때, 시간별 제어 명령은 제 1 온도와 제 2 온도의 차가 작아지도록 발열체의 발열 정도 및 수도에 흐르는 물의 유량을 제어하는 명령을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 온도는 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹과 제 3 대응관계를 가지는 센서 그룹을 통해 측정된 온도를 의미할 수 있고, 제 2 온도는 관리 대상별 타겟 온도 중에서 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹과 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 타겟 온도를 의미할 수 있다.First, the
이후, 서버(180)는 통신 수단(132)으로부터 센서 그룹들이 측정한 측정값들을 전송받을 수 있다. 서버(180)는 전송받은 측정값들을 기초로, 관리 대상들의 상태를 분석할 수 있다. 서버(180)는 분석된 관리 대상들의 상태 및 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 관리 대상별 제어 명령을 전송할 수 있다. 또한, 서버(180)는 사용자 단말(190)으로 분석된 관리 대상들의 상태를 전송할 수 있다.Thereafter, the
이후, 서버(180)는 사용자 단말(190)로부터 강제 제어 명령을 전송받을 수 있다. 이어서, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)으로 강제 제어 명령을 전송할 수 있다.Thereafter, the
도 3은 일실시예에 따른 관리 대상별 타겟 온도 조정을 설명하기 위한 제 1 순서도이다.3 is a first flow chart for explaining target temperature adjustment for each management object according to an embodiment.
먼저, 스마트 시설(100)의 물 공급 수단(134)에서는 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 공급해줄 정도로 물을 가열할 수 있다. 물의 가열 정도는 물 공급 수단(134)의 수온계를 통해 확인될 수 있다. 물은 수온계를 통해 측정되는 온도가 적어도 관리 대상(101-108)들의 타겟 온도의 최대값보다 높도록 가열될 수 있다. 물의 가열은 가열 수단(135)을 통해 이루어질 수 있다. 가열 수단(135)는 탄소 발열체일 수 있다.First, the water supply means 134 of the
관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열을 공급받았는지 확인하는 방법은 센서 그룹(111-118)을 통해 관리 대상(101-108)의 온도를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열을 공급받지 못한 경우, 관리 대상(101-108)의 타겟 온도를 높일 수 있다. 관리 대상(101-108)의 타겟 온도를 높일 경우, 수도에 흐르는 물의 유량이 증가할 수 있다. 이를 통해 관리 대상(101-108)에게 보다 많은 열이 전달되어, 관리 대상(101-108)의 온도가 보다 증가할 수 있다.The method of confirming that the management object 101-108 receives heat per hour required may be achieved by measuring the temperature of the management object 101-108 through the sensor group 111-118. When the heat per hour required by the management object 101-108 is not supplied, the target temperature of the management object 101-108 may be increased. When the target temperature of the management object 101-108 is increased, the flow rate of water flowing in the water may increase. As a result, more heat is transferred to the management objects 101-108, so that the temperature of the management objects 101-108 can be increased.
스마트 시설(100)의 천장 높이가 높을수록 상대적으로 공간이 더 많이 트여 있으므로, 관리 대상(101-108)은 수도로부터 공급받은 열을 상대적으로 많은 공간으로 발산시킨다. 즉, 스마트 시설(100)의 천장 높이가 높을수록, 관리 대상(101-108)이 외부로 열을 발산시키는 정도는 많아지게 된다. 따라서, 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열을 맞추기 위해선, 공급받는 열의 양을 늘려줘야 하므로, 관리 대상의 타겟 온도는 보다 높게 조정되어야 한다.The higher the ceiling height of the
이하에서는, 서버에 의해 이루어지는 관리 대상별 타겟 온도 조정을 살펴보고자 한다.Hereinafter, the target temperature adjustment for each management object performed by the server will be described.
우선, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 천장 높이를 획득할 수 있다(310). 스마트 시설(100)의 천장 높이는 미리 기록된 스마트 시설(100)의 설계도 데이터, 건축 데이터 등에서 획득할 수 있다. 또는, 천장 높이는 높이 측정 센서(144)를 통해 획득할 수 있다. 높이 측정 센서(144)가 스마트 시설(100)의 높이를 측정하여 통신 수단(132)으로 전송하면, 통신 수단(132)은 서버(180)로 측정된 천장 높이를 전송할 수 있다.First, the
다음으로, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 천장 높이를 기초로, 관리 대상별 타겟 온도를 조정할 수 있다(320). 구체적으로, 미리 설정된 기준 높이를 기준으로, 천장 높이가 높을수록, 관리 대상별 타겟 온도를 높일 수 있고, 천장 높이가 낮을수록, 관리 대상별 타겟 온도를 낮출 수 있다. 미리 설정된 기준 높이는 스마트 시설(100)의 종류에 따라 달라질 수 있다. 스마트 시설(100)이 스마트 팜(farm)인 경우, 미리 설정된 기준 높이는 8.5m일 수 있다. 천장 높이에 따른 구체적인 타겟 온도 조정 정도는 서버(180)에 포함된 미리 학습된 인공 신경망을 통해 정해질 수 있다.Next, the
예를 들어, 스마트 시설(100)은 스마트 팜이고, 미리 설정된 기준 높이는 8.5m이고, 오후 7시에 대응하는 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 30℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 27℃일 경우, 높이 측정 센서(144)를 통해 측정된 스마트 시설(100)의 높이가 10.0m라면, 서버(180)는 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도를 30.5℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도를 27.4℃로 조정할 수 있다.For example, the
이어서, 서버(180)는 관리 대상별 온도를 획득할 수 있다(330). 관리 대상별 온도는 관리 대상(101-108)과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹(111-118)의 온도 센서의 측정값을 통해 획득할 수 있다. 센서 그룹(111-118)의 온도 센서가 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상(101-108)의 온도를 측정하여 통신 수단(132)으로 전송하면, 통신 수단(132)은 서버(180)로 측정된 관리 대상의 온도를 전송할 수 있다. 예를 들어, 서버(180)가 획득한 제 1 관리 대상(101)의 온도는 29℃, 제 8 관리 대상(108)의 관리 온도는 27.1℃일 수 있다.Subsequently, the
이후, 서버(180)는 관리 대상별 온도를 기초로, 관리 대상별 타겟 온도를 더 조정할 수 있다(340). 관리 대상의 타겟 온도를 더 조정할지 여부는, 측정된 관리 대상의 온도가 관리 대상의 미리 설정된 기준 높이에서의 타겟 온도로부터 미리 정해진 허용 범위를 벗어났는지 여부를 판별하여 이루어질 수 있다. 허용 범위는 ±0.5℃일 수 있다.Thereafter, the
예를 들어, 제 1 관리 대상(101)의 미리 설정된 기준 높이인 8.5m에서의 오후 7시에 대응하는 타겟 온도는 30℃일 수 있다. 측정된 제 1 관리 대상(101)의 온도 29℃는 제 1 관리 대상(101)의 미리 설정된 기준 높이인 8.5m에서의 타겟 온도인 30℃로부터 미리 정해진 허용 범위인 0.5℃를 벗어났으며, 29℃는 30℃보다 낮으므로, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도는 더 높아지도록 조정될 수 있다. 이에 따라, 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도는 30.5℃에서 31℃로 조정될 수 있다.For example, a target temperature corresponding to 7 pm at 8.5 m, which is a preset reference height of the
반면, 제 8 관리 대상(108)의 미리 설정된 기준 높이인 8.5m에서의 오후 7시에 대응하는 타겟 온도는 27℃일 수 있다. 측정된 제 8 관리 대상(108)의 온도 27.1℃는 제 8 관리 대상(101)의 미리 설정된 기준 높이인 8.5m에서의 타겟 온도인 27℃로부터 미리 정해진 허용 범위인 0.5℃를 벗어나지 않으므로, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도는 더 이상 조정되지 않을 수 있다.On the other hand, a target temperature corresponding to 7 pm at 8.5 m, which is a preset reference height of the
이상을 통해, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 천장 높이에 대응하여, 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 적절하게 공급해주도록 스마트 시설(100)을 제어할 수 있다.Through the above, the
도 4는 일실시예에 따른 관리 대상별 타겟 온도 조정을 설명하기 위한 제 2 순서도이다.4 is a second flow chart for explaining target temperature adjustment for each management object according to an embodiment.
먼저, 스마트 시설(100)의 물 공급 수단(134)에서는 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 공급해줄 정도로 물을 가열할 수 있다. 물의 가열 정도는 물 공급 수단(134)의 수온계를 통해 확인될 수 있다. 물은 수온계를 통해 측정되는 온도가 적어도 관리 대상(101-108)들의 타겟 온도의 최대값보다 높도록 가열될 수 있다. 물의 가열은 가열 수단(135)을 통해 이루어질 수 있다. 가열 수단(135)는 탄소 발열체일 수 있다.First, the water supply means 134 of the
관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열을 공급받았는지 확인하는 방법은 센서 그룹(111-118)을 통해 관리 대상(101-108)의 온도를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열을 공급받지 못한 경우, 관리 대상(101-108)의 타겟 온도를 높일 수 있다. 관리 대상(101-108)의 타겟 온도를 높일 경우, 수도에 흐르는 물의 유량이 증가할 수 있다. 이를 통해 관리 대상(101-108)에게 보다 많은 열이 전달되어, 관리 대상(101-108)의 온도가 보다 증가할 수 있다.The method of confirming that the management object 101-108 receives heat per hour required may be achieved by measuring the temperature of the management object 101-108 through the sensor group 111-118. When the heat per hour required by the management object 101-108 is not supplied, the target temperature of the management object 101-108 may be increased. When the target temperature of the management object 101-108 is increased, the flow rate of water flowing in the water may increase. As a result, more heat is transferred to the management objects 101-108, so that the temperature of the management objects 101-108 can be increased.
물의 비열용량(specific heat capacity)은 물에 함유된 미네랄의 정도에 따라 변화한다. 따라서, 물이 동일한 온도로 가열됐더라도, 수도에 흐르는 같은 유량의 물이 관리 대상(101-108)에게 공급하는 시간 당 열은 물에 함유된 미네랄의 정도에 따라 달라질 수 있다. The specific heat capacity of water varies depending on the degree of minerals contained in the water. Therefore, even if the water is heated to the same temperature, the heat per hour that the same flow rate of water flowing in the water supply to the management object 101-108 may vary depending on the degree of minerals contained in the water.
보다 구체적으로, 물에 미네랄이 많이 함유될수록, 물의 비열용량(specific heat)은 낮아지는 경향이 있다. 일례로, 증류수의 비열용량은 4200 [J/(kg℃)]인 반면, 평균 해수의 비열용량은 약 3850 [J/(kg℃)]이다. 물의 비열용량이 낮을수록, 물이 동일한 온도로 가열되더라도 함유하고 있는 열의 양은 적다. 즉, 미네랄이 많이 함유된 물은, 미네랄이 적게 함유된 물과 동일한 온도로 가열됐다고 하더라도, 단위 부피당 함유하고 있는 열의 양이 적다. 따라서 미네랄을 많이 함유한 물이 관리 대상(101-108)에게 필요로 하는 시간 당을 열을 공급하기 위해서는, 미네랄을 적게 함유한 물의 경우보다 수도에 흐르는 물의 유량이 많아야 하고, 이를 위해서는, 관리 대상의 타겟 온도가 미네랄을 적게 함유한 물의 경우보다 높게 조정되어야 한다.More specifically, the more minerals are contained in water, the less specific heat of water tends to be. As an example, the specific heat capacity of distilled water is 4200 [J/(kg°C)], while the average sea water specific heat capacity is about 3850 [J/(kg°C)]. The lower the specific heat capacity of water, the less heat it contains, even if the water is heated to the same temperature. That is, even if the mineral-rich water is heated to the same temperature as the mineral-free water, the amount of heat contained per unit volume is small. Therefore, in order to supply the heat per hour required for the water containing a lot of minerals to the management targets 101-108, the flow rate of water flowing in the water must be higher than for the water containing less minerals, and for this, the management target The target temperature of should be adjusted higher than that of water containing less minerals.
이하에서는, 서버에 의해 이루어지는 관리 대상별 타겟 온도 조정을 살펴보고자 한다.Hereinafter, the target temperature adjustment for each management object performed by the server will be described.
우선, 서버(180)는 증류수의 비열용량(specific heat capacity)와 해수(海水)의 평균 비열용량을 기초로 증류수-해수(海水) 인덱스를 정의할 수 있다(410). 민물의 증류수-해수 인덱스는 0에서 1 사이의 값일 수 있다. 증류수의 증류수-해수 인덱스는 0, 평균 해수의 증류수-해수 인덱스는 1의 값을 가질 수 있다. 물에 함유된 미네랄이 많아질수록, 물의 증류수-해수 인덱스는 클 수 있다.First, the
다음으로, 서버(180)는 수도에 공급되는 물의 수원(水源) 정보를 획득할 수 있다(420). 수도에 공급되는 물의 수원(水源) 정보는 스마트 시설(100)의 물 공급 수단(134)으로 공급되는 물의 수원 정보와 일치할 수 있다. 스마트 시설(100)의 물 공급 수단(134)으로 공급되는 물의 수원 정보는 스마트 시설(100)이 위치한 지역을 기반으로 물의 수원을 추적하여 획득될 수도 있고, 스마트 시설(100)의 물 관리자의 입력 등을 통해 획득될 수도 있다.Next, the
이어서, 서버(180)는 수원 정보를 기초로, 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 연산할 수 있다(430). 이를 위해, 서버(180)는 수원 정보를 토대로, 미리 정리된 데이터베이스를 참조하여 해당 수원의 물이 함유하고 있는 미네랄의 비율을 획득할 수 있다. 수원으로부터 나온 물의 미네랄의 비율이 높을수록, 1에 가까운 증류수-해수 인덱스를 연산하여, 수도에 공급되는 물에게 부여할 수 있다. 또한, 수원으로부터 나온 물의 미네랄의 비율이 낮을수록, 0에 가까운 증류수-해수 인덱스를 연산하여, 수도에 공급되는 물에게 부여할 수 있다.Subsequently, the
이후, 서버(180)는 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 기초로, 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹들과 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상들의 타겟 온도를 조정할 수 있다(440). 구체적으로, 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스를 기준으로, 수도에 공급되는 물의 증류수-해수가 높을수록, 관리 대상별 타겟 온도를 높일 수 있고, 수도에 공급되는 물의 증류수-해수가 낮을수록, 관리 대상별 타겟 온도를 낮출 수 있다. 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스는 0.1일 수 있다. 증류수-해수 인덱스에 따른 구체적인 타겟 온도 조정 정도는 서버(180)에 포함된 미리 학습된 인공 신경망을 통해 정해질 수 있다.Subsequently, the
예를 들어, 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스는 0.1이고, 오후 7시에 대응하는 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도가 30℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도가 27℃일 경우, 서버(180)가 연산한 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스가 0.2라면, 서버(180)는 제 1 관리 대상(101)의 타겟 온도를 30.5℃, 제 8 관리 대상(108)의 타겟 온도를 27.4℃로 조정할 수 있다.For example, when the preset reference distilled water-seawater index is 0.1, the target temperature of the
이상을 통해, 서버(180)는 스마트 시설(100)의 물 공급 수단(134) 및 상태변화수단 그룹(121-128)에 포함되는 수도에 공급되는 물의 미네랄 함유비율에 대응하여 관리 대상(101-108)이 필요로 하는 시간 당 열(Heat)을 적절하게 공급해주도록 스마트 시설(100)을 제어할 수 있다.Through the above, the
도 5는 일실시예에 따른 GUI 구성을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a GUI configuration according to an embodiment.
먼저, 각각의 관리 대상에 대하여, 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 구체적으로, “제 1 관리 대상(101)과 제 1 대응관계를 가지는 제 1 센서 그룹(111)”과 “제 1 관리 대상(101)과 제 2 대응관계를 가지는 제 1 상태변화수단 그룹(121)”은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제 2 센서 그룹(112)과 제 2 상태변화수단 그룹(122); 제 3 센서 그룹(113)과 제 3 상태변화수단 그룹(123); 제 4 센서 그룹(114)과 제 4 상태변화수단 그룹(124); 제 5 센서 그룹(115)과 제 5 상태변화수단 그룹(125); 제 6 센서 그룹(116)과 제 6 상태변화수단 그룹(126); 제 7 센서 그룹(117)과 제 7 상태변화수단 그룹(127); 제 8 센서 그룹(118)과 제 8 상태변화수단 그룹(128)은 제 3 대응관계를 가질 수 있다. 제 3 대응관계는 서버(180)에 의해 설정될 수 있다.First, for each management target, a group of sensors having a first correspondence relationship and a group of state changing means having a second correspondence relationship may have a third correspondence. Specifically, “the
또한, 각각의 센서 그룹은 하나 이상의 센서를 포함하며, 각각의 상태변화수단 그룹은 하나 이상의 상태변화수단을 포함하며, 제 3 대응관계를 가지는 n번째 센서 그룹의 센서들과 n번째 상태변화수단 그룹의 상태변화수단들은 제 3-n 대응관계를 가질 수 있다.In addition, each sensor group includes one or more sensors, each state change means group includes one or more state change means, sensors of the nth sensor group having a third correspondence, and nth state change means group The state change means of may have a third-n correspondence.
예를 들어, 제 1 센서 그룹(111)은 온도 센서, 습도 센서, 및 조도 센서를 포함할 수 있으며, 제 1 상태변화수단 그룹(121)은 가열된 물이 흐르는 수도(온도를 변화시킴), 분무기(습도를 변화시킴), 및 조명(조도를 변화시킴)을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 센서 그룹(111)의 온도 센서는 제 1 상태변화수단 그룹(121)의 수도와; 제 2 센서 그룹(112)의 습도 센서는 제 2 상태변화수단 그룹(122)의 분무기와; 제 3 센서 그룹(113)의 조도 센서는 제 3 상태변화수단 그룹(123)의 조명과 제 3-1 대응관계를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제 k 센서 그룹의 센서들과 제 k 상태변화수단 그룹의 상태변화수단들은 제 3-k 대응관계를 가질 수 있다(k = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}).For example, the
이하에서는, 사용자 단말(190)의 GUI(Graphical User Interface)를 살펴보고자 한다.Hereinafter, a graphical user interface (GUI) of the
사용자 단말(190)의 GUI(Graphical User Interface)는 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)을 포함할 수 있다. 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)은 옵션 요소 그룹(510); 관리 대상 표시 요소 그룹(520); 센서 그룹 그래픽 요소 그룹(530); 및 센서 그룹 토글 요소 그룹(540)을 포함할 수 있다.The graphical user interface (GUI) of the
옵션 요소 그룹(510)은 로그인 표시 요소(511)와 설정 화면 이동 요소(512)를 포함할 수 있다. 로그인 표시 요소(511)는 스마트 시설(100)을 관리하는 적합한 자격을 가진 자 또는 단체가 로그인했는지 여부를 표시할 수 있다. The
설정 화면 이동 요소(512)는 사용자로부터 “관리 대상 제어 설정 화면”에서 “관리 대상 제어 화면”으로, 또는 “관리 대상 제어 화면”에서 “관리 대상 제어 설정 화면”으로 이동하는 사용자 입력을 받을 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)에서 설정 화면 이동 요소(512)를 클릭하거나 탭하는 경우, GUI는 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)에서 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)로 전환될 수 있다. 또한, 사용자가 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)에서 설정 화면 이동 요소(512)를 클릭하거나 탭하는 경우, GUI는 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)에서 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)로 전환될 수 있다.The setting
관리 대상 표시 요소 그룹(520)은 상태를 확인하고 제어할 관리 대상(101-108)을 선택하는 사용자 입력을 받을 수 있다. 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A) 및 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)의 경우, 제 1 관리 대상(101)의 상태를 확인하고 제어하겠다는 사용자의 입력을 받은 모습을 표시하고 있다. 제 2 관리 대상 제어 설정 화면(502A) 및 제 2 관리 대상 제어 화면(502B)의 경우, 제 2 관리 대상(102)의 상태를 확인하고 제어하겠다는 사용자의 입력을 받은 모습을 표시하고 있다.The management target
센서 그룹 그래픽 요소 그룹(530)은 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹을 그래픽으로 표시할 수 있다. 구체적으로, 센서 그룹 그래픽 요소 그룹(530)은 제 1 관리 대상(101)과 제 1 대응관계를 가지는 제 1 센서 그룹(111)에 포함되는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서를 그래픽으로 표시한 온도 센서 그래픽 요소(531), 습도 센서 그래픽 요소(532), 조도 센서 그래픽 요소(533)를 포함할 수 있다.The sensor group
센서 그룹 토글 요소 그룹(540)은 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹에서 관리 대상의 상태를 측정할 센서들을 선택하는 사용자 입력을 받을 수 있다. 구체적으로, 센서 그룹 토글 요소 그룹(540)은 제 1 관리 대상(101)과 제 1 대응관계를 가지는 제 1 센서 그룹(111)에 포함되는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서를 이용하여 제 1 관리 대상(101)의 상태를 측정할 것인지를 각각 설정하는 온도 센서 토글 요소(541), 습도 센서 토글 요소(542), 조도 센서 토글 요소(543)를 포함할 수 있다. The sensor group
제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)의 경우, 온도 센서 토글 요소(541), 습도 센서 토글 요소(542), 조도 센서 토글 요소(543) 모두 토글됐으므로, 제 1 상태변화수단 그룹(121)의 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서를 모두 이용하여 제 1 관리 대상(101)의 상태를 측정하도록 설정된 상태이다.In the case of the first management target
다음으로, 사용자 단말(190)의 GUI는 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)을 포함할 수 있다. 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)의 옵션 요소 그룹(510)에 사용자 입력이 이루어진 경우, GUI는 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)에서 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)로 전환될 수 있다.Next, the GUI of the
제 1 관리 대상 제어 화면(501B)는 센서 그룹 측정값 표시 요소 그룹(550)을 포함할 수 있다. 센서 그룹 측정값 표시 요소 그룹(550)은 사용자가 선택한 센서들이 측정한 측정값을 기초로 생성된 값들을 표시할 수 있다.The first management
제 1 관리 대상 제어 화면(501B)의 경우, 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)에서 온도 센서 토글 요소(541), 습도 센서 토글 요소(542), 조도 센서 토글 요소(543)가 모두 사용자의 선택을 받아 토글됐으므로, 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)에는 제 1 관리 대상(101)의 상태에 대한 온도 센서 측정값 표시 요소(551), 습도 센서 측정값 표시 요소(552), 조도 센서 측정값 표시 요소(553)가 표시될 수 있다. 온도 센서 측정값 표시 요소(551)는 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹의 온도 센서가 측정한 온도 및 시간별 타겟 온도를 표시할 수 있다. 습도 센서 측정값 표시 요소(552)는 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹의 습도 센서가 측정한 습도 및 시간별 타겟 습도를 표시할 수 있다. 조도 센서 측정값 표시 요소(553)는 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹의 조도 센서가 측정한 조도 및 시간별 타겟 조도를 표시할 수 있다.In the case of the first management
제 1 관리 대상 제어 화면(501B)는 상태변화수단 그룹 강제 제어 요소 그룹(560)을 포함할 수 있다. 상태변화수단 그룹 강제 제어 요소 그룹(560)은 사용자가 선택한 센서들과 제 3-n 대응관계를 가지는 관리 대상 상태변화수단들에 강제 제어 명령을 전송하는 사용자 입력을 받을 수 있다. 상태변화수단 그룹 강제 제어 요소 그룹(560)에 사용자 입력이 입력될 경우, 사용자 단말(190)는 서버(180)로 강제 제어 명령을 전송하고, 서버(180)은 스마트 시설(100)의 통신 수단(132)로 강제 제어 명령을 전송하고, 통신 수단(132)는 강제 제어 명령에 대응하는 상태변화수단 그룹(121-128)으로 강제 제어 명령을 전송할 수 있다.The first management
제 1 관리 대상 제어 화면(501B)의 경우, 제 1 관리 대상 제어 설정 화면(501A)에서 온도 센서 토글 요소(541), 습도 센서 토글 요소(542), 조도 센서 토글 요소(543)가 모두 사용자의 선택을 받아 토글됐으므로, 제 1 관리 대상 제어 화면(501B)에는 온도 센서와 제 3-1 대응관계를 가지는 수도를 나타내는 수도 강제 제어 요소(561); 습도 센서와 제 3-1 대응관계를 가지는 분무기를 나타내는 분무기 강제 제어 요소(562); 조도 센서와 제 3-1 대응관계를 가지는 조명을 나타내는 조명 강제 제어 요소(563)이 표시될 수 있다. 수도 강제 제어 요소(561)는 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹의 수도의 유량을 변경하거나 수도를 잠글 수 있다. 분무기 강제 제어 요소(562)는 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹의 분무기가 분무하는 입자의 양을 변경하거나 분무기를 잠글 수 있다. 조명 강제 제어 요소(563)는 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹의 조명의 밝기를 변경하거나 조명을 끌 수 있다.In the case of the first management
한편, 제 2 관리 대상 제어 설정 화면(502A)의 경우처럼, 사용자는 제 2 관리 대상(102)의 온도를 확인하고 제어하겠다고 토글하고, 습도 및 조도는 확인하거나 제어하지 않겠다고 언토글할 수 있다. 이 경우, 제 2 관리 대상 제어 화면(502B)에 온도 센서 그래픽 요소(531), 온도 센서 측정값 표시 요소(551) 및 수도 강제 제어 요소(561)만이 표시될 수 있다.On the other hand, as in the case of the second management target
도 6은 일실시예에 따른 인공 신경망의 학습을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the learning of an artificial neural network according to an embodiment.
인공 신경망은 서버(180)에 포함되는 구성일 수 있으며, 서버(180) 또는 별도의 학습 장치를 통해서 학습될 수 있다.The artificial neural network may be a component included in the
인공 신경망은 스마트 시설의 천장 높이 및 수도로 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 입력 받아, 타겟 온도 조정 정도를 출력할 수 있다. The artificial neural network can receive the height of the ceiling of the smart facility and the distilled water-seawater index of water supplied to the water, and output the degree of target temperature adjustment.
이하에서는 학습 장치를 통해 인공 신경망이 학습되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of learning an artificial neural network through a learning device will be described.
우선, 학습 장치는 트레이닝 데이터(training data)를 생성할 수 있다. First, the learning device can generate training data.
인공 신경망 학습을 위해, 학습 장치는 다양한 스마트 시설의 천장 높이 및 수도로 공급되는 물을 수집하여, 다양한 천장 높이와 증류수-해수 인덱스를 트레이닝 데이터(training data)로 생성할 수 있다.For artificial neural network learning, the learning device may collect ceiling heights of various smart facilities and water supplied to the water, and generate various ceiling heights and distilled-seawater indexes as training data.
다음으로, 학습 장치는 레이블(label)을 생성할 수 있다. Next, the learning device can generate a label.
인공 신경망의 학습을 위해, 학습 장치는 각각의 천장 높이와 증류수-해수 인덱스에 대해, 타겟 온도를 조정했을 때, 관리 대상이 미리 정해진 시간 후에 미리 설정된 기준 높이 및 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스일 때의 타겟 온도로부터 허용 범위 이내의 온도에 포함될 때의 타겟 온도 조정 정도를 적합한 타겟 온도 조정 정도로 간주하고, 이때의 타겟 온도 조정 정도를 각각의 트레이닝 데이터에 대응하는 레이블(label)을 생성할 수 있다.For learning of an artificial neural network, the learning device, for each ceiling height and distilled water-seawater index, when the target temperature is adjusted, when the management target is a preset reference height after a predetermined time and a preset reference distilled water-seawater index The target temperature adjustment degree when included in a temperature within the allowable range from the target temperature of is regarded as a suitable target temperature adjustment degree, and a label corresponding to each training data may be generated at this time.
이어서, 학습 장치는 트레이닝 데이터로부터 입력을 생성할 수 있다(610). Subsequently, the learning device may generate an input from the training data (610 ).
학습 장치는 스마트 시설의 천장 높이 및 수도로 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 인공 신경망의 입력으로 그대로 사용하거나, 단위를 보정하는 등의 통상의 처리를 거친 후 인공 신경망의 입력을 생성할 수 있다.The learning device may generate the input of the artificial neural network after performing normal processing such as using the distilled water-seawater index of the water supplied to the smart facility as the input of the artificial neural network or calibrating the unit.
다음으로, 학습 장치는 입력을 인공 신경망에 적용할 수 있다(620). 서버에 포함된 인공 신경망은 지도 학습(supervised learning)에 따라 학습되는 인공 신경망일 수 있다. 인공 신경망은 지도 학습을 통해 학습시키기에 적합한 컨볼루션 신경망(convolutional neural network, CNN) 또는 리커런트 신경망(recurrent neural network, RNN) 구조일 수 있다.Next, the learning device may apply the input to the artificial neural network (620). The artificial neural network included in the server may be an artificial neural network learned according to supervised learning. The artificial neural network may be a convolutional neural network (CNN) or a recurrent neural network (RNN) structure suitable for learning through supervised learning.
이어서, 학습 장치는 인공 신경망으로부터 출력을 획득할 수 있다(630).Subsequently, the learning device may acquire an output from the artificial neural network (630).
인공 신경망의 출력은, 각각의 천장 높이와 증류수-해수 인덱스에 대해, 타겟 온도를 조정했을 때, 관리 대상이 미리 정해진 시간 후에 미리 설정된 기준 높이 및 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스일 때의 타겟 온도가 되도록 하는 타겟 온도 조정 정도의 추론일 수 있다. 구체적으로, 인공 신경망은 천장 높이가 높을수록 타겟 온도가 높아져야 하는 정도를 추론하고, 천장 높이가 낮을수록 타겟 온도가 낮아져야 하는 정도를 추론하고, 증류수-해수 인덱스가 높을수록 타겟 온도가 높아져야 하는 정도를 추론하고, 증류수-해수 인덱스가 낮을수록 타겟 온도가 낮아져야 하는 정도를 추론하고, 천장 높이 및 증류수-해수 인덱스의 복합 관계가 있을 때 타겟 온도가 변화해야 하는 정도를 추론하여, 타겟 온도 조정 정도를 출력할 수 있다.The output of the artificial neural network includes, for each ceiling height and distilled water-seawater index, when the target temperature is adjusted, the target temperature when the managed object is a preset reference height after a predetermined time and a preset reference distilled water-seawater index It may be inference of the degree of target temperature adjustment to be possible. Specifically, the artificial neural network infers the degree to which the target temperature should be higher as the ceiling height is higher, infers the degree to which the target temperature is lower as the ceiling height is lower, and the degree to which the target temperature is higher as the distilled water-seawater index is higher Infer, and the lower the distilled water-seawater index, the less the target temperature should be inferred, and when the complex relationship between the ceiling height and the distilled water-seawater index deduces the degree to which the target temperature should change, the target temperature adjustment degree Can output
이후, 학습 장치는 출력과 레이블을 비교할 수 있다(640). 추론에 해당하는 인공 신경망의 출력과 정답에 해당하는 레이블을 비교하는 과정은 손실함수(loss function)를 계산하여 이루어질 수 있다. 손실함수는 기 알려진 평균 제곱 오차(mean squared error, MSE), 교차 엔트로피 오차(cross entropy error, CEE) 등이 이용될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 인공 신경망의 출력과 레이블 간의 편차, 오차 내지는 차이를 측정할 수 있다면, 다양한 인공 신경망 모델들에서 이용되는 손실함수들이 이용될 수 있다.Thereafter, the learning device may compare the output and the label (640 ). The process of comparing the output of the artificial neural network corresponding to inference and the label corresponding to the correct answer may be performed by calculating a loss function. As the loss function, a known mean squared error (MSE), a cross entropy error (CEE), or the like can be used. However, the present invention is not limited thereto, and if the deviation, error or difference between the output and the label of the artificial neural network can be measured, loss functions used in various artificial neural network models may be used.
다음으로, 학습 장치는 비교값을 기초로 인공 신경망을 최적화할 수 있다(650). 학습 장치 비교값이 점점 작아지도록 인공 신경망의 노드(node)들의 웨이트(weight)를 갱신함으로써, 추론에 해당하는 인공 신경망의 출력과 정답에 해당하는 레이블을 점점 일치시킬 수 있고, 이를 통해 인공 신경망은 정답에 가까운 추론을 출력하도록 최적화될 수 있다. 구체적으로, 학습 장치는 비교값에 해당하는 손실함수가 최소값의 추정치에 가까워지도록 인공 신경망의 웨이트(weight)를 재설정하는 과정을 반복함으로써 인공 신경망을 최적화할 수 있다. 인공 신경망의 최적화를 위해 기 알려진 역전파(backpropagation) 알고리즘, 확률론적 경사하강법(stochastic gradient descent) 등이 이용될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 신경망 모델들에서 이용되는 웨이트의 최적화 알고리즘이 이용될 수 있다.Next, the learning device may optimize the artificial neural network based on the comparison value (650). By updating the weight of the nodes of the artificial neural network so that the learning device comparison value becomes smaller and smaller, the output of the artificial neural network corresponding to inference and the label corresponding to the correct answer can be gradually matched. It can be optimized to output inferences close to the correct answer. Specifically, the learning apparatus may optimize the artificial neural network by repeating the process of resetting the weight of the artificial neural network so that the loss function corresponding to the comparison value approaches the estimated value of the minimum value. For optimization of the artificial neural network, a known backpropagation algorithm, stochastic gradient descent, or the like can be used. However, the present invention is not limited thereto, and the weight optimization algorithm used in various neural network models may be used.
학습 장치는 이와 같은 과정을 반복함으로써 인공 신경망을 학습시킬 수 있다. The learning device can train the artificial neural network by repeating this process.
이를 통해, 학습 장치는 스마트 시설의 천장 높이 및 수도로 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 기초로, 관리 대상이 미리 정해진 시간 후에 미리 설정된 기준 높이 및 미리 설정된 기준 증류수-해수 인덱스일 때의 타겟 온도가 되도록 하는 타겟 온도 조정 정도를 출력하는 인공 신경망을 학습시킬 수 있다.Through this, the learning device is based on the ceiling height of the smart facility and the distilled water-seawater index of water supplied to the water, and the target temperature when the management target is a preset reference height and a preset reference distilled water-seawater index after a predetermined time. It is possible to train an artificial neural network that outputs a target temperature adjustment degree.
도 7은 일실시예에 따른 장치의 구성의 예시도이다.7 is an exemplary view of a configuration of an apparatus according to an embodiment.
일실시예에 따른 장치(701)는 프로세서(702) 및 메모리(703)를 포함한다. 프로세서(702)는 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술된 적어도 하나의 장치들을 포함하거나, 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술된 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 구체적으로, 장치(701)는 스마트 시설(100)의 센서 그룹(111-118), 상태변화수단 그룹(121-128), 전기 공급 수단(131), 통신 수단(132), 가스 공급 수단(133), 물 공급 수단(134), 환기 수단(141), 온습도 조절 수단(142), 햇빛 가림 수단(143), 또는 높이 측정 센서(144); 서버(180); 사용자 단말(190); 또는 인공 신경망 학습 장치 등일 수 있다. 장치(701)를 이용하는 자 또는 단체는 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술된 방법들 일부 또는 전부와 관련된 서비스를 제공할 수 있다.The
메모리(703)는 전술된 방법들과 관련된 정보를 저장하거나 후술되는 방법들이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(703)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.The
프로세서(702)는 프로그램을 실행하고, 장치(701)를 제어할 수 있다. 프로세서(702)에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 메모리(703)에 저장될 수 있다. 장치(701)는 입출력 장치(도면 미 표시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 유무선 통신을 통해 데이터를 교환할 수 있다.The
장치(701)는 인공 신경망을 학습시키거나, 학습된 인공 신경망을 이용하는데 사용될 수 있다. 메모리(703)는 학습 중인 또는 학습된 인공 신경망을 포함할 수 있다. 프로세서(702)는 메모리(703)에 저장된 인공 신경망 알고리즘을 학습시키거나 실행시킬 수 있다. 인공 신경망을 학습시키는 장치(701)와 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치(701)는 동일할 수도 있고 개별적일 수도 있다.The
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or combinations of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors (micro signal processors), microcomputers, and field programmable gates (FPGAs). It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as arrays, programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the signal wave being transmitted. The software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited drawing, various technical modifications and variations can be applied based on a person having ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, proper results can be achieved even if replaced or substituted by equivalents.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (5)
각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지며, 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹;
각각의 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지며, 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹; 및
센서 그룹들 및 상태변화수단 그룹들과 통신할 수 있는 통신 수단
을 포함하는
스마트 시설;
상기 통신 수단과 통신할 수 있는 서버; 및
상기 서버와 통신할 수 있는 사용자 단말
을 포함하는
스마트 시설 제어 시스템에 있어서,
상기 서버를 통해 이루어지는 스마트 시설 제어 방법은,
상기 사용자 단말로부터 관리 대상별 제어 조건을 전송받는 단계;
상기 사용자 단말로부터 시간별 제어 명령을 전송받는 단계;
상기 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어 상기 통신 수단으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하는 단계;
상기 통신 수단으로부터 상기 센서 그룹들이 측정한 측정값들을 전송받는 단계;
상기 측정값들을 기초로, 상기 관리 대상들의 상태를 분석하는 단계;
분석된 관리 대상들의 상태 및 상기 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 상기 통신 수단으로 관리 대상별 제어 명령을 전송하는 단계;
상기 사용자 단말로 상기 분석된 관리 대상들의 상태를 전송하는 단계;
상기 사용자 단말로부터 강제 제어 명령을 전송받는 단계; 및
상기 통신 수단으로 상기 강제 제어 명령을 전송하는 단계
를 포함하며,
상기 상태변화수단 그룹들 중 적어도 하나 이상의 상태변화수단 그룹은 물이 흐르는 수도(水道)를 상태변화수단으로 포함하고,
상기 스마트 시설 제어 방법은,
증류수의 비열용량(specific heat capacity)와 해수(海水)의 평균 비열용량을 기초로 증류수-해수(海水) 인덱스를 정의하는 단계;
상기 수도에 공급되는 물의 수원(水源) 정보를 획득하는 단계;
상기 수원 정보를 기초로, 상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 연산하는 단계;
상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 기초로, 상기 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹들과 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상들의 타겟 온도를 조정하는 단계;
를 더 포함하는
스마트 시설 제어 방법.
At least one management object;
A respective sensor group having a first correspondence relationship with each management object and measuring a state of a management object having the first correspondence relationship;
A group of respective state change means having a second correspondence relationship with each management object and changing a state of the management object having the second correspondence based on a control command; And
Communication means capable of communicating with sensor groups and state change means groups
Containing
Smart facilities;
A server capable of communicating with the communication means; And
User terminal capable of communicating with the server
Containing
In the smart facility control system,
The smart facility control method through the server,
Receiving control conditions for each management object from the user terminal;
Receiving an hourly control command from the user terminal;
Transmitting a control command corresponding to each time to the communication means according to each time of the time-dependent control command;
Receiving measurement values measured by the sensor groups from the communication means;
Analyzing the state of the management objects based on the measured values;
Transmitting a control command for each management object to the communication means based on the analyzed state of the management objects and the control conditions for each management object;
Transmitting the status of the analyzed management objects to the user terminal;
Receiving a forced control command from the user terminal; And
Transmitting the forced control command to the communication means
It includes,
At least one of the state change means group of the state change means group includes a water flow (水道) as a state change means,
The smart facility control method,
Defining a distilled water-sea water index based on a specific heat capacity of distilled water and an average specific heat capacity of sea water;
Obtaining water source information of water supplied to the water supply;
Calculating a distilled water-seawater index of water supplied to the water supply based on the water source information;
Adjusting a target temperature of management objects having the second correspondence with groups of state change means including the water as a state change means, based on a distilled water-sea water index of water supplied to the water;
Containing more
Smart facility control method.
상기 관리 대상별 제어 조건은 관리 대상별 타겟 온도를 포함하며,
상기 스마트 시설 제어 방법은,
상기 스마트 시설의 천장 높이를 획득하는 단계;
상기 스마트 시설의 천장 높이를 기초로, 상기 관리 대상별 타겟 온도를 조정하는 단계;
관리 대상별 온도를 획득하는 단계; 및
상기 관리 대상별 온도를 기초로, 상기 관리 대상별 타겟 온도를 더 조정하는 단계
를 더 포함하는,
스마트 시설 제어 방법.
According to claim 1,
The control conditions for each management target include target temperatures for each management target,
The smart facility control method,
Acquiring a ceiling height of the smart facility;
Adjusting a target temperature for each management object based on the ceiling height of the smart facility;
Obtaining a temperature for each management object; And
Further adjusting the target temperature for each management object based on the temperature for each management object.
Further comprising,
Smart facility control method.
적어도 하나 이상의 관리 대상;
각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지며, 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정하는 각각의 센서 그룹;
각각의 관리 대상과 제 2 대응관계를 가지며, 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는 각각의 상태변화수단 그룹; 및
센서 그룹들 및 상태변화수단 그룹들과 통신할 수 있는 통신 수단
을 포함하는
스마트 시설;
상기 통신 수단과 통신할 수 있는 서버; 및
상기 서버와 통신할 수 있는 사용자 단말
을 포함하며,
상기 사용자 단말은
상기 서버로 관리 대상별 제어 조건을 전송하고,
상기 서버로 시간별 제어 명령을 전송하고,
상기 서버는
전송받은 시간별 제어 명령의 각각의 시간에 맞추어 상기 통신 수단으로 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하고,
상기 통신 수단은
상기 상태변화수단 그룹들로 상기 각각의 시간에 대응하는 제어 명령을 전송하고,
각각의 상태변화수단 그룹은
상기 각각의 시간에 대응하는 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하고,
각각의 센서 그룹은
상기 통신 수단으로 상기 제 1 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태를 측정한 측정값을 전송하고,
상기 통신 수단은
상기 서버로 상기 센서 그룹들이 측정한 측정값들을 전송하고,
상기 서버는
전송받은 측정값들을 기초로, 상기 관리 대상들의 상태를 분석하고,
분석된 관리 대상들의 상태 및 전송받은 관리 대상별 제어 조건에 기초하여, 상기 통신 수단으로 관리 대상별 제어 명령을 전송하고,
상기 사용자 단말로 상기 분석된 관리 대상들의 상태를 전송하고,
상기 사용자 단말은
GUI(Graphical User Interface)를 통해 사용자의 강제 제어 명령을 입력받고,
상기 서버로 사용자가 입력한 강제 제어 명령을 전송하고,
상기 서버는
상기 통신 수단으로 상기 강제 제어 명령을 전송하고,
상기 통신 수단은
강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹으로 상기 강제 제어 명령을 전송하고,
상기 강제 제어의 대상이 되는 상태변화수단 그룹은
상기 강제 제어 명령에 기초하여, 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상의 상태에 변화를 가하는
스마트 시설 제어 시스템에 있어서,
상기 상태변화수단 그룹들 중 적어도 하나 이상의 상태변화수단 그룹은 물이 흐르는 수도(水道)를 상태변화수단으로 포함하고,
상기 서버는,
증류수의 비열용량(specific heat capacity)와 해수(海水)의 평균 비열용량을 기초로 증류수-해수(海水) 인덱스를 정의하고,
상기 수도에 공급되는 물의 수원(水源) 정보를 획득하고,
상기 수원 정보를 기초로, 상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 연산하고,
상기 수도에 공급되는 물의 증류수-해수 인덱스를 기초로, 상기 수도를 상태변화수단으로 포함하는 상태변화수단 그룹들과 상기 제 2 대응관계를 가지는 관리 대상들의 타겟 온도를 조정하는 제어 명령을 상기 통신 수단으로 전송하는,
스마트 시설 제어 시스템.
Smart facility control system
At least one management object;
A respective sensor group having a first correspondence relationship with each management object and measuring a state of a management object having the first correspondence relationship;
A group of respective state change means having a second correspondence relationship with each management object and changing a state of the management object having the second correspondence based on a control command; And
Communication means capable of communicating with sensor groups and state change means groups
Containing
Smart facilities;
A server capable of communicating with the communication means; And
User terminal capable of communicating with the server
It includes,
The user terminal
Control conditions for each management target are transmitted to the server,
Transmit the control command by hour to the server,
The server
A control command corresponding to each time is transmitted to the communication means in accordance with each time of the received control command by time,
The communication means
Transmitting control commands corresponding to the respective times to the state change means groups,
Each group of state change means
Based on the control command corresponding to each time, a change is made to the state of the management object having the second correspondence,
Each sensor group
Transmits a measurement value measuring a state of a management target having the first correspondence to the communication means,
The communication means
The measurement values measured by the sensor groups are transmitted to the server,
The server
Based on the received measurement values, the state of the management objects is analyzed,
Based on the analyzed management target status and the control conditions for each management target, the control means transmits a control command for each management target,
Transmits the status of the analyzed management objects to the user terminal,
The user terminal
Receive the user's forced control command through the GUI (Graphical User Interface),
Sends a forced control command input by the user to the server,
The server
Transmit the forced control command to the communication means,
The communication means
Transmitting the forced control command to a group of state change means that is the target of forced control,
The group of state change means to be subject to the forced control is
Based on the forced control command, a change is made to the state of the management object having the second correspondence.
In the smart facility control system,
At least one of the state change means groups among the state change means groups includes water flowing through water as a state change means,
The server,
Define the distilled water-sea water index based on the specific heat capacity of distilled water and the average specific heat capacity of sea water,
Obtaining water source information of the water supplied to the water supply,
Based on the water source information, calculate the distilled water-seawater index of water supplied to the water supply,
Based on the distilled water-seawater index of the water supplied to the water supply, the communication means transmits a control command to adjust the target temperature of the management targets having the second correspondence with groups of the state change means including the water as a state change means. Sent to,
Smart facility control system.
각각의 관리 대상에 대하여, 상기 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹과 상기 제 2 대응관계를 가지는 상태변화수단 그룹은 제 3 대응관계를 가지며,
각각의 센서 그룹은 하나 이상의 센서를 포함하며,
각각의 상태변화수단 그룹은 하나 이상의 상태변화수단을 포함하며,
상기 제 3 대응관계를 가지는 n번째 센서 그룹의 센서들과 n번째 상태변화수단 그룹의 상태변화수단들은 제 3-n 대응관계를 가지며,
상기 사용자 단말의 GUI는,
상기 각각의 관리 대상과 제 1 대응관계를 가지는 센서 그룹에서 관리 대상의 상태를 측정할 센서들을 선택하는 사용자 입력을 받는 제 1 요소 그룹;
사용자가 선택한 센서들이 측정한 측정값을 기초로 생성된 값들을 표시하는 제 2 요소 그룹; 및
상기 사용자가 선택한 센서들과 제 3-n 대응관계를 가지는 관리 대상 상태변화수단들에 강제 제어 명령을 전송하는 사용자 입력을 받는 제 3 요소 그룹;
을 포함하는
스마트 시설 제어 시스템.The method of claim 4,
For each management target, the sensor group having the first correspondence relationship and the group of state changing means having the second correspondence relationship have the third correspondence,
Each sensor group includes one or more sensors,
Each state change means group includes one or more state change means,
The sensors of the n-th sensor group having the third correspondence and the state-changing means of the n-th state change means group have a third-n correspondence,
The GUI of the user terminal,
A first element group receiving a user input for selecting sensors to measure a state of a management object from a sensor group having a first correspondence relationship with each management object;
A second element group that displays values generated based on the measured values measured by the sensors selected by the user; And
A third element group receiving a user input for transmitting a forced control command to management target state change means having a third-n correspondence with the sensors selected by the user;
Containing
Smart facility control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190152721A KR102129816B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | System and method of controling smart facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190152721A KR102129816B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | System and method of controling smart facility |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102129816B1 true KR102129816B1 (en) | 2020-07-03 |
Family
ID=71571770
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---|---|---|---|
KR1020190152721A KR102129816B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | System and method of controling smart facility |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102205566B1 (en) * | 2020-08-13 | 2021-01-21 | 주식회사 넥스트티엔 | Abnormal detection system for maintenance of computerized equipment |
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KR20030077513A (en) * | 2003-09-15 | 2003-10-01 | 김정민 | Smart remocon and home networking system and method using the same |
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KR20190099810A (en) | 2018-02-20 | 2019-08-28 | 한국전자통신연구원 | Control method and apparatus for optimal energy management of smart farm |
-
2019
- 2019-11-25 KR KR1020190152721A patent/KR102129816B1/en active IP Right Grant
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