KR102231601B1 - 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템 - Google Patents

원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템은 에너지 절감을 위한 다수의 장치 주변 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부, 상기 다수의 장치에 대한 제어이력 데이터가 포함된 빅데이터에 기초하여 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 에너지 절감 제어 명령을 생성하는 에너지 제어명령 생성부, 상기 다수의 장치간 동작 충돌, 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 동작 오류를 예측하는 오류 예측부, 상기 에너지 제어명령 생성부 및 오류 예측부의 명령에 대응하여 원격에서 상기 다수의 장치를 개폐하기 위한 모터의 모션을 제어하는 모터 제어부를 포함할 수 있다.

Description

원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템{INTEGRATED DEVICE CONTROL SYSTEM FOR ENERGY SAVING BASED ON REMOTE CONTROL}
본 발명은 각종 센서를 통하여 주위의 환경정보를 획득하고 이를 이용하여 원격으로 지붕 및 천창, 창호시스템을 개폐하고, 조명, 냉난방, 영상, 음향 등 다양한 장비들을 제어하여 에너지 절감이 가능한 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템에 관한 것이다.
최근의 빌딩 및 아파트 등의 건물 내 냉방, 난방, 엘리베이터 제어 및 방범 방재 등의 에너지원을 많이 소비하는 중대형 건물들은 공통적으로 건물의 중앙 관제실에서 건물 자동제어 시스템(BAS; Building Automation System)을 갖추고 원격에서 기계설비와 전기설비들에 대한 감시 및 제어를 수행하고 있으며 이를 활용하여 건물의 에너지 사용을 절감하는 건물 에너지 관리 시스템(BEMS; Building Energy Management System)을 채택하고 있다.
최근에는 제어를 수행하는 장비가 다양해지고 있으며 각각의 제어방식 또한 규격화되어 있지 않아 통합 제어에 어려움이 따르고 있다. 또한, 하나의 직접 디지털 제어기가 제어를 수행하여야 하는 공간 또한 넓어질 뿐만 아니라 복잡한 공간에 통신을 위한 배선들의 시공이 이루어져야 하는 경우가 많아지고 있는데 이는 설비 및 관리의 어려움과 비용의 상승으로 이어지는 문제를 가진다.
또한 현재 국내의 경우에는 주의 환경정보를 획득하여 건물 내에 설치된 각종 전자기기를 제어함으로써 대기전력을 차단하는 기술은 선행기술 한국등록특허 제10-1081911호에 기재되어 있으나, 지붕 및 천창, 창호시스템의 원격개폐기술을 기반으로 하는 에너지 절감형 다기능 통합제어 시스템은 개발되어 있지 않아 관련 시스템은 물론 공사시공전체를 미국, 독일, 스페인, 터키 등 기업들에게 일괄발주, 수입에 의존하고 있는 실정이다.
그러나 수입제품들의 경우에도 태양의 일조량에 따른 실내 공기질, 조도, 온도, 습도를 조절하는 기능은 없고 IoT기반 기술이 구현되어 있지 않아 원격제어가 불가능하며, 기존 설치장치가 수입제품이라 A/S 대응이 느리거나 불가능한 실정이다.
또한 수입제품들의 경우, 공기조화장치, 영상, 음향장치의 추가 장착 시, 통합제어가 불가능하고 실시간 실내 환경 계측 모니터링 시스템의 부재로 스마트시티 산업용 시스템으로는 부족한 제품들이다.
한국등록특허 제10-1081911호
본 발명의 목적은, 각종 센서를 통하여 주위의 환경정보를 획득하여 내부 또는 외부의 환경상태에 따라 지붕 및 천창, 창호시스템 등 다수의 장치를 개방 또는 폐쇄될 수 있는 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템을 제공하는 것이다.
또한 다양한 공간에서 각각의 장치를 IoT에 접목하여 원격제어가 가능하도록 함으로써 사용상 편리성 및 효율성을 증진시킨 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템은 에너지 절감을 위한 다수의 장치 주변 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부, 상기 다수의 장치에 대한 제어이력 데이터가 포함된 빅데이터에 기초하여 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 에너지 절감 제어 명령을 생성하는 에너지 제어명령 생성부, 상기 다수의 장치간 동작 충돌, 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 동작 오류를 예측하는 오류 예측부, 상기 에너지 제어명령 생성부 및 오류 예측부의 명령에 대응하여 원격에서 상기 다수의 장치를 개폐하기 위한 모터의 모션을 제어하는 모터 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템은 상기 다수의 장치를 통합제어하기 위해 각 장치에 대응하는 맞춤형 명령을 생성하는 호환처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템의 상기 환경정보 수집부는, 상기 다수의 장치로부터 기설정된 거리 내에 마련되는 온도정보 수집부, 습도정보 수집부, 공기정보 수집부, 조도정보 수집부, 소음정보 수집부, 전력정보 수집부 및 풍량정보 수집부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템의 상기 에너지 제어명령 생성부는, 상기 환경정보 수집부에서 수집된 환경정보에 기초하여 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령, 전력 제어명령 및 풍량 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템의 상기 에너지 제어명령 생성부는, 상기 다수의 장치가 기설정된 제1 기간동안 사용한 소비전력을 수집하고, 상기 다수의 장치가 제2 기간동안 사용 예상되는 전력량과 가동가능 전력량을 비교하여, 상기 제2 기간동안 사용이 불가한 경우 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령 및 풍량 제어명령 중 적어도 하나를 즉시 생성하여 전력 사용이 최소화되도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템의 상기 에너지 제어명령 생성부는, 아래 [수학식 1] 에 따라 생성된
Figure 112020119289871-pat00001
값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020119289871-pat00002
여기서, Func(Pover)는 집합 내의 원소값이 음의 값인 경우 해당 원소에 대응하는 코드를 반환하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량을 각각 의미함.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템의 상기 에너지 제어명령 생성부는, 아래 [수학식 2] 에 따라 생성된
Figure 112020119289871-pat00003
값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020119289871-pat00004
여기서, Func(Pover)는 집합 내의 원소값이 음의 값인 경우 해당 원소에 대응하는 코드를 반환하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량, a는 온도 가중치, b는 습도 가중치, c는 공기 가중치, d는 밝기 가중치, e는 음량 가중치, f는 풍량 가중치를 각각 의미함.
본 발명에 의하면, 외부의 환경 상태 또는 내부의 환경 상태에 기반하여 지붕 및 천창, 창호시스템의 개폐 정도가 결정되고 원격으로 개방 또는 폐쇄됨에 따라 실내의 공기질을 보다 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 제어부가 우선적으로 지붕 및 천창, 창호시스템을 개방하여 환기를 통해 1차적으로 실내의 환경 조건을 개선한 후, IoT에 연결된 가전 장치들의 제어를 통해 나머지 실내 환경 요소들에 대한 개선을 수행하기 때문에, 실내 환경을 개선하기 위해 불필요한 가전장치들을 과도하게 동작시킬 필요가 없게 되어 전력이 불필요 하게 낭비되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집부의 세부구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 장치 통합 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집부의 세부구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 장치 통합 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명의 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템(100)은, 환경정보 수집부(110), 에너지 제어명령 생성부(120), 오류 예측부(130), 모터 제어부(140)를 포함할 수 있다.
우선, 환경정보 수집부(110)는, 에너지 절감을 위한 다수의 장치 주변 환경정보를 수집할 수 있다. 건물 내의 각 방, 옥 외, 거실 또는 감지하고자 하는 위치에 각종 센서를 설치하여 외부환경의 변화를 감지할 수 있다. 상기 다수의 장치는, 지붕, 천창, 창호시스템, 조명, 냉난방, 영상, 음향 장치 등을 포함할 수 있다.
건물 내에 사용되는 센서들은 온도/습도/조도/소음 등의 다양한 실내 환경 정보를 수집하는 센서기기들로서, 실내외 상황 인지, 주변 환경과 연계한 기기 및 설비 제어 등에 활용될 수 있다. 상기 센서들은 각 장치들의 용도에 대응하여 다양하게 설계변경이 가능하다.
이를 위해 상기 환경정보 수집부(110)는, 상기 다수의 장치로부터 기설정된 거리 내에 마련되는 온도정보 수집부, 습도정보 수집부, 공기정보 수집부, 조도정보 수집부, 소음정보 수집부, 전력정보 수집부 및 풍량정보 수집부를 포함할 수 있다.
상기 온도정보 수집부(111)는, 일측에 온도센서가 구비되어, 측정되는 온도값을 기초로 계절을 알 수 있으며, 기설정된 온도 이상 또는 이하가 되면 냉난방 장치를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.
상기 습도정보 수집부(112)는, 일측에 습도센서가 구비되어, 측정되는 습도량에 따라 실내 습도를 일정하게 유지하기 위한 냉난방 장치를 제어할 수 있다.
상기 공기정보 수집부(113)는, 일측에 먼지센서가 구비되어, 실내의 먼지량 및 공기질을 감지함으로써 환풍기 또는 공조기를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.
상기 조도정보 수집부(114)는, 일측에 조도센서가 구비되어, 전등 장치의 조도 또는 실외의 조도를 감지할 수 있다. 감지된 조도의 밝기에 따라 밤과 낮을 구분할 수 있으며, 밤과 낮에 따라 실내 밝기를 적절하게 조절할 수 있다.
상기 소음정보 수집부(115)는, 일측에 소리센서가 구비되어, 실내의 소음을 감지하여 소음 차단을 위한 천장 및 창호시스템을 폐쇄하거나 음향장치의 송출음량을 제어할 수 있다.
상기 전력정보 수집부(116)는, 일측에 전력센서가 구비되어, 상기 다수의 장치가 기설정된 시간동안 사용한 소비전력을 수집하고 사용 예상되는 전력량과 가동가능 전력량을 비교하여 과사용되는 상기 다수의 장치를 제어할 수 있다.
상기 풍량정보 수집부(117)는, 일측에 풍량센서가 구비되어, 실내로 들어오는 풍량을 측정하여 실내의 환경 상태에 따라 천장 및 창호시스템의 개폐를 제어할 수 있다.
상기 에너지 제어명령 생성부(120)는, 상기 다수의 장치에 대한 제어이력 데이터가 포함된 빅데이터에 기초하여 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 에너지 절감 제어 명령을 생성할 수 있다.
상기 에너지 제어명령 생성부(120)는, 상기 환경정보 수집부에서 수집된 환경정보에 기초하여 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령, 전력 제어명령 및 풍량 제어명령을 생성할 수 있다.
상기 에너지 제어명령 생성부(120)는, 상기 다수의 장치가 기설정된 제1 기간동안 사용한 소비전력을 수집하고, 상기 다수의 장치가 제2 기간동안 사용 예상되는 전력량과 가동가능 전력량을 비교하여, 상기 제2 기간동안 사용이 불가한 경우 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령 및 풍량 제어명령 중 적어도 하나를 즉시 생성하여 전력 사용이 최소화되도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
상기 에너지 제어명령 생성부(120)는 아래 [수학식 1] 에 따라 생성된
Figure 112020119289871-pat00005
값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020119289871-pat00006
여기서, Func(Pover)는 집합 내의 원소값이 음의 값인 경우 해당 원소에 대응하는 코드를 반환하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량을 각각 의미한다.
즉, 상기 함수에 의해 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 어느 하나가 최대 허용량을 초과하여 사용하는 경우 해당 요소에 대한 제어를 수행하여 각 요소에 대한 사용량이 최대 허용량을 과도하게 넘지 않도록 제어할 수 있다.
상기 에너지 제어명령 생성부(120)는, 아래 [수학식 2] 에 따라 생성된
Figure 112020119289871-pat00007
값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020119289871-pat00008
여기서, Func(PNsum)는 집합 내의 임의의 n개의 원소값의 합을 산출하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량, a는 온도 가중치, b는 습도 가중치, c는 공기 가중치, d는 밝기 가중치, e는 음량 가중치, f는 풍량 가중치를 각각 의미한다.
즉, 상기 함수는 주기적으로 임의의 n개 원소의 합산을 산출하고 상기 산출된 합산이 기설정된 범위 내의 값을 갖는 경우 전체 전력의 사용을 중단하거나 조정하도록 제어할 수 있다.
일례로, 측정된 임의의 3개의 요소인 온도, 조도, 음량이 최대 허용치에 거의 근접하여 상기 집합 내의 3개의 원소에 해당하는 값의 합산이 기설정된 범위(ex. 1미만) 내의 값인 경우 전체 전략의 사용을 일시 중단하거나 전체 전력 사용량을 20%강제 다운하는 등 대응하는 제어를 수행하여 전략 사용이 위험 수위에 이르는 것을 방지할 수 있다.
한편, 현장 상황에 따라 특별한 요소에 대하여 더욱 예민하게 판단할 필요가 있는경우, 해당 요소에 가중치(a는 온도 가중치, b는 습도 가중치, c는 공기 가중치, d는 밝기 가중치, e는 음량 가중치, f는 풍량 가중치)를 부여하여 보다 예민하게 값이 반영되도록 할 수 있다.
상기 오류 예측부(130)는, 상기 다수의 장치간 동작 충돌, 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 동작 오류를 예측할 수 있다.
즉, 에너지 제어명령에 따라 상기 다수의 장치가 동작을 수행하는 중 서로 상충되는 동작을 수행하는 경우가 발생할 수 있으며 이에 대한 동작 충돌을 예측 및 해결할 수 있으며 장치간의 충돌뿐만 아니라 단일 장치의 오류 발생도 예측하여 대비할 수 있다.
일례로, 에너지 제어명령에 따라 실내 공간의 온도를 높이고, 이산화탄소량을 낮출 필요가 있는 경우 온도를 높이기 위해서는 창문을 닫고 히터를 가동하여야 하며, 이산화탄소량을 낮추기 위해서는 창문을 열고 환기를 시켜야 하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서 상기와 같이 장치의 상충되는 동작이 동시에 수행되어야 하는 경우 이를 예측하고 해결방법을 제시할 수 있는데, 상충되는 동작 중 어느 하나가 상충되지 않는 다른 동작을 통해서 목적달성이 가능한지 시뮬레이션하고 그것이 가능한 경우 충돌문제를 해결할 수 있도록 해결방법을 제안할 수 있다.
또한, 모터 제어부(140)는, 상기 에너지 제어명령 생성부 및 오류 예측부의 명령에 대응하여 원격에서 상기 다수의 장치를 개폐하기 위한 모터의 모션을 제어할 수 있다.
즉, 다수의 장치에 대한 동작을 제어하기 위해서는 다수의 모터를 제어하여야 하며, 이는 에너지 제어명령 생성부의 명령에 따라 수행하는 것으로 원칙으로 하되, 오류 예측부에서 장치간 충돌이 발생할 수 있는 것으로 예측한 경우에는 오류 예측부의 수행명령에 따라 모터의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템은, 호환처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 호환처리부는, 상기 다수의 장치를 통합제어하기 위해 각 장치에 대응하는 맞춤형 명령을 생성할 수 있다.
즉, 다수의 장치마다 명령의 형식이 상이할 수 있으므로, 이를 호환처리부가중재하기 위해 각 장치별 형식으로 변환하여 각 장치에 대응하는 맞춤형 명령을 생성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일실시례에 따르면, 외부의 환경 상태 또는 내부의 환경 상태에 기반하여 지붕 및 천창, 창호시스템의 개폐 정도가 결정되고 원격으로 개방 또는 폐쇄됨에 따라 실내의 공기질을 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
또한 제어부가 우선적으로 지붕 및 천창, 창호시스템을 개방하여 환기를 통해 1차적으로 실내의 환경 조건을 개선한 후, IoT에 연결된 가전 장치들의 제어를 통해 나머지 실내 환경 요소들에 대한 개선을 수행하기 때문에, 실내 환경을 개선하기 위해 불필요한 가전장치들을 과도하게 동작시킬 필요가 없게 되어 전력이 불필요 하게 낭비되는 것을 예방할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른, 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 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.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
110: 환경정보 수집부
120: 에너지 제어명령 생성부
130: 오류 예측부
140: 모터 제어부

Claims (6)

  1. 에너지 절감을 위한 다수의 장치 주변 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부;
    상기 다수의 장치에 대한 제어이력 데이터가 포함된 빅데이터에 기초하여 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 에너지 절감 제어 명령을 생성하는 에너지 제어명령 생성부;
    상기 다수의 장치간 동작 충돌, 상기 다수의 장치 중 적어도 하나에 대한 동작 오류를 예측하는 오류 예측부; 및
    상기 에너지 제어명령 생성부 및 오류 예측부의 명령에 대응하여 원격에서 상기 다수의 장치를 개폐하기 위한 모터의 모션을 제어하는 모터 제어부;
    를 포함하고,

    상기 다수의 장치를 통합제어하기 위해 각 장치에 대응하는 맞춤형 명령을 생성하는 호환처리부를 더 포함하며,

    상기 환경정보 수집부는,
    상기 다수의 장치로부터 기설정된 거리 내에 마련되는 온도정보 수집부, 습도정보 수집부, 공기정보 수집부, 조도정보 수집부, 소음정보 수집부, 전력정보 수집부 및 풍량정보 수집부를 포함하고,
    상기 에너지 제어명령 생성부는,
    상기 환경정보 수집부에서 수집된 환경정보에 기초하여 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령, 전력 제어명령 및 풍량 제어명령을 생성하고,
    상기 온도 제어명령, 상기 습도 제어명령, 상기 공기 정화명령, 상기 조도 제어명령, 상기 소음차단 제어명령, 상기 송출음량 제어명령, 상기 전력 제어명령 및 상기 풍량 제어명령의 제어 이력에 기초하여 상기 다수의 장치 중 적어도 어느 하나에 대한 에너지 절감 제어 명령을 생성하며,

    상기 에너지 제어명령 생성부는,
    상기 다수의 장치가 기설정된 제1 기간동안 사용한 소비전력을 수집하고, 상기 다수의 장치가 제2 기간동안 사용 예상되는 전력량과 가동가능 전력량을 비교하여, 상기 제2 기간동안 사용이 불가한 경우 온도 제어명령, 습도제어명령, 공기 정화명령, 조도 제어명령, 소음차단 제어명령, 송출음량 제어명령 및 풍량 제어명령 중 적어도 하나를 즉시 생성하여 전력 사용이 최소화되도록 전력 제어명령을 생성하고,

    상기 에너지 제어명령 생성부는,
    아래 [수학식 1] 에 따라 생성된
    Figure 112021021519241-pat00009
    값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성하며,

    [수학식 1]
    Figure 112021021519241-pat00010

    여기서, Func(Pover)는 집합 내의 원소값이 음의 값인 경우 해당 원소에 대응하는 코드를 반환하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량을 각각 의미함.

    상기 에너지 제어명령 생성부는,
    아래 [수학식 2] 에 따라 생성된
    Figure 112021021519241-pat00011
    값에 대응하여 온도, 습도, 공기, 조도, 소음 및 풍량 중 적어도 하나를 제어하도록 전력 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 원격제어 기반 에너지 절감형 장치 통합 제어 시스템.
    [수학식 2]
    Figure 112021021519241-pat00012

    여기서, Func(Pover)는 집합 내의 원소값이 음의 값인 경우 해당 원소에 대응하는 코드를 반환하는 함수, PTmax는 온도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PTcur는 현재의 온도제어전력 사용량, PHmax는 습도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PHcur는 현재의 습도제어전력 사용량, PAmax는 공기제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PAcur는 현재의 공기제어전력 사용량, PBmax는 조도제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PBcur는 현재의 조도제어전력 사용량, PSmax는 음량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PScur는 현재의 음량제어전력 사용량, PWmax는 풍량제어전력 사용에 대한 최대 허용량, PWcur는 현재의 풍량제어전력 사용량, a는 온도 가중치, b는 습도 가중치, c는 공기 가중치, d는 밝기 가중치, e는 음량 가중치, f는 풍량 가중치를 각각 의미함.
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