KR102240390B1 - 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법 - Google Patents

복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 통합제어 시스템은 각각이 냉난방수를 공급 및 환수하는 배관에 연결되고, 외부신호에 따라 냉난방수를 이용하여 냉풍, 온풍을 출력하고, 주변환경변화에 따라 냉풍, 온풍의 풍량, 풍속을 자동조절하는 복수 개의 팬 코일 유닛; 밸브 제어신호에 기초하여 상기 배관에서 배출되는 냉수 또는 온수의 환수량을 가변적으로 조절하는 가변형 복합밸브; 및 사용자가 지정한 환경설정정보로 주변환경(온도, 습도)가 도달되도록 상기 복수 개의 팬 코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 제어하고, 제어된 복수 개의 팬코일유닛의 동작상태에 따라 상기 복합밸브의 환수량을 자동조절하기 위한 상기 밸브 제어신호를 생성하여 제공하는 스마트 통합제어단말을 포함한다.

Description

복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법{Smart Integrated Control System for Integrated Control of Complex Valve and Fan Coil Unit and Its Operation}
본 발명은 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건물 내부의 온도를 낮추거나 높이기 위하여 팬 코일 유닛(fan coil unit, FCU)을 구비한 팬 코일유닛 시스템을 설치하여 사용한다. 팬코일유닛은 송풍기, 냉온수 코일, 에어 필터 등을 하나의 유닛으로 만든 공기 조화 장치를 말한다. 구체적으로, 실내를 냉각할 때는 냉수를 팬 코일 유닛 내부의 코일로 보내어 공기를 냉각시키고 팬을 돌려 냉각된 공기를 순환시킴으로써 온도를 낮추고, 실내를 난방 할 때는 온수를 코일로 보내어 공기를 가열하고 팬을 돌려 가열된 공기를 순환시킴으로써 온도를 높여준다.
팬 코일 유닛에 대해서는 예컨대, 국내 실용신안등록 제312184에 개시되어 있으며, 그 구성은, 외부의 함체를 이루는 케이싱, 상기 케이싱 내부의 프레임 사이에 구비되어 실내의 공기를 열교환하는 열교환기(코일 유닛), 상기 열교환기의 하측에 구비되어 외부의 공기를 흡입한 후 상측으로 불어 올려주는 송풍 팬, 및 상기 송풍팬을 취부할 수 있도록 상기 송풍팬의 상측에서 상기 프레임에 고정되는 팬 판넬을 포함하여 이루어진다. 팬 코일 유닛은 상기 열교환기에서 열교환시 발생하는 응축수를 팬 판넬에서 받아 외부로 배출할 수 있도록 상기 팬 판넬의 일면에 가로방향으로 길게 패여 형성된 드레인 홈; 상기 드레인 홈의 일측 또는 양측에 형성된 배출공; 상기 팬 판넬의 일측 또는 양측에 구비되고 하면에 배출부가 형성된 드레인 부재; 및 상기 드레인 부재 하측의 배출부와 연결되는 배출호스를 포함한다.
이러한 팬코일 유닛을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방을 할 때 부착된 밸브를 이용하여 배관을 통해 냉방수 또는 난방수를 팬코일 유닛에 공급한다. 그런데, 냉방 또는 난방을 위해 배관을 통해 팬코일 유닛에 냉방수 또는 난방수를 공급할 때, 팬코일 유닛의 온도를 포함한 팬코일 유닛 상태에 따라 냉방수 또는 난방수의 양을 가변적으로 조절할 수 없어 에너지를 낭비하는 문제점이 있다
등록특허공보 제10-17437322호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템은 각각이 냉난방수를 공급 및 환수하는 배관에 연결되고, 외부신호에 따라 냉난방수를 이용하여 냉풍, 온풍을 출력하고, 주변환경변화에 따라 냉풍, 온풍의 풍량, 풍속을 자동조절하는 복수 개의 팬 코일 유닛; 밸브 제어신호에 기초하여 상기 배관에서 배출되는 냉수 또는 온수의 환수량을 가변적으로 조절하는 복합밸브; 및 사용자가 지정한 환경설정정보로 주변환경상태가 가변되도록 상기 복수 개의 팬 코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 제어하고, 제어된 복수 개의 팬코일유닛의 동작상태에 따라 상기 복합밸브의 환수량을 자동조절하기 위한 상기 밸브 제어신호를 생성하여 제공하는 스마트 통합제어단말을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 상기 환경설정정보로 주변환경상태가 도달되도록 인공신경망 알고리즘을 이용하여 사용자가 지정한 공간의 주변환경상태를 상기 환경설정정보로 가변되도록 운전될 복수 개의 팬코일 유닛을 결정 및 결정된 팬 코일 유닛의 운전상태에 따라 가변형 복합밸브의 개도율을 조절하기 위한 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 운전중인 팬 코일 유닛의 동작상태 및 이와 연결된 가변형 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링정보를 사용자에게 수치 및 그래프로 표시하기 위한 GUI를 제공하고, 상기 GUI는 시스템 오프(system off), on/Stop, 운전모드(냉방, 난방, 송풍), 풍량제어(약풍, 중풍, 강풍, 자동), 온도제어, 개별 및 그룹단위의 FCU 설정 등에 대한 설정값을 입력할 수 있는 입력 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 사용자 단말로 운전중인 팬코일 유닛 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 네트워크를 통해 사용자 단말에서 송출한 팬코일 유닛의 원격동작신호를 수신할 경우, 상기 사용자 단말의 위치정보를 기초로 사용자 단말과 인접한 FCU 순으로 원격동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 스마트 통합제어단말은 고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 모드에 기초하여 상기 팬코일유닛 및 복합밸브의 동작정보를 산출하고, 상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드이고, 상기 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드이고, 상기 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드인 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 동작방법은 사용자 단말 또는 표시/입력부로부터 환경설정정보를 획득하는 단계; 정보획득부에서 환경설정정보 내에 포함된 공간정보에 위치하는 팬코일유닛으로부터 해당 공간의 주변환경정보(온/습도)를 요청하여 획득하는 단계; 동작모드 처리부에서 사용자가 지정한 동작모드를 선택하거나 또는 환경설정정보로 주변환경정보가 최단시간 및 최소 에너지 효율로 도달가능한 팬코일 유닛의 최적의 동작모드를 선택하는 단계; 선택된 동작모드에 따라 팬코일유닛 및 복합밸브의 단계적 동작정보를 산출하는 단계; 제어신호 생성부에서 상기 동작모드 처리부에서 산출된 동작정보를 팬코일유닛 및 복합밸브의 제어신호로 생성하는 단계; 모니터링부에서 팬코일유닛 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링하는 단계; 및 표시/입력부에서 상기 모니터링부의 모니터링 및 진단결과를 수치 및 그래프로 표시하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 단계적 동작정보를 산출하는 단계는 고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 동작모드로 동작정보를 산출하는 단계로서, 상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드이고, 상기 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드이고, 상기 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법을 이용하면, 사용자가 지정한 환경설정정보에 따라 각 구역마다 설치된 복수 개의 팬코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 동작을 제어할 수 있고, 동작상태 및 동작상태에 따른 주변환경상태를 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 통합제어단말의 세부 구성도을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 FCU 동작에 따라 개도율이 가변되는 복합밸브의 시간 변화에 따른 유량을 기록한 히스토리 정보이다.
도 4는 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 고정제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 가변제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 그룹제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 동작방법을 설명한 흐름도이다.
도 8은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시한 도이다.
이하, 본 명세서의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 명세서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 명세서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 네트워크 구성도이이고, 도 2는 도 1에 도시된 스마트 통합제어단말의 세부 구성도을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 FCU 동작에 따라 개도율이 가변되는 복합밸브의 시간 변화에 따른 유량을 기록한 히스토리 정보이고, 도 4는 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 고정제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 가변제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 동작모드 처리부의 그룹제어모드에 따른 FCU의 동작상태를 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 통합제어 서비스 시스템(100)은 학교, 관공서 등 사람들의 생활공간이 복수의 구역으로 구획된 건물에 접합한 공조 시스템으로서 각 구역에 설치된 복수 개의 팬 코일 유닛 및 복합밸브를 동작을 통합제어하고, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경이 가변되도록 복수 개의 팬코일 유닛 및 복합밸브의 동작을 인공신경망 기법을 통해 자동제어하는 시스템일 수 있다.
보다 구체적으로, 복수 개의 팬코일 유닛으로 공급되는 공기, 냉난방수의 유량을 사용자가 설정한 환경설정정보에 따라 주변환경이 가변되도록 가변형 복합밸브의 개폐량 및 복수 개의 팬 코일 유닛의 동작을 단일 및/또는 그룹단위로 제어하고자 하는 발명이다.
이하에서 도 1에 도시된 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템(100)의 구성을 살펴보도록 한다.
상기 스마트 통합제어 시스템(100)은 복수 개의 팬코일 유닛(110), 복수 개의 가변형 복합밸브(120) 및 스마트 통합제어단말(130)을 포함한다.
또한, 상기 스마트 통합제어 시스템(100)은 공급관 및 환수관의 유량을 계측하기 위한 유량센서(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 유량센서는 유선 또는 무선으로 상기 스마트 통합제어단말(130)로 유량계측정보를 제공할 수 있다.
상기 복수 개의 팬코일 유닛(110)(Fan Coil Uint; FCU)은 열원으로 냉방수 또는 난방수가 냉온수 코일에 유입되면 냉풍 또는 온풍을 출력하는 구성일 수 있다.
상기 복수 개의 팬코일 유닛(110) 각각은 온도 및 습도를 계측하기 위한 온/습도센서를 구비한다.
가변형 복합밸브(120)는 팬코일 유닛(110)에서 배출되는 냉방수 또는 난방수의 환수유량을 조절, 예컨대, 1~8개의 팬코일 유닛과 연결된 환수관으로 배출되는 냉방수 또는 난방수의 환수유량을 조절한다.
가변형 복합밸브(120)는 1 ~ 8 개의 FCU(110)의 가동 상태(운전모드, 풍량)에 따라 밸브의 개도(開度)를 가변한다. 본 발명의 실시예에서는 밸브 DC 0~10V를 가변 출력하여 개도를 변경한다. 또한 밸브로부터 밸브 개도량값 DC 0~10V를 피드백 받아 밸브의 개도량(율) 값을 읽어 들인다.
여기서, 개도율이란 가변형 복합 밸브가 열리는 정도를 나타내며, 완전히 닫히면 개도율 0%, 완전히 열리면 개도율 100%, 반만 열리면 개도율 50%로 표시할 수 있다.
한편, 상기 가변형 복합밸브(120)는 스마트 통합제어단말(130)과 제어신호를 수신하거나 개도율을 전송하기 위한 통신부를 포함한다.
다음으로, 스마트 통합제어단말(130)은 사용자가 지정한 환경설정정보로 주변환경(온도, 습도)가 가변되도록 상기 복수 개의 팬 코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 제어하고, 제어된 복수 개의 팬코일유닛의 동작상태에 따라 상기 복합밸브의 환수량을 자동조절하기 위한 상기 밸브 제어신호를 생성하여 제공한다.
또한, 스마트 통합제어단말(130)은 FCU 운전/정지 조건에 따라 배관에 흐르는 냉온수의 유량을 가변시킬 수 있고, 운전 중인 FCU의 수량에 따라 유량을 가변시킬 수도 있다. 즉, 냉방, 난방 운전 조건에 따라 유량을 가변시킬 수 있고, FCU의 온도 조건에 따라 즉, 설정온도와 현재온도의 편차에 따라 유량을 변화시킬 수 있다.
또한, 스마트 통합제어단말(130)은 사용자가 지정한 환경설정정보(온도, 습도)로 주변환경상태가 도달되도록 인공신경망 알고리즘을 이용하여 사용자가 지정한 공간의 주변환경상태를 환경설정정보로 가변되도록 운전될 복수 개의 팬코일 유닛 결정 및 결정된 팬 코일 유닛의 운전상태에 따른 가변형 복합밸브의 개도율을 조절하기 위한 제어신호를 제공할 수 있다.
또한, 스마트 통합제어단말(130)은 운전중인 팬 코일 유닛의 동작상태 및 이와 연결된 가변형 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링정보를 사용자에게 수치 및 그래프로 표시하기 위한 GUI를 제공한다.
상기 GUI는 시스템 오프(system off), on/Stop, 운전모드(냉방, 난방, 송풍), 풍량제어(약풍, 중풍, 강풍, 자동), 온도제어, 개별 및 그룹단위의 FCU 설정 등에 대한 설정값을 입력할 수 있는 입력 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 스마트 통합제어단말(130)은 사용자 단말로 FCU 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링정보를 제공할 수 있다.
또한, 스마트 통합제어단말(130)은 네트워크를 통해 사용자 단말에서 송출한 FCU 원격동작신호를 수신할 경우, 사용자 단말의 위치정보를 기초로 사용자 단말과 인접한 FCU 순으로 원격동작을 제어할 수 있다.
일 예로, 사용자 단말에서 10대의 FCU가 설치된 공간의 희망온도 및 희망습도를 설정한 환경설정정보를 스마트 통합제어단말(130)로 제공할 경우, 스마트 통합제어단말(130)은 환경설정정보를 기초로 해당 공간의 최적 운전모드를 인공신경망 알고리즘을 통해 산출한다.
여기서, 최적 운전모드는 최단 시간에 해당 공간의 주변환경(온도 및 습도)이 환경설정정보로 도달되도록 하기 위한 10대의 FCU의 동작순서 및 각 FCU의 풍량, 풍속 등에 대한 FCU 제어정보 및 FCU와 연결된 환수관의 환수량을 조절하는 복합밸브의 개도율을 제어하는 밸브 제어정보를 포함하는 운전모드일 수 있다.
또한, 최적 운전모드는 사용자 위치에서 가장 인접한 공간의 온도 및 습도가 환경설정정보에 먼저 도달되도록 FCU 및 복합밸브의 동작을 제어하는 제어정보를 포함한다.
또한, 최적 운전모드는 설치된 복수 개의 FCU의 에너지 소비율 등급을 고려하여 최소한의 에너지 소비로 환경설정정보에 부합하는 주변환경정보에 도달되도록 FCU의 동작을 제어하는 제어정보를 포함할 수 있다.
따라서, 스마트 통합제어단말(130)은 각 FCU로부터 재원정보(에너지 소비효율 정보)를 제공받을 수 있다.
즉, 본원의 스마트 통합제어단말(130)은 사용자 위치를 기준으로 사용자가 지정한 공간의 온습도를 순차적으로 가변되도록 FCU 및 복합밸브를 제어할 수 있다. 이를 위해 스마트 통합제어단말(130)에서 채용하는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 등을 산출하여 지정된 FCU로 제공하고, FCU의 동작상태에 따라 가변형 복합밸브의 개도율을 조절하는 밸브 제어신호를 생성하여 제공한다.
보다 구체적으로, 스마트 통합제어단말(130)은 정보획득부(131), 동작모드 처리부(132), 제어신호 생성부(133), 모니터링부(134) 및 표시/입력부(135)를 포함한다.
상기 정보획득부(131)는 사용자 단말, 온/습도 센서, FCU 및 복합밸브에서 전송된 데이터를 획득하여 저장하는 구성으로, 통신부를 포함한다.
상기 통신부는 FCU 및 복합밸브와 통신하는 구성으로, RS-485/422와 같이 드롭 다운 네트워크 구성이 가능한 통신 방식을 지원하며, 필요한 경우 USB, IEC-61850 등의 유선 네트워크 방식이나 지그비(Zigbee), 블루투스, WLAN과 같은 무선 네트워크를 통해 상기 복수 개의 FCU 및 이와 연결된 환수관에 설치된 복합밸브와 통신하는 구성으로, 후술하는 제어신호 생성부(134)에서 생성된 FCU 제어신호 및 복합밸브의 밸브 제어신호를 전송하고, FCU 및 복합밸브로부터 전송된 데이터를 수신하여 수신하는 구성일 수 있다.
또한, 통신부는 네트워크 망을 이용하여 사용자 단말과 통신할 수 있다. 통신부(131)는 사용자 단말에서 전송된 환경설정정보를 수신하고, 동작환경 처리부(133)에서 처리된 FCU 및 복합밸브의 동작정보를 수치 및 그래프화한 GUI 정보를 전송하는 구성일 수 있다.
여기서, 네트워크는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5rd Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
상기 동작모드 처리부(132)는 사용자 단말 또는 후술하는 표시/입력부(135)에서 입력된 환경설정정보(온/습도, 풍량, 풍속 등)로 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 주변의 주변환경정보가 도달되도록 FCU 및 복합밸브의 최적 동작을 산출하여 제공하는 구성일 수 있다.
상기 동작모드 처리부(132)는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 등을 산출한다.
또한, 상기 동작모드 처리부(132)는 연동되는 복수 개의 FCU의 에너지 소비율 정보에 기초하여 FCU 및 복합밸브의 단계적 동작정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 동작모드 처리부(132)는 동작정보 산출 시, 고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 동작모드로 동작정보를 산출할 수 있다.
상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다. 예컨대, FCU 1 및 FCU 2의 희망온도 및 희망습도를 설정시에, 상기 희망온도 및 희망습도에 도달되도록 해당 FCU 및 이에 연결된 환수구에 구비된 복합밸브의 개도율을 제어하기 위한 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다.
다음으로, 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드일 수 있다.
다음으로, 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다.
다음으로, 제어신호 생성부(133)는 동작모드 처리부(132)에서 산출된 FCU 및 복합밸브의 단계적 동작정보에 따른 제어신호를 생성하여 제공한다.
다음으로, 모니터링부(134)는 FCU 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링하는 구성일 수 있다.
상기 모니터링부(134)는 동작모드 처리부(132)에서 산출된 FCU 및 복합밸브의 동작정보와 FCU 및 복합밸브의 동작상태정보를 비교하여 FCU 및 복합밸브의 상태이상을 진단한 진단결과를 제공할 수 있다.
또한, 진단결과는 FCU의 다운타임(down-time)을 미리 막기 위한 상태이상 예측정보인 예측보전정보를 포함할 수 있고, 예측보전정보는 FCU의 과전류 값, 트립(Fault)/경고 이력, 열원 활용도(%), 트립까지의 예상시간(현재 상태의 과부하 지속시일 경우), 누적 운전 시간, 기동 횟수, 전압&전력값을 기초로 산출되는 정보일 수 있다.
또한, 모니터링부(134)는 진단결과를 이용하여 FCU 및 복합밸브의 교체시점을 예측할 수 있다.
이때, 모니터링부(134)는 MLR(Multiple Linear Regression), PLS(Partial Least Sqaures), RIDGE, LASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator), SCAD(Smoothly Clipped Absolute Deviation), MCP(Minimax Concave Penalty), SVM(Support Vector Machine), Bagging, Boosting 및 Random Forest 중 어느 하나의 예측모델을 이용하여 상기 수명 및 교체시점을 예측할 수 있다.
상기 모니터링부(134)는 진단결과를 도출하는 데 있어, 데이터 마이닝 알고리즘, 예컨대, 데이터 집합의 다른 특성을 기반으로 하나 이상의 불연속 변수를 예측하는 분류 알고리즘, 데이터 집합의 다른 특성을 기반으로 수익 또는 손실과 같은 하나 이상의 연속 변수를 예측하는 회귀 알고리즘, 데이터를 속성이 유사한 항목의 그룹 또는 클러스터로 나누는 세그먼트화 알고리즘, 데이터 집합에 있는 여러 특성 사이의 상관관계를 찾는 연결 알고리즘을 이용할 수 있다.
또한, 의사결정트리(Decision Tree) 알고리즘, 인공신경망 (Artificial Neural Network) 알고리즘, 군집분석 알고리즘을 이용할 수 있다.
참고로, 데이터 마이닝이란 대용량의 데이터로부터 이들 데이터 내에 존재하는 관계, 패턴, 규칙 등을 탐색하고 찾아내어 모형화함으로써 유용한 지식을 추출하는 일련의 분석과정을 의미한다.
데이터 마이닝의 기능으로는 분류(Classification), 추정(Estimation), 예측(Predecation), 유사집단화(Affinity Grouping), 군집화(Clustering), 기술(Descriotion) 등이 있다. 데이터 마이닝에서 데이터를 추출하는 과정은 ①샘플링(sampling) →②탐색(exploration) →③수정/변환(modification) →④모델링(modeling) →⑤평가(assessment)로 나눌 수 있다. ①샘플링(sampling)은 적절한 양의 표본을 원 자료로부터 추출하는 과정이고, ②탐색(exploration)은 여러 가지의 자료의 탐색을 통해 기초통계자료, 도수분포표, 평균, 분산, 비율 등과 같은 기본적인 정보를 획득하는 과정이고, ③수정/변환(modification)는 데이터의 효율적인 사용을 위한 변수의 변환, 수량화, 그룹화 등을 통하여 데이터를 변환하는 과정이고, ④모델링(modeling)은 분석목적에 따라 적절한 기법을 사용하여 예측모형을 만드는 과정이고, ⑤평가(assessment)는 모형화의 결과에 대한 신뢰성, 유용성 등을 평가하는 과정이다.
다음으로, 표시/입력부(135)는 스마트 통합제어단말에서 운영되는 동작모드에 따라 운영되는 FCU 및 복합밸브의 상태정보(온도, 습도, 냉방, 난방, 바람세기, 개도율 변화량, 이에 따른 유량상태 등)를 표시한다.
또한, 상기 표시/입력부(135)는 다양한 사용자 설정 인터페이스를 제공한다.
상기 다양한 사용자 설정 인터페이스는 화면제어, 운전상태, 유량데이터 상태 등을 설정하기 위한 인터페이스를 포함한다.
또한, 상기 표시/입력부(135)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 동작방법을 설명한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 동작방법(S700)은 먼저, 사용자 단말 또는 표시/입력부로부터 환경설정정보가 입력(S710)하면, 정보획득부는 환경설정정보 내에 포함된 공간정보에 위치하는 팬코일유닛으로부터 해당 공간의 주변환경정보(온/습도)를 요청하여 획득(S720)한다.
이후, 상기 동작모드 처리부(132)는 사용자가 지정한 동작모드를 선택하거나 또는 환경설정정보로 주변환경정보가 최단시간 및 최소 에너지 효율로 도달될 수 있는 FCU의 최적의 동작모드를 선택(S730)한 후, 선택된 동작모드에 따라 FCU 및 복합밸브의 단계적 동작정보를 산출(S740)한다.
참고로, 상기 동작모드 처리부(132)는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 등을 산출한다.
또한, 상기 동작모드 처리부(132)는 연동되는 복수 개의 FCU의 에너지 소비율 정보에 기초하여 FCU 및 복합밸브의 단계적 동작정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 동작모드 처리부(132)는 동작정보 산출 시, 고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 동작모드로 동작정보를 산출할 수 있다.
상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다. 예컨대, FCU 1 및 FCU 2의 희망온도 및 희망습도를 설정시에, 상기 희망온도 및 희망습도에 도달되도록 해당 FCU 및 이에 연결된 환수구에 구비된 복합밸브의 개도율을 제어하기 위한 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다.
다음으로, 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드일 수 있다.
다음으로, 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드일 수 있다.
이후, 제어신호 생성부는 동작모드 처리부에서 산출된 동작정보를 FCU 및 복합밸브의 제어신호로 생성하여 제공(S750)한다.
이후, 모니터링부(134)에서 FCU 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링(S760)한다.
여기서, 상기 S760 단계는 동작모드 처리부(132)에서 산출된 FCU 및 복합밸브의 동작정보와 FCU 및 복합밸브의 동작상태정보를 비교하여 FCU 및 복합밸브의 상태이상을 진단한 진단결과를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 진단결과는 FCU의 다운타임(down-time)을 미리 막기 위한 상태이상 예측정보인 예측보전정보를 포함할 수 있고, 예측보전정보는 FCU의 과전류 값, 트립(Fault)/경고 이력, 열원 활용도(%), 트립까지의 예상시간(현재 상태의 과부하 지속시일 경우), 누적 운전 시간, 기동 횟수, 전압&전력값을 기초로 산출되는 정보일 수 있다.
이후, 표시/입력부(150)에서 모니터링부(134)의 모니터링 및 진단결과를 수치 및 그래프로 표시(S770)한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템 및 이의 동작방법을 이용하면, 사용자가 지정한 환경설정정보에 따라 각 구역마다 설치된 복수 개의 팬코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 동작을 제어할 수 있고, 동작상태 및 동작상태에 따른 주변환경상태를 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.
도 8은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다.
스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다.
여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 컴퓨팅 디바이스(1100)가 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다.
여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다. 상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크(1200)에 의해 상호접속될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "시스템" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다.
예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 스마트 통합제어 서비스 시스템
110: 팬코일유닛(FCU)
120: 가변형 복합밸브
130: 스마트 통합제어단말
131: 정보획득부
132: 동작모드 처리부
133: 제어신호 생성부
134: 모니터링부
135: 표시/입력부

Claims (9)

  1. 각각이 냉난방수를 공급 및 환수하는 배관에 연결되고, 외부신호에 따라 냉난방수를 이용하여 냉풍, 온풍을 출력하고, 주변환경변화에 따라 냉풍, 온풍의 풍량, 풍속을 자동조절하는 복수 개의 팬 코일 유닛;
    밸브 제어신호에 기초하여 상기 배관에서 배출되는 냉수 또는 온수의 환수량을 가변적으로 조절하는 가변형 복합밸브; 및
    사용자가 지정한 환경설정정보로 주변환경상태가 도달되도록 상기 복수 개의 팬 코일 유닛을 개별 및 그룹단위로 제어하고, 제어된 복수 개의 팬코일유닛의 동작상태에 따라 상기 복합밸브의 환수량을 자동조절하기 위한 상기 밸브 제어신호를 생성하여 제공하는 스마트 통합제어단말을 포함하고,
    상기 스마트 통합제어단말은
    인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보를 산출하되,
    고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 모드에 기초하여 상기 팬코일유닛 및 복합밸브의 동작정보를 산출하고,
    상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드이고,
    상기 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드이고,
    상기 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드인 것을 특징으로 하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 통합제어단말은
    상기 환경설정정보로 주변환경상태가 도달되도록 인공신경망 알고리즘을 이용하여 사용자가 지정한 공간의 주변환경상태를 상기 환경설정정보로 가변되도록 운전될 복수 개의 팬코일 유닛을 결정 및 결정된 팬 코일 유닛의 운전상태에 따라 가변형 복합밸브의 개도율을 조절하기 위한 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 통합제어단말은
    운전중인 팬 코일 유닛의 동작상태 및 이와 연결된 가변형 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링정보를 사용자에게 수치 및 그래프로 표시하기 위한 GUI를 제공하고,
    상기 GUI는 시스템 오프(system off), on/Stop, 운전모드(냉방, 난방, 송풍), 풍량제어(약풍, 중풍, 강풍, 자동), 온도제어, 개별 및 그룹단위의 FCU 설정 등에 대한 설정값을 입력할 수 있는 입력 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 통합제어단말은
    사용자 단말로 운전중인 팬코일 유닛 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링한 모니터링 정보를 제공하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 통합제어단말은
    네트워크를 통해 사용자 단말에서 송출한 팬코일 유닛의 원격동작신호를 수신할 경우, 상기 사용자 단말의 등록된 FCU의 상태를 파악하여 원격동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 사용자 단말 또는 표시/입력부로부터 환경설정정보를 획득하는 단계
    정보획득부에서 환경설정정보 내에 포함된 공간정보에 위치하는 팬코일유닛으로부터 해당 공간의 주변환경정보를 요청하여 획득하는 단계;
    동작모드 처리부에서 사용자가 지정한 동작모드를 선택하거나 또는 환경설정정보로 주변환경정보가 최단시간 및 최소 에너지 효율로 도달가능한 팬코일 유닛의 최적의 동작모드를 선택하는 단계;
    선택된 동작모드에 따라 팬코일유닛 및 복합밸브의 단계적 동작정보를 산출하는 단계;
    제어신호 생성부에서 상기 동작모드 처리부에서 산출된 동작정보를 팬코일유닛 및 복합밸브의 제어신호로 생성하는 단계;
    모니터링부에서 팬코일유닛 및 복합밸브의 동작상태를 모니터링하는 단계; 및
    표시/입력부에서 상기 모니터링부의 모니터링 및 진단결과를 수치 및 그래프로 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 단계적 동작정보를 산출하는 단계는
    고정제어모드, 가변제어모드 및 그룹제어모드 중 어느 하나의 동작모드로 동작정보를 산출하는 단계로서,
    상기 고정제어모드는 사용자가 입력한 개별 FCU의 환경설정정보로 해당 FCU의 동작정보를 산출하는 모드이고,
    상기 가변제어모드는 인공신경망 기반의 제어알고리즘을 통해 사용자가 지정한 공간 또는 사용자 현 위치의 현재온도/습도와 희망 온/습도 간의 차를 산출한 후, 최단시간 및 최소 에너지로 사용자가 설정한 환경설정정보로 온/습도 차를 상쇄할 수 있는 운행가능한 FCU 선택, 선택된 FCU의 단계적 동작정보 및 복합밸브의 밸브 개도율을 산출하는 모드이고,
    상기 그룹제어모드는 사용자가 지정한 공간 내에 설치된 복수 개의 FCU를 그룹화한 후, 사용자가 설정한 환경설정정보로 주변환경정보가 도달될 수 있는 최소 에너지 소비율을 갖는 FCU 그룹을 선택하여 선택된 FCU 그룹의 단계적 동작정보를 산출하는 모드인 것을 특징으로 하는 복합밸브 및 팬코일 유닛을 통합 제어하는 스마트 통합제어 시스템의 동작방법.
  9. 삭제
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