KR102259505B1 - 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 빌딩에서 유무선 통신 방식의 컬러 그리드(color grid)를 부착한 컬러 그리드 자동 제어반을 이용하여 빌딩 자동 제어를 수행하도록 구현한 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템에 관한 것으로, 빌딩의 각종 관제용 데이터를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 서로 간 컬러 그리드 통신을 하며, 컬러 그리드 통신을 통해 수집된 관제용 데이터를 전송한 후에, 빌딩 자동 제어신호를 수신받아 이에 대응하는 빌딩 제어를 수행하는 컬러 그리드 자동 제어반; 컬러 그리드 자동 제어반으로부터 수신되는 관제용 데이터를 통보 및 저장하며, 이에 대응하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시켜 컬러 그리드 자동 제어반으로 전송하는 중앙 관제 서버; 중앙 관제 서버로부터 전달되는 관제용 데이터를 데이터베이스화시켜 등록하는 데이터베이스; 및 중앙 관제 서버로부터 관제용 데이터를 통보받아 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려주는 휴대 단말기를 포함한다.

Description

스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템{Smart building automatic control system}

본 발명의 기술 분야는 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 스마트 빌딩에서 유무선 통신 방식의 컬러 그리드(color grid)를 부착한 컬러 그리드 자동 제어반을 이용하여 빌딩 자동 제어를 수행하도록 구현한 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템에 관한 것이다.

빌딩에는, 실내 공기의 온도, 습도, 청정 등을 조절하여 실내의 사용 목적에 적합한 상태로 유지시키기 위한 보일러, 펌프, 공기조화기 등과 같은 현장 기기(즉, 빌딩 설비)들이 구축되어 있다. 또한 빌딩에는, 이러한 빌딩 설비들을 제어하기 위한 직접디지털제어기(Direct Digital Controller; DDC)를 포함한 빌딩 자동 제어 시스템이 구축되어 있다.

DDC에는, 빌딩 설비의 운영자나 관리자로부터 설정 파라미터를 직접 입력받기 위한 키패드, 빌딩 설비의 동작 상태를 표시하기 위한 LCD 패널 등이 구비되어 있지 않으므로, 빌딩 설비의 동작 상태를 확인하거나 제어하기 위해서는, 빌딩 자동 제어 시스템의 구축을 완료한 후에야 비로소 관리자 컴퓨터를 통해 빌딩 설비의 동작 상태를 확인하거나 제어할 수 있다.

한국공개특허 제10-1998-067963호(1998.10.15. 공개)는 통신서버를 이용한 통합 빌딩 자동 제어 시스템 및 제어 방법에 관하여 개시되어 있는데, 각 관제점에 연결된 센서, 액추에이터(actuator)의 데이터를 수집하여 상위로 전송하는 DDC와; DDC로부터 전송된 데이터의 위치정보를 상위로 전송하는 게이트웨이와; 게이트웨이로부터 전송된 데이터를 상위 시스템이 원하는 유효한 데이터로 만들어 상위로 전송하는 서브시스템 서버와; 프로토콜의 규준화와 연동 처리를 하는 통신서버와; 관제점 정보를 엔지니어링(engineering)하고, 리포트(report)를 보여주거나 프린트를 하는 통합 빌딩 자동 제어 시스템 워크스테이션과; 서브시스템 서버로부터 데이터를 전송받아 저장하고, 통합 빌딩 자동 제어 시스템 워크스테이션에서 해당 이벤트(event)가 발생하면 해당 데이터를 전송하는 데이터베이스 서버로 구성된 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 통신서버를 이용하여 표준 프로토콜을 사용하는 서브시스템 및 비표준 프로토콜을 사용하는 서브시스템에 간단하게 모듈과 프로토콜 변환표를 추가함으로써, 제작회사에 관계없이 사용할 수 있어, 시스템의 확장이나 통합이 쉽고, 그에 따른 비용도 절감된다.

한국등록특허 제10-1686875호(2016.12.09 등록)는 사용자 출입 통제 시스템에 연동하여, 임시 방문자에게 빌딩의 소정 내부 공간을 개방할 수 있도록 하고, 일부 빌딩 사용자의 부재 시에 사용자의 자원을 임시 방문자가 공유할 수 있도록 하고, 불필요한 전력 낭비를 막을 수 있는 지능형 빌딩자동제어시스템에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 빌딩에 상시 거주하는 빌딩 사용자를 위해 할당되는 주차 공간 및 빌딩을 방문하는 임시 방문자를 위한 주차 공간으로 구획되는 주차공간과, 빌딩의 내부 공간들 중 공중에 개방되는 것을 목적으로 하는 특정 내부 공간을 구비하는 빌딩의 자동 제어 시스템에 있어서, 차량이 출입하는 주차 통제 출입구에 설치되어 주차 공간 정보를 표시하는 디스플레이; 할당된 주차 공간을 보유하고 있는 빌딩 사용자가 DB부에 할당된 주차 공간의 사용 예정 시간을 기록하기 위해 접속하는 웹서버; 빌딩의 내부 공간으로 출입하는 메인 출입구에 설치되어 사용자가 기 등록된 사용자인지를 확인함으로써 출입을 통제하는 메인 출입통제부; 특정 내부 공간을 제외한 내부 공간의 출입구에 각각 설치되어 사용자가 기 등록된 사용자인지를 확인함으로써 출입을 통제하는 제1서브 출입통제부; 특정 내부 공간의 출입구에 설치되어 출입자의 출입을 통제하는 제2서브 출입통제부; 빌딩 사용자에 할당된 주차 공간의 사용 예정 시간 정보와, 빌딩 사용자의 빌딩의 출입통제를 위한 식별정보를 저장 및 관리하는 DB부; 및 웹서버 및 DB부와 통신 및 연동되는 중앙제어부를 포함하고, 중앙제어부는, 빌딩 사용자가 기록한 할당된 주차 공간의 사용 예정 시간에 기반 하여 할당된 주차 공간이 미 활용되는 시간을 산출하고, 임시 방문자가 운전하는 차량이 주차 통제 출입구에 진입하였을 때의 시간 기준으로 할당된 주차 공간 중 미 활용되고 있는 주차 공간의 정보를 디스플레이에 표시하고, 빌딩 사용자에게는 임시 방문자가 할당된 주차 공간을 이용한 시간에 상응하는 금액을 빌딩 사용자의 주차관리비에서 공제하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 종래의 빌딩 자동 제어 시스템은, 기계 설비 장치 및 전기 설비 장치를 제어하여 실내의 온도, 습도를 모니터링하고 제어하는 HVAC 시스템 위주로 그 제어 대상이 국한되어 있으며, 각각의 빌딩 제어반 간의 통신은 유선 통신 방식으로 많이 사용되고 있다. 그러나 최근 들어 빌딩이 대형화되고 고급화됨에 따라 급격하게 증가하는 각종 빌딩 설비들의 제어 범위가 늘어나게 되었으며, 이에 공기 조화 설비(또는, 냉난방 설비), 전기 설비, 방재 설비, 방범 설비, 통신 설비 등을 중앙 관제 서버에서 감시 제어하고 일괄적으로 감시 제어할 필요가 있게 되었다. 또한, 상술한 바와 같은 종래의 빌딩 자동 제어 시스템은, 빌딩 제어반이 유선 통신으로 구성되어 빌딩 제어반에 확장성이 매우 어려운 단점도 가지고 있다.

한국공개특허 제10-1998-067963호 한국등록특허 제10-1686875호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 필요성 내지는 단점을 해결하기 위한 것으로, 스마트 빌딩에서 유무선 통신 방식의 컬러 그리드(color grid)를 부착한 컬러 그리드 자동 제어반을 이용하여 빌딩 자동 제어를 수행하도록 구현한 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 빌딩의 각종 관제용 데이터를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 서로 간 컬러 그리드 통신을 하며, 컬러 그리드 통신을 통해 수집된 관제용 데이터를 전송한 후에, 빌딩 자동 제어신호를 수신받아 이에 대응하는 빌딩 제어를 수행하는 컬러 그리드 자동 제어반; 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로부터 수신되는 관제용 데이터를 통보 및 저장하며, 이에 대응하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시켜 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로 전송하는 중앙 관제 서버; 상기 중앙 관제 서버로부터 전달되는 관제용 데이터를 데이터베이스화시켜 등록하는 데이터베이스; 및 상기 중앙 관제 서버로부터 관제용 데이터를 통보받아 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려주는 휴대 단말기를 포함하는 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 빌딩 내외에 설치된 조명 제어반, 전력 제어반, 방범 제어반, 소방 제어반에 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 부착시킨 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 컬러 그리드 통신 데이터를 서로 송수신하며, 컬러 그리드 통신 중 제어반 식별정보를 컬러 그리드 통신 데이터에 선택적으로 부여시켜 송수신하기 위한 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 상기 중앙 관제 서버로부터 수신되는 빌딩 자동 제어신호에 따라 이에 대응하는 빌딩 설비에 대한 동작신호나 모니터링 감시신호를 생성시켜, 해당 빌딩 설비에 전송하여 동작이나 모니터링 감시를 수행하도록 빌딩 자동 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 컬러 그리드 수신용 카메라나 안면 인식용 카메라를 이용하여 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 확보하여 상기 중앙 관제 서버로 전송한 후에, 상기 중앙 관제 서버로부터 수신되는 출입통제 제어신호에 따라 복합적인 사용자 인증을 통한 빌딩의 출입을 통제하도록 IoT 도어락을 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 중앙 관제 서버는, 빌딩 자동 제어신호를 전송할 시에 빌딩 자동 제어내역을 상기 휴대 단말기로 통보하거나 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 중앙 관제 서버는, 관제용 데이터 수신시에 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로부터 제어반 식별정보를 수신받아, 이를 근거로 상기 컬러 그리드 자동 제어반의 위치 정보와 함께 관제용 데이터 수집을 자동으로 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 중앙 관제 서버는, 관제용 데이터 수신시에, 상기 컬러 그리드 자동 제어반의 위치 등록 여부를 확인하며, 위치가 등록된 경우에 컬러 그리드 통신 데이터를 기초로 하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 중앙 관제 서버는, 상기 컬러 그리드 자동 제어반의 위치가 등록되어 있지 않은 경우에, 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 기초로 하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 중앙 관제 서버는, 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로부터 수신되는 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를, 상기 데이터베이스에 기 등록해 둔 정당한 컬러 그리드 인증 데이터 및 안면 인식 데이터와 비교 분석하여, 출입통제 제어신호를 생성시켜 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 데이터베이스는, 상기 중앙 관제 서버로부터 전달되는 빌딩 자동 제어내역을 제어반 식별정보별로 데이터베이스화시켜 등록하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 데이터베이스는, 상기 중앙 관제 서버로부터 전달되는 컬러 그리드 자동 제어반 위치 정보를 제어반 식별정보별로 데이터베이스화시켜 등록하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 데이터베이스는, 복합적인 사용자 인증을 통한 빌딩의 출입을 통제하기 위한 정당한 컬러 그리드 인증 데이터 및 안면 인식 데이터를 미리 설정하여 등록하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 휴대 단말기는, 상기 중앙 관제 서버로부터 빌딩 자동 제어내역을 통보받아 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려주는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 각종 빌딩 설비로부터 각종 관제용 데이터를 입력받기 위한 입력부; 상기 입력부에서 입력받은 각종 관제용 데이터를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시키기 위한 변조부; 상기 변조부에서 변조시킨 컬러 그리드 통신 데이터를 송신하기 위한 송신부; 상기 송신부에서 송신한 컬러 그리드 통신 데이터를 수신하기 위한 수신부; 상기 수신부에서 수신한 컬러 그리드 통신 데이터를 복조하기 위한 추출부; 및 상기 추출부에서 복조한 각종 관제용 데이터를 출력하기 위한 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 입력부는, 카메라나 디스플레이를 구비하여, 카메라나 디스플레이에 표시되는 영상 신호를 상기 변조부에 입력하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 카메라나 디스플레이에 표시되는 색상에 투명도 값을 포함시키는 투명도 인가 기법에 의해 각종 관제용 데이터를 영상 신호에 포함시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 투명도 인가 기법은, 적색값, 녹색값 및 청색값 중 적어도 하나에 투명도 값을 더해 투명도를 변경시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 각종 관제용 데이터의 전송량 및 종류를 확장시키기 위하여 투명도 값을 조절하여 포함시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 투명도 값을 임의의 주파수의 사인파 형태로 변화시키고, 주파수의 변경을 통해 각종 관제용 데이터를 영상 신호에 포함시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 바이너리 스트링으로 표현된 각종 관제용 데이터를 변조할 때, 하나 이상의 1차 변조와 연계되어, 각종 관제용 데이터를 대상으로 바이폴라 변환 및 확산코드를 적용하는 스펙트럼 확산 변조의 통신 변조 기법을 적용하여 연속성을 가지는 확장형 2차원 코드인 변조 데이터로 변경하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조 데이터는, QR 코드 및 컬러 코드 중 하나 이상을 통해 구현된 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 변조 데이터를 영상 신호에 포함시킬 때, 카메라나 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하며, 변조 데이터를 해당 영역들에 대응하도록 분할하며, 분할된 데이터들 각각을 투명도 인가 기법에 의해 해당 영역들에 각각 대응되는 분할 영상 신호들에 포함시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 카메라나 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할할 때, 상기 송신부와 상기 수신부 간의 이격 거리를 감지하며, 변조 데이터를 감지된 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응하도록 분할하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 카메라나 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할할 때, 카메라나 디스플레이의 화면의 사이즈 및 형태에 따라 분할되는 영역들의 개수 및 배치를 결정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 송신부는, 상기 변조부로부터 영상 신호를 전달받아 상기 수신부로 송출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 수신부는, 카메라나 디스플레이를 통해 상기 송신부에서 송출한 영상 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 추출부는, 상기 수신부에서 수신한 영상 신호에서 각종 관제용 데이터를 추출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 추출부는, 상기 수신부에서 수신한 영상 신호에서 변조 데이터를 추출하며, 변조 데이터를 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 각종 관제용 데이터로 변경하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 통신 변조 기법은, 스펙트럼 확산 변조 기법인 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 추출부는, 각종 관제용 데이터로의 변경 시에, 미리 저장된 확산 코드를 사용하여 변조 데이터를 추출하며, 영상 신호에 포함된 비디오 프레임 중 동일한 비디오 프레임을 복수 회 수신한 경우, 복수 회 수신한 비디오 프레임 및 다음 수신한 비디오 프레임에 적용된 확산 코드를 이용한 역확산 복조 기법에 기초하여 중복된 비디오 프레임을 제거하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 각종 빌딩 설비로부터 각종 관제용 데이터를 입력받기 위한 입력부; 상기 입력부에서 입력받은 각종 관제용 데이터를 단극형 확산코드 신호로 변형시키기 위한 확산처리부; 상기 확산처리부에서 변형시킨 단극형 확산코드 신호를 특정 주파수 대역의 반송주파수에 실어서 변조시키기 위한 변조부; 상기 변조부에서 변조시킨 변조 신호를 LED 광신호로 송출하기 위한 LED부; 상기 LED부에서 송출한 LED 광신호를 검출하기 위한 검출부; 상기 검출부에서 검출한 검출 신호에서 변조 신호를 추출하기 위한 추출부; 상기 추출부에서 추출한 변조 신호를 역확산 처리하여 CDM 신호에 포함된 자기채널신호를 얻기 위한 역확산처리부; 상기 역확산처리부에서 얻은 자기채널신호를 복조하기 위한 복조부; 및 상기 복조부에서 복조한 각종 관제용 데이터를 출력하기 위한 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 입력부는, 각종 관제용 데이터를 신호의 레벨이 있는 경우에 ‘1’, 신호의 레벨이 없는 경우에 ‘0’인 단극성 정보데이터로 변환시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 단극형 확산 코드는, 코드간의 상호 상관 특성이 한 지점에서 ‘0’이 되는 한 점 직교이거나, 일정 시간 구간 동안 연속적으로 상호 상관 특성이 ‘0’이 되는 ZCD 특성을 가지거나, 또는 일정 시간 구간 동안 연속적으로 상호 상관 특성이 '0'에 근접한 특성을 가지는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 다중화 모듈을 이용하여 단극형 확산코드 신호를 CDM 처리된 신호로 변조하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 변조부는, 스위칭 회로를 이용하여 단극형 확산코드 신호에 특정한 주파수 대역을 가지는 반송파 캐리어를 곱하여 OOK 변조를 수행하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 LED부는, CDMA 다중접속모듈을 이용하여 CDM 처리된 신호를 전달받아 LED 가시광선 발광으로 송출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 추출부는, 상기 검출부에서 검출한 검출 신호로부터 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하는 밴드패스필터; 상기 밴드패스필터를 통해 출력되는 신호 중에 반송파 성분을 제거하여 단극형 확산 코드 패턴만을 출력하는 포락선 검파기; 및 상기 포락선 검파기에서 출력되는 단극형 확산 코드 패턴에 대하여 상관 처리를 수행하여 자기상관피크 값을 도출하는 정합필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 정합필터는, 단극형 확산 코드 패턴 신호를 사전에 정해진 참고코드를 이용하여 상관 처리하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 복조부는, 상관 피크치를 임계치와 비교하여, 상관 피크치가 임계치 이상인 경우에 각종 관제용 데이터를 ‘1’로 판정하고, 임계치 이하인 경우에 각종 관제용 데이터를 ‘0’으로 판정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 컬러 그리드 자동 제어반은, 상기 추출부와 상기 역확산처리부 사이에 형성되어, 상기 추출부에서 추출한 변조 신호를 보정하기 위한 등화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과로는, 스마트 빌딩에서 유무선 통신 방식의 컬러 그리드(color grid)를 부착한 컬러 그리드 자동 제어반을 이용하여 빌딩 자동 제어를 수행하도록 구현한 스마트 빌딩 자동 제어 시스템을 제공함으로써, 빌딩의 대형화 및 고급화에 따른 각종 빌딩 설비들의 제어 범위 증가에도 불구하고, 공기 조화 설비(또는, 냉난방 설비), 전기 설비, 방재 설비, 방범 설비, 통신 설비 등을 중앙 관제 서버에서 감시 제어하고 일괄적으로 감시 제어할 수 있으며, 또한 확장성이 매우 좋으며, 빠른 응답 속도로 빌딩 관리자의 운영 관리의 편리성을 향상시킬 수 있으며, 컬러 그리드 자동 제어반의 위치 정보 및 다양한 부가가치를 제공할 수 있다는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 중앙 관제 서버에서의 빌딩 자동 제어신호 생성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 컬러 그리드 자동 제어반을 제1예로 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 컬러 그리드 자동 제어반을 제2예로 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 컬러 그리드 자동 제어반에서의 빌딩 자동 제어를 설명하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템(100)은, 스마트 빌딩에 컬러그리드(color grid)를 적용한 빌딩 자동 제어 시스템으로서, 복수 개의 빌딩 자동 제어반(110), 중앙 관제 서버(120), 데이터베이스(130), 복수 개의 휴대 단말기(140), 네트워크(150)를 포함한다.

빌딩 자동 제어반(110)은, 유무선 통신 방식의 컬러 그리드를 부착한 빌딩 자동 제어반(이하, ‘컬러 그리드 자동 제어반’이라 함)으로서, 빌딩 내의 온도, 습도, 압력, 기동, 정지, 상태, 경보 등과 같은 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 서로 간의 데이터 송수신을 수행하며, 해당 데이터 송수신 과정(즉, 컬러 그리드 통신 과정)을 통해 수집된 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 네트워크(150)를 통해 원격지의 중앙 관제 서버(120)로 전송해 주며, 중앙 관제 서버(120)로부터 전송되는 빌딩 자동 제어신호를 수신받아, 해당 수신받은 빌딩 자동 제어신호에 따라 이에 대응하는 빌딩 제어(예를 들어, 온도, 습도, 압력, 기동, 정지, 상태 등의 제어)를 수행해 준다.

일 실시 예에서, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 빌딩 내의 지하 기계실이나, 각 층의 공조실, EPS실 등에 설치되어 있는 조명 제어반, 전력 제어반, 방범 제어반, 소방 제어반 등과 같은 모든 빌딩 자동 제어반에 컬러 그리드를 부착시켜 줌으로써, 모든 빌딩 자동 제어반의 종류에 컬러 그리드 송수신 방식을 적용할 수 있다.

일 실시 예에서, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 해당 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 이용하여 컬러 그리드 통신 데이터를 서로 송수신할 수 있는데, 이때 해당 컬러 그리드 통신 과정에서 자기 자신의 고유 식별정보인 제어반 식별정보를 컬러 그리드 통신 데이터에 부여시켜 송수신할 수 있다.

일 실시 예에서, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙 관제 서버(120)로부터 수신되는 빌딩 자동 제어신호에 따라 이에 대응하는 빌딩 설비에 대한 동작신호나 모니터링 감시신호를 생성시키며(S205), 해당 생성시킨 동작신호나 모니터링 감시신호를 빌딩 설비에 전송하여 빌딩 설비로 하여금 동작이나 모니터링 감시를 수행하도록 빌딩 자동 제어할 수 있다.

일 실시 예에서, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 컬러 그리드 수신용 카메라나 안면 인식용 카메라를 구비할 수 있으며, 해당 컬러 그리드 수신용 카메라나 안면 인식용 카메라를 이용하여 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 확보할 수 있으며, 해당 확인된 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 중앙 관제 서버(120)로 전송해 줄 수 있으며, 그런 후에 중앙 관제 서버(120)로부터 전송되는 출입통제 제어신호를 수신받아, 해당 수신받은 출입통제 제어신호에 따라 복합적인 사용자 인증을 통한 빌딩의 출입을 통제하도록 IoT 도어락을 제어해 줄 수 있다.

중앙 관제 서버(120)는, 원격지의 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로부터 전송되는 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 수신받아, 해당 수신받은 관제용 데이터를 휴대 단말기(14)로 통보해 줌과 동시에, 제어반 식별정보(선택적)별로 데이터베이스화하여 데이터베이스(130)에 저장시키며, 또한 해당 수신받은 관제용 데이터에 따라 빌딩 자동 제어신호를 생성시켜 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로 전송해 준다.

일 실시 예에서, 중앙 관제 서버(120)는, 빌딩 자동 제어신호를 전송할 시에 빌딩 자동 제어내역을 휴대 단말기(14)로 통보해 줌과 동시에, 제어반 식별정보별로 데이터베이스화하여 데이터베이스(130)에 저장시켜 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 중앙 관제 서버(120)는, 관제용 데이터 수신시에 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로부터 전송되는 제어반 식별정보를 수신받을 수 있으며, 이에 해당 수신받은 제어반 식별정보를 근거로, 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 정보와 함께 관제용 데이터 수집을 자동으로 수행함으로써, 보다 효율적으로 컬러 그리드 통신 서비스를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 중앙 관제 서버(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러 그리드 자동 제어반(110)에 구비된 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 이용한 컬러 그리드 통신 과정에서 관제용 데이터를 수신하게 되면(S201), 우선 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 등록 여부를 확인할 수 있으며(S202), 이때 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 등록이 되어 있는 경우에, 컬러 그리드 통신 데이터를 기초로 하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시켜 줄 수 있으며(S203), 반면에 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 등록이 되어 있지 않은 경우에, 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 기초로 하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시킬 수 있다(S204).

일 실시 예에서, 중앙 관제 서버(120)는, 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로부터 전송되는 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 수신받을 수 있으며, 이에 해당 수신받은 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 데이터베이스(130)에 기 등록해 둔 정당한 컬러 그리드 인증 데이터 및 안면 인식 데이터와 비교 분석하여, 복합적인 사용자 인증을 통한 빌딩의 출입을 통제하기 위한 출입통제 제어신호를 생성시켜 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로 전송해 줄 수 있다.

데이터베이스(130)는, 중앙 관제 서버(120)로부터 전달되는 관제용 데이터를 제어반 식별정보(선택적)별로 데이터베이스화시켜 등록해 준다.

일 실시 예에서, 데이터베이스(130)는, 중앙 관제 서버(120)로부터 전달되는 빌딩 자동 제어내역을 제어반 식별정보별로 데이터베이스화시켜 등록해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 데이터베이스(130)는, 중앙 관제 서버(120)로부터 전달되는 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 정보를 제어반 식별정보별로 데이터베이스화시켜 등록해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 데이터베이스(130)는, 복합적인 사용자 인증을 통하여 빌딩의 출입을 통제하기 위한 정당한 컬러 그리드 인증 데이터 및 안면 인식 데이터를 미리 설정하여 등록해 줄 수도 있다.

휴대 단말기(140)는, 빌딩의 관리자나 운영자용 이동 통신 단말기로서, 중앙 관제 서버(120)로부터 통보되는 관제용 데이터를 수신받아, 해당 수신받은 관제용 데이터를 출력수단을 통해 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려준다.

일 실시 예에서, 휴대 단말기(140)는, 중앙 관제 서버(120)로부터 통보되는 빌딩 자동 제어내역을 수신받아, 해당 수신받은 빌딩 자동 제어내역을 출력수단을 통해 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려줄 수도 있다.

네트워크(150)는, 유선 통신망 또는 무선 통신망을 포함하고, 복수 개의 컬러 그리드 자동 제어반(110)과 중앙 관제 서버(120) 간의 통신, 중앙 관제 서버(120)와 복수 개의 휴대 단말기(140) 간의 통신을 연결하여, 컬러 그리드 자동 제어반(110)과 중앙 관제 서버(120) 사이의 데이터, 중앙 관제 서버(120)와 휴대 단말기(140) 사이의 데이터를 송수신해 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템(100)은, 스마트 빌딩에서 유무선 통신 방식의 컬러 그리드를 부착한 컬러 그리드 자동 제어반(110)을 이용하여 빌딩 자동 제어를 수행하도록 구현함으로써, 빌딩의 대형화 및 고급화에 따른 각종 빌딩 설비들의 제어 범위 증가에도 불구하고, 공기 조화 설비(또는, 냉난방 설비), 전기 설비, 방재 설비, 방범 설비, 통신 설비 등을 중앙 관제 서버(120)에서 감시 제어하고 일괄적으로 감시 제어할 수 있으며, 또한 확장성이 매우 좋으며, 빠른 응답 속도로 빌딩 관리자의 운영 관리의 편리성을 향상시킬 수 있으며, 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 정보 및 다양한 부가가치를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템(100)은, 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함) 중 빌딩의 실내 환경 정보를 바탕으로, 컬러 그리드 자동 제어반(110)을 통해 실내의 조명 설비, 방재 설비, 방범 설비, 통신 설비, 냉난방 설비 등의 빌딩 설비를 자동으로 제어함으로써, 실내의 온도, 습도와 함께, 조명, 방재, 방범, 통신, 냉난방 등을 포괄적으로 운전 관리 및 제어할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템(100)은, 빌딩의 실내외 곳곳에 설치된 빌딩 자동 제어반을, 컬러 그리드를 이용한 통신 기능을 가진 컬러 그리드 자동 제어반(110)으로 구축하여, 빌딩 내의 자동 제어 정보를 보다 손쉽게 획득할 수 있고, 이에 빌딩 자동 제어 운전 및 모니터링도 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템(100)은, 컬러 그리드 통신을 구성하는 컬러 그리드 자동 제어반(110) 간의 무선 통신 네트워크를 형성함으로써, 확장 가능한 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 개수에 영향을 받지 않으며, 기존 유선 통신 방식의 자동 제어 시스템을 교체할 시에도 경제적으로 절약할 수 있으며, 컬러 그리드 통신을 이용한 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 고유 식별정보를 선택적으로 전송할 수 있고, 고유 식별정보에는 위치 정보가 자동적으로 등록 관리되어, 각각의 컬러 그리드 자동 제어반(110)의 위치 정보, 제어, 감시 모니터링 정보가 보다 효율적으로 운영 관리될 수 있다.

도 3은 도 1에 있는 컬러 그리드 자동 제어반을 제1예로 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하며, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 영상 신호에 가시광선 정보 데이터를 은닉해서 송수신하는 컬러 그리드 무선 통신 모듈(또는, 컬러 그리드 송수신 장치)을 설치 구비하는데, 입력부(111), 변조부(112), 송신부(113), 수신부(114), 추출부(115), 출력부(116)를 포함한다.

입력부(111)는, 각종 빌딩 설비로부터 빌딩 내의 온도, 습도, 압력, 기동, 정지, 상태, 경보 등과 같은 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 입력받아 변조부(112)로 전달해 준다.

일 실시예에서, 입력부(111)는, 카메라(디스플레이를 포함할 수 있음)를 구비할 수 있으며, 해당 카메라에 표시되는 영상 신호를 변조부(112)에 입력해 줄 수 있다.

변조부(112)는, 입력부(111)로부터 전달되는 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 송신부(113)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 카메라에 표시되는 색상에 투명도 값을 포함시키는 투명도 인가 기법(invisible data embedded method)에 의해 각종 관제용 데이터를 영상 신호에 포함시켜 송신부(113)로 전달해 줄 수 있다. 여기서, 투명도 인가 기법은, 적색값, 녹색값 및 청색값 중 적어도 하나에 투명도 값을 더해 투명도를 변경시키는 것을 말한다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 각종 관제용 데이터의 전송량 및 종류를 확장시키기 위하여 투명도 값을 조절하여 포함시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 투명도 값을 임의의 주파수의 사인파 형태로 변화시킬 수 있고, 해당 주파수의 변경을 통해 각종 관제용 데이터를 영상 신호에 포함시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 바이너리 스트링으로 표현된 각종 관제용 데이터를 변조할 때, 하나 이상의 1차 변조와 연계되어, 각종 관제용 데이터를 대상으로 바이폴라 변환 및 확산코드를 적용하는 스펙트럼 확산 변조(SS(Spread Spectrum) Modulation)의 통신 변조 기법을 적용하여 연속성을 가지는 확장형 2차원 코드인 변조 데이터로 변경할 수 있다. 여기서, 변조 데이터는, QR 코드 및 컬러 코드 중 하나 이상을 통해 구현된 것으로, “육안으로는 식별이 불가하지만(Invisible data) 카메라 이미지 센서로는 포착이 가능한(Visible data)” 것일 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 변조 데이터를 영상 신호에 포함시킬 때, 카메라(디스플레이)의 화면을 복수의 영역들로 분할할 수 있으며, 변조 데이터를 해당 영역들에 대응하도록 분할할 수 있으며, 분할된 데이터들 각각을 투명도 인가 기법에 의해 해당 영역들에 각각 대응되는 분할 영상 신호들에 포함시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 카메라(디스플레이)의 화면을 복수의 영역들로 분할할 때, 송신부(113)와 수신부(114) 간의 이격 거리를 감지할 수 있으며, 변조 데이터를 해당 감지된 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응하도록 분할할 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(112)는, 카메라(디스플레이)의 화면을 복수의 영역들로 분할할 때, 카메라(디스플레이)의 화면의 사이즈 및 형태에 따라 분할되는 영역들의 개수 및 배치를 결정할 수 있다.

송신부(113)는, 변조부(112)로부터 전달되는 컬러 그리드 통신 데이터를 수신부(114)로 전송해 준다.

일 실시 예에서, 송신부(113)는, 변조부(112)로부터 전달되는 영상 신호를 수신부(114)로 송출해 줄 수 있다.

수신부(114)는, 송신부(113)로부터 전송되는 컬러 그리드 통신 데이터를 수신받아 추출부(115)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 수신부(114)는, 카메라(디스플레이를 포함할 수 있음)를 구비할 수 있으며, 해당 카메라를 통해 송신부(113)로부터 송출되는 영상 신호를 수신하여 추출부(115)로 전달해 줄 수 있다.

추출부(115)는, 수신부(114)로부터 전달되는 컬러 그리드 통신 데이터를 복조하여 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 출력부(116)에 전달해 준다.

일 실시 예에서, 추출부(115)는, 수신부(114)로부터 전달되는 영상 신호에서 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 추출하여 출력부(116)로 전달해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 추출부(115)는, 수신부(114)로부터 전달되는 영상 신호에서 변조 데이터를 추출할 수 있으며, 변조 데이터를 통신 변조 기법(예를 들어, 스펙트럼 확산 변조 기법)에 대응하는 복조 방법을 이용하여 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)로 변경해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 추출부(115)는, 복조 방법을 이용한 각종 관제용 데이터로의 변경 시에, 미리 저장된 확산 코드를 사용하여 변조 데이터를 추출할 수 있는데, 이때 영상 신호에 포함된 비디오 프레임 중 동일한 비디오 프레임을 복수 회 수신한 경우, 복수 회 수신한 비디오 프레임 및 다음 수신한 비디오 프레임에 적용된 확산 코드를 이용한 역확산 복조 기법에 기초하여 중복된 비디오 프레임을 제거할 수 있다.

출력부(116)는, 추출부(115)로부터 전달되는 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 출력해 준다.

도 4는 도 1에 있는 컬러 그리드 자동 제어반을 제2예로 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하며, 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 가시광선을 발산하는 엘이디(LED)를 이용한 컬러 그리드 무선 통신 모듈(또는, 컬러 그리드 송수신 장치)을 설치 구비하는데, 입력부(211), 확산처리부(212), 변조부(213), LED부(214), 검출부(215), 추출부(216), 역확산처리부(217), 복조부(218), 출력부(219)를 포함한다.

입력부(211)는, 각종 빌딩 설비로부터 빌딩 내의 온도, 습도, 압력, 기동, 정지, 상태, 경보 등과 같은 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 입력받아 확산처리부(212)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 입력부(211)는, 각종 관제용 데이터를 신호의 레벨이 있는 경우에 ‘1’, 신호의 레벨이 없는 경우에 ‘0’인 단극성 정보데이터로 변환시켜 확산처리부(212)로 전달해 줄 수 있다.

확산처리부(212)는, 입력부(211)로부터 전달되는 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 단극형 확산코드 신호로 변형시켜 변조부(213)로 전달해 준다. 여기서, 단극형 확산 코드는, 코드간의 상호 상관 특성이 한 지점에서 ‘0’이 되는 한 점 직교이거나, 일정 시간 구간 동안 연속적으로 상호 상관 특성이 ‘0’이 되는 ZCD(zero corelation duration) 특성을 가지거나, 또는 일정 시간 구간 동안 연속적으로 상호 상관 특성이 '0'에 근접한 특성을 가질 수 있다.

변조부(213)는, 확산처리부(212)로부터 전달되는 단극형 확산코드 신호를 특정 주파수 대역의 반송주파수에 실어서 변조시켜 변조 신호를 LED부(214)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 변조부(213)는, 다중화 모듈을 구비할 수 있으며, 해당 다중화 모듈을 이용하여 확산처리부(212)로부터 전달되는 단극형 확산코드 신호를 CDM(code division multiplexing) 처리된 신호로 변조할 수 있다.

일 실시 예에서, 변조부(213)는, 스위칭 회로를 구비할 수 있으며, 해당 스위치 회로를 이용하여 확산처리부(212)로부터 전달되는 단극형 확산코드 신호에 특정한 주파수 대역을 가지는 반송파 캐리어를 곱하여 OOK(on-off keying) 변조를 수행할 수 있다.

LED부(214)는, 변조부(213)로부터 전달되는 변조 신호를 LED 광신호로 검출부(215)로 송출해 준다.

일 실시 예에서, LED부(214)는, CDMA(code division Multiple Access) 다중접속모듈을 구비할 수 있으며, 해당 CDMA 다중접속모듈을 이용하여 변조부(213)로부터 CDM 처리된 신호를 전달받아 LED 가시광선 발광으로 송출해 줄 수 있다.

검출부(215)는, LED부(214)로부터 송출되는 LED 광신호를 검출하여 검출 신호를 추출부(216)로 전달해 준다.

추출부(216)는, 검출부(215)로부터 전달되는 검출 신호에서 변조 신호를 추출하여 역확산처리부(217)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 추출부(216)는, 검출부(215)로부터 전달되는 검출 신호에서 특정 주파수 대역만 통과시켜 출력하는 밴드패스필터와, 밴드패스필터를 통해 출력되는 신호 중에 반송파 성분을 제거하여 단극형 확산 코드 패턴만을 출력하는 포락선 검파기와, 포락선 검파기에서 출력되는 단극형 확산 코드 패턴에 대하여 상관(correlation) 처리를 수행하여 자기상관피크 값을 도출하는 정합필터를 포함할 수 있다. 여기서, 정합필터는, 단극형 확산 코드 패턴 신호를 사전에 정해진 참고코드(reference code)를 이용하여 상관 처리할 수 있다.

역확산처리부(217)는, 추출부(216)로부터 전달되는 변조 신호를 역확산 처리하여 CDM 신호에 포함된 자기채널신호를 얻어 복조부(218)로 전달해 준다.

복조부(218)는, 역확산처리부(217)로부터 전달되는 자기채널신호를 복조하여 각종 관제용 데이터를 출력부(219)로 전달해 준다.

일 실시 예에서, 복조부(218)는, 상관 피크치를 임계치와 비교하여, 상관 피크치가 임계치 이상인 경우에 각종 관제용 데이터를 ‘1’로 판정하고, 임계치 이하인 경우에 각종 관제용 데이터를 ‘0’으로 판정할 수 있다.

출력부(219)는, 복조부(218)로부터 전달되는 각종 관제용 데이터(제어반 식별정보를 선택적으로 포함함)를 출력해 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 컬러 그리드 자동 제어반(110)은, 추출부(216)와 역확산처리부(217) 사이에 형성되어, 추출부(216)에서 추출된 변조 신호를 보정하기 위한 등화부(equalizer)(220)를 더 포함할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템
110: 빌딩 자동 제어반 111, 211: 입력부
112: 변조부 113: 송신부
114: 수신부 115, 216: 추출부
116, 219: 출력부 212: 확산처리부
213: 변조부 214: LED부
215: 검출부 217: 역확산처리부
218: 복조부 220: 등화부
120: 중앙 관제 서버 130: 데이터베이스
140: 휴대 단말기 150: 네트워크

Claims (5)

1. 빌딩의 각종 관제용 데이터를 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 서로 간 컬러 그리드 통신을 하며, 컬러 그리드 통신을 통해 수집된 관제용 데이터를 전송한 후에, 빌딩 자동 제어신호를 수신받아 이에 대응하는 빌딩 제어를 수행하는 컬러 그리드 자동 제어반;
   상기 컬러 그리드 자동 제어반으로부터 수신되는 관제용 데이터를 통보 및 저장하며, 이에 대응하여 빌딩 자동 제어신호를 생성시켜 상기 컬러 그리드 자동 제어반으로 전송하는 중앙 관제 서버;
   상기 중앙 관제 서버로부터 전달되는 관제용 데이터를 데이터베이스화시켜 등록하는 데이터베이스; 및
   상기 중앙 관제 서버로부터 관제용 데이터를 통보받아 빌딩의 관리자나 운영자에게 알려주는 휴대 단말기를 포함하고;
   상기 컬러 그리드 자동 제어반은 빌딩 내외에 설치된 조명 제어반, 전력 제어반, 방범 제어반, 소방 제어반에 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 부착시킨 것이고;
   상기 컬러 그리드 자동 제어반은 상기 중앙 관제 서버로부터 수신되는 빌딩 자동 제어신호에 따라 이에 대응하는 빌딩 설비에 대한 동작신호나 모니터링 감시신호를 생성시켜, 해당 빌딩 설비에 전송하여 동작이나 모니터링 감시를 수행하도록 빌딩 자동 제어하고;
   상기 컬러 그리드 자동 제어반은 컬러 그리드 수신용 카메라나 안면 인식용 카메라를 이용하여 사용자의 컬러 그리드 인증 데이터나 안면 인식 데이터를 확보하여 상기 중앙 관제 서버로 전송한 후에, 상기 중앙 관제 서버로부터 수신되는 출입통제 제어신호에 따라 복합적인 사용자 인증을 통한 빌딩의 출입을 통제하도록 IoT 도어락을 제어하고;
   상기 컬러 그리드 자동 제어반은 컬러 그리드 통신 데이터를 서로 송수신하며, 컬러 그리드 통신 중 제어반 식별정보를 컬러 그리드 통신 데이터에 선택적으로 부여시켜 송수신하기 위한 컬러 그리드 무선 통신 모듈을 구비하고;
   상기 컬러 그리드 무선 통신 모듈은 입력부(111), 변조부(112), 송신부(113), 수신부(114), 추출부(115), 출력부(116)를 포함하고;
   상기 입력부(111)는 각종 빌딩 설비로부터 빌딩 내의 온도, 습도, 압력, 기동, 정지, 상태, 경보 등과 같은 각종 관제용 데이터를 입력받아 변조부(112)로 전달하고;
   상기 변조부(112)는 입력부(111)로부터 전달되는 각종 관제용 데이터를 카메라에 표시되는 색상에 투명도 값을 포함시키는 투명도 인가 기법에 의해 컬러 그리드 통신 데이터로 변조시켜 송신부(113)로 전달하고;
   상기 송신부(113)는 변조부(112)로부터 전달되는 컬러 그리드 통신 데이터를 수신부(114)로 전송하고;
   상기 수신부(114)는 송신부(113)로부터 전송되는 컬러 그리드 통신 데이터를 수신받아 추출부(115)로 전달하고;
   상기 추출부(115)는 수신부(114)로부터 전달되는 컬러 그리드 통신 데이터를 복조하여 각종 관제용 데이터를 출력부(116)에 전달하는 것을 특징으로 하는 스마트 빌딩에 컬러그리드를 적용한 자동 제어 시스템.
   
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