KR102331117B1 - 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램 - Google Patents

Abstract

건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 설비 데이터 수집 모듈 및 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 환경 데이터 수집 모듈을 포함하는, 데이터 수집부, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는, 에너지 목표 관리부, 및 상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는, 에너지 소비 예측부를 포함하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템이 제공된다.

Description

능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램{Consumption prediction and reduction control system and consumption prediction and reduction control program for active energy management}

본 발명은 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램에 관련된 것이다.

종래의 에너지 관리 시스템은, 단순히 과거 데이터 및 현재 데이터를 모니터링하는 수준의 수동적 시스템의 형태로 개발되어 있다.

이에 따라, 종래의 에너지 관리 시스템은, 각종 계측기의 데이터를 수집하여, 집합 데이터를 표시하는 수준에 머무르기 때문에 수요의 예측, 에너지 손실 요소의 발굴, 또는 효율적 시설 운영의 기준과 같은 향상된 에너지 관리 요소를 제공하기 어려운 실정이다.

이에 따라, 에너지를 능동적으로 관리할 수 있는 시스템이 필요한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 건물 에너지의 생산, 공급, 및 소비가 이루어지는 전 과정의 계측 정보를 수집하고 데이터베이스로 관리하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 데이터베이스가 누적 관리된 빅데이터를 기반으로 머신 러닝 및 AI(Artificial Intelligence, 인공지능)를 통해 에너지 수요를 예측하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 데이터베이스가 누적 관리된 빅데이터를 기반으로 머신 러닝 및 AI를 통해 에너지 절감 대책을 수립하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 및 소비 예측 절감 제어 프로그램을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 설비 데이터 수집 모듈 및 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 환경 데이터 수집 모듈을 포함하는, 데이터 수집부, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는, 에너지 목표 관리부, 및 상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는, 에너지 소비 예측부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 에너지 소비 예측부에서 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어하는, 에너지 절감부를 더 포함하되, 상기 에너지 절감 제어부는, 상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 관리자에게 알릴 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 에너지 소비 예측부는, 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 건축 년도를 포함하는 건물에 대한 정보를 관리하는, 건물 정보 수집부를 더 포함하되, 상기 에너지 소비 예측부는, 상기 건축 년도를 더 고려하여, 침기율에 기반하여 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 관리자에게 경고를 제공하는, 경보 처리부를 더 포함하며, 상기 에너지 소비 예측부는, 상기 건물 정보 수집부에서 선정된 유사 건물의 에너지 분석 결과를 더 고려하되, 상기 에너지 소비 예측부에서 예측된 에너지 소비량이, 상기 유사 건물의 에너지 분석 결과 대비 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가지나, 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 나타내는 경우, 상기 경보 처리부는, 상기 관리자에게 문 여닫음 횟수에 대한 경고를 제공할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 단계, 상기 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 단계, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는 단계, 및 상기 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는 단계를 실행시키기 위해 매체에 저장될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램은, 상기 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어하는 단계를 더 실행시키기 위해 매체에 저장되되, 상기 제어하는 단계는, 상기 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 관리자에게 알리는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 설비 데이터 수집 모듈 및 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 환경 데이터 수집 모듈을 포함하는, 데이터 수집부, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는, 에너지 목표 관리부, 및 상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는, 에너지 소비 예측부를 포함하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템이 제공될 수 있다.

이에 따라, 건물 에너지의 생산, 공급, 및 소비가 이루어지는 전 과정의 계측 정보를 수집하고 데이터베이스로 관리할 수 있다.

또한, 데이터베이스가 누적 관리된 빅데이터를 기반으로 머신 러닝 및 AI(Artificial Intelligence, 인공지능)를 통해 에너지 수요를 예측할 수 있다.

나아가, 데이터베이스가 누적 관리된 빅데이터를 기반으로 머신 러닝 및 AI를 통해 에너지 절감 대책을 수립할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 건물 정보 수집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 목표 관리부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 측정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 예측부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 절감 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템이 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 건물 정보 수집부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 수집부를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 목표 관리부를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 측정부를 설명하기 위한 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 예측부를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 절감 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템(1000)은, 건물 정보 수집부(100), 데이터 수집부(200), 에너지 목표 관리부(300), 데이터 측정부(400), 에너지 소비 예측부(500), 에너지 절감 제어부(600), 시스템 관리부(700), 및 경보 처리부(800) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이하, 각 구성이 설명된다.

건물 정보 수집부 (100)

상기 건물 정보 수집부(100)는, 건물의 건축 년도에 대한 정보를 관리할 있다. 예를 들어, 상기 건물 정보 수집부(100)는, 건물의 건축 년도 별로 유사한 시기에 건축된 유사 건물을 데이터베이스로 관리할 수 있다.

이에 따라, 후술되는 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 건물 정보 수집부(100)에서 관리된 건물의 건축 년도를 고려하여, 침기율에 기반하여 에너지 소비량을 예측할 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 건물 정보 수집부(100)는, 건물에 대한 기초 정보를 수집하고, 이를 기초 데이터로 등록(DB_bs)할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 건물 정보 수집부(100)는, 용도, 바닥면적, 차폐계수, 및 계약전력 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 건물 정보(DB_bs1)를 수집하고, 이를 기초 데이터로 등록(DB_bs)할 수 있다.

또는 상기 건물 정보 수집부(100)는, 날짜, 휴일 여부, 요일, 및 계절 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 날짜 정보(DB_bs2)를 수집하고, 이를 기초 데이터로 등록(DB_bs)할 수 있다.

또는 상기 건물 정보 수집부(100)는, 에너지원별 사용량 기준(DB_bs3)을 수집하고, 이를 기초 데이터로 등록(DB_bs)할 수 있다. 여기에서 에너지원이라 함은, 전기, 연료, 열 등 건물에 설치된 에너지 설비에 사용되는 에너지원을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또는 상기 건물 정보 수집부(100)는, 에너지원별 단가 정보(DB_bs4)를 수집하고, 이를 기초 데이터로 등록(DB_bs)할 수 있다.

이를 위해, 상기 건물 정보 수집부(100)는, 다시 도 1을 참조하면, 건물 정보 수집 모듈(110) 및 기술 자료 수집 모듈(120) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 건물 정보 수집 모듈(110)은, 건물 별로 ID(ID_bd)를 부여하고, 상기 건물 ID(ID_bd) 별로 위치 정보(lc_bd), 층 정보(fl_bd), 및 존(zone) 정보(zn_bd) 등의 건물 기본 정보를 수집하고, 이를 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 건물 정보 수집 모듈(110)은, 상기 건물 기본 정보의 각 상세 정보를 수집하고, 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 건물 정보 수집 모듈(110)은, 건물 별로 ID(ID_bd) 예를 들어, ID_bd1, ID_bd2, ID_bd3, … ID_bdn를 부여하고, 상기 건물 ID(ID_bd) 별로 위치 정보(lc_bd) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동의 위치, 층 정보(fl_bd) 예를 들어, A동을 이루는 1층~13층, B동을 이루는 1층~11층, C동을 이루는 1층~15층, … n동을 이루는 1층~n층, 및 존(zone) 정보(zn_bd) 예를 들어, A동을 이루는 A존~H존, B동을 이루는 A존~G존, C동을 이루는 A존~J존, … n동을 이루는 A존~n존 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)로 관리할 수 있다.

상기 건물 정보 수집 모듈(110)에서 관리되는 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)는, 상기 건축 년도 이래로 누적되어 저장 및 관리될 수 있고, 이에 따라, 빅데이터로 활용될 수 있음은 물론이다.

상기 건물 정보 수집부(100)는, 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)를 관리하되, 건물에 변경 사항이 있을 경우에는, 관리자에 의해 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)가 수정 및/또는 삭제될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 건물 정보 수집부(100)에서 상기 건물 정보 데이터베이스(DB_bd)의 관리 중에, 관리자에 의해 특정 건물 층의 정보 예를 들어, A동 1층의 정보가 검색되는 경우, 상기 건물 정보 수집 모듈(110)은, 상기 특정 건물 층의 정보를 관리자에게 제공할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 기술 자료 수집 모듈(120)은, 건물 도면 및 기술 자료 중에서 적어도 어느 하나를 수집하고, 이를 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 기술 자료 수집 모듈(120)은, 도면 등록 및 개정 관리, 도면 출력 관리, 및 기술 자료 등록 관리 등을 수행할 수 있다.

상기 기술 자료 수집 모듈(120)에서의 상기 도면 등록 및 개정 관리는, 관리자에 의해 도면의 상세 정보가 조회, 등록, 수정(또는 개정), 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 기술 자료 수집 모듈(120)에서의 상기 도면 출력 관리는, 관리자에 의해 도면에 대한 출력로그가 등록된 경우, 도면 파일이 다운로드 되도록 제공하는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 기술 자료 수집 모듈(120)에서의 상기 기술 자료 등록 관리는, 관리자에 의해 기술 자료의 상세 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

데이터 수집부 (200)

상기 데이터 수집부(200)는, 도 1을 참조하면, 설비 데이터 수집 모듈(210) 및 환경 데이터 수집 모듈(220) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하고, 이를 에너지 설비 데이터베이스로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로 도 4를 참조하면, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 에너지 설비 예를 들어, 공조 설비, 냉난방 설비, 조명 설비 등에 대한 정보를 수집하고, 에너지 설비 데이터베이스로 관리할 수 있다.

이를 위해, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 에너지 설비 별로 ID 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 공조 설비 ID(ID_ar), 냉난방 설비 ID(ID_ac), 조명 설비 ID(ID_lg)를 부여하고, 각각, 공조 설비 데이터베이스(DB_ar), 냉난방 설비 데이터베이스(DB_ac), 조명 설비 데이터베이스(DB_lg)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 상기 에너지 설비 별로 각 상세 정보를 수집하고, 에너지 설비 데이터베이스로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 공조 설비 별로 ID(ID_ar) 예를 들어, ID_ar1, ID_ar2, ID_ar3, … ID_arn를 부여하고, 공조 설비 ID(ID_ar) 별로 상기 공조 설비가 설치된 위치 정보(lc_ar) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 공조 설비의 연한 정보(tr_ar) 예를 들어, A동에 설치된 공조 설비의 연한 1년 6개월, B동에 설치된 공조 설비의 연한 1년 2개월, C동에 설치된 공조 설비의 연한 3년 1개월, … n동에 설치된 공조 설비의 연한 n년 n개월 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 공조 설비 데이터베이스(DB_ar)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 냉난방 설비 별로 ID(ID_ac) 예를 들어, ID_ac1, ID_ac2, ID_ac3, … ID_acn를 부여하고, 냉난방 설비 ID(ID_ac) 별로 상기 냉난방 설비가 설치된 위치 정보(lc_ac) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 냉난방 설비의 연한 정보(tr_ac) 예를 들어, A동에 설치된 냉난방 설비의 연한 2년 2개월, B동에 설치된 냉난방 설비의 연한 2년 6개월, C동에 설치된 냉난방 설비의 연한 1년 3개월, … n동에 설치된 냉난방 설비의 연한 n년 n개월 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 냉난방 설비 데이터베이스(DB_ac)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 조명 설비 별로 ID(ID_lg) 예를 들어, ID_lg1, ID_lg2, ID_lg3, … ID_lgn를 부여하고, 조명 설비 ID(ID_lg) 별로 상기 조명 설비가 설치된 위치 정보(lc_lg) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 조명 설비의 연한 정보(tr_lg) 예를 들어, A동에 설치된 조명 설비의 연한 1년 8개월, B동에 설치된 조명 설비의 연한 1년 9개월, C동에 설치된 조명 설비의 연한 1년 8개월, … n동에 설치된 조명 설비의 연한 n년 n개월 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 조명 설비 데이터베이스(DB_lg)로 관리할 수 있다.

한편, 상기 에너지 설비는, 앞서 설명된 설명된 예 즉, 공조 설비, 냉난방 설비, 조명 설비에 한정되는 것은 아니며, 건물에 설치된 모든 에너지 설비를 포함하는 개념으로 이해될 수 있음은 물론이다.

상기 설비 데이터 수집 모듈(210)에서 관리되는 상기 에너지 설비 데이터베이스는, 상기 에너지 설비가 건물에 설치된 이래로 누적되어 저장 및 관리될 수 있고, 이에 따라, 빅데이터로 활용될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 건물 환경에 대한 정보를 수집하고, 이를 건물 환경 데이터베이스로 관리할 수 있다. 여기에서, 건물 환경이라 함은, 건물의 외부 환경을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 건물 환경은, 실외 온도, 실외 습도, 실외 태양조도, 실외 풍향 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

보다 구체적으로 도 5를 참조하면, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 건물 별로 건물 환경 ID(ID_ev)를 부여하고, 상기 건물 환경 ID(ID_ev) 별로 위치 정보(lc_ev), 온도 정보(tp_ev), 및 습도 정보(hm_ev) 등의 건물 환경에 대한 정보를 수집하고, 이를 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 상기 건물 환경 정보의 각 상세 정보를 수집하고, 상기 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 건물 환경 별로 ID(ID_ev) 예를 들어, ID_ev1, ID_ev2, ID_ev3, … ID_evn를 부여하고, 상기 건물 환경 ID(ID_ev) 별로 위치 정보(lc_ev) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동의 위치, 온도 정보(tp_ev) 예를 들어, A동의 외부 온도(tp_ev1), B동의 외부 온도(tp_ev2), C동의 외부 온도(tp_ev3), … n동의 외부 온도(tp_evn), 및 습도 정보(hm_ev) 예를 들어, A동의 외부 습도(hm_ev1), B동의 외부 습도(hm_ev2), C동의 외부 습도(hm_ev3), … n동의 외부 습도(hm_evn) 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)로 관리할 수 있다.

이를 위해, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 상기 건물 외부의 특정 관제점에 마련된, 환경 정보 측정기 예를 들어, 온도 센서, 습도 센서 등과 연동될 수 있음은 물론이다.

상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리되는 상기 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)는, 상기 건축 년도 이래로 누적되어 저장 및 관리될 수 있고, 이에 따라, 빅데이터로 활용될 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 후술되는 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리된 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)를 빅데이터로 활용해 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측할 수 있다.

한편, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리되는 상기 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)는, 관리자에 의해 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리되는 상기 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)는, 관리자에 의해 조회되는 경우, 조회 기간 동안의 계측 이력을 상세 목록 및 그래프 중에서 적어도 어느 하나를 통해 제공할 수 있다.

에너지 목표 관리부(300)

상기 에너지 목표 관리부(300)는, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정할 수 있다.

보다 구체적으로 도 6을 참조하면, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 건물에 설치된 에너지 설비 예를 들어, 공조 설비, 냉난방 설비, 조명 설비 등을 운영하는데 사용되는 에너지 목표를 설정하고, 이를 에너지 설비별 목표 에너지 데이터베이스로 관리할 수 있다.

이를 위해, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 에너지 설비 별로 ID 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 공조 설비 ID(ID_ar), 냉난방 설비 ID(ID_ac), 조명 설비 ID(ID_lg)를 부여하고, 각각, 공조 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_gl_ar), 냉난방 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_gl_ac), 조명 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_ gl_lg)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 상기 에너지 설비 별로 각 상세 정보를 수집하고, 에너지 설비별 목표 에너지 데이터베이스로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 6을 참조하면, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 건물에 설치된 공조 설비 별로 ID(ID_ar) 예를 들어, ID_ar1, ID_ar2, ID_ar3, … ID_arn를 부여하고, 공조 설비 ID(ID_ar) 별로 상기 공조 설비가 설치된 위치 정보(lc_ar) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 공조 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표 정보(gl_ar) 예를 들어, A동에 설치된 공조 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ar1), B동에 설치된 공조 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ar2), C동에 설치된 공조 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ar3), … n동에 설치된 공조 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_arn) 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 공조 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_gl_ar)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 건물에 설치된 냉난방 설비 별로 ID(ID_ac) 예를 들어, ID_ac1, ID_ac2, ID_ac3, … ID_acn를 부여하고, 냉난방 설비 ID(ID_ac) 별로 상기 냉난방 설비가 설치된 위치 정보(lc_ac) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 냉난방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표 정보(gl_ac) 예를 들어, A동에 설치된 냉난방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ac1), B동에 설치된 냉난방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ac2), C동에 설치된 냉난방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_ac3), … n동에 설치된 냉난방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_acn) 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 냉난방 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_gl_ac)로 관리할 수 있다.

또한, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 건물에 설치된 조명 설비 별로 ID(ID_lg) 예를 들어, ID_lg1, ID_lg2, ID_lg3, … ID_lgn를 부여하고, 조명 설비 ID(ID_lg) 별로 상기 조명 설비가 설치된 위치 정보(lc_lg) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동, 및 상기 조명 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표 정보(gl_lg) 예를 들어, A동에 설치된 조명 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_lg1), B동에 설치된 조명 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_lg2), C동에 설치된 조명 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_lg3), … n동에 설치된 조명 설비를 운영하는데 사용되는 에너지 목표(gl_lgn) 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 조명 설비 목표 에너지 데이터베이스(DB_gl_lg)로 관리할 수 있다.

상기 에너지 목표 관리부(300)에서 관리되는 상기 에너지 설비별 목표 에너지 데이터베이스는, 상기 에너지 설비가 건물에 설치된 이래로 누적되어 저장 및 관리될 수 있고, 이에 따라, 빅데이터로 활용될 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 후술되는 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 에너지 목표 관리부(300)에서 관리된 에너지 설비별 목표 에너지 데이터베이스를 빅데이터로 활용해 상기 에너지 설비별 목표 에너지 데이터베이스에 도달되기 위한 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측할 수 있다.

한편, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 과거의 유사 환경 및 건물의 건축 년도 중에서 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정할 수 있다.

예를 들어, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 특정 건물의 에너지 목표를 설정함에 있어, 상기 특정 건물에 대한 과거의 유사 환경, 예를 들어, 지난 해 여름 동안 상기 특정 건물의 에너지 설비 운용에 사용된 에너지량을 고려하여, 올 해 여름 상기 특정 건물의 에너지 관련 목표를 설정할 수 있다.

이 경우는, 상기 특정 건물에 설치된 에너지 설비가 지낸 해부터 올 해까지 사용됨을 상정한 것이다.

또는 다른 예를 들어, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 특정 건물의 에너지 목표를 설정함에 있어, 상기 특정 건물의 건축 년도와 유사한 건축 년도의 다른 건물에서 에너지 설비 운용에 사용되는 에너지량을 고려하여, 상기 특정 건물의 에너지 관련 목표를 설정할 수 있다.

이 경우는, 상기 특정 건물과 상기 다른 건물의 건축 년도가 유사하되, 상기 다른 건물의 에너지 설비 설치 시점이 상기 특정 건물의 에너지 설비 설치 시점 보다 앞선 것을 상정한 것이다. 이 경우, 상기 특정 건물과 상기 다른 건물의 건축 년도가 유사하기 때문에 상기 특정 건물과 상기 다른 건물에서의 침기율이 유사한 것을 고려해 볼 수 있기 때문이다.

한편, 이러한 에너지 목표 관리부(300)에서의 에너지 관련 목표 설정은, 후술되는 에너지 소비 예측부(500)에서 예측된 에너지 소비량에 기반할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 에너지 목표 관리부(300)에서는, 에너지 비용 목표 관리, 및 에너지 사용량 목표 달성 현황 등을 더 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 에너지 목표 관리부(300)에서의 상기 에너지 비용 목표 관리는, 관리자에 의해 건물 별 해당 년도에 대한 각각의 에너지원의 비용 목표가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 에너지 목표 관리부(300)에서의 상기 에너지 사용량 목표 달성 현황은, 관리자에게 건물 별 지정 년도의 에너지 실 사용량, 목표량, 및 달성률 등을 리스트로 제공하는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

데이터 측정부 (400)

상기 데이터 측정부(400)는, 상기 에너지 설비에 의해 에너지가 사용되는 상기 건물의 특정 관제점에 대한 정보를 측정할 수 있다. 여기에서 건물의 특정 관제점이라 함은, 상기 에너지 설비에 의해 에너지가 공급되는 단위 예를 들어, 건물 동 단위, 층 단위, 호 단위를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 여기에서 상기 건물의 특정 관제점에 대한 정보라 함은, 상기 단위별 실내 온도, 실내 습도, 실내 태양조도, 실내 풍향 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

보다 구체적으로 도 7을 참조하면, 상기 데이터 측정부(400)는, 건물의 특정 관제점 별로 관제점 ID(ID_cp)를 부여하고, 상기 관제점 ID(ID_cp) 별로 위치 정보(lc_cp), 온도 정보(tp_cp), 및 습도 정보(hm_cp) 등의 에너지가 사용되는 상기 건물의 특정 관제점에 대한 정보를 수집하고, 이를 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)로 관리할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 데이터 측정부(400)는, 건물의 특정 관제점 별로 관제점 ID(ID_cp) 예를 들어, ID_cp1, ID_cp2, ID_cp3, … ID_cpn를 부여하고, 상기 관제점 ID(ID_cp) 별로 위치 정보(lc_ cp) 예를 들어, A동, B동, C동, … n동의 위치, 온도 정보(tp_cp) 예를 들어, A동의 실내 온도(tp_cp1), B동의 실내 온도(tp_cp2), C동의 실내 온도(tp_cp3), … n동의 실내 온도(tp_cpn), 및 습도 정보(hm_cp) 예를 들어, A동의 실내 습도(hm_cp1), B동의 실내 습도(hm_cp2), C동의 실내 습도(hm_cp3), … n동의 실내 습도(hm_cpn) 등의 상세 정보를 수집하고, 상기 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)로 관리할 수 있다.

이를 위해, 상기 데이터 측정부(400)는, 상기 건물 내부의 특정 관제점에 마련된, 실내 정보 측정기 예를 들어, 온도 센서, 습도 센서 등과 연동될 수 있음은 물론이다. 또는 상기 데이터 측정부(400)는, 상기 건물 내부의 특정 관제점과 연결된 계측기 예를 들어, 전기, 가스, 수도, 유량 계류의 계측기와 연동될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 상기 데이터 측정부(400)는 상기 계측기 정보를 더 관리할 수 있다.

상기 데이터 측정부(400)에서 관리되는 상기 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)는, 상기 건축 년도 및/또는 상기 에너지 설비 설치 년도 이래로 누적되어 저장 및 관리될 수 있고, 이에 따라, 빅데이터로 활용될 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 후술되는 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 데이터 측정부(400)에서 관리된 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)와, 앞서 설명된 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리된 건물 환경 데이터베이스(DB_ev)를 빅데이터로 활용해 상기 에너지 소비량에 대해 예측할 수 있다.

한편, 상기 데이터 측정부(400)에서 관리되는 상기 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)는, 관리자에 의해 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있음은 물론이다. 또는, 상기 데이터 측정부(400)에서 관리되는 상기 계측기 정보 즉, 계측기 설치 정보 및 제품 상세 정보 등은, 관리자에 의해 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 데이터 측정부(400)에서 관리되는 상기 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp)는, 관리자에 의해 조회되는 경우, 조회 기간 동안의 계측 이력을 상세 목록 및 그래프 중에서 적어도 어느 하나를 통해 제공할 수 있다.

에너지 소비 예측부 (500)

상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측할 수 있다.

이를 위해, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리된 건물 환경 데이터베이스(DB_ev, 도 5 참조) 및 상기 데이터 측정부(400)에서 관리된 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp, 도 7 참조)를 빅데이터로 활용할 수 있는 것이다.

또한, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서는 상기 빅데이터를 기반으로 머신 러닝을 수행하거나 AI(Artificial Intelligence, 인공지능)를 이용할 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 건물 환경에 대한 정보를 고려하여 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있는 것이다.

한편, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 소비량 예측에 있어서, 앞서 설명된 바와 같이 상기 건물 정보 수집부(100)에서 관리되는 상기 건물의 건축 년도를 더 고려함으로써, 침기율에 기반하여 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 예측부(500)는, 건물의 노후 정도가 반영된 정확한 에너지 소비량을 예측할 수 있다.

또한, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 소비량 예측에 있어서, 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려하여, 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다. 이는, 요일별 및/또는 시간별로도 에너지 소비량에 영향을 미칠 수 있는 점을 고려한 것이다.

이를 위해, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 에너지 클러스터링 모듈(510), 에너지 환산 모듈(520), 및 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 에너지 클러스터링 모듈(510)에서는, 상기 빅데이터 중 건물의 특정 관제점에서 에너지 사용량을 에너지원, 용도, 존(zone)별로 클러스터링(DB_pr1) 즉, 그룹화할 수 있다.

이에 따라, 상기 빅 데이터에서 에너지 사용량이 클러스터링 되어, 상기 그룹별로 분류될 수 있다.

한편, 상기 에너지 환산 모듈(520)에서는, 상기 클러스터링 모듈(510)에서 클러스터링된 빅 데이터에서 에너지 사용량을 환산(DB_pr2)할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 에너지 환산 모듈(520)에서는, 상기 에너지 사용량을 에너지량 TOE(Ton of Oil Equivalent)로 환산, 및/또는 CO2 배출량으로 환산, 및/또는 에너지 원단위 사용량으로 환산할 수 있다.

이에 따라, 상기 빅 데이터에서 에너지 사용량의 단위가 통일성을 가질 수 있다.

한편, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 에너지 클러스터링 모듈(510)에서 클러스터링 되고, 상기 에너지 환산 모듈(520)에서 환산된 에너지 사용량에 대한 빅 데이터를 기반으로 머신 러닝을 수행하거나 AI를 이용하여, 상기 클러스터링별로 에너지 소비량을 예측(DB_pr3)할 수 있다.

이때, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 관리자의 검색 조건에 따라, 상기 예측된 에너지 소비량을 화면으로 제공할 수 있다.

이를 위해, 도 9를 참조하면, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 관리자에게 검색 창을 제공할 수 있다. 여기에서 검색 창은, 도 9에 도시된 바와 같이 검색 바(br) 형태로 제공될 수도 있고, 단어 입력 창으로 제공될 수도 있다.

관리자가 상기 검색 바(br)를 이용해, 특정 검색 기간(년(yr), 월(mn), 일(dy))을 설정하는 경우, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 특정 검색 기간에 해당되는 에너지 소비량에 대한 예측을 관리자에게 화면으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리자가, 도 9에 도시된 바와 같이, 현재 시점 A(2021년(yr) 1월(mn) 6일(dy) 15시(tm))에서, 2021년(yr) 1월(mn) 6일(dy) 오늘의 A동 1층 냉방 설비에 사용될 에너지 소비량에 대한 예측을 검색하는 경우, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 현재 시점 A(15시)까지 A동 1층 냉방에 사용된 에너지 사용량 즉, 누적 사용량(us)을 상기 데이터 측정부(400)부터 제공받을 수 있다.

한편, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 현재 시점 A(15시(tm))까지 누적 사용량(us)을 상기 빅데이터를 활용하고 및 머신 러닝을 수행하거나 AI를 이용하여 과거의 유사 환경과 대비할 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 과거의 유사 환경을 기반으로 하여, 상기 현재 시점 A(15시) 이후의 시점 B(예를 들어, 현재 시점 A로부터 30분 후), 시점 C(예를 들어, 현재 시점 A로부터 1시간 후), 시점 D(예를 들어, 현재 시점 A로부터 2시간 후), 시점 E(예를 들어, 현재 시점 A로부터 1시간 30분 후)에서의 에너지 소비량을 예측하고, 화면으로 제공할 수 있다.

한편, 상기 에너지 목표 관리부(300)에서는, 앞서 설명된 바와 같이 에너지 관련 목표가 설정된 바, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다.

이하에서 상기 에너지 목표 관리부(300)에서 설정된 에너지 관련 목표는, 상기 건물의 특정 관제점, 예를 들어 A동 1층의 실내 온도가 25도(목표 온도)가 되도록 냉방 설비 운영에 사용되는 에너지인 것을 상정하기로 한다.

예를 들어, 도 9를 참조하면, 예를 들어, A동 1층의 실내 온도가 25도(목표 온도)가 되도록 냉방 설비 운영에 사용되는 에너지 목표(gl)가 70 kWh로 설정된 경우, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 현재 시점 A(15시, 실내 온도 30도)로부터 2시간 후인 시점 D에서, 상기 에너지 목표(gl) 70 kWh에 도달됨을 예측하고, 화면으로 제공할 수 있다.

이때, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)에서는, 상기 건물 정보 수집부(100)에서 선정된 상기 A동과 유사한 시기에 건축된 유사 건물 예를 들어, B동의 에너지 소비량 예측 결과를 더 고려할 수 있다.

상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)에서 예측된 에너지 소비량에서, 상기 유사 건물인 B동의 에너지 분석 결과 대비 A동의 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가질 수 있다. 여기에서 미리 정해진 기준이라 함은, 관리자에 의해 설정된 기준 값을 의미할 수 있다.

한편, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)에서 예측된 에너지 소비량에서, 상기 유사 건물인 B동의 에너지 분석 결과 대비 A동의 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 가질 수 있다. 여기에서 미리 정해진 기준이라 함은, 관리자에 의해 설정된 기준 값을 의미함은 물론이다.

한편, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려할 수 있다. 이는, 요일별 및/또는 시간별로도 에너지 소비량에 영향을 미칠 수 있는 점을 고려한 것이다. 예를 들어, 평일 수요일과 주말 일요일을 대비하는 경우, 평일 수요일 보다 주말 일욜일에 자택에 머무는 시간이 많으면 자택에서의 에너지 소비량 예를 들어, 전기 사용량이 증가할 수 있기 때문이다. 또는 이와는 달리, 평일 수요일과 주말 일요일을 대비하는 경우, 평일 수요일 보다 주말 일욜일에 자택에 머무는 시간이 많으면 자택에서의 에너지 소비량 예를 들어, 난방 사용량이 감소할 수도 있다. 이 경우는, 자택에 머무는 사람이 많아 사람의 온기에 의해 난방 사용량이 감소된 것을 상정한 것이다.

한편, 상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈(530)은, 상기 에너지 소비량을 화면으로 제공함에 있어, 특정 시간 예를 들어, 1시간 이상 내지 3시간 이하의 최단기 에너지 소비량 예를 들어, 전기 에너지 수요를 예측하여 꺾은 선 그래프 및 리스트로 제공할 수 있다.

에너지 절감 제어부(600)

상기 에너지 절감 제어부(600)는, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 9를 참조하면, A동 1층의 실내 온도가 25도가 되도록 설정된 에너지 목표(gl) 70 kWh에 도달된 이후, A동 1층의 실내 온도가 27도 이고, 상기 에너지 목표(gl)를 초과하여 실 에너지가 사용됨에도 A동 1층의 실내 온도는 여전히 27도일 수 있다.

이 경우, 건물의 노후, 에너지 설비 즉, 냉방 설비의 노후 등의 원인이 있을 수 있다.

이 경우, 에너지 설비 즉, 냉방 설비를 운영하는데 사용되는 에너지가, 상기 에너지 목표(gl)를 초과하는 경우에도, 실내 온도는 더 이상 내려가지 않기 때문에, 상기 에너지 목표(gl) 이상의 에너지를 사용하는 것은 에너지 낭비를 유발할 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 절감부(600)에서는, 후술되는 경보 알림부(800)와 연동되어 관리자에게 알림으로써, 상기 특정 관제점 즉, A동 1층의 실내 온도가 한계 치인 27도가 되도록 냉방 설비 운영에 사용되는 에너지 목표가 관리자에 의해 재설정될 수 있다.

이때, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 목표를 재 설정함에 있어서도, 앞서 설명된 빅데이터를 활용하고 머신 러닝을 수행하거나 AI를 이용할 수 있음은 물론이다. 다시 말해, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 예를 들어, A동 1층의 실내 온도가 한계 치인 27도가 되기 위한 냉방 설비의 에너지 소비량을 예측할 수 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 에너지 절감부(600)는, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 따라 상기 에너지 설비를 운영하되, 한계 치에 도달되어, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈된 경우에는, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어할 수 있다. 따라서, 상기 에너지 설비의 상태 예를 들어 노후 등이 고려되어, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감될 수 있다.

또는, 상기 에너지 절감부(600)는, 상기 설정 에너지 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 이를 미리 정해진 기준에 따라 자동 조절하도록 자동 제어할 수도 있다. 여기에서 미리 정해진 기준이라 함은, 관리자에 의해 설정된 기준 값을 의미할 수 있다.

한편, 이와는 달리, 노후된 상기 에너지 설비가 새로운 에너지 설비로 교체된 경우를 상정해 볼 수 있다.

이 경우, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 설정 에너지 목표에 도달되기 전 상기 특정 관제점의 환경 정보 예를 들어, 실내 온도가 목표 온도에 도달된 것으로 판단되는 경우, 후술되는 경보 처리부(800)와 연동되어 이를 관리자에게 알릴 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감될 수 있다.

또는, 상기 에너지 절감부(600)는, 상기 설정 에너지 목표에 도달되기 전 상기 실내 온도가 목표 온도에 먼저 도달된 것으로 판단되는 경우, 이를 미리 정해진 기준에 따라 자동 조절하도록 자동 제어할 수도 있다. 여기에서 미리 정해진 기준이라 함은, 관리자에 의해 설정된 기준 값을 의미할 수 있다.

한편, 상술된 바와는 달리, 건물 및 에너지 설비 노후의 문제가 아님에도 상술된 바와 같은 한계치에 이른 경우를 상정해 볼 수 있다.

이 경우, 상기 에너지 절감부(600)에서는, 상기 특정 관제점 예를 들어, A동에서 에너지 효율을 저하 시키는 문제가 있는 것으로 분석될 수 있다. 예를 들어, A동의 냉방 설비 에너지 효율이 저하된 원인 중에, A동에서의 문 여닫음 횟수가 유사 건물에서보다 많을 수 있기 때문이다.

이에 따라, 상기 에너지 절감부(600)와 연동된 후술되는 경보 처리부(800)에서는, 관리자에게 문 여닫음 횟수에 대한 경고 예를 들어, 문 여닫음 횟수를 확인하고, 문이 열려 있는 것은 아닌지 확인하라는 경고를 제공할 수 있다.

앞서 설명된 바와 같은, 관리자에게 알림 제어 및/또는 자동 제어를 수행하기 위해, 상기 에너지 절감 제어부(600), 도 1에 도시된 바와 같이 에너지 피크(peak) 설정 모듈(610) 및 제어 설정 모듈(620) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 절감 제어부(600)에는, 상기 에너지 피크 설정 모듈(610) 및 상기 제어 설정 모듈(620) 중에서 적어도 어느 하나에 의해 제어 기준 데이터가 등록(DB_ct)될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 제어 기준 데이터가 등록(DB_ct)은, 상기 에너지 피크 설정 모듈(610)에 의한 전력 피크 알람 범위 설정(DB_ct1), 상기 제어 설정 모듈(620)에 의한 에너지 설비별 알람 범위 설정(DB_ct2), 조도별 조명 제어 단계 등록(DB_ct3), 설비 자동 제어 기준 등록(DB_ct4), 및 알람별 자동 제어 절차 등록(DB_ct5) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

시스템 관리부(700)

상기 시스템 관리부(700)는, 기준 정보 관리, 작업자 관리, 권한 관리, 및 로그 보기 관리 중에서 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 기준 정보 관리는, 공통 코드 정보, BEMS(Building Energy Management System, 건물 에너지 관리 시스템) 코드 정보, 에너지원 정보, 표준 환경 관제점 정보, 표준 관제점 정보, 전력 시간대 구분, 전력 단가 정보, 도면 분류 정보, 기술 자료 분류 정보 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 공통 코드 정보 관리는, EM 시스템(Energy Management System)의 공통 코드 대분류 및 중분류가 등록, 수정될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 BEMS 코드 정보 관리는, EM 시스템의 에너지 관련 공통 코드 대분류 및 중분류가 등록, 수정될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 에너지원 정보 관리는, 관리자에게 등록된 열원 정보 전체를 리스트로 제공하며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 표준 환경 관제점 정보 관리는, 관리자에게 등록된 표준 환경 관제점 정보 전체를 리스트로 제공하며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 표준 관제점 정보 관리는, 관리자에게 등록된 표준 관제점 정보 전체를 리스트로 제공하며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 전력 시간대 구분은, 관리자에게 등록된 전력 시간대 구분 전체를 리스트로 제공하며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 전력 단가 정보 관리는, 관리자에게 등록된 전력 단가 정보 전체를 리스트로 제공하며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 도면 분류 정보 관리는, 도면 대분류 및 중분류가 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 기술 자료 분류 정보 관리는, 기술 자료 소분류 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 작업자 관리는, 사용자 관리, 선임 및 해임 관리, 법정 교육 관리, 및 협력 업체 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 사용자 관리는, 사용자 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 선임 및 해임 관리는, 의해 선임 및 해임 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 법정 교육 관리는, 법정 교육 이수자들의 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 협력 업체 관리는, 협력 업체 정보가 조회, 등록, 수정될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 권한 관리는, 메뉴 정보 관리 및 메뉴 권한 정보 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 메뉴 정보 관리는, 메뉴 정보가 TOP레벨, 1레벨, 2레벨 별로 조회, 등록, 및 수정될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 메뉴 권한 정보 관리는, 사용자 구분 별로 메뉴의 사용 권한이 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 로그 보기 관리는, 이용 로그 보기 관리 및 예외 발생 로그 보기 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 이용 로그 보기 관리는, 사용자별, 일별 프로그램 접속 로그 보기가 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 예외 발생 로그 보기 관리는, 시스템의 예기치 않은 오류에 대한 발생 로그 보기가 관리되는 것을 포함할 수 있다.

한편, 상기 시스템 관리부(700)에서는, 로그 인 관리, 로그 아웃 관리, 및 비밀번호 변경 관리가 더 수행될 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 로그 인 관리는, 관리자기 로그 인되는 경우, BEMS에 진입되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 로그 아웃 관리는, 관리자가 로그 아웃되는 경우, BEMS 사용을 종료하는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 비밀번호 변경 관리는, 관리자에 의해 비밀번호가 변경되는 것을 포함할 수 있다.

한편, 상기 시스템 관리부(700)에서는, 사용자 매뉴얼 보기를 더 제공할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서 제공하는 사용자 매뉴얼 보기는, BEMS 사용 설명서를 보여주고 다운로드를 제공하는 것을 포함할 수 있다.

한편, 상기 시스템 관리부(700)에서는, 공기구 및 공구 관리, 설비 정보 관리 중에서 적어도 어느 하나가 더 관리될 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 공기구 및 공구 관리는, 공구 정보 관리, 검교정 이력 관리, 수리 내역 관리, 및 공구 현황 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 공구 정보 관리는, 공구의 상세 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 검교정 이력 관리는, 검교정 대상 특정 공구의 검교정 받은 정보가 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 수리 내역 관리는, 특정 공구의 수리 내역이 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 공구 현황 관리는, 조회 조건을 만족하는 공구들의 상세 정보를 리스트로 제공하도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 설비 정보 관리는, 설비 분류 관리, 설비 정보 관리, 냉방 시스템 연동 정보 관리, 및 전력 시스템 연동 정보 관리 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 설비 분류 관리는, 등록된 설비 소분류 전체가 리스트로 제공되며, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 설비 정보 관리는, 등록된 설비 전체가 리스트로 제공되며, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 냉방 시스템 연동 정보 관리는, 냉방 시스템 패키지의 부속 설비별 매핑 정보가 리스트로 제공되며, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

상기 시스템 관리부(700)에서의 전력 시스템 연동 정보 관리는, 패널별 전력 시스템의 항목별 연동 매핑 정보가 관리되며, 조회, 등록, 수정, 및 삭제될 수 있도록 관리되는 것을 포함할 수 있다.

경보 처리부(800)

상기 경보 처리부(800)는, 관리자에게 경고를 제공할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 경보 처리부(800)는, 상기 데이터 측정부(400)에서 측정된 상기 건물의 특정 관제점에 대한 정보가, 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 관리자에게 경고를 제공할 수 있는 것이다. 여기에서, 미리 정해진 기준이라 함은, 관리자에 의해 설정된 기준 값을 의미할 수 있다.

예를 들어, 상기 데이터 측정부(400)에서 측정된 A동 냉방 설비에 사용된 에너지 사용량이, 상기 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 상기 경보 처리부(800)는, 관리자에게 경고를 제공할 수 있는 것이다.

이에 따라, 관리자는 상기 미리 정해진 기준 이상으로 이탈된 특정 관제점에 대해 확인하여, 에너지 설비의 고장인지, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템(1000)에 발생된 예기치 않은 오류인지 여부를 확인할 수 있다.

한편, 상기 경보 처리부(800)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 절감부(600)에서, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 따라 상기 에너지 설비를 운영하되, 앞서 설명된 한계 치에 도달되어, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈된 경우, 관리자에게 알릴 수 있다.

이에 따라, 관리자에 의해 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 에너지 목표가 재설정될 수 있다.

또는, 상기 경보 처리부(800)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 절감 제어부(600)에서, 설정 에너지 목표에 도달되기 전 상기 특정 관제점의 환경 정보 예를 들어, 실내 온도가 목표 온도에 도달된 것으로 판단되는 경우, 이를 관리자에게 알릴 수도 있다.

한편, 상기 경보 처리부(800)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서 예측된 분석 결과 중, 유사 건물 간의 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가지나, 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 나타내는 경우, 관리자에게 경고를 제공할 수 있다.

예를 들어, 상기 경보 처리부(800)는, 앞서 설명된 바와 같이, A동과 B동이 유사 건물인 경우, B동의 에너지 분석 결과 대비 A동의 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가지나, B동의 에너지 분석 결과 대비 A동의 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 가지는 경우, 관리자에게 문 여닫음 횟수에 대한 경고를 제공할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템이 설명되었다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법이 설명된다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 단계(S110), 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 단계(S120), 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는 단계(S130), 및 설정 목표에 도달되기 위한 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는 단계(S140) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이하, 각 단계가 설명된다.

단계 S110

단계 S110에서, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하고, 이를 에너지 설비 데이터베이스로 관리할 수 있다.

상기 설비 데이터 수집 모듈(210)에 대해서는, 앞서 설명된 바, 본 단계에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

단계 S120

단계 S120에서, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)은, 건물 환경에 대한 정보를 수집하고, 이를 건물 환경 데이터베이스로 관리할 수 있다. 여기에서, 건물 환경이라 함은, 앞서 설명된 바와 같이, 건물의 외부 환경을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 건물 환경은, 실외 온도, 실외 습도, 실외 태양조도, 실외 풍향 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에 대해서는, 앞서 설명된 바, 본 단계에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

단계 S130

단계 S130에서, 상기 에너지 목표 관리부(300)는, 상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정할 수 있다.

상기 에너지 목표 관리부(300)에 대해서는, 앞서 설명된 바, 본 단계에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상술된 단계 S110 내지 단계 S130은 비록 순차적으로 설명되었으나, 앞서 설명된 순서에 한정되지 않고, 순서가 변경되거나 동시 다발적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 단계 S110 및 단계 S120은 동시에 수행될 수 있다.

한편, 도면에는 미도시 되었으나, 상기 상기 건물 정보 수집부(100)는, 건물의 건축 년도에 대한 정보를 관리할 수 있음은 물론이다. 상기 건물 정보 수집부(100)에서의 상기 건축 년도에 대한 정보 관리는, 앞서 설명된 단계 S110 및 단계 S120은 보다 앞서 수행되거나, 단계 S110 및 단계 S120 중에서 적어도 어느 하나와 동시에 수행될 수도 있다.

단계 S140

단계 S140에서, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측할 수 있다.

이를 위해, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서는, 상기 환경 데이터 수집 모듈(220)에서 관리된 건물 환경 데이터베이스(DB_ev, 도 5 참조) 및 상기 데이터 측정부(400)에서 관리된 건물의 특정 관제점 데이터베이스(DB_cp, 도 7 참조)를 빅데이터로 활용할 수 있는 것이다.

또한, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서는 상기 빅데이터를 기반으로 머신 러닝을 수행하거나 AI를 이용할 수 있다.

이에 따라, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 건물 환경에 대한 정보를 고려하여 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있는 것이다.

한편, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 소비량 예측에 있어서, 앞서 설명된 바와 같이 상기 건물 정보 수집부(100)에서 관리되는 상기 건물의 건축 년도를 더 고려함으로써, 침기율에 기반하여 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 예측부(500)는, 건물의 노후 정도가 반영된 정확한 에너지 소비량을 예측할 수 있다.

또한, 상기 에너지 소비 예측부(500)는, 상기 에너지 소비량 예측에 있어서, 과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려하여, 상기 에너지 소비량을 예측할 수 있다. 이는, 요일별 및/또는 시간별로도 에너지 소비량에 영향을 미칠 수 있는 점을 고려한 것이다.

상기 에너지 소비 예측부(500)에 대해서는, 앞서 설명된 바, 본 단계에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에는 미도시 되었으나, 상술된 단계 S140 이후에, 단계 S150이 더 수행될 수 있다.

단계 S150

단계 S150에서, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 에너지 소비 예측부(500)에서 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어할 수 있다.

한편, 본 단계에서 상기 경보 처리부(800)는, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 에너지 절감부(600)에서, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표에 따라 상기 에너지 설비를 운영하되, 앞서 설명된 한계 치에 도달되어, 상기 에너지 목표 관리부(300)의 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈된 경우, 관리자에게 알릴 수 있다.

상기 에너지 절감 제어부(600) 및 상기 경보 처리부(800)에 대해서는, 앞서 설명된 바, 본 단계에서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 12를 참조하면, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 설비별로 상기 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어할 수도 있다. 이를 위해, 설비별 자동 제어 기준 로딩(Loading) 단계(S210), 실내 환경 관제점 데이터 수집 단계(S220), 설비별 관제점 데이터 수집 단계(S230), 및 자동 제어 기준별 설비 제어 수행 단계(S240) 중에서 적어도 어느 하나의 단계가 수행할 수 있다.

이하, 각 단계가 설명된다.

단계 S210~단계 S240

단계 S210에서, 상기 에너지 절감 제어부(600)에, 설비별 자동 제어 기준이 로딩될 수 있다.

이때, 상기 에너지 절감 제어부(600)에 로딩되는 설비별 자동 제어 기준은, 관리자에 의해 설정될 수 있다.

단계 S220에서, 상기 데이터 측정부(400)는, 실내 환경 관제점 데이터를 수집할 수 있다.

상기 데이터 측정부(400)의 설명은 앞서 설명된 실시 예를 참고하기로 한다.

단계 S230에서, 상기 설비 데이터 수집 모듈(210)은, 설비별 관제점 데이터를 수집할 수 있다.

상기 설비 데이터 수집 모듈(210)의 설명은 앞서 설명된 실시 예를 참고하기로 한다.

단계 S220을 통해 상기 실내 환경 관제점 데이터가 수집되고, 단계 S230을 통해 상기 설비별 관제점 데이터가 수집되면, 상기 에너지 절감 제어부(600)에서는, 에너지 설비가 가동 중인지 여부에 따라, 가동률 조정이 필요한지 여부 및 가동이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.

이에 따라, 단계 S240에서, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 앞선 단계 S210에서 관리자에 의해 설정된 설비별 자동 제어 기준 로딩에 따라, 자동 제어 기준별로 설비 제어를 수행할 수 있다.

도 13을 참조하여, 단계 S210~단계 S240의 예로 조명 설비를 상정하여 단계 S310~단계 S340을 설명하기로 한다.

도 13을 참조하면, 조도별 조명 자동 제어 기준 로딩(Loading) 단계(S310), 존(zone)별 조도 계측값 수집 단계(S320), 조명 오프(off) 알람 발송 단계(S330), 및 조도 레벨별 조명 제어 수행 단계(S340) 중에서 적어도 어느 하나의 단계가 수행할 수 있다.

이하, 각 단계가 설명된다.

단계 S310~단계 S340

단계 S310에서, 상기 에너지 절감 제어부(600)에, 조도별 조명 자동 제어 범위가 로딩될 수 있다.

이때, 상기 에너지 절감 제어부(600)에 로딩되는 조도별 조명 자동 제어 범위는, 관리자에 의해 설정될 수 있다.

단계 S320에서, 상기 데이터 측정부(400)는, 존(zone)별 조도 계측값을 수집할 수 있다.

상기 데이터 측정부(400)의 설명은 앞서 설명된 실시 예를 참고하기로 한다.

한편, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 상기 데이터 측정부(400)에서 측정된 조도 계측값이 앞선 단계 S310에서 관리자에 의해 설정된 조도별 조명 자동 제어 범위 중 오프 레벨에 해당되는지 판단하고, 상기 오프 레벨에 해당되는 경우 상기 조명을 자동 오프함과 함께, 단계 S330에서, 연동된 상기 경보 처리부(800)를 통해 관리자에게 조명 오프 알람을 발송할 수 있다.

또는, 상기 에너지 절감 제어부(600)는, 상기 데이터 측정부(400)에서 측정된 조도 계측값이 앞선 단계 S310에서 관리자에 의해 설정된 조도별 조명 자동 제어 범위 중 오프 레벨에 해당되지 않는 것으로 판단한 경우 단계 S340에서, 조도 레벨별로 조명 제어를 수행할 수 있다.

한편, 일 실시 예에 따르면, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법은, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램을 통해 구현될 수도 있다.

보다 구체적으로, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램은, 앞서 설명된 단계 즉, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템 구현 방법은, 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 단계(S110), 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 단계(S120), 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는 단계(S130), 설정 목표에 도달되기 위한 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는 단계(S140), 및 설정 목표에 따라, 에너지 설비를 운영하되, 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어하는 단계(S150) 중에서 적어도 어느 하나를 실행시키기 위해 매체에 저장될 수 있는 것이다.

여기에서, 매체라 함은, 데스크탑, 노트북, 웹패드, 또는 스마트 폰 등 소정 단말을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또는, 상기 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램은, 앞서 설명된 단계를 실행시키기 위해 서버에 저장될 수도 있음은 물론이다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100: 건물 정보 수집부
110: 건물 정보 수집 모듈
120: 기술 자료 수집 모듈
200: 데이터 수집부
210: 설비 데이터 수집 모듈
220: 환경 데이터 수집 모듈
300: 에너지 목표 관리부
400: 데이터 측정부
500: 에너지 소비 예측부
510: 에너지 클러스터링 모듈
520: 에너지 환산 모듈
530: 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈
600: 에너지 절감 제어부
610: 에너지 피크 설정 모듈
620: 제어 설정 모듈
700: 시스템 관리부
800: 경보 처리부
1000: 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템

Claims (7)

1. 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 설비 데이터 수집 모듈 및 건물 환경에 대한 정보를 수집하는 환경 데이터 수집 모듈을 포함하는, 데이터 수집부;
   상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는, 에너지 목표 관리부;
   상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는, 에너지 소비 예측부;
   관리자에게 경고를 제공하는, 경보 처리부; 및
   건축 년도를 포함하는 상기 건물에 대한 정보를 관리하는, 건물 정보 수집부;를 포함하되,
   상기 에너지 소비 예측부는, 유사 건물의 에너지 분석 결과를 더 고려하되, 상기 에너지 소비 예측부에서 예측된 에너지 소비량이, 상기 유사 건물의 에너지 분석 결과 대비 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가지나, 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 나타내는 경우,
   상기 경보 처리부는, 상기 관리자에게 문 여닫음 횟수에 대한 경고를 제공하되,
   상기 에너지 소비 예측부는,
   에너지 클러스터링 모듈, 에너지 환산 모듈, 및 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈을 포함하고,
   상기 에너지 클러스터링 모듈에서는,
   상기 데이터 수집부의 데이터 중 상기 건물의 특정 관제점에서 에너지 사용량을 에너지원, 용도 존(zone)별로 클러스터링하고,
   상기 에너지 환산 모듈에서는,
   상기 클러스터링 모듈에서 클러스터링된 데이터에서 에너지 사용량을 환산하고,
   상기 에너지 소비 예측 결과 제공 모듈에서는,
   상기 에너지 클러스터링 모듈에서 클러스터링되고, 상기 에너지 환산 모듈에서 환산된 에너지 사용량에 대한 데이터를 기반으로, 상기 클러스터링별로 에너지 소비량을 예측하고,
   상기 에너지 소비 예측부는,
   과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려하고,
   상기 건축 년도를 더 고려하여, 침기율에 기반하여 상기 에너지 소비량을 예측하되, 상기 건물 정보 수집부에서 선정된 유사 건물의 에너지 분석 결과를 더 고려하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 에너지 소비 예측부에서 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어하는, 에너지 절감 제어부를 더 포함하되,
   상기 에너지 절감 제어부는,
   상기 에너지 목표 관리부의 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 관리자에게 알리는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 건물에 설치된 에너지 설비에 대한 정보를 수집하는 단계;
   상기 건물의 환경에 대한 정보를 수집하는 단계;
   건축 년도를 포함하는 상기 건물에 대한 정보를 관리하는 단계;
   상기 건물의 에너지 관련 목표를 설정하는 단계;
   상기 설정 목표에 도달되기 위한 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 과거의 유사 환경을 기반으로 예측하는 단계;
   유사 건물의 에너지 분석 결과를 더 고려하되, 상기 예측된 에너지 소비량이, 상기 유사 건물의 에너지 분석 결과 대비 침기율은 미리 정해진 기준 이하의 차이를 가지나, 에너지 효율은 미리 정해진 기준 이상의 차이를 나타내는 경우, 관리자에게 문 여닫음 횟수에 대한 경고를 제공하는 단계;
   상기 에너지 설비에 대한 정보 및 상기 건물의 환경에 대한 정보를 기반으로 한 데이터 중 상기 건물의 특정 관제점에서 에너지 사용량을 에너지원, 용도 존(zone)별로 클러스터링하는 단계;
   상기 클러스터링된 데이터에서 에너지 사용량을 환산하는 단계; 및
   상기 클러스터링되고, 상기 환산된 에너지 사용량에 대한 데이터를 기반으로, 상기 클러스터링별로 에너지 소비량을 예측하는 단계;를 실행시키기 위해 매체에 저장되되,
   상기 에너지 소비량을 예측하는 단계는,
   과거의 유사 환경을 기반으로 상기 에너지 설비의 에너지 소비량을 예측하되, 요일 및 시간 중에서 적어도 어느 하나를 더 고려하고,
   상기 건축 년도를 더 고려하여, 침기율에 기반하여 상기 에너지 소비량을 예측하되, 상기 건물과 유사한 것으로 선정된 유사 건물의 에너지 분석 결과를 더 고려하는 것을 포함하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 설정 목표에 따라, 상기 에너지 설비를 운영하되, 상기 예측된 에너지 소비량을 고려하여, 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 절감되는 방향으로 제어하는 단계를 더 실행시키기 위해 매체에 저장되되,
   상기 제어하는 단계는,
   상기 설정 목표 대비 상기 에너지 설비 운영에 사용되는 실 에너지가 미리 정해진 기준 이상으로 이탈되는 경우, 관리자에게 알리는 것을 포함하는, 능동형 에너지 관리를 위한 소비 예측 절감 제어 프로그램.

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