KR102336606B1 - Energy integration management method and system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시 예는 에너지 통합 관리 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제로에너지빌딩(ZEB, zero energy building) 서비스를 위하여 에너지의 생산, 소비, 저장 현황 등을 통합 관리할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an integrated energy management method and system, and more particularly, a method for integrated management of energy production, consumption, storage status, etc. for a zero energy building (ZEB) service and to the system.
제로에너지빌딩은 에너지 부하를 최소화하고 신에너지 및/또는 재생에너지를 활용하여 에너지 소요량을 최소화하는 녹색 건축물을 의미한다. 제로에너지빌딩을 위해서는 고효율 저에너지 소비의 실현이 필요하다. 이를 위해 건물 내 생산, 소비, 저장되는 에너지의 현황을 파악하고 관리하는 에너지 통합 관리 시스템의 도입이 필요하다.A zero energy building refers to a green building that minimizes the energy load and minimizes energy consumption by utilizing new and/or renewable energy. For a zero-energy building, it is necessary to realize high-efficiency and low-energy consumption. To this end, it is necessary to introduce an integrated energy management system that identifies and manages the current state of energy produced, consumed, and stored in buildings.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 건물 내 에너지 효율성을 높일 수 있도록 에너지의 생산, 소비, 저장에 대한 현황을 제공할 수 있는 에너지 통합 관리 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an integrated energy management method and system capable of providing the current status of energy production, consumption, and storage so as to increase energy efficiency in a building.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 통합 관리 시스템의 일 예는, 이종의 통신망 사이에 위치하여 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이; 및 상기 적어도 하나 이상의 게이트웨이로부터 수신한 에너지 생산량 또는 에너지 소비량을 기초로 건물의 에너지 통합 관리 서비스를 제공하는 에너지관리서버;를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 게이트웨이는, 적어도 하나 이상의 신재생에너지의 발전량을 계측하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제1 게이트웨이; 에너지원별 에너지 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제2 게이트웨이; 및 용도별 에너지 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제3 게이트웨이;를 포함하고, 상기 에너지관리서버는, 상기 제1 내지 제3 게이트웨이로부터 수신한 에너지 발전량 또는 에너지 소비량을 이용하여 상기 건물 내에서 생산, 저장 또는 소비되는 에너지를 에너지원별 또는 용도별로 수집 및 표시한다.In order to achieve the above technical problem, an example of an integrated energy management system according to an embodiment of the present invention includes at least one or more gateways positioned between heterogeneous communication networks to transmit and receive data; and an energy management server that provides an integrated energy management service of a building based on the energy production or energy consumption received from the at least one or more gateways, wherein the at least one gateway controls the amount of generation of at least one or more new and renewable energy a first gateway located between the measuring instrument and the energy management server; a second gateway located between the energy management server and a meter for measuring energy consumption for each energy source; and a third gateway located between the energy management server and a measuring instrument for measuring energy consumption for each purpose, wherein the energy management server uses the energy generation or energy consumption received from the first to third gateways to the building Energy produced, stored, or consumed within the company is collected and displayed by energy source or use.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명이 실시 예에 따른 에너지 통합 관리 방법의 일 예는, 에너지관리서버가 수행하는 에너지 통합 관리 방법에 있어서, 이종의 통신망 사이에 위치하여 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이를 통해 건물의 에너지 발전량 또는 에너지 소비량을 수신하는 단계; 및 제로에너지빌딩 서비스를 위하여 상기 건물 내에서 생산, 저장 또는 소비되는 에너지를 에너지원별 또는 용도별로 분석하고 표시하는 단계;를 포함하고, 상기 수신하는 단계는, 적어도 하나 이상의 신재생에너지의 발전량을 계측하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제1 게이트웨이로부터 에너지 발전량을 수신하는 단계; 에너지원별 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제2 게이트웨로부터 에너지원별 소비량을 수신하는 단계; 및 용도별 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제3 게이트웨이로부터 용도별 소비량을 수신하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an example of the integrated energy management method according to the embodiment of the present invention, in the integrated energy management method performed by the energy management server, at least located between different types of communication networks to transmit and receive data receiving energy generation or energy consumption of the building through one or more gateways; and analyzing and displaying the energy produced, stored, or consumed in the building for each energy source or use for a zero energy building service; and the receiving step is to measure the amount of generation of at least one or more new and renewable energy receiving the amount of energy generated from a first gateway located between the measuring instrument and the energy management server; Receiving the consumption amount for each energy source from a second gateway located between the measuring instrument for measuring the consumption amount for each energy source and the energy management server; and receiving the consumption amount for each purpose from a third gateway located between the measuring instrument for measuring the consumption amount for each purpose and the energy management server.
본 발명의 실시 예에 따르면, 건물 내 에너지의 생산, 소비, 저장 등의 현황을 에너지원별 또는 용도별로 파악하고 관리할 수 있다. 또한 에너지사용량 목표치를 설정하고 관리할 수 있어 에너지 효율성을 높이는데 도움을 줄 수 있다. 이 외에도 제로에너지빌딩(ZEB) 서비스를 위한 각종 기능을 제공할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 건물 내 에너지의 생산량 또는 소비량 등을 측정하는 계측기의 통신방식과 에너지관리서버의 통신방식이 서로 다른 경우에 이 둘 사이를 게이트웨이를 통해 용이하게 연결할 수 있다. 특히 건물 내 여러 계측기의 통신 방식이 서로 다른 경우에도 본 실시 예의 게이트웨이를 통해 각각의 통신 방식을 용이하게 지원할 수 있어 에너지 통합 관리를 위한 건물 내 네트워크의 구성을 신속하고 용이하게 구현할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 건물 내 복수의 계측기와 게이트웨이 사이의 네트워크 설정을 작업자가 일일이 수동으로 할 필요없이 에너지관리서버를 통해 자동으로 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the status of production, consumption, storage, etc. of energy in a building can be identified and managed by energy source or use. In addition, it can help to increase energy efficiency by setting and managing energy consumption targets. In addition, various functions for the Zero Energy Building (ZEB) service can be provided. In another embodiment, when the communication method of the measuring instrument for measuring the production or consumption of energy in a building and the communication method of the energy management server are different from each other, it is possible to easily connect the two through a gateway. In particular, even when the communication methods of several measuring instruments in the building are different, each communication method can be easily supported through the gateway of the present embodiment, so that the configuration of the network in the building for integrated energy management can be implemented quickly and easily. In another embodiment, network settings between a plurality of meters and gateways in a building may be automatically performed through the energy management server without the need for an operator to manually perform the network settings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 통합 관리를 위한 전반적인 시스템의 개요를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 구축을 위한 네트워크 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 서비스를 위해 에너지관리서버의 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명이 실시 예에 따른 통합모니터링 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 분석 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 생산 분석 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 분석 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 비용 분석 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 지표 분석 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 설비현황 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 정보감시 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 보고서의 일 예를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이장치의 일 예의 구성을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이장치에 서브보드를 탈부착하는 일 예를 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이의 데이터변환 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 서브보드와 제어부 사이의 데이터 송수신 관계를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 서브보드의 인터페이스의 일 예를 도시한 도면,
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이장치의 제어부와 서브보드 사이의 연결 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 구축을 위한 네트워크 설정 방법의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 계측기 메모리맵 관리 방법의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an overview of an overall system for integrated energy management according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram showing an example of a network structure for constructing a zero-energy building according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating an example of the configuration of an energy management server for a zero energy building service according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing an example of an integrated monitoring screen according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are views showing an example of an energy consumption analysis screen according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing an example of an energy production analysis screen according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing an example of an energy storage analysis screen according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing an example of an energy cost analysis screen according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating an example of an energy indicator analysis screen according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing an example of a facility status screen according to an embodiment of the present invention;
12 is a view showing an example of an information monitoring screen according to an embodiment of the present invention;
13 is a diagram illustrating an example of an energy management report according to an embodiment of the present invention;
14 is a diagram showing the configuration of an example of a gateway device according to an embodiment of the present invention;
15 is a diagram illustrating an example of attaching and detaching a sub-board to a gateway device according to an embodiment of the present invention;
16 is a diagram illustrating an example of a data conversion method of a gateway according to an embodiment of the present invention;
17 is a diagram illustrating a data transmission/reception relationship between a sub-board and a control unit according to an embodiment of the present invention;
18 is a diagram illustrating an example of an interface of a sub-board according to an embodiment of the present invention;
19 and 20 are views illustrating an example of a connection structure between a control unit and a sub-board of a gateway device according to an embodiment of the present invention;
21 is a view showing an example of a network setting method for building a zero energy building according to an embodiment of the present invention, and,
22 is a diagram illustrating an example of a method for managing a memory map of an instrument according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 통합 관리 방법 및 그 시스템에 대해 상세히 살펴본다.Hereinafter, an integrated energy management method and system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 통합 관리를 위한 전반적인 시스템의 개요를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an overview of an overall system for integrated energy management according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 에너지관리서버(100)는 적어도 하나 이상의 건물(110)로부터 에너지 생산량 및/또는 에너지 소비량 등의 정보를 수집하고 저장한다. 일 실시 예로, 에너지관리서버(100)는 클라우드 환경으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 1 , the
에너지관리서버(100)는 각 건물(110)의 관리자단말(120)에 에너지 관리를 위한 각종 정보를 제공한다. 예를 들어, 에너지관리서버(100)는 각 건물(110)의 에너지 생산량, 에너지원별 소비량, 용도별 소비량, 에너지 저장량 등의 정보를 수집하고 분석하여 해당 건물의 관리자단말(120)에 제공할 수 있다. 에너지관리서버(100)가 각 건물(110)의 관리자단말(120)에 제로에너지빌딩(ZEB)을 위한 에너지 관련 정보를 제공하는 화면 인터페이스의 일 예가 도 4 내지 도 13에 도시되어 있다. 에너지관리서버(100)가 제로에너지빌딩 서비스를 위해 제공하는 각종 기능에 대해서는 도 3에서 구체적으로 살펴본다. The
건물별 에너지 생산량, 소비량 등을 파악하기 위하여 각 건물(110)에는 에너지 생산량, 소비량 등을 측정하는 복수 개의 계측기가 존재한다. 또한 각 건물(100)에는 복수 개의 계측기와 에너지관리서버를 연결하는 복수 개의 게이트웨이가 존재한다. 게이트웨이를 통해 건물의 에너지 생산량, 소비량, 저장량 등의 정보를 수집하는 네트워크 구조에 대해서는 도 2에서 다시 살펴본다. In order to determine the energy production and consumption by building, each
에너지관리서버(100)는 각 건물(110)로부터 수신한 에너지 소비량을 기초로 전기, 가스, 수도, 온수, 열량(난방) 중 적어도 하나 이상의 일정 기간 동안(예를 들어, 월단위)의 사용량을 포함하는 검침데이터를 생성하여 에너지공단(130)에 제공할 수 있다. 실시 예에 따라, 에너지관리서버(100)가 에너지공단(130)에 검침데이터를 제공하는 구성은 생략될 수도 있다.
본 실시 예에서, 에너지관리서버(100)는 복수의 건물(110)과 유선망 또는 무선망으로 연결되어 복수의 건물(100)에 대한 에너지 통합 관리 서비스를 제공하는 예를 도시하고 있다. 그러나 다른 실시 예로, 에너지관리서버(100)는 각 건물마다 존재할 수도 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 1과 같이 에너지관리서버(100)가 복수의 건물의 에너지(110)를 통합 관리하는 경우를 가정하여 설명한다.In this embodiment, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 구축을 위한 네트워크 구조의 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a network structure for constructing a zero-energy building according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 에너지관리서버(100)와 건물(200) 내 복수의 계측기(220~232)는 적어도 하나 이상의 게이트웨이(210~216)를 통해 서로 연결된다. 일 실시 예로, 건물(200) 내에서 데이터의 송수신이 이루어지는 건물 네트워크(예를 들어, LAN(Local Area Network))가 존재하고, 게이트웨이(210~216)는 건물 네트워크에 연결될 수 있다. 건물 네트워크는 라우터를 통해 외부의 에너지관리서버(100)와 연결될 수 있다. 다른 실시 예로, 각 게이트웨이(210~216)는 에너지관리서버(100)와 인터넷 등을 통해 직접 연결될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 게이트웨이(210~216)가 건물 네트워크와 라우터를 거쳐 에너지관리서버(100)에 연결되는 경우와 게이트웨이(210~216)가 건물 네트워크 없이 직접 에너지관리서버(100)에 연결되는 경우를 모두 통틀어, 게이트웨이(210~216)가 에너지관리서버(100)에 연결된다고 표현한다. Referring to FIG. 2 , the
건물(200)에는 크게 발전량을 측정하는 적어도 하나 이상의 제1 계측기(220,222), 에너지원별 소비량을 측정하는 적어도 하나 이상의 제2 계측기(224,226,228), 용도별 소비량을 측정하는 적어도 하나 이상의 제3 계측기(230,232)가 존재할 수 있다. 예를 들어, 제1-1,1-2 계측기(222)는 태양광, 지열, 풍력 등의 신재생에너지를 생산하는 설비와 각각 연결되어 발전량을 측정하고, 제2-1,2-2,2-3 계측기(224,226,228)는 수/배전반, 가스배관, 온수배관 등에 설치되어 전기 사용량, 가스 사용량, 온수 사용량 등과 같은 에너지원별 소비량을 측정하고, 제3-1,3-2 계측기(230,232)는 조명, 전열기구, 냉난방기, 엘리베이터 등의 운송 수단과 같은 각종 설비와 연결되어 용도별 전력 사용량을 계측할 수 있다. 제1-1,1-2 계측기(220,222)는 신재생에너지 종류별로 각각 존재하고, 제2-2,2-2,2-3 계측기(224,226,228)는 에너지원별 각각 존재하고, 제3-1 계측기(230)는 다채널미터기로 구현되어 복수의 서로 다른 용도의 에너지 소비량을 측정할 수 있다. 계측기(220~232)는 측정 대상에 따라 전력량계, 적산열량계. 디지털메타, 유량계 등으로 구현될 수 있다. 건물 내 계측기의 종류와 개수 등은 실시 예에 따라 다양하게 변형 가능하다.In the
게이트웨이(210~216)는 계측기(220~232)가 측정하는 정보의 종류(에너지 생산량, 에너지원별 소비량, 용도별 소비량 등)에 따라 복수 개 존재할 수 있다. 일 실시 예로, 제1 게이트웨이(210,212)는 신재생에너지 종류별 발전량을 계측하는 제1 계측기(210,212)와 에너지관리서버(100) 사이에 위치하여 제1 계측기(220,222)로부터 수집한 신재생에너지의 생산량에 대한 정보를 에너지관리서버(100)로 전송할 수 있다. 제2 게이트웨이(214)는 에너지원별 에너지 소비량을 측정하는 적어도 하나 이상의 제2 계측기(224,226,228)와 에너지관리서버(100) 사이에 위치하여 제2 계측기(224,226,228)로부터 수집한 에너지원별 소비량에 대한 정보를 에너지관리서버(100)로 전송할 수 있다. 제3 게이트웨이(216)는 용도별 에너지 소비량을 측정하는 적어도 하나 이상의 제3 계측기(230,232)와 에너지관리서버(100) 사이에 위치하여 제3 계측기(230,232)로부터 수집한 용도별 에너지 소비량에 대한 정보를 에너지관리서버(100)로 전송할 수 있다.A plurality of
다른 실시 예로, 하나의 게이트웨이가 에너지 생산, 에너지원별 소비, 용도별 소비 중 적어도 둘 이상의 서로 다른 종류의 정보를 함께 수집하여 에너지관리서버(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트웨이(210)가 에너지 생산 및 에너지원별 소비 정보를 모두 수집한 후 이를 에너지관리서버로 전송할 수 있다. 이를 위해, 에너지관리서버(100)에 각 게이트웨이와 연동되는 계측기 정보(예를 들어, 게이트웨이 시리얼 채널별 연결되는 계측기 정보)가 기 등록될 수 있다.In another embodiment, one gateway may collect at least two or more different types of information among energy production, consumption by energy source, and consumption by use and transmit it to the
또 다른 실시 예로, 계측기(220~232)가 측정하는 정보의 종류(예를 들어, 에너지 생산, 에너지원별 소비, 용도별 소비 등)에 따라 각각의 게이트웨이(210,212,214,216)를 구비할 수 있다. 이 경우, 에너지관리서버(100)는 어느 게이트웨이로(210~216)부터 정보를 수신하였는지에 따라 해당 정보가 어떤 종류의 정보를 나타내는지 용이하게 파악할 수 있다. 예를 들어, 에너지관리서버(100)는 제1 게이트웨이(210) 및 제2 게이트웨이(214)로부터 각각 열량정보를 수신한 경우에, 제1 게이트웨이(210)가 에너지 생산량을 측정하는 제1 계측기(220)와 연결된 게이트웨이이면 제1 게이트웨이(210)로부터 수신한 열량정보는 에너지 생산량에 대한 정보임을 파악할 수 있고, 제2 게이트웨이(214)가 에너지원별 소비량을 측정하는 제2 계측기(228)와 연결된 게이트웨이이면 제2 게이트웨이(214)로부터 수신한 열량정보는 난방의 에너지 소비량에 대한 정보임을 파악할 수 있다. 이를 위해, 에너지관리서버(100)는 각 게이트웨이(210~216)의 식별정보와 함께 각 게이트웨이(210~216)가 연결된 계측기(220~232)의 종류에 대한 정보를 미리 파악하여 저장한 후, 각 게이트웨이(210~216)로부터 게이트웨이 식별정보와 함께 각 계측기(220~232)의 측정정보를 수신할 수 있다. 계측기와 게이트웨이 사이의 네트워크를 설정하는 방법의 일 예가 도 21에 도시되어 있다. In another embodiment, each of the
또 다른 실시 예로, 게이트웨이(210~216)는 계측기(220~232)로부터 수집한 정보의 종류(예를 들어, 생산, 소비 등)와 함께 계측기가 측정한 정보(예를 들어, 발전량, 소비량 등)를 에너지관리서버로 전송할 수 있다. 이를 위해 각 게이트웨이(210~216)는 연결된 각 계측기(220~232)로부터 수신한 측정 정보가 어떤 종류의 정보인지 미리 정의할 수 있다.In another embodiment, the
건물(200) 내 복수 개의 계측기(220~232)의 통신방식이 모두 동일하거나 또는 일부가 서로 상이할 수 있다. 또는 A 건물과 B 건물의 계측기의 통신 방식이 모두 동일하거나 일부가 서로 상이할 수 있다. 다시 말해, 에너지관리서버(100)가 관리하는 건물들(110)에 존재하는 계측기들의 통신방식이 모두 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 계측기(220)는 RS-232 통신방식을 사용하고, 제2 계측기(224)는 지그비 통신 방식을 사용하고, 에너지관리서버는 인터넷 통신방식일 수 있다. 이 경우 제1 계측기(220)와 에너지관리서버(110) 사이에는 RS-232 통신방식과 인터넷 통신방식 사이를 중개하는 게이트웨이(210)가 필요하고, 제2 계측기(224)와 에너지관리서버(100) 사이에는 지그비 통신방식과 인터넷 통신방식을 사이를 중개하는 게이트웨이(214)가 필요하다. 건물(200) 내 다양한 통신방식의 계측기(220~232)가 존재하면 이들 각각을 위한 서로 다른 통신방식을 지원하는 서로 다른 종류의 게이트웨이가 필요하다. 더구나 도 1과 같이 복수의 건물(110)이 존재할 경우 이종망 사이를 중개하는 더 많은 다양한 종류의 게이트웨이가 필요할 수 있다. 그러나 각각의 통신망을 지원하는 각각의 게이트웨이를 구입하거나 일일이 제작할 경우 건물 내 네트워크의 구축에 많은 시간과 비용 등이 소요되는 문제점이 존재할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 본 실시 예는 복수의 서로 다른 통신방식을 지원할 수 있는 게이트웨이를 제시하며 이에 대해서는 도 14 내지 도 20에서 구체적으로 살펴본다. The communication methods of the plurality of measuring
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 서비스를 위한 에너지관리서버의 구성의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of the configuration of an energy management server for a zero energy building service according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 에너지관리서버(100)는 제로에너지빌딩 서비스(300)를 위하여 통합모니터링부(310), 에너지분석부(320), 에너지비용분석부(330), 지표분석부(340), 설비정보제공부(350), 정보감시부(360), 환경정보제공부(370), 제어관리부(380), 에너지매매플랫폼(390) 등을 포함한다. 본 실시 예의 각 구성은 소프트웨어로 구현되어 에너지관리서버(100)의 메모리에 탑재된 후 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 일부 구성이 생략되거나 다른 구성이 더 추가될 수도 있다.Referring to FIG. 3 , the
통합모니터링부(310)는 건물의 각 게이트웨이로부터 에너지 생산량, 소비량, 사용량에 대한 정보를 수신하여 저장하고, 에너지사용량 목표치, 에너지 생산량, 에너지 소비량, 에너지원별 소비현황 및 용도별 소비현황 중 적어도 하나 이상의 정보를 통합 표시한다. 일 실시 예로, 통합모니터링부(310)는 에너지사용량 목표치를 관리자로부터 입력받아 설정한 후 실시간 에너지 사용량이 목표치에 얼마만큼 도달하였는지 파악하여 통합모니터링 화면에 표시할 수 있다. 건물 관리자단말에 제공하는 통합모니터링 화면의 일 예가 도 4에 도시되어 있다. The integrated
에너지분석부(320)는 일정 기간(일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 에너지 생산현황, 에너지 소비현황, 에너지 저장현황을 분석하여 숫자 또는 그래프로 제공한다. 보다 구체적으로, 에너지분석부(320)는 일정 기간 동안의 에너지별 소비현황 또는 용도별 소비현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지소비분석부(322)와, 일정 기간 동안의 에너지원별 생산현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지생산분석부(324)와, 일정 기간 동안의 에너지 저장현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지저장분석부(326)를 포함할 수 있다. 에너지분석부(320)가 제공하는 화면의 일 예가 도 5 내지 도 8에 도시되어 있다.The
다른 실시 예로, 에너지분석부(320)는 에너지 사용 패턴(예를 들어, 용도별 사용량 패턴)을 이용하여 계측기가 측정하는 에너지 사용 용도의 변경 여부를 검출하고, 이를 기초로 네트워크 환경 정보(즉, 각 계측기가 측정하는 에너지 사용량의 사용 용도)를 갱신할 수 있다. 게이트웨이 설치 당시의 전기 사용 용도가 시간이 지남에 다라 달라질 수 있다. 예를 들어, 전기선로 결선 변경, 각종 설비의 신규 설치나 제거, 위치 이동 등에 따라 계측기가 계측하는 전기의 사용 용도가 달라질 수 있다. 도 2의 예에서, 제3-1 계측기(230)가 측정하는 계측점에 연결된 전열기구가 환기구로 변경될 수 있다. 이와 같은 변경사항이 발생하면, 관리자가 네트워크 환경 정보에 계측기가 측정하는 전기 사용용도가 변경되었음을 반영할 수 있다. 그러나 관리자가 일일이 이러한 변경사항을 반영하는 번거로움을 해소하고 변경 사항 반영 누락의 문제점을 해결하기 위하여 에너지분석부(320)는 에너지 사용 용도의 변경 여부를 에너지 사용 패턴으로 자동 파악할 수 있다. 예를 들어, 냉난방기의 전기 사용 패턴과 조명의 전기 사용 패턴은 서로 다를 수 있으므로, 에너지분석부(320)는 용도별 사용량에 대한 기준 패턴(예를 들어, 과거 일정 기간 동안의 용도별 사용량 패턴)을 미리 저장하고, 용도별 사용량을 측정하는 계측기로부터 최근 일정 기간 동안 수집한 에너지 사용 패턴과 기준 패턴을 비교하여 해당 계측기가 수집한 에너지 사용량의 용도가 변경되었는지 자동 파악할 수 있다.In another embodiment, the
에너지비용분석부(330)는 일정 기간 동안의 에너지원별 비용 또는 용도별 비용을 숫자 또는 그래프로 제공한다. 예를 들어, 에너지비용분석부(330)는 미리 입력된 에너지원별/용도별 단가와 각 에너지원별/용도별 사용현황을 이용하여 일정 기간 동안 사용한 에너지의 비용을 산출할 수 있다. 에너지비용분석부(330)가 제공하는 화면의 일 예가 도 9에 도시되어 있다.The energy
지표분석부(340)는 단위면적당 에너지 생산량이나 소비량, CO2 배출량을 기준으로 건물에 대한 에너지지표를 분석한다. 지표분석부(340)가 제공하는 화면의 일 예가 도 10에 도시되어 있다.The
설비정보제공부(350)는 건물 내 각종 설비(냉각탑, 송풍기 등)의 운전상태를 포함하는 설비현황을 제공한다. 설비정보제공부(350)가 제공하는 화면의 일 예가 도 11에 도시되어 있다. 다른 실시 예로, 설비정보제공부(350)는 건물 내 각종 계측기와 게이트웨이의 상태 정보를 수신하여 제공할 수 있다.The facility
정보감시부(360)는 일정 기간 동안의 건물 내 설비의 고장 또는 경고를 포함하는 이벤트의 발생 현황을 제공한다. 정보감시부(360)가 제공하는 화면의 일 예가 도 12에 도시되어 있다.The
다른 실시 예로, 정보감시부(360)는 에너지 사용 패턴을 이용하여 수도나 전기 등의 설비 이상(예를 들어, 누수, 누전 등)을 자동 감지하여 관리자에게 통보(예를 들어, 관리자단말로 알람 전송)할 수 있다. 예를 들어, 정보감시부(360)는 에너지원별 사용량, 용도별 사용량 등의 값이 기 정의된 범위를 벗어나 갑작스럽게 변경되면 이상 발생이라고 판단하여 관리자에게 통보할 수 있다. 이상 발생 감지를 위하여 에너지원별/용도별 사용량의 기준은 실시 예에 따라 다양하게 변형될 수 있다.In another embodiment, the
환경정보제공부(370)는 실내외 온도를 포함한 주변환경정보를 제공한다. 환경정보제공부(370)가 제공하는 주변환경정보는 도 4 내지 도 13의 각 화면에 표시될 수 있다.The environment
제어관리부(380)는 건물 내 각종 설비나 계측기 또는 게이트웨이를 제어한다. 예를 들어, 제어관리부(380)는 관리자로부터 실내 온도 제어명령을 입력받거나 기 설정된 조건이 발생하면, 건물 내 실내 온도를 제어하는 제어신호를 생성하여 건물 내 해당 설비(공조기, 송풍기, 에어컨, 히터 등)에 전달할 수 있다. 이 외에도 각종 설비를 제어하는 다양한 방법이 본 실시 예에 적용될 수 있다.The
에너지매매플랫폼(390)은 복수의 건물 사이의 에너지 매매를 위한 에너지 매매 플랫폼을 제공한다. 예를 들어, 에너지매매플랫폼(390)은 각 건물에서 생산 또는 저장된 신재생에너지의 매도 또는 매입을 위한 플랫폼을 제공한다. 신재생에너지의 생산량이 많아 여유가 있는 건물은 그 여유분의 에너지 판매 정보를 에너지매매플랫폼에 등록할 수 있다. The
에너지관리서버(100)는 이 외에도 도 21의 네트워크 자동 설정 및/또는 도 22의 계측기 메모리맵 관리를 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 21의 네트워크 자동 설정 방법을 수행하는 네트워크설정부 및/또는 도 22의 메모리맵 관리 방법을 수행하는 메모리맵관리부 등의 구성을 더 포함할 수 있다. In addition to this, the
도 4는 본 발명이 실시 예에 따른 통합모니터링 화면의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of an integrated monitoring screen according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 통합모니터링 화면은 에너지사용량 목표치, 에너지 소비량, 에너지 생산량, 온실가스 배출량, 에너지원별 소비현황, 에너지원별 생산현황, 에너지지표(예를 들어, 에너지 효율 등급 등), 이벤트 현황 등을 숫자나 그래프 등으로 표시한다. 관리자는 관리자단말을 통해 에너지관리서버에 접속한 후 통합모니터링 화면을 조회하여 건물 내 에너지의 전체 생산, 소비, 저장 현황 등을 파악할 수 있다. 통합모니터링 화면의 일측에는 에너지 관련 상세 정보를 조회할 수 있는 메뉴가 존재한다. 예를 들어, 관리자가 화면의 왼쪽 메뉴에 존재하는 에너지분석버튼을 클릭하면 에너지 소비분석, 생산분석, 저장분석, 비용분석, 지표분석 등의 상세 정보를 확인할 수 있다. 본 실시 예의 통합모니터링 화면은 이해를 돕기 위한 하나의 예일 뿐 통합모니터링 화면에 표시되는 정보의 종류와 개수는 실시 예에 따라 다양하게 변형 가능한다. Referring to FIG. 4 , the integrated monitoring screen shows the energy use target value, energy consumption, energy production, greenhouse gas emission, consumption status by energy source, production status by energy source, energy index (eg, energy efficiency grade, etc.), event status, etc. is displayed in numbers or graphs. After connecting to the energy management server through the manager terminal, the manager can check the integrated monitoring screen to understand the overall production, consumption, and storage status of energy in the building. On one side of the integrated monitoring screen, there is a menu for inquiring detailed information about energy. For example, if the administrator clicks the energy analysis button on the left menu of the screen, detailed information such as energy consumption analysis, production analysis, storage analysis, cost analysis, and indicator analysis can be checked. The integrated monitoring screen of this embodiment is only an example for helping understanding, and the type and number of information displayed on the integrated monitoring screen may be variously modified according to the embodiment.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 소비 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 에너지원별 소비 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 용도별 소비 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다.5 and 6 are diagrams illustrating an example of an energy consumption analysis screen according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a consumption analysis screen for each energy source, and FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a consumption analysis screen by use.
도 5를 참조하면, 에너지원별 소비 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 등의 에너지원별 소비현황을 숫자와 그래프로 표시한다. Referring to FIG. 5 , the consumption analysis screen for each energy source shows the consumption status of each energy source such as electricity, water, gas, heating, and hot water for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.) with numbers and graphs. indicated as
도 6을 참조하면, 용도별 소비 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 난방, 급탕, 조명, 전열, 환기, 신재생 등의 용도별 소비현환을 숫자와 그래프로 표시한다. 예를 들어, 에너지관리서버(100)는 에너지가 어떤 용도(난방, 조명, 환기 등)로 사용되었는지 뿐만 아니라 신재생 에너지가 얼마만큼 사용되었는지도 용도별 소비 분석 화면에 함께 표시할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the consumption analysis screen by use shows the consumption trends for each use such as heating, hot water supply, lighting, electric heat, ventilation, and renewable energy for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.) with numbers and display as a graph. For example, the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 생산 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of an energy production analysis screen according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 에너지 생산 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 신재생에너지 종류별 생산량을 숫자 또는 그래프 등으로 표시한다. Referring to FIG. 7 , the energy production analysis screen displays the amount of production for each type of renewable energy for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.) in numbers or graphs.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of an energy storage analysis screen according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 에너지 저장 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 ESS(Energe Storage System) 에너지 충전량, 방전량 등의 정보를 숫자나 그래프 등으로 표시한다. Referring to FIG. 8 , the energy storage analysis screen displays information such as ESS (Energe Storage System) energy charge amount and discharge amount for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.) as numbers or graphs. indicate
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 비용 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of an energy cost analysis screen according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 에너지 비용 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 에너지원별(예를 들어, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 등) 비용, 용도별(난방, 조명, 전열, 환기, 신재생 등) 비용, 설비별(환풍기1, 환풍기2, 냉각탑 등) 비용 등을 숫자나 그래프 등으로 표시한다. Referring to FIG. 9, the energy cost analysis screen shows the cost of each energy source (eg, electricity, water, gas, heating, hot water, etc.) for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.); The cost by use (heating, lighting, electric heat, ventilation, renewable energy, etc.) and cost by facility (
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 지표 분석 화면의 일 예를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of an energy indicator analysis screen according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 에너지 지표 분석 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안의 단위면적당 에너지 생산량, 단위면적당 에너지 소비량, 단위면적당 Co2 배출량 등을 이용하여 산출된 에너지 지표(예를 들어, 에너지 효율 등급 등)을 숫자나 그래프 등으로 표시한다.Referring to FIG. 10 , the energy index analysis screen is calculated using energy production per unit area, energy consumption per unit area, Co2 emission per unit area, etc. for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.) Energy indicators (eg, energy efficiency grades, etc.) are displayed in numbers or graphs.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 설비현황 화면의 일 예를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a facility status screen according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 설비 현황 화면은 건물 내 각 설비의 운전 상태 등을 표시한다. 예를 들어, 설비 현황 화면은 복수의 냉각탑의 운전상태, 각 냉각탑에 위치한 센서를 통해 측정한 냉각수출구/입구 온도 등 각 설비의 현 상태의 정보를 수집하여 표시한다.Referring to FIG. 11 , the facility status screen displays the operating status of each facility in the building. For example, the facility status screen collects and displays information on the current status of each facility, such as the operating status of a plurality of cooling towers, and the cooling outlet/inlet temperature measured by a sensor located in each cooling tower.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 정보감시 화면의 일 예를 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating an example of an information monitoring screen according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 정보감시 화면은 일정 기간(예를 들어, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등) 동안 발생한 건물 내 각 설비의 고장이나 경고 등의 이벤트와 정보 등을 표시한다. 예를 들어, 정보감시 화면은 태양광설비의 에러 이벤트 등을 표시한다. 다른 실시 예로, 정보감시 화면은 각 설비에 발생한 이벤트를 해제할 수 있는 버튼을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the information monitoring screen displays events and information such as failures or warnings of equipment in a building that have occurred for a certain period (eg, daily, weekly, monthly, etc.). For example, the information monitoring screen displays an error event of the photovoltaic facility. In another embodiment, the information monitoring screen may further include a button for canceling an event occurring in each facility.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 보고서의 일 예를 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of an energy management report according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 에너지관리서버는 일단위, 주단위 또는 월단위 등 일정 기간 동안의 건물 내 에너지의 소비량, 생산량, 저장량 등을 숫자나 그래프로 표시한 보고서를 자동 생성할 수 있다. 에너지 관리 보고서에는 소비량이나 저장량, 생산량 등이 급격하게 증가하거나 감소하는 등의 이상 발생 여부를 색상 등으로 구분 표시될 수 있다.Referring to FIG. 13 , the energy management server may automatically generate a report that displays energy consumption, production, storage, etc. in a building for a certain period of time, such as daily, weekly, or monthly, in numbers or graphs. In the energy management report, whether an abnormality, such as a sharp increase or decrease in consumption, storage, or production, etc. occurs, may be displayed separately by color or the like.
도 4 내지 도 13에 도시한 화면 인터페이스는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 화면 인터페이스는 실시 예에 따라 다양하게 변경 가능한다.The screen interface shown in FIGS. 4 to 13 is only an example for helping understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and the screen interface may be variously changed according to embodiments.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.14 is a diagram illustrating a configuration of an example of a gateway according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 게이트웨이(1400)는 제1 서브보드(1410), 제2 서브보드(1420), 제1 서브보드인터페이스(1430), 제2 서브보드인터페이스(1440) 및 제어부(1450)를 포함한다.Referring to FIG. 14 , the
제1 서브보드(1410)는 제1 통신방식을 지원하는 통신모듈을 포함하고, 제2 서브보드(1420)는 제2 통신방식을 지원하는 통신모듈을 포함한다. 각 통신방식을 지원하는 종래의 다양한 통신모듈이 본 실시 예에 적용될 수 있다. 일 실시 예로, 제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)는 프로세서(예를 들어, MCU(Micro Controller Unit) 등) 및 메모리 등을 포함하고, MCU는 메모리에 저장된 특정 통신방식의 데이터를 처리하는 알고리즘을 수행할 수 있다. 통신방식의 처리를 위한 알고리즘 등은 펌웨어 형태로 제어부(1450)를 통해 각 서브보드(1410,1420)에 제공되거나 갱신될 수 있다. 펌웨어를 통해 통신방식의 지원뿐만 아니라 다양한 추가 기능을 각 서브보드(1410,1420)에 구현할 수도 있다. The first sub-board 1410 includes a communication module supporting the first communication method, and the second sub-board 1420 includes a communication module supporting the second communication method. Various conventional communication modules supporting each communication method may be applied to this embodiment. In one embodiment, the first sub-board 1410 and the second sub-board 1420 include a processor (eg, microcontroller unit (MCU), etc.) and a memory, and the MCU is a specific communication method stored in the memory. Algorithms that process data can be performed. Algorithms for processing the communication method may be provided or updated to each of the sub-boards 1410 and 1420 through the
제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)는 각각 제1 서브보드인터페이스(1430) 및 제2 서브보드인터페이스(1440)에 탈부착될 수 있다. 각 서브보드(1410,1420)가 각 서브보인인터페이스(1430,1440)에 탈부착되는 예가 도 15에 도시되어 있다.The first sub-board 1410 and the second sub-board 1420 may be detachably attached to the first
제1 서브보드(1410)는 계측기(도 2의 220~232)와 데이터 송수신을 위한 제1 통신방식을 지원한다. 제1 서브보드(1410)는 서로 다른 통신방식(예를 들어, RS-485-4CH, RS-485-2CH, RS-232-2CH, 4-20mA, 릴레이(relay), 지그비(zigbee) 등)을 지원하는 복수의 서브보드 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1a 통신방식을 지원하는 제1a 서브보드, 제1b 통신방식을 지원하는 제1b 서브보드 등이 존재할 수 있다. 계측기(220~232)와 데이터 송수신을 위해 제1a 통신방식이 필요하면, 제1 서브보드(1410)로 제1a 통신방식을 지원하는 제1a 서브보드가 선택되고, 제1b 통신방식이 필요하면 제1 서브보드(1410)로 제1b 통신방식을 지원하는 제1b 서브보드가 선택될 수 있다. 계측기(220~232)와의 통신을 위한 또 다른 통신방식이 필요하면, 본 실시 예는 게이트웨이(1400) 전체를 다시 개발할 필요없이 새로운 통신방식을 지원하는 제1 서브보드(1410)만을 개발하면 된다.The first sub-board 1410 supports a first communication method for data transmission/reception with a measuring instrument (220 to 232 in FIG. 2 ). The first sub-board 1410 has a different communication method (eg, RS-485-4CH, RS-485-2CH, RS-232-2CH, 4-20mA, relay, Zigbee, etc.) may be any one of a plurality of sub-boards that support For example, there may be a 1a sub-board supporting the 1a communication method, a 1b sub-board supporting the 1b communication method, and the like. If the 1a communication method is required for data transmission/reception with the
제2 서브보드(1420)는 에너지관리서버(100)(또는 건물 네트워크)와 데이터 송수신을 위한 제2 통신방식을 지원한다. 제2 서브보드(1420)는 서로 다른 통신방식(예를 들어, 이더넷(Ethernet), 협대력 사물 인터넷(NB-IoT), 와이파이(Wifi), LTE(Long Term Evoltuion), LTE Cat.M1, LAN(Local Area Network) 등)을 지원하는 복수의 서브보드 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 제2a 통신방식을 지원하는 제2a 서브보드, 제2b 통신방식을 지원하는 제2b 서브보드 등이 존재할 수 있다. 에너지관리서버(100)(또는 건물 네트워크)와 데이터 송수신을 위해 제2a 통신방식이 필요하면, 제2 서브보드(1420)로 제2a 통신방식을 지원하는 제2a 서브보드가 선택되고, 제2b 통신방식이 필요하면 제2 서브보드(1420)로 제2b 통신방식을 지원하는 제2b 서브보드가 선택될 수 있다. 에너지관리서버(100)(또는 건물 네트워크)와의 통신을 위한 또 다른 통신방식이 필요하면, 본 실시 예는 게이트웨이(1400) 전체를 다시 개발할 필요없이 새로운 통신방식을 지원하는 제2 서브보드(1420)만을 개발하면 된다.The second sub-board 1420 supports a second communication method for data transmission/reception with the energy management server 100 (or a building network). The second sub-board 1420 uses different communication methods (eg, Ethernet), narrow-band Internet of Things (NB-IoT), Wifi, Long Term Evoltuion (LTE), LTE Cat.M1, LAN (Local Area Network, etc.) may be any one of a plurality of sub-boards. For example, a 2a sub-board supporting the 2a communication method, a 2b sub-board supporting the 2b communication method, etc. may exist. When the 2a communication method is required for data transmission/reception with the energy management server 100 (or the building network), the 2a sub-board supporting the 2a communication method is selected as the second sub-board 1420, and the 2b communication If a method is required, a 2b sub-board supporting the 2b communication method may be selected as the second sub-board 1420 . If another communication method is required for communication with the energy management server 100 (or a building network), this embodiment provides a second sub-board 1420 that supports a new communication method without the need to re-develop the
제1 서브보드(1410)는 계측기(220~232)와 연결되어 에너지 관련 정보(생산량, 소비량 등)를 수신하기 위한 용도로 주로 사용되고, 제2 서브보드(1420)는 에너지관리서버(100)(또는 건물 네트워크)와 연결되어 에너지 관련 정보를 전송하기 위한 용도로 주로 사용된다. The first sub-board 1410 is mainly used for receiving energy-related information (production, consumption, etc.) in connection with the measuring
일 실시 예로, 제1 서브보드(1410)로 사용될 수 있는 복수의 서브보드와 제2 서브보드(1420)로 사용될 수 있는 복수의 서브보드가 각각 존재할 수 있다. 다른 실시 예로 다양한 통신방식을 지원하는 복수의 서브보드 중 어느 하나가 실시 예에 따라 제1 서브보드(1410)로 사용되거나 제2 서브보드(1420)로 사용될 수도 있다. As an embodiment, a plurality of sub-boards that can be used as the first sub-board 1410 and a plurality of sub-boards that can be used as the second sub-board 1420 may exist, respectively. In another embodiment, any one of a plurality of sub-boards supporting various communication methods may be used as the first sub-board 1410 or the second sub-board 1420 according to an embodiment.
제어부(1450)는 제1 서브보드인터페이스(1430)와 제2 서브보드인터페이스(1440)에 각각 부착된 제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)를 인식한 후 제1 서브보드(1410)의 제1 통신방식과 제2 서브보드(1420)의 제2 통식방식 사이의 데이터 변환을 수행한다. 예를 들어, 제1 서브보드(1410)가 제1a 통신방식을 지원하고 제2 서브보드(1420)가 제2b 통신방식을 지원하면, 제어부(1450)는 제1a 통신방식과 제2b 통신방식 사이의 데이터 변환을 수행한다. 다양한 통신방식 사이의 데이터 변환에 대한 일 예가 도 16에 도시되어 있다.The
제어부(1450)는 제1 서브보드인터페이스(1430)와 제2 서브보드인터페이스(1440)에 부착된 제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)가 지원하는 통신방식을 자동으로 인식한다. 이를 위하여 제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)는 각각 자신이 지원하는 통신방식을 나타내는 식별정보를 출력한다. 서브보드에 상세 구성의 예가 도 18에 도시되어 있다.The
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이에 서브보드를 탈부착하는 일 예를 도시한 도면이다.15 is a diagram illustrating an example of attaching and detaching a sub-board to a gateway according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 제어부(1450)가 구현된 메인보드(1500)에 제1 서브보드인터페이스(1430) 및 제2 서브보드인터페이스(1440)가 존재한다. 제1 서브보드(1410)와 제2 서브보드(1420)는 제1 서브보드인터페이스(1430)와 제2 서브보드인터페이스(1440)에 각각 메인보드(1500)와 수평한 방향으로 탈부착된다. 다양한 통신 방식을 지원하는 복수의 서브보드가 존재하고, 이들 중 어느 하나가 제1 서브보드인터페이스(1430)에 부착되면 본 실시 예의 제1 서브보드(1410)가 되고, 제2 서브보드인터페이스(1440)에 부착되면 제2 서브보드(1420)가 된다. Referring to FIG. 15 , a first
메인보드(1500)는 다양한 유선 통신방식의 케이블이 연결되는 포트 등 본 실시 예의 서브보드의 다양한 통신방식을 지원할 수 있는 다양한 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, RS-485 케이블 또는 RS-232 케이블, LAN 케이블 등이 연결되는 포트가 메인보드(1500)에 존재할 수 있다. 제1 서브보드(1410)가 RS-485 통신방식을 지원하는 통신모듈인 경우에, 제1 서브보드(1410)는 메인보드의 RS-485 포트를 통해 데이터를 송수신한다. The
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이의 데이터변환 방법의 일 예를 도시한 도면이다.16 is a diagram illustrating an example of a data conversion method of a gateway according to an embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 게이트웨이(1400)의 제어부(1450)는 다양한 통신방식 사이의 데이터 변환을 지원한다. 이를 위하여, 제어부(1450)는 다양한 통신 방식 사이의 데이터 변환 알고리즘을 미리 포함한다. 제어부(1450)는 제1 서브보드가 지원하는 다양한 통신방식(1600)과 제2 서브보드가 지원하는 다양한 통신방식(1610) 사이의 데이터 변환 알고리즘을 포함한다. 예를 들어, 제어부(1450)는 제1a 통신방식(1602), 제1b 통신방식(1604), 제1n 통신방식(1606)과 제2a 통신방식(1612), 제2b 통신방식(1614), 제2n 통신방식(1616) 사이의 다양한 조합에 대한 데이터 변환 알고리즘을 포함할 수 있다. 제1 서브보드가 제1a 통신방식(1602)이고 제2 서브보드가 제2b 통신방식(1614)이면, 제어부(1450)는 제1a 통신방식과 제2b 통신방식 사이의 데이터 변환을 수행한다. Referring to FIG. 16 , the
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 서브보드와 제어부 사이의 데이터 송수신 관계를 도시한 도면이다. 도 17은 설명의 편의를 위하여 하나의 서브보드만을 도시하여 설명한다.17 is a diagram illustrating a data transmission/reception relationship between a sub-board and a controller according to an embodiment of the present invention. 17 illustrates only one sub-board for convenience of description.
도 17을 참조하면, 서브보드(1700)(즉, 제1 서브보드 또는 제2 서브보드)는 외부장치(1720)(예를 들어, 계측기 또는 에너지관리서버 등)와 유무선 통신방식을 통해 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 제1 서브보드는 계측기와 RS-485 통신방식을 통해 데이터를 송수신하고, 제2 서브보드는 LAN 통신방식을 통해 에너지관리서버와 데이터를 송수신할 수 있다. Referring to FIG. 17 , the sub-board 1700 (ie, the first sub-board or the second sub-board) transmits data through a wired/wireless communication method with an external device 1720 (eg, a measuring instrument or an energy management server, etc.) send and receive For example, the first sub-board may transmit/receive data to and from the instrument through an RS-485 communication method, and the second sub-board may transmit/receive data to/from the energy management server through a LAN communication method.
서브보드(1700)는 자신이 지원하는 통신방식(즉, 물리계층의 통신방식)을 나타내는 식별정보를 제어부(1710)에 제공한다. 예를 들어, 통신방식 식별정보가 4bit로 구성되는 경우에 총 16개의 서로 다른 서브보드를 구분할 수 있다. 제어부(1710)는 서브보드(1700)로부터 수신한 통신방식 식별정보를 이용하여 각 서브보드인터페이스부에 부착된 서브보드(1700)가 지원하는 통신방식이 무엇인지 자동으로 인식할 수 있다. 서브보드(1700)는 외부장치(1720)(예를 들어, 계측기 또는 에너지관리서버 등)로부터 수신한 데이터를 시리얼통신을 통해 제어부(1710)로 전달하거나 제어부(1710)로부터 시리얼통신을 통해 전달받은 데이터를 외부장치(1720)로 송신할 수 있다. 서브보드(1700)의 인터페이스의 일 예가 도 18에 도시되어 있다.The sub-board 1700 provides identification information indicating a communication method (ie, a communication method of the physical layer) supported by the sub-board 1700 to the
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 서브보드의 인터페이스의 일 예를 도시한 도면이다.18 is a diagram illustrating an example of an interface of a sub-board according to an embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면, 서브보드(1800)는 복수 개의 핀(1810)을 포함하는 인터페이스를 포함한다. 복수 개의 핀(1810)은 시리얼 통신(1820)(예를 들어, UART(Universal Asynchronous Receiver/Transimitter), SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(Inter Integrated Circuit) 등)을 통해 데이터를 제어부(1450,1710)와 송수신하는 제1 핀그룹, 통신방식 식별정보(1830)를 출력하는 제2 핀그룹, 서브보드 상태정보(1840)를 출력하는 제3 핀그룹, 제어부(1450,1710)로부터 제어신호(1850)(예를 들어, 리셋신호, 파워 온/오프 신호)를 수신하는 제4 핀그룹, 그 외 다양한 용도로 사용할 있도록 GPIO(General-Purpose Input/Output)(660)를 제공하는 제5 핀그룹으로 구분될 수 있다. 각각의 핀그룹은 실시 예에 따라 적어도 하나 이상의 핀으로 구성될 수 있다. 서브보드의 인터페이스는 미니 PCI 익스프레스(mini PCI express) 방식으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 18 , the sub-board 1800 includes an interface including a plurality of
통신방식 식별정보(1830)는 복수 개의 비트로 정의될 수 있다. 예를 들어, 통신방식 식별정보가 4비트로 정의되는 경우에, 총 16개의 서로 다른 서브보드를 구분할 수 있다. 서브보드 상태정보(1840)는 복수 개의 비트로 정의될 수 있다. 서브보드 상태정보(1840)를 통해 게이트웨이(1400)는 서브보드의 실장 상태와 인터럽트를 수신하여 처리할 수 있다. 게이트웨이(1400)는 제4 핀그룹을 통해 제어신호(1850)를 서브보드로 전송하여 원하는 제어동작(서브보드의 파워 온/오프, 리셋, 펌웨어 업데이트 등)을 수행할 수 있다. The communication
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이장치의 제어부와 서브보드 사이의 연결 구조의 일 예를 도시한 도면이다.19 and 20 are diagrams illustrating an example of a connection structure between a control unit and a sub-board of a gateway device according to an embodiment of the present invention.
도 19 및 도 20을 함께 참조하면, 제1 서브보드(1410)는 RS-485, RS-232 등의 통신방식을 지원하는 통신모듈이다. 제1 서브보드(1410)는 RS-485 통신방식을 통해 원격검침단말로부터 원격검침데이터를 수신할 수 있다. 제2 서브보드(1420)는 LAN통신방식을 지원하는 통신모듈이다. 제2 서브보드(1420)는 LAN 통신방식을 통해 검침플랫폼서버에 원격검침데이터를 송신할 수 있다.19 and 20 together, the first sub-board 1410 is a communication module supporting communication methods such as RS-485 and RS-232. The first sub-board 1410 may receive the remote meter reading data from the remote meter reading terminal through the RS-485 communication method. The second sub-board 1420 is a communication module supporting the LAN communication method. The second sub-board 1420 may transmit remote meter reading data to the meter reading platform server through a LAN communication method.
제어부(1450)는 제1 서브보드(1410) 및 제2 서브보드(1420)와 각각 시리얼 통신(UART, I2C, SPI 등)으로 연결된다. 또한 제어부(1450)는 도 16에서 살핀 바와 같이 각 서브보드의 인터페이스를 통해 통신방식 식별정보, 상태정보 등을 수신하고, 제어신호를 서브보드에 전송할 수 있다. The
DC/DC 컨버터는 외부 AC아답터를 통해 전력을 공급받으면 이를 게이트웨이장치에 적합한 전압으로 변환한다. 백업배터리는 외부 전력이 차단된 경우 게이트웨이장치가 끊김없이 작동할 수 있도록 한다. 백업배터리는 생략될 수 있다. LCD 모듈은 게이트웨이장치의 상태 등을 표시하는 디스플레이 모듈이다. LCD 모듈 또한 생략 가능하다. When the DC/DC converter receives power through an external AC adapter, it converts it into a voltage suitable for the gateway device. The backup battery enables the gateway device to operate seamlessly when external power is cut off. The backup battery may be omitted. The LCD module is a display module that displays the status of the gateway device. The LCD module can also be omitted.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 제로에너지빌딩 구축을 위한 네트워크 설정 방법의 일 예를 도시한 도면이다.21 is a diagram illustrating an example of a network setting method for constructing a zero-energy building according to an embodiment of the present invention.
도 21을 참조하면, 에너지관리서버(100)는 건물 내 계측기와 게이트웨이의 설치위치, 계측기와 게이트웨이 사이의 연결관계(즉, 게이트웨이의 각 채널별 연결되는 계측기 정보) 등의 네트워크 환경 정보를 관리자 등으로부터 등록받아 데이터베이스에 저장한다(S2100). 일 실시 예로, 에너지관리서버(100)는 건물 내 각종 설비(에너지생산설비 또는 에너지소비설비 등)와 연결되는 계측기의 종류(제조사/모델, 식별자 등), 시리얼 통신을 위한 전송속도비율(baud rate), 계측기의 측정 위치(예를 들어, 신재생에너지 발전설비, 수/배전반, 전열기구 등), 계측기가 측정하는 정보의 종류(예를 들어, 에너지 생산량, 에너지원별 소비량, 용도별 소비량), 게이트웨이 식별자, 게이트웨이 설치 위치, 게이트웨이와 계측기 사이의 연결관계 등의 네트워크 환경 정보를 데이터베이스에 미리 저장할 수 있다. 네트워크 환경 정보에 포함되는 정보의 종류나 개수 등은 실시 예에 따라 다양하게 변형될 수 있다.Referring to FIG. 21 , the
에너지관리서버(100)는 데이터베이스에 저장된 네트워크 환경 정보를 기초로 건물 내 계측기와 게이트웨이의 설치 및 연결을 위한 현장설치매뉴얼을 생성하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 에너지관리서버(100)는 건물의 각 층별 계측기와 게이트웨이의 설치 위치 등을 각 층별 평면도에 표시한 현장설치매뉴얼을 출력할 수 있다. 작업자는 현장설치매뉴얼을 이용하여 계측기와 게이트웨이 등을 설치할 수 있다. 계측기와 게이트웨이 등이 설치되고 연결되면 도 2와 같이 설비(예를 들어, 신재생에너지 발전 설비, 조명, 전열기구 등), 계측기, 게이트웨이, 에너지관리서버 사이의 네트워크가 구축된다. 다른 실시 예로, 건물에 계측기와 게이트웨이는 미리 설치되어 있고, 에너지관리서버(100)는 건물에 설치 완료된 계측기와 게이트웨이 등의 네트워크 환경 정보를 등록받아 저장할 수 있다.The
에너지관리서버(100)는 각 게이트웨이에게 연동할 계측기의 종류, 계측점 등을 포함하는 네트워크 설정 정보를 전송한다(S2110). 일 예로, 네트워크 설정 정보는 각 게이트웨이의 채널에 연결되는 계측기의 종류, 계측점, 전송속도비율(baud rate), 연결된 계측기로부터 읽어야 할 정보(예를 들어, 도 22의 메모리맵 정보 등), 계측기 식별자, 계측점 식별자 등의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이는 미리 설정되어 저장된 에너지관리서버의 주소정보(예를 들어, IP 주소 등)를 기초로 에너지관리서버에 자동 접속하여 자신의 식별자(즉, 게이트웨이 식별자)를 에너지관리서버에 전송하고, 에너지관리서버는 접속한 게이트웨이의 식별자를 기초로 해당 게이트웨이와 연결되는 계측기 등의 네트워크 설정 정보를 해당 게이트웨이에 전송할 수 있다.The
게이트웨이를 설치할 때 게이트웨이에 연결되는 계측기의 정보나 각 계측기로부터 수집하여야할 정보 등을 작업자가 직접 현장에서 게이트웨이에 입력하여 설정할 수 있다. 그러나 건물 내 많은 게이트웨이가 존재하고, 또한 각 게이트웨이마다 연결되는 계측기의 종류나 개수, 수집할 정보의 종류 등이 서로 다르므로 현장에서 일일이 작업자가 게이트웨이에 입력하는 경우 많은 오류가 발생할 수 있다. When installing the gateway, the operator can directly input the information of the instrument connected to the gateway or the information to be collected from each instrument into the gateway at the site to set it. However, there are many gateways in the building, and since the types or number of connected instruments and the types of information to be collected are different for each gateway, many errors may occur when an operator enters the gateway one by one in the field.
이에 본 실시 예에서, 각 게이트웨이는 에너지관리서버로부터 수신한 네트워크 설정 정보를 기초로 자신과 연결되는 계측기의 종류, 각 계측기가 측정하는 정보의 종류 등을 파악하여 계측기와의 연결을 자동 설정한다(S2120). 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제2 게이트웨이(214)는 에너지관리서버(100)로부터 세 개의 제2 계측기(224,226,228)의 식별자, 세 개의 제2 계측기(224,226,228)의 계측점(수/배전반, 가스배관, 온수배관 등)의 식별자, 세 개의 제2 계측기(224,226,228)로부터 수신할 정보의 종류(즉, 에너지원별(전기, 가스, 열량 등) 사용량) 등의 네트워크 설정 정보를 수신하여 저장함으로써 각 계측기(224,226,228)와의 연결을 위한 설정을 자동으로 완료할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, each gateway automatically establishes a connection with the measuring instrument by identifying the type of measuring instrument connected to itself and the type of information measured by each instrument based on the network setting information received from the energy management server ( S2120). For example, referring to FIG. 2 , the
각 게이트웨이는 연결된 계측기로부터 정보를 수집하여 에너지관리서버로 전송한다(S1230). 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제2 게이트웨이는 에너지관리서버(100)로부터 수신한 네트워크 설정 정보에 따라 제2계측기로부터 에너지원별 사용량을 수집한 후 이를 에너지관리서버로 전송한다.Each gateway collects information from the connected instrument and transmits it to the energy management server (S1230). For example, referring to FIG. 2 , the second gateway collects energy consumption by energy source from the second meter according to the network setting information received from the
일 실시 예로, 각 게이트웨이가 계측기로부터 정보를 수신할 수 있도록 각 게이트웨이의 펌웨어에 계측기와의 연동을 위한 기능이 추가될 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이에 A 모델과 B 모델의 계측기가 연결되어 있다면, 게이트웨이의 펌웨어에는 A 모델과 B 모델과의 통신 및 정보 수집을 위한 기능이 각각 추가될 수 있다. 다만 이 경우, 게이트웨이의 펌웨어에 계측기 모델별 연동을 위한 각각의 기능을 추가 개발하여야 하므로 많은 시간과 비용이 발생하는 단점이 존재한다.As an embodiment, a function for interworking with the instrument may be added to the firmware of each gateway so that each gateway can receive information from the instrument. For example, if instruments of model A and model B are connected to the gateway, functions for communication with model A and model B and information collection may be added to the firmware of the gateway, respectively. However, in this case, since each function for interworking by instrument model must be additionally developed in the firmware of the gateway, a lot of time and cost are incurred.
이를 해결하기 위한 방법으로, 에너지관리서버(100)는 계측기 모델별 메모리맵 정보를 이용할 수 있다. 계측기 모델별 메모리맵 관리 방법에 대해서는 도 22에서 다시 살펴본다.As a method for solving this problem, the
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 계측기 메모리맵 관리 방법의 일 예를 도시한 도면이다.22 is a diagram illustrating an example of a method for managing a memory map of an instrument according to an embodiment of the present invention.
도 22를 참조하면, 에너지관리서버(100)는 게이트웨이(2200)에 연결되는 적어도 하나 이상의 계측기(2210,2212,2214)에 대한 메모리맵 정보를 데이터베이스에 저장 관리한다. 게이트웨이(2200)에는 제1 내지 제3 채널을 통해 세 개의 서로 다른 모델의 계측기(2210,2212,2214)가 연결되어 있을 수 있다. 대부분의 계측기는 RS485 등의 시리얼 통신시 모드버스(modbus)와 같은 표준 연동 프로토콜을 사용하나 제조사/모델별 데이터의 관리 방법(즉, 메모리맵 관리 방법)은 서로 다를 수 있다. Referring to FIG. 22 , the
에너지관리서버(100)는 펌웨어가 아닌 계측기 모델별 메모리맵 정보(계측기에서 읽어와야 할 메모리의 주소, 데이터 길이, 데이터 타입 등의 정보)를 관리자 등으로부터 미리 등록받아 저장하고, 각 게이트웨이에게 각 게이트웨이와 연결된 계측기의 모델별 메모리맵 정보를 제공한다. The
게이트웨이(2200)의 각 채널에 연결된 계측기(2210,2212,2214)의 모델이 모두 다르다면, 에너지관리서버(100)는 세 개의 서로 다른 모델의 계측기(2210,2212,2214)에 대한 메모리맵 정보 등을 게이트웨이(2200)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이의 제1 채널에 A 계측기가 연결되는 경우에, 에너지관리서버(100)는 데이터베이스에 저장된 A 계측기에 관한 메모리맵 정보(메모리 주소 30001에 8바이트 'long' 타입의 누적전력량, 메모리 주소 30011에 2바이트 'int' 타입의 순시전력량 등의 정보)를 게이트웨이(2200)에 제공한다. If the models of the instruments (2210, 2212, 2214) connected to each channel of the
게이트웨이(2200)는 계측기 모델별 메모리맵 정보를 이용하여 해당 계측기의 메모리의 특정 위치에 저장된 정보를 계측기에 요청하여 수신함으로써 필요한 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(2200)는 에너지관리서버(100)로부터 수신한 A 계측기의 메모리맵 정보를 이용하여 A 계측기의 메모리 주소 30001에 8바이트 'long' 타입으로 저장된 누적전력량 정보를 읽어 온 후 이를 에너지관리서버(100)로 전송할 수 있다.The
게이트웨이(2200)의 제1 채널에 연결된 A 계측기(2210)가 이후 다른 모델의 D 계측기로 교체된다면, 에너지관리서버(100)는 게이트웨이(2200)의 제1 채널에 연결된 계측기의 정보를 D 계측기의 정보(모델, baud, 타입, 메모리맵 등)로 변경 저장하고, D 계측기의 메모리맵 정보 등을 게이트웨이(2200)로 전송할 수 있다.If the
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, SSD 저장장치, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, SSD storage device, optical data storage device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in a network-connected computer system so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, with respect to the present invention, the preferred embodiments have been looked at. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (10)
상기 적어도 하나 이상의 게이트웨이로부터 수신한 에너지 생산량 또는 에너지 소비량을 기초로 건물의 에너지 통합 관리 서비스를 제공하는 에너지관리서버;를 포함하고,
상기 적어도 하나 이상의 게이트웨이는,
적어도 하나 이상의 신재생에너지의 발전량을 계측하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제1 게이트웨이;
에너지원별 에너지 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제2 게이트웨이; 및
용도별 에너지 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제3 게이트웨이; 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 에너지관리서버는, 상기 제1 내지 제3 게이트웨이 중 적어도 하나로부터 수신한 에너지 발전량 또는 에너지 소비량을 이용하여 상기 건물 내에서 생산, 저장 또는 소비되는 에너지를 에너지원별 또는 용도별로 수집 및 표시하고,
상기 적어도 하나 이상의 게이트웨이는,
제1 통신방식을 지원하는 제1 서브보드가 탈부착되는 제1 서브보드인터페이스;
제2 통신방식을 지원하는 제2 서브보드가 탈부착되는 제2 서브보드인터페이스;
상기 제1 서브보드를 통해 수신한 제1 통신방식의 데이터를 제2 통신방식의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 상기 제2 서브보드를 통해 제2 통신방식으로 전송하는 제어부;를 포함하고,
서로 다른 통신방식을 지원하는 복수의 서브보드는 복수 개의 핀으로 구성된 인터페이스를 포함하고,
상기 인터페이스는 데이터 송수신을 위한 적어도 하나 이상의 핀으로 구성되는 제1 핀그룹 및 복수의 비트로 정의되는 통신방식 식별정보를 출력하는 적어도 하나 이상의 핀으로 구성되는 제2 핀그룹을 포함하고,
상기 복수의 서브보드 중 어느 하나가 상기 제1 서브보드인터페이스에 부착되면, 상기 제어부는 상기 제1 서브보드인터페이스에 부착된 제1 서브보드의 제2 핀그룹을 통해 수신한 통신방식 식별정보를 기초로 상기 제1 통신방식을 파악하고,
상기 복수의 서브보드 중 어느 하나가 상기 제2 서브보드인터페이스에 부착되면, 상기 제어부는 상기 제2 서브보드인터페이스에 부착된 제2 서브보드의 제2 핀그룹을 통해 수신한 통신방식 식별정보를 기초로 상기 제2 통신방식을 파악하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.at least one gateway positioned between heterogeneous communication networks to transmit and receive data; and
and an energy management server that provides an integrated energy management service of a building based on the energy production or energy consumption received from the at least one gateway.
The at least one or more gateways,
a first gateway located between the energy management server and a meter measuring the amount of generation of at least one or more renewable energy;
a second gateway located between the energy management server and a meter for measuring energy consumption for each energy source; and
a third gateway located between the energy management server and a measuring instrument for measuring energy consumption for each purpose; comprising at least one of
The energy management server collects and displays energy produced, stored, or consumed in the building by energy source or use by using the amount of energy generation or energy consumption received from at least one of the first to third gateways,
The at least one or more gateways,
a first sub-board interface to which a first sub-board supporting a first communication method is detachably attached;
a second sub-board interface to which a second sub-board supporting a second communication method is detachably attached;
a control unit that converts the data of the first communication method received through the first sub-board into data of the second communication method, and transmits the converted data in the second communication method through the second sub-board;
A plurality of sub-boards supporting different communication methods include an interface composed of a plurality of pins,
The interface includes a first pin group consisting of at least one pin for data transmission and reception and a second pin group consisting of at least one or more pins for outputting communication method identification information defined by a plurality of bits,
When any one of the plurality of sub-boards is attached to the first sub-board interface, the control unit based on the communication method identification information received through the second pin group of the first sub-board attached to the first sub-board interface. to determine the first communication method,
When any one of the plurality of sub-boards is attached to the second sub-board interface, the control unit based on the communication method identification information received through the second pin group of the second sub-board attached to the second sub-board interface. Energy integrated management system, characterized in that for identifying the second communication method.
에너지사용량 목표치, 에너지 생산량, 에너지 소비량, 에너지원별 소비현황 및 용도별 소비현황 중 적어도 하나 이상의 정보를 통합 표시하는 통합모니터링부;
일정 기간 동안의 에너지 생산현황, 에너지 소비현황, 에너지 저장현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지분석부;
일정 기간 동안의 에너지원별 비용 또는 용도별 비용을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지비용분석부;
단위면적당 에너지 생산량이나 소비량, CO2 배출량을 기준으로 상기 건물에 대한 에너지지표를 분석하는 지표분석부;
건물 내 설비의 운전상태를 포함하는 설비현황을 제공하는 설비정보제공부; 및
일정 기간 동안의 건물 내 설비의 고장 또는 경고를 포함하는 이벤트의 발생 현황을 제공하는 정보감시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.According to claim 1, wherein the energy management server,
an integrated monitoring unit for integrally displaying at least one information of an energy use target value, energy production amount, energy consumption amount, consumption status by energy source, and consumption status by use;
an energy analysis unit that provides numbers or graphs of energy production status, energy consumption status, and energy storage status for a certain period of time;
an energy cost analysis unit that provides numbers or graphs for cost by energy source or cost by use for a certain period of time;
an indicator analysis unit that analyzes the energy indicator for the building based on energy production or consumption per unit area, and CO2 emission;
a facility information providing unit that provides facility status including operating conditions of facilities in a building; and
The integrated energy management system comprising: an information monitoring unit that provides the status of occurrence of an event including a failure or warning of equipment in a building for a certain period of time.
일정 기간 동안의 에너지별 소비현황 또는 용도별 소비현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지소비분석부;
일정 기간 동안의 에너지원별 생산현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지생산분석부;
일정 기간 동안의 에너지 저장현황을 숫자 또는 그래프로 제공하는 에너지저장분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.According to claim 2, wherein the energy analysis unit,
an energy consumption analysis unit that provides numbers or graphs of consumption status by energy or usage for a certain period of time;
an energy production analysis unit that provides numbers or graphs of the production status for each energy source for a certain period of time;
Energy storage analysis unit that provides the energy storage status for a certain period in numbers or graphs; Energy integrated management system comprising a.
실내외 온도를 포함한 환경정보를 제공하는 환경정보제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.According to claim 2, wherein the energy management server,
The integrated energy management system further comprising; an environmental information providing unit that provides environmental information including indoor and outdoor temperatures.
복수의 건물 사이의 에너지 매매를 위한 에너지 매매 플랫폼을 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.According to claim 1, wherein the energy management server,
An energy integrated management system, characterized in that it provides an energy trading platform for energy trading between a plurality of buildings.
상기 에너지관리서버는 게이트웨이와 연결되는 계측기의 종류, 계측기로부터 수집할 정보의 종류를 포함하는 네트워크 설정 정보를 각 게이트웨이에 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.The method of claim 1,
The energy management server is an energy integrated management system, characterized in that for providing each gateway with network setting information including a type of a meter connected to the gateway and a type of information to be collected from the meter.
상기 에너지관리서버는 각 게이트웨이에 연결된 계측기의 메모리에 저장되는 에너지 생산량 또는 에너지 소비량과 관련된 정보의 저장위치 및 데이터 길이를 포함하는 메모리맵 정보를 각 게이트웨이에 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리시스템.The method of claim 1,
The energy management server provides each gateway with memory map information including a storage location and data length of information related to energy production or energy consumption stored in a memory of a measuring instrument connected to each gateway.
이종의 통신망 사이에 위치하여 데이터를 송수신하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이를 통해 건물의 에너지 발전량 또는 에너지 소비량을 수신하는 단계; 및
제로에너지빌딩 서비스를 위하여 상기 건물 내에서 생산, 저장 또는 소비되는 에너지를 에너지원별 또는 용도별로 분석하고 표시하는 단계;를 포함하고,
상기 수신하는 단계는,
적어도 하나 이상의 신재생에너지의 발전량을 계측하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제1 게이트웨이로부터 에너지 발전량을 수신하는 단계;
에너지원별 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제2 게이트웨로부터 에너지원별 소비량을 수신하는 단계; 및
용도별 소비량을 측정하는 계측기와 상기 에너지관리서버 사이에 위치한 제3 게이트웨이로부터 용도별 소비량을 수신하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 게이트웨이, 상기 제2 게이트웨이 및 상기 제3 게이트웨이 중 적어도 하나의 게이트웨이는,
제1 통신방식을 지원하는 제1 서브보드가 탈부착되는 제1 서브보드인터페이스;
제2 통신방식을 지원하는 제2 서브보드가 탈부착되는 제2 서브보드인터페이스;
상기 제1 서브보드를 통해 수신한 제1 통신방식의 데이터를 제2 통신방식의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 상기 제2 서브보드를 통해 제2 통신방식으로 전송하는 제어부;를 포함하고,
서로 다른 통신방식을 지원하는 복수의 서브보드는 복수 개의 핀으로 구성된 인터페이스를 포함하고,
상기 인터페이스는 데이터 송수신을 위한 적어도 하나 이상의 핀으로 구성되는 제1 핀그룹 및 복수의 비트로 정의되는 통신방식 식별정보를 출력하는 적어도 하나 이상의 핀으로 구성되는 제2 핀그룹을 포함하고,
상기 복수의 서브보드 중 어느 하나가 상기 제1 서브보드인터페이스에 부착되면, 상기 제어부는 상기 제1 서브보드인터페이스에 부착된 제1 서브보드의 제2 핀그룹을 통해 수신한 통신방식 식별정보를 기초로 상기 제1 통신방식을 파악하고,
상기 복수의 서브보드 중 어느 하나가 상기 제2 서브보드인터페이스에 부착되면, 상기 제어부는 상기 제2 서브보드인터페이스에 부착된 제2 서브보드의 제2 핀그룹을 통해 수신한 통신방식 식별정보를 기초로 상기 제2 통신방식을 파악하는 것을 특징으로 하는 에너지통합관리방법.In the energy integrated management method performed by the energy management server,
Receiving energy generation or energy consumption of a building through at least one gateway that is located between different types of communication networks and transmits and receives data; and
Analyze and display the energy produced, stored, or consumed in the building for each energy source or use for the zero energy building service; including;
The receiving step is
Receiving the amount of energy generation from a first gateway located between the energy management server and a meter measuring the amount of generation of at least one or more renewable energy;
Receiving the consumption amount for each energy source from a second gateway located between the measuring instrument for measuring the consumption amount for each energy source and the energy management server; and
Receiving the consumption amount for each purpose from a third gateway located between the measuring instrument for measuring the consumption amount for each purpose and the energy management server;
At least one of the first gateway, the second gateway, and the third gateway,
a first sub-board interface to which a first sub-board supporting a first communication method is detachably attached;
a second sub-board interface to which a second sub-board supporting a second communication method is detachably attached;
a control unit that converts the data of the first communication method received through the first sub-board into data of the second communication method, and transmits the converted data in the second communication method through the second sub-board;
A plurality of sub-boards supporting different communication methods include an interface composed of a plurality of pins,
The interface includes a first pin group consisting of at least one pin for data transmission and reception and a second pin group consisting of at least one or more pins for outputting communication method identification information defined by a plurality of bits,
When any one of the plurality of sub-boards is attached to the first sub-board interface, the control unit based on the communication method identification information received through the second pin group of the first sub-board attached to the first sub-board interface. to determine the first communication method,
When any one of the plurality of sub-boards is attached to the second sub-board interface, the control unit based on the communication method identification information received through the second pin group of the second sub-board attached to the second sub-board interface. Energy integrated management method, characterized in that for identifying the second communication method.
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KR1020210067905A KR102336606B1 (en) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | Energy integration management method and system |
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- 2021-05-26 KR KR1020210067905A patent/KR102336606B1/en active IP Right Grant
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