KR102347620B1 - 리던던트 난방, 환기 및 공조 제어 시스템 - Google Patents

리던던트 난방, 환기 및 공조 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템이 본원에서 설명된다. 하나의 리던던트 HVAC 제어 시스템은 오퍼레이터 워크스테이션 및 그에 연결되는 제1 통신 네트워크를 포함한다. 시스템은 또한 제2 통신 네트워크 및 제3 통신 네트워크에 각각 연결되는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함하는데, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는 제1 통신 네트워크와 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크를 통해 오퍼레이터 워크스테이션과 통신하고, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제2 제어 애플리케이션을 통해 HVAC 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하도록 제1 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행할 수 있다.

Description

리던던트 난방, 환기 및 공조 제어 시스템
본 개시는 리던던트(redundant) 난방, 환기 및 공조 제어 시스템에 관한 것이다.
시설물(예를 들면, 빌딩) 내의 환경(climate)을 제어하기 위해, 난방, 환기 및 공조(heating, ventilation, and air conditioning; HVAC) 시스템이 사용할 수 있다. 예를 들면, HVAC 시스템의 제어 시스템(예를 들면, 컨트롤러)은, 공기 온도, 습도, 및/또는 시설물의 공기 품질을 제어하기 위해, HVAC 시스템의 동작(예를 들면, HVAC 시스템의 컴포넌트의 동작)을 제어하도록 사용될 수 있다.
HVAC 시스템은 HVAC 시스템의 장애시 HVAC 시스템의 동작에 대한 제어를 유지하기 위한 리던던시(redundancy)를 포함할 수도 있다. 예를 들면, HVAC 시스템은, HVAC 시스템의 컨트롤러 장애시, HVAC 시스템이 계속 동작하는 것을 보장하기 위한 특별히 설계된 리던던트(예를 들면, 백업) 제어 시스템을 포함할 수도 있다.
이전의 리던던트 제어 시스템은, 장애가 발생한 때로부터 매우 짧은 시간(예를 들면, 수 밀리초) 내에 HVAC 시스템의 동작을 복구하여 지속시키도록 설계될 수도 있다. 그러나, 이러한 고속의 리던던트 제어 시스템은 고가일 수 있고, 현존하는(existing) HVAC 시스템과 호환되지 않을 수도 있다(예를 들면, 일부 HVAC 시스템이 더 오래되었기 때문에, 그들의 레거시 하드웨어 및/또는 소프트웨어가 최신의 리던던시 솔루션과 호환되지 않을 수도 있다). 예를 들면, 이러한 고속의 리던던트 제어 시스템은 처음부터 설계될 수도 있고, 복잡한 고속 프로세서를 포함할 수도 있고, 현존하는 HVAC 시스템에 별도로 설치될 필요가 있을 수도 있고, 및/또는 HVAC 시스템에서 많은 양의 네트워크 대역폭을 사용할 수도 있다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 리던던트 HVAC 제어 시스템을 예시한다.
도 2는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러의 2 개의 포트의 운용 상의 사용(operational use)을 예시한다.
도 3은 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서의 네트워크 리던던시의 방법을 예시한다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서 네트워크 리던던시를 갖는 하드웨어 장애 시나리오를 예시한다.
도 5는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서 네트워크 리던던시의 시운전 시나리오(commissioning scenario)를 예시한다.
리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템이 본원에서 설명된다. 하나의 리던던트 HVAC 제어 시스템은 오퍼레이터 워크스테이션 및 그에 연결되는 제1 통신 네트워크를 포함한다. 시스템은 또한, 제2 통신 네트워크 및 제3 통신 네트워크에 각각 연결되는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함하는데, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제1 통신 네트워크와 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 오퍼레이터 워크스테이션과 통신할 수 있고, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제2 제어 애플리케이션을 통해 HVAC 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해, 제1 컨트롤러의 헬스(health)를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성된다.
오퍼레이터 워크스테이션, 감시 설비 컨트롤러 디바이스(supervisory plant controller device), 단일 컨트롤러 디바이스 및/또는 입력 및/또는 출력(10) 모듈과 같은 컴포넌트를 포함하는 일반적인 HVAC 구축 관리 시스템은, 인터넷 프로토콜(Internet protocol; IP) 네트워크를 통한 BACnet(data communication protocol for building automation and control networks; 빌딩 자동화 및 제어 네트워크용 데이터 통신 프로토콜)을 사용하여 다른 디바이스와 및/또는 오퍼레이터 워크스테이션과 통신한다. 오퍼레이터는 워크스테이션을 사용하여 모든 디바이스 및 기기(equipment)를 모니터링하고 제어한다. 디바이스 및 기기를 모니터링 및/또는 제어하는 신뢰성은 BACnet IP 네트워크를 통한 하나 이상의 감시 설비 컨트롤러 디바이스의 이용 가능성에 의존한다.
다양한 컨트롤러는 또한, IP 네트워크를 통한 BACnet을 사용하여 서로 통신한다. 이들 컨트롤러는 다양한 제어 알고리즘을 실행하는 데 필요한 데이터를 공유한다.
IP 네트워크에서의 임의의 장애의 경우, 오퍼레이터는 장애를 식별할 수도 있지만 그러나 문제가 해결될 때까지 시스템이 다운될 것이다. 또한, IP 네트워크 장애 검출은, 오퍼레이터가 오퍼레이터 워크스테이션에서 상태를 식별할 때에만 발생한다.
유선 또는 무선(예를 들면, Wi-Fi, VLAN 등등)인 IP 네트워크에 장애가 발생하면, 시스템 및/또는 유저는 다음과 같은 문제에 직면할 수도 있다:
1) 오퍼레이터는 설비 컨트롤러(plant controller)에 대한 어떠한 변경도 행할 수 없거나 또는 회선 연결 기기를 다운시킬 수 없고, 그에 의해 의도하지 않은 이전 값을 가지고 시스템을 가동하게 된다;
2) 디바이스로부터의 경보를 놓치는 것으로 인해, 시스템 모니터링이 불가능하다;
3) 제어 알고리즘은, 네트워크에 걸친 다양한 디바이스로부터 공유되는 데이터의 이용 불가능성으로 인해, 의도하지 않은 출력을 유발할 수도 있다;
4) 시스템은 이들 디바이스에 대한 쓰기가 가능하지 않을 수도 있으므로 정규 스케줄에서 디바이스로부터 실행하는 것을 필요로 할 수도 있는 사전 냉각 또는 난방 또는 예외와 같은 효과적인 스케줄을 실행할 수 없을 수도 있다; 및/또는
5) 유저는 모니터링 및 제어가 발생하지 않는 것으로 인해 기기를 수동 모드에 둘 것을 선택할 수도 있고 그에 의해 잠재적으로 시스템을 비효율적이게 만들게 된다.
동작 중지 시간(down time)이 장애 검출 및 장애를 야기하는 문제의 교정에 의존하기 때문에, 상기 문제는 시스템 동작 중지 시간으로 이어질 수 있다. 이 동작 중지 시간은, 빌딩 거주자에 대해서 및/또는 온도, 습도, 및/또는 기압과 같은 환경 조건이 어떠한 편차도 없이 유지되어야 하는 중요한 애플리케이션 및 장애가 유저에게 잠재적으로 생산성 손실을 야기할 중요한 애플리케이션에서 쾌적하지 않은 환경을 야기할 수도 있다.
네트워크 장애에 대한 가능한 시나리오는 다음을 포함한다:
1) 망가진 또는 결함이 있는 디바이스에 연결되는 IP 케이블
2) 디바이스에서 분리된 케이블
3) 전원 끄기, 오동작, 걸림(hanging), 등등과 같은 스위치에서의 장애.
본 개시에 따른 리던던트 HVAC 제어 시스템은 이전의(예를 들면, 고속의) 리던던트 HVAC 제어 시스템보다 더 저렴할 수도 있고, 현존하는 HVAC 시스템(예를 들면, HVAC 시스템의 현존하는/레거시 컨트롤러)과 호환될 수도 있다. 예를 들면, 본 개시에 따른 리던던트 HVAC 제어 시스템은, 현존하는 HVAC 시스템에서 개별적으로 설치될 필요가 없을 수도 있고, 현존하는 HVAC 시스템의 현존하는 하드웨어 및 소프트웨어와 호환될 수도 있고, 및/또는 이전의 리던던트 HVAC 제어 시스템보다 더 적은 양의 네트워크 대역폭을 사용할 수도 있다.
몇몇 상황에서, 본 개시에 따른 리던던트 HVAC 제어 시스템은, 이전의(예를 들면, 고속의) 리던던트 HVAC 제어 시스템만큼 빨리 HVAC 시스템의 동작을 복구하여 지속시킬 수 없을 수도 있다. 예를 들면, 본 개시에 따른 리던던트 HVAC 제어 시스템은, HVAC에서 장애(예를 들면, 컨트롤러 장애)가 발생하는 때로부터 수초(예를 들면, 5 초 미만) 내에 HVAC 시스템의 동작을 복구하여 지속시킬 수도 있다. 그러나, 이러한 응답 시간은, 다른 시설물 중에서도, 사무실 빌딩, 병원, 및 쇼핑몰의 HVAC 시스템과 같이 중요하지 않은(예를 들면, 일반적인 및/또는 표준의) HVAC 시스템에 대해(예를 들면, 중요하지 않은(예를 들면, 일반적인 및/또는 표준의) HVAC 시스템의 수용 가능한 한계 내에서) 적절할 수도 있다.
다음의 상세한 설명에서는, 본원의 일부를 형성하는 첨부하는 도면에 대한 참조가 이루어진다. 도면은 본 개시의 하나 이상의 실시형태가 어떻게 실시될 수도 있는지를 예시에 의해 도시한다.
이들 실시형태는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시의 하나 이상의 실시형태를 실시하는 것을 가능하게 하도록 충분히 상세하게 설명된다. 다른 실시형태가 활용될 수도 있고 본 개시의 범위를 벗어나지 않고도 기계적, 전기적, 및/또는 프로세스 변경이 이루어질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 본 개시의 다수의 추가적인 실시형태를 제공하기 위해, 본원의 다양한 실시형태에서 도시되는 엘리먼트가 추가, 교환, 결합, 및/또는 제거될 수 있다. 도면에서 제공되는 엘리먼트의 비율 및 상대적 스케일은 본 개시의 실시형태를 예시하도록 의도되면, 제한적인 의미로 해석되어서는 안된다.
본원의 도면은, 첫 자리 숫자 또는 숫자들이 도면 번호에 대응하고 나머지 숫자가 도면에서의 엘리먼트 또는 컴포넌트를 식별하는 번호 매김 협약을 따른다. 상이한 도면 사이의 유사한 엘리먼트 또는 컴포넌트는 유사한 숫자의 사용에 의해 식별될 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "한(a)"또는 "다수의" 무언가는 하나 이상의 그러한 것을 지칭할 수 있다. 예를 들면, "다수의 컨트롤러"는 하나 이상의 컨트롤러를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 리던던트 과열, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템(100)을 예시한다. 도 1에서 도시되는 바와 같이, 리던던트 HVAC 제어 시스템(100)은 제1(예컨대, 활성) HVAC 시스템 컨트롤러(110), 제2(예를 들면, 대기) HVAC 시스템 컨트롤러(120), 및 오퍼레이터 워크스테이션(130)을 포함할 수 있다.
활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)는, 예를 들면, 직접 디지털 제어(direct digital control; DDC) 컨트롤러일 수 있다. 오퍼레이터 워크스테이션(130)은, 예를 들면, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 또는 모바일 디바이스(예를 들면, 스마트 폰, 태블릿, PDA, 등등)와 같은 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 특정한 타입의 컨트롤러 또는 워크스테이션으로 한정되지는 않는다.
도 1에서 도시되는 바와 같이, 오퍼레이터 워크스테이션(130)은, 잠재적으로 다른 네트워크 중의 네트워크(126-1, 126-2, 및 126-3)로의 연결을 통해 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)에 커플링될 수 있다(예를 들면, 이들과 통신할 수 있다).
또한, 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)는, 도 1에서 도시되는 바와 같이, 네트워크(128)를 통해 커플링될 수 있다(예를 들면, 통신할 수 있다). 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는, 예를 들면, 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러 사이의 다른 직접적인 또는 간접적인 연결 또는 네트워크(128)를 통해, 제1 제어 애플리케이션을 통한 HVAC 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 제1 HVAC 시스템 컨트롤러가 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해 제2 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성될 수 있다.
네트워크(126-1, 126-2, 126-3, 및 128)는 HVAC 제어 시스템(100)의 유선 또는 무선 네트워크일 수 있다. 예를 들면, 도 1에서 예시되는 실시형태에서, 네트워크(128)는 마스터 슬레이브 토큰 패싱(master slave token passing; MSTP) 네트워크일 수 있고, 네트워크(126-1, 126-2, 및 126-3)는 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크일 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 특정한 타입의 네트워크 또는 네트워크(126)의 각각이 다른 네트워크(126)와 동일한 타입의 네트워크이어야 한다는 것으로 한정되지는 않는다.
본 개시의 리던던트 HVAC 제어 시스템의 실시형태는, 제1 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함한, 제2 통신 네트워크에 연결되는 모든 디바이스가 동일한 서브넷을 갖는 실시형태 및 오퍼레이터 워크스테이션을 포함한, 제1 통신 네트워크에 연결되는 모든 디바이스가, 제2 통신 네트워크의 서브넷과는 상이한 서브넷을 갖는 실시형태를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시형태에서, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은, 고유하고 상이한 MAC 어드레스를 갖는다. 다양한 실시형태에서, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은, 고유하고 상이한 인터넷 프로토콜 어드레스를 갖는다. 몇몇 실시형태에서, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은, 동일한 BACnet 인스턴스 식별자(예를 들면, 인스턴스 번호)를 갖는다. 이들 방식에서, 디바이스의 양 세트에 영향을 미치는 하나의 장애의 가능성은 감소될 수 있거나 제거될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "네트워크"(예를 들면, 네트워크(126-1, 126-2, 126-3, 및 128))는 두 개 이상의 컴퓨터 및/또는 주변장치 디바이스를 직접적으로 또는 간접적으로 연결하는 통신 시스템을 제공할 수 있으며, 유저가 다른 컴퓨팅 디바이스 상의 리소스에 액세스하는 것 및 다른 유저와 메시지를 교환하는 것을 허용한다.
네트워크는, 유저가 그들 자신의 시스템 상의 리소스를 다른 네트워크 유저와 공유하는 것 및 원격 위치에 위치되는 시스템 상의 또는 중앙에 위치된 시스템 상의 정보에 액세스하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들면, 네트워크(126-1, 126-2, 126-3, 및 128)는 다수의 컴퓨팅 디바이스를 함께 묶어 분산 제어 네트워크를 형성할 수 있다.
네트워크는 인터넷으로의 및/또는 다른 엔티티(예를 들면, 조직, 기관, 등등)의 네트워크로의 연결을 제공할 수도 있다. 유저는 네트워크 대응 소프트웨어 애플리케이션과 상호 작용하여, 파일 가져 오기, 네트워크 프린터 상에서의 인쇄, 또는 디바이스 작동시키기와 같은 네트워크 요청을 행할 수도 있다. 애플리케이션은 또한, 네트워크 하드웨어와 상호 작용하여 네트워크 상의 디바이스 사이에서 정보를 송신할 수 있는 네트워크 관리 소프트웨어와 통신할 수도 있다.
본 개시의 실시형태에서, 다수의 리던던트 컴포넌트의 사용을 통해 장애 보호가 제공될 수 있다. 예를 들면, 도 1의 실시형태에서, 시스템(100)은 다수의 네트워크(126-1, 126-2 및 126-3)를 포함한다. 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120) 각각은 상이한 네트워크에 각각 연결되는 두 개의 포트를 갖는다.
예를 들면, 활성 컨트롤러(110)는 컨트롤러 상의 포트로부터 네트워크(126-2)로의 연결(118-1) 및 컨트롤러 상의 포트로부터 네트워크(126-3)로의 다른 연결(118-2)을 갖는다. 대기 컨트롤러(120)는 또한, 컨트롤러 상의 포트로부터 네트워크(126-2)로의 연결(119-1) 및 컨트롤러 상의 포트로부터 네트워크(126-3)로의 다른 연결(119-2)을 갖는다.
이들 네트워크는 또한, (예를 들면, 하나 이상의 네트워크 라우터(136) 및 네트워크(126-1)에 대한 연결(116-1)(이것은 오퍼레이터 워크스테이션(130)과 네트워크 라우터(136) 사이의 통신을 허용하기 위해 사용될 수 있다), 네트워크(126-2)에 대한 연결(116-2), 및 네트워크(126-3)에 대한 연결(116-3)을 통해) 오퍼레이터 워크스테이션(130)과 통신할 수 있다. 이 방식에서, 하나의 네트워크에 장애가 발생하면, 다른 네트워크가 계속 통신할 수도 있다. 리던던트 컨트롤러 및 네트워크를 갖는 시스템에 추가하여 또는 그 시스템에 대안적으로, 장애 보호를 제공함에 있어서 컨트롤러 상의 포트의 활용이 또한 사용될 수 있다. 이러한 구현은 이하의 도 2와 관련하여 보다 상세히 논의될 것이다.
도 1에서 도시되는 바와 같이, 활성 컨트롤러(110)는 프로세서(112) 및 메모리(114)를 포함할 수 있고, 대기 컨트롤러(120)는 프로세서(122) 및 메모리(124)를 포함할 수 있다. 기억 장소(memory location)(114 및 124)는 본 개시의 다양한 예를 수행하기 위해 프로세서(112 및 122)에 의해 각각 액세스될 수 있는 임의의 타입의 저장 매체일 수 있다.
예를 들면, 기억 장소(114 및 124)는 본 개시의 다양한 예를 수행하기 위해 프로세서(112 및 122)에 의해 각각 실행 가능한 컴퓨터 판독 가능 명령어들(예를 들면, 컴퓨터 프로그램 명령어들)을 갖는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체일 수 있다. 즉, 프로세서(112 및 122)는 본 개시의 다양한 예를 수행하기 위해 기억 장소(114 및 124)에 각각 저장되는 실행 가능 명령어들을 실행할 수 있다.
기억 장소(114 및 124)는 휘발성 또는 불휘발성 메모리일 수 있다. 기억 장소(114 및 124)는 또한 착탈식(예를 들면, 휴대형) 메모리 또는 비착탈식(예컨대, 내부) 메모리일 수 있다. 예를 들면, 기억 장소(114 및 124)는, 다른 타입의 메모리 중에서도, 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM)(예를 들면, 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory; DRAM) 및/또는 상 변화 랜덤 액세스 메모리(phase change random access memory; PCRAM)), 리드 온리 메모리(read-only memory; ROM)(예를 들면, 전기적으로 소거가능한 프로그래머블 리드 온리 메모리(electrically erasable programmable read-only memory; EEPROM) 및/또는 콤팩트 디스크 리드 온리 메모리(compact-disk read-only memory; CD-ROM)), 플래시 메모리, 레이저 디스크, 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk; DVD) 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 및/또는 자기 매체 예컨대 자기 카세트, 테이프, 또는 디스크일 수 있다.
또한, 기억 장소(114 및 124)가 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)에 각각 위치되는 것으로 예시되지만, 본 개시의 실시형태는 이렇게 제한되지는 않는다. 예를 들면, 기억 장소(114 및 124)는 (예를 들면, 컴퓨터 판독 가능 명령어들이 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 연결을 통해 다운로드되는 것을 가능하게 하는) 다른 컴퓨팅 리소스의 내부에 위치될 수 있다.
오퍼레이터 워크스테이션(130)의 오퍼레이터(예를 들면, 현장 엔지니어 또는 기술자)는 (예를 들면, 네트워크(126)를 통해) 활성 컨트롤러(110) 및/또는 대기 컨트롤러(120)를 사용하여 시설물의 HVAC 시스템을 제어할 수 있다. 즉, 활성 컨트롤러(110) 및/또는 대기 컨트롤러(120)는 시설물(예를 들면, 빌딩) 내의 환경을 제어하기 위해 (예를 들면, 네트워크(126-1, 126-2 및 126-3) 중 하나 이상을 통해) 워크스테이션(130)의 오퍼레이터에 의해 사용될 수 있다. 시설물은, 다른 타입의 시설물 중에서도, 예를 들면 사무실 공간, 병원, 또는 쇼핑몰일 수도 있다.
시설물의 HVAC 시스템은, 자신의 동작 파라미터가 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)에 의해 제어될 수 있는 다수의 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 예를 들면, HVAC 시스템은 오브젝트, 제어 컴포넌트, 기기, 디바이스, 네트워크, 센서 및/또는 액추에이터, 예컨대, 다른 컴포넌트 중에서도, 예를 들면, 밸브 예컨대 가열 및/또는 냉각 밸브, 냉각기(예를 들면, 냉각기 플랜트), 보일러(예를 들면, 보일러 설비), 펌프 예컨대 온수 및/또는 냉각수 펌프, 팬, 콤프레서, 공기 댐퍼 예컨대 가변 풍량(variable air volume; VAV) 댐퍼, 공조기(air handling unit; AHU)(예를 들면, AHU 설비), 코일 예컨대 가열 및/또는 냉각 코일, 에어 필터, 및/또는 냉각 타워를 포함할 수도 있다.
HVAC 시스템은 또한, 컴포넌트 사이에 연결부(예를 들면, 물리적 연결부), 예컨대, 다른 연결부 중에서도, 컴포넌트를 연결하는 기기의 체인(예를 들면, 도관(duct work), 파이프, 환기, 및/또는 전기 및/또는 가스 분배 기기)을 포함할 수도 있다. 또한, HVAC 시스템은 빌딩의 상이한 구역(예를 들면, 객실, 구역, 공간 및/또는 플로어)에 대응할 수 있는 다수의 구역을 포함할 수도 있다(예를 들면, 다수의 구역으로 분할될 수 있다).
예를 들면, 활성 컨트롤러(110)는 HVAC 시스템을 제어하기 위한(예를 들면, HVAC 시스템의 컴포넌트의 동작 파라미터를 제어하기 위한) 제어 애플리케이션의 명령어들의 세트를 실행할 수 있다. 제어 애플리케이션(예를 들면, 활성 컨트롤러(110)에 의해 실행되는 명령어들의 세트)은, HVAC 시스템의 소망하는 제어를 연속적으로 유지하기 위해, 무한한 양의 시간에 걸쳐 무한한 수의 사이클 동안 특정한 시퀀스로 실행될 수 있다. 사이클은 제어 애플리케이션의 명령어들의 전체 세트의 완전한 실행인 것으로 간주될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 활성 컨트롤러(110)는 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)의 상태에 기초하여(예를 들면, 컨트롤러의 상태가 활성인지, 대기인지, 에러인지, 또는 유지 보수(maintenance)인지의 여부에 기초하여) 명령어들의 세트를 실행할 수도 있다. 예를 들면, 활성 컨트롤러(110)는 활성 컨트롤러(110) 및/또는 대기 컨트롤러(120)의 상태를 사용하여 명령어들의 세트를 언제 및/또는 어떻게 실행할지를(예를 들면, 언제 로그할지를, 어떤 제어 액션을 취할지를, 등등을) 결정할 수도 있다.
또한, 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)는 그들 각각의 상태(예를 들면, 활성, 대기, 에러 또는 유지 보수)를 (예를 들면, 네트워크(126)를 통해) 오퍼레이터 워크스테이션(130)으로 전송할 수 있다. 즉, 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)의 상태는 (예를 들면, 오퍼레이터 워크스테이션(130)의 오퍼레이터에 의해) 오퍼레이터 워크스테이션(130)으로부터 모니터링될 수 있다.
제어 애플리케이션의 명령어들의 세트의 실행시, 활성 컨트롤러(110)는 실행된 명령어들의 서브셋의 출력만을 (예를 들면, 네트워크(116)를 통해) 대기 컨트롤러(120)로 전송할 수 있고, 그 결과 실행된 명령어들의 그 서브셋의 출력만이 활성 컨트롤러(110)와 대기 컨트롤러(120) 사이에서 동기화된다. 즉, 다른 실행된 명령어들의 출력은 활성 컨트롤러(110)에 의해 대기 컨트롤러(120)에 전송되지 않을 수도 있다(예를 들면, 다른 실행된 명령어들의 출력은 활성 컨트롤러(110)와 대기 컨트롤러(120) 사이에서 동기화되지 않는다). 이러한 방식으로 실행된 명령어들의 서브셋의 출력만을 동기화하는 것은 동기화될 데이터의 양을 상당히 감소시킬 수 있고, 몇몇 구현예에서는, 동기화되는 데이터의 양을 제어 애플리케이션 내의 명령어들의 양과는 독립적으로 만들 수 있다.
활성 컨트롤러(110)로부터 실행된 명령어들의 서브셋의 출력을 수신한 이후, 그리고 활성 컨트롤러(110)의 장애시, 대기 컨트롤러(120)는 수신된 출력을 사용하여 제어 애플리케이션의 명령어들의 세트를 실행할 수 있다. 예를 들면, 활성 컨트롤러(110)의 장애시, 대기 컨트롤러(120)는 수신된 출력을 사용하여 자신의 제어 애플리케이션 런타임을 초기화할 수 있고 장애 지점으로부터 명령어들의 세트를 계속 실행할 수 있다. 활성 컨트롤러(110)의 장애는 (예를 들면, 네트워크(126-1, 126-2, 126-3, 및/또는 128)를 통해) 대기 컨트롤러(120)에 의해 검출될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)는 HVAC 제어 시스템(100)의 현존하는 컨트롤러(예를 들면, HVAC 제어 시스템(100)에 설치되었을 때 제어 애플리케이션을 포함하지 않았던 컨트롤러)일 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 제어 애플리케이션은, 현존하는 컨트롤러(110 및 120) 및 HVAC 제어 시스템(100)의 현존하는(예를 들면, 이전에 설계되고 시운전된) 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 제어 애플리케이션을 현존하는 컨트롤러(110 및 120)로 다운로드하는 것에 의해 현존하는 활성 컨트롤러(110) 및 현존하는 대기 컨트롤러(120)에 설치될 수 있다. 즉, 제어 애플리케이션은 네트워크(126)를 통해 오퍼레이터 워크스테이션(130)으로부터 현존하는 활성 컨트롤러(110) 및 현존하는 대기 컨트롤러(120)로 다운로드될 수 있고, 현존하는 컨트롤러(110 및 120)와 호환될 수 있다(예를 들면, 컨트롤러(110 및 120)의 현존하는 애플리케이션 포맷 및 알고리즘과 호환될 수 있다).
몇몇 실시형태에서, 제어 애플리케이션은, HVAC 제어 시스템(100)과 같은 현존하는 HVAC 제어 시스템에 설치되기 이전에 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)에 설치될 수 있다(예를 들면, 제어 애플리케이션은 "바로 설치 가능하게(out of the box)" 컨트롤러(110 및 120)에 설치될 수 있다). 즉, 제어 애플리케이션은 활성 컨트롤러(110) 및 대기 컨트롤러(120)에 설치될 수 있으며, 그 다음, 컨트롤러(110 및 120)는 제어 애플리케이션의 설치에 후속하여 현존하는 HVAC 제어 시스템(예를 들면, HVAC 제어 시스템(100))에 설치될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 시스템(예를 들면, 시스템(100))은 하나 이상의 I/O 모듈(132)을 포함할 수 있다. 이들 모듈은, 예를 들면, 작업을 수행하도록 및/또는 센서 및/또는 상태 정보와 같은 정보를 다른 디바이스로부터 수신하도록, 명령어들 및/또는 동작을 디바이스로 전달하기 위해 사용될 수 있다. I/O 모듈과의 상호 작용은 유선 또는 무선 직접 연결 또는 네트워크 연결(134)을 통해 달성될 수 있다.
또한, 몇몇 실시형태에서, 시스템 컴포넌트는, 컴포넌트를 포함하는 시설물 또는 영역에 정전이 발생하는 경우, 그들이 전력을 유지하는 것을 가능하게 하는 별도의 전원 공급 장치(power supply)를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 1의 실시형태는 제1 시스템 컨트롤러를 위한 전원 공급 장치, 제2 시스템 컨트롤러를 위한 전원 공급 장치, 및/또는 I/O 모듈을 위한 전원 공급 장치를 포함할 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템은 오퍼레이터 워크스테이션 및 이것에 연결되는 제1 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 실시형태는 또한, 제1 포트 및 제2 포트를 갖는 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함하고, HVAC 시스템 컨트롤러는 자신의 제1 포트를 통해 제2 통신 네트워크에 그리고 자신의 제2 포트를 통해 제3 통신 네트워크에 연결된다.
이러한 실시형태에서, HVAC 시스템 컨트롤러는 제1 통신 네트워크와 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 오퍼레이터 워크스테이션과 통신할 수 있다. HVAC 시스템 컨트롤러는, 통신 포트 중 하나의 장애가 검출되는 경우, HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트 중 하나 이상을 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성된다.
또한, 본원에서 논의되는 바와 같이, 몇몇 실시형태에서, 시스템은 제1 및 제2 포트를 갖는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 더 포함하는데, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제2 제어 애플리케이션을 통해 HVAC 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해 제1 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성된다.
시스템은 제1 및 제2 포트를 갖는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 더 포함할 수 있는데, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트의 MAC 어드레스와는 상이한 MAC 어드레스를 갖는다. 또한, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트와는 상이한 IP 어드레스를 가질 수 있다. 또한, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트와는 상이한 서브넷 상에 있을 수 있다. BACnet 프로토콜은 또한, 몇몇 실시형태에서, 제1 및 제2 컨트롤러 중 적어도 하나의 상태를 전달하는데 사용될 수 있다. 상기 기술 중 하나 이상의 사용을 통해, 시스템에서의 장애의 영향은 감소될 수 있거나 또는 제거될 수 있다.
다른 예시적인 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템은 오퍼레이터 워크스테이션과 제1 통신 네트워크와 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함하는데, 각각의 컨트롤러는 제1 포트 및 제2 포트를 구비하며 각각의 HVAC 시스템 컨트롤러는 자신의 제1 포트를 통해 제2 통신 네트워크에 그리고 자신의 제2 포트를 통해 제3 통신 네트워크에 연결된다.
이러한 실시형태에서, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제1 통신 네트워크와 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 오퍼레이터 워크스테이션과 통신할 수 있다.
제1 HVAC 시스템 컨트롤러는, HVAC 시스템을 제어할 수 있는 제어 애플리케이션을 실행하는 그리고 통신 포트 중 하나의 장애가 검출되는 경우 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트 중 하나 이상을 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성될 수 있다. 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, HVAC 시스템을 제어할 수 있는 제어 애플리케이션을 실행하는 그리고 제2 제어 어플리케이션을 통한 HVAC 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하도록 제1 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는 또한, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트 중 하나의 장애가 검출되는 경우, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트 중 하나 이상을 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성된다.
시스템은, 도 1의 실시형태에서 예시되는 바와 같이, 제1 통신 네트워크, 제2 통신 네트워크, 및 제3 통신 네트워크를 연결하는, 그리고 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러와 오퍼레이터 워크스테이션 사이의 통신을 허용하는 네트워크 라우터를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 컴퓨터 판독 가능 명령어들은, 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 장애시 제2 HVAC 시스템 컨트롤러에 의해, 하나의 또는 두 컨트롤러로부터의 상태 정보(하나 또는 두 컨트롤러의 활성 또는 대기 상태)를 사용하여 제어 애플리케이션의 명령어들의 세트를 실행하도록 프로세서에 의해 실행 가능하다. 다양한 실시형태에서, 컴퓨터 판독 가능 명령어들은 HVAC 시스템의 오퍼레이터 워크스테이션으로 제1 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 상태를 전송하도록 프로세서에 의해 실행 가능하다.
도 2는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서의 다수의(예를 들면, 두 개의) 포트의 운용 상의 사용을 예시한다. 다양한 실시형태에서, HVAC 컨트롤러(210)는 다수의 포트(240-1 및 240-2)를 포함할 수 있다.
예를 들면, HVAC 컨트롤러(210)에서, 예를 들면, 컨트롤러에서 실행하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 통해, 포트(240-1 및 240-2) 중 하나만이 인에이블될 것이고 다른 포트는, 디스에이블될 것이다. 이것은, HVAC 컨트롤러가 포트(240-1)를 사용하여 네트워크를 통해 통신하는 것 및 포트(240-2)가 디스에이블되기 때문에, 그것을 사용하여 통신하지 않는 것을 허용한다.
이것은, HVAC 컨트롤러(210)의 네트워크 상태가 (예를 들면, 분리되어 있는 케이블, 물리적 장애, 포트가 연결되는 통신 스위치의 다운, 또는 포트(240-1)의 하드웨어 장애로 인해) 다운되는 경우, 컨트롤러 포트(240-1)가 디스에이블될 수 있고 포트(240-2)는 인에이블될 수 있는 몇몇 실시형태에서 유익할 수 있다. 이것은, 시스템의 일부에 장애가 발생한 기간 동안 통신이 계속하는 것을 허용한다.
포트(240-1)로부터 포트(240-2)로의 이 전환은 도 2에 도시되어 있다. 그 후, 포트(240-1)를 통해 통신하고 있던 HVAC 컨트롤러(210)는 포트(240-2)를 통해 네트워크를 거쳐 통신을 시작할 것이다.
몇몇 실시형태에서, 제1 및 제2 포트는, 예를 들면, 동일한 MAC 어드레스를 통해 이 통신을 실행할 수 있다. HVAC 컨트롤러(210) 상의 포트(240-1) 상에서의 통신과 관련하여 검출되는 장애가 해결되면, 컨트롤러(210)는 포트의 상태를 방해하지 않고 포트(240-2) 상에서 여전히 통신하는 또는 포트(240-1)를 인에이블하고 포트(240-2)를 디스에이블하는 것에 의해 포트(240-1)로 다시 전환하는 옵션을 가질 것이다.
상기에서 논의되는 바와 같이, 리던던트 HVAC 제어 시스템의 실시형태는, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 또한, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우 활성 상태와 대기 상태(인에이블됨/디스에이블됨) 사이에서 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트를 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시형태에서, 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는 통신 포트 중 하나의 장애가 검출되는 경우 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트를 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성될 수 있다. 이들 방법에서, 시스템에서의 장애의 영향은 감소될 수 있거나 또는 제거될 수 있다.
도 3은 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서의 네트워크 리던던시의 방법을 예시한다. HVAC 컨트롤러는 다수의 포트를 포함하고, 블록 340에서, 포트 1(예를 들면, 포트)을 통해 네트워크(1)에 그리고 포트 2를 통해 네트워크 2에 연결된다.
HVAC 컨트롤러에서는, 블록 342에서, 컨트롤러에서 실행하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 통해 하나의 포트가 인에이블될 수 있고 다른 포트는 디스에이블될 수 있을 것이다. HVAC 컨트롤러는, 블록 344에서, 포트 1를 사용하여 네트워크 1을 통해 통신할 수 있고, 포트 2가 디스에이블되기 때문에, 포트 2를 사용하여 통신할 수 없다.
몇몇 경우에, 블록 346에서, HVAC 컨트롤러의 네트워크 상태가, 예를 들면, 분리되어 있는 케이블, 물리적인 장애, 이 케이블이 연결되는 스위치의 다운, 또는 포트 1의 하드웨어 장애로 인해 다운되면, 블록 348에서, 컨트롤러 포트 1은 디스에이블될 수 있고 포트 2는 인에이블될 수 있다. 그 후, HVAC 컨트롤러는, 블록 350에서, 포트 2를 통해 네트워크 2를 거쳐 통신을 시작할 수 있다. 블록 352에서, HVAC 컨트롤러 상의 포트 1을 통해 검출되는 장애가 해결되면, 블록 354에서, 컨트롤러는 그들의 상태를 방해하지 않으면서 포트 2상에서 통신을 계속할 수 있다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서 네트워크 리던던시를 갖는 하드웨어 장애 시나리오를 예시한다. 블록 460에서, 활성 컨트롤러인 제1 HVAC 컨트롤러는 IP를 통해 워크스테이션과 통신하고, 대기 컨트롤러인 제2 HVAC 컨트롤러는, 활성이 아니기 때문에, 블록 460에서, 워크스테이션과 통신하지 않는다. 이러한 몇몇 실시형태에서, 대기 컨트롤러는, 블록 462에서, (예를 들면, 이더넷 통신을 사용하여) 활성 컨트롤러의 헬스를 연속적으로 점검한다.
도 4의 예시적인 시나리오에서, 블록 464에서, 제1 HVAC 컨트롤러는 하드웨어 장애로 인하여 장애가 발생하고 회복 불가능하다. 그 다음, 블록 466에서, 제2 HVAC 컨트롤러는 장애를 검출하고 활성 상태가 된다.
몇몇 실시형태에서, 블록 468에서, 유저가 제1 HVAC 컨트롤러를 새로운 하드웨어로 교체하는 경우, 블록 470에서, 제2 HVAC 컨트롤러는 이 새로운 제1 HVAC 컨트롤러를 유지 보수 상태로 둔다. 그 다음, 블록 472에서, 제2 HVAC 컨트롤러는 펌웨어, 제어 애플리케이션, 및 제2 컨트롤러로 전달되고 있는 모든 데이터를 제1 HVAC 컨트롤러에 동기화시킬 수 있다.
일단 동기화가 완료되면, 블록 474에서, 제1 HVAC 컨트롤러는 대기 컨트롤러가 된다. 이제, 제1 HVAC 컨트롤러는, 예를 들면, 2 개의 컨트롤러 사이에서 (예를 들면, 도 1의 실시형태의 연결(128)과 같은 연결을 통해) 이더넷 통신을 사용하는 것에 의해, 활성 컨트롤러의 헬스를 모니터링할 수 있다.
이러한 실시형태에서, 활성 컨트롤러 및 대기 컨트롤러의 리던던시는 시스템에 대한 장애 보호를 제공한다. 몇몇 실시형태는 보다 강력한 장애 보호를 제공하기 위해 리던던트 컨트롤러 및 리던던트 포트 양자를 결합할 수 있다.
도 5는 본 개시의 하나 이상의 실시형태에 따른 HVAC 컨트롤러에서 네트워크 리던던시의 시운전 시나리오(commissioning scenario)를 예시한다. 이러한 시나리오에서, 블록 580에서, 제1 HVAC 컨트롤러가 시운전되고 동작하게 된다.
그것은, 블록 582에서, 워크스테이션과의 통신을 시작한다. 블록 584에서, 구성되지 않은 제2 HVAC 컨트롤러는 IP 어드레스를 할당하는 것에 의해 네트워크에 연결된다. 그것은, 블록 586에서, 제1 HVAC 컨트롤러에 대한 리던던트 컨트롤러로서 설정된다. 제1 HVAC 컨트롤러는, 블록 588에서, 제2 HVAC 컨트롤러를 유지 보수 상태로 두고, 블록 590에서, 모든 필요한 데이터를 동기화한다. 일단 동기화가 완료되면, 제2 HVAC 컨트롤러는, 블록 592에서, 대기 컨트롤러로서 작용하고, 제1 HVAC 컨트롤러의 헬스 상태를 모니터링할 수 있다.
비록 특정한 실시형태가 본원에서 예시되고 설명되었지만, 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 동일한 기술을 달성하도록 계산된 임의의 배치가 도시되는 특정한 실시형태를 대체할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 개시는 본 개시의 다양한 실시형태의 임의의 그리고 모든 적응예 또는 변형예를 포함하도록 의도된다.
상기 설명은 예시적인 방식으로 이루어졌으며 제한적인 것이 아니다는 것이 이해되어야 한다. 상기 설명의 검토시 기술 분야에서 숙련된 자에게는, 상기 실시형태, 및 본원에서 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시형태의 조합이 명백할 것이다.
본 개시의 다양한 실시형태의 범위는 상기 구조 및 방법이 사용되는 임의의 다른 애플리케이션을 포함한다. 그러므로, 본 개시의 다양한 실시형태의 범위는, 청구범위의 자격이 부여되는 균등물의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.
상기의 상세한 설명에서는, 다양한 피쳐가, 본 개시를 간소화하는 목적을 위해 도면에서 예시되는 예시적인 실시형태에서, 함께 그룹화되어 있다. 본 개시의 방법은, 본 개시의 실시형태가 각각의 청구항에서 명시적으로 언급되는 것보다 더 많은 피쳐를 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안된다.
오히려, 이하의 청구범위가 반영하는 바와 같이, 발명의 주제는 단일의 개시된 실시형태의 모든 피쳐보다 더 적은 것에 있다. 따라서, 이하의 청구범위는 이로써 상세한 설명에 통합되는데, 각각의 청구항은 별개의 실시형태로서 독자적이다.

Claims (20)

  1. 난방, 환기 및 공조(heating, ventilation, and air conditioning; HVAC) 시스템의 작동을 제어하기 위한 리던던트(redundant) HVAC 제어 시스템으로서,
    오퍼레이터 워크스테이션 및 상기 오퍼레이터 워크스테이션에 연결되는 제1 통신 네트워크;
    상기 HVAC 시스템의 작동을 제어하기 위해 제1 제어 애플리케이션을 실행하는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러, 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러
    를 포함하고,
    제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은 제2 통신 네트워크 및 제3 통신 네트워크에 연결되고,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제1 통신 네트워크와 상기 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 상기 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 상기 오퍼레이터 워크스테이션과 통신하도록 구성되고,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 HVAC 시스템의 작동을 제어하는 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신하여 상기 HVAC 시스템의 작동을 제어하기 위해, 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 헬스(health)를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하여 제2 제어 애플리케이션을 통해 상기 HVAC 제어 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는 또한, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트를 활성(active) 상태와 대기(standby) 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 포함한, 상기 제2 통신 네트워크에 연결되는 모든 디바이스는 동일한 서브넷을 가지며, 상기 오퍼레이터 워크스테이션을 포함한, 상기 제1 통신 네트워크에 연결되는 모든 디바이스는 상기 제2 통신 네트워크의 서브넷과는 상이한 서브넷을 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는, 제1 제어 애플리케이션을 통해 상기 HVAC 제어 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러가 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트들 중 하나의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우, 하나 이상의 통신 포트를 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은, 고유하고 상이한 MAC 어드레스를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은, 고유하고 상이한 인터넷 프로토콜 어드레스를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 각각은 동일한 BACnet 인스턴스 식별자를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  9. 난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템의 작동을 제어하기 위한 리던던트 HVAC 제어 시스템으로서,
    오퍼레이터 워크스테이션 및 상기 오퍼레이터 워크스테이션에 연결되는 제1 통신 네트워크;
    제1 포트 및 제2 포트를 갖는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 - 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는 자신의 제1 포트를 통해 제2 통신 네트워크에 연결되고 자신의 제2 포트를 통해 제3 통신 네트워크에 연결되고, 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는 상기 HVAC 시스템의 작동을 제어하기 위해 제어 애플리케이션의 제1 인스턴스(instance)를 실행하도록 구성됨 -
    를 포함하고,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는 상기 제1 통신 네트워크와 상기 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 상기 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 상기 오퍼레이터 워크스테이션과 통신하도록 구성되고;
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트들 중 하나의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우, 하나 이상의 통신 포트를 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 포트는 동일한 MAC 어드레스를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 시스템은 제1 및 제2 포트를 갖는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러에 의해 실행된 제어 애플리케이션의 제2 인스턴스를 통해 상기 HVAC 제어 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 HVAC 제어 시스템은 제1 및 제2 포트를 갖는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는, 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트의 MAC 어드레스와는 상이한 MAC 어드레스를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트와는 상이한 IP 어드레스를 가지는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트는 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 제1 및 제2 포트와는 상이한 서브넷 상에 있는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 중 적어도 하나의 HVAC 시스템 컨트롤러의 상태를 전달하기 위해 BACnet 프로토콜이 사용되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  16. 난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템의 작동을 제어하기 위한 리던던트 HVAC 제어 시스템으로서,
    오퍼레이터 워크스테이션 및 제1 통신 네트워크;
    각각이 제1 포트 및 제2 포트를 구비하는 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러 - 각각의 HVAC 시스템 컨트롤러는 자신의 제1 포트를 통해 제2 통신 네트워크에 연결되고 자신의 제2 포트를 통해 제3 통신 네트워크에 연결됨 -
    를 포함하고,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제1 통신 네트워크와 상기 제2 및 제3 통신 네트워크 사이의 연결을 통해 상기 제2 통신 네트워크 또는 제3 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 상기 오퍼레이터 워크스테이션과 통신하도록 구성되고,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러는:
    HVAC 시스템을 제어하도록 구성된 제어 애플리케이션의 제1 인스턴스를 실행하고,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트들 중 하나의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우, 하나 이상의 통신 포트를 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는
    명령어들의 세트를 실행하도록 구성되고,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는:
    HVAC 시스템을 제어하도록 구성된 제어 애플리케이션의 제2 인스턴스를 실행하고,
    상기 제어 애플리케이션의 제2 인스턴스를 통해 상기 HVAC 제어 시스템의 제어를 개시하는 것에 의해 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러가 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러를 대신해야 하는지를 식별하기 위해 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러의 헬스를 모니터링하는
    명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는 또한, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 통신 포트들 중 하나의 통신 포트의 장애가 검출되는 경우, 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 하나 이상의 통신 포트를 활성 상태와 대기 상태 사이에서 전환하는 명령어들의 세트를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 시스템은, 상기 제1 통신 네트워크, 제2 통신 네트워크, 및 제3 통신 네트워크를 연결하는 네트워크 라우터를 더 포함하고, 상기 네트워크 라우터는, 상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러와 상기 오퍼레이터 워크스테이션 사이의 통신을 허용하는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러는, 상기 제1 또는 제2 HVAC 시스템 컨트롤러로부터 획득되는 상태 정보를 사용하여 상기 제어 애플리케이션의 제2 인스턴스를 실행하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 HVAC 시스템 컨트롤러 및 상기 제2 HVAC 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 명령어들의 세트는, 각각의 상기 제1 및 제2 HVAC 시스템 컨트롤러의 상태를 상기 리던던트 HVAC 제어 시스템의 오퍼레이터 워크스테이션으로 전송하도록 구성되는 것인, 리던던트 난방, 환기 및 공조(HVAC) 제어 시스템.
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