KR102366961B1 - 공조기를 관리하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공조기를 관리하는 것에 관한 것으로, 보다 구체적으로 건물 내의 공조기의 소비 전력량을 모니터링하여 공조기를 관리하는 방법 및 장치에 대한 발명이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르는 공조기를 관리하는 방법은 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측하는 단계; 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출하는 단계; 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정하는 단계; 및 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 공조기의 운전 상태가 정상인지 여부를 결정하는 정확도 및 신뢰도의 향상으로 공조기를 효율적으로 관리할 수 있다.

Description

공조기를 관리하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING HEATING VENILATION AND AIR CONDITIONING}
본 발명은 공조기를 관리하는 것에 관한 것으로, 보다 구체적으로 건물 내의 공조기의 소비 전력량을 모니터링하여 공조기를 관리하는 방법 및 장치에 대한 발명이다.
종래 건물 내의 설비를 관리하는 기술에는, 건물 내의 공조기기, 실내 공기 질(Indoor Air Quality) 모니터링 기기, 조명 기기 등을 관리하는 기술 등이 포함되었다. 이중에 공조기기는 건물 내의 재실자의 쾌적도와 가장 밀접한 기기로서 그 관리의 중요성이 큰 설비이다. 따라서 상기 공조기기의 고장으로 인하여 재실자에게 치명적인 불편을 끼치는 것을 방지하기 위하여, 공조기기의 소비 전력이 정상 범위 인지 여부를 모니터링하여 공조기기의 고장을 미리 예방하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 보다 구체적으로 상기 공조기를 관리하는 방법 및 장치는 공조기의 소비 전력에 영향을 미치는 여러 가지 요소를 고려하여 공조기의 소비 전력량 및 한계 범위를 예측하며, 이를 기반으로 현재 상기 공조기의 소비 전력이 상기 예측한 한계 범위 내인지 여부를 모니터링하여 공조기를 관리하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 공조기를 관리하는 방법은 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측하는 단계; 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출하는 단계; 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정하는 단계; 및 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 단계;를 포함한다.
또한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르는 공조기를 관리하는 장치는 시스템 내의 다른 장치와 정보를 송수신하는 통신부; 및 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측하고, 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출하고, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정하고, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 공조기를 관리하는 방법 및 장치는 공조기의 소비 전력에 영향을 미치는 여러 가지 요소들을 종합적으로 고려하여 공조기의 소비 전력량이 정상 범위인지 결정할 수 있게 되어, 상기 공조기의 운전 상태가 정상인지 여부를 결정하는 정확도 및 신뢰도의 향상으로 공조기를 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력을 관리하는 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 방법의 과정을 도시하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S210단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정을 구체화한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S220단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정을 구체화한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 소비 전력 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 소비 전력 관리의 결과를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S240단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정을 구체화한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S240단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정에 따른 결과를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력을 관리하는 시스템의 전체 구성도이다.
상기 소비 전력을 관리하는 시스템은, 공조기(110), 소비 전력 관리 장치(120), 외부서버(130) 및 관리자 서버(140)를 포함할 수 있다.
상기 공조기(110), 즉, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)은 본 발명의 기술이 속하는 분야에서 통상적인 공조기에 해당한다. 상기 공조기(110)는 난방, 환기, 공기조화를 제어하는 설비이다. 상기 공조기(110)는 온열원장비와 냉열원장비를 포함할 수 있다. 상기 온열원장비로는 보일러가 사용되며 보일러에서 만들어진 온수와 증기를 상기 공조기내의 가열코일로 공급하여 온풍을 만들 수 있다. 상기 공조기의 냉열원장비는 냉동기가 사용되며 냉동기에서 냉각된 냉수를 냉각코일에 공급하여 냉풍을 만들 수 있다. 상기 공조기(110)는 상기 온열원장비와 냉열원장비의 부속설비로써 냉각탑, 냉각수 펌프, 보일러 급수펌프, 부속배관등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 공조기(110)는 상기 소비 전력 관리 장치(120)와 연결되어, 공조기의 ‘현재 운전 상태’에 대한 정보를 송신할 수 있다. 상기 ‘현재 운전 상태’에 대한 정보는 상기 소비 전력 관리 장치(120)에서 공조기의 소비 전력을 예측하는데 사용되는 정보이다. 상기 공조기의 ‘현재 운전 상태’에 대한 정보는 공조 사이클 및 공조기의 설정 온도 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 소비 전력을 관리함으로써 궁극적으로 공조기를 관리하는 바, 공조기 관리 장치를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 건물 내 설비, 예를 들어, 조명 및 디스플레이 장치의 소비 전력을 관리할 수 있다. 상기 설비들의 소비 전력을 관리하는 방법 및 장치에는 본 발명의 기술분야에 속하는 통상의 기술자가 본 발명을 변형하여 적용할 수 있다. 조명의 경우, 형광등, 백열등, LED(Light Emitting Diode) 통합 공간별 시간대 전력 모니터링이 가능하고 특히, 가시광 통신이 가능한 LED 조명의 경우, 통신기반 LED 조명 별 상태 인식이 가능하여 특정 조명에 문제가 발생하여도 손쉽게 발생 지점을 찾을 수 있다. 디스플레이의 경우, LFD(Large Format display)와 같은 대형 모니터에서 특정 화면의 전원이 off 되거나 싱크가 맞지 않을 시, 전력파형 모니터링(수치 및 전력 피크 지점 지연)에 기반하여 정상 여부를 판별할 수 있다. 이와 같은 변형이 가능한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 공조기(110), 외부서버(130), 관리자서버(140)와 필요한 정보를 송수신하는 통신을 하며 상기 공조기(110)의 소비 전력을 관리할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 외부 서버(130)로부터 수신한‘소비 전력 관련 요소’의 정보 및 ‘소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서의 시간에 따른 소비 전력량 정보’를 기반으로 하여 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량의 한계 값을 도출할 수 있다. 상기 ‘소비 전력 관련 요소’는 상기 공조기가 전력을 소비하는데 영향을 미치는 요소이다. 상기 ‘소비 전력 관련 요소’의 정보는 각 개별의 공조기 단위가 아닌 공조기가 있는 공간을 기준으로 제공될 수 있다.
상기 ‘소비 전력 관련 요소’는 예를 들어, 전력 데이터, 건물 공간 물성 정보, 건물 공간 변수 정보, 기후 데이터 등을 포함할 수 있다. 상기 전력 데이터는 전력에 대한 정보로써, 공간별 소비 전력량, 공조 기기 별 소비 전력량을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전력 데이터는 외부 서버에 미리 저장된 과거의 실측 데이터에서 제공될 수 있다. 상기 건물 공간 물성 정보는 건물의 특성에 대한 고유 값으로서, 상기 외부 서버에 미리 저장되어 있을 수 있다. 상기 건물 공간 물성 정보에는, 예를 들어, 공간크기 및 위치, 공조기기의 종류와 개수 및 공조기기의 초기 성능이 포함될 수 있다.
상기 건물 공간 변수 정보는 건물 공간 내에서 시간에 따라 변할 수 있는 정보로서, 과거의 데이터를 축적하여 생성된 통계적 정보를 포함할 수 있다. 상기 건물 공간 변수 정보는, 예를 들어, 재실자 패턴, 설정 온도 스케쥴, 실내 평균 온도 및 습도, 실내 평균 공기 질에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 기후 데이터는 상기 건물 단위에서의 외부 환경의 기후 정보이다. 상기 기후 데이터는 외부 서버로부터 수신할 수 있으며, 상기 외부 서버는, 예를 들어, 기상청 서버를 포함할 수 있다. 상기 기후 데이터는 과거의 기후 데이터를 포함할 수 있으며, 현재 소비 전력을 관리하고자 하는 시점에서의 기후 데이터를 포함할 수 있다. 또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)‘소비 전력 관련 요소’의 정보가 풍부할수록 상기 ‘소비 전력 관련 요소’의 정보에 기반하여 소비 전력량의 한계 값을 도출할 수 있다. 따라서, 현재 외부 서버에 상기 ‘소비 전력 관련 요소’의 정보가, 예를 들어, 한달 분량의 정보만 저장되어 있는 경우에는 상기 관리의 정확도를 높이기 위하여 1년 주기의 정보를 모델링할 수 있다. 상기 모델링은 BIM(Business Information Modeling)에 의하며, 이는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자가 알 수 있는 기술이다.
또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 외부 서버(130)로부터 수신한 상기 생성된 ‘소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서의 시간에 따른 소비 전력량 정보’를 이용하여 공조기의 소비 전력량을 예측 할 수 있다. 이는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보의 전력 데이터를 기반으로 생성된 정보로서, 보다 간명한 설명을 위해 건물 공간 변수 정보와 기후 데이터만 고려하여 예를 들어 설명하면, 주중, 여름, 실내온도가 21도, 실외 온도가 18도, 재실자가 8명인 상태에서의 시간에 따른 소비 전력량 정보를 의미한다. 따라서 1년간의 복수의 상기 ‘소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서의 시간에 따른 소비 전력량 정보’에서, 적어도 하나 이상의 현재 시점에서의 공조기의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에 부합하는 시간에 따른 소비 전력량 정보를 추출할 수 있다.
또한, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 시간에 따른 소비 전력량의 한계 값과 상기 공조기(110)로부터 수신한 공조기(110)의 현재 운전 상태에 대한 정보에 기반하여 상기 공조기(110)의 소비 전력을 관리할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 공조기(110)의 현재 소비 전력량이 상기 도출한 소비 전력량의 한계 값의 범위 이내에 포함되는지 결정하는 방법으로 현재 공조기의 소비 전력을 관리할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력의 관리의 결과로 현재 공조기의 소비 전력이 상기 예상한 소비 전력량의 한계 값의 범위 이내에 포함되지 않는 다면 알림 신호를 생성하여 상기 관리자 서버(140)로 전송할 수 있다.
또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 외부서버(130)로부터 요금제 정보를 추가적으로 수신하여, 건물 내의 공조기 별 점검이 꼭 필요한 시점을 도출할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 공조기 별 점검이 필요하다고 결정한 경우, 알림 신호를 생성하여 상기 관리자 서버(140)로 전송할 수 있다.
상기 관리자 서버(140)는 본 발명의 소비 전력 관리 시스템의 사용자와 연결된 장치로서, 상기 소비 전력 관리 장치의 동작 결과를 수신 받을 수 있다. 사용자는 상기 관리자 서버(140)에 전송된 알림 신호로 인하여 공조기에 대한 적절한 조치를 취할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 방법의 과정을 도시하는 순서도이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S210단계에서 소비 전력 관련 요소의 정보를획득하고, 생성된 정보를 기반으로 공조기의 소비 전력량을 예측하고, 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값을 설정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 상기 외부 서버(130)로부터 수신할 수 있다. 상기 소비 전력 관련 요소의 정보는 앞서 언급한 바와 같이 공조기의 소비 전력량에 영향을 미치는 요소이다. 상기 외부 서버는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 저장해놓을 수 있으며, 별도의 서버에 연결되어 상기의 정보를 수신하고 이를 상기 소비 전력 관리 장치(120)에 전송할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 외부 서버(130)에 상기 소비 전력 관련 요소의 정보가 충분할 경우, 예를 들어, 1년치 이상의 정보가 저장된 경우에 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 수신할 수 있다.
상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 획득하는 것에는 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 직접 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보가 충분하지 않을 경우, 예를 들어, 1년치 미만의 정보가 저장된 경우에 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 생성할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 획득한 충분한, 예를 들어 1년치 분량의 소비 전력 관련 요소의 정보를 가지고 공조기의 소비 전력 관련 요소 별 시간에 따른 공조기의 소비 전력량을 예측할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 획득한 소비 전력 관련 요소의 정보에 포함된 하나 이상의 요소들과 소비 전력 정보 간의 관계에 대한 정보를 이용하여 상기 공조기의 소비 전력량을 예측할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보에 포함된 시간에 따른 소비 전력량 정보를 이용하여 상기 공조기의 소비 전력량을 예측할 수 있다. 즉 상기 시간에 따른 소비 전력량 정보는 상기 복수개의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서의 시간에 따른 소비 전력량 정보를 의미한다. 상기 외부서버로부터 수신한 시간에 따른 소비 전력량 정보에서 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에 해당하는 시간에 따른 소비 전력량 정보를 추출할 수 있다. 상기 추출된 적어도 하나 이상의 시간에 따른 소비 전력량 정보를 이용하여 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측할 수 있다.
상기 예측한 시간에 따른 공조기의 소비 전력량에 기반하여 공조기의 시간에 따른 예측 소비 전력량의 한계 값을 계산할 수 있다. 상기 시간에 따른 예측 소비 전력량의 한계 값은 예측 소비 전력량의 최대값 및 최소값을 포함할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 예측한 공조기의 시간에 따른 공조기의 소비 전력량의 분포 정보, 예를 들어, 표준 편차 등을 이용할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S220단계에서 현재 소비 전력 모니터링 결과를 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 예측한 소비 전력 한계 값을 상기 개별 공조기의 운전 상태 정보에 따라 보정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 건물 단위에서 공조기의 소비 전력을 예측하는 것에 더하여, 각 개별 공조기별로 소비 전력을 예측하여, 보다 정확한 공조기의 소비 전력 관리가 가능해진다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 계산한 시간에 따른 예측 소비 전력량의 한계 값을 기반으로 하여 현재 공조기의 소비 전력량이 예측한 전력량의 범위 내에 있는지 결정할 수 있다. 즉, 현재 공조기의 소비 전력량이 현재와 동일한 소비 전력 관련 요소의 정보를 포함하는 환경인 경우에 통계적 계산을 통해 예측한 예측 소비 전력량의 범위 내에 있는지 결정할 수 있다. 상기 예측한 소비 전력량의 범위 내에 있다면, 공조기는 정상으로 작동하고 있는 것으로 결정할 수 있다. 상기 예측한 소비 전력량의 최대값보다 전력이 많이 소비되거나, 최소값보다 전력이 적게 소비되는 경우, 상기 공조기가 이상 작동, 즉 비정상적으로 작동하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 결정 단계에 있어서, 상기 공조기가 있는 공간에서의 실내 공기 질(Indoor Air Quality; IAQ) 모니터링 및 모니터링 결과에 따른 환기 제어에 의한 영향을 고려할 수 있다. 보다 자세한 설명은 도 4에서 한다.
상기와 같이 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 예측하는 것에 있어서, 상기 소비 전력 관리 장치(120)은 미리 결정된 특정한 값(예를 들어 예측 소비 전력량의 ±10%)이 아니라, 상기 소비 전력에 영향을 미치는 소비 전력 관련 요소의 시간에 따른 분포정보를 이용함으로써 한계 값을 예측함에 따라 상기의 고정 한계 값의 적용으로 정상/비정상의 오판을 방지할 수 있다. 또한 다양한 건물의 물성 요소를 반영할 수 있고, 시간에 따라 변화하는 건물의 변수 요소들을 반영할 수도 있어서, 개별 공간별 또는 시간별 다른 한계 값을 설정할 수 있다. 이로 인하여, 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 공조기 소비 전력의 정상/비정상의 판단을 함에 있어서, 상기 소비 전력 관리 장치(120)의 신뢰도를 높일 수 있다.
S220단계에서 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 공조기의 소비 전력이 비정상임을 감지한 경우, 전력 관리 장치(120)는 S230단계에서 관리자 서버에 공조기의 소비 전력 이상 신호를 전송할 수 있다. 즉, 상기 언급한 바와 같이 현재 공조기의 소비 전력이 상기 예측한 시간에 따른 공조기의 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되지 않는 경우, 상기와 같이 이상 신호를 전송할 수 있다.
상기 이상 신호의 전송으로 인하여 관리자 서버(140)는 미리 결정된 알고리즘에 따라서, 해당 공조기의 전력을 차단하거나, 해당 공조기의 작동 강도를 상승시키는 명령 신호를 공조기에게 전송할 수 있다. 상기 관리자 서버(140)는 이상 신호를 전송 받고, 현재 공조기의 소비 전력량의 이상 정도를 측정이 가능하다. 상기 이상 정도는 위험도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 소비 전력량의 상기 예측 소비 전력의 최대값 및 최소값과의 차이가 상기 한계 값의 범위, 즉 최대값과 최소값과의 차이 값, 의 몇 퍼센트에 해당하는지에 따라서 상기 이상 정도를 측정이 가능하다. 예를 들어, (보다 쉬운 설명을 위하여 전력량의 단위를 생략하고 수치를 간략화하여 설명한다.) 상기 현재 시간대의 공조기의 예측 소비 전력량의 최대값이 15, 최소값이 9라고 하고, 현재 공조기의 소비 전력이 18이라고 할 경우, 현재 공조기의 소비 전력이 상기 예측 소비 전력량의 최대값과의 차이 값이 3이고, 최대값과 최소값의 차이 값이 6인바, 3/6*100 =50%에 해당한다. 따라서 상기 이상 정도를 50%로 수치화할 수 있다. 또한 상기 퍼센트(%)로 수치한 것을 구간별로 나누어 이상 정도를 관리할 수 있다.
상기 측정한 이상 정도가 미리 정해놓은 임계 구간 이하 라면 관리자 서버(140)는 관리자에게 공조기의 소비 전력의 이상을 알리는 알림을 출력하여 관리자로 하여금 후속 조치를 취하게 할 수 있다. 상기 알림은 경고음을 출력하거나, 경고 메시지를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 또한 상기 측정한 이상 정도가 미리 정해놓은 임계 값 이상이라면, 관리자 서버(140)는 관리자에게 알림을 출력하는 것에 수반하여 바로 공조기를 제어할 수 있다. 즉 현재 소비 전력이 상기 예측한 소비 전력의 최대 값 이상이고, 상기 측정한 이상 정도가 미리 정해놓은 임계 구간을 넘어섰다면 공조기의 전력을 차단시켜 공조기 설비를 보호할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S240단계에서 공조기의 점검이 필요한지 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 과거 미리 결정된 기준 시점, 예를 들어, 공조기가 설치될 때의 시점, 과 현재 시점의 에너지 손실 비용, 예를 들어 요금을 비교하여 현재 공조기의 점검이 필요한지 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 과거 미리 결정된 기준 시점에서의 요금제 정보를 외부 서버에서 추출할 수 있다. 상기 요금제 정보가 현재 시점의 요금제 정보와 상이하다면, 현재 시점의 요금제 정보를 기준으로 하여 요금을 재계산할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 기준 시점의 소비 전력 관련 요소와 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 유사도를 측정할 수 있다. 상기 유사도를 측정하는 이유는, 유사도가 미리 결정된 값을 넘어 현재 시점이 과거 기준 시점과 유사한 조건에 있는지 판단하기 위해서이다. 즉, 현재 시점에 과거 기준 시점과 유사한 조건에 있더라도, 에너지 손실 비용, 즉, 요금이 현저하게 상이하다면 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 현재 시점에서 공조기기의 점검이 필요하다고 결정할 수 있다. 상기 요금이 상이한지 판단하는 것에 있어서는 현재 시점과 과거 기준 시점의 요금 차이와 점검 비용을 비교하여 결정할 수 있다. 즉 상기 요금 차이가 점검 비용을 넘지 않는 경우에는 점검을 시행하지 않는 것이 더 효율적이기 때문에 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기와 같은 결정 방법을 이용할 수 있다.
상기한 바와 다르게, 기존에는 점검 주기를 6개월 혹은 1년 등으로 일정하게 고정하는 방식으로 운영하였다. 따라서, 기존에는 공조기의 성능 저하에 따른 에너지 비용, 점검 비용 등을 고려하지 않은 채, 공조기의 제조사가 제공하는 공조기의 정보만을 가지고 상기 주기를 고정하여 점검하였는바, 공조기의 관리에 있어서 비용을 최적화하지 못하였다. 상기한 바와 같이 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 과거 기준 시점과 현재 시점의 요금 차이와 점검 비용을 비교하여 점검을 실시함으로써, 건물의 유형 별, 공간 별, 공조기별 에너지 패턴이 상이한 것을 반영하여 개별적으로 점검을 실시할 수 있게 되었다. 나아가, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 건물의 용도가 변경 되거나 요금제가 변경될 시에도 상기 변경된 정보를 적용하여 점검 여부를 결정할 수 있다. 또한, 시간 대별 요금제가 도입될 시에, 동일한 공간에서 동일한 성능의 기기로 가은 양의 전력을 소비하는 경우에도 사용 시간에 따라서 측정되는 요금이 달라지는 바, 기기의 점검 실시여부도 다르게 결정될 수 있다. 이와 같은 경우에 대한 예시는 도 8에서 보다 구체적으로 설명한다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S240단계에서 공조기 점검이 필요하다고 판단된 경우, S250단계에서 관리자 서버에 공조기 점검 요청 신호를 전달할 수 있다. 상기 요청 신호의 전송으로 인하여 관리자 서버(140)에서는 관리자에게 공조기의 점검이 필요함을 알리는 알림을 출력할 수 있다. 상기 알림은 알림음을 출력하는 것과 알림 메시지를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 상기 관리자 서버(140)의 알림 출력으로 인하여 상기 관리자는 제조사 서버로 관리 점검을 요청하는 등의 조치를 취할 수 있다. 또한 상기 관리자 서버(140)는 상기 관리자에게 알림을 출력하지 않고 직접적으로 제조사 서버에 점검을 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 추가적으로, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기와 같은 결정 방법을 통하여 공조기의 성능 저하에 따라 관리자에게 지속적으로 현재 기기상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기와 같이 점검이 필요하다고 결정되는 것에 대한 주기 정보를 저장하여, 공조기기 별 비용이 최적화된 점검 주기를 예측하여 상기 예측 주기를 관리자 서버로 전송하는 것도 가능하다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S260단계에서 상기 소비 전력 관련 요소의 변화가 있는지 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 공조기(110)로부터 운전 상태 정보를 지속적으로 수신할 수 있다. 또한, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 외부 서버로부터 현재 시점의 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 지속적으로 수신할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 현재의 공조기의 소비 전력 관련 정보가, 상기 직전에 공조기의 소비 전력을 모니터링 할 때의 예측 소비 전력을 생성할 때 사용된 소비 전력 관련 정보와 상이한 경우, 상기 소비 전력 관련 요소의 변화가 있는지 결정할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S270단계에서 상기 모니터링 하는데 기반이 되는 공조기의 예측 소비 전력량과 예측 소비 전력량의 한계 값을 업데이트 할 수 있다. 즉, 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 현재 시점의 공조기의 소비 전력 관련 정보가, 직전에 공조기의 소비 전력을 모니터링 할 시점의 예측 소비 전력량을 생성할 때 사용된 소비 전력 관련 요소의 정보정보와 상이하다고 결정한 경우이다. 상기 변화된 현재 공조기의 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 하여 상기 소비 전력량을 예측하고, 상기 예측 소비 전력의 한계 값을 생성하는 과정을 반복하여 업데이트를 실시할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 예측 소비 전력의 한계 값을 업데이트 함에 있어서 상기 소비 전력 관련 요소 간의 가중치를 고려할 수 있다. 상기 가중치는 본 발명의 기술적 분야에서 일반적인 기술인 민감도 테스트(Sensitivity Test)를 이용하여 도출할 수 있다. 상기 민감도 테스트(Sensitivity Test)는 상기 소비 전력 관련 요소와 소비 전력량 간의 상관도를 분석하는 것으로, 개별 요소 또는 조합한 요소의 민감도를 시간대 별로 분석하여 소비 전력에 영향도가 큰 요소에 큰 가중치를 부여하는 기술이다. 상기 민감도 테스트(Sensitivity Test)는, 예를 들어, PCA(Principal Componet Analysis), ANOVA(Analysis of Variance), SOM(Self-Organizing Map)등을 활용하여 결과를 도출해 낼 수 있다. 또한, 상기와 같은 소비 전력 관련 요소의 정보의 변화에는 상기 도출한 가중치 값에 기반하여, 미리 정해진 개수의 공간별 소비 전력 주요 요소 정보를 추출하여 고려하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 소비 전력 관련 요소의 정보의 변화에는 상기 언급한 실내 공기 질(IAQ) 모니터링 및 모니터링에 따른 환기 제어의 결과가 반영될 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 환기 제어에 따른 소비 전력 관련 요소의 정보의 변화, 예를 들어, 환기에 따른 온도나 습도의 변화, 여부를 결정하여, 상기와 같이 예측한 소비 전력량 및 소비 전력량의 한계 값을 업데이트 할 수 있다. 또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기와 같이 업데이트 과정에서 고려되는 가중치 또한 다음 모니터링 주기에서 업데이트 될 수 있다. 이는 모니터링을 반복하고 시간이 흐름으로서, 소비 전력에 영향을 미치는 소비 전력 관련 요소의 가중치도 변화되기 때문이다.
상기 공조기(110)의 소비 전력량의 한계 값을 도출하는 것에 있어서 종래에는 상기 한계 값을 일정 값으로 정해놓은 바 현재 공조기의 소비 전력을 관리함에 있어서, 상기 공조기(110)의 소비 전력량이 여러 가지 요소를 고려하였을 때, 정상임에도 비정상으로 판단하는 오판이 증가하는 문제가 있었다. 따라서 상기와 같이 소비 전력 관련 요소의 정보를 고려하여 시간 대별로 공조기의 소비 전력의 한계 값을 구하여 공조기의 이상 작동 여부를 판단하고, 공간별 소비 전력 관련 요소의 변화에 따라 시간에 따른 소비 전력 및 한계 값을 변경할 수 있게 되어, 상기 공조기의 정상/ 비정상 판단의 정확도가 상승할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S210단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정을 구체화한 순서도이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S310단계에서 과거 1년 동안의 소비 전력 관련 요소의 정보의 존재 여부를 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 외부 서버(130)으로부터 수신 받을 수 있는 소비 전력 관련 요소의 정보의 양을 판단할 수 있고, 상기 공조기의 정확한 소비 전력을 예측하기 위한 최소 양으로 미리 결정된 과거 1년동안의 정보가 있는지 결정할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 과거 1년치 소비 전력 관련 요소의 정보가 존재 하지 않는다고 결정 시, S320단계에서 상기 외부 서버(130)로부터 최근 1달동안의 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 수신할 수 있다. 상기 수신한 최근 한달 동안의 소비 전력 관련 요소의 정보는 소비 전력을 예측하기 위한 상기 1년치의 소비 전력 관련 요소의 정보를 생성하는데 기반이 되는 정보이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S330단계에서 건물 정보 모델링(Building Information Modeling; BIM) 최적화를 통하여 공조기의 해당 건물의 1년 동안의 소비 전력 관련 요소의 정보를 생성할 수 있다. 상기 BIM은 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 기술자가 이용할 수 있다. 상기 BIM는 건물을 이루고 있는 모든 요소들의 정보를 저장하여, 건물을 이루고 있는 객체 관리 데이터를 유기적으로 연동할 수 있는 건물 정보 모델링 기술이다. 즉, 상기BIM은 건물에 관계된 수량, 공정 및 각종 분석 등의 정보를 통합적으로 활용하는 기술이다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 최소 1달 가량의 정보를 미리 저장되어 있는 상기 건물을 이루고 있는 모든 요소들의 정보를 이용하여 모델링함으로써, 해당 건물의 1년치 분량의 정보를 생성할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S340단계에서 상기 생성된 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여 상기 공조기의 소비 전력 관련 요소 별 소비 전력량을 예측하고, 상기 소비 전력량의 초기 한계 값 도출할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120) 외부 장치로부터 상기 생성된 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건의 시간에 따른 소비 전력량 정보를 획득할 수 있다. 상기 시간에 따른 소비 전력량 정보는 시간에 따른 소비 전력량의 패턴을 의미한다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 소비 전력 관련 요소의 정보에서 시간에 따른 소비 전력량 정보를 추출할 수 있다. 상기 추출은 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 하여 소비 전력 관련 요소가 소비 전력에 광범위하게 영향을 미치는 정도의 순서대로 이루어진다. 상기 획득한 1년치 분량의 시간에 따른 소비 전력 정보에서 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보에 부합하는 소비 전력 정보를 추출해낼 때를 가정하여 설명한다. 예를 들어, 먼저, 소비 전력 관련 요소에 영향을 미치는 정도가 가장 큰, 건물 공간 물성 정보에 부합하는 시간에 따른 소비 전력 정보를 추출해 낸 후, 기후 데이터 및 이와 관련된 요소를 기반으로 추출한다.
예를 들어, 상기 기후 및 날짜 데이터에 관련하여서는 광범위한 정도를 순서로 하여 추출하게 되는데, 예를 들어 현재 시점이 주중이고 여름날씨라면, 상기 추출된 소비 전력 정보에서 주중의 여름에 해당하는 시간에 따른 소비 전력 정보를 추출해 낸 후, 구체적으로 온도, 습도, 등 날씨 정보에 부합하는 소비 전력 정보를 추출한다. 그 다음, 재실자 요소 패턴 또는 설정 온도 스케줄 패턴에 부합하는 소비 전력 정보를 적어도 하나 이상 추출하게 된다.
상기와 같은 추출을 통하여서 현재 시점에 부합하는 공조기의 소비 전력을 예측할 수 있다. 이후, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 현재 시점에 부합하는 적어도 하나 이상의 소비 전력 정보의 시간에 따른 분포 정보를 계산하여, 상기 공조기의 예측 소비 전력의 한계 값을 구할 수 있다. 상기 분포 정보는 예를 들어, 표준 편차를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 적어도 하나 이상의 소비 전력 정보를 기반으로 시간에 따른 평균 소비 전력 값을 계산할 수 있으며, 상기 평균 소비 전력 값에 상기 계산한 시간에 따른 분포 정보, 예를 들어 표준 편차를 더하여 최대값을 계산할 수 있고, 표준 편차를 빼서 최소값을 계산할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S220단계에서 소비 전력을 관리하는 과정을 구체화한 순서도이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S410단계에서 해당 공조기별 운전 상태 정보를 이용하여 상기 예측한 소비 전력량과 초기 한계 값을 보정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 공조기(110)로부터 공조기의 운전 상태 정보를 수신할 수 있다. 즉 상기 소비 전력 관련 요소의 정보는 건물 단위의 정보인 바, 이를 각 개별 공조기의 특성을 고려하여 수정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 공공조기의 운전 상태 정보를 기반으로 하여 상기 외부 서버에서 운전 상태 정보에 따른 소비 전력 정보를 추출할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치 (120)는 상기 추출한 소비 전력 정보를 가지고 상기 한계 값을 보정할 수 있다. 예를 들어, 상기 공조기의 운전 상태 정보에 기반하여 추출한 소비 전력 정보가 상기 예측한 공조기의 소비 전력량의 한계 값에서 벗어난 다면, 상기 한계 값과 상기 공조기의 운전 상태 정보에 기반하여 추출한 소비 전력 정보의 평균 값을 계산할 수 있다. 또는, 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위를 고려하고, 상기 공조기의 운전 상태 정보의 반영 비율을 미리 결정하여 보정할 수 있다. 이는, 만약 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위가 큰 경우, 상기 공조기의 운전 상태 정보가 소비 전력에 미치는 영향이 크지 않다고 판단될 수 있으며, 반대로 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위가 작은 경우, 상기 공조기의 운전 상태 정보가 소비 전력에 미치는 영향이 더욱 증대될 수 있다고 판단되기 때문이다. 이와 같은 개별 공조기기의 운전 상태 정보의 반영을 통하여 상기 공조기의 이상 작동 여부를 결정하는데 정확성이 증대될 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S420단계에서 상기 해당 공조기의 운전 상태정보에 포함된 소비 전력량을 수신할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S430단계에서 상기 수신한 현재 소비 전력량이 상기 보정된 시간에 따른 예측 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되어 있는지 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래 도 5에서 한다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 수신한 공조기의 현재 소비 전력량이 상기 예측 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되어 있다고 결정시에, 도 2에서의 S230으로 복귀하여 관리자 서버에 공조기의 소비 전력 이상을 알리는 신호를 송신하게 된다. 또한 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 수신한 공조기의 현재 소비 전력량이 상기 예측 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되어 있지 않다고 결정시에, 도 2에서의 S240으로 복귀하여 공조기의 점검이 필요한지 여부에 대해 결정할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S430단계에서 상기 수신한 현재 소비 전력량이 상기 보정된 시간에 따른 예측 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되어 있는지 결정하는 때에, 공조기가 있는 공간에 대한 IAQ 모니터링 및 모니터링 결과에 의한 환기제어의 영향을 고려할 수 있다. 즉, 예를 들어, 여름에 상기 실내 공기 질 모니터링을 통하여서 환기가 필요하다고 판단되어 실내 환기를 한 경우라면, 실내 온도가 높아져 냉방을 위한 공조기의 소비 전력량이 증가 하여도 정상적으로 운전하는 것으로 결정되어야 한다. 그러나, 이러한 환기의 영향을 제외하고 소비 전력을 예측하였는 바, 상기 공조기의 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력의 한계 범위 내에 포함되지 않게 되어 비정상으로 판단되는 문제점이 발생하는 바, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 환기의 영향을 고려하여 정상 또는 비정상 결정 결과를 보정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 소비 전력 관리 방법을 예시하는 도면이다.
보다 구체적으로, 도 5는 예측된 시간에 따른 소비 전력량의 평균 값(510)과 한계 값(520, 530)을 도시하였다. 이는 상기 소비 전력 관리 장치(120)의 도 2의 S210단계에서의 동작의 결과로 생성된 것이다. 즉 상기 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 하여 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보에 부합하는 상기 외부 서버로부터 적어도 하나 이상의 시간에 따른 소비 전력량을 추출한 뒤(도면에서는 시간에 따라 점으로 정보를 표시), 상기 추출된 시간에 따른 소비 전력량의 평균 값(510)을 구하고, 상기 추출된 시간에 따른 소비 전력량의 분포 정보, 즉 표준 편차를 구한 뒤, 상기 평균 값에 더하거나 빼서 한계 값(520, 530)을 구한 것을 도시하였다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 현재 시간대의 공조기의 소비 전력이 상기 예측한 시간에 따른 소비 전력의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정한다. 즉 현재 시간의 공조기의 소비전력의 값의 점이 상기 도면의 520 및 530의 그래프 사이에 위치하는지 판단함으로써 결정할 수 있게 된다. 이는 이후의 도 6에서 보다 구체적으로 서술한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 소비 전력 관리의 결과를 설명하는 도면이다.
보다 구체적으로, 도 6은 상기 도 2의 s230에서 상기 소비 전력 관리 장치(120)가 공조기의 소비 전력을 모니터링하는 과정을 예시한 예시도이다. 도 6에서 상기 예측 소비 전력량의 평균값과 한계값(610, 615), 기존의 방식대로 정한 고정 임계 값(620, 625, 660, 665) 및 현재 공조기의 소비 전력량(630, 670)을 도시하였다. 즉 도 6에서는 본 발명에서의 한계 값을 기준으로 상기 공조기의 소비 전력을 모니터링 하는 것과, 기존의 방식대로 정한 고정 임계 값을 기준으로 상기 공조기의 소비전력을 모니터링 하는 것을 비교하여 설명한다.
이에 앞서 상기 공조기의 소비전력이 비정상으로 모니터링 되어 알람을 하는 경우에 있어서, 두가지 경우가 존재한다. 첫번째 경우는 False 알람이 포함될 수 있다. 이는 실제로는 정상이지만 비정상으로 결정되는 경우이며, 도 6 (a)에서 설명한다. 즉 현재 공조기의 소비 전력량(630)은 기존의 방식대로 정한 고정 임계 값의 최대값(620)이상이 되어 비정상으로 결정될 것이지만, 현재 소비 전력 관련 요소를 종합적으로 고려하여 예측한 한계 범위, 즉 610과 615로 표시된 범위 이내인바 정상 작동을 하고 있다. 예를 들면, 재실자가 많아 공조기의 소비 전력량이 상승했음에도 불구하고 이러한 상태를 반영하지 않아, 공조기의 운전을 비정상 상태로 결정하게 되는 경우이다. 이 때, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 비정상 정도를 수치화하여 일정 임계 값 이상이라면 공조기로 전력을 차단하는 명령 신호를 송신하게 되는 바, 재실자들이 불편함을 호소하고 다시 복구하기에는 시간과 노력/에너지 비용이 많이 드는 문제가 발생하게 된다. 또 다른 예를 들면, 공조기의 성능 저하에 따른 패턴의 변화에 대응하지 못하여 정상동작임에도 불구하고 비정상으로 판단하는 문제도 발생하게 된다.
두번째 경우는 Miss 알람이 포함될 수 있다. 이는 실제로는 비정상이지만 정상으로 결정되게 되는 경우이며, 도 6(b)에서 설명한다. 즉, 상기 소비 전력 결정 장치(120)는 현재 공조기의 소비 전력량(670)은 기존의 방식대로 정한 고정 임계 값의 최대값(660)이내가 되어 상기 공조기의 운전을 정상으로 결정하게 된다. 예를 들어, 상기 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여 상기 소비 전력을 예측할 때, 특정 시간대에 한계 값의 범위가 좁은 결과를 도출한 경우를 가정한다. 이 경우, 상기 특정 시간대에 창문 열림으로 인한 에너지 누수가 발생하여, 상기 현재의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서 공조기의 소비 전력량(670)이 610보다 초과하여 공조기가 비정상 운전을 하는 경우라 하더라도, 상기 미리 고정된 임계 값의 최대값(660) 이내인 바 상기 공조기의 운전을 정상으로 결정하게 된다. 이 경우 비정상 결정을 놓치게 되어, 지속적인 에너지 누수 발생 가능성이 높고, 소비 전력 과다에 따른 요금 낭비 및 화재 등의 문제가 야기될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 소비 전력에 영향을 미치는 소비 전력 관련 요소의 정보에 따른 소비 전력을 예측함에 따라, 여러 가지 요소의 정보를 반영할 수 있게 되어, 공조기의 정상, 비정상 운전을 결정하는 것에 있어서 정확도 내지 신뢰도가 높아질 수 있다.
도 7은 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S240단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정을 구체화한 순서도이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S710단계에서 외부 서버로부터 과거 미리 정해진 기준 시점에서의 소비 전력 관련 요소의 정보 및 요금제 정보를 추출할 수 있다. 상기 미리 정해진 기준 시점은 예를 들어, 상기 공조기가 설치될 때의 시점을 포함할 수 있다. 상기 공조기가 설치될 때의 기점을 정한 이유는 공조기의 성능이 어느 정도 변하였는지 도출해 내기 위해서이다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S720단계에서 상기 기준 시점에서의 요금제와 현재 시점의 요금제가 동일한지 결정할 수 있다. 만약 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 기준 시점의 요금제와 현재 시점의 요금제가 상이한 경우, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S730단계에서 변경된 요금제에 기반하여 상기 기준 시점의 에너지 비용을 재계산하고, 요금제 정보를 수정할 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 S720 단계에서 상기 기준 시점의 요금제와 현재 요금제가 동일하거나, 상기 S730단계에 의해 상기 기준 시점에서의 요금을 계산 하기 위한 요금제를 변경한 경우, S740단계에서 상기 기준 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보간의 유사도를 계산할 수 있다. 상기 유사도를 계산하기 위한 한가지 예시로서, 보다 구체적으로, 유사도를 계산하기 위하여 상기 기준 시점과 현재 시점간에 소비 전력 관련 요소의 정보의 거리를 계산할 수 있다. 상기 계산은 아래의 수학식 1을 따른다.
[수학식 1]
Figure 112014095416419-pat00001
상기 수학식 1에서 x1, x2, x3, ... 는 상기 기준 시점에서의 소비 전력 관련 요소의 정보이며, y1, y2, y3, ... 은 상기 현재 시점에서의 소비 전력 관련 요소의 정보이다. 상기 소비 전력 관련 요소들의 정보에 대한 차이 값을 구체적으로 수치화하기 위하여 상기 거리 값을 계산하는 방식을 도입하였다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기와 같이 계산한 거리 값을 이용하여 유사도를 계산하기 위하여 아래의 수학식 2를 이용할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112014095416419-pat00002
상기 수학식 1에서의 d는 상기에서 계산한 거리 값에 해당한다. 예를 들어, 상기와 같은 수학식 1에 의해 도출된 거리 값이 3과 19인 시점이 있다고 가정한다. 상기 수학식 2를 이용하여 유사도를 구하면 각각 0.25와 0.05가 된다. 따라서 거리 값이 3인 시점이 상기 기준 시점과 소비 전력 관련 요소가 더 유사하다고 판단될 수 있다. 상기와 같이 유사도를 이용하는 이유는 거리 값의 범위는 일정하지 않는 반면에 상기 유사도의 경우 의 범위를 만족하기 때문에 획일적으로 수치화할 수 있기때문에 더 용이하게 유사한 정도를 판단할 수 있기 때문이다. 다만, 상기 언급한 유사도를 계산하기 위한 방법은 본 발명에서 제시하는 일 실시예에 불과하며, 상기와 같은 방법 이외에도 유사한 정도를 판단할 수 있는 다른 여러 가지 방법들이 사용될 수 있다.
상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S750단계에서 상기 계산한 유사도가 미리 결정된 임계 값 이상인지 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 공조기 점검이 필요한지 여부를, 상기 유사도가 일정 임계 값 이상인지를 기준으로 결정할 수 있다. 상기 제시한 예시에서 유사도의 범위는 0≤S<1 인바, 0내지 1의 한 수치를 임계 값으로 정하여 상기 임계 값 이상인 경우에 아래와 같이 점검이 필요한지 여부에 기반이 되는 비용 계산을 하는 단계로 갈 수 있다. 상기 계산한 유사도가 미리 결정된 임계 값 이상이 아닌 경우 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 도 2의 S260단계로 진행하여 상기 소비 전력 관련 요소의 변화가 있는지 결정할 수 있다.
상기 S750단계에서 계산한 유사도가 미리 결정된 임계 값 이상인 경우 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S760단계에서 공간별 ‘에너지 손실 비용’이 ‘공간별 기기 점검 비용’보다 많은지 결정할 수 있다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는‘공간별 기기 점검 비용’에 대한 정보를 상기 외부 서버(130)로부터 수신할 수 있다. 상기 ‘공간별 기기 점검 비용’은 미리 결정된 값이다. 상기 공간별 기기 점검 비용은 기기 성능 저하 지수를 반영하여 계산할 수 있다. 상기 기기 성능 저하 지수는 시간이 지남에 따라 기기 성능이 저하되어 기기 점검 후에도 최초 상태로 돌아 오지 못함을 반영한 지수인 바, 기기 성능 저하 지수가 높아 질수록 점검 비용은 높게 책정되게 된다. 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 상기 ‘에너지 손실 비용’을 계산할 수 있다. 이는 아래의 수학식 3을 이용하여 계산된다.
[수학식 3]
Figure 112014095416419-pat00003
C : 에너지 손실 비용
TC : 시간대별 요금
TP : 시간대별 전력 사용량
R : 기준 시점(Reference Day)
T : 기기 점검을 수행하려는 현재 시점(Test Day)
상기 수학식 3으로 계산한 ‘에너지 손실 비용’이 미리 정해진 ‘공간별 기기점검 비용’보다 많은 경우에는 기기 점검 실시를 결정하게 된다. 이 경우 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 S250단계로 복귀하여 관리자 서버에 공조기 점검 요청 신호를 전달하게 된다. 그러나 상기 S750단계에서 기기 점검 실시를 결정하지 않은 경우, S260 단계로 복귀하여 상기 소비 전력 관련 요소의 변화가 있는지 결정하게 된다.
기존에는 기기 점검을 정기적으로 시행하여, 기기의 상태나 소비 전력에 따른 요금 부과에 관계 없이 기기 점검을 하여, 필요 이상의 점검 비용을 지불하거나, 점검을 시행할 필요가 있는 경우에도 점검을 시행하지 않아 기기 미 점검으로 동일 성능을 내기 위하여 에너지 과소비가 발생하였다. 따라서, 상기와 같은 방법으로 인하여 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 기기 별 점검이 꼭 필요한 시점을 도출할 수 있어, 최소 비용으로 점검이 가능하다. 또한, 요금제에 기반한 결정으로 인해, 불필요하거나 과도한 점검을 피할 수 있다. 기기의 성능의 저하로 인하여 동일 성능을 내기 위한 소비전력이 증가하여 요금이 증가하더라고 하더라도 그 증가한 요금의 차이가 점검 비용보다 많지 않을 시에는 기기 점검을 시행하지 않는 것이 더 경제적이기 때문이다. 상기와 같이 요금제에 기반한 결정에 대하여 도 8에서 구체적인 예시를 들어 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치가 S240단계에서 소비 전력을 관리 하는 과정에 따른 결과를 예시하는 도면이다.
보다 구체적으로, 도 8은 변동 요금제에 기반한 기기 점검 필요 여부를 결정하는 방법에 대한 설명이다. 상기 도 8(a)와 8(b)에서, 시간에 따른 공조기의 소비 전력량을 나타내며 기존의 소비 전력량(820, 850)과 성능이 저하됨에 따라 공조기가 같은 출력을 내기 위하여 더 높아진 소비 전력량(810, 840)을 도시하였다. 따라서, 상기 도 8(a)와 8(b)의 그래프 아래 면적은 동일한 것으로 전체 총 사용 전력은 동일한 것으로 가정한다. 또한 상기 도 8(a)와 8(b)의 상황에서 건물 공간 물성 정보, 공조기의 기기 정보, 공조기의 성능 저하 속도 및 공조기의 현재 성능은 동일한 것으로 가정한다. 이와 같은 조건인 경우에 상기 요금제를 고려한 공조기의 사용 요금을 고려하지 않는 다면 상기 두가지 경우에 공조기의 점검 필요여부를 동일하게 결정할 것이다.
그러나 도 7의 S760단계에서 시간대별 요금이 상이한 변동 요금제에 기반하여 에너지 손실 비용을 계산하는 경우 상기 두가지 경우 공조기의 점검 필요 여부에 대한 결과는 상이하게 나오며 결과적으로 공조기의 점검 주기가 상이하게 되는 결과가 나온다. 상기와 같은 방법으로 인하여, 상기 소비 전력 관리 장치(120)는 다른 모든 조건이 동일할 지라도 변동 요금제 하에서 시간대별 전력 사용량이 달라지면 에너지 손실 비용의 차이가 있는 바, 기기 성능 저하 지수를 고려한 점검 비용과의 비교에서 점검을 시행할 것인지 말 것 인지에 대한 경제적 요소를 고려할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 소비 전력 관리 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 9와 같이, 소비 전력 관리 장치(120)는 통신부(910), 저장부 (920), 제어부(930)를 포함할 수 있다.
상기 통신부(910)는 상기 공조기(110), 상기 외부 서버(130), 상기 관리자 서버(140)와 연결되어 소비 전력을 관리하는데 필요한 정보들을 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 통신부(910)는 상기 외부 서버(130)로부터 ‘소비 전력 관련 요소’의 정보를 수신할 수 있다. 또한 상기 통신부(910)는 상기 외부 서버(130)로부터 요금제 정보, 및 기기 점검 비용에 대한 정보를 수신할 수 있다. 또한 상기 통신부(910)는 상기 공조기(110)로부터 공조기의 운전 상태 정보를 수신할 수 있다. 또한 상기 통신부(910) 상기 공조기(110)로부터 공조기의 성능 저하 정도 에 대한 정보를 수신할 수 있다.
상기 통신부(910)는 공조기의 소비 전력이 예측한 소비 전력량의 한계 값의 최대 값을 일정 정도 이상 초과한 경우 곧바로 공조기(110)에게 전력 차단 명령을 송신할 수 있다. 또한 상기 통신부(910)는 상기 공조기의 소비 전력이 예측한 소비 전력량의 한계 범위 내에 포함되지 않는 경우, 상기 관리자 서버(140)로 공조기의 소비 전력이 비정상임을 알리는 신호를 송신할 수 있다. 상기 통신부(910)는 상기 제어부(930)를 통하여 상기 수신한 정보들을 상기 저장부(920)에 송신할 수 있다.
상기 저장부(920)는 상기 소비 전력을 관리하는데 필요한 정보들을 저장할 수 있다. 상기 저장부(920)는 상기 외부서버로부터 송신한 ‘소비 전력 관련 요소’의 정보, 상기 요금제 정보 및 기기 점검 비용의 정보 등을 저장할 수 있다. 또한 상기 저장부(920)는 상기 공조기(110)로부터 수신한 공조기의 운전 상태 정보 및 공조기의 성능 저하 정도에 대한 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장부(920)는 상기 저장한 정보를 상기 제어부(930)를 통하여 상기 통신부(910)로부터 수신할 수 있다.
상기 제어부(930)는 상기 통신부(910)로부터 수신하여 상기 저장부(920)에 저장된 정보를 이용하여 소비 전력 관리에 필요한 여러가지 동작을 할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제어부(930)는 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정할 수 있다. 또한, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 것을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(930)는 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것을 감지할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 경우, 상기 소비 전력 관련 요소의 가중치를 고려하여 상기 도출한 공조기의 소비 전력량의 한계 값을 변경하는 것을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(930)는 과거 미리 결정된 기준 시점에서 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보와의 요금제가 동일한지 결정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 상기 요금제가 동일하다면, 상기 기준 시점에서의 상기 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보의 유사도를 계산할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 상기 유사도가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우, 미리 저장된 시간대 별 요금제 정보와 시간대 별 소비 전력을 기반으로 기기 점검이 필요한지 여부를 결정하는 것을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(930)는 상기 기기 점검이 필요하다고 결정된 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 것을 제어할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : 공조기
120 : 소비 전력 관리 장치
130 : 외부 서버
140 : 관리자 서버

Claims (20)

  1. 공조기를 관리하는 방법에 있어서,
    소비 전력 관리 장치가, 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측하는 단계;
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출하는 단계;
    상기 소비 전력 관리 장치가, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하는 단계;
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 현재 소비 전력량이 상기 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 존재하는 경우, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 요소의 정보, 기준 시점의 요금제 및 점검 시점의 요금제에 기초하여 기기 점검이 필요한지 결정하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 기기 점검이 필요한 것으로 결정된 경우, 알림 신호를 생성하여 상기 관리자 서버로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소비 전력량을 예측하는 단계는,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서의 시간에 따른 소비 전력량의 정보를 외부 서버로부터 수신하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 수신한 시간에 따른 소비 전력량에서 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에 부합하는 시간에 따른 소비 전력량의 정보를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 공조기의 운전 정보를 이용하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 보정하는 단계;
    상기 소비 전력 관리 장치가, 현재 상기 공조기의 운전 정보를 이용하여 현재 소비 전력량을 계산하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 계산한 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내인지 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 공조기가 있는 공간에서 환기 시스템에 의해 환기를 한 경우, 환기한 결과에 따라 변한 상기 소비 전력 관련 요소를 감지하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 감지한 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 소비 전력이 상기 한계 값의 범위 내에 포함되는지에 대한 결과를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것을 감지하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 경우, 상기 소비 전력 관련 요소의 가중치를 고려하여 상기 도출한 공조기의 소비 전력량의 한계 값을 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것은,
    공조기가 있는 공간에서 환기 시스템에 의해 환기를 한 경우, 환기한 결과에 따라 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소비 전력 관련 요소의 시간대 별 가중치를 고려하는 것은,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 공조기가 있는 공간별로 가중치 값을 도출하고,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 도출한 가중치 값에 기반하여, 미리 정해진 개수의 공간별 소비 전력 주요 요소 정보를 추출하여 고려하는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기기 점검이 필요한지 결정하는 단계는,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 과거 미리 결정된 기준 시점에서 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보와의 요금제가 동일한지 결정하는 단계;
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 요금제가 동일하다면, 상기 기준 시점에서의 상기 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보의 유사도를 계산하는 단계; 및
    상기 소비 전력 관리 장치가, 상기 유사도가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우, 미리 저장된 시간대 별 요금제 정보와 시간대 별 소비 전력을 기반으로 기기 점검이 필요한지 여부를 결정하는 단계;를 포함하는 공조기 관리 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기기 점검이 필요한지 결정하는 단계는,
    상기 소비 전력 관리 장치가, 에너지 손실 비용과 기기 성능 저하의 영향을 반영한 기기 점검 비용을 비교하는 것을 포함하고,
    상기 에너지 손실 비용은 기준 시점에서의 소비 전력에 따른 요금과 현재 시점에서의 소비 전력에 따른 요금의 차이 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 공조기 관리 방법.
  11. 공조기를 관리하는 장치에 있어서,
    시스템 내의 다른 장치와 정보를 송수신하는 통신부; 및
    적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보에 기반하여, 상기 공조기의 시간에 따른 소비 전력량을 예측하고, 상기 예측한 시간에 따른 상기 공조기의 소비 전력량의 분포 정보에 기반하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 도출하고, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 포함되는지 결정하고, 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알림 신호를 생성하여 관리자 서버로 송신하고, 상기 현재 소비 전력량이 상기 소비 전력량의 한계 값의 범위 내에 존재하는 경우, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 요소의 정보, 기준 시점의 요금제 및 점검 시점의 요금제에 기초하여 기기 점검이 필요한지 결정하고, 상기 기기 점검이 필요한 것으로 결정된 경우, 알림 신호를 생성하여 상기 관리자 서버로 송신하는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 소비 전력량을 예측하는 것은,
    상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에서 시간에 따른 소비 전력량의 정보를 외부 서버로부터 수신하고, 상기 시간에 따른 소비 전력량에서 현재 시점의 소비 전력 관련 요소의 정보의 조건에 부합하는 시간에 따른 소비 전력량의 정보를 추출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 결정하는 것은,
    상기 공조기의 운전 정보를 이용하여 상기 공조기의 예측 소비 전력량의 한계 값을 보정하고, 현재 상기 공조기의 운전 정보를 이용하여 현재 소비 전력량을 계산하고, 상기 계산한 현재 소비 전력량이 상기 예측한 소비 전력량의 한계 값의 범위 내인지 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
    공조기가 있는 공간에서 환기 시스템에 의해 환기를 한 경우, 환기한 결과에 따라 변한 상기 소비 전력 관련 요소를 감지하고, 상기 감지한 소비 전력 관련 요소의 정보를 기반으로 소비 전력이 상기 한계 값의 범위 내인지에 대한 결과를 보정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것을 감지하고, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 경우, 상기 소비 전력 관련 요소의 가중치를 고려하여 상기 도출한 공조기의 소비 전력량의 한계 값을 변경하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것은,
    공조기가 있는 공간에서 환기 시스템에 의해 환기를 한 경우, 환기한 결과에 따라 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보가 변화된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 소비 전력 관련 요소의 시간대 별 가중치를 고려하는 것은,
    상기 공조기가 있는 공간별로 가중치 값을 도출하고, 상기 도출한 가중치 값에 기반하여, 미리 정해진 개수의 공간별 소비 전력 주요 요소 정보를 추출하여 고려하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기기 점검이 필요한지 결정하는 동작에서,
    과거 미리 결정된 기준 시점에서 상기 적어도 하나 이상의 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보와의 요금제가 동일한지 결정하고, 상기 요금제가 동일하다면, 상기 기준 시점에서의 상기 소비 전력 관련 요소의 정보와 현재 소비 전력 관련 요소의 정보의 유사도를 계산하고, 상기 유사도가 미리 결정된 임계값보다 큰 경우, 미리 저장된 시간대 별 요금제 정보와 시간대 별 소비 전력을 기반으로 기기 점검이 필요한지 여부를 결정하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서, 상기 기기 점검이 필요한지 여부를 결정하는 것은,
    에너지 손실 비용과 기기 성능 저하의 영향을 반영한 기기 점검 비용을 비교하는 것을 포함하고, 상기 에너지 손실 비용은 기준 시점에서의 소비 전력에 따른 요금과 현재 시점에서의 소비 전력에 따른 요금의 차이 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 공조기를 관리하는 장치.
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