KR102487067B1 - Method for providing information on air conditioning equipment performance using artificial neural network model, apparatus and inverter thermo-hygrostat using the same - Google Patents

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KR102487067B1
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(주)승일일렉트로닉스
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Abstract

Provided are a method for providing information on predicted performance of air conditioning equipment, and an apparatus for predicting performance of air conditioning equipment using the method. The present invention relates to a method for providing information on performance on air conditioning equipment predicted by a processor. According to the present invention, the method for providing information on predicted performance on air conditioning equipment comprises the steps of: receiving sensor data in an air conditioning zone; and predicting performance on air conditioning equipment based on the received sensor data using an artificial neural network-based prediction model trained to predict performance of the air conditioning equipment using sensor data as an input.

Description

인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법 및 성능 예측장치와 이를 이용한 인버터 항온항습기{ METHOD FOR PROVIDING INFORMATION ON AIR CONDITIONING EQUIPMENT PERFORMANCE USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL, APPARATUS AND INVERTER THERMO-HYGROSTAT USING THE SAME}A method for providing information on performance prediction of air conditioning equipment using an artificial neural network model, a performance prediction device, and an inverter thermo-hygrostat using the same }

본 발명은, 인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법 및 성능 예측장치와 이를 이용한 인버터 항온항습기에 관한 것이다. The present invention relates to a method for providing information on performance prediction of air conditioning equipment using an artificial neural network model, a performance prediction device, and an inverter thermo-hygrostat using the same.

CRAC(clean room air-conditioner)는 주로 서버실이나 데이터 센터 장비를 냉각하는 데 사용되고, 설정 범위 내에서 온도를 정밀하게 제어하고 습도를 연간 일정하게 유지할 수 있는 에어컨이다. A CRAC (clean room air-conditioner) is an air conditioner that is mainly used to cool server rooms or data center equipment, and can precisely control the temperature within a set range and maintain a constant humidity throughout the year.

공장에서 항온항습기를 사용하거나 현장에서 CRAC와 같은 에어컨 장비를 사용할 때 공기량 및 공기 측 열용량과 같은 제품의 냉방 성능을 즉시 알아야 하는 경우가 있다.When using thermo-hygrostats in factories or air conditioning equipment such as CRACs in the field, there are times when it is necessary to immediately know the cooling performance of products, such as air volume and air-side heat capacity.

에어컨과 같은 HVAC 제품의 냉방 용량과 효율성을 정확하게 측정하려면 정의된 표준 챔버에 온도와 습도를 고정해야 하는데 실제 에어컨이 설치되는 현장에서 제대로 정의된 시험실 환경을 기대하는 것은 무리다. In order to accurately measure the cooling capacity and efficiency of HVAC products such as air conditioners, the temperature and humidity must be fixed in a defined standard chamber.

발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.The background description of the invention has been prepared to facilitate understanding of the present invention. It should not be construed as an admission that matters described in the background art of the invention exist as prior art.

현재 기술의 에어컨은 일반적으로 공조 장비의 풍량, 냉각 용량 및 공조 장비의 효율이 아닌 환경 온도, 습도 및 소비 전력에 대한 정보만 제공한다.Current state of the art air conditioners generally only provide information on the environment temperature, humidity and power consumption, not the air volume, cooling capacity and efficiency of the air conditioning equipment.

한편, 공조 장비에 있어서 풍량, 냉각 용량 및 공조 장비의 효율에 대한 정보를 제공할 수 있는 새로운 방법이 요구된다.Meanwhile, in air conditioning equipment, a new method capable of providing information on air volume, cooling capacity, and efficiency of air conditioning equipment is required.

그 결과, 본 발명의 발명자들은, 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 예측 모델을 이용한 공조 장비 성능 예측 장치 및 공조 장비 성능 예측 기능을 포함하는 인버터 항온 항습기를 발명하였다. As a result, the inventors of the present invention invented an air conditioning equipment performance predicting device using a predicted model learned to predict air conditioning equipment performance and an inverter constant temperature and humidity controller including an air conditioning equipment performance predicting function.

보다 구체적으로, 본 발명의 발명자들은, 예측 모델을 이용하여 공조 장비의 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 추출하고자 하였다.More specifically, the inventors of the present invention tried to extract cooling capacity, heating and cooling energy efficiency (cop), and air volume of air conditioning equipment using a predictive model.

나아가, 본 발명의 발명자들은, 온도 및 습도 조건이 정밀하지 않은 현장에서도 공조 장비 제품의 성능을 예측할 수 있도록 예측 모델을 설계하고자 하였다.Furthermore, the inventors of the present invention tried to design a predictive model to predict the performance of air conditioning equipment products even in a field where temperature and humidity conditions are not precise.

더 나아가, 예측 모델로부터 추출된 예측 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절할 수 있는 시스템을 개발하고자 하였다. Furthermore, based on the prediction result extracted from the prediction model, a system capable of adjusting any one of the temperature, humidity, and indoor pressure of the air conditioning equipment was attempted to be developed.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 장치 및 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 장치의 기능을 포함하는 인버터 항온 항습기가 제공된다. 상기 장치는, 공조 존에 있는 센서 데이터를 수신하도록 구성된 통신부, 및 통신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는, 센서 데이터를 입력으로 하여 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 인공 신경망 네트워크 기반 예측 모델을 이용하여, 수신된 센서 데이터를 기초로 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된다.In order to solve the above problems, another embodiment of the present invention provides an information providing device for predicting performance of air conditioning equipment and an inverter thermo-hygrostat including functions of the device for providing information for predicting performance of air conditioning equipment. The apparatus includes a communication unit configured to receive sensor data in an air conditioning zone, and a processor connected to communicate with the communication unit. In this case, the processor is configured to predict the performance of the air conditioning equipment based on the received sensor data using an artificial neural network-based prediction model learned to predict the performance of the air conditioning equipment by taking the sensor data as an input.

본 발명의 특징에 따르면, 예측 모델은, 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 출력하는 모델로 구성될 수 있다.According to a feature of the present invention, the prediction model may be composed of a model that outputs cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop), and air volume.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 예측 모델은, 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압, 코드 테스터 노즐 입구 온도, 측정된 전류 및 측정된 전력 데이터 중 적어도 하나를 입력으로 하는 모델로 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the predictive model includes outdoor DB/WB temperature, indoor DB/WB temperature, test product discharge DB/WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, measured current and measured power. It can be composed of a model that takes at least one of the data as an input.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 예측 모델은, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터 중 적어도 하나를 입력으로 하는 모델로 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the predictive model may use at least one of outdoor unit intake air temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity, indoor unit supplied air temperature, indoor unit supplied air humidity, differential pressure, simple wattmeter current, and power data as an input. can be made into a model.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 예측된 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor may be further configured to adjust any one of temperature, humidity and room pressure of the air conditioning equipment based on the predicted result.

기타 실시 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은, 예측 모델에 기초하여 공조 존에 있는 센서 데이터로부터 공조 장비의 효율에 대한 정보를 제공할 수 있다.According to the present invention, information on efficiency of air conditioning equipment may be provided from sensor data in an air conditioning zone based on a predictive model.

보다 구체적으로, 본 발명은, 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 예측 모델로부터 추출된 공조 장비의 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 예측할 수 있다.More specifically, the present invention can predict the cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop), and air volume of the air conditioning equipment extracted from the prediction model learned to predict the performance of the air conditioning equipment.

나아가, 본 발명은, 예측 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절할 수 있다.Furthermore, the present invention may adjust any one of temperature, humidity, and indoor pressure of the air conditioning equipment based on the predicted result.

또한, 본 발명은, 온도 및 습도 조건이 정밀하지 않은 현장에서도 공조 장비 제품의 성능을 예측할 수 있다.In addition, the present invention can predict the performance of air conditioning equipment products even in a field where temperature and humidity conditions are not precise.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 장치에 기초한 공조 장비 성능 예측 시스템을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공용 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법의 절차를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 이용되는 예측 모델의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 이용되는 성능 예측 모델의 평가 결과를 도시한 것이다.
1 illustrates an air conditioning equipment performance estimation system based on an air conditioning equipment performance estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for predicting performance of air conditioning equipment according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a server for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a procedure of a method for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B illustratively illustrate the configuration of a predictive model used in various embodiments of the present invention.
6 illustrates evaluation results of performance prediction models used in various embodiments of the present invention.

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 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as "has," "may have," "includes," or "may include" indicate the existence of a corresponding feature (eg, numerical value, function, operation, or component such as a part). , which does not preclude the existence of additional features.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B,” “at least one of A and/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, Or (3) may refer to all cases including at least one A and at least one B.

본 문서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second,” used in this document may modify various elements, regardless of order and/or importance, and refer to one element as It is used only to distinguish it from other components and does not limit the corresponding components. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, a first element may be named a second element, and similarly, the second element may also be renamed to the first element.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.A component (e.g., a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with/to" another component (e.g., a second component); When referred to as "connected to", it should be understood that the certain component may be directly connected to the other component or connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when an element (eg, a first element) is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element (eg, a second element), the element and the above It may be understood that other components (eg, a third component) do not exist between the other components.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~ 를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된)프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.As used in this document, the expression "configured to" means "suitable for," "having the capacity to," depending on the circumstances. ," "designed to," "adapted to," "made to," or "capable of." The term "configured (or set) to" may not necessarily mean only "specifically designed to" hardware. Instead, in some contexts, the phrase "device configured to" may mean that the device is "capable of" in conjunction with other devices or components. For example, the phrase "a processor configured (or configured) to perform A, B, and C" may include a dedicated processor (e.g., embedded processor) to perform those operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Terms used in this document are only used to describe a specific embodiment, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, an ideal or excessively formal meaning. not be interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or entirely combined or combined with each other, and as those skilled in the art can fully understand, various interlocking and driving operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other. It may be possible to implement together in an association relationship.

본 명세서의 해석의 명확함을 위해, 이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어들을 정의하기로 한다.For clarity of interpretation of this specification, terms used in this specification will be defined below.

본 개시에서, 공조 존 센서 장치는, 공조 장비 성능을 예측하고자 할 때 필요한 센서 데이터를 측정하는 모든 센서를 의미할 수 있다. 예를 들어, 공조 존 센서는 온도센서, 습도센서, 차압센서, 다중기능 센서일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 본 명세서 내에 개시된 공조 존 센서 장치는, 공조 존에 장착된 장치일 수 있고, 공조 장비 내부에 설치된 장치일 수 있으며, 공조 존 센서를 포함하는 인버터 항온항습기일 수 있다. 본 개시에서, 센서 데이터는, 공조 장비 성능을 예측하고자 할 때 필요한 모든 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압 , 코드 테스터 노즐 입구 온도, 전류, 전력, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터 등 공조 존의 환경 정보일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present disclosure, an air conditioning zone sensor device may refer to all sensors that measure sensor data necessary to predict air conditioning equipment performance. For example, the air conditioning zone sensor may be a temperature sensor, a humidity sensor, a differential pressure sensor, or a multi-function sensor, but is not limited thereto. In this case, the air-conditioning zone sensor device disclosed in this specification may be a device installed in an air-conditioning zone, a device installed inside air-conditioning equipment, or an inverter thermo-hygrostat including an air-conditioning zone sensor. In the present disclosure, sensor data may refer to all data necessary to predict air conditioning equipment performance. For example, outdoor DB/WB temperature, indoor DB/WB temperature, test product discharge DB/WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, current, power, outdoor unit intake temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity , air temperature supplied to the indoor unit, air humidity supplied to the indoor unit, differential pressure, current of a simple wattmeter, and power data, etc. may be environmental information of the air-conditioning zone, but is not limited thereto.

본 개시에서, 예측 모델은 ANN(Artificial neural network) 모델이며, VGG net, R, DenseNet 및, encoder-decoder structure를 갖는 FCN (Fully Convolutional Network), DNN (Deep Neural Network), CNN (Convolutional Neural Network), DCNN (Deep Convolution Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann Machine), DBN (Deep Belief Network), SSD (Single Shot Detector) 모델 중 선택된 적어도 하나의 알고리즘에 기초할 수 있다. 나아가, 상기 예측 모델들은 전술한 알고리즘 중 적어도 두 개의 알고리즘 모델에 기초한 앙상블 모델일 수도 있다.In the present disclosure, the predictive model is an artificial neural network (ANN) model, and a Fully Convolutional Network (FCN), Deep Neural Network (DNN), and Convolutional Neural Network (CNN) with VGG net, R, DenseNet, and an encoder-decoder structure. , Deep Convolution Neural Network (DCNN), Recurrent Neural Network (RNN), Restricted Boltzmann Machine (RBM), Deep Belief Network (DBN), and Single Shot Detector (SSD) models. Furthermore, the prediction models may be ensemble models based on at least two algorithm models among the aforementioned algorithms.

이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 장치에 기초한 공조 장비 성능 예측 시스템을 설명한다.Hereinafter, an air conditioning equipment performance prediction system based on an air conditioning equipment performance prediction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 장치에 기초한 공조 장비 성능 예측 시스템을 예시적으로 도시한 것이다. 1 illustrates an air conditioning equipment performance estimation system based on an air conditioning equipment performance estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1을 참조하면, 공조 장비 성능 예측 시스템 (1000)은, 공조 존에 있는 센서 데이터를 기초로 공조 장비 성능과 관련된 정보를 제공하도록 구성된 시스템일 수 있으며 임베디드 시스템일 수 있다. First, referring to FIG. 1 , the air conditioning equipment performance prediction system 1000 may be a system configured to provide information related to air conditioning equipment performance based on sensor data in an air conditioning zone, or may be an embedded system.

공조 존 센서 장치로부터 수신한 센서 데이터에 기초하여, 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 추출하고, 이를 기초로 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절하도록 구성된, 공조 장비 성능 예측 장치(100), 공조 장비 성능 예측 결과에 대한 정보를 수신하는 사용자 장치(200), 및 공조 존 센서 장치 (300) 로 구성될 수 있다. Based on the sensor data received from the air conditioning zone sensor device, cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop), and air volume are extracted, and based on this, any one of the temperature, humidity, and indoor pressure of the air conditioning equipment is extracted. It may include an air conditioning equipment performance predicting device 100 configured to adjust one, a user device 200 receiving information on a result of air conditioning equipment performance prediction, and an air conditioning zone sensor device 300.

먼저, 공조 장비 성능 예측 장치 (100)는 공조 존 센서 장치(300)로부터 수신한 센서 데이터에 기초하여, 공조 장비 성능을 예측하기 위해 다양한 연산을 수행하는 범용 컴퓨터, 랩탑, 및/또는 데이터 서버 등을 포함할 수 있다. 이때, 사용자 장치 (200) 는 공조 장비 성능 예측과 연관된 웹 페이지를 제공하는 웹 서버 (web server) 또는 모바일 웹 사이트를 제공하는 모바일 웹 서버 (mobile web server) 에 엑세스 하기 위한 장치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.First, the air conditioning equipment performance predicting device 100 is a general-purpose computer, laptop, and/or data server that performs various calculations to predict the air conditioning equipment performance based on the sensor data received from the air conditioning zone sensor device 300. can include At this time, the user device 200 may be a device for accessing a web server that provides a web page related to predicting the performance of air conditioning equipment or a mobile web server that provides a mobile website. Not limited.

구체적으로, 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 는 공조 존 센서 장치 (300) 로부터 센서 데이터를 수신하고, 수신된 센서 데이터에 기초하여 공조 장비 성능 예측과 관련된 정보를 추출하여, 최종적으로 성능 예측 결과를 제공할 수 있다. Specifically, the air conditioning equipment performance prediction apparatus 100 receives sensor data from the air conditioning zone sensor device 300, extracts information related to air conditioning equipment performance prediction based on the received sensor data, and finally obtains a performance prediction result. can provide

이때, 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 는 공조 장비 성능과 연관된 데이터를 사용자 장치 (200) 로 제공할 수 있다.In this case, the air conditioning equipment performance prediction apparatus 100 may provide data related to the air conditioning equipment performance to the user device 200 .

이와 같이 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 로부터 제공되는 데이터는, 사용자 장치 (200) 에 설치된 웹 브라우저를 통해 웹 페이지로 제공되거나, 어플리케이션, 또는 프로그램 형태로 제공될 수 있다. 다양한 실시 예에서 이러한 데이터는 클라이언트-서버 환경에서 플랫폼에 포함되는 형태로 제공될 수 있다.Data provided from the apparatus 100 for predicting performance of air conditioning equipment in this way may be provided as a web page through a web browser installed in the user device 200, or may be provided in the form of an application or program. In various embodiments, such data may be provided in a form included in a platform in a client-server environment.

다음으로, 사용자 장치 (200) 는 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공을 요청하고 예측 결과 데이터를 나타내기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 전자 장치로서, 스마트폰, 태블릿 PC (Personal Computer), 노트북 및/또는 PC 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Next, the user device 200 is an electronic device that requests provision of information on air conditioning equipment performance prediction and provides a user interface for displaying prediction result data, such as a smartphone, tablet PC (Personal Computer), laptop computer and/or It may include at least one of PC and the like.

사용자 장치(200) 는 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 로부터 공조 장비 성능 예측 결과를 수신하고, 수신된 결과를 표시부를 통해 표시할 수 있다. 여기서 예측 결과는, 예측 모델에 기초하여 결정된 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume) 정보 등을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 와 사용자 장치(200)가 분리된 것으로 설명하였으나 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 와 사용자 장치(200)는 하나의 장치로 구현될 수 있다.The user device 200 may receive the air conditioning equipment performance prediction result from the air conditioning equipment performance prediction device 100 and display the received result through the display unit. Here, the prediction result may include information on cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop), and air volume determined based on the prediction model. In this embodiment, the air conditioning equipment performance prediction device 100 and the user device 200 are described as being separated, but the air conditioning equipment performance prediction device 100 and the user device 200 may be implemented as one device.

다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명의 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 의 구성 요소에 대하여 구체적으로 설명한다. Next, with reference to FIG. 2, components of the apparatus 100 for predicting performance of air conditioning equipment according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for predicting performance of air conditioning equipment according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 는 저장부 (110), 통신부 (120) 및 프로세서 (130)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the apparatus 100 for predicting performance of air conditioning equipment includes a storage unit 110 , a communication unit 120 and a processor 130 .

먼저, 저장부 (110) 는 공조 장비 성능 예측을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에서 저장부 (110) 는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장 매체를 포함할 수 있다. First, the storage unit 110 may store various data for predicting air conditioning equipment performance. In various embodiments, the storage unit 110 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg SD or XD memory, etc.), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, magnetic memory , magnetic disks, and optical disks, and may include at least one type of storage medium.

통신부 (120) 는 사용자 장치 (200) 가 외부 장치와 통신이 가능하도록 연결한다. 통신부 (120) 는 유/무선 통신을 이용하여 사용자 장치 (200), 나아가 공조 존 센서 장치 (300) 와 연결되어 다양한 데이터를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 통신부 (120) 는 공조 존 센서 장치 (300) 로부터 공조 존의 환경 정보를 포함하는 센서 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 통신부는 사용자 장치 (200) 로 정보를 전달할 수 있다.The communication unit 120 connects the user device 200 to enable communication with an external device. The communication unit 120 is connected to the user device 200 and further to the air conditioning zone sensor device 300 using wired/wireless communication to transmit/receive various data. Specifically, the communication unit 120 may receive sensor data including environmental information of the air conditioning zone from the air conditioning zone sensor device 300 . Also, the communication unit may transmit information to the user device 200 .

프로세서 (130) 는 저장부 (110) 및 통신부 (120) 와 동작 가능하게 연결되며, 공조 장비 성능을 예측하기 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다.The processor 130 is operatively connected to the storage unit 110 and the communication unit 120, and can execute various commands for estimating air conditioning equipment performance.

구체적으로, 프로세서 (130) 는 통신부 (120) 를 통해 수신된 센서 데이터에 기초하여 공조 장비 성능을 예측하도록 구성될 수 있다.Specifically, the processor 130 may be configured to predict air conditioning equipment performance based on sensor data received through the communication unit 120 .

이때, 프로세서 (130) 는 공조 존 센서 장치로부터 획득한 센서 데이터를 입력으로 하는 예측 모델에 기초하여 공조 장비 성능을 예측하여 예측 결과를 획득할 수 있다. In this case, the processor 130 may obtain a prediction result by predicting air conditioning equipment performance based on a prediction model that takes sensor data acquired from the air conditioning zone sensor device as an input.

한편, 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 는 하드웨어적으로 설계된 것에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 의 프로세서 (130) 는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 이에, 성능 예측 결과는 상기 소프트웨어가 연결된 공조 존 센서 장치 (300) 의 표시부 (미도시) 를 통해 표시될 수도 있다.Meanwhile, the air conditioning equipment performance predicting apparatus 100 is not limited to hardware design. For example, the processor 130 of the apparatus 100 for predicting performance of air conditioning equipment may be implemented as software. Accordingly, the performance prediction result may be displayed through a display unit (not shown) of the air conditioning zone sensor device 300 to which the software is connected.

공조 장비 성능 예측 장치는 인버터 항온 항습기일 수 있으며, 공조 장비 성능 예측 장치와 통합될 수 있다. 이때, 인버터 항온 항습기는 공조 장비 성능 예측 장치에 상술한 기능들을 수행할 수 있다.The air conditioning equipment performance prediction device may be an inverter thermo-hygrostat, and may be integrated with the air conditioning equipment performance prediction device. In this case, the inverter thermo-hygrostat may perform the functions described above in the air conditioning equipment performance prediction device.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a user device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 함께 참조하면, 사용자 장치 (200) 는 통신부 (210), 표시부 (220), 저장부 (230) 및 프로세서 (240)를 포함한다.Referring to FIG. 3 together, the user device 200 includes a communication unit 210 , a display unit 220 , a storage unit 230 and a processor 240 .

통신부 (210) 는 사용자 장치 (200) 가 외부 장치와 통신이 가능하도록 연결한다. 통신부 (210) 는 유/무선 통신을 이용하여 공조 장비 성능 예측 장치 (100)와 연결되어 공조 장비 성능 예측과 연관된 다양한 데이터를 송신할 수 있다. 구체적으로, 통신부 (210) 는 공조 장비 성능 예측 장치 (100) 로부터 공조 장비 성능 예측과 연관된 정보, 예를 들어, 공조 존의 온도, 습도, 차압 등 성능 예측하는 과정에 필요한 정보를 수신할 수 있다. 상기 정보들은 공조 존 센서 장치 (300)에 대하여 표시되어 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The communication unit 210 connects the user device 200 to enable communication with an external device. The communication unit 210 may be connected to the air conditioning equipment performance estimation apparatus 100 using wired/wireless communication to transmit various data related to air conditioning equipment performance prediction. Specifically, the communication unit 210 may receive information related to predicting the performance of the air conditioning equipment from the apparatus 100 for predicting the performance of the air conditioning equipment, for example, information necessary for the process of predicting the performance of the air conditioning zone, such as temperature, humidity, differential pressure, etc. . The above information may be displayed and provided for the air conditioning zone sensor device 300, but is not limited thereto.

표시부 (220) 는 공조 장비 성능 예측 결과를 나타내기 위한 다양한 인터페이스 화면을 표시할 수 있다.The display unit 220 may display various interface screens for displaying air conditioning equipment performance prediction results.

다양한 실시 예에서 표시부 (220) 는 터치스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치 (touch), 제스처 (gesture), 근접, 드래그 (drag), 스와이프 (swipe) 또는 호버링 (hovering) 입력 등을 수신할 수 있다. In various embodiments, the display unit 220 may include a touch screen, and for example, a touch using an electronic pen or a part of the user's body, a gesture, proximity, drag, or swipe A swipe or hovering input may be received.

저장부 (230) 는 결과 데이터를 나타내기 위한 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에서 저장부 (230) 는 플래시 메모리 타입 (flash memory type), 하드디스크 타입 (hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입 (multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리 (예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램 (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), 롬 (Read-Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The storage unit 230 may store various data used to provide a user interface for displaying result data. In various embodiments, the storage unit 230 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) , a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium.

프로세서 (240) 는 통신부 (210), 표시부 (220) 및 저장부 (230) 와 동작 가능하게 연결되며, 결과 데이터를 나타내기 위한 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다.The processor 240 is operatively connected to the communication unit 210, the display unit 220, and the storage unit 230, and can perform various commands to provide a user interface for displaying result data.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법을 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.Hereinafter, with reference to FIG. 4 , a method for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to an embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 4 illustratively illustrates a procedure of a method for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공의 절차는 다음과 같다. 먼저, 공조 존에 있는 센서 데이터가 수신된다 (S410). 그 다음, 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 인공 신경망 네트워크 기반 예측 모델을 이용하여 수신된 센서 데이터를 기초로 공조 장비 성능을 예측한다 (S420).First, referring to FIG. 4 , a procedure for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to an embodiment of the present invention is as follows. First, sensor data in the air conditioning zone is received (S410). Next, the performance of the air conditioning equipment is predicted based on the received sensor data using the artificial neural network-based prediction model trained to predict the performance of the air conditioning equipment (S420).

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공조 존에 있는 센서 데이터가 수신되는 단계 (S410)에서, 공조 존 센서 장치가 작동되어 실시간으로 측정된 데이터가 획득될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of receiving sensor data in the air conditioning zone (S410), the air conditioning zone sensor device is operated so that data measured in real time may be obtained.

본 개시에서, 센서 데이터는 공기 엔탈피 유형 ISO 표준 챔버를 사용하여 획득된 데이터 세트일 수 있다. 온도 및 습도 조건이 정밀하게 제어되어 용량과 효율을 측정하기 위해 잘 정의된 챔버 환경에서 수집된 데이터일 수 있다. 공조 존 센서 장치가 작동되어 획득한 데이터는, 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압, 코드 테스터 노즐 입구 온도, 측정된 전류 및 측정된 전력 데이터를 포함하는 챔버 데이터 셋일 수 있다. 이때, 수신된 데이터가 사용자 장치의 표시부를 통해 표시될 수 있다. In this disclosure, the sensor data may be a data set obtained using an air enthalpy type ISO standard chamber. Data can be collected in a well-defined chamber environment where temperature and humidity conditions are precisely controlled to measure capacity and efficiency. The data obtained by operating the air conditioning zone sensor device are outdoor DB/WB temperature, indoor DB/WB temperature, test product discharge DB/WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, measured current, and measured power. It may be a chamber data set containing data. At this time, the received data may be displayed through the display unit of the user device.

다음으로, 공조 장비 성능을 예측하는 단계 (S420) 에서, 수신된 센서 데이터를 입력으로 하여 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 예측 모델이 이용될 수 있다. Next, in the step of predicting the performance of the air conditioning equipment ( S420 ), a predicted model learned to predict the performance of the air conditioning equipment by using the received sensor data as an input may be used.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 이용되는 예측 모델의 구성을 예시적으로 도시한 것이다. 5A and 5B illustratively illustrate the configuration of a predictive model used in various embodiments of the present invention.

예를 들어 도 5a를 참조하면, 예측 모델은 챔버 데이터 셋을 입력으로 하여 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 출력하도록 구성된 모델일 수 있으며, 설치 현장에서도 공조 장비의 성능을 예측할 수 있도록 학습된 모델일 수 있다.For example, referring to FIG. 5A, the prediction model may be a model configured to output cooling capacity, heating and cooling energy efficiency (cop), and air volume by taking a chamber data set as an input, and even at the installation site It may be a model learned to predict the performance of air conditioning equipment.

예측 모델은 입력층, 은닉층 및 출력층을 포함하는 역전파 신경망을 이용하고, Keras의 순차 구조를 사용하여 계산한 모델일 수 있으며, Adam 옵티마이저, MSE(mean square error) 손실 함수 및 Leaky ReLU(rectified linear unit) 활성화 함수를 사용한 모델일 수 있다. 또한, 훈련 데이터셋과 검증 데이터셋을 사용하여 학습된 모델일 수 있다.The prediction model uses a backpropagation neural network including an input layer, a hidden layer, and an output layer, and may be a model calculated using Keras' sequential structure, using an Adam optimizer, a mean square error (MSE) loss function, and a leaky ReLU (rectified linear unit) may be a model using an activation function. Also, it may be a model learned using a training dataset and a validation dataset.

예측 모델은 온도 및 습도 센서와 함께 플러그 팬이 설치된 공조 장비의 성능 데이터를 추정할 수 있다. 동시에 실내와 실외의 다양한 환경 조건을 묘사한 표준 공기 엔탈피 방식의 챔버에서 정확한 성능 데이터를 일치시키도록 학습된 모델일 수 있다.Predictive models can estimate performance data of air conditioning equipment with plug fans installed along with temperature and humidity sensors. At the same time, it can be a model trained to match accurate performance data in standard air enthalpy chambers depicting various indoor and outdoor environmental conditions.

공조 장비 성능을 예측하는 단계 (S420) 에서, 예측 모델은 성능을 예측한 이후에 예측된 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절할 수 있다. In the step of predicting the performance of the air conditioning equipment ( S420 ), the prediction model may adjust any one of temperature, humidity, and room pressure of the air conditioning equipment based on the predicted result after predicting the performance.

이하에서는, 도 5b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 5B , a method for providing information on air conditioning equipment performance prediction according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공조 장비 성능 예측 절차는 다음과 같다. 먼저, 공조 존에 있는 센서 데이터를 수신하고(S410), 공조 장비 성능을 예측하도록 학습된 인공 신경망 네트워크 기반 예측 모델을 이용하여 수신된 센서 데이터를 기초로 공조 장비 성능을 예측한다(S420).First, referring to FIG. 5B , a procedure for predicting performance of air conditioning equipment according to another embodiment of the present invention is as follows. First, sensor data in an air-conditioning zone is received (S410), and air-conditioning equipment performance is predicted based on the received sensor data using an artificial neural network-based prediction model trained to predict air-conditioning equipment performance (S420).

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 공조 존에 있는 센서 데이터가 수신되는 단계 (S410)에서, 공조 존 센서 장치가 작동되어 실시간으로 측정된 데이터가 획득될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the step of receiving sensor data in the air-conditioning zone (S410), the air-conditioning zone sensor device may be operated to acquire data measured in real time.

공조 존 센서 장치가 작동되어 실시간으로 측정하여 획득한 데이터는, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터를 포함하는 제품 데이터 셋일 수 있다. The data acquired by measuring in real time when the air conditioning zone sensor device is operated is a product that includes outdoor unit intake air temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity, indoor unit supplied air temperature, indoor unit supplied air humidity, differential pressure, simple wattmeter current and power data It can be a data set.

예를 들어 도 5b를 참조하면, 예측 모델은 제품 데이터 셋을 입력으로 하여 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 출력하도록 구성된 모델일 수 있으며, 설치 현장에서도 공조 장비의 성능을 예측할 수 있도록 학습된 모델일 수 있다.For example, referring to FIG. 5B, the prediction model may be a model configured to output cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop), and air volume by taking a product data set as an input, and even at the installation site. It may be a model learned to predict the performance of air conditioning equipment.

평가 1: 본 발명의 다양한 실시 예에 이용되는 예측 모델의 평가 Evaluation 1: Evaluation of predictive models used in various embodiments of the present invention

이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 성능 예측 모델의 평가 결과를 설명한다. 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 이용되는 성능 예측 모델의 평가 결과를 도시한 것이다.Hereinafter, evaluation results of a performance prediction model according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIG. 6 . 6 illustrates evaluation results of performance prediction models used in various embodiments of the present invention.

이때, 성능 예측 모델로서 챔버 데이터 및 제품 데이터 2816개를 획득하여 학습 데이터로 이용하여 Keras의 순차 구조를 사용하여 계산하였으나, 이의 평가 결과는 해당 모델에 한정되어 해석되어서는 아니된다. At this time, 2816 pieces of chamber data and product data were obtained as a performance prediction model and used as training data to calculate using Keras sequential structure, but the evaluation result should not be interpreted as being limited to the corresponding model.

먼저, 도 6을 참조하면, 예측 모델에 의해 센서 데이터에 대하여 공조 장비 성능 예측 결과가 도시된다. 훈련 데이터와 검증 데이터를 비교하여 오차율을 계산한 결과를 나타낸 것이다.First, referring to FIG. 6 , a result of predicting performance of air conditioning equipment with respect to sensor data by a predictive model is shown. It shows the result of calculating the error rate by comparing the training data with the validation data.

Test condition #1 ~ #6 은 입력 데이터의 값이 훈련 데이터의 범위 내에 있을 때의 조건이다. #7~ #10 은 일부 테스트 조건에 대한 훈련 데이터의 범위를 임의로 설정했을 때의 조건이다. Test Condition은 각각 실외 온도/습도, 실내 실내 온도/습도, 제품 실내 팬 출력 백분율 나타낸다. Test conditions #1 to #6 are conditions when the values of the input data are within the range of the training data. #7~#10 are conditions when the range of training data for some test conditions is set arbitrarily. Test Condition indicates outdoor temperature/humidity, indoor temperature/humidity, and percentage of product's indoor fan output, respectively.

Predicted value는 예측 모델을 이용하여 계산한 결과이고, Product self-data는 제품 자체 데이터로서, 비 신경망의 계산 결과를 나타낸다. Predicted value is the result calculated using the predictive model, and Product self-data is the product's own data, indicating the calculation result of the non-neural network.

Predicted value의 Test condition #8을 참조하면, capa 3.96%, AV 4.95%, COP 4.47%이고, #10은 capa 10.5%, AV 3.95%, COP 11.4%로 오차율이 높게 나타난다. 이 경우를 제외하고, Predicted value는 Capa, AV, COP 3가지 모두 정확한 예측 결과가 나타난다.Referring to Test condition #8 of Predicted value, capa 3.96%, AV 4.95%, COP 4.47%, and #10 has a high error rate with capa 10.5%, AV 3.95%, COP 11.4%. Except for this case, the Predicted value shows accurate prediction results for all three Capa, AV, and COP.

Predicted value와 Product self-data의 Capa, AV, COP의 오차율을 보면, 비 신경망인 제품 자체 데이터를 이용할 때 보다 예측 모델을 이용하였을 때, Capa, AV, COP 3가지 모두 보다 높은 정확도 결과가 나타난다. Looking at the error rates of Capa, AV, and COP of Predicted value and Product self-data, when using a prediction model than when using product data, which is a non-neural network, all three of the Capa, AV, and COP accuracy results are higher.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 예측 모델은, 공조 장비 성능을 높은 정확도로 예측하는 것으로 나타난다. That is, the prediction model of the device according to an embodiment of the present invention appears to predict air conditioning equipment performance with high accuracy.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 공조 장비 성능 예측 장치
110, 230: 저장부
120, 210: 통신부
130, 240: 프로세서
200: 사용자 장치
220: 표시부
300: 공조 존 센서 장치
100: air conditioning equipment performance prediction device
110, 230: storage unit
120, 210: communication department
130, 240: processor
200: user device
220: display unit
300: air conditioning zone sensor device

Claims (15)

공조 존에 있는 센서 데이터 셋을 수신하도록 구성된 통신부, 및
상기 통신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
임의의 공조 장비를 통해 획득되는 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압, 코드 테스터 노즐 입구 온도, 측정된 전류 및 측정된 전력 데이터를 포함하는 챔버 데이터 셋을 기초로 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된 예측 모델을 이용하여, 상기 센서 데이터 셋을 기초로 하는 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 포함하는 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된, 인공신경망 모델을 활용한 인버터 항온 항습기.
A communication unit configured to receive a sensor data set in an air conditioning zone, and
A processor coupled to communicate with the communication unit;
the processor,
Outdoor DB / WB temperature, indoor DB / WB temperature, test product discharge DB / WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, measured current and measured power data obtained through any air conditioning equipment Air conditioning including cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop) and air volume based on the sensor data set using a prediction model configured to predict air conditioning equipment performance based on the chamber data set Inverter thermo-hygrostat using an artificial neural network model configured to predict equipment performance.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 예측 모델은, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터 중 적어도 하나를 입력으로 하는 모델로 구성된, 인버터 항온 항습기.
According to claim 1,
The prediction model is composed of a model that receives at least one of outdoor unit intake air temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity, indoor unit supplied air temperature, indoor unit supplied air humidity, differential pressure, simple wattmeter current, and power data.
제 1항에 있어서,
예측된 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절하도록 구성된, 인버터 항온 항습기.
According to claim 1,
An inverter thermo-hygrostat configured to adjust any one of temperature, humidity, and room pressure of air conditioning equipment based on a predicted result.
프로세서에 의해 구현되는 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법으로서,
공조 존에 있는 센서 데이터 셋을 수신하는 단계;
임의의 공조 장비를 통해 획득되는 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압, 코드 테스터 노즐 입구 온도, 측정된 전류 및 측정된 전력 데이터를 포함하는 챔버 데이터 셋을 기초로 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된 예측 모델을 이용하여, 상기 센서 데이터 셋을 기초로 하는 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 포함하는 공조 장비 성능을 예측하는 단계; 를 포함하는 인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법.
A method for providing information on air conditioning equipment performance prediction implemented by a processor,
Receiving a sensor data set in an air conditioning zone;
Outdoor DB / WB temperature, indoor DB / WB temperature, test product discharge DB / WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, measured current and measured power data obtained through any air conditioning equipment Air conditioning including cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop) and air volume based on the sensor data set using a prediction model configured to predict air conditioning equipment performance based on the chamber data set predicting equipment performance; A method for providing information on air conditioning equipment performance prediction using an artificial neural network model comprising a.
삭제delete 삭제delete 제 6항에 있어서,
상기 예측 모델은, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터 중 적어도 하나를 입력으로 하는 모델인, 인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법.
According to claim 6,
The prediction model uses an artificial neural network model, which is a model that takes at least one of outdoor unit intake air temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity, indoor unit supplied air temperature, indoor unit supplied air humidity, differential pressure, simple wattmeter current, and power data as an input. A method for providing information about predicting air conditioning equipment performance.
제 6항에 있어서,
예측된 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절하는 단계를 더 포함하는 인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측에 대한 정보 제공 방법.
According to claim 6,
A method of providing information about air conditioning equipment performance prediction using an artificial neural network model, further comprising adjusting one of temperature, humidity, and indoor pressure of the air conditioning equipment based on the predicted result.
공조 존에 있는 센서 데이터 셋을 수신하도록 구성된 통신부, 및
상기 통신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
임의의 공조 장비를 통해 획득되는 실외 DB/WB 온도, 실내 DB/WB온도, 테스트 제품 배출 DB/WB온도, 코드 테스터 노즐 차압, 코드 테스터 노즐 입구 온도, 측정된 전류 및 측정된 전력 데이터를 포함하는 챔버 데이터 셋을 기초로 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된 예측 모델을 이용하여, 상기 센서 데이터 셋을 기초로 하는 냉각 용량(cooling capacity), 냉난방에너지효율(cop) 및 풍량(air volume)을 포함하는 공조 장비 성능을 예측하도록 구성된, 인공신경망 모델을 활용한 공조 장비 성능 예측 장치.
A communication unit configured to receive a sensor data set in an air conditioning zone, and
A processor coupled to communicate with the communication unit;
the processor,
Outdoor DB / WB temperature, indoor DB / WB temperature, test product discharge DB / WB temperature, code tester nozzle differential pressure, code tester nozzle inlet temperature, measured current and measured power data obtained through any air conditioning equipment Air conditioning including cooling capacity, cooling and heating energy efficiency (cop) and air volume based on the sensor data set using a prediction model configured to predict air conditioning equipment performance based on the chamber data set An air conditioning equipment performance prediction device using an artificial neural network model configured to predict equipment performance.
삭제delete 삭제delete 제 11항에 있어서,
상기 예측 모델은, 실외기 흡기 온도, 실내기 환풍 온도, 실내기 환풍 습도, 실내기 공급 공기 온도, 실내기 공급 공기 습도, 차압, 단순 전력계 전류 및 전원 데이터 중 적어도 하나를 입력으로 하는 모델로 구성된, 공조 장비 성능 예측 장치.
According to claim 11,
The prediction model is composed of a model that receives at least one of outdoor unit intake air temperature, indoor unit ventilation temperature, indoor unit ventilation humidity, indoor unit supplied air temperature, indoor unit supplied air humidity, differential pressure, simple wattmeter current, and power data, and predicts performance of air conditioning equipment. Device.
제 11항에 있어서,
예측된 결과에 기초하여 공조 장비의 온도, 습도 및 실내 압력 중 어느 하나를 조절하도록 구성된 공조 장비 성능 예측 장치.
According to claim 11,
An air conditioning equipment performance prediction device configured to adjust any one of temperature, humidity, and room pressure of the air conditioning equipment based on the predicted result.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021076309A (en) * 2019-11-11 2021-05-20 東京電力ホールディングス株式会社 Estimation method, estimation device, program, and generation method of learned model
KR20210091028A (en) * 2020-01-13 2021-07-21 주식회사 우현기술 Smart Air Conditioning System for Optimized Operation with Predictive Co-operation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021076309A (en) * 2019-11-11 2021-05-20 東京電力ホールディングス株式会社 Estimation method, estimation device, program, and generation method of learned model
KR20210091028A (en) * 2020-01-13 2021-07-21 주식회사 우현기술 Smart Air Conditioning System for Optimized Operation with Predictive Co-operation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102638026B1 (en) * 2023-07-24 2024-02-19 한국산업기술시험원 Artificial neural network machine learning device for predicting air conditioner performance based on standardized learning data and air conditioner performance prediction device using the same

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