KR102506825B1 - 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템 - Google Patents

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KR102506825B1 KR1020210130113A KR20210130113A KR102506825B1 KR 102506825 B1 KR102506825 B1 KR 102506825B1 KR 1020210130113 A KR1020210130113 A KR 1020210130113A KR 20210130113 A KR20210130113 A KR 20210130113A KR 102506825 B1 KR102506825 B1 KR 102506825B1
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Abstract

본 발명은 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것으로, 일체형 댐퍼에 통신 기능이 포함된 복수의 통신형 댐퍼들로 이루어진 복수의 통신형 댐퍼 그룹; 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹과 통신 연결되어 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 수신하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹을 제어하기 위한 이벤트 제어 정보를 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹으로 송신하는 댐퍼 제어 패널; 및 상기 댐퍼 제어 패널과 연결되며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 수신되는 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 직관적인 UI 형태로 출력하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 보고서 형태로 출력하며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 구동을 제어하는 관리 서버;를 포함하되, 상기 댐퍼 제어 패널은 복수의 통신 모듈을 포함하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹 각각은 상기 복수의 통신 모듈 중 어느 하나의 통신 모듈과 RS485 통신 방식으로 상호 연결될 수 있다.

Description

댐퍼 모니터링 및 제어 시스템 {MONITORING AND CONTROLLING SYSTEM FOR DAMPER}
본 발명은 댐퍼 모니터링 및 제어 기술에 관한 것으로, 특히 제연, 공조, 방화 및 차단 중 어느 하나의 기능을 갖는 복수의 통신형 댐퍼들을 모니터링하고 제어하기 위한 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 아파트, 백화점, 학교 등의 건물에는 화재 발생 시 각 층마다 제연설비가 설치되어 있다. 제연설비는 화재로 인한 유독가스가 들어오지 못하도록 차단, 배출하고, 유입된 매연을 희석시키는 등의 제어 방식을 통해 실내 공기를 청정하게 유지시켜 피난상의 안전을 도모하는 소방시설을 말하며, 이러한 제연설비는 제연팬, 제연 덕트, 제연 댐퍼, 볼륨 댐퍼 등으로 이루어져 있다.
제연(smoke control)은 화재 상황에서 연기를 배출하거나 유동을 제어하여 피난 혹은 소화 활동 공간 범위에서 연기로 인한 피해를 막기 위한 것으로, 가연성 휘발 물질을 신속하게 배출함으로써 부수적으로 플래시오버(flash over)나 백드래프트(backdraft) 현상을 예방할 수 있다. 플래시오버는 화재의 초기 단계에서 연소물로부터의 가연성 가스가 천장 부근에 모이고 그것이 일시에 인화해서 폭발적으로 방 전체가 불꽃이 도는 현상을 말하며, 백드래프트는 연소에 필요한 산소가 부족하여 훈소상태에 있는 실내에 산소가 갑자기 다량 공급될 때 연소가스가 순간적으로 발화하는 현상을 말한다.
화재 발생 시, 초기 소화에 실패하여 화재가 극성기에 도달한 경우에는 일부 피난 경로에 연기의 침입을 막는 밀폐성 방어대책 외에는 연기를 제어하기가 상당히 어렵다. 따라서, 안전한 피난 환경 조성을 위해서는, 제연설비에서의 제연 풍량을 확보하고 제연 풍량의 손실을 최소화하는 것이 매우 중요하다.
한편, 수많은 화재 사건들에 대응하여, 국내 화재안전 기준에서는 면적 기준에 따른 제연 풍량을 요구하고 있다. 다만, 화재안전 기준에서 요구하는 제연 풍량이 확보되지 못해 소방 준공이 지연되는 경우가 많다.
일반적으로, 공조 시 요구되는 풍량과 제연 시 요구되는 풍량이 다른데도 불구하고, 대다수의 실제 작업 현장에서는 공조 덕트와 제연 덕트를 각각 설치할 공간이 부족하여 공조 덕트와 제연 덕트를 겸용으로 적용하고 있다. 그러나, 이러한 경우, 종래의 댐퍼는 수동으로만 조작이 가능하여, 한 번 설정하면 그 상태로 계속 유지될 수밖에 없다. 따라서, 공조 운전에서 제연 운전으로 전환할 경우, 댐퍼는 공조 시의 설정으로 고정되어 있는 바, 제연 시의 제연 풍량을 충분히 확보할 수 없게 되는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 공조 덕트와 제연 덕트를 겸용으로 하여 공간을 효율적으로 확보하는 동시에, 댐퍼 제어를 통해 제연 풍량을 적절하게 분배할 수 있는 제연 풍량 조절 댐퍼 시스템이 제안된 바 있다.
이러한 제연 풍량 조절 댐퍼 시스템은 복수 개의 댐퍼들을 갖추고 있으며, 건물의 규모가 대형화되고 구조가 복잡해짐에 따라 건물내에 설치되는 댐퍼들의 개수도 필연적으로 늘어나게 된다.
따라서, 화재시 많은 수의 댐퍼들을 원격에서 일목요연하게 관리(모니터링 및 제어)하고, 이상 발생시에 신속히 조치할 수 있는 기술적 방안이 필요한 실정이다.
등록특허공보 제10-2273625호 (2021년07월06일 등록공고) 등록특허공보 제10-2082664호 (2020년02월28일 등록공고)
본 발명의 실시예는 상술한 바와 같은 상황을 감안한 것으로, 통합 실시간 감시 및 직관적인 조작으로 관리자 편의성을 극대화한 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 댐퍼 간 통신 기능을 통해 시공 편의성을 높인 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 시운전 및 준공 후 유지보수 측면에서 효율성을 높인 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 일체형 댐퍼에 통신 기능이 포함된 복수의 통신형 댐퍼들로 이루어진 복수의 통신형 댐퍼 그룹; 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹과 통신 연결되어 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 수신하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹을 제어하기 위한 이벤트 제어 정보를 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹으로 송신하는 댐퍼 제어 패널; 및 상기 댐퍼 제어 패널과 연결되며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 수신되는 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 직관적인 UI 형태로 출력하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 보고서 형태로 출력하며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 구동을 제어하는 관리 서버;를 포함하되, 상기 댐퍼 제어 패널은 복수의 통신 모듈을 포함하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹 각각은 상기 복수의 통신 모듈 중 어느 하나의 통신 모듈과 RS485 통신 방식으로 상호 연결되며, 상기 관리 서버는, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹 및 개별 댐퍼에 대한 원격 제어가 가능하고, 개별 댐퍼에 대한 부저 작동 명령이 가능하며, 건물 내에 설치된 전체 통신형 댐퍼에 대한 시험 구동 결과를 보고서 형태로 제공받는 것을 특징으로 하는 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 수집된 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 기초로 자동 점검 보고서를 구축하고, 구축된 상기 자동 점검 보고서를 분석 및 학습한 결과를 클라이언트 인프라로 제공하며, 상기 자동 점검 보고서는 상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각에 대해 자동 점검이 가능하거나 전체 통신형 댐퍼들을 일괄로 점검이 가능한 보고서 형태일 수 있다.
또한, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보는 댐퍼 위치 정보 및 댐퍼 구동 상태 정보를 포함하고, 상기 이벤트 제어 정보는 댐퍼 블레이드 오픈 제어 신호, 댐퍼 블레이드 클로즈 제어 신호, 댐퍼 블레이드 NO/NC(Normal Open/Normal Close) 설정 제어 신호 및 댐퍼 블레이드 개도율 제어 신호를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 통신형 댐퍼들은, 상기 댐퍼 플레이드 오픈 제어 신호 및 상기 댐퍼 블레이드 클로즈 제어 신호에 따라 동작하는 제1 통신형 댐퍼; 및 상기 댐퍼 블레이드 개도율 제어 신호에 따라 동작하는 제2 통신형 댐퍼;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관리 서버는 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 각각의 통신형 댐퍼에 대해, 댐퍼 블레이드가 오픈 또는 클로즈되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드가 NO/NC 상태로 설정 및 유지되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드의 개도율이 조정되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각은 제연, 공조, 방화 및 차단 중 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다.
또한, 상기 복수의 통신형 댐퍼들의 각각으로부터 사전 설정된 거리 이내에 설치된 복수의 풍속 센서 및 풍량 센서를 더 포함하고, 상기 풍속 센서 및 상기 풍량 센서에 의해 검출되는 풍속 또는 풍량을 기초로 상기 댐퍼 블레이드의 개도율이 조절됨으로써 상기 복수의 통신형 댐퍼들에 대한 풍속 또는 풍량이 자동으로 조정될 수 있다.
상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각은, 상기 관리 서버 또는 관리자의 휴대 단단말을 통해 상기 부저 작동 명령이 활성화되어 경보음 또는 경보램프가 동작될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 기술에 의하면, 통합 실시간 감시 및 직관적인 조작으로 관리자 편의성을 극대화할 수 있다. 또한, 댐퍼 간 통신 기능을 통해 시공 편의성을 높일 뿐만 아니라, 시운전 및 준공 후 유지보수 측면에서 효율성을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1의 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)과 댐퍼 제어 패널(200) 간의 구체적인 연결 관계를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 모니터링 방법을 예시한 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5g는 도 4의 댐퍼 모니터링 방법의 UI(User Interface) 화면을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 제어 방법을 예시한 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6의 댐퍼 제어 방법의 UI 화면을 예시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 관리자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시예는, 댐퍼 모니터링 및 제어를 위해 통합 실시간 감시 기능을 제공하고 직관적인 UI를 제공함으로써, 관리자 편의성을 극대화하면서 시공 편의성을 높이고자 한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서의 댐퍼는 일체형 댐퍼에 통신 기능이 포함된 통신형 댐퍼로서, 제연 댐퍼, 방화 댐퍼 및 차단 댐퍼 중 적어도 하나의 통신형 댐퍼를 포함할 수 있다.
구체적으로 이들 통신형 댐퍼는, 거실 제연에 적용되는 일체형 제연 댐퍼인 에어 타이트 제연 댐퍼, 공조/제연 겸용 덕트에 적용되는 일체형 제연 댐퍼인 제연 풍량조절 댐퍼, 방화구역을 관통하는 구역에 적용되는 일체형 제연 댐퍼인 철제 에어 타이트 댐퍼, 방화 구역을 관통하는 구역에 적용되는 일체형 방화 댐퍼인 구동형 방화 댐퍼, 그리고 화재시 해당 구역을 즉시 차단하는 일체형 차단 댐퍼인 자동 차단 댐퍼 중 적어도 하나의 댐퍼를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템에 대한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템은 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N), 댐퍼 제어 패널(200) 및 관리 서버(300)를 포함할 수 있다.
통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)은 일체형 댐퍼에 통신 기능이 포함된 통신형 댐퍼들로 이루어지며, 각각의 통신형 댐퍼들은 제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1), 제2 통신형 댐퍼 그룹(100/2), 제N 통신형 댐퍼 그룹(100/N)과 같이 그룹별로 구분되어 댐퍼 제어 패널(200)과 연결될 수 있다.
제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1) 내에는 복수 개의 통신형 댐퍼들이 포함되는데, 개별 통신형 댐퍼는, 예를 들어 제연 기능을 갖는 통신형 댐퍼, 방화 기능을 갖는 통신형 댐퍼 및 차단 기능을 갖는 통신형 댐퍼 중 적어도 하나의 댐퍼일 수 있다.
이러한 통신형 댐퍼는, 예를 들어 본체부; 본체부의 내부에 설치되어 회전축에 의해 설치 각도가 조절되는 블레이드부; 본체부에 회전축과 연결되어 블레이드부의 동작을 위해 블레이드부로 동력을 전달하는 구동부; 및 본체부에 설치되어 댐퍼의 개도율을 조절하는 컨트롤러부;를 포함할 수 있다.
제연 모드 시에 통신형 댐퍼는 제연 풍량 확보를 위해, 제연팬과의 거리에 비례하여 개도율이 커지도록 조절될 수 있다.
여기서, 컨트롤러부는, 표시부; 댐퍼의 개도율을 설정하는 설정부; 구동부와 연결되는 구동부 연결부; 및 후술하는 댐퍼 제어 패널(200)과 연결되는 통신 연결부;를 포함하며, 각각의 오류에 대해 고유의 에러코드를 지정하여 표시부에 표시할 수 있다.
댐퍼 제어 패널(200)은 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)과 통신 연결되어 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 이벤트 정보(댐퍼 위치 정보, 댐퍼 구동 상태 등)를 관리 서버(300)에 전달하고, 관리 서버(300)로부터 요청되는 이벤트 제어 정보(댐퍼 블레이드 오픈/클로즈 제어 신호, 댐퍼 블레이드 NO/NC(Normal Open/Normal Close) 설정 제어 신호, 댐퍼 블레이드 개도율 제어 신호 등)를 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)으로 전달하는 기능을 수행한다.
이러한 댐퍼 제어 패널(200)은 IEC(International Electrotechnical Commission) 국제 표준 규격에 부합되도록 시스템 규모와 목적에 맞게 다양한 형태로 구현될 수 있다.
관리 서버(300)는 댐퍼 제어 패널(200)을 통해 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)과 연결되며, 댐퍼 제어 패널(200)을 통해 전달되는 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 댐퍼 위치 정보, 댐퍼 구동 상태 등과 같은 이벤트 정보를 직관적인 UI 형태로 관리자에게 제공할 수 있다.
또한, 관리 서버(300)는 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 이벤트 정보를 자동 점검 보고서, 알람 보고서 등과 같은 보고서 형태로 관리자에게 제공할 수 있다.
또한, 관리 서버(300)는 댐퍼 제어 패널(200)을 통해 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 관리 서버(300)는 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 각각의 통신형 댐퍼에 대해, 댐퍼 블레이드가 오픈 또는 클로즈되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드가 NO/NC 상태로 설정 및 유지되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드의 개도율이 조정되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템은 복수의 통신형 댐퍼들의 각각으로부터 사전 설정된 거리 이내, 예를 들어 댐퍼의 공조 또는 제연 경로 상에 설치된 복수의 풍속 센서 및 풍량 센서를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 이러한 풍속 센서 및 풍량 센서에 의해 검출되는 풍속 또는 풍량을 기초로 댐퍼 블레이드의 개도율이 조절되도록 함으로써 복수의 통신형 댐퍼들에 대한 풍속 또는 풍량이 자동으로 조정될 수 있다. 예컨대, 공조 덕트와 제연 덕트를 겸용으로 사용하는 댐퍼의 경우에 풍량을 조절하여 별도의 덕트 라인의 구성 없이도 하나의 댐퍼로 적응적인 제연 풍량 확보가 가능하다.
도 2는 도 1의 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)과 댐퍼 제어 패널(200) 간의 구체적인 연결 관계를 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 댐퍼 제어 패널(200)은 복수 개의 통신 모듈(210/1~210/N)로 이루어지며, 각각의 통신 모듈은 각각의 통신형 댐퍼 그룹과 연결될 수 있다. 예를 들어, 댐퍼 제어 패널(200)의 제1 통신 모듈(210/1)은 제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1)과 연결될 수 있다.
제1 통신 모듈(210/1)과 연결되는 제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1)은 복수 개의 통신형 댐퍼들을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 제1 통신 모듈(210/1)은 32개의 통신형 댐퍼들을 포함하는 제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1)과 연결될 수 있다.
제1 통신 모듈(210/1)과 제1 통신형 댐퍼 그룹(100/1)은, 예를 들어 RS485 통신 방식으로 상호 연결될 수 있다. RS485 통신 방식은 RS422 통신 방식을 버스용으로 레벨업시킨 규격으로, 전기적으로는 RS422와 거의 동일한 평형 전송 방식이나, RS422 통신 방식이 포인트 투 포인트(1:1) 전송 방식에 적용되는 반면, RS485 통신 방식은 버스 방식의 멀티 드롭(1:32) 전송 방식에 적용되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 댐퍼 제어 패널(200)에 구비되는 하나의 통신 모듈은 32개의 통신형 댐퍼들로 이루어진 통신형 댐퍼 그룹과 연결될 수 있으며, 본 발명의 실시예에는 이러한 댐퍼 제어 패널(200) 내의 통신 모듈의 확장을 통해 많은 수의 통신형 댐퍼들과 연결이 가능하도록 구현하였다. 이러한 모듈 방식의 통신 모듈은 필요에 따라 댐퍼 제어 패널(200)에 용이하게 추가 설치할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 개념도이다.
도 3의 개념도는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 구현함에 있어서, 댐퍼 제어 패널(DCP, 댐퍼 제어반)과 통신형 댐퍼(IDU)가 RS485 통신 방식으로 서로 연결되어 있으며, 구체적으로 댐퍼 제어 패널 내의 각각의 통신 모듈은 32개의 통신형 모듈로 이루어진 통신형 댐퍼 그룹과 RS485 통신 방식으로 서로 연결되어 있음을 표현하고 있다.
또한, 각각의 댐퍼 제어 패널들은 제연 제어 시스템(Fire Smoke Control System, FSCS)과 연결되며, 제연 제어 시스템은 관리 서버와 연결될 수 있다. 관리자 UI 측면에서 제연 제어 시스템은 제연 디스플레이로 표현될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 모니터링 방법을 도 4의 흐름도와 도 5a 내지 도 5g의 UI 예시 화면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 모니터링 방법을 예시한 흐름도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 관리 서버(300)의 관리자 관리 화면을 통해 관리자가 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템에 접속하면 댐퍼 모니터링이 활성화될 수 있다(S100).
댐퍼 모니터링이 활성화되면 전체 댐퍼 리스트 메뉴 상에서 도 5a와 같은 리스트 형태의 댐퍼 정보 화면을 출력할 수 있다(S102). 댐퍼 정보 화면은 해당 건물 내에 설치된 모든 통신형 댐퍼의 상태, 설정값 등을 한눈에 확인할 수 있는 전용 화면이다. 도 5a에서 SVD-1 내지 SVD-22, SMD-1 내지 SMD-27은 각각의 통신형 댐퍼에 대한 고유 번호를 나타내는데, 여기서 SVD는 블레이드의 각도 조절이 가능한 통신형 댐퍼들이고, SMD는 블레이드의 오픈 또는 클로즈 동작이 가능한 통신형 댐퍼들을 나타낸다. 이와 같은 리스트 형태의 화면은 설치된 모든 통신형 댐퍼의 상태 및 설정값을 직관적으로 확인할 수 있게 한다.
그리고, 관리 서버(300)는 도 5b와 같은 계통도 형태의 제연 계통도 화면을 출력할 수 있다(S104). 제연 계통도 화면은 건물 내에 설치된 통신형 댐퍼들, 제연 배기팬, 제연 급기팬, 공조기 환기팬, 공조기 급기팬 등을 표시하고, 각 구역별 화재 여부와 공조 및 배기 흐름을 계통도로 표현한 것으로, 단순화된 계통도를 통해 관리자가 제연을 쉽게 이해하고, 전체 제연 흐름을 일괄적으로 확인할 수 있는 전용 화면이다.
제연 계통도 화면을 출력하는 것에 더하여, 관리 서버(300)는 댐퍼 상세 평면도를 나타내는 제연 설비 시뮬레이션 화면을 출력할 수 있다(S106). 제연 설비 시뮬레이션 화면은 도 5c와 같은 건물 전체 화면과, 도 5d 및 도 5e와 같은 층별 화면으로 구분될 수 있다. 도 5c는 건물 전체 이미지 화면을 통해 제연 설비가 적용된 사항을 한 눈에 파악할 수 있는 전용 화면이다. 도 5d는 실제 건물의 평면도에 제연을 반영하여 직관적으로 상황을 파악할 수 있는 제연 전용 화면이며, 도 5e는 실제 건물의 평면도에 공조 및 제연을 반영하여 직관적으로 상황을 파악할 수 있는 공조/제연 겸용 전용 화면을 각각 예시한 것이다.
한편, 관리 서버(300)는 전체 통신형 댐퍼에 대한 시험 구동 결과를 보고서 형태로 제공받을 수 있다. 이는 도 5f와 같은 자동 점검 프로그램 제공 과정과 도 5g와 같은 자동 점검 보고서 제공 과정(S108)으로서, 관리자가 정기적으로 특정 기능을 구현하면 프로그램에 의해 전체 통신형 댐퍼에 대한 점검 및 결과를 보여주는 전용 화면 제공 과정이다.
도 5f는 층별로 배치된 통신형 댐퍼의 댐퍼 번호, 댐퍼 위치, 댐퍼 상태, 제어 모드, 댐퍼의 블레이드 각도, 댐퍼의 블레이드 오픈/클로즈 상태, 에러 여부 등을 예시적으로 표현한 것이다. 도 5f의 자동 점검 프로그램 메뉴 상에서 좌측 화면은 공조/제연 겸용 댐퍼에 대한 자동 점검 결과를 예시한 것이고, 도 5f의 자동 점검 프로그램 메뉴 상에서 우측 화면은 제연 전용 댐퍼에 대하 자동 점검 결과를 각각 예시한 것이다.
관리 서버(300)는 이러한 자동 점검 프로그램을 통해 도 5g와 같은 자동 점검 보고서를 출력할 수 있다. 자동 점검 보고서는 자동 점검 프로그램 결과를 보여주는 보고서로서 에러 발생시 상세 내용까지 확인이 가능하다. 예를 들어, 자동 점검 보고서는 댐퍼 번호, 댐퍼 위치, 점검 날짜, 점검 시간, 점검 결과, 에러 항목 등을 포함할 수 있고, 여기서 에러 항목은 통신 장애, 댐퍼 모터 케이블 단락, 댐퍼 모터 케이블 단선, 전원 장애, 댐퍼 신호 없음, 댐퍼 상시 구동 장애, 댐퍼 닫힘 시간 초과, 댐퍼 열림 시간 초과 등을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 제어 방법을 도 6의 흐름도와 도 7a 내지 도 7d의 UI 예시 화면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템의 댐퍼 제어 방법을 예시한 흐름도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 관리 서버(300)는 건물 내의 층별로 배치된 통신형 댐퍼들에 대한 개별 설정 및 변경이 가능하다(S200). 예를 들어, 도 7a와 같이, 공조/제연 겸용 통신형 댐퍼와 제연 전용 통신형 댐퍼에 대한 블레이드 오픈 또는 클로즈 제어, 블레이드의 개도율 변경, 부저 작동 등 다양한 기능을 제공할 수 있다. 여기서, 부저 작동은 특정 댐퍼의 위치를 관리자가 확인하고자 하는 경우에 경보음이나 경보램프를 동작시키기 위한 제어 명령일 수 있다. 이와 같은 댐퍼들에 대한 개별 설정 및 변경은 관리 서버(300)를 통해서 수행될 수도 있지만, 모바일 네트워크를 통해 관리자의 휴대 단말 등을 통해서도 수행이 가능하다. 따라서, 관리자는 특정 댐퍼를 찾고자 하는 경우에 이동 중에 특정 댐퍼에 대해 부저 작동을 명령할 수 있다.
이때, 관리 서버(300)는 건물 내 화재가 발생한 경우(S202), 도 7b와 같이, 관리자가 즉시 확인이 가능하도록 모든 디스플레이 화면 상에 경보를 발생하고, 각 층별로 소방 제연을 위한 세부 사항을 표시해 줄 수 있다(S204). 도 7b의 화재 경보 확인 화면은 평면도 형태의 댐퍼 상세 평면도 메뉴를 통해 확인 가능하다. 이러한 평면도 형태의 화면은 실제 건물의 공조 및 제연을 반영하여 직관적으로 덕트 내의 공기 흐름을 파악할 수 있게 한다.
이와 같은 화재 발생시, 관리 서버(300)는 화재 구역의 통신형 댐퍼들이 오픈되도록 댐퍼 블레이드를 제어하고, 화재 구역 이외의 주변 구역의 댐퍼들은 클로즈되도록 댐퍼 블레이드를 제어할 수 있다(S206).
이와 함께, 관리 서버(300)는 화재 구역의 공조팬은 오프되고, 제연팬은 온되도록 원격 제어할 수 있다(S208).
또한, 관리 서버(300)는 화재 시의 통신형 댐퍼 제어 과정 중에 오류가 발생하는지를 지속적으로 모니터링하고(S210), 오류가 발생하는 경우에 알람 경보 및 보고서를 제공할 수 있다(S212). 즉, 통신형 댐퍼 운영 중에 발생하는 모든 상황에 대한 알람 경보 및 세부 내용을 관리자 디스플레이 화면에 표시하고, 전체적인 알람 보고서를 관리자에게 제공할 수 있다.
이때, 관리 서버(300)는 알람 경보 및 보고서 제공 과정에서 상세 알람 정보를 제공받을 수 있다(S214). 예컨대, 알람 발생시에 관리자가 'fault' 항목을 선택하게 되면, 해당 항목의 내용과 이력을 확인할 수 있도록 별도의 전용 화면을 관리자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 관리 서버(300)는 댐퍼 제어 패널(200)을 통해 수집된 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 이벤트 정보(댐퍼 테스트 결과, 댐퍼 위치 정보, 화재시 댐퍼 구동 상태 등)를 기초로 자동 점검 보고서를 구축하고, 구축된 자동 점검 보고서를 분석 및 학습한 결과를 클라이언트 인프라(도시 생략됨)로 제공할 수 있다. 클라이언트 인프라는, 예를 들어 관리자의 모바일 단말을 포함할 수 있다.
이러한 관리 서버(300)는 댐퍼 제어 패널(200)을 통해 수집된 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 이벤트 정보로부터 특징 파라미터를 추출하고, 추출된 특징 파라미터를 딥 러닝, 특히 컨벌루션 신경망(Convolution Neural Network, CNN)을 이용하는 딥 러닝에 적합한 형태로 변환할 수 있다.
이러한 특징 파라미터는 프레임 별로 특징 파라미터가 조합되어 있는 세트, 프레임별로 특징 파라미터가 조합되어 있는 세트를 특징 파라미터를 기준으로 재조합한 특징 파라미터 조합을 포함할 수 있다.
이렇게 재조합된 특징 파라미터 조합은 관리 서버(300)로 다시 피드백될 수 있으며, 관리 서버(300)는 특징 파라미터 조합에 딥 러닝을 적용하여 댐퍼 모니터링에 필요한 자동 점검 보고서를 제공하기 위한 분석을 수행할 수 있다.
이러한 딥러닝 모델은 딥 러닝 알고리즘, 예를 들어 컨벌루션 신경망 학습 모델이 적용될 수 있으며, 컨벌루션층(convolution layer), 최대 풀링층(max-pooling layer), 완전 연결층(fully-connected layer) 및 출력층(output layer)을 포함할 수 있다.
이와 같이 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 이벤트 정보를 기초로 구축된 자동 점검 보고서를 분석 및 학습한 결과를 관리자에게 제공해 줌으로써, 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 상태 및 오류 발생에 대한 예측 및 대처가 가능할 수 있다. 예를 들어, 특정 통신형 댐퍼에 대해 전원 장애와 같은 오류가 특정 횟수 이상 발생하였다면, 해당 댐퍼가 설치된 구역에 대해서 충분한 전원 공급이 우선적으로 확보되도록 조치할 수 있다.
관리 서버(300)는 이러한 자동 점검 보고서를 분석 및 학습하는 것 외에도, 통신형 댐퍼 그룹(100/1~100/N)의 운영 중 발생하는 모든 상황에 대한 알람 보고서를 분석 및 학습하는 것도 가능하다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 댐퍼 모니터링 및 제어를 위해 통합 실시간 감시 기능을 제공하고 직관적인 UI를 제공함으로써, 관리자 편의성을 극대화하면서 시공 편의성을 높일 수 있는 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템을 구현하였다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 모니터링 및 제어 시스템은, 병원 및 의료시설, 초고층 건물, 백화점과 같은 대형 판매시설, 복합건물 등 다양한 장소에서 효율적으로 적용될 수 있다. 특히, 거동이 불편한 환자가 많은 병원 및 의료시설의 경우, 화재 발생시에 즉각적이고 신속한 피난이 가능하도록 제연 설비가 제성능을 발휘되어야 한다. 또한, 밀폐된 구조로 이루어진 초고층 건물, 백화점, 대형 판매시설 등의 특성상, 각 층마다 별도의 제연설비가 적용되는데, 화재 발생시에 많은 수의 댐퍼들을 신뢰성 있고 효율적으로 제어하기 위해서는 평상시 정기점검과 제품의 신뢰성이 필수적으로 요구된다. 아울러, 대형화, 멀티화가 진행되는 복합건물의 특성상 건물 내의 구역마다 용도별로 특화되고 통합적인 제어가 유기적으로 이루어져야 하는 바, 최소의 시스템 구성으로 확장이 용이하도록 구현하여야 한다.
본 발명의 실시예들은 이러한 환경들에 최적화된 솔루션을 제공할 수 있다.
100/1~100/N: 통신형 댐퍼 그룹
200: 댐퍼 제어 패널
210/1~210/N: 통신 모듈
300: 관리 서버

Claims (8)

  1. 일체형 댐퍼에 통신 기능이 포함된 복수의 통신형 댐퍼들로 이루어진 복수의 통신형 댐퍼 그룹;
    상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹과 통신 연결되어 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 수신하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹을 제어하기 위한 이벤트 제어 정보를 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹으로 송신하는 댐퍼 제어 패널; 및
    상기 댐퍼 제어 패널과 연결되며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 수신되는 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 리스트 형태, 계통도 형태 및 평면도 형태 중 적어도 하나의 UI 형태로 직관적으로 출력하고, 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 보고서 형태로 출력하며, 상기 댐퍼 제어 패널을 통해 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 구동을 제어하는 관리 서버;를 포함하되,
    상기 댐퍼 제어 패널은 복수의 통신 모듈을 포함하고,
    상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹 각각은 상기 복수의 통신 모듈 중 어느 하나의 통신 모듈과 RS485 통신 방식으로 상호 연결되며,
    상기 관리 서버는,
    상기 댐퍼 제어 패널을 통해 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹 및 개별 댐퍼에 대한 원격 제어가 가능하고,
    개별 댐퍼에 대한 위치를 찾거나 상태 표시가 되도록 부저 작동 명령이 가능하며,
    건물 내에 설치된 전체 통신형 댐퍼에 대한 시험 구동 결과를 보고서 형태로 제공받으며,
    상기 댐퍼 제어 패널을 통해 수집된 상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보를 기초로 자동 점검 보고서를 구축하고,
    구축된 상기 자동 점검 보고서를 분석 및 학습한 결과를 클라이언트 인프라로 제공하며,
    상기 자동 점검 보고서는 상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각에 대해 자동 점검이 가능하거나 전체 통신형 댐퍼들을 일괄로 점검이 가능한 보고서 형태인
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 이벤트 정보는 댐퍼 위치 정보 및 댐퍼 구동 상태 정보를 포함하고, 상기 이벤트 제어 정보는 댐퍼 블레이드 오픈 제어 신호, 댐퍼 블레이드 클로즈 제어 신호, 댐퍼 블레이드 NO/NC(Normal Open/Normal Close) 설정 제어 신호 및 댐퍼 블레이드 개도율 제어 신호를 포함하는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 통신형 댐퍼들은,
    상기 댐퍼 블레이드 오픈 제어 신호 및 상기 댐퍼 블레이드 클로즈 제어 신호에 따라 동작하는 제1 통신형 댐퍼; 및
    상기 댐퍼 블레이드 개도율 제어 신호에 따라 동작하는 제2 통신형 댐퍼;를 포함하는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 복수의 통신형 댐퍼 그룹의 각각의 통신형 댐퍼에 대해, 댐퍼 블레이드가 오픈 또는 클로즈되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드가 NO/NC 상태로 설정 및 유지되도록 제어하거나, 댐퍼 블레이드의 개도율이 조정되도록 제어하는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각은 제연, 공조, 방화 및 차단 중 적어도 하나의 기능을 갖는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 통신형 댐퍼들의 각각으로부터 사전 설정된 거리 이내에 설치된 복수의 풍속 센서 및 풍량 센서를 더 포함하고,
    상기 풍속 센서 및 상기 풍량 센서에 의해 검출되는 풍속 또는 풍량을 기초로 상기 댐퍼 블레이드의 개도율이 조절됨으로써 상기 복수의 통신형 댐퍼들에 대한 풍속 또는 풍량이 자동으로 조정되는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 통신형 댐퍼들 각각은, 상기 관리 서버 또는 관리자의 휴대 단단말을 통해 상기 부저 작동 명령이 활성화되어 경보음 또는 경보램프가 동작되는
    댐퍼 모니터링 및 제어 시스템.
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