KR102556370B1 - 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템 - Google Patents

차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 건물 내의 차양과 조명, 냉난방 시스템을 연동하여 자연 채광을 조절하여, 냉난방과 조명 부하율을 줄여 에너지 절감이 가능하고, 중앙감시장치(SCADA)를 통해 조명 등 각종 설비 상태와 온도 등 설정이 가능하며, 수동 및 자동 등의 다양한 모드의 부가 기능을 실행할 수 있으며, IoT 와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 모발일과 테블릿을 통해 제어 가능한 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템 {Intelligent Building Energy Management System Through Complex Control of Sunshade device}
본 발명은 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 건물 내의 차양과 조명, 냉난방 시스템을 연동하여 자연 채광을 조절하여, 냉난방과 조명 부하율을 줄여 에너지 절감이 가능하고, 중앙감시장치(SCADA)를 통해 조명 등 각종 설비 상태와 온도 등 설정이 가능하며, 수동 및 자동 등의 다양한 모드의 부가 기능을 실행할 수 있으며, IoT 와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 모발일과 테블릿을 통해 제어 가능한 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System)은 에너지를 효율적으로 관리해주는 시스템으로 빌딩 내 에너지 관리 설비의 다양한 정보를 실시간 수집, 분석해 에너지 사용 효율을 개선하는 시스템으로 정의된다.
BEMS는 조명, 냉난방 설비, 환기 설비, 콘센트 등 센서와 계측정비가 통신망으로 연계되어 에너지원별, 용도별 등의 상세 사용량을 실시간 모니터링하고 수집된 에너지 사용 정보를 S/W를 통해 분석하고 설비의 자동제어를 통해 운영 최적화를 통한 에너지 절감을 하는 통합 관리 시스템으로 수집된 정보를 분석하여 건물 특성에 따라 개선방안 제시 및 자동제어를 통해 운영 상태를 최적화하는 첨단 시스템이다.
그러나, 종래의 BEMS는 조명장치, 공조장치 등 실내 환경을 직접적으로 조절할 수 있는 인공적인 설비를 이용해서 에너지를 절감하는 시스템으로 구축되고 있을 뿐, 태양광을 유입하고 차단하는 차양 장치와 연동되어 실내의 조도와 온도를 적극적으로 조절하여 건물 에너지를 획기적으로 절감할 수 있는 시스템은 전무한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 건물 내의 차양과 조명, 냉난방 시스템을 연동하여 자연 채광을 조절하여, 냉난방과 조명 부하율을 줄여 에너지 절감이 가능하고, 중앙감시장치(SCADA)를 통해 조명 등 각종 설비 상태와 온도 등 설정이 가능하며, 수동 및 자동 등의 다양한 모드의 부가 기능을 실행할 수 있으며, IoT 와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 모발일과 테블릿을 통해 제어 가능한 차양 장치 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템은 환경 정보를 센싱하는 센서 유닛(10)과 창에 설치되어 태양광의 유입을 조절하는 차양 유닛(20)과 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 조명 유닛(30)과 건물 내부에 설치되어 실내의 온습도를 조절하는 공조 유닛(40)과 상기 센서 유닛을 통해 획득된 환경 정보에 따라 상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛을 통합 제어하는 통합 제어기(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 센서 유닛은 상기 차양 유닛을 제어하기 위한 웨더 센서, 상기 조명 유닛을 제어하기 위한 재실 센서 및 조도 센서, 상기 공조 유닛을 제어하기 위한 온습도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차양 유닛은 지능형 제어를 위해 전동 루버 또는 전동 블라인드로 구성된 차양장치와 상기 차양장치의 동작을 제어하는 차양제어기를 포함하고; 상기 조명 유닛은 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 조명장치와 상기 조명장치의 동작을 제어하는 조명제어기를 포함하고; 상기 공조 유닛은 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 온도, 습도를 조절하는 역할을 담당하며, 건물 내부의 온습도를 조절하는 공조장치와 상기 공조장치의 동작을 제어하는 공조제어기(HVAC 제어기)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통합 제어기는 센서 유닛으로부터 획득된 환경정보를 수집하여 관리하는 센서유닛관리모듈과; 상기 센서유닛관리모듈로부터 획득된 환경정보를 토대로 차양장치, 조명장치 및 냉난방기의 동작여부를 결정하는 실내환경분석모듈과; 상기 실내환경분석모듈을 통해 상기 차양장치, 조명장치 및 냉난방기 중 적어도 하나의 장치에 대한 동작이 결정되면 차양제어기, 조명제어기 및 공조제어기 중 적어도 하나의 제어기에 제어신호를 전송하는 복합장치제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내환경분석모듈은 상기 센서유닛관리모듈로부터 실시간 수집된 환경정보에 따라 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정하되, 계절별 날짜별 시간대별 기준 환경 정보를 저장한 기준환경정보테이블을 구비하고, 상기 기준환경정보테이블의 기준 환경정보와 상기 센서 유닛으로 실시간 수집된 실제 환경정보를 비교하여 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정하고; 상기 복합장치제어모듈은 상기 실내환경분석모듈이 장치의 동작이 필요하다고 결정한 경우, 상기 기준 환경정보 범위내로 충족하기 위한 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 제어 조건을 산출하여 생성된 제어 신호를 해당 유닛의 제어기로 전송하여 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 통합 제어기는 상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 동작에 따른 실시간 전력량을 계측하는 전력 계측기와; 상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 작동 상태 확인 및 원격 제어가 가능하고, IoT와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 원격지 단말을 통한 원격 제어가 가능하도록 지원하는 중앙관제장치와 연동되어 제어되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 중앙관제장치는 상기 전력 계측기로부터 실시간으로 계측된 전력량을 전력량 기준 테이블과 비교하여 전력량 과다여부를 검토하여 절전형 제어를 유도하도록 상기 통합 제어기에 절전 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템은 BEMS(Building Energy Management System) 시스템과 연동하여 건물 내의 차양 장치, 조명 장치 및 공조 장치의 복합 제어가 가능하여 에너지 절감 효과가 발생하고, 실시간 전력 및 에너지 계측과 현장 센서 데이터를 기반으로 복합 부하의 연동을 통해 유연한 제어가 가능한 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고,
도 2는 도 1의 상세 블럭도이고,
도 3은 제어를 위한 블럭다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템의 제어 알고리즘이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블럭도이고, 도 3은 제어를 위한 블럭다이어그램이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템은 환경 정보를 센싱하는 센서 유닛(10)과 창에 설치되어 태양광의 유입을 조절하는 차양 유닛(20)과 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 조명 유닛(30)과 건물 내부에 설치되어 실내의 온습도를 조절하는 공조 유닛(40)과 상기 센서 유닛을 통해 획득된 환경 정보에 따라 상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛을 통합 제어하는 통합 제어기(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센서 유닛(10)은 건물 내 외부의 환경정보를 획득하는 역할을 담당하고, 웨더 센서, 온습도 센서, 움직임 감지 센서(재실 센서), 조도 센서를 적어도 하나 포함하여 구성될 수 있다.
기본적으로, 상기 센서 유닛(10)은 차양 유닛(20)을 제어하기 위한 웨더 센서, 조명 유닛(20)을 제어하기 위한 재실 센서 및 조도 센서, 공조 유닛(40)을 제어하기 위한 온습도 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 웨더 센서는 건물 외부에 직접 설치될 수 있지만, 기상청으로부터 수집된 기상 정보(외부 온도, 습도)로 대체될 수 있다.
상기 센서 유닛(10)은 건물 내외의 온도, 습도, 조도 등의 환경 정보를 제공하여 차양, 조명, 냉난방 제어에 필요한 기본 데이터를 제공한다.
상기 차양 유닛(20)은 창에 설치되어 태양광의 내부 유입을 조절하는 역할을 담당하고, 통상의 루버, 블라인드 등의 차양장치로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 차양 유닛(20)은 지능형 제어를 위해 전동 루버 또는 전동 블라인드로 구성된 차양장치(210)와 상기 차양장치의 동작을 제어하는 차양제어기(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 차양장치(210)는 루버 또는 블라인드의 각도를 조절하여 태양광의 유입하거나 차단시킬 수 있으며, 상부로 반사시켜 내부 실내 조도를 위한 간접광으로 활용하도록 제어할 수 있다.
상기 차양장치(210)의 구체적인 구성은 본 발명의 통상의 지식을 가진 당업자에게 자명한 사항일 뿐만 아니라, 본 발명의 핵심에서 벗어나는 부분이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
그리고 상기 조명 유닛(30)은 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 역할을 담당하며, 실내 조도를 조절하는 조명장치(310)와 상기 조명장치의 동작을 제어하는 조명제어기(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 조명장치(310)는 LED, 백열등, 형광등 등의 통상의 조명등으로구 구성될 수 있지만, 단계별 밝기 제어가 가능한 LED 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 공조 유닛(40)은 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 온도, 습도를 조절하는 역할을 담당하며, 건물 내부의 온습도를 조절하는 공조장치(410)와 상기 공조장치의 동작을 제어하는 공조제어기(420, HVAC 제어기)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 공조장치(410)는 시스템 에어컨과 같이 통상의 냉난방기로 구성될 수 있다.
한편, 상기 통합 제어기(50)는 센서 유닛(10)을 통해 획득된 환경 정보에 따라 상기 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)을 통합 제어하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 상기 통합 제어기(50)는 센서 유닛(10)으로부터 획득된 환경정보를 수집하여 관리하는 센서유닛관리모듈(510)과 상기 센서유닛관리모듈로부터 획득된 환경정보를 토대로 차양장치, 조명장치 및 냉난방기의 동작여부를 결정하는 실내환경분석모듈(520)과 상기 실내환경분석모듈을 통해 상기 차양장치, 조명장치 및 냉난방기 중 적어도 하나의 장치에 대한 동작이 결정되면 차양제어기, 조명제어기 및 공조제어기 중 적어도 하나의 제어기에 제어신호를 전송하는 복합장치제어모듈(530)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센서유닛관리모듈(510)은 웨더 센서, 온습도 센서, 움직임 감지 센서(재실 센서), 조도 센서로부터 측정된 센싱 정보를 실시간 수신하여 저장 관리하는 역할을 담당한다.
상기 실내환경분석모듈(520)은 상기 센서유닛관리모듈(510)로부터 실시간 수집된 환경정보에 따라 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 상기 실내환경분석모듈(520)은 계절별 날짜별 시간대별 기준 환경 정보를 저장한 기준환경정보테이블을 구비하고, 상기 기준환경정보테이블의 기준 환경정보와 상기 센서 유닛으로 실시간 수집된 실제 환경정보를 비교하여 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정한다.
즉, 상기 기준환경정보테이블은 계절별 날짜별 시간대별 바람직한 실내 환경을 유지하기 위한 기준 환경정보를 저장한 것으로, 현재 시간에 대응되는 기준 환경정보와 실제 환경 정보를 비교하여 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정한다.
그리고 복합장치제어모듈(530)은 상기 실내환경분석모듈(520)이 장치의 동작이 필요하다고 결정한 경우, 상기 기준 환경정보 범위내로 충족하기 위한 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 제어 조건을 산출하여 생성된 제어 신호를 해당 유닛의 제어기로 전송한다.
여기서, 상기 제어 조건은 기준 환경정보 범위내로 충족하기 위해 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40) 중 적어도 하나의 유닛을 조절하여 실내 환경을 조절하기 위한 조건을 의미한다.
상기 복합장치제어모듈(530)은 기준 환경정보 범위내로 충족하기 위한 복수 개의 조건이 존재할 경우 최소 전력량으로 만족이 가능한 조건을 추출하여 생성된 제어 신호를 해당 유닛의 제어기로 전송할 수 있다.
예를 들어, 특정 시간의 기준 환경 정보가 온도 23~25도, 습도 40~60%, 조도 70% 100~200lx이고, 실제로 측정된 실제 환경 정보가 온도 24도, 습도 50%, 조도 50lx인 경우 온도, 습도는 기준 환경 정보를 만족하지만, 조도만 기준 환경조도보다 낮기 때문에 차양장치 또는 조명장치의 동작이 필요하다고 판단하게 된다.
여기서, 상기 복합장치제어모듈(530)은 차양장치와 조명장치 모두 동작하도록 제어할 수 있지만, 차양장치 제어만으로 기준 환경 정보를 만족할 수 있는 경우 차양장치 제어만 필요하다고 판단하여 에너지 절감이 가능하도록 분석할 수 있다.
따라서, 상기 복합장치제어모듈(530)은 기준 환경 정보와 에너지 효율 정보를 토대로 장치의 동작을 지능적으로 제어할 수 있도록 가이드할 수 있다.
또한, 상기 센서유닛(10)은 실시간으로 환경 정보를 수집하기 때문에 실제 환경 정보가 기준 환경정보 범위와 일치하지 않아서 장치를 동작시켰다 하더라도 장치 동작에 따라 실제 환경정보가 기준 환경정보 범위내로 들어오면 장치의 동작을 정지시켜 절전형으로 제어할 수 있다.
그리고 상기 통합 제어기(50)는 실시간 전력량을 계측하는 전력 계측기(60)와 중앙관제장치(70, SCADA)와 연동되어 제어되도록 구성될 수 있다.
상기 중앙관제장치(70)는 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 작동 상태 확인 및 원격 제어가 가능하고, IoT와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 원격지 단말을 통한 원격 제어가 가능하도록 지원한다.
보다 구체적으로, 상기 전력 계측기(60)는 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)을 통해 사용된 전력량을 실시간으로 계측하고, 상기 중앙관제장치(70)는 상기 전력 계측기(60)로부터 실시간으로 계측된 전력량을 전력량 기준 테이블과 비교하여 전력량 과다여부를 검토하여 절전형 제어를 유도하도록 상기 통합 제어기(50)에 절전 제어 명령을 전송할 수 있다.
여기서, 상기 전력량 기준 테이블은 실시간 계측중인 건물이 속하는 표준 건물에 대한 통계로 축적된 적정 전력량 정보를 빅데이터 기반으로 저장한 테이블로 정의될 수 있다. 즉, 건물용도, 평수, 향, 지역 등의 건물 정보가 특정되면 전력량 기준 테이블로부터 이에 대응되는 표준 건물의 적정 전력량 정보를 추출할 수 있다.
그리고 상기 중앙감시장치(70)는 실시간으로 계측된 전력량이 상기 전력량 기준 테이블에서 추출된 표준 건물의 적정 전력량 정보와 비교하여 적을 경우 에너지 절전이 우수한 것으로 판단할 수 있으며, 클 경우 에너지 절감이 필요한 것으로 판단하여 절전형으로 제어하도록 상기 통합 제어기(50)에 절전 제어 명령을 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 제어를 통한 지능형 건물 에너지 관리 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템의 제어 알고리즘이다.
먼저, 센서 유닛(10)으로부터 환경 정보를 수집한다.
보다 구체적으로, 통합제어기(50)의 센서유닛관리모듈(510)은 웨더 센서로부터 외부 기상상태(외부 온도, 습도) 정보를 수집하고, 재실 센서 및 조도 센서로부터 내부의 사람의 유무 및 밝기 정보를 수집하고, 온습도 센서로부터 내부의 온도 및 습도 정보를 수집한다.
그리고 통합제어기(50)의 실내환경분석모듈(520)은 상기와 같이 실시간 수집된 환경 정보와 기준환경정보테이블을 비교하여 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작 여부를 결정한다.
즉, 실시간 수집된 환경 정보가 기준환경정보테이블에서 추출된 기준 환경정보의 범위내에 있는 경우, 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작이 불필요하지만, 상기 기준 환경정보의 범위를 벗어난 경우 상기 기준 환경정보의 범위내로 실내 환경을 조절하기 위해 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작이 필요하다.
차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작이 필요한 경우, 상기 통합 제어기(50)의 복합장치제어모듈(530) 는 실시간 수집된 환경 정보 중 기준환경정보테이블에서 추출된 기준 환경정보의 범위로부터 차이가 나는 환경 정보를 토대로 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40) 중 적어도 하나의 유닛에 대해 동작을 위한 제어신호를 생성하여 해당 제어기로 전송한다.
예를 들어, 상기 복합장치제어모듈(530)은 실내 조도가 지나치게 낮아서 조도를 높일 필요가 있는 경우 차양 장치(210)의 개구부 면적을 증가시키는 차양 제어신호를 생성하여 차양 제어기(210)로 전송할 수 있으며, 이와 함께 조명장치(310)의 디밍 제어가 필요한 경우 디밍 제어신호를 생성하여 조명 제어기(310)으로 전송할 수 있다.
또한, 실내 온도가 지나치게 높아서 온도를 낮출 필요가 있는 경우 공조장치(410)의 에어컨 온도를 조절하는 공조 제어신호를 생성하여 공조 제어기(410)로 전송할 수 있다.
여기서, 전력 계측기(60)가 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작에 따른 전력량을 계측하고, 상기 중앙감시장치(70)는 실시간으로 계측된 전력량이 상기 전력량 기준 테이블에서 추출된 표준 건물의 적정 전력량 정보와 비교하여 전력량이 클 경우 에너지 절감이 필요한 것으로 판단하여 절전형으로 제어하도록 상기 통합 제어기(50)에 절전 제어 명령을 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 통합 제어기(50)는 기준 환경정보의 범위를 만족시키기 위해 전력량을 최소화할 수 있는 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작을 산출하여 제어함으로써 효율적인 건물 에너지 관리가 가능하다.
상기와 같이 통합 제어기(50)가 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)을 제어하여 실내 환경을 조절한 후, 센서 유닛(10)을 통해 수집된 환경 정보가 기준 환경정보의 범위를 만족하는 경우 상기 차양 유닛(20), 조명 유닛(30) 및 공조 유닛(40)의 동작을 중단시킨다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 센서 유닛 20 : 차양 유닛
30 : 조명 유닛 40 : 공조 유닛
50 : 복합 제어기 60 : 전력 계측기
70 : 중앙 관제 장치

Claims (7)

  1. 차양 유닛을 제어하기 위한 웨더 센서, 조명 유닛을 제어하기 위한 재실 센서 및 조도 센서, 공조 유닛을 제어하기 위한 온습도 센서를 포함하여 환경 정보를 센싱하는 센서 유닛과;
    지능형 제어를 위해 전동 루버 또는 전동 블라인드로 구성된 차양장치와 상기 차양장치의 동작을 제어하는 차양제어기를 포함하여 창에 설치되어 태양광의 유입을 조절하는 차양 유닛과;
    건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 조명장치와 상기 조명장치의 동작을 제어하는 조명제어기를 포함하여 건물 내부에 설치되어 건물 내부의 조도를 조절하는 조명 유닛과;
    건물 내부에 설치되어 건물 내부의 온도, 습도를 조절하는 역할을 담당하며, 건물 내부의 온습도를 조절하는 공조장치와 상기 공조장치의 동작을 제어하는 공조제어기(HVAC 제어기)를 포함하여 건물 내부에 설치되어 실내의 온습도를 조절하는 공조 유닛과;
    센서 유닛으로부터 획득된 환경정보를 수집하여 관리하는 센서유닛관리모듈과; 상기 센서유닛관리모듈로부터 획득된 환경정보를 토대로 차양장치, 조명장치 및 냉난방기의 동작여부를 결정하는 실내환경분석모듈과; 상기 실내환경분석모듈을 통해 상기 차양장치, 조명장치 및 냉난방기 중 적어도 하나의 장치에 대한 동작이 결정되면 차양제어기, 조명제어기 및 공조제어기 중 적어도 하나의 제어기에 제어신호를 전송하는 복합장치제어모듈을 포함하여 상기 센서 유닛을 통해 획득된 환경 정보에 따라 상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛을 통합 제어하는 통합 제어기를 포함하되;
    상기 실내환경분석모듈은
    상기 센서유닛관리모듈로부터 실시간 수집된 환경정보에 따라 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정하되, 계절별 날짜별 시간대별 기준 환경 정보를 저장한 기준환경정보테이블을 구비하고, 상기 기준환경정보테이블의 기준 환경정보와 상기 센서 유닛으로 실시간 수집된 실제 환경정보를 비교하여 장치의 동작이 필요한지 여부를 결정하고;
    상기 복합장치제어모듈은
    상기 실내환경분석모듈이 장치의 동작이 필요하다고 결정한 경우, 상기 기준 환경정보 범위내로 충족하기 위한 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 제어 조건을 산출하여 생성된 제어 신호를 해당 유닛의 제어기로 전송하여 제어하되;
    기준 환경정보 범위내로 충족하기 위한 복수 개의 조건이 존재할 경우 최소 전력량으로 만족이 가능한 조건을 추출하여 생성된 제어 신호를 해당 유닛의 제어기로 전송하고;
    상기 통합 제어기는
    상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 동작에 따른 실시간 전력량을 계측하는 전력 계측기와;
    상기 차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛의 작동 상태 확인 및 원격 제어가 가능하고, IoT와의 연동을 통해 건물의 내외에 상관없이 원격지 단말을 통한 원격 제어가 가능하도록 지원하는 중앙관제장치와 연동되어 제어되도록 구성되고;
    상기 전력 계측기는
    차양 유닛, 조명 유닛 및 공조 유닛을 통해 사용된 전력량을 실시간으로 계측하고, 상기 중앙관제장치는 상기 전력 계측기로부터 실시간으로 계측된 전력량을 전력량 기준 테이블과 비교하여 전력량 과다여부를 검토하여 절전형 제어를 유도하도록 상기 통합 제어기에 절전 제어 명령을 전송하되;
    상기 전력량 기준 테이블은 실시간 계측중인 건물이 속하는 표준 건물에 대한 통계로 축적된 적정 전력량 정보를 빅데이터 기반으로 저장한 테이블로 정의되어 건물용도, 평수, 향, 지역을 포함하는 건물 정보가 특정되면 전력량 기준 테이블로부터 이에 대응되는 표준 건물의 적정 전력량 정보를 추출할 수 있으며;
    상기 중앙관제장치는 실시간으로 계측된 전력량이 상기 전력량 기준 테이블에서 추출된 표준 건물의 적정 전력량 정보와 비교하여 적을 경우 에너지 절전이 우수한 것으로 판단할 수 있으며, 클 경우 에너지 절감이 필요한 것으로 판단하여 절전형으로 제어하도록 상기 통합 제어기에 절전 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 차양 장치 복합 제어를 통한 건물 에너지 관리 시스템.
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