KR20090025844A - 3차원 통합 빌딩 관리 시스템 - Google Patents

3차원 통합 빌딩 관리 시스템 Download PDF

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박헌재
송인우
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Abstract

본 발명은 빌딩을 3차원적으로 관리 및 제어할 수 있는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템을 개시한다.
본 발명의 3차원 통합 빌딩 관리 시스템은 빌딩의 3D 도면정보에서 3D 공간정보를 추출하여 저장 및 관리하는 빌딩정보 DB 모듈, 상기 빌딩에 설치된 각 설비들에 대한 설비정보 및 상기 설비들로부터 수집된 상태감시정보를 저장 및 관리하는 운용관리 DB 모듈, 상기 설비들과 통신하여 상기 설비들에 대한 상태감시정보를 수집 및 분석하고 상기 설비들의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 해당 설비로 전송하는 통합제어 모듈, 및 상기 3D 공간정보와 상기 설비정보를 맵핑시켜 상기 빌딩의 내부 모습 및 상기 빌딩에 설치된 설비들을 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성하고 상기 상태감시정보에 따라 설비의 상태를 그래픽화하여 표시해주는 3D 처리부를 구비하여, 빌딩의 구조 및 빌딩에 설치된 설비들을 3차원적으로 통합 관리할 수 있도록 해줌으로써 빌딩내 거주자 또는 운용자들이 보다 손쉽게 빌딩을 유지, 관리 및 제어할 수 있도록 하여 빌딩 관리에 대한 효율성과 운용비 절감을 가져다준다.

Description

3차원 통합 빌딩 관리 시스템{Three dimension unified building management system}
본 발명은 빌딩 관리 서비스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빌딩의 구조 및 해당 빌딩에 설치된 다양한 설비(공조, 기계, 위생, 전력, 조명 등)와 장치(출입통제, CCTV, 무인안내 등)를 3차원으로 형상화하여 가상공간의 빌딩을 생성한 후 이 가상공간의 빌딩을 이용하여 실제 빌딩의 설비와 장치들을 통합적으로 관리하는 통합 빌딩 관리 서비스에 관한 것이다.
종래의 빌딩 관리 서비스 방법으로는 빌딩에 설치된 설비나 장치에 시리얼 인터페이스(RS-232, RS-488)를 연결하거나 빌딩자동화제어망(BACnet 등)을 연결하여 각 설비들로부터 상태정보를 제공받고 제공받은 상태정보를 이용하여 각 설비들을 개별적으로 직접 관리 및 제어하는 방법이 사용되고 있다.
그런데, 이러한 종래의 방법은 빌딩에 설치되는 설비들의 수가 증가할수록 각 설비들을 개별적으로 관리 및 제어하기 위한 운용자 단말기의 수도 함께 증가하게 되며, 화재 등의 비상시에는 개별 설비들을 일일이 관리 및 제어하는 것이 실질적으로 불가능하다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 빌딩의 구조 및 빌딩에 설치된 설비와 장치들을 3차원으로 형상화하여 이들을 통합적으로 관리/제어하고 이를 통해 빌딩 내에서 발생하는 위급 상황에 대해 보다 신속하게 대응할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 3차원 통합 빌딩 관리 시스템은 빌딩의 3D 도면정보에서 3D 공간정보를 추출하여 저장 및 관리하는 빌딩정보 DB 모듈; 상기 빌딩에 설치된 각 설비들에 대한 설비정보 및 상기 설비들로부터 수집된 상태감시정보를 저장 및 관리하는 운용관리 DB 모듈; 상기 설비들과 통신하여 상기 설비들에 대한 상태감시정보를 수집 및 분석하고 상기 설비들의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 해당 설비로 전송하는 통합제어 모듈; 및 상기 3D 공간정보와 상기 설비정보를 맵핑시켜 상기 빌딩의 내부 모습 및 상기 빌딩에 설치된 설비들을 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성하고, 상기 상태감시정보에 따라 설비의 상태를 그래픽화하여 표시해주는 3D 처리부를 구비한다.
본 발명의 3차원 통합 빌딩 관리 시스템은 빌딩의 구조 및 빌딩에 설치된 설비들을 3차원적으로 통합 관리할 수 있도록 해줌으로써 빌딩내 거주자 또는 운용자들이 보다 손쉽게 빌딩을 유지, 관리 및 제어할 수 있도록 하여 빌딩 관리에 대한 효율성과 운용비 절감을 가져다준다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템을 사용한 빌딩 서비스의 전체 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)은 기 저장된 빌딩의 3D 도면정보 및 빌딩 내 설치된 설비와 장치들(이하, '설비'라 통칭함)에 대한 설비정보에 따라 빌딩의 구조(내부 모습) 및 빌딩 내에 설치된 설비들을 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성하여 화면에 디스플레이해주며, 빌딩 내에 설치된 각 설비들 또는 이들을 관리/제어하는 서버들(설비제어 서버, 전력제어 서버, 조명제어 서버, 방범 서버 및 빌딩안내 서버 등)과 유무선 통신을 수행하여 각 설비들을 통합적으로 관리 및 제어한다. 또한, 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)은 기 작성된 시나리오에 따라 빌딩에서 발생 가능한 다양한 상황들을 시뮬레이션해주며 빌딩 내에서 특정 이벤트(화재, 설비 이상 등)가 발생시 운용자의 선택에 따라 운용자가 지정한 지점 또는 해당 이벤트가 발생한 지점까지의 최적의 경로를 탐색한 후 탐색된 이동경로를 따라 3D 가상빌딩의 내부 모습을 확대/축소/이동/회전시킴으로써 마치 운용자가 해당 경로를 따라 실제 이동하는 것과 같이 화면에 표시해준다.
도 2는 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도이다.
본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)은 빌딩정보 DB 모듈(110), 운용관리 DB 모듈(120), 3D 처리 모듈(130) 및 통합제어 모듈(140)을 구비한다.
빌딩정보 DB 모듈(110)은 빌딩의 3차원 빌딩 건축 설계도면(예컨대, 3D CAD 설계 도면)에 대한 정보(3D 도면정보)에서 3D 시각화를 위한 3D 공간정보{BIM(Building Information Modeling) 정보}를 추출하여 이를 데이터베이스화하며 3D 처리 모듈(130)에서 생성한 3D 가상빌딩에 대한 정보를 공간 DB(112)에 저장하고 이를 관리한다. 즉, 빌딩정보 DB 모듈(110)은 3D 도면정보에서 빌딩의 오브젝트들(벽, 문, 계단, 기둥 등)에 대한 속성정보, 오브젝트들 간의 관계 정보, 및 오브젝트들의 좌표정보(위치정보)를 추출한 후 이들을 데이터베이스화하여 저장한다. 그리고, 3D 공간정보 및 빌딩에 설치되는 각 설비들에 대한 설비정보를 이용하여 3D 처리 모듈(130)에서 생성된 3D 가상빌딩에 대한 정보를 저장 및 관리한다.
운용관리 DB 모듈(120)은 빌딩 내에 설치된 각 설비들에 대한 정보(설비정보), 설비들로부터 수집된 각 설비들의 상태감시정보, 및 빌딩의 유지/보수/관리/제어에 대한 이력에 대한 이력정보를 각각 설비 DB(122), 상태감시 DB(124) 및 이력 DB(126)에 저장하고 저장된 정보들을 관리한다. 이때 설비정보로는 각 종류의 설비들이 3차원으로 형상화되어 라이브러리 형태로 저장된 3D 설비정보, 설비들의 위치정보 및 각 설비들을 관리/제어하기 위한 속성 정보와 제어신호들을 포함한다.
3D 처리 모듈(130)은 빌딩정보 DB 모듈(110)에 저장된 3D 공간정보 및 운용관리 DB 모듈(120)에 저장된 설비정보를 이용하여 빌딩의 구조(내부 모습) 및 빌딩에 설치된 설비들의 설치 상황(설치 모습)을 함께 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩 을 생성하고, 통합 제어부(140)를 통해 수집된 설비들의 상태정보에 따라 설비들의 상태를 그래픽적으로 표시해주고 운용자의 지시에 따라 설비들을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 또한, 3D 처리 모듈(130)은 특정 이벤트 발생시 운용자가 이동하고자 하는 경로를 자동으로 탐색하여 3D 가상빌딩 상에서 그 경로를 입체적으로 표시해주고 기 작성된 각 상황별 시나리오를 3D 가상빌딩 상에서 시뮬레이션해준다.
이러한 3D 처리 모듈(130)은 3D 시각화 처리부(132), 그래픽 처리부(134), 네비게이션 처리부(136) 및 시뮬레이션 처리부(138)를 구비한다.
3D 시각화 처리부(132)는 공간 DB(112)의 3D 공간정보와 설비 DB(122)의 설비정보를 맵핑시켜 빌딩 전체의 내부 모습 및 빌딩에 설치된 설비들의 설치 모습을 3차원적으로 형상화하여 3D 가상빌딩을 생성한다. 즉, 3D 시각화 처리부(132)는 3D 도면정보에서 추출한 각 오브젝트들에 대한 정보, 3D 설비정보 및 설비들의 위치정보를 맵핑시켜 빌딩의 내부 구조와 설비들이 빌딩에 설치된 가상의 모습을 운용자가 3차원적으로 볼 수 있도록 해준다.
그래픽 처리부(134)는 통합 제어부(140)를 통해 수집되어 상태감시 DB(124)에 저장된 각 설비들의 상태감시정보에 따라 이벤트가 발생(예컨대, 동작 상태 값이 이전값가 차이가 발생)한 설비 또는 운용자가 선택한 설비의 상태(예컨대, 해당 설비의 현재 사용 전력량, 작동 온도 등)를 그래픽화(이미지화)하여 화면에 표시해줌으로써 각 설비들에 대한 이미지 기반의 모니터링이 가능하도록 해준다. 이때, 설비들의 각 상태를 알려주기 위한 이미지의 형태는 특정되지 않고 시스템 설계자 에 따라 달라질 수 있다.
네비게이션 처리부(136)는 3D 가상빌딩 상에서 운용자가 지정한 지점들 사이 또는 기 지정된 지점에서 특정 이벤트가 발생된 지점 사이의 최적 경로를 탐색하고 운용자가 실제로 해당 경로를 따라 이동하는 것과 같이 보이도록 운용자 관점에서 3D 가상빌딩의 내부 모습(탐색된 경로의 내부 모습)을 조정(확대/축소/이동/회전)하여 화면에 표시해준다.
시뮬레이션 처리부(138)는 3D 공간정보 및 설비정보를 기반으로 운용자가 기 작성한 시나리오에 따라 빌딩 내에서 발생할 수 있는 다양한 가상 상황들을 3D 가상빌딩 상에서 가상적으로 발생시켜 시뮬레이션시켜준다. 특히, 시뮬레이션 처리부(138)는 기 작성된 시나리오에 따라 3D 가상빌딩 상에서 빌딩에 설치된 설비들을 가상적으로 동작시켜준다.
통합제어 모듈(140)은 빌딩 내에 설치된 각종 설비들과 유무선 통신을 수행하여 각 설비들로부터 상태감시정보를 제공받아 설비들의 이상발생 여부를 확인하고 설비들의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 해당 설비로 전송한다. 이때, 통합제어 모듈(140)은 서로 다른 다양한 종류의 설비들을 통합적으로 제어하기 위해 각 설비들에서 사용되는 프로토콜들(예컨대, BACnet, LonWorks, 단위 설비에 특화된 프로토콜 등)을 수용하여 각 설비들로부터 상태감시정보를 수신하고 수신된 상태감시정보를 통합 빌딩 관리 시스템(100)에서 사용되는 데이터 포맷으로 변환하며 각 설비들을 제어하기 위한 제어신호를 제어하고자 하는 설비의 데이터 포맷 및 프로토콜에 맞게 변환해준다.
이러한 통합제어 모듈(140)은 연동 처리부(142), 수집/분석부(144) 및 제어신호 변환부(146)를 구비한다.
연동 처리부(142)는 각 설비들(도 1에서는 각 설비들을 제어하는 서버들)에서 사용되는 프로토콜들을 수용하여 각 설비들과 유무선 통신하여 각 설비들로부터 상태감시정보를 수신하여 수집/분석부(144)로 전송하고 제어신호 변환부(146)로부터의 제어신호를 제어대상 설비로 전송한다.
수집/분석부(144)는 연동 처리부(142)로부터 제공받은 상태감시정보를 수집하고 이들을 분석하여 각 설비로부터의 상태감시정보를 통합 빌딩 관리 시스템(100)에서 사용되는 형태로 각각 데이터 포맷하여 운용관리 DB 모듈(120)로 출력한다.
제어신호 변환부(146)는 운용자의 제어명령에 대응되는 제어신호를 설비 DB(122)에서 찾아낸 후 이를 제어대상 설비에서 사용되는 데이터 포맷에 맞게 변환하여 연동 처리부(142)로 출력한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 3차원 통합 빌딩 관리 시스템의 동작을 각 기능별로 설명하면 다음과 같다.
3D 가상빌딩 생성
3D 정보는 공간분류체계를 기본으로 하여 공간을 구성하는 객체(오브젝트)들에 대한 공간좌표와 속성값을 관리하게 된다.
본 발명의 빌딩정보 DB 모듈(110)은 통합 관리 대상 빌딩에 대한 3D CAD 도면에 대한 정보(도면 정보)가 입력되면, 입력된 도면 정보에서 빌딩을 구성하는 각 오브젝트들(벽, 문, 계단, 기둥, 상판, 대들보 등)의 속성값, 오브젝트들 간의 관계, 및 오브젝트들의 공간좌표를 추출한 후 각각의 오브젝트들을 기 설정된 공간분류체계정보(공간정보 ID, 프로젝트 코드, 순차적 번호, 레벨, 공간 이름, 상위 공간 정보 ID 등)에 따라 분류한 후 공간 DB(112)에 저장한다.
그리고, 빌딩에 설치되는 설비들은 미리 3차원 형태로 형상화되어 라이브러리 형태로 설비 DB(122)에 저장되며, 또한 각 설비들의 속성, 설비들 간의 연결관계, 설치 위치 등에 대한 정보도 설비 DB(122)에 미리 저장된다. 이때, 설비정보는 Drop-down 방식으로 트리구조로 구성되어, 최상위 레벨에서는 구조물 전체의 설비들에 대한 제어가 가능하도록 하고 하위 레벨에서는 각 층별 또는 계통별 제어가 가능하도록 구성된다.
3D 시각화 처리부(132)는 공간 DB(112)에 저장된 3D 공간정보와 설비 DB(122)에 저장된 설비정보를 맵핑시켜 빌딩의 내부 모습뿐만 아니라 빌딩에 설치된 설비들까지 3차원적으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성한 후 이를 공간 DB(112)에 저장한다. 즉, 건물의 내부 구조를 3차원 모델로 형상화하는 기술 자체는 종래에도 존재하였으나 본 발명은 빌딩에 설치된 설비들을 입체적으로 통합 관리 및 제어하기 위한 것으로서 본 발명의 3D 시각화 처리부(132)는 단순히 빌딩의 내부 모습만을 3차원적으로 형상화하는 것이 아니라 빌딩에 설치된 설비들의 속성, 설비들 간의 연결관계, 설치 위치 등에 대한 정보를 빌딩 내부의 공간정보와 맵핑시킴으로써 빌딩 내에 설치된 설비들의 모습까지 3차원으로 형상화된 3D 가상빌딩을 생성한다.
빌딩 통합 관리 및 제어
하나의 빌딩 내에는 여러 계통의 설비들이 설치되어 있으며 각 계통의 설비들은 일반적으로 그 제조회사가 서로 다르다. 또한, 동일한 계통의 설비들이라 할지라도 그 제조회사가 서로 다를 수 있다. 이처럼, 제조회사가 서로 다른 설비들의 경우에는 해당 설비들에서 사용되는 데이터 포맷과 통신 프로토콜이 서로 다를 수 있다.
따라서, 빌딩 내에 설치된 서로 다른 종류의 각종 설비들로부터 통합적으로 정보를 수집하고 각 설비들을 통합적으로 제어하기 위해서는 이들과 연동하기 위한 수단이 필요하다.
본 발명의 통합제어 모듈(140)은 도 1에서와 같이 빌딩 내에 설치된 서로 다른 종류의 설비들을 통합적으로 관리 및 제어하기 위해 각 설비들에서 사용되는 프로토콜들을 연동 처리부(142)에 수용하여 각 설비들로부터 해당 설비의 동작 상태를 알려주는 상태감시정보를 제공받고 이를 수집/분석부(144)에서 수집하여 통합 빌딩 관리 시스템(100)에서 사용되는 형태로 데이터 포맷을 변환하여 운용관리 DB 모듈(120)로 전송한다. 그리고, 통합제어 모듈(140)은 설비들을 제어하기 위한 제어신호를 제어신호 변환부(146)를 통해 제어 대상 설비에서 맞는 데이터 포맷으로 변환한 후 연동 처리부(142)를 통해 해당 설비로 전송한다.
그리고, 3D 처리 모듈(130)은 특정 설비에 이상이 발생한 경우 공간 DB(112) 및 설비 DB(122)의 정보를 이용하여 이상이 발생된 설비 및 그 이상발생 위치를 찾아낸 후 해당 모습을 3차원적으로 그래픽처리하여 화면(Pop-up)에 표시하고 관련 정보를 운용관리 DB 모듈(120)로 전송하여 상태감시 DB(124)에 저장되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 통합 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
연동 처리부(142)는 각 설비들과 통신하여 각 설비들의 동작상태를 알려주는 상태감시정보를 실시간으로 제공받아 이를 수집/분석부(144)로 전송한다(단계 312).
수집/분석부(144)는 연동 처리부(142)로부터 제공받은 상태감시정보를 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)에 맞는 형태로 데이터 포맷을 변환한 후 이를 운용관리 DB 모듈(120)로 전송한다(단계 314).
운용관리 DB 모듈(120)은 수신된 상태감시정보에 포함된 설비의 상태값이 해당 설비가 가져야할 정상 범위 내에 있는지 여부를 확인한다(단계 316).
이때, 해당 설비가 가져야할 정상 범위에 대한 정보는 설비 DB(122)에 미리 저장된다.
단계 316의 확인 결과, 상태값이 정상 범위 내에 있으면 그 상태값이 이전의 상태값과 차이가 있는지 여부를 확인한다(단계 318).
단계 318의 확인 결과, 현재의 상태가 이전의 상태와 차이가 있으면 운용관리 DB 모듈(120)은 그 차이를 시각화하여 화면에 표시할 것인지 여부를 운용자에게 묻는다(단계 320). 만약에, 단계 318에서 현재의 상태가 이전의 상태와 차이가 없으면 운용관리 DB 모듈(120)은 바로 단계 332로 진행하여 상태값을 상태감시 DB(124)에 저장한다.
운용자가 사용자 인터페이스화면을 통해 시각화를 요청하면, 운용관리 DB 모 듈(120)은 해당 정보를 그래픽 처리부(134)로 전송하며 이에 따라 그래픽 처리부(134)는 팝업창을 활성화시킨 후 해당 설비에 대한 상태정보를 그래픽화하여 팝업창에 표시해준다(단계 322).
단계 316에서 수신된 상태감시정보의 상태값이 정상 범위를 벗어나는 경우 즉 해당 설비에 이상이 발생한 경우, 운용관리 DB 모듈(120)은 해당 이상 발생 항목이 설비의 동작에 중요한 영향을 미칠 수 있는 중요 항목인지 여부를 확인한다(단계 324).
확인 결과 이상 발생 항목이 중요 항목이 아니면, 상술한 단계 320 및 단계 322에서와 같이 운용자의 요구에 따라 해당 상태를 그래픽처리하여 화면에 표시하고 그 상태값을 운용관리 DB 모듈(120)로 전송한다.
그러나 이상 발생 항목이 중요 항목인 경우, 운용관리 DB 모듈(120)은 해당 설비에 대한 공간정보와 설비정보를 찾아내어 이를 통합제어 모듈(140)로부터 제공받은 상태감시정보와 3D 처리 모듈(130)로 전송해준다(단계 326).
이에 따라, 3D 처리 모듈(130)의 3D 시각화 처리부(132)와 그래픽 처리부(134)가 연동하여 3D 가상빌딩에서 해당 설비의 이상 발생 위치와 모습을 3차원으로 시각화하여 화면(Pop-up)에 표시해준다(단계 328).
그리고, 3D 처리 모듈(130)은 운용자에게 네비게이션 기능을 수행할 것인지 여부를 묻는다(단계 330).
이때, 운용자가 네비게이션 기능을 선택하면 네비게이션 처리부(136)는 기 지정된 지점(예컨대, 빌딩 내의 빌딩 관리자 사무실)에서 해당 설비의 이상 발생 위치까지의 최적의 경로(예컨대, 최단 경로)를 탐색한 후 탐색된 경로를 따라 운용자가 실제로 이동하는 것과 같이 보이도록 3D 가상빌딩의 내부 모습을 조정한다(단계 332).
상술한 단계 320, 322, 330, 332에서 생성된 정보들은 최종적으로 운용관리 DB 모듈(120)로 전송되어 상태감시 DB(124)에 저장되며, 해당 설비에 대한 이상 발생 이력은 이력 DB(126)에 저장된다(단계 334).
상술한 과정을 통해 운용자가 설비의 이상 내용을 확인한 후, 사용자 인터페이스화면을 통해 운용자로부터 특정 설비를 제어하기 위한 명령이 입력되면 통합제어 모듈(140)은 설비 DB(122)에서 운용자가 지시한 명령에 대응되는 제어신호를 찾아낸 후 제어신호 변환부(146)를 통해 제어신호를 해당 설비에 맞는 형태로 데이터 포맷을 변환한 후 연동 처리부(142)를 통해 해당 설비로 전송함으로써 원격 제어를 수행한다.
이처럼, 기존의 빌딩 관리에서는 각 설비별로 또는 동일한 계통의 설비들 별로 독립적인 상태정보 수집 및 제어만이 가능하였으나, 본 발명에서는 상술한 과정을 통해 빌딩 내에 설치된 전체 설비들을 통합적으로 관리 및 제어할 수 있게 된다.
네비게이션 기능
운용자가 사용자 인터페이스화면을 통해 네비게이션 메뉴를 선택한 후 빌딩 내의 임의의 두 지점을 지정하면 네비게이션 처리부(136)는 공간 DB(112)의 공간정보를 이용하여 3D 가상빌딩에서 두 지점간의 최적의 경로를 탐색한 후 탐색된 경로 에 대한 정보를 3D 가상빌딩 상에 표시해준다. 상술한 통합 관리 및 제어 기능에서와 같이 특정 이벤트가 발생한 경우에는 기 지정된 지점에서부터 이벤트가 발생된 지점 사이의 경로를 공간 DB(112)의 공간정보와 통합제어 모듈(140)로부터 제공받은 상태감시정보를 이용하여 경로를 탐색한다.
경로가 탐색되면, 네비게이션 처리부(136)는 3D 가상빌딩의 내부 모습을 조정하여 마치 운용자가 실제로 해당 경로를 따라 이동하는 것과 같이 보여지도록 해준다. 즉, 네비게이션 처리부(136)는 실제 사람이 실제 빌딩에서 해당 경로를 따라 이동할 때 사람의 눈에 보여지는 빌딩의 모습에 대응되는 3D 가상빌딩의 내부 모습을 일정 속도(사람의 걷는 속도)로 확대/축소/이동/회전(사람이 접근하는 부분의 모습은 점진적으로 확대시키고 멀어지는 부분의 모습은 점진적으로 축소시키며 진행방향의 변화에 따라 내부 모습을 이동/회전)시켜 화면에 표시함으로써 마치 사람이 실제 해당 경로를 이동하는 것과 같은 느낌이 들도록 해준다.
예컨대, 빌딩에 화재가 발생한 경우 운용자가 임의의 지점에서부터 출입구까지의 최적의 경로를 찾고자 하는 경우 운용자가 빌딩 내의 임의의 지점과 원하는 출입구를 선택하면, 네비게이션 처리부(136)는 빌딩정보 DB(110)의 공간정보 및 운용관리 DB(120)의 상태감시정보를 이용하여 현재의 지점에서부터 출입구까지의 이동 가능 경로들에 대한 정보, 화재가 발생한 위치에 대한 정보, 화재에 의해 방화문이 닫혀진 경우 그 방화문에 의해 차단된 경로에 대한 정보 등을 종합적으로 분석하여 가장 최단으로 출입구까지 갈 수 있는 최적 경로를 탐색하여 그 이동경로를 화면에 표시해준다.
시뮬레이션 기능
빌딩 운용자는 빌딩에서 발생할 수 있는 위급상황들에 미리 대처하기 위해 빌딩에서 발생할 수 있는 다양한 상황들을 미리 예상하고 그에 따른 시나리오들을 만들어 운용하고 있다. 그런데 이러한 시나리오는 단지 운용자가 그동안의 자신의 경험 등을 토대로 미리 예측하여 작성하는 것으로서 실제 상황에서 그러한 시나리오대로 일이 진행될지 여부는 미지수이며 그렇다고 해당 시나리오를 실제로 빌딩에 적용해볼 수도 없는 상황이다.
따라서, 본 발명의 시뮬레이션 처리부(138)는 미리 작성된 시나리오에 따라 3D 가상빌딩 상에서 각 설비들을 동작시켜줌으로써 운용자가 시나리오의 내용을 시각적으로 확인해볼 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템을 사용한 빌딩 서비스의 전체 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 통합 빌딩 관리 시스템(100)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 통합 제어 과정을 나타내는 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 빌딩정보 DB 모듈 112 : 공간 DB
120 : 운용관리 DB 모듈 122 : 설비 DB
124 : 상태감시 DB 126 : 설비 DB
130 : 3D 처리 모듈 132 : 3D 시각 처리부
134 : 그래픽 처리부 136 : 네비게이션 처리부
138 : 시뮬레이션 처리부 140 : 통합 제어 모듈
142 : 연동 처리부 144 : 수집/분석부
146 : 제어신호 변환부

Claims (7)

  1. 빌딩의 3D 도면정보에서 3D 공간정보를 추출하여 저장 및 관리하는 빌딩정보 DB 모듈;
    상기 빌딩에 설치된 각 설비들에 대한 설비정보 및 상기 설비들로부터 수집된 상태감시정보를 저장 및 관리하는 운용관리 DB 모듈;
    상기 설비들과 통신하여 상기 설비들에 대한 상태감시정보를 수집 및 분석하고 상기 설비들의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 해당 설비로 전송하는 통합제어 모듈; 및
    상기 3D 공간정보와 상기 설비정보를 맵핑시켜 상기 빌딩의 내부 모습 및 상기 빌딩에 설치된 설비들을 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성하고, 상기 상태감시정보에 따라 설비의 상태를 그래픽화하여 표시해주는 3D 처리부를 구비하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 3D 공간정보는
    상기 3D 도면정보에서 빌딩의 오브젝트들에 대한 속성정보, 상기 오브젝트들 간의 관계 정보 및 상기 오브젝트들의 좌표정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 3D 처리부는
    상기 빌딩의 오브젝트들에 대한 정보, 설비들의 모습을 미리 3차원적으로 형상화해 놓은 3D 설비정보 및 설비들의 위치정보를 맵핑시켜 상기 3D 가상빌딩을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 통합제어 모듈은
    상기 설비들에서 사용되는 프로토콜들을 수용하여 상기 설비들과 통신하여 상기 설비들로부터 상기 상태감시정보를 제공받으며 상기 제어신호를 제어대상 설비로 전송하는 연동 처리부;
    상기 제어신호를 상기 제어대상 설비에 맞게 데이터 포맷 변환하여 상기 연동 처리부로 출력하는 제어신호 변환부; 및
    상기 연동 처리부를 통해 각 설비들에 대한 상기 상태감시정보를 수집한 후 이를 상기 통합 빌딩 관리 시스템에 맞는 데이터 포맷으로 변환하여 상기 운용관리 DB 모듈로 전송하는 수집/분석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 3D 처리부는
    상기 3D 공간정보와 상기 설비정보를 맵핑시켜 상기 빌딩의 내부 모습 및 상기 빌딩에 설치된 설비들을 3차원으로 형상화한 3D 가상빌딩을 생성하는 3D 시각 처리부; 및
    상기 상태감시정보에 근거하여 상태가 변화된 설비의 상태값을 그래픽화하여 표시해주는 그래픽 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 3D 처리 모듈은
    상기 3D 가상빌딩 상에서 운용자에 의해 지정된 지점들 간의 최적의 경로를 탐색하고 상기 탐색된 경로를 따라 이동하듯 운용자 관점에서 상기 3D 가상빌딩의 내부 모습을 조정하여 화면에 표시해주는 네비게이션 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 3D 처리 모듈은
    기 작성된 시나리오에 따라 상기 3D 가상빌딩 상에서 상기 설비들을 가상적으로 동작시켜주는 시뮬레이션 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 통합 빌딩 관리 시스템.
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