KR20090108454A - 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법 및 제어 장치 - Google Patents

빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법 및 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법 및 제어 장치를 개시한다.
본 발명은 빌딩 자동 제어 시스템 내 각 제어기에서 발생한 알람을 알람 리스트에 저장하고 상부 제어기로부터 ACK를 수신한 경우에만 알람 리스트에서 해당 알람을 삭제하고, 전송되지 않은 알람은 계속 리스트에 남아 재전송된다.
따라서 빌딩 자동 제어 시스템에서 통신이 단절되거나 하드웨어에 이상이 생겨서 운영자가 알람을 받을 수 없는 경우 빌딩 내 각 제어기가 효과적으로 알람을 저장하고 관리함으로써 알람 소실 현상을 해결하고 알람 전송의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다.

Description

빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법 및 제어 장치{Method and Apparatus for alarm transmitting in Building Automation System}
본 발명은 빌딩 자동 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 빌딩 자동 제어 시스템에서 운영자에게 통지되는 알람 전송의 신뢰성 확보를 위해 빌딩 내 각 제어기가 알람을 관리하고 저장하여 효율적으로 알람을 전송하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 BACnet(Building Automation and Control Networks)의 빌딩 자동 제어 시스템에는 많은 종류의 제어기가 있고, 각 제어기는 건물 내의 많은 설비를 감시하고 제어하는 역할을 수행한다.
건물의 설비에 화재, 폭발 등 기타 비정상적인 상황이 발생하면 자동 제어 시스템에서는 이를 알람을 통하여 건물 운영자에게 통지하고, 건물의 운영자는 알람을 통하여 이러한 상황을 인지하고 반응함으로써 즉각적인 조치를 수행하여 사고를 방지할 수 있다. 그리고 알람은 추후 사고 원인 추적에 중요한 단서가 되기도 한다.
빌딩 자동 제어 시스템은 DDC(Direct Digital Controller)나 I/O 모듈의 말 단부 디바이스, 운영자 PC, 말단부 디바이스와 운영자 PC를 연결하는 빌딩 제어기를 포함한다. DDC(Direct Digital Controller)나 I/O 모듈에서 발생하는 알람은 빌딩 제어기로 전송되고, 빌딩 제어기는 수신한 알람을 TCP/IP 데이터로 변환하여 운영자 PC로 전송한다.
그러나 건물 운영자의 PC 등 하드웨어에 이상이 발생하거나 네트워크가 단절되면 중요한 알람이 소실될 수 있다. 빌딩 제어기 자체에서 발생하는 알람 또한 마찬가지이다. 이와 같은 상황에서는 건물 운영자가 알람을 인지하지 못하게 되어 비상 상황에 즉각적으로 대응하지 못하여 대형 사고로 이어질 수 있다.
본 발명은 빌딩 자동 제어 시스템에서 통신이 단절되거나 하드웨어에 이상이 생겨서 운영자가 알람을 받을 수 없는 경우 빌딩 내 각 제어기가 효과적으로 알람을 저장하고 관리함으로써 알람 소실 현상을 해결하고 알람 전송의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법은, 입력 데이터가 알람 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 알람 조건을 만족하는 입력 데이터의 알람 정보를 알람 리스트에 등록하는 단계; 상기 알람 리스트에 등록된 알람 정보를 기초로 생성된 알람 신호를 전송하는 단계; 및 상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하면 해당 알람 정보를 알람 리스트에서 삭제하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치는, 입력 데이터가 알람 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 데이터 분석부; 알람 조건을 만족하는 입력 데이터의 알람 정보를 알람 리스 트에 등록하고, 상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하면 해당 알람 정보를 알람 리스트에서 삭제하는 리스트 관리부; 및 상기 알람 리스트에 등록된 알람 정보를 기초로 알람 신호를 생성하는 알람 신호 생성부;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 빌딩 자동 제어 시스템 내 각 제어기에서 발생한 알람을 알람 리스트에 저장하고 상부 제어기로부터 ACK를 수신한 경우에만 알람 리스트에서 해당 알람을 삭제하고, 전송되지 않은 알람은 계속 리스트에 남아 재전송된다. 따라서 DDC에서 발생한 알람이나 빌딩 제어기(라우터)에서 발생한 알람을 운영자에게 신뢰성 있게 전송할 수 있다.
또한 본 발명은 빌딩 제어기에 SMS 송신 모듈을 연결하고 이를 이용하여 운영자의 핸드폰으로 알람을 통지할 수 있어 알람을 운영자에게 신뢰성 있게 전송할 수 있다.
본 발명은 일시적으로 통신이 단절되거나 하드웨어에 문제가 생기더라도 운영자에게 안정적으로 알람을 전송할 수 있으므로 전체 빌딩 자동 제어 시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한다.
도 1을 참조하면, 빌딩 자동 제어 시스템의 네트워크는 LonTalk/RS485 네트워크(100)와 TCP/IP 네트워크(150)를 포함한다.
LonTalk/RS485 네트워크(100)에는 DDC(Direct Digital Controller)(101, 103), I/O 모듈(Input/Output module)(105) 등의 하부 제어기가 존재하고, TCP/IP 네트워크(150)에는 PC(151, 155) 등의 운영자 서버가 존재한다.
DDC(101, 103) 및 I/O 모듈(105) 등의 하부 제어기는 빌딩 제어 시스템을 구성하는 말단부 디바이스로서, 빌딩 전체에 산재하고, 주변 환경에 대해 아날로그적으로 측정된 제어에 필요한 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 데이터가 알람 조건을 만족하면 발생하는 알람을 리스트에 등록하고 알람 신호를 생성 및 전송한다. DDC(101, 103) 및 I/O 모듈(105) 등은 빌딩 제어기(130)와 LonTalk/RS485 통신을 수행한다. 하부 제어기는 빌딩 제어기로부터 ACK를 수신한 경우에 해당 알람을 리스트에서 삭제하고, ACK를 수신하지 못한 경우 알람 신호를 주기적으로 또는 장애 해소(예를 들어, 통신 복구, 하드웨어 복구 등) 후 즉각적으로 재전송한다.
PC(151, 155) 등의 운영자 서버는 운영자가 빌딩 전체에 산재되어 있는 다수의 제어기들의 값이나 상태를 조회, 제어하며 빌딩의 운영 상황을 감시한다. 운영자 서버는 빌딩 제어기(130)와 TCP/IP 통신을 수행한다.
빌딩 제어기(130)는 LonTalk/RS485 통신 및 TCP/IP 통신을 모두 수행하며 하부 제어기를 운영자 서버와 연결하는 라우터로서 동작한다. 즉 빌딩 제어기(130)는 LonTalk/RS485 네트워크 및 TCP/IP 네트워크를 연결한다. 빌딩 제어기(130)는 하부 제어기(110)로부터 알람 신호를 수신하고 상부의 운영자 PC(150)로 전달하고, 자체적으로 알람 신호를 생성할 수도 있다. 빌딩 제어기(130)는 알람을 리스트에 등록하고 알람 신호를 생성 및 전송한다. 빌딩 제어기(130)는 상부 제어기 또는 운영자 서버로부터 ACK를 수신한 경우에 해당 알람을 리스트에서 삭제하고, ACK를 수신하지 못한 경우 알람 신호를 주기적으로 또는 장애 해소(예를 들어, 통신 복구, 하드웨어 복구 등) 후 즉각적으로 재전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 빌딩 자동 제어 시스템에서의 알람 전송 방법을 도시한다.
DDC에서 발생한 알람이 운영자 서버로 전달되기 위해서는 라우터인 빌딩 제어기가 DDC의 알람 신호를 수신해야 하고, 운영자 서버가 빌딩 제어기로부터 전송 된 알람 신호를 수신해야 한다.
도 2를 참조하면, DDC(201, 203) 및 I/O 모듈(205) 각각은 발생하는 각종 알람을 빌딩 제어기(230)로 전송하고, 빌딩 제어기(230)로부터 확인 메시지(ACK)를 수신한다. 빌딩 제어기(230) 또한 자체 알람이나 DDC(201, 203) 및 I/O 모듈(205)로부터 수신한 알람을 운영자 서버(250)로 전송하고, 운영자 서버(250)로부터 확인 메시지(ACK)를 수신한다. 각 제어기는 상부 제어기로부터의 ACK 수신 여부에 따라 알람의 전송이 성공적으로 이루어졌는지 여부를 판단할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알람 관리 및 전송을 위한 제어 장치를 도시한다. 제어 장치(300)는 DDC, I/O 모듈 및 빌딩 제어기 각각에 포함되어 유사한 동작을 수행한다.
도 3을 참조하면, 제어 장치(300)는 데이터 분석부(310), 리스트 관리부(330), 알람 신호 생성부(350) 및 송수신부(370)를 포함한다.
데이터 분석부(310)는 입력 데이터를 분석하고, 알람 발생 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 데이터가 알람 발생 조건을 만족하는 경우 알람을 발생시키기 위해 관련 알람 정보를 리스트 관리부(330)로 전송한다. 데이터 분석부(310)는 기 설정된 룰에 따라 주기적으로 데이터를 분석한다.
리스트 관리부(330)는 데이터 분석부(310)로부터 수신한 관련 알람 정보를 리스트에 등록하고 관리한다. 리스트 관리부(330)는 자체 알람 정보 외에 하부 제어 장치로부터 수신한 알람 정보를 리스트에 등록한다.
도 4는 알람 리스트에 등록된 알람 정보의 일 예를 도시한다. 도 4를 참조하 면, 알람 리스트(400)는 알람 유형(Alarm TYPE)(시스템 알람, 프로세스 알람), 알람 종류(Code)(시스템 알람인 경우 파워온/오프라인, 프로세스 알람인 경우 알람 조건의 상한/하한 임계치와의 관계 등), 알람이 발생한 모듈의 주소(ADDR), 알람 발생 날짜 및 시각, 데이터 값 등의 항목을 포함한다. 예를 들어, 알람 리스트(400)에 등록된 제3 알람은 1번 제어기(알람 발생 모듈 주소)로부터 온 알람으로서 프로세스 알람(알람 유형)이고, 측정 데이터가 상한 임계치를 넘은 상태(알람 종류)이고, 2007년 11월 5일 04시 32초에 150℃로 측정되었음을 나타낸다. 리스트 관리부(330)는 알람 정보의 추가, 삭제 등을 통해 알람 리스트(400)를 업데이트한다. 도 4에서는 DDC 내 알람 리스트를 예로서 도시하고 있으나, 상기 알람 리스트 빌딩 제어기 내 알람 리스트에도 적용될 수 있다. 알람 리스트 내 항목의 종류는 운영자에 의해 다르게 설정될 수 있다.
알람 신호 생성부(350)는 알람 정보의 리스트 등록과 동시 또는 직후에 등록된 알람 정보를 기초로 알람 신호를 생성하여 송수신부(370)로 전송한다. 알람 신호 생성부(350)는 알람 신호가 성공적으로 전송되지 않은 경우, 반복하여(예를 들어, 주기적으로 또는 시스템 내 장애 복구 후) 알람 신호를 전송한다.
송수신부(370)는 수신한 알람 신호를 상부 제어 장치(DDC의 경우) 또는 최종 관리 서버(빌딩 제어기 또는 라우터의 경우)로 전송한다. 송수신부(370)는 전송한 알람 신호에 대한 확인 메시지(ACK 신호)를 상부 제어 장치 또는 최종 관리 서버로부터 수신한다. 송수신부(370)의 ACK 신호 수신을 통해 알람 신호가 성공적으로 전송되었음을 파악할 수 있다. 송수신부(370)가 ACK 신호를 수신한 경우 리스트 관리 부(330)는 수신한 ACK 신호와 관련된 해당 알람 정보를 리스트에서 삭제한다. 송수신부(370)가 ACK 신호를 수신하지 못한 경우 알람 신호 생성부(350)는 알람 신호를 재전송한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템 내 제어 장치에서 알람 관리 및 전송 방법을 도시한다. 제어 장치는 DDC, I/O 모듈 및 빌딩 제어기 각각에 포함된다.
도 5를 참조하면, 제어 장치는 제어 장치에서 발생하는 알람에 관한 각종 알람 정보를 저장하는 알람 리스트를 구비한다. 이하에서는 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.
제어 장치는 주변 환경에 대해 측정된 데이터를 분석하고(S510), 데이터가 알람 조건에 만족하는지 여부를 판단한다(S520).
제어 장치는 알람 조건에 만족하는 경우 즉시 알람을 발생시키기 위해 알람 리스트에 알람 정보를 등록한다(S530). 제어 장치는 이전 제어 장치로부터 수신한 알람 신호가 포함하는 알람 정보 또한 알람 리스트에 등록한다.
제어 장치는 알람 리스트 상의 알람 정보를 기초로 생성된 알람 신호를 다음 제어 장치(상부 제어기 또는 운영자 서버)로 전송한다(S540).
제어 장치는 전송된 알람 신호에 대한 ACK 신호를 다음 제어 장치로부터 수신했는지 여부를 판단한다(S550). 제어 장치는 ACK 신호를 수신하지 못하면 알람 신호를 재전송한다.
제어 장치는 수신한 ACK 신호와 관련된 해당 알람 정보를 알람 리스트에서 삭제한다(S560). 제어 장치는 기 설정된 시간 내에 수신되는 ACK 신호와 관련된 알람 신호의 알람 정보만을 알람 리스트로부터 삭제한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템 내 제어 장치에서 알람 관리 및 전송 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 빌딩 제어기(630)가 SMS 송신 모듈(670)을 이용하여 운영자에게 알람 신호를 전송할 수 있다. 빌딩 제어기(630)는 자체 알람뿐만 아니라 하부에 있는 모든 DDC 및/또는 I/O 모듈의 알람 정보를 알람 리스트에 저장하고 있다. 그러나 네트워크가 단절되거나 운영자 서버(610)에 문제가 생겨 알람을 전송할 수 없는 경우에는 알람 데이터가 소실될 수 있다. 이를 위해 빌딩 제어기(630)는 SMS(Short Message Service) 송신 모듈(670)을 추가하여 운영자의 핸드폰(650)으로 알람 신호를 전송할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분 야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 빌딩 자동 제어 시스템에서의 알람 전송 방법을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알람 관리 및 전송을 위한 제어 장치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 알람 리스트에 등록된 알람 정보의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템 내 제어 장치에서 알람 관리 및 전송 방법을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빌딩 자동 제어 시스템 내 제어 장치에서 알람 관리 및 전송 방법을 도시한다.

Claims (13)

  1. 입력 데이터가 알람 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
    알람 조건을 만족하는 입력 데이터의 알람 정보를 알람 리스트에 등록하는 단계;
    상기 알람 리스트에 등록된 알람 정보를 기초로 생성된 알람 신호를 전송하는 단계; 및
    상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하면 해당 알람 정보를 알람 리스트에서 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하지 못하면 알람 신호를 반복 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알람 정보 삭제 단계는,
    상기 상부 제어 장치로부터 기 설정된 시간 내에 수신되는 알람 신호 확인 메시지에 대응하는 알람 정보만을 알람 리스트로부터 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 알람 리스트는 하부 제어 장치로부터 수신한 알람 신호의 알람 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알람 정보는 알람 유형, 알람 종류, 알람이 발생한 모듈의 주소, 알람 발생 날짜 및 시각, 입력 데이터 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 알람 신호는 SMS 신호인 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템에서 알람 전송 방법.
  7. 입력 데이터가 알람 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 데이터 분석부;
    알람 조건을 만족하는 입력 데이터의 알람 정보를 알람 리스트에 등록하고, 상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하면 해당 알람 정보를 알람 리스트에서 삭제하는 리스트 관리부; 및
    상기 알람 리스트에 등록된 알람 정보를 기초로 알람 신호를 생성하는 알람 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 알람 신호 생성부는,
    상기 상부 제어 장치로부터 알람 신호 확인 메시지를 수신하지 못하면 알람 신호를 반복 생성하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 리스트 관리부는,
    상기 상부 제어 장치로부터 기 설정된 시간 내에 수신되는 알람 신호 확인 메시지에 대응하는 알람 정보만을 알람 리스트로부터 삭제하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 리스트 관리부는,
    하부 제어 장치로부터 수신한 알람 신호의 알람 정보를 알람 리스트에 등록하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 알람 정보는 알람 유형, 알람 종류, 알람이 발생한 모듈의 주소, 알람 발생 날짜 및 시각, 입력 데이터 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 알람 신호를 SMS 신호로 변환하여 전송하기 위한 SMS 송신 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 자동 제어 시스템의 알람 전송을 위한 제어 장치.
  13. 제1항 내지 제6항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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