KR20160074023A

KR20160074023A - Fault diagnosis system through a power analysis of the lighting in the building

Info

Publication number: KR20160074023A
Application number: KR1020140182055A
Authority: KR
Inventors: 이정륜; 박세현; 박상욱; 박상민; 강병관; 이택림; 이재근
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-28

Abstract

The present invention relates to a failure diagnosis system through power consumption analysis of a lighting in a building, and more specifically, to a system for analysis and diagnosis for coping with a failure to minimize a damage to an industrial company in the case of occurrence of the failure of the lighting due to a problem regarding a lifespan of a component, by analyzing power consumption of a lighting being used in a factory or the industrial company. A detecting unit of the failure diagnosis system includes three sensors which are a temperature and humidity sensor, a power sensor, and an illuminance sensor, and one communication module which is a zigbee.

Description

[0001] The present invention relates to a fault diagnosis system,

본 발명의 실시예들은 빌딩 내 조명 소비전력 분석을 통한 고장진단 시스템에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a fault diagnosis system through illumination power consumption analysis in a building.

본 발명은 빌딩 내부에 설치되어 있는 조명 관련 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이중에는 무선 센서 네트워크를 사용한 기술이 있는데, 무선 센서 네트워크는 빌딩과 같은 주변 환경 정보를 공간내 설치되어 있는 각각의 노드를 통해 환정 정보를 수집하고, 수집된 정보를 무선으로 정보를 통합하여 데이터를 구성할 수 있는 네트워크 기술을 뜻한다.The present invention is actively researched on illumination related technologies installed in buildings. Among them, there is a technology using a wireless sensor network. The wireless sensor network collects information about surrounding environment such as a building through each node installed in the space, integrates the collected information wirelessly, Network technology that can be configured.

또한, 현대 건물의 구조가 점점 증가함에 따라 조명의 수도 점차적으로 광범위하게 증가 하게 되었다. 하지만 조명 시설관리 기술 대부분은 중앙 관리 센터에서 스위치 및 릴레이 형식으로 조명을 관리한다. 이러한 관리 시스템으로 인하여, 내부에 설치 되어있는 조명의 상태를 면밀히 볼 수 없다는 점이 발생이 되고, 사용자에게 고장으로 인한 불편함을 제공할 수 있기 때문이다.In addition, as the structure of modern buildings increases, the number of lighting increases gradually. However, most lighting facility management technologies manage lighting in the form of switches and relays in the central management center. Because of this management system, the state of the illumination installed inside can not be closely observed, and the user can be provided with inconvenience due to failure.

현재까지 일반적으로 고층의 건물 및 대형 공장과 같은 산업체와 같은 건축물 시설에는 조명 설비 및 에너지 절약이 필수적이다. 건물 내부에 설치되어 있는 조명 시설물에 대한 소비 전력을 통한 고장 판단에 관한 기술에 대해 대책이 수립되지 않았다. 예를 들면, 기존 조명 관리제어 기술은 스위치 및 릴레이를 이용하여 각 구역의 조명 시설물을 온/오프 기능만 있어, 소비전력의 정보를 수집 할 수가 없어, 고장의 유무를 판단 할 수 없다.Until now, lighting facilities and energy conservation are essential for building facilities such as high-rise buildings and large-scale factories. No countermeasures have been established on the technology for determining the failure through the power consumption of lighting facilities installed inside the building. For example, existing lighting management control technology can not collect information on power consumption because it can only turn on / off the lighting facilities in each area by using switches and relays, and can not determine whether there is a failure.

본 발명은 빌딩 내 조명 소비전력을 분석하여 고장진단 하는 시스템에 관한 것으로, 상세하게 설명하면, 건물에 설치되어 있는 복수 개의 조명에 조도 및 전력 측정센서 및 통신 모듈을 사용하여, 개개별로 측정한 정보를 통해 소비전력을 분석 할 수 있으며, 또한, 조명 시설물의 전력 수급 상태정보를 통해 고장유무를 판단할 수 있어 추후 조명시설물의 고장 시에 단시간에 파악하여 조명 교체를 손쉽게 관리 할 수 있을까하는 가정 하에 제안한 시스템이다.The present invention relates to a system for diagnosing faults by analyzing lighting power consumption in a building. More specifically, the present invention relates to a system for diagnosing faults by analyzing illumination power consumption in a building, Information can be used to analyze the power consumption, and it is also possible to determine whether a failure has occurred through the power supply status information of the lighting facility, so that it can be grasped in a short time when the lighting facility is broken, .

상기 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명은 조명 소비전력분석을 이용한 고장진단 시스템으로서, 보다 정확한 고장 유무를 판별하기 위해서 3개의 센서(온·습도 센서, 전력 센서, 조도 센서)와 1개의 통신 모듈(지그비)로 감지부를 구성되어 있고, 감지부를 통해 얻은 데이터를 서버로 보내어 시스템에서 수집 및 분석을 통해 조명시설물의 고장유무 판단하는 시스템을 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fault diagnosis system using illumination power consumption analysis. The fault diagnosis system includes three sensors (temperature / humidity sensor, power sensor, illuminance sensor) and one communication module (ZigBee), and the data obtained through the sensing unit is sent to the server, and the system collects and analyzes the data to determine whether the lighting facility is faulty.

본 발명에 따르면, 조명 분석 시스템을 통하여 건물 및 산업체 시설물에 설치되어 있는 조명장치를 관리 할 수 있으며, 고장이 발생하는 경우 고장이 발생된 시설물의 위치를 파악을 통해 빠르게 대처하여 건물 및 산업체의 재산상의 피해와 사고로 인한 피해를 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to manage lighting devices installed in buildings and industrial facilities through an illumination analysis system. In the event of a failure, the location of a faulty facility can be identified, The damage caused by the accident and the accident can be minimized.

도 1은 3개의 센서 기반 조명 관리 시스템 블록도를 나타낸다.
도 2는 3개의 센서 기반 조명 관리 시스템 신호도를 나타낸다.Figure 1 shows a block diagram of three sensor-based lighting management systems.
Figure 2 shows three sensor based illumination management system signaling diagrams.

도 1을 참조하면, 본 발명에서 제안하는 빌딩 내 조명 소비전력 분석을 통한 고장판단 시스템은 대표 도면처럼 조도 및 전력 측정센서를 통해 빌딩 내부에 설치되어 있는 조명 시설물 개개별로 소비 전력 분석 및 고장 유무를 진단하는 시스템 전체 블록도이다.Referring to FIG. 1, a failure determination system based on analysis of illumination power consumption in a building proposed in the present invention includes a power consumption analysis and failure analysis Of the system.

센서 모듈에서 감지된 정보를 서보를 통해 중앙제어장치 즉 관리자 PC에 전송되어 빌딩 각 공간에 설치되어 있는 개개별의 조명의 소비전력을 분석하며, 또한 어떤 조명에서 조도 및 소비전력 데이터가 다른 조명과 달리 나오면 분석 프로그램은 데이터 분석을 하여 해당 조명의 고장 유무를 판단하여 빌딩 시설 관리자에게 자동으로 알려주는 시스템이다.The information sensed by the sensor module is transmitted to the central control device (ie, the manager PC) via the servo to analyze the power consumption of the individual lights installed in each space of the building. In addition, Otherwise, the analysis program analyzes the data to determine whether the lighting is faulty and automatically notifies the building facility manager.

도 2를 참조하면, 본 특허는 사용자가 특정 공간으로 출입을 하였을 때, 공간 내부에 설치되어 있는 조명 장치를 켰을 때 시스템 흐름도는 시작된다. 조명이 켜지면(S100), 해당 조명의 정보를 확인하고(S101), 빌딩 공간 DB에 있는 조명 위치와 빌딩 도면 정보를 비교하여 해당 시설물의 위치를 확인한다(S102). 조명의 위치가 확인이 되면 감지 모듈에 설치되어 있는 센서를 통해 조명의 온도 습도를 확인한다(S103). 센서 측정값이 확인이 되면, 조명의 소비 전력을 분석하고(S104), 측정된 센서 값과 소비전력 정보 바탕으로 다른 공간의 조명 정보와 비교를 한다(S105). 만약, 오차율을 포함한 측정된 데이터 값과 다르게 나오면 조명의 문제가 있음으로, 파악 및 교체 단계로 넘어간다(S106). 측정된 데이터 값이 비슷하면 조명은 고장이 없다는 것을 알게 된다. 그리고 사용자가 현재 상태 유지중인 조명 시설물을 끄게 된다면(S109), 조명 관리 시스템을 종료하게 되고(S110), 계속 유지 하면 조명의 정보를 최신화 할 수 있게 계속 데이터를 측정한다(S108). Referring to FIG. 2, when the user enters or exits a specific space, the system flow chart starts when the lighting apparatus installed in the space is turned on. When the lighting is turned on (S100), the information of the lighting is confirmed (S101), and the location of the facility is confirmed by comparing the lighting position in the building space DB with the building drawing information (S102). When the position of the illumination is confirmed, the temperature and humidity of the illumination are checked through the sensor installed in the detection module (S103). When the measured value of the sensor is confirmed, the power consumption of the illumination is analyzed (S104), and compared with the illumination information of another space based on the measured sensor value and the power consumption information (S105). If the measured data value is different from the measured data value including the error rate, there is a problem of illumination, and the process proceeds to the identification and replacement step (S106). If the measured data values are similar, you will find that the illumination is not faulty. If the user turns off the illumination facility in the current state (S109), the illumination management system is terminated (S110). If the user keeps lighting the illumination facility, the data is continuously measured (S108).

한편, 본 발명에서 나오는 무선 센서 네트워크 기술은 빌딩과 같은 주변 환경 정보를 공간내 설치되어 있는 각각의 노드를 통해 환정 정보를 수집하고, 수집된 정보를 무선으로 정보를 통합하여 데이터를 구성할 수 있는 네트워크 기술을 뜻한다.In the meantime, the wireless sensor network technology of the present invention can collect surrounding information such as a building through each node installed in the space, and can collect data by wirelessly collecting the collected information, Network technology.

본 발명인 빌딩 내 조명 소비전력 분석을 통한 고장 진단 시스템은 건물 및 산업체에 설치되어 있는 조명을 분석을 통하여 해당 조명 시설물의 고장 유무를 판단 및 관리가 가능하며, 또한 전력 소모량을 알 수 있어 전력 절감 효과도 감소시키는 효과가 있다.The fault diagnosis system based on analysis of illumination power consumption in a building of the present invention can determine and manage the failure of the corresponding lighting facility through analysis of lighting installed in buildings and industries, .

100 : 센서 기반 조명 관리시스템
110 : 감지 모듈
111 : 온습도 센서 부
112 : 조도 센서 부
113 : 전력 센서 부
114 : 네트워크 부
120 : 빌딩 정보 DB
121 : 빌딩 조명
122 : 조명 위치 정보
123 : 공간 정보
130 : 통합 제어부
131 : 감지 모듈부
132 : 정보 분석 부
133 : 제어 연동 처리부100: Sensor-based lighting management system
110: Detection module
111: Temperature and humidity sensor unit
112: illuminance sensor unit
113: Power sensor unit
114:
120: Building Information DB
121: Building lighting
122: Lighting location information
123: Spatial information
130:
131:
132: Information Analysis Department
133: control interlocking processing unit

Claims

Temperature, humidity, illuminance, lighting information from the building through the power sensor; And 'building information DB' which can track the location through the information of building inside and the location of lighting installed in the building; And a 'integrated control unit' for judging whether there is a failure based on the collected information.