KR20160114235A - 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 - Google Patents
백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160114235A KR20160114235A KR1020150040186A KR20150040186A KR20160114235A KR 20160114235 A KR20160114235 A KR 20160114235A KR 1020150040186 A KR1020150040186 A KR 1020150040186A KR 20150040186 A KR20150040186 A KR 20150040186A KR 20160114235 A KR20160114235 A KR 20160114235A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heating
- cooling
- air conditioning
- air
- protocol converter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F24F11/0009—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/56—Remote control
- F24F11/58—Remote control using Internet communication
-
- F24F11/006—
-
- F24F11/0086—
-
- F24F11/02—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
본 발명은 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템에 관한 것으로, 복수 개의 냉난방공조 장치(10)에 대한 모니터링 및 제어기능을 수행하는 제어시스템에 있어서, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 각각의 운전상태에 대한 정보인 운전 데이터를 제공받고, 소정의 알고리즘에 따라 상기 냉난방공조 장치를 제어하기 위한 운전 파라미터를 상기 냉난방공조 장치에 제공하는 중앙제어장치(150);와, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)와 개별적인 프로토콜로 각각 연결되고 상기 중앙제어장치(150)와 TCP/IP 프로토콜로 연결되어, 상기 냉난방공조 장치(10)와 상기 중앙제어장치(150) 사이에서 프로토콜을 상호 변환하면서 데이터를 중계하는 프로토콜 컨버터(110); 및 상기 운전 데이터를 사용자에게 표시하고, 상기 운전 파라미터를 관리자로부터 제공받아 상기 중앙제어장치에게 제공하는 휴대 단말기(130)를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100)에 관한 것이다.
상기 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템에 관한 것으로, 복수 개의 냉난방공조 장치(10)에 대한 모니터링 및 제어기능을 수행하는 제어시스템에 있어서, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 각각의 운전상태에 대한 정보인 운전 데이터를 제공받고, 소정의 알고리즘에 따라 상기 냉난방공조 장치를 제어하기 위한 운전 파라미터를 상기 냉난방공조 장치에 제공하는 중앙제어장치(150);와, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)와 개별적인 프로토콜로 각각 연결되고 상기 중앙제어장치(150)와 TCP/IP 프로토콜로 연결되어, 상기 냉난방공조 장치(10)와 상기 중앙제어장치(150) 사이에서 프로토콜을 상호 변환하면서 데이터를 중계하는 프로토콜 컨버터(110); 및 상기 운전 데이터를 사용자에게 표시하고, 상기 운전 파라미터를 관리자로부터 제공받아 상기 중앙제어장치에게 제공하는 휴대 단말기(130)를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100)에 관한 것이다.
냉난방공조(HVAC: heating, ventilation, air conditioning) 시스템은 실내 또는 자동차와 같은 특정 공간의 환경 개선을 위해 사용되는 기술이다. 냉난방공조 시스템의 설계는 열역학, 유체역학, 열 전달에 기초하여, 주요 기계공학의 한 분야로 되어 있다. 최근 밀집화되고 고도화되는 건물의 경향에 따라, 실외의 신선한 공기를 이용한 실내의 온도, 습도 제어는 환경과 관련하여 매우 중요한 문제로 부상되면서 지능화되고 네트워크화 된 냉난방공조 시스템에 대한 요구가 커지고 있다.
인텔리전트 냉난방공조 시스템의 세계시장은 약세를 보이고 있는 경제 상황이 이어지고 있는 가운데도 회복되고 있고, 페러다임 이동의 도중에 있다. 기존 시스템의 대부분은 기본적인 아날로그 기반의 전기적 시스템이다. 그러나 시스템의 효율적인 관리 및 기능 향상을 위해 디지털 구성 및 아이피(IP) 기반의 통신과 웹 접근 서비스를 제공하는 방향으로의 전환이 요구되고 있다. 그러다 보니, 최종 사용자와 공급자가 인텔리전트한 이들의 시스템이 가져오는 막대한 양의 데이터를 어떻게 수집, 관리, 해석해 유용한 정보로 어떻게 바꾸어 나갈 것인가 하는 것이 시장의 관심 사항이다.
기존 국내의 냉난방공조 시스템은 TCP/IP가 지원되지 않는 장치들이 대부분이며, 냉난방공조 시스템에 대한 원격 제어 및 감시는 사후 조치의 관점에서 이루어졌다. 당연히, 원격 관리가 이루어지지 않아 주기적으로 현장 점검해야 하는 비효율성과 비용 부담을 가져온다.
예를 들면, 하기 특허문헌 1의 "공조 시스템 및 그 제어방법(대한민국 등록 특허 제10-0747579호)의 경우, 다수의 냉난방 장치와 다수의 환기 장치에 대한 연동 운전을 제어할 수 있는 공조 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 적어도 하나 이상의 그룹(group)으로 나누어진 다수의 공간(zone)에 대하여, 각 공간에 설치되어 냉난방 기능을 수행하는 냉난방 장치; 상기 냉난방 장치가 설치된 각 공간에 설치하고 상기 냉난방 장치와 동일한 그룹으로 지정되어 해당 공간의 환기 기능을 수행하기 위한 환기 시스템; 그리고, 상기 냉난방 장치 및 환기 시스템과 연결되어 냉난방 장치와 환기 시스템 간의 정보 공유를 통해 그룹별로 냉난방 기능과 환기 기능을 연동하여 제어하기 위한 중앙 제어장치로 구성되는데 특징이 있는 공조 시스템 및 그 제어방법이 개시되어 있으나, 그 내용상 명확하지는 않으나 각각의 냉난방장치가 네트워크 통신라인에 연결할 수 있도록 구성된 점에서, 종래의 프로토콜을 적용할 수 없는 한계를 가진다.
한편, 스마트 그리드(smart grid, SG)는 공급자에서 소비자에 이르는 단방향의 기존 전력망에 IT 기술을 결합하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보 및 전력 에너지를 교환하여 에너지 효율을 최적화하는 시스템을 말한다. 현재, 국가 전체 소비 에너지의 40% 가량이 상업용 빌딩에서 소비되는 것을 감안한다면 상업용 빌딩에 스마트 그리드를 도입하는 것은 필연으로 볼 수 있다. 이러한 움직임에 맞추어 빌딩과 관련된 표준을 제정하고 있는 미국공조냉동공학회(American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers, ASHRAE)에서는 2008년 수요 반응(Demand Response, DR)을 지원하는 객체(Object)를 추가한 최신 규격을 발표하였다. 현재 BACnet(Building Automation and Control network)은 ISO(International Standard Organization)및 ANSI(American National Standards Institute) 표준으로 등록되어 있으며, 국내 KS표준으로도 제정되어 있다.
본 발명의 목적은, 냉난방공조(HVAC: heating, ventilation, air conditioning) 시스템의 사전 서비스의 차원에서 백넷(BACnet)프로토콜을 응용하여, 스마트 단말기를 이용한 원격 제어 및 감시를 통해 에너지 효율성을 극대화하고 운영비용을 절감하기 위한, 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템은, 복수 개의 냉난방공조 장치(10)에 대한 모니터링 및 제어기능을 수행하는 제어시스템에 있어서, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 각각의 운전상태에 대한 정보인 운전 데이터를 제공받고, 소정의 알고리즘에 따라 상기 냉난방공조 장치를 제어하기 위한 운전 파라미터를 상기 냉난방공조 장치에 제공하는 중앙제어장치(150);와, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)와 개별적인 프로토콜로 각각 연결되고 상기 중앙제어장치(150)와 TCP/IP 프로토콜로 연결되어, 상기 냉난방공조 장치(10)와 상기 중앙제어장치(150) 사이에서 프로토콜을 상호 변환하면서 데이터를 중계하는 프로토콜 컨버터(110); 및 상기 운전 데이터를 사용자에게 표시하고, 상기 운전 파라미터를 관리자로부터 제공받아 상기 중앙제어장치에게 제공하는 휴대 단말기(130)를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 백넷 클라인언트(120)와 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 설정 제어 외부 단말기(140)와 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 중앙제어장치(150)는, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)들 중에서 에너지 절감 성능이 최고 값인 냉난방공조 장치에 적용된 운전 파라미터를 '모범-운전 파라메타'로 지정하여, 에너지 소모량이 기준 값 이상인 다른 냉난방공조 장치에 이식하도록 하여 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 전체의 에너지소모를 줄이는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉난방공조 제어 시스템은 백넷(BACnet) 프로토콜을 응용하는 프로토콜 컨버터를 구비하여, 종래의 단독 프로토콜(예컨대, RS-485, RS-232C, ASIC/2-7540 또는 MODBUS 485 RTU등)을 사용하는 냉난방공조 장치와도 연결되어 각종 운전 데이터를 제공받고, 운전파라미터를 제공할 수 있다. 이를 통해, 시스템의 유연성을 향상시키고 원격 호스트 시스템 및 원격관리 서비스의 기능을 창출한다.
본 발명의 제어 시스템은 프로토콜 컨버터를 통해 복수 개의 냉난방 공조 장치와 연결되어 그 장치들의 운전 데이터를 종합하여 분석할 수 있기 때문에, 에너지 절감을 위한 각종 실질 데이터를 축적할 수 있다. 예컨대, 특별히 에너지 절감 효과가 우수한 장치에 대한 운전 파라미터를 다른 냉난방공조 장치에 적용함으로써, 전체 시스템의 에너지 절감 효과를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 냉난방공조 제어 시스템의 개념도 이고,
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 백넷 프로토콜 연동을 위한 빌딩 자동화 규격에서 사용되는 부하 제어 객체의 매개변수를 예시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 휴대 단말기의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 백넷 프로토콜 연동을 위한 빌딩 자동화 규격에서 사용되는 부하 제어 객체의 매개변수를 예시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 휴대 단말기의 블럭도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백넷 프로토콜을 구비하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100)은 프로토콜 컨버터(Protocol Converter)(110), 휴대 단말기(130) 및 중앙제어장치(150)를 포함한다. 상기 프로토콜 컨버터(110)에는 적어도 하나의 각종 냉난방공조 장치(10)가 연결되며, 휴대 단말기(130)와 중앙제어장치(150)는 인터넷을 통해 클라우드(170)에 연결되어 있다. 여기서, 클라우드(170)는 클라우드 서비스를 제공하는 각종 서버, 즉 클라우드 서버를 의미한다.
프로토콜 컨버터(110)는 복수 개의 냉난방공조 장치(10)들과 중앙제어장치(150) 사이에 마련되어 냉난방공조 장치(10)와 중앙제어장치(150) 간의 프로토콜을 상호 변환시킨다. 이 경우, 상기 프로토콜 컨버터(110)는 도 1에 나타낸 것과 같이 모드 버스 프로토콜(Modbus)(111) 및 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
현재, ASHRAE SSPC 135(Standing Standards Project Committee) 산하의 빌딩 표준 제정과 관련한 워킹 그룹(Working Group) 중 스마트 그리드 워킹 그룹(Smart Grid Working Group, SG-WG)은 빌딩의 스마트 그리드 관련 표준을 제정하고 있으며, 또한 BACnet의 스마트 그리드 관련 객체(Object) 및 서비스(Service)를 개발하고 있다. 이 같은 노력에 일환으로 SG-WG에서는 DR을 지원하는 객체(Object)인 부하 제어 객체(Load ControlObject, LCO)가 포함된 새로운 BACnet 규격을 발간하였다.
이러한 부하 제어 객체(LCO)는 부하 상태의 제어와 모니터링을 위한 매개변수와 인터페이스를 제공하고 있는데, 도 2는 부하 제어 객체에 정의되어 있는 매개변수를 예시하고 있다. 도 2에서 나타낸 것과 같이 부하 제어 객체에서는 부하의 상태를 제어하기 위한 변수뿐만 아니라 사용자가 부하를 제어하기 위해 필요한 인터페이스를 제공하고 있다.
도 2에서 도시된 BACnet LCO의 매개변수 중에서, 특히 부하의 상태를 제어하기 위한 변수는 'Requested Shed Level', 'Start Time', 'Shed Duration'이 있다. 'Requested Shed Level'은 희망하는 부하의 전력 사용 레벨을 의미하며, 이 변수를 이용하여 부하의 전력 에너지 사용량을 제어할 수 있다. 'Start Time'과 'Shed Duration'은 각각 부하 제어를 위한 시작 시간과 제어 지속 시간을 의미하는 값으로, 이들을 통해 부하의 동작 시간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 부하 제어 객체(LCO)의 부하를 언제부터(Start Time), 얼마 동안(Shed Duration), 어느 정도의 값(Requested Shed Level)으로 제어하게 된다.
이 경우, 상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 도 1 에 나타낸 것과 같이 백넷 클라인언트(120)와 더 연결되는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 도 1 에 나타낸 것과 같이 그 설정을 일종의 메모리 매핑(memory mapping)의 형태로 제어할 수 있도록 설정 제어 외부 단말기(140)와 더 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 복수 개의 냉난방공조 장치(10)는 RS-485, RS-232C, ASIC/2-7540 또는 MODBUS 485 RTU 등과 같이 종래에 알려진 통신 프로토콜을 가진다. 이러한 프로토콜은 자체의 독립적이고 개별적인 연결만을 가능하게 한다. 이에 반하여, 프로토콜 컨버터(110)와 중앙제어장치(150) 사이에는 TCP/IP 프로토콜로 연결되므로, 프로토콜 컨버터(110)는 냉난방공조 장치(10)들이 자신들의 특정 통신 프로토콜을 통해 제공하는 정보를 TCP/IP로 일괄 변환하여 중앙제어장치(150)에게 제공한다.
휴대 단말기(130)는 이동통신 또는 무선랜 인터페이스를 이용하여 인터넷에 접속할 수 있는 모바일 단말기가 해당하며, 본 발명이 제시하는 기능 이외에 다양한 기능(전화, 카메라, 위치 인식 등)을 수행하기 위한 각종 구성을 포함한다. 다만, 이러한 구성 중 본 발명의 설명에 필수적이지 않은 구성에 대하여는 도면에 도시하지 않고 설명하지도 않는다.
도 2를 참조하면, 휴대 단말기(130)는 본 발명의 특징적인 냉난방공조 제어를 수행하기 위하여, 표시부(201), 입력부(203), 네트워크 인터페이스부(205) 및 제어부(210)를 포함한다.
표시부(201)는 엘시디(LCD), 오엘이디(OLED) 등과 같이 각종 정보를 시각적으로 인식할 수 있도록 표시하는 장치이고, 입력부(203)는 사용자의 제어명령을 입력받기 위한 장치이다. 예컨대, 표시부(201)와 입력부(203)가 하나의 터치스크린(Touch Screen) 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
네트워크 인터페이스부(205)는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등의 이동통신망 또는 무선랜(Wireless LAN) 등의 무선 인터페이스를 구비하여 인터넷을 통해 중앙제어장치(150)에 접속하여, 중앙제어장치(150)와 제어부(210) 사이의 각종 정보를 상호 전달한다. 이하에서 예컨대 중앙제어장치(150)와 휴대 단말기(130)의 제어부(210) 사이의 정보 전달이 네트워크 인터페이스부(205)를 경유하지 않고 이루어지는 것처럼 설명되더라도, 이러한 표현은 단지 설명을 간단히 하기 위한 것이어서 실질적으로는 반드시 네트워크 인터페이스부(205)를 통해 정보가 전달된다.
제어부(210)는 휴대 단말기(130)의 전반적인 동작을 제어하며, 본발명의 냉난방공조 제어를 수행하기 위하여 특별히 제어 클라이언트(211)를 포함한다.
제어부(210)는 본 발명을 위해 특별히 설치된 구성으로 해석될 수도 있으나, 일반적으로는 휴대 단말기(130)의 주된 또는 기본 기능(예컨대, 전화, 통신 등)을 수행하기 위해 설치된 구성일 수도 있다. 이처럼 제어부(210)가 휴대 단말기(130)의 기본 기능을 수행하기 위해 설치된 구성일 경우, 제어부(210)는 휴대단말기(130)가 기본적으로 보유하는 하드웨어인 프로세서 칩(Processor Chip)과, 그 칩에 기반하여 동작하는 운영체제 프로그램(OS: Operating System)으로 구현되는 구성을 기능적으로 지시한 것일 수 있다. 다시 말해, 본 발명이 수행되지 않는 종래의 단말기 역시 제어부(210)를 구비할 수 있다.
이러한 경우, 제어 클라이언트(211)는 그 운영체제 프로그램상에서 동작하는 소프트웨어인 어플리케이션(Application)으로서 본 발명의 실시를 위해 종래의 단말기에 설치된 것일 수 있다. 다시 말해 종래의 단말기에 본 발명의 제어클라이언트(211)가 설치되면 본 발명의 휴대 단말기(130)가 되는 것이다. 한편, 이러한 어플리케이션은 '프로그램 분배 서버(미도시)'에 마련되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 기록된 프로그램일 수 있으며, 휴대 단말기(130)가 인터넷을 통해 분배 서버(미도시)에 접속하여 해당 어플리케이션을 다운로드 받아 설치할 수도 있다.
제어 클라이언트(211)는 중앙제어장치(150) 또는 클라우드(170)로부터 냉난방 장치(10)의 운전 데이터를 제공받아 관리자에게 표시하고, 관리자의 제어명령을 중앙제어장치(150)에게 제공한다. 이를 위해, 제어 클라이언트(211)는 운전 데이터의 표시 및 제어 명령의 수집을 위한 그래픽 인터페이스를 제공할 수 있다.
중앙제어장치(150)는 프로토콜 컨버터(110)를 통해 복수 개의 냉난방공조 장치(10)와 연결된다. 중앙제어장치(150)는 각 냉난방공조 장치(10)의 제어를 위한 운전 파라미터를 휴대 단말기(130)로부터 제공받아 해당 냉난방공조 장치(10)에게 제공하며, 그 제어결과를 프로토콜 컨버터(110)를 통해 냉난방공조 장치(10)로부터 제공받아 관리한다. 한편, 냉난방공조 장치(10)가 직접 IP 망에 접속할 수 있는 경우에는 프로토콜 컨버터(110)를 거치지 않고 직접 중앙제어장치(150)와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
중앙제어장치(150)는 냉난방공조 장치(10) 각각의 현재 상태/ 제어결과/ 적용 중인 운전 파라미터 등을 포함하는 각종 정보를 자신의 표시장치(미도시)에 표시함과 동시에 클라우드(170)에 제공한다. 휴대 단말기(130)의 제어 클라이언트(211)는 입력부(203)로부터 관리자의 요청을 입력받으면, 클라우드(170)에 접속하여 해당 운전 데이터를 다운받아 표시부(201)를 통해 표시함으로써, 관리자가 상황을 모니터링하고 제어할 수 있도록 한다.
중앙제어장치(150)는 에너지 절감을 위하여 다수의 제어 알고리즘을 수행한다.
먼저, 중앙제어장치(150)는 복수 개의 냉난방공조 장치(10)들 중에서 에너지 절감 성능이 우수한(예컨대, 최고값을 가진) 냉난방공조 장치(10)에 적용된 운전 파라미터를 '모범-운전 파라메타'로 지정하여, 동일하거나 유사한(예커내, 에너지 소모량이 기준 값 이상인) 냉난방공조 장치(10)에 이식함으로써 전체냉난방공조 장치(10)의 에너지 절감 성능이 개선되도록 한다.
다음으로, 냉난방공조 장치(10)가 냉동장치인 경우, 중앙제어장치(150)는 해당 냉난방공조 장치(10)로부터 수신된 운전 데이터를 분석하여, 해당 냉동장치의 냉수 출구 온도가 7°를 중심으로 헌팅이 심할 경우에 더 높은 설정온도를 가지도록 제어한다. 통상 냉동에 있어서 냉수 출구온도는 7°이며, 수신된 운전데이터가 7°를 중심으로 헌팅이 심하다는 것은 냉동기의 작동이 빈번하게 온(On)/오프(Off) 된다는 것을 의미한다. 따라서, 높은 설정온도(예를 들면 8°또는 9°)로 운전하면, 압축기의 입력 전류(즉, 소비전력)이 줄어 에너지가 절감되는 최적의 운전 조건을 유지할 수 있다.
한편, 냉각수 온도 제어. 냉각수 온도는 외부에 설치된 냉각탑에서 온도를 낮춰서 표준 32°정도의 냉각수를 계속 보내주고 있다. 냉각수가 통과하는 응축기의 전열관이 오염이 되면, 냉각수 전열관의 전열 성능이 하락하여 제 성능을 내지 못하게 되고, 정격보다 높은 소비입력이 투입되어도 표준 성능을 내지 못하게 된다. 이때, 중앙제어장치(150)는 운전 데이터를 이용하여 이러한 사항을 파악하고, 관리자로 하여금 해당 전열관의 세관작업을 실시하도록 경고 메시지를 표시할 수 있다.
또한, 중앙제어장치(150)는 특정 사이트(예컨대, 공장)에 복수 개의 냉동기가 설치된 경우에. 해당 냉동기의 온/오프 동작이 일반적인 기준 횟수 이상으로 많은 경우에 복수 개의 냉동기 중 하나를 오프하는 제어를 수행할 수 있다. 필요한 부하 이상의 많은 냉동기가 작동 중인 경우에 과도한 냉동 성능으로 잦은 냉동기의 온/오프가 발생할 수 있으며, 이러한 잦은 온/오프는 냉동기의 수를 줄여서 개별 냉동기의 부하를 높이는 것보다 에너지 소비가 더 크게 된다. 따라서, 중앙제어장치(150)가 특정 사이트에서 동시에 온/오프되는 복수 개의 냉동기 중 하나 이상을 오프함으로써 해당 사이트 전체의 에너지 소모를 절감할 수 있다.
다음으로, 대형 냉동기의 경우 압축기 운전전류를 보통 100%로 정해놓고 운전전류를 제한한다. 하지만 본 발명의 중앙제어장치(150)는 냉난방공조 장치(10)로부터 제공되는 운전 데이터를 이용하여 운전 패턴을 분석함으로서 냉난방공조장치(10)로 하여금 계속 부분 부하 운전 제어를 수행하면서, 압축기 모터 최대운전 제한치를 더 낮추어서 운전할 수 있다. 이 경우에도 소비전력(입력)을 낮추게 되어서 에너지 절감 효과를 볼 수 있다.
이상에서, 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 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 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (4)
- 복수 개의 냉난방공조 장치(10)에 대한 모니터링 및 제어기능을 수행하는 제어시스템에 있어서,
상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 각각의 운전상태에 대한 정보인 운전 데이터를 제공받고, 소정의 알고리즘에 따라 상기 냉난방공조 장치를 제어하기 위한 운전 파라미터를 상기 냉난방공조 장치에 제공하는 중앙제어장치(150);
상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)와 개별적인 프로토콜로 각각 연결되고 상기 중앙제어장치(150)와 TCP/IP 프로토콜로 연결되어, 상기 냉난방공조 장치(10)와 상기 중앙제어장치(150) 사이에서 프로토콜을 상호 변환하면서 데이터를 중계하는 프로토콜 컨버터(110); 및
상기 운전 데이터를 사용자에게 표시하고, 상기 운전 파라미터를 관리자로부터 제공받아 상기 중앙제어장치에게 제공하는 휴대 단말기(130)를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로토콜 컨버터(150)는 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100).
- 청구항 제 1항에 있어서,
상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 백넷 클라인언트(120)와 더 연결되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100).
- 청구항 제 2항에 있어서,
상기 백넷(BACnet) 프로토콜 컨버터(112)는 설정 제어 외부 단말기(140)와 더 연결되는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100). - 청구항 제 1항 또는 청구항 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중앙제어장치(150)는, 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10)들 중에서 에너지 절감 성능이 최고 값인 냉난방공조 장치에 적용된 운전 파라미터를 '모범-운전 파라메타'로 지정하여, 에너지 소모량이 기준 값 이상인 다른 냉난방공조 장치에 이식하도록 하여 상기 복수 개의 냉난방공조 장치(10) 전체의 에너지소모를 줄이는 것을 특징으로 하는 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템(100).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150040186A KR101712650B1 (ko) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150040186A KR101712650B1 (ko) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160114235A true KR20160114235A (ko) | 2016-10-05 |
KR101712650B1 KR101712650B1 (ko) | 2017-03-23 |
Family
ID=57153759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150040186A KR101712650B1 (ko) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101712650B1 (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051985A (ko) * | 1999-01-28 | 2000-08-16 | 이종수 | 미들웨어 모듈을 이용한 통합 빌딩 관리 시스템 및 그의 제어방법 |
KR20060112913A (ko) | 2005-04-28 | 2006-11-02 | 엘지전자 주식회사 | 공조 시스템 및 그 제어방법 |
KR20070072263A (ko) * | 2005-12-31 | 2007-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨 시스템 및 그의 통신방법 |
KR20070072262A (ko) * | 2005-12-31 | 2007-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 멀티 공기조화기 통합관리 시스템 및 그 제어방법 |
-
2015
- 2015-03-23 KR KR1020150040186A patent/KR101712650B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051985A (ko) * | 1999-01-28 | 2000-08-16 | 이종수 | 미들웨어 모듈을 이용한 통합 빌딩 관리 시스템 및 그의 제어방법 |
KR20060112913A (ko) | 2005-04-28 | 2006-11-02 | 엘지전자 주식회사 | 공조 시스템 및 그 제어방법 |
KR100747579B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2007-08-08 | 엘지전자 주식회사 | 공조 시스템 및 그 제어방법 |
KR20070072263A (ko) * | 2005-12-31 | 2007-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨 시스템 및 그의 통신방법 |
KR20070072262A (ko) * | 2005-12-31 | 2007-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 멀티 공기조화기 통합관리 시스템 및 그 제어방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101712650B1 (ko) | 2017-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5112608B2 (ja) | エアコンの中央制御システム | |
CN107255355B (zh) | 空调系统控制装置和方法 | |
WO2012048443A1 (zh) | 一种冷冻机房节能优化控制系统及方法 | |
JP6357235B2 (ja) | 分散型発電に基づく空調システム用監視システム及びそれを適用する空調システム | |
US9528717B2 (en) | Efficiency heating, ventilating, and air-conditioning through extended run-time control | |
WO2013117144A1 (zh) | 基于云计算技术的云空调系统 | |
KR101577218B1 (ko) | 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 | |
US10274910B2 (en) | Air-conditioning control system | |
CN102062459A (zh) | 一种中央空调的节能控制系统 | |
WO2011106918A1 (zh) | 基于云计算的电子信息系统机房能源管理控制系统及方法 | |
CN102645006A (zh) | 一种用于中央空调的节能远程控制系统及其使用方法 | |
CN104236020A (zh) | 一种空调系统的控制方法及装置 | |
JP5751247B2 (ja) | 給湯制御システム | |
CN103939997A (zh) | 一种空调机系统及空调机系统使用方法 | |
KR20110137464A (ko) | 건물 에너지 관리 시스템을 통한 냉동기 최적 운전 시스템 및 방법 | |
KR101712650B1 (ko) | 백넷 프로토콜을 구비하는 모바일 클라우드 환경의 냉난방공조 제어 시스템 | |
KR20150110876A (ko) | 냉동 공조 설비의 원격 통합 관리 시스템 및 방법 | |
JP2012132599A (ja) | 空調システムおよび空調方法 | |
JP2015169351A (ja) | 情報処理装置、および情報処理システム | |
CN105674517A (zh) | 一种用于机房的精密空调节能装置及节能控制方法 | |
CN114963463A (zh) | 风机盘管运行控制方法、装置、系统及空调机组 | |
CN205536392U (zh) | 一种用于机房的精密空调节能装置 | |
CN210130052U (zh) | 一种节能改造模块和改造后的机房空调系统 | |
CN202126055U (zh) | 应用于中央空调冷却系统的节能装置 | |
CN111474858A (zh) | 一种建筑能源管理控制系统及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200227 Year of fee payment: 4 |