KR20180028074A - Air conditioning control system retractable large spatial structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공조 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일반 체육관, 야구장, 축구장 등의 개폐식 대공간에서의 효율적인 냉난방 제어와, 장비의 유지 보수를 위한 공조 제어 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방시키거나 난방시킨다.Generally, an air conditioner uses a refrigeration cycle of a refrigerant composed of a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator to cool or heat the room to create a more comfortable indoor environment for the user.
산업용 공기조화기 또는 중앙식 공기조화기의 경우 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어진 냉각기에서 물을 냉각하고 냉각기에서 냉각된 물을 이용하여 빌딩, 공장, 체육관 등과 같은 대형 건물의 실내를 공조한다.In the case of industrial air conditioners or central air conditioners, water is cooled in a cooler consisting of a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, and water in a cooler is used to air the interior of a large building such as a building, a factory or a gymnasium .
한편, 최근 개폐식 돔구장과 같은 개폐식 대공간 건물이 증가하고 있다. 여기에서, 개폐식 대공간은 개폐식 돔구장과 같이 개폐 기능이 부가된 건물에 형성되는 대공간에 한정되지 않고 일반 체육관, 야구장, 축구장 등의 체육시설에 형성되는 대공간도 포함하는 개념이다. 보통 체육관, 야구장, 축구장 등의 체육시설의 개폐식 공간은 공간 규모에 비해 관중석에 사람이 집중적으로 몰려 있다. On the other hand, recently, retractable large space buildings such as a retractable dome stadium are increasing. Here, the openable and closable space is not limited to a large space formed in a building having an opening / closing function, such as a retractable dome ballpark, but also includes a large space formed in an athletic facility such as a general gymnasium, a baseball field, The open and closed spaces of sports facilities such as gymnasium, baseball field, soccer field, etc.
이러한 체육시설의 대공간의 특성상 관중석에 집중적인 냉방 또는 난방이 필요하며, 그 외 공간으로 냉방 또는 난방이 되면 불필요한 에너지 소모가 발생하는 문제점이 있다. 즉, 개폐식 대공간에서 관중석 외에 불필요한 곳에 에너지가 소모되는 것을 최소화 하면서, 관중석의 위치에 상관없이 일정 온도와 습도 등 일정한 환경을 유지할 수 있도록 하는 기술이 필요하다. The characteristics of the large space of the sports facility necessitate intensive cooling or heating of the spectator seat, and unnecessary energy consumption occurs when cooling or heating is performed to the other space. In other words, there is a need for a technique to maintain a constant environment such as constant temperature and humidity regardless of the position of the stands, while minimizing energy consumption in unnecessary places other than the audience seat in the retractable large space.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 개폐식 대공간에서 효율적인 냉난방이 되도록 하고, 공조 설비의 이상 여부를 감시할 수 있는 공조 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air conditioning control system capable of efficiently cooling and heating air in an openable and closable space and monitoring abnormality of the air conditioning system.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 개폐식 대공간에서의 공조 제어 시스템에서, 상기 개폐식 대공간을 둘 이상의 영역으로 분할하고, 각 영역에서 일정한 온도가 유지되도록 냉난방을 제어하기 위한 공조 제어 장치를 구비하며, 각 공조 제어 장치는 풍향 및 풍속을 감지하기 위한 풍향풍속 센서, 온도 및 습도를 감지하기 위한 온습도 센서 및 상기 풍향풍속 센서로부터 풍향 및 풍속 데이터를 수신하고, 상기 온습도 센서로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 이용하여 해당 영역의 온도가 일정하도록 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절하는 제어기를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an air conditioning control system in a retractable large space, comprising an air conditioning control device for dividing the retractable large space into two or more regions and controlling cooling and heating so that a constant temperature is maintained in each region Each of the air conditioner control devices receives a wind direction and wind speed sensor for detecting a wind direction and a wind speed, a temperature and humidity sensor for detecting temperature and humidity, and a wind direction and wind speed data from the wind direction wind speed sensor, And controls the output of the air conditioner and the angle of the air vents so that the temperature of the corresponding area is constant using the received data.
상기 제어기는, 상기 풍향풍속 센서 및 온습도 센서로부터 데이터를 입력받기 위한 센서 입력부, 해당 영역에서 미리 정해진 온도가 유지되도록, 수신한 데이터를 분석하여 처리하는 중앙 처리부, 수신한 데이터와 상기 중앙 처리부에서 분석된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부, 상기 중앙 처리부에서 처리된 결과에 따라, 상기 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절하도록 하는 제어 명령을 생성하기 위한 제어 명령부 및 상기 제어 명령을 상기 공조기와 상기 통풍구에 전달하기 위한 유선 통신부를 포함하여 이루어질 수 있다. The controller includes a sensor input unit for receiving data from the wind direction sensor and the temperature and humidity sensor, a central processing unit for analyzing and processing the received data so that a predetermined temperature is maintained in the corresponding region, A control command unit for generating a control command for controlling the angle of the output of the air conditioner and the ventilation hole according to a result processed by the central processing unit, And a wired communication unit for communicating with the ventilation hole.
상기 온습도 센서는 무선 통신 방식으로 데이터를 송신하는 둘 이상의 무선 온습도 센서와, 상용 전원으로부터 전원을 공급받으며, 유선으로 상기 제어기와 연결되어 데이터를 송신하는 유선 온습도 센서를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제어기는 상기 무선 온습도 센서와 무선 통신 방식으로 통신하기 위한 무선 통신부를 더 포함하여 이루어질 수 있다. Wherein the temperature / humidity sensor further includes at least two wireless temperature / humidity sensors that transmit data in a wireless communication system, and a wire and humidity / temperature sensor that receives power from a commercial power source and is connected to the controller by wire to transmit data, And a wireless communication unit for communicating with the wireless temperature / humidity sensor through a wireless communication method.
상기 무선 온습도 센서들은 미리 정해진 제1 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신하고, 상기 유선 온습도 센서는 상기 제1 주기보다 짧은 시간으로 미리 정해진 제2 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신하고, 상기 제어기는 상기 유선 온습도 센서로부터 수신한 온도 및 습도 데이터를 이용하여, 상기 무선 온습도 센서들로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하지 않은 시간대의 데이터를 유추할 수 있다.The wireless temperature / humidity sensor transmits temperature and humidity data sensed according to a first predetermined period, and the wire / temperature / humidity sensor transmits temperature and humidity data sensed according to a second predetermined period shorter than the first period And the controller can derive data of a time zone in which the temperature and humidity data are not received from the wireless temperature / humidity sensors using the temperature and humidity data received from the wire and temperature / humidity sensor.
상기 제어기는 상기 유선 온습도 센서로부터 수신한 온도 및 습도 데이터의 추이를 상기 무선 온습도 센서들로부터 수신한 온도 및 습도 데이터에 맵핑(mapping)하는 방식으로 데이터를 유추할 수 있다.The controller can infer the data by mapping the trend of the temperature and humidity data received from the wire / temperature / humidity sensor to the temperature and humidity data received from the wireless / temperature / humidity sensors.
본 발명의 일 실시예에서 상기 공조기와 상기 통풍구는 덕트를 통해 연결되어 있으며, 상기 풍향풍속 센서는 상기 덕트의 입구에 설치된 제1 풍향풍속 센서와, 상기 통풍구에 설치된 제2 풍향풍속 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 제어기는 상기 제1 풍향풍속 센서로부터 감지된 입력 풍속값과, 상기 제2 풍향풍속 센서로부터 감지된 출력 풍속값을 비교하여, 입력 풍속값 대비 출력 풍속값의 비율이 미리 정해진 기준치 이하인 경우, 상기 덕트에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the air conditioner and the vent port are connected to each other through a duct, and the wind direction sensor includes a first wind direction wind speed sensor installed at an entrance of the duct and a second wind direction wind speed sensor installed at the wind direction Wherein the controller compares an input wind speed value sensed by the first wind speed sensor and an output wind speed value sensed by the second wind speed sensor to determine whether the ratio of the input wind speed value to the output wind speed value is equal to or less than a predetermined reference value , It can be determined that there is an abnormality in the duct.
본 발명의 일 실시예에서 둘 이상의 통풍구가 구비되어 있고, 상기 공조기와 둘 이상의 통풍구는 덕트를 통해 연결되어 있으며, 상기 공조 제어 시스템은, 상기 덕트의 입구에 설치되어 있는 입력 차압센서(differential pressure sensor) 및 상기 둘 이상의 통풍구에 각각 설치되어 있는 출력 차압센서들을 더 포함하며, 상기 제어기는 모든 출력 차압센서들의 출력 차압값의 합이 상기 입력 차압센서의 입력 차압값의 50% 이하이면, 상기 덕트에 막힘 또는 손실을 포함하는 이상이 있다고 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다. In an embodiment of the present invention, at least two air vents are provided, and at least two air vents are connected to each other through a duct. The air conditioning control system includes a differential pressure sensor And an output differential pressure sensor provided in each of the two or more ventilation holes, wherein if the sum of output differential pressure values of all the output differential pressure sensors is 50% or less of an input differential pressure value of the input differential pressure sensor, It is possible to generate an alarm by judging that there is an abnormality including clogging or loss.
상기 공조 제어 시스템은 상기 공조기를 포함하는 공조 설비에 전원이 입력되는 라인에 각각 설치되어 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치를 더 포함하며, 상기 제어기는 전류 측정 장치의 전류값이 미리 정해진 기준 전류보다 일정 비율 이상 증가하면, 해당 공조 설비에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. The air conditioner control system further includes a current measuring device installed in a line to which power is input to the air conditioner including the air conditioner and measuring a current, wherein the current value of the current measuring device is greater than a predetermined reference current If it increases by more than a certain ratio, it can be judged that there is an abnormality in the corresponding air conditioning equipment.
본 발명에 의하면, 개폐식 대공간에서 풍향 및 풍속 데이터를 이용하여 보다 효율적인 냉난방을 구현할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, more efficient cooling and heating can be realized by using the wind direction and wind speed data in the openable and closable space.
또한, 본 발명에 의하면 공조 설비에서 내부 덕트의 이상 여부를 용이하게 감지할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to easily detect an abnormality of the inner duct in the air conditioner.
또한, 본 발명에 의하면 공조 설비의 소모 전류값을 분석하여 용이하게 노후 정도를 판단할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to easily determine the degree of aging by analyzing the consumed current value of the air conditioning system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 대공간에서 공조 제어 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 풍속값에 따른 공조 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 차압 센서를 이용하여 덕트의 상태를 판단하는 것을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 공조 설비의 노후 정도를 판단하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 무선 온습도 센서와 유선 온습도 센서를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 유선 온습도 센서에서 감지된 값을 나타낸 도표이다.
도 8은 도 7의 도표를 그래프로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 무선 온습도 센서에서 감지된 값을 나타낸 도표이다.
도 10은 도 9의 도표를 그래프로 도시한 도면이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing an air conditioning control system in an openable and closable space according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of controlling air conditioning according to a wind speed value in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram for explaining a state of a duct using a differential pressure sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a method of determining the degree of aging of an air conditioning system in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a wireless temperature / humidity sensor and a wire / temperature / humidity sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a table showing values sensed by a wire temperature / humidity sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the diagram of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a chart showing values sensed by a wireless temperature / humidity sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing the diagram of FIG. 9. FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명은 일반 체육관, 야구장, 축구장 등과 같은 개폐식 대공간에서의 공조 제어 시스템에 대한 것이다. The present invention relates to an air conditioning control system in an openable and closable space such as a general gymnasium, a baseball field, a soccer field, and the like.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 대공간에서 공조 제어 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing an air conditioning control system in an openable and closable space according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 공조 제어 시스템은 개폐식 대공간(10)에서 둘 이상의 영역(A, B, …, F)으로 분할하고, 각 영역(A, B, …, F) 별로 일정한 온도가 유지되도록 개별적으로 냉난방을 제어하도록 하기 위한 공조 제어 장치를 구비한다. 1, the air conditioning control system of the present invention is divided into two or more areas A, B, ..., F in the openable type
도 1에서 개폐식 대공간(10)은 A 영역(zone), B 영역, …, F 영역으로 분할되어 있는 실시예가 도시되어 있다. 1, the openable and
A 영역을 예로 들면, 본 발명에서 각 공조 제어 장치는, 제어기(100), 풍향풍속 센서(200), 온습도 센서(300)를 포함하여 이루어진다. For example, in the A region, each air conditioner control apparatus in the present invention includes a
풍향풍속 센서(200)는 풍향 및 풍속을 감지하는 역할을 한다. The wind direction
온습도 센서(300)는 온도 및 습도를 감지하는 역할을 한다. The temperature and
제어기(100)는 풍향풍속 센서(200)로부터 풍향 및 풍속 데이터를 수신하고, 온습도 센서(300)로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 이용하여 해당 영역의 온도가 일정하도록 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절한다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제어기(100)는 무선 통신부(110), 센서 입력부(120), 중앙 처리부(130), 데이터 저장부(140), 제어 명령부(150), 유선 통신부(160), 전원부(170)를 포함하여 이루어진다. 2, the
무선 통신부(110)는 무선 방식으로 통신하는 온습도 센서(300) 및 풍향풍속 센서(200)와 통신하도록 하는 역할을 한다. The
센서 입력부(120)는 무선 통신부(110)를 통해 풍향풍속 센서(200) 및 온습도 센서(300)로부터 데이터를 입력받는 역할을 한다.The
중앙 처리부(130)는 해당 영역에서 미리 정해진 온도가 유지되도록, 수신한 데이터를 분석하여 처리한다. The central processing unit 130 analyzes and processes the received data so that a predetermined temperature is maintained in the corresponding region.
데이터 저장부(140)는 수신한 데이터와 중앙 처리부(130)에서 분석된 데이터를 저장하는 역할을 한다. The
제어 명령부(150)는 중앙 처리부(130)에서 처리된 결과에 따라, 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절하도록 하는 제어 명령을 생성한다.The
유선 통신부(160)는 제어 명령을 공조기와 통풍구에 전달하는 역할을 한다. 도 2의 실시예에서 유선 통신부(160)는 공조기와 연결되는 유선통신부1과 통풍구와 연결되는 유선통신부2로 구성되어 있다. The
전원부(170)는 제어기(100)에 전원을 공급하는 역할을 한다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 풍속값에 따른 공조 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling air conditioning according to a wind speed value in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제어기(100)는 풍향풍속 센서(200)로부터 풍향 및 풍속 데이터를 수신한다(S310). Referring to FIG. 3, the
수신된 풍속값이 이전에 분석된 풍속값보다 작으면, 통풍구가 막혀 있는지 또는 장애물이 있는지를 판단한다(S330, S350).If the received wind speed value is smaller than the previously analyzed wind speed value, it is determined whether the ventilation hole is blocked or an obstacle exists (S330, S350).
통풍구가 막혀 있는 것으로 판단되면(S330), 다른 통풍구의 출력량 및 방향을 조절한다(S340). If it is determined that the vent is closed (S330), the amount and direction of the output of the other vent are adjusted (S340).
또는, 장애물이 있는 것으로 판단되면(S350), 통풍구의 각도를 조절하여 효율적인 냉난방이 이루어지도록 한다(S360). Alternatively, if it is determined that there is an obstacle (S350), the angle of the ventilation hole is adjusted to allow efficient cooling and heating (S360).
본 발명의 일 실시예에서 본 발명에서 공조기와 통풍구는 덕트를 통해 연결되어 있으며, 풍향풍속 센서(200)는 덕트의 입구에 설치된 제1 풍향풍속 센서와, 통풍구에 설치된 제2 풍향풍속 센서를 포함하여 이루어질 수 있다. In an embodiment of the present invention, the air conditioner and the air vents are connected to each other through a duct, and the
이때, 제어기(100)는 제1 풍향풍속 센서로부터 감지된 입력 풍속값과, 제2 풍향풍속 센서로부터 감지된 출력 풍속값을 비교하여, 입력 풍속값 대비 출력 풍속값의 비율이 미리 정해진 기준치 이하인 경우, 덕트에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 입력 풍속값 대비 출력 풍속값의 비율이 20% 이상이면 정상으로 판단하고, 20% 미만이면 덕트 내부에 문제가 있는 것으로 판단한다. At this time, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 차압 센서를 이용하여 덕트의 상태를 판단하는 것을 설명하기 위한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram for explaining a state of a duct using a differential pressure sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 둘 이상의 통풍구가 구비되어 있고, 공조기와 둘 이상의 통풍구는 덕트(400)를 통해 연결되어 있다. 도 4의 실시예에서는 4개의 통풍구가 구비되어 있으며, 이에 따라 4개의 출력 차압센서가 설치되어 있다.Referring to FIG. 4, at least two air vents are provided, and the air conditioner and at least two vents are connected through a
입력 차압센서(differential pressure sensor)(a)는 덕트(400)의 입구에 설치되어 있다. The differential pressure sensor (a) is installed at the entrance of the
출력 차압센서(410, 420, 430, 440)는 네 개의 통풍구에 각각 설치되어 있다. The output
본 발명에서 입력 차압센서(a)의 값, 각 통풍구의 출력 차압센서(410~440)의 값을 모두 합친 값 및 덕트(400) 내의 마찰(약 50%)값을 비교함으로써, 덕트(400)의 막힘 상태 등 청결 상태를 분석하여 알려줄 수 있다.In the present invention, by comparing the value of the input differential pressure sensor (a), the sum of the values of the output
덕트(400) 내의 마찰값은 덕트가 ㄱ 자로 꺽어지는 경우에 증가하고, 일자 형태로 되어 있어도 약간의 마찰값이 존재한다. 여기서, 그 마찰 값을 모두 측정 할 수는 없으며, 대략 입력 차압값의 50% 정도로 예상하고, 나머지 50%의 차압값이 모든 통풍구에서의 차압값의 합으로 가정한다. 즉, 모든 통풍구의 차압값의 합은 입력 차압값의 50%를 넘어야 한다. 그 이하인 경우에는 덕트의 막힘 또는 손실이 있다고 판단하여 알람을 발생하며, 관리자는 이 알람 여부에 따라 덕트를 점검하게 된다.The frictional value in the
본 발명에서 제어기(100)는 모든 출력 차압센서(410~440)들의 출력 차압값의 합이 입력 차압센서(a)의 입력 차압값의 50% 이하이면, 덕트에 막힘 또는 손실을 포함하는 이상이 있다고 판단하여 알람을 발생시킨다.In the present invention, when the sum of the output differential pressure values of all the output
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 공조 설비의 노후 정도를 판단하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining a method of determining the degree of aging of an air conditioning system in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 전류 측정 장치(520)공조기를 포함하는 공조 설비(510)의 전원이 입력되는 라인(530)에 각각 설치되어 전류를 측정하는 역할을 한다.Referring to FIG. 5, the
이때, 제어기(100)는 전류 측정 장치(520)의 전류값이 미리 정해진 기준 전류보다 일정 비율 이상 증가하면, 해당 공조 설비에 이상이 있는 것으로 판단한다.At this time, if the current value of the
즉, 본 발명에서는 각 공조 설비마다 입력 전원 라인(530)에 전류 측정 장치(520)를 설치한 후, 각 모드별 소모 전류 추이를 저장한다. 그리고, 장비가 노후되거나 이상이 발생하는 경우, 기존 소모 전류에 변화가 감지되며, 이때 각 소모 전류를 분석하여 장비의 상태를 판단하고 유지 보수한다. 보통 각 공조 설비의 모드별 전류 값을 기준으로 시간이 지나면서 장비의 노후에 따라 소모 전류값이 증가하게 된다. 예를 들어, 초기 장비의 모드별 전류값을 기준으로 시간이 지나면서 소모 전류값이 초기 기준값의 10% 증가면 관심 상태, 20% 증가면 주의 상태, 30% 이상이면 점검 상태, 50% 이상이면 이상으로 판단할 수 있다.That is, in the present invention, after the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 무선 온습도 센서와 유선 온습도 센서를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a wireless temperature / humidity sensor and a wire / temperature / humidity sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention.
도 6의 실시예에서, A 영역에서 온습도 센서(300)는 무선 통신 방식으로 데이터를 송신하는 둘 이상의 무선 온습도 센서(610)와, 상용 전원으로부터 전원을 공급받으며, 유선으로 제어기(100)와 연결되어 데이터를 송신하는 유선 온습도 센서(620)를 포함하여 이루어진다.6, in the area A, the temperature /
무선 온습도 센서(610)는 소모 전류의 한계로 인해 온도 및 습도 데이터를 송신하는 주기가 30초, 1분 또는 그 이상이 될 수 있다. 따라서, 같은 공간에서 여러 개의 무선 온습도 센서(610)의 주기 사이의 값은 알 수 없다. 이러한 점을 고려하여, 본 발명에서는 어느 공간 내에 여러 개의 무선 온습도 센서가 설치된 경우, 상용 전원을 사용한 1개의 유선 온습도 센서를 추가로 설치하고, 이 유선 온습도 센서의 경우 무선 온습도 센서(610)의 주기보다 짧은 0.5초마다 데이터를 송신하도록 하고, 이 유선 온습도 센서에서 출력되는 값의 추이에 따라 다른 무선 온습도 센서값들의 주기 사이의 시간 구간의 센서값을 유추한다. The wireless temperature /
무선 온습도 센서들(610)은 미리 정해진 제1 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신하고, 유선 온습도 센서(620)는 제1 주기보다 짧은 시간으로 미리 정해진 제2 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신한다.The wireless temperature /
그러면, 제어기(100)는 유선 온습도 센서(620)로부터 수신한 온도 및 습도 데이터를 이용하여, 무선 온습도 센서(610)들로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하지 않은 시간대의 데이터를 유추한다. The
보다 구체적으로, 제어기(100)는 유선 온습도 센서(620)로부터 수신한 온도 및 습도 데이터의 추이를 무선 온습도 센서들(610)로부터 수신한 온도 및 습도 데이터에 맵핑(mapping)하는 방식으로 데이터를 유추할 수 있다. More specifically, the
이러한 과정을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. This process will be described with reference to the drawings.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 유선 온습도 센서에서 감지된 값을 나타낸 도표이고, 도 8은 도 7의 도표를 그래프로 도시한 도면이다. FIG. 7 is a chart showing values sensed by a wire and temperature / humidity sensor in an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing a chart of FIG.
그리고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 시스템에서 무선 온습도 센서에서 감지된 값을 나타낸 도표이고, 도 10은 도 9의 도표를 그래프로 도시한 도면이다. FIG. 9 is a table showing values sensed by the wireless temperature / humidity sensor in the air conditioning control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing the table of FIG. 9.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 예를 들어, 유선 온습도 센서의 데이터 값은 0초에서 24.2 ℃이고, 30초에서 24.6 ℃이다. 그리고, 무선 온습도 센서의 데이터 값은 0초에서 23.3 ℃이고, 30초에서 23.8 ℃이다. Referring to FIGS. 7 to 10, for example, the data value of the wire temperature / humidity sensor is 24.2 ° C. at 0 second and 24.6 ° C. at 30 seconds. The data value of the wireless temperature / humidity sensor is 23.3 ° C at 0 second and 23.8 ° C at 30 seconds.
본 발명에서는 이러한 값을 이용하여 무선 온습도 센서의 데이터를 유추하게 되는데, 무선 온습도 센서의 데이터 값을 y라 하고, 유선 온습도 센서의 데이터 값을 x라 하면, 먼저 1차 방정식 y = a x + b로 놓고, a와 b를 구한다. 위의 데이터 값을 x와 y에 각각 대입하면, 23.3 = 24.2a + b, 23.8 = 24.6a + b가 되고, 이러한 연립 방장식을 풀면 a = 1.25, b= -6.95 가 된다.In the present invention, the data of the wireless temperature / humidity sensor is derived by using these values. If the data value of the wireless temperature / humidity sensor is y and the data value of the wire temperature / humidity sensor is x, first, the linear equation y = ax + b Leave and obtain a and b. If the above data values are substituted for x and y, 23.3 = 24.2a + b and 23.8 = 24.6a + b are obtained.
결국, Y=1.25X-6.95의 식을 산출할 수 있으며, 이 식에 매초마다 유선 온습도 센서의 데이터 값을 대입하는 방식으로, 무선 온습도 센서의 데이터 값을 유추할 수 있다.As a result, the equation of Y = 1.25X-6.95 can be calculated, and the data value of the wireless temperature / humidity sensor can be deduced by substituting the data of the wire / temperature / humidity sensor every second.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.
100 제어기
200 풍향풍속 센서
300 온습도 센서
110 무선 통신부
120 센서 입력부
130 중앙 처리부
140 데이터 저장부
150 제어 명령부
160 유선 통신부
170 전원부
400 덕트
410, 420, 430, 440 출력 차압센서
510 공조 설비
530 전류 측정 장치
610 무선 온습도 센서
620 유선 온습도 센서100
300 temperature and
120 sensor input unit 130 central processing unit
140
160
400
510 Air-
610 Wireless Temperature and
Claims (9)
상기 개폐식 대공간을 둘 이상의 영역으로 분할하고, 각 영역에서 일정한 온도가 유지되도록 냉난방을 제어하기 위한 공조 제어 장치를 구비하며,
각 공조 제어 장치는,
풍향 및 풍속을 감지하기 위한 풍향풍속 센서;
온도 및 습도를 감지하기 위한 온습도 센서; 및
상기 풍향풍속 센서로부터 풍향 및 풍속 데이터를 수신하고, 상기 온습도 센서로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 이용하여 해당 영역의 온도가 일정하도록 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
In the air conditioning control system in the retractable large space,
And an air conditioning control device for dividing the openable / closable space into two or more areas and controlling cooling and heating so that a constant temperature is maintained in each area,
Each air conditioner control device includes:
A wind speed sensor for detecting wind direction and wind speed;
Humidity sensor for detecting temperature and humidity; And
A controller for receiving the wind direction and the wind speed data from the wind direction wind speed sensor and receiving the temperature and humidity data from the temperature and humidity sensor and adjusting the angle of the output of the air conditioner and the ventilation hole so that the temperature of the corresponding region is constant using the received data And an air conditioning control system for controlling the air conditioning system.
상기 제어기는,
상기 풍향풍속 센서 및 온습도 센서로부터 데이터를 입력받기 위한 센서 입력부;
해당 영역에서 미리 정해진 온도가 유지되도록, 수신한 데이터를 분석하여 처리하는 중앙 처리부;
수신한 데이터와 상기 중앙 처리부에서 분석된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부;
상기 중앙 처리부에서 처리된 결과에 따라, 상기 공조기의 출력과 통풍구의 각도를 조절하도록 하는 제어 명령을 생성하기 위한 제어 명령부; 및
상기 제어 명령을 상기 공조기와 상기 통풍구에 전달하기 위한 유선 통신부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The controller comprising:
A sensor input unit for receiving data from the wind direction sensor and the temperature / humidity sensor;
A central processing unit for analyzing and processing the received data so that a predetermined temperature is maintained in the corresponding region;
A data storage unit for storing the received data and the data analyzed by the central processing unit;
A control command unit for generating a control command for controlling the angle of the vent and the output of the air conditioner according to a result processed by the central processing unit; And
And a wired communication unit for transmitting the control command to the air conditioner and the ventilation port.
상기 온습도 센서는 무선 통신 방식으로 데이터를 송신하는 둘 이상의 무선 온습도 센서를 포함하여 이루어지며,
상기 제어기는 상기 무선 온습도 센서와 무선 통신 방식으로 통신하기 위한 무선 통신부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the temperature / humidity sensor includes at least two wireless temperature / humidity sensors for transmitting data in a wireless communication manner,
Wherein the controller further comprises a wireless communication unit for communicating with the wireless temperature / humidity sensor in a wireless communication manner.
상기 온습도 센서는 상용 전원으로부터 전원을 공급받으며, 유선으로 상기 제어기와 연결되어 데이터를 송신하는 유선 온습도 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the temperature / humidity sensor further comprises a wire temperature / humidity sensor that receives power from a commercial power source and is connected to the controller by wire to transmit data.
상기 무선 온습도 센서들은 미리 정해진 제1 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신하고,
상기 유선 온습도 센서는 상기 제1 주기보다 짧은 시간으로 미리 정해진 제2 주기에 따라 감지된 온도 및 습도 데이터를 송신하고,
상기 제어기는 상기 유선 온습도 센서로부터 수신한 온도 및 습도 데이터를 이용하여, 상기 무선 온습도 센서들로부터 온도 및 습도 데이터를 수신하지 않은 시간대의 데이터를 유추하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method of claim 4,
The wireless temperature / humidity sensors transmit the sensed temperature and humidity data according to a first predetermined period,
Wherein the wire temperature and humidity sensor transmits temperature and humidity data sensed according to a second predetermined period shorter than the first period,
Wherein the controller uses the temperature and humidity data received from the wire / temperature / humidity sensor to derive data of a time zone during which temperature and humidity data are not received from the wireless / temperature / humidity sensors.
상기 제어기는 상기 유선 온습도 센서로부터 수신한 온도 및 습도 데이터의 추이를 상기 무선 온습도 센서들로부터 수신한 온도 및 습도 데이터에 맵핑(mapping)하는 방식으로 데이터를 유추하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the controller identifies data by mapping a trend of temperature and humidity data received from the wire / temperature / humidity sensor to temperature and humidity data received from the wireless / temperature / humidity sensors.
상기 공조기와 상기 통풍구는 덕트를 통해 연결되어 있으며,
상기 풍향풍속 센서는 상기 덕트의 입구에 설치된 제1 풍향풍속 센서와, 상기 통풍구에 설치된 제2 풍향풍속 센서를 포함하여 이루어지며,
상기 제어기는 상기 제1 풍향풍속 센서로부터 감지된 입력 풍속값과, 상기 제2 풍향풍속 센서로부터 감지된 출력 풍속값을 비교하여, 입력 풍속값 대비 출력 풍속값의 비율이 미리 정해진 기준치 이하인 경우, 상기 덕트에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The air conditioner and the ventilation hole are connected through a duct,
The wind direction sensor includes a first wind direction wind speed sensor installed at an entrance of the duct and a second wind direction wind speed sensor installed at the wind tunnel,
The controller compares the input wind speed value sensed by the first wind speed sensor with the output wind speed sensed by the second wind speed sensor and when the ratio of the output wind speed value to the input wind speed value is less than a predetermined reference value, And judges that there is an abnormality in the duct.
둘 이상의 통풍구가 구비되어 있고, 상기 공조기와 둘 이상의 통풍구는 덕트를 통해 연결되어 있으며,
상기 공조 제어 시스템은,
상기 덕트의 입구에 설치되어 있는 입력 차압센서(differential pressure sensor); 및
상기 둘 이상의 통풍구에 각각 설치되어 있는 출력 차압센서들을 더 포함하며,
상기 제어기는 모든 출력 차압센서들의 출력 차압값의 합이 상기 입력 차압센서의 입력 차압값의 50% 이하이면, 상기 덕트에 막힘 또는 손실을 포함하는 이상이 있다고 판단하여 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein at least two air vents are provided, and at least two air vents are connected to the air conditioner through a duct,
The air conditioning control system includes:
A differential pressure sensor installed at an inlet of the duct; And
Further comprising output differential pressure sensors provided respectively in the two or more ventilation holes,
The controller generates an alarm by determining that there is an abnormality including clogging or loss in the duct if the sum of the output differential pressure values of all the output differential pressure sensors is 50% or less of the input differential pressure value of the input differential pressure sensor. Air conditioning control system.
상기 공조 제어 시스템은 상기 공조기를 포함하는 공조 설비에 전원이 입력되는 라인에 각각 설치되어 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치를 더 포함하며,
상기 제어기는 전류 측정 장치의 전류값이 미리 정해진 기준 전류보다 일정 비율 이상 증가하면, 해당 공조 설비에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템. The method according to claim 1,
The air conditioner control system further includes a current measuring device installed in a line to which power is input to the air conditioning equipment including the air conditioner to measure a current,
Wherein the controller determines that there is an abnormality in the air conditioning facility if the current value of the current measuring device increases by a predetermined ratio or more than a predetermined reference current.
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