KR20190014969A - Energy saving by cloud service Smart home / building automation system - Google Patents

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KR20190014969A KR1020170099176A KR20170099176A KR20190014969A KR 20190014969 A KR20190014969 A KR 20190014969A KR 1020170099176 A KR1020170099176 A KR 1020170099176A KR 20170099176 A KR20170099176 A KR 20170099176A KR 20190014969 A KR20190014969 A KR 20190014969A
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an IoT smart home/ smart building automation service for energy saving and power saving by a crowd service is disclosed. An IoT smart home/ smart building automation service in the present invention, in order to minimize waste power, completely blocks a network standby power which is a power consumed when connected device wait to transceive data and standby power of connected devices, finds operating conditions that match usage patterns of air-conditioning equipment, or the like, cuts off a power supply according to the control rule when a control condition is satisfied, and automatically provides the power supply when the condition is not satisfied. Also, the IoT smart home/smart building automation system reduces the power consumption devices that do not shut off the power supply (refrigerator, bidet, electric range, etc.) by cutting off the power supply when the control condition is satisfied, and resupplying when the control condition is not satisfied for efficiently controlling energy by automatically controlling the devices in search of an optimum control condition.

Description

크라우드 서비스에 의한 에너지 절감과 스마트 홈/빌딩 자동화 시스템 {Energy saving by cloud service Smart home / building automation system}Energy saving by cloud service and smart home / building automation system {Energy saving by cloud service Smart home / building automation system}

본 발명은 크라우드 서비스를 하기 위한 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 이하 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 이라 함)으로 크라우드 서비스를 위한 IoT(Internet of Things, 사물 인터넷) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 플랫폼과 하드웨어 플랫폼을 구비하여 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션 서비스를 제공하면서 연결된 기기들이 아무런 이벤트 처리도 없이 단순히 데이터를 송,수신 하기 위해서 대기하면서 소비하는 전력인 Network standby power 와 기기들의 전원 오프 시 대기전력(standby power)을 완전히 차단하여 낭비전력을 최소로 한다.The present invention relates to an Internet of Things (IoT) smart home / building for a crowd service by means of a soot internet (IoT) smart home / building automation system (hereinafter referred to as IoT smart home / building automation system) It is equipped with an automation system platform and a hardware platform to provide IoT smart home / building automation service. Network standby power, which is the power consumed by connected devices to simply send and receive data without any event processing, The standby power is completely cut off to minimize waste power.

또 냉/난방 기기(공조 설비 등)를 생활 습관과 사용 패턴에 맞게 최적의 동작 조건 찾아내기 위해 데이터를 수집 Big data 처리를 통해 수집, 분석, 연산, 저장을 하여 제어 조건 일치 시 제어 룰에 따라서 기기를 제어하여 에너지를 최대로 효율적으로 관리하여 에너지 낭비를 최소로 한다.It also collects data to find the optimal operating conditions for the heating / heating equipment (air-conditioning equipment, etc.) according to lifestyle and usage pattern. It collects, analyzes, computes and stores through Big data processing. Minimize waste of energy by controlling equipment to manage energy with maximum efficiency.

다른 연결된 기기들(가습기, 제습기도 기능에 맞게 제어 조건을 만족하면 전원 공급을 차단하고 만족하지 못하면 자동으로 전원을 공급하여 제어하여 조건을 만족되도록 제어한다.Other connected devices (humidifier, dehumidifier also cut off the power supply if the control condition is satisfied according to the function, and if it is not satisfactory, supply the power automatically and control it to satisfy the condition.

또 전원을 차단하지 않는 기기들(냉장고, 비데, 전기레인지 등)도 제어조건이 만족되면 전원을 차단하여 소비전력을 줄이고 만족 못하면 다시 전원을 자동으로. 공급하여 전력 소비를 줄이도록 관리하여 현재 사용중인 기기와 동일한 기기를 사물인터넷 IoT(Internet of Things) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템에 연결하는 경우 이용자가 늘어나면 늘어날수록 현재 사용전력 보다 도 더 전력 및 에너지를 적게 소비하면서 빅데이터를 처리를 통해 인위적인 개입 없이도 최적의 제어조건을 찾아 자동으로 기기를 제어하여 최상의 생활의 가치를 제공하면서 에너지를 효율적으로 관리하는 IoT 스마트홈/빌딩 오토메션시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.Also, devices that do not shut off the power supply (refrigerator, bidet, electric range, etc.) also reduce the power consumption by shutting off the power when the control condition is satisfied. (Internet of Things) smart home / building automation system by managing the same device that is currently used and managing it so as to reduce the power consumption. As the number of users increases, IoT smart home / building automation system and its control that efficiently manage energy while providing maximum value of life by automatically controlling device by finding optimal control condition without big intervention by processing big data while consuming less energy ≪ / RTI >

다양한 분야에서 IoT 기술이 적용되고 확산됨에 따라서 스마트 홈/빌딩 오토메이션 시스템 서비스 사업에도 IoT기술이 도입되고 있다. 이렇게 IoT 도입에 따라서 연결된 기기들이 아무런 일도 처리하지 않아도 언제 데이터가 송/수신될지 몰라 대기하는 Network standby power 상태를 유지하기 때문에 항상 전력을 소비하고 있어 IoT 가 도입되면 될수록 전력 소비가 급증할 것으로 예상된다.As IOT technology is applied and spreading in various fields, IoT technology is being introduced into the smart home / building automation system service business. As the IoT is introduced, the devices stay connected to the network because they do not know when data will be transmitted or received even if they do not do anything. Therefore, they are always consuming power and the power consumption will increase as IoT is introduced .

이를 줄이기 위해서 국제에너지기구(IEA)에서는 줄일 수 있는 방법 대책을 찾아 국가가 규제할 것을 권고하고 있다. (2020 년 예상 추가로 전력이 850TWH 더 필요) 그래서 G20 정상회담에서 대책 마련을 위한 액션플랜으로 택하였다. (2015 년 1 월) 또한 크라우드 플랫폼의 기능이 단순한 제어를 탈피하기 위하여 최근 IoT 기기에서 생성되는 데이터의 양이 급증하고 이를 효율적으로 분석할 수 있는 데이터 분석 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.In order to reduce this, the International Energy Agency (IEA) recommends that the state regulate ways to reduce it. (An additional 850 TWh of additional power is expected in 2020), so we chose the action plan for the measures at the G20 Summit. (January 2015) In addition, the amount of data generated in IoT devices has been rapidly increasing in order to avoid simple control of the function of the crowd platform, and there is a growing interest in data analysis technology capable of efficiently analyzing the data.

대용량의 데이터를 분석할 수 있는 Big data 기술이 IoT 데이터 분석을 위한 기술적인 대안으로 주목을 받고 있으며, IoT 데이터의 특성으로 인해 실시간 분석 기술이 함께 요구되고 있다.Big data technology capable of analyzing large amounts of data is attracting attention as a technical alternative for IoT data analysis, and real-time analysis technology is required due to characteristics of IoT data.

그러나 연결된 기기들이 아무런 일 처리도 없는 상태에도 실시간으로 데이터를 수집하여 많은 데이터를 처리하기 위해서 불필요한 데이터까지도 수집 처리하기 때문에 이로 인한 크라우드 서버에 부하가 많이 걸려 전력소비도 늘어나고 데이터를 저장하기 위한 메모리 용량도 늘어나는 문제가 있다.However, even if the connected devices do not process anything, it collects data in real time and collects unnecessary data in order to process a large amount of data. As a result, load on the crowd server is increased, power consumption is increased, There is also an increasing problem.

또 연결된 기기들이 Network standby 상태와 전원을 오프 한 상태에서도 Network standby power 와 대기전력 (Standby power)이 낭비되는 문제가 있다.In addition, there is a problem that network standby power and standby power are wasted even when the connected devices are in the standby state and the power off state.

그리고 전원을 차단하지 않는 기기들 즉 계속 전원을 공급하는 기기들(보일러, 에어컨, 공조설비, 냉장고, 정수기, 비데 등)도 제어를 하여 제어조건이 만족된 상태가 되어도 기기들에 전원이 계속 공급되어 전력을 낭비하는 문제가 있다.In addition, devices that do not shut down the power supply (such as boiler, air conditioner, air conditioner, refrigerator, water purifier, bidet, etc.) are also controlled so that the power is continuously supplied There is a problem of wasting electric power.

본 발명은 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 서비스 크라우드 플랫폼에 연결된 기기들(냉/난방 기기, T.V, 냉장고, 세탁기, 전기레인지, 전자레인지, 식기세척기, 방범/방재 기기, 가습/제습 기기 등 )이 아무런 일 처리를 하지 않는 Network standby 상태와 전원 오프 상태에서 Network standby power 와 기기의 대기전력을 자동으로 차단하여 필요 시에만 기기에 전원을 공급되도록 하여 전력소비를 줄이도록 하고 있다.The present invention can be applied to devices (such as a refrigerator / heating device, a TV, a refrigerator, a washing machine, an electric range, a microwave oven, a dishwasher, a crime prevention / disaster prevention device, a humidifier / dehumidifier, etc.) connected to an IOT smart home / building automation system service crowd platform, The network standby power and the standby power of the device are automatically shut off in the network standby state and the power off state in which no processing is performed so that power is supplied to the device only when necessary to reduce power consumption.

본 발명에서는 연결된 기기가 동작 중일 때 만 필요한 데이터를 수집, 연산, 분석, 저장, 제어를 수행 할 수 있도록 빅 데이터(big data) 처리하여 처리된 최적의 조건으로 기기를 제어하여 에너지 소비를 효율적으로 관리하기 위한 크라우드 서비스인 IoT(Internet of Things, 사물 인터넷) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 플랫폼과 하드웨어 플랫폼(IoT 기기)을 구비하여 이용자들에게 편리하고 쾌적한 삶과 새로운 차원의 서비스 이용자들에게 제공하고, 서비스이용자가 늘면 늘수록 현재보다 전력 소비와 에너지 소비가 줄고 이에 국가는 예상되는 전력량 증가에 대비한 설비투자 없이도 예상되는 전력 사용량 증가 문제를 해결할 수 있도록 하기 위한 것이다.In the present invention, big data is processed to collect, calculate, analyze, store, and control necessary data only when the connected device is in operation. IoT (Internet of Things) smart home / building automation system platform and hardware platform (IoT device), which is a crowd service for management, to provide convenient and pleasant life for users and a new level of service users , As the number of service users increases, power consumption and energy consumption are reduced more than ever, and the state is trying to solve the problem of expected power consumption increase without facility investment in anticipation of increase in electricity consumption.

본 발명의 크라우드 서비스를 위한 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템은 연결되는 기기들이 이벤트 처리없이 대기하는 의 Network Standby 시 낭비되는 Network standby power 와 기기의 전원이 오프 되었을때 낭비되는 대기전력(standby power)을 완전히 차단하여 낭비되는 전력 줄여 사용자의 전기요금을 IoT 스마트홈/빌딩 오토메션시스템을 적용하기 전보다 더 줄이고 빅 데이터를 통해 에너지를 효율적으로 관리하여 에너지 절감을 통해 CO2 배출을 줄여 환경 오염을 방지하면서 편안함과 편리한 새로운 가치를 제공할 수 있다.The Internet (IoT) smart home / building automation system for crowd service of the present invention has a network standby power which is wasted when the connected devices wait for the event without processing the event and a standby power which is wasted when the power of the device is turned off (standby power) to reduce wasted power. Reduce the user's electricity bill by more than before applying IoT smart home / building automation system, efficiently manage energy through big data, and reduce CO2 emissions through energy saving. It can provide comfort and convenient new value while preventing pollution.

본 발명에 따른 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 플랫폼은 데이터의 분석을 담당하는 분석 플랫폼과 서비스를 관리하는 서비스 플랫폼으로 구성된다. 상기 분석 플랫폼과 서비스 플랫폼은 서로 데이터를 통신할 수 있는 구성을 가질 수 있다.The IoT smart home / building automation system platform according to the present invention comprises an analysis platform for analyzing data and a service platform for managing services. The analysis platform and the service platform may have a configuration capable of communicating data with each other.

상기 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 시스템과 연결되는 기기들 및 상기 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 에서 사용되는 디바이스/앱들을 관리하도록 구성되는 디바이스/앱 관리 모듈, 상기 시스템의 상태를 표시하도록 구성되는 대시보드 및 상기 대시보드를 관리하도록 구성되는 대시보드 관리모듈, 상기 IoT 기기들의 이벤트에 대한 제어 룰을 포함하는 제어 룰 모듈 엔진 과 상기 제어 룰 엔진을 관리하도록 구성되는 제어 룰 엔진관리 모듈, 상기 데이터를 효율적으로 관리하도록 구성되는 데이터 서비스 관리 모듈, 그리고 국제 표준 기반의 서버 단말 인터페이스 기능을 제공하는 ETSI(European Telecommunications Standards Institute) 인터페이스 관리 모듈을 포함하여 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 플랫폼을 구성한다.A device / application management module configured to manage devices connected to the Internet (IoT) smart home / building automation system and devices / apps used in the Internet (IoT) smart home / building automation system, A dashboard management module configured to manage the dashboard; a control rule module engine including a control rule for events of the IoT devices; and a configuration management module for managing the control rule engine A data service management module configured to efficiently manage the data, and an ETSI (European Telecommunications Standards Institute) interface management module that provides an international standard based server terminal interface function, the IoT smart home / Building automation system platform.

또한, 상기 분석 플랫폼은, 분석된 데이터를 시각적으로 보여주도록 구성되는 데이터 시각화 모듈; 상기 IoT 기기들로부터의 데이터를 동적으로 취급하는(manipulate) 동적 데이터 취급 모듈; 상기 데이터를 분석한 결과를 리포트 하는 리포트 생성 모듈; 상기 데이터를 일괄적으로(batch) 분석하도록 구성되는 데이터 일괄 분석 모듈과 및 상기 데이터를 실 시간적으로 분석하도록 구성되는 데이터 스트림 분석 모듈을 포함하도록 구성한다.The analysis platform may further include a data visualization module configured to visually display the analyzed data; A dynamic data handling module that dynamically manipulates data from the IoT devices; A report generation module for reporting a result of analyzing the data; A data batch analysis module configured to batch analyze the data, and a data stream analysis module configured to analyze the data in real time.

Claims (1)

크라우드 서비스에 의한 에너지 절감과 전력 절감을 하는 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템에 있어서 데이터의 분석을 담당하는 분석 플랫폼과 서비스를 관리하는 서비스 플랫폼과 상기 서비스 플랫폼은, 상기 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 시스템과 연결되는 기기들 및 상기 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 에서 사용되는 디바이스/앱들을 관리하도록 구성되는 디바이스/앱 관리 모듈, 상기 시스템의 상태를 표시하도록 구성되는 대시보드 및 상기 대시보드를 관리하도록 구성되는 대시보드 관리모듈, 상기 IoT 기기들의 이벤트에 대한 제어 룰을 포함하는 제어 룰 모듈 엔진 과 상기 제어 룰 엔진을 관리하도록 구성되는 제어 룰 엔진관리 모듈, 상기 데이터를 효율적으로 관리하도록 구성되는 데이터 서비스 관리 모듈, 그리고 국제 표준 기반의 서버/단말 인터페이스 기능을 제공하는 ETSI(European Telecommunications Standards Institute) 인터페이스 관리 모듈을 포함하여 IoT 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템 플랫폼을 구성한 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 스마트 홈/빌딩 오토메션시스템.
(IoT) smart home / building automation system for energy saving and power saving by crowd service, an analysis platform for analyzing data and a service platform for managing services, A device / application management module configured to manage devices connected to the IoT smart home / building automation system and devices / apps used in the Internet (IoT) smart home / building automation system, A dashboard management module configured to manage the dashboard, a control rule module engine including control rules for events of the IoT devices, and a control rule engine configured to manage the control rule engine A management module, a data structure configured to efficiently manage the data (IoT), which comprises an IoT smart home / building automation system platform including a management module of the Internet and an ETSI (European Telecommunications Standards Institute) interface management module providing a server / terminal interface function based on an international standard, Smart home / building automation system.
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