KR20200113796A - Energy Management System of Building Smart Lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건물 스마트조명 에너지 관리시스템에 관한 것으로, 특히 조명 제어 시 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부 및 스마트 조명 컨트롤러의 고장 상태를 진단하고, 스마트 조명의 소비전력과 고장 정보 및 사용량 예측정보를 웹을 통해 사용자에게 제공해줄 수 있도록 한 건물 스마트조명 에너지 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart lighting energy management system for buildings, and in particular, diagnoses the fault condition of a smart lighting device driving unit and a smart lighting controller through two-way communication during lighting control, and provides power consumption, failure information, and usage prediction information of smart lighting on the web. It relates to a building smart lighting energy management system that can be provided to the user through the.
감성 ICT 기술은 일상생활에서 인간의 감성변화에 의한 자율신경계의 활동에 의해 나타나는 생체신호 및 환경/상황신호, 영상신호, 음성신호 등을 센싱 할 수 있는 초소형/초정밀 센서 기술과, 센싱된 생체신호 및 환경신호를 처리 및 분석하여 이를 기반으로 인간의 감성을 인식, 검증, 규격화하여 정보화하고, 사용상황에 맞게 정보를 처리하여 감성 맞춤형 제품 및 서비스를 제공하는 기술이다.Emotional ICT technology is a micro/ultra-precision sensor technology capable of sensing bio-signals, environment/situation signals, video signals, and audio signals, etc., which appear by the activities of the autonomic nervous system due to changes in human emotions in daily life, and sensed bio-signals. It is a technology that processes and analyzes environmental signals, recognizes, verifies, and standardizes human emotions based on this, and processes information according to usage conditions to provide products and services tailored to emotions.
현재 연구되고 있는 여러 관련 분야들 중 LED 감성조명(일명, 스마트 조명이라고도 부름)은 LED 조명이 주는 에너지 절감 효과를 극대화하고, 더 나아가 인간의 감성과 반응하는 효과를 제공할 수 있다. 이러한 추세를 반영하여 이미 외국 선진 업체들은 친환경적인 LED를 개발하고 있으며, 우리나라 또한 시장의 변화에 빠르게 대응하고 있다.Among the various related fields currently being researched, LED emotional lighting (also called smart lighting) can maximize the energy saving effect of LED lighting and further provide an effect that responds to human emotions. Reflecting this trend, advanced foreign companies are already developing eco-friendly LEDs, and Korea is also rapidly responding to changes in the market.
국내의 조명 제어기술은 조명을 중앙 통제하는 시스템 기술, 센서로부터 인체를 감지하여 제어하는 기술, On/Off 및 디밍 제어기술, 플리커 제어 기술 등이 진행되고 있으나, ICT 기반 스마트조명 제어시스템 기술은 아직까지 미비한 수준이다.Domestic lighting control technology is a system technology that centrally controls lighting, a technology that detects and controls the human body from a sensor, on/off and dimming control technology, and flicker control technology, etc., but ICT-based smart lighting control system technology is still in progress. The level is insufficient.
국외에서는 와이-파이(Wi-Fi)와 저전력 블루투스(Bluetooth)를 이용하여 가전이나 조명을 제어하는 IoT 기술을 개발 중이며, 구글 글라스와 시계, 옷 등 다양한 웨어러블 디바이스와 연동한 기술 개발을 추진 중이다.Overseas, we are developing IoT technology that controls home appliances or lighting using Wi-Fi and low-power Bluetooth, and we are promoting the development of technologies that link with various wearable devices such as Google glasses, watches, and clothes.
주지한 바와 같이, 이전의 조명은 필요한 밝기, On/Off의 제어, 조광과 같은 행위들을 사용자가 스스로 결정하거나 시설되어 있는 조명설비의 초기 설정 값을 변경할 수 없어 이를 그대로 사용하는 수동 조명의 개념이었다. 이에 반해 ICT 기반 스마트조명은 능동 조명의 개념이다. 조명이 필요한 공간에 대한 사용자의 움직임과 환경특성 등을 감지하고, 상황 및 이벤트에 적합한 조명을 자동으로 연출하여 조명 고유의 기능뿐만 아니라 다양한 조명환경 및 기능을 조명장치 스스로 창출해 낼 수 있는 신개념의 조명시스템이다.As is well known, the previous lighting was a concept of manual lighting that used it as it was because the user could not determine the required brightness, on/off control, and dimming actions by himself or change the initial setting value of the installed lighting equipment. . On the other hand, ICT-based smart lighting is a concept of active lighting. It is a new concept that detects the user's movement and environmental characteristics in the space that needs lighting, and automatically creates lighting suitable for the situation and event to create not only the unique function of the lighting, but also various lighting environments and functions by itself. It is a lighting system.
스마트조명 시스템의 개발이 본격적으로 이루어진 시기는 LED라는 새로운 광원이 일반 조명으로 적용되면서이다. LED는 구동전류를 감소시켜 최대광도의 1% 이내 범위까지도 조광이 가능하고, On/Off 동작에 따른 에너지 소모 및 광원수명의 단축이 발생하지 않기 때문에, 형광램프, 방전램프 등 조명에 사용되던 기존의 광원에 비해 제어의 측면에서 유리하며, 점등·소등 속도가 매우 빠르다. 또한, 광원의 크기가 매우 작기 때문에 조명기구에 대한 디자인적 자유도가 높고, 가스와 필라멘트 등을 사용하지 않으므로 환경오염이 적은 장점도 가지고 있다.The development of the smart lighting system began in earnest when a new light source called LED was applied as general lighting. LED can be dimmed to within 1% of the maximum luminous intensity by reducing the driving current, and energy consumption and light source life are not shortened according to On/Off operation, so the conventional lighting used for fluorescent lamps, discharge lamps, etc. It is more advantageous in terms of control compared to the light source of light source, and the speed of turning on and off is very fast. In addition, since the size of the light source is very small, the degree of freedom in design for the lighting equipment is high, and since it does not use gas or filament, it has the advantage of less environmental pollution.
이러한 스마트 조명시스템은 하드웨어적으로 소비전력을 측정하는 소비전력 측정 모듈(예를 들어, 전력미터기)을 구비하고, 소비전력을 측정하여 제공하는 것도 가능하다.Such a smart lighting system includes a power consumption measurement module (eg, a power meter) that measures power consumption by hardware, and it is also possible to measure and provide power consumption.
IT 융합 스마트조명에 대한 종래 기술이 하기의 <비 특허문헌 1> 내지 < 비 특허문헌 2> 에 개시되어 있다.The prior art for IT convergence smart lighting is disclosed in the following <Non-Patent Document 1> to <Non-Patent Document 2>.
<비 특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 환경, 인간의 행동, 감성, 생리, 건축 등의 각종 요소와 조명의 관계에 대한 지식을 바탕으로 LED, IT, 광학, 디자인, 센서, IC 등 다양한 기술을 접목함으로써 감성을 반영하고, 생활의 편리함을 추구하며, TPO(Time, Place, Occasion)를 반영한 에너지 절감이 가능하도록 구성한 조명시스템을 제공한다.The prior art disclosed in <Non-Patent Document 1> is based on knowledge of the relationship between lighting and various factors such as environment, human behavior, emotion, physiology, architecture, etc., and various technologies such as LED, IT, optics, design, sensor, IC It provides a lighting system configured to reflect sensibility, pursue convenience in life, and save energy by reflecting TPO (Time, Place, Occasion).
또한, <비 특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 형광등, LED 디밍 조명, 시스템 조명 등과 같은 조명, 미관과 안전성을 제공하는 조명기구, 조명제어 서버, 센서와 유무선통신을 연결하는 조명 인터페이스, 조명 제어 단말 등으로 구성되어, 조명전기의 에너지 절감과 동시에 생활 편의를 만족하는 ICT 기반 자동제어 조명시스템을 제공한다.In addition, the prior art disclosed in <Non-Patent Document 2> includes lighting such as fluorescent lamps, LED dimming lighting, and system lighting, lighting equipment providing aesthetics and safety, lighting control server, lighting interface connecting wired/wireless communication with sensors, lighting control Consisting of terminals, etc., it provides an ICT-based automatic control lighting system that satisfies the convenience of living while saving energy of lighting electricity.
그러나 상기와 같은 종래의 스마트 조명 시스템은 다양한 조명 색 온도를 통해 감성 조명을 구현하거나 디밍을 수행하는 것은 가능하나, 자가 진단을 통해 스마트 조명기기 구동부나 스마트 조명 컨트롤러의 고장 상태를 진단하는 것이 불가능하고, 조명 사용량을 예측하거나 조명 고장 정보를 제공해주는 것도 불가능한 단점이 있다.However, in the conventional smart lighting system as described above, it is possible to implement emotional lighting or dimming through various lighting color temperatures, but it is impossible to diagnose the fault condition of the smart lighting device driver or the smart lighting controller through self-diagnosis. However, it is also impossible to predict lighting usage or provide information on lighting failures.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 조명 제어 시 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부 및 스마트 조명 컨트롤러의 고장 상태를 진단하고, 스마트 조명의 소비전력과 고장 정보 및 사용량 예측정보를 웹을 통해 사용자에게 제공해줄 수 있도록 한 건물 스마트조명 에너지 관리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve all the problems occurring in the prior art as described above, and diagnoses the fault condition of the smart lighting device driver and the smart lighting controller through two-way communication during lighting control, and the power consumption of smart lighting and Its purpose is to provide a building smart lighting energy management system that can provide failure information and usage prediction information to users through the web.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템은, 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 웹상에서 조명제어를 실행하고, 상기 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 조명 관련 정보를 서비스받는 조명 제어 단말; 상기 조명 제어 단말과 네트워크를 통해 웹으로 연결되며, 상기 조명 제어 단말의 조명 제어명령에 따라 네트워크로 연동하여 스마트 조명기기의 조명 관련 정보를 상기 조명 제어 단말에 제공하는 조명 정보 웹 서비스부; 사용자의 조명 제어 시 스마트 조명기기 내 장비 간의 양방향 통신을 통해 장비의 고장 유무를 진단하고, 고장 유무 정보를 저장하며, 조명의 소비전력 및 조명 사용량을 예측하여 저장하며, 상기 조명 정보 웹 서비스부와 웹상으로 연동하여 저장한 조명 관련 정보를 전송해주는 스마트 조명기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the smart lighting energy management system for buildings according to the present invention executes lighting control on the web using a smart lighting control application, and provides lighting-related information using the smart lighting control application. Receiving lighting control terminal; A lighting information web service unit connected to the lighting control terminal through a web through a network, and providing lighting-related information of a smart lighting device to the lighting control terminal by interworking with a network according to a lighting control command of the lighting control terminal; When controlling the user's lighting, it diagnoses whether there is a malfunction of the equipment through two-way communication between the equipment in the smart lighting device, stores information about the malfunction, predicts and stores the power consumption and lighting usage of the lighting, and stores the lighting information web service. It characterized in that it comprises a smart lighting device that transmits the stored lighting-related information by linking over the web.
상기에서 스마트 조명기기는 사용자의 요청에 따른 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명 컨트롤러에 전송하고, 상기 스마트 조명 컨트롤러의 응답 유무를 기초로 스마트 조명 컨트롤러의 고장 유무를 진단하고, 진단 결과를 조명 통신 데이터베이스에 저장하는 조명 제어부; 상기 조명 제어부로부터 조명 제어 데이터가 전송되면, 스마트조명을 구동하는 스마트 조명기기 구동부와 양방향 통신을 통해 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부에 전송하고, 상기 스마트 조명기기 구동부의 응답 유무를 기초로 스마트 조명기기 구동부의 고장 유무를 진단하고, 진단 결과를 상기 조명 통신 데이터베이스에 저장하는 스마트 조명 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the smart lighting device transmits lighting control data according to the user's request to the smart lighting controller through two-way communication, diagnoses the presence of a fault in the smart lighting controller based on the response of the smart lighting controller, and illuminates the diagnosis result. A lighting control unit that stores the communication database; When the lighting control data is transmitted from the lighting control unit, the lighting control data is transmitted to the smart lighting device driving unit through two-way communication with the smart lighting device driving unit driving the smart lighting, and whether or not the smart lighting device driving unit is responding. It characterized in that it comprises a smart lighting controller for diagnosing the presence or absence of a failure of the smart lighting device driving unit on the basis, and storing the diagnosis result in the lighting communication database.
상기에서 스마트 조명 컨트롤러는 상기 조명 제어 데이터를 기초로 스마트조명의 점등 또는 소등을 제어하는 조명 제어 모듈; 상기 조명 제어 데이터를 기초로 스마트조명의 디밍을 제어하는 조명 디밍 모듈; 상기 스마트 조명의 디밍시 미리 설정된 소비전력 측정 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 소비전력을 측정하는 소비전력 측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the smart lighting controller includes a lighting control module for controlling the lighting of the smart lighting on or off based on the lighting control data; A lighting dimming module for controlling dimming of smart lighting based on the lighting control data; It characterized in that it comprises a power consumption measurement module for measuring power consumption in real time using a preset power consumption measurement software when dimming the smart lighting.
또한, 상기 스마트 조명 컨트롤러는 상기 스마트 조명기기 구동부와 양방향 통신을 통해 획득한 스마트 조명기기 구동부의 고장정보를 상기 조명 통신 데이터베이스에 등록하는 조명 고장정보 등록모듈; 상기 조명 제어 데이터와 측정된 소비전력을 이용하여 조명 사용량을 예측하는 조명 사용량 예측모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the smart lighting controller includes a lighting fault information registration module for registering fault information of the smart lighting device driver obtained through bidirectional communication with the smart lighting device driver in the lighting communication database; It characterized in that it further comprises a lighting usage prediction module for predicting the lighting usage using the lighting control data and the measured power consumption.
상기에서 스마트 조명기기는 상기 스마트 조명 컨트롤러로부터 발생하는 조명 제어 정보를 기초로 스마트 조명의 점등 또는 소등, 디밍을 제어하는 스마트 조명기기 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the smart lighting device is characterized in that it further comprises a smart lighting device driving unit for controlling the turning on or off, dimming of the smart lighting based on the lighting control information generated from the smart lighting controller.
상기에서 조명 정보 웹 서비스부는 상기 조명 제어 단말과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스에 저장된 조명 소비전력 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말에 제공하는 조명 소비전력 제공모듈; 상기 조명 제어 단말과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스에 저장된 조명 상태 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말에 제공하는 조명 상태 제공모듈; 상기 조명 제어 단말과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스에 저장된 조명 사용량 예측 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말에 제공하는 조명 사용량 제공모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the lighting information web service unit is connected to the lighting control terminal via a web, a lighting power consumption providing module for extracting the lighting power consumption information stored in the lighting communication database to provide to the lighting control terminal; A lighting state providing module connected to the lighting control terminal through a web to extract lighting state information stored in the lighting communication database and provide it to the lighting control terminal; And a lighting usage providing module connected to the lighting control terminal through a web and extracting the lighting usage prediction information stored in the lighting communication database and providing the extracted lighting usage prediction information to the lighting control terminal.
본 발명에 따르면 조명 제어 시 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부 및 스마트 조명 컨트롤러의 고장 상태를 자가 진단할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage of being able to self-diagnose a fault condition of a smart lighting device driver and a smart lighting controller through two-way communication during lighting control.
또한, 본 발명에 따르면 스마트 조명의 소비전력과 고장 정보 및 사용량 예측정보를 웹을 통해 사용자에게 제공해줄 수 있는 장점도 있다.In addition, according to the present invention, there is also an advantage of providing a user with power consumption, failure information, and usage prediction information of smart lighting through the web.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 스마트 조명 컨트롤러의 실시 예 블록 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 적용되는 조명 제어 앱의 설계 화면 예시 도이다.1 is a block diagram of a building smart lighting energy management system according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 2 is a block diagram of an embodiment of the smart lighting controller of Figure 1,
3A and 3B are diagrams illustrating a design screen of a lighting control app applied to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart lighting energy management system for a building according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a building smart lighting energy management system according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템은 스마트 조명기기(100), 조명 제어 단말(200) 및 조명 정보 웹 서비스부(300)를 포함한다.The building smart lighting energy management system according to the present invention includes a
상기 스마트 조명기기(100)는 사용자의 조명 제어 시 스마트 조명기기 내 장비 간의 양방향 통신을 통해 장비의 고장 유무를 진단하고, 고장 유무 정보를 저장하며, 조명의 소비전력 및 조명 사용량을 예측하여 저장하며, 상기 조명 정보 웹 서비스부(300)와 웹상으로 연동하여 저장한 조명 관련 정보를 전송해주는 역할을 한다.The
이러한 스마트 조명기기(100)는 사용자의 생체정보 및 환경정보를 획득하는 정보 획득부(110), 상기 정보 획득부(110)에서 수집한 생체정보 및 환경정보를 기초로 사용자의 생체리듬에 대응하는 감성 지수를 산출하여 조명 제어데이터를 출력하는 지능형 조명관리 미들웨어(120), 사용자의 요청에 따른 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명 컨트롤러(130)에 전송하고, 상기 스마트 조명 컨트롤러(130)의 응답 유무를 기초로 스마트 조명 컨트롤러(130)의 고장 유무를 진단하고, 진단 결과를 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장하는 조명 제어부(160), 상기 조명 제어부(160)로부터 조명 제어 데이터가 전송되면, 스마트조명(150)을 구동하는 스마트 조명기기 구동부(140)와 양방향 통신을 통해 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부(140)에 전송하고, 상기 스마트 조명기기 구동부(140)의 응답 유무를 기초로 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장 유무를 진단하고, 진단 결과를 상기 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장하는 스마트 조명 컨트롤러(130), 상기 스마트 조명 컨트롤러(130)로부터 발생하는 조명 제어 정보를 기초로 스마트 조명의 점등 또는 소등, 디밍을 제어하는 스마트 조명기기 구동부(140)를 포함한다.Such a
상기 스마트 조명 컨트롤러(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 조명 제어 데이터를 기초로 스마트조명(150)의 점등 또는 소등을 제어하는 조명 제어 모듈(131), 상기 조명 제어 데이터를 기초로 스마트조명(150)의 디밍을 제어하는 조명 디밍 모듈(132), 상기 스마트 조명(150)의 디밍 시 미리 설정된 소비전력 측정 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 소비전력을 측정하는 소비전력 측정모듈(133), 상기 스마트 조명기기 구동부(140)와 양방향 통신을 통해 획득한 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장정보를 상기 조명 통신 데이터베이스(170)에 등록하는 조명 고장정보 등록모듈(134), 상기 조명 제어 데이터와 측정된 소비전력을 이용하여 조명 사용량을 예측하는 조명 사용량 예측모듈(135)을 포함한다.As shown in Figure 2, the
이러한 스마트 조명 컨트롤러(130)는 상기 지능형 조명관리 미들웨어(120)와 조명 제어부(160)에서 조명 제어데이터가 동시에 발생하면, 조명 제어부(160)에서 발생한 조명 제어데이터를 우선순위로 하여 조명을 제어하는 것이 바람직하다.This
또한, 상기 조명 제어 단말(200)은 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 웹상에서 조명제어를 실행하고, 상기 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 조명 관련 정보를 서비스받는 역할을 한다.In addition, the
상기 조명 제어 단말(200)은 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 웹상에서 조명제어를 실행하고, 상기 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 소프트웨어적으로 디밍에 따른 조명 소비전력 측정정보를 서비스받는 역할을 한다. 이러한 조명 제어 단말(200)은 사용자가 사용하는 단말로서, 스마트폰과 같은 모바일기기, 퍼스널컴퓨터, 노트북 같은 단말기를 의미한다. 사용자 단말은 스마트조명 제어 애플리케이션만 설치하면 어느 것을 사용해도 무방하나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 스마트폰을 이용하는 것으로 가정한다.The
또한, 상기 조명 정보 웹 서비스부(300)는 상기 조명 제어 단말(200)과 네트워크를 통해 웹으로 연결되며, 상기 조명 제어 단말(200)의 조명 제어명령에 따라 네트워크로 연동하여 스마트 조명기기(100)의 조명 관련 정보를 상기 조명 제어 단말(200)에 제공하는 역할을 한다.In addition, the lighting information
이러한 조명 정보 웹 서비스부(300)는 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 소비전력 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공하는 조명 소비전력 제공모듈(310), 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 상태 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공하는 조명 상태 제공모듈(320), 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 사용량 예측 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공하는 조명 사용량 제공모듈(330)을 포함한다.The lighting information
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 건물 스마트조명 에너지 관리시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the smart lighting energy management system for buildings according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
본 발명은 특정 공간에 주거하는 사용자의 감성에 기반하여 스마트조명을 자동으로 제어하고, 사용자의 생체리듬 및 환경변화를 자동으로 감지하여 사용자에게 최적화된 조명시스템을 제공하며, 스마트 조명기기 내의 각각의 장비 간에 양방향 통신을 통해 고장 진단을 수행할 수 있도록 하고, 소프트웨어적으로 실시간 스마트조명의 소비전력을 측정하여 제공해주며, 조명 사용량을 예측하여 제공하기 위한 것이다.The present invention automatically controls smart lighting based on the user's emotions living in a specific space, automatically detects the user's biorhythm and environmental changes, and provides a lighting system optimized for the user. This is to enable fault diagnosis through two-way communication between equipment, measure and provide real-time power consumption of smart lighting by software, and predict and provide lighting usage.
일반적인 스마트 조명(150)의 제어를 위해, 스마트 조명기기(100) 내의 정보 획득부(110)에서는 사용자의 생체정보 및 환경정보를 획득하여 지능형 조명관리 미들웨어(120)에 전달한다.In order to control the general
여기서 생체정보는 뇌파와 심전도 및 맥박, 피부전도도, 피부 온도를 사용자의 감성을 분석하는 지표로 활용된다. 본 발명에서는 획득한 다양한 생체정보 중 뇌파와 심전도 및 맥박만을 이용하는 것을 실시 예로 설명하며, 뇌파와 심전도 및 맥박은 기존에 알려진 다양한 측정장치를 그대로 채택하여 측정하는 것이 바람직하다. 특히, "락싸"의 QEEG-8, QECG-3 제품을 이용할 수 있다.Here, the biometric information is used as an index to analyze the user's emotions such as EEG, ECG, pulse, skin conductivity, and skin temperature. In the present invention, only the EEG, electrocardiogram, and pulse are used among various obtained biometric information, and it is preferable to measure the EEG, ECG, and pulse by adopting various known measuring devices as they are. In particular, "Laxa"'s QEEG-8 and QECG-3 products can be used.
아울러 QEEG-8은 동시에 8개의 부위에서 뇌파 측정이 가능하며, 측정 중 이벤트에 대한 마킹이 가능해 측정의 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, QEEG-8 can measure EEG at 8 locations at the same time, and can mark events during measurement, thereby increasing the reliability of measurement.
또한, QECG-3은 양 팔목, 양 발목에 전극을 부착하는 표준 사지유도법에 의해서 Lead Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 심전도 신호를 측정하며, 사지전극 부착방식이므로 착의/착석 상태에서도 심전도 측정이 가능하다는 장점이 있다.In addition, QECG-3 measures lead Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ electrocardiogram signals by the standard limb guidance method in which electrodes are attached to both wrists and both ankles. Since it is a limb electrode attachment method, it has the advantage of being able to measure ECG even in a dressing/sitting state. have.
환경정보는 온도 센서, 습도 센서 및 조도 센서를 이용하여 온도, 습도, 조도를 환경 정보로 취득한다. 환경 센서는 알려진 다양한 환경 센서를 그대로 채택하여 사용할 수 있으나, 본 발명자는 "한백 전자"의 HBE-ZigbeX Ⅱ를 이용하였다.Environmental information is obtained as environmental information using temperature, humidity, and illuminance sensors. As the environmental sensor, various known environmental sensors can be used as it is, but the present inventor used HBE-ZigbeX II of "Hanbaek Electronics".
이렇게 획득되는 생체정보 및 환경정보는 지능형 조명관리 미들웨어(120)에 수집되고, 지능형 조명관리 미들웨어(120)는 수집한 생체정보 및 환경정보를 기초로 사용자의 생체리듬에 대응하는 감성 지수를 산출하고, 산출한 감성지수에 따라 스마트조명 제어를 위한 프로파일을 생성하여 조명 제어 데이터를 출력한다.The biometric information and environment information obtained in this way are collected in the intelligent
예컨대, 지능형 조명관리 미들웨어(120)는 생체 및 환경 데이터 지수를 산출 및 융합하고, 퍼스널 생체데이터 패턴과 이동경로에 따른 환경 패턴을 분석하고, 각각 분석한 결과 정보를 기초로 개인 취향을 분석하여 스마트조명 제어를 위한 프로파일을 생성하는 역할을 한다.For example, the intelligent
이러한 지능형 조명관리 미들웨어(120)는 생체정보 및 환경정보를 기초로 감성지수 산출부에서 스마트조명 감성 제어를 위한 감성 지수를 산출하되, 생체정보와 환경정보가 모두 획득되지 못하는 경우에는 생체정보와 환경정보를 상호 호환하여 감성지수를 정확하게 산출한다. 감성지수 산출부는 뇌파와 심전도를 제1 생체정보로 설정하고, 맥박을 제2 생체정보로 설정하며, 온도/습도/조도를 환경정보로 설정하고, 각각의 정보에 계수를 부여하여 정규화하고, 정규화된 데이터를 감성지수 산출 함수에 대입하여 감성지수를 산출하는 것이 바람직하다.The intelligent
상기 감성지수 산출은 제2 생체정보와 환경정보만 존재하면, 수집된 제2 생체정보의 데이터와 정규화된 계수를 계산하여 감성지수 산출 함수에 제1 생체 정보 대신에 2개의 환경정보와 제2 생체정보만을 적용하여 감성지수를 산출하고, 제1 생체정보와 환경정보만 존재하면, 수집된 제2 생체정보의 데이터에서 심전도(ECG)와 뇌파(EEG)의 비율로 각각 60%와 40%로 설정하고, 제2 생체정보 데이터와 정규화된 계수를 계산하여 감성지수 산출 함수에 제1 생체 정보 대신에 2개의 환경정보와 제2 생체정보만을 적용하여 감성지수를 산출하고, 환경정보만 존재하면 수집된 환경 데이터를 제1 생체정보와 제2 생체 정보 대신에 감성지수 산출 함수에 3개의 환경 정보를 각각 대입하여 감성지수를 산출하고, 상기 제1 및 제2 생체정보와 환경정보가 모두 존재하면 제1 및 제2 생체정보 데이터와 정규화된 계수를 계산하고, 감성지수 산출 함수에 제1 생체정보와 제2 생체정보 및 환경정보를 각각 대입하여 감성지수를 산출하는 것이 바람직하다.In the calculation of the emotional index, if only the second biometric information and the environmental information exist, the collected data of the second biometric information and a normalized coefficient are calculated, and the emotional index calculation function uses two environmental information and the second biometric information instead of the first biometric information. The emotional index is calculated by applying only the information, and if only the first biometric information and the environmental information exist, set the ratio of the electrocardiogram (ECG) and the brain wave (EEG) in the collected second biometric information to 60% and 40%, respectively. And, by calculating the second biometric data and the normalized coefficient, the emotional index is calculated by applying only two environmental information and the second biometric information instead of the first biometric information to the emotional index calculation function. Instead of the first biometric information and the second biometric information, environmental data is calculated by substituting each of the three environmental information into the emotional index calculation function, and if both the first and second biometric information and the environmental information exist, the first And calculating the second biometric information data and the normalized coefficient, and calculating the emotional index by substituting the first biometric information, the second biometric information, and the environmental information into the emotional index calculation function, respectively.
또한, 상기 지능형 조명관리 미들웨어(120)의 개인 취향 분석 및 프로파일 생성부는 상기 감성지수 산출부에서 산출한 감성지수 및 분석 결과를 기초로 개인 취향을 분석하고, 분석한 개인 취향에 따라 프로파일을 생성한 후, 조명 제어 데이터를 생성하여 출력하는 역할을 한다.In addition, the personal taste analysis and profile generation unit of the intelligent
예컨대, 개인 취향 분석 및 프로파일 분석부는 상기 획득한 개인별 생체 정보를 기초로 생체데이터 패턴을 분석한다. 생체데이터 패턴이란 생체 리듬을 판단하기 위한 패턴이다. 예컨대, 생체 리듬이 어떻게 변하는가 패턴 분석한다. 아울러 개인 취향 분석 및 프로파일 분석부는 상기 획득한 해당 공간의 환경 정보를 기초로 환경정보의 패턴을 분석한다. 예컨대, 환경 정보가 어떤 형태의 패턴으로 변경되는지를 분석한다.For example, the personal preference analysis and profile analysis unit analyzes the biometric data pattern based on the obtained biometric information for each individual. The biometric data pattern is a pattern for determining a biorhythm. For example, pattern analysis of how the circadian rhythm changes. In addition, the personal preference analysis and profile analysis unit analyzes the pattern of environmental information based on the acquired environmental information of the corresponding space. For example, it analyzes what pattern of environmental information changes.
이어, 상기 개인 취향 분석 및 프로파일 생성부는 상기 산출한 감성지수 및 불쾌지수, 생체데이터 패턴 분석 결과와 환경패턴 분석 결과를 기초로 개인 취향을 분석하고, 분석한 개인 취향에 따라 프로파일을 생성한 후, 조명 제어 데이터를 생성하여 출력한다.Next, the personal preference analysis and profile generation unit analyzes personal preferences based on the calculated emotion and discomfort index, the biometric data pattern analysis result and the environmental pattern analysis result, and generates a profile according to the analyzed personal preference, Generate and output lighting control data.
여기서 개인 취향에 따른 프로파일을 생성할 때, 감성지수, 사용자의 성별/연령대별 불쾌지수와 연동된 LED 색 온도 데이터베이스를 구축하고, 축적된 데이터에 대한 마이닝 기술을 활용하여 자동으로 최적 환경정보를 도출하고, 그에 대응하는 스마트조명 제어데이터를 산출하여 스마트 조명 컨트롤러(130)로 전송한다.Here, when creating a profile according to personal preference, we build an LED color temperature database linked with the emotional index and the discomfort index for each user's gender/age, and automatically derive optimal environmental information using mining technology for accumulated data. And, the smart lighting control data corresponding thereto is calculated and transmitted to the
상기 스마트조명 컨트롤러(130)는 상기 지능형 조명관리 미들웨어(120)에서 출력되는 스마트조명 제어데이터를 기초로 스마트조명(150)의 밝기 및 색상을 제어한다.The
예컨대, 스마트 조명 컨트롤러(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 조명 제어 모듈(131)에서 스마트조명(150)의 점등 또는 소등을 제어하고, 조명 디밍 모듈(132)에서 스마트조명(150)의 디밍(밝기)을 제어한다.For example, the
여기서 스마트조명(150)의 제어 시 조명의 컬러를 제어하기 위한 색 온도 제어 데이터를 산출하여 감성 조명을 구현한다. 도 3b는 색 온도 제어의 예시이다.Here, when the
예컨대, 조명 색 온도 구현 시 소비전력이 일정하게 유지되도록 두 가지 색 온도를 조합하여 색 온도를 구현한다.For example, the color temperature is implemented by combining the two color temperatures so that power consumption is kept constant when implementing the lighting color temperature.
기존에는 다양한 조명 색 온도를 만들기 위해 두 가지 색 온도를 그대로 조합하였기 때문에, 과도한 소비전력이 발생한다. 즉, 웜(50W) 100% + 쿨(50W) 100% = 100W의 전력이 소비된다.Excessive power consumption occurs because two color temperatures are combined as they are to create various lighting color temperatures. In other words, 100% of warm (50W) + 100% of cool (50W) = 100W of power is consumed.
반면, 본 발명은 설정된 제어 알고리즘을 이용하여 색 온도를 구현하여, 웜(50W) 100% + 쿨(50W) 100% = 50W가 유지되어, 소비전력을 줄일 수 있게 되는 것이다.On the other hand, in the present invention, by implementing a color temperature using a set control algorithm, 100% of warm (50W) + 100% of cool (50W) = 50W is maintained, so that power consumption can be reduced.
아울러 디밍이 50%이면, 웜(50W) 50% + 쿨(50W) 50% = 25W가 되어, 소비전력을 혁신적으로 줄일 수 있다.In addition, if dimming is 50%, 50% of warm (50W) + 50% of cool (50W) = 25W, and power consumption can be innovatively reduced.
이렇게 소비전력 절감을 위한 색 온도 제어 데이터를 포함하는 조명 제어신호를 RS-485 통신으로 스마트 조명기기 구동부(140)에 전달한다.In this way, a lighting control signal including color temperature control data for reducing power consumption is transmitted to the smart
스마트 조명기기 구동부(140)는 스마트조명 제어 데이터를 수신한 후, 색 온도 제어 데이터가 존재하면 이를 이용하여 스마트 조명(150)의 색 온도를 제어하여 조명의 색상을 구현하고, 색 온도 제어데이터가 존재하지 않으면 소비전력 절감을 위한 알고리즘을 수행하여 색 온도를 제어하여 조명의 색상을 구현하게 된다. 동시에 전송되는 조명 제어 데이터에 따라 스마트조명(150)의 색상 및 밝기를 조절한다.After receiving the smart lighting control data, the smart lighting
여기서 스마트 조명인 밝기를 제어하는 방법으로서, LED의 순방향 전압과 순방향 전류의 비선형 특성을 고려하여 밝기를 제어한다. 전류 원의 전류 공급을 일정하게 유지하면서 전압을 on/off에 의한 모듈레이션을 통해 밝기(brightness)를 조절할 수 있다. 또한, 전압 원의 전압 공급을 일정하게 유지하면서 전류에 의한 밝기(brightness) 조절도 가능하다.Here, as a method of controlling brightness, which is a smart lighting, brightness is controlled in consideration of the nonlinear characteristics of the forward voltage and forward current of the LED. While maintaining a constant current supply from the current source, the brightness can be adjusted through modulation by turning the voltage on/off. In addition, it is possible to adjust the brightness by current while maintaining a constant voltage supply of the voltage source.
한편, 본 발명의 특징으로서, 스마트 조명 컨트롤러(130)와 스마트 조명기기 구동부(140) 간에 양방향 통신을 통해 조명 제어 데이터를 전송하고, 스마트 조명기기 구동부(140)의 응답 유무를 통해 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장 유무를 자가진단할 수 있다는 것이다.On the other hand, as a feature of the present invention, the
예컨대, 스마트 조명 컨트롤러(130)는 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명기기 구동부(140)에 전송하고 응답을 요청한다. 스마트 조명기기 구동부(140)는 조명 제어 데이터를 수신하면 요청한 응답에 따라 응답 신호를 스마트 조명 컨트롤러(130)에 전송한다. 스마트 조명 컨트롤러(130)는 조명 제어 데이터를 전송한 후 미리 설정된 시간 이내에 응답이 정상적으로 수신되면 조명 고장정보 등록모듈(134)에서 스마트 조명기기 구동부(140)가 정상적으로 동작하는 것으로 인지한다. 이와는 달리 스마트 조명기기 구동부(140)에서 미리 설정된 시간 이내에 응답이 발생하지 않으면, 조명 고장정보 등록모듈(134)은 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장으로 진단하고, 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장 정보를 조명 통신 데이터베이스(170)에 등록한다.For example, the
이와 같이 본 발명은 양방향 통신만을 이용하여 스마트 조명기기 구동부(140)의 고장 유무를 자가 진단할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention can self-diagnose whether or not there is a fault in the smart lighting
다음으로, 상기와 같이 스마트조명(150)의 제어가 시작되고 디밍이 이루어지면, 소비전력 측정모듈(133)은 스마트 조명(150)의 디밍 제어에 따른 실시간 소비전력을 소프트웨어적으로 측정하고, 측정한 조명 소비전력 정보를 조명 통신 인터페이스(170)에 저장한다.Next, when the control of the
예컨대, 스마트 조명(150)의 디밍이 이루어지면, 소비전력 측정모듈(133)은 미리 설정된 소비전력 측정 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 소비전력을 측정한다. 여기서 디밍이 이루어지지 않는 상황에서의 스마트 조명의 소비전력과 디밍에 따른 소비전력은 차이가 있다. 일반적으로 조명기기에서 소비전력을 측정하기 위해서는 하드웨어적인 측정 장비 즉, 전력미터기 등을 이용하여 조명의 소비전력을 측정한다. 이 경우 스마트 조명에 별도로 전력미터기를 장착하여야 하는 데, 이때 기존 설치된 스마트 조명에 전력미터기를 설치하기 위해서는 하드웨어 변경이 필요하고 설치 공간도 확보해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서, 본 발명은 소프트웨어적인 소비전력 측정방식을 이용하여, 기존 설치된 스마트조명의 하드웨어 변경 없이 스마트조명의 소비전력을 측정한다. 도 3a는 조명 제어를 위한 웹 화면의 일 실시 예이며, 이러한 웹 화면상에서 사용자는 디밍 제어를 위한 밝기 레벨을 선택한다. 여기서 디밍을 위한 밝기 레벨은 5단계(20%, 40%, 60%, 80%, 100%)로 설정되어 있다. 이 중 하나를 디밍 제어 레벨로 선택하면 된다. 디밍이 선택되면 소비전력 측정모듈(313)은 소프트웨어적인 소비전력 측정 알고리즘을 이용하여, 기존 밝기에 따른 소비전력 측정값에 가중치로 디밍 레벨을 적용하여 디밍에 따른 실시간 소비전력을 산출한다. 여기서 소비전력 측정 알고리즘으로 디밍에 따라 소비전력을 계산한 것을 소비전력 측정이라고 한다. 소프트웨어적인 소비전력 측정 알고리즘을 소비전력 측정 분야에 알려진 방식이며, 본 발명은 디밍 값을 가중치로 소비전력 측정 알고리즘에 적용하여 소비전력을 산출하는 방식을 이용한다. 이렇게 하여 실시간으로 계산되는 소비전력 측정값은 소비전력 데이터베이스(400)에 저장된다. 디밍에 따른 소비전력 측정값은 디밍 시간에 비례적으로 낮아지는 소비전력이 될 수 있다.For example, when dimming of the
한편, 본 발명의 다른 특징으로서 상기와 같이 지능형으로 스마트 조명을 제어할 경우 소비전력을 측정하여 저장하는 것도 가능하고, 스마트 조명기기 구동부(140)의 자가 진단을 통해 고장 유무를 확인하는 것도 가능하나, 사용자의 조명 제어 시 소비전력 측정을 위한 하드웨어 없이 소프트웨어적으로 소비전력을 측정하고, 이를 사용자가 실시간으로 웹 상을 통해 확인할 수 있도록 한 것과, 장비 간 양방향 통신을 통해 스마트조명 컨트롤러(130)의 고장 유무도 자가 진단할 수 있다는 것이다.On the other hand, as another feature of the present invention, when intelligently controlling smart lighting as described above, it is possible to measure and store power consumption, and it is also possible to check the presence or absence of a failure through self-diagnosis of the smart
즉, 사용자가 조작장치(키 입력, 또는 리모컨)를 이용하여, 조명 제어 명령을 입력하면, 조명 제어부(160)에서 사용자가 입력한 조명 제어 명령에 대응하게 조명 제어 데이터를 생성하여 양방향 통신을 통해 스마트 조명 컨트롤러(130)에 전달하고 응답을 요청한다.That is, when a user inputs a lighting control command using an operation device (key input or remote control), the
상기 스마트 조명 컨트롤러(130)는 상기 조명 제어부(160)에서 출력되는 스마트조명 제어데이터를 기초로 스마트조명(150)의 밝기 및 색상을 제어한다.The
예컨대, 스마트 조명 컨트롤러(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 조명 제어 모듈(131)에서 스마트조명(150)의 점등 또는 소등을 제어하고, 조명 디밍 모듈(132)에서 스마트조명(150)의 디밍(밝기)을 제어한다.For example, the
스마트 조명 컨트롤러(130)가 정상적인 상태에서 스마트 조명기기 구동부(140)를 통해 스마트조명(150)의 색 온도, 밝기 등을 제어하는 방법은 전술한 스마트 조명 제어방법과 동일하므로, 중복기재를 회피하기 위해서 생략하기로 한다.In the normal state of the
여기서 본 발명의 특징으로서, 조명 제어부(160)와 스마트 조명 컨트롤러(130) 간에 양방향 통신을 통해 조명 제어 데이터를 전송하고, 스마트 조명 컨트롤러(130)의 응답 유무를 통해 스마트 조명 컨트롤러(130)의 고장 유무를 자가진단할 수 있다는 것이다.Here, as a feature of the present invention, the lighting control data is transmitted through two-way communication between the
예컨대, 조명 제어부(160)는 조명 제어 데이터를 양방향 통신을 통해 스마트 조명 컨트롤러(160)에 전송하고 응답을 요청한다. 스마트 조명 컨트롤러(130)는 조명 제어 데이터를 정상적으로 수신하면 요청한 응답에 따라 응답 신호를 조명 제어부(160)에 전송한다. 조명 제어부(160)는 조명 제어 데이터를 전송한 후 미리 설정된 시간 이내에 응답이 정상적으로 수신되면 조명 고장정보 등록모듈(134)에서 스마트 조명 컨트롤러(130)가 정상적으로 동작하는 것으로 인지한다. 이와는 달리 스마트 조명 컨트롤러(130)에서 미리 설정된 시간 이내에 응답이 발생하지 않으면, 조명 고장정보 등록모듈(134)은 스마트 조명 컨트롤러(130)의 고장으로 진단하고, 스마트 조명 컨트롤러(130)의 고장 정보를 조명 통신 데이터베이스(170)에 등록한다.For example, the
이와 같이 본 발명은 양방향 통신만을 이용하여 스마트 조명 컨트롤러(130)의 고장 유무를 자가 진단할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention can self-diagnose whether or not there is a fault in the
다음으로, 상기와 같이 스마트조명(150)의 제어가 시작되고 디밍이 이루어지면, 소비전력 측정모듈(133)은 스마트 조명(150)의 디밍 제어에 따른 실시간 소비전력을 소프트웨어적으로 측정하고, 측정한 조명 소비전력 정보를 조명 통신 인터페이스(170)에 저장한다.Next, when the control of the
예컨대, 스마트 조명(150)의 디밍이 이루어지면, 소비전력 측정모듈(133)은 미리 설정된 소비전력 측정 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 소비전력을 측정한다. 여기서 디밍이 이루어지지 않는 상황에서의 스마트 조명의 소비전력과 디밍에 따른 소비전력은 차이가 있다. 일반적으로 조명기기에서 소비전력을 측정하기 위해서는 하드웨어적인 측정 장비 즉, 전력미터기 등을 이용하여 조명의 소비전력을 측정한다. 이 경우 스마트 조명에 별도로 전력미터기를 장착하여야 하는 데, 이때 기존 설치된 스마트 조명에 전력미터기를 설치하기 위해서는 하드웨어 변경이 필요하고 설치 공간도 확보해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서, 본 발명은 소프트웨어적인 소비전력 측정방식을 이용하여, 기존 설치된 스마트조명의 하드웨어 변경 없이 스마트조명의 소비전력을 측정한다. 도 3a는 조명 제어를 위한 웹 화면의 일 실시 예이며, 이러한 웹 화면상에서 사용자는 디밍 제어를 위한 밝기 레벨을 선택한다. 여기서 디밍을 위한 밝기 레벨은 5단계(20%, 40%, 60%, 80%, 100%)로 설정되어 있다. 이 중 하나를 디밍 제어 레벨로 선택하면 된다. 디밍이 선택되면 소비전력 측정모듈(313)은 소프트웨어적인 소비전력 측정 알고리즘을 이용하여, 기존 밝기에 따른 소비전력 측정값에 가중치로 디밍 레벨을 적용하여 디밍에 따른 실시간 소비전력을 산출한다. 여기서 소비전력 측정 알고리즘으로 디밍에 따라 소비전력을 계산한 것을 소비전력 측정이라고 한다. 소프트웨어적인 소비전력 측정 알고리즘을 소비전력 측정 분야에 알려진 방식이며, 본 발명은 디밍 값을 가중치로 소비전력 측정 알고리즘에 적용하여 소비전력을 산출하는 방식을 이용한다. 이렇게 하여 실시간으로 계산되는 소비전력 측정값은 소비전력 데이터베이스(400)에 저장된다. 디밍에 따른 소비전력 측정값은 디밍 시간에 비례적으로 낮아지는 소비전력이 될 수 있다.For example, when dimming of the
또한, 본 발명의 다른 특징으로서 조명 사용량의 예측이 가능하다는 것이다.In addition, as another feature of the present invention, it is possible to predict the amount of lighting used.
즉, 스마트 조명 컨트롤러(130) 내의 조명 사용량 예측모듈(135)은 조명 제어 데이터와 측정된 소비전력 등을 이용하여 조명 사용량을 예측한다. 즉, 스마트조명기기가 건물에 설치된 것으로 가정하고, 조명 제어 데이터가 발생하면 조명 사용 시간 정보를 추출하고, 조명 제어 데이터에 따라 측정한 소비전력 정보를 이용하여 해당 건물의 조명 사용량을 예측한다. 조명 사용량 예측은 건물의 층별이나 특정 장소별로 구분하여 예측하는 것도 가능하다. 예컨대, 건물 전체의 스마트조명 점등 시간, 소비전력을 이용하여 건물의 조명 사용량을 예측하거나, 층별 또는 특별 장소별 조명 점등 시간 및 소비전력을 이용하여 층별 또는 특정 장소별 조명 사용량을 예측한다.That is, the lighting
이렇게 예측되는 조명 사용량 예측정보는 조명 통신 데이터베이스(170)에 분류 항목별(건물, 층별, 특정 장소별)로 저장된다.The predicted lighting usage prediction information is stored in the
한편, 사용자는 조명 제어 단말(200)을 이용하여 웹상에서 조명 고장정보, 조명 사용량 예측정보, 소비전력 정보 등을 확인할 수 있다.Meanwhile, the user can check lighting failure information, lighting usage prediction information, power consumption information, etc. on the web using the
즉, 조명 제어 단말(200)에 설치된 조명 제어 애플리케이션을 실행하고, 조명 정보 웹 서비스부(300)와 네트워크를 통해 접속을 한다.That is, the lighting control application installed in the
조명 정보 웹 서비스부(300)와 네트워크를 통해 웹상으로 접속이 이루어지면, 입력 수단을 이용하여 조명 관련 정보(소비전력 정보, 조명 사용량 예측정보, 고장 정보, 기타)를 요구한다.When the lighting information
이러한 조명 관련 정보의 요청에 따라 조명 정보 웹 서비스부(300)는 상기 조명 제어 단말(200)과 연동하여 조명 관련 정보를 상기 조명 제어 단말(200)에 제공해준다.In response to a request for such lighting-related information, the lighting information
예컨대, 상기 조명 정보 웹 서비스부(300)의 조명 소비전력 제공모듈(310)은 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 스마트 조명기기(100)의 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 소비전력 정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공한다.For example, the lighting power
아울러 조명 상태 제공모듈(320)은 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 스마트 조명기기(100)의 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 상태 정보(조명 고장 정보로서, 스마트 조명 컨트롤러의 고장 유무 정보와 스마트 조명기기 구동부의 고장 유무 정보를 포함함)를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공한다.In addition, the lighting
아울러 상기 조명 정보 웹 서비스부(300)의 조명 사용량 제공모듈(330)은 상기 조명 제어 단말(200)과 웹상으로 연결되어 상기 스마트 조명기기(100)의 조명 통신 데이터베이스(170)에 저장된 조명 사용량 예측정보를 추출하여 상기 조명 제어 단말(200)에 제공한다.In addition, the lighting
이로써 사용자는 별도의 전력측정장비를 이미 설치된 스마트 조명기기에 장착하거나 설치된 스마트 조명기기의 하드웨어 변경 없이 웹상에서 실시간으로 디밍에 따른 소비전력 측정 정보, 스마트 조명의 다양한 상태 정보 및 조명 사용량 정보를 편리하게 확인할 수 있게 되는 것이다.This allows users to conveniently install separate power measurement equipment on the installed smart lighting equipment, or conveniently display power consumption measurement information according to dimming, various status information and lighting usage information on the web in real time without changing the hardware of the installed smart lighting equipment. You will be able to confirm.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and can be changed in various ways without departing from the gist of the invention.
100: 스마트 조명기기
110: 정보 획득부
120: 지능형 조명관리 미들웨어
130: 스마트 조명 컨트롤러
131: 조명 제어 모듈
132: 조명 디밍 모듈
133: 소비전력 측정모듈
134: 조명 고장정보 등록모듈
135: 조명 사용량 예측모듈
140: 스마트 조명기기 구동부
150: 스마트 조명
200: 조명 제어 단말
300: 조명 정보 웹 서비스부
310: 조명 소비전력 제공모듈
320: 조명 상태 제공모듈
330: 조명 사용량 제공모듈100: smart lighting device 110: information acquisition unit
120: intelligent lighting management middleware 130: smart lighting controller
131: lighting control module 132: lighting dimming module
133: power consumption measurement module 134: lighting fault information registration module
135: lighting usage prediction module 140: smart lighting device driving unit
150: smart lighting 200: lighting control terminal
300: lighting information web service unit 310: lighting power consumption supply module
320: lighting state providing module 330: lighting usage providing module
Claims (5)
스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 웹상에서 조명제어를 실행하고, 상기 스마트조명 제어 애플리케이션을 이용하여 조명 관련 정보를 서비스받는 조명 제어 단말;
상기 조명 제어 단말과 네트워크를 통해 웹으로 연결되며, 상기 조명 제어 단말의 조명 제어명령에 따라 네트워크로 연동하여 스마트 조명기기의 조명 관련 정보를 상기 조명 제어 단말에 제공하는 조명 정보 웹 서비스부; 및
사용자의 조명 제어 시 스마트 조명기기 내 장비 간의 양방향 통신을 통해 장비의 고장 유무를 진단하고, 고장 유무 정보를 저장하며, 조명의 소비전력 및 조명 사용량을 예측하여 저장하며, 상기 조명 정보 웹 서비스부와 웹상으로 연동하여 저장한 조명 관련 정보를 전송해주는 스마트 조명기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 스마트조명 에너지 관리시스템.
As a system to manage the energy status of smart lighting installed in buildings,
A lighting control terminal that executes lighting control on the web using a smart lighting control application and receives lighting related information using the smart lighting control application;
A lighting information web service unit connected to the lighting control terminal through a web through a network, and providing lighting-related information of a smart lighting device to the lighting control terminal by interworking with a network according to a lighting control command of the lighting control terminal; And
When controlling the user's lighting, it diagnoses whether there is a malfunction of the equipment through two-way communication between the equipment in the smart lighting device, stores information about the malfunction, predicts and stores the power consumption and lighting usage of the lighting, and stores the lighting information web service. Building smart lighting energy management system, characterized in that it comprises a smart lighting device that transmits the stored lighting-related information by linking through the web.
In claim 1, wherein the smart lighting device transmits the lighting control data according to the user's request to the smart lighting controller through two-way communication, diagnoses the presence or absence of a failure of the smart lighting controller based on the response of the smart lighting controller, and diagnoses A lighting control unit for storing the result in the lighting communication database; When the lighting control data is transmitted from the lighting control unit, the lighting control data is transmitted to the smart lighting device driving unit through two-way communication with the smart lighting device driving unit driving the smart lighting, and whether or not the smart lighting device driving unit is responding. Building smart lighting energy management system, characterized in that it comprises a smart lighting controller for diagnosing the presence or absence of a failure of the smart lighting device driving unit on the basis, and storing the diagnosis result in the lighting communication database.
The method according to claim 2, wherein the smart lighting controller comprises: a lighting control module for controlling the lighting or lighting of smart lighting based on the lighting control data; A lighting dimming module for controlling dimming of smart lighting based on the lighting control data; Building smart lighting energy management system comprising a power consumption measurement module for measuring power consumption in real time using a preset power consumption measurement software when dimming the smart lighting.
The method of claim 3, wherein the smart lighting controller comprises: a lighting fault information registration module for registering fault information of the smart lighting device driving unit obtained through bidirectional communication with the smart lighting device driving unit in the lighting communication database; Building smart lighting energy management system, characterized in that it further comprises a lighting consumption prediction module for predicting the lighting consumption using the lighting control data and the measured power consumption.
The lighting information web service unit comprises: a lighting power consumption providing module connected to the lighting control terminal through a web to extract lighting power consumption information stored in the lighting communication database and provide the lighting information to the lighting control terminal; A lighting state providing module connected to the lighting control terminal through a web to extract lighting state information stored in the lighting communication database and provide it to the lighting control terminal; And a lighting consumption providing module connected to the lighting control terminal through a web and providing the lighting consumption prediction information stored in the lighting communication database to the lighting control terminal.
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CN117494484A (en) * | 2024-01-02 | 2024-02-02 | 北京泰豪智能工程有限公司 | Building fault diagnosis prediction and health management method based on large model training |
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