KR20210028917A - 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템은 건물 내의 에너지 사용 현황을 수집하는 데이터수집부, 상기 데이터수집부에서 수집된 데이터에 기초하여, 상기 건물 내의 에너지 사용량을 분석하고, 전력량를 제어하는 에너지제어부, 상기 전력량 제어에 대응하는 데이터를 분석하여 정책을 수립하고, 상기 수립된 정책을 상기 에너지제어부에 전달하며, 상기 데이터를 분석하고, 정책을 수립하는 과정을 반복하는 자가진화부, 상기 데이터수집부, 에너지제어부 및 자가진화부의 데이터를 동기화하고 백업하는 동기화처리부 및 상기 에너지제어부의 동작 현황을 실시간으로 모니터링하고, 관리자 단말기에 상기 실시간 현황을 전달하는 모니터링부를 포함한다.
Description
본 발명은 건물 맞춤형 에너지 관리 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는, 건물 내부의 전력 사용량을 수집하고, 상기 전력 사용량을 과소비를 예방하는 정책을 수립하여 적용시키는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.
최근, 스마트 그리드 기술은 많은 국가에서 차세대 핵심 사업으로 선정되고, 활발히 연구되고 있다. 스마트 그리드 시스템은 전력 절감을 목표로 하고 있으며, 전력 절감을 위하여 일반적으로 한국공개특허공보 제2012-0097551호 등에서 보여지는 바와 같이 특정 디바이스를 온/오프(on/off)시키는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 기존 스마트 그리드 시스템은 공급되는 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 에너지를 요청하고 수락하는 적절한 방식을 제시하지 못하고 있다.
또한, 현재 정전 사고가 자주 발생하고 있는데, 이는 특정 시간대에 다수의 사람들이 에너지를 많이 사용하고 있기 때문이다. 따라서, 이러한 시간대에 사람들의 에너지 사용을 줄일 수 있는 방법으로, 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락 받은 경우에만 사용할 수 있는 요청 수락과정이나 정전이 예측되는 상황에서 임의의 전력에 대한 선택적 단절 기능이 필요하나, 현재 존재하지 않는다.
따라서, 자가진화을 통해 자동으로 전력량 제어가 가능한 에너지 관리 시스템에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 건물 내의 전력량을 수집하여 분석함으로써, 상기 건물 내에 전력량이 과소비되는 구간을 파악하고, 건물의 환경에 최적화된 에너지 소비가 수행될 수 있는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템은, 건물 내의 에너지 사용 현황을 수집하는 데이터수집부, 데이터수집부에서 수집된 데이터에 기초하여, 건물 내의 에너지 사용량을 분석하고, 전력량를 제어하는 에너지제어부, 전력량 제어에 대응하는 데이터를 분석하여 정책을 수립하고, 수립된 정책을 에너지제어부에 전달하며, 데이터를 분석하고, 정책을 수립하는 과정을 반복하는 자가진화부, 데이터수집부, 에너지제어부 및 자가학습부의 데이터를 동기화하고 백업하는 동기화처리부 및 에너지제어부의 동작 현황을 실시간으로 모니터링하고, 관리자 단말기에 실시간 현황을 전달하는 모니터링부를 포함한다.
본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 데이터수집부는, 건물 내부에서 수집된 내부전력데이터 및 기상, 환경, 전력 및 전기 안전 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공공데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 에너지제어부는, 전력량이 자동으로 제어되는 자동제어모드 및 관리자로부터 기설정된 항목별 수치를 입력받고, 입력된 수치에 기초하여, 관리자 단말기로 제어되는 수동제어모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 모니터링부는, 건물 내부의 안전사고의 가능성을 산출하여, 기설정된 기준을 초과하는 경우, 관리자 단말기에 비상대피로 및 대피요령 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경고알림을 발송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템은 건물 내의 전력량을 수집하여 분석함으로써, 상기 건물 내에 전력량이 과소비되는 구간을 파악하고, 건물의 환경에 최적화된 에너지 소비가 수행될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 전반적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 방법의 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 전반적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 방법의 단계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시례에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시례를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다.
이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다.
장치는 90°회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명의 실시례에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템(100)은, 데이터수집부(110), 에너지제어부(120), 자가진화부(130), 동기화처리부(140) 및 모니터링부(150)를 포함할 수 있다.
상기 데이터수집부(110)는 건물 내의 전력량 사용량을 포함하는 에너지 사용 현황을 수집하고, 상기 에너지제어부(120)는 상기 데이터수집부(110)에서 수집된 데이터에 기초하여, 상기 건물 내의 에너지 사용량을 분석하고, 전력량을 제어하며, 상기 자가진화부(130)는 상기 전력량 제어에 대응하는 데이터를 분석하여 정책을 수립하고, 상기 수립된 정책을 상기 에너지제어부(120)에 전달하며, 상기 데이터를 분석하고, 상기 정책을 수립하는 과정을 반복하고, 상기 동기화처리부(140)는 상기 데이터수집부(110), 에너지제어부(120) 및 상기 자가진화부(130)의 데이터를 동기화하고 백업하며, 상기 모니터링부(150)는 상기 에너지제어부(120)의 동작 현황을 실시간으로 모니터링하고, 관리자 단말기에 상기 실시간 현황을 전달할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 데이터수집부(110)는 상기 건물 내부에서 수집된 내부전력데이터 및 기상, 환경, 전력 및 전기 안전 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공공데이터를 포함하는 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 에너지제어부(120)는 상기 전력량이 자동으로 제어되는 자동제어모드 및 상기 관리자로부터 기설정된 항목별 수치를 입력받고, 상기 입력된 수치에 기초하여, 관리자 단말기로 상기 건물 내의 전력량이 제어되는 수동제어모드를 포함할 수 있다.
한편, 모니터링부(150)는 상기 건물 내부의 안전사고 가능성을 산출하여, 기설정된 기준을 초과하는 경우, 상기 관리자 단말기에 비상대피로 및 대피요령 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경고알림을 발송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템의 전반적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고하면, 상기 에너지제어부(120)는 상기 데이터수집부(110)로부터 수집된 데이터에 기초하여, 상기 건물 내의 에너지 사용량을 파악하고 분석하며, 상기 건물 내에 최적 전력량을 산출하여 상기 건물 내의 에너지를 제어할 수 있다.
또한, 상기 에너지제어부(120)에서 제어된 전력량에 대응하여 데이터를 분석하고, 새로운 정책을 수립하여 상기 에너지제어부(120)에 전달하는 과정을 반복하며 상기 건물 맞춤형 에너지 관리 정책을 수립할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 방법의 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 전력 상황 데이터를 수집하여 실시간으로 전송하는 단계, 전송받은 데이터를 분석하여 새로운 정책 에너지를 수립하는 단계, 새로운 에너지 정책을 반영하여 최적화 시키는 단계 및 새로운 상황에 맞는 데이터를 신규 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 전력 상황 데이터를 수집하여 실시간으로 전송하는 단계에서는 상기 건물 내부의 조명, 콘센트의 사용 유무를 인식하고, 건물 내부의 온도 설정을 파악할 수 있다.
따라서, 상기 전송받은 데이터를 분석하여 새로운 정책 에너지를 수립하는 단계에서 과소비 전력, 낭비 전력 등에 대응하는 전력 사용정책을 수립하고, 상기 새로운 에너지 정책을 반영하여 최적화 시키는 단계를 통해 상기 건물 내의 에너지량을 최적화 시킬 수 있다.
상기 새로운 에너지 정책은, 조명 밝기 제어, 미사용 콘센트 제어, 절전모드 제어, 실내 온도 제어 등을 포함할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명 장치, 콘센트 장치, 온도 조절 장치, 공조 장치 중 어느 하나 이상을 포함하는 전력 소비 장치와, 전력 소비 장치와 유선 또는 무선으로 통신되며, 전력 소비 장치로부터 전력소비 측정값을 실시간으로 전송받고, 측정값을 토대로 전력 소비량을 누적 분석하여 전력 감축 지시를 생성하여 전력 소비 장치에 전송 하는 제어 장치와, 전력 소비 장치 내부 또는 전력 소비 장치가 설치된 공간 내에 구비되어 전력 소비 장치에서 소모되는 전력을 측정하거나 또는 전력 소비 장치가 설치된 공간 내의 온도, 습도, 미세먼지 농도, 조도 중 하나 이상을 측정하거나 또는 사람의 재실 유무를 감지하는 내부 환경 감지 장치를 포함하여 구성된다.
전력 소비 장치는, 조명 장치, 콘센트 장치, 온도 조절 장치, 공조장치 등 전력을 소모하는 장치들로서, 실내 조명, 전원 콘센트, 에어컨, 히터, 전열교환기, 공기 청정기, 냉장고, TV, 컴퓨터 등이 이에 해당된다.
전력 소비 장치는 전류 센서가 내장되어 소비되는 전류값을 측정할 수 있도록 구성되며, 유선 또는 무선 네트워크로 제어 장치와 연결된다. 이러한 전력 소비 장치는 제어 장치로의 중앙 집중식 통신이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있으나, 바람직하게는 각 전력 소비 장치간 통신이 이루어져 상호간 전력 소비 보완 및 수정이 즉각적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.
각 전력 소비 장치는 IoT 모듈과 장치별 메인 하드웨어 형태로 분리되는 구조로서 각 전력 소비 장치에 공통적으로 적용되는 공통 임베디드 소프트웨어 모듈 라이브러리가 적용된다.
각 전력 소비 장치는 자동 네트워크 바인딩이 가능하도록 구성되며, 따라서 전력 소비 장치를 현장에서 추가 설치할 때 복잡한 과정 없이 지그비(Zigbee) 코디네이터가 생성한 메시 네트워크에 조인하여 자동으로 바인딩되도록 구성된다. 또한, 제어 장치와 전력 소비 장치간 암호화 자동 인증 및 매크로 바인딩 기능이 지원된다.
전력 소비 장치가 온도 조절기인 경우 온도 조절기에 대한 운영 소프트웨어가 IoT 모듈에 포팅되고, 에너지 절감 자동 결정을 위한 복합 상황 인지 알고리즘이 구현된다. 또한, 냉난방기 운용시 에너지 절감 극대화를 위한 소프트웨어 인버터 형태의 에어웨이브(Air Wave) 기능이 구성된다. 전력 소비 장치가 냉난방기 또는 공조 장치인 경우 리모콘 신호에 대한 자동 또는 수동 학습이 가능하도록 구성된다. 또한, 전력 소비 장치가 온도 조절기, 냉난방기 또는 공조 장치인 경우 운영 임베디드 소프트웨어가 포팅된 IoT 모듈이 삽입되는 메인 보드 회로 및 확장 보드에 대한 레퍼런스 하드웨어가 제시되며, 본 발명의 레퍼런스 하드웨어를 응용 및 확장하여 신규 하드웨어가 설계될 수 있도록 표준 설계 가이드가 제시될 수 있다.
전력 소비 장치는 지그비 무선 통신 기반으로 장치의 네트워크 상황에 따라 통신 품질 확보를 위하여 휴리스틱 기반의 메시 망 탐색 알고리즘이 지원된다. 전력 소비 장치는 무선 네트워크 신호 감도에 반응하여 우회 탐색 경로가 자동으로 지정된다.
또한, 전력 소비 장치가 콘센트인 경우, IoT 모듈과 장치별 메인 하드웨어 형태로 분리되는 구조로서, 상황 인지 기반 장치 운영 및 에너지 절감 자가 결정을 위한 임베디드 소프트웨어가 탑재된다. 또한, 실시간 전력 사용량 패턴 분석이 가능하도록 구성될 수 있는데, 실시간 전력 사용량 패턴 분석은 각 전력 소비장치에서 이루어질 수도 있고 제어 장치에서 이루어져 각 전력 소비 장치로 감축지시 정보가 전송될 수도 있다. 또한, 기본적으로 과전류 자동 차단 기능이 구비된다. 또한, 콘센트인 전력 소비 장치는 벽부 및 바닥 2구형 동시 기구 대응이 가능한 콘센트로 하드웨어가 구성될 수 있으며, 과전류 감지 허용 폭은 16A까지 넉넉히 확보될 수 있다.
전력 소비 장치가 LED 조명인 경우, IoT 모듈과 장치별 메인 하드웨어 형태로 분리되는 구조로서, 상황 인지 기반 장치 운영 및 에너지 절감 자가 결정을 위한 임베디드 소프트웨어가 탑재된다. LED 조명인 전력 소비 장치는 조명 색온도 조절 기능이 구비되며, 실시간 조명 사용 패턴 분석이 가능하도록 구성될 수 있는데, 실시간 전력 사용량 패턴 분석은 각 전력 소비 장치에서 이루어질 수도 있고 제어 장치에서 이루어져 각 전력 소비 장치로 감축 지시 정보가 전송될 수도 있다. 또한, LED 조명인 전력 소비 장치는 인러시 전류 10A 이상의 대응을 위한 보호회로가 구비되며, LED 조명 내에 IoT 모듈이 삽입될 때 IoT 모듈에 의한 음영이 발생되지 않도록 IoT 모듈은 소형화 및 회로 집적도가 높게 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 각 전력 소비 장치와 제어 장치와의 통신을 위한 IoT 모듈은, 지그비 무선 통신 기반으로 장치의 네트워크 상황에 따라 통신 품질 확보를 위하여 휴리스틱 기반의 메시 망 탐색 알고리즘이 지원된다. 이러한 IoT 모듈은 각 전력소비 장치의 메인 보드에 삽입시 장치 형상 검증 과정이 자동으로 수행되며, 즉시 운용 가능하도록 플러그 앤 플레이 기능이 지원된다. 또한, 임베디드 리치 클라이언트 방식을 통한 FRAM, EEPROM 기능별 메모리 동시 사용이 지원된다. 또한, IoT 모듈은 자가 무선 신호 감도 측정 기능이 내장되며, 무선 감도 추가 확보를 위한 확장 안테나 연결 포트가 구비된다.
내부 환경 감지 장치는 전력 소비 장치 내부 또는 전력 소비 장치가 설치된 공간 내에 구비되어 전력 소비 장치에서 소모되는 전력을 측정하거나 또는 전력 소비 장치가 설치된 공간 내의 온도, 습도, 미세먼지 농도, 조도 중 하나 이상을 측정하거나 또는 사람의 재실 유무를 감지하는 역할을 한다.
내부 환경 감지 장치가 전력 소비 장치에서 소모되는 전력을 측정하는 경우, 내부 환경 감지 장치는 에너지 미터로 구성될 수 있으며, 콘센트 장치 또는 분전반의 지선에 설치되는 형태로 구성될 수 있다. 에너지 미터는 전선에 CT 저항을 추가 부착하여 전류 측정이 가능해지며, 에너지 미터가 분전반의 지선에 구비되는 경우 과전류 감지 허용 폭은 20A로 설정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니다. 에너지 미터가 LED 조명의 내부에 구비되는 경우 에너지 미터에 의해 음영이 발생되지 않도록 소형화 및 회로 집적도가 높게 구성되는 것이 바람직하다.
내부 환경 감지 장치가 온도, 습도, 미세먼지 농도, 조도 등을 측정하는 센서인 경우, 내부 환경 감지 장치는 측정값을 제어 장치에 전송한다. 이때, 온도, 습도 등은 온도 조절기, 냉난방기 또는 공조 장치에 부착된 센서를 활용할 수 있으며, 이에 한정하지 아니하고 별도의 측정 센서가 설치될 수 있다. 조도는 조도 센서가 실내에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 각 조명 장치마다 설치되는 것이 각 조명 장치가 설치된 공간이 어느 정도의 조도를 갖게 되는지 확인할 수 있다. 이를 통해 복수의 조명 장치가 배열을 이루어 설치된 공간에서 전력 감축을 수행할 때 단순히 조명 장치의 조도를 조절하는 것 뿐만 아니라 조명 장치를 특정 배열로 켜거나 끌 수 있도록 구성할 수 있다. 내부 환경 감지 장치가 미세먼지 농도를 측정하는 센서인 경우, 미세먼지 농도 센서는 냉난방기 또는 공조 장치에 부착된 센서를 활용할 수 있으며, 이에 한정하지 아니하고 별도의 측정 센서가 실내에 설치될 수 있다.
한편, 내부 환경 감지 장치가 재실 센서인 경우, 운영 임베디드 소프트웨어가 포팅된 IoT 모듈이 삽입되는 메인 보드 회로 및 확장 보드에 대한 레퍼런스 하드웨어가 제시되며, 본 발명의 레퍼런스 하드웨어를 응용 및 확장하여 신규 하드웨어가 설계될 수 있도록 표준 설계 가이드가 제시될 수 있다. 이러한 재실 센서는 실내 공간 복수개소에 설치되며, 도플러 모듈 또는 적외선 모듈을 이용한 인체 감지 방식 또는 공지의 인체 감지 방식이 채택될 수 있다. 이러한 재실 센서는 외측에 LED 표시등이 구비될 수 있으며, 예를 들어, 붉은색은 부재중, 파란색은 자리비움, 녹색은 재실 등으로 감지 여부를 표출할 수 있다.
제어 장치는, 내부 환경 감지 장치로부터 측정된 측정값을 실시간으로 전송받고, 측정값을 토대로 전력 소비 장치의 구동을 제어하는 역할을 하며, 이를 위하여 전력 소비 장치 또는 내부 환경 감지 장치와 유선 또는 무선으로 통신된다.
제어 장치는, 별도의 클라이언트 컴퓨터로 구성될 수 있고, 또는 특정 전력 소비 장치에 일체로 구성될수도 있다. 요지는, 내부 환경 감지 장치의 측정값을 토대로 전력 감축 지시 정보를 생성하여 각 전력 소비 장치에 전송할 수 있는 모든 수단이 본 발명의 제어 장치가 된다. 따라서, 본 발명에서는 '장치'라는 용어로서 하나의 스테이션을 한정하는 것이 아닌 '제어'가 가능한 시스템을 통칭하여 제어 장치의 용어로 활용하는 것에 유의하여야 한다.
제어 장치는 전력 소비 장치의 전력 소모량, 내부 환경 감지 장치로부터 측정된 환경 측정값의 정보를 토대로 전력 감축 지시 정보를 생성하여 각 전력 소비 장치에 전송한다. 따라서, 관리자의 수동 제어 없이 자동으로 수요 반응을 실현할 수 있게 된다. 또한, 누적 데이터를 활용하여 전력 소비 장치의 전력 소비가 과거 누적 평균값으로부터 설정 수치 이상 벗어나는 경우 과전류의 위험 가능성을 경보하거나 또는 자동으로 전원을 차단한 후 관리자에게 이를 통보함으로써 전기 안전 사고에 능동적으로 대처할 수 있게 된다. 만일 화재 또는 전기 안전 사고가 발생된 경우 조명 장치를 적절히 제어함으로써 대피 경로를 자동으로 안내할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 효과에 따르면, 건물 내의 전력량을 수집하여 분석함으로써, 상기 건물 내에 전력량이 과소비되는 구간을 파악하고, 건물의 환경에 최적화된 에너지 소비가 수행될 수 있는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시례에 따른, 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 데이터수집부
120 : 에너지제어부
130 : 자가진화부
140 : 동기화처리부
150 : 모니터링부
120 : 에너지제어부
130 : 자가진화부
140 : 동기화처리부
150 : 모니터링부
Claims (4)
- 건물 내의 에너지 사용 현황을 수집하는 데이터수집부;
상기 데이터수집부에서 수집된 데이터에 기초하여, 상기 건물 내의 에너지 사용량을 분석하고, 전력량를 제어하는 에너지제어부;
상기 전력량 제어에 대응하는 데이터를 분석하여 정책을 수립하고, 상기 수립된 정책을 상기 에너지제어부에 전달하며, 상기 데이터를 분석하고, 상기 정책을 수립하는 과정을 반복하는 자가진화부;
상기 데이터수집부, 상기 에너지제어부 및 상기 자가진화부의 데이터를 동기화하고 백업하는 동기화처리부; 및
상기 에너지제어부의 동작 현황을 실시간으로 모니터링하고, 관리자 단말기에 상기 실시간 현황을 전달하는 모니터링부;
를 포함하는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 데이터수집부는,
상기 건물 내부에서 수집된 내부전력데이터; 및
기상, 환경, 전력 및 전기 안전 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공공데이터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 에너지제어부는,
상기 전력량이 자동으로 제어되는 자동제어모드; 및
상기 관리자로부터 기설정된 항목별 수치를 입력받고, 상기 입력된 수치에 기초하여, 관리자 단말기로 제어되는 수동제어모드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 건물 내부의 안전사고의 가능성을 산출하여, 기설정된 기준을 초과하는 경우, 상기 관리자 단말기에 비상대피로 및 대피요령 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경고알림을 발송하는 것을 특징으로 하는 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190110059A KR20210028917A (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190110059A KR20210028917A (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210028917A true KR20210028917A (ko) | 2021-03-15 |
Family
ID=75134706
Family Applications (1)
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| KR1020190110059A KR20210028917A (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 건물 맞춤형 자가 진화 에너지 관리 시스템 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR20210028917A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117172577A (zh) * | 2023-11-02 | 2023-12-05 | 北京天恒安科集团有限公司 | 基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统 |
-
2019
- 2019-09-05 KR KR1020190110059A patent/KR20210028917A/ko unknown
Cited By (2)
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| CN117172577A (zh) * | 2023-11-02 | 2023-12-05 | 北京天恒安科集团有限公司 | 基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统 |
| CN117172577B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-01-30 | 北京天恒安科集团有限公司 | 基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统 |
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