KR20210091028A - Smart Air Conditioning System for Optimized Operation with Predictive Co-operation - Google Patents

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KR20210091028A
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, an air conditioning system comprises: an air conditioner; a sensing unit which collects sensing information including temperature and humidity information and air volume information of the air conditioner; a controller connected to the air conditioner to receive operation information and the sensing information from the air conditioner to control the air conditioner and perform a monitoring function; and an output control unit controlling the air conditioner based on a control signal of the controller. The controller uses the temperature and humidity information and the air volume information included in the sensing information to perform machine learning based on an artificial intelligence algorithm and calculates an optimized operation condition and a sensing error to predict the temperature and humidity information and the air volume information so as to perform control.

Description

예측 공조로 최적화 운전이 가능한 스마트 공기 조화 시스템{Smart Air Conditioning System for Optimized Operation with Predictive Co-operation}Smart Air Conditioning System for Optimized Operation with Predictive Co-operation

본 발명은 공기 조화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공지능을 이용한 온습도 예측 및 정밀 제어가 가능하며 예측 공조로 최적화 운전이 가능한 스마트 공기 조화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to a smart air conditioning system capable of predicting and precisely controlling temperature and humidity using artificial intelligence and optimizing operation through predictive air conditioning.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment for humans by discharging hot and cold air into the room to create a comfortable indoor environment, controlling the indoor temperature, and purifying the indoor air. In general, an air conditioner includes an indoor unit configured as a heat exchanger and installed indoors, and an outdoor unit configured as a compressor and a heat exchanger and supplying a refrigerant to the indoor unit.

이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다. 그러나 현재 제공되는 공기조화기는 실시간으로 운전정보 및 온습도정보를 제공하여 정밀한 온습도 제어가 가능한 시스템을 마련하고 있지 않아 체계적인 관리의 어려움이 있다.Such an air conditioner is controlled separately from an indoor unit composed of a heat exchanger and an outdoor unit composed of a compressor and a heat exchanger, and is operated by controlling power supplied to the compressor or the heat exchanger. Also, at least one indoor unit may be connected to the outdoor unit, and the air conditioner may be operated in a cooling or heating mode by supplying refrigerant to the indoor unit according to a requested operating state. However, the currently provided air conditioners do not have a system capable of precise temperature and humidity control by providing operation information and temperature and humidity information in real time, so there is a difficulty in systematic management.

한편 최근 대두되고 있는 인공지능은 인간이 가진 지각, 학습, 추론, 자연언어 처리 등의 능력을 컴퓨터가 실행할 수 있도록 프로그램으로 구현하는 기술로, 기계학습(머신러닝), 딥러닝, 자연어 처리, 음성인식, 시각인식 등 첨단기술을 개발하는 방향으로 발전되고 있으며, 안전, 의료, 국방, 금융, 복지 등 다양한 응용 분야에 특화된 소프트웨어와 머신러닝, 클라우드, 고성능 컴퓨터 기술 등을 포함하고 있다. On the other hand, artificial intelligence, which is emerging recently, is a technology that implements human abilities such as perception, learning, reasoning, and natural language processing into programs so that computers can execute them. Machine learning (machine learning), deep learning, natural language processing, voice It is developing in the direction of developing advanced technologies such as recognition and visual recognition, and includes software specialized for various application fields such as safety, medical care, national defense, finance, and welfare, machine learning, cloud, and high-performance computer technology.

최근 인공지능 개발 트렌드는 단순히 인지능력에서 벗어나, 인지한 환경 속에서 최적의 답을 찾아내고, 여기에 스스로 수행한 학습을 더해 추론 및 예측을 하며, 향후에는 문제를 스스로 발견하고 해결하는 행동 단계에 이르기까지 다양한 분야의 연구와 투자가 활발히 진행되고 있다.The recent AI development trend goes beyond simply cognitive ability, finds the best answer in the perceived environment, adds self-learning to it, makes inferences and predictions, and in the future, it will be in the action stage of discovering and solving problems on their own. Research and investment in various fields are being actively carried out.

그러나 현재 실내 환경의 온도 및 습도의 정밀 제어가 가능하도록 인공지능을 접목하여 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기의 온습도를 예측하고 최적화하여 토출하면서 실내 온도를 자동 조절하고, 실내공기를 정화하도록 하는 종합 관리 공기 조화 시스템이 마련되어 있지 않은 실정이다. However, in order to create a comfortable indoor environment by incorporating artificial intelligence to enable precise control of temperature and humidity in the current indoor environment, it predicts and optimizes the temperature and humidity of cold and hot air into the room and automatically adjusts the indoor temperature while discharging it, and improves indoor air quality. There is no comprehensive management air conditioning system for purification.

따라서, 전술한 문제를 해결하기 위하여 인공지능을 이용한 온습도 정밀 제어가 가능한 공기 조화 시스템에 대한 연구가 필요하게 되었다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, there is a need for research on an air conditioning system capable of precisely controlling temperature and humidity using artificial intelligence.

대한민국 공개 특허 제10-2018-0041274호(2018년04월24일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0041274 (published on April 24, 2018)

본 발명의 목적은 공조기와 연결되는 제어컨트롤러를 포함하고, 제어컨트롤러에서 온습도 예측 및 정밀 제어가 가능한 공기 조화 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air conditioning system including a control controller connected to an air conditioner and capable of predicting temperature and humidity and precisely controlling temperature and humidity from the control controller.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템은 공조기와, 공조기의 온습도정보 및 풍량정보를 포함한 센싱정보를 수집하는 감지부와, 공조기와 연결되어 공조기로부터 운전정보 및 센싱정보를 제공받아 공조기 제어 및 모니터링 기능을 수행하는 제어컨트롤러와, 상기 제어컨트롤러의 제어 신호를 기반으로 공조기를 제어하는 출력제어부를 포함하며, 상기 제어컨트롤러는, 상기 센싱정보에 포함된 온습도정보 및 풍량정보를 이용하여 인공지능 알고리즘 기반의 기계 학습을 수행하고, 최적화된 운전 조건 및 센싱 오차를 계산하여 온습도정보 및 풍량정보를 예측하여 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.An air conditioning system according to an embodiment of the present invention includes an air conditioner, a sensing unit that collects sensing information including temperature and humidity information and air volume information of the air conditioner, and is connected to the air conditioner to receive operation information and sensing information from the air conditioner to control and control the air conditioner A control controller for performing a monitoring function, and an output control unit for controlling an air conditioner based on a control signal of the control controller, wherein the control controller is an artificial intelligence algorithm using temperature and humidity information and air volume information included in the sensing information. It is characterized in that the control is performed by performing machine learning based on the prediction of temperature and humidity information and air volume information by calculating optimized operating conditions and sensing errors.

상기에 있어서, 상기 제어컨트롤러는, 상기 공조기와 연결되며, 공조기의 운전정보와 감지부의 센싱정보를 입력받는 입력부; 상기 운전정보 및 센싱정보를 저장하여 관리하는 데이터부; 상기 센싱정보를 제공받아 공조기 운전 조건을 결정하여 공조기에 대한 각종 제어 기능을 수행하기 위하여 마련되는 제어부; 상기 제어부의 지시를 받아 공조기의 최적화 운전이 되도록 상기 출력제어부로 출력신호를 출력하는 출력부; 정보를 세부 분석하기 위해 정보 전송을 하는 통신부;를 더 포함한다.In the above, the control controller comprises: an input unit connected to the air conditioner and receiving operation information of the air conditioner and sensing information of the sensing unit; a data unit for storing and managing the driving information and the sensing information; a control unit provided to receive the sensing information, determine an air conditioner operation condition, and perform various control functions for the air conditioner; an output unit for outputting an output signal to the output control unit so as to receive an instruction from the control unit to optimize operation of the air conditioner; It further includes; a communication unit that transmits information in order to analyze the information in detail.

상기 제어컨트롤러는, 운전정보를 수신하여 관제서버나 원격지의 관리자 단말의 앱(APP)으로 통신망을 통하여 해당 운전정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.The control controller is characterized in that it receives the driving information and transmits the corresponding driving information to a control server or an APP of a remote manager terminal through a communication network.

상기 제어컨트롤러의 통신부를 통하여 연결된 관리자 단말(50)은 각종 운전정보를 실시간을 모니터를 통하여 제공받으며, 팬과 관련한 정보는 퍼포먼스 차트를 생성한다, 상기 팬 퍼포먼스 차트는 팬 성능 곡선도를 표시하며, 팬 풍량, 시스템 정압 정보, 팬 회전속도, 온습도(공기밀도), 소모 동력을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때 팬의 기구적 이상 유무를 확인하기 위하여 진동 자료를 공급한다.The manager terminal 50 connected through the communication unit of the control controller receives various types of operation information through a monitor in real time, and the fan-related information generates a performance chart. The fan performance chart displays a fan performance curve, It is characterized by including fan air volume, system static pressure information, fan rotation speed, temperature and humidity (air density), and power consumption. At this time, vibration data is supplied to check the mechanical abnormality of the fan.

상기 제어컨트롤러는 상기 관제서버로부터 제공받은 코일, 열교환기 등의 운전 효율 및 에너지 분석 정보에 대한 분석 화면을 모니터를 통하여 제공하며, 상기 관제서버의 공기 선도 분석 정보를 제공받아 공조기의 운전 상태를 확인할 수 있으며, 상기 관제서버로부터 외기도입량 및 배기량 정보를 공급하여 환기 정도를 분석한 분석 화면을 제공받는 것을 특징으로 한다.The control controller provides an analysis screen on the operation efficiency and energy analysis information of the coil and heat exchanger provided from the control server through the monitor, and receives the air flow analysis information of the control server to check the operating state of the air conditioner It is characterized in that it receives an analysis screen analyzing the degree of ventilation by supplying outdoor air intake and exhaust amount information from the control server.

상기 모니터는 터치패드용 모니터를 사용하며, GUI 형태의 인터페이스를 제공하며, 운전정보, 센싱정보와 상기 관제서버로부터 제공받은 각종 분석정보에 접근할 수 있도록 각각의 정보에 대한 이미지에 대하여 터치 명령에 의해 해당 정보에 접근할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The monitor uses a touchpad monitor, provides a GUI-type interface, and responds to touch commands for images for each information so that users can access driving information, sensing information, and various analysis information provided from the control server. It is characterized in that the information can be accessed by

상기 관제서버는, 제어컨트롤러에서 제공된 각종 운전정보 및 센싱정보 등을 취합하여 운전 분석할 수 있는 관제부; 운전정보 및 센싱정보를 저장하고 관리하는 데이터부; 공조기 운영에 필요한 외부기관의 공공정보를 수집하는 공공정보부; 상기 데이터부에 저장된 운전정보 및 센싱정보와 공공정보부의 공공정보를 포함한 기계학습 분석으로 정확한 예측 공조의 패턴을 만드는 학습부; 를 포함한다.The control server may include: a control unit capable of analyzing driving by collecting various driving information and sensing information provided by the control controller; a data unit for storing and managing driving information and sensing information; Ministry of Public Information that collects public information of external organizations necessary for the operation of air conditioners; a learning unit that creates an accurate predictive air conditioning pattern through machine learning analysis including driving information and sensing information stored in the data unit and public information of the public information unit; includes

상기 관제서버는 기계학습으로 분석된 분석정보 및 학습 알고리즘을 통하여 공조기를 최적 운전 조건에서 제어함으로써, 겨울철에 코일의 동파를 막아주며 정보를 통하여 최적의 에너지를 사용 할 수 있도록 실내외의 조건에 따른 엔탈피 제어를 실시한다.The control server controls the air conditioner under optimal operating conditions through the analysis information and learning algorithm analyzed by machine learning, thereby preventing the coil from freezing in winter and enthalpy according to indoor and outdoor conditions so that the optimal energy can be used through the information. control.

상기 관제부는 상기 학습부로부터 최적의 운전 조건에 대한 업데이트 정보를 제공받아 상기 제어컨트롤러에 전송함으로써, 업데이트를 실시하여 최적의 운전 조건에서 공조기 운전이 이루어지도록 한다. The control unit receives the update information on the optimum driving condition from the learning unit and transmits it to the control controller, so that the air conditioner is operated under the optimum operating condition by performing the update.

본 발명의 공기 조화 시스템은 실시간 운전정보를 제공하고, 모니터링함으로써, 제공된 운전정보를 토대로 운전 품질 사고시 원인분석을 할 수 있으며, 비정상 운전에 대한 경고 기능을 제공하여 운전 품질 개선 및 예방 정비를 수행할 수 있는 장점이 있다.The air conditioning system of the present invention provides and monitors real-time driving information, so that it is possible to analyze the cause of a driving quality accident based on the provided driving information, and provides a warning function for abnormal driving to improve driving quality and perform preventive maintenance. There are advantages that can be

또한, 팬, 코일(Coil), 열교환기 등으로부터 제공된 정보를 통하여 운전비용을 분석할 수 있으며, 생애 주기 분석을 통하여 유지보수 이력 관리가 가능하며, 운전사양 및 실시간 운전정보 비교를 통한 관리의 정량화가 가능하며, 팬 퍼포먼스 차트(fan performance chart) 및 공기선도를 통하여 시각적 분석이 용이한 장점이 있다.In addition, operating costs can be analyzed through information provided from fans, coils, heat exchangers, etc., maintenance history management is possible through life cycle analysis, and management quantification through comparison of operating specifications and real-time operation information It has the advantage of easy visual analysis through fan performance charts and air charts.

또한, 장비 정보, 실내외 정보 및 공공정보를 통하여 오류 패턴을 인공지능 알고리즘을 기반으로 분석함으로써, 최상의 상태로 운전이 되도록 시스템을 구축할 수 있는 장점이 있다.In addition, by analyzing error patterns based on artificial intelligence algorithms through equipment information, indoor and outdoor information, and public information, there is an advantage in that the system can be built to operate in the best state.

도 1은 본 발명의 공기 조화 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 전체 구성과 관제서버의 세부 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어컨트롤러의 세부 구성을 보인 블록도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 공기 조화 시스템의 모니터링 화면을 예시적으로 보여주는 도면이다.
1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an air conditioning system of the present invention.
2 is a block diagram showing the overall configuration of the air conditioning system and the detailed configuration of the control server according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the control controller of FIG. 2 .
4, 5, and 6 are diagrams exemplarily showing a monitoring screen of the air conditioning system according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other components within the scope of the same spirit, through addition, change, deletion, etc. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention. In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.

도 1은 본 발명의 공기 조화 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 전체 구성과 관제서버의 세부 구성을 보인 블록도이며, 도 3은 도 2의 제어컨트롤러의 세부 구성을 보인 블록도이다.1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an air conditioning system of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of an air conditioning system and a detailed configuration of a control server according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the control controller of FIG. 2 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 공기 조화 시스템은 공조기(10), 감지부(20), 제어컨트롤러(30), 출력제어부(40)를 포함한다.1 and 2 , the air conditioning system of the present invention includes an air conditioner 10 , a sensing unit 20 , a control controller 30 , and an output control unit 40 .

또한 본 발명의 공기 조화 시스템은 공조기(10) 외에 실외기(미도시), 냉동기(미도시)가 포함될 수 있으며, 공조기(10) 등은 복수 개가 구비되어 멀티 구동 및 개별 제어가 이루어질 수 있다.In addition, the air conditioning system of the present invention may include an outdoor unit (not shown) and a refrigerator (not shown) in addition to the air conditioner 10 , and a plurality of air conditioners 10 and the like are provided so that multi-drive and individual control can be performed.

공조기(10)는 기본적으로 환기, 배기, 외기, 급기를 조절하여 실내공기를 순환시키고 그 온도를 조절하여 실내온도를 제어하고 공기 정화 기능을 갖춘 장치이다.The air conditioner 10 is basically a device having a function of circulating indoor air by controlling ventilation, exhaust, outdoor air, and supply air, and controlling the indoor temperature by controlling the temperature, and having an air purification function.

공조기(10)는 팬(미도시), 필터(미도시) 및 코일(Coil, 미도시)을 포함하고, 온습도센서, 진동센서, 압력센서, RPM 센서 등 각종 센서를 포함하여 센싱정보를 수집하는 감지부(20), 제어컨트롤러(30), 출력제어부(40) 등이 포함될 수 있다. 여기서 출력제어부(40)는 밸브(미도시), 댐퍼(미도시), 인버터(미도시), 모터(미도시) 등으로 구성될 수 있다.The air conditioner 10 includes a fan (not shown), a filter (not shown) and a coil (Coil, not shown), and includes various sensors such as a temperature and humidity sensor, a vibration sensor, a pressure sensor, and an RPM sensor to collect sensing information. The sensing unit 20 , the control controller 30 , the output control unit 40 , and the like may be included. Here, the output control unit 40 may include a valve (not shown), a damper (not shown), an inverter (not shown), a motor (not shown), and the like.

팬은 직렬구동, 벨트구동 등의 구동방식에 따라 구성이 달라질 수 있으며, 벨트구동의 경우 기본적인 케이스, 플러그 및 각종 감지부(20)외에도 벨트가 포함될 수 있다.The configuration of the fan may vary depending on driving methods such as series driving or belt driving, and in the case of belt driving, a belt may be included in addition to the basic case, plug, and various sensing units 20 .

또한 감지부(20)에는 진동센서, 벨트점검센서, 가스센서, 온습도센서, 압력센서 등이 더 포함될 수 있으며, 센싱정보에는 이러한 센서들로부터 감지된 정보들이 포함될 수 있으며, 예컨대, 온습도정보, 풍량정보, 외기정보, 진동정보, 벨트정보, 가스정보, 압력정보 등이 될 수 있다.In addition, the sensing unit 20 may further include a vibration sensor, a belt check sensor, a gas sensor, a temperature and humidity sensor, a pressure sensor, and the like, and the sensing information may include information sensed from these sensors, for example, temperature and humidity information, air volume. It may be information, outdoor air information, vibration information, belt information, gas information, pressure information, and the like.

제어컨트롤러(30)는 공조기(10), 실외기 또는 외조기와 연결되어 각종 제어 및 모니터링 기능을 제공할 수 있다.The control controller 30 may provide various control and monitoring functions by being connected to the air conditioner 10 , an outdoor unit, or an outdoor unit.

즉, 제어컨트롤러(30)는 실시간 운전 상태(예 : 풍량 및 시스템 압력 등) 표시 기능, 팬의 가변풍량(VAV) 또는 정풍량(CAV) 제어(최적화 자동 운전 포함) 기능, 팬 회전속도(RPM), 팬 성능 표시 차트(Fan performance chart) 등의 운전정보 제공 기능, 팬의 회전체 진동 상태 및 팬 하는우징에 결합되는 벨트 이상 유무 확인, 시스템 정압 변동(예 : 필터, 덕트 등에 대응 운전), 팬, 코일 열량을 이용한 운전 비용 분석, 각종 운전 상태에 따른 경고 및 조치 방법을 포함하는 공조기(10) 및 내부 구성에 대한 각종 제어 기능을 제공할 수 있다.That is, the control controller 30 has a real-time operation status (eg, air volume and system pressure) display function, a variable air volume (VAV) or constant air volume (CAV) control (including optimization automatic operation) function of the fan, and a fan rotation speed (RPM) ), function to provide operation information such as fan performance chart, check the vibration status of the fan rotating body and the presence of abnormality in the belt coupled to the fan housing, fluctuations in system static pressure (e.g., operation in response to filters, ducts, etc.), It is possible to provide various control functions for the air conditioner 10 and the internal configuration, including an analysis of operating cost using a fan and coil heat quantity, and a warning and action method according to various operating conditions.

나아가 제어컨트롤러(30)는 관제서버(70)가 인공지능 알고리즘 기반의 기계 학습에 의해 예측된 최적화 운전 모드를 제공받아 상태 예측 제어가 이루어질 수 있다.Furthermore, the control controller 30 may be provided with an optimized operation mode predicted by the control server 70 by machine learning based on an artificial intelligence algorithm to perform state prediction control.

또한 제어컨트롤러(30)의 통신 방식으로는 예컨대 RS-485 통신모듈을 탑재하여 RS-485 통신할 수 있으며, 이를 위해 Modbus RTU 프로토콜을 이용할 수 있다.In addition, as a communication method of the control controller 30, for example, an RS-485 communication module may be mounted for RS-485 communication, and for this, Modbus RTU protocol may be used.

제어컨트롤러(30)는 복수의 공조기(10) 등이 구비되는 경우, 각 제어가 필요한 공조기(10)에 각각 연결되어 각 공조기(10)에 대한 제어가 개별적으로 이루어지도록 한다.When a plurality of air conditioners 10 and the like are provided, the control controller 30 is respectively connected to the air conditioners 10 that need to be controlled so that control of each air conditioner 10 is performed individually.

이때, 공조기(10)에 포함된 팬의 경우 팬 회전속도를 제어하기 위한 출력제어부(40)의 인버터가 결합될 수 있다. 여기서 인버터는 구동 모터의 인가되는 전원의 주파수(Hz) 조절에 의해 팬의 풍량 및 압력을 제어할 수 있도록 모터의 회전속도를 제어할 수 있다.In this case, in the case of a fan included in the air conditioner 10 , an inverter of the output control unit 40 for controlling the fan rotation speed may be coupled. Here, the inverter may control the rotation speed of the motor to control the air volume and pressure of the fan by adjusting the frequency (Hz) of power applied to the driving motor.

제어컨트롤러(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부적으로 입력부(31), 데이터부(32) 제어부(33), 출력부(34), 통신부(35)를 더 포함한다.As shown in FIG. 3 , the control controller 30 further includes an input unit 31 , a data unit 32 , a control unit 33 , an output unit 34 , and a communication unit 35 .

제어부(33)는 상술한 공조기(10) 및 내부 구성에 대한 각종 제어 기능을 수행하기 위하여 마련되며, 이를 위해 제어부(33)는 프로그래밍 가능한 내부 메모리 등을 포함하는 라즈베리 파이, 아두이노 같은 통합 MCU가 될 수도 있다.The control unit 33 is provided to perform various control functions for the air conditioner 10 and the internal configuration described above, and for this purpose, the control unit 33 includes an integrated MCU such as a Raspberry Pi and an Arduino including a programmable internal memory. could be

입력부(31)는 공조기(10)로부터 각종 운전정보, 센싱정보 등을 입력받아 제어부(33)가 이상적인 최적화 운전을 할 수 있도록 해당 정보들을 제공하는 역할을 한다. 여기서 운전정보는 공조기의 작동시 운전 중인 운전상태, 운전조건, 입출력정보 등에 대한 정보가 될 수 있다.The input unit 31 receives various types of operation information and sensing information from the air conditioner 10 and provides the corresponding information so that the control unit 33 can perform an ideal optimized operation. Here, the operation information may be information about an operating state, operating conditions, input/output information, and the like during operation of the air conditioner.

데이터부(32)는 운전 중인 운전상태, 운전조건 등을 포함한 운전정보 및 감지부(20)로부터 수집된 센싱정보 등을 관리하며, 실시간 운전 자료를 보관하여 과거 자료와 비교 검토하는 기능을 갖고 제어부(33)에 비교 검토 결과에 대한 정보를 제공한다.The data unit 32 manages driving information including driving state and driving conditions and the sensing information collected from the sensing unit 20, and has a function of storing real-time driving data and comparing and reviewing it with past data. (33) provides information on the results of the comparative review.

또한 데이터부(32)는 모니터(60)와 관제서버(70)로 해당 정보를 제공하여 관제서버(70)에서 다양한 분석을 할 수 있도록 한다.In addition, the data unit 32 provides the corresponding information to the monitor 60 and the control server 70 so that the control server 70 can perform various analysis.

나아가 제어부(33)는 데이터부(32)의 자료를 근거하여 최적의 운전 상태가 되도록 판단하고, 판단 후 출력부(34)로 운전 지령을 하달하는 기능을 갖추고 있다.Furthermore, the control unit 33 has a function of determining to be in an optimal operating state based on the data of the data unit 32 , and issuing a driving command to the output unit 34 after the determination.

출력부(34)는 제어부(33)의 지시를 받아 최적화 운전이 되도록 하기 위해 출력제어부(40)로 출력신호를 출력한다.The output unit 34 receives an instruction from the control unit 33 and outputs an output signal to the output control unit 40 in order to perform an optimized operation.

또한 출력부(34)는 제어부(33)가 통합 MCU인 경우, 제어부(33)에 포함될 수도 있다.Also, the output unit 34 may be included in the control unit 33 when the control unit 33 is an integrated MCU.

통신부(35)는 데이터부(32)에서 제공되는 공조기(10) 제어를 위한 각종 정보를 외부로 전송할 수 있으며, 예컨대 공조기(10)의 운전정보, 감지부(20)의 센싱정보 등을 현장(원격지, local)의 모니터(60), 중앙 관제 지역의 관제서버(70) 또는 관리자 단말(50)로 통신망을 통하여 전송할 수 있다. 여기서 통신망은 원격지 통신망이나 인터넷망 등이 될 수 있다.The communication unit 35 may transmit various information for controlling the air conditioner 10 provided from the data unit 32 to the outside, for example, the operation information of the air conditioner 10, sensing information of the sensing unit 20, etc. It can be transmitted to the monitor 60 of a remote location, local), the control server 70 of the central control area, or the manager terminal 50 through a communication network. Here, the communication network may be a remote communication network or an Internet network.

또한 통신부(35)는 관제서버(70)로부터 학습된 프로그램을 이용하여 제어부(33)를 업데이트하기 위한 업데이트 정보를 수신할 수 있으며, 이를 위해 RS-485 통신할 수 있는 Modbus RTU 프로토콜이 될 수 있다.In addition, the communication unit 35 may receive update information for updating the control unit 33 using a program learned from the control server 70, and for this purpose, it may be a Modbus RTU protocol capable of RS-485 communication. .

터치패드용 모니터(60), 관제서버(70) 또는 관리자 단말(50)은 운전정보 및 각종 센싱정보들을 실시간으로 수신하여 모니터링함과 아울러, 관제서버(70)는 팬 성능 차트, 공기선도 차트를 생성하여 모니터(60) 또는 관리자 단말(50)에 제공할 수 있으며, 각종 운전 분석을 할 수 있도록 하고, 원격제어를 위한 인터페이스 화면도 제공할 수 있다.The touchpad monitor 60, the control server 70, or the manager terminal 50 receives and monitors operation information and various sensing information in real time, and the control server 70 provides a fan performance chart and an air diagram chart. It can be generated and provided to the monitor 60 or the manager terminal 50, to enable various driving analysis, and to provide an interface screen for remote control.

모니터(60)는 터치패드용 모니터(60)를 사용하며, GUI 형태의 인터페이스를 제공하며, 운전정보, 센싱정보와 상기 관제서버(70)로부터 제공받은 각종 분석정보에 접근할 수 있도록 각각의 정보에 대한 이미지에 대하여 터치 명령에 의해 해당 정보에 접근할 수 있도록 한다.The monitor 60 uses the touchpad monitor 60, provides a GUI-type interface, and each information so as to be able to access operation information, sensing information, and various analysis information provided from the control server 70 . Allows access to the corresponding information by a touch command for the image.

도 4는 공조기(10)의 운전 모드를 도시하고 있으며 팬 성능 표시 차트, 공기선도, UI 형태의 개별 제어 버튼을 도시하고 있으며, 각종 공조기(10)의 운전 상태를 도 4와 같이 제공한다.4 shows the operation mode of the air conditioner 10, and shows a fan performance display chart, an air diagram, and individual control buttons in the form of a UI, and provides operating states of various air conditioners 10 as in FIG. 4 .

또한 도 4의 팬 성능 표시 차트에는 팬 성능 곡선도를 표시하고 있으며, 팬 성능 곡선도에는 팬 풍량, 시스템 정압 정보, 진동, 팬 회전속도, 온습도(공기밀도), 소모 동력 등이 포함될 수 있다.In addition, the fan performance display chart of FIG. 4 displays a fan performance curve, and the fan performance curve may include fan air volume, system static pressure information, vibration, fan rotation speed, temperature and humidity (air density), power consumption, and the like.

또한 도 4의 공기선도는 공조기(10)의 각각 위치의 공기상태 정보를 제공하며, 외기량 및 배기량 정보를 제공하여 공조기(10) 운전 비용분석에 사용한다.In addition, the air diagram of FIG. 4 provides air condition information of each location of the air conditioner 10, and provides outdoor air amount and exhaust amount information to be used in the air conditioner 10 operation cost analysis.

도 5는 공조기(10)의 운전 정보를 모니터(60) 또는 관제서버(70)에서 직관적으로 내용을 확인할 수 있도록 그래픽 유저 인터페이스인 GUI 형태로 제공하며, 각각의 도형 이미지를 클릭하면 세부 운전정보를 표현하는 구조를 갖추고 있다.5 shows the operation information of the air conditioner 10 in the form of a graphical user interface GUI so that the contents can be intuitively checked on the monitor 60 or the control server 70, and detailed operation information is displayed by clicking on each figure image. It has an expressive structure.

또한, 도 6은 관리자 운전의 정보, 경고, 유지보수 등에 대한 정보를 관리자 단말(50)에 설치되어 관제서버(70)와 연동되는 앱(APP)을 통하여 실시간으로 제공 받을 수 있는 화면을 도시하고 있으며, 관리자 단말(50)은 도시된 바와 같이, 또한 공조기 등의 장비 셋업(Set-up)이 필요시 직접 장비와 관리자 단말(50)을 연결하여 관리자 모드에서 설정값을 입력할 수도 있다.In addition, FIG. 6 shows a screen that can receive information on manager operation information, warnings, maintenance, etc. in real time through an app (APP) installed in the manager terminal 50 and interlocked with the control server 70, Also, as shown, the manager terminal 50 may input a set value in the manager mode by directly connecting the equipment and the manager terminal 50 when equipment set-up such as an air conditioner is required.

나아가 관제서버(70)는 도 2에 도시된 바와 같이, 관제부(71), 정보부(72), 공공정보부(73), 학습부(74)를 더 포함한다.Furthermore, the control server 70 further includes a control unit 71 , an information unit 72 , a public information unit 73 , and a learning unit 74 as shown in FIG. 2 .

관제부(71)는 제어컨트롤러(30)에서 제공된 각종 운전정보 및 센싱정보 등을 취합하여 운전 분석할 수 있는 기능을 갖추고 있으므로, 관리자 단말(50)에 기기의 상태 정보에 의한 운영 경고, 유지보수 제안을 실시한다.Since the control unit 71 has a function to analyze operation by collecting various operation information and sensing information provided by the control controller 30 , an operation warning and maintenance by the state information of the device to the manager terminal 50 . carry out the proposal.

또한 관제부(71)는 운영 전반에 대하여 운영비용 분석을 제공하며, 수집된 모든 각종 정보를 정보부(72))에 저장하여 데이터 이력을 추적 관리할 수 있도록 한다. In addition, the control unit 71 provides an analysis of the operating cost for the overall operation, and stores all the collected information in the information unit 72) so that the data history can be tracked and managed.

관제부(71)에는 운전정보 및 센싱정보를 통신망을 통하여 제어컨트롤러(30)로부터 제공받도록 통신부(35)와 호환되는 통신프로토콜이 내장된 통신모듈(미도시)이 포함될 수 있다.The control unit 71 may include a communication module (not shown) having a built-in communication protocol compatible with the communication unit 35 so as to receive operation information and sensing information from the control controller 30 through a communication network.

정보부(72))는 운전정보, 센싱정보를 포함한 각종 정보를 저장하는 일종의 데이터베이스 역할을 수행하며, 정보를 속성, 종류별로 분류하여 저장하기 위해 복수 개 구비될 수 있다.The information unit 72 serves as a kind of database for storing various types of information including driving information and sensing information, and may be provided in plurality to classify and store information by attributes and types.

공공정보부(73)는 공조기(10)의 운영에 있어서 필요한 외부기관의 공공정보를 수집하여 효율적인 운영을 할 수 있도록 기계 학습에 의해 도움을 준다.The public information unit 73 helps by machine learning to efficiently operate by collecting public information of external organizations necessary for the operation of the air conditioner 10 .

여기서, 공공정보는 외부기관이 인터넷 등의 네트워크 상에서 제공해주는 환경 자료를 의미하며, 외부 기관은 기상청, 날씨 예보 센터 등이 될 수 있으며, 이와 같은 외부기관에서 제공하는 공공정보는 예컨대 날씨정보, 황사정보, 미세먼지정보, 가스오염정보 등이 될 수 있다.Here, the public information means environmental data provided by an external organization on a network such as the Internet, and the external organization may be the Korea Meteorological Administration, a weather forecast center, etc., and the public information provided by such an external organization includes, for example, weather information and yellow dust. It can be information, fine dust information, gas pollution information, etc.

학습부(74)는 정보부(72))에 저장된 운전정보 및 센싱정보와 공공정보부(73)의 공공정보를 포함한 기계학습 분석으로 정확한 예측 공조의 패턴을 만드는 역할을 담당한다.The learning unit 74 plays a role in creating an accurate prediction coordination pattern through machine learning analysis including driving information and sensing information stored in the information unit 72 ) and public information of the public information unit 73 .

즉, 관제서버(70)는 학습부(74)의 수집된 센싱정보들로부터 분석된 분석정보 및 내부 알고리즘을 통하여 제어컨트롤러(30)를 통하여 공조기(10)에 대해 겨울철에 코일의 동파를 막아주며 정보를 통하여 최적의 에너지를 사용할 수 있도록 실내외의 조건에 따른 엔탈피 제어를 실시한다.That is, the control server 70 prevents the freezing of the coil in winter for the air conditioner 10 through the control controller 30 through the analysis information analyzed from the sensing information collected by the learning unit 74 and the internal algorithm. Enthalpy control is performed according to indoor and outdoor conditions so that optimal energy can be used through information.

구체적으로 학습부(74)는 센싱정보에 포함된 온습도정보, 풍량정보 등의 센싱정보를 이용하여 인공지능 알고리즘 기반의 기계 학습을 수행하고, 최적화된 운전을 수행할 수 있도록 예측 운전정보를 생성할 수 있다.Specifically, the learning unit 74 performs machine learning based on an artificial intelligence algorithm using sensing information such as temperature and humidity information and air volume information included in the sensing information, and generates predictive driving information to perform optimized driving. can

나아가 학습부(74)는 센싱정보를 기반으로 센싱정보의 오차를 계산하여 차후 정확한 온습도정도 및 풍량정보를 예측할 수 있도록 할 수도 있다.Furthermore, the learning unit 74 may calculate an error of the sensed information based on the sensed information so as to predict the accurate temperature/humidity degree and air volume information in the future.

여기서 인공지능 알고리즘은 예컨대 서포트 벡터 머신(SVM : support vector machine) 알고리즘을 적용할 수 있으며, 그 외에도 상술한 인공지능 알고리즘으로, 뉴로모픽 학습(Neuromorphic Learning)을 사용하거나 심층 신경망(DNN), 합성곱신경망(CNN) 또는 순환신경망(RNN) 인공지능 방식 등 여러 가지 방식의 인공지능 알고리즘을 사용할 수 있다.Here, the artificial intelligence algorithm may apply, for example, a support vector machine (SVM) algorithm. In addition, as the above-described artificial intelligence algorithm, Neuromorphic Learning is used, or deep neural network (DNN), synthesis Various types of artificial intelligence algorithms can be used, such as a recurrent neural network (CNN) or a recurrent neural network (RNN) artificial intelligence method.

서포트 벡터 머신 알고리즘이란 클래시피케이션(classification), 리그레션(regression), 특이점 판별(outliers detection) 등에 주로 사용되는 지도 학습(Supervised Learning) 머신 러닝 방법 중 하나이다. 예를 들어, 두 그룹의 데이터셋을 구분하는 여러 가지 방법 중에 각 그룹의 최대 거리에 있는 중간지점을 정확하게 구분할 수 있는 것이 분류 정확도를 높일 수 있는 최적의 방법이라고 할 수 있다.The support vector machine algorithm is one of the supervised machine learning methods mainly used for classification, regression, and outliers detection. For example, among the various methods for classifying the datasets of two groups, the best way to improve classification accuracy is to be able to accurately identify the midpoint at the maximum distance for each group.

특히 서포트 벡터 머신 알고리즘은 복수의 디멘션을 갖는 데이터에 대해서, 복수의 디멘션을 잘 구분할 수 있는 최적의 결정 경계(decision boundary)를 찾는 것에 최적화된 방법으로 알려져 있다.In particular, the support vector machine algorithm is known as an optimized method for finding an optimal decision boundary capable of distinguishing a plurality of dimensions well for data having a plurality of dimensions.

또한, 센서들로부터 획득된 데이터에 상술한 것과 같은 서포트 벡터 머신 알고리즘을 적용할 때, 센서들로부터 전송된 데이터들이 점점 더 축적될수록 머신러닝의 트레이닝 횟수가 증대되고, 결과적으로 트레이닝을 통해 획득한 모델링의 정확도가 점점 높아지게 된다. 이러한 특징은 특정한 수학이나 통계적 모델링을 통한 분석기법이 항상 일정한 정도의 예측오류율을 가지는 데에 비해, 트레이닝의 횟수가 늘수록 예측오류율이 점점 더 개선될 수 있다는 점은 머신 러닝 기법을 통한 모델링의 큰 장점이다.In addition, when the support vector machine algorithm as described above is applied to the data obtained from the sensors, the number of training times of machine learning increases as the data transmitted from the sensors are accumulated more and more, and as a result, the modeling obtained through training the accuracy gradually increases. This characteristic is that the prediction error rate can be improved more and more as the number of training increases compared to the analysis technique using a specific mathematical or statistical modeling always has a certain degree of prediction error rate, which is a major factor in modeling through machine learning techniques. advantage.

결과적으로, 상술한 서포트 벡터 머신 알고리즘을 활용하여 상술했던 행렬을 분석하고 예측하게 되면, 센싱되는 온습도정보 및 풍량정보의 패턴을 예측할 수 있고, 패턴을 이용하여 최적화된 운전 조건이나 센서의 오차를 산출하고, 이를 통해 최적화 운전에 필요한 온습도정보 및 풍량정보의 정확한 예측값을 예측할 수 있는 것이다. 또한 예측값은 정보부(72)에 수집되어 저장함으로써, 누적된 빅데이터화된 정보를 이용하여 시간 경과할수록 더욱 예측 정확도를 높일 수 있게 한다.As a result, if the above-described matrix is analyzed and predicted using the support vector machine algorithm described above, the pattern of the sensed temperature and humidity information and air volume information can be predicted, and the optimized operating condition or sensor error is calculated using the pattern. And, through this, it is possible to predict accurate predicted values of temperature and humidity information and air volume information required for optimization operation. In addition, the prediction value is collected and stored in the information unit 72, so that the prediction accuracy can be further increased as time elapses using the accumulated big data information.

나아가, 공조기(10)의 팬에 구비되는 모터 등의 회전체의 운전 주파수 정보를 관제서버(70)에 제공하고, 제공된 해당 정보를 토대로 분석하여 진동 원인을 분석할 수 있는데, 학습부(74)는 운전 주파수 정보의 노이즈 또는 외란 등에 따른 오차 발생시 오차 패턴을 분석하여 오차 정도에 따라 정확한 진동 원인 분석이 이루어지도록 예측할 수도 있다.Furthermore, information on the operating frequency of a rotating body such as a motor provided in the fan of the air conditioner 10 is provided to the control server 70, and the cause of vibration can be analyzed by analyzing the information based on the provided information, the learning unit 74 can also predict the accurate vibration cause analysis according to the degree of error by analyzing the error pattern when an error occurs due to noise or disturbance of the operating frequency information.

또한 학습부(74)는 학습에 의한 센서의 오차 패턴을 통해 센서의 성능 저하 또는 고장 여부를 판단할 수 있는데, 이러한 판단을 하기 위한 기준 비교 패턴이 미리 저장될 수 있으며, 기준 비교 패턴은 기본적으로 출하시 제공되는 센서의 오차 허용 범위가 될 수 있고, 기준 비교 패턴의 범위는 학습을 통해 주기적으로 갱신될 수 있다.In addition, the learning unit 74 may determine whether the performance of the sensor is deteriorated or malfunctioning through the error pattern of the sensor by learning. A reference comparison pattern for making such determination may be stored in advance, and the reference comparison pattern is basically It may be the tolerance range of the sensor provided at the time of shipment, and the range of the reference comparison pattern may be periodically updated through learning.

또한, 학습부(74)는 센서의 오차 패턴이 기준 비교 패턴 범위를 벗어난 경우라 하더라도, 일시적인 오류에 대해 고장을 판단하는 잘못을 없애기 위해 고장 카운터를 활용할 수 있다. Also, even when the error pattern of the sensor is out of the range of the reference comparison pattern, the learning unit 74 may utilize the failure counter in order to eliminate the error of judging a failure for a temporary error.

고장 카운터는 특정 횟수(기준 카운터값) 이상 센서의 오차 패턴이 기준 비교 패턴보다 큰 경우에만 고장이나 성능 저하로 판단하여 관제서버나 관리자 단말에 통지하는 방법이다. 해당 방식의 경우 회귀적(recursive)으로 오류를 판단하는 방식으로 상술했던 일시적인 노이즈 등으로 인한 오판 가능성을 낮출 수 있게 된다. 또한 상술한 고장 카운터는 동작 시간이 특정 범위를 넘어가는 경우 다시 0으로 리셋(reset)하거나, 해당 센서가 Off 되는 경우 다시 0으로 리셋하는 방식으로 해서, 카운터 값이 계속되어 누적되어 생길 수 있는 문제점들을 방지할 수도 있다.The failure counter is a method of notifying the control server or the administrator terminal by determining that the error pattern of the sensor is greater than the reference comparison pattern for a certain number of times (reference counter value) or more as a failure or performance degradation. In the case of the method, it is possible to reduce the possibility of misjudgment due to the above-described temporary noise, etc. by recursively judging errors. In addition, the above-described failure counter resets to 0 when the operating time exceeds a specific range, or resets to 0 when the corresponding sensor is off. can also prevent them.

또한 학습부(74)로부터 예측된 값들은 관제서버(70)에서 정확한 온습도정보 및 풍량정보를 토대로 최적화된 운전을 수행하도록 제어컨트롤러(30) 및 출력제어부(40)를 통하여 공조기(10)의 정밀 원격 제어가 가능하도록 한다.In addition, the values predicted from the learning unit 74 are the precision of the air conditioner 10 through the control controller 30 and the output control unit 40 so that the control server 70 performs an optimized operation based on accurate temperature and humidity information and air volume information. Enable remote control.

이를 위해 정보부(72)는 수집된 운전정보, 센싱정보 및 예측값 등을 빅데이터화할 수 있으며, 학습부(74)의 인공지능 알고리즘 기반 기계 학습을 통하여 예측 정확도를 향상시키도록 운전정보, 센싱정보 등의 수집 데이터를 저장하고 제공할 수 있다.To this end, the information unit 72 may convert the collected driving information, sensing information, and prediction values into big data, and to improve prediction accuracy through artificial intelligence algorithm-based machine learning of the learning unit 74, driving information, sensing information, etc. can store and provide the collected data of

나아가, 학습부(74)는 학습된 패턴에 의해 최적 운전 조건에 대한 업데이터 정보를 관제부(71)에 제공하여, 제어컨트롤러(30)의 업데이트를 실시할 수 있도록 한다. Furthermore, the learning unit 74 provides updater information on the optimal driving condition to the control unit 71 according to the learned pattern, so that the control controller 30 can be updated.

또한 관제부(71)는 학습된 최적화된 운전 조건에 대한 검증을 실시하고, 학습 결과로 최종의 운전 조건에 대한 알고리즘으로 공조기 제어를 하기 위해 해당 알고리즘을 제어컨트롤러(30)에 제공하여 업데이트를 실시한다.In addition, the control unit 71 verifies the learned optimized driving conditions, and provides the corresponding algorithm to the control controller 30 to control the air conditioner as an algorithm for the final driving condition as a result of the learning, and updates are performed. do.

나아가, 본 발명의 공기 조화 시스템은 입출력제어기(미도시)가 더 포함될 수 있는데, 입출력제어기는 각각의 공조기(10)에 연결되는 제어컨트롤러(30)과 연결되어 멀티 입출력을 제어하기 위한 것으로, 멀티 입출력 포트를 포함하며, 필요에 따라 전면에 입출력 표시 LED가 포함될 수 있으며, RTC 기능을 내장하여 제어컨트롤러(30)를 통하여 연결된 공조기(10) 팬 등의 스케줄 운전이 가능하도록 한다.Furthermore, the air conditioning system of the present invention may further include an input/output controller (not shown). The input/output controller is connected to the control controller 30 connected to each air conditioner 10 to control the multi input/output, It includes an input/output port, and an input/output display LED may be included on the front if necessary, and a built-in RTC function enables scheduled operation of the air conditioner 10 fan connected through the control controller 30 .

또한 입출력제어기는 제어컨트롤러(30)부터 각 공조기(10)로부터 제공되는 운전정보, 센싱정보를 수신하여 관제서버(70)나 원격지의 관리자 단말(50)로 통신망(60)을 통하여 해당 정보들을 전송할 수 있다. 여기서 통신망(60)은 원격지의 통신망이나 인터넷망 등이 될 수 있다.In addition, the input/output controller receives operation information and sensing information provided from each air conditioner 10 from the control controller 30 and transmits the corresponding information to the control server 70 or the remote manager terminal 50 through the communication network 60 . can Here, the communication network 60 may be a remote communication network or an Internet network.

관제서버(70)나 원격지의 관리자 단말(50)에서는 운전정보 및 각종 센싱정보들을 실시간으로 수신하여 모니터링하며, 관제서버(70)에서 팬 성능 표시 차트를 생성하여 관제서버(70)의 모니터(미도시) 및 관리자 단말(50)에 제공할 수 있으며, 관리자 단말(50)에는 설치된 앱을 통하여 각종 원격제어를 위한 인터페이스 화면도 제공할 수 있다.The control server 70 or the remote manager terminal 50 receives and monitors driving information and various sensing information in real time, and the control server 70 generates a fan performance display chart to monitor the control server 70 (not shown). city) and the manager terminal 50 , and the manager terminal 50 may also provide an interface screen for various remote control through an installed app.

10 : 공조기
20 : 감지부 30 : 제어컨트롤러
31 : 입력부 32 : 데이터부
33 : 제어부 34 : 출력부
35 :통신부
40 : 출력제어부 50 : 관리자 단말
60 : 모니터 70 : 관제서버
71 : 관제부 72 : 정보부
73 : 공공정보부
10: air conditioner
20: sensing unit 30: control controller
31: input unit 32: data unit
33: control unit 34: output unit
35: Communication Department
40: output control unit 50: manager terminal
60: monitor 70: control server
71: control unit 72: information department
73: Ministry of Public Information

Claims (7)

공조기와,
상기 공조기의 온습도정보 및 풍량정보를 포함한 센싱정보를 수집하는 감지부와,
상기 공조기와 연결되어 공조기로부터 운전정보 및 센싱정보를 제공받아 공조기 제어 및 모니터링 기능을 수행하는 제어컨트롤러와,
상기 제어컨트롤러의 제어 신호를 기반으로 공조기를 제어하는 출력제어부를 포함하며,
상기 제어컨트롤러는, 상기 센싱정보에 포함된 온습도정보 및 풍량정보를 이용하여 인공지능 알고리즘 기반의 기계 학습을 수행하고, 최적화된 운전 조건 및 센싱 오차를 계산하여 온습도정보 및 풍량정보를 예측하여 공조기 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
air conditioner,
a sensing unit for collecting sensing information including temperature and humidity information and air volume information of the air conditioner;
a control controller connected to the air conditioner to receive operation information and sensing information from the air conditioner to control and monitor the air conditioner;
And an output control unit for controlling the air conditioner based on the control signal of the control controller,
The control controller performs machine learning based on an artificial intelligence algorithm using temperature and humidity information and air volume information included in the sensing information, calculates optimized operating conditions and sensing errors, and predicts temperature and humidity information and air volume information to control the air conditioner Air conditioning system, characterized in that made.
제1항에 있어서,
상기 제어컨트롤러는,
상기 공조기와 연결되며, 공조기의 운전정보와 감지부의 센싱정보를 입력받는 입력부; 상기 운전정보 및 센싱정보를 저장하여 관리하는 데이터부; 상기 센싱정보를 제공받아 공조기 운전 조건을 결정하여 공조기에 대한 각종 제어 기능을 수행하기 위하여 마련되는 제어부; 상기 제어부의 지시를 받아 공조기의 최적화 운전이 되도록 상기 출력제어부로 출력신호를 출력하는 출력부;
상기 운전정보 및 센싱정보를 관제서버로 전송하는 통신부;를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
According to claim 1,
The control controller is
an input unit connected to the air conditioner and receiving operation information of the air conditioner and sensing information of the sensing unit; a data unit for storing and managing the driving information and the sensing information; a control unit provided to receive the sensing information, determine an air conditioner operation condition, and perform various control functions for the air conditioner; an output unit for outputting an output signal to the output control unit so as to receive an instruction from the control unit to optimize the air conditioner;
The air conditioning system further comprising a; communication unit for transmitting the driving information and the sensing information to the control server.
제2항에 있어서,
상기 제어컨트롤러는
상기 관제서버로부터 제공받은 코일, 열교환기 등의 운전 효율 및 에너지 분석 정보에 대한 분석 화면을 모니터를 통하여 제공하며, 상기 관제서버의 공기 선도 분석 정보를 제공받아 공조기의 운전 상태를 확인할 수 있으며, 상기 관제서버로부터 외기도입량 및 배기량 정보를 공급하여 환기 정도를 분석한 분석 화면을 제공받는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
3. The method of claim 2,
The control controller
An analysis screen for operation efficiency and energy analysis information of coils and heat exchangers provided from the control server is provided through the monitor, and the air flow analysis information of the control server can be provided to check the operating state of the air conditioner, An air conditioning system, characterized in that it receives an analysis screen analyzing the degree of ventilation by supplying information on the amount of outdoor intake and exhaust from the control server.
제3항에 있어서,
상기 모니터는 터치패드용 모니터를 사용하며, GUI 형태의 인터페이스를 제공하며, 운전정보, 센싱정보와 상기 관제서버로부터 제공받은 각종 분석정보에 접근할 수 있도록 각각의 정보에 대한 이미지에 대하여 터치 명령에 의해 해당 정보에 접근할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
4. The method of claim 3,
The monitor uses a touchpad monitor, provides a GUI-type interface, and responds to touch commands for images for each information so that users can access driving information, sensing information, and various analysis information provided from the control server. Air conditioning system, characterized in that the information can be accessed by
제2항에 있어서,
상기 관제서버는,
상기 제어컨트롤러에서 제공된 각종 운전정보 및 센싱정보 등을 취합하여 운전 분석할 수 있는 관제부;
상기 운전정보 및 센싱정보를 저장하고 관리하는 데이터부;
상기 공조기 운영에 필요한 외부기관의 공공정보를 수집하는 공공정보부;
상기 데이터부에 저장된 운전정보 및 센싱정보와 공공정보부의 공공정보를 포함한 기계학습 분석으로 정확한 예측 공조의 패턴을 만드는 학습부를 포함하는 공기 조화 시스템.
3. The method of claim 2,
The control server is
a control unit capable of analyzing operation by collecting various types of operation information and sensing information provided by the control controller;
a data unit for storing and managing the driving information and the sensing information;
a public information unit that collects public information of external organizations necessary for the operation of the air conditioner;
An air conditioning system including a learning unit that makes an accurate prediction air conditioning pattern by machine learning analysis including driving information and sensing information stored in the data unit and public information of the public information unit.
제5항에 있어서,
상기 관제서버는
기계학습으로 분석된 분석정보 및 학습 알고리즘을 통하여 공조기를 최적 운전 조건에서 제어함으로써, 겨울철에 코일의 동파를 막아주며 정보를 통하여 최적의 에너지를 사용 할 수 있도록 실내외의 조건에 따른 엔탈피 제어를 실시하는 공기 조화 시스템.
6. The method of claim 5,
The control server
By controlling the air conditioner in the optimal operating condition through the analysis information and learning algorithm analyzed by machine learning, it prevents the coil from freezing in winter and controls the enthalpy according to the indoor and outdoor conditions so that the optimal energy can be used through the information. air conditioning system.
제5항에 있어서,
상기 관제부는
상기 학습부로부터 최적의 운전 조건에 대한 업데이트 정보를 제공받아 상기 제어컨트롤러에 전송함으로써, 업데이트를 실시하여 최적의 운전 조건에서 공조기 운전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
6. The method of claim 5,
the control unit
and receiving update information on the optimal driving condition from the learning unit and transmitting the update information to the control controller, so that the air conditioner is operated under the optimal driving condition by performing the update.
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