KR20210096054A - Energy management system - Google Patents

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KR20210096054A
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Abstract

The present invention discloses an energy management system. The energy management system of the present invention can be operated by utilizing a data communication protocol of a device uniquely applied to each product and manufacturer without changing a previously installed energy management system, and can provide efficient management through data processing using edge cloud computing. The energy management system includes a collection unit (200) to control transmission and reception between a device unit (100) and an energy management system (EMS) server (300) by filtering a control signal transmitted from the EMS server (300) that monitors and manages collected data and power state according to necessary information set in advance by a user.

Description

에너지 관리 시스템{ENERGY MANAGEMENT SYSTEM}energy management system

본 발명은 에너지 관리 시스템에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 이미 설치된 에너지 관리 시스템의 변경없이 제품 및 제조사별로 고유하게 적용된 장치의 데이터 통신규약을 활용하여 운영할 수 있고, 엣지 클라우드 컴퓨팅을 이용한 데이터 처리를 통해 효율적인 관리를 제공하는 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy management system, and more particularly, it can be operated by utilizing the data communication protocol of a device uniquely applied to each product and manufacturer without changing an already installed energy management system, and data processing using edge cloud computing It relates to an energy management system that provides efficient management through

일반적으로 빌딩을 건축할 때 빌딩 자동제어 시스템이 결정되면, 다른 시스템과는 서로 호환이 되지 않기 때문에 그 빌딩의 시스템 전체를 바꾸기 전에는 처음에 선정되었던 자동제어 시스템을 제공한 업체에 귀속 되어져 왔다.In general, when the building automatic control system is decided when building a building, it has been attributed to the company that provided the automatic control system that was initially selected before changing the entire system of the building because it is not compatible with other systems.

이러한 호환성 문제를 해결하여 사용자 위주의 선택의 폭을 넓히고자 미국의 표준협회(ANSI)와 냉동공조 기술협회(ASHRAE)에서 BACNet(Building Automation and Control networks) 표준 통신 프로토콜(즉, 빌딩 관리자와 시스템 사업자 그리고 제어업체들로 구성된 단체에서 인정하는 비독점 표준 통신 프로토콜)을 만들게 되었다.BACNet (Building Automation and Control networks) standard communication protocol (i.e., building managers and system operators and a non-proprietary standard communication protocol accepted by a group of controllers).

이러한, BACNet을 개발할 때 가장 중요한 부분은 시스템 공급 업체들간의 상호 호환성 문제였으나, 현실적으로 BACNet을 적용한 장치나 시스템 간에는 호환성이 좋지만, 다른 프로토콜을 적용한 장치나 시스템과는 표준이라는 의미를 무색하게 할 정도로 폐쇄적이어서 각각의 장치나 시스템을 연동하는데 한계를 지니고 있는 문제점이 있다.The most important part when developing BACNet was the issue of mutual compatibility between system suppliers. In reality, compatibility between devices or systems applied with BACNet is good, but it is closed enough to overshadow the meaning of standards with devices or systems applied with other protocols. Subsequently, there is a problem in that there is a limit in interworking each device or system.

즉, 이기종 프로토콜이 적용된 장치나 시스템을 운용하여 에너지 자원을 관리하는 기업이나 건물에서는 이미 구축된 에너지 관리 시스템을 확장하거나 업그레이드하는 경우, 또는 에너지 자원을 운용 관리할 경우에, 관리의 효율성이 떨어지고, 관리나 시스템 확장을 위한 비용이 낭비되는 문제점이 있다.In other words, in a company or building that manages energy resources by operating devices or systems to which heterogeneous protocols are applied, when expanding or upgrading an already established energy management system, or when operating and managing energy resources, the efficiency of management decreases, There is a problem in that costs for management or system expansion are wasted.

한국 등록특허 등록번호 제10-1754688호(발명의 명칭: 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템)에는 복수개의 통신 프로토콜을 지원함으로써, 전력 저장 시스템에 사용되는 다양한 기기를 수용할 수 있는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템이 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1754688 (Title of the Invention: Power Management System Supporting Various Communication Interfaces) supports a plurality of communication protocols, so that various communication interfaces that can accommodate various devices used in the power storage system A power management system supporting

그러나, 종래 기술에 따른 관리 시스템은 통신 인터페이스를 통해 기기들로부터 전송되는 데이터를 관리 시스템으로 전송하여 관리함으로써, 많은 데이터양으로 인한 서버의 불안정성과 보안 문제가 제기되고, 이와 함께 상대적으로 응답속도가 느려지는 문제점이 있다.However, the management system according to the prior art transmits and manages data transmitted from devices through a communication interface to the management system, thereby raising instability and security problems of the server due to a large amount of data, along with a relatively low response speed. There is a problem with slowness.

한국 등록특허 등록번호 제10-1754688호(발명의 명칭: 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템)Korean Patent Registration No. 10-1754688 (Title of Invention: Power management system supporting various communication interfaces)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이미 설치된 에너지 관리 시스템의 변경없이 제품 및 제조사별로 고유하게 적용된 장치의 데이터 통신규약을 활용하여 운영할 수 있고, 엣지 클라우드 컴퓨팅을 이용한 데이터 처리를 통해 효율적인 관리를 제공하는 에너지 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention can operate by utilizing the data communication protocol of the device uniquely applied to each product and manufacturer without changing the already installed energy management system, and efficient management through data processing using edge cloud computing An object of the present invention is to provide an energy management system that provides

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 에너지 관리 시스템으로서, 발전 설비에서 측정된 데이터를 임의의 통신 프로토콜을 이용하여 출력하는 서로 다른 디바이스부로부터 출력되는 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터와 전력 상태를 감시 및 관리하는 EMS 서버로부터 전송되는 제어신호를 사용자가 미리 설정한 필요 정보에 따라 필터링하여 상기 디바이스부와 EMS 서버 사이에 송수신되도록 제어하는 수집부를 포함하고, 상기 수집부는 디바이스부와 데이터를 송수신하는 인터페이스부와, 상기 송수신되는 데이터를 임의의 통신 프로토콜로 변환하고, EMS 서버로부터 전송되는 프로토콜 제어신호를 해당 디바이스부의 통신 프로토콜로 변환하여 출력하는 프로토콜 변환부와, 상기 디바이스부로부터 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 1차 데이터로 수집하여 임시 저장하되, 상기 임시 저장된 데이터는 데이터 필터링부에서 필터링과정이 완료되면 삭제하고, 실시간 측정 중에 발생하는 신호의 불균등 특성으로 데이터의 소실에 대한 검토를 통해 상기 디바이스부로부터 데이터의 재전송을 요청하는 1차 데이터 수집부와, 상기 수집된 데이터를 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요 정보를 제거하고 필터링하는 데이터 필터링부를 구비한 복수의 1차 수집부와, 상기 디바이스부, 복수의 1차 수집부 및 EMS 서버와 데이터를 송수신하는 인터페이스부와, 상기 디바이스부로부터 데이터를 수신하면 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요한 정보를 제거하고, 상기 1차 수집부에서 필터링된 데이터를 분석 및 예측을 위한 데이터로 정리하여 시간에 따라 정렬하며, 상기 필터링된 데이터의 상태를 추가 확인하여 일정 형태를 유지하는지 확인하되, 결과에 따라 상기 1차 수집부로 데이터의 재전송을 요청하고, 상기 필터링된 데이터에서 미리 설정된 긴급 상황에 따른 이벤트 데이터가 검색되면, 2차 수집부가 상기 EMS 서버를 즉시 사용할 수 있도록 설정된 긴급 알람 기능을 동작시키고, 시스템의 문제 발생에 따른 알람 신호를 EMS 서버를 관리하는 관리자 단말기로 전송하는 데이터 분석부와, 상기 정렬된 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 EMS 서버로부터 전송되는 제어신호를 패스트 제어 프로토콜에 기반하여 1차 수집부에서 디바이스의 개별 프로토콜로 변환할 수 있도록 미리 설정된 프로토콜 제어신호로 변환하여 상기 1차 수집부로 출력하는 프로토콜 생성부;를 구비한 2차 수집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention is an energy management system, which collects data output from different device units for outputting data measured in a power generation facility using an arbitrary communication protocol, and collects the collected data. and a collection unit configured to control transmission and reception between the device unit and the EMS server by filtering a control signal transmitted from the EMS server that monitors and manages data and power status according to necessary information set in advance by a user, wherein the collection unit includes a device unit an interface unit for transmitting and receiving data to and from a protocol conversion unit for converting the transmitted and received data into an arbitrary communication protocol, and converting the protocol control signal transmitted from the EMS server into a communication protocol of the corresponding device unit and outputting it; At least one or more data among power data, environment data, operation and transformation data is collected as primary data and temporarily stored, but the temporarily stored data is deleted when the filtering process is completed in the data filtering unit, and the signal generated during real-time measurement A primary data collection unit that requests retransmission of data from the device unit through a review of data loss due to unequal characteristics, and comparing the collected data with necessary information defined by a user to remove unnecessary information and filter A plurality of primary collection units having a data filtering unit, an interface unit for transmitting and receiving data to and from the device unit, a plurality of primary collection units, and the EMS server, and when data is received from the device unit, required information defined by a user Remove unnecessary information by comparing with , organize the filtered data in the primary collection unit into data for analysis and prediction, sort according to time, and check whether the state of the filtered data is maintained in a certain form However, when a request for retransmission of data to the primary collection unit is requested according to the result, and event data according to a preset emergency situation is retrieved from the filtered data, an emergency alarm set so that the secondary collection unit can use the EMS server immediately A data analysis unit that operates a function and transmits an alarm signal according to the occurrence of a system problem to a manager terminal that manages the EMS server, a database storing the sorted data, and fast control of a control signal transmitted from the EMS server It characterized in that it comprises a secondary collection unit having a; protocol generation unit that converts the protocol control signal set in advance so that it can be converted into an individual protocol of the device in the primary collection unit based on the protocol and outputs it to the primary collection unit. .

또한, 상기 실시 예에 따른 디바이스부는 적어도 하나 이상의 이종 통신 프로토콜로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the device unit according to the embodiment is characterized in that it transmits and receives data using at least one heterogeneous communication protocol.

또한, 상기 실시 예에 따른 사용자에 의해 정의된 필요 정보는 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터, 이벤트 데이터 중 적어도 하나이고, 상기 불필요한 정보는 백색 노이즈 및 일반 데이터인 것을 특징으로 한다.In addition, the necessary information defined by the user according to the embodiment is at least one of power data, environment data, operation and transformation data, and event data, and the unnecessary information is white noise and general data.

본 발명은 이미 설치된 에너지 관리 시스템의 변경없이 제품 및 제조사별로 고유하게 적용된 장치의 데이터 통신규약을 활용하여 에너지 관리 시스템을 운영할 수 있는 장점이 있다.The present invention has an advantage in that the energy management system can be operated by utilizing the data communication protocol of the device uniquely applied to each product and manufacturer without changing the already installed energy management system.

또한, 본 발명은 엣지 클라우드 컴퓨팅을 이용한 데이터 처리를 통해 효율적인 관리를 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of providing efficient management through data processing using edge cloud computing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 따른 에너지 관리 시스템의 1차 수집부 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 1에 따른 에너지 관리 시스템의 2차 수집부 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an energy management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the primary collection unit of the energy management system according to Figure 1;
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the secondary collection unit of the energy management system according to Figure 1;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an energy management system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, the expression that a part "includes" a certain element does not exclude other elements, but means that other elements may be further included.

또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.Also, terms such as “… unit”, “… group”, and “… module” mean a unit that processes at least one function or operation, which may be divided into hardware, software, or a combination of the two.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 따른 에너지 관리 시스템의 1차 수집부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 1에 따른 에너지 관리 시스템의 2차 수집부 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an energy management system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a primary collection unit of the energy management system according to FIG. 1 , and FIG. It is a block diagram showing the configuration of the secondary collection unit of the energy management system.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은 복수의 디바이스 장치로 구성된 디바이스부(100)와, 수집부(200)와, EMS 서버(300)를 포함하여 구성된다.1 to 3 , the energy management system according to an embodiment of the present invention includes a device unit 100 composed of a plurality of device devices, a collection unit 200 , and an EMS server 300 . is composed

또한, 상기 EMS 서버(300)를 관리하는 관리자 단말기(400)를 더 포함하여 구성될 수 있고, 상기 관리자 단말기(400)는 응용 프로그램의 설치가 가능한 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일 단말기 또는 데스크탑 PC, 노트북 PC 등으로 구성될 수 있다.In addition, it may be configured to further include a manager terminal 400 for managing the EMS server 300, wherein the manager terminal 400 is a mobile terminal or desktop PC such as a smart phone, tablet PC, etc. capable of installing an application program. , a notebook PC, and the like.

상기 디바이스부(100)는 현장에 설치된 분산 발전 설비로부터 임의의 계측 데이터 또는 출력 보장 데이터를 측정하고, 상기 측정된 데이터를 미리 설정된 통신 프로토콜을 이용하여 수집부(200)로 전송하는 구성으로서, 디바이스 1(110), 디바이스 2(120), 디바이스 3(130), 디바이스 4(140) 내지 디바이스 n(150)과 같이 복수의 디바이스가 설치될 수 있다.The device unit 100 measures any measurement data or output guarantee data from a distributed power generation facility installed in the field, and transmits the measured data to the collection unit 200 using a preset communication protocol. A plurality of devices may be installed, such as device 1 110 , device 2 120 , device 3 130 , device 4 140 to device n 150 .

또한, 상기 디바이스부(100)의 디바이스 1(110), 디바이스 2(120), 디바이스 3(130), 디바이스 4(140) 내지 디바이스 n(150)은 머신-투-머신(M2M) 및 사물 인터넷(IoT) 서비스를 통해 수집부(200)와 네트워킹되어 상기 수집부(200)와 데이터를 송수신할 수 있다.In addition, device 1 110 , device 2 120 , device 3 130 , and device 4 140 to device n 150 of the device unit 100 are machine-to-machine (M2M) and Internet of Things (IoT). It may be networked with the collection unit 200 through an (IoT) service to transmit/receive data to and from the collection unit 200 .

또한, 상기 디바이스부(100)의 디바이스 1(110), 디바이스 2(120), 디바이스 3(130), 디바이스 4(140) 내지 디바이스 n(150)은 동일한 통신 프로토콜을 이용할 수도 있고, 적어도 하나 이상의 디바이스는 서로 다른 이종 통신 프로토콜을 사용할 수도 있다.In addition, device 1 110 , device 2 120 , device 3 130 , device 4 140 to device n 150 of the device unit 100 may use the same communication protocol, and at least one or more Devices may use different heterogeneous communication protocols.

또한, 상기 디바이스부(100)는 통신을 위한 임시 저장장치를 포함할 수 있어서, 짧은 시간 내의 측정 결과 데이터는 저장할 수 있고, 일정 시간 이후에는 신규 데이터로 수정하여 저장할 수도 있다.In addition, since the device unit 100 may include a temporary storage device for communication, measurement result data within a short period of time may be stored, and after a certain period of time, it may be modified and stored as new data.

상기 수집부(200)는 상기 디바이스부(100)의 디바이스 1(110), 디바이스 2(120), 디바이스 3(130), 디바이스 4(140) 내지 디바이스 n(150)과, 전력 상태를 감시 및 관리하는 EMS 서버(Energy Management System Server, 300) 사이에 통신 프로토콜을 변환하여 송수신되도록 하고, 상기 디바이스부(100)로부터 출력되는 데이터를 수집하여 상기 수집된 데이터와 상기 EMS 서버(300)로부터 전송되는 제어신호를 사용자가 미리 설정한 필요 정보에 따라 필터링하여 상기 디바이스부(100)와 EMS 서버(300) 사이에 송수신되도록 하는 구성으로서, 1차 수집부(210)와, 2차 수집부(220)를 포함하여 구성된다.The collection unit 200 monitors the power state with device 1 110 , device 2 120 , device 3 130 , device 4 140 to device n 150 of the device unit 100 , and EMS server (Energy Management System Server, 300) to be managed by converting the communication protocol to be transmitted and received, and collects the data output from the device unit 100, the collected data and the EMS server 300 is transmitted from A configuration for transmitting and receiving a control signal between the device unit 100 and the EMS server 300 by filtering the control signal according to the necessary information set in advance by the user, the primary collection unit 210 and the secondary collection unit 220 is comprised of

또한, 상기 수집부(200)는 데이터 확보를 위한 데이터 집중화 유닛으로서, 디바이스부(100)에서 전송되는 데이터를 임시 정보로 저장하고, 상기 데이터의 증가에 따라 많은 양의 데이터가 2차 수집부(220)로 한번에 전송되어 시스템의 안정성에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있도록 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터 등의 필요 정보를 필터링한다.In addition, the collection unit 200 is a data centralization unit for securing data, and stores data transmitted from the device unit 100 as temporary information, and as the data increases, a large amount of data is stored in the secondary collection unit ( 220) to filter necessary information such as power data, environment data, operation and transformation data, etc. to prevent problems in system stability.

상기 1차 수집부(210)는 상기 디바이스부(100)로부터 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수집하여 저장할 수 있고, 상기 수집된 데이터의 상태를 확인하여 상기 디바이스부(100)로 재전송(또는 재측정)을 요청할 수도 있다.The primary collection unit 210 may collect and store at least one or more of power data, environment data, operation and transformation data from the device unit 100 , and check the state of the collected data to determine the state of the device unit Retransmission (or re-measurement) may be requested to (100).

또한, 상기 1차 수집부(210)는 상기 수집된 데이터는 사용자에 의해 정의된 필요 정보만 필터링하는 구성으로서, 인터페이스부(211)와, 프로토콜 변환부(212)와, 1차 데이터 수집부(213)와, 데이터 필터링부(214)를 포함하여 구성된다.In addition, the primary collection unit 210 is configured to filter only the necessary information defined by the user for the collected data, and includes an interface unit 211 , a protocol conversion unit 212 , and a primary data collection unit ( 213 ) and a data filtering unit 214 .

또한, 상기 1차 수집부(210)는 EMS 서버(300)로부터 전송되는 프로토콜 제어신호를 해당 디바이스부(100)의 통신 프로토콜로 변환하여 출력한다.In addition, the primary collection unit 210 converts the protocol control signal transmitted from the EMS server 300 into the communication protocol of the device unit 100 and outputs it.

또한, 상기 1차 수집부(210)는 접속되는 디바이스의 갯수에 따라 복수개를 설치할 수도 있다.In addition, a plurality of the primary collection unit 210 may be installed according to the number of devices to be connected.

상기 인터페이스부(211)는 네트워크를 통해 디바이스부(100)와 연결되어 데이터를 송수신하는 구성으로서, RS485, RS422 등의 시리얼 통신을 이용한 시리얼 포트이거나 이더넷 통신을 이용한 랜 포트로 구성될 수 있다.The interface unit 211 is connected to the device unit 100 through a network to transmit and receive data, and may be configured as a serial port using serial communication such as RS485 or RS422, or a LAN port using Ethernet communication.

상기 프로토콜 변환부(212)는 상기 인터페이스부(211)를 통해 송수신되는 데이터의 프로토콜을 분석하여 미리 설정된 공용 프로토콜로 변환하고, EMS 서버(300)에서 전송되는 제어신호를 해당 디바이스부(100)의 프로토콜로 변환하여 출력한다.The protocol conversion unit 212 analyzes the protocol of data transmitted and received through the interface unit 211 , converts it into a preset common protocol, and converts the control signal transmitted from the EMS server 300 to the device unit 100 . Convert to protocol and output.

즉, 상기 프로토콜 변환부(212)는 접속된 네트워크에 따라 시리얼 통신에서 사용되는 Modbus를 이용한 프로토콜, 이더넷 통신에서 사용되는 TCP/IP 인터넷 프로토콜, 또는 Modbus와 TCP/IP를 결합한 TCP 프로토콜을 분석하여 EMS 서버(300)에 설정된 프로토콜로 변환하거나 상기 EMS 서버(300)에서 전송되는 제어신호를 해당 디바이스부(100)의 프로토콜로 변환하여 출력되도록 한다.That is, the protocol conversion unit 212 analyzes a protocol using Modbus used in serial communication, a TCP/IP Internet protocol used in Ethernet communication, or a TCP protocol that combines Modbus and TCP/IP according to the connected network to EMS It is converted into a protocol set in the server 300 or a control signal transmitted from the EMS server 300 is converted into a protocol of the corresponding device unit 100 and output.

상기 1차 데이터 수집부(213)는 상기 디바이스부(100)로부터 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수집하여 저장하는 구성으로서, 발전원이나 부하 등의 발전 설비에 배치된 디바이스부(100)로부터 전압, 전류, 단락 및 아크발생과 같은 비정상적인 특성을 포함한 전력 데이터와, 온도, 습도, 풍향, 낙뢰, 일사량 등의 환경 데이터와, 상기 발전 설비의 작동 상태, 온도, 변형 발생 등을 포함한 동작 및 변형 데이터를 1차 데이터로 수집한다.The primary data collection unit 213 is configured to collect and store at least one of power data, environment data, operation and transformation data from the device unit 100 , and is disposed in a power generation facility such as a power generation source or a load Power data including abnormal characteristics such as voltage, current, short circuit and arc generation from the device unit 100, environmental data such as temperature, humidity, wind direction, lightning, and solar radiation, and the operating state, temperature, and deformation of the power generation facility Motion and deformation data, including occurrence, etc., are collected as primary data.

또한, 상기 1차 데이터는 상술한 데이터뿐만 아니라, 긴급상황 발생에 따른 이벤트 데이터, 백색 노이즈 등 다양한 데이터를 1차 데이터로 수집하고, 상기 수집한 1차 데이터는 임시 저장하며, 데이터 필터링부(214)에서 필터링과정이 완료되면 삭제될 수도 있다.In addition, the primary data collects various data such as event data and white noise according to the occurrence of an emergency, as primary data, as well as the above-described data, and temporarily stores the collected primary data, and the data filtering unit 214 ) may be deleted when the filtering process is completed.

또한, 실시간 측정중에 발생하는 신호의 불균등 특성으로 데이터의 소실에 대한 검토를 통해 상기 디바이스(100)에 임시저장된 데이터의 재전송을 요청하여 데이터의 완결성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve data integrity by requesting retransmission of data temporarily stored in the device 100 by examining the loss of data due to the unequal characteristics of signals occurring during real-time measurement.

*상기 데이터 필터링부(214)는 상기 1차 데이터 수집부(213)에서 1차 수집된 데이터를 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요 정보를 제거하고, 필터링된 데이터는 2차 수집부(220)로 전송한다.* The data filtering unit 214 removes unnecessary information by comparing the data primarily collected by the primary data collection unit 213 with the necessary information defined by the user, and the filtered data is collected by the secondary collection unit ( 220) is sent.

즉, 상기 데이터 필터링부(214)는 수집된 데이터를 EMS 서버(300)의 관리를 위해 사용자가 설정한 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터, 이벤트 데이터 등의 필요 정보를 추출하고, 불필요한 백색 노이즈나 일반 데이터는 제거한다.That is, the data filtering unit 214 extracts necessary information such as power data, environment data, operation and transformation data, event data, etc. set by the user for the management of the EMS server 300 from the collected data, and uses unnecessary white color. Remove noise and general data.

상기 2차 수집부(220)는 1차 수집부(210)에서 필터링된 데이터를 분석 및 예측을 위한 데이터로 정리하고, 상기 정리된 데이터를 시간에 따라 정렬하여 EMS 서버(300)로 전송하는 구성으로서, 인터페이스부(221)와, 데이터 분석부(222)와, 데이터베이스(223)와, 프로토콜 생성부(224)를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 서버 시스템으로 구성된다.The secondary collection unit 220 organizes the data filtered by the primary collection unit 210 into data for analysis and prediction, sorts the organized data according to time, and transmits it to the EMS server 300 . As such, it is configured to include an interface unit 221 , a data analysis unit 222 , a database 223 , and a protocol generation unit 224 , and is preferably configured as a server system.

상기 인터페이스부(221)는 디바이스부(100) 및 EMS 서버(300)와 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 송수신한다.The interface unit 221 is connected to the device unit 100 and the EMS server 300 through a network to transmit and receive data.

즉, 상기 인터페이스부(221)는 상기 디바이스부(100)와 직접 네트워크로 연결될 수도 있고, 상기 디바이스(100)로부터 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터, 이벤트 데이터를 직접 수신할 수도 있다.That is, the interface unit 221 may be directly connected to the device unit 100 through a network, or may directly receive power data, environment data, operation and transformation data, and event data from the device 100 .

상기 데이터 분석부(222)는 1차 수집부(210)에서 필터링된 데이터를 분석 및 예측을 위한 데이터로 정리하고, 상기 정리된 데이터를 시간에 따라 정렬한다.The data analysis unit 222 organizes the data filtered by the primary collection unit 210 into data for analysis and prediction, and sorts the organized data according to time.

또한, 상기 데이터 분석부(222)는 인터페이스부(221)를 통해 디바이스부(100)의 데이터를 수신한 경우, 상기 1차 수집부(210)에서와 같이 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요 정보를 제거하는 과정을 수행할 수 있다.In addition, when the data analysis unit 222 receives the data of the device unit 100 through the interface unit 221 , it compares it with the necessary information defined by the user as in the first collection unit 210 . The process of removing unnecessary information can be performed.

또한, 상기 데이터 분석부(222)는 상기 필터링된 데이터에서 미리 설정된 이벤트 데이터, 즉 긴급상황 발생에 따른 이벤트 데이터가 검색되면, EMS 서버(300)에 2차 수집부(220)가 즉시 사용할 수 있도록 설정된 긴급 알람 기능을 통해 시스템의 문제 발생에 따른 알람신호가 EMS 서버(300)를 관리하는 관리자 단말기(400)로 전송되도록 한다.In addition, when the data analysis unit 222 finds preset event data from the filtered data, that is, event data according to the occurrence of an emergency, the secondary collection unit 220 can immediately use it in the EMS server 300 . Through the set emergency alarm function, an alarm signal according to the occurrence of a system problem is transmitted to the manager terminal 400 managing the EMS server 300 .

또한, 상기 데이터 분석부(222)는 상기 필터링된 데이터의 상태를 추가 확인함으로써, 데이터의 일정 형태를 유지하는지를 확인하고, 결과 예측과 상기 데이터의 추세 결과가 다를 경우, 상기 1차 수집부(210)에 데이터를 다시 요청할 수도 있다.In addition, the data analysis unit 222 further checks the state of the filtered data to check whether a certain form of data is maintained, and when the result prediction and the trend result of the data are different, the first collection unit 210 ) to request the data again.

상기 데이터베이스(223)는 데이터 분석부(222)에서 상기 정렬된 데이터를 저장한다.The database 223 stores the data sorted by the data analysis unit 222 .

상기 프로토콜 생성부(224)는 EMS 서버(300)로부터 제어신호가 수신되면, 상기 수신된 제어신호를 단순화하여 1차 수집부(210)에서 데이터를 명확하게 디바이스부(100)의 개별 프로토콜로 변환할 수 있도록 미리 설정된 프로토콜 제어신호로 변환하고, 상기 변환된 프로토콜 제어신호를 상기 1차 수집부(210)로 출력한다.When the control signal is received from the EMS server 300, the protocol generation unit 224 converts the data from the primary collection unit 210 to an individual protocol of the device unit 100 by simplifying the received control signal. It is converted into a protocol control signal preset to be able to do so, and the converted protocol control signal is output to the primary collection unit 210 .

상기 변환된 프로토콜 제어신호는 서로 다른 프로토콜로 이루어진 시스템에서 패스트 제어 프로토콜(Fast control protocol) 형성 기능을 통해 1차 수집부(210)가 각각의 프로토콜로 변환할 경우, 인덱스 기능을 최소화함으로써, 1차 수집부(210)의 성능 저하를 방지할 수 있다.When the converted protocol control signal is converted to each protocol by the primary collection unit 210 through a fast control protocol forming function in a system composed of different protocols, by minimizing the index function, the primary It is possible to prevent performance degradation of the collection unit 210 .

따라서, 이미 설치된 EMS 서버를 포함한 에너지 관리 시스템의 변경없이 제품 및 제조사별로 고유하게 적용된 디바이스 장치의 데이터 통신규약을 활용하여 에너지 관리 시스템을 운영할 수 있다.Therefore, it is possible to operate the energy management system by using the data communication protocol of the device device uniquely applied to each product and manufacturer without changing the energy management system including the already installed EMS server.

또한, 수집된 데이터를 필터링하고 EMS 서버에서 필요한 분석 및 예측용 데이터로 정리하고, 이벤트 발생 여부에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기능을 이용한 데이터 처리를 통해 EMS 서버의 효율적인 관리를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide efficient management of the EMS server by filtering the collected data, organizing it into data for analysis and prediction required by the EMS server, and processing data using the edge cloud computing function according to the occurrence of an event.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the reference numbers described in the claims of the present invention are only described for clarity and convenience of explanation, and are not limited thereto, and in the process of describing the embodiment, the thickness of the lines shown in the drawings or the size of components, etc. may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and the above-mentioned terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of a user or operator, so interpretation of these terms should be made based on the content throughout this specification.

100 : 디바이스부 110 : 디바이스 1
120 : 디바이스 2 130 : 디바이스 3
140 : 디바이스 4 150 : 디바이스 n
200 : 수집부 210 : 1차 수집부
211 : 인터페이스부 212 : 프로토콜 변환부
213 : 1차 데이터 수집부 214 : 데이터 필터링부
220 : 2차 수집부 221 : 인터페이스부
222 : 데이터 분석부 223 : 데이터베이스
224 : 프로토콜 생성부 300 : EMS 서버
400 : 관리자 단말기100: device unit 110: device 1
120: device 2 130: device 3
140: device 4 150: device n
200: collection unit 210: primary collection unit
211: interface unit 212: protocol conversion unit
213: primary data collection unit 214: data filtering unit
220: secondary collection unit 221: interface unit
222: data analysis unit 223: database
224: protocol generator 300: EMS server
400: administrator terminal

Claims (3)

발전 설비에서 측정된 데이터를 임의의 통신 프로토콜을 이용하여 출력하는 서로 다른 디바이스부(100)로부터 출력되는 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터와 전력 상태를 감시 및 관리하는 EMS 서버(Energy Management System Server, 300)로부터 전송되는 제어신호를 사용자가 미리 설정한 필요 정보에 따라 필터링하여 상기 디바이스부(100)와 EMS 서버(300) 사이에 송수신되도록 제어하는 수집부(200)를 포함하고,
상기 수집부(200)는 디바이스부(100)와 데이터를 송수신하는 인터페이스부(211)와, 상기 송수신되는 데이터를 임의의 통신 프로토콜로 변환하고, EMS 서버(300)로부터 전송되는 프로토콜 제어신호를 해당 디바이스부(100)의 통신 프로토콜로 변환하여 출력하는 프로토콜 변환부(212)와, 상기 디바이스부(100)로부터 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 1차 데이터로 수집하여 임시 저장하되, 상기 임시 저장된 데이터는 데이터 필터링부(214)에서 필터링과정이 완료되면 삭제하고, 실시간 측정 중에 발생하는 신호의 불균등 특성으로 데이터의 소실에 대한 검토를 통해 상기 디바이스부(100)로부터 데이터의 재전송을 요청하는 1차 데이터 수집부(213)와, 상기 수집된 데이터를 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요 정보를 제거하고 필터링하는 데이터 필터링부(214)를 구비한 복수의 1차 수집부(210)와,
상기 디바이스부(100), 복수의 1차 수집부(210) 및 EMS 서버(300)와 데이터를 송수신하는 인터페이스부(221)와, 상기 디바이스부(100)로부터 데이터를 수신하면 사용자에 의해 정의된 필요 정보와 비교하여 불필요한 정보를 제거하고, 상기 1차 수집부(210)에서 필터링된 데이터를 분석 및 예측을 위한 데이터로 정리하여 시간에 따라 정렬하며, 상기 필터링된 데이터의 상태를 추가 확인하여 일정 형태를 유지하는지 확인하되, 결과에 따라 상기 1차 수집부(210)로 데이터의 재전송을 요청하고, 상기 필터링된 데이터에서 미리 설정된 긴급 상황에 따른 이벤트 데이터가 검색되면, 2차 수집부(220)가 상기 EMS 서버(300)를 즉시 사용할 수 있도록 설정된 긴급 알람 기능을 동작시키고, 시스템의 문제 발생에 따른 알람 신호를 EMS 서버(300)를 관리하는 관리자 단말기(400)로 전송하는 데이터 분석부(222)와, 상기 정렬된 데이터를 저장하는 데이터베이스(223)와, 상기 EMS 서버(300)로부터 전송되는 제어신호를 패스트 제어 프로토콜(Fast control protocol)에 기반하여 1차 수집부(210)에서 디바이스(100)의 개별 프로토콜로 변환할 수 있도록 미리 설정된 프로토콜 제어신호로 변환하여 상기 1차 수집부(210)로 출력하는 프로토콜 생성부(224);를 구비한 2차 수집부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.An EMS server (Energy Management System Server) that collects data output from different device units 100 that output data measured in power generation facilities using an arbitrary communication protocol, and monitors and manages the collected data and power status. , 300) by filtering the control signal transmitted from the user according to the necessary information set in advance, including a collection unit 200 for controlling the transmission and reception between the device unit 100 and the EMS server 300,
The collection unit 200 includes an interface unit 211 for transmitting and receiving data with the device unit 100, converts the transmitted/received data into an arbitrary communication protocol, and receives the protocol control signal transmitted from the EMS server 300. A protocol conversion unit 212 that converts and outputs the communication protocol of the device unit 100, and collects at least one or more data among power data, environment data, operation and transformation data from the device unit 100 as primary data, Temporarily stored, but the temporarily stored data is deleted when the filtering process is completed in the data filtering unit 214, and data from the device unit 100 through a review of the loss of data due to the unequal characteristics of signals occurring during real-time measurement A plurality of primary having a primary data collection unit 213 requesting retransmission of a collection unit 210;
The device unit 100 , the plurality of primary collection units 210 , and the interface unit 221 for transmitting and receiving data to and from the EMS server 300 , and when data is received from the device unit 100 , defined by the user Remove unnecessary information by comparing with necessary information, sort the data filtered by the primary collection unit 210 into data for analysis and prediction, sort according to time, and further check the status of the filtered data to schedule Check whether the shape is maintained, but request retransmission of data to the primary collection unit 210 according to the result, and when event data according to a preset emergency situation is retrieved from the filtered data, the secondary collection unit 220 The data analysis unit 222 operates the emergency alarm function set so that the EMS server 300 can be used immediately, and transmits an alarm signal according to the occurrence of a system problem to the manager terminal 400 that manages the EMS server 300 . ), a database 223 for storing the sorted data, and a control signal transmitted from the EMS server 300 based on a fast control protocol from the primary collection unit 210 to the device 100 ), a protocol generating unit 224 that converts a preset protocol control signal to be converted into an individual protocol and outputs it to the primary collection unit 210; characterized in that it comprises a secondary collection unit 220 having a; energy management system. 제 1 항에 있어서,
상기 디바이스부(100)는 적어도 하나 이상의 이종 통신 프로토콜로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.The method of claim 1,
The device unit 100 is an energy management system, characterized in that for transmitting and receiving data using at least one heterogeneous communication protocol. 제 1 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 정의된 필요 정보는 전력 데이터, 환경 데이터, 동작 및 변형 데이터, 이벤트 데이터 중 적어도 하나이고,
상기 불필요한 정보는 백색 노이즈 및 일반 데이터인 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.The method of claim 1,
The required information defined by the user is at least one of power data, environment data, operation and transformation data, and event data,
The unnecessary information is an energy management system, characterized in that white noise and general data.
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