KR20220018639A - Intelligent energy managing system with wireless rf - Google Patents

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KR20220018639A
KR20220018639A KR1020200098888A KR20200098888A KR20220018639A KR 20220018639 A KR20220018639 A KR 20220018639A KR 1020200098888 A KR1020200098888 A KR 1020200098888A KR 20200098888 A KR20200098888 A KR 20200098888A KR 20220018639 A KR20220018639 A KR 20220018639A
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김대관
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(주)하이세스에코
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Abstract

The present invention relates to an intelligent energy managing system. More specifically, the intelligent energy managing system comprises: a server performing an individual control function, schedule reservation control function, and statistics view function of idle power and standby power; a signal converter converting a control data signal of the server; a wireless RF gateway receiving control data converted by the signal converter to transmit the received control data as wireless RF control data; a wireless RF standby power breaker receiving the control data from the wireless RF gateway to control the idle power and the standby power; a wireless RF lighting controller controlling lighting by receiving the control data from the wireless RF gateway; a biometric controller receiving biometric information to transmit the control data; and a wireless RF dongle to control the biometric controller, the wireless RF lighting controller, and the wireless RF standby power breaker while performing communication in an RF manner. Accordingly, the intelligent energy management system can control power of all lighting and electronic devices in a building by scheduling reservation and view energy statistics through server access on the basis of internal and external IPs, and can automatically shut off power of a personally used electronic device according to a user's attendance in a local site by using a biometric reader or an RFID card reader.

Description

무선 RF제어기를 활용한 지능형 에너지 관리 시스템{INTELLIGENT ENERGY MANAGING SYSTEM WITH WIRELESS RF}Intelligent energy management system using wireless RF controller {INTELLIGENT ENERGY MANAGING SYSTEM WITH WIRELESS RF}

본 발명은 지능형 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유휴 전력 및 대기전력의 개별제어, 스The present invention relates to an intelligent energy management system, and more particularly, individual control of idle power and standby power,

케쥴 예약 제어, 통계보기 기능을 수행하는 서버와, 상기 서버의 제어데이터 신호를 변환하는 신호변환기와, 상A server that performs schedule reservation control and statistics view function, and a signal converter that converts a control data signal of the server;

기 신호변환기에서 변환된 제어데이터를 수신하여 무선RF 제어데이터로 송신하는 무선RF 게이트웨이와, 상기 무A wireless RF gateway that receives the control data converted by the signal converter and transmits it as wireless RF control data;

선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여 유휴 전력 및 대기전력을 제어하는 무선 RF 대기전력 차단기와,A wireless RF standby power breaker that receives control data from the Sun RF gateway to control idle power and standby power;

상기 무선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여 조명을 제어하는 무선 RF 조명제어기와, 생체 정보를 입A wireless RF lighting controller that receives control data from the wireless RF gateway to control lighting, and receives biometric information

력 받아 제어 데이터를 송신하는 생체 인식 제어기 및 상기 생체 인식 제어기, 무선 RF 조명제어기 및 무선 RF대기전력 차단기와 RF 방식으로 통신하며 제어가 가능A biometric controller that receives and transmits control data, and the biometric controller, wireless RF lighting controller, and wireless RF standby power breaker can communicate and control in an RF manner

최근의 사무용 건물들은 대형화·고기능화되어 공조, 위생, 전력, 방범, 방재 등의 각종 설비들이 복잡하게 조Recently, office buildings have become larger and more functional, and various facilities such as air conditioning, sanitation, electric power, crime prevention, and disaster prevention are complicated and complicated.

합되어 있다. 이러한 각종 설비들을 감시하고 제어하기 위하여 구축된 빌딩 자동화 시스템(BAS: Buildingare combined Building automation system (BAS: Building) built to monitor and control these various facilities

Automation System)은 중앙감시시스템(CCMS: Central Control Management System), 제어정보기(DDC: DirectAutomation System) is a central monitoring system (CCMS: Central Control Management System), a control information system (DDC: Direct

Digital Controller) 및 현장기기류(Local Devices)로 구성된다.Digital Controller) and Local Devices.

빌딩 자동화 시스템을 운용함에 있어서는 각종 설비 및 시스템(공조제어, 전력제어, 조명제어, 주차관제, 엘리 In operating the building automation system, various facilities and systems (air conditioning control, power control, lighting control, parking control,

베이터 등에 대한 감시제어 시스템)상호간의 제어 및 감시에 필요한 많은 정보를 공유하기 위하여 신뢰성 높고High reliability and high reliability to share a lot of information necessary for mutual control and monitoring)

속도가 매우 빠른 통신인프라를 구축하는 것이 필수적인데, 이러한 건물자동화에 관련된 통신방식의 국제적인It is essential to build a very high-speed communication infrastructure.

표준으로서 백넷(BACnet:Building Automation & Control Network)이 채택되었으며, 최근 우리나라에서도 백넷BACnet (Building Automation & Control Network) has been adopted as a standard, and recently in Korea, BACnet

을 KSC6909 표준규격으로 제정한 바 있다.was established as the KSC6909 standard.

대한민국 특허 제557672호의 등록공보에는 사무용 건물의 빌딩자동화시스템에 적용되는 백넷(BACnet) MS/TP 프 In the registration publication of Korean Patent No. 557672, the BACnet MS/TP program applied to the building automation system of office buildings

로토콜에 의하여 외부제어기기와 통신가능한 MS/TP 프로토콜 모듈; 및 상기 빌딩자동화시스템을 구성하는 각 현MS/TP protocol module capable of communicating with an external control device by protocol; and each prefecture constituting the building automation system.

장기기들로부터 입력된 전자적 신호 중 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하고 현장기기에 대한 제어신호를 아Among the electronic signals input from organs, it converts analog signals into digital signals and understands control signals for field devices.

날로그 신호로 변환하는 A/D 변환 및 D/A 변환부, 각각의 현장기기에 대응하는 다수의 제어루프들을 내장하여Built-in A/D conversion and D/A conversion unit that converts analog signals, and multiple control loops corresponding to each field device.

제어 및 연산작용을 수행하는 제어연산부, 상기 제어정보기의 운용프로그램 및 상기 제어연산의 작동에 필요한A control arithmetic unit for performing control and arithmetic operations, an operation program of the control information device, and necessary for operation of the control arithmetic operation

정보를 저장하는 제1메모리, 상기 MS/TP 프로토콜 모듈과의 데이터 송수신을 처리하는 제1 MS/TP 인터페이스,a first memory for storing information, a first MS/TP interface for processing data transmission/reception with the MS/TP protocol module;

백넷 규격에 정의된 표준 오브젝트와 서비스 기능을 제공하며 상기 제1 MS/TP 인터페이스에 데이터를 송수신하It provides standard objects and service functions defined in the backnet standard, and transmits and receives data to and from the first MS/TP interface.

고 백넷 프로토콜의 변환ㆍ해석을 담당하는 백넷 프로토콜 스택, 상기 백넷 프로토콜 스택과 데이터를 주고받으Backnet protocol stack in charge of conversion and interpretation of Go Backnet protocol, data is exchanged with the backnet protocol stack

며 이더넷(Ethernet) 통신망을 통해 상위 레벨의 관리장치 또는 서버들과 연계되는 이더넷 인터페이스(840), 및and an Ethernet interface 840 that is linked to higher-level management devices or servers through an Ethernet communication network, and

상기 A/D 변환 및 D/A 변환부와 상기 제어연산부사이에서 물리적인 입출력값을 소프트웨어적으로 처리가능하도Physical input/output values can be processed by software between the A/D conversion and D/A conversion unit and the control operation unit

록 변환하는 입출력 인터페이스를 포함한 임베디드 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는, 사무용 건물설비의Of office building equipment, characterized in that it has an embedded controller including an input/output interface that converts lock

최적관리 및 에너지 절감을 위한 지능형 제어정보기가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 특허공개공보 제2001-An intelligent control information device for optimal management and energy saving is disclosed. In addition, Korean Patent Publication No. 2001-

35924호에는 정보 및 신호가 전달되는 채널; 상기 채널을 통하여 전송되는 신호를 변조 및 복조하는 동력선 모35924 describes a channel through which information and signals are carried; A power line model that modulates and demodulates a signal transmitted through the channel

뎀; 상기 채널을 통하여 전송되는 신호를 증폭하여 주는 중계기; 빌딩내 각각의 국부적인 부분의 에너지 부하를scald; a repeater amplifying a signal transmitted through the channel; The energy load of each local part of the building

측정하는 로드 트랜듀서; 상기의 구성요소들을 구동시키는 것을 제어하는 제어구동장치; 및 상기의 장치들을 서로 모니터링하고 제어하게 하는 모니터링/제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격감시measuring load transducer; a control driving device for controlling driving of the above components; and a monitoring/control unit for monitoring and controlling the devices with each other.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개별제어가 가능하면서도 기축건축물에도 적용이 가능하며 설치 및 운영이 용이한 지능형 에너지 관리 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the technical task to be achieved by the present invention is to provide an intelligent energy management system that can be individually controlled, can be applied to an existing building, and is easy to install and operate.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유휴 전력 및 대기전력의 개별제어, 스케쥴 예약 제어, 통계보In order to solve the above technical problem, the present invention provides individual control of idle power and standby power, schedule reservation control, and statistical information

기 기능을 수행하는 서버와, 상기 서버의 제어데이터 신호를 변환하는 신호변환기와, 상기 신호변환기에서 변환A server for performing a function, a signal converter for converting a control data signal of the server, and conversion in the signal converter

된 제어데이터를 수신하여 무선RF 제어데이터로 송신하는 무선RF 게이트웨이와, 상기 무선RF 게이트웨이로부터A wireless RF gateway for receiving and transmitting the received control data as wireless RF control data, and from the wireless RF gateway

제어데이터를 수신하여 유휴 전력 및 대기전력을 제어하는 무선 RF 대기전력 차단기와, 상기 무선RF 게이트웨A wireless RF standby power breaker for receiving control data to control idle power and standby power, and the wireless RF gateway

이로부터 제어데이터를 수신하여 조명을 제어하는 무선 RF 조명제어기와, 생체 정보를 입력 받아 제어 데이터를A wireless RF lighting controller that receives control data from this to control lighting, and receives biometric information to control data

송신하는 생체 인식 제어기 및 상기 생체 인식 제어기,무선 RF 조명제어기 및 무선 RF 대기전력 차단기와 RF 방식으로 통신하며 제어가 가능하도록 무선 RF 동글을 포함한 지능형 에너지 관리 시스템을 제공한다It provides an intelligent energy management system including a wireless RF dongle to communicate with and control the biometric controller and the biometric controller, the wireless RF lighting controller, and the wireless RF standby power breaker in an RF manner

본 발명의 지능형 에너지 관리 시스템은 관공서, 교육기관, 사무빌딩, 금융기관 등 건물에 적용할 수 있는 지능The intelligent energy management system of the present invention is intelligent that can be applied to buildings such as government offices, educational institutions, office buildings, and financial institutions.

형 에너지관리 시스템으로, 내.외부 IP를 통한 서버 접속으로 건물 내 모든 조명, 전자기기의 전력을 스케쥴 예As a type energy management system, the power of all lighting and electronic devices in the building can be scheduled by accessing the server through internal/external IP.

약으로 제어하고 에너지 통계를 볼 수 있으며 로컬에서 생체 인식기 또는 RFID 카드리더기를 활용하여 출.퇴근시 자동으로 개인이 사용하는 전자기기의 전력을 차단하도록 하는 장치를 제공함에 있어서 최소의 시간Minimum time in providing a device that can control with medicine, view energy statistics, and automatically cut off power to electronic devices used by individuals when commuting to and from work by using a local biometric reader or RFID card reader

이하에서 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 지능형 에DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is an intelligent machine according to the present invention;

너지관리 시스템의 일실시예의 블록 다이어그램이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 지능형 에너A block diagram of one embodiment of an energy management system. As can be seen in Figure 1, the intelligent energy of the present invention

지 관리 시스템은 유휴 전력 및 대기전력의 개별제어, 스케쥴 예약 제어, 통계보기 기능을 수행하는 서버와, 상The intelligent management system includes a server that performs individual control of idle power and standby power, schedule reservation control, and statistics view, and

기 서버의 제어데이터 신호를 변환하는 신호변환기와, 상기 신호변환기에서 변환된 제어데이터를 수신하여 무선A signal converter that converts the control data signal of the server, and receives the control data converted by the signal converter to wireless

RF 제어데이터로 송신하는 무선RF 게이트웨이와, 상기 무선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여 유휴 전A wireless RF gateway that transmits RF control data, and receives control data from the wireless RF gateway before idle

력 및 대기전력을 제어하는 무선 RF 대기전력 차단기와, 상기 무선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여A wireless RF standby power breaker that controls power and standby power, and receiving control data from the wireless RF gateway

조명을 제어하는 무선 RF 조명제어기와, 생체 정보를 입력 받아 제어 데이터를 송신하는 생체 인식 제어기 및A wireless RF lighting controller that controls lighting, a biometric controller that receives biometric information and transmits control data, and

상기 생체 인식 제어기로부터 제어 데이터를 수신하여 무선RF 제어 데이터를 송신하는 무선RF 동글을 포함한다.and a wireless RF dongle for receiving control data from the biometric controller and transmitting wireless RF control data.

본 발명의 지능형 에너지 관리 시스템(80)에 있어서, 상기 서버(10)는 IP망을 통해 접속하며 서버(10)는In the intelligent energy management system 80 of the present invention, the server 10 is connected through an IP network, and the server 10 is

TCP/IP, HTTP 프로토콜 기반의 플랫폼으로 구성된다. 사용자는 별도의 에너지관리 클라이언트 프로그램을 통해It consists of a platform based on TCP/IP and HTTP protocols. Users can use a separate energy management client program

서버(10)에 접속한다. 서버(10)에 접속한 사용자는 지능형 에너지관리 시스템(80) UI(User Interface) 환경 내The server 10 is connected. A user connected to the server 10 is in the intelligent energy management system 80 UI (User Interface) environment.

에서 무선 RF 게이트웨이(30)를 등록할 수 있는데, 이때, 서버(80)는 신호변환기(20)에 RS-232 또는 LAN 통신으You can register the wireless RF gateway 30 in the, at this time, the server 80 to the RS-232 or LAN communication to the signal converter 20

로 등록 데이터를 전송한다. 상기 신호변환기(20)는 서버(80)로 부터 등록 데이터를 수신하여 RS-485, RS-422,Send registration data to The signal converter 20 receives the registration data from the server 80, RS-485, RS-422,

RS-232, LAN 등의 방식으로 무선 RF 게이트웨이(30)에서 수용 가능한 신호로 변환하여 유선을 통해 전송한다.It is converted into an acceptable signal by the wireless RF gateway 30 in a method such as RS-232 or LAN and transmitted through a wire.

도 2는 본 발명에 따른 지능형 에너지 관리 시스템 중 무선 RF 게이트웨이의 구성을 설명하기 위한 블록 다이어2 is a block diagram for explaining the configuration of a wireless RF gateway in the intelligent energy management system according to the present invention;

그램이다. 무선 RF 게이트웨이(30)의 등록은 등록버튼(31)을 누른 상태에서 ID를 등록하는 방식으로 이루어질is a gram The registration of the wireless RF gateway 30 is performed in a manner of registering an ID while pressing the registration button 31 .

수 있다. 이때, 무선 RF 게이트웨이(30)는 RS-232, RS-485, LAN 입력부(33)를 통해 등록데이터를 수신하여 제can At this time, the wireless RF gateway 30 receives the registration data through the RS-232, RS-485, and LAN input unit 33 and

어부(38)가ID를 저장한다. 또한 서버(10)에 접속한 사용자가 무선 RF 대기전력 차단기(40) 및 무선 RF 조명제The fisherman 38 stores the ID. In addition, the user connected to the server 10 is a wireless RF standby power breaker 40 and a wireless RF lighting system

어기(50)를 등록할 수 있다. 이때, 제어 데이터를 수신한 RF 게이트웨이(30)는 도 3의 무선 RF 송수신부(35)에You can register the fish 50. At this time, the RF gateway 30 that has received the control data is transmitted to the wireless RF transceiver 35 of FIG.

등록 데이터를 전송한다. 그리고 무선 RF 송신표시 LED(36)를 밝혀 등록 데이터를 전송하였음을 알린다.Send registration data. Then, the wireless RF transmission indication LED 36 is illuminated to inform that the registration data has been transmitted.

이때, 무선 RF 조명제어기(50) 또는 무선 RF 대기전력 차단기(60)는 무선 RF 송_수신부(66)를 통해 등록 데이터At this time, the wireless RF lighting controller 50 or the wireless RF standby power breaker 60 is registered data through the wireless RF transmission_receiver 66

를 수신하여 ID를 저장한다. 이때, 무선 RF 조명제어기(50) 또는 무선 RF 대기전력 차단기(60)의 아이디는 무Receive and store the ID. At this time, the ID of the wireless RF lighting controller 50 or the wireless RF standby power breaker 60 is nothing

선 RF 게이트웨이(30)의 하위 ID를 가지며, 등록 처리된 무선 RF 대기전력차단기(60) 또는 무선 RF 조명제어기Having a lower ID of the line RF gateway 30, the registered wireless RF standby power breaker 60 or wireless RF lighting controller

(50)는 무선 RF 게이트웨이(30)에 등록 완료 응답을 한다. 상기 무선 RF 대기전력차단기(60) 또는 무선 RF 조50 sends a registration completion response to the wireless RF gateway 30 . The wireless RF standby power breaker 60 or wireless RF group

명제어기(50)으로부터 등록 완료 응답을 수신한 무선 RF 게이트웨이(30)는 서버(10)로 등록 완료 응답을 한다.The wireless RF gateway 30 receiving the registration completion response from the command controller 50 sends a registration completion response to the server 10 .

이때, 사용자는 서버(10)에 장치가 등록 되었음을 확인하고 무선 RF 대기전력 차단기(60) 또는 무선 RF 조명제At this time, the user confirms that the device is registered in the server 10, and the wireless RF standby power breaker 60 or the wireless RF lighting system

어기(50)를 제어한다.Control the fish (50).

도 3은 본 발명에 따른 지능형 에너지 관리 시스템 중 무선 RF 대기전력 차단기의 구성을 설명하기 위한 블록3 is a block for explaining the configuration of a wireless RF standby power breaker among the intelligent energy management system according to the present invention

다이어그램이고, 도 4는 본 발명에 따른 지능형 에너지 관리 시스템 중 무선 RF 조명 제어기의 구성을 설명하기It is a diagram, and Figure 4 is to explain the configuration of the wireless RF lighting controller of the intelligent energy management system according to the present invention

위한 블록 다이어그램이다. 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 지능형 에너지 관리 시스템의 일실시This is a block diagram for 3 and 4, an embodiment of the intelligent energy management system of the present invention

예에 있어서, 상기 무선 RF 게이트웨이(10)로 부터 무선으로 제어데이터를 수신한 무선 RF 대기 전력 차단기In an example, the wireless RF standby power breaker receiving control data wirelessly from the wireless RF gateway 10

(60) 또는 무선 RF 조명제어기(50)는 릴레이(54)를 제어하여 전력을 제어한다. 이때, 무선 RF 대기전력 차단기(60) or the wireless RF lighting controller 50 controls the relay 54 to control the power. At this time, the wireless RF standby power breaker

(60) 또는 무선 RF 조명제어기(50)는 전술한 바와 같은 방법으로 서버(10)에 제어 상태를 전송한다. 또한, 무(60) or the wireless RF lighting controller 50 transmits a control state to the server 10 in the same way as described above. Also, no

선 RF 대기전력 차단기(60), 또는 무선 RF 조명제어기(50)가 설치된 실내 공간에서 사용자가 스위치로 전력을In the indoor space where the line RF standby power breaker 60 or the wireless RF lighting controller 50 is installed, the user switches the power to the switch.

제어할 수 있다.도 5는 본 발명에 따른 지능형 에너지 관리 시스템 중 생체인식기, RFID 카드리더기의 [0018] 구성을 설명5 illustrates the configuration of a biometric reader and an RFID card reader among the intelligent energy management system according to the present invention.

Claims (1)

유휴 전력 및 대기전력의 개별제어, 스케쥴 예약 제어, 통계보기 기능을 수행하는 서버와,
상기 서버의 제어데이터 신호를 변환하는 신호변환기와,
상기 신호변환기에서 변환된 제어데이터를 수신하여 무선RF 제어데이터로 송신하는 무선RF 게이트웨이와,
상기 무선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여 유휴 전력 및 대기전력을 제어하는 무선 RF 대기전력 차
단기와,
상기 무선RF 게이트웨이로부터 제어데이터를 수신하여 조명을 제어하는 무선 RF 조명제어기와,
생체 정보를 입력 받아 제어 데이터를 송신하는 생체 인식 제어기 및상기 생체 인식 제어기,무선 RF 조명제어기 및 무선 RF 대기전력 차단기와 RF 방식으로 통신A server that performs individual control of idle power and standby power, schedule reservation control, and statistics view;
a signal converter for converting the control data signal of the server;
and a wireless RF gateway for receiving the control data converted by the signal converter and transmitting it as wireless RF control data;
Wireless RF standby power difference to receive control data from the wireless RF gateway to control idle power and standby power
short term and
A wireless RF lighting controller for controlling lighting by receiving control data from the wireless RF gateway;
A biometric controller that receives biometric information and transmits control data, and the biometric controller, wireless RF lighting controller, and wireless RF standby power breaker and RF communication
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