KR20220058793A - 빌딩정보모델링 데이터의 xml 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템 - Google Patents

Abstract

에너지 흐름을 정확하고 직관적으로 가시화할 수 있는 디지털 트윈의 구현을 위한 기술 및 이를 이용한 에너지 흐름의 가시화 기술을 제공하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템은, 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템에 관한 것으로, 일 공간을 구성하는 빌딩정보모델링 데이터(BIM data, building information modeling data)로부터 XML 파싱(parsing)을 통해 실내공간정보를 구성하는 에너지 소비에 관련된 객체의 속성 정보를 정의하는 객체정보 정의 모듈; 일 공간에 대한 지리정보시스템(GIS, geographic information system) 기반의 데이터를 기반으로 일 공간을 구성하는 격자 영역에 대한 격자 주소를 정의하고, 정의된 격자 주소에 객체정보 정의 모듈에 의하여 속성 정보가 정의된 객체를 매핑하는 주소 매핑 모듈; 데이터베이스에 기 저장된 객체의 형상 정보 및 각 각체의 격자 주소를 기반으로, 가상의 저장 공간에 일 공간에 대한 디지털 트윈 데이터를 구현하는 디지털 트윈 구현 모듈; 및 디지털 트윈 데이터에 상기 객체의 속성 정보 및 가상의 에너지 적용 시나리오 데이터를 적용하고, 객체의 형상 정보, 객체의 속성 정보 및 일 공간에 대한 에너지 흐름을 시각화한 에너지 흐름 가시화 데이터를 생성하는 에너지 흐름 가시화 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템{REALIZATION OF DIGITAL TWIN USING XML PARSING OF BUILDING INFORMATION MODELING AND ENERGY VISUALIZATION SYSTEM USING THEREOF}

본 발명은 일정 공간에 대한 디지털 트윈을 구현하고 이를 이용하여 에너지 흐름을 예측 및 시각화하는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 건물 등 에너지 소비 및 생산과 관련된 영역에 대해서, 빌딩정보모델링을 기반으로 한 객체 속성 정보를 생성하고, 객체 속성 정보에 GS1 코드 기반으로 객체의 주소를 부여한 뒤 이를 가상 공간에 시각화함으로써 디지털 트윈을 효율적으로 구축하고, 객체 속성 정보를 기반으로 에너지 흐름을 시각화함으로써, 특정 공간 내의 에너지 흐름에 대해서 정확하고 효율적으로 시각화하기 위한 기술에 관한 것이다.

디지털 트윈은 디지털 트윈(digital twin)은 미국 제너럴 일렉영(GE)이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다. 디지털 트윈은 제조업뿐 아니라 다양한 산업·사회 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 그리고 기본적으로는 다양한 물리적 시스템의 구조, 맥락, 작동을 나타내는 데이터와 정보의 조합으로, 과거와 현재의 운용 상태를 이해하고 미래를 예측할 수 있는 인터페이스라고 할 수 있다. 물리적 세계를 최적화하기 위해 사용될 수 있는 강력한 디지털 객체로서, 운용 성능과 사업 프로세스를 대폭 개선할 수 있어, 최근 각광받고 있다.

디지털 트윈은, 가상 목업과 비슷한 방식으로 디지털 트윈을 만들고 공정 관리자의 태블릿에 이를 제어할 수 있는 프로그램을 심은 후 생산과 소비의 전 과정에 센서를 설치해 거기서 발생하는 신호가 태블릿 속 디지털 트윈에 실시간으로 반영될 수 있도록 하는 것이다. 이렇게 되면 특정 제품(혹은 공정)의 디지털 트윈 프로그램 공유자는 언제 어디서나 제품 관련 문제 발생 여부를 실시간으로 알 수 있게 된다. 그와 거의 동시에 이들의 집단지성을 기반으로 최적의 솔루션이 도출, 현장에 곧장 전달되고 가장 적절한 조치가 취해진다. 모든 제품이 이런 방식으로 제작, 관리되면 생산 공정 오류로 인한 비용 손실을 줄일 수 있을 뿐 아니라 소비자 요구에도 한층 더 완벽에 가깝게 부응할 수 있는 효과가 있다.

이러한 디지털 트윈은 기본적으로 상술한 바와 같이 문제 발생 등에 대한 예측에 주로 사용되고 있다. 예를 들어 한국공개특허 제10-2020-0063618호 등에서는, 에너지 소비에 관한 5-layer 기반의 디지털 트윈을 구현하는 아키텍처에 대한 기술을 게시하고 있는데, 해당 레이어는 데이터기반 분석 및 최적화 기술, 스마트홈/빌딩/공장, 전기자동차, 센서 및 인프라 등, 디지털 트윈 기반 시뮬레이션 기술 등의 레이어를 구현하기 위한 기술을 제시하고 있다.

그러나 이러한 디지털 트윈은 지나치게 거시적인 에너지 관련 디지털 트윈, 즉 에너지와 관련된 디지털 트윈을 어떤 항목별로 구현하는지에 대한 기술만이 기재되어 있고, 결국 상술한 문제 예측에 한정된 기술만을 구현할 수 있다.

그러나, 특정 건물 및 지역 등 내에서의 에너지의 흐름에 대해서는 디지털 트윈 구현 시, 에너지의 흐름을 가시화하여 에너지의 소비 및 생산을 정확히 예측하고, 이에 대응한 공간을 구성하는 다양한 객체의 에너지 요소를 고려할 필요가 있고, 디지털 트윈 역시 이에 최적화된 구현 방식 및 이를 이용한 에너지 흐름의 가시화 기술이 필요시된다.

이에 본 발명은, 에너지 흐름을 정확하고 직관적으로 가시화할 수 있는 디지털 트윈의 구현을 위한 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.

또한 본 발명은 디지털 트윈 구현 시, 다층의 건물 및 공간에 대한 복합주소를 이용함으로써, 신재생에너지 단지 및 일반 건물에너지 시스템 등에 활용 가능한 에너지 디지털 트윈 기술을 구현하고, HTML5 웹 표준 기반의 웹서비스 형태의 개발이 가능한 에너지 디지털 트윈 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템은, 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템에 관한 것으로, 일 공간을 구성하는 빌딩정보모델링 데이터(BIM data, building information modeling data)로부터 XML 파싱(parsing)을 통해 실내공간정보를 구성하는 에너지 소비에 관련된 객체의 속성 정보를 정의하는 객체정보 정의 모듈; 일 공간에 대한 지리정보시스템(GIS, geographic information system) 기반의 데이터를 기반으로 일 공간을 구성하는 격자 영역에 대한 격자 주소를 정의하고, 정의된 격자 주소에 상기 객체정보 정의 모듈에 의하여 속성 정보가 정의된 객체를 매핑하는 주소 매핑 모듈; 데이터베이스에 기 저장된 객체의 형상 정보 및 각 각체의 격자 주소를 기반으로, 가상의 저장 공간에 일 공간에 대한 디지털 트윈 데이터를 구현하는 디지털 트윈 구현 모듈; 및 상기 디지털 트윈 데이터에 상기 객체의 속성 정보 및 가상의 에너지 적용 시나리오 데이터를 적용하고, 객체의 형상 정보, 객체의 속성 정보 및 일 공간에 대한 에너지 흐름을 시각화한 에너지 흐름 가시화 데이터를 생성하는 에너지 흐름 가시화 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 객체정보 정의 모듈은, 상기 빌딩정보모델링 데이터에 포함된 실내공간을 구성하는 객체들 중 건축 객체 정보 교환 표준 포맷(IFC, Industry Foundation Classes)에 정의된 객체 정보와 매칭되는 것을 속성 정보의 정의 대상이 되는 객체로 정의하고, IFC to GML 변환 모듈을 이용하여 파싱된 XML 데이터들 중 각 정의된 객체에 대응되는 데이터를 객체의 속성 정보로 정의하는 것이 바람직하다.

상기 객체는, 실내를 구성하는 시설물들 중 형상 기준으로 레이어 구분이 가능한 객체 및 에너지를 소비하거나 생산하는 객체로서 실내공간정보 중 CityGML 기반의 확장속성으로 정의 가능한 객체 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 객체의 속성 정보는, 각 객체의 크기, 위치, 높이, 방향 및 에너지 소비 관련 스펙에 관한 정보인 것이 바람직하다.

상기 주소 매핑 모듈은, 적어도 국가지점번호 EPSG:5179 좌표계를 포함하는 기설정된 규격 좌표계 및 일 공간의 지리정보시스템 상의 좌표 데이터를 이용하여 일 공간을 구성하는 영역을 규격 좌표계에 따른 좌표로 변환하고, 변환된 좌표와 각 객체에 대해서 기설정된 코드 부여 규칙을 통해 부여된 GS1 코드 기반의 코드 정보를 기반으로, 좌표 정보 및 코드 정보를 포함하는 각 객체의 격자 주소 정보를 각 객체마다 매핑하는 것이 바람직하다.

상기 에너지 흐름 가시화 모듈은, 적어도 객체의 속성 정보에 포함된 정보로서, 객체별로 관련된 에너지의 종류에 대한 정보, 객체의 에너지 소비량에 대한 정보, 객체를 기준으로 한 에너지 흐름 방향 정보를 기준으로, 에너지 흐름을 시각화하는 것이 바람직하다.

상기 에너지 흐름 가시화 모듈은, 상기 에너지 흐름 가시화 데이터가 출력되는 유저 인터페이스에 대한 유저 계정의 에너지 타입 선택 입력을 수신 시, 선택 입력에 대응되는 에너지 타입에 관련된 객체를 기설정된 유채색으로 표시하고, 그 외의 객체는 음영으로 가시화하는 것이 바람직하다.

상기 에너지 흐름 가시화 모듈은, 에너지 종류에 따라서 서로 다른 색상으로 에너지 흐름을 표시하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 빌딩정보모델(BIM)을 기반으로 이를 XML의 한 종류인 CityGML 변환하는 표준 방식을 이용하여 XML 파싱을 수행함으로써, 빌딩정보모델에 포함된 객체들에 대한 실내공간정보 중 CityGML 기반의 확장속성으로 정의 가능한 객체이거나 형상 기준으로 레이어 구분이 가능한 객체를 기준으로 공간을 구성하는 요소들을 객체로 구분하고, XML 파싱을 통해 추출한 객체의 속성 정보를 정의한 뒤, 이를 가상의 공간에 디지털 트윈으로 구현하게 된다.

이때 객체의 속성 정보에 적어도 에너지의 소비 및 생산에 대한 스펙이 정의되기 때문에, 매우 간단하고 직관적인 방식으로 에너지 흐름에 대한 디지털 트윈 상의 구현이 가능하며, 이에 대한 시나리오 적용 시 에너지 흐름을 가시화할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라서 XML 파싱 기반으로서 HTML5 웹 표준 기반의 웹서비스 형태의 디지털 트윈의 구현 및 이를 이용한 에너지 흐름의 시각화 서비스가 가능해지며, 상술한 상세한 객체 속성 정의에 따른 디지털 트윈의 구현에 따라서 신재생에너지 단지 및 일반 건물에너지 시스템 등에 활용 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 디지털 트윈을 이용한 에너지 흐름의 시각화 프로세스를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 객체 속성 정보가 정의되는 예를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 IFC 항목을 이용하여 BIM 데이터로부터 CityGML 데이터가 익스포트되는 흐름을 가시화한 예.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 객체의 격자주소 정보를 매핑하는 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 에너지 흐름이 유저 단말에 가시화된 예.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 디지털 트윈을 이용한 에너지 흐름의 시각화 프로세스를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템의 구성도, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 객체 속성 정보가 정의되는 예를 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 IFC 항목을 이용하여 BIM 데이터로부터 CityGML 데이터가 익스포트되는 흐름을 가시화한 예, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 객체의 격자주소 정보를 매핑하는 흐름을 설명하기 위한 도면, 도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 에너지 흐름이 유저 단말에 가시화된 예이다.

상술한 도면을 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템(10, 이하 본 발명의 시스템 또는 시스템이라 함)은, 도 2에 도시된 바와 같이 객체정보 정의 모듈(11), 주소 매핑 모듈(12), 디지털 트윈 구현 모듈(13) 및 에너지 흐름 가시화 모듈(14)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 시스템(100)에서 처리되거나 시스템의 기능 수행을 위해서 저장 및 관리되는 모든 데이터 및 알고리즘, 프로그램, 인터페이스 데이터 등은 데이터베이스(20)에 저장되어 관리될 수 있다.

본 발명의 시스템(10)은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 에너지 흐름을 가시화하기 위한 디지털 트윈을 구현하기 위해서, 구현 대상인 일 공간을 모델링하기 위해서, 3차원 공간을 구축 시 빌딩정보모델(BIM, Building Information Model) 기반의 에너지시설모델링을 수행한 결과의 빌딩정보모델링 데이터를 이용한다.

BIM은 기존의 CAD등을 이용한 평면도면 설계에서 한 차원 진화해 3D 가상공간을 이용하여 전 건설분야의 시설물의 생애주기 동안 설계, 시공 및 운영에 필요한 정보, 모델을 작성하는 기술이다. 기본적으로 3D CAD에 모델에 관한 속성 정보를 추가한 개념으로 이해된다.

BIM 이용 시, 모델에 관한 속성 정보는 건축물에 대한 가격을 이용한 견적, 공종별 도면이 별도로 존재함에 따른 중복 확인을 통한 오류 검출, 환경 분석, 유지 보수, 건설 과정의 시뮬레이션, 면적 및 체적 계산 등이 가능한 장점이 있다. 본 발명에서는 도 1과 같이 상술한 다양한 정보가 포함된 빌딩정보모델(100)을, XML의 일종인 CityGML 데이터(200)로 변환하는 방식으로 XML 파싱을 수행하고, 이를 이용하여 공간을 구성하는 각 객체의 속성 정보(300)를 정의한 뒤, 이를 기반으로 디지털 트윈을 구축하고, 이에 에너지 흐름에 대한 시나리오(400)를 적용함으로써, 가상의 일 공간에 대한 디지털 트윈에 에너지 흐름을 시각화한 시각화 데이터(500)를 생성하여 제공하는 기능을 수행한다.

시스템(10)은 상술한 기능의 수행 및 상술한 각 세부 구성이 포함된 개념으로서, 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이, , 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다.

먼저 객체정보 정의 모듈(11)은, 일 공간을 구성하는 빌딩정보모델링 데이터(BIM data, building information modeling data)로부터 XML 파싱(parsing)을 통해 실내공간정보를 구성하는 에너지 소비에 관련된 객체의 속성 정보를 정의하는 기능을 수행한다.

실내공간정보는 일 건물을 구성하는 각 공간에 대한 정보로서, 각 공간을 구성하는 객체로 구분되는 정보를 의미한다. 본 발명에서 객체는, 실내 객체, 실내외를 구분하는 객체 등 일 건물이나 공간 내에서 에너지 소비 및 생산과 관련되거나 실내 공간을 정의할 수 있는 단위를 의미한다. 예를 들어, 문, 외벽, 내벽, 가벽, 창문, 에너지 소비 및 생산을 위한 시설물(공조기기, 조명기기 등)이 본 발명에서의 객체에 포함될 수 있다.

이때 객체정보 정의 모듈은 상술한 BIM 데이터, 즉 빌딩정보모델링 데이터로부터, XML 파싱을 통해서 객체의 속성 정보를 정의한다. 구체적으로, 예를 들어 본 발명에서, 객체정보 정의 모듈(11)은, 빌딩정보모델링 데이터에 포함된 실내공간을 구성하는 객체들 중 건축 객체 정보 교환 표준 포맷(IFC, Industry Foundation Classes)에 정의된 객체 정보와 매칭되는 것을 속성 정보의 정의 대상이 되는 객체로 정의하고, IFC to GML 변환 모듈을 이용하여 파싱된 XML 데이터들 중 각 정의된 객체에 대응되는 데이터를 객체의 속성 정보로 정의하는 것이 바람직하다.

XML 파싱은, XML 형식으로 특정 형식의 데이터가 이루고 있는 구성 성분을 분해하고 분해된 성분의 위계 관계를 분석하여 구조를 결정하는 것이다. 즉 데이터를 분해 분석하여 원하는 형태로 조립하고 다시 빼내는 프로세스를 의미한다. 웹상에서 주어진 정보를 내가 원하는 형태로 가공하여 서버에서 불러들이는 것이다.

이러한 XML 파싱이 본 발명에서는 빌딩정보모델링 데이터들 중 필요한 정보들로부터 CityGML 변환에 사용된다. 특히 상술한 바와 같이, BIM 데이터에 포함된 실내공간을 구성하는 객체들 중, 상술한 IFC에 정의된 객체 정보와 매칭되는 오브젝트들을 본 발명에서의 정의 대상이 되는 객체로 정의한다.

이후, IFC to GML 변환 모듈을 이용하여, 각 정보들을 XML 파싱을 통해 재정의한 뒤, 해당 정보들의 구조적 관계를 이용하여 정의된 객체에 대응되는 데이터를 추출하고, 이를 객체마다 매핑하여 객체의 속성 정보로 정의하는 것이다.

IFC의 물리적 표현은 기계분야에서 오래동안 사용해오던 STEP이나 웹에서 많이 활용되고 있는 XML형식으로 표현된다. 이 포맷은 빌딩스마트(buildingSMART - International Alliance for Interoperability, IAI)에서 개발된 것이며, 건축, 엔지니어링, 시공 분야(AEC)간의 상호운용성을 지원하기 위해 만들어졌고, 해당 표준은 ISO/PAS 16739로 등록되어 있다.

IFC는 각 객체들과 객체들의 연관관계를 통해 객체에 대한 데이터를 정의하고 있다. Building(건물)을 구성하는 모든 것은 Object(객체)들을 포함(Aggregation)하고 Object들 간에는 연관관계(Association)가 있다. Object의 상위개념은 Root이며 Root는 객체의 고유한 ID를 가질수 있다. Object는 본 발명에서 객체들의 속성 정보로 사용되는 속성들을 가지고 있다. 그리고 Object에서 개념적으로 파생을 받은 Product는 Geometry(기하학적 모양)들을 가지고 있다. 또한 Mateiral(재료)들도 포함한다. Product를 파생받은 Element(요소)는 다시 BuildingElement(건물요소), StructuralElement(구조요소), MepElement(MEP 요소)로 특수하게 나뉘어 질 수 있다. 건물요소는 예를들어 벽, 바닥, 천장, 지붕등의 요소로 또 다시 특수하게 나뉘어 진다.

객체를 이루는 요소에 있어서는 객체의 고유의 속성 및 재료를 나타내는 객체 속성, 객체의 행위를 표현하는 객체 행위 및 객체 사이의 관계를 나타내는 객체 관계를 통해 객체의 요소를 구분하여 분석하게 된다.

이러한 IFC로부터 CityGML을 변환하는 모듈을 이용하면, 상술한 BIM 데이터들 중에서 객체를 구성하는 요소들을 파싱할 수 있으며, 이들로부터 객체 및 객체의 속성 정보를 정의하게 되는 것이다.

BIM 데이터를 XML 형식으로 파싱하게 되는데 이는 BIM 등의 전문 데이터를 이용하여 디지털 트윈을 구현 시, HTML5 웹 표준 기반에서 에너지 흐름을 시각화하기 위한 디지털 트윈을 구현하기 위해서는, XML(Extensible Markup Language) 형식의 데이터가 필요하기 때문이다.

이러한 파싱 후 객체의 속성 정보는, 파싱된 XML 데이터를 구성하여 통합 CityGML 스키마(Schema)를 구축하는 변환 프로세스의 완료 시 구현된다. 이때 파싱된 XML 데이터는 상술한 바와 같이 CityGML 형식으로서, 예를 들어 CityGML3.0 기반의 데이터로 변환된다.

CityGML3.0의 개념은, 다중 표현 프레임웍(A multi-representation framework), 실내 층, 실 정의, 대지 관리를 위한 시멘틱 표현, 텍스쳐와 재질 속성을 고려한 응용을 위한 신설 시설물 모델 개발, 다이나믹 객체(Dynamic objects), 분석 및 시뮬레이션에 적합한 유틸리티 네트워크 표현, IFC 솔리드 객체를 고려한 Alternate 표현, 파일 버전, 계획, 다중 이력정보 관리, 파라메트릭 형상, 내외부 객체를 구분하고 시멘틱을 고려한 LOD(Linked Open Data) 등으로 정의된다.

이때 객체는 상술한 바와 같이 BIM 데이터들 중, IFC에 정의된 객체 정보와 매칭되는 것이 확정된 것을 변환 대상인 객체로 지정된다. 이를 위해서 도 3을 참조하면, BIM 데이터(100)는 CityGML(200)로 변환되는 경우, 대상지 건물의 실내를 구성하는 객체들 중 IFC에 정의된 객체 정보와 매칭되는 것을 객체로 정의한다.

이때 매칭을 위한 기준 구분, 즉 객체는 다음과 같이 정의될 수 있다. 예를 들어, 문, 창문, 기둥, 내벽, 외벽, 가벽, 바닥, 천정 등 형상 기준으로 레이어 구분이 가능한 객체 또는 실내공간정보 중 CityGML 확장 속성으로 정의가 가능한 객체로서 시설물 정의가 가능한 객체가 본 발명에서 객체로서 정의될 수 있다. 이들에 대해서 각 레이어별로 상술한 파싱을 수행한 뒤, BIM 데이터로부터 파싱된 데이터들을 각 객체마다 반영하여 속성을 반영함으로써 객체의 속성 정보(300)가 정의되는 것이다.

이러한 변환의 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서는 IFC(101)에서 정의될 수 있는 객체들로서, 101에 도시된 바와 같이 벽 플래스, 빔, 창문, 슬라브(SLAB) 등이 정의될 수 있는 것을 확인할 수 있다.

이를 CityGML(201)로 변환 시, 상술한 연관 관계 등을 이용하여 객체를 정의할 수 있는데, 상술한 예를 참조하면, CityGML의 빌딩은 벽, 천장, 바닥 등의 면(BoundarySurface)과 방, 복도와 같은 공간(Room), 문이나 창문과 같이 공간과 공간 사이에 존재하는 뚫린 공간(Opening), 건물의 실내외 설비(IntBuilding Installation, BuildingInstallation), 그리고 실내에 존재하는 가구(BuildingFurniture)들로 구성된다. 이때 예를 들어 Room은 LOD4의 지형지물로 두 가지의 형태로 기하를 표현할 수 있다. GML의 기하객체 입체(gml:Solid)나 집합면 (gml:MultiSurface)으로 표현하거나, 위상적으로 둘러 싸는 BoundarySurface들의 집합으로 Room을 표현할 수 있다.

한편 CityGML(201)에서 건물을 구성하는 천장, 지붕, 바닥과 같은 구조물은 입체가 아닌 면인 BoundarySurface로 표현된다. 즉, 컴포넌트의 단위가 아니라 3차원의 시각화의 관점에서 보이는 면들을 강조하여 정의된다. LOD3으로 표현되는 건물의 외곽면으로 RoofSurface, WallSurface, OuterCeilingSurface, OuterFloorSurface, GroundSurface가 있으며, LOD4로 표현되는 실내의 면으로는 InteriorWallSurface, CeilingSurface, FloorSurface가 있다.

CityGML(201)에서 실내공간은 Room 클래스만 존재하므로, 해당 공간이 IndoorGML의 GeneralSpace인지 TransitionSpace인지 명확히 구분할 필요가 있다. CityGML로 생성된 실내공간을 의미적으로 분류하여 IndoorGML의 클래스로 대응시킬 수 있다.

객체들은 상술한 바와 같이 정의될 수 있는데, 본 발명의 기능 수행을 위해서 에너지를 소비하거나 생산하는 데 연관된 객체로 정의될 수 있고, 이에 따라서 객체의 속성 정보는 각 객체의 크기, 위치, 높이, 방향 및 에너지 소비 관련 스펙에 관한 정보인 것이 바람직하다. 에너지 소비 관련 스펙은, 에너지의 소비 또는 생산 여부, 에너지의 단위 시간 당 소비(생산)량, 구동 상태 별 에너지의 소비(생산)량 등이 될 수 있다.

한편, 주소 매핑 모듈(12)은 일 공간에 대한 지리정보시스템(GIS, geographic information system) 기반의 데이터를 기반으로 일 공간을 구성하는 격자 영역에 대한 격자 주소를 정의하고, 정의된 격자 주소에 객체정보 정의 모듈(11)에 의하여 속성 정보가 정의된 객체를 매핑하는 기능을 수행한다.

이때 지리정보시스템(GIS, geographic information system) 기반의 데이터를 격자 주소로 정의하는데, 예를 들어, GIS 기반의 데이터는 각 BIM 데이터에 대응되는 실제 공간에 대해서 정의된다. 이를 가상의 디지털 트윈에 반영하여, 각 객체를 정확하게 가상 공간에 구현해야 한다. 이를 위해서 주소 매핑 모듈(12)은 상술한 바와 같이 GIS 기반의 데이터를 일 공간에 대응하는 가상 공간에 구현하기 위해서, GIS를 격자 주소로 정의한다.

본 발명에서 격자 주소 정의를 위해서 주소 매핑 모듈(12)은 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 국가지점번호 EPSG:5179 좌표계를 포함하는 기설정된 규격 좌표계 및 일 공간의 지리정보시스템 상의 좌표 데이터를 이용하여 일 공간을 구성하는 영역을 규격 좌표계(310)에 따른 좌표로 변환하고, 변환된 좌표와 건물(102)에 포함된 각 객체에 대해서 기설정된 코드 부여 Rule(규칙)을 통해 부여된 GS1 코드 기반의 코드 정보(600)를 기반으로, 좌표 정보 및 코드 정보를 포함하는 각 객체의 격자 주소 정보(700)를 각 객체마다 매핑하게 된다.

즉 먼저 규격 좌표계를 기반으로 평면 상의 주소를 정의하고, GS1 코드 부여 방식을 통해 해당 주소 상에 복수개 존재할 수 있는 객체들에게 코드 정보(600)를 부여한 뒤, 규격 좌표계에 따른 좌표 및 코드 정보(600)를 이용하여 각 객체들의 격자 주소 정보(700)를 매핑/정의하는 것이다.

GS1 코드는 상품, 서비스, 장소, 자산 관리 등 다양한 용도에 따른 식별 코드로서, 세계 유일의 국제 표준 코드이다. GS1 코드를 통해 객체를 정의할 수 있는 코드는 GS1 사업자 코드를 바탕으로 다양한 번호를 조합하여 객체를 특정할 수 있다.

상술한 좌표 및 코드 정보(600)를 이용하여 객체들의 격자 주소 정보(700)를 매핑 및 정의하여 이를 디지털 트윈에 구현 시에는, 격자 주소(700)와 GS1 코드(600)를 매핑한 뒤 이를 도메인 변환 알고리즘을 통해 도메인을 생성하고 이에 대한 DNS 요청을 통해서 다양한 데이터 관리 서비스 기능을 제공할 수 있다.

특히, GS1 코드를 이용하여, EPCIS와 같은 서비스를 제공할 수 있다. GS1 코드에 대한 이벤트 등을 기록하여, 실시간으로 변동되는 객체에 대한 데이터들을 캡쳐하여 서버 등에 저장하고, 이러한 데이터 및 그 외의 서비스에 따라서 필요시되는 데이터들을 XML 또는 JSON 형태로 제공하게 된다. 예를 들어 각 객체의 제조 시간, 관리 이력 등에 대한 정보를 제공할 수 있는 것이다.

한편 객체들은 상술한 규격 좌표계에 있어서 단위 격자를 다수개 포함할 수 있는데, 이때는 공지의 Flood Fill 알고리즘을 통해 객체에 포함된 격자 사각형을 구해 내부 사각형을 채우면서 주소를 부여할 수 있다.

이와 같이 객체, 객체의 속성 정보 및 객체들의 격자 주소가 정의되면, 디지털 트윈 구현 모듈(13)은 데이터베이스(20)에 기 저장된 객체의 형상 정보 및 각 각체의 격자 주소를 기반으로, 가상의 저장 공간에 일 공간에 대한 디지털 트윈 데이터를 구현하는 기능을 수행한다. 즉, 데이터베이스(20)에는 표준 라이브러리 등의 방식으로 객체의 형상 정보가 관리될 것이며, 이때 객체의 식별 정보, 속성 정보 및 격자 주소를 이용하면, 가상의 디지털 공간에 실 공간을 그대로 구현할 수 있으며, 특히 객체의 속성 정보를 이용하여 에너지 흐름에 대한 구현이 가능한 디지털 트윈이 구현되는 것이다.

이러한 디지털 트윈이 구현되면, 에너지 흐름의 가시화를 위해서, 에너지 흐름 가시화 모듈(14)은 디지털 트윈 데이터에 객체의 속성 정보 및 가상의 에너지 적용 시나리오 데이터를 적용하고, 객체의 형상 정보, 객체의 속성 정보 및 일 공간에 대한 에너지 흐름을 시각화한 에너지 흐름 가시화 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 이렇게 생성된 에너지 흐름 가시화 데이터는 유저 단말 등에 제공되어, 디지털 트윈을 통해 일 공간에서의 에너지 흐름을 예측할 수 있도록 한다.

이에 대한 예가 도 6 및 7에 도시되어 있다. 이들 도면을 함께 참조하면, 에너지 흐름 가시화 모듈(14)은 디지털 트윈으로 구현된 일 공간의 에너지 흐름을 가시화하기 위해서, 적어도 객체의 속성 정보에 포함된 정보로서, 객체별로 관련된 에너지의 종류에 대한 정보, 객체의 에너지 소비량에 대한 정보, 객체를 기준으로 한 에너지 흐름 방향 정보를 기준으로, 에너지 흐름을 시각화하는 것이 바람직하다.

객체별로 관련된 에너지의 종류에 관한 정보는 상술한 도 6 및 7의 화면(800, 810)에 도시된 바와 같이 가스(801, 811) 또는 전기(802) 등 소비 또는 생산 대상이 되는 에너지의 종류를 식별할 수 있는 정보를 의미한다. 에너지 소비량에 대한 정보는 상술한 객체의 속성 정보로서 정의되는 정보이다. 에너지 흐름 방향 정보는, 객체들 사이의 연관 관계를 통해서 예를 들어 전기가 라인을 통해 흐르면서 로드에서 사용되는 등의 경우, 객체들 사이에서 에너지가 어디로 흐르는지 여부에 대한 정보를 의미한다.

이때 도 6과 같이 거시적(MACRO)인 관점에서 일 공간에서 각 객체들의 집합인 공간과 공간 사이에서의 에너지 흐름 가시화 데이터가 정의될 수 있는데, 이는 각 객체의 속성 정보를 결합하는 것을 통해 정의될 수 있다. 또한 도 7과 같이 일 건물 단위의 관점에서는 각 객체의 속성 정보를 각각 연관지어 에너지 흐름 가시화 데이터가 정의될 수 있다.

이때 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 각 에너지 흐름의 방향(806, 814) 등이 가시화될 수 있으며, 에너지 소비(생산)량(805, 815) 등이 가시화될 수 있다. 한편, 도 6에서는 전기(802), 도 7에서는 가스(811)와 같이, 에너지 흐름 가시화 데이터가 출력되는 유저 인터페이스 화면(800, 810)에 대한 유저 계정의 에너지 타입 선택 입력을 수신 시, 선택 입력에 대응되는 에너지 타입에 관련된 객체(804, 813 등의 실선)를 기설정된 유채색으로 표시하고, 그 외의 객체(803, 812 등의 점선)는 음영으로 가시화할 수 있다. 이를 통해 유저들은 에너지 별로 각 에너지 흐름 가시화 데이터를 직관적으로 확인할 수 있는 것이다. 또한 이와 유사하게, 도 6 및 7에는 도시되지 않았으나, 에너지 흐름 가시화 모듈(14)은 에너지의 종류에 따라서 서로 다른 색상으로 에너지 흐름을 표시할 수 있다.

이와 같이 매우 간단하고 직관적인 방식으로 에너지 흐름에 대한 디지털 트윈 상의 구현이 가능하며, 이에 대한 시나리오 적용 시 에너지 흐름을 가시화할 수 있는 효과가 있다.

또한, XML 파싱 기반으로서 HTML5 웹 표준 기반의 웹서비스 형태의 디지털 트윈의 구현 및 이를 이용한 에너지 흐름의 시각화 서비스가 가능해지며, 상술한 상세한 객체 속성 정의에 따른 디지털 트윈의 구현에 따라서 신재생에너지 단지 및 일반 건물에너지 시스템 등에 활용 가능한 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예를 도시하였으며, 이하의 설명에 있어서, 상술한 도 1 내지 4에 대한 설명과 중복되는 불필요한 실시 예에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(10000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(10000)은 촉각 인터페이스 장치에 연결된 유저 단말이기(A) 혹은 전술한 컴퓨팅 장치(B)에 해당될 수 있다.

메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(10000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(10000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(10000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.

입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.

이러한 도 8의 실시 예는, 컴퓨팅 장치(10000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 8에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 8에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 8에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(10000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시 예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

1. 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템에 관한 것으로,
   일 공간을 구성하는 빌딩정보모델링 데이터(BIM data, building information modeling data)로부터 XML 파싱(parsing)을 통해 실내공간정보를 구성하는 에너지 소비에 관련된 객체의 속성 정보를 정의하는 객체정보 정의 모듈;
   일 공간에 대한 지리정보시스템(GIS, geographic information system) 기반의 데이터를 기반으로 일 공간을 구성하는 격자 영역에 대한 격자 주소를 정의하고, 정의된 격자 주소에 상기 객체정보 정의 모듈에 의하여 속성 정보가 정의된 객체를 매핑하는 주소 매핑 모듈;
   데이터베이스에 기 저장된 객체의 형상 정보 및 각 각체의 격자 주소를 기반으로, 가상의 저장 공간에 일 공간에 대한 디지털 트윈 데이터를 구현하는 디지털 트윈 구현 모듈; 및
   상기 디지털 트윈 데이터에 상기 객체의 속성 정보 및 가상의 에너지 적용 시나리오 데이터를 적용하고, 객체의 형상 정보, 객체의 속성 정보 및 일 공간에 대한 에너지 흐름을 시각화한 에너지 흐름 가시화 데이터를 생성하는 에너지 흐름 가시화 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 객체정보 정의 모듈은,
   상기 빌딩정보모델링 데이터에 포함된 실내공간을 구성하는 객체들 중 건축 객체 정보 교환 표준 포맷(IFC, Industry Foundation Classes)에 정의된 객체 정보와 매칭되는 것을 속성 정보의 정의 대상이 되는 객체로 정의하고, IFC to GML 변환 모듈을 이용하여 파싱된 XML 데이터들 중 각 정의된 객체에 대응되는 데이터를 객체의 속성 정보로 정의하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 객체는,
   실내를 구성하는 시설물들 중 형상 기준으로 레이어 구분이 가능한 객체 및 에너지를 소비하거나 생산하는 객체로서 실내공간정보 중 CityGML 기반의 확장속성으로 정의 가능한 객체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 객체의 속성 정보는,
   각 객체의 크기, 위치, 높이, 방향 및 에너지 소비 관련 스펙에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 주소 매핑 모듈은,
   적어도 국가지점번호 EPSG:5179 좌표계를 포함하는 기설정된 규격 좌표계 및 일 공간의 지리정보시스템 상의 좌표 데이터를 이용하여 일 공간을 구성하는 영역을 규격 좌표계에 따른 좌표로 변환하고, 변환된 좌표와 각 객체에 대해서 기설정된 코드 부여 규칙을 통해 부여된 GS1 코드 기반의 코드 정보를 기반으로, 좌표 정보 및 코드 정보를 포함하는 각 객체의 격자 주소 정보를 각 객체마다 매핑하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 에너지 흐름 가시화 모듈은,
   적어도 객체의 속성 정보에 포함된 정보로서, 객체별로 관련된 에너지의 종류에 대한 정보, 객체의 에너지 소비량에 대한 정보, 객체를 기준으로 한 에너지 흐름 방향 정보를 기준으로, 에너지 흐름을 시각화하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 에너지 흐름 가시화 모듈은,
   상기 에너지 흐름 가시화 데이터가 출력되는 유저 인터페이스에 대한 유저 계정의 에너지 타입 선택 입력을 수신 시, 선택 입력에 대응되는 에너지 타입에 관련된 객체를 기설정된 유채색으로 표시하고, 그 외의 객체는 음영으로 가시화하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 에너지 흐름 가시화 모듈은,
   에너지 종류에 따라서 서로 다른 색상으로 에너지 흐름을 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 빌딩정보모델링 데이터의 XML 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템.
   

Images