KR20220144047A - Intelligent Room Integration Management System for Accommodation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 숙박시설내 각 객실의 상황 및 환경을 자동으로 인지하여 객실내 전력설비를 효율적으로 관리 및 제어하고, 기 구축된 장비들과의 상호 호환성을 제공할 수 있는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology capable of efficiently managing and controlling power facilities in a guest room by automatically recognizing the situation and environment of each guest room in an accommodation facility, and providing mutual compatibility with pre-established equipment.
에너지 관리 시스템은 전력 생산에서부터 비롯하여 전력 계통, 즉 발전, 송전, 배전, 소비 영역에 걸쳐서 이루어지게 되며, 일반적으로 에너지 관리 영역은 소비 부분에 해당된다. The energy management system is implemented from power generation to the power system, that is, generation, transmission, distribution, and consumption areas. In general, the energy management area corresponds to the consumption part.
에너지 사용이 많은 빌딩이나 공장 등의 영역에서 도입되는 에너지 관리 소프트웨어를 건물에너지 관리시스템(BEMS, Building Energy Management System)라고 부르며, 최근 급속도로 확산되고 있는 IoT 기술에 의해 빌딩의 주요 설비에 IoT 기술이 탑재된 센서를 적용하여 빌딩의 모든 상황을 모니터링하고 이를 기반으로 스스로 상태를 판단하는 영역까지 확대되었다. 정부에서도 해당 기술에 대한 사업을 장려하고 있는 상황이다. Energy management software introduced in areas such as buildings and factories that use a lot of energy is called Building Energy Management System (BEMS). It has been extended to the area of monitoring all conditions of the building by applying the mounted sensor and judging the condition by itself based on this. The government is also encouraging businesses for the technology.
특히, 중소형 건물 혹은 숙박시설의 IBS(지능형 빌딩 시스템)를 운용하기 위해서는 원격으로 다수의 건물을 통합할 수 있는 저비용, 고효율의 원격관리기술이 필요하나 현재 취약한 상황이다. In particular, in order to operate IBS (Intelligent Building System) of small and medium-sized buildings or accommodation facilities, low-cost, high-efficiency remote management technology that can remotely integrate multiple buildings is required, but it is currently weak.
또한, 현재 건물에너지 관리시스템에 대한 기술을 보유하고 있는 기업들마다 구체적인 운영방식 및 구축범위, 통신체계 등 상호 호환성이 없으며, 측정 기준도 일관성이 없다. In addition, there is no mutual compatibility such as specific operation methods, construction scopes, communication systems, etc. for each company that currently possesses technology for building energy management systems, and measurement standards are also inconsistent.
이에, IBS(지능형 빌딩 시스템)을 숙박시설에 적용 구축한 뒤 새로운 신규기기가 설치되거나 이전 등에 대한 이슈가 발생되었을 시 기존 건물에너지 관리시스템에 적용시키거나 타사 시스템과의 통신인터페이스를 연동시킬 수 없는 문제가 있다. Therefore, after applying and building IBS (Intelligent Building System) to accommodation facilities, when a new device is installed or an issue about relocation occurs, it is impossible to apply it to the existing building energy management system or link the communication interface with other systems. there is a problem.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 숙박시설내 각 객실의 상황 및 환경을 자동으로 인지하여 객실내 전력설비를 효율적으로 관리 및 제어하여 숙박시설의 에너지 효율성을 향상시킴은 물론, 기 구축된 에너지 관리 시스템이나 신규기기에 대해서도 용이하게 호환할 수 있도록 해 주는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been created in view of the above circumstances, and by automatically recognizing the situation and environment of each room in the accommodation facility, efficiently manages and controls the power facility in the room to improve the energy efficiency of the accommodation facility, as well as improve the energy efficiency of the accommodation facility. The technical purpose of this is to provide an intelligent room management system for accommodation facilities that can be easily compatible with existing energy management systems or new devices.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 숙박시설의 각 객실에 배치되는 이기종의 센서와 연결되어 각 센서로부터 수집한 센서종류별 센서 데이터를 기 설정된 통신 주기에 따라 무선 전송하는 스마트 센서노드와, 숙박시설의 각 객실에 배치되는 다수의 전력설비와 연결되어 각 전력설비로부터 수집한 전력설비별 전력소비 데이터를 무선 전송함과 더불어, 전력설비 제어신호를 근거로 해당 전력설비의 동작을 제어하는 스마트 플러그, 숙박시설에 배치되어 서비스 서버로부터 수신된 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보를 이용하여 상기 스마트 센서노드의 제어환경을 설정함과 더불어, 상기 스마트 센서노드와 스마트 플러그로부터 수신되는 센서 데이터와 전력소비 데이터를 기 설정된 주기로 무선 송출하는 게이트웨이 및, 상기 게이트웨이로 스마트 센서노드의 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보를 제공하고, 게이트웨이로부터 수신되는 각 객실별 센서 데이터와 전력소비 데이터를 저장 및 분석하며, 객실별 기 설정된 임계치를 벗어나지 않도록 하기 위한 전력설비 제어정보를 생성하여 게이트웨이로 전송하는 서비스 서버를 포함하여 구성되고, 상기 스마트 센서노드는 저항값을 출력하는 센서와 연결되는 제1 센서포트와, 아날로그 전류값을 출력하는 센서와 연결되는 제2 센서포트, RF-232C 규격값을 출력하는 센서와 연결되는 제3 센서포트 및, RS-485 규격값을 출력하는 센서와 연결되는 제4 센서포트를 포함한 다수의 센서포트로 이루어지는 통합 인터페이스와, 제1 센서포트로부터 출력되는 저항값을 전류값으로 변환하여 출력하는 저항/전류 변환기, 제2 내지 제4 센서포트 및 상기 저항/전류변환기로부터 인가되는 측정값을 디지털 신호형태의 센서 데이터로 변환함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 제어환경 설정정보를 등록하여 이 제어환경에 따라 제어동작을 수행하는 CPU 및, CPU로부터 인가되는 센서 데이터를 지그비 신호로 변환하여 게이트웨이로 무선 전송함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 지그비 신호를 CPU로 제공하는 지그비 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a smart sensor node that is connected to heterogeneous sensors disposed in each guest room of an accommodation facility and wirelessly transmits sensor data for each sensor type collected from each sensor according to a preset communication cycle It is connected to a number of power facilities arranged in each guest room of the accommodation facility and wirelessly transmits power consumption data for each power facility collected from each power facility, and controls the operation of the corresponding power facility based on the power facility control signal. A smart plug that is placed in a lodging facility and sets the control environment of the smart sensor node using the sensor data communication cycle and control environment setting information received from the service server, and the sensor received from the smart sensor node and the smart plug A gateway that wirelessly transmits data and power consumption data at a preset cycle, and provides sensor data communication cycle and control environment setting information of a smart sensor node to the gateway, and stores sensor data and power consumption data for each room received from the gateway and a service server that analyzes and generates power facility control information for not deviating from a preset threshold for each room and transmits it to the gateway, wherein the smart sensor node is a first sensor connected to a sensor that outputs a resistance value port, a second sensor port connected to a sensor outputting an analog current value, a third sensor port connected to a sensor outputting an RF-232C standard value, and a fourth connected to a sensor outputting an RS-485 standard value An integrated interface including a plurality of sensor ports including a sensor port, a resistance/current converter that converts and outputs a resistance value output from the first sensor port into a current value, and the second to fourth sensor ports and the resistance/current converter In addition to converting the applied measurement value into sensor data in the form of a digital signal, the CPU, which registers the control environment setting information received from the gateway, and performs a control operation according to the control environment, and the sensor data applied from the CPU to the Zigbee signal In addition to being converted to and transmitting wirelessly to the gateway, the Zigbee signal received from the gateway is There is provided an intelligent room integrated management system for accommodation facilities, characterized in that it comprises a Zigbee module that provides calls to the CPU.
또한, 상기 스마트 센서노드는 AC, DC +5V, DC +12V, DC +24V 를 포함한 다양한 형태의 연결포트를 구비하고, 연결포트 중 하나로부터 공급되는 외부 전원을 해당 스마트 센서노드의 동작 전원(Vcc)으로 변환하여 공급하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.In addition, the smart sensor node has various types of connection ports including AC, DC +5V, DC +12V, and DC +24V, and the external power supplied from one of the connection ports is the operating power (Vcc) of the corresponding smart sensor node. ) is provided with an intelligent room integrated management system for accommodation facilities, characterized in that it includes a power supply unit that converts and supplies.
또한, 상기 스마트 센서노드는 운영자에 의해 설정되는 센서종류별 센서 임계치정보를 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이는 스마트 센서노드에 연결된 센서종류와 각 센서종류별 센서 임계치정보를 포함하는 센서환경정보를 서비스 서버로 전송하며, 서비스 서버는 센서환경정보를 데이터베이스에 등록함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 센서 데이터가 기 설정된 센서 임계치를 벗어나면 해당 객실정보와 센서종류 및 센서 데이터를 포함하는 객실이상 알림정보를 생성하여 숙박시설 운영자단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.In addition, the smart sensor node transmits sensor threshold information for each sensor type set by the operator to the gateway, and the gateway transmits sensor environment information including sensor types connected to the smart sensor node and sensor threshold information for each sensor type to the service server. The service server registers the sensor environment information in the database, and when the sensor data received from the gateway deviates from the preset sensor threshold, it generates room abnormality notification information including the corresponding room information, sensor type and sensor data An intelligent room integrated management system for accommodation facilities is provided, characterized in that it is transmitted to the accommodation facility operator terminal.
또한, 상기 스마트 플러그는 자신에 연결된 전력설비종류 정보를 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이는 스마트 플러그에 연결된 전력설비종류를 서비스 서버로 전송하며, 서비스 서버는 전력설비종류를 데이터베이스에 등록함과 더불어, 누적 저장된 센서 데이터를 분석하여 이후 측정될 센서 데이터를 예측하며, 예측된 센서 데이터가 임계치를 벗어나는 경우 해당 센서 데이터에 영향을 주는 전력설비의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성하여 게이트웨이를 통해 해당 전력설비가 연결된 스마트 플러그로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.In addition, the smart plug transmits information on the type of power equipment connected thereto to the gateway, the gateway transmits the type of power equipment connected to the smart plug to the service server, and the service server registers the type of power equipment in the database, It predicts the sensor data to be measured later by analyzing the accumulated stored sensor data, and generates a power facility control signal to control the operation of the power facility that affects the sensor data when the predicted sensor data deviates from the threshold value through the gateway. An intelligent room integrated management system for accommodation facilities is provided, characterized in that the power facility is transmitted to the connected smart plug.
또한, 상기 서비스 서버는 상기 전력설비종류에 대해 누적 저장된 소비전력데이터패턴을 분석하여 해당 전력설비의 전력 소비율을 판단하고, 예측 센서 데이터가 센서 임계치를 벗어나지 않도록 하면서 전력 소비율을 최소로하는 전력설비 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.In addition, the service server analyzes the power consumption data pattern accumulated and stored for the type of power facility, determines the power consumption rate of the corresponding power facility, and controls the power facility to minimize the power consumption rate while not allowing the predicted sensor data to deviate from the sensor threshold. There is provided an intelligent room integrated management system for accommodation, characterized in that it generates a signal.
또한, 상기 서비스 서버는 숙박시설에 구비된 모든 객실별 전력소비 데이터가 기 설정된 정전 임계치 미만인 경우, 정전 알림정보를 생성하여 해당 숙박 운영자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템이 제공된다.In addition, when the power consumption data for all rooms provided in the accommodation facility is less than a preset power outage threshold, the service server generates power outage notification information and transmits it to the corresponding accommodation operator terminal. system is provided.
본 발명에 의하면, 숙박시설내 각 객실의 상황 및 환경을 자동으로 인지하여 객실내 전력설비를 효율적으로 관리 및 제어함으로써, 숙박시설의 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the energy efficiency of the accommodation facility by automatically recognizing the situation and environment of each guest room in the accommodation facility and efficiently managing and controlling the power facility in the guest room.
또한, 본 발명에 의하면, 서로 다른 이기종의 센서들과 통합적으로 접속할 수 있는 스마트 센서노드를 통해 기 구축된 센서장비의 사용이 가능함은 물론, 신규기기와도 용이하게 접속하여 시스템을 구축하는 것이 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to use pre-established sensor equipment through a smart sensor node that can be integrated with different types of sensors, as well as to build a system by easily connecting with a new device. do.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도2는 도1에 도시된 스마트 센서노드(110)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 도1에 도시된 서비스 서버(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 도면.
도4는 도1에 도시된 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템의 동작을 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a schematic configuration of an intelligent room integrated management system for accommodation facilities according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the functional separation of the internal configuration of the
3 is a view showing the functionally separated internal configuration of the
Figure 4 is a view for explaining the operation of the intelligent room integrated management system for the accommodation shown in Figure 1;
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in the present invention is only a preferred embodiment of the present invention, and does not express all the technical spirit of the present invention, so the scope of the present invention is the embodiment and drawings described in the text should not be construed as being limited by That is, since the embodiment is capable of various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning not explicitly defined in the present invention.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of an intelligent room integrated management system for accommodation facilities according to a first embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명에 따른 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템은, 스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)가 구비되는 객실 장치(100)와, 게이트웨이(200) 및, 서비스 서버(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the intelligent room integrated management system for accommodation facilities according to the present invention includes a
여기서, 객실 장치(100)는 각 객실내에 설치되고, 게이트웨이(200)는 하나의 숙박 시설에 하나가 설치되어 각 객실에 설치된 객실 장치(100)와 무선 통신, 예컨대, 지그비 통신을 수행한다. 도1에는 N개 객실에 스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)가 각각 구비되어 해당 숙박시실에 구비된 하나의 게이트웨이(200)와 통신하는 구성이 예시되어 있다.Here, the
스마트 센서노드(110)는 다수의 센서(10)들과 연결되어 각 센서(10)들로부터 측정값을 수신하고, 수신된 측정값을 무선신호로 변환하여 출력한다. 이때, 스마트 센서노드(110)는 온도 센서와, 습도 센서, 유해가스 센서, 인체 감지센서를 포함한다.The
이러한 스마트 센서노드(110)는 서로 다른 이기종의 센서(10)들과 통합적으로 접속할 수 있는 통합형 장치로서 도2에 도시된 바와 같이, 통합 인터페이스(111)와, 저항값을 전류값으로 변환하여 출력하는 저항/전류 변환부(112), 상기 게이트웨이(200)와 지그비 통신을 수행하는 지그비 통신부(113), 정보 입출력부(114) 및, 다수의 센서(10)로부터 각 센서(10)별 측정값을 수집하고 수집된 측정값을 디지털 신호형태의 센서 데이터로 변환함과 더불어, 게이트웨이(200)로부터 수신된 제어환경 설정정보를 등록하여 이 제어환경에 따라 제어동작을 수행하는 CPU(115) 및, 스마트 센서노드(110)로 동작 전원을 공급하는 전원부(116)를 포함한다.This
센서 연결부(111)는 이기종 센서(10)들을 연결하기 위한 통합 인터페이스를 제공하도록 구성되는 것으로, 측정값을 저항값으로 출력하는 센서와 연결되는 제1 연결포트(111A)와, 측정값을 4~20mA의 아날로그 전류값으로 출력하는 센서와 연결되는 제2 연결포트(111B), 측정값을 RS-232C 규격의 디지털값으로 출력하는 센서와 연결되는 제3 연결포트(111C) 및, 측정값을 RS-485 규격의 디지털값으로 출력하는 센서와 연결되는 제4 연결포트(111D)를 포함한다. 이때, 상기 제1 연결포트(111A)는 저항/전류 변환부(112)와 연결되어 해당 센서로부터 입력된 저항값은 저항/전류 변환부(112)를 통해 전류값으로 변환되어 CPU(115)로 전송된다.The
정보 입출력부(114)는 숙박 운영자의 명령을 입력받고, 센서노드의 현재 상태를 표시출력하는 수단으로, 특히 운용자에 의해 입력되는 객실의 센서종류별 센서 임계치를 제공받는다. 예컨대, 객실내 온도 임계치, 습도 임계치, 공기질 임계치를 설정할 수 있다. The information input/
CPU(115)는 제2 내지 제4 연결포트(111B,111C,111D)와 저항/전류 변환부(112)로부터 인가되는 측정값을 디지털 신호 형태의 센서 데이터로 변환하여 기 설정된 주기로 지그비 통신부(113)를 통해 게이트웨이(200)로 무선 송출하도록 제어한다.The
또한, CPU(115)는 정보 입출력부(114)를 통해 설정된 센서 임계치를 지그비 통신부(113)를 통해 게이트웨이(200)로 무선 송출하도록 제어한다.In addition, the
또한, CPU(115)는 게이트웨이(200)로부터 수신된 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보에 따라 통합 인터페이스(111)에 연결된 센서(10)들로부터 수신된 측정값을 센서 데이터로 변환하여 게이트웨이(200)로 무선 전송한다. In addition, the
전원부(116)는 AC, DC +5V, DC +12V, DC +24V 를 포함한 다양한 형태의 전원 연결포트를 구비하고, 다수의 전원 연결포트 중 하나로부터 공급되는 외부 전원을해당 스마트 센서노드(110)의 동작 전원(Vcc)으로 변환하여 공급한다. 이는 스마트 센서노드(110)가 객실별 다양한 전원공급 환경에 상관없이 설치될 수 있도록 한다.The
또한, 스마트 플러그(120)는 각 객실에 구비된 다수의 전력설비(20)에 전기적으로 연결되어 각 전력설비(20)로부터 수집한 전력설비별 전력소비 데이터를 무선 전송함과 더불어, 전력설비 제어신호를 근거로 해당 전력설비(20)의 동작을 제어한다. 예컨대, 스마트 플러그(120)에는 에어컨, 보일러, 환풍기, 조명, 냉장고, TV 등의 각종 전력설비(20)가 연결된다. 이때, 스마트 플러그(120)는 게이트웨이(200)와 지그비 통신을 수행한다.In addition, the
한편, 도1에서 게이트웨이(200)는 서비스 서버(300)로부터 수신된 장치설정정보를 이용하여 상기 스마트 센서노드(110)의 제어환경을 설정함과 더불어, 상기 스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)로부터 수신되는 센서 데이터와 전력소비 데이터를 기 설정된 주기로 서비스 서버(300)에 무선 송출한다. 이때, 게이트웨이(200)는 각 객실에 위치하는 스마트 센서노드(110) 및 스마트 플러그(120)들과 기 설정된 객실 고유코드를 이용하여 지그비 통신을 수행하고, 기 설정된 숙박시설 고유코드를 이용하여 서비스 서버(300)와 무선통신을 수행할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 1 , the
또한, 게이트웨이(200)는 스마트 센서노드(110)로부터 수신된 센서 데이터를 확인하여 누락된 센서 데이터가 존재하는 경우, 누락된 센서 데이터에 대응되는 미응답 센서리스트를 생성하여 서비스 서버(300)로 전송한다. In addition, the
서비스 서버(300)는 상기 게이트웨이(200)로 스마트 센서노드(110)의 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보를 전송하고, 게이트웨이(200)로부터 수신되는 각 객실별 센서 데이터와 전력소비 데이터를 저장 및 분석한다.The
그리고, 서비스 서버(300)는 객실별 센서 데이터가 기 설정된 임계치를 벗어나지 않도록 하기 위한 전력설비 제어정보를 생성하여 게이트웨이(200)를 통해 해당 전력설비(20)가 연결된 스마트 플러그(120)로 전송한다.Then, the
또한, 서비스 서버(300)는 분석 결과정보를 해당 숙박시설의 운영자 단말(1)로 전송하며, 운영자 단말(1)은 스마트 폰이나 PC 등이 될 수 있다.In addition, the
이때, 서비스 서버(300)는 숙박 시설의 각 객실의 통신 환경에 대응되도록 해당 숙박시설에 설치된 게이트웨이(200)와 스마트 센서노드(110)에 대한 제어환경설정처리를 수행한다. 이에 따라 숙박 시설에 기존 설치된 장치(센서노드 또는 스마트 플러그)들 또는 신규기기 연결시에도 서비스 제공이 가능하다.At this time, the
도3은 도1에 도시된 서비스 서버(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.3 is a block diagram showing the functionally separated internal configuration of the
도3을 참조하면 서비스 서버(300)는 장치환경 설정부(310)와 정보 수집부(320), 정보 분석부(330), 객실관리 서비스부(340) 및, 데이터베이스(350)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the
장치환경 설정부(310)는 각 게이트웨이(200)와 객실장치(100)에 대한 센서 데이터 통신주기와 제어환경 설정정보를 게이트웨이(200)로 제공한다. 이때, 센서 데이터 통신 주기는 해당 게이트웨이(200)와 통신 연결된 객실당 평균 전력설비 개수에 대응되게 설정될 수 있으며, 예컨대 객실당 평균 전력설비 개수가 많을수록 통신 주기를 짧게 설정한다.The device
이러한 장치환경 설정부(310)는 센서네트워크 메타데이터를 관리하고, 게이트웨이(200)를 통해 센서(10) 및 전력설비(20)들과의 정보 송수신을 위한 프로토콜별 접속정보를 설정함과 더불어, 센싱 데이터 및 전력소비 데이터의 통신 주기를 포함한 장치 동작 제어를 위한 프로그램을 제공한다. The device
정보 수집부(320)는 게이트웨이(200)로부터 각 객실별 센서 연결정보와 전력설비 연결정보를 포함하는 객실환경정보와, 각 객실별 센서 데이터와 전력소비 데이터를 포함하는 객실상태정보를 수집한다. 이때, 정보 수집부(320)는 게이트웨이(200)로부터 수집된 객실환경정보에서 각 객실별 센서 개수와 전력설비 개수를 검출하고, 이를 장치환경 설정부(310)로 제공한다.The
또한, 정보 수집부(320)는 게이트웨이(200)로부터 수집한 객실환경정보를 데이터베이스(350)에 저장하여 해당 숙박시설에 대한 객실정보 등록처리를 수행하고, 이후 게이트웨이(200)로부터 수집한 센서 데이터와 전력소비 데이터를 포함한 객실상태정보를 데이터베이스(350)에 저장한다. 이때, 객실환경정보는 각 센서별 센서 임계치를 포함한다. In addition, the
정보 분석부(330)는 객실별 객실상태정보를 근거로 객실의 현재 공간 환경상태 및, 객실내 전력설비(20)의 사용상태를 분석하고, 전력설비(20) 사용상태에 대해 "정상", "주의", "사용자 정의"의 판단 결과를 도출한다. 정보 분석부(330)는 기 저장된 전력설비별 누적 전력소비 데이터 패턴과 현재 전력소비 데이터를 비교하여 전력소비 데이터 패턴을 벗어나는 경우 "주의"로 판단할 수 있다.The
또한, 정보 분석부(330)는 각 센서 종류별 센싱 데이터를 그룹화하여 객실 공간 상태를 인지하고, 각 전력설비 종류별 전력소비 데이터를 그룹화하여 객실 전력소비상태를 인지할 수 있다. 이때, 정보 분석부(330)는 숙박시설에 구비된 모든 객실별 전력소비 데이터가 기 설정된 정전 임계치 미만인 경우, 예컨대, 일정 시간 동안 전력 소비량이 "0"인 경우 정전으로 판단할 수 있다. In addition, the
또한, 정보 분석부(330)는 현재 수집된 센서별 측정값과 기 등록된 센서 임계치와 비교하여 센서 임계치를 초과하는지의 여부를 판단한다.In addition, the
객실관리 서비스부(340)는 게이트웨이(200)로부터 미응답 센서리스트가 수신되면, 이를 운용자 단말(1)로 전송하여 해당 센서(10)에 관한 관리를 수행하도록 요청한다.When the non-response sensor list is received from the
또한, 객실관리 서비스부(340)는 정보 분석부(330)의 분석 결과를 근거로 임계치를 초과하는 센싱 데이터를 근거로 객실 공간 환경상태를 개선하기 위한 전력설비(20)를 구동하거나, 소비 전력값을 근거로 해당 소비전력이 최적화되도록 해당 전력설비(20)의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성하고 이를 게이트웨이(200)를 통해 해당 객실장치(100)로 전송함과 더불어, 센서 임계치를 벗어난 해당 객실코드와 센서종류 및 센서 데이터를 포함하는 객실이상 알림정보를 생성하여 숙박시설 운영자단말(1)로 전송한다. 즉, 숙박시설을 운용하는 운용자의 운용자 단말(1)로 객실이상 알림정보를 전송하여 현재 객실 상태를 용이하게 인지할 수 있도록 한다. In addition, the room
또한 객실관리 서비스부(340)는 정보 분석부(330)의 정전 결과를 근거로 정정안내메시지를 운용자 단말(1)로 전송하여 정전상황에 대응하여 객실 관리를 적시에 수행할 수 있도록 한다. In addition, the room
또한, 객실관리 서비스부(340)는 데이터베이스(350)에 누적 저장된 센서 데이터를 분석하여 이후 측정될 센서 데이터를 예측하며, 예측된 센서 데이터가 임계치를 벗어나는 경우 해당 센서 데이터에 영향을 주는 전력설비(20)의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성하여 게이트웨이(200)를 통해 해당 전력설비(20)가 연결된 스마트 플러그(120)로 전송한다. In addition, the room
데이터베이스(350)는 서비스 서버(300)에서 본 발명에 따른 객실 통합 관리 서비스를 제공하기 위한 각종 정보가 저장되는 것으로, 숙박시설별 게이트웨이와 객실장치 등록정보와, 객실별 누적 저장된 센싱 데이터 및 누적 저장된 전력소비 데이터, 운용자에 의해 설정된 센서 임계치를 포함하는 정보가 저장된다.The
이어, 상기한 구성으로 된 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템의 동작을 도4를 참조하여 설명한다.Next, the operation of the intelligent room integrated management system for accommodation facilities having the above configuration will be described with reference to FIG. 4 .
도4를 참조하면, 운용자가 객실내에 설치된 하나 이상의 센서(10)를 스마트 센서노드(110)에 연결함과 더불어 하나 이상의 전력설비(20)를 스마트 플러그(120)에 연결한다. 이때, 스마트 센서노드(110)는 서로 다른 다양한 규격의 통합 인터페이스를 통해 해당 객실에 기 설치된 센서나 신규 센서 모두 연결이 가능하다. Referring to FIG. 4 , the operator connects one or
상기한 상태에서, 스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)는 자신에 연결된 센서연결정보와 전력설비연결정보를 객실코드와 함께 각각 게이트웨이(200)로 전송한다(ST100). 이때, 센서연결정보는 센서종류와 모델 및 센서종류별 임계치를 포함하고, 전력설비 연결정보는 전력설비종류와 모델을 포함한다. 그리고, 상기 센서 연결정보는 스마트 센서노드(110)의 정보 입출력부(114)를 통해 운용자에 의해 직접 입력될 수 있다. In the above state, the
게이트웨이(200)는 객실별 센서연결정보와 전력설비연결정보 및, 숙박시설 고유코드를 포함하는 객실환경정보를 생성하고, 이를 서비스 서버(300)로 전송한다(ST200).The
서비스 서버(300)는 객실환경정보를 근거로 각 객실에 연결된 센서(10)와 전력설비(20)를 인식하고, 센서(10)와 전력설비(20)로부터 센서 데이터 및 전력소비 데이터를 수집하기 위한 통신 주기와 장치의 제어환경 설정정보를 포함하는 장치환경정보를 게이트웨이(200)로 전송한다(ST300).The
게이트웨이(200)는 서비스 서버(300)로부터 수신된 장치환경정보를 근거로 서비스 서버(300) 및 객실장치(100)로 통신 주기와 장치의 제어환경 설정정보 수집을 위한 통신환경을 설정함과 더불어, 객실장치(100)로 통신 주기와 제어환경 설정정보를 포함한 장치환경정보를 전송한다(ST400). The
스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)는 서비스 서버(300)로부터 수신된 통신 주기 및 제어환경 설정정보에 따라 동작하도록 장치의 동작환경이 설정된다.The operating environment of the device is set so that the
상술한 바와 같이 서비스 서버(300)에 의해 객실별로 설치된 스마트 센서노드(110)와 스마트 플러그(120)의 동작환경이 설정된 상태에서, 스마트 센서노드(110)는 자신에 연결된 센서(10)로부터 수신된 센서 측정값을 센서 데이터로 변환하여 기 설정된 통신 주기로 게이트웨이(200)로 무선 전송하고, 스마트 플러그(120)는 자신과 연결된 전력설비(20)로부터 수신된 설비 측정값을 센서 데이터 통신 주기와 동일한 통신 주기로 게이트웨이(200)로 전송한다. 즉, 객실장치(100)로부터 센서 데이터와 설비 측정값을 포함하는 객실상태정보가 게이트웨이(200)로 전송된다(ST500).As described above, in a state in which the operating environment of the
게이트웨이(200)는 객실상태정보를 서비스 서버(300)로 전송한다(ST600). 게이트웨이(200)는 객실상태정보에 숙박시설 고유코드를 포함하여 서비스 서버(300)로 전송한다.The
서비스 서버(300)는 객실상태정보를 데이터베이스(350)에 누적하여 저장함과 더불어, 센서 데이터와 전력소비값을 근거로 객실 상태를 분석한다(ST700).The
상기 ST700 단계에서 서비스 서버(300)는 센서 데이터가 기 설정된 센서 임계치를 초과하면, 해당 센서종류와 센서 데이터를 포함하는 객실이상 알림정보를 생성하여 숙박 운영자 단말(1)로 전송한다.When the sensor data exceeds a preset sensor threshold in step ST700, the
또한, 서비스 서버(300)는 센서 임계치를 초과하는 센서(10)의 센서 데이터에 영향을 주는 전력설비종류를 추출하여 센서 데이터가 기 설정된 센서 임계치 이내가 되도록 해당 전력설비(20)의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성한다. 예컨대, 온도 센서의 온도 데이터가 온도 임계치를 초과하는 경우, 에어컨을 동작시키기 위한 에어컨 제어신호를 생성한다.In addition, the
또한, 서비스 서버(300)는 데이터베이스에 누적 저장된 센서 데이터를 분석하여 이후 측정될 센서 데이터를 예측하며, 예측된 센서 데이터가 임계치를 벗어나는 경우 해당 센서 데이터에 영향을 주는 전력설비(20)의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성하여 게이트웨이(200)를 통해 해당 전력설비(20)가 연결된 스마트 플러그(120)로 전송한다. 이때, 서비스 서버(300)는 상기 전력설비종류에 대해 누적 저장된 전력소비 데이터패턴을 분석하여 해당 전력설비(20)의 전력 소비율을 판단하고, 예측 센서 데이터가 센서 임계치를 벗어나지 않도록 하면서 전력 소비율을 최소로하는 전력설비 제어신호를 생성할 수 있다. In addition, the
또한, 서비스 서버(300)는 객실코드를 포함하는 전력설비 제어정보를 게이트웨이(200)로 전송한다(ST800).In addition, the
게이트웨이(200)는 전력설비 제어정보를 해당 객실에 배치된 스마트 플러그(120)로 전송한다(ST900). 그리고, 스마트 플러그(120)는 전력설비 제어신호에 따라 해당 전력설비를 동작제어한다. The
100 : 객실 장치, 110 : 스마트 센서노드,
120 : 스마트 플러그, 200 : 게이트웨이,
300 : 서비스 서버.100: cabin device, 110: smart sensor node,
120: smart plug, 200: gateway,
300 : service server.
Claims (6)
숙박시설의 각 객실에 배치되는 다수의 전력설비와 연결되어 각 전력설비로부터 수집한 전력설비별 전력소비 데이터를 무선 전송함과 더불어, 전력설비 제어신호를 근거로 해당 전력설비의 동작을 제어하는 스마트 플러그,
숙박시설에 배치되어 서비스 서버로부터 수신된 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보를 이용하여 상기 스마트 센서노드의 제어환경을 설정함과 더불어, 상기 스마트 센서노드와 스마트 플러그로부터 수신되는 센서 데이터와 전력소비 데이터를 기 설정된 주기로 무선 송출하는 게이트웨이 및,
상기 게이트웨이로 스마트 센서노드의 센서 데이터 통신주기 및 제어환경 설정정보를 제공하고, 게이트웨이로부터 수신되는 각 객실별 센서 데이터와 전력소비 데이터를 저장 및 분석하며, 객실별 기 설정된 임계치를 벗어나지 않도록 하기 위한 전력설비 제어정보를 생성하여 게이트웨이로 전송하는 서비스 서버를 포함하여 구성되고,
상기 스마트 센서노드는 저항값을 출력하는 센서와 연결되는 제1 센서포트와, 아날로그 전류값을 출력하는 센서와 연결되는 제2 센서포트, RF-232C 규격값을 출력하는 센서와 연결되는 제3 센서포트 및, RS-485 규격값을 출력하는 센서와 연결되는 제4 센서포트를 포함한 다수의 센서포트로 이루어지는 통합 인터페이스와, 제1 센서포트로부터 출력되는 저항값을 전류값으로 변환하여 출력하는 저항/전류 변환기, 제2 내지 제4 센서포트 및 상기 저항/전류변환기로부터 인가되는 측정값을 디지털 신호형태의 센서 데이터로 변환함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 제어환경 설정정보를 등록하여 이 제어환경에 따라 제어동작을 수행하는 CPU 및, CPU로부터 인가되는 센서 데이터를 지그비 신호로 변환하여 게이트웨이로 무선 전송함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 지그비 신호를 CPU로 제공하는 지그비 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
A smart sensor node that is connected to heterogeneous sensors placed in each room of the accommodation and wirelessly transmits sensor data for each sensor type collected from each sensor according to a preset communication cycle;
A smart device that wirelessly transmits power consumption data for each power facility collected from each power facility by being connected to a number of power facilities placed in each guest room of the accommodation facility, and controls the operation of the corresponding power facility based on the power facility control signal plug,
The control environment of the smart sensor node is set using the sensor data communication cycle and control environment setting information placed in the accommodation facility and received from the service server, and the sensor data and power consumption received from the smart sensor node and the smart plug A gateway for wirelessly transmitting data at a preset period; and
Power to provide the sensor data communication cycle and control environment setting information of the smart sensor node to the gateway, store and analyze sensor data and power consumption data for each room received from the gateway, and keep the preset threshold for each room It is configured including a service server that generates and transmits facility control information to the gateway,
The smart sensor node includes a first sensor port connected to a sensor outputting a resistance value, a second sensor port connected to a sensor outputting an analog current value, and a third sensor connected to a sensor outputting an RF-232C standard value. A port and an integrated interface consisting of a plurality of sensor ports including a fourth sensor port connected to a sensor that outputs an RS-485 standard value, and a resistance / output by converting the resistance value output from the first sensor port into a current value It converts the measured values applied from the current converter, the second to fourth sensor ports, and the resistance/current converter into sensor data in the form of a digital signal, and registers the control environment setting information received from the gateway according to the control environment. A CPU that performs a control operation, and a ZigBee module that converts sensor data applied from the CPU into a ZigBee signal and wirelessly transmits it to the gateway, and provides the ZigBee signal received from the gateway to the CPU Intelligent room management system for accommodation facilities.
상기 스마트 센서노드는 AC, DC +5V, DC +12V, DC +24V 를 포함한 다양한 형태의 연결포트를 구비하고, 연결포트 중 하나로부터 공급되는 외부 전원을 해당 스마트 센서노드의 동작 전원(Vcc)으로 변환하여 공급하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
According to claim 1,
The smart sensor node has various types of connection ports including AC, DC +5V, DC +12V, and DC +24V, and the external power supplied from one of the connection ports is used as the operating power (Vcc) of the corresponding smart sensor node. An intelligent room integrated management system for accommodation facilities, characterized in that it comprises a power supply unit that converts and supplies.
상기 스마트 센서노드는 운영자에 의해 설정되는 센서종류별 센서 임계치정보를 게이트웨이로 전송하고,
상기 게이트웨이는 스마트 센서노드에 연결된 센서종류와 각 센서종류별 센서 임계치정보를 포함하는 센서환경정보를 서비스 서버로 전송하며,
서비스 서버는 센서환경정보를 데이터베이스에 등록함과 더불어, 게이트웨이로부터 수신된 센서 데이터가 기 설정된 센서 임계치를 벗어나면 해당 객실정보와 센서종류 및 센서 데이터를 포함하는 객실이상 알림정보를 생성하여 숙박시설 운영자단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
According to claim 1,
The smart sensor node transmits sensor threshold information for each sensor type set by the operator to the gateway,
The gateway transmits sensor environment information including sensor types connected to the smart sensor node and sensor threshold information for each sensor type to the service server,
The service server registers the sensor environment information in the database, and when the sensor data received from the gateway deviates from the preset sensor threshold, the service server creates room abnormality notification information including the corresponding room information, sensor type and sensor data, and operates the accommodation facility. Intelligent room integrated management system for accommodation, characterized in that it is transmitted to the terminal.
상기 스마트 플러그는 자신에 연결된 전력설비종류 정보를 게이트웨이로 전송하고,
상기 게이트웨이는 스마트 플러그에 연결된 전력설비종류를 서비스 서버로 전송하며,
서비스 서버는 전력설비종류를 데이터베이스에 등록함과 더불어, 누적 저장된 센서 데이터를 분석하여 이후 측정될 센서 데이터를 예측하며, 예측된 센서 데이터가 임계치를 벗어나는 경우 해당 센서 데이터에 영향을 주는 전력설비의 동작을 제어하기 위한 전력설비 제어신호를 생성하여 게이트웨이를 통해 해당 전력설비가 연결된 스마트 플러그로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
4. The method of claim 3,
The smart plug transmits information on the type of power equipment connected to it to the gateway,
The gateway transmits the type of power equipment connected to the smart plug to the service server,
The service server registers the type of power facility in the database, analyzes the accumulated sensor data to predict the sensor data to be measured later, and when the predicted sensor data deviates from the threshold, the operation of the power facility that affects the sensor data An intelligent room integrated management system for accommodation facilities, characterized in that it generates a power facility control signal to control and transmits the power facility control signal to a smart plug connected to the power facility through a gateway.
상기 서비스 서버는 상기 전력설비종류에 대해 누적 저장된 소비전력데이터패턴을 분석하여 해당 전력설비의 전력 소비율을 판단하고, 예측 센서 데이터가 센서 임계치를 벗어나지 않도록 하면서 전력 소비율을 최소로하는 전력설비 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
5. The method of claim 4,
The service server analyzes the accumulated power consumption data pattern for the type of power facility to determine the power consumption rate of the corresponding power facility, and provides a power facility control signal that minimizes the power consumption rate while not allowing the predicted sensor data to deviate from the sensor threshold. Intelligent room integrated management system for accommodation, characterized in that it creates.
상기 서비스 서버는 숙박시설에 구비된 모든 객실별 전력소비 데이터가 기 설정된 정전 임계치 미만인 경우, 정전 알림정보를 생성하여 해당 숙박 운영자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 숙박시설을 위한 지능형 객실 통합 관리시스템.
According to claim 1,
The service server is an intelligent room integrated management system for accommodation facilities, characterized in that when the power consumption data for all rooms provided in the accommodation facility is less than a preset power outage threshold, the power outage notification information is generated and transmitted to the corresponding accommodation operator terminal.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210050234A KR20220144047A (en) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | Intelligent Room Integration Management System for Accommodation |
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Citations (2)
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KR20140120134A (en) | 2013-04-02 | 2014-10-13 | 주식회사 엑센솔루션 | Energy management system and method using occupants sensor |
KR20200120230A (en) | 2019-04-12 | 2020-10-21 | (주)아이엠 | Intelligent home energy management system for creating energy reduced environment |
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