KR20240078115A - Control device and air conditioning system having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제어장치 및 이를 포함하는 공기조화 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 통신부(370), 저장부(320), 제어부(300) 및 메인서버(10)를 포함할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 서로 독립적으로 구동되는 복수의 공기조화기들의 데이터를 수집할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 수집된 상기 데이터를 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 복수의 그룹들 중 같은 그룹에 포함된 상기 공기조화기들에서 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있고, 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹의 다른 공기조화기들과 공유시킬 수 있다.The present invention relates to a control device and an air conditioning system including the same. The present invention may include a communication unit 370, a storage unit 320, a control unit 300, and a main server 10. The main server 10 can collect data from a plurality of air conditioners that are operated independently from each other. The main server 10 may compare the collected data and classify the air conditioners into a plurality of groups based on the similarity of the data. The main server 10 can select a reference air conditioner from the air conditioners included in the same group among the plurality of groups, and share the data of the reference air conditioner with other air conditioners of the same group. You can.
Description
본 발명은 제어장치 및 이를 포함하는 공기조화 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a control device and an air conditioning system including the same.
최근에는 전세계적으로 가정, 건물 또는 공장 등에서 소비되는 에너지를 줄이기 위한 다양한 에너지 소비 기술이 수행되고 있다. 오래전부터 상업용 빌딩에서는 에너지 관리를 위한 다양한 시스템이 도입되었고, 최근에는 BEMS(Building Energy Management System)나 HEMS(Home Energy Management System) 등이 건물의 에너지 관리에 도입되었다.Recently, various energy consumption technologies have been implemented around the world to reduce energy consumed in homes, buildings, or factories. Various systems for energy management have been introduced in commercial buildings for a long time, and recently, BEMS (Building Energy Management System) and HEMS (Home Energy Management System) have been introduced for building energy management.
상업용 빌딩들은 BAS(Building Automation System) 등을 통해서 빌딩 내 발생하는 여러 정보들을 통합하여 관리(BEMS)하여, 에너지 사용 예측을 하는 수준에까지 발전하고 있다.Commercial buildings are developing to the level of predicting energy use by integrating and managing (BEMS) various information generated within the building through BAS (Building Automation System).
일본 공개특허 JP2012-007758A(선행기술1)에는 과거의 실내온도, 설정온도, 설정온도 도달 시간, 누적 전력량을 기반으로 현재 에어컨을 사용할 경우 설정온도 도달 시까지 얼마만큼의 시간이 소요되며 이때 얼마만큼의 전력이 소모될지를 예측하고 사용자에게 알려주는 기술이 공지되어 있다. 하지만, 선행기술1은 해당 현장에서 해당시스템(에어컨)이 경험해 본 조건에 대해서만 대응이 가능한 한계가 있고, 운전조건이 다양하지 않은 가정용 에어컨에서만 제한적으로 적용이 가능한 문제가 있다. Japanese published patent JP2012-007758A (Prior Art 1) states that based on the past indoor temperature, set temperature, time to reach set temperature, and accumulated power, how much time does it take to reach the set temperature when using the current air conditioner, and how much time does it take to reach the set temperature? There is a known technology that predicts whether power will be consumed and informs the user. However, prior art 1 has limitations in that it can only respond to conditions experienced by the system (air conditioner) in the field, and has a problem in that it can only be applied to home air conditioners where operating conditions are not diverse.
한국 등록특허 10-1762543(선행기술2)에는 대상 건축물의 추정 용도별 에너지사용량과 비교 대상 건축물의 용도별 에너지사용량의 대표 값을 함께 제공하여, 에너지사용량을 직관적으로 비교할 수 있게 하는 기술이 공개되어 있다. 하지만 선행기술2는 단순히 에너지사용량을 비교할 뿐, 해당 현장에서 이를 어떻게 활용할지 알기 어려운 한계가 있다. Korean registered patent 10-1762543 (Prior Art 2) discloses a technology that allows intuitive comparison of energy consumption by providing representative values of the energy consumption by use of the target building and the energy consumption by use of the building being compared. However, prior art 2 only compares energy usage and has limitations that make it difficult to know how to utilize it in the field.
한국 등록특허 10-1278638(선행기술3)에는 실외 기상 상태, 실내 상태, 온습도 설정점 및 전력 사용량을 이력데이터로 관리하고, 인터넷을 통하여 캐스팅 데이터로 전송되는 예상 기상이나 전력 수급 경보 상태를 선택적으로 참조하는 기술이 공개되어 있다. 하지만 선행기술3은 단순히 기존의 에너지사용량 등의 정보를 제공할 뿐이므로, 서로 다른 환경조건에 설치된 공조기들은 이를 활용할 수 없는 문제가 있다. Korean registered patent 10-1278638 (prior art 3) manages outdoor weather conditions, indoor conditions, temperature and humidity set points, and power usage as historical data, and selectively predicts weather or power supply/demand warning status transmitted as casting data through the Internet. The referenced technology is publicly available. However, since prior art 3 simply provides information such as existing energy usage, there is a problem in that air conditioners installed in different environmental conditions cannot utilize this information.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 높은 효율로 운전되는 공기조화기의 데이터를 환경이 유사한 다른 공기조화기에 제공하여 이를 모방할 수 있게 하는 것이다. The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above. The purpose of the present invention is to provide data of an air conditioner operating at high efficiency to other air conditioners in similar environments so that they can be imitated.
본 발명의 다른 목적은 공기조화기들을 유사도에 따라 복수의 그룹들로 분류하고, 각 그룹별로 레퍼런스 공기조화기를 선정하는 것이다. Another purpose of the present invention is to classify air conditioners into a plurality of groups according to similarity and select a reference air conditioner for each group.
본 발명의 또 다른 목적은 다른 현장의 운전 데이터를 모방 현장에 전달할 뿐 아니라, 운전 데이터가 자동/반자동으로 모방될 수 있게 하는 것이다. Another purpose of the present invention is to not only transfer driving data from other sites to the imitation site, but also enable the driving data to be automatically/semi-automatically imitated.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 통신부, 저장부, 감지센서, 제어부 및 메인서버를 포함할 수 있다. 상기 메인서버는 서로 독립적으로 구동되는 복수의 공기조화기들의 데이터를 수집할 수 있다. 상기 메인서버는 수집된 상기 데이터를 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류할 수 있다. 상기 메인서버는 상기 복수의 그룹들 중 같은 그룹에 포함된 상기 공기조화기들에서 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있고, 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹의 다른 공기조화기들과 공유시킬 수 있다. 이처럼 높은 효율로 운전되는 공기조화기의 데이터를 이와 유사한 환경의 다른 공기조화기에 레퍼런스로 제공하여 모방시키면, 공기조화기의 에너지효율이 향상될 수 있다. According to the characteristics of the present invention for achieving the above-mentioned object, the present invention may include a communication unit, a storage unit, a detection sensor, a control unit, and a main server. The main server can collect data from a plurality of air conditioners that operate independently from each other. The main server may compare the collected data and classify the air conditioners into a plurality of groups based on the similarity of the data. The main server can select a reference air conditioner from the air conditioners included in the same group among the plurality of groups, and share data of the reference air conditioner with other air conditioners of the same group. If data from an air conditioner operated at such high efficiency is provided as a reference to other air conditioners in a similar environment and imitated, the energy efficiency of the air conditioner can be improved.
그리고, 상기 데이터에는 (i) 상기 공기조화기가 설치된 장소에 대한 환경 데이터, (ii) 상기 공기조화기의 설치조건에 대한 설치 데이터, (iii) 상기 공기조화기의 구동 패턴에 대한 운전 데이터 중 어느 하나가 포함될 수 있다. In addition, the data includes any of (i) environmental data about the place where the air conditioner is installed, (ii) installation data about the installation conditions of the air conditioner, and (iii) operation data about the driving pattern of the air conditioner. One may be included.
이때, 상기 환경 데이터에는 실외온도, 실외습도, 실내온도, 실내습도, 위치데이터, 상기 실내공간의 예상 온열감(PMV) 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 설치 데이터에는 상기 공기조화기의 종류, 상기 공기조화기의 설치날짜, 상기 실외유닛에 연결되는 상기 실내유닛의 개수, 상기 실외유닛과 상기 실내유닛을 연결하는 연결배관의 길이, 상기 공기조화기의 옵션설정 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. 마지막으로 상기 운전 데이터에는 상기 공기조화기의 운전 시간, 상기 실내유닛의 설정온습도, 상기 공기조화기의 소모전력량, 상기 공기조화기의 제상운전 시점 및 운전시간, 상기 공기조화기의 오일회수 운전시간, 상기 공기조화기의 목표압력 또는 상기 공기조화기의 실제압력 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. At this time, the environmental data may include at least some of outdoor temperature, outdoor humidity, indoor temperature, indoor humidity, location data, and predicted thermal sensation (PMV) of the indoor space. In addition, the installation data includes the type of the air conditioner, the installation date of the air conditioner, the number of indoor units connected to the outdoor unit, the length of the connecting pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit, and the air conditioner. At least some of the option settings of the conditioner may be included. Lastly, the operation data includes the operation time of the air conditioner, the set temperature and humidity of the indoor unit, the power consumption of the air conditioner, the defrost operation time and operation time of the air conditioner, and the oil recovery operation time of the air conditioner. , at least a portion of the target pressure of the air conditioner or the actual pressure of the air conditioner may be included.
그리고, 상기 제어부는 상기 공기조화기의 정지시에만 상기 환경 데이터를 수집할 수 있다. Additionally, the control unit can collect the environmental data only when the air conditioner is stopped.
또한, 상기 레퍼런스 공기조화기의 선정은 (i) 각각의 상기 공기조화기들의 운전시간당 소모전력량을 비교하고, (ii) 상기 운전시간당 소모전력량이 적은 순서로 상기 공기조화기들을 정렬하며, (iii) 상위에 위치한 상기 공기조화기들 중 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. In addition, the selection of the reference air conditioner includes (i) comparing the power consumption per operating time of each air conditioner, (ii) arranging the air conditioners in order of decreasing power consumption per operating time, and (iii) ) This can be done by selecting one or more of the air conditioners located at the top.
그리고, 상기 메인서버는 상기 같은 그룹에 속한 상기 레퍼런스 공기조화기를 복수개 선정할 수 있다. 이때 상기 메인서버는 상기 복수개의 레퍼런스 공기조화기들을 설정기간 동안 누적된 소모전력량에 따라 다시 복수개의 레퍼런스 그룹으로 분류할 수 있다. Additionally, the main server may select a plurality of reference air conditioners belonging to the same group. At this time, the main server may classify the plurality of reference air conditioners into a plurality of reference groups according to the amount of power consumption accumulated during the setting period.
또한, 상기 메인서버는 상기 실내공간의 예상 온열감(PMV)이 ±1.0 이하인 현장에 배치된 상기 공기조화기들 중 상기 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있다. Additionally, the main server may select the reference air conditioner among the air conditioners placed in a field where the expected thermal sensation (PMV) of the indoor space is ±1.0 or less.
그리고, 상기 메인서버는 수집된 상기 데이터를 비교하여 상기 데이터가 유사한 공기조화기들은 같은 그룹으로 분류하되, 해당 그룹에 속한 공기조화기들의 개수가 기준치 보다 적으면 상기 메인서버는 상기 같은 그룹 보다 상기 데이터의 유사도가 상대적으로 낮은 다른 그룹에 속한 공기조화기의 데이터를 공유할 수 있다. Then, the main server compares the collected data and classifies air conditioners with similar data into the same group. However, if the number of air conditioners in the group is less than the standard value, the main server classifies air conditioners with similar data into the same group. Data from air conditioners belonging to different groups with relatively low data similarity can be shared.
또한, 상기 메인서버는 상기 데이터가 유사한 공기조화기들은 같은 그룹으로 분류할 때, 비지도 방식의 클러스터링 모델을 통해 분류할 수 있다. Additionally, the main server may classify air conditioners with similar data into the same group using an unsupervised clustering model.
그리고, 상기 데이터는 각각의 상기 공기조화기들의 상기 제어부에서 1차 가공된 후에 상기 메인서버에 전송될 수 있고, 상기 메인서버는 1차 가공 후 전송된 상기 데이터를 2차 가공할 수 있다. In addition, the data may be transmitted to the main server after primary processing in the control unit of each of the air conditioners, and the main server may secondary process the data transmitted after primary processing.
또한, 상기 레퍼런스 공기조화기의 선정은 각각의 상기 공기조화기들의 소모전력량 또는 전기요금을 기준으로 하거나, 상기 소모전력량과 상기 전기요금에 서로 다른 가중치를 부여하고 합산한 값을 기준으로 할 수 있다. In addition, the selection of the reference air conditioner may be based on the power consumption or electricity rate of each air conditioner, or may be based on a value obtained by adding different weights to the power consumption and the electricity rate. .
그리고, 상기 메인서버는 각 그룹별로 복수의 상기 레퍼런스 공기조화기들을 선정할 수 있고, 상기 복수의 레퍼런스 공기조화기들을 소모전력량에 따라 다시 분류할 수 있다. Additionally, the main server can select a plurality of reference air conditioners for each group, and reclassify the plurality of reference air conditioners according to power consumption.
또한, 상기 메인서버는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹에 속한 다른 공기조화기들에 공유할 수 있고, 상기 데이터의 공유는 원격 온보딩 방식 또는 원격제어 방식 중 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다. In addition, the main server can share the data of the reference air conditioner with other air conditioners belonging to the same group, and the sharing of the data can be accomplished by either a remote onboarding method or a remote control method. .
그리고, 상기 제어부는 상기 실내유닛의 작동시에 상기 실내공간의 온도 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버에 전송할 수 있다. 동시에, 상기 제어부는 상기 실외유닛의 작동시에 상기 실외유닛의 압력 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버에 전송할 수 있다. Additionally, the control unit may transmit a comparison value of the temperature change rate of the indoor space and the power consumption of the air conditioner to the main server when the indoor unit is operating. At the same time, the control unit may transmit a comparison value of the pressure change rate of the outdoor unit and the power consumption of the air conditioner to the main server when the outdoor unit is operating.
또한, 상기 메인서버는 각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실외유닛들 사이의 유사성을 비교할 수 있다. 상기 메인서버는 각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실내유닛들 사이의 유사성을 비교할 수 있고, 상기 실외유닛들 사이의 유사성과 상기 실내유닛들 사이의 유사성이 모두 기준값 보다 높은 경우에 상기 공기조화기들을 같은 그룹으로 분류할 수 있다. Additionally, the main server can compare similarities between the outdoor units included in each of the air conditioners. The main server may compare the similarity between the indoor units included in each of the air conditioners, and if both the similarity between the outdoor units and the similarity between the indoor units are higher than a reference value, the air conditioning Groups can be classified into the same group.
그리고, 상기 메인서버는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터가 같은 그룹에 속한 다른 모방 공기조화기에 공유되면 상기 모방 공기조화기에 상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식을 모방시킬 수 있다. 이때, 상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식과 다른 조건이 발생되면 상기 메인서버는 상기 모방 공기조화기를 원격제어하거나, 상기 다른 조건에서 운전된 경험이 있는 또 다른 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 상기 모방 공기조화기에 공유시킬 수도 있다. Also, if the data of the reference air conditioner is shared with other imitation air conditioners belonging to the same group, the main server can imitate the operation method of the reference air conditioner to the imitation air conditioner. At this time, if a condition different from the operation method of the reference air conditioner occurs, the main server remotely controls the imitation air conditioner or sends data from another reference air conditioner that has experience operating under the different conditions to the imitation air conditioner. It can also be shared with the harmony unit.
또한, 상기 메인서버는 상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식을 모방시킨 상기 모방 공기조화기의 운전 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 운전 데이터를 분석하여, 상기 모방 공기조화기의 에너지효율 변화량을 저장할 수 있다. 그리고, 상기 메인서버는 저장된 상기 에너지효율 변화량을 상기 모방 공기조화기 또는 상기 모방 공기조화기와 같은 그룹에 속한 다른 공기조화기들에 공유할 수 있다. In addition, the main server can acquire operation data of the imitation air conditioner that imitates the operation method of the reference air conditioner, analyze the obtained operation data, and store the amount of change in energy efficiency of the imitation air conditioner. You can. In addition, the main server may share the stored energy efficiency change amount with the imitation air conditioner or other air conditioners belonging to the same group as the imitation air conditioner.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 제어장치 및 이를 포함하는 공기조화 시스템에는 다음과 같은 효과가 있다. As discussed above, the control device according to the present invention and the air conditioning system including the same have the following effects.
본 발명에서는 높은 효율로 운전되는 공기조화기의 데이터를 이와 유사한 환경의 다른 공기조화기에 레퍼런스로 제공하여 모방시킬 수 있다. 이에 따라 공기조화기의 에너지효율이 향상될 수 있다. In the present invention, data from an air conditioner operating at high efficiency can be provided as a reference to other air conditioners in a similar environment and imitated. Accordingly, the energy efficiency of the air conditioner can be improved.
특히, 본 발명에서는 공기조화기들을 유사도에 따라 복수의 그룹들로 분류하고, 각 그룹별로 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있다. 따라서, 공기조화기가 설치된 현장의 환경 조건을 보다 세분화할 수 있고, 공기조화기는 모방 현장과 보다 유사한 조건의 레퍼런스 현장을 모방할 수 있다. In particular, in the present invention, air conditioners can be classified into a plurality of groups according to similarity, and a reference air conditioner can be selected for each group. Therefore, the environmental conditions of the site where the air conditioner is installed can be further refined, and the air conditioner can imitate a reference site with conditions more similar to the imitation site.
또한, 본 발명에서는 레퍼런스 현장의 운전 데이터를 모방 현장에 전달할 뿐 아니라, 운전 데이터가 자동/반자동으로 모방되도록 할 수 있다. 모방 현장의 선택에 따라 운전 패턴이 자동/반자동으로 모방되므로, 사용자의 선택 자유도가 높아질 수 있다. In addition, the present invention not only transfers driving data from the reference site to the imitation site, but also allows the driving data to be imitated automatically/semi-automatically. Since the driving pattern is automatically/semi-automatically imitated depending on the selection of the imitation site, the user's freedom of choice can be increased.
그리고, 메인서버에는 해당 유사그룹에 대한 정보 뿐 아니라, 다양한 조건에서의 운전 패턴과 그에 따른 에너지 효율에 대한 데이터를 기반으로 세분화된 운전 패턴이 학습될 수 있다. 이에 따라, 선택된 레퍼런스 현장에 없었던 변수가 발생하더라도 공기조화기를 능동적으로 대응시킬 수 있다. And, in the main server, detailed driving patterns can be learned based on not only information about the relevant similar group, but also data on driving patterns under various conditions and corresponding energy efficiency. Accordingly, even if variables that were not present at the selected reference site occur, the air conditioner can actively respond.
또한, 본 발명에서는 현장의 PMV의 지수값이 +1 보다 작거나 -1 보다 클 때에만 해당 현장을 레퍼런스 현장으로 선정할 수 있다. 이를 통해 실내의 공조상태가 쾌적한 현장만 레퍼런스 현장으로 선정할 수 있다. 이러한 필터링 과정을 통해 모방 현장에 보다 쾌적한 환경을 제공할 수 있다. Additionally, in the present invention, the site can be selected as a reference site only when the PMV index value of the site is less than +1 or greater than -1. Through this, only sites with comfortable indoor air conditioning can be selected as reference sites. Through this filtering process, a more comfortable environment can be provided at the imitation site.
그리고, 메인서버는 모방 운전 후에 에너지 효율의 변화량을 분석할 수 있다. 이러한 에너지 효율의 변화량 분석은 모방 운전의 실제 효과를 판단하는데 활용될 수 있고, 에너지효율 변화량을 다른 현장에 공유하여 다른 현장의 공기조화기 사용자에게 홍보수단으로 활용할 수도 있다. And, the main server can analyze the amount of change in energy efficiency after the imitation operation. This analysis of the change in energy efficiency can be used to determine the actual effect of imitation operation, and the change in energy efficiency can also be shared with other sites and used as a promotional tool for air conditioner users at other sites.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화 시스템의 일실시례를 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시례를 구성하는 공기조화기의 구조를 개략적으로 보인 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시례를 구성하는 메인서버와 공기조화기들이 설치된 복수의 현장들이 서로 연결된 모습을 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시례를 구성하는 메인서버와 공기조화기들이 서로 연결된 모습을 보인 구조도.
도 5는 본 발명의 일실시례를 구성하는 메인서버와 하나의 그룹에 속한 복수의 현장들이 서로 연결된 모습을 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시례의 구동순서를 보인 순서도.
도 7은 본 발명의 일실시례의 구동순서를 보인 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시례의 구동순서를 보인 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시례의 구동순서를 보인 순서도.
도 10은 본 발명의 일실시례의 구동순서를 보인 순서도.
도 11은 본 발명의 일실시례를 구성하는 메인서버가 획득한 공기조화기의 정보를 보인 그래프.
도 12는 본 발명의 일실시례를 구성하는 공기조화기가 시간대별로 구동되는 모습을 보인 예시도.
도 13은 본 발명의 일실시례를 구성하는 복수의 서로 다른 공기조화기들이 시간별로 운전되는 모습을 보인 그래프. 1 is a schematic diagram showing an example of an air conditioning system according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram schematically showing the structure of an air conditioner constituting an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example showing a plurality of sites where the main server and air conditioners constituting an embodiment of the present invention are installed, connected to each other.
Figure 4 is a structural diagram showing the main server and air conditioners constituting an embodiment of the present invention connected to each other.
Figure 5 is an example showing the main server constituting an embodiment of the present invention and a plurality of sites belonging to one group connected to each other.
Figure 6 is a flow chart showing the driving sequence of one embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flow chart showing the driving sequence of one embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing the driving sequence of one embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart showing the driving sequence of one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a flowchart showing the driving sequence of one embodiment of the present invention.
Figure 11 is a graph showing information on the air conditioner acquired by the main server constituting one embodiment of the present invention.
Figure 12 is an exemplary diagram showing how the air conditioner constituting an embodiment of the present invention is driven by time zone.
Figure 13 is a graph showing how a plurality of different air conditioners constituting an embodiment of the present invention are operated by time.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템에는 메인서버(10)와 온습도 조절장치가 포함될 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 온습도 조절장치와 원격으로 연결된 것일 수 있다. 상기 메인서버(10)에는 중앙 제어부(20)가 포함될 수 있다. 상기 중앙 제어부(20)는 아래에서 설명될 온습도 조절장치의 제어부(300)와는 별도로 구비된 것으로, 상기 제어부(300)와는 외부 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 다른 예로는 상기 제어부(300)가 생략되고, 상기 제어부(300)의 역할을 상기 중앙 제어부(20)가 할 수도 있고, 상기 중앙 제어부(20)는 상기 메인서버(10)의 일부를 구성한다고 볼 수도 있다. The air conditioning system according to an embodiment of the invention may include a
상기 온습도 조절장치들은 서로 이격된 여러 지역에 독립적으로 배치될 수 있다. 상기 메인서버(10)는 각각의 온습도 조절장치의 다양한 데이터를 획득하고, 이를 분석할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 분석된 데이터를 근거로, 서로 유사한 현장에서 사용되는 온습도 조절장치들의 데이터를 분류하고, 효율적으로 운용되는 온습도 조절장치의 데이터를 다른 현장의 온습도 조절장치에 공유할 수 있다. 이러한 과정은 아래에서 다시 설명하기로 한다. The temperature and humidity control devices may be independently placed in various areas spaced apart from each other. The
상기 메인서버(10)는 별도의 공간에 배치된 서버이거나, 사용자 또는 작업자가 관리하는 단말기일 수도 있다. 예를 들어, 상기 메인서버(10)는 사용자가 사용하는 휴대용 단말기 또는 퍼스널 컴퓨터가 될 수도 있다. 상기 메인서버(10)는 아래에서 다시 설명하기로 한다. The
상기 온습도 조절장치는 공기조화기로 볼 수 있다. 상기 공기조화기는 실외유닛(100)과 실내유닛(200)을 포함할 수 있다. 상기 온습도 조절장치는 실내공간의 온습도를 조절할 수 있다. 상기 실외유닛(100)에는 복수의 상기 실내유닛(200)들이 연결될 수 있다. 반대로, 상기 실내유닛(200)에 복수의 상기 실외유닛(100)들이 연결될 수도 있다.The temperature and humidity control device can be viewed as an air conditioner. The air conditioner may include an
이에 더하여, 상기 공기조화기에는 가습유닛(미도시)이 더 포함될 수도 있다. 상기 가습유닛(미도시)은 실내공간의 습도를 높이는데 사용될 수 있다. 상기 공기조화기에는 공기청정유닛이 더 포함될 수도 있다. 상기 공기청정유닛은 실내공간의 공기를 빨아들여 미세한 먼지를 걸러내고, 깨끗해진 공기만 실내공간으로 방출할 수 있다. In addition, the air conditioner may further include a humidifying unit (not shown). The humidifying unit (not shown) can be used to increase the humidity of an indoor space. The air conditioner may further include an air purifying unit. The air purifying unit can suck in air from an indoor space, filter out fine dust, and release only clean air into the indoor space.
상기 공기조화기에는 덕트(미도시)가 포함될 수 있다. 사용자가 생활하는 실내공간과, 실내공간과 구분되는 외부공간(예: 지하실, 천장부, 별채 등)에 설치된 실내유닛(200)을 상기 덕트로 연결하여 실내공간에 공조된 공기를 공급할 수 있다. The air conditioner may include a duct (not shown). The indoor space where the user lives and the
상기 덕트는 실내공간에 배출된 공기(room air, RA)를 실내유닛(200)으로 안내하고, 실내유닛(200)을 통과하는 동안 열을 방출 또는 흡수한 공기(supplying air, SA)를 실내공간으로 안내하는 급기할 수 있다. The duct guides air discharged from the indoor space (room air, RA) to the
상기 실외유닛(100)은 냉매를 압축하는 압축기(미도시), 냉매를 공기와 열교환하는 실외 열교환기(미도시), 실외기팬(미도시), 냉매를 팽창하는 팽창밸브(미도시), 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시) 등을 포함할 수 있다. 또한, 실외유닛(100), 다수의 센서, 밸브, 오일회수기 등을 더 포함할 수 있다.The
상기 실외유닛(100)은 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내유닛(200)으로 냉매를 공급할 수 있다. 실외유닛(100)은 실내유닛(200) 또는 후술할 제어부(300)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내유닛(200)에 대응하여 냉/난방 용량이 가변됨에 따라 실외유닛(100)의 작동 개수 및 실외유닛(100)에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다.The
상기 실내유닛(200)은 냉각 또는 가열된 공기를 실내공간으로 공급할 수 있다. 상기 실내유닛(200)은 냉각 또는 가열된 공기를 급기 덕트를 통해 실내공간으로 공급할 수 있고, 흡기 덕트를 통해 전달되는 실내공간의 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있다.The
이때, 상기 실내유닛(200)은 공기를 냉매와 열교환하는 실내 열교환기(미도시), 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다.At this time, the
상기 제어부(300)는 공기조화기에 포함된 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부(300)는 상기 실외유닛(100) 및 상기 실내유닛(200) 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(300)는 상기 실외유닛(100) 및 상기 실내유닛(200)과 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 제어부(300)는 상기 실외유닛(100) 및 상기 실내유닛(200)의 동작을 제어하는 온/오프 신호를 접점신호방식에 따라 전송할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 상기 제어부(300)는 네트워크에 접속할 수 있고, 네트워크를 경유하여 상기 메인서버(10)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(300)는 상기 실외유닛(100) 및 실내유닛(200) 중 적어도 하나로부터 수신된 데이터를 메인서버(10)에 전송할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 제어부(300)로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
상기 제어부(300)는 연산모델(310), 저장부(320), 감지센서(330), 입력부(350), 출력부(360) 및 통신부(370)를 포함하거나, 또는 이들을 포함할 수 있다. 상기 통신부(370)는 네트워크 통신모듈 및/또는 로컬 통신모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 네트워크 통신모듈은 제어부(300)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 통신모듈은 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wirelessbroadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
그리고, 상기 로컬 통신모듈은 실외유닛(100) 및 실내유닛(200) 중 적어도 하나와 유/무선으로 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 로컬 통신모듈은 드라이컨택(dry contact) 방식에 따라 실외유닛(100) 및 실내유닛(200) 중 적어도 하나에 온/오프 신호를 전송하는 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 로컬 통신모듈의 예로는 와이파이(Wi-fi), 블루투스(bluetooth), 비콘(beacon), 지그비(zigbee) 등의 근거리 무선통신 방식도 가능하다. Additionally, the local communication module may provide an interface for wired/wireless communication with at least one of the
상기 저장부(320)에는 상기 연산모델(310) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호가 저장될 수도 있다. 예를 들면, 저장부(320)는 연산모델(310)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 연산모델(310)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다. The storage unit 320 may store programs for processing and controlling each signal in the calculation model 310, or may store processed video, audio, or data signals. For example, the storage unit 320 stores application programs designed to perform various tasks that can be processed by the computational model 310, and upon request from the computational model 310, some of the stored application programs are stored. Can be provided optionally.
상기 저장부(320)에 저장되는 프로그램 등은 연산모델(310)에 의해 실행될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 상기 저장부(320)는 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD)등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The program stored in the storage unit 320 is not particularly limited as long as it can be executed by the computational model 310. The storage unit 320 may be a volatile memory (e.g., DRAM, SRAM, SDRAM, etc.), a non-volatile memory (e.g., flash memory, hard disk drive (HDD), or solid state drive (Solid). -state drive; SSD), etc.) may be included.
상기 감지센서(330)는 실내 공기의 상태를 감지할 수 있고, 실내 공기의 상태에 대한 데이터를 생성할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 감지센서(330)는 실내온도를 측정하는 온도 센서, 실내 습도를 측정하는 습도 센서, 실내 기압을 측정하는 기압 센서, 실내 공기 중의 먼지량을 측정하는 센서, 실내공간의 재실자를 감지하는 센서 등을 포함할 수도 있다. The detection sensor 330 may include at least one sensor capable of detecting the state of indoor air and generating data about the state of indoor air. For example, the detection sensor 330 is a temperature sensor that measures the indoor temperature, a humidity sensor that measures indoor humidity, an air pressure sensor that measures indoor air pressure, a sensor that measures the amount of dust in the indoor air, and a sensor that detects occupants in the indoor space. It may also include sensors, etc.
상기 감지센서(330)는 신호를 출력할 수도 있다, 예를 들면, 감지센서(330)는 실내 공기의 상태에 대한 데이터를 포함하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 감지센서(330)는 신호를 출력하는 센서의 식별 데이터(예: 장치 식별자(identifier; ID), IP 주소(Internet protocol address), MAC 주소(medium access control address) 등)을 더 포함하는 신호를 출력할 수 있다.The detection sensor 330 may output a signal. For example, the detection sensor 330 may output a signal containing data about the state of indoor air. For example, the detection sensor 330 further includes identification data (e.g., device identifier (ID), IP address (Internet protocol address), MAC address (medium access control address), etc.) of the sensor outputting the signal. A signal can be output.
상기 감지센서(330)에 포함된 센서 중 적어도 하나는 연산모델(310)과 동일한 공간에 배치될 수도 있고, 상기 연산모델(310)이 배치된 공간과 구분되는 공간에 배치될 수도 있다.At least one of the sensors included in the detection sensor 330 may be placed in the same space as the calculation model 310, or may be placed in a space separate from the space where the calculation model 310 is placed.
상기 제어부(300)는 구동부(340)를 제어할 수 있다. 상기 구동부(340)는, 예를 들면, 공기조화기에 구비된 팬(미도시)을 구동할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(340)는 상기 실외유닛(100)의 팬 및/또는 상기 실내유닛(200)의 팬을 구동할 수 있다. The
상기 구동부(340)는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 출력하는 정류부(미도시), 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 DC단 커패시터, 복수의 스위칭 소자를 구비할 수 있다. 상기 구동부(340)는 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 3상교류 전원으로 변환 및 출력하는 인버터(미도시) 및/또는 인버터로부터 출력되는 3상 교류 전원에 따라 팬을 구동하는 모터를 포함할 수 있다.The driver 340 may include a rectifier (not shown) that rectifies AC power into direct current power and outputs it, a DC stage capacitor that stores the pulsation voltage from the rectifier, and a plurality of switching elements. The driving unit 340 may include an inverter (not shown) that converts and outputs smoothed direct current power into three-phase alternating current power of a predetermined frequency and/or a motor that drives a fan according to the three-phase alternating current power output from the inverter. there is.
상기 구동부(340)는 상기 실외유닛(100)의 팬 및/또는 상기 실내유닛(200)의 팬을 구동하기 위한 구성을 각각 구분하여 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(340)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 모터로 출력되는 3상 교류 전원의 주파수를 변경하여 팬의 회전수를 변경할 수 있다. The driving unit 340 may be separately configured to drive the fan of the
상기 입력부(350)는 공기조화기의 동작과 관련된 각종 사용자 입력을 수신할 수 있고, 수신된 사용자 입력에 대응하는 제어 신호를 연산모델(310)에 전달할 수 있다. 입력부(160)는 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다.The input unit 350 can receive various user inputs related to the operation of the air conditioner, and can transmit control signals corresponding to the received user inputs to the calculation model 310. The input unit 160 may include a touch pad, physical buttons, etc.
상기 출력부(360)는 디스플레이(미도시), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)(미도시) 등의 표시 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(360)는 공기조화기의 운전 상태, 에러 발생 등과 관련된 동작 상태나, 실내온도, 목표온도 등의 정보를 표시할 수 있다.The output unit 360 may be equipped with a display device such as a display (not shown) or a light emitting diode (LED) (not shown). For example, the output unit 360 may display information such as the operating status of the air conditioner, the operation status related to error occurrence, etc., or the indoor temperature and target temperature.
상기 출력부(360)는 스피커(미도시), 버저(미도시) 등의 오디오 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(360)는 공기조화기의 운전 상태에 대한 효과음을 출력할 수 있고, 에러 발생시 소정의 경고음을 출력할 수 있다.The output unit 360 may be equipped with an audio device such as a speaker (not shown) and a buzzer (not shown). For example, the output unit 360 can output a sound effect for the operating state of the air conditioner and output a predetermined warning sound when an error occurs.
상기 감지센서(330)는 연산모델(310)과 통신 연결될 수 있다. 이때, 감지센서(330)에 포함된 센서 중 연산모델(310)이 배치된 공간과 구분되는 공간에 배치된 센서는 로컬 통신모듈을 경유하여 연산모델(310)과 통신을 수행할 수도 있다.The detection sensor 330 may be connected to the computational model 310 for communication. At this time, among the sensors included in the detection sensor 330, a sensor placed in a space separate from the space where the calculation model 310 is placed may communicate with the calculation model 310 via a local communication module.
상기 연산모델(310)은 공기조화기기에 구비된 각 구성과 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 연산모델(310)은 통신부(370)를 통해 공기조화기에 구비된 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있고, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The calculation model 310 can be connected to each component provided in the air conditioning device. For example, the calculation model 310 can transmit and/or receive signals between each component provided in the air conditioner through the communication unit 370, and control the overall operation of each component.
상기 연산모델(310)은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 상기 제어부(300)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수도 있다.The calculation model 310 may include at least one processor, and the overall operation of the
상기 연산모델(310)은 감지센서(330)로부터 실내공간과 실외공간의 상태, 실외유닛(100)과 실내유닛(200)에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 연산모델(310)은 감지센서(330)로부터 실외공간 및 실내공간의 온도, 습도, 기압, 공기 중의 먼지량, 재실자 여부, 실외유닛(100)의 소모전력, 냉매의 압력, 실내유닛(200)의 소모전력 및 온도 등에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 다른 예로는, 상기 연산모델(310)은 상기 제어부(300)의 일부일 수도 있고, 또는 상기 메인서버(10)의 일부일 수도 있다. The calculation model 310 can receive data about the status of indoor space and outdoor space, and the
상기 연산모델(310)은 통신부(370) 및/또는 감지센서(330)를 통해 수신되는 데이터를 저장부(320)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 상기 연산모델(310)은 로컬 통신모듈을 통해 실외유닛(100) 및/또는 실내유닛(200)으로부터 수신되는 다양한 데이터(예: 배관온도, 냉매압력 등)를 저장부(320)에 저장할 수 있다. 상기 연산모델(310)은 감지센서(330)로부터 수신된 실내공간의 상태에 대한 데이터(예: 실내온도, 실내습도, 실내기압 등)를 저장부(320)에 저장할 수 있다.The calculation model 310 may store data received through the communication unit 370 and/or the detection sensor 330 in the storage unit 320. For example, the calculation model 310 stores various data (e.g., pipe temperature, refrigerant pressure, etc.) received from the
상기 연산모델(310)은 저장부(320)에 저장된 데이터에 기초하여, 다양한 연산을 수행할 수 있다. 상기 연산모델(310)은 딥 러닝(deep learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 통해 저장부(320)에 저장된 데이터를 학습하여 학습모델을 생성할 수 있다. 여기서, 머신 러닝은 컴퓨터에게 사람이 직접 로직(logic)을 지시하지 않아도 데이터를 통해 컴퓨터가 학습을 하고, 이를 통해 컴퓨터가 문제를 해결하게 하는 것을 의미한다. The calculation model 310 can perform various calculations based on data stored in the storage unit 320. The computational model 310 can generate a learning model by learning data stored in the storage unit 320 through machine learning such as deep learning. Here, machine learning means that a computer learns through data without a person directly instructing the computer to use logic, and through this, the computer solves problems.
상기 딥러닝은 인공신경망(Artificial Neural Networks; ANN)을 기반으로 컴퓨터에게 사람의 사고방식을 가르치는 방법으로, 컴퓨터가 스스로 사람처럼 학습할 수 있는 인공지능 기술을 의미한다. 인공신경망(ANN)은 소프트웨어형태로 구현되거나 칩(chip) 등 하드웨어 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 인공신경망(ANN)은 심층신경망(Deep Neural Network; DNN), 합성곱신경망(Convolutional Neural Network; CNN), 순환신경망(Recurrent Neural Network; RNN), 심층신뢰신경망(Deep Belief Network; DBN) 등 다양한 종류의 알고리즘을 포함할 수 있다.The deep learning is a method of teaching computers how to think like humans based on Artificial Neural Networks (ANN), and refers to an artificial intelligence technology that allows computers to learn like humans on their own. Artificial neural networks (ANNs) can be implemented in software form or in hardware form such as chips. For example, artificial neural networks (ANN) include Deep Neural Network (DNN), Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), and Deep Belief Network (DBN). ), etc. can include various types of algorithms.
도 3을 보면, 여러 현장에 배치된 상기 공기조화기들의 데이터는 상기 제어부(300)에 의해 상기 메인서버(10)로 전달될 수 있다. 이때, 상기 통신부(370)는 상기 제어부(300)의 데이터를 상기 메인서버(10)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 도 3의 점선은 상기 공기조화기들의 데이터가 상기 메인서버(10)로 전달되는 방향을 나타낸 것이다. Referring to FIG. 3, data of the air conditioners placed at various sites may be transmitted to the
이때, 상기 공기조화기들은 서로 이격되고, 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 따라서, 상기 공기조화기들이 운전되는 환경은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 온습도와 같은 환경 조건, 공기조화기를 구성하는 실내유닛(200)의 대수 등과 같은 설치 조건, 공기조화기의 사용시간 등과 같은 운전 조건은 상기 공기조화기들마다 다를 수 있는 것이다. At this time, the air conditioners may be spaced apart from each other and driven independently of each other. Therefore, the environments in which the air conditioners are operated may be different. For example, environmental conditions such as temperature and humidity, installation conditions such as the number of
상기 메인서버(10)는 전달받은 데이터를 기초로 상기 공기조화기들의 데이터를 분류할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 수집된 상기 데이터를 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류할 수 있다. 도 3을 보면, 복수의 카페(카페A,카페B,카페C)에서 사용되는 공기조화기들을 A1그룹으로 분류하고, 복수의 편의점들(편의점B,편의점C)에서 사용되는 공기조화기들을 A2그룹으로 분류할 수 있는 것이다. The
이러한 분류 및 제어를 위해서, 상기 메인서버(10)에는 중앙 제어부(20)가 포함될 수 있다. 상기 중앙 제어부(20)는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서를 포함할 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수도 있다.For such classification and control, the
상기 중앙 제어부(20)에는 데이터 분류부(30), 모델 학습부(50), 중앙 저장부(60) 및 통신부(70)가 포함될 수 있다. 상기 데이터 분류부(30), 상기 모델 학습부(50), 상기 중앙 저장부(60) 및 상기 통신부(70)들은 상기 중앙 제어부(20)의 일부로 볼 수도 있다. The
상기 데이터 분류부(30)는 상기 메인서버(10)에 전달된 상기 공기조화기들의 데이터들의 유사도를 판별하여 서로 유사한 공기조화기들을 그룹별로 분류할 수 있다. 상기 공기조화기들의 데이터들의 유사도는 상관계수를 이용할 수 있는데, 예를 들어 피어슨 상관 계수(Pearson correlation coefficient)를 이용할 수 있다. The
상기 모델 학습부(50)는 각 현장들에서 계측되어 수집된 상기 공기조화기들의 데이터를 입력받을 수 있다. 상기 모델 학습부(50)는 입력받은 데이터를 토대로 기 설정된 방법을 이용하여 추정 모델을 생성한다. 상기 모델 학습부(50)가 추정 모델을 생성 시 사용하는 기 설정된 방법은, 크게 상향식 방법과 하향식 방법일 수 있다.The
여기서 상향식 방법의 경우 회귀 분석, 조건부 수요분석 및 신경망 분석을 포함하는 통계적 방법과 모집단 분포, 표준모델, 표본을 포함하는 공학적 방법일 수 있다. 그리고, 하향식 방법의 경우 경제학적 방법 또는 기술적 방법일 수 있다. 상기 기 설정된 방법의 또 다른 예로, CDA(Conditional Demand Analysis), ANN(Artificial Neural Network)모델, 계산식(소비전력 X 사용시간), 시뮬레이션 분석 등을 들 수 있으며, 그 외 다양한 방법이 가능할 수 있다. Here, bottom-up methods can be statistical methods including regression analysis, conditional demand analysis, and neural network analysis, and engineering methods including population distribution, standard models, and samples. And, in the case of a top-down method, it may be an economic method or a technical method. Other examples of the preset methods include CDA (Conditional Demand Analysis), ANN (Artificial Neural Network) model, calculation formula (power consumption
상기 중앙 저장부(60)는 각 현장에서 전달된 상기 공기조화기들의 데이터를 저장할 수 있다. 상기 중앙 저장부(60)에는 상기 공기조화기들의 데이터 뿐 아니라, 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호가 저장될 수도 있다. The
상기 통신부(70)는 상기 제어부의 통신부(370)와 동일하거나 별개일 수 있다. 상기 통신부(70)는 네트워크 통신모듈 및/또는 로컬 통신모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 네트워크 통신모듈은 상기 메인서버(10)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 통신모듈은 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wirelessbroadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
상기 메인서버(10)는 상기 중앙 제어부(20) 등의 제어를 통해, 같은 그룹에 속한 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 다른 모방 공기조화기에 전달하여 모방 공기조화기의 데이터로 활용시킬 수 있다. 도 5를 보면, 상기 메인서버(10)는 카페C의 공기조화기 데이터를 상기 카페A에 전달할 수 있다. 상기 카페A의 모방 공기조화기는 상기 카페C의 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 모방할 수 있다. The
여기서 레퍼런스 공기조화기의 데이터는 에너지 효율이 높은 현장의 공기조화기의 데이터를 의미하고, 모방 공기조화기의 데이터는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 이용하는 공기조화기의 데이터를 의미한다. 이하에서 레퍼런스 공기조화기의 데이터는 레퍼런스 공기조화기로 약칭하고, 모방 공기조화기의 데이터는 모방 공기조화기로 약칭하기로 한다. Here, the data of the reference air conditioner refers to the data of an on-site air conditioner with high energy efficiency, and the data of the imitation air conditioner refers to the data of the air conditioner that uses the data of the reference air conditioner. Hereinafter, the data of the reference air conditioner will be abbreviated as reference air conditioner, and the data of the imitation air conditioner will be abbreviated as imitation air conditioner.
이하에서는 상기 레퍼런스 공기조화기를 선정하고, 이를 모방 공기조화기에게 전달하여 모방시키는 과정을 설명하기로 한다. 도 6을 보면, 먼저 상기 제어부는 상기 공기조화기의 데이터를 수집할 수 있다(S100). Hereinafter, the process of selecting the reference air conditioner and transferring it to an imitation air conditioner to be imitated will be explained. Referring to Figure 6, first, the control unit can collect data of the air conditioner (S100).
수집된 데이터(1차 데이터)에는 상기 공기조화기에서 측정되는 데이터들, 예를 들어 현재시간, 실내/외 온도, 운전 시간, 실내 설정온도, 소비전력, 제상 운전 시점 및 시간, 오일 회수 운전 시간, 목표 고/저압, 실제 측정된 고/저압 등이 포함될 수 있다. Collected data (primary data) includes data measured from the air conditioner, such as current time, indoor/outdoor temperature, operation time, indoor set temperature, power consumption, defrost operation time and time, and oil recovery operation time. , target high/low pressure, actual measured high/low pressure, etc. may be included.
이외에 추가적인 설정 데이터(2차 데이터)가 더 포함될 수 있는데, 예를 들어 현장위치, 현장에서 설정한 옵션 정보, 각 실외유닛(100) 당 연결된 실내유닛(200)의 대수, 실내유닛(200) 및 실외유닛(100)의 용량, 실외유닛(100)과 실내유닛(200) 사이의 연결배관의 길이, 기상정보 등이 더 포함될 수 있다. In addition, additional setting data (secondary data) may be included, for example, site location, option information set at the site, the number of indoor units (200) connected to each outdoor unit (100), indoor units (200), and The capacity of the
이때, 도 7을 보면, 상기 메인서버(10)는 상기 데이터들 중 상기 1차 데이터 및 2차 데이터를 수집할 수 있고(S120), 1차 데이터를 기초로 우선 1차 클러스팅 모델을 생성할 수 있다. 상기 2차 데이터는 상기 공기조화기가 설치된 현장에 따라 데이터가 없거나 부족할 수 있으므로, 우선 1차 데이터를 가공하는 것이다. At this time, looking at FIG. 7, the
상기 메인서버(10)는 2차 데이터가 존재하는지 판단한 후에(S230), 만약 2차 데이터가 존재한다면 2차 클러스팅 모델을 생성할 수 있다(S250). 상기 2차 클러스팅 모델을 통해서 공기조화기들의 분류가 보다 정확하게 이루어질 수 있다. After determining whether secondary data exists (S230), the
한편, 이러한 공기조화기의 데이터들은 다음과 같이 구분될 수도 있다. 상기 데이터에는 (i) 상기 공기조화기가 설치된 장소에 대한 환경 데이터, (ii) 상기 공기조화기의 설치조건에 대한 설치 데이터, 그리고 (iii) 상기 공기조화기의 구동 패턴에 대한 운전 데이터들이 포함될 수 있다. Meanwhile, the data of these air conditioners may be classified as follows. The data may include (i) environmental data about the place where the air conditioner is installed, (ii) installation data about the installation conditions of the air conditioner, and (iii) operation data about the driving pattern of the air conditioner. there is.
상기 환경 데이터에는 실외온도, 실외습도, 실내온도, 실내습도, 위치데이터, 상기 실내공간의 예상 온열감(PMV) 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. 여기서 PMV(Predicted Mean Vote)라 함은, 예상 온열감을 의미하며, 온열 환경의 복합적인 요소가 인체에 미치는 영향을 정량적으로 표현하고, 이를 통해 간단하고 정확하게 쾌적한 온열환경의 범위를 제시하기 위하여 결정된, 온열환경의 지표로서 이해될 수 있다. PMV 지표는 활동량 (metabolic rate), 착의량 (thermal resistance) 과 온도 (air temperature), 평균 복사온도 (mean radiant temperature), 상대 기류 속도 (relative air velocity), 수증기 분압 (partial water vapour pressure)을 알면 구할 수 있다. (ISO 7726 참조)The environmental data may include at least some of outdoor temperature, outdoor humidity, indoor temperature, indoor humidity, location data, and predicted thermal sensation (PMV) of the indoor space. Here, PMV (Predicted Mean Vote) refers to the expected thermal sensation, and is determined to quantitatively express the impact of complex elements of the thermal environment on the human body and to simply and accurately present the range of a comfortable thermal environment. It can be understood as an indicator of a thermal environment. The PMV indicator can be determined by knowing the metabolic rate, thermal resistance, air temperature, mean radiant temperature, relative air velocity, and partial water vapor pressure. You can get it. (see ISO 7726)
구체적으로, 상기 예상 온열감(PMV)은 인간과 주위환경의 6가지 온열환경의 요소인 기온, 습도, 기류속도, 평균복사온도, 착의량 및 활동량들을 측정하여 인체의 열평형에 기초한 쾌적 방정식에 대입함으로써, 인간의 온열감을 이론적으로 예측하는 지표이다.Specifically, the predicted thermal sensation (PMV) measures the six thermal environment elements of humans and the surrounding environment, which are temperature, humidity, airflow velocity, average radiant temperature, amount of clothing, and amount of activity, and substitutes them into the comfort equation based on the thermal balance of the human body. In doing so, it is an index that theoretically predicts human warmth.
그리고, 상기 예상 온열감은 상기 6가지 온열환경의 요소의 함수로서 계산될 수 있다. 공기조화기의 절전운전을 수행함과 동시에 쾌적한 실내공간을 구현하기 위하여, 전력 사용에 직접적인 관계가 높은 요소값을 낮추는 대신 다른 요소값을 높이도록 제어할 수 있다.And, the expected thermal sensation can be calculated as a function of the six thermal environment elements. In order to perform power-saving operation of the air conditioner and at the same time create a comfortable indoor space, control can be made to increase the value of other elements instead of lowering the value of elements directly related to power use.
위 표 1에 도시된 바와 같이, PMV의 지수값이 +3에 가까울수록 매우 더운 상태를 나타내며, -3에 가까울수록 매우 추운 상태를 나타낼 수 있다. 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있는 범위는 +1에서 -1 사이인 것으로 결정될 수 있다. 본 실시예에 따른 공기조화 시스템은 상기 PMV의 지수값이 +1에서 -1 사이의 값을 가지는 것을 기준으로 할 수 있다. 즉, 상기 PMV의 지수값이 +1에서 -1 사이인 조건을 만족하는 현장에서의 공기조화기의 데이터를 대상으로 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있다. 그리고, 상기 설치 데이터에는 상기 공기조화기의 종류, 상기 공기조화기의 설치날짜, 상기 실외유닛(100)에 연결되는 상기 실내유닛(200)의 개수, 상기 실외유닛(100)과 상기 실내유닛(200)을 연결하는 연결배관의 길이, 상기 공기조화기의 옵션설정 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. 상기 운전 데이터에는 상기 공기조화기의 운전 시간, 상기 실내유닛(200)의 설정온습도, 상기 공기조화기의 소모전력량, 상기 공기조화기의 제상운전 시점 및 운전시간, 상기 공기조화기의 오일회수 운전시간, 상기 공기조화기의 목표압력 또는 상기 공기조화기의 실제압력 중 적어도 일부가 포함될 수 있다. As shown in Table 1 above, the closer the PMV index value is to +3, it can indicate a very hot state, and the closer it is to -3, it can indicate a very cold state. The range in which the user can feel comfortable may be determined to be between +1 and -1. The air conditioning system according to this embodiment may be based on the PMV index value having a value between +1 and -1. In other words, a reference air conditioner can be selected based on data from air conditioners in the field that satisfy the condition that the PMV index value is between +1 and -1. In addition, the installation data includes the type of the air conditioner, the installation date of the air conditioner, the number of
상기 메인서버(10)는 상기 데이터들을 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류할 수 있다(S200). 상기 유사도는 상관계수를 이용할 수 있는데, 피어슨 상관 계수(Pearson correlation coefficient)를 이용할 수 있다. The
예를 들어, 상기 공기조화기의 환경 데이터 중에서, 해당 날짜의 기상정보를 비교할 수 있다. 상기 공기조화기의 위치에 따라 기상정보의 차이가 존재할 수 있다. 이를 자동으로 구분하기 위해 상기 메인서버(10)는 상관계수를 사용할 수 있다. 상기 공기조화기들이 설치된 장소 중에서, 위치A와 위치B의 상관계수가 0.63이고, 위치A와 위치C는 상관계수가 0.75이라면, A위치의 실외온도는 C위치의 실외온도와 유사한 것을 확인할 수 있다.For example, among the environmental data of the air conditioner, weather information for the relevant date can be compared. There may be differences in weather information depending on the location of the air conditioner. To automatically distinguish them, the
이때, 상기 메인서버(10)는 실외온도, 실외습도, 실내온도, 실내습도 각각의 인자를 개별적 데이터로 관리할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는 상기 공기조화기의 정지시에만 상기 환경 데이터를 수집할 수 있다. 이는 순수하게 환경적 요인만을 고려하기 위한 것이다. At this time, the
도 8을 보면, 상기 제어부(300)는 상기 공기조화기(제품)의 운전이 멈추었는지 판단할 수 있다(S110). 만약 비운전 상태라면, 상기 제어부(300)는 상기 데이터를 획득하여 상기 메인서버(10)에 전송할 수 있다(S130). 상기 메인서버(10)는 상기 데이터들이 학습조건을 만족하는지 판단하고(S140), 만족하는 경우에는 키워드 계산 및 클러스터링을 순차적으로 수행할 수 있다(S150,S160). 그리고, 이러한 결과는 상기 중앙 저장부(60)에 저장될 수 있다(S170). Referring to FIG. 8, the
상기 데이터들이 학습조건을 만족하는지 여부는 기준값을 기준으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 메인서버(10)는 서로 동일한 일정 시간 동안 구동된 공기조화기들만 상관도를 계산할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 중앙 저장부(60)에 저장된 데이터들 중에서 연속 저장시간이 기준값인 최소시간 이상 확보된 데이터만 선별하여 활용할 수 있다. Whether the data satisfies the learning conditions can be determined based on a reference value. For example, the
예를 들어, 연속 저장시간이 기준값이 2시간이고, (i) A현장의 공기조화기의 데이터가 01시~05시 사이에 있고, (ii) B현장의 공기조화기의 데이터가 02시~02시30분, 03시~05시 사이에 있고, (iii) C현장의 공기조화기의 데이터가 01시~04시 존재할 경우, A현장의 공기조화기의 데이터와, B현장의 공기조화기의 데이터의 상관도는 03~05시 데이터를 활용하여 계산하고, A현장의 공기조화기의 데이터와 C현장의 공기조화기의 데이터의 상관도는 01시~04시 데이터를 활용하며, B현장의 공기조화기의 데이터와 C현장의 공기조화기의 데이터의 상관도는 계산하지 않을 수 있다. For example, the standard continuous storage time is 2 hours, (i) the data from the air conditioner at site A is between 01:00 and 05:00, and (ii) the data from the air conditioner at site B is between 02:00 and 02:00. It is between 02:30 and 03:00 - 05:00, and (iii) if the data of the air conditioner at site C exists between 01:00 and 04:00, the data of the air conditioner at site A and the air conditioner at site B The correlation of the data is calculated using the data from 03 to 05 o'clock, the correlation between the data of the air conditioner at site A and the air conditioner at site C is calculated using the data from 01 to 04 o'clock, and the data from site B is calculated from 01 to 04 o'clock. The correlation between the data from the air conditioner at site C and the data from the air conditioner at site C may not be calculated.
상기 메인서버(10)는 각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실외유닛(100)들 사이의 유사성을 비교할 수 있다. 동시에, 상기 메인서버(10)는 각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실내유닛(200)들 사이의 유사성을 비교할 수 있다. 이를 근거로 하여 상기 메인서버(10)는 상기 실외유닛(100)들 사이의 유사성과 상기 실내유닛(200)들 사이의 유사성이 모두 기준값 보다 높은 경우에 상기 공기조화기들을 같은 그룹으로 분류할 수 있다. The
이처럼 상기 메인서버(10)는 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 데이터에서 map을 각 인자별로 구성하고, 상기 map을 매일 업데이트 할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 map의 업데이트를 기준기간, 예를 들어 1달 동안 지속 수행하여 최종적으로 높은 값을 갖는 세트들을 유사 현장으로 판정할 수 있다. In this way, the
데이터Day n
data
위의 표 2를 보면, 복수의 현장들에 각각 배치된 공기조화기들의 실외유닛(100)의 상관계수를 나타낸 것이다. 표 2에서 보듯이, 2번 현장 공기조화기의 실외유닛(100)과 4번 현장 공기조화기의 실외유닛(100)의 환경 조건이 유사하다. 그리고, 4번 현장 공기조화기의 실외유닛(100)의 환경 조건은 2번 현장 공기조화기의 실외유닛(100)의 환경 조건 및 5번 현장 공기조화기의 실외유닛(100)의 환경 조건과 유사하다. 따라서, 상기 메인서버(10)는 2번 현장의 공기조화기를 4번 현장의 공기조화기와 유사그룹으로 분류하고, 4번 현장 공기조화기를 2번 및 5번 현장의 공기조화기와 유사그룹으로 분류할 수 있다. Looking at Table 2 above, it shows the correlation coefficients of the
상기 메인서버(10)는 상기 실내유닛(200)들의 상관도는 높지만, 상기 실외유닛(100)들의 상관도가 낮다면, 해당 공기조화기들은 서로 다른 그룹으로 분류할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기들을 구성하는 실외유닛(100)들의 유사도가 높은 경우 해당 공기조화기들의 실내유닛(200)들의 유사도가 70%이상 높게 측정된다면, 해당 공기조화기들은 서로 같은 그룹으로 분류할 수도 있다. 이러한 판단은 상기 모델 학습부(50)를 통해 이루어질 수도 있다. 상기 모델 학습부(50)는 상기 제어부로부터 전달받은 상기 공기조화기들의 데이터를 필터링하고, 필터링된 데이터를 입력인자로 비지도 방식의 클러스터링 모델을 적용할 수 있다. 상기 모델 학습부(50)는 클러스터링 모델을 통해 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류한 후에, 해당 정보를 상기 중앙 저장부(60)에 저장할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 이러한 데이터 전송부터 클러스터링 모델 생성 과정을 매주 수행하여 현장의 변화 유무를 파악하고 그룹 정보를 갱신할 수 있다. If the correlation between the
한편, 도 12를 참조하면, 상기 모델 학습부(50)는 각 현장의 공기조화기들의 운전 패턴의 유사성을 비교하여 상기 공기조화기들의 데이터를 그룹별로 구분할 수도 있다. 상기 공기조화기는 열부하를 해소하기 위해 사용할 수 있는데, 도 12를 보면, 열부하는 시간에 따라 변화하는 특성을 보일 수 있다. 각 현장의 공기조화기들은 이러한 열부하의 변화에 대응하기 위해 다양한 방식으로 운전될 수 있다. 예를 들어, 오전에서 오후로 넘어가는 시간대의 열부하가 많을 수 있고, 이때 창가에 배치된 실내유닛(200)의 사용량이 많아질 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 12, the
도 13은 상기 공기조화기의 운전패턴으로 공기조화기가 운전될 경우 누적 소모전력량의 패턴을 나타낸 것이다. 본 실시례에서는 에너지를 효율적으로 사용한 현장의 공기조화기의 데이터를 레퍼런스로 사용하기 위한 것이므로, 운전 패턴을 누적되는 소모전력량으로 나타낼 수 있다. 그리고 이러한 누적량을 효과적으로 비교하기 위해 누적 소모전력량을 필터링한 피팅모델(실선)으로 표현할 수 있다. Figure 13 shows a pattern of accumulated power consumption when the air conditioner is operated according to the operation pattern of the air conditioner. In this embodiment, data from on-site air conditioners that use energy efficiently are used as a reference, so the operation pattern can be expressed as accumulated power consumption. And in order to effectively compare these accumulated amounts, the accumulated power consumption can be expressed as a filtered fitting model (solid line).
도 13을 보면, 총 5개의 현장에 배치된 5개의 공기조화기들의 운전패턴을 볼 수 있다. 각 공기조화기들의 소모전력량에 대한 피팅모델은 매일 생성될 수 있고, 상기 메인서버(10)는 매일 각 공기조화기들의 상관도를 비교할 수 있다. 피팅모델을 보면, 제1현장의 공기조화기(case 1)와, 제2현장의 공기조화기(case 2)의 상관도가 높고, 제4현장의 공기조화기(case 4)와 제5현장의 공기조화기(case 5)의 상관도가 상대적으로 높은 것을 알 수 있다. 그리고, 이러한 데이터를 최소기간, 예를 들어 한 달 동안 누적시켜 상위 상관도를 갖는 현장의 공기조화기를 유사한 공기조화기들로 분류할 수 있다. Looking at Figure 13, you can see the operation patterns of five air conditioners deployed in a total of five sites. A fitting model for the power consumption of each air conditioner can be created every day, and the
상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기들의 데이터를 기초로 상기 공기조화기들이 배치된 현장을 분류한 후에, 에너지 효율을 비교하여 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있다(S300). 상기 레퍼런스 공기조화기의 선정은 (i) 각각의 상기 공기조화기들의 운전시간당 소모전력량을 비교하고, (ii) 상기 운전시간당 소모전력량이 적은 순서로 상기 공기조화기들을 정렬하며, (iii) 상위에 위치한 상기 공기조화기들 중 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. 여기서 상위란, 상기 운전시간당 소모전력량이 적은 순서로 상기 공기조화기들 중 상위 10%에 속하는 공기조화기 또는 상기 운전시간당 소모전력량이 적은 1위 내지 5위의 공기조화기들을 의미할 수 있다. The
이러한 레퍼런스 공기조화기의 선정을 위해서, 상기 제어부는 상기 실내유닛(200)의 작동시에 상기 실내공간의 온도 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버(10)에 전송할 수 있다. 동시에, 상기 제어부는 상기 실외유닛(100)의 작동시에 상기 실외유닛(100)의 압력 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버(10)에 전송할 수 있다. In order to select such a reference air conditioner, the control unit can transmit a comparison value of the temperature change rate of the indoor space and the power consumption of the air conditioner to the
도 11을 참고하면, A현장의 공기조화기에 포함된 제어부(300)는 A현장의 실내공간의 온도변화율을 상기 메인서버(10)에 전송할 수 있다. 또한, B현장의 공기조화기에 포함된 제어부(300)는 B현장의 실내공간의 온도변화율을 상기 메인서버(10)에 전송할 수 있다.Referring to FIG. 11, the
이처럼 상기 데이터는 각각의 상기 공기조화기들의 상기 제어부(300)에서 1차 가공된 후에 상기 메인서버(10)에 전송될 수 있다. 상기 메인서버(10)는 1차 가공 후 전송된 상기 데이터를 2차 가공할 수 있다. 이렇게 되면, 상기 메인서버(10)가 처리해야 하는 정보량이 줄어들고, 메인서버(10)의 부하를 줄일 수 있다. In this way, the data may be first processed by the
한편, 상기 레퍼런스 공기조화기의 선정은 각각의 상기 공기조화기들의 소모전력량 또는 전기요금을 기준으로 할 수 있다. 이때, 전기요금은 개인정보이므로, 상기 공기조화기가 설치된 현장의 동의가 필요할 수 있다. 도 9를 참고하면, 상기 전기요금 정보의 제공이 가능한지 여부를 먼저 판단하고(S330), 가능한 경우에 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기의 운전시간 대비 누적 전기요금의 데이터를 수집할 수 있다. 만약 전기요금 정보의 제공이 불가능한 경우에는 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기의 운전시간 대비 누적 소모전력량의 데이터를 수집할 수 있다(S350). Meanwhile, selection of the reference air conditioner may be based on the power consumption or electricity cost of each air conditioner. At this time, since the electricity bill is personal information, consent from the site where the air conditioner is installed may be required. Referring to FIG. 9, it is first determined whether the electricity rate information can be provided (S330), and if possible, the
그리고, 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기의 운전시간 대비 누적 전기요금의 데이터 또는 상기 공기조화기의 운전시간 대비 누적 소모전력량의 데이터를 근거로 하여 상기 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수 있다(S370). In addition, the
이때, 상기 메인서버(10)는 상기 같은 그룹에 속한 상기 레퍼런스 공기조화기를 복수개 선정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 메인서버(10)는 에너지 효율이 높은 공기조화기들의 데이터들의 순위를 정하고, 상위 10%에 속하는 공기조화기의 데이터들을 레퍼런스 공기조화기로 선정할 수 있는 것이다. At this time, the
상기 메인서버(10)는 상기 복수개의 레퍼런스 공기조화기들을 설정기간 동안 누적된 소모전력량에 따라 다시 복수개의 레퍼런스 그룹으로 분류할 수도 있다. 예를 들어, 상기 메인서버(10)는 (i) 에너지를 적게 쓰면서 효율적으로 사용한 현장의 공기조화기, (ii) 에너지를 보통으로 사용하면서 효율적으로 사용한 현장의 공기조화기, (iii) 에너지를 많이 사용하면서 효율적으로 사용한 현장의 공기조화기를 분류할 수 있다. 또는, 상기 메인서버(10)는 각 그룹별로 복수의 상기 레퍼런스 공기조화기들을 선정하고, 상기 복수의 레퍼런스 공기조화기들을 설치 데이터에 따라 다시 분류할 수도 있다. 이러한 세분화된 데이터는 보다 다양한 조건의 공기조화기의 운전패턴을 만족시킬 수 있고, 사용자에게 보다 많은 선택옵션을 제공할 수도 있다. The
다른 예로는, 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기들의 소모전력량 및 전기요금을 모두 고려하여 상기 레퍼런스 공기조화기를 선정할 수도 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 소모전력량과 상기 전기요금에 서로 다른 가중치를 부여하고 합산한 값을 기준으로 할 수도 있다. 예를 들어, 상대적으로 변수가 많은 전기요금에는 C의 가중치를 부여하고, 상대적으로 변수가 적은 상기 소모전력량에는 (1-C)의 가중치를 부여할 수 있다. 이때, C는 0.4 미만일 수 있다. As another example, the
도 9에서 보듯이, 상기 전기요금이 제공을 판단하기에 앞서, 상기 제어부(300) 또는 상기 메인서버(10)는 상기 공기조화기가 설치된 현장의 실내공간의 PMV값을 계산할 수 있다(S310). 상기 제어부(300) 또는 상기 메인서버(10)는 계산된 PMV의 지수값이 +1에서 -1 사이의 값을 가질 때에만 다음 단계를 수행할 수 있다. 만약 상기 PMV의 지수값이 +1을 넘거나 -1 보다 작을 때에는 해당 현장의 실내 공조상태가 쾌적하지 않은 것으로 판단하고, 레퍼런스 공기조화기의 선정에서 제외할 수 있다. As shown in FIG. 9, before determining whether to provide the electricity bill, the
이처럼 상기 메인서버(10)가 상기 공기조화기 및 공기조화기가 설치된 현장을 유사 그룹으로 분류하고, 분류된 그룹 마다 레퍼런스 공기조화기를 선정한 후에는, 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹의 다른 공기조화기들과 공유시킬 수 있다(S400, 도 6). In this way, after the
상기 메인서버(10)는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터가 같은 그룹에 속한 다른 모방 공기조화기에 공유되면 상기 모방 공기조화기에 상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식을 모방시킬 수 있다. If the data of the reference air conditioner is shared with other imitation air conditioners belonging to the same group, the
다른 현장의 레퍼런스 공기조화기를 모방하는 과정은 사용자의 동의에 의해 자동 또는 반자동으로 수행될 수 있다. 사용자가 휴대용 단말기의 어플리케이션이나 컴퓨터의 웹을 통해 원하는 제어모드를 선택하면, 상기 메인서버(10)는 상기 사용자가 선택한 제어모드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 상기 메인서버(10)가 제공한 데이터 중에서, 가장 에너지 효율이 높은 공기조화기의 데이터(운전패턴) 또는 가장 높은 빈도로 운전되는 공기조화기의 데이터(운전패턴)를 선택할 수 있다. The process of imitating reference air conditioners from other sites can be performed automatically or semi-automatically with the user's consent. When a user selects a desired control mode through an application on a portable terminal or a web on a computer, the
상기 메인서버(10)는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹에 속한 다른 모방 공기조화기들에 공유할 수 있는데, 이때 상기 데이터의 공유는 원격 온보딩 방식 또는 원격제어 방식 중 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다. The
상기 원격 온보딩은 상기 메인서버(10)에서 모방 공기조화기에 적용된 현재 소프트웨어 버전 정보를 확인하고 필요에 따라 소프트웨어 버전을 변경하는 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 모방 공기조화기의 원격 온보딩을 통해, 상기 모방 공기조화기에는 기존의 데이터에 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터가 업데이트될 수 있다. The remote onboarding can be performed by checking the current software version information applied to the imitation air conditioner in the
상기 원격제어는 상기 메인서버(10)에서 상기 공기조화기의 상태를 실시간으로 모니터링 하면서 필요한 제어를 수행방식일 수 있다. 상기 원격제어에는 상기 공기조화기의 각 부품에 대한 제어와 함께, 정해진 스케줄에 따른 스케줄 제어를 포함할 수 있다. The remote control may be a method of performing necessary control while monitoring the status of the air conditioner in real time from the
예를 들어, 먼저 사용자가 A현장의 공기조화기를 레퍼런스 공기조화기로 선정하여 그 운전 패턴을 모방하겠다고 선정하면, 상기 메인서버(10)는 상기 중앙 저장부(60)에 저장되어 있는 A현장의 공기조화기의 최근에 운전 스케쥴 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 데이터에는 요일별, 시간대별 실내기의 on/off, 설정온도, 풍량모드 등 A현장의 공기조화기가 운전된 패턴들의 스케쥴을 포함할 수 있다. For example, if the user first selects the air conditioner at site A as the reference air conditioner and selects to imitate its operation pattern, the
한편, 해당 현장의 운전 시 발생하는 상황에 레퍼런스 공기조화기인 A현장의 공기조화기에서 경험하지 못한 상황이 포함될 수 있다. 이러한 경우에도 원격제어가 병행될 수 있다. 즉, A현장에서 충분히 경험된 조건의 경우 상기 원격 온보딩으로 저장된 제어를 수행할 수 있다. 만약 사전에 경험되지 못한 상황이 발생할 경우 상기 메인서버(10)에서 이를 모니터링하여 필요한 원격제어를 수행할 수 있다. Meanwhile, situations that occur during operation at the site may include situations that were not experienced in the air conditioner at Site A, which is the reference air conditioner. Even in this case, remote control can be used in parallel. That is, in the case of conditions sufficiently experienced at site A, the stored control can be performed with the remote onboarding. If a situation that has not been experienced before occurs, the
또는, 해당 현장의 공기조화기의 운전 시 발생하는 상황에 A현장에서 경험하지 못한 상황이 포함될 경우에, 상기 메인서버(10)는 또 다른 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 상기 모방 공기조화기에 공유시킬 수도 있다. 또 다른 레퍼런스 공기조화기는 상기 해당 현장의 모방 공기조화기와 유사도가 상대적으로 낮더라도, 해당 현장과 유사한 조건에서 운전된 데이터가 있다면 레퍼런스 공기조화기로 추천될 수 있는 것이다. Alternatively, if the situation that occurs during the operation of the air conditioner at the site includes a situation that has not been experienced at site A, the
한편, 상기 메인서버(10)는 수집된 상기 데이터를 비교하여 상기 데이터가 유사한 공기조화기들은 같은 그룹으로 분류하되, 해당 그룹에 속한 공기조화기들의 개수가 기준치 보다 적으면 상기 메인서버(10)는 상기 같은 그룹 보다 상기 데이터의 유사도가 상대적으로 낮은 다른 그룹에 속한 공기조화기의 데이터를 공유할 수도 있다. 예를 들어, 해당 그룹에 속한 공기조화기들의 개수가 10대 미만인 경우에는 다른 그룹에 속한 공기조화기의 데이터를 공유할 수 있는 것이다. Meanwhile, the
이와 같은 방식으로 상기 모방 공기조화기는 상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 이용하여 운전될 수 있다. 상기 모방 공기조화기의 모방 운전이 일정 시간 이상 이루어지면, 상기 메인서버(10)는 상기 모방 공기조화기의 운전 데이터를 획득할 수 있다. In this way, the imitation air conditioner can be operated using the data of the reference air conditioner. When the imitation operation of the imitation air conditioner is performed for a certain period of time or more, the
그리고, 상기 메인서버(10)는 획득된 모방 공기조화기의 운전 데이터를 분석하여, 상기 모방 공기조화기의 에너지효율 변화량을 상기 중앙 저장부(60)에 저장할 수 있다. 상기 메인서버(10)는 상기 중앙 저장부(60)에 저장된 상기 에너지효율 변화량을 상기 모방 공기조화기 또는 상기 모방 공기조화기와 같은 그룹에 속한 다른 공기조화기들에 공유할 수 있다. 이러한 에너지효율 변화량의 분석은 상기 모방 운전의 실제 효과를 판단하는데 활용될 수 있다. 또한, 상기 에너지효율 변화량의 공유는 다른 현장의 공기조화기 사용자에게 홍보수단으로 활용될 수도 있다. In addition, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
10: 메인서버
20: 중앙 제어부
30: 데이터 분류부
50: 모델 학습부
60: 중앙 저장부
70: 통신부
100: 실내유닛
200: 실외유닛
300: 제어부
310: 연산모델
320: 저장부
330: 감지센서
340: 구동부
350: 입력부
360: 출력부
370: 통신부10: Main server 20: Central control unit
30: data classification unit 50: model learning unit
60: central storage unit 70: communication unit
100: indoor unit 200: outdoor unit
300: Control unit 310: Operation model
320: Storage unit 330: Detection sensor
340: driving unit 350: input unit
360: output unit 370: communication unit
Claims (18)
상기 통신부를 통해 수신되는 데이터를 저장하는 저장부;
상기 실외유닛, 상기 실내유닛 또는 실내공간의 온습도를 측정하는 감지센서;
상기 통신부, 상기 저장부 및 상기 감지센서를 제어하는 제어부;와
상기 통신부를 통해 상기 제어부와 연결되는 메인서버;를 포함하고,
상기 메인서버는
서로 독립적으로 구동되는 복수의 상기 공기조화기들의 데이터를 수집하고,
수집된 상기 데이터를 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류하며,
상기 복수의 그룹들 중 같은 그룹에 포함된 상기 공기조화기들에서 레퍼런스 공기조화기를 선정하고,
상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹의 다른 공기조화기들과 공유시키는 제어장치.
A communication unit connecting an air conditioner including an outdoor unit or an indoor unit to the outside;
a storage unit that stores data received through the communication unit;
A detection sensor that measures temperature and humidity of the outdoor unit, the indoor unit, or the indoor space;
A control unit that controls the communication unit, the storage unit, and the detection sensor; and
Includes a main server connected to the control unit through the communication unit,
The main server is
Collecting data from a plurality of air conditioners that operate independently from each other,
Compare the collected data and classify the air conditioners into a plurality of groups based on the similarity of the data,
Selecting a reference air conditioner from the air conditioners included in the same group among the plurality of groups,
A control device that shares data of the reference air conditioner with other air conditioners of the same group.
상기 공기조화기가 설치된 장소에 대한 환경 데이터;
상기 공기조화기의 설치조건에 대한 설치 데이터;및
상기 공기조화기의 구동 패턴에 대한 운전 데이터;중 적어도 어느 하나가 포함되는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the data includes
environmental data about the location where the air conditioner is installed;
Installation data on the installation conditions of the air conditioner; and
A control device that includes at least one of: operation data for a driving pattern of the air conditioner.
상기 설치 데이터에는 상기 공기조화기의 종류, 상기 공기조화기의 설치날짜, 상기 실외유닛에 연결되는 상기 실내유닛의 개수, 상기 실외유닛과 상기 실내유닛을 연결하는 연결배관의 길이, 상기 공기조화기의 옵션설정 중 적어도 일부가 포함되며,
상기 운전 데이터에는 상기 공기조화기의 운전 시간, 상기 실내유닛의 설정온습도, 상기 공기조화기의 소모전력량, 상기 공기조화기의 제상운전 시점 및 운전시간, 상기 공기조화기의 오일회수 운전시간, 상기 공기조화기의 목표압력 또는 상기 공기조화기의 실제압력 중 적어도 일부가 포함되는 제어장치.
The method of claim 2, wherein the environmental data includes at least some of outdoor temperature, outdoor humidity, indoor temperature, indoor humidity, location data, and predicted thermal sensation (PMV) of the indoor space,
The installation data includes the type of the air conditioner, the installation date of the air conditioner, the number of indoor units connected to the outdoor unit, the length of the connecting pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit, and the air conditioner. Includes at least some of the option settings of
The operation data includes the operation time of the air conditioner, the set temperature and humidity of the indoor unit, the power consumption of the air conditioner, the defrost operation time and operation time of the air conditioner, the oil recovery operation time of the air conditioner, A control device that includes at least a portion of the target pressure of the air conditioner or the actual pressure of the air conditioner.
The control device according to claim 1, wherein the control unit collects the environmental data only when the air conditioner is stopped.
각각의 상기 공기조화기들의 운전시간당 소모전력량을 비교하고,
상기 운전시간당 소모전력량이 적은 순서로 상기 공기조화기들을 정렬하며,
상위에 위치한 상기 공기조화기들 중 하나 이상을 선택하여 이루어지는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the selection of the reference air conditioner is
Compare the power consumption per operating hour of each of the air conditioners,
Sorting the air conditioners in order of lowest power consumption per operating time,
A control device that selects one or more of the air conditioners located at the top.
The method according to claim 1, wherein the main server selects a plurality of the reference air conditioners belonging to the same group, and classifies the plurality of reference air conditioners into a plurality of reference groups according to the accumulated power consumption during a set period. .
The control device according to claim 1, wherein the main server selects the reference air conditioner among the air conditioners placed at a site where the expected thermal sensation (PMV) of the indoor space is between +1.0 and -1.0.
The method according to claim 1, wherein the main server compares the collected data and classifies air conditioners with similar data into the same group, and if the number of air conditioners in the group is less than the standard value, the main server classifies the air conditioners with similar data into the same group. A control device that shares data of air conditioners belonging to another group where the similarity of the data is relatively lower than that of the group.
The control device according to claim 1, wherein the main server classifies air conditioners with similar data into the same group using an unsupervised clustering model.
The control device according to claim 1, wherein the data is first processed by the control unit of each of the air conditioners and then transmitted to the main server, and the main server secondary processes the data transmitted after the primary processing.
The method of claim 1, wherein the selection of the reference air conditioner is based on the power consumption or electricity rate of each of the air conditioners, or based on a value obtained by applying different weights to the power consumption and the electricity rate and adding them up. control device.
The control device according to claim 1, wherein the main server selects a plurality of the reference air conditioners for each group and further classifies the plurality of reference air conditioners according to an installation environment.
The control method according to claim 1, wherein the main server shares data of the reference air conditioner with other air conditioners belonging to the same group, and the sharing of the data is performed by any one of a remote onboarding method and a remote control method. Device.
상기 실내유닛의 작동시에 상기 실내공간의 온도 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버에 전송하고,
상기 실외유닛의 작동시에 상기 실외유닛의 압력 변화율과 상기 공기조화기의 소모전력량의 비교값을 상기 메인서버에 전송하는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the control unit
When the indoor unit operates, a comparative value of the temperature change rate of the indoor space and the power consumption of the air conditioner is transmitted to the main server,
A control device that transmits a comparison value of the pressure change rate of the outdoor unit and the power consumption of the air conditioner to the main server when the outdoor unit operates.
각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실외유닛들 사이의 유사성을 비교하고,
각각의 상기 공기조화기들에 포함된 상기 실내유닛들 사이의 유사성을 비교하며,
상기 실외유닛들 사이의 유사성과 상기 실내유닛들 사이의 유사성이 모두 기준값 보다 높은 경우에 상기 공기조화기들을 같은 그룹으로 분류하는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the main server
Compare the similarities between the outdoor units included in each of the air conditioners,
Comparing similarities between the indoor units included in each of the air conditioners,
A control device that classifies the air conditioners into the same group when the similarity between the outdoor units and the similarity between the indoor units are both higher than a reference value.
상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터가 같은 그룹에 속한 다른 모방 공기조화기에 공유되면 상기 모방 공기조화기에 상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식을 모방시키고,
상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식과 다른 조건이 발생되면 상기 모방 공기조화기를 원격제어하거나, 상기 다른 조건에서 운전된 경험이 있는 또 다른 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 상기 모방 공기조화기에 공유시키는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the main server
When the data of the reference air conditioner is shared with other imitation air conditioners belonging to the same group, the operation method of the reference air conditioner is imitated by the imitation air conditioner,
A control device that remotely controls the imitation air conditioner when a condition different from the operation method of the reference air conditioner occurs, or shares data from another reference air conditioner that has been operated under the different conditions with the imitation air conditioner. .
상기 레퍼런스 공기조화기의 운전 방식을 모방시킨 상기 모방 공기조화기의 운전 데이터를 획득하고,
획득된 운전 데이터를 분석하여, 상기 모방 공기조화기의 에너지효율 변화량을 저장하며,
저장된 상기 에너지효율 변화량을 상기 모방 공기조화기 또는 상기 모방 공기조화기와 같은 그룹에 속한 다른 공기조화기들에 공유하는 제어장치.
The method of claim 1, wherein the main server
Obtaining operation data of the imitation air conditioner that imitates the operation method of the reference air conditioner,
By analyzing the obtained operation data, the amount of change in energy efficiency of the imitation air conditioner is stored,
A control device that shares the stored energy efficiency change amount with the imitation air conditioner or other air conditioners belonging to the same group as the imitation air conditioner.
상기 공기조화기들의 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 공기조화기들에 운전 데이터를 송신하는 메인서버;를 포함하고,
상기 메인서버는
서로 독립적으로 구동되는 복수의 상기 공기조화기들의 데이터를 수집하고,
수집된 상기 데이터를 비교하고, 상기 데이터의 유사도를 기준으로 상기 공기조화기들을 복수의 그룹들로 분류하며,
상기 복수의 그룹들 중 같은 그룹에 포함된 상기 공기조화기들에서 레퍼런스 공기조화기를 선정하고,
상기 레퍼런스 공기조화기의 데이터를 같은 그룹의 다른 공기조화기들과 공유시키는 공기조화 시스템.A plurality of air conditioners having an outdoor unit or an indoor unit;
A main server that receives and stores data of the air conditioners and transmits operation data to the air conditioners,
The main server is
Collecting data from a plurality of air conditioners that operate independently from each other,
Compare the collected data and classify the air conditioners into a plurality of groups based on the similarity of the data,
Selecting a reference air conditioner from the air conditioners included in the same group among the plurality of groups,
An air conditioning system that shares data from the reference air conditioner with other air conditioners of the same group.
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|---|---|---|---|
| KR1020220160741A KR20240078115A (en) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | Control device and air conditioning system having the same |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| KR101278638B1 (en) | 2012-08-29 | 2013-06-25 | 주식회사 한성이엔지 | Smart energy management system and control method thereof |
| KR101762543B1 (en) | 2016-06-20 | 2017-07-28 | 이화여자대학교 산학협력단 | System and method to estimate energy consumption by end use in buildings |
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2022
- 2022-11-25 KR KR1020220160741A patent/KR20240078115A/en unknown
Patent Citations (3)
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