KR101757446B1 - Apparatus for controlling an air-conditioning system using artificial intelligence and a method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실내외 환경 요소 측정값, 열 쾌적성 지수 및 학습데이터에 기반하여 공기조화시스템을 제어하기 위한 타겟 조건을 조절함으로써, 소비 전력을 줄이고 동시에 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있도록 실내 환경 조건을 제어할 수 있는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence, and more particularly, to a system and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence The present invention provides an apparatus and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence that can control indoor environmental conditions so that power consumption can be reduced and a user can feel comfortable.

Description

인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING AN AIR-CONDITIONING SYSTEM USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND A METHOD THEREOF}[0001] APPARATUS FOR CONTROLLING AN AIR-CONDITIONING SYSTEM USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실내외 환경 요소 측정값, 열 쾌적성 지수 및 학습데이터에 기반하여 공기조화시스템을 제어하기 위한 타겟 조건을 조절함으로써, 소비 전력을 줄이고 동시에 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있도록 실내 환경 조건을 제어할 수 있는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence, and more particularly, to a system and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence To an air conditioning system control device using an artificial intelligence capable of controlling indoor environmental conditions so as to reduce power consumption and at the same time provide a user with comfort.

공기 조화 시스템은 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기 조화 시스템은 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 응축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.The air conditioning system is installed to provide a comfortable indoor environment to humans by discharging cold air into the room to adjust the room temperature and purify the room air to create a pleasant indoor environment. Generally, the air conditioning system includes an indoor unit configured as a heat exchanger and installed in a room, and an outdoor unit configured to include a condenser and a heat exchanger to supply the refrigerant to the indoor unit.

이러한 공기 조화 시스템은 열교환기로 구성된 실내기와, 응축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 응축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기 조화 시스템은 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.Such an air conditioning system is controlled by separately controlling an indoor unit constituted by a heat exchanger, an outdoor unit constituted by a condenser, a heat exchanger and the like, and a power supplied to the condenser or the heat exchanger. In the air conditioning system, at least one indoor unit may be connected to the outdoor unit, and the indoor unit is operated in a cooling or heating mode by supplying refrigerant to the indoor unit according to a requested operation state.

공기 조화 시스템은 냉매의 흐름에 따라 냉방운전되거나 난방운전되는데, 냉방운전 시, 실외기의 응축기에서 실외기의 열교환기를 거쳐 고온고압의 액체냉매가 실내기로 공급되면 실내기의 열교환기에서 냉매가 팽창되어 기화되면서 주변공기의 온도가 내려가 실내기 팬이 회전 동작함에 따라 실내로 냉기가 토출되고, 난방운전 시 실외기의 응축기에서 고온고압의 기체냉매가 실내기로 공급되면, 실내기의 열교환기에서 고온고압의 기체냉매가 액화되어 방출된 에너지에 의해 따뜻해진 공기가 실내기팬의 동작에 따라 실내로 토출된다.
When the liquid refrigerant of high temperature and high pressure is supplied from the condenser of the outdoor unit to the indoor unit through the heat exchanger of the outdoor unit during the cooling operation, the refrigerant expands and vaporizes in the heat exchanger of the indoor unit When the indoor air temperature is lowered and the indoor fan is rotated, cool air is discharged into the room. When the gas refrigerant of high temperature and high pressure is supplied to the indoor unit from the condenser of the outdoor unit during the heating operation, And the air warmed by the emitted energy is discharged to the room according to the operation of the indoor fan.

한편, 종래의 공기조화시스템은 단순히 사용자로부터 설정 실내온도 및 상대습도정보를 실시간으로 수신하여, 상기 수신한 정보를 기반으로 실내온도 및 상대습도를 조절하였다.Meanwhile, the conventional air conditioning system simply receives the set room temperature and relative humidity information from the user in real time, and adjusts the room temperature and the relative humidity based on the received information.

따라서 종래의 공기조화시스템은 사용자의 상태 및 직접적으로 느끼는 쾌적도를 고려하지 않고, 사용자가 수동적으로 반복하여 입력하는 설정에만 의존하여 온도 및 습도를 제어하였는 바, 사용자에게 불편함이 있었다.Therefore, in the conventional air conditioning system, the temperature and the humidity are controlled depending on only a setting manually input by the user repeatedly without considering the state of the user and the degree of comfort that the user directly feels, which is inconvenient for the user.

또한, 이러한 공기조화시스템은 실내기와 실외기 중 실외기에서 소비되는 전력소모가 큰 편이고, 소비전력을 감소시키기 위한 방안이 모색되고 있다. 그 일환으로 공기 조화 시스템은 운전을 정지한 상태에서 소비되는 대기전력을 감소시키기 위한 구성을 포함한다.In addition, such an air conditioning system consumes much power consumed in the indoor unit and the outdoor unit, and a method for reducing power consumption is being sought. As part of that, the air conditioning system includes a configuration for reducing the standby power consumed while the operation is stopped.

이에, 대한민국 등록특허 10-1596680 (출원번호 10-2014-0133298)에서는, 공기조화기가 대기모드 상태가 되는 경우 이를 감지하고 노이즈 필터에 연결되는 상제어를 통해 어느 하나의 상전원을 제어함으로써 실외기의 전원을 차단하여, 간단한 구성만으로도 소비되는 대기전력을 감소시키는 공기조화기 및 그 제어방법에 대하여 개시하고 있다.Accordingly, in Korean Patent No. 10-1596680 (Application No. 10-2014-0133298), when the air conditioner is in the standby mode, it senses the air conditioner and controls one phase power source through phase control connected to the noise filter, Discloses an air conditioner and its control method for reducing standby power consumed by a simple configuration by shutting off the power supply.

그러나, 상기 특허에서는, 공기조화기의 운전이 정지하고, 더 이상 수행할 운전이 없는 경우 실내기 및 실외기가 대기모드로 진입하게 되며, 그 이후 소정시간 이상 새로운 운전명령이 입력되지 않는 경우 또는 스케줄 등에 의한 새로운 운전이 설정되어 있지 않은 경우 대기모드로 진입하며, 대기 모드에서만 대기 전력을 감소시킬 수 있는 방법을 제안한다.However, in the above patent, when the operation of the air conditioner is stopped and there is no further operation to be performed, the indoor unit and the outdoor unit enter the standby mode, and when a new operation command is not input for a predetermined time or longer thereafter, , A standby mode is entered, and standby power is reduced only in the standby mode.

따라서, 공기조화기의 운전 중에도 소비 전력을 줄일 수 있는 방법이 요구된다.Therefore, a method of reducing power consumption during operation of the air conditioner is required.

한편, 공조기의 온도 및 습도의 제어와 관련하여, 대한민국 등록특허 10-1275147 (출원번호 10-2011-0130898)에서는, 희망 온열 쾌적지수 기반으로 공조기의 온도 및 습도 제어 후 재설정되는 정보로 희망 온열 쾌적지수를 보정하여 공조기의 운전을 제어하는 희망 온열 쾌적지수 기반의 사용자 맞춤형 온도/습도 제어장치 및 방법을 개시하고 있다.
On the other hand, regarding the control of the temperature and the humidity of the air conditioner, Korean Patent Registration No. 10-1275147 (Application No. 10-2011-0130898) discloses that the information to be reset after the temperature and humidity control of the air conditioner is based on the desired warm comfort index, And a user-customized temperature / humidity control apparatus and method based on a desired warm comfort index that controls the operation of the air conditioner by correcting the exponent.

급격한 산업화로 인한 과학기술의 발달은 인간의 생활과 문화의 변화를 이끌었으며 인간의 일상생활의 80% 이상을 주거공간 이나 사무공간과 같은 실내 환경에서 생활 하게 만들었다. 더욱이 사람들의 생활수준이 향상됨에 따라 웰빙을 추구하게 되었고 이는 건강에 대한 인식으로 이어졌으며 그 중 건물의 실내환경질에 대한 인식으로까지 이어지면서 보다 쾌적한 실내환경질에 대한 요구가 증가하였다.The development of science and technology due to rapid industrialization led to changes in human life and culture, and more than 80% of human daily life was made to live in indoor environment such as residential space and office space. In addition, as people's living standards have improved, they have pursued well-being. This has led to awareness of health, and the recognition of indoor environmental quality of buildings has led to a demand for more comfortable indoor environment.

물론 건물 냉난방 설정온도를 제한함에 따른 에너지 절감 효과는 확실하다고 할 수 있겠다. 하지만 건물의 실내에 복합적으로 작용하는 온열환경요소에 대한 종합적인 고려가 없다면 재실자의 불쾌적을 초래 할 수 있다. 이에 따라 선진국에서는 실내온열환경 요소에 대한 기준을 마련하고 있는 실정이다. 반면 우리나라의 경우 냉난방 설정온도에 대한 기준만을 제시하고 있다.Of course, the energy saving effect by limiting the building heating / cooling set temperature is certain. However, if there is no comprehensive consideration of the complexity of the thermal environment elements in the interior of the building, it can lead to the inconvenience of the occupant. Therefore, developed countries are preparing standards for indoor thermal environment factors. In Korea, on the other hand, only the reference temperature for heating and cooling is suggested.

재실자의 불쾌적이 발생할 경우 건강의 악화로 인한 결근이나 집중력이 흐려짐에 따라 일의 능률이 떨어지는 등 생산성 저하로 인한 손해가 따르게 된다. 또한 겨울철의 경우 재실자가 개별적으로 전열기의 사용을 유도하게 되어 추가적인 에너지의 사용을 유발시키기도 하여 복합적인 에너지 절감의 저해요소로 작용되기도 한다.In the case of incompetence of residents, loss of productivity due to decrease in work efficiency due to lack of concentration due to deterioration of health, or loss of concentration occurs. Also, in winter, occupants can induce the use of electric heaters separately, which may cause additional energy use, which may be an obstacle to complex energy saving.

일반적으로 알려진 바에 의하면 실내 온열환경은 재실자의 불쾌감 등의 감성에 크게 작용할 뿐만 아니라 재실자가 수행하는 일의 능률에도 지대한 영향을 미치기 때문에 실내에서 온열환경을 측정하고 분석할 수 있는 시스템이 필요하고, 이를 활용하여 실내공간의 온열쾌적성을 적절하게 유지시키는 연구가 필요하다.
In general, it is known that the indoor thermal environment not only greatly affects emotions such as discomfort of occupants, but also affects the efficiency of work performed by occupants, so a system capable of measuring and analyzing the indoor thermal environment is needed. It is necessary to study to maintain the warmth comfort of the indoor space appropriately.

한국등록특허 [10-1596680] (등록일자: 2016. 02. 17)Korea Registered Patent [10-1596680] (Registered on Feb. 2016) 한국등록특허 [10-1275147] (등록일자: 2013. 06. 10)Korea Registered Patent [10-1275147] (Registered on Feb. 2013)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 실내외 환경 요소 측정값, 열지수, 열 쾌적성 지수 및 학습데이터에 기반하여 공기조화시스템을 제어하기 위한 타겟 조건을 조절함으로써, 소비 전력을 줄이고 동시에 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있도록 실내 환경 조건을 제어할 수 있는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner, The present invention provides an apparatus and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence that can control indoor environmental conditions so that power consumption can be reduced and a user can feel comfortable.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치에 있어서, 상기 공기조화시스템, 정보 제공 서버 및 사용자 단말과 통신하여 실내외 다수의 환경 요소 데이터 및 냉방 모드를 전달받기 위한 통신부(301); 열 쾌적성 지수를 산출하는데 필요한 수학식, 온습도에 따른 열지수 테이블 및 상기 통신부를 통해 전달받은 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장하는 저장부(302); 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터, 상기 온습도에 따른 열지수 테이블, 상기 냉방 모드 및 상기 열 쾌적성 지수에 근거하여, 소모 에너지를 줄이고 동시에 사용자의 쾌적도를 증가시키는 타겟 조건을 설정하기 위한 데이터 분석부(303); 및 상기 데이터 분석부(303)의 결과에 따라 상기 공기조화시스템의 동작을 제어하는 신호를 출력하기 위한 제어부(304)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for controlling an air conditioning system using artificial intelligence, the system including an air conditioning system, an information providing server, and a user terminal, A communication unit 301 for receiving the cooling mode; A storage unit 302 for storing a heat capacity table according to a mathematical formula, temperature and humidity required to calculate the thermal comfort index, and environmental factor data of the indoor and outdoor items received through the communication unit; A data analyzing unit for setting a target condition for reducing the consumed energy and increasing the comfort level of the user based on the indoor and outdoor environmental element data, the heat capacity table according to the temperature and humidity, the cooling mode and the thermal comfort index 303); And a controller (304) for outputting a signal for controlling the operation of the air conditioning system according to the result of the data analysis unit (303).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법에 있어서, 상기 공기조화시스템 또는 사용자 단말을 통해 냉방 모드를 입력받는 모드선택단계(S810); 상기 공기조화시스템 또는 정보 제공 서버로부터 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 수신하는 환경요소수신단계(S820); 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장하는 저장단계(S830); 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터 및 상기 냉방 모드에 따라 타겟 조건 범위를 설정하는 범위설정단계(S840); 온습도에 따른 열지수 테이블에 근거하여 실내 환경을 분석하여 상기 공기조화시스템의 타겟 조건을 설정하는 분석단계(S850); 열 쾌적성 지수를 이용하여 상기 타겟 조건을 보정하는 보정단계(S860); 및 상기 보정된 타겟 조건에 따라 상기 공기조화시스템의 동작을 제어하는 제어단계(S870); 및 기설정된 기간 동안의 타겟 조건 제어 이력 정보를 기반으로 사용자 맞춤형 추가 보정 요소를 설정하는 학습단계(S880)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Further, in the method of controlling an air conditioning system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention, a mode selection step (S810) for receiving a cooling mode through the air conditioning system or a user terminal; An environmental element receiving step (S820) of receiving a plurality of indoor and outdoor environmental element data from the air conditioning system or the information providing server; A storage step (S830) of storing the indoor / outdoor environmental element data; A range setting step (S840) of setting a target condition range according to the indoor / outdoor multiple environment element data and the cooling mode; An analysis step (S850) of analyzing the indoor environment based on the heat storage number table according to the temperature and humidity and setting the target condition of the air conditioning system; A correction step (S860) of correcting the target condition using a thermal comfort index; And controlling the operation of the air conditioning system according to the corrected target condition (S870); And a learning step (S880) of setting a user-customized additional correction factor based on the target condition control history information for a predetermined period.

본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 실내외 환경 요소 측정값, 실내열지수, 열 쾌적성 지수 및 학습데이터에 기반하여 공기조화시스템을 제어하기 위한 타겟 조건을 조절함으로써, 소비 전력을 줄이고 동시에 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있는 효과가 있다.According to an apparatus and method for controlling an air conditioning system using an artificial intelligence according to an embodiment of the present invention, a target for controlling an air conditioning system based on indoor and outdoor environmental element measurement values, indoor heat capacity, thermal comfort index, By adjusting the conditions, it is possible to reduce the power consumption and at the same time to feel the comfort of the user.

또한, 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 상기 제어 장치에 구비되는 마이크로파 센서 및 이산화탄소 센서 등으로부터의 전달받은 출력 값에 따라, 재실자의 활동 정도 및 재실 인원수 등을 감지하여, 실시간으로 실내 상황에 맞는 공기조화시스템의 타겟 조건을 설정하고 이를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the apparatus and method for controlling air conditioning system using artificial intelligence according to the present invention, the degree of activity of the occupant and the number of occupants of the occupant, etc., can be changed according to the output value received from the microwave sensor, carbon dioxide sensor, So that it is possible to set and control the target condition of the air conditioning system suited to the indoor situation in real time.

또한, 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 시간에 따른 기상 변화에 따라 사용자 단말 또는 공기조화시스템의 타겟 조건 제어 이력 정보를 학습함으로써, 계절, 날씨, 시간대, 사용자 활동 정도 사용자 성별, 직업에 따른 최적화된 타겟 조건을 업데이트 시킴으로써, 사용자의 쾌적도에 적응하여 자동으로 실내 환경 조건을 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the apparatus and method for controlling air conditioning system using artificial intelligence according to the present invention, by learning the target condition control history information of the user terminal or the air conditioning system according to the temporal change with time, User activity level By updating the optimized target condition according to the user's sex and occupation, the indoor environment condition can be controlled automatically according to the user's comfort level.

한편, 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 사용자에게 최적화된 온습도 범위 내에서, 공기질을 파악하여 공기 정화 모듈의 선택적 조절에 의해 실내 공기질을 조절함으로써, 사용자의 건강에 도움을 줄 수도 있다.
According to the apparatus and method for controlling an air conditioning system using artificial intelligence according to the present invention, indoor air quality can be controlled by selectively adjusting an air purification module while grasping the air quality within a range of a temperature and humidity optimized for a user, It can also help your health.

도 1은 본 발명이 적용되는 공기조화시스템의 일실시예 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 온도와 상대습도에 따른 열지수를 나타낸 도면.
도 4은 본 발명에 적용되는 냉방 모드에 따른 열지수 변위량을 나타낸 표.
도 5는 본 발명에 적용되는 열 쾌적성 지수(PMV, PPD)의 관계를 나타낸 설명도.
도 6는 본 발명에 적용되는 PMV에서, 활동에 따른 신진 대사 속도(M, met)를 나타낸 표.
도 7은 본 발명에 적용되는 PMV에서, 의복 종류에 따른 clo, 의복 절연 계수, 및 최적 동작온도 변화 (℃)를 나타낸 표.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법에 대한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an embodiment of an air conditioning system to which the present invention is applied; Fig.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air conditioning system control apparatus using artificial intelligence.
Fig. 3 is a diagram showing the number of times of heating according to the temperature and the relative humidity applied to the present invention. Fig.
4 is a table showing the amount of heat capacity displacement according to the cooling mode applied to the present invention.
Fig. 5 is an explanatory view showing the relationship of the thermal comfort index (PMV, PPD) applied to the present invention. Fig.
6 is a table showing the metabolic rate (M, met) according to the activity in the PMV applied to the present invention.
7 is a table showing the clo, the clothing insulation coefficient, and the optimum operating temperature change (占 폚) according to the clothes type in the PMV applied to the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method for controlling an air conditioning system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be construed as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Further, it is to be understood that, unless otherwise defined, technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms. In addition, like reference numerals designate like elements throughout the specification. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible.

도 1은 본 발명이 적용되는 공기조화시스템의 일실시예 도면이다.1 is a diagram of an embodiment of an air conditioning system to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 공기조화시스템(100)은 적어도 하나의 실내기(20) 및 상기 실내기(20)에 연결되는 실외기(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an air conditioning system 100 to which the present invention is applied includes at least one indoor unit 20 and an outdoor unit 10 connected to the indoor unit 20.

또한, 실내기(20)에 연결되어 데이터를 전송하고 동작상태에 대한 정보를 표시하는 리모컨(미도시)을 포함한다. 또한, 공기조화시스템(100)은 실내기(20)가 복수로 구비되는 경우 복수의 실내기를 동시에 일괄하여 제어하는 원격제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다.And a remote controller (not shown) connected to the indoor unit 20 for transmitting data and displaying information on the operation state. The air conditioning system 100 may further include a remote controller (not shown) for simultaneously controlling a plurality of indoor units when the plurality of indoor units 20 are provided.

공기조화시스템(100)은 복수의 실외기를 포함할 수 있으며, 설치형태에 따라 천장형, 스탠드형, 벽걸이 형 등으로 구분될 수 있다. 또한, 공기조화시스템(100)은 실외기 및 실내기 뿐 아니라, 환기유닛, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터와 같은 유닛을 더 포함하여 구성할 수 있다.The air conditioning system 100 may include a plurality of outdoor units, and may be classified into a ceiling type, a stand type, a wall type, and the like depending on the installation type. The air conditioning system 100 may further include units such as a ventilation unit, an air cleaning unit, a humidifying unit, a dehumidifying unit, and a heater as well as an outdoor unit and an indoor unit.

실내기(20)는 연결된 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매의 열교환시키는 실내열교환기(미도시), 실내공기가 실내열교환기로 유입되도록 하고, 열교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내 송풍팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기(20)의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다. 실내기(20)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구(미도시)를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단(미도시)이 구비된다. 실내기(20)는 실내 송풍팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어하며, 풍량을 조절할 수도 있다. 또한, 실내기(20)는 경우에 따라 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 인체감지수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 실내기(20)는 실내기의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 출력부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부를 더 포함할 수 있다.The indoor unit 20 includes an expansion valve (not shown) for expanding the refrigerant supplied from the connected outdoor unit 10, an indoor heat exchanger (not shown) for exchanging the refrigerant, indoor air introduced into the indoor heat exchanger, (Not shown), an indoor ventilation fan (not shown) for exposing the indoor unit, a plurality of sensors (not shown), and control means (not shown) for controlling the operation of the indoor unit 20. The indoor unit 20 includes a discharge port (not shown) for discharging the heat-exchanged air, and the discharge port is provided with a wind direction adjusting unit (not shown) for closing the discharge port and controlling the direction of the discharged air. The indoor unit 20 controls the intake air and the discharged air by controlling the rotating speed of the indoor air blowing fan, and can adjust the air volume. In addition, the indoor unit 20 may further include human body sensing means for sensing a human body present in the indoor space as the case may be. The indoor unit 20 may further include an output unit for displaying an operation status and setting information of the indoor unit, and an input unit for inputting setting data.

실외기(10)는 연결된 실내기(20)의 요구 또는 원격제어기의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작되며, 복수의 실내기로 냉매를 공급한다.The outdoor unit 10 operates in a cooling mode or a heating mode in response to a request of the connected indoor unit 20 or a control command of the remote controller, and supplies the refrigerant to a plurality of indoor units.

실외기(10)는 유입되는 냉매를 압축하여 고압의 기체 냉매를 토출하는 적어도 하나의 응축기(미도시), 냉매로부터 기체 냉매와 액체냉매를 분리하여 기화되지 않은 액체냉매가 응축기로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(미도시), 응축기에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일분리기(미도시), 외기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되도록 하는 실외열교환기(미도시), 실외열교환기의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여 실외열교환기로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출하는 실외기 팬(미도시), 실외기(10)의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경하는 사방밸브(미도시), 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력센서(미도시), 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서(미도시), 실외기(10)의 동작을 제어하고 다른 유닛과의 통신을 수행하는 제어구성을 포함한다. 실외기(10)는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함할 수 있다.
The outdoor unit 10 includes at least one condenser (not shown) for compressing the refrigerant introduced therein and discharging the high-pressure gas refrigerant, a gas cooler for separating the gas refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant, An accumulator (not shown), an oil separator (not shown) for recovering oil from the refrigerant discharged from the condenser, an outdoor heat exchanger (not shown) for condensing or evaporating the refrigerant by heat exchange with the outside air, (Not shown) for introducing air into the outdoor heat exchanger and discharging the heat-exchanged air to the outside, a four-way valve (not shown) for changing the flow path of the refrigerant according to the operation mode of the outdoor unit 10, At least one temperature sensor (not shown) for measuring the temperature, at least one pressure sensor (not shown) for measuring the temperature of the outdoor unit 10, And a control configuration for performing the scene. The outdoor unit 10 may further include a plurality of sensors, valves, supercooling devices, and the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an air conditioning system control apparatus using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치(300)는, 통신부(301), 저장부(302), 데이터 분석부(303), 및 제어부(340)를 포함한다.2, an apparatus 300 for controlling an air conditioning system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 301, a storage unit 302, a data analysis unit 303, (340).

상기 통신부(301)는, 통신망(110)을 통해 사용자 단말(120) 및 정보 제공 서버(기상청 서버)(130)와 통신하여 기상 정보, 사용자 조건 제어 신호 및 실외 다수의 환경 요소 데이터를 전달받고, 공기조화시스템(100)과 통신하여 실내 다수의 환경 요소 데이터를 전달받는다.The communication unit 301 communicates with the user terminal 120 and the information providing server (meteorological station server) 130 via the communication network 110 to receive the weather information, the user condition control signal, And communicates with the air conditioning system 100 to receive a plurality of indoor environmental element data.

즉, 상기 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치(300)는 상기 통신부(301)을 통해 상기 정보제공 서버(기상청 서버)(130)로부터 해당 위치에 대한 기상 정보 데이터를 전달받을 수 있다.That is, the air conditioning system control apparatus 300 using the artificial intelligence can receive the weather information data for the corresponding location from the information providing server (weather station server) 130 through the communication unit 301.

상기 저장부(302)는 열 쾌적성 지수(PMV, PPD)를 산출하는데 필요한 수학식, 온습도에 따른 열지수 테이블 및 상기 통신부를 통해 전달받은 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장하고 있다. 또한, 상기 저장부(302)는 온습도에 따른 열지수 테이블을 저장하고 있을 수 있다.The storage unit 302 stores a mathematical expression for calculating the thermal comfort index (PMV, PPD), a heat capacity table according to the temperature and humidity, and environmental factor data of the indoor and outdoor items received through the communication unit. Also, the storage unit 302 may store a heat capacity table according to the temperature and humidity.

상기 데이터 분석부(303)는 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터, 상기 온습도에 따른 열지수 테이블, 상기 냉방 모드 및 상기 열 쾌적성 지수에 근거하여, 소모 에너지를 줄이고 동시에 사용자의 쾌적도를 증가시키는 타겟 조건을 설정한다.The data analyzing unit 303 calculates a target condition for reducing the consumed energy and increasing the comfort level of the user based on the indoor and outdoor environmental element data, the heat capacity table according to the temperature and humidity, the cooling mode and the thermal comfort index, .

상기 제어부(304)는 상기 데이터 분석부(303)의 결과에 따라 상기 공기조화시스템의 동작을 제어하는 신호를 출력한다.The control unit 304 outputs a signal for controlling the operation of the air conditioning system according to a result of the data analysis unit 303.

한편, 상기 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치(300)는 각 구성 요소에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(305)를 더 포함한다.The air conditioning system control apparatus 300 using the artificial intelligence further includes a power supply unit 305 for supplying power to each component.

한편, 상기 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치(300)는 실내의 여러 가지 환경 요소를 측정하기 위한 다수의 센서를 포함하는 센서부(306)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the air conditioning system control apparatus 300 using the artificial intelligence may further include a sensor unit 306 including a plurality of sensors for measuring various environmental elements of the room.

상기 센서부(306)는, 재실자의 활동 정도 및 재실 인원수 등을 감지하기 위한 마이크로파 센서, 상기 실내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서, 상기 실내의 습도를 측정하기 위한 습도 센서, 상기 실내의 미세먼지 정도를 감지하기 위한 미세먼지 센서, 상기 실내의 휘발성 유기 화합물 농도를 감지하기 위한 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds) 센서, 상기 실내의 산소 농도를 측정하기 위한 산소 센서, 및 상기 실내의 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서 등을 포함할 수 있다.The sensor unit 306 includes a microwave sensor for sensing the degree of activity of the occupant and the number of occupants, a temperature sensor for measuring the temperature of the room, a humidity sensor for measuring the humidity of the room, A volatile organic compound (VOCs) sensor for sensing a concentration of a volatile organic compound in the room, an oxygen sensor for measuring the concentration of oxygen in the room, and a carbon dioxide concentration sensor And a carbon dioxide sensor for measuring the carbon dioxide concentration.

상기 마이크로파 센서는 일예로 도플러 센서를 포함한다. 상기 도플러 센서는 도플러 효과를 응용한 센서를 말하는데. 일반적으로 도플러 센서는 이동물체의 속도 및 크기 계측에 사용된다.The microwave sensor includes a Doppler sensor as an example. The Doppler sensor refers to a sensor applying a Doppler effect. In general, Doppler sensors are used to measure velocity and magnitude of a moving object.

도플러 효과는 파동을 발생시키는 파원과 그 파동을 관측하는 관측자 중 하나 이상이 운동하고 있을 때 발생하는 효과로, 파원과 관측자 사이의 거리가 좁아질 때에는 파동의 주파수가 더 높게, 거리가 멀어질 때에는 파동의 주파수가 더 낮게 관측되고, 물체의 크기가 클수록 더 강한 신호의 크기로 관측되는 현상이다.The Doppler effect is the effect that occurs when one or more of the wave sources that generate the wave and the observer observing the wave are moving. When the distance between the source and the observer is narrowed, the frequency of the wave becomes higher. The frequency of the wave is observed to be lower, and the larger the size of the object, the greater the magnitude of the signal observed.

상기 도플러 센서는 도플러 효과에 따른 아날로그 신호를 출력하는데, 재실자의 활동 정도 및 재실자의 인원수에 따라서 주기성을 갖는 특정 주파수 및 특정 진폭을 가진 신호가 출력된다.The Doppler sensor outputs an analog signal according to the Doppler effect. A signal having a specific frequency and a specific amplitude with periodicity is output according to the degree of activity of the occupant and the number of occupants.

또한, 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)에 구비되는 마이크로파 센서 및 이산화탄소 센서 등으로부터의 전달받은 출력 값에 따라, 제어부(304)는 재실자의 활동 정도 및 재실 인원수 등을 감지하여, 실시간으로 실내 상황에 맞는 공기조화시스템(100)의 타겟 조건을 설정하고 이를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 304 senses the degree of activity of the occupant and the number of occupants of the occupant according to the output value received from the microwave sensor and the carbon dioxide sensor provided in the air conditioning system control apparatus 300, The target condition of the air conditioning system 100 can be set and controlled.

또한, 공기조화시스템 제어 장치(300)에 구비된 다수의 센서로부터 전달받은 출력값에 따라, 사용자에게 최적화된 온습도 범위 내에서, 공기질을 파악하여 공기조화시스템(100)에 구비된 공기 정화 모듈(미도시)의 선택적 조절에 의해 실내 공기질을 조절할 수도 있다.
In addition, according to the output value received from the plurality of sensors provided in the air conditioning system control device 300, the air quality is grasped in the range of the temperature and humidity optimized for the user, The indoor air quality can be adjusted by the selective control of the indoor air temperature.

한편, 상기 공기조화시스템(100)은 실외의 다수의 환경 요소를 감지하기 위한 실외 센서부(11), 실내의 다수의 환경 요소를 감지하기 위한 실내 센서부(21), 및상기 공기조화시스템(100)의 동작을 제어하는 마이콤(22) 등을 포함한다.The air conditioning system 100 includes an outdoor sensor unit 11 for sensing a plurality of outdoor environmental elements, an indoor sensor unit 21 for sensing a plurality of environmental elements of the indoor space, A microcomputer 22 for controlling the operation of the microcomputer 100, and the like.

상기 실외 센서부(11)는, 다수의 센서를 포함하며, 실외의 여러 가지 환경 요소를 측정할 수 있다. 상기 실외 센서부(11)는, 상기 실외의 온도를 측정하기 위한 온도 센서, 상기 실외의 습도를 측정하기 위한 습도 센서, 상기 실외의 미세먼지 정도를 감지하기 위한 미세먼지 센서, 상기 실외의 휘발성 유기 화합물 농도를 감지하기 위한 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds) 센서, 상기 실외의 산소 농도를 측정하기 위한 산소 센서, 및 상기 실외의 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서 등을 포함할 수 있다.The outdoor sensor unit 11 includes a plurality of sensors, and can measure various environmental factors outdoors. The outdoor sensor unit 11 includes a temperature sensor for measuring the outdoor temperature, a humidity sensor for measuring the outdoor humidity, a fine dust sensor for detecting the degree of fine dust in the outdoor, A volatile organic compound (VOCs) sensor for detecting the concentration of the compound, an oxygen sensor for measuring the concentration of oxygen in the outdoor, and a carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide in the outdoor.

실내 센서부(21)는, 다수의 센서를 포함하며, 실내의 여러 가지 환경 요소를 측정할 수 있다. 상기 실내 센서부(21)는, 상기 실내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서, 상기 실내의 습도를 측정하기 위한 습도 센서, 상기 실내의 미세먼지 정도를 감지하기 위한 미세먼지 센서, 상기 실내의 휘발성 유기 화합물 농도를 감지하기 위한 유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds) 센서, 상기 실내의 산소 농도를 측정하기 위한 산소 센서, 및 상기 실내의 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서 등을 포함할 수 있다.
The indoor sensor unit 21 includes a plurality of sensors and can measure various environmental factors of the indoor environment. The indoor sensor unit 21 includes a temperature sensor for measuring the temperature of the room, a humidity sensor for measuring the humidity of the room, a fine dust sensor for detecting the degree of fine dust in the room, A volatile organic compound (VOCs) sensor for detecting the concentration of the compound, an oxygen sensor for measuring the concentration of oxygen in the room, and a carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide in the room.

한편, 상기 사용자 단말(120)은 스마트폰을 비롯한 모바일 디바이스 또는 wearable device를 포함할 수 있다. 상기 wearable device는 사용자 신체에 부착하여 사용자의 정보를 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)로 전달하는 역할을 한다. 상기 wearable device는 안경 부착형, 팔찌형, 암밴드형, 팬던트형 등의 형태일 수 있다.Meanwhile, the user terminal 120 may include a mobile device including a smart phone or a wearable device. The wearable device attaches to a user's body and transmits information of the user to the air conditioning system controller 300. The wearable device may be in the form of a spectacle-attaching type, a bracelet type, an armband type, a pendant type, or the like.

상기 사용자 단말(120)과 상기 공기조화시스템 제어 장치(300) 사이의 연결은 근거리 무선통신일 수 있다. 상기 근거리 무선통신은, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), WIFI, WIFI-Direct, Zigbee 또는 NFC를 포함할 수 있다. 상기 사용자 단말(120)은 근거리 무선통신을 통하여 사용자 단말(120)에서 설정한 설정 정보를 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)로 송신할 수 있다. 또한 상기 공기조화시스템제어 장치(300)는 상기 근거리 무선통신의 연결이 끊어졌는지 여부 또는 상기 연결을 통하여 사용자 단말(120)과 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)와의 거리 정보를 획득할 수도 있다.The connection between the user terminal 120 and the air conditioning system control apparatus 300 may be short-range wireless communication. The short-range wireless communication may include, for example, Bluetooth, WIFI, WIFI-Direct, Zigbee or NFC. The user terminal 120 may transmit the setting information set by the user terminal 120 to the air conditioning system control device 300 through the short-range wireless communication. Also, the air conditioning system controller 300 may obtain the distance information between the user terminal 120 and the air conditioner system controller 300 through the connection of the short-range wireless communication or the connection.

한편, 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)는 상기 사용자 단말(120)을 통해 상기 공기조화시스템(100)이 위치하는 위치 정보를 획득할 수도 있다. 일예로, 상기 사용자 단말(100)의 위성항법시스템(GPS : Global Positioning System) 정보를 이용하여 경도 및 위도 정보를 획득하고, 상기 정보 제공 서버(기상청 서버)(130)로부터 지속적으로 기상 정보를 수신할 수도 있다.Meanwhile, the air conditioning system control device 300 may acquire positional information on the location of the air conditioning system 100 through the user terminal 120. For example, the user acquires longitude and latitude information using GPS (Global Positioning System) information of the user terminal 100 and continuously receives weather information from the information providing server (weather station server) 130 You may.

한편, 상기 사용자 단말(120)에 설치된 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)를 제어하기 위한 어플리케이션을 통해 지역 설정을 할 수도 있다.
Meanwhile, the user can set the area through an application for controlling the air conditioner system control unit 300 installed in the user terminal 120.

도 3은 본 발명에 적용되는 온도와 상대습도에 따른 열지수를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing the heat capacity according to the temperature and the relative humidity applied to the present invention. FIG.

기상청에서 제공하는 체감온도는 기온과 바람 풍속을 통해 계산을 한다. 10도 이하에서만 체감온도라고 하고, 더운날 느끼는 체감온도는 열지수라고 부른다.The sensation temperature provided by the Korea Meteorological Administration is calculated by the temperature and the wind velocity. The sensation temperature is referred to as the sensation temperature only at 10 degrees or less, and the sensation temperature sensed during the hot day is called the heat sensation number.

열지수(HI : Heat Index)는 기온과 습도에 따라 사람이 실제로 느끼는 더위(불쾌함)를 지수화한 것이다. '사람이 실제로 느끼는'이라는 말이 나오면 체감온도를 떠올릴 수 있겠지만 체감온도는 11월부터 다음 해 3월까지 제공하는 지수로 추운 정도를 나타내는 것인 반면 열지수는 더위를 나타내는 지수로 6월부터 9월까지 제공된다. 열지수는 고온이 지속되는 기간 중 사망자 수가 현저하게 증가하는 것에 주목한 미국 기상청(NWS : National Weather Service)이 고온다습한 환경에 대한 대국민 경보를 더욱 효율적으로 제시해 열파에 미리 대처할 수 있게 하기 위해 개발했다. The heat index (HI) is a measure of the heat (unpleasantness) that a person actually feels according to temperature and humidity. Though the word 'people actually feel' means that the sensation temperature can be recalled, but the sensation temperature is the index provided from November to the following March, indicating the degree of coldness, while the heat dissipation is the index representing the heat from June to September . Heat Jisu developed the National Weather Service (NWS), which noted the significant increase in the number of deaths during the period of high temperatures, in order to be able to better respond to the heat wave by presenting the National Alert for the hot and humid environment more efficiently .

상기 열지수의 범위에 따라, 29 이하에서는 불쾌하지 않은 상태이고, 30 ~ 39 사이는 조금 불쾌하고, 40 ~ 45 사이는 매우 불쾌하며, 45 이상은 위험하고, 54 이상인 경우 열사병에 걸릴 가능성이 있는 상태이다. 예를 들어, 기온이 섭씨 30도일 때 습도가 55% 라면, 그때의 열지수는 37이 되며, 조금 불쾌한 상태이다. 상기 열지수는 날씨 정보 제공 서버(기상청 서버)로부터 수신할 수 있다. Depending on the range of the heat capacity, it is not uncomfortable at 29 or less, 30 to 39 is a little uncomfortable, 40 to 45 is very unpleasant, 45 or more is dangerous, 54 or more is likely to suffer heat stroke to be. For example, if the temperature is 30 degrees Celsius and the humidity is 55 percent, then the heat capacity is 37, which is a bit uncomfortable. The heat capacity can be received from the weather information providing server (weather agency server).

열지수는 그늘지고 약한 바람이 부는 환경에서 정의된 것이기 때문에 태양빛에 직접 노출되면 열지수 값이 발표치보다 8.3도 정도 더 높아질 수도 있다. 또 강한 바람, 특히 뜨겁고 습한 바람이 불면 더 위험한 환경이 될 수 있으며 동일한 기온이라도 습도에 따라 열지수는 달라질 수 있다.
Because heat is defined in a shaded, weak wind environment, direct exposure to sunlight may cause the heat value to be 8.3 degrees higher than the published value. In addition, strong winds, especially hot and humid winds, can be a more dangerous environment, and even at the same temperature, the heat capacity can vary depending on humidity.

일반적으로, 대략적인 쾌적 온도범위는 22℃ ~ 24℃도 이고, 상대 습도는 40% ~ 70% 정도로 알려져 있다.Generally, the approximate comfortable temperature range is 22 ° C to 24 ° C and the relative humidity is 40% to 70%.

열지수가 24로 표시된 부분을 대략 연결하면 사람이 쾌적한 상태를 느낄 수 있는 온도 및 습도에 따른 쾌적냉방 그래프(31)를 얻을 수 있고, 열지수가 26으로 표시된 부분을 대략 연결하면 불쾌하지 않고 적당한 쾌적함을 느낄 수 있는 온도 및 습도에 따른 절약냉방 그래프(32)를 얻을 수 있다.When the portion indicated by the numeral 24 is roughly connected, it is possible to obtain a comfortable cooling graph 31 according to the temperature and humidity which allows the person to feel comfortable, and when the portion marked with the numeral number 26 is roughly connected, An economizing cooling graph 32 according to temperature and humidity that can be sensed can be obtained.

본 발명에서는, 공기조화시스템(100) 또는 사용자 단말(120)을 통한 냉방 모드 선택에 따라, 쾌적 냉방 모드 또는 절약 냉방 모드로 실내 환경 요소를 제어하여 소비 전력을 줄일 수 있도록 한다.
According to the present invention, the indoor environment factors are controlled in the comfort cooling mode or the saving cooling mode according to the selection of the cooling mode through the air conditioning system 100 or the user terminal 120, thereby reducing power consumption.

도 4은 본 발명에 적용되는 냉방 모드에 따른 열지수 변위량을 나타낸 표이다.4 is a table showing the amount of heat capacity displacement according to the cooling mode applied to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 실내 온도, 실내 습도, 실내열지수 및 냉방 모드에 따른 열지수 변위량을 표시하였다.As shown in FIG. 4, the amount of displacement of the indoor heat source, the indoor humidity, the indoor heat storage, and the cooling mode according to the cooling mode is shown.

실내 온도는 20℃부터 30℃ 사이를 0.5℃ 간격으로 22개로 구분하고, 실내 습도는 20% 부터 90% 사이를 10% 간격으로 8개로 분류하면, 총 176개의 경우가 되며, 그에 따른 실내 열지수를 표시하고, 각 경우에 대하여 냉방 모드 별로, 열지수 차이를 표시하였다.The room temperature is divided into 22 at 20 ° C to 30 ° C at 0.5 ° C intervals, and the room humidity is 20% to 90% at 10% intervals, totaling 176 cases. , And the difference in the number of heat is displayed for each cooling mode in each case.

예를 들어, 도면 부호 41 및 42를 참조하면, 현재 실내 온도가 25℃이고, 실내 습도가 50%인 경우, 실내 열지수는 28이 된다. 이 때, 쾌적 모드로 동작하기 위해서는 열지수 변위량이 4 (28과 24의 차이)이고, 절약 모드로 동작하기 위해서는 열지수 변위량이 2 (28과 26의 차이)가 된다.For example, referring to reference numerals 41 and 42, when the current room temperature is 25 캜 and the room humidity is 50%, the indoor heat capacity is 28. In this case, in order to operate in the comfort mode, the heat quantity displacement amount is 4 (difference between 28 and 24), and the heat quantity displacement amount is 2 (difference between 28 and 26)

실내 온도가 25℃ 이고, 실내 습도가 다른 경우에 대해서는 도면부호 43에 나타나 있다. 한편, 실내 습도는 50%이고, 실내 온도가 달라지는 경우에 대해서는 도면부호 44에 나타나 있다.The case where the room temperature is 25 DEG C and the room humidity is different is indicated by reference numeral 43. [ On the other hand, the room humidity is 50%, and the case where the room temperature is different is indicated by reference numeral 44.

즉, 도면 부호 44 및 45를 참조하면, 현재 실내 온도가 25℃이고, 실내 습도가 50%인 경우, 쾌적 모드를 만족시키기 위해서는 실내 온도를 22℃ 이하로 내려야 하며, 절약 모드를 만족시키기 위해서는 실내 온도를 23.5℃ 이하로 내리거나, 실내 온도는 그대로 있으면서, 실내 습도를 40% 이하로 내리면 된다.That is, referring to reference numerals 44 and 45, when the current room temperature is 25 ° C and the room humidity is 50%, it is necessary to lower the room temperature to 22 ° C or less in order to satisfy the comfortable mode. The temperature may be lowered to 23.5 ° C or lower, or the room humidity may be lowered to 40% or lower while the room temperature remains the same.

즉, 일차적으로 타겟 조건 범위(타겟 온도 범위 및 타겟 습도 범위)가 설정된다.That is, the target condition range (target temperature range and target humidity range) is set primarily.

이때, 열지수 변위량이 가장 작은 타겟 조건(타겟 온도, 타겟 습도)을 설정한다.At this time, the target condition (target temperature, target humidity) having the smallest amount of heat capacity displacement is set.

한편, 공기조화시스템(100)의 운전에 의해 실내온도가 내려가면, 습도도 일부분 감소하게 되므로, 온도 변위 및 습도 변위에 따라 계산되는 전력소모 테이블을 참조하여, 전력소모를 최소로 하는 타겟 조건(타겟 온도, 타겟 습도)를 설정할 수도 있다.
On the other hand, when the room temperature is lowered by the operation of the air conditioning system 100, the humidity is also partially reduced. Therefore, the power consumption table calculated based on the temperature displacement and the humidity displacement is referred to, Target temperature, target humidity) may be set.

도 5는 본 발명에 적용되는 열 쾌적성 지수(PMV, PPD)의 관계를 나타낸 설명도이다.Fig. 5 is an explanatory diagram showing the relationship of the thermal comfort index (PMV, PPD) applied to the present invention.

상기 열 쾌적성 지수는 예상평균온열감 및 예상불만족율을 포함한다.The thermal comfort index includes an expected average thermal sensation and an expected dissatisfaction rate.

상기 예상평균온열감(PMV: Predicted Mean Vote, 이하, PMV)은 쾌적 상태로 회복하는데 필요한 열적 부하를 나타낸다. PMV는 쾌적도 방적식에 의해 산출될 수 있는데, 이 방정식은 피부온도와 땀 배출율을 고려하는 완전한 형태의 인체 열수지 모델에 기반하고 있으며, 실내기후를 평가하는데 여전히 많이 사용되고 있다.The predicted mean temperature (PMV) represents the thermal load required to recover to a comfortable state. The PMV can be calculated by a relaxation equation, which is based on a full-blown human body thermodynamic model that takes into account skin temperature and sweat emptying rate, and is still widely used for evaluating indoor climate.

온도, 습도, 기류, 복사환경 및 개인의 착의량 또는 활동량을 가지고 있을 경우, 이러한 복합 환경에 대한 평가를 계산에 의해 PMV=-3(춥다), PMV=-2(약간춥다) PMV=-1(서늘하다) PMV=0(보통) PMV=1(따뜻하다) PMV=2(약간덥다) PMV=3(덥다)를 나타내는 지표로서 의해 현재의 실내에 대한 쾌적상태를 표시한 것이다. 예상평균온열감의 쾌적 범위는 -0.5 ~ +0.5 사이가 된다.PMV = -3 (cold), PMV = -2 (somewhat cold) PMV = -1 (cold) by calculating the evaluation of this complex environment when the temperature, humidity, airflow, radiation environment, (Cool) PMV = 0 (normal) PMV = 1 (warm) PMV = 2 (slightly warm) PMV = 3 (hot) The comfortable average warmth sensation range is between -0.5 and +0.5.

한편, 상기 예상불만족율(PPD : Predicted Percentage of Dissatisfied, 이하, PPD라 함)은, 동일 조건의 PMV 아래에서도, 모든 사람이 같은 만족도를 나타내지 않기 때문에, 만족하지 않는 사람들의 정보를 퍼센트로 나타낸 것이다. PMV 가 0 인 경우에도 5%는 불만족한다. On the other hand, the PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) (hereinafter referred to as PPD) represents the information of people who are not satisfied because the PMD does not show the same satisfaction even under the same conditions . Even if PMV is 0, 5% is unsatisfactory.

미국 냉난방 및 공기조화 기술자 협회(ASHRAE : American Society of Heating and Refrigeration and Air Conditioning Engineers)는 PMV는 -0.5 ~ +0.5 이고, PPD 는 10% 이내를 쾌적한(편안한) 영역(Comfort Zone)으로 간주하고 있다. 한편, PPD가 20% 이하인 경우 사용자는 보통 쾌적함을 느끼며, 이때의 PMV는 약 -0.84 ~ +0.84 로 계산된다.
The American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) considers the PMV to be -0.5 to +0.5 and the PPD to be less than 10% as a comfort zone . On the other hand, when the PPD is 20% or less, the user feels comfortable, and the PMV at this time is calculated as about -0.84 to +0.84.

PMV는 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 4>에 의해 계산된다.The PMV is calculated by the following equations (1) to (4).

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

Figure 112016109893371-pat00001
Figure 112016109893371-pat00001

<수학식 2>&Quot; (2) &quot;

Figure 112016109893371-pat00002
<수학식 3>
Figure 112016109893371-pat00002
&Quot; (3) &quot;

Figure 112016109893371-pat00003
Figure 112016109893371-pat00003

<수학식 4>&Quot; (4) &quot;

Figure 112016109893371-pat00004

Figure 112016109893371-pat00004

여기서, M은 신진대사속도(W/m2), W는 유효기계동력 (W/m2), Icl은 의복 단열 계수 (m2 ˙K/W), fcl은 의복 표면적 계수, ta는 기온(℃), tr은 평균복사온도 (℃), var은 상대 기류(m/s), pa 는 수증기 분압(Pa), hc 는 대류 열전달 계수 (W/m2˙K), tcl은 의복의 표면 온도 (℃)이고, metabolic unit 은 1 met 라 하고, 58.2 W/m2이며, 1 clothing unit 은 1 clo 라 하고, 0.155 m2˙℃/W 이다.
Here, M is a metabolic rate (W / m 2), W is the effective mechanical power (W / m 2), I cl is a clothing thermal insulation coefficient (m 2 ˙K / W), f cl is a garment surface area coefficient, a t is the temperature (℃), tr is radiated mean temperature (℃), v ar is the relative flow (m / s), p is a water vapor partial pressure (Pa), c h is the convective heat transfer coefficient (W / m 2 ˙K), t cl is the surface temperature of the garment (℃), the metabolic unit is 1 metric, 58.2 W / m 2 , 1 clothing unit is 1 clo, and 0.155 m 2 ˙ ℃ / W.

한편, PPD 는 하기 <수학식 5>에 의해 계산된다.On the other hand, the PPD is calculated by Equation (5) below.

<수학식 5>Equation (5)

Figure 112016109893371-pat00005

Figure 112016109893371-pat00005

도 6는 본 발명에 적용되는 PMV에서, 활동에 따른 신진 대사 속도(M, met)를 나타낸 표이다. FIG. 6 is a table showing the metabolic rate (M, met) according to the activity in the PMV applied to the present invention.

상기 공기조화시스템 제어 장치(300)는 실내 활동 정도를 감지할 수 있으며, 도 6을 참고하여, 상기 활동 상태에 대응하는 신진대사속도의 값(W/㎡)을 알 수 있다.The air conditioning system controller 300 can detect the degree of indoor activity, and can refer to the value (W / m2) of the metabolic rate corresponding to the activity state with reference to FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 신진대사속도는 사용자의 활동 정도에 따라 다름을 알 수 있다. 또한, 신진대사속도는, 남녀에 따라, 나이에 따라, 직업에 따라서도 모두 다를 수 있다.As shown in FIG. 6, the metabolic rate varies depending on the degree of activity of the user. In addition, the metabolic rate may be different depending on the sexes, ages, and occupations.

이에, 사용자 단말(120) 또는 공기조화시스템(100)을 통해 상기 실내 활동 정보, 남녀선택, 나이, 직업 등에 대하여 입력된 데이터가 있으면, 이를 기반으로 타겟 조건을 추가적으로 보정할 수 있으므로 사용자 맞춤 쾌적도를 제공할 수 있다.
Accordingly, if there is data inputted through the user terminal 120 or the air conditioning system 100 with respect to the indoor activity information, the gender selection, the age, the occupation, etc., the target condition can be additionally corrected on the basis thereof, Can be provided.

도 7은 본 발명에 적용되는 PMV에서, 의복 종류에 따른 clo, 의복 절연 계수, 및 최적 동작온도 변화 (℃)를 나타낸 표이다.FIG. 7 is a table showing the clo, the clothing insulation coefficient, and the optimum operating temperature change (占 폚) according to the clothes type in the PMV applied to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 의복의 종류에 따라 clo 값이 다 다르다는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, clo values are different depending on the type of garment.

일반적으로 날씨(기온, 비, 눈 풍속 등) 및 날짜에 따라 평균적인 의복 차림이 갖추어지게 되고, 이에 대하여 도 7에 도시된 데이터를 기반으로 의복 절연 계수 및 의복 표면적 지수가 계산될 수 있다.Generally, average clothing is provided depending on the weather (temperature, rain, snow wind speed, etc.) and date, and on the basis of the data shown in Fig. 7, the clothing insulation coefficient and the clothing surface area index can be calculated.

상기 계산된 의복 절연 계수 및 의류 표면적 지수를 이용하여 PMV를 산출할 수 있다.
The calculated clothing insulation coefficient and clothing surface area index can be used to calculate the PMV.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법에 대한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method for controlling an air conditioning system using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

먼저, 공기조화시스템 제어 장치(300)는 공기조화시스템(100) 또는 사용자 단말(120)을 통해 냉방 모드를 입력받는다(S810). 냉방 모드는 쾌적 모드 및 절약 모드 등을 포함할 수 있다.First, the air conditioning system control device 300 receives the cooling mode through the air conditioning system 100 or the user terminal 120 (S810). The cooling mode may include a comfortable mode and an economizing mode.

상기 공기조화시스템 제어 장치(300)는 통신부(301)를 통해 공기조화시스템(100)의 실내 센서부(21) 및 실외 센서부(11) 또는 정보 제공 서버(기상청 서버)(130)로부터 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 전달받는다(S820). The air conditioning system control device 300 receives information from the indoor sensor unit 21 and the outdoor sensor unit 11 or the information providing server (weather station server) 130 of the air conditioning system 100 through the communication unit 301, Is received (S820).

한편, 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)는 상기 사용자 단말(120)을 통해서도 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 전달받을 수도 있다.Meanwhile, the air conditioning system control device 300 may receive a plurality of indoor and outdoor environmental element data through the user terminal 120.

상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터는 온도, 습도, 실외열지수, 미세먼지, 휘발성유기화합물 농도, 산소 농도, 이산화탄소 농도, 실내 활동 정도 및 재실 인원수 등을 포함할 수 있다.The plurality of indoor / outdoor environmental element data may include temperature, humidity, outdoor heat-retaining water, fine dust, volatile organic compound concentration, oxygen concentration, carbon dioxide concentration, indoor activity level and occupant number.

이후, 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)의 저장부(302)는 상기 수신한 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장한다(S830). 한편, 상기 저장부(302)는 열 쾌적성 지수를 산출하는데 필요한 수학식, 온습도에 따른 열지수 테이블 및 온도 및 습도 변화에 따른 전력소모 테이블(미도시)을 저장하고 있다.Thereafter, the storage unit 302 of the air conditioning system control apparatus 300 stores the received environmental factor data of the plurality of indoor and outdoor units (S830). Meanwhile, the storage unit 302 stores a heat dissipation table according to the mathematical formula, temperature and humidity required to calculate the thermal comfort index, and a power consumption table (not shown) according to temperature and humidity changes.

이후, 상기 공기조화시스템 제어 장치(300)의 데이터 분석부(303)는 상기 수신한 실내외 다수의 환경 요소, 및 온습도에 따른 열지수 테이블을 이용하여 실내 열지수를 계산하고, 상기 냉방 모드에 따라 타겟 조건 범위를 설정한다(S840). Thereafter, the data analysis unit 303 of the air conditioning system control device 300 calculates the indoor heat capacity using the received indoor and outdoor environmental factors and the heat capacity table according to the temperature and humidity, Range is set (S840).

상세하게는, 상기 데이터 분석부(303)는 상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우, 실내 열지수가 제 1 기설정 값(예: 26) 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정하고, 상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우, 상기 실내 열지수가 제 2 기설정 값(예: 24) 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정할 수 있다(여기서, 상기 제 1 기설정 값 > 상기 제 2 기설정 값).Specifically, when the cooling mode is the saving mode, the data analyzer 303 sets a temperature range and a humidity range such that the indoor heat capacity is less than the first preset value (e.g., 26) In a comfortable mode, a temperature range and a humidity range can be set such that the indoor heat capacity is less than a second predetermined value (for example, 24) (where the first predetermined value> the second predetermined value).

이후, 상기 데이터 분석부(303)는 온습도에 따른 열지수 테이블에 근거하여 실내 환경을 분석하여 상기 공기조화시스템의 타겟 조건을 설정한다(S850).Thereafter, the data analyzing unit 303 analyzes the indoor environment based on the heat capacity table according to the temperature and humidity, and sets the target condition of the air conditioning system (S850).

상세하게는, 도 4에서 설명한 바와 같이, 상기 실내 열지수와 상기 제 1 기설정 값 또는 상기 제 2 기설정 값과의 차이를 열지수 변위량이라고 할 때, 상기 열지수 변위량이 최소가 되는 타겟 조건으로 설정할 수 있다.4, when the difference between the indoor heat capacity and the first preset value or the second preset value is a heat capacity variable quantity, the target condition that the heat capacity variable quantity becomes minimum can be set have.

한편, 온도 및 습도 변화에 따른 전력소모 테이블(미도시)을 참고하여, 상기 설정된 온도 범위 및 습도 범위에 따라 전력소모가 최저가 되는 타겟 조건을 설정할 수도 있다.
On the other hand, referring to a power consumption table (not shown) according to temperature and humidity change, a target condition that the power consumption is the lowest can be set according to the set temperature range and the humidity range.

이후, 열 쾌적성 지수를 이용하여 상기 타겟 조건을 보정한다(S860).Thereafter, the target condition is corrected using the thermal comfort index (S860).

상기 열 쾌적성 지수는 예상평균온열감(PMV) 및 예상불만족율(PPD)을 포함한다.The thermal comfort index includes the expected average thermal sensation (PMV) and the expected unsatisfactory rate (PPD).

PMV는 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 4>에 의해 계산된다.The PMV is calculated by the following equations (1) to (4).

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

Figure 112016109893371-pat00006
Figure 112016109893371-pat00006

<수학식 2>&Quot; (2) &quot;

Figure 112016109893371-pat00007
<수학식 3>
Figure 112016109893371-pat00007
&Quot; (3) &quot;

Figure 112016109893371-pat00008
Figure 112016109893371-pat00008

<수학식 4>&Quot; (4) &quot;

Figure 112016109893371-pat00009

Figure 112016109893371-pat00009

여기서, M은 신진대사속도(W/m2), W는 유효기계동력 (W/m2), Icl은 의복 단열 계수 (m2 ˙K/W), fcl은 의복 표면적 계수, ta는 기온(℃), tr은 평균복사온도 (℃), var은 상대 기류(m/s), pa 는 수증기 분압(Pa), hc 는 대류 열전달 계수 (W/m2˙K), tcl은 의복의 표면 온도 (℃)이고, metabolic unit 은 1 met 라 하고, 58.2 W/m2이며, 1 clothing unit 은 1 clo 라 하고, 0.155 m2˙℃/W 이다.Here, M is a metabolic rate (W / m 2), W is the effective mechanical power (W / m 2), I cl is a clothing thermal insulation coefficient (m 2 ˙K / W), f cl is a garment surface area coefficient, a t is the temperature (℃), tr is radiated mean temperature (℃), v ar is the relative flow (m / s), p is a water vapor partial pressure (Pa), c h is the convective heat transfer coefficient (W / m 2 ˙K), t cl is the surface temperature of the garment (℃), the metabolic unit is 1 metric, 58.2 W / m 2 , 1 clothing unit is 1 clo, and 0.155 m 2 ˙ ℃ / W.

한편, PPD 는 하기 <수학식 5>에 의해 계산된다.On the other hand, the PPD is calculated by Equation (5) below.

<수학식 5>Equation (5)

Figure 112016109893371-pat00010

Figure 112016109893371-pat00010

상기 데이터 분석부(303)는, 상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우, 상기 예상평균온열감이 제 1 기설정 범위(예: -0.75 내지 +0.75사이) 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 3 기설정 값(예: 15 %)미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제1 보정된 타겟 조건을 설정하고, 상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우, 상기 예상평균온열감이 제 2 기설정 범위(예: -0.5 내지 0.5사이) 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 4 기설정 값(예: 10 %)미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제2 보정된 타겟 조건을 설정할 수 있다(여기서, 상기 제 3 기설정 값 > 제 4 기설정 값, |제 1 기설정 범위| > |제 2 기설정 범위|).
When the cooling mode is the saving mode, the data analyzing unit 303 has the expected average thermal sensation value in the first preset range (e.g., between -0.75 and +0.75), and the expected unsatisfactory rate is the third Setting the first corrected target condition by correcting the target condition so as to have a value smaller than a set value (e.g., 15%), and when the cooling mode is a comfortable mode, : Between -0.5 and 0.5), the target condition may be corrected to set the second corrected target condition such that the expected unsatisfactory rate has a value less than a fourth predetermined value (e.g., 10%) , The third preset value> the fourth preset value, | the first setting range |> | the second setting range |).

이후, 제어부(304)는 상기 보정된 타겟 조건에 따라 상기 공기조화시스템(300)의 동작을 제어한다(S870).Thereafter, the control unit 304 controls the operation of the air conditioning system 300 according to the corrected target condition (S870).

예를 들어, 타겟 조건(타겟 온도, 타겟 습도)을 만족하기 위한 풍량 속도, 재실자의 위치에 따른 풍향, 실내외 온습도 차이에 의해 사용자의 건강까지 고려한 실내 온도 변화량 및 습도 변화량 등을 조절할 수 있다.For example, it is possible to adjust the room temperature change amount and the humidity change amount considering the health of the user due to the air flow rate to satisfy the target condition (target temperature, target humidity), the wind direction according to the position of the occupant, and the difference between indoor and outdoor temperature and humidity.

한편, 센서부(306)가 실내 환경 요소를 감지하는 환경요소감지단계를 더 포함할 수 있다. 상기 환경요소감지단계에서 감지한 상기 실내 환경 요소에 근거하여, 재실자의 활동 정도 및 재실자 인원수를 감지하여 상기 보정단계 및 학습단계에 활용할 수 있다.The sensing unit 306 may further include an environmental element sensing step of sensing an indoor environmental element. The activity level of the occupant and the number of occupants of the occupant can be sensed based on the indoor environment element detected in the sensing of the environment element and utilized for the correction and learning steps.

즉, 기설정된 기간 동안의 타겟 조건 제어 이력 정보를 기반으로 사용자 맞춤형 추가 보정 요소를 설정한다(S880).That is, a user-customized additional correction factor is set based on the target condition control history information for a predetermined period (S880).

예를 들어, 3달 동안 실내외 환경 요소 데이터(실내외 온도, 실내외 습도, 및 실내외 열지수 등), 실내 환경 요소(실내 활동 정도, 재실 인원수, 실내 온도, 및 실내 습도 등), 사용자 정보(나이, 직업, 시간대별 활동 데이터 등) 및 공기조화시스템(100) 또는 사용자 단말(120)로부터의 타겟 조건 제어 이력(냉방 모드 선택 경향, 냉방 시간대 등)을 분석하여 추가적인 보정 요소를 설정하여 타켓 조건을 제어하도록 할 수 있다.For example, for three months, indoor and outdoor environmental element data (indoor / outdoor temperature, indoor / outdoor humidity, indoor / outdoor heat and the like), indoor environmental factors (indoor activity degree, , Time-based activity data, etc.) and target condition control history (cooling mode selection tendency, cooling time zone, etc.) from the air conditioning system 100 or the user terminal 120 to control the target condition by setting additional correction factors can do.

한편, 상기 환경요소감지단계에서 감지한 상기 실내 환경 요소에 근거하여 실내의 휘발성 유기 합물 농도, 실내의 산소 농도 및 실내의 이산화탄소 농도에 따라, 공기 정화 모듈을 동작시켜 실내 공기를 정화하도록 제어할 수도 있다.
On the other hand, it is possible to control the indoor air to be purified by operating the air purification module according to the concentration of the volatile organic compound in the indoor space, the oxygen concentration in the indoor space, and the concentration of the indoor space based on the indoor environment element detected in the environmental element sensing step have.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법에 대하여 설명하였지만, 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 및 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램 역시 구현 가능함은 물론이다.Although the method for controlling the air conditioning system using the artificial intelligence according to the embodiment of the present invention has been described above, the method for controlling the air conditioning system using the artificial intelligence is not limited to the computer- It goes without saying that a program stored in a computer-readable recording medium for implementing the air conditioning system control method can also be implemented.

즉, 상술한 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법은 이를 구현하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써, 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수도 있음을 당업자들이 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 다시 말해, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.That is, the air conditioning system control method using the artificial intelligence described above can be easily understood by those skilled in the art that a program of instructions for implementing the air conditioning system can be implemented by being tangibly embodied in a recording medium readable by a computer will be. In other words, it can be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means, and can be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be those known and available to those skilled in the computer software. Examples of the computer-readable medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and optical disks such as floppy disks. Magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, USB memory, and the like. The computer-readable recording medium may be a transmission medium such as a light or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 공기조화시스템 10: 실외기
20: 실내기 11: 실외 센서부
21: 실내 센서부 22: 마이콤
110: 통신망 120: 사용자 단말
130: 정보 제공 서버(기상청 서버)
300: 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치
301: 통신부 302: 저장부
303: 데이터 분석부 304: 제어부
305: 전원 공급부 306: 센서부100: air conditioning system 10: outdoor unit
20: indoor unit 11: outdoor sensor unit
21: indoor sensor section 22: microcomputer
110: communication network 120: user terminal
130: Information providing server (weather service server)
300: Air conditioning system control system using artificial intelligence
301: communication unit 302: storage unit
303: Data analysis unit 304: Control unit
305: power supply unit 306:

Claims (10)

인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치에 있어서,
상기 공기조화시스템, 정보 제공 서버 및 사용자 단말과 통신하여 실내외 다수의 환경 요소 데이터 및 냉방 모드를 전달받기 위한 통신부(301);
열 쾌적성 지수를 산출하는데 필요한 수학식, 온습도에 따른 열지수 테이블 및 상기 통신부를 통해 전달받은 상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장하는 저장부(302);
상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터, 상기 온습도에 따른 열지수 테이블, 상기 냉방 모드 및 상기 열 쾌적성 지수에 근거하여, 소모 에너지를 줄이고 동시에 사용자의 쾌적도를 증가시키는 타겟 조건을 설정하기 위한 데이터 분석부(303); 및
상기 데이터 분석부(303)의 결과에 따라 상기 공기조화시스템의 동작을 제어하는 신호를 출력하기 위한 제어부(304)
를 포함하고,
상기 열 쾌적성 지수는,
예상평균온열감(PMV:Predicted Mean Vote) 및 예상불만족율(PPD: Predicted Percentage of Dissatisfied)을 포함하고,
상기 예상평균온열감은,
하기 <수학식1> 내지 <수학식4>로 계산되는 것을 특징으로 하며,
<수학식 1>
Figure 112017028313740-pat00029

<수학식 2>
Figure 112017028313740-pat00030
<수학식 3>
Figure 112017028313740-pat00031

<수학식 4>
Figure 112017028313740-pat00032

(여기서, M은 신진대사속도(W/m2), W는 유효기계동력 (W/m2), Icl은 의복 단열 계수 (m2 ˙K/W), fcl은 의복 표면적 계수, ta는 기온(℃), tr은 평균복사온도 (℃), var은 상대 기류(m/s), pa 는 수증기 분압(Pa), hc 는 대류 열전달 계수 (W/m2˙K), tcl은 의복의 표면 온도 (℃)이고, metabolic unit 은 1 met 라 하고, 58.2 W/m2이며, 1 clothing unit 은 1 clo 라 하고, 0.155 m2˙℃/W),
상기 예상불만족율은,
하기 <수학식5>로 계산되는 것을 특징으로 하고,
<수학식 5>
Figure 112017028313740-pat00033

상기 데이터 분석부(303)는,
상기 사용자 단말 또는 상기 공기조화시스템으로부터 전달받은 상기 냉방 모드에 따라 타겟 조건 범위를 설정하는데 있어서,
상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우,
실내 열지수가 제 1 기설정 값 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정하고,
상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우,
상기 실내 열지수가 제 2 기설정 값 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정하는 것을 특징으로 하며,
상기 실내 열지수와 상기 제 1 기설정 값 또는 상기 제 2 기설정 값과의 차이를 열지수 변위량이라고 할 때, 상기 열지수 변위량이 최소가 되는 타겟 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하며,
온도 및 습도 변화에 따른 전력소모 테이블을 참고하여, 상기 설정된 온도 범위 및 습도 범위에 따라 전력소모가 최저가 되는 타겟 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하며,
상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우,
상기 예상평균온열감이 제 1 기설정 범위 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 3 기설정 값 미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제1 보정된 타겟 조건을 설정하고,
상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우,
상기 예상평균온열감이 제 2 기설정 범위 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 4 기설정 값 미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제2 보정된 타겟 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치.
(여기서, 상기 제 1 기설정 값 > 상기 제 2 기설정 값, 상기 제 3 기설정 값 > 제 4 기설정 값, |제 1 기설정 범위| > |제 2 기설정 범위|)
1. An air conditioning system control apparatus using artificial intelligence,
A communication unit (301) communicating with the air conditioning system, the information providing server and the user terminal to receive a plurality of indoor and outdoor environmental element data and a cooling mode;
A storage unit 302 for storing a heat capacity table according to a mathematical formula, temperature and humidity required to calculate the thermal comfort index, and environmental factor data of the indoor and outdoor items received through the communication unit;
A data analyzing unit for setting a target condition for reducing the consumed energy and increasing the comfort level of the user based on the indoor and outdoor environmental element data, the heat capacity table according to the temperature and humidity, the cooling mode and the thermal comfort index 303); And
A controller 304 for outputting a signal for controlling the operation of the air conditioning system according to a result of the data analysis unit 303,
Lt; / RTI &gt;
The thermal comfort index,
A Predicted Mean Vote (PMV) and a Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD)
The predicted average thermal sensation is calculated as follows:
Is calculated by the following equations (1) to (4)
&Quot; (1) &quot;
Figure 112017028313740-pat00029

&Quot; (2) &quot;
Figure 112017028313740-pat00030
&Quot; (3) &quot;
Figure 112017028313740-pat00031

&Quot; (4) &quot;
Figure 112017028313740-pat00032

(W / m 2 ), W is the effective mechanical power (W / m 2 ), I cl is the clothing adiabatic coefficient (m 2 ˙K / W), f cl is the clothing surface area coefficient, t a is the temperature (℃), tr is radiated mean temperature (℃), v ar is the relative flow (m / s), p is a water vapor partial pressure (Pa), c h is the convective heat transfer coefficient (W / m 2 ˙K) , t cl is the surface temperature of the garment (° C), metric unit is 1 metric, 58.2 W / m 2 , 1 clothing unit is 1 clo, 0.155 m 2 ˙ ° / W)
The predicted unsatisfied rate,
Is calculated by Equation (5) below,
Equation (5)
Figure 112017028313740-pat00033

The data analysis unit 303,
Wherein the target condition range is set according to the cooling mode received from the user terminal or the air conditioning system,
When the cooling mode is the economizing mode,
The temperature range and the humidity range are set so that the indoor heat capacity is less than the first set value,
When the cooling mode is a comfortable mode,
And a temperature range and a humidity range are set such that the indoor heat capacity is less than a second predetermined value,
When the difference between the indoor heat capacity and the first preset value or the second preset value is a heat capacity variable quantity, the target condition is set such that the heat capacity variable quantity becomes minimum,
The power consumption is set to a target condition in which power consumption is minimized according to the set temperature range and humidity range by referring to a power consumption table according to temperature and humidity change.
When the cooling mode is the economizing mode,
Setting the first corrected target condition by correcting the target condition such that the estimated average thermal sensation has a first preset range value and the expected unsatisfactory rate has a value less than a third preset value,
When the cooling mode is a comfortable mode,
Characterized in that said target temperature condition is set to a second corrected target condition by correcting said target condition such that said expected average thermal sensation has a second predetermined set value and said expected unsatisfied rate has a value less than a fourth predetermined value, For controlling the air conditioning system.
The first set value, the second set value, the third set value, the fourth set value, the first set range, the second set range,
제 1항에 있어서,
실내 환경 요소를 감지하기 위한 다수의 센서를 포함하는 센서부(306)
를 더 포함하고,
상기 센서부는,
재실자의 활동 정도 및 재실 인원수를 감지하기 위한 마이크로파 센서;
상기 실내의 온도를 감지하기 위한 온도 센서;
상기 실내의 습도를 감지하기 위한 습도 센서
상기 실내의 미세먼지 정도를 감지하기 위한 미세먼지 센서;
상기 실내의 휘발성 유기 화합물 농도를 감지하기 위한 유기화합물 센서;
상기 실내의 산소 농도를 측정하기 위한 산소 센서; 및
상기 실내의 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서
를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 장치.
The method according to claim 1,
A sensor unit 306 including a plurality of sensors for sensing an indoor environmental element,
Further comprising:
The sensor unit includes:
A microwave sensor for sensing the degree of activity and the number of occupants of the occupant;
A temperature sensor for sensing a temperature of the room;
A humidity sensor for sensing the humidity of the room;
A fine dust sensor for detecting the degree of fine dust in the room;
An organic compound sensor for sensing the concentration of the volatile organic compound in the room;
An oxygen sensor for measuring the oxygen concentration in the room; And
A carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide in the room;
And an air-conditioning system controller for controlling the air-conditioning system using the artificial intelligence.
삭제delete 삭제delete 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법에 있어서,
상기 공기조화시스템 또는 사용자 단말을 통해 냉방 모드를 입력받는 모드선택단계(S810);
상기 공기조화시스템 또는 정보 제공 서버로부터 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 수신하는 환경요소수신단계(S820);
상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터를 저장하는 저장단계(S830);
상기 실내외 다수의 환경 요소 데이터 및 상기 냉방 모드에 따라 타겟 조건 범위를 설정하는 범위설정단계(S840);
온습도에 따른 열지수 테이블에 근거하여 실내 환경을 분석하여 상기 공기조화시스템의 타겟 조건을 설정하는 분석단계(S850);
열 쾌적성 지수를 이용하여 상기 타겟 조건을 보정하는 보정단계(S860); 및
상기 보정된 타겟 조건에 따라 상기 공기조화시스템의 동작을 제어하는 제어단계(S870); 및
기설정된 기간 동안의 타겟 조건 제어 이력 정보를 기반으로 사용자 맞춤형 추가 보정 요소를 설정하는 학습단계(S880)
를 포함하고,
상기 범위설정단계(S840)는,
상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우,
실내 열지수가 제 1 기설정 값 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정하고,
상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우,
상기 실내 열지수가 제 2 기설정 값 미만이 되도록 온도 범위 및 습도 범위를 설정하는 것을 특징으로 하고,
상기 분석단계(S850)는,
상기 실내 열지수와 상기 제 1 기설정 값 또는 상기 제 2 기설정 값과의 차이를 열지수 변위량이라고 할 때, 상기 열지수 변위량이 최소가 되는 타겟 조건으로 설정하는 단계; 및
온도 및 습도 변화에 따른 전력소모 테이블을 참고하여, 상기 설정된 온도 범위 및 습도 범위에 따라 전력소모가 최저가 되는 타겟 조건을 설정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법.
(여기서, 상기 제 1 기설정 값 > 상기 제 2 기설정 값)
A method of controlling an air conditioning system using artificial intelligence,
A mode selection step (S810) of receiving a cooling mode through the air conditioning system or the user terminal;
An environmental element receiving step (S820) of receiving a plurality of indoor and outdoor environmental element data from the air conditioning system or the information providing server;
A storage step (S830) of storing the indoor / outdoor environmental element data;
A range setting step (S840) of setting a target condition range according to the indoor / outdoor multiple environment element data and the cooling mode;
An analysis step (S850) of analyzing the indoor environment based on the heat storage number table according to the temperature and humidity and setting the target condition of the air conditioning system;
A correction step (S860) of correcting the target condition using a thermal comfort index; And
A control step (S870) of controlling the operation of the air conditioning system according to the corrected target condition; And
A learning step (S880) of setting a user-customized additional correction factor based on the target condition control history information for a predetermined period,
Lt; / RTI >
The range setting step (S840)
When the cooling mode is the economizing mode,
The temperature range and the humidity range are set so that the indoor heat capacity is less than the first set value,
When the cooling mode is a comfortable mode,
Wherein a temperature range and a humidity range are set such that the indoor heat capacity is less than a second predetermined value,
The analyzing step (S850)
Setting a difference between the indoor heat capacity and the first preset value or the second preset value as a target condition that the heat capacity displacement amount becomes minimum when the difference between the indoor heat capacity and the first preset value or the second preset value is a heat capacity variable amount; And
Setting a target condition that the power consumption is lowest according to the set temperature range and the humidity range with reference to the power consumption table according to temperature and humidity change
And controlling the air conditioning system based on the detected air pressure.
(Here, the first default value &gt; the second default value)
제 5항에 있어서,
실내 환경 요소를 감지하는 환경요소감지단계;
상기 환경요소감지단계에서 감지한 상기 실내 환경 요소에 근거하여, 재실자의 활동 정도 및 재실자 인원수를 감지하여 상기 보정단계 및 학습단계에 활용하는 단계; 및
상기 환경요소감지단계에서 감지한 상기 실내 환경 요소에 근거하여 실내의 휘발성 유기 합물 농도, 실내의 산소 농도 및 실내의 이산화탄소 농도에 따라, 공기 정화 모듈을 동작시켜 실내 공기를 정화하도록 제어하는 공기정화단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법.
6. The method of claim 5,
An environmental element detecting step of detecting an indoor environmental element;
Sensing an activity level of the occupant and a number of occupants of the occupant based on the indoor environment factor detected in the sensing of the environment element, and utilizing the detected degree of activity and the number of occupants in the correction and learning steps; And
An air purifying step for purifying the indoor air by operating the air purifying module according to the concentration of the volatile organic compound in the room, the oxygen concentration in the room, and the concentration of carbon dioxide in the room based on the indoor environmental factor detected in the environmental element sensing step
Wherein the air conditioning system further comprises:
삭제delete 삭제delete 제 5항에 있어서,
상기 열 쾌적성 지수는,
예상평균온열감(PMV:Predicted Mean Vote) 및 예상불만족율(PPD: Predicted Percentage of Dissatisfied)을 포함하고,
상기 예상평균온열감은,
하기 <수학식1> 내지 <수학식4>로 계산되는 것을 특징으로 하며,
<수학식 1>
Figure 112016109893371-pat00016

<수학식 2>
Figure 112016109893371-pat00017
<수학식 3>
Figure 112016109893371-pat00018

<수학식 4>
Figure 112016109893371-pat00019

(여기서, M은 신진대사속도(W/m2), W는 유효기계동력 (W/m2), Icl은 의복 단열 계수 (m2 ˙K/W), fcl은 의복 표면적 계수, ta는 기온(℃), tr은 평균복사온도 (℃), var은 상대 기류(m/s), pa 는 수증기 분압(Pa), hc 는 대류 열전달 계수 (W/m2˙K), tcl은 의복의 표면 온도 (℃)이고, metabolic unit 은 1 met 라 하고, 58.2 W/m2이며, 1 clothing unit 은 1 clo 라 하고, 0.155 m2˙℃/W),
상기 예상불만족율은,
하기 <수학식5>로 계산되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법.
<수학식 5>
Figure 112016109893371-pat00020

6. The method of claim 5,
The thermal comfort index,
A Predicted Mean Vote (PMV) and a Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD)
The predicted average thermal sensation is calculated as follows:
Is calculated by the following equations (1) to (4)
&Quot; (1) &quot;
Figure 112016109893371-pat00016

&Quot; (2) &quot;
Figure 112016109893371-pat00017
&Quot; (3) &quot;
Figure 112016109893371-pat00018

&Quot; (4) &quot;
Figure 112016109893371-pat00019

(W / m 2 ), W is the effective mechanical power (W / m 2 ), I cl is the clothing adiabatic coefficient (m 2 ˙K / W), f cl is the clothing surface area coefficient, t a is the temperature (℃), tr is radiated mean temperature (℃), v ar is the relative flow (m / s), p is a water vapor partial pressure (Pa), c h is the convective heat transfer coefficient (W / m 2 ˙K) , t cl is the surface temperature of the garment (° C), metric unit is 1 metric, 58.2 W / m 2 , 1 clothing unit is 1 clo, 0.155 m 2 ˙ ° / W)
The predicted unsatisfied rate,
Wherein the air-conditioning system is calculated using Equation (5).
Equation (5)
Figure 112016109893371-pat00020

 제 9항에 있어서,
상기 보정단계(S860)는,
상기 냉방 모드가 절약 모드인 경우,
상기 예상평균온열감이 제 1 기설정 범위 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 3 기설정 값 미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제1 보정된 타겟 조건을 설정하고,
상기 냉방 모드가 쾌적 모드인 경우,
상기 예상평균온열감이 제 2 기설정 범위 값을 가지고, 상기 예상불만족율이 제 4 기설정 값 미만의 값을 갖도록 상기 타겟 조건을 보정하여 제2 보정된 타겟 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 공기조화시스템 제어 방법.
(여기서, 상기 제 3 기설정 값 > 제 4 기설정 값, |제 1 기설정 범위| > |제 2 기설정 범위|)10. The method of claim 9,
The correction step (S860)
When the cooling mode is the economizing mode,
Setting the first corrected target condition by correcting the target condition such that the estimated average thermal sensation has a first preset range value and the expected unsatisfactory rate has a value less than a third preset value,
When the cooling mode is a comfortable mode,
Characterized in that said target temperature condition is set to a second corrected target condition by correcting said target condition such that said expected average thermal sensation has a second predetermined set value and said expected unsatisfied rate has a value less than a fourth predetermined value, A method of controlling an air conditioning system using the method.
(Here, the above-mentioned third set value> fourth set value, | first set range |> | second set range |)
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101824960B1 (en) * 2017-10-16 2018-02-02 주식회사 에코이엔지 Apparatus and method for managing air circulation
KR101828347B1 (en) * 2017-07-12 2018-02-12 주식회사 에코이엔지 Control system and method of air circulation device
CN108613334A (en) * 2018-07-06 2018-10-02 厦门百美空调有限公司 A kind of air-conditioning system and its method of operation of the strong permanent clean permanent taste of constant temperature and humidity perseverance oxygen perseverance
CN109268947A (en) * 2018-09-06 2019-01-25 广东美的制冷设备有限公司 Air regulator and its control method, device and computer readable storage medium
WO2019151681A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 엘지전자 주식회사 Cloud server and air conditioner based on parameter learning using artificial intelligence, and method for driving and controlling air conditioner
EP3663660A4 (en) * 2017-09-27 2020-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioning apparatus and control method thereof
WO2020218632A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 엘지전자 주식회사 Artificial intelligence device
KR20200145343A (en) * 2019-06-21 2020-12-30 한국전자기술연구원 Artificial intelligence based energy efficiency enhanced automatic heating control system and method
CN112254289A (en) * 2020-09-10 2021-01-22 中国电力科学研究院有限公司 Operation regulation and control method, device and system of heat pump air conditioning system
KR20210049769A (en) * 2018-12-20 2021-05-06 한국전자기술연구원 Smart Home Airconditioner Automatic control system based on Artificial Intelligence
CN112856771A (en) * 2021-01-29 2021-05-28 青岛海尔空调器有限总公司 Control method and control device for air conditioner and air conditioner
KR20210088391A (en) * 2020-01-06 2021-07-14 숭실대학교산학협력단 Temperature controller using temperature-humidity chart of thermal comfort zone
WO2021157844A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-12 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method for controlling the same
WO2021230573A1 (en) * 2020-05-11 2021-11-18 (주)아이씨비에스 Sleeping environment control apparatus
CN113776163A (en) * 2021-07-28 2021-12-10 青岛理工大学 Air conditioner control system and control method
KR102338086B1 (en) * 2021-01-21 2021-12-14 어썸레이 주식회사 Machine learning-based air conditioner and control method thereof
KR102351710B1 (en) 2021-11-01 2022-01-17 성한 주식회사 air conditioning control method for thermal comfort according to solar load of building
KR102351712B1 (en) 2021-11-01 2022-01-17 성한 주식회사 air conditioning control system for thermal comfort according to solar load of building
EP3926481A4 (en) * 2019-03-22 2022-03-02 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Control device, apparatus control system, control method, and program
US11268713B2 (en) 2018-12-20 2022-03-08 Korea Electronics Technology Institute Smart home air conditioner automatic control system based on artificial intelligence
CN114738922A (en) * 2022-03-14 2022-07-12 青岛海尔空调器有限总公司 Method and device for controlling air conditioner, air conditioner and storage medium
CN114992814A (en) * 2022-06-20 2022-09-02 南京天加环境科技有限公司 Air conditioner comfort control method and system and air conditioner
KR102450172B1 (en) * 2021-03-29 2022-10-06 주식회사 세이버 Internet of things techinic based intelligent oxygen generation system for controlling operating state by monitoring sensing data
US11563820B2 (en) 2019-04-11 2023-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Home appliance and control method for the same
EP4163564A1 (en) 2021-10-07 2023-04-12 LG Electronics, Inc. Method of controlling air conditioner
EP4163559A1 (en) 2021-10-07 2023-04-12 LG Electronics, Inc. Method of controlling air conditioner
US11674705B2 (en) 2018-03-05 2023-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioner providing information on time and/or power required to reach a desired temperature and method for control thereof
EP4177532A3 (en) * 2021-10-07 2023-06-14 LG Electronics, Inc. Air conditioner and operation method thereof
WO2023116107A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 Air conditioner control method and device, and storage medium

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101828347B1 (en) * 2017-07-12 2018-02-12 주식회사 에코이엔지 Control system and method of air circulation device
EP3663660A4 (en) * 2017-09-27 2020-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioning apparatus and control method thereof
KR101824960B1 (en) * 2017-10-16 2018-02-02 주식회사 에코이엔지 Apparatus and method for managing air circulation
US11635217B2 (en) 2018-02-02 2023-04-25 Lg Electronics Inc. Air-conditioner based on parameter learning using artificial intelligence, cloud server, and method of operating and controlling thereof
WO2019151681A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 엘지전자 주식회사 Cloud server and air conditioner based on parameter learning using artificial intelligence, and method for driving and controlling air conditioner
US11674705B2 (en) 2018-03-05 2023-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioner providing information on time and/or power required to reach a desired temperature and method for control thereof
CN108613334A (en) * 2018-07-06 2018-10-02 厦门百美空调有限公司 A kind of air-conditioning system and its method of operation of the strong permanent clean permanent taste of constant temperature and humidity perseverance oxygen perseverance
CN109268947A (en) * 2018-09-06 2019-01-25 广东美的制冷设备有限公司 Air regulator and its control method, device and computer readable storage medium
KR102371180B1 (en) * 2018-12-20 2022-03-07 한국전자기술연구원 Smart Home Airconditioner Automatic control system based on Artificial Intelligence
KR20210049769A (en) * 2018-12-20 2021-05-06 한국전자기술연구원 Smart Home Airconditioner Automatic control system based on Artificial Intelligence
US11268713B2 (en) 2018-12-20 2022-03-08 Korea Electronics Technology Institute Smart home air conditioner automatic control system based on artificial intelligence
EP3926481A4 (en) * 2019-03-22 2022-03-02 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Control device, apparatus control system, control method, and program
US11563820B2 (en) 2019-04-11 2023-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Home appliance and control method for the same
WO2020218632A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 엘지전자 주식회사 Artificial intelligence device
US11408629B2 (en) 2019-04-23 2022-08-09 Lg Electronics Inc. Artificial intelligence device
KR102253645B1 (en) * 2019-06-21 2021-05-18 한국전자기술연구원 Artificial intelligence based energy efficiency enhanced automatic heating control system and method
KR20200145343A (en) * 2019-06-21 2020-12-30 한국전자기술연구원 Artificial intelligence based energy efficiency enhanced automatic heating control system and method
KR102334337B1 (en) 2020-01-06 2021-12-06 숭실대학교 산학협력단 Temperature controller using temperature-humidity chart of thermal comfort zone
KR20210088391A (en) * 2020-01-06 2021-07-14 숭실대학교산학협력단 Temperature controller using temperature-humidity chart of thermal comfort zone
WO2021157844A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-12 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method for controlling the same
US11428433B2 (en) 2020-02-06 2022-08-30 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method for controlling the same
WO2021230573A1 (en) * 2020-05-11 2021-11-18 (주)아이씨비에스 Sleeping environment control apparatus
CN112254289A (en) * 2020-09-10 2021-01-22 中国电力科学研究院有限公司 Operation regulation and control method, device and system of heat pump air conditioning system
KR102338086B1 (en) * 2021-01-21 2021-12-14 어썸레이 주식회사 Machine learning-based air conditioner and control method thereof
CN112856771A (en) * 2021-01-29 2021-05-28 青岛海尔空调器有限总公司 Control method and control device for air conditioner and air conditioner
KR102450172B1 (en) * 2021-03-29 2022-10-06 주식회사 세이버 Internet of things techinic based intelligent oxygen generation system for controlling operating state by monitoring sensing data
CN113776163A (en) * 2021-07-28 2021-12-10 青岛理工大学 Air conditioner control system and control method
EP4163564A1 (en) 2021-10-07 2023-04-12 LG Electronics, Inc. Method of controlling air conditioner
EP4163559A1 (en) 2021-10-07 2023-04-12 LG Electronics, Inc. Method of controlling air conditioner
EP4177532A3 (en) * 2021-10-07 2023-06-14 LG Electronics, Inc. Air conditioner and operation method thereof
KR102351712B1 (en) 2021-11-01 2022-01-17 성한 주식회사 air conditioning control system for thermal comfort according to solar load of building
KR102351710B1 (en) 2021-11-01 2022-01-17 성한 주식회사 air conditioning control method for thermal comfort according to solar load of building
WO2023116107A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 Air conditioner control method and device, and storage medium
CN114738922A (en) * 2022-03-14 2022-07-12 青岛海尔空调器有限总公司 Method and device for controlling air conditioner, air conditioner and storage medium
CN114992814A (en) * 2022-06-20 2022-09-02 南京天加环境科技有限公司 Air conditioner comfort control method and system and air conditioner
CN114992814B (en) * 2022-06-20 2023-12-15 南京天加环境科技有限公司 Control method and system for comfort of air conditioner and air conditioner

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