KR102130013B1 - Bems 예측평가 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 BEMS 평가 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 건물의 에너지 관리를 실행하는 빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS)의 도입을 위한 객관적인 정보를 제공하는 예측평가 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 BEMS예측평가 시스템 및 방법에 의하면, BEMS KS 연계규격을 기반하여 시뮬레이션 모델을 생성하고 논리게이트 등을 통해 구현한 알고리즘이 적용된 기술정보를 상기 시뮬레이션 모델에 매핑하여 평가 프로젝트를 생성함에 따라, 빌딩 에너지 관리 시스템의 도입에 따른 예측 및 평가를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 BEMS예측평가 시스템 및 방법에 의하면, BEMS KS 연계규격을 기반하여 시뮬레이션 모델을 생성하고 논리게이트 등을 통해 구현한 알고리즘이 적용된 기술정보를 상기 시뮬레이션 모델에 매핑하여 평가 프로젝트를 생성함에 따라, 빌딩 에너지 관리 시스템의 도입에 따른 예측 및 평가를 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 BEMS 예측평가 시스템에 관한 것으로, 특히 빌딩의 에너지 관리를 실행하는 빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS)의 도입을 위한 객관적인 예측 평가관련 정보를 제공하는 BEMS 예측평가 시스템 및 방법에 관한 것이다.
빌딩과 같은 대규모 건물에서는 에너지 관리가 매우 중요한 이슈로 부각되고 있으며, 에너지 소비를 줄일 수 있고 지능적인 에너지 관리를 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다.
이를 위해, 빌딩에 IT 기술을 활용하여 전기, 공조, 방범, 방재 같은 여러 건축 설비를 관리하는 시스템으로서 에너지 관리를 수행하는 시스템을 빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS: Building Energy ManagementSystem)이 제안되었으며, 최근에는 이러한 BEMS를 통해 냉난방 공조 설비, 조명 설비 및 전력 설비 등을 효율적으로 제어함으로써 불필요한 에너지 낭비를 줄이고 빌딩 자원을 효율적으로 운영할 수 있도록 노력하고 있다.
그러나, 종래 제안된 시스템 또는 방법들은 상황에 따라 적응적으로 에너지 관리를 수행하지 못하며, 에너지낭비 요소가 발생했을 경우 이를 신속하게 분석하고 대처하는 데에는 많은 어려움이 있다.
또한, 종래 시스템에 따르면, 그 도입효과 산정에 관한 별도의 평가도구는 존재하지 않는 실정이다. 국내의 경우 BEMS KS 연계규격이 개발되고 있을 뿐, 이에 대한 적절한 평가 도구는 적용은 고려되고 있지 않다. 반면, 해외의 경우에는 에너지절약 측정 및 검증에 관한 M&V 프로토콜 또는 가이드라인을 중심으로 에너지절감기술에 대한 평가의 도입이 진행되고 있다.
이에 따라, BEMS KS 연계규격을 반영하고 그 BEMS 도입효과를 예측 및 평가 할 수 있는 적절한 빌딩 에너지 관리 시스템의 평가를 위한 소프트웨어 개발 필요성이 점차 커지고 있다.
본 발명의 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 BEMS KS 연계규격을 기반으로 한 건물의 에너지 관리를 위한 빌딩 에너지 관리 시스템의 도입 효율을 예측 및 평가하는 평가 프로젝트를 제공하는 데 과제가 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템은, 건물에 대한 건물정보 및 상기 건물에 설치되는 설비에 대한 데이터인 관제점 정보를 수집하는 연계규격 제공부; 상기 건물정보 및 관제점 정보에 포함된 건물구조, 창호정보, 실내부하, 기계설비 및 조명설비에 대한 정보를 하나이상 이용하여 분석모델 생성 프로세스를 통해 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 모델 생성부; 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보 및 사용자 단말기에 편집툴을 제공하는 절감기술 제공부; 상기 모델정보 및 기술정보에 포함된 시뮬레이션 모델 및 절감기술을 각각 호출하고, 절감기술의 입력 및 출력 포인트를 시뮬레이션 모델의 입력 및 출력 포인트와 매핑(Mapping)하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 프로젝트 생성부; 및 상기 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 결과 조회부를 포함하고, 상기 관제점 정보는, 관제대상에 대하여 온 및 오프로 상태를 표현하는 가능한 불린(boolean) 타입 데이터 및, 상기 관제대상에 대하여 일정범위 및 단위로 상태를 표현하는 값(value) 타입 데이터로 이루어지며, 상기 편집툴은, GUI를 제공하는 표시창; 상기 관제점 정보에 대응하는 입력 및 출력 블록을 제공하는 블록창; GUI 형태의 복수의 논리게이트 및 제어로직을 각각 제공하는 로직창; 및 드래그 앤 드롭에 대응하여 입력 블록에 해당하는 둘 이상의 관제대상을 논리게이트 및 제어로직을 조합을 통해 연결할 수 있도록 하는 작업공간을 제공하는 편집창을 포함할 수 있다.
상기 평가 프로젝트를 BEMS에 적용하도록 등록요청하는 등록부를 더 포함할 수 있다.
상기 평가 프로젝트는, XML 포맷으로 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 과제를 해결하기 위해, BEMS에 대한 예측평가 방법으로서, 건물에 대한 건물정보 및 상기 건물에 설치된 설비에 대한 데이터인 관제점 정보를 수집받는 단계; 상기 건물정보 및 관제점 정보에 포함된 건물구조, 창호정보, 실내부하, 기계설비 및 조명설비에 대한 정보를 하나이상 이용하여 분석모델 생성 프로세스를 통해 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 단계; 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 생성하는 단계; 상기 모델정보 및 기술정보에 포함된 시뮬레이션 모델 및 절감기술을 각각 호출하고, 절감기술의 입력 및 출력 포인트를 시뮬레이션 모델의 입력 및 출력 포인트와 매핑(Mapping)하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 단계; 및 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 단계를 포함하고, 상기 관제점 정보는, 관제대상에 대하여 온 및 오프로 상태를 표현하는 가능한 불린(boolean) 타입 데이터 및, 상기 관제대상에 대하여 일정범위 및 단위로 상태를 표현하는 값(value) 타입 데이터로 이루어지며, 복수의 논리게이트 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 생성하는 단계는, 상기 사용자 단말기에 편집 툴을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 편집툴은, GUI를 제공하는 표시창; 상기 관제점 정보에 대응하는 입력 및 출력 블록을 제공하는 블록창; GUI 형태의 복수의 논리게이트 및 제어로직을 각각 제공하는 로직창; 및 드래그 앤 드롭에 대응하여 입력 블록에 해당하는 둘 이상의 관제대상을 논리게이트 및 제어로직을 조합을 통해 연결할 수 있도록 하는 작업공간을 제공하는 편집창을 포함할 수 있다.
사용자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 단계 이후, 상기 BEMS에 상기 평가 프로젝트를 적용하도록 등록요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 모델정보 및 기술정보에 기초하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 단계 이후, 상기 평가 프로젝트를 XML 포맷으로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, BEMS KS 연계규격을 기반하여 시뮬레이션 모델을 생성하고 논리게이트 등을 통해 구현한 알고리즘이 적용된 기술정보를 상기 시뮬레이션모델에 매핑하여 평가 프로젝트를 생성함에 따라, 빌딩 에너지 관리 시스템의 도입에 따른 예측 및 평가를 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템 및 이와 연결되는 BEMS의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측 평가 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴 화면을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴을 통한 작업과정 중 일 화면을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측 평가 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴 화면을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴을 통한 작업과정 중 일 화면을 예시한 도면이다.
설명에 앞서, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부(Unit)" 및 "...모듈(Module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "실시예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미하나, 발명의 대상은 그러한 예에 의해 제한되지 않는다. 또한, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 다른 유사한 용어가 사용되고 있으나, 청구범위에서 사용되는 경우 임의의 추가적인 또는 다른 구성요소를 배제하지 않는 개방적인 전환어(Transition word)로서 "포함하는(Comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 사용된다.
본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현될 수 있거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(Unit)", "시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 예를 들어, 프로그램 모듈은 하나의 컴포넌트와 등가 혹은 둘 이상의 컴포넌트의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 발신기 및 수신기를 포함하는 단말기에서 실행되는 프로그램 및 하드웨어 모두가 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템 및 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템 및 이와 연결되는 BEMS의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 빌딩(100)내에 설치된 보일러 및 에어컨 등의 다수의 시설과 연결되어 해당 시설들의 상태를 파악 및 분석하고 에너지 관리를 수행하는 건물 에너지 관리 시스템(BEMS; 200)과, 그 BEMS(200)와 연결되어 그 성능을 예측 및 평가하는 BEMS 예측 평가 시스템(300)으로 이루어진다.
본 발명의 BEMS 예측 평가 시스템(300)이 적용되는 BEMS(200)는, 빌딩(100)내 다수의 시설에 대한 상태정보를 파악하기 위해, 예시된 보일러(131), 에어컨(132), 실내온도 측정기(141) 및 환풍기(142) 등으로부터 데이터를 수집하게 된다. 이때, 수집되는 데이터는 측정수단을 통해 아날로그적으로 측정되며, 각 시설에는 이를 디지털화하기 위한 DDC(120)가 구비될 수 있다.
그리고, BEMS(200)는 소정의 네트워크망을 통해 디지털 데이터를 수신하고, 에너지 사용분야를 전기, 수도, 냉난방, 조명, 전열 및 동력 등으로 세분화하여 시간, 날짜, 장소별로 사용내역을 분석한 후, 정의된 최적의 조건에 기초하여 해당 시설들에 대한 구동방식을 결정하여 자동제어수단(110)을 통해 제어하게 된다.
이러한 BEMS(200)의 구성은 예시된 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 BEMS 예측 평가 시스템(300)은 다양한 형태의 BEMS(200)에 적용될 수 있다.
또한, BEMS 예측 평가 시스템(300)은 상기 BEMS(200)의 효율을 예측 및 평가하여 절감 기술을 적용하기 위한 것으로, 이를 위해 BEMS KS 연계규격에 따른 관제점 정보를 바탕으로 시뮬레이션과 절감기술의 연동 및 예측 평가 작업을 수행하게 된다. 이러한 BEMS 예측 평가 시스템(300)은 시스템 설정자가 GUI 형태로 논리게이트(Logic Gate)의 조합을 통한 관제점간의 편집 및 제어 로직의 생성작업을 수행할 수 있도록 하며, 그 제어 로직의 조합과 시뮬레이션의 설비, 스케줄 정보 획득에 따라 절감기술의 생성 시뮬레이션 모델에 관제점 정보를 이용한 절감기술과 결합할 수 있도록 하는 특징이 있다.
이에 따라, 본 발명의 BEMS 예측 평가 시스템(300)에 의하면 기본 시뮬레이션 모델과 절감기술 결합 모델간의 결과 비교를 통한 절감 기술 효과를 예측할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측 평가 시스템의 구조를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측 평가 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 BEMS 예측 평가 시스템(300)은, 건물정보 및 관제점 정보를 제공하는 연계규격 제공부(310)와, 상기 건물정보 및 관제점 정보에 기초하여 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 모델 생성부(320)와, 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 제공하는 절감기술 제공부(330)와, 기술정보를 적용하여 모델정보에 대한 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 프로젝트 생성부(340)와, 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 결과 조회부(350)와, 상기 평가 프로젝트를 BEMS 시스템에 적용하도록 등록요청하는 시스템 등록부(360)를 포함할 수 있다.
연계규격 제공부(310)는, 시뮬레이션 모델을 생성하기 위한 BEMS KS 연계규격에 따른 건물정보(311) 및 관제점 정보(312)를 수집하는 역할을 하는 것으로, 해당 건물에 대한 KS 규정에 따른 건물정보 및 건물에 설치되는 보일러 및 에어컨 등의 시설에 대한 관제점 정보를 수집하여 BEMS의 기준이 되는 데이터를 모델 생성부(320)에 제공하게 된다. 건물정보(311) 및 관제점 정보(312)는 시스템 설정자의 단말기를 통해 BEMS 예측 평가 시스템(300)에 입력될 수 있다. 여기서 관제점 정보(312)는 건물에 설치되는 보일러 및 에어컨 등의 설비와 관련된 데이터를 가리킬 수 있다.
모델 생성부(320)는, 제공되는 상기 건물정보 및 관제점 정보에 기초하여 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 역할을 한다. 시물레이션 모델을 생성하기 위해서는 다양한 프로세스 및 데이터가 필요할 수 있으며, 특히 분석모델 생성 프로세스(321)는 건물구조(322), 창호정보(323), 실내부하(324), 기계설비(325) 및 조명설비(326)에 대한 정보들을 이용하여 시뮬레이션 모델을 생성하게 된다. 이러한 시뮬레이션 모델을 분석모듈정보로서 프로젝트 생성부(340)에 입력되게 된다.
절감기술 제공부(330)는 시스템 설정자 단말기에 예측 도구인 편집툴을 제공하며, 그 편집툴 상에서 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 생성 및 제공하는 역할을 한다.
이러한 절감기술 제공부(330)는 편집툴에서 생성된 기술정보(331)를 프로젝트 생성부(340)에 제공하고, 특히 기술정보(331)에는 수식 알고리즘(332) 및 시뮬레이션 알고리즘(333)이 적용될 수 있다.
상세하게는, BEMS KS 연계규격에 따라 획득되는 관제점은 크게 불린(Boolean) 타입 및 값(value) 타입으로 구분되는데, 먼저, 불린타입은 보일러나 에어컨의 동작 상태, 전등의 꺼짐 및 켜짐 등을 나타내는 온(On)/오프(Off) 또는, 0/1의 상태로 표현 가능한 관제점을 가리키고, 값 타입은 실내 온도, 환풍기 팬 속도 등 일정 범위와 단위를 가지고 표현 가능한 관제점을 가리킨다. 이에 절감 기술 제공부(330)는 상기 관제점들에 대하여 로직을 설정하여 알고리즘을 구현하게 되며, 여기서, 불린타입 관제점은 편집 툴에서 제공하는 논리 게이트와 조합하여 절감기술 알고리즘을 표현하게 된다. 여기서, 논리 게이트로는 'AND', 'NAND', 'OR', 'NOR', 'XOR' 및 'NOR' 등으로 구성될 수 있고, 논리 게이트들간 연결만이 가능하도록 설정될 수 있다.
또한, 최종 입출력 포인트는 불린타입 관제점만 가능하도록 설정될 수 있고, 값 타입 관제점은 편집툴에서 제공하는 제어 로직과 조합하여 절감기술 알고리즘을 표현할 수 있다. 여기서, 제어 로직은 'if', 'for', 'while' 및 'set' 등으로 구성될 수 있고, 제어 로직간 연결만 가능하며 최종 입출력 포인트는 불린타입 및 값타입 모두 가능하도록 설정될 수 있다.
뿐만 아니라, 편집툴은 사용자의 편의를 위해 반복 지원 로직을 제공할 수 있는데, 반복 지원 로직은 같은 알고리즘 또는 절감기술을 수십번 이상 반복적으로 입출력 포인트만 다른 곳에 적용해야 할 경우 반복적인 작업에 따른 시스템 설정자의 작업 부담을 낮추는 효과가 있다. 일 예로서, 건물의 특정 층의 모든 구역내 전등을 끄는 등의 로직에 적용될 수 있다.
그리고, 프로젝트 생성부(340)는 상기 기술정보를 적용하여 모델정보에 대한 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 역할을 한다. 이러한 프로젝트 생성부(340)는 모델 생성부(320)부터 제공되는 건물 모델에 대한 분석모델정보(341)와, 절감기술 제공부(330)로부터 제공되는 절감기술이 적용된 적용기술정보(342)를 비교하고, 알고리즘(343)을 적용하여 평가 프로젝트를 생성하게 된다.
그리고, 프로젝트 생성부(340)는 분석모델정보(341)은 건물 모델의 입력과 출력 포인트에 대한 검색 리스트를 포함하고, 그 건물 모델의 입, 출력 포인트와 절감기술의 입, 출력 포인트를 연결하여 결합시킴으로서 평가 프로젝트를 생성하게 된다. 여기서, 결합된 건물모델 및 절감기술 즉, 분석모델정보 및 기술정보는 하나의 프로젝트 단위로 묶여 저장되게 된다.
결과 조회부(350)는 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 사용자 즉, 시스템 설정자가 자신의 단말기를 통해 상기 생성한 평가 프로젝트의 실행에 따른 결과를 조회할 수 있도록 표시하는 역할을 한다.
등록부(360)는, 상기 평가 프로젝트를 BEMS에 적용하도록 등록요청하는 역할을 하며, 생략될 수 있다.
전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템은 건물에 적용된 BEMS의 도입 효과에 대하여 객관적인 지표로서 기술정보에 기초한 평가 프로젝트 및 그 결과를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 BEMS 예측평가 방법은, 건물정보 및 관제점 정보를 수집받는 단계(S100)와, 상기 건물정보 및 관제점 정보에 기초하여 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 단계(S110)와, 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 제공받는 단계(S120)와, 상기 모델정보 및 기술정보에 기초하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 단계(S130)와, 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 단계(S140)를 포함할 수 있으며, S140 단계 이후, 상기 BEMS에 상기 평가 프로젝트를 적용하도록 등록요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
먼저, 건물정보 및 관제점 정보를 수집받는 단계(S100)로서, 연계규정 제공부가 KS 규정에 따른 건물정보 및 관제점 정보를 수집하는 단계이다. 이때, 정보 수집은 시스템 설정자에 의해 단말기로부터 입력받는 형태로 수행될 수 있다.
이어서, 모델 생성부가 S100 단계에서 수집된 건물정보 및 관제점 정보에 기초하여 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성한다(S110). 이러한 모델정보는 이후 평가 프로젝트 생성시에 활용된다.
다음으로, 절감기술 제공부가 시스템 설정자 단말기에 편집툴을 제공하고, 그 편집툴 상에서 설정되는 로직에 따라 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 생성하고, 이를 프로젝트 생성부에 제공하게 된다(S120).
다음으로, 프로젝트 생성부는 S110 단계 및 S120 단계에서 생성된 모델정보 및 기술정보에 기초하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성한다(S130). S130 단계에서는 모델정보 및 기술정보에 포함된 시뮬레이션용 건물 모델 및 절감기술을 각각 호출하고, 시뮬레이션 모델에서 입력 및 출력 포인트 추출하여 리스트 한 후, 절감기술의 입, 출력 포인트를 시뮬레이션 모델의 입, 출력 포인트와 매핑(Mapping)하여 최종적으로 효율을 예측 및 평가할 수 있는 평가 프로젝트를 생성하게 된다.
이후, 시스템 설정자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하게 된다(S140).
또한, 도시되어 있지는 않지만 S140 단계 이후, 상기 평가 프로젝트를 BEMS에 적용하도록 등록 요청하는 단계가 더 포함될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템에서 제공하는 기술정보 생성을 위한 편집 툴 화면의 예시를 통해 본 발명의 기술적 사상을 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴 화면을 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템은 전술한 복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보를 생성하는 단계(도 3의 S120)에서 절감기술 제공부가 사용자 즉, 시스템 설정자 단말기에 기술정보를 생성하기 위한 편집 툴을 제공하며, 시스템 설정자는 이를 이용하여 시뮬레이션의 모델이 되는 건물의 각 관제대상에 대하여 논리게이트 및 제어로직을 조합하여 절감효율이 극대화되는 알고리즘을 BEMS에 적용함으로써 기술정보를 생성하게 된다.
이를 위한 편집 툴로서, 본 발명의 실시예에 따른 편집 툴은 GUI 형태로 전체창(400)내에서 메뉴바(410), 입력블록창(420), 로직창(430), 출력블록창(440) 및 편집창(450)을 제공할 수 있다.
먼저, 메뉴바(410)는 시스템 설정자가 본 발명의 편집 툴이 기본적으로 제공하는 기능을 선택할 수 있는 복수의 메뉴를 제공하며, 이러한 메뉴로는 각 블록 및 논리게이트들을 연결하는 "Connect"메뉴, 새로운 프로젝트를 생성하는 "New" 메뉴, 편집이 완료된 평가 프로젝트를 저장하는 "Save"메뉴 등이 있다.
입력블록창(420)은 관제대상 중, 입력 포인트에 해당하는 블록을 제공하는 것으로, 시스템 설정자는 입력블록창(420)에서 드래그 앤 드롭 동작을 통해 원하는 블록을 편집창(450)에 배치할 수 있다.
로직창(430)은 블록을 제외한 복수의 논리게이트 및 제어로직을 선택할 수 있도록 하는 것으로, 논리게이트는 'AND', 'NAND', 'OR', 'NOR' 'XOR' 및 'XNOR' 등을 포함할 수 있고, 제어 로직은 'if', 'for', 'while' 및 'set' 등을 포함할 수 있다. 여기서, 논리 게이트는 논리 게이트간의 연결만이 가능하도록 설정되고, 최종 입출력 포인트는 불린타입 관제대상만 가능하도록 설정될 수 있다.
또한, 값 타입 관제대상은 본 발명의 시스템에서 제공하는 제어 로직과 조합하여 절감기술 알고리즘을 표현하게 된다. 그리고, 제어 로직은 제어 로직간의 연결만이 가능하도록 설정되고, 최종 입출력 포인트는 불린타입 및 값타입 모두 가능하도록 설정될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 시스템은 사용자의 편의를 위해 반복지원 로직을 제공할 수 있다. 상기 반복지원 로직은 같은 알고리즘 또는 절감기술을 수십번 이상 반복적으로 입, 출력 포인트를 다른 곳에 적용해야 할 경우 사용자는 같은 알고리즘의 반복 호출 및 입출력 수정 작업을 진행해야만 한다. 이런 알고리즘 표현을 반복 지원 로직을 사용할 경우 한번의 입력 작업으로 표현이 가능해지는 장점이 있다.
출력블록창(440)은 관제대상 중, 출력 포인트에 해당하는 블록을 제공하는 것으로, 시스템 설정자는 출력블록창(440)에서 드래그 앤 드롭 동작을 통해 원하는 블록을 편집창(450)에 배치할 수 있다.
전술한 입, 출력 블록, 논리게이트 및 제어로직은 해당하는 창에 이미지 아이콘 형태로 표시될 수 있다.
편집창(450)은 시스템 설정자가 전술한 창들에서 제공하는 아이콘 형태의 블록 및 논리게이트 등을 드래그 앤 드롭 방식으로 조합을 수행할 수 있도록 작업공간을 제공하는 역할을 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BEMS 예측평가 시스템의 편집 툴을 통한 작업과정 중 일 화면을 예시한 것으로서 로직 정의화면(500)을 예시하고 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 편집 툴에서 시스템 설정자는 로직정의 화면(500)에서 블록창 및 로직창(510)의 입, 출력 블록, 논리게이트 및 제어 로직에 대응하는 아이콘들을 편집창(520)에 배치하여 알고리즘을 구성하고 이에 대한 평가 프로젝트를 생성할 수 있다.
도시된 바와 같이, 시스템 설정자는 블록 및 논리게이트를 편집창(520)에 입력블록을 배치하여 두 입력 포인트를 설정하고, 두 입력블록이 만나는 지점에 논리게이트를 배치하여 로직을 정의할 수 있다. 그리고, 그 논리게이트의 출력단에 출력블록을 배치하여 하나의 출력포인트를 설정함으로써 하나의 알고리즘을 구성하게 된다.
또한, 시스템 설정자는 편집창(520)에 조건문 및 반복문 등의 제어로직을 설정하여 알고리즘을 구체화 하게 된다. 이때, 편집창(520)의 일 영역에는 로직이 진행됨에 따라 산출되는 값을 표시하는 결과창(525)이 표시될 수 있다.
뿐만 아니라, 편집툴은 설정된 로직을 분석하여 코드화하는 기능을 포함하고 있으며, 편집창(520)의 하단으로는 별도의 디버그창(530)이 더 삽입되어 해당 알고리즘을 프로그래밍 언어 또는 마크 업 언어에 대응하는 소스코드를 표시할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 평가 프로젝트는 'XML' 포맷으로 생성될 수 있으며, 이하의 표 1은 생성된 평가 프로젝트에 대한 소스코드의 일 예를 예시하고 있다.
| <Diagrams> <Diagram> <ID>10</ID> <Name>임시 테스트</Name> <DesignerItems> <DesignerItem> <ID>224</ID> <Type>InputItem</Type> <DesignerItemsData> <Setting1 /> <SelectedWPaddress> EL-1(B2주차장)_kWH </SelectedWPaddress> </DesignerItemsData> </DesignerItem> <DesignerItem> <ID>225</ID> <Type>SettingsDesignerItem</Type> <DesignerItemsData> <Setting1 /> <SelectedWPaddress>30020009</SelectedWPaddress> </DesignerItemsData> </DesignerItem> <DesignerItem> <ID>226</ID> <Type>ANDItem</Type> <DesignerItemsData> <Setting1>(EL-1(B2주차장)_kWH & EL-1(지하식당)_kWH)</Setting1> </DesignerItemsData> </DesignerItem> <DesignerItem> <ID>227</ID> <Type>OutputItem</Type> <DesignerItemsData> <Setting1>(EL-1(B2주차장)_kWH & EL-1(지하식당)_kWH)</Setting1> <SelectedSCName>Office_HVAC</SelectedSCName> </DesignerItemsData> </DesignerItem> </DesignerItems> </Diagram> </Diagrams> |
상기 표 1은, 건물내 관제점의 전력사용에 대한 출력값을 산출하는 코드를 나타낸 것으로서, 각 입력 포인트인 관제점에 설정된 로직에 대한 코드를 예시하고 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
300 : 예측평가 시스템 310 : 연계규격 제공부
320 : 모델 생성부 330 : 절감기술 제공부
340 : 프로젝트 생성부 350 : 결과 조회부
360 : 등록부
320 : 모델 생성부 330 : 절감기술 제공부
340 : 프로젝트 생성부 350 : 결과 조회부
360 : 등록부
Claims (1)
- 사용자 단말로부터 입력되는 KS 규정에 따른 건물에 대한 건물정보 및, 상기 건물에 설치되는 설비에 대한 데이터인 관제점 정보를 수집하는 연계규격 제공부;
상기 건물정보 및 관제점 정보에 포함된 건물구조, 창호정보, 실내부하, 기계설비 및 조명설비에 대한 정보를 하나 이상 이용하여 분석모델 생성 프로세스를 통해 시뮬레이션을 위한 모델정보를 생성하는 모델 생성부;
복수의 논리게이트 및 제어로직의 조합에 기초한 에너지 절감을 산출하는 알고리즘을 포함하는 기술정보 및 사용자 단말기에 편집툴을 제공하는 절감기술 제공부;
상기 모델정보 및 기술정보에 포함된 시뮬레이션 모델 및 절감기술을 각각 호출하고, 절감기술의 입력 및 출력 포인트를 시뮬레이션 모델의 입력 및 출력 포인트와 매핑(Mapping)하여 에너지 절감 평가 프로젝트를 생성하는 프로젝트 생성부;
상기 사용자 단말기의 조회요청에 따라, 상기 평가 프로젝트의 결과를 표시하는 결과 조회부; 및
건물내 다수의 시설로부터 데이터를 수집하여 디지털화하고, 디지털화된 데이터를 이용하여 각 시설들에 대한 구동방식을 결정하는 BEMS에 상기 에너지 절감 평가 프로젝트를 적용하도록 등록 요청하는 등록부를 포함하고,
상기 관제점 정보는, 관제대상에 대하여 온 및 오프로 상태를 표현하는 가능한 불린(boolean) 타입 데이터(온(On)/오프(Off) 또는, 0/1의 상태로 표현 가능한 관제점) 및, 상기 관제대상에 대하여 일정범위 및 단위로 상태를 표현하는 값(value) 타입 데이터(일정 범위와 단위를 가지고 표현 가능한 관제점)로 이루어지며,
상기 편집툴은,
GUI를 제공하는 표시창;
상기 관제점 정보에 대응하는 입력 및 출력 블록을 제공하는 블록창;
GUI 형태의 복수의 논리게이트 및, 조건문 및 반복문을 포함하는 제어로직을 각각 제공하는 로직창;
상기 입력 및 출력 블록 및, 논리 게이트를 연결하는 커넥트 메뉴를 포함하는 메뉴바;
프로그래밍 언어 또는 마크업 언어에 대응하는 소스코드를 표시하는 디버그창; 및
드래그 앤 드롭에 대응하여 입력 블록에 해당하는 둘 이상의 관제대상을 논리게이트 및 제어로직의 조합을 통해 연결할 수 있도록 하는 작업공간을 제공하는 편집창을 포함하고,
상기 편집툴은,
동일 알고리즘 또는 절감기술을 입출력 포인트를 다르게 하여 일정횟수 이상 반복적으로 적용하는 반복 지원 로직을 제공하고,
상기 평가 프로젝트는, XML 포맷으로 생성되며,
상기 프로젝트 생성부는 모델 생성부로부터 제공되는 건물 모델에 대한 분석모델정보(건물 모델의 입력과 출력 포인트에 대한 검색 리스트를 포함함)와, 절감기술 제공부로부터 제공되는 절감기술이 적용된 적용기술정보를 비교하고, 알고리즘을 적용하여 평가 프로젝트를 생성하며, 건물 모델의 입, 출력 포인트와 절감기술의 입, 출력 포인트를 연결하여 결합시킴으로서 평가 프로젝트를 생성하되, 결합된 건물모델 및 절감기술(즉, 분석모델정보 및 기술정보)은 하나의 프로젝트 단위로 묶여 저장되고,
불린타입 관제점은 편집 툴에서 제공하는 논리 게이트와 조합하여 절감기술 알고리즘을 표현하며,
최종 입출력 포인트는 불린타입 관제점만 가능하도록 설정될 수 있고, 값 타입 관제점은 편집툴에서 제공하는 제어 로직과 조합하여 절감기술 알고리즘을 표현하는 BEMS 예측평가 시스템.
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| KR1020180060411A KR102130013B1 (ko) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Bems 예측평가 시스템 및 방법 |
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