KR-20260061735-A - Complex module and monitoring service for building energy collection and management

Abstract

본 발명은 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 관한 것으로 건물 내 전기에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈, 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합 모듈,건물 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈,건물 유량 측정 및 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈, 그리고 모든 복합 모듈로부터 수집되는 데이터를 통합하여 관리하는 모니터링 서비스를 포함하고 있다. 건물 내 전기에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈을 통해 건물관리자 또는 시설관리자가 18시 이후 또는 호실에 대한 스케줄이 없지만 에너지 소비량이 발생하는 경우 필요 데이터를 확보한다면 몇 층, 몇 호실, 무슨 설비가 작동되고 있는지 예측하여 시설관리자에게 알림서비스 제공할 수 있다. 또한 건물 관리자 또는 시설관리자는 해당 알림을 통해 현장 방문을 통해 확인하여 에너지 낭비를 최소화가 가능하다. 또한 일반사람이 접근하기 어려운 EPS 실의 전선 노후화 및 화재 사고 등 다양한 문제점을 사전에 파악이 가능하다. 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합 모듈을 통해 재실자 유무에 따른 공용설비 및 공조 설비의 전력 효율(피크전력 등) 운영 방안 서비스 도출이 가능하다. 또한 건물 호실별 면적과 공조 설비 사양, 재실자 유무, 실내외 공기 데이터 기반 공기 유동량 분석/호실별 쾌적 지수 유지 방안 도출이 가능하다. 또한 열화상 데이터, 건물정보 데이터 기반 복도, PC실, 연구실 간 열 유동량 분석/에너지 손실 감지 및 효율 개선 또한 가능하다. 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈을 통해 실시간 수집되는 데이터에서 이상치를 예측하여 시설관리자 또는 각 호실 관리자에게 사전에 위험 알림서비스를 제공할 수 있다. 또한 건물의 재질 정보, 재실자 위치 정보까지를 확보할 수 있다면 건물 내 화재 확산 예측 및 안전지대 유도 서비스까지 제공할 수 있다. 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈을 통해 누수, 고장, 실수 등으로 이루어진 상태인지 판별하여 시설관리자에게 해당 층의 정보를 제공할 수 있다. 또한 수도관련 설치 정보를 확인 할 수 있다면 교체 또는 노후화에 대한 방안도 제공이 가능 할 것으로 예상된다.

Inventors

• 김국정
• 하태진
• 오홍근
• 김연리

Assignees

• 주식회사 비온시이노베이터

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (1)

1. 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 있어서 상기 건물 내 전기 에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈부, 상기 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합 모듈부, 상기 건물 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈부, 상기 건물 유량 측정 및 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈부, 그리고 모든 복합 모듈로부터 수집되는 데이터를 통합하여 관리하는 모니터링 서비스부를 포함하여 구성되어있는 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스.

Description

건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스{Complex module and monitoring service for building energy collection and management} 본 발명은 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 관한 것으로 건물 내 전기에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈, 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합 모듈,건물 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈,건물 유량 측정 및 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈, 그리고 모든 복합 모듈로부터 수집되는 데이터를 통합하여 관리하는 모니터링 서비스를 포함하고 있다. 최근 온실가스 감축을 위해 에너지 수요 관리 및 에너지 효율화 시장이 급속하게 발전하면서 에너지 관리에 대한 관심도가 높은 상황이다.에너지 관리를 위해서는 건축물의 쾌적한 실내 환경 유지와 효율적인 에너지 관리를 위해 에너지 사용 내용을 모니터링하고 최적화된 건축물 에너지 관리방안을 제공하는 계측·제어·관리·운영 등이 통합된 시스템이 필요하다. 하지만 센서 데이터를 기반으로 모니터링하기 때문에 에너지 사용량 정보를 제공하긴하지만 다양한 분석을 통한 에너지 손실 원인파악과 효율적 에너지 피드백 또는 관리 및 제어 등이 어려운 상황이다. 도 1은 본 발명인 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 대한 모듈 구성 및 통신 환경 구축에 대한 설명이다. 도 2은 본 발명인 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 대한 소프트웨어 예시 화면이다. 본 특허에서는 건물 내 가장 많이 손실되는 에너지인 전기, 공기, 수도, 열 에너지 정보를 복합적으로 분석이 가능한 건물 에너지 관리를 위한 복합 모듈 및 모니터링 서비스에 관한것으로, 상세하게는 건물 내 전기에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈부의 경우 건물 내 전열, 전등, 냉난방기의 소비전력량 측정을 위해 각 층별에 설치된 분전반에 전력, 전압, 전류를 측정할 수 있는 분전반형 모듈, 건물 내 부하 제어 및 전력 측정을 위해 콘센트형 모듈, 노후 전선 및 과전류를 통해 발생하는 전선의 발열로 인한 온도 측정 및 상태 분석 진단을 위한 온도 센서 모듈, 습기로 인한 전선 부식을 통해 발생하는 누전에 의한 감전 사고 예방을 위한 습기 측정 센서 모듈, 센서 모듈의 데이터 수집을 위해 무선 통신을 위한 ESP-8266 기반의 Wi-Fi 모듈 또는 유선통신을 위한 RS-485 기반의 통신 모듈 구축로 구성되어 있다. 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합모듈부의 경우 실내의 벽체, 냉난방기, 공조설비 등을 통한 열 에너지 손실 지점 감지 및 열교 현상 진단을 위한 비접촉 기반 열화상카메라 모듈, 실내 재실자 유무에 따른 열 에너지 효율 분석 및 쾌적 환경 조성을 위한 IR-UWB 센서 기반 재실자 감지 모듈, 실내 공간별 열 유동량 파악을 위한 온도, 습도 센서 모듈, 센서 모듈의 데이터 수집을 위해 무선 통신을 위한 ESP-8266 기반의 Wi-Fi 모듈 또는 유선통신을 위한 RS-485 기반의 통신 모듈로 구성되어있다. 건물 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈부의 경우 건물 내 사무실, 실험실, 기계실 등 화재 발생 위험 구역에서 화재 발생 알림을 위한 광전식 기반 불꽃감지센서 모듈, 화재 시 발생하는 일산화탄소, 유기화합물 등 유해 가스 감지를 위해 공기질 측정 센서 모듈,실내 온도의 급격한 변화 감지에 따른 화재 판별 및 알림을 위한 온도 센서 모듈, 센서 모듈의 데이터 수집을 위해 무선 통신을 위한 ESP-8266 기반의 Wi-Fi 모듈 또는 유선통신을 위한 RS-485 기반의 통신 모듈 구축로 구성되어있다. 건물 유량 측정 및 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈부의 경우 건물 내 기계실에 설치된 배관 내 유량의 흐름 측정 및 누수 여부 판단을 위한 유량 측정 센서 모듈,센서 모듈의 데이터 수집을 위해 무선 통신을 위한 ESP-8266 기반의 Wi-Fi 모듈 또는 유선통신을 위한 RS-485 기반의 통신 모듈로 구성되어있다. 그리고 모든 복합 모듈로부터 수집되는 데이터를 통합하여 관리하는 모니터링 서비스부의 경우 건물 내 전기에너지 사용량 측정 및 관리를 위한 전력량 측정 복합 모듈부, 실내 에너지 손실 감지 및 효율 개선을 위한 에너지 손실 감지 복합 모듈부, 건물 화재 감지 및 유해가스 발생 알림을 위한 화재 감지 복합 모듈부, 건물 유량 측정 및 수도관리를 위한 수도 관리 복합 모듈부의 정보를 MQTT(Message Queueing Telemetry Transport) 통신프로토콜과 통신 보안을 위한 ISO/IEC-27001 규격의 디바이스 인증 관리 기능 및 데이터 전송 시 AES256 등 END-TO-END 보안 기술을 적용하고 복합 모듈과 연동 서비스 간 메시징 처리에 필요한 브릿지규칙 정책조건설정과 더불어 로컬 Functions를 실행할 수 있도록 디바이스 버전 관리 기능을 구현하여 최종적으로 데이터를 통합 분석하여 사용자에게 에너지 손실 원인파악과 효율적 에너지 피드백 또는 관리 및 제어 서비스를 제공한다. 또한 설치된 센서 모듈 단말기의 통합 관리를 위한 오작동, 통신, 장애 등 센서 정보 및 이력 관리, 체계적인 에너지 통합관제 시스템 관리를 위한 장애/이벤트 이력 관리, 설비 구성 변동 관리를 위한 에너지 설비 변동이력 관리 등 정보도 제공한다.