1. 머리말

최근 IoT(Internet of Things 사물인터넷), AI(Artificial Intelligence 인공지능)로 대표되는 IT 관련 기술의 급속한 발달에 힘입어 빌딩의 공기조화 설비 시스템에도 새로운 계측, 감시, 제어기술이 점점 도입되고 있다. 특히 실내 환경의 무선 센서 네트워크와 클라우드 시스템을 이용한 데이터 수집·분석·제어기술 및 에너지 소비량이 많은 냉온 열원 시스템에 시뮬레이션을 활용한 최적 제어기법과 관련한 개발이 가속화되고 있다. 

다카사고네쯔가쿠공업(주)은 공조, 열원 시스템의 최적화를 지향해 무선 센서를 이용한 환경·에너지 데이터 수집 분석기술, AI를 이용한 열부하 예측기술, 룰 엔진(rules engine) 탑재 열원 시스템의 최적 제어기술을 개발하고 있다. 본고에서는 공조 분야에서 활용되는 IT 관련 첨단기술 개발 및 실증 개요를 소개한다.

2. 무선 센서·데이터 수집·가시화

건물 전체 및 개별 설비의 에너지 소비상황, 거실의 환경을 정확히 파악하려면 광범위하게 그리고 세부적으로 센서를 설치할 필요가 있어 센서에 대해 저렴한 비용·간편한 설치·메인티넌스 프리가 요구된다. 이에 자립전원(에너지 하베스팅 ; 에너지를 수집해 전기로 바꿔 쓰는 기술) 무선 센서를 채택해 검증했다. 

2.1  무선 센서 

상용화된 자립전원 무선 센서의 예를 <표 1>에 나타낸다. 거실 환경 계측용 온습도, 이산화탄소 농도 센서는 솔라셀 구동과 설정된 샘플링 주기로 데이터를 송신한다. 통신사양은 저전력이면서 통신 에러율이 비교적 낮은 920MHz대의 프로토콜이다. 전력반 내와 공장의 생산 시설물 등에 설치하는 전류계는 클램프에 의한 차전(借電)으로 구동한다. 검증 현장에 설치된 센서의 모습을 <사진 1>, <사진 2>에 나타낸다. 

      <사진 2> 보드 내에 차전식 전류센서가 설치된 모습

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<월간 설비기술 19년 4월호 특집 1 내용 중...>