녹색성장이 미래 국가 발전 전략으로 떠오르기 시작하면서 녹색성장 실현을 위한 핵심 수단으로서 IT 의 중요성이 강조되고 있다. 냉난방, 조명, 엘리베이터 등의 자동화된 통제를 통해 건물 내 에너지 소비를 모니터링 하고 최적화 하여 에너지를 절감하는 건물에너지 관리 시스템(BEMS), 첨단 IT를 기반으로 최적화된 교통흐름 통제, 신호제어, 경로안내, 안전 경보 등 다양한 지능형 교통서비스가 제공되는 ...
녹색성장이 미래 국가 발전 전략으로 떠오르기 시작하면서 녹색성장 실현을 위한 핵심 수단으로서 IT 의 중요성이 강조되고 있다. 냉난방, 조명, 엘리베이터 등의 자동화된 통제를 통해 건물 내 에너지 소비를 모니터링 하고 최적화 하여 에너지를 절감하는 건물에너지 관리 시스템(BEMS), 첨단 IT를 기반으로 최적화된 교통흐름 통제, 신호제어, 경로안내, 안전 경보 등 다양한 지능형 교통서비스가 제공되는 지능형 교통시스템, 대기 및 수질오염 방지, 기후변화 정보수집 및 예측, 산불 등 재난방지와 신속한 대응을 위한 실시간 환경/재난 모니터링 시스템, 원격근무를 넘어서서 다양한 통신수단을 단일 플랫폼으로 통합하여 실시간 협업 환경을 제공하는 스마트워크, 사회적 관계형성 및 상호작용을 촉진할 목적으로 제공되는 소셜네트워크 서비스가 그것이다.
이러한 서비스 들 중, 본 논문에서는 건물 에너지 관리 시스템(BEMS)과 그를 위한 능동적 센서 시스템에 초점을 맞추기로 한다. 기존의 BEMS는 에너지 사용통계량에 기반을 둔 에너지 관리를 수행하였지만, 본 논문에서 지향하는 능동적 BEMS는 건물 내 실시간 재실정보에 기반을 둔 능동적 에너지 관리 시스템이다. 이를 위해서는 가장 낮은 레벨의 활동 공간인 “방” 에서부터 재실정보를 수집할 수 있어야 하며, 이에 맞춘 에너지 관리가 가능해야 한다.
현재 재실정보 수집 및 분석을 위한 센서 시스템은 스마트 태그 기반 시스템, 비디오카메라 기반 시스템 그리고 PIR 센서 기반 시스템으로 나누어 볼 수 있다. 스마트 태그 기반 시스템은 인체가 아닌 스마트 태그 그 자체만을 인식 하는 시스템이기 때문에 도용 및 남용의 우려가 존재한다. 더불어 스마트 태그가 없는 인원에 대해서는 인식이 불가능한 단점이 존재한다. 비디오카메라 기반 시스템의 가장 큰 단점은 과다한 설치 및 운용비용과 사생활 침해의 문제다. 비디오카메라 기반 시스템은 이미지에 기반을 두어 인체감지 및 분석을 진행하기 때문에 필연적으로 위의 단점들을 안고 갈 수 밖에 없는 상황이다. 마지막 PIR 센서 기반 시스템의 경우 아주 예전부터 수동적 BEMS를 위한 수단으로 사용되어 왔다. 하지만 센서 자체의 특성상 열원이나 크기 그 자체를 파악하는 것이 아닌 센서 영역 안에서 이루어지는 열원의 이동만을 감지 할 수 있기 때문에, 능동적이며 지능화된 시스템에는 적합하지 않다고 할 수 있다.
본 논문에서는 스마트 태그를 소지 하지 않으며, 설치 및 운용비용이 상대적으로 적고(비디오카메라 시스템 기준), 사생활 침해의 우려가 없으며, 능동적이며 지능화된 인체감지 재실센서 시스템의 구축을 주제로 한다. 본 논문에서 제시한 센서 시스템은 적절한 사이즈의 방 구조를 전부 감시 할 수 있도록 360° rotation 및 tilting이 가능한 구조여야하며, 재실자들의 행동에 거치적거림이 없도록 하기 위해 센서 시스템과 서버사이의 무선 데이터 통신이 이루어 져야 한다. 이점을 해결하기 위해 내부적인 선 꼬임이 없이 360° 회전이 가능한 레이더 형 회전식 전력 이송 스테이지의 개념을 세우고 실제로 구현하는 데에 많은 노력을 기울였다. 또한, 실내 공간 안에서의 재실자들의 위치 및 인원수를 측정하는 시스템에서 더 나아가 재실자들의 자세를 분석 하는 것이 가능한가에 대한 연구를 추가적으로 수행하였다. 몸에 장착하는 불편한 스타일의 센서가 아니며 사생활 침해의 우려가 없는 새로운 개념의 지능형 센서 시스템으로 재실자들의 생활정보를 획득할 수 있다면 이 정보를 활용하여 더욱 능동적이고 지능적인 건물 에너지 관리 시스템을 구현할 수 있고, 그에 맞는 능동적인 편의 서비스 또한 제공할 수 있을 것이다.
녹색성장이 미래 국가 발전 전략으로 떠오르기 시작하면서 녹색성장 실현을 위한 핵심 수단으로서 IT 의 중요성이 강조되고 있다. 냉난방, 조명, 엘리베이터 등의 자동화된 통제를 통해 건물 내 에너지 소비를 모니터링 하고 최적화 하여 에너지를 절감하는 건물에너지 관리 시스템(BEMS), 첨단 IT를 기반으로 최적화된 교통흐름 통제, 신호제어, 경로안내, 안전 경보 등 다양한 지능형 교통서비스가 제공되는 지능형 교통시스템, 대기 및 수질오염 방지, 기후변화 정보수집 및 예측, 산불 등 재난방지와 신속한 대응을 위한 실시간 환경/재난 모니터링 시스템, 원격근무를 넘어서서 다양한 통신수단을 단일 플랫폼으로 통합하여 실시간 협업 환경을 제공하는 스마트워크, 사회적 관계형성 및 상호작용을 촉진할 목적으로 제공되는 소셜네트워크 서비스가 그것이다.
이러한 서비스 들 중, 본 논문에서는 건물 에너지 관리 시스템(BEMS)과 그를 위한 능동적 센서 시스템에 초점을 맞추기로 한다. 기존의 BEMS는 에너지 사용통계량에 기반을 둔 에너지 관리를 수행하였지만, 본 논문에서 지향하는 능동적 BEMS는 건물 내 실시간 재실정보에 기반을 둔 능동적 에너지 관리 시스템이다. 이를 위해서는 가장 낮은 레벨의 활동 공간인 “방” 에서부터 재실정보를 수집할 수 있어야 하며, 이에 맞춘 에너지 관리가 가능해야 한다.
현재 재실정보 수집 및 분석을 위한 센서 시스템은 스마트 태그 기반 시스템, 비디오카메라 기반 시스템 그리고 PIR 센서 기반 시스템으로 나누어 볼 수 있다. 스마트 태그 기반 시스템은 인체가 아닌 스마트 태그 그 자체만을 인식 하는 시스템이기 때문에 도용 및 남용의 우려가 존재한다. 더불어 스마트 태그가 없는 인원에 대해서는 인식이 불가능한 단점이 존재한다. 비디오카메라 기반 시스템의 가장 큰 단점은 과다한 설치 및 운용비용과 사생활 침해의 문제다. 비디오카메라 기반 시스템은 이미지에 기반을 두어 인체감지 및 분석을 진행하기 때문에 필연적으로 위의 단점들을 안고 갈 수 밖에 없는 상황이다. 마지막 PIR 센서 기반 시스템의 경우 아주 예전부터 수동적 BEMS를 위한 수단으로 사용되어 왔다. 하지만 센서 자체의 특성상 열원이나 크기 그 자체를 파악하는 것이 아닌 센서 영역 안에서 이루어지는 열원의 이동만을 감지 할 수 있기 때문에, 능동적이며 지능화된 시스템에는 적합하지 않다고 할 수 있다.
본 논문에서는 스마트 태그를 소지 하지 않으며, 설치 및 운용비용이 상대적으로 적고(비디오카메라 시스템 기준), 사생활 침해의 우려가 없으며, 능동적이며 지능화된 인체감지 재실센서 시스템의 구축을 주제로 한다. 본 논문에서 제시한 센서 시스템은 적절한 사이즈의 방 구조를 전부 감시 할 수 있도록 360° rotation 및 tilting이 가능한 구조여야하며, 재실자들의 행동에 거치적거림이 없도록 하기 위해 센서 시스템과 서버사이의 무선 데이터 통신이 이루어 져야 한다. 이점을 해결하기 위해 내부적인 선 꼬임이 없이 360° 회전이 가능한 레이더 형 회전식 전력 이송 스테이지의 개념을 세우고 실제로 구현하는 데에 많은 노력을 기울였다. 또한, 실내 공간 안에서의 재실자들의 위치 및 인원수를 측정하는 시스템에서 더 나아가 재실자들의 자세를 분석 하는 것이 가능한가에 대한 연구를 추가적으로 수행하였다. 몸에 장착하는 불편한 스타일의 센서가 아니며 사생활 침해의 우려가 없는 새로운 개념의 지능형 센서 시스템으로 재실자들의 생활정보를 획득할 수 있다면 이 정보를 활용하여 더욱 능동적이고 지능적인 건물 에너지 관리 시스템을 구현할 수 있고, 그에 맞는 능동적인 편의 서비스 또한 제공할 수 있을 것이다.
As the Green Growth strategy is recognized as a future growth engine, so is the importance of IT (Information Technology) as a main tool to achieve the Green Growth.
For this Green Growth there are five Green IT Services: Building Energy Management System (BEMS), Intelligent Traffic System, Real Ti...
As the Green Growth strategy is recognized as a future growth engine, so is the importance of IT (Information Technology) as a main tool to achieve the Green Growth.
For this Green Growth there are five Green IT Services: Building Energy Management System (BEMS), Intelligent Traffic System, Real Time Environment/Disaster Monitoring System, Smart-Work, and Social-Network Service.
This paper is focused on research and development of a lowest-level sensor module in order to implement the BEMS.
For BEMS implementation, it is necessary to collect presence information data in terms of a “Room,” which is the smallest unit of dwelling and living. Currently available “Room-level” presence detectors are “non-touch” presence information data collecting systems. These are based on video camera systems or PIR sensors.
However, these methods have some critical drawbacks. In case of a video camera system, it causes two problems: privacy invasion and a very high installing cost. In case of a PIR sensor, it can be efficient as an independent sensor module, but it cannot be used as a holistic sensor module for an entire system management. Moreover, a PIR sensor can catch “Movements” only. It cannot steadily monitor a room where there are not many big movements. To ameliorate the situation, this paper suggests a sensor system for a lowest-level BEMS implementation which has a competitive edge in cost and performance. Finally, the sensor system suggested in this paper will be applied to a real environment, and its usefulness will be verified.
As the Green Growth strategy is recognized as a future growth engine, so is the importance of IT (Information Technology) as a main tool to achieve the Green Growth.
For this Green Growth there are five Green IT Services: Building Energy Management System (BEMS), Intelligent Traffic System, Real Time Environment/Disaster Monitoring System, Smart-Work, and Social-Network Service.
This paper is focused on research and development of a lowest-level sensor module in order to implement the BEMS.
For BEMS implementation, it is necessary to collect presence information data in terms of a “Room,” which is the smallest unit of dwelling and living. Currently available “Room-level” presence detectors are “non-touch” presence information data collecting systems. These are based on video camera systems or PIR sensors.
However, these methods have some critical drawbacks. In case of a video camera system, it causes two problems: privacy invasion and a very high installing cost. In case of a PIR sensor, it can be efficient as an independent sensor module, but it cannot be used as a holistic sensor module for an entire system management. Moreover, a PIR sensor can catch “Movements” only. It cannot steadily monitor a room where there are not many big movements. To ameliorate the situation, this paper suggests a sensor system for a lowest-level BEMS implementation which has a competitive edge in cost and performance. Finally, the sensor system suggested in this paper will be applied to a real environment, and its usefulness will be verified.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.