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홈 및 빌딩제어를 위한 KNX 어플리케이션

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건물 및 빌딩에 대한 제어 및 관리 시스템에 대한 비중이 날로 높아가고 있다. 냉난방은 물론 조명, 환기, 접근 통제 제어 등에 대한 비용과 이들을 최적의 조건으로 통합 제어하는 방안이 새로운 과제로 부각되고 있다. 또한 끊임없이 증가하는 에너지 사용을 최적화하는 방안도 적극 모색중이다. 이에 건물 및 빌딩 제어를 위한 개방형 표준 네트워크인 KNX(KONNEX)가 부각되고 있다. [편집자 주]
KNX 시스템의 기술적인 원리는 독자들에게 이미 개략적으로 설명하였다. 당신은 기능적인 방법과 인스톨레이션에 대한 확실한 지식을 얻었을 것이다. 커스터머와의 토론 시, 기술적인 지식은 가능한 어플리케이션과 커스터머에 유익한 관련 장점보다 중요하지 않다. 주거형 및 지능형 빌딩에 필요한 전형적인 어플리케이션이 상세하게 설명되어 있다.
1. 외부 밝기 및 시간 목표에 따른, 사무실 내의 조명 제어
조명은 오피스 빌딩에서 아침에 날이 밝자 마자 자동으로 스위치 온/오프된다.
장점
에너지 절약은 기능형 빌딩에서 본질적으로 필요한 기능이다. 사무실에서 조명이 스위치 온 되기는 하지만 스위치 오프가 아예 안되거나 또는 너무 늦게 스위치 오프된다는 것을 우리는 경험으로 알 수 있었다. 자동화는 조명을 적절한 시간에 스위치 오프 한다. 에너지 절약 이외에, 루미나리의 서비스 수명은 짧은 작동 시간으로 인해 연장된다.
보기
2개의 조명 스트립이 사무실에 배치된다. 조명 스트립 1은 창문 쪽에 설치되고, 반면 조명 스트립 2는 벽 쪽에 설치된다. 조명 스트립은 수동으로 스위치 온/오프될 수 있다. 충분한 외부 조명이 있으면, 조명 스트립은 스위치 오프되고 다시 스위치 온 되는 것에 대하여 잠기게 된다. 어둠이 깔리면 자동 재시작이 필요하지 않지만, 수동 재시작이 가능하다. 작동을 시작하기 전에, 타임 스위치가 조명 스트립 2를 자동으로 스위치 온함으로써 사용자에게 충분한 지향 조명을 보장한다.
경계 조건
외부 센서와 타임 스위치를 구비한 밝기 센서는 DIN 레일 장착 장치로 이용가능하고 분배 보드에 설치된다. 센서는 빌딩의 외부에 장착된다. 집의 정면에 입사하는 빛의 각도가 상이하기 때문에, 각각의 정면에 외부 센서가 있는, 적어도 하나의 분리된 밝기 센서를 설치하는 것이 바람직하다. 사무실의 위치(제 1 층, 식물, 이웃 빌딩에 의한 그늘 등등)가 또한 고려되어야만 한다. 장소 조건에 따라서, 스위치 액추에이터는 분배 보드, 가천장(false ceiling) 또는 플러시 장착에 설치될 수 있다. 해당하는 액추에이터 형태는 각각의 빌트-인 변형에 이용 가능하다.
솔루션
– 버스 장치
1ⅹ2-폴드 스위치 센서
1ⅹ밝기 센서와 1-채널 타임 스위치가 있는 버스 커플러 모듈
1ⅹ4-폴드 스위치 액추에이터(점유되지 않은 2 채널)
외부 조명이 충분하다면, 밝기 센서는 스위치 오프해야만 하고 조명을 구동하지 않는다. 이렇게 하기 위하여, 밝기 센서의 텔레그램(어드레스 1/0/3)이 AND 기능을 가진 스위치 액추에이터에 있는 스위치 센서의 텔레그램(어드레스 1/0/1)에 접속된다. 어둠이 깔리면 밝기 센서에 의해 자동으로 재시작 하는 것을 방지하기 위하여, 논리적인 결과가 게이트의 입력으로 피드백 되어야만 한다(순서도 참조). 이렇게 하기 위하여, “피드백이 있는 AND 기능”은 스위치 액추에이터의 파라미터 윈도우에서 선택된다. 밝기 센서가 스위치 오프되면, AND 게이트의 두개의 입력 대상은 0의 값으로 세팅된다.
조명 스트립 2의 회로가 병렬로 실행된다. 그 밖에, 타임 스위치는 밝기 정도가 너무 낮으면 작업을 시작하기 전에 조명 스트립 2를 스위치 온 해야 한다. 타임 스위치의 어드레스(어드레스 1/0/4)와 스위치 센서의 어드레스(어드레스 1/0/2)는 입력 및 AND 기능에 할당된다. 또한 이 경우에도 자동으로 재시작되는 것을 회피하기 위하여, 마찬가지로 논리 결과의 피드백이 프로그램된다.
스위치 액추에이터의 각각의 피드백 객체는 어드레스 1/0/5 또는 1/0/6을 스위치 센서 객체로 송신한다. 이는 LED가 올바른 조명의 상태를 반영한다는 것을 보장한다.
주의
버스 커플러 모듈의 밝기 센서와 타임 스위치를 클리핑하는 경우 동작 결과가 고려되어야만 한다.
이러한 보기에 있어서, 타임 스위치의 제 1 클립이 밝기 센서에 의해 후속된다. 그러면 타임 스위치는 객체 0을 점유하고 반면, 밝기 센서는 버스 커플러 모듈의 객체 1을 점유한다.

유지 보수 작업을 하는 동안 램프 테스트를 수행할 수 있기 위하여, 부가적인 스위치 센서가 필요하다. 밝기 센서의 텔레그램(어드레스 1/0/3)는 AND 기능이 있는 이 스위치 센서의 텔레그램과 접속된다. 그러므로 밝기 센서는 조명이 스위치 오프되는 것을 방지한다. 따라서, 조명은 충분한 빛이 있는 경우에도 개별적인 사무실에서 모니터링하기 위하여 스위치 온 될 수 있다.
2. 오퍼레이팅 엘리먼트에 의한 신 제어(Scene Control)
목적
복수개의 장치 또는 동작이 신 – 예를 들면 스위치 센서의 로커(rocker)를 통해 필요한 상태로 세팅된다. 액추에이터 형태에 대하여, 액추에이터는 스위치, 디밍 또는 셔터 액추에이터일 수 있다.
장점
신(Scene)은 개별적인 액추에이터를 세트하는 것을 더욱 쉽게 만들고 오퍼레이터의 편안함을 쉽게 증대시킨다. 필요한 신이 이러한 상황에 따라서 복구된다면, 스위치 액추에이터는 스위치 온/오프하고, 디밍 액추에이터는 파라미터화 된 밝기로 디밍되고 블라인드(차양)를 올리거나 또는 내리고 심지어 특정한 위치로 이동된다.
보기
라운지에는 벽 및 천정 램프뿐만 아니라 각각 디밍될 수 있는 표준 램프가 있다. 세 개의 루미나리는 세 개의 제 1 로커에 의해 직접 스위치되고 디밍된다. 여기서, 짧은 푸시 버튼 동작은 스위칭 명령에 따르고 긴 푸시 버튼 동작은 디밍 명령에 따른다. 제 4 및 제 5 로커는 신을 각 로커의 절반 부분에 할당된다. 이러한 4 개의 신은: “TV 시청”, “독서”, “전이(transition)” 및 “모두 OFF”이다.
커스터머가 세 개의 제 1 로커를 통해 특정 신에 필요한 조명을 세팅했고, 커스터머는 이를 부가적인 버튼을 스위치 센서에 누름으로써 신을 위하여 4 개 로커의 절반 중 하나에 저장할 수 있다. 신을 위하여 로커 4개의 절반 중에서 하나에 저장하기 전에, 추가 버튼을 스위치에서 누름으로써 신을 위한 4개의 로커의 절반을 저장한다. 신은 로커의 1/2을 직접 선택하여 바로 복구된다.
동일한 기능이 IR 원격 제어에 의해 부가적으로 수행될 수 있다. 물론 IR 원격 제어와 스위치 센서 사이에 “비주얼 연결”을 구비하는 것이 필수적이다.
경계 조건
신에 속하는 액추에이터는 동일한 스위치 센서로부터 동작될 필요가 없다. 인접한 다이닝 룸에 있는 천정의 등 및 벽의 조명은 그곳에서 스위치되고, 디밍되며, 또한 신에 통합될 수 있다. 신에 있는 가능한 최대 액추에이터의 수는 스위치 센서와 관련 어플리케이션에 좌우된다. 최대 6 개의 액추에이터가 신에 파라미터화되어야 한다.
디밍 액추에이터의 경우, 빨간색 플래그는 밝기 값이 신을 저장할 때 판독될 수 있도록 하기 위하여 밝기 값으로 세트되어야 한다. 스위치 및 셔터 액추에이터가 신에서 사용되어야 한다면, 또한 동일한 플래그가 스위치 및 셔터 액추에이터의 1-비트 대상에 적용된다.
솔루션
– 버스 장치
1ⅹ5-신 제어가 있는 폴드 스위치 센서
1ⅹ2-폴드 제어 모듈(2 개의 파워 디머가 연결된)
1ⅹ1-폴드 디밍 액추에이터
파라미터 세팅
스위치 센서의 경우, 로커의 사용은 즉, 디밍 센서로서 세 개의 제 1로커 및 신으로서 제 4 및 제 5 로커로 파라미터화 되어야 한다.
액추에이터의 형태에 따라서, 1-비트 객체(스위치 또는 셔터 액추에이터) 또는 8-비트 객체(디밍 액추에이터)이 신에서 사용된다. 각각의 액추에이터 그룹의 액추에이터 형태는 파라미터로 세트되어야 한다.
객체의 접속:
스위치 센서에 필요한 6개의 액추에이터 그룹이 모든 4 가지 라이트 신에 관련되어 있다.
아이씨엔 매거진 2010년 02월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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