DOI QR코드

DOI QR Code

Efficient Control of an Air Conditioner Using Thermal Image and a Fuzzy Control Method

퍼지 제어 기법과 열 영상을 이용한 에어콘의 효율적 제어

  • 김광백 (신라대학교 컴퓨터정보공학부) ;
  • 우영운 (동의대학교 멀티미디어공학과)
  • Received : 2010.06.13
  • Accepted : 2010.07.02
  • Published : 2010.10.30

Abstract

The shortage of fossil fuel drives researchers to find a new way to increases energy efficiency. In this paper, we propose a method to control the direction and speed of an air conditioner using a thermal image and fuzzy controlling method, which results in the increase of energy efficiency. The thermal image is first converted into a color temperature image which represents the temperature range from $24.0^{\circ}C$ to $27.0^{\circ}C$. The temperature image is divided into 5 columns and the distribution of them is used to analyze room temperature and control an air conditioner. The proposed method was applied to 300 by 400 thermal images. When the performance of the proposed method was compared to existing systems in energy efficiency, the proposed method was better than existing methods, which is clear from experimental results.

최근 한정된 자원으로 인한 에너지 수요가 증가하면서 에너지 절약 문제가 중요한 과제로 대두되었다. 본 논문에서는 효율적인 에너지 절약 문제를 해결하기 위한 방법으로 열 영상과 퍼지 제어 기법을 적용하여 에어콘의 풍향과 풍속을 제어하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 에어콘의 풍향과 풍속을 제어하기 위해 획득한 초기 열 영상을 색상 분포 영상으로 변환하며 각 색상은 $24.0^{\circ}C$에서 $27.0^{\circ}C$의 분포의 온도 값을 가진다. 본 논문에서는 색상 분포 영상을 좌에서 우로 5개의 계층 구간으로 분류하여 온도를 분석한다. 실내 공간의 색상 분포 영상을 분석하여 얻어진 각 계층구간의 온도와 대기 중의 습도를 퍼지 소속 함수에 적용하여 구해진 결과 값을 비퍼지화하고 최종적으로 풍향 세기를 제어한다. 그리고 열 영상을 분석하여 풍향의 우선순위, 풍향의 지속시간을 결정한다. 제안된 방법과 기존 시스템과의 전력량 차이를 시뮬레이션한 결과, 제안된 방법이 효과적임을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 임동욱, "은행.백화점 실내온도 정부가 나서 높인다 (http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=20 10062215192673174&outlink=1)," 머니투데이, 6월, 2010.
  2. 김광백, 조재현, 우영운, "열 영상과 퍼지 제어 기법을 이용한 온도 및 풍향 제어," 한국해양정보통신학회논문지, 제12권, 11호, pp. 2083-2090, 2008.
  3. R. Babuska, Fuzzy Modeling For Control, Kluwer Academic Publishers, 1998.
  4. (주)코리아리서치, 건물의 냉난방온도 제한 관련 국민의식 여론조사 결과보고서(http:// www.itstv.net/ info/policy_read.asp?seq=74976), 7월, 2008.
  5. 류정일, "갑작스런 보양식 금물 실내습도 50% 유지를(http://biz.heraldm.com/common/Detail.jsp?news MLId=20070707000071)," 헤럴드경제, Apr. 2010.
  6. 김광백, 박현정, "퍼지 추론기법을 이용한 DNA 염기 서열의 단편결합," 한국해양정보통신학회논문지, 10권, 12호, pp. 2329-2334, 2006.