KR101216882B1 - Smart Switching Apparatus and Method for Electric Power Saving - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물의 전등 및 콘센트 리셉터클(receptacle)(이하 "콘센트") 부하 전력을 절감하기 위해 필요한 원격제어 및 수동조작 겸용 스위칭(switching) 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 공통단자에 연결하여 스위치 작동 시 마다 교대로 절환되는 a 및 b 두 개의 접점을 가진 원격제어 릴레이스위치와, 같은 접점 구조를 가진 수동스위치를 각각 a 단자는 a단자끼리, b단자는 b단자끼리 마주 연결하고, 원격제어 릴레이 스위치의 공통단자는 전원 인입단에, 수동 스위치의 공통단자는 부하 연결단에 연결한 구조를 취함으로서, 전력을 절감하기 위해 전등 및 콘센트 부하의 실시간 사용 상황에 관한 정보를 수집하여 원격으로 스위치를 제어하는 전력관리 서버와 부하 사용자가 각각 현재의 스위치 위치에 관계없이 필요에 따라 자유로이 스위치를 ON/OFF 할 수 있고, 스위치 조작 시 자동모드와 수동모드 같은 모드의 설정이나 해제가 필요 없으며, 릴레이스위치 제어 회로의 고장 시에도 사용자는 고장의 영향 없이 계속해서 수동으로 스위치의 조작이 가능하고, 스위치 부하연결단의 전압 및 전류 정보를 전력관리 서버로 피드백하여 제어명령의 이행 여부, 스위치의 수동 조작 여부 및 스위치회로의 이상여부를 즉시 발견할 수 있도록 하며, 부하사용자는 수동 스위치 또는 수동 리모컨을 사용하여 스위치를 ON/OFF 할 수 있고, 특히 전등스위치로 사용할 경우에는 추가로 전력절감모드 절환 기능을 구비하여 보다 섬세한 전력절감 전략의 수립을 가능하게 함으로서 편리하고 높은 신뢰도로 전력 절감을 지원할 수 있는 원격제어 및 수동조작 겸용스위칭 장치 및 방법에 관한 것이다. (이하 전등용 스위치와 콘센트용 스위치를 따로 구분해서 설명할 필요가 있을 경우에는 "전등스위치" 또는 "콘센트스위치"로 구별하여 표기하도록 한다.)
본 스위칭 장치는 전등 및 콘센트 부하의 사용상황과 관련된 정보를 수집하여 부하의 ON/OFF와 전력 절감 모드에의 진입 여부를 결정하는 전력관리 서버; 전력관리서버와 수동 리모컨 및 수동 스위치 조작 버튼에 의해 조작될 수 있는 스위치 접점을 가진 로컬 스위칭부; 그리고 전등 스위치로 사용할 경우에는 추가로 전력절감모드에의 진입과 해제 제어 신호를 받아 소비전력을 절감하기 위한 절감모드 전원을 공급하거나 원래의 전원으로 복귀시키는 절감모드 절환부로 구성된다.
다시 로컬 스위칭부는 설정된 통신 프로토콜에 따라 전력관리서버 및 수동 리모컨으로부터 스위치 조작 지시 메시지를 수신하고, 스위칭 장치의 상태와 관련된 정보를 전력관리 서버로 전송하며 통신선을 통하거나 충전형 광전지를 사용하여 내부 제어전원을 공급하는 통신인터페이스 및 제어전원 공급부; 전력관리 서버 또는 수동 리모컨으로 부터의 지시에 따라 스위치 조작 제어 신호를 발생하고 스위칭 장치 및 부하 전원의 상태와 관련된 보고 메시지를 구성하여 통신인터페이스 및 제어전원 공급부로 전달하는 스위치제어부; 스위치제어부로 부터의 제어 신호에 의해 조작되는 릴레이 스위치부; 사용자가 수동으로 직접 전등 또는 콘센트 인입 전원을 ON/OFF할 수 있는 수동 스위치부, 스위칭 장치의 부하연결단의 전압 및 전류 상태를 감지하여 스위치제어부로 입력시켜 주고 스위치의 상태를 나타내 주는 스위치상태감지 및 표시부; 전등 스위치의 경우에는 추가로 전력절감모드에의 진입과 해제 제어 신호를 받아 소비전력을 절감하기 위한 절감모드 전원을 공급하거나 원래의 정상 전원으로 복귀시키는 절감모드 절환부;를 구비한다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote control and manual switching device and method for reducing power and outlet receptacle (hereinafter referred to as "outlet") load power of a building, and more specifically, to one common terminal. Connect the remote control relay switch with two contacts a and b which are alternately switched each time the switch is operated, and the manual switch having the same contact structure is connected between terminals a and terminals b respectively. The common terminal of the remote control relay switch is connected to the power input terminal, and the common terminal of the manual switch is connected to the load connection terminal to collect the information on the real-time use status of the lamp and the outlet load to save power. The power management server and the load user who control the switch remotely freely as needed regardless of the current switch position. The position can be turned ON / OFF, and it is not necessary to set or release modes such as automatic mode and manual mode when operating the switch, and the user can operate the switch manually without affecting the failure even if the relay switch control circuit fails. And, by feeding back the voltage and current information of the switch load connection stage to the power management server, it is possible to immediately detect whether the control command is fulfilled, whether the switch is manually operated, and whether the switch circuit is abnormal. The remote control can be used to turn the switch on and off.In particular, when using it as a light switch, it is equipped with an additional power saving mode switching function to enable the establishment of a more delicate power saving strategy. It relates to a remote control and manual operation switching device and method that can be. (If the light switch and the outlet switch need to be described separately, they shall be labeled as "light switch" or "outlet switch".)
The switching device includes a power management server that collects the information related to the use of the lamp and the outlet load to determine whether the load on / off and enter the power saving mode; A local switching unit having a switch contact that can be operated by the power management server and the manual remote controller and the manual switch operation button; In addition, when used as a light switch, it is additionally configured as a saving mode switching unit for supplying saving mode power to reduce power consumption or returning to the original power by receiving a control signal for entering and releasing the power saving mode.
The local switching unit receives the switch operation instruction message from the power management server and the manual remote controller according to the set communication protocol, transmits information related to the state of the switching device to the power management server, and controls the internal control via a communication line or using a rechargeable photovoltaic cell. A communication interface for supplying power and a control power supply; A switch control unit which generates a switch operation control signal according to an instruction from a power management server or a manual remote controller, configures a report message related to the state of the switching device and the load power, and transmits the report message to the communication interface and the control power supply unit; A relay switch unit operated by a control signal from the switch control unit; A manual switch unit that allows the user to manually turn on / off the power to the lamp or outlet, and detects the voltage and current state of the load connection end of the switching device and inputs it to the switch control unit to detect the state of the switch. And a display unit; In the case of the light switch further includes a power saving mode switching unit for supplying the power saving mode for reducing power consumption by receiving the control signal to enter and release the power saving mode or return to the original normal power.

Description

스마트 전력 절감 지원 스위칭 장치 및 방법 {Smart Switching Apparatus and Method for Electric Power Saving}Smart Switching Apparatus and Method for Electric Power Saving

본 발명은 조명 및 콘센트 부하 전력을 최대한 절감시키기 위해 필요한 원격제어 및 수동조작 겸용 스위칭 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력관리 서버로부터 부하의 사용상황에 따른 원격제어 명령을 받아 동작하며 동시에 수동으로도 직접 또는 리모컨을 사용하여 모드의 세팅이나 절환 없이 자유로이 스위치를 ON/OFF 할 수 있고, 제어회로의 고장 시에도 부하사용자는 고장의 영향 없이 수동으로 직접 스위치를 ON/OFF 할 수 있으며, 전등스위치로 사용할 경우에는 추가로 전력절감 모드로의 절환이 가능한 안전하고 편리한 전력절감 지원 원격제어 스위칭 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remote control and manual operation switching device and method necessary to reduce the lighting and outlet load power as much as possible, and more specifically, operates by receiving a remote control command according to the use of the load from the power management server at the same time The switch can be turned ON / OFF freely without setting or switching the mode manually or by using the remote controller.In case of failure of the control circuit, the load user can turn the switch ON / OFF manually without affecting the failure. When used as a light switch, the present invention relates to a safe and convenient power saving supporting remote control switching device and method that can be switched to a power saving mode.

현재 실용화되어 있는 조명 전력 절약 시스템으로는 현관이나 층계, 개인이 사용하는 사무실이나 방, 화장실 등과 같이 사람이 없을 때 계속해서 전등을 켜 둘 필요가 없는 위치에 설치되어 있는 전등의 경우 전등기구에 움직임감지 센서를 부착하여 주변에서 움직임이 감지되면 점등하고 일정 시간이 지나도록 움직임이 없으면 다시 소등하도록 하는 단순한 전력절약형 전등기구들이 있고, 실제 전원전압이 규정전압보다 높아질 경우 변압기의 탭을 사용하여 적정전압 수준으로 낮추어 전력소비를 줄이는 시스템이 출시된 바 있다. 또한 다수의 전등을 보다 체계적으로 관리하기 위하여 사전에 전등의 그룹이나 패턴을 설정하여 정해진 시간에 함께 소등과 점등이 되도록 하고 필요시 조명관리 서버로 원격에서도 소등과 점등을 할 수 있는 조명제어 시스템들이 출시되어 주로 빌딩이나 아파트의 공용 전등부하 제어에 사용되고 있다. 그러나 단순한 움직임 센서를 부착한 점등과 소등의 경우, 사람의 출입이 잦을 경우에는 계속해서 점등과 소등을 반복하여 전등의 수명을 단축시키고, 사용자들에게도 정서적인 안정감을 떨어뜨리며, 사람이 있어도 움직임이 없으면 그대로 꺼지게 되어 다시 켜려면 센서가 재차 작동하도록 센서 감지 범위 내에서 일부로 움직여 주어야 하는 불편함이 있고, 제어하려는 전등마다 따로 센서를 부착하여 설치하여야 하므로 다수의 전등이 설치된 사무실 공간이나 주차장 같은 곳에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 주차장의 경우, 센서들을 이용하여 자동차가 진행하는 방향의 전등들을 켜주는 시스템이 출시되고 있으나, 자동차의 출입이 빈번할 경우 계속 점등과 소등을 반복하게 되고 특히 차에서 내려 건물로 진입하거나 탑승을 위해 자동차에 접근하려는 운전자를 위한 조명 제어를 하기 어려운 문제점이 있다.       Currently, the lighting power saving system that is put into practical use includes moving the light fixture in the case where the light is installed in a location where there is no need to keep the light on when there is no person, such as a porch, a stairwell, an office, a room, a toilet, etc. There are simple power-saving light fixtures that attach a detection sensor to light up when motion is detected in the surroundings and turn off the light again if there is no motion after a certain period of time. A system has been introduced that reduces power consumption by lowering the level. In addition, in order to manage a large number of lights more systematically by setting a group or pattern of lights in advance to be turned off and on together at a predetermined time, and lighting control systems that can be turned off and on remotely with a light management server if necessary It is mainly used to control common light loads in buildings and apartments. However, in the case of lighting and extinguishing with a simple motion sensor, when people go in and out frequently, the lighting and extinguishing will be repeated repeatedly, shortening the life of the lamp, reducing emotional stability to users, and moving even if there is a person. If you do not have it, it will be turned off. If you want to turn it on again, you will have to move the sensor partly within the range of the sensor to operate it again.In addition, you need to install the sensor separately for each lamp you want to control. There is a problem that is difficult to apply. In the case of the parking lot, a system for turning on the lights in the direction of the car using sensors has been released, but when the car is frequently entering and exiting, the lights are repeatedly turned on and off, especially when getting out of the car and entering the building or boarding. There is a problem that it is difficult to control the light for the driver to access the car.

현재 주로 설치되어 사용되고 있는 빌딩 조명제어 시스템들의 경우는 따로 설치하는 조명제어반의 내부에 릴레이스위치들을 수용하고 로컬의 전등 ON/OFF 수동 스위치 또는 원격의 조명제어 컴퓨터를 통하여 조명제어반 내에 설치된 릴레이스위치의 접점을 동작시켜 점등과 소등을 하게 되고, 함께 점등 및 소등시키고자 하는 전등들의 그룹이나 패턴들을 관리자가 사전에 구성하고 시간을 설정하여 해당 시간이 되면 자동으로 정해진 그룹이나 패턴의 전등들이 점등 또는 소등되도록 제어 하고 있다. 그러나 이 경우 인위적으로 그룹 및 패턴을 형성하고 점등 및 소등 시간을 사전에 세팅해야 하므로 임시공휴일, 야근 및 특근 등과 같은 상황 변동에 유연하게 적응하는 데에는 한계가 있고 수많은 사전 그룹 및 패턴 설정과 시간 세팅 및 지속적인 업데이트의 필요성 때문에 불편하고 상당 수준의 관리 인력이 소요되며 절감효과도 관리의 품질에 따라 크게 좌우될 수밖에 없다. 또한 수동 스위치도 릴레이를 통하여 전등 회로를 연결 및 차단함으로서 릴레이 조작회로에 고장이 발생할 경우에는 수동으로도 전등의 ON/OFF를 할 수 없는 문제점이 있다. 더구나 전등스위치 마다 연결되는 전등들의 전원공급선이 모두 조명제어반을 경유하여야 하므로 배선의 길이가 길어지며 기축 건물에서는 전등 배선을 새로 포설하여야 문제점이 있었다. In the case of building lighting control systems which are mainly installed and used, the relay switches are accommodated inside the lighting control panel to be installed separately, and the contact point of the relay switch installed in the lighting control panel through a local light ON / OFF manual switch or a remote lighting control computer. Turn on and off by turning on and turn on or off the group or pattern of lights that you want to turn on and off together in advance and set the time so that the lights of set group or pattern are turned on or off automatically. I'm in control. However, in this case, it is necessary to artificially form a group and a pattern, and to set the lighting and lighting time in advance, so there is a limit in flexibly adapting to the change of the situation such as a temporary holiday, the night shift, and the working day. The need for continuous updates is inconvenient and requires a significant amount of management staff, and the savings are highly dependent on the quality of management. In addition, the manual switch is also connected to the light circuit through a relay, and when the failure occurs in the relay operation circuit, there is a problem that can not be turned ON / OFF even manually. In addition, since the power supply lines of the lights connected to each light switch must all go through the lighting control panel, the length of the wiring is long and there is a problem of newly installing the light wiring in the main building.

그 외에 전력을 절감하기 위한 방안의 하나로 주차장의 경우 설계 시 전등을 A그룹 및 B그룹으로 나누어 교대로 배치하고, 소비전력을 절약하려 할 경우 한 그룹씩만 교대로 점등할 수 있도록 하는 경우가 있으나, 이 경우에도 켜 놓은 그룹의 전등들은 자동차의 출입에 관계없이 계속적으로 켜 놓게 되므로 그 이상의 전력은 절감할 수 없다. 사무실의 경우는 점심시간이 되면 전등을 모두 소등하는 경우도 있으나 일부 근무자가 남아 있을 경우에는 소등을 할 수 없고, 또 전등을 모두 소등하여 어두워 질 경우 모두 퇴근한 분위기가 연출되어 특히 방문자들이 있을 경우에는 정서적으로도 맞지 않는 불편함이 있었다. 전등을 모두 소등할 경우의 불편함을 줄이기 위해 디밍(dimming) 스위치를 설치하는 경우가 있으나 일반적으로 디밍 스위치가 고가이고 전력절감 효과도 그다지 크지 못한 문제점이 있었다. In addition, as a way to save power, the parking lot is divided into A group and B group in the design of parking lot, and in order to save power consumption, only one group can be turned on alternately. Even in this case, the lights in the group are turned on continuously regardless of the vehicle's entry and exit, so no more power can be saved. In the case of the office, all the lights may be turned off at lunch time, but if some workers remain, the lights may not be turned off. There was a discomfort that did not fit emotionally. Dimming (dimming) switch may be installed to reduce the inconvenience of turning off all the lights, but in general, the dimming switch is expensive and the power saving effect is not very large.

콘센트의 경우에는 콘센트에 직접 취부하는 직부형 콘센트나 외부로 연장하여 사용하는 멀티탭에 센서와 콘트롤러를 내장하여, 콘센트 주변에 사람의 움직임이 없으면 직부형 콘센트나 멀티탭의 전원을 차단하거나 또는 부하전류가 급감하여 대기전력수준의 적은 전류가 흐르면 전원을 차단하여 대기전력을 줄이기 위한 제품들과, 컴퓨터의 경우 일정시간 이상 키보드 입력이 없으면 멀티 탭에 연결된 컴퓨터의 주변기기들의 전원을 차단하는 제품들이 출시되어 있으나, 콘센트에 연결된 부하 및 부하의 사용상황을 컴퓨터가 판별하여 원격에서 콘센트 전원공급을 관리하고, 컴퓨터 및 사용자가 필요에 따라 상호 상대방의 최근 스위칭 조작을 우선(override)할 수 있는 스위칭 방법과 장치는 아직까지 제대로 개발이 되지 못하고 있다. In the case of an outlet, sensors and controllers are built into the direct type outlets that are directly attached to the outlets, or the power strips that are extended to the outside. There are products to reduce the standby power by cutting off the power when a small current of standby power level flows, and to cut off the power of the peripheral devices of the computer connected to the multi-tap when the keyboard is not input for a certain time. In addition, the switching method and device that allows the computer to determine the load connected to the outlet and the usage of the load to remotely manage the power supply of the outlet, and to allow the computer and the user to override each other's recent switching operations as needed, It is not developed properly yet.

상기 열거한 문제점들을 개선하여 효과적으로 편리하게 전력을 절감하기 위해서는 부하에 대한 전원의 공급을 부하의 사용상황에 기초하여 언제든지 원격에서 제어할 수 있고 또 동시에 부하 사용현장에서도 사용자가 필요에 따라 임의로 ON/OFF 조작을 할 수 있는 스위칭 장치가 필요하다.In order to solve the problems listed above and effectively save power, the power supply to the load can be controlled remotely at any time based on the use situation of the load. A switching device capable of an OFF operation is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사무용 및 상업용 빌딩, 공공기관 건물, 아파트, 학교, 공장, 주택 등과 같은 건축물의 전등 및 콘센트 부하전원을 전력관리 서버가 부하의 사용상황을 파악하여 원격에서 자유로이 부하전원의 차단 및 연결여부를 제어할 수 있고, 동시에 사용자도 언제든지 수동으로 부하전원을 ON/OFF 할 수 있으며, 특히 스위치 제어 회로의 이상으로 원격으로 조작을 할 수 없을 경우에도 사용자가 직접 수동으로 자유로이 ON/OFF가 가능토록 하고, 간단한 통신선의 포설과 기존의 전등 스위치 콘센트 리셉터클을 치환하는 것만으로 설치가 가능하도록 하여 간편하게 시공 할 수 있으며, 차량 출입이 드문 시간의 주차장 또는 점심시간의 사무실 공간과 같이 일시적으로 직접 전등을 사용하지는 않지만 안전상 또는 정서상의 이유로 부득이 전등을 켜 놓아야 하는 경우 간단한 부가장치와 조작만으로 전력을 크게 절감할 수 있는 전력절감모드를 설정할 수 있도록 하는, 편리하고 안전하게 전력 절감을 지원할 수 있는 원격제어 스위칭 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is the power management server grasps the load of the power and lighting load of the building, such as office and commercial buildings, public institution buildings, apartments, schools, factories, houses, etc. It can control the disconnection and connection of the power supply, and at the same time, the user can manually turn on / off the load power at any time, especially when the user cannot manually operate it remotely due to the abnormality of the switch control circuit. It is possible to turn on / off and install simply by installing simple communication line and replacing existing light switch outlet receptacle. Do not use lights directly, but for safety or emotional reasons Inevitably it is necessary to provide a remote control switching device and method that can support a convenient and safe power saving to set the power saving mode that can save a large amount of power with only a simple additional device and operation when inevitable.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전력절감을 위한 원격제어 및 수동조작 겸용 스위칭 장치는 전등 및 콘센트 부하의 사용상황과 관련된 정보를 수집하여 부하의 ON/OFF와 전력 절감 모드에의 진입 여부를 결정하는 전력관리 서버; 전력관리서버와 수동 리모컨 및 수동 스위치 조작 버튼에 의해 조작될 수 있는 스위치 접점을 가진 로컬 스위칭부; 그리고 전등 스위치로 사용할 경우에는 추가로 전력절감모드에의 진입과 해제 제어 신호를 받아 소비전력을 절감하기 위한 절감모드 전원을 공급하거나 원래의 전원으로 복귀시키는 절감모드절환부로 구성된다.      In order to achieve the above technical problem, the remote control and manual operation switching device for power saving according to the present invention collects information related to the use of the light and outlet load to the ON / OFF and power saving mode of the load A power management server to determine whether to enter; A local switching unit having a switch contact that can be operated by the power management server and the manual remote controller and the manual switch operation button; In addition, when used as a light switch, it is additionally configured as a power saving mode switching unit for supplying power saving mode for reducing power consumption or returning to the original power by receiving a control signal for entering and releasing the power saving mode.

다시 로컬 스위칭부는 설정된 통신 프로토콜에 따라 전력관리서버 및 수동리모컨으로부터 스위치 조작 지시 메시지를 수신하고, 스위칭 장치 및 부하 전원의 상태와 관련된 정보를 전력관리 서버로 전송하며, 통신선을 통하거나 충전형 광전지를 사용하여 내부 제어전원을 공급하는 통신인터페이스 및 제어전원 공급부; 전력관리 서버 또는 수동 리모컨으로 부터의 지시에 따라 스위치 조작 제어 신호를 발생하고 스위칭 장치 및 부하 전원의 상태와 관련된 보고 메시지를 구성하여 통신인터페이스 및 제어전원 공급부로 전달하는 스위치제어부; 스위치제어부로 부터의 제어 신호에 의해 조작되는 릴레이스위치부; 사용자가 수동으로 직접 전등 또는 콘센트 인입 전원을 ON/OFF할 수 있는 수동스위치부; 스위칭 장치의 부하연결단의 전압 및 전류 상태를 감지하여 스위치제어부로 입력시켜 주고 스위치의 상태를 나타내 주는 스위치상태감지 및 표시부; 전등 스위치의 경우에는 추가로 전력절감모드에의 진입과 해제 제어 신호를 받아 소비전력을 절감하기 위한 절감모드 전원을 공급하거나 원래의 정상 전원으로 복귀시키는 절감모드절환부;를 구비한다. The local switching unit receives the switch operation instruction message from the power management server and the manual remote controller according to the set communication protocol, transmits information related to the status of the switching device and the load power supply to the power management server, and communicates via a communication line or a rechargeable photovoltaic cell. A communication interface for supplying internal control power using the control power supply; A switch control unit which generates a switch operation control signal according to an instruction from a power management server or a manual remote controller, configures a report message related to the state of the switching device and the load power, and transmits the report message to the communication interface and the control power supply unit; A relay switch unit operated by a control signal from the switch control unit; Manual switch unit that allows the user to manually turn on or off the power to the lamp or outlet; A switch state detection and display unit for sensing a voltage and current state of a load connection end of a switching device and inputting the state to a switch control unit and indicating a state of a switch; In the case of the light switch further includes a power saving mode switching unit for supplying the power saving mode for reducing power consumption by receiving the control signal to enter and release the power saving mode or return to the original normal power.

상기 스위칭 장치는 스위치 조작 시 자동모드와 수동모드 같은 모드의 설정이나 해제의 필요성이 없이 전력관리 서버와 사용자가 각각 자유로이 스위치를 ON/OFF 할 수 있도록 하며, 제어 및 통신회로나 릴레이스위치의 고장 시에도 사용자는 고장의 영향을 받지 않고 계속해서 직접 수동으로 스위치의 조작이 가능토록하기 위하여, 한 개의 공통단자와 스위치 작동 시 마다 교대로 공통단자에 연결되는 a 및 b 두 개의 절환 접점을 가진 원격제어 릴레이스위치와, 같은 접점 구조를 가진 수동스위치를, 각각 a 단자는 a단자끼리, b단자는 b단자끼리 마주 연결하고, 원격제어 릴레이의 공통단자는 전원 인입단에, 수동스위치의 공통단자는 부하연결단에 연결하는 구조를 갖는다. The switching device allows the power management server and the user to freely turn the switch on and off, respectively, without the need for setting or releasing modes such as automatic mode and manual mode when the switch is operated, and in case of failure of control and communication circuits or relay switches. In addition, the user can operate the switch manually and continuously without being affected by the failure, so that the remote control has one common terminal and two switching contacts a and b connected to the common terminal alternately every time the switch is operated. Connect the relay switch and the manual switch with the same contact structure, respectively, with the a terminal connected to the a terminal and the b terminal connected to the b terminal, and the common terminal of the remote control relay is connected to the power inlet terminal, and the common terminal of the manual switch is the load. It has a structure for connecting to the connecting end.

또한 상기 스위칭 장치는 전력절감 효과를 제고하기 위하여 전등스위치의 경우 추가로 전력절감모드를 구비한다. In addition, the switching device has an additional power saving mode in the case of a light switch to enhance the power saving effect.

그리고, 전력관리 서버로 부터의 스위치 제어명령이 실제 제대로 이행되었는지의 여부, 사용자의 스위치 수동 조작 여부, 대기전력의 소비 여부 및 스위치회로의 이상여부를 즉시 발견할 수 있도록 하기 위하여 스위치의 부하 연결단 전원 상태의 보고 기능을 갖춘다.In addition, in order to immediately detect whether the switch control command from the power management server is actually properly executed, whether the user manually operates the switch, whether the standby power is consumed, and whether there is an abnormality in the switch circuit. Equipped with reporting of power status.

본 발명에 따른 전력절감 스위칭 장치 및 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.       In the power saving switching device and method according to the present invention, the following effects can be expected.

즉, 원격으로 스위치 제어 명령을 내리는 컴퓨터와 수동으로 직접 또는 리모컨을 사용하여 스위치를 조작하는 부하사용자 모두 자동모드 또는 수동모드와 같은 모드의 설정이나 해제의 필요성이 없이 언제든지 자유로이 서로의 최근 스위치 조작에 우선(override)하는 ON/OFF를 수행할 수 있는 장점이 있다. That is, both the computer remotely giving the switch control command and the subordinate users who operate the switch manually or by using the remote control can freely control each other's recent switch operation at any time without the need of setting or releasing a mode such as an automatic mode or a manual mode. There is an advantage that it can perform ON / OFF that overrides.

그리고 본 발명에 따르면 스위치 제어회로나 릴레이스위치의 고장 시에도 고장에 영향을 받지 않고 계속해서 안전하게 직접 수동으로 ON/OFF가 가능한 장점이 있다. And according to the present invention there is an advantage that can be manually and manually ON / OFF continuously without being affected by the failure even when the switch control circuit or relay switch failure.

또한, 본 발명에 따르면 스위치 부하 연결단의 전원 상태를 전력관리 서버에 피드백하여 원격 스위치 조작 지시의 실제 이행 여부는 물론 부하 사용자의 수동 스위치 조작 여부, 대기전력의 소비 여부 및 스위칭 회로의 이상 여부를 전력관리 서버가 즉시 확인 할 수 있으며, 여러 스위치로 부터의 상태보고를 종합할 경우 피더(feeder), 전원의 이상 여부도 판별해 낼 수 있는 장점이 있다. Further, according to the present invention, the power supply status of the switch load connection terminal is fed back to the power management server to determine whether the remote switch operation instruction is actually implemented, as well as whether the load user manually switches the operation, consumes standby power, and whether the switching circuit is abnormal. Power management server can check immediately, and if you aggregate the status report from the various switches, there is an advantage that can determine the abnormality of the feeder (feeder), power.

특히, 전등스위치로 사용하는 경우에는 정상 사용 조도보다 낮은 조도일지라도 전등을 계속 켜놓을 필요가 있을 경우 전력절감모드로 절환하여 추가로 전력절감 효과를 제고할 수 있는 장점이 있다. In particular, when used as a light switch, even if the illuminance lower than the normal use illuminance, if the need to keep the lights on, there is an advantage that can further increase the power saving effect by switching to the power saving mode.

또한, 전등스위치의 경우 각 스위치의 전력배선이 일일이 조명제어반을 경유해야하는 기존의 조명제어 시스템과는 달리 수동 스위치의 설치위치에서 스위치를 치환하고 1회선의 통신선만이 각 스위치를 공통으로 경유하도록 포설함으로서 배선과 시공이 간단해지는 장점이 있다.In addition, in the case of light switches, unlike the existing lighting control system in which power wiring of each switch must pass through the lighting control panel, the switch is replaced at the installation position of the manual switch, and only one communication line passes through each switch in common. This has the advantage of simplifying wiring and construction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 절감 지원 스위칭 장치의 구성을 도시한 블록도, 및
도 2는 도 1의 블록도에 대한 전력 절감 지원 스위칭 과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a power saving assist switching device according to an embodiment of the present invention; and
FIG. 2 is a flowchart illustrating a power saving assist switching process of the block diagram of FIG. 1.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원격제어 및 수동조작 겸용 전력절감 지원 스위칭 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세하게 설명한다.      Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to preferred embodiments of the remote control and manual operation combined power saving support switching device and method according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 원격제어 및 수동조작 전력절감 지원 스위칭 장치에 대한 바람직한 실시예를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a remote control and a manual operation power saving support switching device according to the present invention.

도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 전력절감 지원 스위칭 장치는 로컬 스위칭부(100)와 전력관리 서버(200)로 구성되며, 전력관리 서버(200)는 유선 또는 문선으로 로컬 스위칭부(100)를 제어할 수 있으며, 무선 제어를 위하여 필요시 수동리모컨(300)이나 센서 등이 더 구비되는 것도 가능하다. 다시 로컬 스위칭부(100)는 통신인터페이스 및 제어전원 공급부(10), 스위치제어부(20), 릴레이스위치부(30), 스위치상태감지 및 표시부(40), 수동스위치부(50)와 전등스위치의 경우에는 추가로 전력모드 절환부(60)를 구비한다.Referring to FIG. 1A, a power saving support switching device according to the present invention includes a local switching unit 100 and a power management server 200, and the power management server 200 is a local switching unit 100 by wire or door. It is possible to control, it is also possible to be further provided with a manual remote control 300 or a sensor if necessary for wireless control. Again, the local switching unit 100 is the communication interface and control power supply 10, the switch control unit 20, the relay switch unit 30, the switch state detection and display unit 40, the manual switch unit 50 and the light switch In this case, the power mode switching unit 60 is further provided.

먼저 통신인터페이스 및 제어전원 공급부(10)는 전등 및 콘센트 부하 사용상황과 관련된 정보를 수집하여 스위치 조작 결정을 내리는 원격제어 전력관리 서버(200) 및 수동 리모컨(300)과의 통신을 담당하며, 선택한 통신 방식의 프로토콜에 따라 전력관리 서버로부터 송출되어 오는 메시지와 수동 리모컨으로 부터의 스위치조작신호를 입력받아 스위치제어부(20)에 전달하고, 스위치제어부(20)에서 전력관리 서버로 보내고자하는 메시지를 입력받아 전력관리 서버로 송출하는 기능을 수행하며, 이를 위한 통신선 연결 잭(jack)과 통신 칩(chip)을 포함한다. 통신수단으로는 RS-485, LAN, PLC, 등의 유선 통신과 Zigbee와 같은 무선 통신을 포함하며, 충전형 광전지나 통신선의 일부를 사용하여 내부 제어전원을 공급한다. First, the communication interface and the control power supply unit 10 are in charge of the communication with the remote control power management server 200 and the manual remote controller 300 to collect information related to the light and outlet load use situation to make switch operation decisions. Receives the message sent from the power management server and the switch operation signal from the manual remote controller according to the protocol of the communication method, and transmits it to the switch control unit 20, the message to be sent from the switch control unit 20 to the power management server It receives the input and sends it to the power management server, and includes a communication line connection jack (jack) and a communication chip (chip) for this. Communication means include wired communication such as RS-485, LAN, PLC, and wireless communication such as Zigbee, and supply internal control power by using part of rechargeable photovoltaic cell or communication line.

스위치제어부(20)는 전력관리 서버 및 수동 리모컨으로부터의 스위치 조작명령을 인식하여 그에 따라 릴레이스위치부(30)나 절감모드절환부(60)를 제어 하며, 전등 및 콘센트 부하단의 전압 및 전류 값을 스위치상태감지 및 표시부(40)로부터 피드백 받아 통신인터페이스 및 제어전원 공급부(10)를 통하여 전력관리 서버에 보고한다. 전력관리 서버 또는 수동 리모컨으로부터의 스위치 조작명령은 릴레이스위치의 ON/OFF 명령과 전력절감모드로의 절환 및 정상점등모드로의 복귀 명령을 포함한다. 스위치제어부(20)는 이러한 명령 메시지를 입력받아 메시지의 내용에 따라 해당 포트(port)로 제어 신호를 내 보내는 프로그램을 집행할 수 있는 마이크로 콘트롤러(micro controller)를 구비한다. 마이크로 콘트롤러는 상기한 바와 같은 통신인터페이스 및 제어전원 공급부(10), 릴레이스위치부(30), 스위치상태감지 및 표시부(40) 및 절감모드절환부(60)와의 통신을 위한 입출력 포트를 구비한다. The switch control unit 20 recognizes the switch operation command from the power management server and the manual remote control, and controls the relay switch unit 30 or the saving mode switching unit 60 accordingly, and the voltage and current values of the lamp and outlet load stages. The feedback from the switch state detection and display unit 40 and reports to the power management server through the communication interface and the control power supply 10. The switch operation command from the power management server or the manual remote controller includes an ON / OFF command of the relay switch, a switch to the power saving mode, and a command to return to the normal lighting mode. The switch controller 20 includes a micro controller capable of receiving a command message and executing a program to send a control signal to a corresponding port according to the content of the message. The microcontroller has an input / output port for communication with the communication interface and control power supply unit 10, the relay switch unit 30, the switch state detection and display unit 40 and the saving mode switching unit 60 as described above.

릴레이스위치부(30)는 스위치제어부(20)로부터 내려오는 제어신호에 따라 릴레이 스위치를 ON/OFF하는 기능을 수행한다. 릴레이 스위치는 래치(latch)타입을 사용하여 릴레이 전원이 공급되지 못할 경우에도 스위치 접점 위치를 그대로 유지할 수 있도록 한다. 이를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 스위치 구동릴레이(31)의 작동에 따라 교대로 절환되는 a접점 및 b접점을 갖추고 이들 두 접점이 하나의 공통단자 c에 연결되는 구조를 갖는 3로(3-way)릴레이스위치(32)를 구비한다. The relay switch unit 30 performs a function of turning on / off the relay switch according to a control signal coming down from the switch control unit 20. The relay switch uses a latch type to maintain the switch contact position even when relay power is not supplied. To this end, as illustrated in FIG. 1, a three-path (3) having a structure in which contacts a and b are alternately switched according to operation of the switch driving relay 31 and these two contacts are connected to one common terminal c is provided. -way) relay switch 32 is provided.

스위치상태감지 및 표시부(40)는 부하연결단의 전압 및 전류를 감지하여 이를 스위치제어부(20)에 전달하는 기능을 수행한다. 이를 위한 소용량 계기용 변성기들과, 감지한 값을 스위치제어부의 마이크로 콘트롤러에 내장된 ADC(Analog to Digital Converter)에 입력시키기 위한 인터페이스 회로와 스위치제어부(20)로 부터의 출력으로 발광되며 로컬 스위칭부 전면에서 관찰할 수 있는 LED(41)를 구비한다. The switch state detection and display unit 40 detects the voltage and current of the load connection terminal and transmits the detected voltage and current to the switch control unit 20. For this purpose, a small-capacity instrument transformer and an interface circuit for inputting the sensed value to an analog-to-digital converter (ADC) built in the microcontroller of the switch control unit and the output from the switch control unit 20 are emitted. It is provided with the LED 41 which can be observed from the front surface.

수동스위치부(50)는 전등 및 콘센트 부하의 사용자가 수동으로 직접 스위치를 ON/OFF할 수 있도록 하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 릴레이스위치와 마찬가지로 교대로 절환되는 a접점 및 b접점을 갖추고 이들이 하나의 공통단자 c에 연결되는 구조의 3로수동스위치(52)와 외부로 노출된 스위치 조작버튼(51)을 구비한다. The manual switch unit 50 performs a function of allowing a user of a light and an outlet load to manually turn the switch on and off manually. For this purpose, like the relay switch, the manual switch unit has alternating a contact points and b contact points. It is provided with a three-way manual switch 52 and a switch operation button 51 exposed to the outside of the structure connected to the common terminal c.

이때, 도 1a에 도시된 바와 같이 수동스위치(52)의 a접점은 릴레이스위치(32)의 a접점과, 수동스위치(52)의 b접점은 릴레이스위치(32)의 b접점과 상호 마주보는 구조로 연결하며, 릴레이스위치(32)의 공통단자 c는 전원 공급단(33)에, 수동스위치(52)의 공통단자 c는 부하 연결단(53)에 각각 연결된다. 여기서, 릴레이 스위치부(30)와 수동 스위치부(50)는 위치가 서로 교체되어 연결될 수 있다. 즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 수동스위치(52)의 공통단자 c가 전원 공급단(33)에, 릴레이스위치(32)의 공통단자 c가 부하 연결단(53)에 각각 연결되는 것도 가능하며, 이러한 연결 구조에서도 동일한 작용효과를 나타낸다.In this case, as shown in FIG. 1A, the contact a of the manual switch 52 is a contact point of the relay switch 32, and the contact b of the manual switch 52 faces the contact b of the relay switch 32. The common terminal c of the relay switch 32 is connected to the power supply terminal 33, and the common terminal c of the manual switch 52 is connected to the load connection terminal 53, respectively. In this case, the relay switch unit 30 and the manual switch unit 50 may be connected to each other in a different position. That is, as illustrated in FIG. 1B, the common terminal c of the manual switch 52 may be connected to the power supply terminal 33, and the common terminal c of the relay switch 32 may be connected to the load connection terminal 53, respectively. In addition, this connection structure shows the same effect.

상기와 같은 방식으로 두 스위치를 연결함으로서 사용자는 전력관리 서버 및 수동 리모컨에 의해 조작되는 릴레이스위치(32)의 위치에 관계없이 필요시 자유로이 수동으로 직접 전등 또는 콘센트 전원을 연결 및 차단할 수 있으며, 전력관리 서버도 수동스위치(52)의 위치에 관계없이 전등 또는 콘센트 부하 사용상황 판단 결과에 따라 임의로 전원을 연결 및 차단할 수 있는 장점이 있다. By connecting the two switches in the same manner as described above, the user can freely connect and cut off the power of a lamp or an outlet directly manually if necessary regardless of the position of the relay switch 32 operated by the power management server and the manual remote controller. Regardless of the position of the manual switch 52, the management server has an advantage that can be arbitrarily connected and disconnected according to the result of the light or outlet load use situation determination.

또한 두 스위치 모두 서로의 접점 위치에 관계없이 전원의 연결 및 차단이 가능하므로 스위치 조작을 위해 따로 수동모드나 자동모드로의 세팅이나 세팅전환을 할 필요가 없는 장점이 있다. In addition, since both switches can be connected and disconnected regardless of the contact position of each other, there is no need to set or switch to manual mode or automatic mode separately for the switch operation.

또한 릴레이스위치(32)의 위치에 관계없이 수동스위치(52)의 조작이 가능하므로 릴레이스위치의 제어회로나 릴레이스위치 자체에 고장이 나서 전력관리 서버나 수동리모컨으로 릴레이스위치 접점의 절환이 불가능할 경우에도 사용자는 수동스위치의 기계적인 조작으로 자유로이 전원을 연결 및 차단할 수 있으므로 제어회로나 릴레이 스위치부(30)의 수리 시까지 기다릴 필요가 없는 장점이 있다. In addition, since the manual switch 52 can be operated regardless of the position of the relay switch 32, the relay switch contact point cannot be switched to the power management server or the manual remote control due to a failure of the relay switch control circuit or the relay switch itself. The user can freely connect and disconnect the power by mechanical operation of the manual switch, there is an advantage that does not have to wait until the repair of the control circuit or relay switch unit 30.

절감모드절환부(60)는 전등의 설계조도와는 관계없이 사용자의 안전이나 정서상 전등을 완전히 소등하는 것이 부적절한 상황에서 소비전력을 줄이기 위해 필요한 최소한의 조도만을 유지하기 위한 전압을 공급하는 기능을 수행한다. 감성조명을 위한 연속적인 디밍(dimming)의 기능이나 복수의 절환 탭을 가지는 변압기를 사용하여 전원전압의 상승 시 정격전압을 유지하여 전력을 절감하려는 기존의 장치들과는 달리, 사용하는 전등들이 안정적으로 점등을 유지할 수 있는 최저 전압 이상에서 적정한 전압을 결정하여 절환 한다. 낮은 전압으로 인해 수명이 영향을 받는 전등의 경우에는 수명 단축으로 인한 감가상각 비용 보다 절감전력으로 인한 절약금액이 큰 범위에서 적절한 절감모드 전압을 선정한다. 절감모드 전압은 단권변압기와 같이 전압을 저렴하고 간편하게 변환할 수 있는 장치로 구성된 변압부(63)를 통해 공급한다. 이를 위하여 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 a접점 및 b접점과 공통단자 c를 갖는 절감모드절환 릴레이스위치(62)를 구비하며, a접점은 정상점등전원에, b접점은 절감모드전원에 각각 연결한다. 스위치 구동릴레이(61)가 동작하면 절감모드 절환 릴레이스위치(62)가 b접점으로 절환되고, 동시에 무부하손 방지 릴레이스위치(64)가 닫히면서 절감모드전원으로 절환된다. 무부하손 방지 릴레이스위치(64)는 정상전원으로 복귀 시 변압부를 분리하여 무부하손을 방지하는 역할을 한다. 절감모드 절환스위치 구동릴레이(61)는 구동전원이 차단되면 절환 릴레이스위치(62)는 a 접점으로, 무부하손 방지 릴레이 스위치(64)는 개방위치로 복귀되는 비 래치(latch)타입으로 사용한다.The saving mode switching unit 60 provides a function of supplying a voltage for maintaining only the minimum illuminance required to reduce power consumption in situations where it is inappropriate to completely turn off the safety or emotional light regardless of the design illuminance of the light. Perform. Unlike conventional devices that use a continuous dimming function for emotional lighting or a transformer with multiple switching taps to save power by maintaining the rated voltage when the power supply voltage rises, the lamps used reliably light up. Determine the appropriate voltage above the lowest voltage that can maintain and switch. In the case of lamps whose lifetime is affected by the low voltage, the appropriate saving mode voltage is selected in the range where the savings from the power savings are greater than the depreciation cost due to the reduction of the lifetime. The energy saving mode voltage is supplied through a transformer 63 configured as a device capable of converting a voltage inexpensively and conveniently, such as a single winding transformer. To this end, as shown in Figs. 1A and 1B, a reduction mode switching relay switch 62 having a contact a and b and a common terminal c is provided, wherein a contact is a normal lighting power supply and a b contact is a saving mode power supply. Connect. When the switch drive relay 61 is operated, the saving mode switching relay switch 62 is switched to the contact b, and at the same time, the no-load loss prevention relay switch 64 is closed to switch to the saving mode power supply. The no-load loss prevention relay switch 64 serves to prevent the no-load loss by separating the transformer part when returning to the normal power source. The reduction mode switching switch drive relay 61 is used as a non-latch type in which the switching relay switch 62 is a contact point when the driving power is cut off, and the non-load loss prevention relay switch 64 is returned to the open position.

이때 전력절감모드로의 절환은 각 전등 스위치별로 또는 각 전등 피더 전체에 대하여 실시할 수 있다. 각 전등 피더 전체에 대해 실시할 경우에는 절감모드절환부(60)를 분전반에 함께 수용하거나 분전반 근처에 조명전력관리반을 따로 두어 수용하며, 이때 분전반의 각 피더 보호용 차단기 2차측의 전원을 해당 절감모드절환부의 전원입력단(65)에 연결하여 전력절감모드에서도 과전류와 누전 보호를 위해 분전반의 차단기를 그대로 활용할 수 있도록 한다. 각 전등 스위치 별로 절감모드절환을 실시하려고 할 경우에는 절감모드절환부(60)는 해당 로컬 스위칭부에 내장하도록 한다.At this time, the switching to the power saving mode can be performed for each light switch or for each light feeder. In the case of conducting the entire light feeder, the saving mode switching unit 60 may be accommodated together in the distribution panel or the lighting power management group may be separately placed near the distribution panel.In this case, the power of the secondary side of the circuit breaker for protecting each feeder of the distribution panel may be saved. It is connected to the power input terminal 65 of the switching unit so that the breaker of the distribution panel can be utilized as it is for overcurrent and leakage protection in the power saving mode. When the saving mode switching is to be performed for each light switch, the saving mode switching unit 60 is incorporated in the corresponding local switching unit.

이하에서는 본 발명에 따른 스위칭 장치를 사용한 바람직한 스위칭 방법의 실시 예를 첨부한 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명에서 전등 전원의 스위칭 방법을 도시한 흐름도이다. 전력절감모드 제어부분을 제외하면 콘센트 용 전원의 스위칭 방법의 흐름도도 대부분 동일하므로 함께 도시하도록 한다. 먼저 로컬 스위칭 박스가 전력관리 서버에 연결되면 스위치제어부(20)의 제어용 마이크로 콘트롤러가 리셋(reset)되고 그에 따라 마이크로 콘트롤러에 설치된 제어 프로그램의 집행이 시작된다. 제어 프로그램은 시작되는 대로 먼저 원격 전력관리 서버 또는 수동 리모컨으로부터 릴레이스위치(32) 제어 지시 메시지가 도착했는지를 인터럽트(interrupt) 비트의 세트 여부를 통해 점검한다(S201). Hereinafter, an embodiment of a preferred switching method using a switching device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a flowchart illustrating a method of switching a light power supply in the present invention. Except for the power saving mode control part, the flow chart of the method of switching the power supply for an outlet is also the same, and thus it will be shown together. First, when the local switching box is connected to the power management server, the control microcontroller of the switch controller 20 is reset and execution of the control program installed in the microcontroller is started accordingly. The control program first checks whether the relay switch 32 control instruction message has arrived from the remote power management server or the manual remote controller through the set of an interrupt bit (S201).

릴레이 스위치(32) 제어 지시 메시지가 도착하지 않았으면 스위치상태감지 및 표시부(50)로부터 부하 연결단의 전압 및 전류값을 읽어오고 이들을 검사하여 사용자의 수동스위치(52) 조작, 콘센트부하의 연결이나 분리, 피더의 차단기 동작 또는 정전 등으로 인하여 부하연결단의 전압 또는 전류가 변동되었는지의 여부를 판별한다(S202). 이때 변동여부를 나타내는 변수 값은 "변동"으로 미리 초기화 한다. 전압 또는 전류가 변동되었으면 전압이 새로 인가되었는지 또는 전압이 제거되었는지의 여부를 판별한다(S203). 전압이 제거되었으면 콘센트 스위치의 경우는 전압의 ON/OFF 상태를 나타내는 변수값을 OFF로 세트하고 이를 전력관리 서버에 보고한다(S207). 전등스위치의 경우에는 먼저 직전의 스위치 상태가 전력절감모드에 있었는지의 여부를 점검한다(S205). 전력절감모드에 있지 않았을 경우에는 그대로 전등전압의 인가여부를 나타내는 변수값을 "OFF"로 세트해 주고(S207), 전력절감모드에 있었을 경우에는 우선 이후 재 점등시 전등이 정상모드로 점등될 수 있도록 전력절감모드를 해제시켜 준 후에(S206), 변수값을 "OFF"로 세트해 준다(S207). 전압이 새로 인가되었으면 전압의 인가 여부를 나타내는 변수 값을 "ON"으로 세트한 후 그 결과를 전력관리 서버에 보고하고(S204), 부하연결단의 전류가 변동되었는지를 점검하여(S208) 변동되었으면 변화량을 전력관리 서버에 보고한다(S209). 전력관리 서버는 변화된 전류값을 기초로 스위치의 수동조작여부, 전등 스위치의 경우 전류의 정상여부, 콘센트 스위치의 경우에는 연결된 부하의 종류, 대기 전력 공급 상태 여부, 등을 판별 한다.If the relay switch 32 control instruction message has not arrived, read the voltage and current values of the load connection end from the switch state detection and display unit 50, and inspect them to operate the user's manual switch 52 or connect the outlet load. It is determined whether the voltage or current of the load connection terminal is changed due to separation, breaker operation of the feeder, or power failure (S202). At this time, the variable value indicating whether the change is initialized to "change" in advance. If the voltage or current is changed, it is determined whether the voltage is newly applied or whether the voltage is removed (S203). If the voltage is removed, in the case of the outlet switch, set the variable value indicating the ON / OFF state of the voltage to OFF and report it to the power management server (S207). In the case of the light switch, first, it is checked whether the previous switch state is in the power saving mode (S205). If it is not in the power saving mode, the variable value indicating whether the lamp voltage is applied is set to "OFF" (S207). If it is in the power saving mode, the lamp may be turned on in the normal mode when it is turned on again. After the power saving mode is released (S206), the variable value is set to " OFF " (S207). If the voltage is newly applied, set the variable value indicating whether the voltage is applied to "ON", and report the result to the power management server (S204), and check whether the current of the load connection terminal is changed (S208). The change amount is reported to the power management server (S209). The power management server determines whether the switch is operated manually, whether the current is normal in the case of the light switch, the type of the connected load in the case of the outlet switch, whether the standby power is supplied, or the like based on the changed current value.

다음에 서버로부터 릴레이 스위치 제어 지시 메시지가 도착했을 경우(S201)에는 지시 메시지가 릴레이 스위치의 ON/OFF 관련 메시지인지 아니면 전등 스위치의 경우에는 추가로 전력절감모드의 절환/해제 관련 메시지인지의 여부를 판별한다(S211). Next, when the relay switch control instruction message arrives from the server (S201), it is determined whether the instruction message is an ON / OFF related message of the relay switch or, in the case of a light switch, an additional message related to switching / release of the power saving mode. Determine (S211).

먼저 릴레이 스위치의 ON/OFF 관련 메시지일 경우 다시 ON 명령인지 또는 OFF 명령인지를 구별하고(S212), ON 명령일 경우 스위치의 ON 제어신호를 릴레이스위치부(30)가 연결된 포트로 출력하고(S213) 부하연결단(53)에 전압이 새로 인가되는지의 여부를 스위치상태감지 및 표시부(40)로부터 피드백 받아 ON 명령의 실제 이행 여부를 확인한다(S214). 부하연결단(53)의 전압이 새로이 인가된 것이 확인되면 부하전원상태를 나타내는 변수값을 "ON"으로 세트(set)하고 전력관리 서버에 보고한다(S215). 전압이 새로 인가된 것으로 확인되지 못할 경우에는 "ON_Failure" 로 세트하고 실패 상황을 전력관리 서버에 보고한다(S216). 전력관리 서버는 필요에 따라 일정 회수만큼 재 시도하고 해결되지 못할 경우 관리자에게 보고한다.First, when the ON / OFF-related message of the relay switch is distinguished from the ON command or the OFF command again (S212), and in the case of the ON command, the ON control signal of the switch is output to the port to which the relay switch unit 30 is connected (S213). The switch state detection and feedback from the display unit 40 to determine whether or not the voltage is newly applied to the load connection terminal 53 to check whether the ON command is actually implemented (S214). When it is confirmed that the voltage of the load connection terminal 53 is newly applied, the variable value indicating the load power state is set to "ON" and reported to the power management server (S215). If it is not confirmed that the voltage is newly applied, set to "ON_Failure" and report the failure situation to the power management server (S216). The power management server will retry a certain number of times as needed and report it to the administrator if it cannot be resolved.

다시 전등스위치의 전력절감모드 관련 메시지일 경우(S211), 절감모드의 진입 또는 해제 메시지 여부를 판별하여(S221), 진입 메시지일 경우 절감모드절환부(60)가 연결된 포트로 절감모드 진입 제어신호를 송출하고(S222) 전등부하 연결단(53)의 전압이 실제로 절감모드전압으로 바뀌는지의 여부를 스위치상태감지 및 표시부(50)로부터 피드백 받아 절감모드에의 진입 성공 여부를 확인한다(S223). 절감모드에 성공적으로 진입한 것이 확인되면 절감모드 상태를 나타내는 변수값을 "ON"으로 세트한다(S224). 절감모드 진입에 실패하였으면 변수값을 "ON_Failure"로 세트하고 실패 상황을 전력관리 서버에 전송한다(S225). In the case of the power saving mode-related message of the light switch again (S211), by determining whether to enter or release the saving mode (S221), in the case of the entry message, the saving mode entry control signal to the port to which the saving mode switching unit 60 is connected. (S222) and whether the voltage of the light load connection terminal 53 is actually changed to the saving mode voltage by receiving a feedback from the switch state detection and display unit 50 to check whether the entry into the saving mode (S223). When it is confirmed that the saving mode has been successfully entered, the variable value indicating the saving mode state is set to "ON" (S224). If it fails to enter the saving mode, set the variable value to "ON_Failure" and transmits the failure status to the power management server (S225).

다시 전력절감모드 해제 메시지일 경우(S218), 절감모드절환부(60)가 연결된 포트로 절감모드 해제 제어신호를 송출하고(S226) 전등부하 연결단(53)의 전압이 실제로 정상 점등 전압으로 바뀌는지의 여부를 스위치상태 감지 및 표시부(50)로부터 피드백 받아 절감모드의 해제를 확인한다(S227). 절감모드가 해제된 것이 확인되면 스위치의 절감모드를 나타내는 변수 값을 "OFF"로 리셋하고(S228), 절감모드가 해제되지 못했으면 변수 값을 "OFF_Failure"로 세트하고 절감모드 해제 실패 상황을 전력관리 서버에 전송한다(S229). 절감모드의 진입이나 해제에 실패했을 경우 이를 보고받은 전력관리 서버는 일정횟수 반복 수행을 시도하고 계속 실패할 경우에는 관리자에 보고한다. If the power saving mode release message again (S218), the power saving mode switching unit 60 transmits the saving mode release control signal to the connected port (S226) and the voltage of the light load connection terminal 53 actually changes to the normal lighting voltage. Whether to confirm whether or not to switch off the saving mode by receiving the feedback from the switch state detection and display unit 50 (S227). If it is confirmed that the saving mode is released, the variable value indicating the saving mode of the switch is reset to "OFF" (S228). If the saving mode is not released, the variable value is set to "OFF_Failure" and the saving mode release failure situation is set. Transfer to the management server (S229). If the failure of entering or releasing the saving mode fails, the power management server reports the attempt to repeat a certain number of times and reports to the manager if the failure continues.

이상과 같은 태스크를 수행한 후 프로그램은 일정시간 수면(sleep)상태로 되었다가 깨어나서(wake-up)(S210) 다시 처음 상태로 돌아가 전력관리 서버나 수동 리모컨으로부터 제어신호가 입력되었는지의 여부를 점검하며(S201) 루프(loop)를 반복한다.After performing the above tasks, the program goes to sleep for a certain time and then wakes up (S210) and returns to the initial state to check whether the control signal is input from the power management server or the manual remote controller. In step S201, the loop is repeated.

본 발명의 구체적인 실시 예에 의한 전력절감 스위칭 방법에 따르면 전력관리 서버로 부터 내려오는 전력 절감을 위한 모든 스위치 조작 지시의 이행 결과를 서버에서 확인할 수 있도록 함으로서 스위칭 조작의 신뢰성을 높이고 전력관리 서버가 절약되는 전력을 정확히 파악할 수 있도록 하는 장점이 있다. According to a power saving switching method according to a specific embodiment of the present invention, the switching operation can be confirmed by the server to confirm the results of all switch operation instructions for power saving from the power management server, thereby increasing the reliability of the switching operation and saving the power management server. This has the advantage of being able to pinpoint the power being consumed.

또한 본 발명에 따른 스위칭장치들을 복수의 전등 또는 전열피더들에 대하여 각 피더별로 다시 전등 스위치별 또는 콘센트별로 설치할 경우, 전력관리 서버는 스위칭장치들로 부터 올라오는 보고 메시지들을 취합하여 전등 및 콘센트 회로에 발생하는 다양한 상황들을 추론할 수 있어 스위치제어의 신뢰성을 더욱 제고 하고 보다 정교한 전력 절감을 할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 전력관리 서버는 본 발명의 스위칭장치로부터 자신의 지시 없이 전등전원 출력단의 전압이 새로 인가된 메시지를 보고 받았을 경우에는 사용자가 수동스위치를 조작하여 전등을 켰거나 콘센트 전원을 연결한 것을 판단 할 수 있다. 이때 수동 리모컨에 의한 스위치 조작은 스위치 제어부에서 인지하여 보고하므로 따로 판단할 필요가 없다. 또한 전력관리 서버의 지시 없이 스위치 부하단의 전압이 제거된 메시지를 보고 받았을 경우에는 분전함 공급전원의 전체 차단, 해당 피더용 차단기에 의한 차단, 사용자의 수동스위치 OFF 조작 및 스위치 회로의 단선 등과 같은 발생 가능한 상황에 대하여 각각 다음과 같이 판별할 수 있다. 먼저 다른 전등피더에 연결된 모든 스위칭 장치도 전등전원 출력단의 전압이 제거되었으면 공급전원이 차단된 상태이며, 현 스위칭 장치와 같은 피더에 연결된 스위칭 장치들만이 전압이 제거되었으면 피더용 차단기가 개방된 것을 알 수 있고, 현 스위칭 장치만 전압이 제거되고 스위칭 장치 부근에 설치된 움직임 감지 센서에 움직임이 감지되었으면 사용자가 수동으로 전등을 끈 것을 확인할 수 있으며, 움직임이 감지되지 않았는데도 현 스위칭 장치만의 전압이 제거되었으면 스위치 회로의 접점 이상을 추론 할 수 있다. In addition, when the switching devices according to the present invention are installed for each of the plurality of lights or heat feeders by light switches or by light outlets, the power management server collects report messages coming from the switching devices to light and outlet circuits. It is possible to infer various situations that occur in the system, which improves the reliability of the switch control and provides more sophisticated power savings. For example, when the power management server receives a message from the switching device of the present invention that the voltage of the lamp power output terminal is newly applied without the user's instruction, the power management server determines that the user has turned on the lamp or connected the outlet power by operating a manual switch. can do. In this case, the switch operation by the manual remote controller is recognized and reported by the switch controller, so there is no need to determine it separately. In addition, when the message of the voltage of the switch's load is removed without the power management server's instruction, the entire power supply of the distribution box, the breaker for the feeder, the user's manual switch off and the disconnection of the switch circuit, etc. Each of the possible situations can be determined as follows. First, all the switching devices connected to the other light feeders are also in a state where the supply power is cut off when the voltage at the output of the light power output is removed. If only the switching devices connected to the same feeder as the current switching device are removed, the feeder breaker is opened. If only the current switching device is removed voltage and motion is detected by a motion sensor installed near the switching device, the user can confirm that the lamp is turned off manually. We can infer the abnormality of the contact point of the switch circuit.

또한 콘센트 스위치의 경우 전류변화 보고가 올라오면 대기전력이 공급되는지의 여부를 판별하고 이를 차단 할 수도 있다.In addition, the outlet switch can determine whether the standby power is supplied when the current change report is raised and block it.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

Claims (5)

부하의 전력 사용 상황과 관련된 정보를 수집하여 상기 부하의 ON/OFF 또는 전력 절감 모드로의 진입 여부를 유선 또는 무선으로 지시하는 전력관리 서버;
상기 전력관리 서버의 지시에 따르거나 독자적으로 스위칭 결정을 내리며, 스위칭 상태를 피드백 받는 스위치제어부;
상기 스위치제어부의 신호에 따라 ON/OFF 되며, 부하단(또는 전원공급단)에 연결되는 공통단자와 a 접점 및 b 접점을 갖는 3로(3-way) 스위치 구조의 릴레이 스위치부; 및
사용자의 스위치 버튼 조작에 따라 기계적으로 ON/OFF 되며, 전원공급단(또는 부하단)에 연결되는 공통단자와 상기 릴레이 스위치부의 a 접점 및 b접점에 각각 마주 연결되는 a 접점 및 b 접점을 갖는 3로(3-way) 스위치 구조의 수동 스위치부;를 포함하는 전력 절감 지원 스위칭 장치.
A power management server that collects information related to a power usage situation of a load to indicate whether the load enters an ON / OFF or power saving mode by wire or wirelessly;
A switch control unit which makes a switching decision independently according to an instruction of the power management server or receives a switching state;
A relay switch unit having a 3-way switch structure which is ON / OFF according to a signal of the switch control unit and has a common terminal connected to a load terminal (or a power supply terminal), and a contact and b contact; And
3, which has a common terminal connected to a power supply terminal (or a load terminal) and a contact and b contact respectively connected to the a contact and the b contact of the relay switch part, which are mechanically turned on and off according to a user's switch button operation. A power saving assist switching device comprising; a passive switch unit of a three-way switch structure.
제1항에 있어서,
상기 전력관리 서버의 전력 절감 모드로의 진입 또는 해제 지시에 따라 스위칭 제어되며, 상기 수동 스위치부 또는 릴레이 스위치부의 공통단자에 연결되는 공통단자와 정상점등전원에 직접 연결되는 a 접점 및 변압부와 무부하손 방지 릴레이스위치와 변압부를 통하여 정상점등전원에 연결되는 b 접점을 갖는 3로(3-way) 스위치 구조의 절감모드 스위치부를 포함하는 전력절감모드 전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 절감 지원 스위칭 장치.
The method of claim 1,
The switching control is controlled according to the entry or release instruction of the power management server into the power saving mode, and the a contact and the transformer unit and the no load unit are directly connected to the common terminal connected to the common terminal of the manual switch unit or the relay switch unit and the normal lighting power supply. Power saving mode switching unit including a power-saving mode switch unit having a three-way switch structure having a b-contact connected to the normal lighting power supply through a hand protection relay switch and a transformer unit; Support switching device.
전력관리 서버의 전력절감 결정에 따라 또는 독자적으로 부하의 소비 전력을 절감하기 위한 스위치제어부를 갖는 전력 절감 지원 스위칭 방법에 있어서,
(a) 로컬 스위칭부에 작동 전원이 인가되면, 주기적으로 상기 스위치제어부가, 상기 전력관리 서버로부터의 지시에 따라 또는 자체적으로 스위칭 조작을 수행해야 할지 여부를 판단(a1)하거나 스위치상태감지 및 표시부로부터의 입력에 따라 부하 연결단의 전압 및 전류의 변동 여부를 검사(a2)하는 단계;
(b) 상기 (a1) 단계에서 스위칭 조작을 수행할 경우, 스위칭 조작 후의 부하 연결단에서의 전압 및 전류의 변동 여부를 검사하여 스위칭 조작 결과를 상기 전력관리 서버에 보고하는 단계;
(c) 상기 (a2) 단계에서 부하 연결단의 전압 및 전류의 변동이 있을 경우, 수동 스위치가 조작된 사실을 확인하고 상기 전력관리 서버에 보고하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 절감 지원 스위칭 방법.
In the power saving support switching method having a switch control unit for reducing the power consumption of the load according to the power saving decision of the power management server or independently
(a) When operating power is applied to the local switching unit, the switch control unit periodically determines whether or not to perform a switching operation by itself or according to an instruction from the power management server (a1) or switch state detection and display unit. Checking (a2) whether a voltage and a current of a load connection terminal change in response to an input from the controller;
(b) in the case of performing the switching operation in step (a1), checking whether the voltage and current change in the load connection terminal after the switching operation and reporting the switching operation result to the power management server;
(c) checking the fact that the manual switch is operated and reporting it to the power management server when there is a change in voltage and current at the load connection terminal in step (a2); Way.
제3항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 스위치제어부가 상기 전력관리 서버로부터 전력절감모드 절환 또는 해제가 지시되는지 여부를 감시(a3)하는 단계;를 더 포함하고,
(d) 상기 (a3) 단계에서 전력절감모드 절환 또는 해제가 지시되는 경우, 이를 전력절감모드 절환부가 연결된 포트로 출력하고, 부하 연결단의 전압 상태가 절감 진입 또는 절감 해제되었는지 여부를 확인하여 결과를 상기 전력관리 서버에 보고하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 절감 지원 스위칭 방법.

The method of claim 3,
The step (a) further includes the step of monitoring (a3) whether the switch control unit is instructed to switch or cancel the power saving mode from the power management server.
(d) When the power saving mode switching or releasing is instructed in step (a3), the power saving mode switching unit outputs the power saving mode switching unit to the connected port, and checks whether the voltage state of the load connection terminal is entered or reduced. Reporting power to the power management server.

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