KR102012933B1 - Smart home system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 홈 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댁내의 가전제품들 각각에 전기적으로 연결되며, 내장된 가전제품 식별 알고리즘을 통해 식별된 가전제품 별로 전력 사용정보를 계측, 저장, 통신 및 표시하는 스마트 플러그들 및 상기 스마트 플러그들로부터 상기 가전제품들 각각에 대한 부하 패턴 정보를 수집하고, 수집된 부하 패턴 정보를 분석하며, 분석된 가전제품 별 전력정보를 제공하는 스마트 홈 분석서버를 포함하는, 스마트 홈 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart home system, and more particularly, is electrically connected to each of the home appliances in the home, and measures, stores, communicates, and displays power usage information for each identified home appliance through an embedded home appliance identification algorithm. And smart load analysis server that collects load pattern information for each of the home appliances from the smart plugs and the smart plugs, analyzes the collected load pattern information, and provides power information for the analyzed home appliances. , Smart home system.
최근 정보통신 기술이 발전하면서, 정보통신 기술이 가정 내에서 주로 사용되는 전자장치에 접목되고 있다. With the recent development of information and communication technology, information and communication technology is being applied to electronic devices mainly used in homes.
이 처럼 가정 내에서 주로 사용되는 전자장치들에 통신 기술 뿐 아니라 해당 전자장치가 기본적으로 제공하는 기능 이외에 다른 기능들까지 제공할 수 있는 스마트 전자장치들이 속속 등장하고 있다. As such, smart electronic devices that can provide not only communication technology but also other functions in addition to the basic functions provided by the electronic devices, are being developed one after another.
이처럼 가정에서 사용되면서 스마트한 전자장치들을 통상적으로 스마트 가전기기라고 한다.As such, smart electronic devices used in homes are commonly referred to as smart home appliances.
스마트 가전기기의 경우 스마트 가전기기 스스로 전력 측정 기능까지 내장하고 있는 경우가 많으며, 유무선 외부 인터페이스를 이용하여 그 정보를 다른 기기와 공유할 수 있는 경우가 대부분이다. In the case of smart home appliances, smart home appliances often include power measurement functions themselves, and in most cases, the information can be shared with other devices using a wired / wireless external interface.
한편 스마트 플러그 기술은 이미 오래전부터 전력기기 사용량을 측정하기 위해 출시되어 시판되고 있으며, 각 기기에 직접 1:1로 연결되고 집 밖에서도 스마트폰으로 집안의 가전기기 전력소비량을 실시간으로 모니터링하고 원격에서 온(ON)/오프(OFF) 가능하다.Smart plug technology has long been launched and marketed to measure the use of power devices, and is directly connected to each device 1: 1. ON / OFF is possible.
이동통신사 및 전력회사가 다수의 수용가를 대상으로 스마트 플러그와 네트워크로 연결하여 원격에서 직접 전력사용량 데이터를 수집하고 부하를 온(ON)/오프(OFF) 하여 국가전력수급 안정화에 기여하기 위한 수요관리 방안으로 활용하기 위해서는 가전 기기의 자동 식별기능이 필요하지만, 종래 기술을 이에 대한 구체적인 기술을 제공하지 못하였다. Demand management for mobile operators and power companies to connect the smart plug and network to a large number of consumers to collect power consumption data directly from the remote, and to contribute to stabilizing the national electricity supply and demand by turning the load on and off In order to utilize the method as an automatic identification function of the home appliance, the prior art did not provide a specific technology for this.
이로 인해 종래기술에 따른 스마트 플러그는 쉽게 뽑아서 타 가전기기로 바꿔서 설치할 수 있고, 여러 대의 스마트 플러그가 설치된 경우 사전에 등록된 가전기기가 아닌 다른 기기에 연결되어 오동작하는 문제점이 있었다. For this reason, the smart plug according to the prior art can be easily pulled out and replaced with another home appliance. When a plurality of smart plugs are installed, the smart plug is connected to another device other than the previously registered home appliance.
또한 종래기술에 의할 경우, 사전에 등록된 가전기기와 다른 가전기기가 연결되어 원격에서 온(ON)/오프(OFF) 시 발생될 수 있는 오류는, 사용자의 불편을 초래할 뿐 만 아니라, 이동통신사와 전력회사 측면에서도 잘못된 전력사용량 정보를 수집하게 되고, 이는 수요관리 측면에서 문제가 되고, 빅 데이터 분석을 위한 기초 데이터의 오류로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
In addition, according to the prior art, an error that may occur when the previously registered home appliances and other home appliances are connected and remotely turned on (ON) / off (OFF) not only causes inconvenience to the user, but also moves There is a problem in that telcos and electric power companies collect wrong power consumption information, which becomes a problem in terms of demand management and leads to errors of basic data for big data analysis.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 댁내의 가전제품들 각각에 전기적으로 연결되며, 내장된 가전제품 식별 알고리즘을 통해 식별된 가전제품 별로 전력 사용정보를 계측, 저장, 통신 및 표시하는 스마트 플러그들 및 상기 스마트 플러그들로부터 상기 가전제품들 각각에 대한 부하 패턴 정보를 수집하고, 수집된 부하 패턴 정보를 분석하며, 분석된 가전제품 별 전력정보를 제공하는 스마트 홈 분석서버를 포함하는, 스마트 홈 시스템을 제공하는데 있다.
The technical problem to be solved by the present invention, smart plugs that are electrically connected to each of the home appliances in the house, and measures, stores, communicates and displays power usage information for each identified home appliance through a built-in home appliance identification algorithm. And a smart home analysis server that collects load pattern information for each of the home appliances from the smart plugs, analyzes the collected load pattern information, and provides the analyzed home appliance power information. To provide.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템은, 댁내의 가전제품들 각각에 전기적으로 연결되며, 내장된 가전제품 식별 알고리즘을 통해 식별된 가전제품 별로 전력 사용정보를 계측, 저장, 통신 및 표시하는 스마트 플러그들; 및 상기 스마트 플러그들로부터 상기 가전제품들 각각에 대한 부하 패턴 정보를 수집하고, 수집된 부하 패턴 정보를 분석하며, 분석된 가전제품 별 전력정보를 제공하는 스마트 홈 분석서버를 포함하는 기술을 제공한다.
The smart home system according to the present invention for achieving the above technical problem, is electrically connected to each of the home appliances in the house, measuring, storing, communication and power usage information for each home appliance identified through the built-in home appliance identification algorithm Indicating smart plugs; And a smart home analysis server that collects load pattern information for each of the home appliances from the smart plugs, analyzes the collected load pattern information, and provides power information for each analyzed home appliance. .
본 발명은 댁내의 주요 가전제품에 대한 부하특성을 사전에 분석하고, 해당 패턴을 자동 인식하여 소비자가 등록한 가전제품의 명칭과 매칭 되는지를 주기적으로 자동 검증 및 식별하도록 함으로써, 잘 못된 전력사용량 정보가 상위 스마트 홈 분석 서버로 전달되는 것을 예방할 수 있을 뿐 만 아니라, 해당 가전제품 전원의 온(ON)/오프(OFF) 등의 오동작으로 인한 소비자 불만을 해소할 수 있는 기술적 효과가 있다.
The present invention analyzes the load characteristics of major home appliances in the home in advance, and automatically recognizes the corresponding pattern to periodically verify and identify whether the consumer matches the name of the registered home appliances. Not only can it be prevented from being delivered to the upper smart home analysis server, but there is also a technical effect that can solve consumer complaints caused by malfunctions such as ON / OFF of the home appliance power.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 플러그 장치의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예로, 스마트 플러그와 가전제품의 연결이 바뀐 경우 스마트 홈 분석서버에서 자동식별 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버에서 가전제품의 자동 식별 방법을 구현하는 과정을 순서도로 나타낸 것이다. 1 schematically shows the configuration of a smart home system according to the present invention.
Figure 2 shows the configuration of the smart plug device according to the invention in detail.
Figure 3 shows the configuration of the smart home analysis server according to the present invention in detail.
Figure 4 is an embodiment according to the present invention, it is shown to explain the automatic identification method in the smart home analysis server when the connection of the smart plug and home appliances is changed.
5 is a flowchart illustrating a process of implementing an automatic identification method of home appliances in a smart home analysis server according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 1 schematically shows the configuration of a smart home system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템(1000)은, 스마트 홈(H10), 사용자 이동단말(20) 및 스마트 홈 분석서버(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
스마트 홈(H10)은 상기 스마트 홈 시스템(1000)이 홈 네트워크를 통해 댁내 가전제품들의 상태를 감시 및 제어할 수 있도록 댁내에 일정 공간을 가지며, 상기 일정 공간 내에 설치된 가전제품 그룹(10) 및 스마트 플러그 그룹(100)을 포함한다. Smart home (H10) has a certain space in the home so that the
여기서 가전제품 그룹(10)은 복수개의 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N)을 포함하며, 이를테면, TV, 냉장고, 에어컨, 난방기기, 정수기, 오디오 등 일반 가정의 댁내에 구비된 각종 가전제품을 포함할 수 있다. Here, the
스마트 플러그 그룹(100)은 복수개의 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)를 포함하며, 이들은 상기 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N)과 각각 전기적으로 연결되어 댁내 가전제품들(10-1 ~ 10-N)의 전력 사용정보를 계측, 저장, 통신 및 표시 등을 구현하는데, 스마트 플러그(Smart Plug)의 주요 기능에 대한 상세한 설명은 도 2에서 후술한다. The
사용자 이동단말(20)은 사용자가 소지한 휴대용 단말로써(이를테면, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA 등), 네트워크(N10)를 통해 스마트 홈 분석서버(200)에 접속하여 상기 스마트 홈 분석서버(200)가 제공하는 해당 가전제품의 전력 사용정보 등을 실시간으로 확인할 수 있도록 해준다. The user
또한 사용자 이동단말(20)은 스마트 플러그 설정을 위한 전용 어플리케이션을 내장함으로써, 네트워크(N10)를 통해 스마트 플러그 그룹(100)의 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)에 접속하여 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N)을 각각 설정 등록시키는데 활용될 수 있는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 2에서 후술한다. In addition, the user
여기서 네트워크(N10)는 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등의 무선통신, 또는, 전력선통신(PLC), 광통신, HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 네트워크 등의 유선통신을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. The network N10 may be, for example, wireless communication such as Zigbee, RF, WiFi, 3G, 4G, LTE, LTE-A, and Wireless Broadband Internet, or power line communication (PLC). ), Optical communication, and wired communication such as a hybrid fiber coaxial (HFC) network may be used, but is not limited thereto.
스마트 홈 분석서버(200)는 상기 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)로부터 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N) 각각에 대한 부하 패턴 정보(이를테면, 전압, 전류, 주파수, 고조파, 역률 등)를 수집하고, 수집된 부하 패턴 정보(이를테면, 전압, 전류, 주파수, 고조파, 역률 등)를 분석하여 고객명, 가전 제품명, 부하패턴, 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보 등으로 구분하여 데이터베이스(DB)화 하고, 요청이 있는 경우 사용자 이동단말(20)로 해당 가전제품의 전력 사용정보 등을 실시간으로 전송하는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 5에서 후술한다. The smart
도 2는 본 발명에 따른 스마트 플러그 장치의 구성을 상세히 나타낸 것이다. Figure 2 shows the configuration of the smart plug device according to the invention in detail.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 플러그 장치(100a)는 셋업 설정부(110), 전력 검출부(120), 통신부(130), 데이터 저장부(140), 기기 식별부(150), 기기 변경처리부(160), 전력 차단 및 연결부(170), 상태 표시부(180) 및 제어부(190)를 포함한다. 2, the
셋업 설정부(110)는 셋업 작업 시 외부의 사용자 이동단말(20)과 연동하여 가전제품과 스마트 플러그를 1 : 1로 매칭된 형태로 설정 등록한다. The setup setting
이를 부연설명하면, 셋업 설정부(110)는 사용자 이동단말(20)에 내장된 스마트 플러그 설정을 위한 전용 어플리케이션의 작동에 따라 현재 연결된 스마트 플러그와 해당 가전제품을 1 : 1로 매칭(이를테면, 제1 스마트 플러그(100-1) : TV, 제2 스마트 플러그(100-2) : 세탁기 등) 시켜 최초 설정 등록 작업을 수행할 수 있다. In detail, the
이 경우 사용자가 해당 가전제품을 스마트 플러그에 직접 연결한 후, 사용자 이동단말(20)에 내장된 스마트 플러그 설정을 위한 전용 어플리케이션을 구동시키면, 사용자는"사용자 안내 음성 메시지"를 스마트폰 스피커를 통해 듣게 되며, 음성 안내 멘트에 맞춰 전원의 온(ON)/오프(OFF), 동작모드 변경(이를테면, TV : ON/OFF, 백라이트 조정 절전모드, 세탁기 : ON/OFF, 탈수, 헹굼, 건조 동작) 등을 수행하게 된다. In this case, when the user directly connects the home appliance to the smart plug, and then runs a dedicated application for setting the smart plug built in the user
이때, 사용자가 상기"사용자 안내 음성 메시지"를 이용하여 가전제품을 설정 등록하는 이유는, 가전제품의 전력소비 패턴모드가 다양(이를테면, 세탁기 : 세탁, 탈수, 건조, 헹굼 등) 함으로 인해 모드별 소비전력 패턴이 상이하고, 그때마다 소비 전력, 주파수, 고조파, 임피던스 등 가전제품의 기기 인식을 위한 기기고유의 지문정보(Finger Print)가 다르므로, 이를 효과적으로 나타내고 식별에 활용하기 위한 일종의 가이드 정보로서 음성 안내 멘트를 활용하는 것이다. In this case, the reason why the user sets and registers the home appliance using the "user guide voice message" is that the power consumption pattern mode of the home appliance is varied (eg, washing machine: washing, dehydration, drying, rinsing, etc.) by mode. Since the power consumption patterns are different, and the fingerprint information unique to the device for recognizing the appliances such as power consumption, frequency, harmonics, and impedance is different each time, it is a kind of guide information for effectively displaying this and using it for identification. It is to utilize the voice announcement.
이는 만일 상기"사용자 안내 음성 메시지"가 없다면, 특정 동작에서 사전 학습이 어려울 수 있고, 저장패턴과 상이한 패턴으로 인식하여 오류가 발생할 수 있기 때문에, 사용자 이동단말(20)에 내장된 스마트 플러그 설정을 위한 전용 어플리케이션에 가전제품 별 동작 상태를 미리 등록하고, 음성 형태로 안내토록 하여 다양한 전력 소비패턴이 스마트 플러그에서 자동 학습되도록 하고자 위함이다. This is because if there is no "user guide voice message", it may be difficult to pre-learn in a specific operation, and the error may be generated by recognizing a pattern different from the storage pattern. The purpose is to register the operation status for each home appliance in a dedicated application in advance, and guide it in the form of voice so that various power consumption patterns are automatically learned from the smart plug.
전력 검출부(120)는 스마트 플러그(Smart Plug)에 연결된 가전제품의 상용전력 또는 대기전력을 검출하는 것으로써, 이를테면 전류감지부인 션트(Shunt) 저항 등으로부터 감지되는 전류 값에 따른 전력 값을 실시간으로 측정한 후 이를 제어부(190)로 전달한다. The
이 경우 전력 검출부(120)는 전류 검출을 위해 전류센서 IC, Metering IC 또는 CT 전류 검출 방식을 이용할 수 있고, 전압 검출을 위해 Metering IC 등을 이용할 수 있다. In this case, the
통신부(130)는 외부의 사용자 이동단말(20) 또는 스마트홈 분석서버(200)와 통신을 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공하는데, 이를테면 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등의 무선통신, 또는 전력선통신(PLC), 광통신, HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 네트워크 등의 유선통신을 사용할 수 있다. The
데이터 저장부(140)는 제어부(190)를 통해 처리된 각종 전력 데이터들을 저장하며, 저장매체로 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 사용할 수 있다. The
기기 식별부(150)는 내부에 내장된 가전제품 식별 알고리즘을 이용하여 해당 가전제품의 고유 ID, 종류, 동작 여부 등을 판단한다. The
이를 부연 설명하면, 상기 가전제품 식별 알고리즘에서 판독 가능하도록 전압, 전류, 고조파, 과도 주파수 정보 등을 추출하는 센싱 디바이스를 DSP(Digital Signal Processing) 형태로 제작하여 스마트 플러그에 내장함으로써, 기기 식별부(150)는 가전제품의 전원장치(SMPS, Switching Mode Power Supply) 및 전동기의 고유 특성 주파수의 패턴 분석 등을 통하여 각각의 해당 가전제품의 동작 여부 등을 판단할 수 있게 된다. In detail, the device identification unit may be manufactured by embedding a sensing device extracting voltage, current, harmonics, transient frequency information, etc. in the form of a digital signal processing (DSP) so as to be readable by the home appliance identification algorithm. 150 may determine the operation of each corresponding home appliance through a pattern analysis of the switching mode power supply (SMPS) of the home appliance and the intrinsic characteristic frequency of the motor.
즉 기기 식별부(150)는 해당 가전제품이 동작 시 발생하는 전압의 과도현상을 주파수 특성 분석을 통해서 해당 가전제품의 전원 온(on)/오프(off) 이벤트를 판별하고, 해당 가전제품의 동작 시 전류, 전압 등의 변화를 통해 발생되는 패턴, 크기, 과도시간 등의 가전제품별 부하 특징을 이용하여 가전제품의 고유 식별정보(ID) 및 종류 등을 판별할 수 있게 된다. That is, the
기기 변경처리부(160)는 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결이 변경 된 경우, 외부의 스마트 홈 분석서버(200) 또는 사용자 이동단말(20)로부터 연결 변경정보를 수신하면, 상기 연결 변경정보에 맞춰 기기 변경을 자동으로 재인식할 수 있도록 처리하는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5에서 후술한다. The device
전력 차단 및 연결부(170)는 상기 제어부(190)로부터 전원차단 명령 또는 전원차단 복귀 명령을 수신한 경우 해당하는 가전제품의 전력을 차단 또는 복귀(연결) 시킨다. When the power cutoff and
상태 표시부(180)는 스마트 플러그의 간단한 동작 상태를 외부에서 육안으로 확인하기 쉽도록 표시장치를 제공한다. The
이를테면, 표시장치로 복수의 LED 소자를 이용하여, 스마트 플러그의 전원 온(On)/오프(Off) 상태, 홈 네트워크의 연결/끊김 상태, 외부의 스마트 홈 분석서버(200)의 연결/끊김 상태 등을 LED 켜짐과 꺼짐, 색깔 등을 이용하여 표시할 수 있다. For example, using a plurality of LED elements as a display device, the power on (On) / off (Off) state of the smart plug, connected / disconnected state of the home network, connected / disconnected state of the external smart
제어부(190)는 셋업 설정부(110), 전력 검출부(120), 통신부(130), 데이터 저장부(140), 기기 식별부(150), 기기 변경처리부(160), 전력 차단 및 연결부(170) 및 상태 표시부(180)를 제어한다. The
도 3은 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버의 구성을 상세히 나타낸 것이다. Figure 3 shows the configuration of the smart home analysis server according to the present invention in detail.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버(200)는 통신부(210), 데이터 베이스부(220), 데이터 분석부(230), 상태 알림부(240) 및 제어부(250)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the smart
통신부(210)는 외부의 사용자 이동단말(20) 또는 스마트 플러그들(100-1 ~ 100-N)과 통신을 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공하는데, 이를테면 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등의 무선통신, 또는 전력선통신(PLC), 광통신, HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 네트워크 등의 유선통신을 사용할 수 있다. The
데이터 베이스부(220)는 상기 데이터 분석부(230) 및 상기 제어부(250)를 통해 처리된 각종 전력 데이터들을 저장하며, 저장매체로 플래시 메모리 등 비휘발성 메모리를 사용할 수 있다. The
데이터 분석부(230)는 도 1에 도시된 바대로, 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)로부터 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N) 각각에 대한 부하 패턴 정보(이를테면, 전압, 전류, 주파수, 고조파, 역률 등)를 수집하고, 수집된 부하 패턴 정보(이를테면, 전압, 전류, 주파수, 고조파, 역률 등)를 분석하여 고객명, 가전 제품명, 부하패턴, 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보 등을 도출한다. As illustrated in FIG. 1, the
이 경우 데이터 분석부(230)는 특히 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보를 주기적으로 인식함으로써, 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결 변경 정보를 자동으로 도출하고, 연결 변경 정보를 외부의 사용자 이동단말(20)로 전송하여 해당 스마트 플러그가 올바른 전력 사용량 정보를 측정 및 저장할 수 있도록 해주는데, 이하 도 4를 참조하여 부연 설명한다. In this case, the
도 4는 본 발명에 따른 실시예로, 스마트 플러그와 가전제품의 연결이 바뀐 경우 스마트 홈 분석서버에서 자동식별 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다. Figure 4 is an embodiment according to the present invention, it is shown to explain the automatic identification method in the smart home analysis server when the connection of the smart plug and home appliances is changed.
도 4를 참조하면, 제1 스마트 플러그(100-1) : TV, 제2 스마트 플러그(100-2) : 세탁기(최초 설정정보) -------> 제1 스마트 플러그(100-1) : 세탁기, 제2 스마트 플러그(100-2) : TV(변동 후 연결정보)로 사용자의 부주의로 스마트 플러그에 가전제품이 잘못 연결된 된 경우, 상기 데이터 분석부(230)는 가전제품(세탁기, TV)의 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보를 주기적(이를테면, 5분 간격)으로 상호 비교하여 최초 설정정보와의 차이를 인식함으로써, 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결 변경 정보를 자동으로 도출한다. Referring to FIG. 4, the first smart plug 100-1: TV, the second smart plug 100-2: a washing machine (initial setting information) -------> first smart plug 100-1 ): Washing machine, second smart plug (100-2): When the home appliance is incorrectly connected to the smart plug inadvertently by the user (TV (change information after connection)), the
즉 데이터 분석부(230)는 상기 연결 변경 정보를 토대로 도출 시점부터 제1 스마트 플러그(100-1)는 세탁기로 새롭게 인식하여 세탁기의 전기 사용량 정보를 계측하여 누적 저장하기를 시작하고, 마찬가지로 제2 스마트 플러그(100-2)는 TV로 새롭게 인식하여 TV의 전기 사용량 정보를 계측하여 누적 저장하기를 시작한다. That is, the
다음으로, 상태 알림부(240)는 상기 데이터 분석부(230)로부터 도출된 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결 변경 정보를 외부의 사용자 이동단말(20)로 자동으로 알람 전송하여, 사용자가 해당 스마트 플러그가 올바른 전력 사용량 정보를 측정 및 저장할 수 있도록 셋업을 재조정할 수 있도록 해준다. Next, the
제어부(250)는 통신부(210), 데이터 베이스부(220), 데이터 분석부(230) 및 상태 알림부(240)를 제어한다. The
도 5는 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버에서 가전제품의 자동 식별 방법을 구현하는 과정을 순서도로 나타낸 것이다. 5 is a flowchart illustrating a process of implementing an automatic identification method of home appliances in a smart home analysis server according to the present invention.
이하 도 1 ~ 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 홈 분석서버(200)에서 가전제품의 자동 식별 방법을 구현하는 과정을 설명한다. Hereinafter, a process of implementing an automatic identification method of a home appliance in the smart
우선 스마트 홈 분석서버(200)는 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)로부터 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N) 각각에 대한 부하 패턴 정보(이를테면, 전압, 전류, 주파수, 고조파, 역률 등)를 수집하는 제1 과정(S10)을 갖는다. First, the smart
다음으로, 상기 제1 과정(S10)에서 수집된 가전제품별 부하패턴 정보를 이용하여 학습 절차를 실행하는 제2 과정(S20)을 갖는다. Next, there is a second process (S20) for executing a learning procedure using the load pattern information for each home appliance collected in the first process (S10).
여기서 학습 절차를 실행한다는 것은, 가전제품별 고유의 특성 정보(이를테면, 고객 명, 가전 제품명, 부하패턴 등)를 일정한 주기를 갖고 상호 비교하여 특정 가전제품별로 인식하기 위한 절차를 수행함을 의미하며, 학습 수행 결과는 하기 표1과 같은 형태로 정리 할 수 있다. In this case, the execution of the learning process means that the characteristic information for each home appliance (for example, the name of the customer, the name of the home appliance, the load pattern, etc.) is compared with each other at regular intervals to perform a procedure for recognizing each specific home appliance. Learning results can be summarized in the form shown in Table 1 below.
[표1]Table 1
표 1을 참조하면, 기기 식별자, 기기 이름, 기기 타입, 전원 상태, 최종 변경 일자, 서브장치 식별자 및 전력 사용량에 대한 정보를 포함할 수 있다. Referring to Table 1, information about a device identifier, a device name, a device type, a power state, a last change date, a sub device identifier, and power usage may be included.
여기서 서브장치 식별자는 스마트 플러그의 식별자가 될 수 있으며, 스마트 플러그들은 해당하는 전자장치의 전원 상태를 전자장치로부터 또는 서브장치인 스마트 플러그로부터 수신할 수 있다.Here, the sub device identifier may be an identifier of the smart plug, and the smart plugs may receive a power state of the corresponding electronic device from the electronic device or from the smart plug which is the sub device.
다음으로, 스마트 홈 분석서버(200)는 상기 제2 과정(S20)을 통해 학습된 내용을 토대로 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)와 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N) 간의 연결 정보가 변경되었는지를(도 4 참조) 판단하는 제3 과정(S30)을 갖는다. Next, the smart
마지막으로, 스마트 홈 분석서버(200)는 상기 제3 과정(S30)에서 제1 스마트 플러그(100-1) ~ 제N 스마트 플러그(100-N)와 제1 가전제품(10-1) ~ 제N 가전제품(10-N) 간의 연결 정보가 변경되었다고 판단한 경우, 연결 변경 정보를 외부의 사용자 이동단말(20)로 자동으로 알람 전송하는 제4 과정(S40)을 갖는다. Finally, the smart
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In the above description, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention by way of example and do not limit the present invention. In addition, it is apparent that any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
1000 : 스마트 홈 시스템
H10 : 스마트 홈
10 : 가전제품 그룹
10-1 ~ 10-N : 제1 가전제품 ~ 제N 가전제품
100 : 스마트 플러그 그룹
100-1 ~ 100-N : 제1 스마트 플러그 ~ 제N 스마트 플러그
20 : 사용자 이동단말
200 : 스마트 홈 분석서버1000: Smart Home System
H10: Smart Home
10: Home Appliance Group
10-1 ~ 10-N: 1st home appliances ~ Nth home appliances
100: smart plug group
100-1 to 100-N: 1st smart plug ~ Nth smart plug
20: user mobile terminal
200: smart home analysis server
Claims (5)
스마트 홈 분석서버는, 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보를 주기적으로 비교하여, 최초로 1 : 1로 매칭 되어 설정된 가전제품과 스마트 플러그 간의 최초 설정정보와의 차이를 인식하는 방법을 통해, 가전제품 별로 잘못 매칭 된 연결 변경 정보를 자동으로 체크하는 것으로, 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결이 변경 된 경우, 외부의 스마트 홈 분석서버 또는 사용자 이동단말로부터 연결 변경정보를 수신하면, 연결 변경정보에 맞춰 기기 변경을 자동으로 재인식할 수 있도록 처리하며;
스마트 플러그와 가전제품의 연결이 바뀐 경우, 데이터 분석부는 가전제품의 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보를 주기적으로 상호 비교하여 최초 설정정보와의 차이를 인식함으로써, 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결 변경 정보를 자동으로 도출하고, 연결 변경 정보를 토대로 도출 시점부터 제1 스마트 플러그는 변경된 가전제품으로 새롭게 인식하여 변경된 가전제품의 전기 사용량 정보를 계측하여 누적 저장하기를 시작하고, 마찬가지로 제2 스마트 플러그도 변경된 다른 가전제품을 새롭게 인식하여 변경된 다른 가전제품의 전기 사용량 정보를 계측하여 누적 저장하기를 시작하고; 상태 알림부는 데이터 분석부로부터 도출된 최초 설정 등록된 가전제품과 스마트 플러그 간의 연결 변경 정보를 외부의 사용자 이동단말로 자동으로 알람 전송하여, 사용자가 해당 스마트 플러그가 올바른 전력 사용량 정보를 측정 및 저장할 수 있도록 셋업을 재조정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 홈 시스템. Smart plugs that are electrically connected to each of the home appliances in the house, and measure, store, communicate, and display power usage information for each identified home appliance through an embedded home appliance identification algorithm; And a smart home analysis server that collects load pattern information for each of the home appliances from the smart plugs, analyzes the collected load pattern information, and provides the analyzed home appliance power information;
The smart home analysis server periodically compares load pattern change information for each operation mode and recognizes the difference between the home appliance and the first setting information between the home appliance and the smart plug that is set to 1: 1 for the first time. It automatically checks the connection change information that is incorrectly matched. When the connection between the home appliance and the smart plug registered for the first time is changed, when the connection change information is received from an external smart home analysis server or a mobile terminal, the connection change information To automatically recognize the device change in accordance with;
When the connection between the smart plug and the home appliance is changed, the data analysis unit periodically compares the load pattern change information for each operation mode of the home appliance with each other and recognizes a difference from the initial setting information. The connection change information is automatically derived, and from the time point of derivation based on the connection change information, the first smart plug is newly recognized as a changed home appliance, and starts to measure and accumulate and store electricity usage information of the changed home appliance. The smart plug also newly recognizes the changed other home appliances and starts to measure and accumulate and store the electricity usage information of the changed other home appliances; The status notification unit automatically sends an alarm to the external mobile terminal of the connection change information between the first-set registered home appliance derived from the data analyzer and the smart plug, so that the smart plug can measure and store correct power usage information. Smart home system, characterized in that the setup can be readjusted.
댁내 사용자 이동단말에 내장된 스마트 플러그 설정을 위한 전용 어플리케이션과 연동하여 가전제품과 스마트 플러그를 1 : 1로 매칭 시켜 설정 등록하는 셋업 설정부;
상기 스마트 플러그들에 연결된 각각의 가전제품들의 상용전력 또는 대기전력을 검출하는 전력 검출부; 및
상기 가전제품 식별 알고리즘을 이용하여 상기 스마트 플러그들에 연결된 각각의 가전제품들의 고유 식별정보(ID), 종류 및 동작상태를 식별하는 기기 식별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 홈 시스템. The method of claim 1, wherein the smart plugs,
A setup setting unit for registering and registering a home appliance and a smart plug with a 1: 1 by interworking with a dedicated application for setting a smart plug built in a home user mobile terminal;
A power detector configured to detect commercial power or standby power of respective home appliances connected to the smart plugs; And
And a device identification unit for identifying unique identification information (ID), types, and operating states of respective home appliances connected to the smart plugs using the home appliance identification algorithm.
상기 전용 어플리케이션의 작동 시 미리 등록된 가전제품 별 각종 동작 모드를"사용자 안내 음성 메시지"형태로 안내하여 가전제품과 스마트 플러그를 1 : 1로 매칭 시켜 설정 등록하는 것을 특징으로 하는 스마트 홈 시스템. The method of claim 2, wherein the setup setting unit,
Smart home system, characterized in that by registering the operation mode for each home appliance registered in advance in the dedicated application in the form of "user guide voice message" by matching the home appliance and the smart plug to 1: 1.
고객 명, 가전 제품명, 부하패턴 및 동작 모드별 부하패턴의 변화 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 홈 시스템. According to claim 1, wherein the power information for each home appliance,
Smart home system comprising the customer name, the name of the home appliance, the load pattern and the change of the load pattern for each operation mode.
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