KR100756430B1 - 범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법에 관한 것으로서, 상기 범국민 에너지 자가발전 시스템은, 전력선과 네트워크 통신망을 이용한 자가발전 시스템에 있어서, 개인의 인증정보가 저장된 개인인증 수단, 상기 개인인증 수단에 저장된 개인 인증정보를 입력받아 상기 네트워크 통신망을 통하여 개인인증을 요청하고, 개인인증이 성공한 경우 사용자의 운동에 의하여 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전한 후 상기 전력선을 통해 송출하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 송출된 상기 전력량 정보를 전송하는 자가발전 운동기구, 자가발전 운동기구로부터 상기 전력선을 통해 송출되는 전기에너지를 수신하여 저장하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 전력량 인증요청을 수신하고, 전력량 인증을 수행하여 그 결과를 상기 네트워크 통신망을 통해 전송하는 전력관리 시스템 및 개인인증을 수행하기위한 인증데이터 및 개인발전량 정보가 저장되고, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하여 개인인증 결과를 상기 자가발전 운동기구로 전송하며, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 전력량 정보를 수신하여 상기 전력관리 시스템으로 전력량 인증을 요청하고 전력량이 인증된 경우 상기 개인발전량 정보를 갱신하는 자가발전 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템이다.
또한, 상기 범국민 에너지 자가발전 시스템 제공방법은, 개인인증 수단, 전력선과 네트워크 통신망을 통해 상호 연결된 자가발전 운동기구와 전력관리 시스템 과 개인인증정보 및 개인발전정보가 저장된 자가발전 관리서버를 이용한 자가발전 시스템 제공방법에 있어서, (a) 상기 자가발전 운동기구가 상기 개인인증 수단에 저장된 개인인증 정보를 수신하고 상기 네트워크 통신망을 통해 상기 자가발전 관리서버로 개인인증을 요청하는 단계, (b) 상기 자가발전 관리서버가 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하고, 개인인증에 성공한 경우 상기 자가발전 운동기구로 인증성공 정보를 전송하는 단계, (c) 상기 자가발전 운동기구가 상기 인증성공 정보를 수신한 후, 사용자의 운동에 의해 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하여 상기 전력관리 시스템으로 송출하고, 사용자가 생산한 총 발전전력량 정보를 상기 자가발전 관리서버로 전송하는 단계, (d) 상기 전력관리 시스템이 상기 자가발전 운동기구로부터 송출되는 전력을 수신하여 저장하고, 저장되는 전력을 계량하여 전력량 정보를 저장하는 단계, (e) 상기 자가발전 관리서버가 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 총 발전전력량 정보를 수신하고, 상기 전력관리 시스템으로 전력량 인증을 요청하는 단계, (f) 상기 전력관리 시스템이 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 전력량 인증 요청을 수신하여, 상기 (d)단계에서 저장된 전력량 정보를 이용하여 전력량 인증을 수행하고, 인증에 성공하는 경우 상기 자가발전 관리서버로 전력량 인증정보를 전송하는 단계, (g) 상기 자가발전 관리서버가 상기 전력관리 시스템으로부터 전송되는 전력량 인증정보를 수신하고, 상기 개인발전정보 데이터베이스의 정보를 갱신하고 상기 자가발전 운동기구로 종료정보를 전송하는 단계 및 (h) 상기 자가발전 운동기구가 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 종료정보를 수신하고 상기 종료정보에 포함된 자가발전 정보를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템 제공방법이다.
본 발명에 따르면, 운동을 통한 자가발전으로 에너지를 절감할 수 있으며, 개인의 자가발전에 따른 전력을 자유롭게 교환/판매하여 개인이 경제적 이득을 누릴 수 있고, 개인의 운동정보를 저장하여 개인의 건강정보를 체계적으로 관리하고, 개인의 운동량에 따라 건강보험료를 차등적으로 책정하여 국민건강 증진에 이바지 할 수 있다는 장점이 있다.
자가발전, 운동기구, 전력거래, 대체 에너지, 운동정보관리

Description

범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법{System for pan-national independent electric power generation and Method thereof}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 운동기구의 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 관리서버의 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 운동기구에서 이루어지는 자가발전과정을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에서 이루어지는 전력축전 및 발전 전력량 저장과정을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에서 이루어지는 전력거래 과정을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 자가발전 운동기구 102 : 개인인증 수단
104 : 가전제품 120 : 네트워크 통신망
130 : 전력관리 시스템 140 : 건강보험 관리공단 서버
142 : 개인건강 정보 데이터베이스 150 : 자가발전 관리서버
152 : 개인인증 데이터베이스 154 : 개인발전정보 데이터베이스
160 : 상용 통신망 170 : 개인 단말기
180 : 전력거래소 서버 190 : 금융기관 서버
200 : 주제어부 202 : 키 입력부
204 : 개인 인식부 206 : 표시부
208 : 운동기구부 210 : 메모리부
220 : 통신부 230 : 전원부
240 : 자가 발전부 300 : 주제어부
302 : 메모리부 304 : 통신부
310 : 데이터베이스 제어부 312 : 저장장치
본 발명은 자가발전 운동기구를 이용한 범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자가발전 운동기구를 이용하여 개 인이 전력을 생산하고, 개인의 전력생산에 대한 데이터를 저장하여 개인이 생산한 전력을 매매/교환 할 수 있는 범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다.
전세계적으로 에너지 자원의 고갈문제, 환경오염 문제가 심각해 짐에 따라 에너지절약과 대체 에너지 개발이 시급한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 여러가지 에너지 절약방안이나 풍력발전, 조력발전 등의 대체 에너지에 대한 연구가 진행되고 있으며 그 결과물이 제시되고 있다.
또한, 웰빙 열풍과 급격한 고령화 추세에 따라 개인의 건강을 지키고자 하는 열망이 강해지고, 이를 위한 각종 방안들이 제시되고 있다.
이러한 에너지절약 및 대체 에너지 개발 노력의 한 갈래로서 각 가정에서 개인의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 이용하는 방법이 연구되고 있다. 특히 개인용 운동기구를 이용하여 개인의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 방법은, 환경을 보존하면서 가정에 필요한 전력을 자체적으로 생성하여 공급할 수 있으며, 또한, 개인의 운동을 장려하여 개인의 건강관리에도 도움을 줄 수 있다는 장점이 있다. 이러한 자가발전 기능을 수행하기 위하여, 자가발전 기능이 구비된 운동기구들이 개발되어 소개되고 있다.
그러나 이러한 종래 기술에 따른 자가발전 운동기구는 그 기능이 대단히 한정적이며, 자가발전의 결과 생성되는 전기에너지의 활용이 가정에서 소비되는 전기에너지의 일부를 충족시키는데 그치므로 대중화되기 힘들다는 문제점이 있었다.
또한, 개인의 운동 데이터를 체계적으로 관리하지 못하게 된다는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 개인의 운동의욕을 고취시키는 데 한계가 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 자가발전 수단을 구비한 운동기구를 이용하여 개인의 운동에너지를 전기에너지로 변환하고, 개인이 생산한 전력량에 대한 데이터를 체계적으로 관리하고, 개인이 생산한 전력을 자유롭게 거래할 수 있는 범국민 에너지 자가발전 시스템 및 그 제공방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 전력선과 네트워크 통신망을 이용한 자가발전 시스템에 있어서, 개인의 인증정보가 저장된 개인인증 수단; 상기 개인인증 수단에 저장된 개인 인증정보를 입력받아 상기 네트워크 통신망을 통하여 개인인증을 요청하고, 개인인증이 성공한 경우 사용자의 운동에 의하여 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전한 후 상기 전력선을 통해 송출하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 송출된 상기 전력량 정보를 전송하는 자가발전 운동기구; 자가발전 운동기구로부터 상기 전력선을 통해 송출되는 전기에너지를 수신하여 저장하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 전력량 인증요청을 수신하고, 전력량 인증을 수행하여 그 결과를 상기 네트워크 통신 망을 통해 전송하는 전력관리 시스템; 및 개인인증을 수행하기위한 인증데이터 및 개인발전량 정보가 저장되고, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하여 개인인증 결과를 상기 자가발전 운동기구로 전송하며, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 전력량 정보를 수신하여 상기 전력관리 시스템으로 전력량 인증을 요청하고 전력량이 인증된 경우 상기 개인발전량 정보를 갱신하는 자가발전 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템이 제공된다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 개인인증 수단, 전력선과 네트워크 통신망을 통해 상호 연결된 자가발전 운동기구와 전력관리 시스템과 개인인증정보 및 개인발전정보가 저장된 자가발전 관리서버를 이용한 자가발전 시스템 제공방법에 있어서, (a) 상기 자가발전 운동기구가 상기 개인인증 수단에 저장된 개인인증 정보를 수신하고 상기 네트워크 통신망을 통해 상기 자가발전 관리서버로 개인인증을 요청하는 단계; (b) 상기 자가발전 관리서버가 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하고, 개인인증에 성공한 경우 상기 자가발전 운동기구로 인증성공 정보를 전송하는 단계; (c) 상기 자가발전 운동기구가 상기 인증성공 정보를 수신한 후, 사용자의 운동에 의해 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하여 상기 전력관리 시스템으로 송출하고, 사용자가 생산한 총 발전전력량 정보를 상기 자가발전 관리서버로 전송하는 단계; (d) 상기 전력관리 시스템이 상기 자가발전 운동기구로부터 송출되는 전력을 수신하여 저장하고, 저장되는 전력 을 계량하여 전력량 정보를 저장하는 단계; (e) 상기 자가발전 관리서버가 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 총 발전전력량 정보를 수신하고, 상기 전력관리 시스템으로 전력량 인증을 요청하는 단계; (f) 상기 전력관리 시스템이 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 전력량 인증 요청을 수신하여, 상기 (d)단계에서 저장된 전력량 정보를 이용하여 전력량 인증을 수행하고, 인증에 성공하는 경우 상기 자가발전 관리서버로 전력량 인증정보를 전송하는 단계; (g) 상기 자가발전 관리서버가 상기 전력관리 시스템으로부터 전송되는 전력량 인증정보를 수신하고, 상기 개인발전정보 데이터베이스의 정보를 갱신하고 상기 자가발전 운동기구로 종료정보를 전송하는 단계; 및 (h) 상기 자가발전 운동기구가 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 종료정보를 수신하고 상기 종료정보에 포함된 자가발전 정보를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템 제공방법이 제공된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템의 개략적인 구성도이다.
첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템은 자가발전 운동기구(100), 개인인증 수단(102), 전력관리 시스템(130), 자가발전 관리서버(150), 개인인증 데이터베이스(152), 개인발전정보 데이터베이스 (154), 전력선(122) 및 네트워크 통신망(120)을 포함할 수 있다.
개인인증 수단(102)에는 개인의 인증정보가 저장되어 있으며, 저장된 개인의 개인 인증정보를 자가발전 운동기구(100)에 전송하게 된다. 이러한 개인인증 수단(102)으로 접촉형/비접촉형 스마트 카드가 이용될 수 있다. 보다 바람직하게 RF(Radio Frequency)방식을 이용하여 근거리 무선통신이 가능한 RF 카드가 이용될 수 있다. 개인인증 수단(102)는 개인 인증정보를 저장하기 위한 메모리(미도시)와, 데이터 입출력을 위한 인터페이스(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, RF 방식을 이용하는 경우 RF 통신을 위한 RF 안테나가 구비된다. 더 나아가 별도의 개인인증 수단(102)을 대신하여 개인의 고유한 생체정보-지문, 홍채패턴 등-을 개인인증 수단(102)으로 활용할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 개인인증 수단(102)의 구성에 관해서는 종래의 기술을 채택하고 있는 바, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
자가발전 운동기구(100)는 개인인증 수단(102)에 저장된 개인 인증정보를 입력받아 네트워크 통신망(120)을 통하여 자가발전 관리서버(150)로 개인인증을 요청하고, 개인인증이 성공한 경우 사용자의 운동에 의하여 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전한 후 전력선(122)을 통해 전력관리 시스템(130)으로 송출하며, 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 송출된 전력량 정보를 전송하게 된다.
이때, 본 발명에 따른 전력선(122)은 가정에서 통상 사용되는 전력선-즉, 발전사업자(한국전력 전력시스템(130))로부터 가정에 전력이 공급되는 전력선(배전선, 배전망)-과, 본 발명에 따라 자가발전 운동기구(100)으로부터 전력관리 시스템(130)으로 송출되는 전력이 전달되는 송전망(송전선)이 포함된다. 즉, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)은 전력선(122)에 포함된 배전선을 통해 전력을 공급받고, 송전선을 이용하여 사용자의 조자에 따라 발전되는 전력을 송출하도록 구성될 수 있다.
전력관리 시스템(130)은 자가발전 운동기구(100)로부터 전력선(122)을 통해 송출되는 전기에너지를 수신하여 저장하며, 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전력량 인증요청을 수신하고, 저장된 전기에너지와 수신된 전력량 인증요청을 비교하여 전력량 인증을 수행하여 그 결과를 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 전송하게 된다. 전력공급회사가 다수가 있는 경우, 전력관리 시스템(130)은 다수의 전력공급회사 중 어느 하나의 전력관리 시스템(130)으로 선택될 수 있다. 즉, 한국전력 전력시스템(130)이 될 수도 있으며, 만약 한국전력 이외의 전력공급회사가 있는 경우 다른 전력공급회사의 전력관리 시스템(130)이 포함될 수도 있는 것이다.
전력관리 시스템(130)은 통상적으로 가정에 전원을 공급하는 발전사업자 시스템을 포함하고 있는 개념으로서, 발전회사(미도시) 또는 자가발전 운동기구(100)로부터 송출되는 전력을 전력소비자에게 공급하는 시스템(배전사업 시스템)을 총칭한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 전력관리 시스템(130)에는 적어도 하나 이상의 자가발전 운동기구(100)가 전력선(122)을 통해 연결되어 있으며, 전력관리 시스템(130)은 본 발명에 따른 각 자가발전 운동기구(100)로부터 송출되는 전력을 수신하여, 전력 소비자에게 배전하게 된다.
즉, 본원발명에서 자가발전 운동기구(100)는 일종의 발전소의 기능을 수행하게 되는 것이며, 전력관리 시스템(130)은 자가발전 운동기구(100)로부터 송출된 전력을 전력소비자에게 공급하는 배전 사업자의 기능을 수행하게 되며, 이러한 과정에서 자가발전 운동기구(100)로부터 송출된 전력량은 전력관리 시스템(130)으로부터 자가발전 관리서버(150)로 전송되어 개인발전량 정보로서 저장된다.
자가발전 관리서버(150)는 개인인증을 수행하기위한 인증데이터 및 개인발전량 정보가 저장되고, 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하여 개인인증 결과를 자가발전 운동기구(100)로 전송하며, 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 전력량 정보를 수신하여 전력관리 시스템(130)으로 전력량 인증을 요청하고 전력량이 인증된 경우 저장된 개인발전량 정보를 갱신하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템은 사용자가 생성한 전력 정보를 이용하여, 사용자가 자가발전 운동기구(100)를 이용하여 자신이 생성한 전력을 거래할 수 있도록 전력거래소 서버(180), 금융기관 서버(190) 및 상용 통신망(160)을 더 포함할 수 있다.
사용자의 조작에 따라 전력거래요청이 입력되면, 자가발전 운동기구(100)는 네트워크 통신망(120)을 통하여 전력거래 요청을 자가발전 관리서버(150)로 전송하 고, 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전력거래 완료정보를 수신하는 경우 전력거래 내역을 표시하게 된다.
자가발전 관리서버(150)는 네트워크 통신망(120)을 통하여 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 전력거래 요청을 수신하고 그 내역을 저장한 후 상용 통신망(160)을 통해 전력거래소 서버(180)로 중개하여 전송한다. 또한, 전력거래소 서버(180)로부터 상용 통신망(160)을 통해 전송되는 전력거래결과를 수신한 경우 상용 통신망(160)을 통해 금융기관 서버(190)로 전자금융 거래를 요청한 후 금융기관 서버(190)로부터 전송되는 전자금융거래 결과를 수신한다. 전자금융거래 결과를 수신한 자가발전 관리서버(150)는 전자금융거래 결과에 따라 저장된 자가발전량 정보를 갱신한 후 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 운동기구(100)로 전력거래 완료정보를 전송하게 된다.
전력거래소 서버(180)는 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전력거래요청을 수신하여 전력거래를 수행하며, 전력거래가 성공적으로 수행된 경우 자가발전 관리서버(150)로 전력거래결과를 전송하게 된다.
금융기관 서버(190)는 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전자금융 거래요청을 수신하여 전자금융 거래를 수행하고 그 결과를 자가발전 관리서버(150)로 전송하게 된다.
전력거래소 서버(180)은 전력공급자와 전력수요자 사이에서 전력거래를 중계하는 기능을 수행하게 됩니다. 즉, 전력공급자의 공급물량과 전력수요자의 수요물량에 따라 거래되는 전력의 가격을 결정하고 거래를 성사시키는 기능을 수행하게 된다.
본 발명에 따른 전력거래소 서버(180)에는 적어도 하나 이상의 전력공급자(발전사업자, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)를 이용하여 전력을 생산한 사용자 포함)와 적어도 하나 이상의 전력수요자(배전사업자, 전력사용자)가 연결되어, 전력수요자가 입찰조건(통상적으로 거래금액)에 따라 보다 좋은 입찰조건을 제시한 전력수요자에게 전력공급자가 공급하는 전력을 판매하도록 중계하는 기능을 수행하게 된다.
만약, 전력수요자가 1개업체만 존재하는 경우(예를 들어, 한국전력만이 전력을 독점적으로 공급하는 경우), 전력거래소 서버(180)는 한국전력에서 제시하는 조건으로 전력거래를 성사시키게 되는 방식으로 전력거래를 중계하게 되며, 다수의 전력수요자가 존재하는 경우 최고가를 제시한 전력수요자에게 최고가를 기준으로 사용자가 공급하는 전력을 판매하게 된다.
이러한 과정을 예를 들어 설명하면, 본발명에 따라 자가발전 운동기구(100)를 이용하여 전력을 생산한 사용자가 자신이 생산한 전력을 거래하고자 하는 경우, 자가발전 관리서버(150)는 사용자가 자가발전 운동기구(100)를 조작하여 전송하는 전력거래 요청을 수신하고 해당 기록을 인증한 뒤, 전력거래소 서버(180)로 전력거래요청(해당 사용자가 생산한 전력량에 대한 거래요청)을 전송한다.
전력거래소 서버(180)는 전력거래요청을 수신하여, 전력수요자의 입찰조건을 판단하여 사용자가 공급하고자 하는 전력을 가장 좋은 입찰조건을 제시한 전력수요자에게 판매하게 된다.
이때, 실질적으로 사용자가 생산한 전력은 이미 전력관리 시스템(130)을 운영하는 업체에서 사용된 상태이므로, 사용자가 생산한 전력을 사용한 전력수요자가 사용자가 판매한 전력을 대신하여 입찰에 낙찰된 전력수요자에게 공급하는 형태로 거래가 성사된다. 즉, A사가 사용자의 자가발전 운동기구(100)에 연결되어 자가발전 운동기구(100)로부터 송출된는 전력을 수신하여 사용하도록 구성되어 있고, B사가 사용자가 판매한 전력을 구매한 전력수요자인 경우, A사가 사용자를 대신하여 B사에게 사용자의 판매 전력량을 공급하게 된다.
여기서 전력거래소 서버(180)는 종래기술에 따라 선물거래를 수행하는 서버 또는 증권거래를 수행하는 서버 등의 공지된 기술을 채택하고 있으며, 금융기관 서버(190)는 종래기술에 따라 전자금융거래를 수행하는 서버의 구성을 채택하고 있는 바 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템은 건강보험 관리공단 서버(140)를 더 포함할 수 있다.
건강보험 관리공단 서버(140)은 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 운동기구(100)에 연결되며, 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 개인인증 요청 및 전력량 정보를 수신하여 개인건강정보를 저장하게 된다. 건강보험 관리공단 서버(140)에는 이러한 기능을 수행하기 위하여 개인인증정보, 개인의 전력발전량에 따른 개인운동량 등의 개인건강정보가 구조화되어 저장되는 개인건강정보 데이터베이스(142)를 포함할 수 있다. 또한, 건강보험 관리공단 서버(140)는 개인건강정보 데이터베이스(142)에 저장된 개인건강정보를 이용하여 개인의 운동량을 산출하고, 일정한 알고리즘에 따라 개인의 운동량에 따른 차등 건강보험 보험료를 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템은 데이터의 통신경로로 이용되는 네트워크 통신망(120)을 전력선(122)을 이용하여 구성할 수 있다. 네트워크 통신망(120)을 전력선(122)을 이용하여 구성하는 경우, 전력선(122)과 네트워크 통신망(120)이 하나로 구성되게 된다.
또한, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템은 개인 단말기(170)를 더 포함할 수 있다. 개인 단말기()는 일반적으로 이용되는 개인용 컴퓨터를 비롯한 각종 개인용 전자통신기기가 이용될 수 있으며, 사용자는 개인 단말기(170)를 조작하여 자가발전 관리서버(150)에 접속하여 회원가입, 자신의 발전정보확인, 개인인 증 정보 수정 등의 가입/관리 기능을 수행할 수 있다. 자가발전 관리서버(150)는 개인 단말기(170)로부터 전송되는 회원가입요청, 발전정보확인요청, 개인인증 정보수정요청을 수신하여 상응하는 기능을 수행하게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 운동기구의 구성 블록도이다.
첨부된 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 관리서버는 운동기구부(208), 자가발전부(240), 키 입력부(202), 메모리부(210), 개인 인식부(204), 표시부(206), 통신부(220), 전원부(230) 및 주제어부(200)를 포함할 수 있다.
운동기구부(208)는 사용자의 운동에 따라 발생되는 운동에너지를 출력하게 된다. 운동기구부(208)에는 적어도 하나 이상의 운동기구가 포함될 수 있다. 즉, 근래에 들어 각광을 받고 있는 스텝퍼와 사이클이 하나의 운동기구부(208)에 포함되도록 구성될 수 있다. 운동기구부에서는 운동기구의 종류에 따라 사용자의 운동에 따라 진동에너지 또는 회전에너지로 출력하게 된다.
자가발전부(240)는 운동기구부(208)로부터 출력되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하고, 축전된 전력을 출력하게 된다. 본 발명에 따른 자가발전부(240)는 이러한 기능을 수행하기 위하여 발전기(242), 부스터 컨버터(244), 축전기(246) 및 컨버터(248)를 포함할 수 있다.
발전기(242)는 사용자가 운동기구부(208)를 조작하여 발생시키는 회전에너지 또는 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하며, 부스터 컨버터(244)는 발전기(242)로부터 출력되는 전기에너지를 증폭하여 출력하게 된다.
축전기(246)는 부스터 컨버터(244)로부터 출력되는 전기에너지를 저장하고, 컨버터(248)는 축전기(246)에 저장된 전력을 변환하여 전력선(122)을 통해 전력관리 시스템(130)으로 송출하게 된다.
본 발명에 따른 컨버터(248)는 주제어부(200)의 제어에 따라 축전기(246)에 저장된 전력을 교류로 변환하여 전력선(송전선)(122)을 통해 전력관리 시스템(130)으로 송출하게 된다.
키 입력부(202)는 사용자의 키 조작에 따른 제어신호를 출력하게 되며, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)는 운영프로그램과 키 입력부(202)로부터 출력되는 제어신호에 따라 작동하게 된다.
메모리부(210)는 자가발전 운동기구(100)를 운용하기 위한 운영프로그램이 저장되어 있으며, 데이터의 임시저장 공간으로 이용된다. 이러한 메모리부(210)는 ROM(Read Only Memory)과 RAM(Random Access Memory)으로 구성될 수 있으며, 이러한 구성을 취하는 경우 ROM에는 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)를 구동시키기 위한 운영프로그램이 탑재되어 자가발전 운동기구(100)의 작동을 제어하게 된다.
개인 인식부(204)는 개인인증 수단(102)으로부터 입력되는 개인인증 정보를 수신하게 된다. 상술한 바와 같이, 개인 인식부(204)는 개인인증 수단(102)의 종류와 상응되도록 구성되는데, 만약 개인인증 수단(102)으로서 RF 카드가 이용되는 경우 개인 인식부(204)는 RF 리더로서 구성된다. 또한, 만약 개인인증 수단(102)으로서 생체정보를 이용하는 경우 개인 인식부(204)는 생체정보의 종류에 따라 지문인식수단 또는 홍채패턴 인식수단 등이 이용될 수 있을 것이다.
표시부(206)는 자가발전 운동기구(100)의 작동정보 및 제어메뉴를 표시하게 된다.
통신부(220)는 네트워크 통신망(120)을 통해 데이터 통신을 수행하며, 개인인증 정보를 이용해 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 개인인증을 요청하여 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 개인인증 정보를 수신하고, 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 총발전 전력량 정보를 전송한 후, 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 종료정보를 수신하게 된다. 이러한 통신부(220)는 본 발명에 따른 네트워크 통신망(120)을 전력선 통신망을 이용하여 구성하는 경우 PLC 모뎀이 사용되어 구성된다.
전원부(230)는 전력선(122)을 통하여 전송되는 전력을 입력받아 자가발전 운동기구(100)를 구동하기 위한 전력을 공급하고, 자가발전부(240)로부터 출력되는 전력을 입력받아 전력선(122)을 통해 송출하며, 네트워크 통신망(120)과 통신부(220) 간의 디지털 데이터 입출력을 인터페이스하게 된다.
주제어부(200)는 키 입력부(202)로부터 출력되는 제어신호 및 메모리부(210)에 저장된 운영 프로그램에 따라 메모리부(210), 자가발전부(240), 개인 인식부(204), 표시부(206), 통신부(220) 및 전원부(230)를 제어하여 자가발전 및 전력거래를 수행하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)의 자가발전부(240)는 인버터(250)를 더 포함할 수 있으며, 자가발전 운동기구(100)의 전원부(230)는 외부 가전기구 연결단자(미도시)를 더 포함할 수 있다.
인버터(250)는 축전기(246)에 저장된 전력을 가전제품(104)에서 이용할 수 있는 교류전원으로 변환하여 출력하게 된다.
외부 가전기구 연결단자(미도시)는 본발명에 따른 전원부(230)에 구비되어 가전제품(104)가 연결되며, 인버터(250)로부터 출력되는 전력을 가전제품(104)으로 출력하게 된다. 상술한 운동기구부(208), 자가발전부(240), 개인 인식부(204), 통신부(220)의 구성은 종래기술을 채택하고 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)는 운동중인 사용자에게 사용자의 자가발전 정보를 제공할 수 있으며, 사용자의 조작에 따라 특정 인터넷 사이트에 접속하여 사용자가 인터넷을 사용할 수 있는 기능을 수행하게 된다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)의 메모리부(210)에는 인터넷 브라우저 프로그램이 저장되며, 사용자가 키 입력부(202)를 조작하여 자가발전 정보검색 또는 인터넷 이용을 하기 위한 제어신호를 출력하는 경우, 주제어부(200)는 키 입력부(202)로부터 출력되는 제어신호를 인가받아 메모리부(210)에 저장된 인터넷 브라우저 프로그램을 실행하여 사용자가 원하는 기능을 수행하게 된다. 즉, 사용자가 자신의 자가발전 정보를 검색하고자 하는 경우, 주제어부(200)는 통신부(220)를 제어하여 자가발전 관리서버(150)에 접속하여 사용자의 자가발전 정보를 요청하여 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 사용자의 자가발전 정보를 수신하여 표시부(206)를 통해 표시하게 된다. 또한, 사용자가 특정 인터넷 사이트에 접속하고자 하는 경우, 주제어부(200)는 통신부(220)를 제어하여 특정 인터넷 사이트 제공서버(미도시)에 접속하여 특정 인터넷 사이트 제공서버로부터 전송되는 데이터를 수신하여 표시부(206)를 통해 표시하고, 키 입력부(202)로부터 출력되는 제어신호에 따라 특정 인터넷 사이트 제공서버와 데이터 통신을 수행하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)는 표시부(206)를 통해 사용자에게 다양한 배경화면을 제공할 수 있으며, 입체안경(미도시)을 연결하여 자가발전 운동기구(100) 내에 저장된 다양한 배경화면을 입체안경을 통해 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)의 메모리부(210)에는 배경화면 디스플레이 프로그램 및 다양한 배경화면 데이터-시골길, 산악길, 눈길, 국내외 명승지/관광지 등-가 저장되어 있으며, 키 입력부(202)로부터 출력되는 제어신호에 따라 주제어부(200)가 메모리부(210)에 저장된 배경화면 디스플레이 프로그램을 실행시켜 다양한 배경화면 데이터 중 특정 배경화면 데이터를 추출하여 표시부(206) 또는 입체안경을 통해 표시하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 자가발전 운동기구(100)는 운동기구부(208)를 조작하는 사용자의 운동량을 이용하여 자가발전 서버(150)에 접속된 복수의 사용자 간의 네트워크 가상 경주를 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 자가발전 운동기구(100)의 메모리부(210)에는 가상경주 프로그램이 저장되게 된다. 사용자가 키 입력부(202)를 조작하여 가상경주를 선택하게 되면, 주제어부(200)는 메모리부(210)에 저장된 가상경주 프로그램을 실행시켜 가상경주과정을 수행하게 된다. 주제어부(200)는 가상경주 프로그램의 제어에 따라 자가발전 서버(150)에 접속하여 가상경주를 요청하게 된다. 자가발전 서버(150)는 가상경주 요청을 수신하여, 일정한 조건(즉, 가상경주를 요청한 사용자 수 등의 조건)이 충족되 는 경우 가상경주를 요청한 복수의 자가발전 운동기구(100)로 가상경주 시작신호를 전송하게 된다. 자가발전 운동기구(100)는 자가발전 서버(150)로부터 전송되는 가상경우 시작신호를 수신하고, 가상경주 프로그램의 제어에 따라 가상경주를 수행하게 된다. 이러한 가상경주가 수행되는 과정을 보다 상세히 설명하면, 주제어부(200)는 자가발전부(240)를 통해 출력되는 자가발전량을 측정하여 일정한 알고리즘에 따라 사용자의 속도 또는 사용자의 운동량을 산출하고, 산출된 사용자의 속도 또는 운동량정보를 자가발전 서버(150)로 전송하게 된다. 자가발전 서버(150)는 복수의 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 사용자의 속도 또는 운동량정보를 이용하여 복수의 사용자 사이의 순위를 판단하고, 판단된 순위를 자가발전 운동기구(100)로 실시간으로 전송하게 된다. 또한, 자가발전 서버(150)는 특정 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 사용자의 속도 또는 운동량 정보를 이용하여 미리 설정된 거리가 종료되는 경우 가상경주를 종료하고, 가상경주가 종료된 시점에서의 각 사용자의 순위, 평균속도 등의 가상경주 결과정보를 구성하여 자가발전 운동기구(100)로 전송하며, 개인발전정보 데이터베이스(154)에 저장하게 된다. 자가발전 운동기구(100)는 자가발전 서버(150)로부터 전송되는 가상경주 결과정보를 수신하여 표시부(206)를 통해 표시하고 가상경주를 종료하게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 관리서버의 구성 블록도이다.
첨부된 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가 발전 관리서버는 주제어부(300), 메모리부(302), 통신부(304), 데이터베이스 제어부(310), 저장장치(312), 개인인증 데이터베이스(152) 및 개인발전정보 데이터베이스(154)를 포함할 수 있다.
개인인증 데이터베이스(152)에는 개인인증 정보가 구조화되어 저장되며, 개인발전정보 데이터베이스(154)에는 개인이 자가발전 운동기구(100)를 이용하여 발전하는 개인발전정보가 구조화되어 저장된다. 개인인증 데이터베이스(152)에는 개인의 식별정보-즉, 개인인증 수단(102)에 저장된 식별정보와 동일한 정보-, 개인의 금융거래 계좌정보, 신상정보 등이 구조화되어 저장되며, 이러한 개인정보는 사용자가 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에 회원으로 가입하는 시점에서 입력되게 된다. 개인발전정보 데이터베이스(154)에는 사용자가 가입기간 동안 자가발전한 총 발전 누적량, 현재 전력거래가 가능한 발전량 등의 자가발전 관련정보가 구조화되어 저장된다.
통신부(304)는 네트워크 통신망(120) 또는 상용 통신망(160)에 연결되어 자가발전 운동기구(100), 전력관리 시스템(130), 전력거래소 서버(180), 금융기관 서버(190)와 데이터 통신을 수행하게 된다.
또한 본 발명에 따른 통신부(304)는 네트워크 장치(306) 및 피엘씨 모뎀(308)을 포함할 수 있다. 네트워크 장치(306)는 네트워크 통신망(120) 또는 상용 통신망(160)을 이용하여 데이터 통신을 수행하게 되며, 피엘씨 모뎀(308)은 전력선(122)을 통하여 데이터 통신을 수행하게 된다.
메모리부(302)는 자가발전 관리서버(150)를 운용하기 위한 운용프로그램이 저장되며, 데이터의 임시저장 공간으로 이용된다.
저장장치(312)는 각종 데이터와 응용프로그램이 저장되며, 개인인증 데이터베이스(152) 및 개인발전정보 데이터베이스(154)가 물리적으로 저장된다.
데이터베이스 제어부(310)는 개인인증 데이터베이스(152) 및 개인발전정보 데이터베이스(154)의 데이터 입출력을 제어하게 된다.
주제어부(300)는 통신부(304), 메모리부(302), 저장장치(312), 데이터베이스 제어부(310)를 제어하여 개인인증, 개인발전정보관리, 전력거래를 수행하게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 네트워크 통신망(120)을 통해 개인인증 요청이 수신되면, 주제어부(300)는 데이터베이스 제어부(310)를 제어하여 개인인증 데이터베이스(152)로부터 개인인증 요청에 상응되는 사용자의 개인인증정보를 추출하여 개인인증을 수행하고, 그 결과를 통신부(304)를 통해 자가발전 운동기구(100)로 전송하게 된다.
또한, 주제어부(300)는 네트워크 통신망(120)을 통해 총발전전력량정보가 수신되면, 전력관리 시스템(130)으로 해당되는 사용자의 개인인증 정보와 총발전전력량정보를 포함하는 전력량 인증요청을 구성하여 전송하고 전력관리 시스템(130)으로부터 전력량 인증정보를 수신하게 된다. 유효한 전력량 인증이 이루어진 경우, 주제어부(300)는 데이터베이스 제어부(310)를 제어하여 사용자의 개인발전정보 데이터베이스(154)에 저장된 발전정보를 전력량 인증정보에 따라 갱신하게 된다.
또한, 주제어부(300)는 네트워크 통신망(120)을 통해 전력거래 요청이 수신되면, 상술한 바와 같은 과정을 통해 개인인증을 수행하고, 상용 통신망(160)을 통 해 전력거래소 서버(180)로 해당되는 전력거래요청을 전송하고 전력거래소 서버(180)로부터 전송되는 전력거래결과를 수신하게 된다. 유효한 전력거래가 이루어진 경우, 주제어부(300)는 통신부(304)를 제어하여 상용 통신망(160)을 통해 연결된 금융기관 서버(190)로 해당 전력거래에 따라 전자금융거래를 요청하고, 유효한 전자금융 거래가 이루어진 경우 데이터베이스 제어부(310)를 제어하여 사용자의 개인발전정보 데이터베이스(154)에 저장된 발전정보를 전력거래결과에 따라 갱신하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전 운동기구에서 이루어지는 자가발전과정을 나타낸 순서도이다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자가발전과정을 상세하게 설명한다.
먼저 자가발전 운동기구(100)은 사용자의 개인인증 수단(102)으로부터 사용자 개인의 인증정보를 수신한다(S400). 개인 인증정보로는 회원번호, 주민번호 등의 식별번호가 이용될 수 있으며, 이러한 개인 인증정보는 개인인증 데이터베이스(152)에 저장된 사용자의 고유의 키값이 사용되게 된다.
다음으로 자가발전 운동기구(100)는 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 개인 인증정보를 이용하여 개인인증을 요청하고(S402), 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 개인인증 성공 메세지를 수신하는 경우 자가발전 단계를 수행한다(S404).
사용자가 운동기구부(208)를 통해 운동을 시작하게 되면(S406), 자가발전 운동기구(100)는 사용자의 운동에 의해 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하고(S408), 사용자가 발전한 발전전력 정보를 저장한다(S410).
사용자의 자가발전이 종료되면(S412), 자가발전 운동기구(100)는 축전된 전력을 전력관리 시스템(130)으로 송출하고(S414), 사용자가 생산한 총 발전전력량 정보 산출하여 자가발전 관리서버(150)로 전송한다(S416).
마지막으로 자가발전 운동기구(100)는 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 종료정보를 수신하는 경우(S418) 표시부(206)를 통해 사용자의 발전정보를 표시하고 자가발전 과정을 종료한다(S420). 이때 표시되는 사용자의 발전정보는 사용자의 누적발전량, 현재 거래가 가능한 발전량 및 이번 자가발전을 통해 발전한 발전량 등의 정보가 포함될 수 있다. 또한, 부가적으로 현재의 전력거래가를 포함하여 사용자에게 추가적인 정보를 제공하도록 구성할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에서 이루어지는 전력축전 및 발전 전력량 저장과정을 나타낸 순서도이다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전력축전 및 발전 전력량 저장과정을 상세하게 설명한다.
사용자가 자가발전 운동기구(100)를 조작하여 자가발전과정을 시작하게 되면, 자가발전 운동기구(100)는 개인인증 수단(102)에 저장된 개인인증 정보를 수신하고(S500) 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 개인인증을 요 청한다(S502). 이때, 이용되는 개인인증 정보는 주민번호 등의 개인식별번호가 될 수도 있으며, 또는, 지문, 홍채패턴 등의 개인 고유의 생체인식정보가 이용될 수도 있다.
자가발전 관리서버(150)는 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여(S504) 개인인증을 수행하고(S506), 개인인증에 성공한 경우 자가발전 운동기구(100)로 인증성공 정보를 전송한다(S508). 개인인증과 관련된 데이터는 자가발전 관리서버(150)의 개인인증 데이터베이스(152)에 저장되어 있으며, 자가발전 관리서버(150)는 개인인증 요청에 포함된 개인인증정보와 개인인증 데이터베이스(152)에 저장된 인증정보를 비교하여 개인인증을 수행한다. 인증성공 정보에는 개인인증 성공 메세지 이외에 개인발전정보 데이터베이스에 저장된 사용자의 누적발전량, 현재 거래가능 발전량 등의 개인발전 정보가 포함될 수 있다.
자가발전 운동기구(100)가 인증성공 정보를 수신한 후(S510), 사용자가 운동을 시작하게 되면 자가발전 운동기구(100)는 사용자의 운동에 의해 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하며(S512), 사용자의 운동에 따라 발전되는 발전량을 측정하고 저장한다(S514). 이 과정을 보다 상세히 설명하면 자가발전 운동기구(100)는 사용자의 운동에 의해 생성되는 회전에너지 또는 진동에너지를 실시간으로 전기에너지로 변환하여 축전하고(S512), 발전되는 전력량을 기록한다(S514). 다음으로 자가발전 운동기구(100)는 사용자가 자가발전을 종료했는지 판단하여(S516) 사용자가 자가발전을 종료하지 않은 경우 S512 단계와 S514단계를 반복하여 수행하며, 사용자가 자가발전을 종료한 경우 축전된 전력을 전력관리 시스템 (130)에 송출하고(S518), 사용자의 운동에 의해 발전된 총 발전 전력량 정보를 자가발전 관리서버(150)로 전송한다(S520).
전력관리 시스템(130)은 자가발전 운동기구(100)로부터 송출되는 전력을 수신하여 저장하고, 저장되는 전력을 계량하여 수신한 전력량 정보를 저장한다(S522). 이때, 자가발전 운동기구(100)로부터 전력관리 시스템(130)으로 사용자의 인증정보 또는 자가발전 운동기구(100)의 고유식별번호가 같이 전송되어 사용자 또는 자가발전 운동기구(100)의 식별수단으로 이용될 수 있다.
한편, 자가발전 관리서버(150)는 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 총 발전전력량 정보를 수신하고(S524), 전력관리 시스템(130)으로 전력량 인증을 요청한다(S526). 즉, 사용자의 개인발전정보 데이터베이스(154)에 사용자의 발전량을 저장하기 전에 자가발전 운동기구(100)로부터 수신한 총 발전전력량 정보와 실제 전력관리 시스템(130)에 저장되는 전력량이 동일한지 확인하는 과정을 수행하는 것이다.
전력관리 시스템(130)은 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전력량 인증 요청을 수신하여, S522 단계에서 저장된 전력량 정보를 이용하여 전력량 인증을 수행하고(S528), 인증에 성공하는 경우 상기 자가발전 관리서버로 전력량 인증정보를 전송한다(S530). 자가발전 운동기구(100)에서 발전한 전력은 송출과정을 거치면서 여러가지 이유에 의해 손실이 발생하게 되므로 실제 전력관리 시스템(130)에 전송되어 저장되는 전력량은 자가발전 운동기구(100)에서 발전한 전력량보다 작게 된다. 이러한 손실때문에 발생할 수 있는 오차는 일정한 알고리즘에 의해 자가발전 운동기구(100) 또는 전력관리 시스템(130)에서 수정된다. 즉, 자가발전 운동기구(100)에서 총 발전전력량 정보를 산출하고 구성하는 과정에서 손실을 감안하여 총 발전전력량 정보를 산출하도록 구성할 수도 있다. 또는, 전력관리 시스템(130)에서 전력량 인증을 수행하는 과정(S528)에서 전력량 인증요청에 포함된 총 발전전력량 정보와 저장된 전력량을 비교하고, 일정한 범위의 오차-즉, 전송과정에서 일어나는 손실에 따른 오차-를 가지는 경우 전력량을 인증하되 전력량 인증정보에 실제적으로 전력관리 시스템에 저장된 전력량을 포함시켜 전송하도록 구성될 수 있을 것이다. 이러한 경우 자가발전 관리서버(150)에서 저장되는 개인의 발전량 정보로는 실제 전력관리 시스템에 저장된 전력량이 저장되게 된다.
자가발전 관리서버(150)는 전력관리 시스템(130)으로부터 전송되는 전력량 인증정보를 수신하여(S532), 전력량 인증정보에 따라 개인발전정보 데이터베이스(154)의 정보를 갱신하고(S534) 자가발전 운동기구로 종료정보를 전송한다(S536). 종료정보에는 개인의 총 누적발전량, 전력거래 가능 발전량, 현재 전력거래 시세, 이번 회차 발전정보가 포함되어 구성될 수 있다.
자가발전 운동기구(100)는 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 종료정보를 수신하여(S538) 종료정보에 포함된 자가발전 정보를 표시하고 과정을 종료한다(S540).
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에서 이루어지는 전력거래 과정을 나타낸 순서도이다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전력거래 과정을 상세하게 설명한다.
사용자가 자가발전 운동기구(100)를 조작하여 전력거래과정을 시작하게 되면, 자가발전 운동기구(100)는 개인인증 수단(102)에 저장된 개인인증 정보를 수신하고(S600) 네트워크 통신망(120)을 통해 자가발전 관리서버(150)로 개인인증을 요청한다(S602).
자가발전 관리서버(150)는 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여(S604) 개인인증을 수행하고(S606), 개인인증에 성공한 경우 자가발전 운동기구(100)로 인증성공 정보를 전송한다(S608). 개인인증과 관련된 데이터는 자가발전 관리서버(150)의 개인인증 데이터베이스(152)에 저장되어 있으며, 자가발전 관리서버(150)는 개인인증 요청에 포함된 개인인증정보와 개인인증 데이터베이스(152)에 저장된 인증정보를 비교하여 개인인증을 수행한다.
자가발전 운동기구(100)가 인증성공 정보를 수신한 후, 사용자의 조작에 따른 전력거래 요청을 수신하고(S610) 자가발전 관리서버로 전력거래요청을 전송한다(S612).
자가발전 관리서버(150)는 자가발전 운동기구(100)로부터 전송되는 전력거래요청을 수신하여 상용 통신망(160)을 통해 연결된 전력거래소 서버로 중계한다(S614). 이러한 중계과정에서 자가발전 관리서버(150)는 전력거래요처에 포함된 거래요청정보를 수신하여 저장한다.
전력거래소 서버(180)는 전력거래요청을 수신하여 전력거래를 수행한 후 (S616) 전력거래결과를 자가발전 관리서버(150)로 전송한다(S618). 이러한 전력거래는 일종의 선물거래 유사한 개념으로 수행되며, 전력거래가 이루어지는 시각을 기준으로하는 전력거래가에 따라 전력거래량에 따른 전력거래가 수행되며, 그 결과가 전력거래결과로서 자가발전 관리서버(150)로 전송된다. 전력거래에 관해서는 종래의 전자 선물거래 등에 이용되는 구성을 취하고 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
자가발전 관리서버(150)는 전력거래소 서버(180)로부터 전송되는 전력거래결과를 수신하고(S620), 전력거래결과에 따른 전자금융 거래요청을 상용 통신망을 통해 연결된 금융기관 서버(190)로 전송한다(S622). 이때, 금융기관 서버(190)는 본 발명에 따른 자가발전 서버의 운영주체와 전자금융 거래에 관한 업무제휴를 맺은 금융기관의 전자금융 서버로서, 사용자가 해당 금융기관에 계좌를 가진 경우 그 계좌에 전력거래에 따른 대금을 입금시켜 주며, 다른 금융기관에 계좌를 가진 경우 그 계좌에 자동을 전력거래에 따른 대금을 이체시켜 준다.
금융기관 서버(190)는 전자금융 거래요청을 수신하여 해당되는 전자금융 거래를 수행한 후(S624), 전자금융 거래결과를 자가발전 관리서버(150)로 전송한다(S626).
자가발전 관리서버(150)는 금융기관 서버(190)로부터 전송되는 전자금융 거래결과를 수신하여 전자금융 거래결과에 따라 개인발전정보 데이터베이스에 저장된 개인 발전정보를 갱신한 후(S628), 자가발전 운동기구로 전력거래 완료정보를 전송한다(S630).
자가발전 운동기구(100)는 자가발전 관리서버(150)로부터 전송되는 전력거래 완료정보를 수신하고(S632), 전력거래내역을 표시함(S634)으로써 본발명에 따른 전력거래 과정이 종료된다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 범국민 에너지 자가발전 시스템에 따르면 운동을 통한 자가발전으로 에너지를 절감할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 개인의 자가발전에 따른 전력을 자유롭게 교환/판매하여 개인이 경제적 이득을 누릴 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 개인의 운동정보를 저장하여 개인의 건강정보를 체계적으로 관리하고, 개인의 운동량에 따라 건강보험료를 차등적으로 책정하여 국민건강 증진에 이바지 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 화석 에너지 소비를 줄이므로써 환경을 보호할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 전력선과 네트워크 통신망을 이용한 자가발전 시스템에 있어서,
    개인의 인증정보가 저장된 개인인증 수단;
    상기 개인인증 수단에 저장된 개인 인증정보를 입력받아 상기 네트워크 통신망을 통하여 개인인증을 요청하고, 개인인증이 성공한 경우 사용자의 운동에 의하여 발생되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전한 후 상기 전력선을 통해 송출하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 송출된 상기 전력량 정보를 전송하고, 사용자의 조작에 따라 상기 네트워크 통신망을 통해 자가발전 관리서버에 접속하여 사용자의 자가발전 정보를 수신하여 표시하거나 특정 인터넷 사이트 제공서버에 접속하여 상기 인터넷 사이트 제공서버로부터 전송되는 데이터를 수신하여 표시하며, 표시부를 통해 운동중인 사용자에게 다양한 배경화면을 제공하고, 사용자의 조작에 따라 상기 자가발전 관리서버로 가상 경주를 요청하여 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 가상경우 시작신호를 수신한 후, 가상경주 프로그램의 제어에 따라 가상경주를 수행하고, 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 가상경주 결과정보를 수신하여 표시하는 자가발전 운동기구;
    자가발전 운동기구로부터 상기 전력선을 통해 송출되는 전기에너지를 수신하여 저장하며, 상기 네트워크 통신망을 통해 전력량 인증요청을 수신하고, 전력량 인증을 수행하여 그 결과를 상기 네트워크 통신망을 통해 전송하는 전력관리 시스템;
    개인인증을 수행하기위한 인증데이터 및 개인발전량 정보가 저장되고, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 개인인증 요청을 수신하여 개인인증을 수행하여 개인인증 결과를 상기 자가발전 운동기구로 전송하며, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 전력량 정보를 수신하여 상기 전력관리 시스템으로 전력량 인증을 요청하고 전력량이 인증된 경우 상기 개인발전량 정보를 갱신하고, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 가상경주 요청을 수신하여 일정한 조건이 충족되는 경우 가상경주를 요청한 복수의 자가발전 운동기구로 가상경주 시작신호를 전송하고, 복수의 자가발전 운동기구로부터 전송되는 사용자의 속도 또는 운동량정보를 이용하여 복수의 사용자 사이의 순위를 판단하고, 판단된 순위를 각 자가발전 운동기구로 실시간으로 전송하며, 미리 설정된 거리가 종료되는 경우 가상경주를 종료한 후 가상경주가 종료된 시점에서의 각 사용자의 순위, 평균속도 등의 가상경주 결과정보를 구성하여 각각의 자가발전 운동기구로 전송하는 자가발전 관리서버; 및
    상기 네트워크 통신망을 통해 상기 자가발전 운동기구에 연결되며, 상기 자가발전 운동기구로부터 전송되는 상기 개인인증 요청 및 상기 전력량 정보를 수신하여 개인건강정보를 저장하고, 상기 개인건강정보를 이용하여 개인의 운동량을 산출하고, 일정한 알고리즘에 따라 개인의 운동량에 따른 차등 건강보험 보험료를 산출하는 건강보험 관리공단 서버를 포함하되,
    상기 전력관리 시스템은 전력량 인증을 수행하는 과정에서 전력량 인증요청에 포함된 총 발전전력량 정보와 저장된 전력량을 비교하고, 일정한 범위의 오차를 가지는 경우 전력량을 인증하되 전력량 인증정보에 실제적으로 전력관리 시스템에 저장된 전력량을 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자가발전 운동기구는 상기 네트워크 통신망을 통하여 전력거래 요청을 상기 자가발전 관리서버로 전송하고, 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 전력거래 완료정보를 수신하는 경우 전력거래 내역을 표시하며,
    상기 자가발전 관리서버는 상기 네트워크 통신망을 통하여 전송되는 전력거래 요청을 중개하여 전송하며, 상용 통신망을 통해 전송되는 전력거래결과를 수신한 경우 전자금융 거래를 요청한 후 전자금융거래 결과를 수신하여 상기 전자금융거래 결과에 따라 상기 자가발전량 정보를 갱신한 후 전력거래 완료정보를 상기 자가발전 운동기구로 전송하는 것을 특징으로 하며,
    상기 범국민 에너지 자가발전 시스템은,
    상기 자가발전 관리서버에 상용 통신망을 통해 연결되어 상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 전력거래요청을 수신하여 전력거래를 수행하며, 전력거래가 성공적으로 수행된 경우 상기 자가발전 관리서버로 전력거래결과를 전송하는 전력거래 서버; 및
    상기 자가발전 관리서버로부터 전송되는 전자금융 거래요청을 수신하여 전자금융 거래를 수행하고 그 결과를 상기 자가발전 관리서버로 전송하는 금융기관 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 통신망은 전력선 통신망인 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자가발전 운동기구는,
    사용자의 운동에 따라 발생되는 운동에너지를 출력하는 운동기구부;
    상기 운동기구부로부터 출력되는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축전하고, 축전된 전력을 출력하는 자가발전부;
    사용자의 키 조작에 따른 제어신호를 출력하는 키 입력부;
    상기 자가발전 운동기구를 운용하기 위한 운영프로그램이 저장되어 있으며, 데이터의 임시저장 공간으로 이용되는 메모리부;
    상기 개인인증 수단으로부터 입력되는 개인인증 정보를 수신하는 개인 인식부;
    상기 자가발전 운동기구의 작동정보 및 제어메뉴를 표시하는 표시부;
    상기 네트워크 통신망을 통해 데이터 통신을 수행하며, 상기 개인인증 정보를 이용해 상기 네트워크 통신망을 통해 개인인증을 요청하여 개인인증 정보를 수신하고, 상기 네트워크 통신망을 통해 총발전 전력량 정보를 전송하여 종료정보를 수신하는 통신부;
    상기 전력선을 통하여 전송되는 전력을 입력받아 상기 자가발전 운동기구를 구동하기 위한 전력을 공급하고, 상기 자가발전부로부터 출력되는 전력을 입력받아 상기 전력선을 통해 송출하며, 상기 네트워크 통신망과 상기 통신부 간의 디지털 데이터 입출력을 인터페이스하는 전원부; 및
    상기 키 입력부로부터 출력되는 제어신호 및 상기 메모리부에 저장된 운영 프로그램에 따라 상기 메모리부, 상기 자가발전부, 상기 개인 인식부, 상기 표시부, 상기 통신부 및 상기 전원부를 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자가발전부는,
    사용자가 상기 운동기구부를 조작하여 발생시키는 회전에너지 또는 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 발전기;
    상기 발전기로부터 출력되는 전기에너지를 증폭하여 출력하는 부스터 컨버터;
    상기 부스터 컨버터로부터 출력되는 전기에너지를 저장하는 축전기; 및
    상기 축전기에 저장된 전력을 변환하여 상기 전력선을 통해 상기 전력관리 시스템으로 송출하는 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자가발전부는 상기 축전기에 저장된 전력을 변환하여 출력하는 인버터를 더 포함하며,
    상기 전원부는 외부 가전기구가 연결되며, 상기 인버터로부터 출력되는 전력을 상기 외부 가전기구로 출력하는 외부 가전기구 연결단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자가발전 관리서버는,
    개인인증 정보가 구조화되어 저장되는 개인인증 데이터베이스;
    개인이 상기 자가발전 운동기구를 이용하여 발전하는 개인발전정보가 구조화되어 저장되는 개인발전정보 데이터베이스;
    상기 네트워크 통신망에 연결되어 상기 자가발전 운동기구 및 상기 전력관리 시스템과 데이터 통신을 수행하는 통신부;
    상기 자가발전 관리서버를 운용하기 위한 운용프로그램이 저장되며, 데이터의 임시저장 공간으로 이용되는 메모리부;
    각종 데이터와 응용프로그램이 저장되며, 상기 개인인증 데이터베이스 및 상기 개인발전정보 데이터베이스가 물리적으로 저장되는 저장장치;
    상기 개인인증 데이터베이스 및 상기 개인발전정보 데이터베이스의 데이터 입출력을 제어하는 데이터베이스 제어부; 및
    상기 통신부, 상기 메모리부, 상기 저장장치, 및 상기 데이터베이스 제어부를 제어하여 개인인증 및 개인발전정보관리를 수행하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통신부는,
    일반 네크워크 통신망을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 네트워크 장치; 및
    상기 전력선을 통하여 데이터 통신을 수행하는 피엘씨 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 범국민 에너지 자가발전 시스템.
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