KR101035939B1 - 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기에 관한 것으로, 그 목적은 온실가스 저감 모니터링을 위해 온실가스를 발생시키는 전력소모기기들을 사용하는 원격지의 개인별 전력사용량을 측정하여 전송하는 원격전력측정기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 상위단으로부터 전류을 공급받는 상위전원인입부(10)와; 공급된 전류를 하위단의 개인별 전력소모기기에 공급하는 하부전원전달부(11)와; 상위 전원 인입부(10)와 하부 전원 전달부(11) 사이에 위치하여 전류를 전달하고, 일측을 통해 AC/DC 변환부(13)로 전류를 공급하는 전원관리부(12)와; 전원관리부(12)에서 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 내부 회로 구동용 전원으로 공급하는 AC/DC변환부(13)와; 전원관리부(12)에서 하부 전원 전달부(11)로 연결되는 도선에 직접 체결되어, 하위단의 개인별 전력소모기기에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 감지하는 전류/전압 검출부(14)와; 전류/전압 검출부(14)에서 감지된 수치를 이용 전력량을 계산후 메모리에 저장하고, 데이터 전송부(17) 또는 외부 표시부(18)에 전력량 정보를 전송하는 메인컨트롤유닛(15)과; 계산된 전력 사용량의 데이터 및 장치 식별을 위한 식별코드 또는 식별 정보를 저장하는 메모리(16)와; 무선 통신을 사용하여 측정된 전력 소비량 정보를 외부로 전송하는 데이터 전송부(17); 및 전력 소비량 데이터를 표시하는 외부 표시부(18)로 구성된 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기를 발명의 특징으로 한다.

Description

개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기{Remote electric power meter for individual electric power usage measuring}

본 발명은 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기에 관한 것으로, 자세하게는 단위 지자체 또는 단위 사업장 등에서 온실가스 저감 활동 사업을 위해 모니터링시 개별 직원 또는 지자체 주민 개인별 전력 사용량만을 측정하여 개인별 온실가스 저감량 편차를 모니터링함으로써 전체 직원들 또는 전체 지자체 주민들에 의한 온실저감 활동을 증진시키기 위하여 임의의 개인별 전기사용처에 설치되는 원격전력측정기에 관한 것이다.

최근 각국 정부, 지자체, 회사 및 가정 등은 날로 증가하고 있는 지구온난화 및 이상기온 현상을 발생시키는 온실가스의 배출량을 줄이기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다. 이러한 에너지 절감 및 온실가스 발생량 감소 활동은 전 세계적인 환경운동으로 자리 잡히고 있으며 각국은 온실가스 발생의 저감을 위하여 다양한 환경기술을 도입하고 있다.

지구온난화를 방지하기 위해 관리되고 있는 온실가스로는 CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs, SF₆의 총 6개 물질이 관리된다.

온실가스의 배출량 계산법에는 에너지 사용량에 온실가스별 배출계수를 곱하여 산출하는 방식이 존재한다.

온실가스 배출량 기본 산출식은 다음과 같다.

온실가스 배출량 = 에너지원 사용량 x 배출계수 x 보정계수 (산출식)

상기 배출계수는 온실가스의 종류와 에너지원에 따라 달리 책정된다

한편, 에너지원의 종류는 전력, 수도, 가스, 온수, 스팀, 유류 등 다양하며, 동일한 에너지원이라 하더라도 소비하는 대상이 다른 경우에는 각각의 온실가스 배출량에 차이가 따른다. 여기서 에너지 소비 대상이 다르다 함은, 소비주체의 산업구분(아래 표 참조)이 다르거나 연료소비 설비의 상이함으로 인하여 배출계수가 달라짐을 의미한다(차량별 연비가 다른 것과 같은 개념). 또한 보정계수에는 동일한 연료소비 장치라 할지라도 장치의 노후에 따른 효율 등 따라 발생되는 온실가스 배출량 정도를 수치로 정의한다.

다음은 CH₄ 온실가스의 에너지원 및 소비대상별 배출계수이다. 산업별, 에너지원별 배출계수가 다름을 확인할 수 있다.

따라서 온실가스별 배출계수는 계측포인트 1개소 별로 [온실가스종류, 에너지원종류, 에너지사용량, 산업구분, 설비종류, 설비별특성치]의 배출계수 산출용 자료가 준비되어야 산출이 가능하다.

상기한 바와 같은 온실가스를 저감하기 위한 노력의 일환으로 최근에는 지자체 또는 새로 지어지는 건물이나 공장 또는 아파트 등과 같은 공동주택 등에서는 소비전력량이 적은 설비를 구비하여 온실가스발생을 저감하고 이를 모니터링하는 추세이다.

또한 최근에는 지자체 또는 단위 건물이나 공장 또는 아파트 등과 같은 공동주택 등 뿐만 아니라 개인별 온실가스 저감활동 장려를 위해 국민 개개인이 온실가스 감축활동에 직접 참여하도록 유도하는 제도인 탄소포인트 제도 등이 도입되고 있는 실정이다. 탄소포인트 제도란 가정, 상업시설, 기업이 자발적으로 감축한 온실가스 감축분에 대한 인센티브를 지자체로부터 제공받는 범국민적 기후변화 대응 활동(Climate Change Action Program)으로, 참여자에게 제공하는 인센티브는 지자체별로 인센티브의 종류, 규모, 지급횟수 및 지급시기 등 구체적인 방법을 정하여 현금, 탄소캐쉬백, 교통카드, 상품권 종량제 쓰레기봉투, 공공시설 이용 바우처, 기념품등 지자체가 정한 범위 내에서 탄소포인트를 선택할 수 있게 하는 제도이다.

다만, 상기와 같은 지자체 또는 단위 건물이나 공장 또는 아파트 등과 같은 공동주택 또는 개인별 온실가스저감 활동이 소기 목적을 달성하기 위해서는 개별 구성원들의 온실가스저감 활동을 모니터링하는 것이 아주 중요하다. 그 이유는 개별 구성원의 온실가스 저감활동이 적극적이지 않으면 전체 구성원의 저감활동 역시 좋게 나온다는 보장이 없기 때문이다.

따라서 개별 구성원의 온실가스 저감활동을 모니터링하는 것이 중요한데, 지금까지는 개별 구성원에 대한 온실가스 사용량을 측정할 방법이 없었다. 여기서 온실가스라는 것은 주로 전력 사용량을 말하는 것이다. 나머지 온실가스는 일괄적으로 모니터링하는데 현실적인 한계가 있기 때문이다

이하 보다 상세하게 개별 구성원에 대한 온실가스 사용량 측정이 어려운 이유를 하나의 실시예를 들어 설명한다.

보통 사무실에서 한 사람의 직원이 사용하는 전력기기들로는 컴퓨터, 모니터, 전화, 프린터, 각종 업무에 필요한 전기, 전자, 측정장치 등등이 있다. 이러한 전력 사용 기기들은 보통 하나의 멀티탭에 꽂아 사용하곤 하는데, 현재 시중에 나와 있는 전력계들은 도 7에 도시된 것과 같은 형상을 가진 것으로, 보통 한 건물(혹은 보다 큰 측정단위)에 하나 정도 설치되어 사용되는 구조로 개별 전력 사용기기들에 대한 측정이 불가능하기 때문이다.

즉, 사무공간을 대상으로 할 경우, 동급 규모의 사무실별 전력 사용량 비교를 위해서는 사무실별로 전력계의 설치가 필요하다. 이 경우 사무실로 인입되는 전력선의 개수만큼 전력계를 설치해야 되며, 설치가 진행되는 동안에는 전력공급선에 전력이 단절 되어야 하므로 업무의 마비현상이 발생되었다.

또한 개별 직원이 사용하는 전력기기들은 꼭 한 곳에만 있는 것은 아니다. 예를 들어 연구원일 경우 사무실에서 작업할 때도 있고, 연구실에서 컴퓨터나 각종 측정 또는 시험장치와 같은 각종 전력사용기기 들을 이용하기도 하기 때문이다.

따라서 개인별 전력기기 사용량을 측정할 수 있고, 다수의 개인별 전력사용량을 취합하여 모니터링할 수 있는 방법이나 장치의 개발이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 온실가스 저감 모니터링을 위해 온실가스를 발생시키는 전력소모기기들을 사용하는 원격지의 개인별 전력사용량을 측정하여 전송하는 원격전력측정기를 제공하는 데 있다.

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상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 상위단으로부터 전류을 공급받는 상위전원인입부와;

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공급된 전류를 하위단의 개인별 전력소모기기에 공급하는 하부전원전달부와; 상위 전원 인입부와 하부 전원 전달부 사이에 위치하여 전류를 전달하고, 일측을 통해 AC/DC 변환부로 전류를 공급하는 전원관리부와;

전원관리부에서 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 내부 회로 구동용 전원으로 공급하는 AC/DC변환부와;

전원관리부에서 하부 전원 전달부로 연결되는 도선에 직접 체결되어, 하위단의 개인별 전력소모기기에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 감지하는 전류/전압 검출부와;

전류/전압 검출부에서 감지된 수치를 이용 전력량을 계산후 메모리에 저장하고, 데이터 전송부 또는 외부 표시부에 전력량 정보를 전송하는 메인컨트롤유닛과;

계산된 전력 사용량의 데이터 및 장치 식별을 위한 식별코드 또는 식별 정보를 저장하는 메모리와;

무선 통신을 사용하여 측정된 전력 소비량 정보를 외부로 전송하는 데이터 전송부; 및

전력 소비량 데이터를 표시하는 외부 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기를 제공함으로써 달성된다.

또한 본 발명에서 상기 메인컨트롤유닛은 메모리를 통해 최종적으로 감지한 소비전력 데이터를 가져오거나, 소비전력의 증가시마다 데이터를 저장하거나, 전류/전압 검출부를 통하여 감지된 수치를 이용하여 단위시간마다 하부 전력소모기기에서 사용하는 소비전력을 계산하여 기존의 수치에 합산하거나, 데이터 전송부를 통하여 무선 통신을 활용하여 정해진 시간마다 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답하는 명령을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 메인컨트롤유닛은 데이터 전송부를 통하여 송출한 데이터 오류시 메모리 적재 및 다음번 전송시 데이터 로딩 및 재전송 명령을 수행토록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 메인컨트롤유닛은 메모리에 저장된 식별코드 또는 식별 정보를, 데이터 전송부를 통해 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답시 함께 전송토록 하는 명령을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 원격전력측정기는 1구 멀티탭의 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 별도의 시설공사 없이 간편하게 온실가스를 발생시키는 전력소모기기들을 사용하는 원격지의 개인별 전력사용량을 측정후 전송하여 개인별 또는 전체 사용자별 전력사용량을 측정할 수 있다는 장점을 가진다.

또한 임의의 다수 장소에서 발생하는 개인별 전력사용량을 고유 식별력을 가진 하나의 원격전력측정기를 이용하여 통합 측정할 수 있다는 장점을 가진다.

또한 개인별 전력사용량을 분석하여 전체 구성원에 대한 개인별 온실가스 저감활동을 개선시켜 전체 온실가스 저감활동을 증진할 수 있다는 장점을 가진다.

또한 사무공간을 대상으로 할 경우, 종래와 같은 전력계를 사용하면 동급 규모의 사무실별 전력 사용량 비교를 위해서는 사무실별로 전력계의 설치가 필요하여 사무실로 인입되는 전력선의 개수만큼 전력계를 설치해야 되며, 설치가 진행되는 동안에는 전력공급선에 전력이 단절 되어야 하므로 업무의 마비현상이 발생되었지만 본 발명은 전력계역할을 하는 원격전력측정기의 설치가 간편하다는 장점을 가진다. 즉, 본 발명은 기존의 소켓(콘센트)과 플러그 사이에 본 원격전력측정기를 추가하는 것만으로 설치가 완료되어 메인 전력공급의 중단이 필요 없으므로 업무 단절 시간이 최소화 될 수 있다는 장점을 가진다.

또한 일반적인 사무공간의 경우 직원별로 4구 혹은 6구의 멀티탭을 사용하여 컴퓨터, 모니터, 주변기기의 전력을 사용하고 있어서 직원별로 전력 사용량을 모니터링 하고자 할 경우 기존의 전력계측기를 이용해서는 불가능하지만 본 발명에 따른 원격전력측정기를 직원별로 보유중인 멀티탭의 상단에 체결할 경우 직원별/시간별 전력 사용량의 계측이 가능하여 이러한 데이터는 탄소발생량 저감의 한 활동으로 진행되는 탄소 포인트 제도와도 연결될 수 있다는 장점을 가진다.

또한 기존의 전력계는 측정대상의 전체에 대한 계측이 이루어지고, 시간적 계측단위가 월 단위여서 세부적인 전력 사용량의 변화를 살펴보고자 할 경우에는 적당치 않았다. 예를 들자면 여름철 에어컨 가동방식의 선택에 있어서, 항시 낮은 온도 맞추어 놓고 24시간 가동할 때와 실내온도가 높아지는 한 낮에 집중적으로 가동할 경우를 비교하여 전력 사용량이 적은 경우를 선택하고자 할 경우 기존의 전력계를 가지고는 7, 8월 각기 다른 방안으로 에어컨을 꾸준히 운행한 결과물(월 단위 전력 사용량 고지서)을 비교해 보아야 하는 고충이 있었다. 하지만 본 발명은 전력 사용량의 주기적인 집계 시간을 시간/분/초 단위로 다양하게 적용할 수가 있으므로 에어컨 가동방식의 결정을 위한 시험운전 시간을 단축시킬 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 개인별 전력사용량 측정을 위한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 사용되는 원격전력측정기의 구성도이고,
도 3은 한 실시예에 따른 본 발명에 사용되는 원격전력측정기의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 개인별 전력사용량을 측정하는 방법을 보인 흐름도이고,
도 5는 본 발명의 원격전력측정기를 이용한 전체 온실가스 저감 모니터링 시스템도이고,
도 6은 본 발명의 개인별 전력사용량을 측정에 의한 전체 온실가스 저감 모니터링방법을 보인 흐름도이고,
도 7은 종래 일반적인 전력량계를 보인 예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 개인별 전력사용량 측정을 위한 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 개인별 전력사용량을 측정하기 위해 개인별로 사용하는 전력소모기기(4) 단독의 상위단 또는 다수개의 전력소모기기(4)들이 한꺼번에 꽂혀 있는 멀티탭(3)의 상위단에 본 발명에 따른 식별력을 갖춘 하나의 원격전력측정기(1)가 설치되고, 다시 원격전력측정기는 그 상위단의 전원인 벽면 소켓(2) 또는 멀티탭의 소켓(2)에 꽂혀서 구성된다.

따라서 개인이 사용하는 전력소모기기의 플러그가 원격전력측정기의 소켓에 꽂히고 원격전력측정기의 플러그는 그 상위단의 전원장치 소켓에 꽂혀 구성된다. 물론 이때 개인이 사용하는 전력소모기기가 다수개이면 개별 전력소모기기의 플러그가 멀티탭(3)에 형성된 다수개의 소켓에 꽂힌후 멀티탭의 플러그가 원격전력측정기의 소켓에 꽂히게 구성된다.

상기 원격전력측정기는 일측에는 상위 전원에 연결되는 플러그인 상위전원인입부가 형성되고 타측에는 하위 전력소모기기들에 전원을 공급하는 소켓인 하부전원전달부가 형성되어 있다. 이때 플러그는 통상적인 멀티탭형식의 몸체와 일체형으로 구성할 수도 있고 연장선으로 연결된 플러그 타입으로 구성할 수도 있다.

상기 전력소모기기는 컴퓨터, 모니터, 전화, 프린터, 각종 업무에 필요한 전기, 전자, 측정장치 등등의 전력을 소모하는 기기를 말한다. 따라서 나열하지 않은 모든 전력소비기기들은 모두 포함된다.

또한 상기 원격전력측정기는 내부에 다른 원격전력측정기와 구별되게 식별코드 또는 식별정보가 메모리에 저장되어 구성되어 있다. 이로 인해 특정 장소뿐만 아니라 다른 곳에 있는 개인별 전력소모기기에도 연결하여 사용해도 해당 개인에 대한 전력사용량만을 측정하게 된다. 이에 따라 업무상 임의의 다수 장소에서 발생하는 개인별 전력사용량을 통합 측정하기 위함이다.

예를 들어 측정대상 개인이 2곳의 장소에서 다수개의 전력소모기기들을 사용한다면 전력을 사용하는 사용처로 옮긴 후 원격전력측정기를 개인별 전력소모기기들의 상위단에 설치하면 된다. 이와 같이 구성하면 원격전력측정기에 내장된 메모리에 각 사용처별로 사용한 전력사용량이 누적되어 통합관리 하게 된다.

또한 상기 원격전력측정기에서 측정된 한곳 이상의 개인별 전력소모기기들의 전력사용량 데이터는 그 내부에 내장된 메모리에 누적되었다가 일정 시점마다 전송되게 된다. 구체적인 구성은 후술될 원격전력측정기 설명에서 설명한다.

이와 같은 구성에 따라 종래와 같은 전력계를 사용하면 동급 규모의 사무실별 전력 사용량 비교를 위해서는 사무실별로 전력계의 설치가 필요하여 사무실로 인입되는 전력선의 개수만큼 전력계를 설치해야 되며, 설치가 진행되는 동안에는 전력공급선에 전력이 단절 되어야 하므로 업무의 마비현상이 발생하는 것을 간단하게 방지하면서도 장소에 구애받지 않고 개인별 전력사용량을 간단하게 측정하여 데이터화 할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 사용되는 원격전력측정기의 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원격전력측정기는 상위 전원이 본 발명 원격전력측정기에 직접 체결되므로 전류와 전압의 측정부를 두어 소비전력의 정확한 측정이 가능하게 된다. 이때 단위시간별로 측정된 전류량과 전압의 곱을 통하여 소비전력을 산출한다. 전력(P)의 계산은 전류(I)와 전압(V)의 곱으로 이루어진다(P=IV).

본 발명은 간편한 설치를 통한 소규모 단위의 전력 사용량 계측하게 되는데, 그 내부에 장치된 측정장치 회로 구동에 필요한 전원 획득을 상위 전원인 소켓(콘센트형) 단자로부터 장치에 직접 연결되며, 장치 내부의 AC/DC 변환부를 통하여 외부의 AC 전원이 회로구동에 필요한 DC로 변환되어 공급되도록 구성하였다.

본 발명 원격전력측정기의 구성은 상위단으로부터 전류을 공급받는 상위전원인입부(10)와; 공급된 전류를 하위단의 개인별 전력소모기기에 공급하는 하부전원전달부(11)와; 상위 전원 인입부(10)와 하부 전원 전달부(11) 사이에 위치하여 전류를 전달하고, 일측을 통해 AC/DC 변환부(13)로 전류를 공급하는 전원관리부(12)와; 전원관리부(12)에서 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 내부 회로 구동용 전원으로 공급하는 AC/DC변환부(13)와; 전원관리부(12)에서 하부 전원 전달부(11)로 연결되는 도선에 직접 체결되어, 하위단의 개인별 전력소모기기에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 감지하는 전류/전압 검출부(14)와; 전류/전압 검출부(14)에서 감지된 수치를 이용 전력량을 계산후 메모리에 저장하고, 데이터 전송부(17) 또는 외부 표시부(18)에 전력량 정보를 전송하는 메인컨트롤유닛(15)과; 계산된 전력 사용량의 데이터 및 장치 식별을 위한 식별코드 또는 식별 정보를 저장하는 메모리(16)와; 무선 통신을 사용하여 측정된 전력 소비량 정보를 외부로 전송하는 데이터 전송부(17); 및 전력 소비량 데이터를 표시하는 외부 표시부(18)로 구성되며 그 세부 설명은 다음과 같다.

상기한 구성들로 이루어진 원격전력측정기(1)는 플라스틱 등의 절연체로 이루어진 외형을 형성한 후 그 안에 각각의 구성을 인쇄회로기판(PCB)에 형성하면 된다. 물론 외형 표면에는 LCD 또는 LED로 이루어진 외부표시부를 형성하여야 하고, 내부에서 돌출 또는 인입구를 가지는 상위전원인입부(10)와 하부전원전달부(11)의 단자가 형성되어야 함은 물론이다.

먼저 상위 전원 인입부(10)는 상부에서 공급되는 전원을 플러그 형식으로 구성된 단자를 통하여 장치의 내부로 공급받는 구성으로 공급된 전원은 하위단에 연결되는 하나 이상의 개인별 전력소모기기(4) 또는 이러한 개인별 전력소모기기(4)들이 함께 꽂힌 멀티탭에 연결되어 전원을 공급하게 된다.

또 다른 임무로는 내부 회로구동용으로 사용된다.

상기 하부 전원 전달부(11)는 개인별 전력 소비량을 측정하고자 하는 대상 기기인 전력소모기기들에 대하여 전력을 공급한다. 이를 위해 외부의 플러그가 연결될 수 있는 소켓 구조를 가진다.

상기 전원관리부(12)는 일측이 상위 전원 인입부(10)와 연결되고 타측이 하부 전원 전달부(11)로 연결되어 전원을 전달하는 역할을 하게 된다.

또 다른 임무로는 상위 전원 인입부(10)의 전원을 AC/DC 변환부(13)로 전달하여 내부 회로구동 전원을 공급하게 된다.

상기 AC/DC 변환부(13)은 전원관리부(12)에서 전달받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 내부 회로 구동용 전원으로 공급한다.

이러한 AC/DC 변환 소자로는 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS : Switching Mode Power Supply) 등의 보편적인 소자를 사용하면 된다.

상기 전류/전압 검출부(14)는 전원관리부(12)에서 하부 전원 전달부(11)로 연결되는 도선에 직접 체결되어, 하부에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 감지한다. 이때 전류량의 감지는 계기용 변류기(CT : Current Transfomer)를 내장하여 활용하고, 전압의 변화는 계기용 변압기(PT : Potential Transformer)를 내장하여 활용한다. 이와 같이 구성함으로써 전력량을 구하기 위한 전류량 및 전압량을 알게 된다.

상기 메인컨트롤유닛(Main Control Unit, 15)은 AC/DC 변환부(13)를 통하여 회로 구동용 전력을 공급받아 구동하도록 구성된다.

또한 메모리(16)를 통해 최종적으로 감지한 소비전력 데이터를 가져오거나, 소비전력의 증가시마다 데이터를 저장하게 된다.

또한 전류/전압 검출부(14)를 통하여 감지된 수치를 이용하여 단위시간마다 하부 전력소모기기(4)에서 사용하는 소비전력을 계산하여 기존의 수치에 합산하게 된다.

또한 외부 표시부(18)를 통하여 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 전력 사용량을 표시하도록 한다.

또한 데이터 전송부(17)를 통하여 무선 통신을 활용하여 정해진 시간마다 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답하게 한다.

또한 데이터 전송부(17)를 통하여 송출한 데이터 오류시 메모리 적재 및 다음번 전송시 데이터 로딩 및 재전송 명령을 수행하게 한다.

또한 메모리에 저장된 장치별 식별정보를 데이터 전송부(17)를 통해 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답시 서버가 다수개의 전력사용량 중 어느 원격전력측정기로부터의 데이터인지를 인식하게 된다. 또한 이로인해 개인이 다수의 사용처에서 하나 이상의 전력소모기기들을 사용시에도 다수 사용처별 전력 사용량을 한 개인의 전력사용량을 인식하여 통합적으로 관리하게 된다.

메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit)은 상기한 작동을 위해 각각의 연결 장치를 제어하는 명령을 수행하는 임베디드 프로그램이 장치되어 본 발명에서 필요로 하는 장치별 식별 및 각종 연결장치를 제어하여 필요 정보를 전송하게 된다.

상기 메모리(16)는 계산된 전력 사용량의 데이터를 저장하고, 전송 실패한 데이터의 임시 저장과, 장치별 식별코드 또는 식별 정보를 저장하고 있도록 구성된다.

상기 데이터 전송부(17)은 정해진 시간마다 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit)의 제어하에 무선 통신을 사용하여 측정된 전력 소비량 정보를 전송하게 구성된다.

또한 외부에서 사용량 즉시 조회요청이 발생되는 경우, 현재의 전력 소비량 정보를 개인별 전력사용량을 취합하는 모니터링 서버에 전송하도록 구성된다.

데이터 전송방법은 Zigbee, RF, Wibro, CDMA, HSDPA 등 기존 무선 통신 방법을 실제 설치환경에 따라 적절히 변형하여 활용한다.

상기 외부 표시부(18)은 사용자의 육안으로 전력 소비량 데이터를 표시하는 것으로, 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit)이 메모리에 저장된 정보를 전송하여 출력하게 구성된다.

도 3은 한 실시예에 따른 본 발명에 사용되는 원격전력측정기의 사시도인데, 도시된 바와 같이 1구 멀티탭처럼 구성된 한 실시예를 보이고 있고, 외부에 외부표시부(18)가 형성되어 있고, 일측에는 상위전원입입부(10)인 플러그가 형성되어 있고, 타측에는 하부전원전달부(11)인 소켓이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 물론 벽면에 설치된 소켓(socket)에 플러그인 상위 전원인입부(10)가 직접 꽂히지 않고 전선 방식으로 연장하여 플러그를 꽂도록 구성할 수도 있다.

상기 상위전원입입부(10)인 플러그는 상위 전원공급단인 벽면 등의 소켓(2)에 꽂혀 전원을 공급받게 된다. 상기 하부전원전달부(11)인 소켓에는 전력소모기기(4) 또는 다수개의 전력소모기기들이 꽂혀진 멀티탭(3)의 플러그가 꽂히게 된다. 따라서 언제나 간단하게 본 발명에 따른 원격전력측정기를 간편하게 사용할 수 있게 된다.

한 실시예에 따른 1구 멀티탭의 외형을 가진 본 발명 장치가 상위전원단 및 하위 전력소모기기와 연결되면 하부에 걸리는 전력 소비장치의 부하량을 합산 계측하는 전력 사용량을 산출후 산출된 소비전력은 육안으로 확인 할 수 있으며, 무선 통신을 통하여 외부로 전력 소비량을 전송하는 기능을 겸비하여 원격 전력 측정기능도 수행한다.

이러한 본 발명은 1구 멀티탭의 형태를 가지고 있어서, 전력 소비 기기의 플러그를 본 발명에 연결 후 전원공급용 상위 소켓(콘센트)에 꽂아 연결하는 것으로 설치의 모든 절차가 완료됨으로 설치가 간편하므로 가정 및 사무 공간의 다양한 전력 소비 기기의 사용량을 단독으로도 계측이 가능한 장점을 가진다.

상기와 같은 구성을 가진 원격전력측정기(1)를 이용한 본 발명의 측정방법을 이하 설명한다.

도 4는 본 발명의 개인별 전력사용량을 측정하는 방법을 보인 흐름도이다. 도시된 바와 같이 본 발명은 측정대상 개인별 전력소모기기(4)의 최상위단에 원격전력측정기(1)를 설치하고, 원격전력측정기(1)를 그 상위단의 전원공급 소켓에 연결하여 전원을 공급하는 단계(S100)와;

이후 원격전력측정기(1)에 장치된 상위전원인입부(10)에서 하부전원전달부(11)를 통해 공급되어 개인별 전력소모기기(4)에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 원격전력측정기에 장치된 전류/전압 검출부(14)를 통해 감지후 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 전력량을 계산하는 단계(S200)와;

이후 계산된 전력량을 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 원격전력측정기에 장치된 메모리(16)에 저장하거나 외부표시부(18)에 전송하는 단계(S300)와;

이후 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 메모리에 저장된 전력량 데이터와 해당 원격전력측정기(1)의 식별 정보를 원격전력측정기에 장치된 데이터전송부(17)를 통해 무선 전송하는 단계(S400)를 가진다.

상기에서 원격전력측정기(1)에 측정대상 개인별 전력소모기기(4)를 연결시, 다수개의 전력소모기기(4)를 연결할 경우에는 멀티탭(3)에 다수개의 전력소모기기(4)를 연결후 멀티탭(3)의 플러그를 원격전력측정기(1)의 하부전원전달부(11)에 연결한다.

또한 원격전력측정기(1)에 측정대상 개인별 전력소모기기(4)를 연결시, 측정대상 개인별 전력소모기기(4)의 설치 장소가 한 곳 이상일 경우에는 원격전력측정기(1)를 이동시켜 측정하는 단계를 가진다.

상기 메인컨트롤유닛(Main Control Unit, 15)은 계산된 전력량을 메모리(16)에 저장시, 전류/전압 검출부(14)를 통하여 감지된 수치를 이용하여 단위시간마다 하부 전력소모기기(4)에서 사용하는 소비전력을 계산하여 기존의 수치에 합산하는 단계를 가진다.

또한 상기 메인컨트롤유닛(Main Control Unit, 15)은 데이터 전송부(17)를 통하여 전송한 데이터 오류시 메모리 적재 및 다음번 전송시 데이터 로딩 및 재전송 명령을 수행하는 단계를 가진다.

도 5는 본 발명의 원격전력측정기를 이용한 전체 온실가스 저감 모니터링 시스템도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 온실가스 저감 모니터링 시스템은 도 1에 도시된 개인별 전력 사용량을 측정하는 하나 이상의 원격전력측정기(1)들과 이로부터 무선전송된 개인별 전력 사용량 정보를 취합하는 모니터링 서버(5)를 가진다. 이를 위해 모니터링 서버(5)에는 무선 정보를 수신하는 수단, 통상적인 서버를 구성하는 공지의 저장장치, 램, CPU 등등의 컴퓨터 구성 장치가 구비됨은 물론이다.

모니터링 서버는 자체적으로 개인별 전력사용량을 계산하지 않고 다른 원격전력측정기와 식별력을 가지는 고유의 식별정보를 가진 원격전력측정기(1)에서 전송된 개인별 전력사용량만을 누적하여 저장하게 된다. 따라서 전체 원격전력측정기(1) 들에 대한 전력령을 구하는 단계가 생략되어 부하가 적어지게 된다.

누적된 정보는 모니터링 서버(5)에서 개인별 전력사용량을 기간별로 분류하여 모니터링함으로써 개인별 전력사용량을 분석하여 온실효과 저감활동에 사용할 수 있게 된다.

또한 모니터링 서버(5)는 필요시 특정 또는 전체 원격전력측정기(1)들에 대하여 전력사용량의 요청신호를 전송하여 메인컨트롤유닛(Main Control Unit, 15)이 메모리(16)에 저장된 전력사용량 정보 또는 해당 요청 신호시의 전력사용량을 계산하여 전송토록 요청하도록 구성하였다.

도 6은 본 발명의 개인별 전력사용량을 측정에 의한 전체 온실가스 저감 모니터링방법을 보인 흐름도이다. 기본적인 구성은 도 4에서 수행한 흐름을 가진다.

즉, 측정대상 개인별 전력소모기기(4)의 최상위단에 원격전력측정기(1)를 설치하고, 원격전력측정기(1)를 그 상위단의 전원공급 소켓에 연결하여 전원을 공급하는 단계(S100)와;

이후 원격전력측정기(1)의 상위전원인입부(10)에서 하부전원전달부(11)를 통해 공급되어 전력소모기기(4)에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 전류/전압 검출부(14)를 감지후 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 전력량을 계산하는 단계(S200)와;

이후 계산된 전력량을 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 메모리(16)에 저장하거나 외부표시부(18)에 전송하는 단계(S300)와;

이후 메인 컨트롤 유닛(Main Control Unit, 15)이 메모리에 저장된 전력량 데이터와 원격전력측정기(1) 식별 정보를 데이터전송부(17)를 통해 무선 전송하는 단계(S400)와;

하나 이상의 원격전력측정기(1)로부터 무선 전송된 측정 대상 개인별 전력사용량 데이터를 모니터링서버(5)가 누적 저장하는 단계(S500)와;

모니터링서버(5)가 누적 저장된 전력사용량 데이터를 가공하여 개인별, 전체별, 기간별로 전력사용량 데이터를 가공하여 기준시점 대비 전력사용량의 증감여부 정보를 분석하는 단계(S600)로 구성된다.

상기 기준시점이란 사전에 정의한 특정 일자를 말하는 것으로, 모니터링 서비스 요청일 또는 특정일 또는 특정 분기 또는 특정 년 등 다양한 시점이 될 수 있다.

이와 같은 분석이 이루어지게 되면 모니터링서버(5)가 단위 공장, 또는 단위 지자체 또는 탄소포인트제를 이용하고자 하는 개인별 전력사용량을 해당 단위 공장, 또는 단위 지자체 또는 탄소포인트제를 이용하고자 하는 개인에게 인터넷 또는 휴대전화 등등의 전달 수단을 사용하여 모니터링 결과를 통보함으로써 온실가스 저감활동을 장려하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 원격전력측정기 (2) : 소켓
(3) : 멀티탭 (4) : 전력소모기기
(5) : 모니터링 서버 (10) : 상위전원인입부
(11) : 하부전원전달부 (12) : 전원관리부
(13) : AC/DC변환부 (14) : 전류/전압 검출부
(15) : 메인컨트롤유닛 (16) : 메모리
(17) : 데이터 전송부 (18) : 외부 표시부

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 상위단으로부터 전류을 공급받는 상위전원인입부(10)와; 공급된 전류를 하위단의 개인별 전력소모기기에 공급하는 하부전원전달부(11)와; 상위 전원 인입부(10)와 하부 전원 전달부(11) 사이에 위치하여 전류를 전달하고, 일측을 통해 AC/DC 변환부(13)로 전류를 공급하는 전원관리부(12)와; 전원관리부(12)에서 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 내부 회로 구동용 전원으로 공급하는 AC/DC변환부(13)와; 전원관리부(12)에서 하부 전원 전달부(11)로 연결되는 도선에 직접 체결되어, 하위단의 개인별 전력소모기기에서 사용중인 전류량과 전압량의 변화를 감지하는 전류/전압 검출부(14)와; 전류/전압 검출부(14)에서 감지된 수치를 이용 전력량을 계산후 메모리에 저장하고, 데이터 전송부(17) 또는 외부 표시부(18)에 전력량 정보를 전송하는 메인컨트롤유닛(15)과; 계산된 전력 사용량의 데이터 및 장치 식별을 위한 식별코드 또는 식별 정보를 저장하는 메모리(16)와; 무선 통신을 사용하여 측정된 전력 소비량 정보를 외부로 전송하는 데이터 전송부(17); 및 전력 소비량 데이터를 표시하는 외부 표시부(18)로 구성되고,
   상기 메인컨트롤유닛(15)은 메모리(16)를 통해 최종적으로 감지한 소비전력 데이터를 가져오거나, 소비전력의 증가시마다 데이터를 저장하거나, 전류/전압 검출부(14)를 통하여 감지된 수치를 이용하여 단위시간마다 하부 전력소모기기(4)에서 사용하는 소비전력을 계산하여 기존의 수치에 합산하거나, 데이터 전송부(17)를 통하여 무선 통신을 활용하여 정해진 시간마다 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답하는 명령을 제어하도록 구성되고,
   또한 상기 메인컨트롤유닛(15)은 데이터 전송부(17)를 통하여 송출한 데이터 오류시 메모리 적재 및 다음번 전송시 데이터 로딩 및 재전송 명령을 수행토록 제어하는 것을 특징으로 하는 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 메인컨트롤유닛(15)은 메모리에 저장된 식별코드 또는 식별 정보를, 데이터 전송부(17)를 통해 전력 사용량을 보고하거나, 외부에서 전력사용량의 요청신호에 응답시 함께 전송토록 하는 명령을 제어하는 것을 특징으로 하는 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기.
    
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 원격전력측정기는 1구 멀티탭의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 개인별 전력사용량 측정을 위한 원격전력측정기.
    
    
    

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