KR101039955B1 - 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법을 개시한다. 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치는 리모컨 기능을 내장함으로써, 가전제품의 원격제어가 가능한 것으로, 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 온도 비교부와, 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 원격제어 판단부와, 온도 비교 결과 및 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 에너지 제어부를 포함한다.
가전제품, 원격제어, 온도

Description

가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for controlling energe usage having remote control of electronic appliance}
본 발명은 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리모컨 기능을 이용함으로써, 가전제품을 원격으로 직접 제어하는 것이 가능한 에너지 사용량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 에너지 사용량 제어장치(LCD: Load Control Device)는 유무선 통신으로부터 인입되는 명령어를 기반으로 아웃렛의 전원을 인가 또는 차단하는 동작을 수행한다. 이러한 종래의 에너지 사용량 제어 장치는 전원 인가 시에는 순간 돌입 전류로 인해 가전제품이 손상시킬 뿐 아니라, 순간 소비 전력을 증가 시키는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 가전제품에는 손상을 주지 않으면서, 에너지 사용량을 효율적으로 관리함에 따라 소비 전력을 감소시킬 수 있는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리모컨 기능을 이용하여, 가전제품을 원격으로 직접 제어하는 것이 가능함에 따라, 기설정된 임계 온도 범위내에서 에너지 사용량을 원격 제어함으로써 종래 기술에서 발생하는, 순간 돌입 전류의 발생으로 인한 가전제품의 손상을 방지할 수 있고, 에너지 사용을 효율적으로 관리함에 따라, 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치는 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 온도 비교부와, 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 원격제어 판단부와, 상기 온도 비교 결과 및 상기 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 상기 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 에너지 제어부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 방법은 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 단계와, 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 단계와, 상기 온도 비교 결과 및 상기 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 상기 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법은 리모컨 기능을 이용하여, 가전제품을 원격으로 직접 제어하는 것이 가능함에 따라, 순간 돌입 전류의 발생으로 인한 가전제품의 손상을 방지할 수 있고, 에너지 사용을 효율적으로 관리함에 따라, 에너지 사용량을 최소화할 수 있다. 또한, 에너지 공급 사업자는 에너지 사용량 제어 장치를 이용하여, 에너지 준비율을 유지함으로 인해 에너지 생산 설비 증설에 따른 비용 부담을 최소화할 수 있다. 또한, 이는 생산된 에너지의 효율성을 극대화 시킴으로써 에너지 생산시 발생하는 탄소 배출권 문제 해결에도 기여할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치가 적용된 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치가 적용된 시스템은 발전소(101), 지역관리소(103), 게이트웨이(105), 에너지 사용량 제어 장치(107), 사용자 정보 표시 장치(109), 및 계량기(111)를 포함한다.
발전소(101)는 게이트웨이(105)를 통해 에너지 사용량 제어 장치(107), 사용자 정보 표시 장치(109), 및 계량기(111)와 통신이 가능하다.
발전소(101)는 에너지 사용량을 지속적으로 감지하면서 에너지 사용량이 급격히 증가하여 에너지 준비율이 위협을 받는다고 판단되는 시점에서, 에너지 사용량 제어 서비스 메시지를 게이트웨이(105)를 통해 에너지 사용량 제어 장치(107), 및 사용자 정보 표시 장치(109)로 전송한다.
이때, 발전소(101)는 지그비, 무선랜등과 같은 무선 통신 또는 이더넷과 같은 유선통신 네트워크를 통하여 에너지 사용량 제어 장치(107), 및 사용자 정보 표시 장치(109)로 전송할 수 있다.
발전소(101)는 에너지 사용량 제어 서비스 메시지에 대한 응답 메시지인 에너지 사용량 제어 서비스 참여 여부 메시지를 백본과 연결되는 게이트웨이(105)를 통해 수신할 수 있다. 이때, 발전소(101)는 에너지 사용량 제어 장치(107)로부터 일정 시간 동안 참여 여부 메시지를 수신하지 못한 경우, 에너지 사용량 제어 서비스에 참여하는 것으로 간주할 수 있다.
에너지 사용량 제어 장치(107)는 댁내 또는 공장과 같은 에너지 소비 시설의 아웃렛에 직접 연결되는 장치이다. 에너지 사용량 제어 장치(107) 및 사용자 정보 표시 장치(109)는 에너지 사용량 제어 서비스 메시지를 수신하면, 사용자의 참여 의사에 따라 에너지 사용량 제어 서비스 참여 여부 메시지를 게이트웨이(105)를 통해 발전소(101) 및 지역관리소(103)로 전달한다. 예를 들어, 에너지 사용량 제어 장치(107)는 사용자가 제어 서비스를 참여하는 경우, 에너지 사용량 제어 참여 가능 메시지를 송신하고, 사용자가 제어 서비스를 참여하지 않는 경우, 에너지 사용량 제어 참여 불가능 메시지를 송신할 수 있다.
이후, 에너지 사용량 제어 장치(107)는 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위를 이탈하는 경우, 가전제품이 원격제어가 가능하면 원격제어명령을 가전제품으로 송신함으로써 가전제품의 에너지를 제어할 수 있다. 반면, 에너지 사용량 제어 장치(107)는 가전제품이 원격제어가 불가능하면 전원을 인가하거나 차단함으로써, 가전제품의 에너지를 제어할 수 있다. 이때, 에너지 사용량 제어 장치(107)는 사용자 거주 공간의 환경 설정을 수행하는 사용자 정보 표시 장치(109)와 통신하여 임계 온도, 및 임계 전류 등의 변수 설정을 무선 입력받을 수 있다.
이러한 에너지 사용량 제어 장치(107)가 원격으로 가전제품의 에너지를 제어함으로써, 사용자는 에너지 사용을 효율적으로 관리함에 따라 에너지 사용 요금을 절감할 수 있다. 또한, 발전소(101)는 에너지 사용량 제어 서비스에 참여한 수용가가 에너지 사용량 제어 장치(107)를 통해 에너지 사용량을 제어함으로써, 에너지 준비율을 유지함에 따라 시설 투자 비용을 절감할 수 있다.
계량기(111)는 에너지 소비 시설의 검침량을 게이트웨이(105)를 통해 발전소(101) 및 지역관리소(103)로 전송하여, 원격으로 검침량을 관리할 수 있도록 지원한다. 따라서, 계량기 검침을 위한 검침원 방문의 번거로움을 해소할 수 있고, 이에 따라 검침 비용을 절감할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치(107)는 호스트 프로세서(201), 온도 센서부(203), 원격 제어 무선 통신부(205), 전류 측정부(207), 및 전원 제어부(209)를 포함한다. 여기서 원격 제어 무선 통신 부(205)는 가전제품의 리모컨 관련된 기능으로 리모컨의 통신 방식에 따라 적외선 통신 방식을 적용할 수 있다. 또한, 원격 제어 무선 통신부(205)는 적외선 통신 방식에 한정되지 않으며, 다른 형태의 통신 방식을 적용할 수 있다
호스트 프로세서(201)는 무선 통신부(211), 설정부(213), 온도 비교부(215), 원격제어 판단부(217), 및 에너지 제어부(219)를 포함한다.
무선 통신부(211)는 에너지 사용량 제어 서비스 참여 여부 메시지를 사용자로부터 수신하여, 게이트웨이를 통해 발전소로 송신할 수 있다. 또한, 무선 통신부(211)는 사용자 정보 표시 장치로부터 임계 온도 및 임계 동작 전류 값 등의 설정 변수를 수신할 수 있다.
설정부(213)는 무선 통신부(211)를 통해 수신한 임계 온도 및 임계 동작 전류 값을 이용하여, 임계 온도 범위 및 기준 전류 값을 설정한다. 여기서 기준 전류 값은 에너지 사용량 제어 장치(107)에 연결된 장치의 과부하 및 누전 등을 감지하기 위해서 사용된다.
온도 비교부(215)는 온도 센서부(203)를 통해 측정된 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하여, 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나는지를 판단한다.
원격제어 판단부(217)는 먼저, 데이터베이스(미도시)에 저장된 원격제어명령을 임의의 순서대로 원격 제어 무선 통신부(205)를 통해 외부로 무선 송신한 후, 원격제어명령을 수신한 가전제품이 동작시 발생하는 전류 흐름변화의 유무를 나타내는 전류 값을 전류 측정부(207)를 통해 수신함으로써, 가전제품의 설치 여부를 인지할 수 있다. 여기서, 데이터베이스는 각 제조사별 또는 각 제품별로 원격제어명령을 저장할 수 있으며, 원격 제어 무선 통신부(205)에 포함될 수 있다. 이때, 원격제어명령은 가전제품의 동작 및 중지에 관련된 명령일 수 있다.
이후, 원격제어 판단부(217)는 각 가전제품에 대한 전류 측정값과 기설정된 기준 전류 값을 비교한 결과를 이용하여, 가전제품의 원격제어 여부를 판단할 수 있다.
에너지 제어부(219)는 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위간의 비교 결과, 및 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다. 즉, 에너지 제어부(219)는 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 가전제품이 원격제어가 가능한 경우, 원격제어명령을 원격 제어 무선 통신부(205)를 통해 가전제품으로 송신함으로써 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다. 이때, 가전제품이 냉난방 장치인 경우, 원격제어명령은 예를 들어, 냉난방 장치의 원격 온도 설정 명령일 수 있다. 에너지 제어부(219)는 냉난방 장치의 원격 온도 설정 명령을 냉난방 장치로 송신함으로써, 냉난방 장치의 에너지 사용량을 제어할 수 있다. 여기서, 가전제품은 냉난방 장치에 한정되지 않는다. 가령, 에너지 제어부(219)는 텔레비젼과 같은 리모컨 기반으로 동작하는 가전 제품과 동작을 제어하는 명령어를 송수신함으로써 사용량을 제어할 수 있다.
반면, 에너지 제어부(219)는 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 가전제품이 원격제어가 불가능한 경우, 전원 제어부(209)를 통해 가전제품의 전원을 인가하거나 차단함으로써, 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품에 포함되어 적용될 수 있으며, 해당 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 여기서, 에너지 사용량 제어 장치는 에너지 사용량 제어 서비스 참여 가능 메시지를 발전소로 송신함으로써, 에너지 사용량 제어 서비스를 받을 수 있다. 이때, 에너지 사용량 제어 장치는 외부로부터 수신한 온도와 전류 값을 이용하여, 임계 온도 범위 및 기준 전류 값을 설정한다.
도 3을 참조하면, 에너지 사용량 제어 장치는 상온 온도를 측정한다(S301).
에너지 사용량 제어 장치는 온도 센서부를 통해 상온 온도를 측정할 수 있다.
이어서, 에너지 사용량 제어 장치는 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하여, 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나는지를 판단한다(S303).
이때, 에너지 사용량 제어 장치는 기설정된 임계 온도 범위에 대한 허용 오차 온도를 설정할 수 있으며, 상온 온도가 기설정된 임계 온도 범위에 대한 허용 오차 온도 초과시 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나는 것으로 판단할 수 있다.
이어서, 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품의 원격제어 여부를 판단한다(S305).
구체적으로, 에너지 사용량 제어 장치는 각 제조사별 또는 각 제품별의 원격제어명령을 임의의 순서대로 외부로 무선송신한 후, 원격제어명령을 수신한 가전제품이 동작하는데 따른 전류 흐름변화의 유무를 나타내는 전류 값을 수신함으로써, 가전제품의 설치 여부를 인지할 수 있다. 이때, 원격제어명령은 가전제품의 동작 및 중지에 관련된 명령일 수 있다.
이후, 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품에 대한 전류 측정값과 기설정된 기준 전류 값을 비교한 결과를 이용하여, 가전제품의 원격제어 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 가전제품의 설치 여부를 인지하는 단계를 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 단계에서 언급하였으나, 이에 한정되지 않으며 상온 온도 측정 전에도 수행될 수 있다.
이어서, 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품의 원격제어 여부를 판단하고, 이에 따라 가전제품의 에너지를 제어한다(S307).
구체적으로, 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품이 원격제어가 가능한 경우, 원격제어명령을 가전제품으로 송신함으로써 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다(S309). 이때, 가전제품이 냉난방 장치인 경우, 원격제어명령은 예를 들어, 냉난방 장치의 원격 온도 설정 명령일 수 있다.
반면, 에너지 사용량 제어 장치는 가전제품이 원격제어가 불가능한 경우, 가전제품의 전원을 인가하거나 차단함으로써, 가전제품의 에너지 사용량을 제어할 수 있다(S311).
이어서, 에너지 사용량 제어 장치는 에너지 제어 서비스 종료 상태인지를 확인한다(S313). 에너지 사용량 제어 장치는 에너지 제어 서비스 종료 상태가 아닌 경우 S301 단계로 진행되고, 사용자가 에너지 제어 서비스 참여를 중단함에 따른, 에너지 제어 서비스 종료 상태인 경우 상기 에너지 사용량 제어 단계를 종료한다.
본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법은 리모컨 기능을 이용하여, 가전제품을 원격으로 직접 제어하는 것이 가능함에 따라, 순간 돌입 전류의 발생으로 인한 가전제품의 손상을 방지할 수 있고, 에너지 사용을 효율적으로 관리함에 따라, 에너지 사용량을 최소화할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치가 적용된 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (10)

  1. 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 온도 비교부;
    가전제품에 대한 전류 측정값과 기설정된 기준 전류 값을 비교한 결과를 이용하여 상기 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 원격제어 판단부; 및
    상기 온도 비교 결과 및 상기 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 상기 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 에너지 제어부
    를 포함하는, 에너지 사용량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원격제어 판단부는,
    상기 가전제품에서 발생하여 전류 흐름변화의 유무를 나타내는 상기 전류 측정값을 이용하여 상기 가전제품의 설치 여부를 인지하는, 에너지 사용량 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    임계 온도와 임계 동작 전류 값을 수신하고, 상기 수신한 임계 온도와 상기 수신한 임계 동작 전류 값을 이용하여 상기 기설정된 임계 온도 범위 및 상기 기설정된 기준 전류 값을 설정하는 설정부
    를 더 포함하는 에너지 사용량 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 제어부는
    상기 상온 온도가 상기 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 상기 가전제품이 원격제어가 가능한 경우, 원격제어명령을 상기 가전제품으로 송신하고,
    상기 상온 온도가 상기 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 상기 가전제품이 원격제어가 불가능한 경우, 전원을 인가하거나 상기 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 에너지 사용량 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가전제품에 대한 에너지 사용량 제어 서비스 참여 여부 메시지를 발전소로 송신하는 무선 통신부를 더 포함하는 에너지 사용량 제어 장치.
  6. 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 단계;
    가전제품에 대한 전류 측정값과 기설정된 기준 전류 값을 비교한 결과를 이용하여 상기 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 온도 비교 결과 및 상기 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 상기 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 단계
    를 포함하는 에너지 사용량 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가전제품의 원격제어 여부를 판단하는 단계는,
    상기 가전제품에서 발생하는 전류 흐름변화의 유무를 나타내는 상기 전류 측정값을 이용하여 상기 가전제품의 설치 여부를 인지하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 사용량 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    임계 온도와 임계 동작 전류 값을 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 임계 온도와 상기 수신한 임계 동작 전류 값을 이용하여 상기 기설정된 임계 온도 범위 및 상기 기설정된 기준 전류 값을 설정하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 사용량 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 온도 비교 결과 및 상기 가전제품의 원격제어 판단 결과에 따라, 상기 가전제품의 에너지 사용량을 제어하는 단계는
    상기 상온 온도가 상기 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 상기 가전제품이 원격제어가 가능한 경우, 원격제어명령을 상기 가전제품으로 송신하는 단계; 및
    상기 상온 온도가 상기 기설정된 임계 온도 범위를 벗어나고, 상기 가전제품이 원격제어가 불가능한 경우, 전원을 인가하거나 상기 전원을 차단하는 단계
    를 포함하는 에너지 사용량 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 상온 온도와 기설정된 임계 온도 범위를 비교하는 단계 전에,
    상기 가전제품에 대한 에너지 사용량 제어 서비스 참여 여부 메시지를 발전소로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 사용량 제어 방법.
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