KR101052897B1 - 스마트 미터기의 다중 홉 트리 구조로부터 스마트 미터기와 전기 제품의 위치를 판정하는 시스템 및 방법 - Google Patents

스마트 미터기의 다중 홉 트리 구조로부터 스마트 미터기와 전기 제품의 위치를 판정하는 시스템 및 방법

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KR101052897B1 KR1020100028291A KR20100028291A KR101052897B1 KR 101052897 B1 KR101052897 B1 KR 101052897B1 KR 1020100028291 A KR1020100028291 A KR 1020100028291A KR 20100028291 A KR20100028291 A KR 20100028291A KR 101052897 B1 KR101052897 B1 KR 101052897B1
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한민수
조현상
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Abstract

본 발명은 복수의 스마트 미터기가 다중 홉 트리 구조로 연결된 경우에도 상기 스마트 미터기의 위치 및 상기 스마트 미터기에 연결된 전기 제품들의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있는 수단을 제공한다. 특히 본 발명은, 각각의 스마트 미터기가 미리 정해진 전력을 소모하고 온 오프가 가능한 부가적 장치를 추가함으로써, 복수의 스마트 미터기 중 어느 하나의 스마트 미터기에 작동 중인 전기 장치가 연결되어 있지 않은 경우에도 상기 복수의 스마트 미터기들의 트리 구조를 정확히 파악할 수 있는 수단을 제공한다.

Description

스마트 미터기의 다중 홉 트리 구조로부터 스마트 미터기와 전기 제품의 위치를 판정하는 시스템 및 방법{A SYSTEM AND A METHOD FOR DETERMINING LOCATION OF SMART METER AND APPLIANCES IN MULTI-HOP TREE STRUCTURES}
본 발명은, 스마트 그리드(smart grid)와 가정용 에너지 관리 시스템을 연결하는 AMI(advanced metering infrastructure)를 구성하는 스마트 미터기에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 스마트 미터기 및 상기 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
근래, 주거망(residential network) 서비스 영역에서 에너지 관리가 신흥 서비스 중 하나로 떠오르고 있다. 스마트 그리드(smart grid)는, 전력 생산, 분배 및 소비를 최적화하기 위하여, 가스 공급, 전력 공급, 수도 공급과 같은 분야의 공공 사업체와 소비자 사이의 양방향 통신이 가능하도록 정보 통신 기술이 적용된 전력 분배 시스템이다. 가정용 에너지 관리 시스템(home energy management system; HEMS)은 주거 지역에 공급되는 전력의 관리를 도와 전력 소비를 감소시키는 네트워크 시스템이다. 스마트 그리드 및 가정용 네트워크 서비스는 AMI(advanced metering infrastructure)에 의해 연결되고, 상기 AMI는, 전력 소모에 관한 데이터를 소비자에게 전송하고 능동 전력 제어를 구현하며 소비자로부터의 응답을 요구하기 위한 양방향 통신을 가능하게 한다. 스마트 미터기는 상기 AMI의 핵심 구성요소로서, AMR(automatic meter reading)과 AMM(automated metering management)의 구현에 이용되며, 소비자의 전력 소비량을 모니터링하여 전력 공급업체로 전송하고 그 결과를 소비자에게 보여줌으로써 전력 소비 절감 동기를 제공한다. AMR은 개인 주거망의 기본 서비스 중 하나이며, 전력 소모에 관한 데이터를 공공 사업체로 전송하기 위해 단방향의 통신을 이용한다.
상기 스마트 미터기는 전기 제품의 전력 소모를 전기적으로 식별하고 측정하며, 이러한 정보를 다른 디바이스에 전달할 수 있는 개량형 미터기이다. 상기 스마트 미터기는 전력 소모를 모니터링한 결과 획득되는 데이터를 가스 공급, 전력 공급 등과 같은 분야의 공공 사업체로 전송하고, 상기 공공 사업체는 이러한 데이터를 전력 생산 및 분배와 요금 청구(billing)에 이용할 수 있다. 그리고 상기 공공 사업체는 누적 전력 소비 데이터와 상기 전력 소비에 따른 요금을 상기 스마트 미터기로 전송하여 이러한 정보가 소비자 측의 IHD(in-home-display) 상에 디스플레이될 수 있도록 하고, 이로써 소비자로 하여금 전력 소비를 절감하도록 권장할 수 있다. 나아가 상기 AMI는 양방향 통신을 가능하게 하므로, 상기 공공 사업체는 가정용 네트워크 제어 시스템에 전력 제어 명령을 내릴 수 있고, 이로써 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 이는, 특히 전력 소비가 최고조에 달하는 시간대(예를 들면, CPP(critical peak pricing; 피크 요금제)가 적용되는 시간대) 동안의 전력 소비를 감소시키는 데에도 이용될 수 있다. 오스트레일리아에서 CPP 제도를 시행하여 행해진 실험에 따르면, AMR로부터의 피드백을 통해 5-10%의 전력 소비가 감소되었다.
멀티-아웃렛 파워 스트립(multi-outlet power strip), 즉, 멀티탭은 대기 전력 소모를 차단함으로써 전력 소모를 감소시키기 위한 효율적 수단으로 권유되어 왔다. 또한 멀티탭의 형태를 갖고 전력 소모를 모니터링할 수 있는 여러 파워 스트립형 스마트 미터기가 제안된 바 있다. 상기 파워 스트립형 스마트 미터기는 하나 또는 그 이상의 전원 플러그 삽입부(소켓)를 포함한다. 위상 정보에 기초한 전력 소모 모니터링 또는 전기 제품 식별을 위하여, 상기 플러그 삽입부는 전원 장치의 전류 또는 전압을 모니터링할 수 있는 전류 및/또는 전압 감지기를 포함한다. 또한 대부분의 스마트 미터기들은 각 플러그 삽입부에 전력 공급 제어를 위한 계전기(relay)를 포함한다. 이러한 타입의 스마트 미터기는 각각의 전기 제품에의 전원 공급을 정밀하게 모니터링하고 제어할 수 있다는 장점을 갖고, 또한 효율적으로 대기 전력을 소비할 수 있도록 한다. 나아가 상기 파워 스트립형 스마트 미터기는 전기 제품에의 전력 공급을 직접 제어하므로, 네트워크 통신 성능을 가지지 않는 전기 제품의 대기 전력 소모를 제어하는데 이용될 수 있다.
전력을 적절하게 제어하고 전기 제품 등록에 대한 사용자의 부담을 경감하며 등록의 실패를 방지하기 위해서는, 자동 전기 제품 식별 기능(Automatic appliance identification)이 요구된다. 그러나, 사용자에 의해 가동되는 전기 제품의 수는 지속적으로 증가하고 있으며 각각의 전기 제품은 상기 파워 스트립형 스마트 미터기에 연결되어야 하기 때문에, 많은 스마트 탭이 필요할 뿐만 아니라, 위상 정보에 기초한 전기 제품 식별을 위해서는 넓은 통신 대역폭이 요구되고, 이는 결국 높은 통신 부하를 야기한다. 따라서, 실제 동작 환경에서 파워 스트립형 스마트 미터기를 이용하여 요금 청구를 위한 정밀한 전력 모니터링을 구현하는 것은 매우 높은 비용을 요구한다. 그러나, 멀티탭 형태의 스마트 미터기들을 통해 사용자 행동에 관한 정황 정보를 모니터링하고 획득할 수 있고, 이로써 개별적인 전력 제어가 가능하게 하므로, 만약 요금 청구를 위한 고정밀 중앙 스마트 미터기와 함께 보조 미터기를 사용함으로써 통신 부하와 구현 비용을 감소시킬 수 있다면, 이러한 멀티탭 형태의 스마트 미터기는 스마트 그리드와 가정용 네트워크 양쪽 모두에게 최적의 해법이 될 수 있다.
한편, 정황 정보(contextual information)는 정황 인지(context-aware) 서비스를 제공하는데 있어서 필수적이다. 정황 인지란, 진정한 사용자 중심의 서비스를 제공하기 위해, 환경 정보와 함께 사용자의 개인 정보 및 선호에 관한 정보를 이용하는 기능이다. 상기 정황 인지에 대한 개념은 1990년 초에 최초로 논의되었고, "사용자, 전기 제품, 및 상기 사용자와 상기 전기 제품 간의 상호 작용에 관련된 것으로 간주되는 개체(인간, 장소 또는 물체)의 상황을 특성화하는데 이용될 수 있는 모든 정보"가 정황에 대한 정의 중 하나로 널리 알려져 있다. 정황이란 일반적으로, 사람, 군(群) 및 전산적 또는 물리적 객체의 위치, 식별 정보 및 상태를 말한다. 상기 정황에 관한 정의는 정황 인지 서비스를 제공하기 위하여 전산적 또는 물리적 객체로서의 전기 제품의 식별의 중요성을 나타낸다. 활동 기반(activity-based) 연산은 낮은 수준의 단순하고 저렴한 감지기(sensor)로부터 정황 정보를 추출하는 방법이다. 보다 높은 수준의 정황 정보가 상기 낮은 수준의 정황 정보, 예를 들면, 배수(draining water)의 음향이나 분산된 파워 스트립형 스마트 미터기로부터의 시간에 따른 전력 소모 데이터와 같은 정보로부터 추출될 수 있다. 예를 들면, 만약 밤에 침실 내의 전등이나 TV가 꺼진 상태이고 30분 이상 전력이 공급되지 않는 상태로 유지된다면, 시스템은 사용자가 잠든 것으로 추론할 수 있다. 나아가 만약 다른 전등이 아직 꺼진 상태가 아니라면, 상기 시스템은 전력 소모 감소를 위해 상기 전등을 끌 수 있을 것이다.
위치 정보는 정황 정보의 일 요소로서, 정황에 관한 개념이 생겨난 이래 정황 정보의 기본 유형들 중 하나로 간주되어 왔지만, 대부분의 스마트 미터기는 위치 정보를 제공하지 않는다. 스마트 멀티 파워 탭(smart multi-power tap; SMPT)은 파워 스트립형 스마트 미터기의 일종으로, 기존의 SMPT는 벽에 설비한 콘센트로부터 단일 홉으로 연결된 경우에만 위치 정보(이하, 상기 "위치"는 물리적 위치가 아닌 정황적 위치를 가리킴)를 제공할 수 있다. 이로 인해, 복수의 SMPT가 다중 홉의 트리 구조로 연결된 경우에는 정확한 위치 정보를 획득할 수 없게 되어, 적절한 정황 인지 서비스를 제공하기 어려운 문제점이 있다.
전기 제품의 수는 지속적으로 증가하고 있으며, 기존의 벽면에 설비된 소켓의 수는 모든 전기 제품을 감당하기에 충분하지 않다. 도 1은 이러한 예를 도시한다. 만약 사용자가 컴퓨터를 사용하는 경우, 상기 사용자는 컴퓨터 본체 외에도 모니터, 프린터, 모뎀, 외장 하드, 및/또는 전등에 대한 전원을 동시에 사용한다. 이런 경우 다수의 멀티 파워 탭이 필요하다. 나아가, 실생활에서는 자주 사용되는 전기 제품들이 벽면 소켓으로부터 먼 곳에 위치될 수 있고, 이런 경우 상기 먼 곳의 전기 제품에 전력을 공급하기 위해서는 멀티 파워 탭의 다중 홉 구조 연결이 요구될 수 있다. 사용자들이 멀티 파워 탭을 사용할 때 종종 다중 홉 트리가 형성되지만, 기존의 SMPT는 도 1에서와 같은 다중 홉 구조를 위한 위치 정보를 제공할 수 없다. 따라서, SMPT를 이용하는 실제 가정용 네트워크 환경에서 스마트 그리드 서비스를 제공하기 위해서는, SMPT가 다중 홉 구조를 갖는 경우에도 그 위치 정보를 제공할 수 있는 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명은 종래의 기술이 지닌 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 스마트 미터기가 다중 홉 트리 구조로 연결된 경우에도 상기 스마트 미터기의 위치 및 상기 스마트 미터기에 연결된 전기 제품들의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 본 발명은, 각각의 스마트 미터기에 미리 정해진 전력을 소모하고 온 오프가 가능한 부가적 장치를 추가함으로써, 복수의 스마트 미터기 중 어느 하나의 스마트 미터기에 전기 장치가 연결되어 있지 않은 경우에도 상기 복수의 스마트 미터기들의 트리 구조를 정확히 파악할 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.
본 발명의 제1 실시예에 의하면, 복수의 전기 제품이 연결될 수 있는 스마트 미터기(smart meter) 및 상기 스마트 미터기에 연결된 하나 또는 그 이상의 전기 제품(appliance)의 위치를 판정하는 시스템을 제공한다. 상기 위치 판정 시스템은, 다중 홉 트리 구조(multi-hop tree structure)를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기, 및 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 상기 복수의 스마트 미터기와 통신하고, 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 위치 판정부를 포함한다. 각각의 스마트 미터기는, 당해 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 위치 판정부로 전송하는 전력 정보 전송부, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하며, 획득된 상기 전기 제품에 관한 정보를 상기 위치 판정부로 전송하는 전기 제품 정보 전송부, 및 온 오프가 가능하고, 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부를 포함한다. 상기 위치 판정부는, 각각의 스마트 미터기의 상기 전력 정보 전송부로부터 수신되는 소모 전력에 관한 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지 여부에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하고, 상기 제2 스마트 미터기를 상기 제1 스마트 미터기의 상기 트리에 있어서의 부모 노드(parent node)로 판정하는 부모 노드 판정부, 및 각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부로부터 수신된 상기 전기 제품에 관한 정보, 및 각각의 스마트 미터기에 관하여 상기 부모 노드 판정부에 의해 판정된 부모 노드에 관한 정보를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 트리 구조 판정부를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 의하면, 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기의 위치를 판정하는 장치를 제공한다. 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함하며, 상기 스마트 미터기 위치 판정 장치는, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력에 관한 제1 정보를 수취하고, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력에 관한 제2 정보를 수취하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하고, 각각의 스마트 미터기에 대한 상기 부모 노드 판정 결과를 기초로 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치를 판정한다.
본 발명의 제3 실시예에 의하면, 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기 및 상기 스마트 미터기에 연결된 하나 또는 그 이상의 전기 제품의 위치를 판정하는 방법을 제공한다. 각각의 상기 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함한다. 본 발명에 의한 상기 위치 판정 방법은, 각각에 스마트 미터기에 대하여, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 수취하는 전기 제품 정보 수집 단계, 상기 전기 제품 정보 수집 단계에서 수취된 정보를 기초로 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록을 구성하는 전기 제품 목록 구성 단계, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때, 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제1 전력 측정 단계, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제2 전력 측정 단계, 상기 제1 전력 측정 단계에서 측정된 소모 전력과 상기 제2 측정 단계에서 측정된 소모 전력을 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하는 부모 노드 판정 단계, 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록, 및 각각의 스마트 미터기에 대하여 상기 부모 노드 판정 단계에서 판정된 부모 노드 판정 결과를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 트리 구조 판정 단계를 포함한다.
본 발명의 제4 실시예에 의하면, 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기의 위치를 판정하는 방법이 제공된다. 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함한다. 본 발명에 의한 상기 위치 판정 방법은, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제1 전력 측정 단계, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제2 전력 측정 단계, 상기 제1 전력 측정 단계에서 측정된 소모 전력과 상기 제2 측정 단계에서 측정된 소모 전력을 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하는 부모 노드 판정 단계, 및 각각의 스마트 미터기에 대하여 상기 부모 노드 판정 단계에서 판정된 부모 노드 판정 결과를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치를 판정하는 트리 구조 판정 단계를 포함한다.
본 발명의 제5 실시예에 의하면, 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 사용자의 전기 제품에 공급되는 전력을 자동으로 제어하는 시스템이 제공된다. 본 발명의 상기 전력 제어 시스템은, 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기, 상기 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 상기 복수의 스마트 미터기와 통신하고, 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 위치 판정부, 및 각각의 스마트 미터기에 연결되어 있는 전기 제품에 관한 정보 및 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치에 관한 정보를 기초로, 상기 각각의 스마트 미터기 및 상기 연결된 전기 제품에 공급되는 전력을 제어하는 전력 제어부를 포함한다. 상기 전력 제어부는, 각각의 스마트 미터기의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 및 상기 복수의 스마트 미터기의 총 개수를 포함하는 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 저장하는 저장부, 및 상기 저장부에 저장된 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 적어도 어느 하나의 스마트 미터기에 대하여, 상기 적어도 어느 하나의 미터기에 연결된 전기 제품의 전력을 제어하는 명령을 전송하는 전력 제어 명령 전송부를 포함한다. 각각의 스마트 미터기는, 당해 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 저장부에 저장하고 상기 위치 판정부로 전송하는 전력 정보 전송부, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하며, 획득된 상기 전기 제품에 관한 정보를 상기 저장부에 저장하고 상기 위치 판정부로 전송하는 전기 제품 정보 전송부, 온 오프가 가능하고, 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부, 및 상기 전력 제어부로부터 수신되는 전력 제어 명령을 기초로, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품에 공급하는 전력을 제어하는 전기 제품 제어부를 포함한다. 상기 위치 판정부는, 각각의 스마트 미터기의 상기 전력 정보 전송부로부터 수신되는 소모 전력에 관한 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지 여부에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하고, 상기 제2 스마트 미터기를 상기 제1 스마트 미터기의 상기 트리에 있어서의 부모 노드(parent node)로 판정하는 부모 노드 판정부, 및 각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부로부터 수신된 상기 전기 제품에 관한 정보, 및 각각의 스마트 미터기에 관하여 상기 부모 노드 판정부에 의해 판정된 부모 노드에 관한 정보를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하고 상기 저장부에 저장하는 트리 구조 판정부를 포함한다.
본 발명은 복수의 스마트 미터기가 단일 홉 구조로 연결된 경우는 물론, 다중 홉의 트리 구조로 연결된 경우에도 각각의 스마트 미터기 및 이에 연결된 전기 제품의 트리 내에서의 위치를 정확히 파악할 수 있다. 또한, 동작 중인 전기 제품이 연결되지 않은 스마트 미터기가 존재하는 경우는 물론이고, 다중 홉 트리 구조를 형성하는 모든 스마트 미터기에 전기 제품이 연결되지 않은 경우에도, 각각의 스마트 미터기에 설치된 식별부를 이용하여 상기 각각의 스마트 미터기의 위치를 정확히 판정할 수 있다.
이로써, 보다 정확한 전기 제품의 식별 및 정황적 위치에 의한 전력 소모 데이터를 획득할 수 있고, 이를 기초로 사용자측 전력 소모를 보다 효율적으로 최적화할 수 있다. 아울러, 사용자에게 보다 상세하고 정확한 정황 정보에 기초한 정황 인지(context aware) 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실제 환경에서 다중 홉 구조로 연결된 다수의 스마트 미터기를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판정 시스템 100의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3은 대칭 또는 비대칭 트리 구조로 연결된 복수의 스마트 미터기의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별부를 포함하는 스마트 미터기가 대칭 트리 구조로 연결된 경우의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템 500의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 구조 내에서의 복수의 스마트 미터기 및 전기 제품의 위치를 판정하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하, 발명의 실시의 형태를 통해 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구의 범위의 발명을 한정하는 것은 아니며, 또한 실시 형태 중에 설명되고 있는 특징의 조합 전체가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.
도 2는 본 발명에 따른 위치 판정 시스템 100의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다. 도 2는 복수의 스마트 미터기의 수가 9인 경우를 도시하고 있지만, 상기 복수의 스마트 미터기의 개수는 이에 한정되지 아니한다. 또한, 도 3에는 각각의 스마트 미터기가 모두 동일한 개수의 플러그 삽입부를 포함하고 있는 예가 도시되어 있다. 그러나 각각의 스마트 미터기에 포함된 플러그 삽입부의 개수에는 제한이 없고, 각각의 스마트 미터기가 서로 다른 개수의 플러그 삽입부를 포함하는 경우도 본 발명의 실시예에 포함된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위치 판정 시스템 100은 복수의 스마트 미터기(smart meter) 200 및 위치 판정부 300을 포함한다. 상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각은 복수의 계층(layer)를 포함하는 다중 홉(multi-hop) 트리 구조를 형성하도록 연결된다. 상기 스마트 미터기의 일 예로서, 감지기(sensor)와 엑츄에이터 모듈을 포함하는 AMI 스마트 미터기인 스마트 멀티 파워 탭(smart multi-power tap; SMPT)이 사용될 수 있다.
상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각은, 당해 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득하고 상기 위치 판정부 300으로 전송하는 전력 정보 전송부 210를 포함한다. 또한 상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각은, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하고 상기 위치 판정부 300으로 전송하는 전기 제품 정보 전송부 220, 및 온 오프가 가능한 식별부 230을 포함한다.
본 발명의 위치 판정 시스템 100에 있어서, 위치 판정부 300은 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각과 통신하고, 상기 복수의 스마트 미터기가 형성하는 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정한다. 이를 위하여 상기 위치 판정부 300은, 트리 구조 내에서 각각의 스마트 미터기의 부모 노드에 해당하는 스마트 미터기를 판정하는 부모 노드 판정부 310, 및 상기 트리 구조 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 전기 제품의 위치를 판정하는 트리 구조 판정부 320을 포함한다. 또한, 상기 위치 판정부 300은 추가적으로, 상기 트리 구조 내에서 루트 노드에 해당하는 스마트 미터기를 판정하는 루트 노드 판정부 330을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 상기 위치 판정 시스템 100의 각각의 구성 요소 및 동작에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 대칭 또는 비대칭 트리 구조로 연결된 복수의 스마트 미터기의 일 예를 도시한다. 도 3에서 si는 i번째 스마트 미터기 노드를 나타내고, Appj는 j번째 전기 제품을 나타낸다. 복수의 스마트 미터기 중, 벽면에 설비된 소켓에 직접 연결된 스마트 미터기(도 3에서 s1)가 각 대칭 또는 비대칭 트리 구조에서 최상위 계층에 위치된 루트 노드가 되고, 전력은 상기 루트 노드인 스마트 미터기로부터 하위 계층의 스마트 미터기로 캐스케이드(cascade)식으로 공급된다. 각각의 스마트 미터기는 복수의 플러그 삽입부(소켓)를 포함할 수 있고, 각 플러그 삽입부에 다른 스마트 미터기의 플러그 또는 사용자의 전기 제품의 플러그가 삽입된 경우에 상기 삽입된 플러그를 통해 각각의 장치에 전력이 공급된다.
상기 전력 정보 전송부 210은 각각의 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득한다. 보다 구체적으로, 스마트 미터기에 설치된 복수의 플러그 삽입부의 각각에서 소모되는 전력을 감지하고, 순간 전력 소모, 시간에 따른 전력 소모량 등과 같은 전력 소모에 관한 정보를 획득하여, 상기 위치 판정부 300으로 전송한다. 상기 전력 정보 전송부 210은 상기 전력의 감지를 위해 기존의 전류 감지기 및/또는 전압 감지기를 이용할 수 있고, 상기 전류 및/또는 전압 감지기는 상기 복수의 플러그 삽입부의 각각에 대응하여 설치될 수 있다. 상기 전류 및/또는 전압 감지기는 상기 전력 정보 전송부 210과 통합하여 설치될 수 있고, 별개의 장치로서 설치될 수도 있다. 또한 상기 전력 정보 전송부 210은 Zigbee, Bluetooth, 또는 PLC 등과 같은 HAN(home area network)를 통해 상기 소모 전력에 관한 정보를 상기 위치 판정부 300으로 전송한다.
상기 전기 제품 정보 전송부 220은, 해당 스마트 미터기에 전기 제품이 연결되어 있는지 여부를 탐색하고, 만약 연결된 전기 제품이 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하며, 상기 획득된 전기 제품에 관한 정보를 상기 위치 판정부 300으로 전송한다. 예를 들면, 각각의 플러그 삽입부에 대응하여 설치된 전류 감지기 및/또는 전압 감지기에 의해, 해당 스마트 미터기의 복수의 플러그 삽입부 중 어느 것을 통해 전력이 소모된다고 판단된 경우, 해당 스마트 미터기에 전기 제품이 연결되어 있다고 판단할 수 있다. 또한, 상기 전기 제품 정보 전송부 220는, 해당 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하기 위해 전류 및/또는 전압 감지기를 포함할 수 있지만, 상기 전력 정보 전송부 210과 통합하여 설치된 전류 및/또는 전압 감지기를 이용할 수도 있다. 또한 상기 전류 및/또는 전압 감지기가 상기 전력 정보 전송부 210 및 전기 제품 정보 전송부 220과는 별개의 장치로서 설치될 수도 있다.
상기 전기 제품 정보 전송부 220은, 해당 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재한다고 판단된 경우, 상기 연결된 전기 제품에 대한 정보를 획득한다. 상기 정보는, 예를 들면, 특정 전기 제품을 상기 복수의 스마트 미터기 200에 연결된 다른 전기 제품 또는 각각의 스마트 미터기로부터 식별될 수 있도록 하는 정보로서, 각각의 플러그 삽입부에 설치된 전류 감지기 및/또는 전압 감지기에 의해 검출되는 상기 특정 전기 제품의 소모 전력에 대한 정보를 기초로 정해질 수 있다. 또한, 상기 연결된 전기 제품에 대한 정보는, 당해 전기 제품과 플러그-인된 스마트 미터기 사이의 연결 자체에 관한 정보, 예를 들면, 상기 스마트 미터기의 식별 정보 및/또는 상기 스마트 미터기의 복수의 플러그 삽입부 중 어떤 플러그 삽입부를 통해 연결되었는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 전기 제품 정보 전송부 220은 PLD(programmable logic device) 및 벽면 소켓이나 전기 제품의 플러그 상에서의 물리적 표식(physical marker)을 이용하여 상기 전기 제품의 식별 정보를 획득할 수도 있다. 각각의 스마트 미터기는, 상기 전기 제품 정보 전송부 220를 이용하여, 전기 제품의 제작자에 의해 미리 제공된 정보를 포함하는 온톨로지(ontology)에 기초하여 당해 스마트 미터기에 직접 연결된 전기 제품의 동작 정보를 획득할 수 있고, 이로써 상기 전기 제품의 통상 소모 전력 및 최대 소모 전력에 대한 정보는 물론, 상기 전기 제품의 시간에 따른 실질적인 소모 전력에 대한 정보가 획득될 수 있다.
상기 전기 제품 정보 전송부 220은, 상기 연결된 전기 제품에 대해 획득된 식별 정보를, Zigbee, Bluetooth, 또는 PLC 등과 같은 HAN(home area network)를 통해 상기 위치 판정부 300으로 전송한다.
본 발명의 위치 판정 시스템 100에 있어서, 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부 230을 포함한다. 상기 식별부 230은, 예를 들면 램프와 같이 온 상태일 때 미리 정해진 양의 전력을 소모함으로써 상기 온 상태인 식별부 230을 포함하는 스마트 미터기의 위치가 판정될 수 있도록 한다. 상기한 바와 같이 각각의 스마트 미터기는 해당 스마트 미터기에 연결된, 즉, 플러그-인된 전기 제품에 대한 정보를 획득하여 상기 위치 판정부 300으로 전송하는데, 만약 전기 제품이 연결되지 않은 스마트 미터기가 있거나 서로 같은 전기 제품들이 연결된 복수의 스마트 미터기들이 있는 경우, 스마트 미터기들 간의 연결이 형성하는 트리 구조를 완전히 파악하기에는 충분한 정보가 획득될 수 없다. 예를 들면, 도 3의 비대칭 트리에서 s2는 스마트 미터기 노드이고, 상기 s2에 전력이 공급되고 동작이 개시되는 때 상기 s2의 존재가 검출된다. 또한 도 3에서 만약 App5가 동작한다면, s3과 s1이 APP5의 전력 소모를 판정할 수 있고, 상기 App5의 위치를 추정할 수 있다. 그러나 App1과 App2가 동작하지 않는 경우에는, s2, s4 및 s5의 위치는 판정될 수 없다.
따라서, 전기 제품이 연결되어 있지 않은 스마트 미터기의 위치를 판정하기 위해, 본 발명의 각각의 스마트 미터기는 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부 230을 포함한다. 상기 식별부 230에 의한 전력 소모는 해당 스마트 미터기 및 부모 스마트 미터기에 의해 검출된다. 도 4는 식별부 230을 포함하는 스마트 미터기가 대칭 트리 구조로 연결된 경우의 일 예를 도시한다. 도 4에서 si는 i번째 스마트 미터기 노드를 나타내고, APPj는 j번째 전기 제품을 나타낸다. 도 4에의 실시예에서 스마트 미터기 s5의 식별부가 동작하는 경우, 전력은 루트 노드인 s1으로부터 s2를 거쳐 s5로 캐스케이드(cascade)식으로 공급되므로, 상기 식별부의 전력 소모는 s5는 물론이고, 상기 s5의 부모 노드인 s1과 s2에 의해서도 검출된다. 이와 같이, 각각의 스마트 미터기에 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부 230을 장착함으로써 전기 제품이 연결되지 않은 스마트 미터기의 트리 내 위치를 파악할 수 있다. 상기 미리 정해진 양의 전력은, 각각의 식별부의 온 오프 동작이 본 발명의 위치 판정 시스템 100 내에서 용이하게 검출되기에 충분한 크기이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위치 판정 시스템 100은 위치 판정부 300을 포함하고, 상기 위치 판정부 300은 상기 복수의 스마트 미터기 200이 형성하는 트리 구조를 파악하기 위하여 부모 노드 판정부 310 및 트리 구조 판정부 320을 포함한다. 또한, 상기 위치 판정부 300은 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 판정하는 루트 노드 판정부 330을 더 포함할 수 있다.
이하, 위치 판정부 300이 도 3에 도시된 비대칭 트리 구조를 파악하는 경우를 일 예로서 설명한다. 도 3에 있어서의 비대칭 트리 구조는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Stree={s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7}
여기서, Stree는 트리를 형성하는 스마트 미터 노드들의 집합을 나타내고, si는 i번째 스마트 미터기 노드를 나타낸다.
또한, 각각의 스마트 미터기에 있어서의 다른 스마트 미터기 및 전기 제품과의 전력 연결은 다음과 같이 표현될 수 있다.
S1={s2, 0, App7, s3}
S2={s4, 0, 0, s5}
S3={s6, 0, App6, s7}
S4={App1, 0, 0, 0}
S5={0, 0, 0, App2}
S6={App3, 0, 0, App4}
S7={App5, 0, 0, 0}
여기서, Appj는 j번째 전기 제품 노드를 나타내며, S1={s2, 0, App7, s3}은 제1 스마트 미터기가 4개의 플러그 삽입부를 포함하고 있고, 제1 플러그 삽입부에는 제2 스마트 미터기가, 제3 플러그 삽입부에는 제7 전기 제품이, 그리고 제4 플러그 삽입부에는 제3 스마트 미터기가 각각 연결되어 있고, 제2 플러그 삽입부에는 연결된 전기 제품 또는 다른 스마트 미터기가 존재하지 않음을 나타낸다.
본 발명의 상기 위치 판정부 300이 상기 트리 구조를 판정하는 방법은 다음과 같다.
먼저 트리 구조의 루트 노드를 판정한다. 본 발명에 있어서 루트 노드란, 다른 스마트 미터기에 연결되지 않고 벽면에 설치된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 가리키며, 트리 구조에 있어서 최상위 계층에 위치된 노드를 의미한다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 위치 판정부 300은 이러한 루트 노드를 판정하는 루트 노드 판정부 330을 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 루트 노드에 해당하는 스마트 미터기가 복수라면 복수의 스마트 미터기로 형성된 트리 구조가 복수임을 의미한다. 따라서 이런 경우, 각각의 트리 구조에 대하여 해당 트리를 구성하는 스마트 미터기 및 전기 제품의 위치를 판정할 필요가 있을 것이다.
또한, 상기 위치 판정부 300은 복수의 스마트 미터기 200의 각각에 대한 식별 정보를 미리 획득하여 보관하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다. 식별 정보는, 예를 들면, 스마트 미터기마다 미리 정해진 고유한 정보일 수 있으며, 또는 상기 위치 판정부 300에 의해 임의로 부여되는 일련번호일 수 있다. 상기 사용자가 스마트 미터기를 최초로 사용하고자 하는 경우, 사용자는 새로운 스마트 미터기를 벽면 소켓에 연결할 것이다. 이 때, 상기 위치 판정부 300은 새로이 연결된 스마트 미터기로부터 식별 정보를 수신하고, 상기 데이터베이스에 상기 식별 정보와 더불어 벽면 소켓에 직접 연결된 스마트 미터기라는 정보를 저장할 수 있다. 상기 루트 노드 판정부는 이러한 데이터베이스에 저장된 정보를 기초로 복수의 스마트 미터기로부터 루트 노드에 해당하는 스마트 미터기를 판정할 수 있을 것이다.
다만, 상기 트리 구조의 루트 노드를 판정하는 과정이 트리 구조를 판정함에 있어서 반드시 선행되어야 하는 것은 아니다. 이하에서 더 상세히 기재되는 바와 같이, 부모 노드 판정부 310이 복수의 스마트 미터기 200의 각각에 대하여 트리 내에서의 부모 노드를 판정하고, 그 판정 결과를 기초로 부모 노드를 가지지 않는 스마트 미터기를 루트 노드로 판정할 수 있다.
위치 판정부 300의 상기 트리 구조 판정부 320은, 각각의 스마트 미터기로부터 수신된 전기 제품에 대한 정보를 기초로, 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품을 파악할 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 수신된 전기 제품에 대한 정보는 해당 전기 제품의 소모 전력에 관한 정보, 해당 전기 제품이 연결된 스마트 미터기의 식별 정보, 및/또는 해당 전기 제품이 상기 스마트 미터기의 복수의 플러그 삽입부 중 어떤 플러그 삽입부를 통해 연결되었는지에 관한 정보를 포함할 수 있고, 이를 기초로 상기 트리 구조 판정부 320은 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록을 구성할 수 있다. 도 3의 실시예에 있어서, 상기 트리 구조 판정부 320에 의해 판정되는 전기 제품의 위치는 다음과 같이 표현될 수 있다. 이하의 식에서 x는 알려지지 않은 연결을 뜻한다.
S1={x, x, App7, x}
S2={x, x, x, x}
S3={x, x, App6, x}
S4={App1, x, x, x}
S5={x, x, x, App2}
S6={App3, x, x, App4}
S7={App5, x, x, x}
나아가 상기 트리 구조 판정부 320은 상기 동작을 위한 별도의 장치, 예를 들면, 전기 제품 위치 판정부를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 트리 구조 판정부 320은 상기 동작을 직접 수행하는 대신, 상기 전기 제품 위치 판정부에 의해 구성된 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록에 관한 정보를 수신함으로써, 상기 동작의 결과를 획득할 수 있다.
다음으로, 상기 위치 판정부 300의 부모 노드 판정부 310이 각각의 스마트 미터기의 부모 노드를 판정한다. 다중 홉 트리 구조를 형성하는 복수의 스마트 미터기에 있어서, 트리 내에서 상위 계층에 위치한 스마트 미터기가 하위 계층에 위치한 스마트 미터기에 전력을 공급하는 관계에 있을 때, 상기 상위 계층의 스마트 미터기는 상기 하위 계층의 스마트 미터기의 부모 노드가 된다. 상기 부모 노드 판정부 310에 의한 동작은 다음과 같다.
상기 복수의 스마트 미터기 200 중 어느 하나의 스마트 미터기를 제1 스마트 미터기라고 하고, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부를 오프 상태에서 온 상태로 전환시키는 경우를 가정한다. 상기 제1 스마트 미터기의 식별부의 동작에 의하여 소모되는 전력을 공급하는 스마트 미터기가 존재하는지 여부는, 각각의 스마트 미터기의 상기 전력 정보 전송부 210으로부터 수신된 정보를 기초로 판단될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각으로부터 전력 소모 정보를 수신하고, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 마찬가지로 상기 복수의 스마트 미터기 200의 각각으로부터 전력 소모 정보를 수신한다. 상기 복수의 스마트 미터기 200 중 제2 스마트 미터기에 있어서, 만약 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 소모된 전력보다 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 소모된 전력이 더 크고, 그 차이가 상기 식별부에 의해 소모되는 전력(상기 미리 정해진 양의 전력)과 같다면, 상기 제2 스마트 미터기는 상기 제1 스마트 미터기에게 전력을 공급한다고 추정할 수 있다.
즉, 상기 부모 노드 판정부 310은 각각의 스마트 미터기에 대하여, 상기 각각의 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태에서 온 상태가 되었을 때 소모되는 전력이 상기 미리 정해진 양만큼 증가하는 스마트 미터기를 추출함으로써, 각각의 스마트 미터기의 부모 노드를 판정할 수 있다. 아울러, 상기 스마트 미터기가 복수의 플러그 삽입부를 포함하는 실시예에서는, 각각의 플러그 삽입부에 대응하여 설치된 전류 및/또는 전압 감지기가 상기 식별부의 온 오프 상태 변화에 따라 전력 소모 변화가 나타난 플러그 삽입부를 검출함으로써, 자식 노드의 스마트 미터기가 부모 노드의 스마트 미터기의 복수의 플러그 삽입부 중 어느 것을 통해 연결되었는지를 파악할 수 있다.
도 3의 실시예에서는, s2의 식별부가 오프 상태에서 온 상태가 된 경우 s1의 전력 소모가 상기 s2의 식별부에 의해 소모되는 전력만큼 증가하므로, s1이 s2의 부모 노드인 것으로 판정된다. 또한, s6의 식별부가 오프 상태에서 온 상태가 된 경우 s6에 직접 전력을 공급하는 s3와, s3에 전력을 공급하는 s1의 전력 소모량이 각각 달라지게 된다. 따라서, s6의 부모 노드는 s1과 s3인 것으로 판정된다. 도 3의 실시예에서는 각각의 스마트 미터기가 4개의 플러그 삽입부를 포함하고 있으므로, 상기한 바와 같이 자식 노드가 부모 노드에 연결된 플러그 삽입부의 식별 정보를 추가적으로 획득하여, 도 3의 실시예의 트리 구조에 있어서 부모/자식 관계를 나타내면 다음과 같이 표현될 수 있다.
S1=Ø, S2={s1p1}, S3={s1p4}, S4={s1p1, s2p1}, S5={s1p1, s2p4}, S5={s1p4, s3p1}, S5={s1p4, s3p4}
여기서, 각각의 식의 좌변인 Si는 식별부를 포함하는 i번째 스마트 미터기이고, 우변은 Si의 부모 노드의 목록을 나타내며, sipj는 i번째 스마트 미터기의 j번째 플러그 삽입부를 나타낸다. 즉, 상기 목록에서 4번째 스마트 미터기 s4는 s1의 제1 플러그 삽입부와 s2의 제1 플러그 삽입부로부터 전력을 공급받고 있으며, s1과 s2가 s4의 부모 노드임을 알 수 있다. S1의 부모 노드는 공집합으로 부모 노드가 존재하지 않으므로 s1은 루트 노드에 해당한다.
본 발명의 위치 판정부 300의 상기 트리 구조 판정부 320은, 상기 부모 노드 판정부 310의 판정 결과 및 각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부 220으로부터 수신된 정보를 기초로 추출한 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품 목록에 관한 정보를 기초로, 상기 다중 홉 트리 구조에 있어서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 최종 판정한다. 이 때, 상기 루트 노드 판정부 330에 의해 루트 노드로 판정된 스마트 미터기를 상기 트리 구조의 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정할 수 있다. 예를 들면 도 3의 실시예에서는 s1이 루트 노드이므로, s1을 기점(origin)으로 하여 트리를 구축한다면 트리 구축에 소요되는 시간이 단축될 수 있고, 상기 트리 구조 판정부 320이 보다 효율적으로 동작할 수 있을 것이다.
상기 도 3의 실시예에 있어서, 상기 트리 구조 판정부 310에 의해 획득된 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품 목록에 상기 부모 노드 판정부 310의 부모 노드 판정 결과를 적용하면, 도 3의 실시예의 트리 구조는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
S1={s2, x, App7, s3}
S2={s4, x, x, s5}
S3={s6, x, App6, s7}
S4={App1, x, x, x}
S5={x, x, x, App2}
S6={App3, x, x, App4}
S7={App5, x, x, x}
여기서, "x"는 해당 포트에서의 데이터가 존재하지 않음을 의미한다. 따라서, 상기 x는 0으로 대체될 수 있다. 그 결과 최종적으로 다음과 같은 트리 구조를 얻을 수 있다.
S1={s2, 0, App7, s3}
S2={s4, 0, 0, s5}
S3={s6, 0, App6, s7}
S4={App1, 0, 0, 0}
S5={0, 0, 0, App2}
S6={App3, 0, 0, App4}
S7={App5, 0, 0, 0}
이와 같이, 본 발명의 위치 판정 시스템 100은 복수의 스마트 미터기 200이 다중 홉 트리 구조로 연결된 경우에도 각각의 스마트 미터기의 위치 및 이에 연결된 전기 제품의 위치를 정확히 파악할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 위치 판정 시스템 100을 포함하는 전력 제어 시스템을 제공한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전력 제어 시스템 500은, 상기 위치 판정 시스템 100의 구성요소와 함께 각각의 스마트 미터기 및 이에 연결된 전기 제품에 공급되는 전력을 제어할 수 있는 전력 제어부 400을 포함한다. 상기 전력 제어부 400은 사용자의 전기 제품의 자동 전력 제어를 위해 필요한 정보를 저장하는 저장부 410을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 저장부 410은 각각의 스마트 미터기의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 및 상기 복수의 스마트 미터기의 총 개수를 포함하는 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 저장한다. 또한 상기 저장부 410은 사용자의 개인 정보 및 선호에 관한 정보, 사용자의 행동 패턴에 관한 정보, 기타 환경 정보를 더 저장할 수 있다. 상기 저장부 100에 저장되는 정보는 각각의 스마트 미터기의 전력 정보 전송부 210 및 전기 제품 정보 전송부 220, 그리고 위치 판정부 300의 트리 구조 판정부 320에 의해 저장되고 갱신될 수 있다.
상기 전력 제어부 400은 사용자의 전기 제품에 공급되는 전력을 제어하기 위한 전력 제어 명령 전송부 420을 더 포함한다. 상기 전력 제어 명령 전송부 420은 상기 저장부 410에 저장된 정보를 기초로, 복수의 스마트 미터기 200 중 적어도 어느 하나의 스마트 미터기에 대하여, 상기 적어도 어느 하나의 미터기에 연결된 전기 제품의 전력을 제어하는 명령을 전송한다.
그리고 각각의 스마트 미터기는 상기 전력 제어 명령 전송부 420으로부터 전송된 전력 제어 명령을 수신하고 상기 명령에 따라 해당 전기 제품으로의 전력 공급을 제어하는 전기 제품 제어부 240을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 각각의 스마트 미터기는 복수의 플러그 삽입부를 포함할 수 있고, 각각의 상기 플러그 삽입부에 대응하여 설치되고 상기 플러그 삽입부에 플러그-인된 전기 제품으로의 전력 공급을 제어하기 위한 엑츄에이터 또는 계전기를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 어떤 전기 제품의 최대 소모 전력이 그 전기 제품이 연결된 스마트 미터기의 전력 허용량을 초과한다면, 상기 전력 제어 명령 전송부 420은 미리 전력 차단 명령을 전송하고 상기 전기 제품 제어부 240이 상기 전기 제품에의 전력 공급을 차단하여 회로의 파괴를 방지할 수 있다. 또한, 사용자가 원하는 일일 최대 전력 사용량을 미리 정하고 이에 대한 정보를 상기 저장부 410에 등록한 경우, 상기 전력 제어 명령 전송부 420이 온도 조절기와 같이 많은 전력을 소모하는 전기 제품의 사용을 제어하는 명령을 내림으로써 사용자의 요구에 부응할 수도 있다. 이와 같이, 본 발명의 전력 제어 시스템 500에 의하여 사용자 중심의 정황 인지 서비스가 제공될 수 있다.
다음으로, 도 6를 참조하면, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 스마트 미터기 및 전기 제품의 위치 판정 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위치 판정 방법은, 다중 홉 트리 구조를 형성하는 복수의 스마트 미터기의 각각에 대하여, 당해 스마트 미터기에 전기 제품이 연결되어 있는지 여부를 탐색하고, 만약 연결된 전기 제품이 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 수취한다(도 6의 단계 1100). 상기 복수의 스마트 미터기는 각각 온 오프가 가능한 식별부를 포함하며, 상기 수취되는 전기 제품에 관한 정보는 상기 전기 제품이 소모하는 전력에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 전기 제품 연결 여부의 판단 방법 및 수취되는 전기 제품의 정보에 관한 보다 상세한 내용은 상기 전기 제품 정보 전송부 220의 동작 부분에서 이미 설명된 바와 같다.
다음으로, 본 발명의 위치 판정 방법은, 상기 수취된 전기 제품에 대한 정보를 기초로 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록을 구성한다(도 6의 단계 1200). 상기 전기 제품의 목록을 구성하는 방법은 상기 트리 구조 판정부 320의 동작 부분에서 이미 설명된 바와 같다.
다음으로, 본 발명의 위치 판정 방법은, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때, 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 단계(도 6의 단계 1300) 및 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 단계(도 6의 단계 1400)를 포함한다. 상기 스마트 미터기에서 소모되는 전력은, 상기 전력 정보 전송부 210에 관한 기재 부분에서 이미 설명된 바와 같이, 전류 및/또는 전압 감지기를 이용하여 각각의 스마트 미터기의 소모 전력을 측정할 수 있다. 또한 상기 스마트 미터기가 복수의 플러그 삽입부를 포함하는 경우, 각각의 상기 플러그 삽입부에 대응하여 설치된 전류 및/또는 전압 감지기를 이용하여 각각의 플러그 삽입부에서 소모되는 전력을 측정할 수도 있다.
다음으로, 각각의 스마트 미터기의 부모 노드를 판정한다(도 6의 단계 1500). 상기 부모 노드 판정부 310의 동작을 설명하는 부분에서 이미 기재된 바와 같이, 다중 홉 트리 구조를 형성하는 복수의 스마트 미터기에 있어서, 트리 내에서 상위 계층에 위치한 스마트 미터기가 하위 계층에 위치한 스마트 미터기에 전력을 공급하는 관계에 있을 때, 상기 상위 계층의 스마트 미터기는 상기 하위 계층의 스마트 미터기의 부모 노드가 된다. 예를 들면, 각각의 스마트 미터기에 대하여, 상기 각각의 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태에서 온 상태가 되었을 때 소모되는 전력이 상기 미리 정해진 양만큼 증가하는 다른 스마트 미터기를 추출함으로써, 각각의 스마트 미터기의 부모 노드를 판정할 수 있다. 아울러, 상기 스마트 미터기가 복수의 플러그 삽입부를 포함하는 실시예에서는, 각각의 플러그 삽입부에 대응하여 설치된 전류 및/또는 전압 감지기가 상기 식별부의 온 오프 상태 변화에 따른 전력 소모량의 변화가 나타난 플러그 삽입부를 검출함으로써, 자식 노드의 스마트 미터기가 부모 노드의 스마트 미터기의 복수의 플러그 삽입부 중 어느 것을 통해 연결되었는지를 파악할 수 있다.
다음으로, 상기 단계 1200에서 구성된 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록 및 상기 단계 1500에서 판정된 각각의 스마트 미터기의 부모 노드에 대한 정보를 기초로, 상기 다중 홉 트리 구조에 있어서 각각의 노드에 해당하는 스마트 미터기를 판정하여, 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 최종 판정한다(도 6의 단계 1600).
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 전기 제품 정보 수집 단계(도 6의 단계 1100) 이전에 상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출할 수 있고, 상기 추출된 스마트 미터기를 상기 트리 구조에 있어서의 최상위 계층에 위치하는 노드로 판정할 수 있다.
이상, 본 발명의 위치 판정 시스템 100 및 위치 판정 방법에 관하여 기술하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판정에 소요되는 시간은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112010020128491-pat00001
여기서, t동작은 위치 판정에 소요되는 전체 시간이고, n(S)는 스마트 미터기의 개수이며, t식별부동작은 각각의 스마트 미터기의 식별부를 오프 상태에서 온 상태로 변경하여 상기 각각의 스마트 미터기의 부모 노드를 판정하는데 소요되는 시간이고, t트리구조판정은 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품에 관한 정보 및 상기 부모 노드에 관한 정보를 기초로 트리의 구조를 최종적으로 구축하는데 소요되는 시간이다. 상기 트리 구조를 구축하는 동작은 고속 소프트웨어 프로세스로서 구현할 수 있으므로, 총 동작시간은 n(S)×t식별부동작에 근사하게 된다. 즉, 스마트 미터기와 그에 연결된 전기 제품들의 위치를 최종 판정하는데 소요되는 시간은 스마트 미터기의 개수에 선형적으로 비례하며, t식별부동작은 통상적으로 초 단위로 이루어진다. 기존의 식별부를 포함하지 않는 스마트 미터기의 경우, 복수의 스마트 미터기 중 어느 것에 전기 제품이 연결되어 있다면 트리 구조의 명확한 판정이 불가능하게 되는 경우가 존재하고, 결국 스마트 미터기의 정확한 위치 파악을 위해서는 별도로 전기 제품을 연결하는 인간의 활동이 요구된다. 인간의 활동을 요구하지 않고 자동으로 트리 구조를 완벽히 구축할 수 있는 본 발명에 의하면, 기존의 식별부를 포함하지 않는 스마트 미터기에 비해 신속하게 트리의 구조를 파악할 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수의 전기 제품이 연결될 수 있는 스마트 미터기(smart meter) 및 상기 스마트 미터기에 연결된 하나 또는 그 이상의 전기 제품(appliance)의 위치를 판정하는 시스템에 있어서,
    다중 홉 트리 구조(multi-hop tree structure)를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기; 및
    유선 또는 무선 네트워크를 통하여 상기 복수의 스마트 미터기와 통신하고, 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 위치 판정부를 포함하되,
    각각의 스마트 미터기는,
    당해 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 위치 판정부로 전송하는 전력 정보 전송부;
    당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하며, 획득된 상기 전기 제품에 관한 정보를 상기 위치 판정부로 전송하는 전기 제품 정보 전송부; 및
    온 오프가 가능하고, 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부를 포함하며,
    상기 위치 판정부는,
    각각의 스마트 미터기의 상기 전력 정보 전송부로부터 수신되는 소모 전력에 관한 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지 여부에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하고, 상기 제2 스마트 미터기를 상기 제1 스마트 미터기의 상기 트리에 있어서의 부모 노드(parent node)로 판정하는 부모 노드 판정부; 및
    각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부로부터 수신된 상기 전기 제품에 관한 정보, 및 각각의 스마트 미터기에 관하여 상기 부모 노드 판정부에 의해 판정된 부모 노드에 관한 정보를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 트리 구조 판정부를 포함하는, 위치 판정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 판정부는,
    상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출하여 상기 트리에 있어서의 루트 노드(root node)로 판정하는 루트 노드 판정부를 더 포함하되,
    상기 트리 구조 판정부는, 상기 복수의 스마트 미터기 중 상기 루트 노드로 판정된 스마트 미터기를 상기 트리에 있어서 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정하는, 위치 판정 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부는,
    상기 연결된 전기 제품에 의해 소모되는 전력에 대한 정보를 획득하는 전기 제품 전력 감지부를 더 포함하고,
    상기 전기 제품 전력 감지부에 의해 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보로서 상기 위치 판정부로 전송하는, 위치 판정 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각각의 스마트 미터기는,
    복수의 플러그(plug) 삽입부; 및
    복수의 전력 감지부를 더 포함하되,
    상기 복수의 플러그 삽입부의 각각은 하나의 전기 제품 또는 하나의 스마트 미터기의 플러그와의 전기적 접속을 제공하고,
    상기 복수의 전력 감지부의 각각은, 각각의 플러그 삽입부에 대응하여 설치되고 상기 각각의 플러그 삽입부에서 소모되는 전력을 감지하는, 위치 판정 시스템.
  5. 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기 - 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함함 - 의 위치를 판정하는 장치에 있어서,
    상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력에 관한 제1 정보를 수취하고,
    상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력에 관한 제2 정보를 수취하고,
    상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하고,
    각각의 스마트 미터기에 대한 상기 부모 노드 판정 결과를 기초로 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치를 판정하는, 스마트 미터기 위치 판정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출하고, 상기 추출된 스마트 미터기를 상기 트리에 있어서 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정하는, 스마트 미터기 위치 판정 장치.
  7. 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기 - 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함함 - 및 상기 스마트 미터기에 연결된 하나 또는 그 이상의 전기 제품의 위치를 판정하는 방법에 있어서,
    각각에 스마트 미터기에 대하여, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 수취하는 전기 제품 정보 수집 단계;
    상기 전기 제품 정보 수집 단계에서 수취된 정보를 기초로 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록을 구성하는 전기 제품 목록 구성 단계;
    상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때, 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제1 전력 측정 단계;
    상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제2 전력 측정 단계;
    상기 제1 전력 측정 단계에서 측정된 소모 전력과 상기 제2 측정 단계에서 측정된 소모 전력을 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하는 부모 노드 판정 단계; 및
    상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 목록, 및 각각의 스마트 미터기에 대하여 상기 부모 노드 판정 단계에서 판정된 부모 노드 판정 결과를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 트리 구조 판정 단계를 포함하는, 위치 판정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전기 제품 정보 수집 단계 이전에, 상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출하는 루트 노드 판정 단계를 더 포함하고,
    상기 트리 구조 판정 단계에서, 상기 복수의 스마트 미터기 중 상기 루트 노드 판정 단계에서 추출된 스마트 미터기를 상기 트리에 있어서 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정하는, 위치 판정 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 전기 제품 정보 수집 단계에서, 상기 연결된 전기 제품에 의해 소모되는 전력에 대한 정보를 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보로서 수취하는, 위치 판정 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 각각의 스마트 미터기는 복수의 플러그 삽입부 - 상기 복수의 플러그 삽입부의 각각은 하나의 전기 제품 또는 하나의 스마트 미터기의 플러그와의 전기적 접속을 제공함 - 를 더 포함하되,
    상기 제1 전력 측정 단계에서, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때, 각각의 스마트 미터기의 상기 복수의 플러그 삽입부의 각각에서 소모되는 전력을 측정하고,
    상기 제2 전력 측정 단계에서, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때, 각각의 스마트 미터기의 상기 복수의 플러그 삽입부의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는, 위치 판정 방법.
  11. 다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기 - 각각의 스마트 미터기는 온 오프가 가능한 식별부를 포함함 - 의 위치를 판정하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 오프 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제1 전력 측정 단계;
    상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태일 때 상기 복수의 스마트 미터기의 각각에서 소모되는 전력을 측정하는 제2 전력 측정 단계;
    상기 제1 전력 측정 단계에서 측정된 소모 전력과 상기 제2 측정 단계에서 측정된 소모 전력을 기초로, 상기 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하여, 상기 트리에 있어서 상기 제2 스마트 미터기가 상기 제1 스마트 미터기의 부모 노드임을 판정하는 부모 노드 판정 단계; 및
    각각의 스마트 미터기에 대하여 상기 부모 노드 판정 단계에서 판정된 부모 노드 판정 결과를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치를 판정하는 트리 구조 판정 단계를 포함하는, 위치 판정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전력 측정 단계 이전에, 상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓(wall socket)에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출하고, 상기 추출된 스마트 미터기를 상기 트리에 있어서 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정하는 루트 노드 판정 단계를 더 포함하는, 위치 판정 방법.
  13. 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 사용자의 전기 제품에 공급되는 전력을 자동으로 제어하는 시스템에 있어서,
    다중 홉 트리 구조를 형성하도록 서로 연결된 복수의 스마트 미터기;
    상기 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 상기 복수의 스마트 미터기와 통신하고, 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하는 위치 판정부; 및
    각각의 스마트 미터기에 연결되어 있는 전기 제품에 관한 정보 및 상기 트리 내에서의 각각의 스마트 미터기의 위치에 관한 정보를 기초로, 상기 각각의 스마트 미터기 및 상기 연결된 전기 제품에 공급되는 전력을 제어하는 전력 제어부를 포함하되,
    상기 전력 제어부는,
    각각의 스마트 미터기의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 식별 정보, 상기 트리 내에서의 위치, 평균 소모 전력, 최대 소모 전력 및 소모 전력의 시간에 따른 변화량, 및 상기 복수의 스마트 미터기의 총 개수를 포함하는 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 적어도 어느 하나의 스마트 미터기에 대하여, 상기 적어도 어느 하나의 미터기에 연결된 전기 제품의 전력을 제어하는 명령을 전송하는 전력 제어 명령 전송부를 포함하고,
    각각의 스마트 미터기는,
    당해 스마트 미터기에서 소모되는 전력에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 저장부에 저장하고 상기 위치 판정부로 전송하는 전력 정보 전송부;
    당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품이 존재하는지 여부를 판단하고, 만약 존재하는 경우 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보를 획득하며, 획득된 상기 전기 제품에 관한 정보를 상기 저장부에 저장하고 상기 위치 판정부로 전송하는 전기 제품 정보 전송부;
    온 오프가 가능하고, 미리 정해진 양의 전력을 소모하는 식별부; 및
    상기 전력 제어부로부터 수신되는 전력 제어 명령을 기초로, 당해 스마트 미터기에 연결된 전기 제품에 공급하는 전력을 제어하는 전기 제품 제어부를 포함하며,
    상기 위치 판정부는,
    각각의 스마트 미터기의 상기 전력 정보 전송부로부터 수신되는 소모 전력에 관한 정보를 기초로, 상기 복수의 스마트 미터기 중 제1 스마트 미터기의 식별부가 온 상태인지 오프 상태인지 여부에 따라 소모되는 전력이 달라지는 제2 스마트 미터기를 추출하고, 상기 제2 스마트 미터기를 상기 제1 스마트 미터기의 상기 트리에 있어서의 부모 노드(parent node)로 판정하는 부모 노드 판정부; 및
    각각의 스마트 미터기의 상기 전기 제품 정보 전송부로부터 수신된 상기 전기 제품에 관한 정보, 및 각각의 스마트 미터기에 관하여 상기 부모 노드 판정부에 의해 판정된 부모 노드에 관한 정보를 기초로, 상기 트리에 있어서의 상기 각각의 스마트 미터기의 위치 및 상기 각각의 스마트 미터기에 연결된 전기 제품의 위치를 판정하고 상기 저장부에 저장하는 트리 구조 판정부를 포함하는, 전력 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 위치 판정부는,
    상기 복수의 스마트 미터기 중 벽면에 설비된 소켓에 직접 연결된 스마트 미터기를 추출하여 상기 트리에 있어서의 루트 노드로 판정하는 루트 노드 판정부를 더 포함하되,
    상기 트리 구조 판정부는, 상기 복수의 스마트 미터기 중 상기 루트 노드로 판정된 스마트 미터기를 상기 트리에 있어서 최상위 계층에 위치하는 것으로 판정하는, 전력 제어 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 전기 제품 정보 전송부는,
    상기 연결된 전기 제품에 의해 소모되는 전력에 대한 정보를 획득하는 전기 제품 전력 감지부를 더 포함하고,
    상기 전기 제품 전력 감지부에 의해 획득된 소모 전력에 관한 정보를 상기 연결된 전기 제품에 관한 정보로서 상기 저장부에 저장하고 상기 위치 판정부로 전송하는, 전력 제어 시스템.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080029229A (ko) * 2006-09-28 2008-04-03 한국전자통신연구원 상수도시설물 관리 시스템 및 방법

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