KR101092501B1 - 실시간 에너지정보 포탈 시스템 - Google Patents

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강현준
류정호
곽효범
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한전케이디엔주식회사
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Abstract

본 발명은 스마트 미터와 지그비 통신 기반으로 실시간 통신으로 계량 정보를 실시간 에너지 정보 장치가 취득하며 취득된 정보로써 실시간 에너지 정보 장치를 통하여 시뮬레이션 기능을 포함한 다양한 기능을 수용가의 소비자에게 제공하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템을 개시하며, 상기 실시간 에너지 정보 표시 시스템은, 지그비 장치를 탑재하고 전력 사용량을 계량하여 순방향 유효전력량을 포함하는 부하 이력 데이터를 수집하며 전송 요청에 대응하여 상기 부하 이력 데이터를 상기 지그비 장치를 통하여 상기 부하 이력 데이터를 전송하는 스마트 미터; 및 지그비 코디네이터를 탑재하고 상기 지그비 코디네이터를 통하여 주기적으로 상기 스마트 미터에 상기 전송 요청 및 패킷 수신을 수행하고 상기 전송 요청에 대응하여 수신되는 상기 패킷의 데이터를 참조하여 실시간 사용 전력 정보 및 그에 대응하는 요금 정보를 제공하며 일일 사용량 정보를 취득하여 금월 예상 사용량 정보를 제공하는 에너지 정보 표시 장치;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

실시간 에너지정보 포탈 시스템{REAL-TIME ENERGY INFORMATION PORTAL SYSTEM}
본 발명은 실시간 에너지 포탈 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지그비통신, 전력선 통신, 이더넷 통신 및 와이파이 통신을 복합적으로 이용하면서 원격지에서 수용가의 에너지정보를 수집할 수 있고, 다양한 컨텐츠를 수용가에서 이용할 수 있으며, 원격지에서 수용가의 에너지정보 표시장치를 관리할 수 있도록 개선한 실시간 에너지 포탈 시스템에 관한 것이다.
발전소에서 생성된 전원은 변전기 등을 포함하는 배전 계통을 통하여 수용가로 공급되며, 수용가에는 외부로부터 전원을 공급받는 배선 즉 인입선에 연결되는 분전함이 설치되고, 분전함은 수용가에서 사용하는 전력을 계량하는 전력계량기와 누전이 발생하는 경우에 대응하여 전원 공급을 차폐하는 차단기를 포함하는 기능을 갖도록 통상적으로 구성된다.
검침원들이 주기적인 수용가 방문에 의하여 상술한 계통으로 공급되는 수용가 별 전력량이 검침될 수 있다. 그러나 이러한 종래의 검침 방식은 인력 낭비되고 소액의 전기를 사용하는 고객에 대해서 비용이 낭비되는 요소를 포함하는 문제점을 갖는다.
이를 해소하기 위하여 원격 검침 방법이 제안된 바 있으나, 원격 검침은 대개 대용량 사용 소비자에 대하여 이루어지는 실정이며, 현재 원격 검침 방법은 퍼스널 컴퓨터 기반의 조회 시스템이 운영되므로 상시적으로 퍼스널 컴퓨터가 운영되어야 하는 문제점이 있다.
그리고, 상술한 종래의 검침 방법은 단순한 과거 데이터를 조회하기 때문에, 현재 사용된 전력량에 대한 조회 기능은 제공될 수 있으나 미래에 발생할 전기 사용량에 대한 예측과 절감을 위한 기능은 제공되지 않는다. 그러므로 종래의 검침 방법은 효율적인 전력 사용을 유도할 수 있는 마땅한 수단을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 수용가 별로 실시간 검침이 가능하며, 실시간 검침에 기반한 실시간 분석과 다양한 분석 시뮬레이션 기능을 제공할 수 있는 장치의 개발이 소망되는 실정이다.
본 발명은 원격지에서 다양한 통신 기반에서 수용가의 에너지정보를 취득할 수 있고 이를 기반으로 원격지에서 수용가의 에너지정보 표시 장치에 대한 엑세스 및 그에 수반된 다양한 제어 및 서비스 구현이 가능한 실시간 에너지 정보 포탈 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 컨텐츠를 에너지정보 표시장치에서 이용할 수 있도록 하여 효율적으로 에너지정보 표시장치를 이용할 수 있는 에너지 정보 포탈 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 포탈 시스템은, 전력사용량을 계량하는 스마트 미터; 다수의 수용가 별 상기 스마트 미터와 전력선 통신 프로토콜로 인터페이스되며 상기 수용가 별 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 상기 스마트 미터로부터 주기적으로 수집하는 데이터 수집 장치; 에너지 정보 표시 모드, 적어도 하나 이상의 컨텐츠 제공 모드 및 펌웨어 업그레이드 모드를 제공하며 상기 스마트 미터와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하고 상기 수용가의 소비자의 선택에 대응하여 상기 에너지 정보 표시 모드 상태에서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 출력하거나 상기 컨텐츠 제공 모드 상태에서 선택된 컨텐츠를 출력하거나 또는 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하며 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 출력하는 에너지 정보 표시 장치; 및 상기 에너지정보 표시장치와 이더넷과 와이파이 통신 프로토콜 중 적어도 하나 이상으로 인터페이스되고 상기 데이터 수집 장치와 이터넷 통신 프로토콜로 인터페이스되며 상기 데이터 수집 장치의 데이터를 이용하여 상기 수용가 별 전력사용량에 대한 분석을 수행하고 상기 펌웨어 업그레이드 모드 상태의 상기 에너지 정보 표시 장치의 요청에 대응하여 펌웨어 업그레이드 정보를 제공하며 자체 이벤트 발생시 상기 에너지 정보 표시 장치로 해당 이벤트 정보를 푸시하여 현재 이벤트 정보에 대한 메시지 출력을 제어하는 에너지 관제 포탈 시스템;을 포함함을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 에너지 정보 표시 장치와 상기 스마트 미터 간의 지그비 프로토콜은 패킷의 시작과 어드레스를 부여한 헤더, 패킷의 종류를 알리는 테일 및 데이터부를 포함하며, 상기 명령어는 전월 요금 정보를 취득하는 전월 데이터 및 검침일 정보 이후 부터 현재까지 사용량 및 요금 정보인 현월 데이터 항목을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 현재 전력 사용량은 현월 데이터에서 전월 총 누적 데이터를 감하여 산출할 수 있다.
그리고, 상기 스마트 미터는, 전력 사용을 계량하는 계량부; 상기 계량부와 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 지그비 통신을 통하여 전송하는 통신모뎀; 및 상기 계량부와 상기 통신모뎀에 전원을 제공하는 전원부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 에너지 정보 표시 장치는, 터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하는 디스플레이; 상기 스마트 미터로부터 취득된 데이터와 상기 에너지 정보 표시 모드, 적어도 하나 이상의 상기 컨텐츠 제공 모드 및 상기 펌웨어 업그레이드 모드를 수행하기 위한 데이터를 저장하는 메모리; 음성 정보를 출력하는 스피커; 상기 스마트 미터와 지그비 통신을 통하여 인터페이스되며 상기 스마트 미터에서 전송되는 패킷을 수신하는 통신모뎀; 상기 소비자에 의하여 선택된 모드에 의하여 제어를 수행하며 상기 통신 모뎀을 통하여 상기 스마트 미터와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하여 상기 메모리에 저장하고 상기 에너지 정보 표시 모드 상태에서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 상기 디스플레이로 출력하거나 상기 컨텐츠 제공 모드 상태에서 선택된 컨텐츠를 상기 디스플레이 및 상기 스피커를 통하여 출력하거나 또는 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하며 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 상기 디스플레이 및 상기 스피커를 통하여 출력하도록 제어하는 중앙제어부; 및 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 원격지에서 다양한 통신 기반에서 수용가의 에너지정보를 취득할 수 있고 이를 기반으로 원격지에서 수용가의 에너지정보 표시 장치에 대한 엑세스 및 그에 수반된 다양한 제어 및 서비스 구현이 가능함으로써 원격지에서 수용가 별 전력사용량에 관련된 데이터를 손쉽게 취득할 수 있고 원격지에서 수용가별 에너지 정보 표시 장치를 실질적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전력사용량에 대한 정보 뿐만 아니라 다양한 컨텐츠를 에너지정보 표시장치에서 이용할 수 있으므로 에너지정보 표시장치가 다양한 용도로 효율적으로 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 포탈 시스템의 실시예의 개략도.
도 2는 도 1의 실시예의 상세 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동작 상태에 대한 흐름도.
도 4는 실시예의 대기모드 화면.
도 5는 실시예의 MP3 플레이어 화면.
도 6은 실시예의 현재요금 화면.
도 7은 긴급사용량 변화 알림 설정 화면
도 8은 누진제 알림 화면.
이하, 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 포탈 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 포탈 시스템은 에너지 정보 표시 장치(10), 스마트 미터(30), 데이터 수집 장치(50) 및 에너지 관제 포탈 시스템(70)을 포함한다.
에너지 정보 표시 장치(10, Energy Information Display)는 스마트 미터(30, Smart Meter)로부터 취득된 에너지 정보 즉 전력사용량 정보를 실시간으로 소비자에게 표시하는 장치이며, 스마트 미터(30)는 수용가의 전력사용량을 계량하여 에너지 정보 표시 장치(10) 및 데이터 수집 장치(50)로 전송하는 장치이다.
여기에서 스마트 미터(30)는 대개 계량을 위하여 수용가의 인입선에서 부하 별로 분기되기 전 위치에 설치되어야 하므로 설치되는 위치가 제한적이다. 그리고, 에너지 정보 표시 장치(10)는 수용가의 소비자가 전력사용량에 관련된 데이터를 시각적으로 확인하거나 본 발명에 따라 제공되는 컨텐츠를 이용하기 위한 것이며 지그비 통신 방식에서 허용되는 범위 내에서 스마트 미터(30)와 떨어진 위치에 설치되거나 이용될 수 있다.
그러므로, 에너지 정보 표시 장치(10)는 벽면 거치용이나 휴대형으로 설계될 수 있으며, 그에 따라서 사용상 편리함이 보다 효과적으로 제공될 수 있다.
에너지 정보 표시 장치(10)와 스마트 미터(30)는 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되며, 이를 위하여 에너지 정보 표시 장치(10)와 스마트 미터(30)는 각각 통신 모뎀을 실장하고, 에너지 정보 표시 장치(10)의 통신 모뎀이 논리적인 마스터 개념에 해당하는 지그비 코디네이터 역할을 수행하며, 스마트 미터(30)의 통신 모뎀이 논리적인 슬레이브 개념에 해당하는 지그비 장치 역할을 수행한다.
지그비(Zigbee) 통신은 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중 하나에 기반한 무선 네트워킹 기술을 의미하며 지그비 통신은 10M 내지 20M 정도의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술로 이용될 수 있는 것이다. 그리고, 본 발명에 따른 실시예는 지그비 얼라이언스(Zigbee alliance)의 국제 표준인 SEP(Smart Energy Profile) 1.0 기준을 적용한 지그비 모뎀을 이용하여 실시간 에너지 정보 표시와 에너지 정보 전송을 수행하도록 구현될 수 있다.
본 발명에 의한 상술한 지그비 통신의 프로토콜은 패킷의 시작과 어드레스를 부여한 헤더, 패킷의 종류를 알리는 테일 및 데이터부를 포함하며, 상기 데이터부는 명령어, 길이 및 에러 체크 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 명령어는 지그비 통신의 커넥션 여부를 조회하는 조인 정보, 순방향 유효전력, 역방향 유효전력, 발생일자, 상태정보를 제공하는 부하 이력 데이터 수집, 미터 및 검침 정보를 제공하는 계기 정보 수집, 통신 단절시 데이터 정보 수집을 위한 누락 부하 이력 데이터 수집, 정전 및 복전 정보를 제공받는 이력 데이터, 전월 요금 정보를 취득하는 전월 데이터 및 검침일 정보 이후 부터 현재까지 사용량 및 요금 정보인 현월 데이터 항목을 포함할 수 있다.
한편 에너지 정보 표시 장치(10)는 에너지 정보 표시 모드, 적어도 하나 이상의 컨텐츠 제공 모드 및 펌웨어 업그레이드 모드를 제공하며, 스마트 미터(30)와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하고, 수용가의 소비자의 선택에 대응하여 에너지 정보 표시 모드 상태에서 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 출력하거나 컨텐츠 제공 모드 상태에서 선택된 컨텐츠를 출력하거나 또는 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하며, 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 출력하는 동작을 수행한다.
그리고, 데이터 수집 장치(50, Data Concentration Unit)는 다수의 수용가에 대응하여 전봇대와 같은 건물 외부에 설치되는 것으로서 스마트 미터(30)와 전력선 통신 프로토콜로 인터페이스된다.
데이터 수집 징치(50)는 다수의 수용가 별 전력사용량에 관련된 데이터를 순차적 및 주기적으로 취합하는 장치이다.
그리고, 에너지 관제 포탈 시스템(70)은 유선 통신망 또는 무선 통신망에 접속되는 포탈 서버에 해당되며, 유선 통신망은 이더넷 통신 프로토콜로 인터페이스될 수 있고 무선 통신망은 와이파이(WiFi) 통신 프로토콜로 인터페이스될 수 있다.
에너지 관제 포탈 시스템(70)은 에너지 정보 표시 장치(10)와 이더넷 통신 프로토콜과 와이파이 통신 프로토콜 중 적어도 하나 이상을 이용하여 통신이 이루어질 수 있다. 그리고 에너지 관제 포탈 시스템(70)은 데이터 수집 장치(50)와 이더넷 통신 프로토콜로 인터페이스될 수 있다.
상술한 에너지 관제 포탈 시스템(70)은 데이터 수집 장치(50)의 데이터를 이용하여 수용가 별 전력사용량에 대한 분석을 수행하고, 펌웨어 업그레이드 모드 상태의 에너지 정보 표시 장치(10)의 요청에 대응하여 펌웨어 업그레이드 정보를 제공하며, 자체 이벤트 발생시 상기 에너지 정보 표시 장치로 해당 이벤트 정보를 푸시하여 현재 이벤트 정보에 대한 메시지 출력을 제어하는 기능을 수행한다.
상술한 바에 있어서 에너지 정보 장치(10)와 스마트 미터(30)의 보다 상세한 구성은 도 2와 같은 블록도로 구현될 수 있다.
에너지 정보 표시 장치(10)는 중앙제어부(12), 메모리(14), 보조메모리(16), 통신모뎀(18), 디스플레이(20), 스피커(22) 및 전원부(24)를 포함한다.
디스플레이(10)는 터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하며 유저 인터페이스는 중앙제어부(12)에 의하여 메모리(14)에 저장된 프로그램이 구동되어 제공될 수 있다.
그리고, 메모리(14)는 SDRAM과 같은 불휘발성 메모리로 구성됨이 바람직하며, 에너지 정보 표시 장치(10)를 구동하는데 필요한 프로그램을 저장하며, 스마트 미터(10)로부터 취득된 데이터와 에너지 정보 표시 모드, 적어도 하나 이상의 상기 컨텐츠 제공 모드 및 상기 펌웨어 업그레이드 모드를 수행하기 위한 데이터를 저장한다.
그리고, 스피커(22)가 중앙제어부(12)에 접속되어서 알람 메시지 출력 중 음성 정보를 출력하거나 음악이나 동영상이 재생될 때 출력되는 사운드를 출력하는데 이용될 수 있다.
그리고, 통신 모뎀(18)은 스마트 미터(30)와 지그비 통신을 통하여 인터페이스되며 스마트 미터(30)에서 전송되는 패킷을 수신한다.
그리고, 중앙제어부(12)는 소비자에 의하여 선택된 모드에 의하여 제어를 수행하며 통신 모뎀(18)을 통하여 스마트 미터(30)와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하여 메모리(14)에 저장하고 에너지 정보 표시 모드 상태에서 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 디스플레이(20)로 출력하거나 컨텐츠 제공 모드 상태에서 선택된 컨텐츠를 디스플레이(20) 및 스피커(22)를 통하여 출력하거나 또는 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하며 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 디스플레이(20) 및 스피커(22)를 통하여 출력하도록 제어할 수 있다.
그리고, 전원부(24)는 각 부에 필요한 전원을 공급하며 상용전원을 변환하여 직류 전압으로 공급하는 장치로 구성되거나 또는 배터리 등과 같이 직류 전압을 제공하는 것으로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 메모리(14) 외에 USB 또는 SD와 같은 외부 인터페이스 가능한 보조 메모리(16)가 더 구성될 수 있으며, 보조 메모리(16)는 컨텐츠 이용을 위한 음악파일, 동영상 파일 등의 저장에 이용하거나 펌웨어 업그레이드 정보를 저장하여 에너지 관제 포털 시스템(70)과 통신을 이용하지 않고 펌웨어를 업그레이드하는데 이용할 수 있다.
한편, 스마트 미터(30)는 전력사용량을 계량하고 에너지 정보 표시 장치(10) 또는 데이터 수집 장치(50)의 주기적인 요청에 대응하여 전력 사용량 관련 데이터를 전송하며, 수용가에 공급되는 전력량을 계량하는 계량부(32)와 계량된 전력량을 에너지 정보 표시 장치(10)의 전송 요청에 대응하여 지그비 통신을 통하여 송신하거나 데이터 수집 장치(50)의 전송 요청에 대응하여 전력선 통신을 통하여 송신하는 지그비 통신부(34), 및 계량부(32)와 지그비 통신부(34)에 필요한 전원을 공급하는 전원부(36)를 포함한다. 여기에서 전원부(36)는 상용 전원을 변환하여 직류 전압으로 공급하는 장치 또는 배터리 등과 같이 직류 전압을 공급할 수 있는 것으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 실시예에서 에너지 정보 표시 장치(10)는 도 3과 같이 선택된 모드를 동작하면서 현재모드를 유지할 것인지, 알람서비스를 설정할 것인지 알람 메시지가 체크되었는지 확인하는 프로세스를 순차적이면서 반복적으로 수행할 수 있다.
즉, 소비자에 의하여 설정된 현재 모드를 동작하며(S10), 순차적으로 현재모드를 유지하는지(S12) 판단하여 소비자가 현재 모드를 변경하기 위하여 모드를 선택하면(S14), 소비자에 의하여 선택되는 모드 동작을 수행하는 동작을 수행할 수 있다. 이때 소비자에 의하여 선택되는 모드는 전자앨범, 동영상 플레이어, MP3 플레이어, 에너지 정보 표시 및 펌웨어 업그레이드 등과 같은 컨텐츠를 포함할 수 있다.
에너지 정보 표시 장치(10)는 모드가 특정되지 않은 상태에는 도 4와 같이 대기모드 화면 상태가 유지될 수 있으며, 소비자에 의하여 모드가 특정되면 도 5와 같은 MP3 플레이어 화면 상태 및 에너지 정보 표시를 위한 현재 요금에 대한 화면 상태와 같이 선택된 모드에 대응하는 화면 상태로 전환될 수 있다. 그 후 에너지 정보 표시 장치(10)는 소비자의 추가적인 조작에 따라서 동작이 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 실시예로 에너지 정보 표시 장치(10)는 알람서비스를 설정하는지 확인하는 단계(S16)를 더 수행할 수 있으며, 소비자가 알람서비스를 설정하고자 원하는 경우 도 7의 긴급 사용량 변화 알람 설정 화면과 같은 해당 화면이 에너지 장보 표시 장치(10)의 유저 인터페이스로 제공될 수 있다(S18).
알람서비스 설정은 다양한 항목에 대하여 이루어질 수 있으며 이는 제작자의 의도에 따라서 설계될 수 있을 것이며, 일예로 누진제 알림설정, 사용량 변화 알림 설정 및 목표값 도달 알림 설정을 포함할 수 있다. 물론 도 7의 긴급 사용량 변화 알림 설정도 추가적으로 포함할 수 있다.
여기에서 누진제 알림 설정이란 소비자가 전력사용량을 참조하여 현재 사용되는 전력량에 대한 누진제가 차등을 두고 단계 별로 적용될 수 있으며 이에 대한 누진제 적용 정보를 소비자에게 알려주기 위한 설정을 의미하며, 누진제 알림 설정에 의하여 도 8과 같은 누진제 알림 화면이 변경된 단계의 누진제 진입 직전이나 변경된 단계의 누진제 진입 직후에 제공될 수 있다.
그리고, 사용량 변화 알림 설정이란 소비자가 전력사용량을 사용하는 변화 상태에 대한 정보를 별도의 알림 화면을 통하여 제공하는 것을 의미하며, 특히 갑자기 많은 양의 전력사용량이 발생된 경우 긴급 사용량 변화 알림 설정을 이용하여 알림 상태를 제공받을 수 있다.
그리고, 목표값 도달 알림 설정이란 소비자가 목표하고자 하는 전력사용량을 미리 설정하고 그에 도달되면 알림 화면을 제공받도록 설정하는 것을 의미한다.
상술한 알림 서비스 설정 상태에 따라서 알림 체크 단계(S20)가 수행될 수 있으며, 에너지 정보 표시 장치(10)는 현재 동작되느 모드와 별도로 수시로 알림 상태를 체크하고 설정된 바에 대응하는 알림 상태가 체크된 경우 그에 대응하는 알림 내용을 디스플레이(20) 또는 스피커(22)로 출력하는 동작을 수행한다.
상술한 알림 서비스는 원격지의 에너지 관제 포탈 시스템(70)에서 푸시되는 이벤트 데이터에 의해서 수행될 수 있으며, 요금제 또는 전략사용량 요율 변동과 같은 자체 이벤트 발생시 에너지 관제 포탈 시스템(70)은 에너지 정보 표시 장치(10)로 해당 이벤트 정보를 푸시하고, 에너지 정보 표시 장치(10)는 푸시된 현재 이벤트 정보에 대한 메시지 출력할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 실시예에서 에너지 정보 표시 장치(10) 및 에너지 관제 포탈 시스템(70)은 스마터 미터(30)에서 계량된 전력사용량을 기반으로 한 분석을 수행한다.
상술한 분석의 일예로 실시간 전기 요금 산정에서 현월데이터 항목을 포함하며 현월데이터에 포함되는 현재 사용량은 스마터 미터(30)의 "총 사용량 - 전월데이터"로 계산될 수 있다. 그리고, 현재사용량 정보를 사용량/사용일수로 계산하여 일일 사용량 정보를 취득할 수 있으며 일일 사용량 정보를 잔여기간까지 산정하면 금월 예상 사용량이 산출될 수 있다.
또한, 일일 사용량 정보의 기반이 되는 시간 당 전력사용량(kWh)은 "한 시간 당 순방향 유효전력량/스마트 미터의 계기정수"로 산출될 수 있으며, 여기에서 계기정수는 통상적인 상수값으로서 스마트 미터의 계량부(32)에 전력계량을 위하여 설치되는 원판회전수를 의미한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 전력사용량과 그에 대응하는 현재 요금 및 당월예상요금 등이 스마트 미터(30)에서 파싱되는 데이터를 기반으로 에너지 정보 표시 장치(10)에 의하여 상술한 시간 당 전력사용량 산출 방법과 같이 산출되고 표시될 수 있다.
여기에서 에너지 정보 표시 장치(10)는 부가적으로 이산화탄소 측정량 표시기능을 수행할 수 있다. 이산화탄소 측정량 표시 기능은 kWh당 0.424Kg의 이산화탄소량을 적용하여 사용량에 대응하는 이산화탄소 정보를 표시할 수 있으며, 이산화탄소 정보는 그에 대응하여 식수되어야 할 소나무의 양도 같이 표시함으로써 소비자가 전력 절감의 필요성을 시각적으로 느낄수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라 이산화탄소 정보를 에너지 사용 효율 등급으로 구분하여 상, 중 및 하와 같은 방식으로 운영될 수 있다.
10 : 에너지 정보 표시 장치 12 : 중앙제어부
14 : 메모리 16 : 보조메모리
18, 34 : 통신모뎀 20 : 디스플레이
22 : 스피커 24, 36 : 전원부
30 : 스마터미터 32 : 계량부
50 : 데이터 수집 장치 70 : 에너지 관제 포탈 시스템

Claims (5)

  1. 전력사용량을 계량하는 스마트 미터;
    다수의 수용가 별 상기 스마트 미터와 전력선 통신 프로토콜로 인터페이스되며 상기 수용가 별 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 상기 스마트 미터로부터 주기적으로 수집하는 데이터 수집 장치;
    상기 스마트 미터와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하고, 상기 수용가의 소비자의 선택에 대응하여 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 출력하는 에너지 정보 표시 모드, 상기 수용가의 소비자의 선택에 대응하는 컨텐츠를 출력하는 컨텐츠 제공 모드 및 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하는 펌웨어 업그레이드 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하며 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 출력하는 에너지 정보 표시 장치; 및
    상기 에너지정보 표시장치와 이더넷과 와이파이 통신 프로토콜 중 적어도 하나 이상으로 인터페이스되고 상기 데이터 수집 장치와 이터넷 통신 프로토콜로 인터페이스되며 상기 데이터 수집 장치의 데이터를 이용하여 상기 수용가 별 전력사용량에 대한 분석을 수행하고 상기 펌웨어 업그레이드 모드 상태의 상기 에너지 정보 표시 장치의 요청에 대응하여 펌웨어 업그레이드 정보를 제공하며 자체 이벤트 발생시 상기 에너지 정보 표시 장치로 해당 이벤트 정보를 푸시하여 현재 이벤트 정보에 대한 메시지 출력을 제어하는 에너지 관제 포탈 시스템;을 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 정보 표시 장치와 상기 스마트 미터 간의 지그비 프로토콜은 패킷의 시작과 어드레스를 부여한 헤더, 패킷의 종류를 알리는 테일, 데이터부 및 명령어를 포함하며, 상기 명령어는 전월 요금 정보를 취득하는 전월 데이터 및 검침일 정보 이후 부터 현재까지 사용량 및 요금 정보인 현월 데이터 항목을 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 전력 사용량은 현월 데이터에서 전월 총 누적 데이터를 감하여 산출하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스마트 미터는,
    전력 사용을 계량하는 계량부;
    상기 계량부와 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 지그비 통신을 통하여 전송하는 통신모뎀; 및
    상기 계량부와 상기 통신모뎀에 전원을 제공하는 전원부;를 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 정보 표시 장치는,
    터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하는 디스플레이;
    상기 스마트 미터로부터 취득된 데이터와 상기 에너지 정보 표시 모드, 적어도 하나 이상의 상기 컨텐츠 제공 모드 및 상기 펌웨어 업그레이드 모드를 수행하기 위한 데이터를 저장하는 메모리;
    음성 정보를 출력하는 스피커;
    상기 스마트 미터와 지그비 통신을 통하여 인터페이스되며 상기 스마트 미터에서 전송되는 패킷을 수신하는 통신모뎀;
    상기 소비자에 의하여 선택된 모드에 의하여 제어를 수행하며 상기 통신 모뎀을 통하여 상기 스마트 미터와 지그비 통신 프로토콜로 인터페이스되어서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 주기적으로 취득하여 상기 메모리에 저장하고 상기 에너지 정보 표시 모드 상태에서 상기 전력사용량에 관련된 데이터를 분석하여 상기 디스플레이로 출력하거나 상기 컨텐츠 제공 모드 상태에서 선택된 컨텐츠를 상기 디스플레이 및 상기 스피커를 통하여 출력하거나 또는 원격지에서 전송되는 업그레이드 정보로써 펌웨어 업그레이드를 수행하며 현재 모드 진행 중 알람 정보가 푸시되면 현재 알람에 해당하는 메시지를 상기 디스플레이 및 상기 스피커를 통하여 출력하도록 제어하는 중앙제어부; 및
    상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
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