KR101092507B1 - 실시간 에너지 정보 표시 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 미터기와 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
본 발명은 실시간 에너지 정보 표시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스마트 미터기와 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 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 스마트 미터를 통한 실시간 에너지 사용량 조회 및 예상 청구요금 조회와 같은 다양한 시뮬레이션 기능을 제공할 수 있는 실시간 에너지 정보 표시 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 스마트 미터와 지그비 통신 기반으로 실시간 통신을 수행하는 에너지 정보 표시 장치를 운영하여 실시간 에너지 사용량을 산출, 통계 및 분석할 수 있는 실시간 에너지 정보 표시 시스템을 제공함을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 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.
여기에서, 상기 지그비 코디네이터의 통신 프로토콜은 패킷의 시작과 어드레스를 부여한 헤더, 패킷의 종류를 알리는 테일 및 데이터부를 포함하며, 상기 데이터부는 명령어, 길이 및 에러 체크 정보를 포함할 수 있다.
상기 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.
그리고, 상기 지그비 코디네이터는 상기 패킷에 부하이력 데이터가 누락되면 그에 대응하여 부하이력 시간을 이용한 누락 데이터 수집 방법, 부하이력 인덱스를 이용한 누락데이터 수집 방법 및 90일간 총 부하이력 데이터 수집 방법 중 어느 하나를 수행하여 데이터 수신을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 금월 예상 사용 정보는 현재 전력 사용량을 측정하여 검침 기준일 이후 현재일까지의 일일 사용량을 도출하고 상기 일일 사용량으로 잔여 기간을 계산하여 산출할 수 있다.
여기에서, 상기 현재 전력 사용량으로 시간 당 전력량을 산출하며, 상기 시간 당 전력량은 (한시간 동안의 순방향 유효전력량/미터의 계기정수)로 산출할 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 지그비 장치를 포함하며 상기 계량부와 인터페이스되어서 상기 전송 요청에 대응한 상기 부하 이력 데이터의 지그비 통신을 수행하는 통신모뎀; 및 상기 계량부와 상기 통신모뎀에 전원을 제공하는 전원부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 스마트 미터는, 터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하는 디스플레이; 상기 스마트 미터로부터 취득된 데이터와 상기 데이터 이용한 분석 알고리즘을 저장하는 메모리; 음성 정보를 출력하는 스피커; 상기 지그비 코디네이터를 포함하며 상기 전송 요청을 수행하며 그에 대응하여 상기 스마트 미터에서 전송되는 패킷을 수신하는 통신모뎀; 상기 지그비 코디네이터를 포함하는 상기 통신모뎀를 통하여 주기적으로 상기 스마트 미터에 상기 전송 요청 및 패킷 수신을 수행하는 것을 제어하고 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 상기 디스플레이에 제공하며 상기 유저 인터페이스의 조작에 의하여 입력되는 조작신호에 대응하는 제어를 수행하여 그 제어 결과를 상기 디스플레이 및 상기 스피커 중 적어도 어느 하나로 출력하는 중앙제어부; 및 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 중앙제어부는 사용된 단위 전력당 이산화탄소 정보 및 에너지 사용 효율 등급을 상기 디스플레이에 더 표시할 수 있다.
본 발명에 의하면 스마트 미터를 통한 실시간 에너지 사용량 조회 및 예상 청구요금 조회와 같은 다양한 시뮬레이션 기능을 제공할 수 있으므로 현재 사용량 뿐만 아니라 예측 사용량에 대한 정보를 제공할 수 있으므로 소비자에게 효율적인 정보를 제공할 수 있고 에너지 절약을 유도할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면 스마트 미터와 지그비 통신 기반으로 실시간 통신을 수행하는 에너지 정보 표시 장치를 운영하여 실시간 에너지 사용량을 산출, 통계 및 분석함에 따라서 전력사용을 계량하는 스마트 미터에서 원격지에 위치한 장소에서 소비자에게 실시간 전력 사용량에 기반한 다양한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 표시 시스템의 실시예의 개략도.
도 2는 도 1의 실시예의 상세 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제공되는 사용 요금 분석 서비스 화면.
도 4는 실시예에서 구현되는 안내 화면의 일예를 나타내는 화면.
도 2는 도 1의 실시예의 상세 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제공되는 사용 요금 분석 서비스 화면.
도 4는 실시예에서 구현되는 안내 화면의 일예를 나타내는 화면.
이하, 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 표시 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 표시 시스템은 에너지 정보 표시 장치(10)와 스마트 미터기(30)를 포함하며, 에너지 정보 표시 장치(10)는 지그비 코디네이터(10a, Zigbee Coordinator)를 탑재하고, 스마트 미터기(30)는 지그비 장치(30a, Zigbee Device)를 탑재한다.
에너지 정보 표시 장치(10, Energy Information Display)는 스마트 미터기(30, Smart Meter)로부터 취득된 에너지 정보를 실시간으로 소비자에게 표시하는 장치이며, 스마트 미터기(30)는 수용가에 공급되는 전력량을 계량하여 에너지 정보 표시 장치(10)로 전송하는 장치이다.
그리고, 지그비 코디네이터(10a)는 논리적인 마스터 개념을 모델링한 것으로 지그비 통신을 위한 후술되는 통신모뎀(18)에 포함되며, 지그비 장치(30a)는 논리적인 슬레이브 개념을 모델링한 것으로 지그비 통신을 위한 후술되는 통신 모뎀(34)에 포함된다.
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.
도 1의 실시간 에너지 정보 표시 시스템의 보다 상세한 구성은 도 2와 같은 블록도로 구현될 수 있다.
지그비 코디네이터(10a)를 탑재한 에너지 정보 표시 장치(10)는 지그비 코디네이터(10a)를 통하여 주기적으로 스마트 미터(30)에 전송 요청 및 패킷 수신을 수행하고 전송 요청에 대응하여 수신되는 패킷의 데이터를 참조하여 실시간 사용 전력 정보 및 그에 대응하는 요금 정보를 제공하며 일일 사용량 정보를 취득하여 금월 예상 사용량 정보를 제공한다.
이를 위하여 에너지 정보 표시 장치(10)는 중앙제어부(12), 메모리(14), 보조메모리(16), 통신모뎀(18), 디스플레이(20), 스피커(22) 및 전원부(24)를 포함한다.
디스플레이(20)는 터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하며, 메모리(14)는 스마트 미터(30)로부터 취득된 데이터와 이를 이용한 분석 알고리즘을 저장하고, 스피커(22)는 음성 정보를 출력하며, 통신모뎀(18)은 지그비 코디네이터(10a)를 포함하며 전송 요청을 수행하고 그에 대응하여 스마트 미터(30)에서 전송되는 패킷을 수신하고, 중앙제어부(12)는 통신모뎀(18)을 통하여 주기적으로 스마트 미터(30)에 전송 요청 및 패킷 수신을 수행하는 것을 제어하고 전송 요청에 대응하여 수신되는 패킷의 데이터를 참조하여 실시간 사용 전력 정보 및 그에 대응하는 요금 정보를 제공하며 일일 사용량 정보를 취득하여 금월 예상 사용량 정보를 디스플레이(20)에 제공하며 디스플레이(20)의 유저 인터페이스의 조작에 의하여 입력되는 조작신호에 대응하는 제어를 수행하여 그 제어 결과를 디스플레이(20) 및 스피커(22) 중 적어도 어느 하나로 출력하며, 전원부(24)는 각 부에 필요한 전원을 공급한다.
여기에서, 디스플레이부(20)는 중앙제어부(12)가 메모리(14)에 저장된 프로그램을 구동함으로써 제공되는 유저 인터페이스와 연동되는 터치패드를 구비한 것으로 구성됨이 바람직하며, 통신모뎀(18)은 상술한 지그비 코디네이터(10a)를 포함하며 지그비 통신을 위한 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하고, 메모리(14)는 SDRAM과 같이 불휘발성 메모리를 이용하여 구성됨이 바람직하며, 보조 메모리(16)는 USB 또는 SD와 같은 외부 인터페이스 가능한 것으로 이용될 수 있고, 전원부(24)는 상용 전원을 변환하여 직류 전압으로 공급하는 장치 또는 배터리 등으로 구성될 수 있다.
그리고, 지그비 장치(30a)를 탑재한 스마트 미터(30)는 전력 사용량을 계량하여 순방향 유효전력량을 포함하는 부하 이력 데이터를 수집하며 전송 요청에 대응하여 부하 이력 데이터를 지그비 장치(30a)를 통하여 상기 부하 이력 데이터를 전송하며, 수용가에 공급되는 전력량을 계량하는 계량부(32)와 계량된 전력량을 에너지 정보 표시 장치(10)의 전송 요청에 대응하여 지그비 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 등으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 실시예에 의하여 도 3 및 도 4와 같은 사용요금 분석 서비스가 구현될 수 있으며, 이하 후술되는 기능은 에너지 정보 표시 장치(10)의 중앙제어부(12)의 제어에 의하여 메모리(14)에 저장된 프로그램 및 데이터와 디스플레이(20)를 통하여 사용자의 유저인터페이tm조작에 의하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 지그비 통신은 지그비 장치(30a) 즉 통신모뎀(34)에서 지그비코디네이터(10a) 즉 통신모뎀(18)으로 주기적인 파싱을 통하여 데이터를 전송하며, 주기적인 파싱은 제작자의 의도에 따라 30초, 1분 또는 15분 등과 같이 다양하게 변경하여 적용할 수 있으며, 에너지 정보 표시 장치(10)는 취득된 데이터를 데이터 파상을 통하여 가공된 데이터를 데이터베이스 또는 파일 형태로 메모리(14)에 저장하고 저장된 데이터를 주기적으로 읽어서 도 3 또는 도 4와 같이 원하는 형태(시간, 일, 월, 연 별)로 가공하여 디스플레이(20)를 통하여 표시하거나 스피커(22)를 통하여 오디오로 알려주는 동작을 한다.
지그비 장치(30a)와 지그비 코디네이터(10a) 간의 통신 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.
본 발명에 따른 실시예는 15분 마다 데이터 파싱이 이루어지는 것을 가정하며, 본 발명은 실시간 전기 요금 산정에서 현월데이터 항목을 포함하며 현월데이터에 포함되는 현재 사용량은 스마터 미터기(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.
일일 사용량 정보의 기반이 되는 시간 당 전력사용량(kWh)은 "한 시간 당 순방향 유효전력량/스마트 미터기의 계기정수"로 산출될 수 있으며, 실시예는 15분 마다 데이터 파싱이 이루어지므로 파싱 시점에 취득되는 순방향 유효전력량은 15분간 사용량이므로 실시예에서 한 시간 당 순방향 유효전력량은 4를 곱하여 얻어질 수 있다. 여기에서 계기정수는 통상적인 상수값으로서 스마트 미터기의 계량부(32)에 전력계량을 위하여 설치되는 원판회전수를 의미한다.
상술한 바와 같이 실시간 전기 요금 산정 방법은 시스템의 치명적인 오류를 방지할 수 있으며, 상기 치명적인 오류는 통신모뎀의 고장 및 정전으로 인하여 15분간 에너지 사용정보를 제공하는 부하이력 데이터 전송이 어렵게되면 그에 따라 누락된 데이터는 전기요금 사욜양의 오차와 사용량 분석 및 미래 예측 사용량 산정에 오차를 가져올 가능성에 의한 것을 포함한다.
본 발명은 기존 데이터의 통계(시간, 일, 월, 연 별)의 분석을 위하여 15분간 부하이력 데이터도 디스플레이(20)로 그래프와 텍스트 형태로 제공할 수 있기 때문에 통계 및 분석을 위한 데이터 취득이 필요하다. 만약, 부하이력 데이터가 누락되었으면, 부하이력 데이터의 부하이력 시간을 이용한 누락 데이터 수집 방법, 부하이력 인덱스를 이용한 누락데이터 수집 방법 및 90일간 총 부하이력 데이터 수집 방법 중 어느 하나를 이용하여 통계 및 분석을 위한 데이터를 보완할 수 있다.
이 중 부하이력 시간을 이용한 누락 데이터 수집 방법은 부하이력 시간 당 데이터 수신여부를 체크하고 부하이력 데이터가 누락된 경우 해당 부하이력 시간을 요청하여 데이터를 수신하는 구성으로 검침일 기준으로 소수의 부하이력 데이터 누락시 유용하게 이용될 수 있는 방법이다.
그리고, 부하이력 인덱스를 이용한 누락 데이터 수집 방법은 15분 마다 수신되는 부하이력 시간 외에 부하이력 인덱스를 부여하여 최상위 부하이력 인덱스를 요청할 때 가장 최근 부하이력 데이터를 수신하여 부하이력 인덱스를 인지하게 된다. 최상위 부하이력 인덱스를 알면 수신된 부하이력 개수를 알게 되고, 이후 중간값 조회를 통한 이분법으로 누락데이터가 상위 인덱스에 존재하는지 하위 인덱스에 존재하는지 파악한다. 이에 대한 구체적인 예로서 100개의 부하이력 인덱스가 존재하는 경우 먼저 50번째 인덱스 번호로 탐색하여 상위 인덱스에 해당하는지 하위 인덱스에 해당하는지 파악하고, 상위에 존재하면 15번째 인덱스 번호를 탐색하여 다시 상위 인덱스에 해당하는지 하위 인덱스에 해당하는지 파악한다. 이후 누락데이터를 찾을 때까지 상술한 방법을 반복하여 수행할 수 있으며, 이는 중간 정도의 부하이력 데이터 누락과 연속된 부하이력 데이터 누락이 존재할 때 유용하게 이용될 수 있는 방법이다.
그리고, 부하이력 데이터를 요청하여 개별로 수신받는 방법 즉 스마트 미터가 가지고 있는 90일 간의 부하이력 데이터를 한꺼번에 요청하여 한꺼번에 데이터베이스 또는 파일에 저장하는 방법은 대량의 부하이력 데이터 누락시에 유용하게 이용될 수 있는 방법이다.
본 발명에 따른 실시예는 통신모뎀의 고장 및 정전에 의하여 부하이력 데이터가 누락된 경우 상술한 방법으로 데이터를 보완함으로써 통계 및 분석에 필요한 데이터를 확보할 수 있다.
상술한 바에 의하여 사용요금 분석 서비스가 도 3과 같은 화면을 통하여 이루어질 수 있으며, 도 3에는 현재요금, 당월 예상요금 및 현재누진단계 등의 정보가 포함되어 표시되는 것을 예시하고 있다.
그리고, 도 3과 같이 유저 인터페이스에는 요금비교 및 알람설정 기능이 제공될 수 있다. 사용자에 의하여 요금비교 기능이 선택된 경우 전월요금이나 전년동월 요금이 현재 요금 및 당월 예상요금과 비교하여 표시될 수 있다. 그리고, 사용자에 의하여 알람설정 기능이 선택된 경우 최대요금 및 목표량 및 누진제 단계 설정 환경이 제공될 수 있으며, 누진제 단계 설정에 의하여 목표값 초과시 알림내용을 도 4와 같이 팝업 창으로 표시하거나 스피커(22)를 통한 음성서비스를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 실시간 에너지 정보 표시 시스템은 15분 단위 부하이력 데이터는 일별 시간별 데이터로 활용하여 사용 패턴을 분석하는 용도로 사용할 수 있으며, 전기요금에 밀접하게 연관된 월사용량과 요금 부분에 대하여 별도의 현월데이터와 전월데이터를 이용하여 요금을 산출하는 알고리즘을 상술한 바와 같이 적용할 수 있다.
현재 상용되고 있는 검침기는 소수점 이하 첫째 자리부터 셋째 자리까지 전력사용량을 표시하며, 전기요금 정산 기준은 소수점 이하는 무시한다. 그러므로 수년 단위로 누적되면 정산된 요금의 신뢰성에 문제점이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명과 현월데이터에서 전월총누적데이터를 감하여 현재사용량으로 표시하면 항시 정확한 사용량을 제공할 수 있으며, 이때 전월총누적데이터는 검침일 마지막 00시에 취득한 값으로 설정될 수 있다.
예측 사용량의 측정은 검침일로부터 일정한 기간의 날로 일일 사용량을 도출하고 이와 같이 도출된 일일 사용량을 경과되는 기간을 산입하여 계산하므로 점차 많은 표본 범위를 포함하게되어 검침종료일에 근접할 수록 실사용량에 근사하게 된다. 즉, 일예로 검침일(1개월 단위 가정)이 1일부터 30일이라 가정하면 10일 현재 사욜양은 상술한 현재 전력사용량 측정 방법을 통하여 측정될 수 있고 그에 따라서 10일간 사용량으로 일일 사용량이 도출될 수 있다. 이와 같이 도출된 일일 사용량으로 잔여일을 곱하여 예측사용량을 구할 수 있다. 이와 같이 구해지는 예측 사용량은 30일(당월이 30일인 것을 가정)에 접근할 수록 실사용량에 근사되며 마지막날에는 실사용량과 동일한 예측 사용량이 구해지는 것이 예상될 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 전력사용량과 그에 대응하는 현재 요금 및 당월예상요금 등이 스마트 미터기(30)에서 파싱되는 데이터를 기반으로 에너지 정보 표시 장치(10)에 의하여 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.
본 발명에 따른 에너지 정보 표시 장치(10)는 상술한 기능 뿐만 아니라 소비자가 상시 확인할 수 있는 위치에 배치되는 점을 감안하여 휴대형으로 제작될 수 있으며 음악파일을 플레이할 수 있는 플레이어 기능을 내장하여 보다 다양한 서비스 구현을 실현할 수 있는 이점이 있다.
10 : 에너지 정보 표시 장치 10a : 지그비 코디네이터
12 : 중앙제어부 14 : 메모리
16 : 보조메모리 18, 34 : 통신모뎀
20 : 디스플레이 22 : 스피커
24, 36 : 전원부 30 : 스마터미터기
30a : 지그비 장치 32 : 계량부
12 : 중앙제어부 14 : 메모리
16 : 보조메모리 18, 34 : 통신모뎀
20 : 디스플레이 22 : 스피커
24, 36 : 전원부 30 : 스마터미터기
30a : 지그비 장치 32 : 계량부
Claims (10)
- 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;
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 장치를 포함하되,
상기 지그비 코디네이터는 상기 패킷에 부하이력 데이터가 누락되면 그에 대응하여 부하이력 시간을 이용한 누락 데이터 수집 방법, 부하이력 인덱스를 이용한 누락데이터 수집 방법 및 90일간 총 부하이력 데이터 수집 방법 중 어느 하나를 수행하여 데이터 수신을 수행하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지그비 코디네이터의 통신 프로토콜은 패킷의 시작과 어드레스를 부여한 헤더, 패킷의 종류를 알리는 테일 및 데이터부를 포함하며, 상기 데이터부는 명령어, 길이 및 에러 체크 정보를 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 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 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 금월 예상 사용 정보는 현재 전력 사용량을 측정하여 검침 기준일 이후 현재일까지의 일일 사용량을 도출하고 상기 일일 사용량으로 잔여 기간을 계산하여 산출하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 현재 전력 사용량으로 시간 당 전력량을 산출하며, 상기 시간 당 전력량은 (한시간 동안의 순방향 유효전력량/미터의 계기정수)로 산출하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 현재 전력 사용량은 현월 데이터에서 전월 총 누적 데이터를 감하여 산출하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스마트 미터는,
전력 사용을 계량하는 계량부;
상기 지그비 장치를 포함하며 상기 계량부와 인터페이스되어서 상기 전송 요청에 대응한 상기 부하 이력 데이터의 지그비 통신을 수행하는 통신모뎀; 및
상기 계량부와 상기 통신모뎀에 전원을 제공하는 전원부;를 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 정보 표시 장치는,
터치패드를 이용하는 유저 인터페이스를 제공하는 디스플레이;
상기 스마트 미터로부터 취득된 데이터와 상기 데이터 이용한 분석 알고리즘을 저장하는 메모리;
음성 정보를 출력하는 스피커;
상기 지그비 코디네이터를 포함하며 상기 전송 요청을 수행하며 그에 대응하여 상기 스마트 미터에서 전송되는 패킷을 수신하는 통신모뎀;
상기 지그비 코디네이터를 포함하는 상기 통신모뎀를 통하여 주기적으로 상기 스마트 미터에 상기 전송 요청 및 패킷 수신을 수행하는 것을 제어하고 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 상기 디스플레이에 제공하며 상기 유저 인터페이스의 조작에 의하여 입력되는 조작신호에 대응하는 제어를 수행하여 그 제어 결과를 상기 디스플레이 및 상기 스피커 중 적어도 어느 하나로 출력하는 중앙제어부; 및
상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
- 제 9 항에 있어서,
상기 중앙제어부는 사용된 단위 전력당 이산화탄소 정보 및 에너지 사용 효율 등급을 상기 디스플레이에 더 표시하는 실시간 에너지 정보 표시 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100051015A KR101092507B1 (ko) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 실시간 에너지 정보 표시 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100051015A KR101092507B1 (ko) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 실시간 에너지 정보 표시 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110131537A KR20110131537A (ko) | 2011-12-07 |
| KR101092507B1 true KR101092507B1 (ko) | 2011-12-13 |
Family
ID=45506057
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