KR101167585B1 - 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

외부에서 다수의 댁내 망 장치에 대한 전력 제어를 수행하는 댁내 망 제어시스템 및 제어방법이 개시된다.
본 발명은 전력선을 이용하여 다수의 댁내 망의 장치로 전력을 공급하고 외부 원격지에서 통신을 통하여 상기 댁내 망의 장치를 제어하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템에 있어서, 상기 다수의 댁내 망의 장치에 전력을 공급하기 위한 전력선에 상기 각 댁내 망의 장치와 각각 일대 일로 연결되고 상기 댁내 망의 장치에 대한 전력 사용패턴을 미리 설정된 주기에 따라 검출하여 전송하는 다수의 스마트 태그; 상기 각 스마트 태그와의 통신을 수행하고 상기 스마트 태그로부터 상기 검출된 각 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 외부 원격지로 전송하는 스마트 박스; 및 유ㆍ무선 통신망을 통해 상기 스마트 박스로부터 상기 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 미리 저장된 해당 장치의 전력 사용패턴과 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 스마트 태그의 동작을 제어하여 상기 해당 장치의 전력을 제어하는 외부 원격지의 운영서버를 포함하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템을 제공한다.

Description

스마트 홈을 위한 댁내 망 제어 시스템 및 방법{IN-HOUSE NETWORK CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR SMART HOME}
본 발명은 댁내 망 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 댁내 망을 구성하는 각종 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 검출하고 기저장된 패턴과의 비교를 통해 해당 장치를 제어함으로써 스마트 홈을 구축하도록 하는 댁내 망 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
최근 기후변화와 자원부족의 문제를 해결하기 위한 대안 중 하나로서 스마트 그리드(Smart Grid)가 부상하고 있다. 스마트 그리드는 발전-송ㆍ배전-판매의 단계로 이루어지던 기존의 단방향 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망이다.
이는 발전소와 송ㆍ배전 시설과 전력 소비자를 정보통신망으로 연결하고 양방향으로 공유하는 정보를 통하여 전력 시스템 전체가 한 몸처럼 효율적으로 작동하는 것을 기본 개념으로 하고 있다.
이러한 스마트 그리드 사업 중 스마트 홈(Smart Home) 분야에는 전력 소비자의 입장에서 볼 때 댁내 전기기기들을 내ㆍ외부 네트워크를 통해 서로 연결 및 통합하여 이들을 제어하도록 하는 영역이 포함된다.
스마트 홈(Smart Home)이라는 용어는 지능적인 집(Intelligent House) 또는 서비스 집(Service House)에 해당되는 개념으로서 가정용 주택이나 건물 내부의 부분적인 자동화를 포함하여 댁내의 각종 전기,전자 기기 등의 장치가 내부 네트워크를 통해 서로 연결되고, 나아가 외부 네트워크를 통해 제어되는 것을 말한다.
이러한 스마트 홈 구축을 위해서는 우선 전력 공급자는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악하여 공급을 탄력적으로 조절하고, 전력 소비자는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악함으로써 사용 시간과 사용량을 조절할 수 있어야 한다. 또한, 댁내 전기기기의 전력 사용 패턴을 확인하여 그에 따른 제어가 수행되어야 한다.
그런데, 종래기술에서는 댁내 망의 장치에 대한 정보 등록 및 전력 사용량을 계측하여 전력 소비자에게 통지할 뿐 장치의 전력 사용량에 따른 제어기능이 없었다. 또한, 각종 댁내 망 장치에 대하여 전력의 공급 및 차단을 제어하기 어려웠으며 장치별로 상호 독립적인 제어가 불가능하여 스마트 홈 구축을 위한 새로운 제어 시스템이 필요한 실정이다.
따라서, 해당 기술분야에서는 댁내 망을 독립 또는 유기적으로 제어함으로써 스마트 홈을 구축할 수 있는 기술이 요구되고 있으며 전력 소비자에게 실질적인 이익을 주기 위한 제어 시스템의 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 댁내 망을 구성하는 장치의 전력사용에 따른 각종 패턴을 검출하고 이를 기저장된 패턴과 비교하여 해당 장치를 독립적으로 제어할 수 있는 스마트 홈 구축을 위한 댁내 망 제어시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
전력선을 이용하여 다수의 댁내 망의 장치로 전력을 공급하고 외부 원격지에서 통신을 통하여 상기 댁내 망의 장치를 제어하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템에 있어서, 상기 다수의 댁내 망의 장치에 전력을 공급하기 위한 전력선에 상기 각 댁내 망의 장치와 각각 일대 일로 연결되고 상기 댁내 망의 장치에 대한 전력 사용패턴을 미리 설정된 주기에 따라 검출하여 전송하는 다수의 스마트 태그; 상기 각 스마트 태그와의 통신을 수행하고 상기 스마트 태그로부터 상기 검출된 각 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 외부 원격지로 전송하는 스마트 박스; 및 상기 스마트 태그 및 스마트 박스로부터 물리적으로 떨어진 외부의 원격지에 위치하며, 유ㆍ무선 통신망을 통해 상기 스마트 박스로부터 상기 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 미리 저장된 해당 장치의 전력 사용패턴과 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 스마트 태그의 동작을 직접 원격으로 제어하여 전력을 공급하는 변전소로부터 상기 스마트 태그를 통해 상기 전력선으로 해당 댁내 망 장치로 공급되는 전력을 공급 및 차단하도록 하는 원격지의 운영서버; 를 포함하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스마트 태그는 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 자신의 식별정보(ID)와 함께 상기 스마트 박스로 전송하고, 상기 운영서버는 상기 스마트 박스로부터 이를 전송받아 상기 식별정보(ID)와 전력 사용패턴을 매칭시켜 저장한다.
여기서, 상기 운영서버는 상기 매칭된 식별정보(ID) 및 전력 사용패턴과 미리 저장된 전력 사용패턴을 비교하여 상기 식별정보(ID)를 갖는 스마트 태그에 연결된 댁내 망 장치의 전력을 제어함이 바람직하다.
또한, 여기서 상기 운영서버는 상기 스마트 태그를 제어하여 상기 스마트 태그에 연결된 댁내 망 장치의 전력을 공급 및 차단함이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 통신망은 인터넷망을 포함한다.
삭제
본 발명의 실시 예에서, 상기 전력 사용패턴은 상기 각 댁내 망 장치의 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 장치고장 시의 전력 사용패턴을 포함함이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스마트 박스는 외부로부터의 전력 공급 여부 및 자신을 통해 상기 각각의 스마트 태그로의 전력 공급 여부를 판단하고 그 판단결과를 상기 운영서버로 전송함이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 운영서버는 상기 검출된 전력 사용패턴과 미리 저장된 전력 사용패턴의 비교결과를 이용하여 상기 각 댁내 망 장치의 이상 유무를 감지함이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
전력선을 이용하여 다수의 댁내 망의 장치로 전력을 공급하고 외부 원격지에서 통신을 통해 상기 댁내 망 장치를 각각 제어하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법에 있어서, 상기 다수의 댁내 망 장치에 각각 일대 일로 연결된 다수의 스마트 태그에서 상기 각 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 설정된 주기에 따라 검출하는 단계; 상기 각 스마트 태그에서 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 통신선을 이용하여 스마트 박스로 전송하는 단계; 상기 스마트 박스에서 상기 수신된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 유ㆍ무선 통신망을 통해 상기 스마트 태그 및 스마트 박스로부터 물리적으로 떨어진 외부의 원격지 운영서버로 전송하는 단계; 및 상기 운영서버에서 상기 수신된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴과 미리 저장된 댁내 망 장치별 전력 사용패턴을 비교하고, 그 비교결과에 따라 전력을 공급하는 변전소로부터 상기 스마트 태그를 통해 상기 전력선으로 해당 댁내 망 장치로 공급되는 전력을 공급 및 차단하도록 상기 해당 스마트 태그의 동작을 직접 원격으로 각각 제어하는 단계; 를 포함하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 전력 사용패턴은 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 기기고장 시의 전력 사용패턴을 포함한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 운영서버에서 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴과 상기 미리 저장된 전력 사용패턴가 유사한지 비교하여 상기 댁내 망 장치의 이상 유무를 판단한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 운영서버에서 상기 스마트 박스로부터 수신된 상기 스마트 태그의 식별정보(ID) 및 상기 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 누적하여 저장하고, 미리 저장된 전력 사용패턴과 비교하여 유사한 패턴인지를 판단하며, 유사한 패턴이면 상기 해당 댁내 망 장치의 연결 변경이 없는 것으로 판단하고 유사한 패턴이 아니면 상기 해당 스마트 태그에 새로운 댁내 망 장치가 연결된 것으로 판단한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스마트 박스에서 외부로부터의 전력 공급 여부 및 상기 다수의 스마트 태그로의 전력 공급 여부를 판단하여 이를 상기 운영서버로 전송하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
본 발명에 의하면 스마트 홈의 초기 세팅시 댁내 망의 장치에 대한 전력 사용 패턴을 분석하여 해당 장치의 상태를 분석하고 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 댁내 망 장치의 사용시 및 대기시의 전력 사용패턴을 분석하여 필요에 따라 전력의 공급 및 차단을 제어할 수 있으며 평상시 또는 수요반응시 제어할 대상을 빠르게 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 댁내 망 장치의 연결이 변경되는 경우에 전력 사용패턴의 변화를 파악하여 보고함으로써 원격지의 운영서버에서 댁내 망 장치의 변경을 실시간으로 쉽게 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 정전사고 발생시 사고위치를 파악할 수 있고 댁내 망 장치의 고장을 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 스마트 홈 시스템의 구성 예이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 댁내 망 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 태그와 댁내 망 장치 간의 연결 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운영서버의 구성 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 박스의 구성 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그의 구성 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 홈을 위한 댁내 망의 제어방법을 보이는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 댁내 망 제어방법을 보이는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 댁내 망 제어방법을 보이는 흐름도이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 스마트 홈 시스템의 구성 예이다.
도 1에서 본 발명의 스마트 홈 시스템은, 댁내(10)의 스마트 전력미터(Smart Power Meter)(110), 다수의 댁내 망 장치(120), 스마트 박스(Smart Box)(130), 스마트 태그(Smart Tag)(140) 및 외부 원격지의 운영서버(Operation Server)(150)를 포함한다.
외부의 변전소로부터 전력선(11)을 이용하여 댁내 망(10)의 장치들에게 전력이 공급된다. 스마트 전력미터(Smart Power Meter)(110)는 전력선에 설치되어 댁내 망(10)에 공급되는 전력량 및 댁내 망(10)의 각종 장치(120)의 전력량을 계산한다.
다수의 댁내 장치(120)는 하나의 댁내 망(10)을 구성한다. 이들 장치(120)로는 예컨대 TV, 에어컨, 냉장고, 컴퓨터 등의 다양한 가전제품을 포함한다. 이러한 댁내 망 장치(120)는 댁내에 마련된 콘센트에 연결하여 사용된다.
외부 원격지의 운영서버(150)는 스마트 박스(130)와 통신을 수행하고 스마트 박스(130)는 소정의 통신선을 통해 다수의 스마트 태그(140)와 정보를 각각 송수신한다. 각 스마트 태그(140)는 각각의 댁내 망 장치(120)들과 각각 연결되어 해당 장치(120)의 전력에 관련된 정보를 수집하고 이를 스마트 박스(130)로 전송한다. 스마트 박스(130)는 이를 다시 운영서버(150)로 전송한다.
이러한 구성에 의하여 스마트 홈 시스템에서는 원격지의 운영서버(150)에서 스마트 박스(130) 및 다수의 스마트 태그(140)를 제어함으로써 다수의 장치(120)에 대한 전력 제어가 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 댁내 망 제어 시스템의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 댁내 망 제어 시스템(200)은 운영서버(210), 통신망(220), 스마트 박스(230), 다수의 스마트 태그(240) 및 다수의 댁내 망 장치(250)를 포함하여 구성된다.
운영서버(210)는 유선 또는 무선 통신망(220)을 통해 스마트 박스(230)와 연결된다. 이러한 유ㆍ무선 통신망(220)은 인터넷망을 포함한다. 운영서버(210)는 스마트 박스(230)는 내부의 통신선을 이용하여 다수의 스마트 태그(240)와 연결된다. 또한, 운영서버(210)는 내부 메모리(미도시)에 다수의 장치(250)별로 전략 사용패턴을 각각 저장한다. 이러한 전략 사용패턴은 해당 장치(250)의 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 장치고장 시의 전력 사용패턴 등을 다양한 종류의 패턴을 포함한다.
스마트 박스(230)는 각 스마트 태그(240)를 제어하며 운영서버(210)와 각 스마트 태그(240) 간의 데이터 중계를 담당한다. 특히 스마트 박스(230)는 각 스마트 태그(240)별로 식별정보(ID)를 등록 및 저장하고 각각의 식별정보(ID)에 맞게 각 스마트 태그(240)별로 독립적인 원격 모니터링 및 그에 따른 제어를 수행한다.
각각의 스마트 태그(240)는 다수의 장치(250)와 일대 일로 각각 대응하여 연결된다. 따라서, 스마트 태그(240)의 식별정보(ID)와 그에 대응하는 장치(250)는 각각 일대일 매칭이 이루어진다. 이들 각 스마트 태그(240)는 대응되는 장치(250)에 대한 전력 정보를 수집한다. 바람직하게는 대응되는 장치(250)의 전력 사용패턴을 실시간 또는 미리 설정된 주기에 따라 검출한다. 이때, 전력 사용패턴은 평상시 전력사용중일 때, 대기상태일 때, 정전일 때, 장치고장일 때 등에 따라 다르게 검출된다. 또한, 스마트 태그(240)는 이와 같이 검출된 장치(250)의 전력 사용패턴을 자신의 식별정보(ID)와 함께 스마트 박스(230)로 전송하고, 스마트 박스(230)는 이를 다시 운영서버(210)로 전송한다.
이로써, 운영서버(210)는 스마트 태그(240)의 식별정보(ID)별로 장치(250)의 전력 사용패턴을 저장하고, 이러한 저장정보를 이용하여 어느 스마트 태그(240)가 어느 장치(250)와 대응 및 연결되었는지를 확인할 수 있고, 해당 장치(250)의 전력 사용패턴을 확인할 수 있다.
더 나아가, 운영서버(210)는 실시간 또는 설정주기에 따라 수신되는 스마트 태그(240)별 장치(250)의 전력 사용패턴과 기저장된 전력 사용패턴을 비교하여 해당 장치(250)의 상태를 확인한다. 구체적으로는 수신된 전력 사용패턴과 기저장된 전력 사용패턴을 비교하여 각 장치(250)별로 평상시 전력사용중인지, 대기전력 상태인지, 정전인지, 기기고장인지 등을 판단하고 그에 따른 전력제어를 수행한다. 예컨대, TV의 경우 TV 전원을 오프(OFF)한 경우에도 대기전력이 소모되는데, 이 경우 TV를 시청할 때와 그 전력 사용패턴이 다르다. 이런 점을 이용하여 대기전력 사용패턴이 일정시간 동안 지속되는 경우에 운영서버(210)는 그 TV가 연결된 스마트 태그(240)로 제어신호를 전송하여 전력을 차단하도록 할 수 있다.
또한, 운영서버(210)는 특정 스마트 태그(240)에 다른 장치(250)가 연결되더라도 그 스마트 태그(240)는 변경된 장치(250)의 전력 사용패턴을 자동으로 검출한다. 예컨대, 특정 스마트 태그(240)에 제1장치(251)가 연결된 상태에서 사용자가 제2장치(252)를 연결하더라도 그 스마트 태그(240)는 계속해서 제2장치(252)의 전력 사용패턴을 검출하게 된다. 나아가, 검출된 전력 사용패턴을 스마트 박스(230)로 전송하고 스마트 박스(230)는 이를 운영서버(210)로 전송한다.
이로써, 운영서버(210)는 해당 스마트 태그(240)의 식별정보(ID) 및 그 변경된 제2장치(252)의 전력 사용패턴을 수신하여 새롭게 저장한다. 운영서버(210)는 이처럼 변경 이력을 별도로 저장하고, 기존에 저장되어 있던 제1장치(251)에 대한 전력 사용패턴은 선택적으로 유지하거나 삭제할 수 있다.
이로써, 예컨대 인테리어 변경 등의 목적으로 사용자가 특정 장치(250)를 다른 스마트 태그(240)에 변경하여 연결하더라도 운영서버(210)는 변경된 환경에 맞게 전력 제어가 가능하므로 댁내 망(10)의 전력소비자 입장에서는 매우 편리하게 이용할 수 있다.
한편, 스마트 박스(230)는 자신에게 공급되는 전력의 상태를 감지하고 나아가 각 스마트 태그(240)로 공급되는 전력의 상태를 감지한다. 이러한 전력상태는 전력의 공급 및 차단 상태를 의미한다. 예컨대, 스마트 박스(230)에 전력이 정상적으로 공급되고 있는지를 판단한다. 또한, 일부 스마트 태그(240)로부터 정보가 수신되지 않으면 해당 스마트 태그(240)의 장애로 감지하고 모든 스마트 태그(240)로부터 정보가 수신되지 않으면 전력차단상태(정전)로 감지한다. 이러한 감지정보는 운영서버(210)로 실시간으로 보고된다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 태그와 댁내 망 장치 간의 연결 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 스마트 태그(240)는 일단이 플러그 형태로 구현되고 타단이 콘센트 형태로 구현된다. 이들 플러그 및 콘센트는 전기적으로 서로 연결됨은 물론이다. 스마트 태그(240)는 댁내에 설치된 콘센트(310)와 결합됨과 동시에 장치(250)의 플러그(320)와 결합된다. 따라서 장치(250)는 스마트 태그(240) 및 콘센트(320)를 통해 전력을 공급받아 동작한다.
이때 스마트 태그(240)는 상기한 바와 같이 장치(250)의 전력 사용패턴을 검출하여 통신선을 통해 스마트 박스(230)로 전송한다. 또한, 운영서버(210) 및 스마트 박스(230)의 제어신호에 따라 전력 제어를 수행한다. 스마트 태그(240)는 다른 다양한 실시형태로 구현가능함은 당연한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운영서버의 구성 블럭도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운영서버(210)는 제1통신부(211), 메모리부(212), 비교부(213) 및 서버제어부(214)를 포함하여 구성된다.
제1통신부(211)는 유ㆍ무선 통신망(220)을 통해 스마트 박스(230)와의 통신을 담당한다. 메모리부(212)는 댁내 망 장치(250)별로 전력 사용패턴을 미리 저장하고 있으며, 스마트 박스(230)로부터 수신되는 스마트 태그(240)의 식별정보(ID) 및 검출된 장치(250)의 전력 사용패턴을 저장한다. 또한, 스마트 태그(240)별로 장치(250)의 연결 변경정보를 저장한다. 비교부(213)는 스마트 태그(240)에서 검출한 장치(250)의 전력 사용패턴과 메모리부(212)에 미리 저장된 전력 사용패턴과 비교한다. 서버제어부(214)는 운영서버(210)의 전반적인 동작 및 기능들을 제어한다. 특히, 서버제어부(214)는 비교부(213)의 비교 결과에 따라 스마트 박스(230) 및 스마트 태그(240)에 대하여 동작 제어를 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 박스의 구성 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 박스(230)는 제2통신부(231), 제1저장부(232), 제3통신부(233) 및 박스제어부(234)를 포함하여 구성된다.
제2통신부(231)는 유,무선 통신망(220)을 통해 운영서버(210)와의 통신을 담당한다. 제1저장부(232)는 다수의 스마트 태그(240)별로 식별정보(ID)를 포함한 등록정보를 저장하고 스마트 태그(240)로부터 전송되는 장치(250)의 전력 사용패턴을 포함한 전력 정보를 저장한다. 제3통신부(233)는 다수의 스마트 태그(240)와의 통신을 담당한다. 박스제어부(234)는 스마트 박스(230)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 박스제어부(234)는 제2통신부(231)를 통해 운영서버(210)로/부터 제어신호 및 필요한 정보를 송수신하여 제2저장부(232)에 저장하도록 하고, 또한 제3통신부(233)를 통해 스마트 태그(240)로/부터 제어신호 및 필요한 정보를 송수신하여 제2저장부(232)에 저장하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그의 구성 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 태그(240)는 제4통신부(241), 전력사용패턴 검출부(242), 제2저장부(243) 및 태그제어부(244)를 포함하여 구성된다.
제4통신부(241)는 스마트 박스(230)와의 통신을 담당한다. 전력사용패턴 검출부(242)는 해당 스마트 태그(240)에 연결된 장치(250)의 전력 사용패턴을 검출한다. 제2저장부(243)는 자신의 식별정보(ID)를 저장하고 상기와 같이 검출된 전력 사용패턴을 저장한다. 태그제어부(244)는 스마트 태그(240)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 홈을 위한 댁내 망의 제어방법을 보이는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 댁내 망 제어방법은 도 1에 도시된 스마트 홈 시스템에 적용된다. 먼저, 운영서버(210)는 다양한 종류의 장치(250)별로 전력 사용패턴을 미리 저장한다(S101). 예컨대, 각종 장치(250)의 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 기기고장 시의 전력 사용패턴 등을 저장한다.
이어, 각 스마트 태그(240)는 자신과 연결된 댁내 망 장치(250)에 대한 전력 사용패턴을 검출하여(S102), 자신의 식별정보(ID)와 함께 스마트 박스(230)로 전송한다(S103). 스마트 박스(230)는 이를 운영서버(210)로 중개한다(S104). 이때, 스마트 박스(230)는 수신된 식별정보(ID) 및 전력 사용패턴을 선택적으로 저장할 수도 있다. 이로써 운영서버(210)는 식별정보(ID)와 검출된 장치(250)의 전력 사용패턴을 매칭시켜 저장한다(S105).
계속하여, 운영서버(210)는 이와 같이 수신된 장치(250)의 전력 사용패턴과 미리 저장된 전기기기별 전력 사용패턴을 비교하고(S106). 그 비교결과에 따라 해당 장치(250)의 이상 유무 등의 상태를 확인한다(S107). 예컨대, 두 개의 전력 사용패턴이 동일 또는 유사하면 해당 장치(250)는 정상인 것으로 판단하고 동일 또는 유사하지 않으면 이상이 발생한 것으로 판단한다. 이상이 발생하면(S108), 그 형태에 맞는 경보를 발생한다(S109).
이때, S107 단계에서의 이상 유무는 정전, 화재, 통신 장애, 장치의 고장 등을 포함한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 댁내 망 제어방법을 보이는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 댁내 망 제어방법은 먼저, 운영서버(210)는 스마트 박스(230)로부터 스마트 태그(240)의 식별정보(ID)와 댁내 망 장치(250)의 전력 사용패턴을 수신하고(S201), 이를 누적하여 저장한다(S202). 이후, 스마트 박스(230)로부터 전력 사용패턴이 수신되면 상기 기저장된 전력 사용패턴과 비교하여 유사한 패턴인지를 판단한다(S203). 유사한 패턴이면 장치(250)의 변경이 없는 것으로 판단하고(S204), 유사한 패턴이 아니면 해당 스마트 태그(240)에 새로운 장치(250)가 연결된 것으로 판단하고(205), 장치변경에 대한 경보를 발생한다(S206).
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 댁내 망 제어방법을 보이는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 댁내 망 제어방법은 스마트 박스(230)에서 자신에게 전력이 공급되는지를 판단한다(S301). 상기 판단결과 전력이 공급되면 정상동작을 수행하고(S302), 전력이 공급되지 않으면 경보신호를 발생하고(S303), 이를 운영서버(210)에 통지한다(S304).
계속해서, 스마트 박스(230)는 다수의 스마트 태그(240) 각각에 전력이 공급되는지를 판단한다(S305). 상기 판단결과 각각의 스마트 태그(240)에 전력이 공급되는 경우에는 정상동작을 수행하고(S306), 전력이 공급되지 않은 경우에는 경보신호를 발생하고(S307), 이를 운영서버(210)에 통지한다(S308).
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110 : 스마트 전력미터(Smart Power Meter) 120 : 댁내 망 장치
130,230 : 스마트 박스 140,240 : 스마트 태그
150,210 : 운영서버 160,220 : 통신망

Claims (14)

  1. 전력선을 이용하여 다수의 댁내 망의 장치로 전력을 공급하고 외부 원격지에서 통신을 통하여 상기 댁내 망의 장치를 제어하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템에 있어서,
    상기 다수의 댁내 망의 장치에 전력을 공급하기 위한 전력선에 상기 각 댁내 망의 장치와 각각 일대 일로 연결되고 상기 댁내 망의 장치에 대한 전력 사용패턴을 미리 설정된 주기에 따라 검출하여 전송하는 다수의 스마트 태그;
    상기 각 스마트 태그와의 통신을 수행하고 상기 스마트 태그로부터 상기 검출된 각 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 외부 원격지로 전송하는 스마트 박스; 및
    상기 스마트 태그 및 스마트 박스로부터 물리적으로 떨어진 외부의 원격지에 위치하며, 유ㆍ무선 통신망을 통해 상기 스마트 박스로부터 상기 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 수신하여 미리 저장된 해당 장치의 전력 사용패턴과 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 각 스마트 태그의 동작을 직접 원격으로 독립적으로 제어하여 전력을 공급하는 변전소로부터 상기 스마트 태그를 통해 상기 전력선으로 해당 댁내 망 장치로 공급되는 전력을 공급 및 차단하도록 하는 원격지의 운영서버; 를 포함하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 태그는 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 자신의 식별정보(ID)와 함께 상기 스마트 박스로 전송하고, 상기 운영서버는 상기 스마트 박스로부터 이를 전송받아 상기 식별정보(ID)와 전력 사용패턴을 매칭시켜 저장함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 운영서버는 상기 매칭된 식별정보(ID) 및 전력 사용패턴과 미리 저장된 전력 사용패턴을 비교하여 상기 식별정보(ID)를 갖는 스마트 태그에 연결된 댁내 망 장치의 전력을 제어함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신망은 인터넷망을 포함함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전력 사용패턴은 상기 각 댁내 망 장치의 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 장치고장 시의 전력 사용패턴을 포함함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 박스는 외부로부터의 전력 공급 여부 및 자신을 통해 상기 각각의 스마트 태그로의 전력 공급 여부를 판단하고 그 판단결과를 상기 운영서버로 전송함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 운영서버는 상기 검출된 전력 사용패턴과 미리 저장된 전력 사용패턴의 비교결과를 이용하여 상기 각 댁내 망 장치의 이상 유무를 감지함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어시스템.
  10. 전력선을 이용하여 다수의 댁내 망의 장치로 전력을 공급하고 외부 원격지에서 통신을 통해 상기 댁내 망 장치를 각각 제어하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법에 있어서,
    상기 다수의 댁내 망 장치에 각각 일대 일로 연결된 다수의 스마트 태그에서 상기 각 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 설정된 주기에 따라 검출하는 단계;
    상기 각 스마트 태그에서 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 통신선을 이용하여 스마트 박스로 전송하는 단계;
    상기 스마트 박스에서 상기 수신된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 유ㆍ무선 통신망을 통해 상기 스마트 태그 및 스마트 박스로부터 물리적으로 떨어진 외부의 원격지 운영서버로 전송하는 단계; 및
    상기 운영서버에서 상기 수신된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴과 미리 저장된 댁내 망 장치별 전력 사용패턴을 비교하고, 그 비교결과에 따라 전력을 공급하는 변전소로부터 상기 스마트 태그를 통해 상기 전력선으로 해당 댁내 망 장치로 공급되는 전력을 공급 및 차단하도록 상기 해당 스마트 태그의 동작을 직접 원격으로 각각 제어하는 단계; 를 포함하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전력 사용패턴은 시간대별, 일별, 분기별, 연별 전력 사용패턴을 비롯하여 동작상태 및 대기상태의 전력 사용패턴, 화재발생 및 기기고장 시의 전력 사용패턴을 포함함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 운영서버에서 상기 검출된 댁내 망 장치의 전력 사용패턴과 상기 미리 저장된 전력 사용패턴가 유사한지 비교하여 상기 댁내 망 장치의 이상 유무를 판단함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 운영서버에서 상기 스마트 박스로부터 수신된 상기 스마트 태그의 식별정보(ID) 및 상기 댁내 망 장치의 전력 사용패턴을 누적하여 저장하고, 미리 저장된 전력 사용패턴과 비교하여 유사한 패턴인지를 판단하며, 유사한 패턴이면 상기 해당 댁내 망 장치의 연결 변경이 없는 것으로 판단하고 유사한 패턴이 아니면 상기 해당 스마트 태그에 새로운 댁내 망 장치가 연결된 것으로 판단함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 스마트 박스에서 외부로부터의 전력 공급 여부 및 상기 다수의 스마트 태그로의 전력 공급 여부를 판단하여 이를 상기 운영서버로 전송하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어방법.
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