KR101173762B1 - 에너지 제어 시스템, 에너지 제어 장치, 에너지 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처의 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하고 이를 이용하여 에너지 소비처의 에너지 총 사용액을 계산한다. 그리고 계산된 에너지 총 사용액이 사용자가 기 설정해 놓은 상한선을 초과하면 사용자의 휴대단말로 이를 알려 주어 사용자가 에너지 소비처의 에너지 사용 기기를 선택적으로 제어할 수 있도록 한다. 휴대폰, 아이폰, 노트북 컴퓨터 등의 휴대단말은 사용자가 늘 휴대하고 다니는 것이므로 에너지 사용량이 증가하거나 에너지 가격이 변동하여 에너지 사용액이 상한선을 넘으면 사용자는 언제 어디서나 이를 파악할 수 있고, 휴대단말을 이용하여 에너지 소비처에 있는 에너지 사용 기기를 선택적으로 제어함으로써 에너지 사용액을 일정 수준 이하로 유지하는 등 에너지 소비를 더욱 능동적으로 조절할 수 있게 된다.

Description

에너지 제어 시스템, 에너지 제어 장치, 에너지 제어 방법{ System, Apparatus, and Method for Energy Control }
본 발명은 에너지 제어 시스템, 에너지 제어 장치 및 에너지 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 스마트 그리드와 스마트 미터 기술이 개발되고 에너지 가격의 변동 요금제가 실시되는 등 한정된 에너지 자원을 효율적으로 이용하고자 하는 추세에 발 맞추어 사용자가 휴대단말을 통해 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처의 에너지 사용 상황을 손쉽게 파악하고 조절할 수 있도록 한다.
지금까지 전기, 가스, 수도 등 각종 에너지는 최대 수요에 맞추어 공급되고 있었고, 에너지 가격도 고정적으로 유지되었다.
그러나 최근 한정된 에너지 자원을 더욱 효율적으로 이용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 방안으로 에너지 가격을 시간대나 계절별로 구분하여 차등화 하는 방안이 강구되고 있다.
이와 관련하여 스마트 그리드(Smart Grid)나 스마트 미터(Smart Meter)가 관심의 대상이 되고 있다.
스마트 그리드는 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환할 수 있도록 함으로써 에너지 효율을 최적화하고 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 차세대 전력망이다.
스마트 그리드를 에너지 소비자의 입장에서 보면 에너지 가격의 변동에 따라 자신에게 가장 합리적인 시간대를 찾아 에너지를 사용하는 것이 된다.
스마트 미터(Smart Meter)는 통신 기능을 추가한 디지털 전력량계를 말하는 것으로서 전력 사용량의 실시간 조사나 전력 공급자와 소비자 사이의 양방향 통신이 가능하다. 그러므로 검침원이 직접 가정을 방문하지 않아도 원격 검침이 가능하고, 실시간 검침이 가능하기 때문에 전력 사용량을 정밀 측정할 수 있어 검침 비용 및 에너지 절약 등의 효과를 거둘 수 있다
한편, 에너지를 이용하는 사용자의 입장에서도 종래의 수동적인 모습에서 벗어나 능동적으로 자신의 에너지 사용을 조절함으로써 더욱 합리적으로 에너지를 사용하기 위해 노력해야 한다.
사용자가 에너지 사용을 능동적으로 조절하는 하나의 방법은 에너지 사용 상황에 따라 에너지 사용 기기를 제어하는 것이다.
그런데 사용자의 입장에서는 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처의 에너지 사용 상황을 항상 감시하고 있을 수는 없으므로, 사용자가 언제 어디서나 손쉽게 에너지 소비처의 에너지 사용 상황을 감시하고 그에 대응하여 조치를 취할 수 있도록 해 줄 다양한 방법의 개발이 필요하다.
이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자의 에너지 사용 상황을 감시하고 그 결과에 따라 사용자의 휴대단말이 알람을 생성하도록 하여 사용자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 해주는 에너지 제어 시스템, 에너지 제어 장치 및 에너지 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력수단; 상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신수단; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신수단; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교수단; 및 상기 비교 결과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성수단을 포함하여 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 사용자가 상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 제어 장치는, 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력수단; 상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신수단; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신수단; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교수단; 및 상기 비교 결과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성수단을 포함하여 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 에너지 제어 장치는 사용자가 상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 에너지는 전기, 가스, 수도 중 어느 하나일 수 있다.
상기 미터는 스마트 미터일 수 있다.
상기 에너지 제어수단은 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 에너지 사용 기기의 목록을 표시할 수 있다.
이때 상기 에너지 제어수단은 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하는데 도움을 주기 위하여 에너지 사용 기기의 에너지 효율이나 에너지 소비량 등의 특성정보를 함께 표시할 수 있다.
상기 에너지 사용 기기는 전기 기기일 수 있으며, 상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기로 직접 전송하거나, 또는 상기 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 제어 방법은, 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력단계; 상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신단계; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신단계; 상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력단계를 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교단계; 및 상기 비교 결과 상기 입력단계를 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성단계를 포함하여 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 에너지 제어 방법은 사용자가 상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 에너지 제어단계는 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 에너지 사용 기기의 목록을 표시할 수 있다.
이때 상기 에너지 제어단계는 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하는데 도움을 주기 위하여 에너지 사용 기기의 에너지 효율이나 에너지 소비량 등의 특성정보를 함께 표시할 수 있다.
상기 에너지 사용 기기는 전기 기기일 수 있으며, 상기 에너지 제어단계는 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기로 직접 전송하거나, 또는 상기 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 에너지 소비처에서 일정 기간 동안 소비되는 에너지의 총 사용액이 사용자가 지정해 놓은 상한선(목표치)을 초과하는 경우 사용자의 휴대단말을 통해 알람이 발생한다.
휴대폰, 아이폰, 노트북 컴퓨터 등 각종 휴대단말은 사용자가 늘 휴대하고 다니는 성질의 것이므로, 에너지 사용량이 증가하거나 에너지 가격이 변동하여 에너지 사용액이 상한선을 넘으면 사용자가 에너지 소비처에 위치하고 있지 않더라도 언제 어디서나 이를 파악할 수 있다.
휴대단말에서 알람이 발생하면 사용자는 휴대단말을 이용하여 에너지 소비처에 있는 에너지 사용 기기를 선택적으로 원격 제어함으로써 에너지 총 사용액을 일정 수준 이하로 유지할 수 있다.
즉, 에너지 소비처의 구성원이 외출, 여행, 근무 등의 이유로 모두 에너지 소비처를 벗어나 있더라도 에너지 소비처의 에너지 이용 상황을 통제할 수 있다.
이에 따라 사용자가 더욱 능동적으로 에너지 이용을 조절할 수 있게 되며, 에너지 가격의 변동제와 스마트 그리드 기술이 적용되는 현대 사회의 추세에 부응하여 한정된 에너지 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템의 일 실시예,
도 2는 중앙서버의 사용자 정보 데이터베이스가 유지하는 정보의 예,
도 3은 본 발명에 따른 에너지 제어 장치의 제1 실시예,
도 4는 상한선을 설정하는 사용자 인터페이스 화면의 예,
도 5는 에너지 가격 구조에 관한 예,
도 6은 비교수단의 동작 과정을 나타내는 흐름도,
도 7은 알람을 출력하는 휴대단말을 설명하기 위한 개요,
도 8은 본 발명에 따른 에너지 제어 장치의 제2 실시예,
도 9는 에너지 제어수단이 제공하는 사용자 인터페이스 화면의 예,
도 10과 도 11은 에너지 제어수단이 에너지 사용 기기를 개별적으로 직접 제어하는 예,
도 12와 도 13은 에너지 제어수단이 기기 제어용 콘트롤러를 통해 에너지 사용 기기를 제어하는 예,
도 14는 에너지 제어 장치의 제1 실시예를 구성하는 구체적인 예,
도 15 내지 도 17은 본 발명에 따른 에너지 제어 방법의 각 실시예를 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명과 관련하여 에너지란 특별히 언급하지 않는 한 전기, 가스, 수도 중 어느 하나를 말한다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템의 일 실시예를 도시한 것으로서, 중앙서버(17)와 사용자의 휴대단말(19)이 연동하여 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처(12)에서 소비되는 에너지의 총 사용액이 기 설정된 상한선을 초과하면 알람을 생성하여 사용자에게 알려준다.
중앙서버(17)는 에너지와 관련된 서비스를 제공하는 서버이며, 가격전송수단(17-3)은 에너지 가격 데이터베이스(17-1)에 저장되어 있는 에너지 가격 정보를 무선 메쉬(Mesh), 전력선 통신망, 인터넷망 등 다양한 통신망을 통해 제공한다.
중앙서버(17)는 에너지 소비처(12)의 에너지 사용 상황에 따라 사용자의 휴대단말(19)로 알람 메시지를 전달하는 서비스를 제공할 수 있으며, 이를 위하여 각 사용자가 설정한 에너지 총 사용액의 상한값 정보, 미터 식별정보, 휴대단말 번호 등을 사용자 정보 데이터베이스(17-2)에 유지할 수 있다.
가정, 사무실, 회사 등 에너지를 사용하는 에너지 소비처(12)에는 미터(13: Meter)가 설치된다.
미터(13)는 에너지 사용 정보를 검출할 수 있는 장치로서 에너지 공급 회사(11)로부터 공급되는 에너지가 에너지 소비처(12)의 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 통해 사용되는 상태를 측정하는 전자식 계량기이다. 미터(13)의 구체적인 예로는 스마트 미터를 들 수 있다.
본 발명과 관련하여 미터(13)는 휴대단말(19) 또는 중앙서버(17)로 에너지 사용량 정보를 전송한다.
미터(13)가 전송하는 에너지 사용량 정보는 휴대단말(19) 또는 중앙서버(17)에서 사용자가 일정 기간 동안 사용한 에너지의 총 사용액을 계산하는 기초가 되는데, 에너지 가격은 변동할 수 있으므로 미터(13)는 에너지 가격의 변동을 확인할 수 있도록 에너지 사용량 정보를 전송한다.
예로서 에너지 가격이 고정적이라면 현재 에너지 사용량만 고려하면 된다.
그러나 에너지 가격이 시간에 따라 변동한다면, 각 시간 구간마다 에너지 사용량 정보를 전송하거나, 각 시간 구간에서의 에너지 변동 사용량을 파악할 수 있도록 시간 정보를 함께 전송한다.
미터(13)가 에너지 사용량 정보를 전송하는 데이터 구조는 에너지 사용량 정보의 올바른 전달을 위해 다양하게 구성될 수 있으며, 미터의 식별을 위해 미터 식별정보가 포함될 수 있다.
사용자의 휴대단말(19)은 휴대폰, 아이폰, 노트북 컴퓨터 등 이동성 있는 단말로서, 이동통신망을 통한 통신이나 근거리 무선 통신 등 다양한 통신 기능을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 입력수단(21), 제1 수신수단(22), 제2 수신수단(23), 비교수단(24), 생성수단(25)을 포함하여 이루어진다.
여기서 입력수단(21), 제2 수신수단(23), 비교수단(24) 및 생성수단(25)은 중앙서버(17) 또는 휴대단말(19)에 구현될 수 있으며, 제1 수신수단(22)은 휴대단말(19)에 구현되는 구성요소이다.
제1 수신수단(22)은 휴대단말(19)에 구현되어 중앙서버(17)로부터 에너지 가격정보를 수신하는 역할을 수행한다. 제1 수신수단(22)은 사용자(15)가 직접 에너지 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수도 있다.
입력수단(21)은 사용자(15)로부터 일정 기간에 대한 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 역할을 수행하며, 제2 수신수단(23)은 미터(13)로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 역할을 수행한다.
비교수단(24)은 제2 수신수단(23)을 통해 입력되는 에너지 사용량 정보와 에너지 가격 정보를 이용하여 일정 기간 동안 사용한 에너지의 총 사용액을 계산하고, 입력수단(21)을 통해 입력된 상한선과 비교한다.
여기서 일정 기간이란 다양한 의미를 가질 수 있다.
구체적인 예를 들자면 일정 기간은 에너지 공급 회사(11)가 사용자(15)에게 에너지 사용 요금을 청구하는 기간 단위(예: 한 달)를 고려하여 매월 초일로부터 현재 시점까지를 의미할 수 있다.
이 경우 비교수단(24)은 매월 초일로부터 현재까지 사용한 에너지의 총 사용액이 상한선을 초과하는지를 조사하게 된다.
생성수단(25)은 비교수단(24)에서의 비교 결과, 일정 기간 동안 에너지 소비처에서 사용한 에너지의 총 사용액이 입력수단(21)을 통해 입력된 상한선을 초과하면 해당 사용자의 휴대단말(19)이 알람을 발생하도록 한다.
에너지 제어 시스템은 사용자가 에너지 소비처(12)의 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어수단(26)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
에너지 제어수단(26)은 휴대단말(19)에 구현되는 구성요소로서, 휴대단말(19)의 디스플레이 화면에 에너지 사용 기기의 목록을 표시하여 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 한다. 이때 에너지 제어수단(26)은 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하는데 도움을 주기 위하여 에너지 사용 기기의 특성정보를 함께 표시할 수 있다.
에너지 제어수단(26)은 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 에너지 사용 기기로 직접 전송할 수 있다.
만일 에너지 사용 기기(16-1~16-k)가 기기 제어용 콘트롤러를 통해 통합 제어 된다면, 에너지 제어수단(26)은 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 기기 제어용 콘트롤러로 전송할 수 있다.
상기 입력수단(21), 제1 수신수단(22), 제2 수신수단(23), 비교수단(24), 생성수단(25), 에너지 제어수단(26)은 도 3 또는 도 8을 참조하여 설명할 에너지 제어 장치의 그 것과 동일하므로 구체적인 설명은 이하의 에너지 제어 장치와 관련된 부분에서 하기로 한다.
도 3을 참조하자면, 본 발명에 따른 에너지 제어 장치(19)의 제1 실시예는 휴대단말의 형태로 구성된다.
이때 휴대단말은 휴대폰, 아이폰, 노트북 컴퓨터 등 에너지 제어 이외의 다른 용도로도 사용되는 휴대단말일 수도 있고, 필요에 따라서는 에너지 제어 장치로서 동작하도록 특별히 제작되는 단말일 수도 있다.
그러므로 도 3의 에너지 제어 장치(19)에는 본 발명과 관련된 구성요소만이 도시되어 있더라도 휴대단말의 다른 기능을 수행하기 위한 여러 구성요소가 포함될 수 있다.
예컨대 에너지 제어 장치(19)가 휴대폰이라면 CDMA(Code Division Multiple Access)나 WCDMA(Wideband CDMA) 등의 이동통신망 인터페이스를 통해 휴대폰의 역할을 수행할 수 있는 각종 구성요소가 포함될 수 있다.
입력수단(21)은 사용자(15)가 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 제공하고, 사용자(15)가 입력한 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 저장한다.
에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스는 다양하게 구성될 수 있다.
도 4는 에너지 제어 장치의 디스플레이 화면(19-1)에 관한 예를 나타낸 것으로서, 사용자는 숫자 키, 이동 키, 삭제 키 등이 포함된 키 버튼(47)을 이용하여 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력하는 부분(45)에 상한선 값을 입력하고, 확인 키(49)를 터치하여 상한선 정보의 입력을 마친다.
사용자는 에너지 제어 장치(19)가 제공하는 메뉴를 통해 이러한 사용자 인터페이스에 접근할 수 있으며, 검침일 정보(41), 현재 에너지 총 사용량과 에너지 총 사용액 정보(43) 등과 같이 사용자에게 도움을 줄 수 있는 각종 에너지 관련 정보가 표시될 수 있다.
제1 수신수단(22)은 중앙서버(17)로부터 에너지 가격 정보를 수신하는 역할을 수행하는데, 에너지 가격 정보는 미리 제공되는 것일 수도 있고 실시간으로 제공되는 것일 수도 있다.
에너지 가격은 다양한 구조를 가질 수 있다.
에너지 가격이 고정적이라면 에너지 가격 정보는 원/KWh, 원/KVarh, 원/KVAh 등의 단순한 구조를 가진다.
그러나 에너지 가격은 누진제, 계시별 요금제(Time of Use Pricing), 임계 피크 요금제(Critical Peak Pricing), 실시간 요금제(Real-Time Pricing) 등 에너지 사용량이나 시간에 따라 변동할 수 있다.
다음의 표 1은 에너지가 전기일 때 에너지 사용량이 증가할수록 단위 가격이 높아지는 누진제의 예를 보인 것이다.
제1구간 제2구간 제3구간 제4구간 ...
구간범위[Kwh] ~100 101~200 201~300 301~400 ...
단위 가격(원/Kwh) 55.10 113.80 168.30 248.60 ...
도 5a는 상가, 공장, 대형건물 등에서 주로 사용하는 계시별 요금제(TOU)를 보인 것으로서 시간대에 따라 전기의 가격이 다르다. 도 5b는 임계 피크 요금제(CPP)를 보인 것으로서 시간대에 따라 전기의 가격이 다르며 특히 피크 구간에서의 가격이 매우 높다. 도 5c는 실시간 요금제(RTP)를 보인 것으로서 전기의 가격이 실시간으로 변동한다.
또한 제1 수신수단(22)은 사용자(15)가 직접 에너지 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 에너지 공급 회사(11)가 에너지 가격 정보를 팩시밀리, 문자 메시지, 전화 등을 통해 사용자에게 통지하거나, 인터넷 웹사이트를 통해 공지하는 경우에는 사용자가 에너지 가격 정보를 확인할 수 있다.
이때 제1 수신수단(22)은 사용자(15)가 에너지 가격 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스(UI)를 제공할 수 있다.
제2 수신수단(23)은 미터(13)가 주기적으로 전송하는 에너지 사용량 정보를 수신하는 역할을 수행한다.
제2 수신수단(23)과 미터(13)가 에너지 사용량 정보를 주고 받는 통신 인터페이스는 다양하게 구성될 수 있다.
예를 들자면 에너지 제어 장치(19)가 근거리 무선 통신이 가능하다면 근거리 무선 통신을 이용하여 에너지 사용량 정보를 주고 받을 수 있으며, 에너지 제어 장치(19)가 휴대폰일 경우에는 CDMA 또는 WCDMA 등의 이동통신망 인터페이스를 통해 에너지 사용량 정보를 주고 받을 수 있다.
비교수단(24)은 일정 기간 동안 에너지 소비처(12)의 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에서 사용된 에너지의 총 사용액과 입력수단(21)을 통해 입력되어 있는 에너지 총 사용액의 상한선을 비교한다.
도 6을 참조하자면, 비교수단(24)은 제2 수신수단(23)을 통해 미터(13)로부터 에너지 사용량 정보가 수신되면(S24-1), 수신된 에너지 사용량 정보와 에너지 가격 정보를 이용하여 에너지 총 사용액을 계산하고(S24-2), 계산된 에너지 총 사용액이 입력수단(21)을 통해 입력되어 있는 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하는지의 여부를 조사한다(S24-3). 그리고 단계 S24-3에서의 조사 결과 상한선을 초과하였으면 생성수단(25)에 이를 알린다(S24-4).
에너지 가격이 고정적이라면, 단계 S24-2에서 비교수단(24)은 에너지 사용량에 에너지 가격을 곱하여 손쉽게 에너지 총 사용액을 계산할 수 있다.
예로서 에너지가 전기라고 가정할 때 에너지 사용량이 210Kwh이고, 에너지 가격이 100원/Kwh이라면, 에너지 총 사용액은 '210×100'원으로 계산될 수 있다.
그러나 누진제, 계시별 요금제, 임계 피크 요금제, 실시간 요금제 등과 같이 에너지 사용량에 따라 또는 시간에 따라 에너지 가격이 변동하면 이러한 에너지 가격 구조가 반영되어야 한다.
이를 위한 하나의 방법으로 비교수단(24)은 에너지 가격의 변동을 반영할 수 있는 시간 구간, 예컨대 1시간 단위로 에너지의 변동 사용량 dQ를 각각 파악하고, 각 dQ에 해당 시간 구간에서의 에너지 가격을 곱한 값을 모두 더하여 에너지 총 사용액을 계산할 수 있다. 즉, 에너지 가격이 변동하는 경우 에너지 총 사용액 MT는 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112010043097536-pat00001
여기서 i는 일정 기간의 최초 시점부터의 각 시간 구간을 표시하고, Pi는 해당 시간 구간 i에서의 에너지 가격이며, dQi는 해당 시간 구간 i에서 에너지의 변동 사용량이다.
이때 각 시간 구간에 대응하는 dQi나 계산된 에너지 사용액 정보는 부하사용이력(Load Profile)으로 저장하여 유지할 수 있으며, 에너지 제어 장치(19)가 사용자의 시간 구간별 에너지 사용 정보로서 제공할 수 있다.
에너지 총 사용액은 상기와 같이 단순히 에너지 사용량에 에너지 가격을 곱하여 계산될 수도 있지만, 사용자가 실제 납부하게 될 요금은 보다 복잡하게 결정될 수 있다. 또한 사용자의 주된 관심사는 자신이 실제 결제해야 할 액수에 있을 것이므로, '에너지 총 사용액'이 사용자에게 실제 청구될 청구금액의 의미를 가지도록 취급할 수 있다.
만일 에너지가 전기라면, 에너지 공급 회사(11)의 요금 부과 정책은 기본요금, 세금, 역률 요금, 요금 혜택 등의 정보가 포함될 수 있다.
세금은 부가가치세나 각종 기금 등을 포함할 수 있다. 요금 혜택이란 특정 산업, 예컨대 지식 서비스 산업은 타 산업보다 전기요금이 저렴하게 책정된다는 것 등을 말한다.
에너지 가격 정보가 다음의 표 2와 같이 누진제를 따를 때 사용자에게 실제 청구될 청구금액을 계산하는 구체적인 예를 살펴보기로 한다.
제1구간 제2구간 제3구간 제4구간 ...
구간범위[Kwh] ~100 101~200 201~300 301~400 ...
단위 가격(원/Kwh) 55.10 113.80 168.30 248.60 ...
기본요금(원) 370 820 1,430 3,420 ...
사용자에게 실제 청구될 청구금액은 '전기요금 + 부가요금'이고, 전기 요금은 '전력 사용량 × 단위 가격 + 기본요금', 부가요금은 '전력산업기반기금 + 부가가치세', 전력산업기반기금은 전기요금의 3.7%, 부가가치세는 전기요금의 10%라고 가정하기로 한다.
현재 날짜가 2010년 5월 20일이고 전기 총 사용량은 230 Kwh이다.
그러면 전기요금은 23,369원('100×55.1 + 100×113.8 + 30×168.3 + 1,430'으로 계산됨)이 되는데, 마지막 항목 1,430원은 기본요금이다. 부가요금은 3,202원('23,369×0.037 + 23,369×0.1'로 계산됨)이 되며, 이에 따라 사용자에게 실제 청구될 청구금액은 26,571원이 된다.
생성수단(25)은 비교수단(24)에서의 비교 결과 현재 에너지 총 사용액이 상한선을 초과한 경우 알람을 생성하여 사용자가 이를 알 수 있도록 한다.
생성수단(25)이 알람을 생성하는 방법은 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 도 7에 도시된 예와 같이 스피커(71)로 알람음을 출력하거나 디스플레이 화면(73)에 알람 메시지를 출력할 수 있다.
도 8을 참조하자면, 본 발명에 따른 에너지 제어 장치(17)의 제2 실시예는 중앙서버를 이용하여 구성된다.
중앙서버(17)의 가격전송수단(17-3)은 에너지 가격 데이터베이스(17-1)에 저장되어 있는 에너지 가격 정보를 무선 메쉬(Mesh), 전력선 통신망, 인터넷망 등 다양한 통신망을 통해 제공한다.
사용자 정보 데이터베이스(17-2)는 중앙서버가 에너지 제어 장치의 역할을 수행하기 위한 정보, 예컨대 각 사용자에 대한 에너지 총 사용액의 상한값 정보, 미터 식별정보, 휴대단말 번호 등을 유지한다.
입력수단(21)은 사용자(15)가 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력할 수 있도록 사용자와 인터페이스하고, 사용자(15)가 입력한 상한선 정보를 사용자 정보 데이터베이스(17-2)에 저장한다.
사용자(15)가 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스는 다양하게 구성될 수 있다.
입력수단(21)이 사용자(15)와 인터페이스하는 예를 들자면, 상담원이 전화 통화를 통해 상한선 정보를 확인하는 콜센터, 기 설정된 시나리오에 따른 음성 안내를 통해 상한선 정보를 입력받는 자동응답서비스(ARS: Automatic Response Service) 시스템, 인터넷 홈페이지를 통해 웹상에서 상한선 정보를 입력받는 인터넷 웹사이트 등을 들 수 있다.
제2 수신수단(23)은 무선 메쉬, 전력선 통신망, 인터넷망 등 다양한 통신망을 통해 미터(13)로부터 각 에너지 소비처의 에너지 사용량 정보를 수신한다.
이때 미터(13)는 자신이 전송하는 에너지 사용량 정보가 어느 사용자에 대한 것인지를 식별할 수 있도록 하기 위해 미터 식별정보를 함께 전송한다. 미터 식별정보는 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 예를 들자면 각 미터(13)마다 부여되는 고유 식별번호를 들 수 있다.
비교수단(24)은 일정 기간 동안 에너지 소비처(12)의 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에서 사용된 에너지의 총 사용액과 입력수단(21)을 통해 입력되어 있는 에너지 총 사용액의 상한선을 비교한다.
즉, 비교수단(24)은 제2 수신수단(23)을 통해 미터(13)로부터 에너지 사용량 정보가 수신되면, 수신된 에너지 사용량 정보와 에너지 가격 정보를 이용하여 에너지 총 사용액을 계산하고, 계산된 에너지 총 사용액이 입력수단(21)을 통해 입력되어 있는 상한선을 초과하는지의 여부를 비교한다. 그리고 비교 결과 상한선을 초과하였으면 생성수단(25)에 이를 알린다.
생성수단(25)은 비교수단(24)에서의 비교 결과, 현재 에너지 총 사용액이 상한선을 초과한 경우 사용자 정보 데이터베이스(17-2)를 조회하여 해당 사용자의 휴대단말(19)로 알람 메시지를 전송한다. 이에 따라 사용자의 휴대단말(19)은 디스플레이 화면에 알람 메시지를 출력하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 실시예의 에너지 제어 장치(19)는 사용자가 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어수단(26)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 에너지 제어수단(26)은 사용자가 휴대단말을 이용하여 에너지 소비처의 각 에너지 사용 기기를 제어할 수 있도록 한다.
이를 위하여 에너지 제어수단(26)은 디스플레이 화면에 에너지 사용 기기의 목록을 표시하여 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 하고, 선택된 에너지 사용 기기에 대한 사용자의 에너지 투입 명령 또는 에너지 차단 명령을 기기 제어 신호로서 전송한다.
에너지 제어수단(26)은 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하는 과정에 도움을 주기 위하여 에너지 소비량이나 에너지 효율 등 에너지 사용 기기별 특성정보를 함께 표시해 줄 수 있다.
그러면 사용자는 그러한 특성정보를 참조하여 에너지 효율이 나쁜 에너지 사용 기기에 대한 에너지 공급을 우선적으로 차단하는 등 더욱 효율적으로 제어 대상을 선택할 수 있다.
도 9는 에너지 제어수단(26)이 제공하는 사용자 인터페이스 화면(19-3)의 예를 나타낸 것이다.
사용자는 펼침 버튼(91)을 이용하여 제어 대상 선택창(93)을 나타나게 하고, 제어 대상 선택창(93)에 나열되어 있는 에너지 사용 기기의 목록 중에서 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있다.
현재 선택된 에너지 사용 기기의 종류, 에너지 효율, 월소비전력 정보 등이 특성정보로서 함께 표시되어 있다.
사용자는 투입 버튼(95) 또는 차단 버튼(97)을 이용하여 현재 선택되어 있는 에너지 사용 기기에 대한 에너지의 공급 또는 차단 명령을 내릴 수 있으며, 사용자의 명령에 따라 에너지 제어수단(26)은 해당 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 전송한다.
도 9는 설명의 이해를 돕기 위한 예일 뿐이며, 에너지 제어수단(26)이 제공하는 사용자 인터페이스는 다양하게 구성될 수 있는 것임은 물론이다.
도 10 내지 도 13을 참조하여, 에너지 사용 기기를 제어하는 구체적인 예를 설명하기로 한다.
도 10을 참조하자면, 에너지 제어수단(26)은 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 에너지 사용 기기로 직접 전송할 수 있다.
이때 에너지 사용 기기(16-1~16-k)는 에너지 제어수단(26)이 전송한 기기 제어 신호를 수신하여 전원을 온/오프 할 수 있도록 구성되거나, 전원 플러그가 연결되는 콘센트 단에서 기기 제어 신호를 수신하여 전원을 온/오프 할 수 있도록 구성되어야 한다.
도 11a를 참조하자면, 에너지 사용 기기에는 접점(111-3), 접점구동부(111-2), 통신부(111-1)가 구비된다.
에너지 제어수단(26)이 해당 에너지 사용 기기(16-1)에 대한 기기 제어 신호를 전송하면, 에너지 사용 기기(16-1)의 통신부(111-1)가 에너지 제어수단(26)이 전송한 기기 제어 신호를 수신한다.
통신부(111-1)는 수신된 기기 제어 신호를 접점구동부(111-2)로 전달하고, 접점구동부(111-2)는 해당 에너지 사용 기기(16-1)의 전원에 관한 접점(111-3)을 연결하거나 개방시킨다.
도 11b는 에너지 사용 기기(16-1)의 전원 플러그(206)가 연결되는 제3장치(205: 이하, 전원 스위치 장치라 한다)를 제어하는 예로서, 에너지 사용 기기(16-1)의 전원 플러그(206)는 전원 스위치 장치(205)를 통해 전원 콘센트(204)에 연결된다.
전원 스위치 장치(205)는 전원 콘센트(204)의 체결구(204-1,204-2)에 탈부착할 수 있는 체결핀(205-1,205-2)을 가지고, 또한 에너지 사용 기기의 전원 플러그(206)를 연결할 수 있는 체결구(205-3,205-4)를 가지도록 구성될 수 있다.
에너지 제어수단(26)이 해당 에너지 사용 기기(16-1)에 대한 기기 제어 신호를 전송하면, 전원 스위치 장치(205)의 통신부(205-7)는 에너지 제어수단(26)이 전송한 기기 제어 신호를 수신하여 접점구동부(205-8)로 전달하고, 접점구동부(205-8)는 해당 에너지 사용 기기(16-1)의 전원에 관한 접점(205-6)을 연결하거나 개방시킨다.
도 12를 참조하자면, 에너지 제어수단(26)은 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러(28)로 전송할 수 있다.
즉, 에너지 소비처의 에너지 사용 기기(16-1~16-k)가 기기 제어용 콘트롤러(28)를 통해 통합 제어되도록 구성되어 있다면, 에너지 제어수단(26)은 기기 제어 신호를 기기 제어용 콘트롤러(28)로 전송할 수 있다.
도 13은 에너지 사용 기기(16-1~16-k)가 기기 제어용 콘트롤러(28)를 통해 통합 제어되는 예를 도시한 것이다. 여기에는 기기 제어용 콘트롤러(28)가 에너지 사용 기기(16-1~16-k)로 인입되는 전력선(130)의 접점을 제어하는 예를 도시하였지만, 접점 제어뿐 아니라 유선/무선의 다양한 근거리 통신방식을 통해 에너지 사용 기기를 통합 제어할 수도 있음은 물론이다.
기기 제어용 콘트롤러(28)는 각 에너지 사용 기기에 대응하여 전력선(130)을 연결하거나 개방하는 접점(131-1~131-k), 접점 구동부(133), 통신부(135)를 포함하고 있다.
통신부(135)는 에너지 제어수단(26)이 전송한 기기 제어 신호를 수신하여 접점구동부(133)에 전달하고, 이에 따라 접점구동부(133)는 해당 접점을 연결하거나 개방시킴으로써 각 에너지 사용 기기에 대한 전원 공급 여부를 제어한다.
도 14를 참조하여, 휴대단말의 형태로 구성되는 제1 실시예의 에너지 제어 장치(19)에 관한 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.
프로세서(140-3)는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)나 마이크로 프로세서 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 다양한 구조를 가질 수 있는 시스템 버스(140-11)를 통해 각 요소들과 정보를 주고 받으면서 에너지 제어 장치(19)를 총괄적으로 제어한다.
통신부(140-2)는 안테나(140-1)를 통해 통신하는 역할을 수행하며, 다양한 방식의 통신 인터페이스 구조를 가질 수 있다.
예컨대 에너지 제어 장치(19)가 휴대폰인 경우 CDMA 또는 WCDMA 등의 방식으로 이동통신망과 인터페이스할 수 있다. 뿐만 아니라 무선 인터넷망이나 근거리 무선 통신 인터페이스 기능을 구비할 수도 있다.
주 기억 장치로서의 램(140-4: Random Access Memory)은 프로세서(140-3)가 즉시 액세스할 컴퓨터 프로그램이나 데이터를 일시 저장한다.
비디오 어댑터(140-5)는 에너지 제어 장치(19)의 동작 상태나 사용자에게 제시할 정보를 디스플레이 모듈(140-6)을 통해 시각적으로 출력하며, 디스플레이 모듈(140-6)은 LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode) 등 다양한 형태와 구조를 가질 수 있다.
입력장치 인터페이스(140-7)는 사용자가 키패드나 터치 스크린 등 다양한 입력장치(140-8)를 이용하여 에너지 제어 장치(19)의 동작에 관한 정보나 명령을 입력할 수 있도록 하고, 스피커 구동부(140-9)는 스피커(140-10)를 구동하는 역할을 수행한다.
저장매체(140-12)는 운영체제(OS: Operating System), 무선 인터넷 브라우저와 같은 상용 프로그램, 구동 데이터, 사용자 데이터 등 각종 컴퓨터 프로그램이나 정보를 저장하며, 특히 에너지 제어와 관련된 기능을 수행할 수 있는 에너지 제어용 프로그램(140-13)을 유지한다.
저장매체(140-12)의 역할은 롬(ROM: Read Only Memory)이 수행할 수도 있지만, 수시로 저장되거나 삭제되고 또한 전원 공급 여부에 관계없이 유지해야 할 정보를 저장하기 위해서는 디지털 데이터의 읽고 쓰기가 가능한 비휘발성의 성질을 가져야 한다. 저장매체는 내장형, 외장형, 분리형, 비분리형 등 필요에 따라 다양한 구조와 성능을 가질 수 있다.
저장매체(140-12)에 저장되는 에너지 제어용 프로그램(140-13)은 다양하게 구성될 수 있으며, 적어도 휴대단말이 제1 수신수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-21), 제2 수신수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-22), 입력수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-23), 비교수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-24), 생성수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-25)을 포함한다.
또한, 휴대단말이 에너지 제어수단의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램 모듈(140-26)을 더 포함할 수 있다.
이러한 에너지 제어용 프로그램(140-13)의 각 프로그램 모듈(140-21~140-26)은 주기억장치(140-4)에 로딩되고 프로세서(140-3)에 의해 실행되어 휴대단말이 그 역할을 수행하게 된다.
도 14는 설명의 이해를 돕기 위한 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 에너지 제어 장치(19)는 필요에 따라 얼마든지 다양하게 구성될 수 있다.
도 15 내지 도 17을 참조하여, 본 발명에 따른 에너지 제어 방법의 각 실시예를 설명하기로 한다.
도 15는 휴대단말을 통해 이루어지는 에너지 제어 방법의 제1 실시예에 관한 흐름도이고, 도 16은 중앙서버를 통해 이루어지는 에너지 제어 방법의 제2 실시예에 관한 흐름도이며, 도 17은 휴대단말을 통해 에너지 소비처의 각 에너지 사용 기기를 제어하는 과정의 흐름도이다.
도 15를 참조하여 본 발명에 따른 에너지 제어 방법의 제1 실시예를 설명하기로 한다.
먼저 휴대단말이 에너지 총 사용액의 상한선 정보와 에너지 가격정보를 입력받는다(S151).
휴대단말은 다양한 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 제공할 수 있는데, 특히 단계 S151에서 휴대단말은 사용자가 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스를 제공한다.
에너지 가격은 누진제, 계시별 요금제(Time of Use Pricing), 임계 피크 요금제(Critical Peak Pricing), 실시간 요금제(Real-Time Pricing) 등 에너지 사용량이나 시간에 따라 변동하는 다양한 구조를 가질 수 있다.
에너지 가격 정보는 중앙서버로부터 수신하거나 사용자가 직접 입력하도록 구성될 수 있다. 에너지 가격을 사용자가 직접 입력하는 경우 휴대단말은 에너지 가격 정보를 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
한편, 휴대단말은 에너지 소비처의 미터로부터 각 에너지 사용 기기가 사용한 에너지 사용량 정보를 주기적으로 수신하는데, 에너지 사용량 정보가 수신되면(S152), 수신된 에너지 사용량 정보와 에너지 가격 정보를 이용하여 일정 기간 동안의 에너지 총 사용액을 계산한다(S153).
미터는 스마트 미터일 수 있으며, 휴대단말과 미터는 근거리 무선 통신 인터페이스, CDMA나 WCDMA 등의 이동통신망 인터페이스 등 다양한 통신 인터페이스를 통해 에너지 사용량 정보를 주고 받을 수 있다.
에너지 가격이 고정적이라면, 단계 S153에서는 수신된 에너지 사용량에 에너지 가격을 곱하여 손쉽게 에너지 총 사용액을 계산할 수 있다.
그러나 누진제, 계시별 요금제, 임계 피크 요금제, 실시간 요금제 등과 같이 에너지 사용량에 따라 또는 시간에 따라 에너지 가격이 변동하면 이러한 에너지 가격 구조가 반영되어야 한다.
이를 위하여 단계 S153에서는 상기 수학식 1을 통해 설명한 예와 같이 에너지 가격의 변동을 반영할 수 있는 시간 구간 단위로 에너지 사용액을 산출하여 합산하는 방법으로 에너지 총 사용액을 계산할 수 있다.
또한 '에너지 총 사용액'은 사용자에게 실제 청구될 청구금액의 의미를 가지도록 취급할 수 있다.
단계 S153을 통해 일정 기간 동안의 에너지 총 사용액이 계산되면, 휴대단말은 단계 S153에서 계산된 에너지 총 사용액과 단계 S151을 통해 입력된 상한선을 비교한다(S154).
그리고 단계 S154에서의 비교 결과 상한선을 초과하였으면 알람을 생성하여 사용자가 알 수 있도록 처리한다(S155).
단계 S155에서 알람을 생성하는 방법은 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 도 7을 참조하여 설명한 예와 같이 휴대단말에 구비된 스피커로 알람음을 출력하여 사용자에게 알리거나, 휴대단말의 디스플레이 화면에 알람 메시지를 출력하여 사용자가 보도록 할 수 있다.
도 16을 참조하여 본 발명에 따른 에너지 제어 방법의 제2 실시예를 설명하기로 한다.
먼저 중앙서버가 사용자로부터 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는다(S161).
단계 S161에서 중앙서버는 다양한 방법으로 사용자와 인터페이스하여 상한선 정보를 입력받을 수 있다. 예를 들자면, 상담원이 전화 통화를 통해 상한선 정보를 확인하는 콜센터, 기 설정된 시나리오에 따른 음성 안내를 통해 상한선 정보를 입력받는 자동응답서비스(ARS) 시스템, 웹상에서 상한선 정보를 입력받는 인터넷 웹사이트 등을 들 수 있다.
한편, 중앙서버는 에너지 소비처의 미터로부터 각 에너지 사용 기기가 사용한 에너지 사용량 정보를 주기적으로 수신하는데, 에너지 사용량 정보가 수신되면(S162), 수신된 에너지 사용량 정보와 에너지 가격 정보를 이용하여 에너지 총 사용액을 계산한다(S163).
미터는 스마트 미터일 수 있으며, 중앙서버와 미터는 무선 메쉬(Mesh), 전력선 통신망, 인터넷망, 이동통신망 등 다양한 통신 인터페이스를 통해 에너지 사용량 정보를 주고 받을 수 있다.
단계 S163에서 에너지 총 사용액을 계산하는 방법은 도 15의 단계 S153에서 설명한 바와 같으므로 중복 설명은 생략하기로 하며, '에너지 총 사용액'은 사용자에게 실제 청구될 청구금액의 의미를 가지도록 취급할 수 있다.
이제 중앙서버는 단계 S163에서 계산된 에너지 총 사용액과 단계 S161을 통해 입력된 상한선을 비교한다(S164).
단계 S164에서의 비교 결과 상한선을 초과하였으면 중앙서버는 사용자의 휴대단말로 알람 메시지를 전송하여 사용자가 알 수 있도록 처리한다(S165).
그러면 사용자의 휴대단말은 디스플레이 화면에 알람 메시지를 출력하거나 알람음을 발생시키게 된다.
본 발명에 따른 에너지 제어 방법의 제1 실시예와 제2 실시예는 사용자가 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 에너지 제어단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 17을 참조하자면, 에너지 제어단계에서 휴대단말은 사용자가 에너지 사용 기기를 제어할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스 화면을 출력하고(S171), 사용자가 상기 사용자 인터페이스 화면을 통해 지시하는 바에 따라 해당 에너지 사용 기기에 대한 기기 제어 신호를 전송한다(S172).
사용자 인터페이스 화면은 도 9를 통해 설명한 예와 같이 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하고, 선택된 에너지 사용 기기에 대한 에너지 투입 명령 또는 에너지 차단 명령을 내릴 수 있도록 구성된다.
사용자 인터페이스 화면은 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택하는데 도움을 주기 위하여 에너지 소비량이나 에너지 효율 등 에너지 사용 기기별 특성정보를 함께 표시해 줄 수 있다.
그러면 사용자는 그러한 특성정보를 참조하여 에너지 효율이 나쁜 에너지 사용 기기에 대한 에너지 공급을 우선적으로 차단하는 등 더욱 효율적으로 제어 대상을 선택할 수 있다.
에너지 제어단계에서 휴대단말은 도 10과 도 11을 참조하여 설명한 예와 같이 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 에너지 사용 기기로 직접 전송할 수 있다.
이때 각 에너지 사용 기기는 에너지 제어 장치가 전송한 기기 제어 신호를 수신하여 자신의 전원을 온/오프 할 수 있도록 구성되거나, 전원 플러그가 연결되는 콘센트 단에서 기기 제어 신호를 수신하여 전원을 온/오프 할 수 있도록 구성되어야 한다.
또한 에너지 제어단계에서 휴대단말은 도 12와 도 13을 참조하여 설명한 예와 같이 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송할 수 있다. 즉, 에너지 소비처의 각 에너지 사용 기기가 기기 제어용 콘트롤러를 통해 통합 제어되도록 구성되어 있다면, 휴대단말은 기기 제어 신호를 기기 제어용 콘트롤러로 전송할 수 있다.
상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
11: 에너지 공급 회사 12: 에너지 소비처
13: 미터 16-1~16-k: 에너지 사용 기기
17: 에너지 제어 장치(중앙서버)
17-1: 에너지 가격 데이터베이스
17-2: 사용자 정보 데이터베이스 17-3: 가격전송수단
19: 에너지 제어 장치(휴대단말) 21: 입력수단
22: 제1 수신수단 23: 제2 수신수단
24: 비교수단 25: 생성수단
26: 에너지 제어수단 28: 기기 제어용 콘트롤러
140-1: 안테나 140-2: 통신부
140-3: 프로세서 140-4: 주기억장치(RAM)
140-5: 비디오 어댑터 140-6: 디스플레이 모듈
140-7: 입력장치 인터페이스 140-8: 입력장치
140-9: 스피커 구동부 140-10: 스피커
140-11: 시스템 버스 140-12: 저장매체

Claims (24)

  1. 삭제
  2. 에너지 사용자의 휴대단말을 이용한 에너지 제어 시스템에 있어서,
    상기 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력수단;
    상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신수단;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신수단;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교수단;
    상기 비교 결과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성수단; 및
    상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어하는 에너지 제어수단을 포함하여 구성되는 에너지 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 에너지는 전기, 가스, 수도 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 미터는 스마트 미터인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기의 목록을 표시하여 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기의 특성정보를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기로 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 시스템.
  9. 삭제
  10. 에너지 사용자의 휴대단말을 이용한 에너지 제어 장치에 있어서,
    상기 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력수단;
    상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신수단;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신수단;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교수단;
    상기 비교 결과 상기 입력수단을 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성수단; 및
    상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어하는 에너지 제어수단을 포함하여 구성되는 에너지 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 에너지는 전기, 가스, 수도 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 미터는 스마트 미터인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기의 목록을 표시하여 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기의 특성정보를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기로 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어수단은 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 장치.
  17. 삭제
  18. 에너지 사용자의 휴대단말을 이용한 에너지 제어 방법에 있어서,
    상기 휴대단말이 에너지 사용자로부터 일정 기간의 에너지 총 사용액의 상한선 정보를 입력받는 입력단계;
    상기 휴대단말이 중앙서버로부터 에너지 가격정보를 수신하는 제1 수신단계;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버가 미터로부터 에너지 사용량 정보를 수신하는 제2 수신단계;
    상기 휴대단말 또는 상기 중앙서버에서 일정 기간의 에너지 총 사용액과 상기 입력단계를 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 비교하는 비교단계;
    상기 비교 결과 상기 입력단계를 통해 입력된 에너지 총 사용액의 상한선을 초과하면 상기 휴대단말이 알람을 생성하는 생성단계; 및
    상기 휴대단말을 이용하여 선택적으로 에너지 사용 기기의 동작을 제어하는 에너지 제어단계를 포함하여 구성되는 에너지 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 에너지는 전기, 가스, 수도 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 미터는 스마트 미터인 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 에너지 제어단계는 상기 에너지 사용 기기의 목록을 표시하여 사용자가 제어 대상 에너지 사용 기기를 선택할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 에너지 제어단계는 상기 에너지 사용 기기의 특성정보를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어단계는 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기로 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 에너지 사용 기기는 전기 기기이고,
    상기 에너지 제어단계는 상기 에너지 사용 기기를 제어하기 위한 기기 제어 신호를 상기 에너지 사용 기기를 통합 제어하는 기기 제어용 콘트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 제어 방법.
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