KR101218880B1 - 에너지 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 에너지 관리 장치는 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 하나 이상의 수신부 및 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

에너지 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ENERGY MANAGEMENT}
본 발명의 실시예들은 에너지 관리 장치 및 수요반응을 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트 그리드 구현에 있어서 수용가 에너지 관리 시스템(EMS: Energy Management System)과 수요 반응(DR: Demand Response) 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
오늘날에는 에너지 절약과 효율적인 에너지 생산 및 소비를 위하여 그린 에너지의 개념과 함께 스마트 그리드 구현에 대한 사업이 활발히 진행 중에 있다.
스마트 그리드 시스템은 다양한 서비스 분야에 확대되고 있으며, 그 중 대표적인 영역으로 스마트 플레이스(Smart Place) 영역을 꼽을 수 있다.
스마트 플레이스와 관련된 스마트 그리드 시스템은 가정 및 업무 공간에서 전기 요금이 비싼 시간대의 전력 사용을 저렴한 시간대로 자동 유도하여 소비자의 불편을 없애고 전기 요금도 최소화 하고자 하는 목적이 있다.
스마트 플레이스 분야에는 전력 사용이 정점에 달하고 수요량이 공급량에 육박할 경우 전력의 과부하를 방지하지 위하여 수요반응이라는 개념이 적용된다.
수요반응 개념에는 가정 내 전자 제품 및 조명 제품을 통제하여 에너지를 절감할 수 있는 방안이 추가되어 있으나 이에 대한 실행 방안은 아직 구체화되어 있지 않고 있다.
최근 제안되고 있는 수요반응 실행 방안 중의 하나는 미터 기능과 통신 기능이 부가된 플러그 형태 모듈을 플러그에 꽂아서 가정 내 전자 제품 및 조명 제품을 온/오프(on/off) 형 제어가 일반화되고 있다.
다만, 수동적인 온/오프 제어는 궁긍적인 스마트 그리드를 위한 제어라고 볼 수 없는 측면이 있으며, 모든 가전 제품과 에너지 소모제품에 궁극적으로 제어를 위한 통신 기능이 부가되기 전에는 실질적인 효과를 보기는 어렵다
수요반응을 구현하기 위해 가정 내 모든 전자 제품 및 조명 제품에 통신 모듈을 추가하여 수요반응에 대한 처리를 하기 위해서는 정책적, 기술적, 경제적인 이유 등으로 인하여 많은 제약 및 시간이 필요한 것이 현실이다.
기존 대부분의 가정용 전자 제품에는 적외선 센서를 이용한 적외선 리모컨이 기본적으로 제공되며, 이를 사용하여 온/오프 제어를 운용하고 있으며, 이런 각각의 적외선 리모컨을 이용한 제어 장치를 하나로 통합 제어할 수 있는 장치가 보다 효율적이고 효과적으로 에너지 관리 및 수요반응에 대한 처리가 필요한 실정이다.
본 발명의 일실시예는 실내에 설치된 다양한 구동 장치에 대한 전력 과부하 등의 스마트 그리드를 위한 에너지 관리와 수요 반응에 대하여 제어할 수 있는 에너지 관리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예는 다양한 구동 장치를 하나의 통합 관리 장치를 통하여 제어 명령을 전달하여 제어하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예는 다양한 구동 장치에 대한 제어 명령을 자동으로 생성 및 업그레이드 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치는 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 하나 이상의 수신부 및 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 상기 생성된 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 하나 이상의 전송부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 선택된 구동 장치와 연결된 통신 경로를 분석하여 상기 하나 이상의 전송부 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 전송부를 통하여 상기 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어 명령은 상기 하나 이상의 구동 장치에 대응하는 키 값으로 생성될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 하나 이상의 구동 장치를 제어하는 펌웨어가 업그레이드 되는 경우, 자동으로 상기 제어 명령을 업그레이드 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템은 하나 이상의 구동 장치, 하나 이상의 외부 입력 장치로부터 상기 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 게이트웨이 및 상기 게이트웨이로부터 수신된 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 통합 관리 장치를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법은 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 제어 정보를 기반으로 제어 명령을 생성하는 단계, 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하는 단계 및 상기 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 실내에 설치된 다양한 구동 장치에 대한 전력 과부하 등의 스마트 그리드를 위한 에너지 관리와 수요 반응에 대하여 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 다양한 구동 장치를 하나의 통합 관리 장치를 통하여 제어 명령을 전달하여 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 다양한 구동 장치에 대한 제어 명령을 자동으로 생성 및 업그레이드 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 수신부의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 전원부의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법의 일례를 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 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. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템은 하나 이상의 구동 장치(110), 외부 입력 장치로부터 상기 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 게이트웨이(120) 및 게이트웨이로(120)부터 수신된 상기 제어 정보를 분석하여 하나 이상의 구동 장치(110) 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 통합 관리 장치(130)로 구성된다.
본 발명의 일측에 따르면, 통합 관리 장치(130)는 단독으로 통합 관리 장치에 적합한 리모컨 또는 스마트 폰 등의 외부 입력 장치(140)를 이용하여 구동될 수 있으며, 별도의 게이트웨이(120)와 통신을 통해 구동될 수 있고, 게이트웨이(120)와의 통신 방식은 신뢰성을 위하여 다음과 같은 방식을 수용할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 통합 관리 장치(130) 및 게이트웨이(120)는 하나 이상의 구동 장치(110)가 설치된 실내 공간에서 함께 사용될 수 있으며, 상호간의 통신은 서로 근접 거리에 배치될 경우, USB(Universal Serial Bus)와 같은 시리얼 포트로 연결될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 통합 관리 장치(130)는 USB 포트를 통해 전원 공급을 할 수도 있으며, 원거리에 배치될 경우, 와이파이(WIFI) 또는 지그비(Zigbee)와 같은 무선 통신 방식을 통해 정보를 송수신 할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 게이트웨이(120)와의 통신을 위해 리모컨을 사용하지 않고 HAN(Home area network)를 통해 게이트웨이(120)와 통신을 할 수 있으며, 와이파이와 같은 통신을 지원하는 스마트폰 등의 이동 통신 단말을 통해 제어 명령을 게이트웨이(120)에 전달할 수 있다.
이때, 본 발명의 일측에 따르면, 제어 명령을 수신한 게이트웨이(120)는 통합 관리 장치(130)에 제어 명령을 전달하여 원하는 구동 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 일측에 따르면, 사용자가 외부에 있지만 에너지 관리를 해야 하는 경우 또는 이를 위해 수요반응을 수행해야 하는 경우, 스마트폰 등의 이동 통신 단말기을 통해 게이트웨이(120)와 통신하며, 명령을 받은 게이트웨이(120)는 통합 관리 장치(130)를 통해 해당 구동 장치를 제어 할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 게이트웨이(120)는 통합 관리 장치(130)의 디바이스 정보를 근간으로 한 제어용 소프트웨어 모듈을 포팅할 수 있도록 API(Application Programming Interface)로 제공하며, 운용 소프트웨어를 적용하여 프로그램 등록을 통한 권리를 확보하고 응용 제품으로 활용할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 사용자는 리모컨 또는 이동 통신 단말기 등의 외부 입력 장치(140)를 이용하여 통합 관리 장치(130)에 제어 명령을 입력하여 구동 장치(110)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 통합 관리 장치(130)는 게이트웨이(120)를 통하여 이동 통신망을 이용한 원격 제어할 수 있으며, 예를 들어, 가정 내의 경우 펨토셀(Femtocell) 등을 이용하여 스마트폰과 같은 이동 통신 단말기로 외부에서 다양한 구동 장치를 직접 제어할 수 있다.
아래에서는 게이트웨이를 통하여 수신되는 제어 정보에 대응하는 다양한 구동 장치를 선별하여 제어하는 통합 관리 장치(130)를 더욱 상세하게 설명하도록 하며, 설명의 용이함을 위하여 통합 관리 장치(130)는 에너지 관리 장치로 통칭하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치(200)는 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 하나 이상의 수신부(210) 및 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 제어부(220)로 구성된다.
이때, 본 발명의 일측에 따르면 하나 이상의 외부 입력 장치는 리모컨 등의 적외선 통신 장치 및 스마트폰 등의 이동 통신 장치 등의 다양한 입력 장치를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 SDRC(Smart Demand Response Controller)라 칭할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 게이트웨이를 통해 특정 구동 장치에 대한 제어 명령을 수신함에 따라, 제어 명령을 분석하여 제어하기 위한 구동 장치를 선택할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 하나 이상의 구동 장치는 온도 센서, 습도 센서, 전등 또는 전자 제품 중 등의 다양한 장치일 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 구동 장치의 구성에 대응하도록 제어부(220)를 통하여 온도, 습도, 진동과 같은 환경인자를 모니터링 할 수 있으며, 관련 센서를 추가하여 USN(Ubiquitous Sensor Network) 으로 활용할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 하나 이상의 수신부(210)는 무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치 중 어느 하나 이상으로부터 상기 게이트웨이를 통하여 상기 제어 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 사용자는 에너지 관리 장치(200)를 직접 조작하여 특정 구동 장치에 대한 제어 명령을 입력할 수도 있다. 예를 들어, 적외선 방식을 사용하는 리모컨이나 기타 다른 방식을 사용하는 리모컨을 이용하여 제어 명령을 입력하며, 수신부(210)는 리모컨 등을 통하여 입력되는 제어 명령을 수신할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 무선 통신 장치는 무선 인터넷 통신 장치, 적외선 통신 장치 또는 지그비(ZigBee) 통신 장치 등의 다양한 장치일 수 있으며, 예를 들어, 지그비와 같은 근거리 통신 수단의 제어 방식을 사용하여 하나 이상의 구동 장치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 유선 통신 장치는 USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 유선 인터넷 통신 장치 등의 다양한 장치일 수 있다.
예를 들어, 수신부(210)는 유선 통신 장치인 경우, USB와 같은 시리얼 통신블록이 포함될 수 있으며, 게이트웨이와 유선으로 연결되어 게이트웨이에서 전달되는 제어 명령을 받아 제어부(220) 및 저장부(260)에 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 수신부(210)가 USB인 경우 USB 포트로 전원 공급이 이루어 질 수 있어, 전원부(240)의 역할을 동시에 수행할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 하나 이상의 수신부(210)는 상기 게이트웨이로부터 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 상기 제어 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치(200)는 상기 생성된 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 하나 이상의 전송부(230)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 제어부(220)는 상기 선택된 구동 장치와 연결된 통신 경로를 분석하여 하나 이상의 전송부(210) 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 전송부를 통하여 상기 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 외관 상으로 내부 회로 및 배터리 등이 내장되는 본체 및 4개의 수신부, 예를 들어, 적외선 헤드 모듈(310)이 장착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 수신부의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 수신부는 적외선 헤드 모듈(310)로 구성되는 경우, 적외선 센서(420)의 직진성과 도달 거리를 보완하기 위하여 전면에 렌즈(410)가 있으며, 몸체(430)가 쉽게 구부릴 수 있으며, 구부러진 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 자브라 튜브 구조일 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치는 적외선 헤드 모듈(301)가 장탈착이 가능하도록 몸체 연결 포트가 하단에 있으며, 이 포트를 통해 본체에 쉽게 장탈착이 될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치는 적외선 헤드 모듈(310)이 부착되는 포트에 각각의 적외선 헤드 모듈의 동작을 표시할 수 있도록 LED(320)가 형성될 수 있다.
또한, 에너지 관리 장치는 동작 상태나 내부에 장착된 온도 및 습도 센서의 표시값을 직관적으로 표시하여 주는 표시부인 외부 디스플레이를 구성할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치는 게이트웨이와 유선으로 연결될 수 있도록 USB 포트(350)가 구성될 수 있으며, 외부 전원을 공급할 수 있는 환경에서는 외부 전원이 공급될 수 있도록 외부 DC 전원 입력 포트(330)가 구성될 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 하나 이상의 구동 장치를 제어하도록 전원을 공급하는 전원부(240)를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 전원부(240)는 전력선 통신, 베터리, 무선 충전 코일 또는 교류 전원 등의 다양한 방식으로 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 게이트웨이와 원거리에 배치될 경우 전원부(240)를 통하여 내부 전원을 공급받을 수 있으며, 예를 들어, 지그비 통신 방식을 채용하는 경우, 배터리 등의 저전력 수단으로부터 전원을 공급 받아 게이트웨이와 무선 통신을 할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 전원부(240)로 가용한 배터리는 사용 전력을 고려하여 표준 AA나 AAA형 1차 전지를 사용할 수 있으며, 추가적으로 기존의 폐휴대폰 2차전지를 사용할 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치의 전원부의 외부 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 전원부(340)의 구성으로 하단에 AA 또는 AAA와 같은 1차 전지가 탑재될 수 있는 부분(341)을 구성할 수 있으다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 전원부(340)의 구성으로 휴대폰의 배터리가 탑재 될 수 있는 부분(342)를 구성할 수도 있다.
상기와 같이 휴대폰 배터리를 탑재하는 경우, 전원부(340)는 다양한 종류의 제조사 중 특정 제조사의 제품을 선택하여 휴대폰 배터리가 장착될 수 있도록 배터리 케이스를 형성할 수도 있다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치(200)는 상기 제어 정보 또는 상기 제어 명령에 따른 제어 관련 정보를 표시하는 표시부(250)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 적외선 송수신 헤드 모듈은 적외선 송수신 동작을 가시적으로 알 수 있도록 LED와 같은 장치를 추가하여 통신상태를 표시 할 수 있도록 구성한다.
본 발명의 일측에 따르면, 수신부는 적외선 송수신 모듈(310)로써, 다수의 적외선 송수신 헤드간의 상호 혼신을 방지하기 위해 지향성 적외선 센서를 사용할 수 있다.
수신부는 상기와 같이 지향성 적외선 센서를 사용하는 경우, 직진성과 도달 거리를 확장하기 위해 파워를 높일 수 있도록 디자인 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치(200)는 상기 제어 정보 또는 상기 제어 명령을 저장하는 저장부(260)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어 명령은 상기 하나 이상의 구동 장치에 대응하는 키 값으로 생성될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 제어될 구동 장치에 대한 제어 명령에 관련된 정보가 저장부(260)에 저장되어 있으며, 각 구동 장치의 제어 방식에 따른 제어 키 값 역시 저장부(260)에 저장되어 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 에너지 관리 장치(200)는 특정 구동 장치에 대한 제어 명령이 수신되면, 해당 구동 장치에 대한 제어 명령을 저장부(260)를 통하여 파악하고, 해당 키 값을 호출하여 특정 구동 장치를 제어할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 가정 내 전자 제품 및 조명 제품을 사용하는 경우, 전력 과부하 등으로 인하여 스마트 그리드를 위한 에너지 관리와 수요 반응에 대한 제어가 필요할 때, 리모컨을 이용해 게이트웨이에 불필요하다고 생각되지만 가동 중인 특정 전자 제품의 동작을 멈추고 전원을 차단하라는 등의 명령을 내릴 수 있다.
이때, 게이트웨이는 상황에 따라 유선 또는 무선 방식을 이용해 에너지 관리 장치(200)에 해당 명령을 전송하게 되며, 상기 제어 명령을 수신한 에너지 관리 장치(200)는 저장부(260)에 내장된 가전 제품에 대한 제어 정보에 따라 적외선 또는 지그비 제어 신호를 추출 및 생성하여 사용자가 원하는 전자 제품의 동작을 멈추고 전원을 차단하는 등의 명령을 수행할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 제어부(220)는 하나 이상의 구동 장치를 제어하는 펌웨어가 업그레이드 되는 경우, 자동으로 상기 제어 명령을 업그레이드 할 수도 있다.
아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법을 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신한다(710).
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치는 상기 제어 정보를 기반으로 제어 명령을 생성한다(720).
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치는 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택한다(730).
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치는 상기 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어한다(740).
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 방법의 일례를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 게이트웨이로부터 제어 명령을 수신하였는지 여부를 모니터링하며(810), 제어 명령을 전달하지 않는 상태에는 절전 상태를 유지하기 위하여 대기 모드로 전환되어 전력 소모를 최소화할 수 있다(811).
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치에 사용자가 리모컨 또는 외부의 인터넷망을 이용하여 스마트폰 등으로 가정 내 전자 제품에 대한 제어 명령을 게이트웨이에 전달하는 경우, 게이트웨이는 유선 또는 무선 통신을 취사 선택하여 해당 제어 명령을 에너지 관리 장치에 전달한다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 게이트웨이로부터 유선 또는 무선 통신을 통해 제어 명령이 수신되는 경우, 상기 제어 명령을 감지하여 어떠한 구동 장치를 제어하는 명령인지 판단한다(820).
예를 들어, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 온도 및 습도에 대한 센서 정보를 요청하는 명령이 들어왔을 경우, 온도 및 습도 센서에서 정보를 저장부로부터 추출하고(830), 추출된 정보를 표시부를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 게이트웨이에서 전달된 제어 명령이 특정 전자 제품에 대한 제어 명령을 수행해야 제어 명령으로 판단되는 경우, 해당 전자 제품을 적외선 센서로 제어해야 하는지 아니면, 지그비와 같은 무선 통신을 이용하여 제어해야 하는지 등의 통신 방식을 판단한다(840).
예를 들어, ?본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 게이트웨이에서 전달된 명령이 적외선 센서를 이용하여 특정 전자 제품을 제어하는 제어 명령으로 판단될 경우, 저장부에 저장된 각 전자 제품의 적외선 키 값을 생성 및 확보하고(850, 851), 복수의 적외선 센서 중에서 특정 전자 제품이 있는 방향을 제어하도록 설정된 적외선 센서를 선택하여(852), 적외선 센서를 통해 해당 전자 제품에 대한 제어하도록 제어 명령을 해당 전자 제품으로 전송하여 제어할 수 있다(853).
또 다른 예로, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 지그비와 같은 무선 통신으로 제어하는 제어 명령을 수신한 경우, 저장부에 저장된 각 제품별 지그비 키 값을 생성 및 확보하여(860, 861), 전송부를 통해 해당 제어 명령을 해당 전자 제품으로 전송하여 제어할 수 있다(862).
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 로보틱스와 결합하여 가정용 서비스 로봇이 원격 제어 명령 혹은 자체 프로그램 학습에 의해 가정 내 에너지 관리와 수요반응을 사람 대신 수행할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 로보틱스 장치에 탑재하는 경우, 집안 곳곳을 상기 로보틱스 장치가 자동으로 돌아다니며, 자동으로 전자 제품에 대한 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 탑재한 로보틱스 장치는 인공 지능을 가지며 이동이 가능하여 사용자와 게이트웨이 역할을 동시에 수행할 수 있다.
가정 내에는 복수의 방이 존재하고 다수의 벽이 존재하며, 무선 제어 신호에 대한 음영 지역이 존재할 수 있으나, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 탑재한 로보틱스 장치는 자동으로 이동이 가능하므로, 음영 지역의 구동 장치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 탑재한 로보틱스 장치는 이동 통신 환경에서 가정 내 음영지역을 극복할 수 있는 이동용 중계기로 활용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 탑재한 로보틱스 장치는 사람이 없는 시간에는 고유의 일을 수행하다가 사람이 통신을 해야 할 경우 이동통신 안테나 감도가 우수한 지역으로 이동하여 댁내 무선중계가 가능하도록 할 수 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치를 탑재한 로보틱스 장치는 음영 지역에 있는 지역으로 무선 중계 신호를 보내어 가정 내 음영 지역을 해소하는 역할을 할 수 있을 것이다.
본 발명의 일측에 따른 에너지 관리 장치는 유선 통신 방식을 이용하는 경우, 광대역 전력선 통신 모듈을 채용할 수 있으며, 리피터 기능을 부가함으로써 제한적인 건물 구조를 극복할 수도 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
200: 에너지 관리 장치
210: 수신부
220: 제어부
230: 전송부
240: 전원부
250: 표시부
260: 저장부

Claims (20)

  1. 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 하나 이상의 수신부;
    상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 제어부; 및
    상기 생성된 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 하나 이상의 전송부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 선택된 구동 장치와 연결된 통신 경로를 분석하여 상기 하나 이상의 전송부 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 전송부를 통하여 상기 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 에너지 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 외부 입력 장치는,
    적외선 통신 장치 또는 이동 통신 장치 중 어느 하나 이상을 포함하는 에너지 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구동 장치는,
    온도 센서, 습도 센서, 전등 또는 전자 제품 중 어느 하나 이상을 포함하는 에너지 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수신부는,
    무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치 중 어느 하나 이상으로부터 상기 외부 입력 장치를 통하여 상기 제어 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는,
    무선 인터넷 통신 장치, 적외선 통신 장치 또는 지그비(ZigBee) 통신 장치 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 유선 통신 장치는,
    USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 유선 인터넷 통신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수신부는,
    상기 게이트웨이로부터 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 상기 제어 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구동 장치를 제어하도록 전원을 공급하는 전원부
    를 더 포함하는 에너지 관리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전원부는,
    전력선 통신, 베터리, 무선 충전 코일 또는 교류 전원 중 어느 하나를 통하여 상기 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보 또는 상기 제어 명령에 따른 제어 관련 정보를 표시하는 표시부
    를 더 포함하는 에너지 관리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보 또는 상기 제어 명령을 저장하는 저장부
    를 더 포함하는 에너지 관리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제어 명령은,
    상기 하나 이상의 구동 장치에 대응하는 키 값으로 생성되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 하나 이상의 구동 장치를 제어하는 펌웨어가 업그레이드 되는 경우, 자동으로 상기 제어 명령을 업그레이드 하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
  16. 하나 이상의 구동 장치;
    하나 이상의 외부 입력 장치로부터 상기 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 게이트웨이; 및
    상기 게이트웨이로부터 수신된 상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하고, 상기 제어 정보를 기반으로 생성된 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 통합 관리 장치
    를 포함하고,
    상기 통합 관리 장치는,
    상기 선택된 구동 장치와 연결된 통신 경로를 분석하여 하나 이상의 전송부 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 전송부를 통하여 상기 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 에너지 관리 시스템.
  17. 하나 이상의 외부 입력 장치 또는 게이트웨이를 통하여 하나 이상의 구동 장치에 대한 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 제어 정보를 기반으로 제어 명령을 생성하는 단계;
    상기 제어 정보를 분석하여 상기 하나 이상의 구동 장치 중 상기 제어 정보에 대응하는 구동 장치를 선택하는 단계;
    상기 제어 명령을 통하여 상기 선택된 구동 장치를 제어하는 단계;
    상기 선택된 구동 장치와 연결된 통신 경로를 분석하여 하나 이상의 전송부 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 전송부를 통하여 상기 제어 명령을 상기 선택된 구동 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는 에너지 관리 방법.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제어 명령은
    상기 하나 이상의 구동 장치에 대응하는 키 값으로 생성되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  20. 제17항 또는 제19항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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