KR101420851B1 - 에너지를 표시하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

에너지 표시 장치는 상기 에너지 표시 장치의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 수신부, 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정하는 측정부, 상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어하는 제어부, 및 상기 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신된다.

Description

에너지를 표시하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR DISPLAYING ENERGY USAGE AND METHOD THEREOF}
가구 내에서 소비되는 에너지를 표시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기전자 기술뿐만 아니라, 통신 기술 등의 발전으로 인해, 인간의 삶을 윤택하게 하는 수많은 전자 제품들이 등장하였다. 예를 들면, TV 장치, 컴퓨터, 에어컨, 보일러, 냉장고, 세탁기 등이 대표적이고, 이러한 전자 제품들은 인간의 삶과 밀접 불가분의 관계에 있다.
다만, 이러한 전자 제품들은 에너지가 공급됨으로써 작동하게 되고, 이러한 에너지는 무료로 제공되는 것이 아니라서, 사용자는 전자 제품들이 이용하는 에너지만큼의 비용을 지불해야만 한다. 즉, 전자 제품들이 더 많은 에너지를 이용하면 이용할수록 사용자는 더 많은 비용을 지불해야만 한다. 또한, 한국의 경우, 국가적 차원에서 에너지 누진세를 적용하기 때문에, 에너지 이용량에 비례하여 비용이 산정되는 것이 아니고, 에너지를 많이 쓰면 쓸수록 단위 에너지당 비용이 높아져서 더 많은 비용이 산정된다. 즉, 임의의 가구의 에너지 소비량이 이웃집의 2배인 경우, 실제 지불해야하는 에너지 비용은 이웃집의 비용보다 2배 이상이 되는 것이다. 따라서, 이러한 에너지 지출 비용을 줄이기 위해서는 에너지 소비량을 최대한 줄이는 것이 필수적이다.
가구 내에서 소비되는 에너지 소비량을 사용자가 쉽게 확인할 수 있도록 디스플레이에 표시하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 에너지 표시 장치는, 상기 에너지 표시 장치의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 수신부, 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 에너지 소비량을 측정하는 측정부, 상기 측정된 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어하는 제어부, 및 상기 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 상기 측정된 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제 2 측면에 따른 에너지 표시 방법은, 상기 에너지 표시 장치의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 단계, 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 에너지 소비량을 측정하는 단계, 상기 측정된 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하는 단계, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어하는 단계, 및 상기 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 상기 측정된 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하고, 상기 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신되는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 에너지 표시 장치는 가구 내에서 소비되는 에너지 소비량을 사용자가 쉽게 확인할 수 있도록 디스플레이에 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 에너지 표시 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 장치의 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 에너지 표시 장치의 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 장치가 에너지를 표시하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 에너지 표시 시스템은 에너지 표시 장치(100), 원격 검침 서버(210), 에너지 측정 장치(220), 콘센트(300), 전자 기기(400) 및 조명 장치(500)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 에너지 제어 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다. 예를 들어, 적어도 하나 이상의 전자 기기(400), 적어도 하나 이상의 조명 장치(500) 각각에 별도의 에너지 측정 장치(미도시)가 연결되어 있을 수 있다.
에너지 표시 장치(100)는 원격 검침 서버(210) 또는 에너지 측정 장치(220)로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신할 수 있고, 수신된 가구 에너지 소비량 정보를 에너지 표시 장치(100)의 디스플레이에 표시할 수 있다. 이 때, 에너지 표시 장치(100)의 외부로부터 수신되는 가구 에너지 소비량 정보는 네트워크를 통해 수신되는 것일 수 있다.
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(network)의 일 예에는 인터넷(Internet), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, LTE(Long Term Evolution), WiFi(Wireless Fidelity), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), WiGig(Wireless Gigabit) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 에너지 표시 장치(100)는 적어도 하나 이상의 전자 기기(400)들의 개별 에너지 소비량을 측정할 수 있고, 측정된 적어도 하나 이상의 개별 에너지 소비량 정보를 에너지 표시 장치(100)의 디스플레이에 표시할 수 있다.
나아가, 에너지 표시 장치(100)는 측정된 적어도 하나 이상의 개별 에너지 소비량 정보를 이용하여 에너지 소비를 제어할 수 있다. 예를 들어, 에너지 표시 장치(100)는 콘센트(300)를 통해 전자 기기(400)로 유입되는 에너지 공급을 차단시킴으로써 에너지 소비를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 에너지 표시 장치(100)는 디스플레이가 구비된 대기 전력 차단 스위치를 포함할 수 있다.본 발명의 다른 실시예에 따르면, 에너지 표시 장치(100)는 전자 기기(400) 및/또는 조명 장치(500)에서 소비하는 적어도 하나 이상의 개별 에너지 소비량 정보들을 수신하고, 수신된 에너지 소비량 정보들을 디스플레이에 표시할 수 있다.
원격 검침 서버(210)는 복수의 가구로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신할 수 있고, 해당 에너지 표시 장치(100)가 설치된 가구의 가구 에너지 소비량 정보를 에너지 표시 장치(100)에게 전송할 수 있다. 또한, 해당 가구의 가구 에너지 소비량 정보뿐만 아니라, 당월 누적 에너지 소비량 정보, 당월 과금 종료일 예측 에너지 소비량 정보, 전월 에너지 소비량 정보, 전년도 동월 에너지 소비량 비교 정보, 에너지 소비량 통계 정보, 다른 가구의 가구 에너지 소비량 정보, 동일 평형대 평균 가구 에너지 소비량 정보 등을 더 전송할 수 있다.
에너지 측정 장치(220)는 해당 가구에서 이용하는 가구 에너지 소비량을 측정하고, 측정된 가구 에너지 소비량 정보를 에너지 표시 장치(100)에게 전송할 수 있다. 이 때, 에너지가 전력인 경우를 예로 들면, 에너지 측정 장치(220)는 분전반에 위치하여, 분전반을 통하는 전체 전력을 측정할 수 있다.
또한, 에너지 측정 장치(220)는 적어도 하나 이상의 콘센트(300) 각각에 연결되어 개별 에너지 소비량을 측정할 수 있다. 이 경우, 하나의 에너지 측정 장치(220)가 복수의 콘센트(300)와 연결될 수도 있고, 복수의 에너지 측정 장치(220)가 복수의 콘센트(300)와 연결될 수도 있다.
에너지 측정 장치(220)는 전자식 스마트 미터일 수 있다.
이러한 에너지 측정 장치(220)는 가구 에너지 소비량 또는 개별 에너지 소비량을 기 설정된 시간 주기로 측정할 수 있다. 기 설정된 시간 주기는 다양한 값으로 결정될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기 설정된 시간 주기는 2초 이내로 결정될 수 있다. 또한, 에너지 측정 장치(220)는 측정된 가구 에너지 소비량 정보 또는 개별 에너지 소비량 정보를 기 설정된 시간 주기로 에너지 표시 장치(100)에게 전송할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 기 설정된 시간 주기는 2초 이내로 결정될 수 있다. 즉, 에너지 표시 장치(100)는 에너지 측정 장치(220)에서 측정된 가구 에너지 소비량 정보 또는 개별 에너지 소비량 정보를 2초 이내의 시간 주기로 수신할 수 있다. 이는, 에너지 표시 장치(100)가 원격 검침 서버(210)로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 에너지 표시 장치(100)는 원격 검침 서버(210)로부터 가구 에너지 소비량 정보를 2초 이내의 시간 주기로 수신할 수 있다.
콘센트(300)는 콘센트(300)에 연결된 전자 기기(400)에게 에너지를 전달하는 역할을 할 수 있다. 또한, 콘센트(300)의 전자 기기(400)로의 에너지 전달 기능은 에너지 표시 장치(100)에 의해 제어될 수 있다.
콘센트(300)는, 국내에서 일반적으로 이용되는, 220V용 콘센트뿐만 아니라 110V용 콘센트를 포함하고, 외국(특히 유럽)에서 이용되는 다양한 모양의 콘센트를 더 포함할 수 있다.
전자 기기(400)는 콘센트(300)에 연결되어 콘센트(300)를 통해 공급되는 에너지를 이용하여 작동될 수 있다. 가구 내에서 이용되는 대표적인 전자 기기(400)로는 TV장치, 셋탑박스(set top box), 인터넷 공유기, 컴퓨터, 에어컨, 냉장고, 보일러 등을 예로 들 수 있다.
다만, 이러한 전자 기기(400)가 작동되지 않는 경우에도 미량이나마 에너지가 전자 기기(400)로 유입될 수 있다. 따라서, 에너지 소비량을 줄이기 위하여, 전자 기기(400)가 작동되지 않는 때에 유입되는 에너지를 차단할 필요가 있다.
조명 장치(500)는 전력을 이용하여 빛을 발하는 장치로서, 백열등, 형광등 이외에도 LED를 이용한 조명이 있을 수 있다. 조명 장치(500)는 기본적으로 벽면 또는 천장에 설치되어, 손이 닿는 위치의 스위치를 이용하여 제어될 수 있다.
에너지 표시 장치(100)는 독립단말기형으로서 존재할 수 있고, 기존 디스플레이 장치에 내장된 소프트웨어형으로 존재하여 에너지를 제어할 수 있다.
또한, 에너지 표시 장치(100)는 무선 통신이 가능한 다양한 형태의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에너지 표시 장치(100)는 네트워크를 통해 원격지의 서버에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 여기서, TV 장치의 일 예에는 스마트 TV, IPTV 셋탑박스 등이 포함되고, 컴퓨터의 일 예에는 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등이 포함되고, 휴대용 단말의 일 예에는 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다.
이러한 에너지 제어 서비스는 에너지 표시 장치(100)에 설치되어있는 애플리케이션을 통해 제공될 수도 있다. 여기서 애플리케이션은 응용 프로그램(application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함할 수 있다.
도 1에서는 전력을 소비하는 전자 기기(400) 및 조명 장치(500)를 포함하는 에너지 제어 시스템을 본 발명의 일 실시예로서 설명하였다. 다만, 명세서 전반에 걸쳐 언급되는 에너지는 전력, 가스, 수도, 난방 및 온수를 포함하는바, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 제어 시스템은 가스 장치, 수도 장치, 난방 장치 및 온수 장치 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 마찬가지로, 에너지 측정 장치(220)는 전력을 측정하는 장치뿐만 아니라, 수도 측정 장치, 유량 측정 장치, 가스 측정 장치 및 열량 측정 장치를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 에너지를 전력으로서 설명하겠다.
이하에서는 도 1의 에너지 표시 장치(100)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 에너지 표시 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 에너지 표시 장치(100)는 수신부(110), 측정부(120), 제어부(130), 표시부(140), 전원 관리부(150) 및메모리(190)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 에너지 표시 장치(100)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 에너지 표시 장치(100)는 이용자로부터 어떤 명령 내지 정보를 입력받기 위한 유저 인터페이스가 더 포함될 수 있다. 이 경우, 유저 인터페이스는 일반적으로 키보드, 마우스 등과 같은 입력 장치가 될 수도 있으나, 영상 표시 장치에 표현되는 그래픽 유저 인터페이스(GUI, Graphical User interface)가 될 수도 있다.
수신부(110)는 에너지 표시 장치(100)의 외부로부터 가구 에너지 소비량을 수신할 수 있다. 여기서, 가구 에너지 소비량은 가구 내에서 이용되는 전체 에너지 소비량을 의미하는 것으로, 전체 전력 소비량, 전체 가스 소비량, 전체 수도 소비량, 전체 난방 소비량 또는 전체 온수 소비량 중 어느 하나일 수 있다.
수신부(110)에서 수신하는 가구 에너지 소비량은 원격 검침 서버(210) 또는 분전반에 연결된 에너지 측정 장치(220)로부터 수신된 것일 수 있다.
또한, 수신부(110)는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량 정보를 더 수신할 수 있다. 이 때의 개별 에너지 소비량 정보는 전자 기기(400)에 연결된 에너지 측정 장치(220)로부터 수신된 것일 수도 있고, 콘센트(300)에 연결된 에너지 측정 장치(220)로부터 수신된 것일 수도 있다.
수신부(110)는 기설정된 시간 주기로 가구 에너지 소비량 정보를 수신할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기설정된 시간 주기는 2초 이내로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 수신부(110)는 2초 이내의 주기로 개별 에너지 소비량 정보를 수신할 수 있다.
또한, 수신부(110)는 당월 누적 에너지 소비량 정보, 당월 과금 종료일 예측 에너지 소비량 정보, 전월 에너지 소비량 정보, 전년도 동월 에너지 소비량 비교 정보, 에너지 소비량 통계 정보, 다른 가구의 가구 에너지 소비량 정보, 동일 평형대 평균 가구 에너지 소비량 정보 등을 더 수신할 수 있다.
측정부(120)는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정할 수 있다.
개별 에너지 소비량과 관련하여, 측정부(120)를 수신부(110)와 비교하면, 측정부(120)는 에너지 표시 장치(100)와 연결된 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정하는 것이고, 수신부(110)는 측정부(120)에서 직접 측정하지 않는 가구 내의 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량 정보를 수신하는 것일 수 있다. 따라서, 이와 같은 방식으로 에너지 표시 장치(100)는 가구 내의 모든 에너지 소비 장치 각각에 대응하는 개별 에너지 소비량 정보를 메모리(190)에 저장하고 관리할 수 있다.
측정부(120)는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 기 설정된 시간 주기로 측정할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치에 대응하는 개별 에너지 소비량은 측정부(120)에 의해 2초 이내의 시간 주기로 측정될 수 있다.
제어부(130)는 측정부(120)에서 측정된 개별 에너지 소비량을 이용하여 측정된 개별 에너지 소비량 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제어부(130)는 임의의 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량이 임계치 이하인 경우, 해당 에너지 소비 장치가 대기 상태인 것으로 판단하고, 해당 에너지 소비 장치에 공급되는 에너지를 차단할 수 있다. 이 때의 임계치는 5W로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법으로 해당 에너지 소비 장치가 동작 중이지 않은 경우에 소비되는 대기 전력이 차단될 수 있다. 대기 전력이란 기기(器機)의 동작과 관계없이 사용자가 의식하지 않는 사이에 소모되는 전기에너지로서, 전기흡혈귀(power vampire)라고도 한다.
제어부(130)가 에너지를 제어하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있고, 그 중 하나로서 에너지를 전달하는 릴레이(relay)를 차단하는 방법이 있다.
또한, 제어부(130)는 적어도 하나 이상의 조명 장치(500)를 제어할 수 있다. 구체적인 방법으로는, 추후 설명할 에너지 표시 장치(100)의 디스플레이의 특정 영역을 누르는 유저 입력에 기초하여, 적어도 하나 이상의 조명 장치(500)이 on/off 또는 디밍 제어가 이루어질 수 있다.
나아가 제어부(130)는 환기 제어, 가스 누출 감지 결과에 따른 가스 차단 제어, 화재 감지, 방범, 경보, 119 신고 등의 기능을 더 수행할 수 있다.
표시부(140)는 수신부(110)에서 수신된 가구 에너지 소비량 정보, 수신부(110)에서 수신된 개별 에너지 소비량 정보, 및 측정부(120)에서 측정된 개별 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시할 수 있다.
또한, 표시부(140)는 수신부(110)에서 수신된 당월 누적 에너지 소비량 정보, 당월 과금 종료일 예측 에너지 소비량 정보, 전월 에너지 소비량 정보, 전년도 동월 에너지 소비량 비교 정보, 에너지 소비량 통계 정보, 다른 가구의 가구 에너지 소비량 정보, 동일 평형대 평균 가구 에너지 소비량 정보 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 더 표시할 수 있다.
나아가, 표시부(140)는 에너지 소비량에 대응하는, 누진세가 적용된 이용 요금을 표시할 수 있고, 에너지 소비량과 별도로 실생활에 이용되는 정보 등을 더 표시할 수도 있다. 예를 들어, 표시부(140)는 현재 날씨, 온도, 습도 등의 정보를 더 표시할 수 있다.
앞서 언급했듯이, 수신부(110) 또는 측정부(120)는 기 설정된 시간 주기로 에너지 소비량 정보를 수신하거나, 에너지 소비량을 측정할 수 있고, 주기적으로 수신된 또는 측정된 에너지 소비량을 디스플레이에 업데이트할 수 있다. 이 때, 기 설정된 시간 주기가 짧을수록, 디스플레이에 표시되는 에너지 소비량 정보는 실시간으로 변할 수 있다. (업데이트 될 수 있다.)
에너지 표시 장치(100)의 디스플레이에 표시되는 사항의 일 예는, 도 3 및 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 장치의 디스플레이를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 에너지 표시 장치의 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이의 상단에는 에너지 소비량에 대응하는 정보들이 표시되어 있고, 디스플레이의 하단에는 조명 장치에 대응하는 정보들이 표시되어 있다.
디스플레이의 상단에는 현재 가구 에너지 사용량(소비량) 정보, 당월 가구 에너지 사용량(소비량) 정보, 전월 가구 에너지 사용량(소비량) 대비 백분율 정보 및 동일 평형 가구 에너지 사용량(소비량) 대비 백분율 정보가 표시되어 있다. 또한, 디스플레이의 하단에는 적어도 하나 이상의 조명 장치에 대응하는 아이콘이 표시되어 있고, 불이 켜져 있는 조명 장치에 대응하는 LED에 불이 들어와 있다. 즉, 사용자는 디스플레이의 하단을 보고 조명 장치 2, 4 및 6에 불이 들어와 있음을 알 수 있다.
디스플레이에는 터치스크린이라 불리우는 정전식 접촉제어 필름을 부착 또는 증착되는 정전식 터치 방식이 채택되어 있다. 다만, 디스플레이 전면에 정전식 접촉제어 필름이 부착된 경우, 디스플레이의 선명도가 낮아지면서 시야각이 좁아지고, 디스플레이의 소비 에너지가 많아지므로, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 디스플레이 전체가 아닌 일부에만 정전식 접촉제어 필름이 부착되어 있을 수 있다. 즉, 디스플레이의 일부에만 터치스크린 영역이 포함될 수 있다.
사용자는 디스플레이의 하단에 표시된 조명 장치에 대응하는 아이콘을 터치함으로써, 특정 조명 장치를 on/off 시킬 수 있고, 조명 장치 전체를 한번에 on/off 시킬 수도 있다. 또한, 전등 패턴(예를 들어, 조명 장치의 색상 또는 조명 장치의 밝기)을 바꿀 수 있다.
또한, 사용자는 디스플레이의 상단의 오른쪽 밑에 위치한 m(mode) 아이콘을 터치함으로써 모드를 바꿀 수 있다. 도 5에 도시된 디스플레이는 다양한 모드 중 어느 하나의 모드에서 표시되는 것일 수 있다.
도 4를 참조하면, 디스플레이의 상단에는 콘센트 2에 대응하는 현재 개별 에너지 사용량(소비량) 정보, 당월 가구 에너지 사용량(소비량) 정보, 전월 가구 에너지 사용량(소비량) 대비 백분율 정보 및 동일 평형 가구 에너지 사용량(소비량) 대비 백분율 정보가 표시되어 있다. 또한, 전체 콘센트, 콘센트 1 및 콘센트 2에 대응하는 아이콘이 표시되어 있고, 사용자는 해당 아이콘을 터치함으로써 전체 콘센트, 콘센트 1 또는 콘센트 2에 대한 에너지 사용량(소비량) 정보를 표시시킬 수 있고, 전체 콘센트, 콘센트 1 또는 콘센트 2의 on/off를 제어할 수 있다.
또한, 표시부(140)는, 디스플레이 상단의 오른쪽 위에, 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 과부하 경고를 표시할 수 있다.
디스플레이는 표시될 정보와 조작할 수 있는 아이콘을 모두 표시하기 위하여 표시면적이 큰 디스플레이를 구현할 수 있다.
또한, 사용자가 에너지 소비량 정보 등을 항상 인지할 수 있게 하기 위하여, 디스플레이의 백라이트는 항상 켜져 있을 수 있다. 또한, 사용자가 일반적인 주거 환경 이내의 거리(대략 6m)에서 별다른 노력을 기울이지 않더라도 정보를 식별할 수 있어야 하고, 이를 위해서는 정보가 표시되는 디스플레이의 선명도가 높아야 하고, 표시되는 정보의 크기가 적정 수준 이상이어야 한다. 이 때, 6m의 수치는 본 발명의 일 실시예일 뿐이고, 이에 한정되지 않는다.
전원 관리부(150)는 다양한 방법으로 에너지 표시 장치(100)의 전력 소비를 관리함으로써 낮출 수 있다.
첫째로, 전원 관리부(150)는 유저 입력의 유무에 따라서, 디스플레이의 백라이트의 휘도를 적응적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부(150)는 평상시 디스플레이를 터치하는 유저 입력이 없는 경우에 백라이트의 휘도를 낮추고, 유저 입력이 있는 경우에 디스플레이의 백라이트 휘도를 높일 수 있다.
두번째로, 전원 관리부(150)는 유저 입력의 유무에 따라서, MCU(Micro Controller Unit) clock 주파수를 적응적으로 조절할 수 있다. 디스플레이의 백라이트의 경우와 마찬가지로, 전원 관리부(150)는 평상시 디스플레이를 터치하는 유저 입력이 없는 경우에 느린 clock 주파수를 사용하고, 유저 입력이 있는 경우에 빠른 clock 주파수를 사용할 수 있다.
세번째로, 임의의 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량이 임계치 이하여서 제어부(130)가 해당 에너지 소비 장치에 공급되는 에너지를 차단하는 경우, 전원 관리부(150)는 해당 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량을 측정하는 측정 모듈로 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
마지막으로, 전원 관리부(150)는 에너지 표시 장치(100)의 전원에 별도의 권선을 연결함으로써 유기된 2차측에서 상기 전원으로 영교차점(Zero Crossing)을 검출함으로써 에너지 표시 장치(100)의 전력 소비를 줄일 수 있다. 이는 변압기의 특성으로서 권선수와 전압과의 관계를 이용한 것이다.
앞서 언급한 4가지 방법을 본 발명의 여러 실시예 중 일부이므로, 언급한 방법 이외에도 다양한 방법으로 전원 관리부(150)는 에너지 표시 장치(100)의 전력 소비를 낮출 수 있다.
메모리(190)는 데이터를 저장한다. 이 때, 데이터는 에너지 표시 장치(100) 내부의 각 구성요소들 간에 입력 및 출력되는 데이터를 포함하고, 에너지 표시 장치(100)와 에너지 표시 장치(100) 외부의 구성요소들간에 입력 및 출력되는 데이터를 포함한다. 예를 들어, 메모리(190)는 수신부(110)에서 수신하는 가구 에너지 소비량 정보를 저장할 수 있고, 측정부(120)에서 측정하는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 저장할 수 있다. 이러한 메모리(190)의 일 예에는 에너지 표시 장치(100) 내부 또는 외부에 존재하는 하드디스크드라이브, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리 및 메모리카드 등이 포함된다.
당업자라면, 수신부(110), 측정부(120), 제어부(130), 표시부(140), 전원 관리부(150) 및 메모리(190) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 표시 장치가 에너지를 제어하는 방법을 나타낸 동작 흐름도이다. 도 5에 도시된 실시예에 따른 에너지를 제어하는 방법은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 에너지 표시 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 4의 에너지 표시 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 5에 도시된 실시예에 따른 에너지를 제어하는 방법에도 적용된다.
단계 S501에서 에너지 표시 장치(100)는 에너지 표시 장치(100)의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 가구 에너지 소비량 정보는 원격 검침 서버(210) 또는 에너지 측정 장치(220)로부터 수신된 것일 수 있다. 또한, 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신되는 것일 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기설정된 시간 주기는 2초 이내일 수 있다.
단계 S502에서 에너지 표시 장치(100)는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정할 수 있다. 구체적으로, 임의의 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량은 해당 에너지 소비 장치 또는 해당 에너지 소비 장치가 연결된 콘센트(300)로부터 에너지 측정 장치(220)에 의해 측정된 것일 수 있다.
단계 S503에서 에너지 표시 장치(100)는 단계 S502에서 측정된 개별 에너지 소비량 정보를 이용하여 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단할 수 있다. 즉, 에너지 표시 장치(100)는 단계 S502에서 측정된 개별 에너지 소비량 정보가 임계치 이하인 경우, 해당 에너지 소비 장치가 동작하지 않는, 이른바 대기 상태라고 판단할 수 있다.
단계 S504에서 에너지 표시 장치(100)는 단계 S503에서 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어할 수 있다. 에너지 표시 장치(100)는 단계 S503에서 해당 에너지 소비 장치가 대기 상태라고 판단된 경우, 해당 에너지에서 소비되는 대기 전력을 없애기 위해, 해당 에너지 소비 장치로 공급되는 에너지를 차단할 수 있다.
단계 S505에서 에너지 표시 장치(100)는 단계 S501에서 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 단계 S502에서 측정된 개별 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시할 수 있다.
도 5에서 상술한 단계들(S501~S505)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들 간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행될 수도 있다. 예를 들어, 단계 S501은 단계 S502 내지 단계 S504 이후에 이루어질 수 있다.
또한, 단계 S501은 기설정된 시간마다 주기적으로 반복될 수 있고, 그에 따라 단계 S505에서 디스플레이에 표시되는 정보는 기설정된 시간마다 주기적으로 업데이트될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 에너지 표시 장치
210: 원격 검침 서버
220: 에너지 측정 장치
300: 콘센트
400: 전자 기기
500: 조명 장치

Claims (13)

  1. 에너지 표시 장치에 있어서,
    상기 에너지 표시 장치의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 수신부;
    적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정하는 측정부;
    상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어하는 제어부; 및
    상기 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신되되,
    상기 제어부는 임의의 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량이 임계치 이하인 경우, 상기 임의의 에너지 소비 장치를 대기 상태로 판단하고, 상기 임의의 에너지 소비 장치에 공급되는 에너지를 차단하고,
    상기 임의의 에너지 소비 장치에 공급되는 에너지를 차단하는 경우, 상기 임의의 에너지 소비 장치의 개별 에너지 소비량을 측정하는 측정 모듈로 공급되는 전원을 차단하는 전원 관리부를 더 포함하는 에너지 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지는 전력, 가스, 수도, 난방 및 온수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인, 에너지 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 시간 주기는 2초 이내인 것인, 에너지 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 누적 가구 에너지 소비량, 동일 평형대 평균 가구 에너지 소비량 및 다른 가구의 가구 에너지 소비량 중 적어도 하나 이상을 상기 디스플레이에 표시하는 것인, 에너지 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 유저 입력에 기초하여 조명 장치를 제어하는 것인, 에너지 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량 정보를 더 수신하고,
    상기 표시부는 상기 수신된 개별 에너지 소비량 정보를 더 표시하는 것인, 에너지 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이의 전체 또는 일부에 터치스크린 영역을 포함하는 것인, 에너지 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    유저 입력의 유무에 따라서, 상기 디스플레이의 백라이트의 휘도를 조절하는 전원 관리부를 더 포함하는 에너지 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    유저 입력의 유무에 따라서, MCU(Micro Controller Unit) clock 주파수를 조절하는 전원 관리부를 더 포함하는 에너지 표시 장치.
  11. 삭제
  12. 에너지 표시 장치에 있어서,
    상기 에너지 표시 장치의 외부로부터 가구 에너지 소비량 정보를 수신하는 수신부;
    적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 개별 에너지 소비량을 측정하는 측정부;
    상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 소비 장치들의 동작 상태를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 에너지 소비를 제어하는 제어부;
    상기 수신된 가구 에너지 소비량 정보 및 상기 측정된 개별 에너지 소비량 정보들 중 적어도 하나 이상을 디스플레이에 표시하는 표시부; 및
    상기 에너지 표시 장치의 전원에 별도의 권선을 연결함으로써 유기된 2차측에서 상기 전원으로 영교차점(Zero Crossing)을 검출하는 전원 관리부를 포함하고,
    상기 가구 에너지 소비량 정보는 기설정된 시간 주기로 수신되는 것인, 에너지 표시 장치.
  13. 삭제
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