KR101425113B1 - 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법 - Google Patents

스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 그 방법으로서, 충전 배터리가 구비된 스마트 전자기기에 설치되되, 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하여 상기 스마트 전자기기의 충전량에 대한 충전 정보 메시지를 생성하고, 상기 스마트 전자기기가 연결된 콘센트에 부착된 스마트 태그를 제어하는 전력 관리 중앙 서버로 상기 충전 정보를 전송하는 충전 어플리케이션을 포함하며, 상기 충전 어플리케이션과 상기 전력 관리 중앙 서버가 연동하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템과 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법이며, 이와 같은 본 발명에 의하면 스마트 폰이나 스마트 패드 등의 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션을 통해 스마트 전자기기의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 어플리케이션이 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 제어함으로써 대기전력의 낭비를 제거하며 충전 상태 표시 등을 위한 추가적인 전력소모를 방지하여 전력소비량을 줄일 수 있다.

Description

스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법 {System and method of cutting off stand-by power in smart electric device}
본 발명은 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 충전 배터리가 장착된 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션이 충전 상태를 모니터링하고 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 스마트 전자기기에 인입되는 대기전력을 차단하는 시스템과 이를 이용한 대기전력 차단 방법에 관한 것이다.
대기전력(Standby Power)이란 전기전자 기기가 외부전원에 연결된 상태에서 그 주 기능을 수행하지 않거나 내부 혹은 외부로부터 주 기능 수행을 위한 명령을 기다리고 있는 상태에서 소모하는 전력을 의미하며, 한국을 기준으로 하나의 가정 내에서 발생되는 대기전력은 3~4W에 이르며 이로 인해 연간 300~400kWh의 전력이 소비되며, 전체 가구수로는 년간 약 4.6 TWh의 대기 전력을 소비하여 거의 발전소 1개에서 생산되는 전력량에 육박하여 그 손실액이 6,000억원에 이르고 있는 것으로 보고된 바 있다. 이와 같은 대기전력을 줄이고자 국가적으로 대기전력저감프로그램을 실행하고 전자기기에 대하여 에너지효율소비등급제도를 의무화하고 있는 실정이다.
특히 통신 기술의 발달에 따라 스마트 폰, 스마트 패드 등의 다양한 스마트 전자기기들이 등장하고 있으며, 휴대 가능한 스마트 전자기기들의 경우에 내부에 배터리를 장착하여 사용자가 장소의 제한 없이 항시 스마트 전자기기를 휴대하고 이용할 수 있다. 이와 같은 휴대 가능한 스마트 전자기기들은 사용자들에게 일상 생활에서 없어서는 안될 필수품으로 자리잡아 외출시뿐만 아니라 집안에서도 항시 휴대함으로 인해 스마트 전자기기들은 항상 온 상태(always-on)를 유지하며, 이를 위해 사용자들은 스마트 전자기기들의 배터리가 완전히 방전되기 이전에 수시로 스마트 전자기기들을 충전하는 습관이 있다.
이와 같은 휴대용 스마트 전자기기의 사용 습관으로 인하여 스마트 전자기기의 충전에 따른 대기전력의 발생은 더욱 증가되고 있는 실정이며, 나아가서 스마트 전자기기의 과충전으로 인해 스마트 전자기기 내부에 장착된 배터리뿐만 아니라 스마트 전자기기 자체도 그 수명이 단축되고 고장이 발생하는 문제가 있다.
이러한 대기전력을 차단하고 전자기기를 보호하기 위해서, 사용자가 수동적으로 사용하지 않는 전기기기나 충전이 완료된 전자기기의 플러그를 뽑아 놓는 것이 가장 좋으나 사용자가 항시 전자기기를 모니터링하고 일일이 관리하는 것은 비효율적이며 또한 사용자의 부재중에는 대기 전력이 계속적으로 소모될 수 밖에 없으므로, 자동적으로 대기 전력을 차단하는 자동 절전 멀티탭 등의 장치들이 제안되고 있으나, 추가적인 멀티탭의 구비로 인한 비용소모나 이용 효율성이 떨어져 사용이 거의 이루어지고 있지 않다.
이와 같은 대기전력의 관리 등 전체적인 에너지를 효율적으로 관리하기 위해 스마트 그리드(Smart Gird)라는 개념이 도입이 되었는데, 스마트 그리드(Smart grid)는, '발전-송전·배전-판매'의 단계로 이루어지던 기존의 단방향 전력망에 정보기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 '지능형 전력망'을 가리킨다. 발전소와 송전·배전 시설과 전력 소비자를 정보통신망으로 연결하고 양방향으로 공유하는 정보를 통하여 전력시스템 전체가 한몸처럼 효율적으로 작동하는 것이 기본 개념이다.
특히 스마트 그리드는 전력 인프라에 지능형 능력이 추가되어 전력의 생산에서부터 소비까지의 전 과정을 보다 효율적이고 능률적으로 관리하고 제어하기 위하여, 전력 인프라에 ICT(Information ＆ Communication Technology) 기술들의 적용이 활발히 진행되고 있는데, 스마트 그리드에 ICT 기술의 접목이 보다 긴밀하게 요구되는 영역으로는 HAN(Home Area Network)를 들 수 있다.
이와 같이 스마트 그리드에 ICT 기술이 접목되어 댁내 또는 건물 내의 전자기기들의 관리 및 원격 제어가 가능해졌다. 그러나 스마트 그리드 기반의 전력관리 시스템이 항시 기설정된 콘센트에 연결된 일반적인 가전기기 및 사무기기들을 제어하는 것은 용이하나 필요에 따라 시간과 장소의 구분 없이 콘센트에 충전을 위해 연결되는 스마트 전자기기를 항시 모니터링하고 제어하기는 것은 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 스마트 폰이나 스마트 패드 등의 배터리를 내장한 스마트 전자기기의 충전시에 만충전 후에도 계속적인 전력공급으로 인한 대기전력이 소모되는 문제를 해결하여 에너지 효율성을 높이는 것이 주된 목적이다.
나아가서 항시 온(always-on) 상태를 유지하는 스마트 전자기기의 충전시에 과충전을 방지함으로써 과충전 발생으로 인한 스마트 전자기기의 충전 배터리 및 내부 장치의 수명 단축 등의 문제를 사전에 방지할 수 있는 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 전력 차단 방법을 제시하고자 한다.
특히, 별도의 장치나 시설의 추가적인 설치 및 변경 없이 스마트 전자기기에 설치될 수 있는 충전 어플리케이션을 제안하여, 상기 충전 어플리케이션이 가정이나 사무실의 에너지를 관리하기 위해 기설치되어 운영되고 있는 에너지 관리 시스템의 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 대기전력을 관리할 수 있는 대기전력 관리 시스템과 이를 이용한 대기전력 관리 방법을 제안하고자 한다.
상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은, 충전 배터리가 구비된 스마트 전자기기에 설치되되, 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하여 상기 스마트 전자기기의 충전량에 대한 충전 정보 메시지를 생성하고, 상기 스마트 전자기기가 연결된 콘센트에 부착된 스마트 태그를 제어하는 전력 관리 중앙 서버로 상기 충전 정보를 전송하는 충전 어플리케이션을 포함하며, 상기 충전 어플리케이션과 상기 전력 관리 중앙 서버가 연동하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템을 포함한다.
바람직하게는 상기 충전 어플리케이션은, 상기 스마트 전자기기의 충전 배터리에 충전되는 충전량 정보를 획득하는 충전 감지부; 상기 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 인식하여 스마트 태그 정보를 생성하는 스마트 태그 인식부; 및 상기 충전 감지부에서 획득한 충전량에 대한 충전 정보와 상기 스마트 태그 인식부에서 생성한 스마트 태그 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 충전 어플리케이션은, 상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 상기 전력 관리 중앙 서버로 전송할 수 있다.
나아가서 상기 전력 관리 중앙 서버는, 상기 충전 정보 메시지를 전송 받는 통신부; 상기 충전 정보 메시지에 포함된 상기 스마트 전자기기에 대한 충전 정보 및 상기 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그 정보를 추출하는 충전 정보 추출부; 및 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 제어할 스마트 태그를 판단하고 상기 충전 정보에 기초하여 상기 스마트 태그 제어 신호를 생성하여, 상기 스마트 태그가 연결된 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 태그를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은, 충전 배터리가 구비된 스마트 전자기기가 전기 공급 콘센트에 부착된 스마트의 태그에 연결되어 충전시에, 상기 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션이 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하고 상기 충전량에 대한 충전 정보 메시지를 생성하여 상기 충전 정보 메시지를 전력 관리 중앙 서버로 전송하는 충전 정보 제공 단계; 및 상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 전자기기가 연결된 콘센트의 스마트 태그를 제어하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 대기 전력 차단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법을 포함한다.
바람직하게는 상기 충전 정보 제공 단계는, 상기 충전 어플리케이션의 충전 감지부가 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하는 단계; 상기 충전 어플리케이션의 충전 감지부가 상기 충전량 정보에 기초하여 상기 스마트 전자기기의 충전 완료를 판단하는 단계; 상기 충전 어플리케이션의 메시지 생성부가 상기 스마트 전자기기의 충전 완료에 대한 충전 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 상기 전력 관리 중앙 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법의 하나의 실시예로서, 상기 스마트 전자기기의 충전을 위해 연결되는 스마트 태그는 기설정되며, 상기 대기 전력 차단 단계는, 상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 기설정된 상기 스마트 태그를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법의 다른 실시예로서, 상기 충전 어플리케이션의 스마트 태그 인식부가, 사용자에 의해 입력된 스마트 태그에 대한 정보 또는 스마트 태그에 부착된 고유표식을 인식하여 획득한 스마트 태그에 대한 정보를 통해 상기 스마트 전자기기의 충전을 위해 연결되는 스마트 태그를 인식하여 스마트 태그 정보를 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 충전 정보 메시지를 생성하는 단계는, 상기 충전 어플리케이션의 메시지 생성부가, 상기 충전 어플리케이션의 스마트 태그 인식부가 인식한 스마트 태그에 대한 정보를 포함하는 상기 충전 정보 메시지를 생성할 수도 있다.
나아가서 상기 대기 전력 차단 단계는, 상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 전송 받는 단계; 상기 전력 관리 중앙 서버의 충전 정보 추출부가 상기 충전 정보 메시지에서 상기 충전 정보 및 상기 스마트 태그 정보를 추출하는 단계; 상기 전력 관리 중앙 서버의 제어부가 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 제어할 스마트 태그를 판단하고 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 스마트 태그 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 전력 관리 중앙 서버의 제어부가 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 상기 스마트 태그 제어 신호로 제어할 스마트 태그가 연결된 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 태그를 제어하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기 전력을 차단하는 단계를 포함할 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 스마트 폰이나 스마트 패드 등의 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션을 통해 스마트 전자기기의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 어플리케이션이 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 제어함으로써 대기전력의 낭비를 제거하며 충전 상태 표시 등을 위한 추가적인 전력소모를 방지하여 전력소비량을 줄일 수 있다.
나아가서 항시 온(always-on) 상태를 유지하는 스마트 전자기기의 충전시에 과충전을 방지함으로써 과충전 발생으로 인한 스마트 전자기기의 충전 배터리 및 내부 장치의 수명 단축 등의 문제를 사전에 방지할 수 있다.
특히, 별도의 장치나 시설의 추가적인 설치 및 변경 없이 스마트 전자기기에 충전 어플리케이션만 탑재함으로써 가정이나 사무실의 에너지를 관리하기 위해 기설치되어 운영되고 있는 에너지 관리 시스템의 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 대기전력을 관리할 수 있다.
도 1은 댁내 또는 건물 내에 설치된 전력 관리 시스템의 개략적인 구성도를 도시하며,
도 2는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템의 개략적인 구성도를 도시하며,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템에서 충전 어플리케이션의 개략적인 구성도를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템에서 전력관리 중앙 서버의 개략적인 구성도를 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법의 개략적인 구성 흐름도를 도시하며,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에서 충전 어플리케이션의 개략적인 동작 흐름도를 도시하며,
도 7은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에서 전력관리 중앙 서버의 개략적인 동작 흐름도를 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은, 충전 배터리가 장착된 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션이 충전 상태를 모니터링하고 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 스마트 전자기기에 인입되는 대기전력을 차단하는 시스템과 이를 이용한 대기전력 차단 방법에 관한 것이다
본 발명에서의 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템은 댁내 또는 건물 내의 에너지를 관리하는 전력 관리 시스템에 기초하여 구성되므로, 우선 전력 관리 시스템의 개략적인 구성을 살펴보기로 한다.
도 1은 전력 관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한다.
우선, 댁내 또는 건물 내의 에너지를 관리하는 전력 관리 시스템에 대해서는 많은 기술들이 제시되어 있으며, 상기 도 1에 도시된 전력 관리 시스템의 구성도는 이와 같은 다양한 전력 관리 시스템의 기본적인 구성을 제시하는 것이다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 댁내 또는 건물 내에는 콘센트에 부착된 스마트 태그(210, 230)가 설치되거나 전력 소비 디바이스들의 전력 소비량을 계측하는 스마트 미터(250, 260)가 설치될 수 있다. 또한 스마트 태그(220)는 스마트 미터(250)와 연결되어 전력 사용량이 계측될 수도 있다.
스마트 태그(210, 230) 및 스마트 미터(250, 260)는 게이트웨이 기능을 수행하는 스마트 박스(310, 320)를 통해 전력 관리 중앙 서버(400)와 연결되며, 전력 관리 중앙 서버(400)는 계측된 전력 소비량을 통합 관리하고 스마트 태그(210, 230) 및 스마트 미터(250, 260) 등을 관리 제어할 수 있다.
여기서 스마트 박스는 하위 계층의 스마트 박스와 상위 계층의 스마트 박스로 구성되는 다층적 네트워크 아키텍쳐로 구성될 수 있으며, 나아가서 스마트 미터가 하위 계층의 스마트 미터와 상위 계층의 스마트 미터로 구성될 수도 있어 전력 관리 시스템이 다양한 다층적 네트워크 아키텍쳐로 구성될 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템은 상기 도 1에 도시된 전력 관리 시스템뿐만 아니라 상기에서 살펴본 다양한 다층적 네트워크 아키텍쳐로 구성된 전력 관리 시스템에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.
본 발명에서 스마트 전자기기(100)는 상기 도 2에 도시된 스마트 폰, 스마트 패드, PDA 등 충전 배터리가 내장된 전자기기를 칭하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션을 스마트 전자기기의 도면 상 식별번호와 동일하게 기재하여 설명하도록 한다.
스마트 전자기기(100)를 충전하기 위해 콘센트에 배치된 스마트 태그(200)에 연결되고, 스마트 태그(200)는 게이트웨이 기능을 수행하는 스마트 박스(300)에 연결되어 복수개의 스마트 태그(200)와 복수개의 스마트 박스(300)가 네트워크를 형성하게 된다.
그리고 복수개의 스마트 박스(300)는 전력 관리 중앙 서버(400)에 연결되어 전력 관리 중앙 서버(400)가 전력 사용량 및 각 디바이스를 제어할 수 있도록 구성된다.
여기서 상기 도 2에서는 스마트 태그(200)가 스마트 박스(300)에 연결되어 형성되는 네트워크는 지그비, 블루투스 등 근거리에 적용되는 다양한 무선 통신 방식이나 PLC 등의 다양한 유선 통신 방식이 이용될 수 있으며, 댁내에 형성되는 경우에는 HAN으로 구성될 수도 있을 것이다. 또한 전력 관리 중앙 서버(400)는 외부에 위치된 통합 그리드 센터의 중앙 서버가 될 수도 있지만, 상황에 따라서는 홈 네트워크 또는 건물내 인트라 망에 연결되어 댁내 또는 건물 내에 설치된 홈 또는 건물 전력 관리 서버가 될 수도 있다.
본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템의 주요 구성에 대하여 개별적으로 살펴보자면, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템에서 충전 어플리케이션의 개략적인 구성도를 도시하며, 도 4는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템에서 전력관리 중앙 서버의 개략적인 구성도를 도시한다.
먼저 도 3을 참조하여 충전 어플리케이션에 대하여 살펴보자면, 충전 어플리케이션(100)은 개략적으로 충전 감지부(110), 메시지 생성부(150) 및 스마트 태그 인식부(130)를 포함하며, 충전 어플리케이션(100)의 기타 부수적인 구성들은 스마트 전자기기에 기설치된 구성들을 이용할 수 있으므로 생략하기로 한다.
충전 감지부(110)는 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기의 배터리 충전량에 대한 정보를 획득하는데, 충전량 정보를 획득하기 위해 충전 감지부(110)가 자체적으로 스마트 전자기기의 배터리 전력량을 검침할 수도 있지만 보다 바람직하게는 스마트 전자기기에서 보유하는 배터리 정보를 이용하여 배터리의 충전 정도를 파악할 수 있을 것이다.
스마트 태그 인식부(130)는 스마트 전자기기가 충전을 위해 연결된 스마트 태그(200)를 인식하는데, 사전에 디폴트되어 특정 스마트 태그만을 충전을 위해 연결되는 스마트 태그로 설정할 수도 있지만, 바람직하게는 스마트 태그(200)에 장착되어 스마트 태그 정보를 가지고 있는 바코드, QR 코드, RFID 칩 등의 다양한 인식표식을 통해 스마트 태그(200)를 인식할 수도 있을 것이며, 이를 인식하는 장치 및 방법은 일반적인 기술로서 스마트 전자기기에 기설치된 장치들을 이용할 수 있으므로 그 설명은 생략한다. 나아가서 사용자가 스마트 전자기기의 충전을 위해 연결되는 스마트 태그(200)를 직접 입력하고 입력된 정보를 스마트 태그 인식부(130)가 획득할 수도 있다.
메시지 생성부(150)는 충전 감지부(110)에서 획득한 배터리의 충전 정보와 스마트 태그(200)가 인식한 스마트 태그 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성하고 스마트 전자기기의 통신 장치를 이용하여 전력관리 중앙 서버(400)로 전송한다. 여기서 메시지 생성부(150)는 상기 충전 정보와 스마트 태그 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 SMS용 메시지 또는 MMS용 메시지로 생성하고 스마트 전자기기가 가입된 모바일 통신망을 통해 전력관리 중앙 서버(400)로 전송할 수 있고, 또는 이메일이나 웹 언어로 충전 정보 메시지를 생성하여 무선 인터넷 망을 통해 전력관리 중앙 서버(400)로 전송할 수도 있으며, 이는 스마트 전자기기의 통신 장치의 구성에 따라 다양하게 선택될 수 있을 것이다.
도 3을 참조하여 전력관리 중앙 서버에 대하여 살펴보자면, 전력관리 중앙 서버(400)는 개략적으로 통신부(410), 충전 정보 추출부(430) 및 제어부(450)를 포함한다. 여기서 전력관리 중앙 서버(100)는 스마트 그리드 망의 그리드 센터에 위치되는 중앙 서버에 포함된 장치가 될 수 있으나, 하나의 스마트 전자기기를 제어하기에는 홈 전력관리 서버이거나 건물 전력관리 서버로서 하나의 댁내 또는 소규모 단위의 집합 건물 에너지 관리 서버에 포함된 장치가 적합하다.
통신부(410)는 충전 어플리케이션(100)이 생성한 충전 정보 메시지를 수신하기 위한 인터페이스로서 모바일 통신망 또는 인터넷 망과 연결 가능한 통신 인터페이스를 포함하며, 나아가서 스마트 태그, 스마트 박스, 스마트 미터 등과 유무선으로 연결하여 신호를 송수신하기 위한 통신 인터페이스를 포함한다.
충전 정보 추출부(430)는 통신부(410)가 수신한 충전 정보 메시지를 전달받아 상기 충전 정보 메시지에 포함된 충전 정보와 스마트 태그 정보를 추출하여, 추출된 충전 정보와 스마트 태그 정보를 제어부(540)로 전달한다.
제어부(450)는 충전 정보 추출부(430)로부터 스마트 태그 정보와 충전 정보를 전달받고 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 스마트 전자기기가 연결된 제어 대상 스마트 태그를 판단하여 선택하고 상기 충전 정보에 기초하여 선택된 스마트 태그를 제어하여 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력의 차단 여부를 판단하게 된다.
나아가서 제어부(450)는 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 것으로 판단되면 선택된 스마트 태그를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 해당 스마트 태그를 제어함으로써 이에 연결된 스마트 전자기기에 대기전력이 인입되는 것을 차단하게 된다.
또한 상기 도 3에서 도시된 전력관리 중앙 서버(400)의 구성은 본 발명에서 필수적인 구성만을 제시한 것으로서 일반적으로 스마트 미터, 스마트 태그 및 스마트 박스 등으로부터 신호를 송수신하고 이들을 제어하는 중앙 서버가 가지는 구성을 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템은 스마트 폰이나 스마트 패드 등의 스마트 전자기기의 충전시에 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션을 통해 스마트 전자기기의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 어플리케이션이 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 제어함으로써 대기전력의 낭비를 제거하며 충전 상태 표시 등을 위한 추가적인 전력소모를 방지하여 전력소비량을 줄일 수 있는데, 이하에서는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템을 이용하여 스마트 전자기기의 충전시 대기전력을 차단하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법의 개략적인 구성 흐름도를 도시한다.
본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전시 대기전력을 차단하는 방법은 기본적으로 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템을 이용하므로 이하에서는 상기 도 2 내지 도 4를 같이 참조한다.
충전 어플리케이션(100)의 충전 감지부(110)가 스마트 전자기기의 충전시에 충전량 정보를 획득(S120)하는데, 이는 앞서 살펴본 바와 같이 충전 감지부(110)가 스마트 전자기기에 장착된 배터리의 전압을 검침하여 충전량 정보를 획득할 수도 있지만 바람직하게는 스마트 전자기기 자체에서 측정된 배터리 충전량 정보를 이용할 수 있다.
충전 감지부(110)가 획득한 충전량 정보가 기설정된 기준치를 초과하거나 만충전이되면, 메시지 생성부(150)는 충전 완료에 대한 충전 정보 메시지를 생성(S140)고 생성된 충전 정보 메시지를 전력관리 중앙 서버(400)로 전송(S160)한다. 여기서 상기 충전 정보 메시지는 SMS, MMS 등 다양한 형태의 메시지 방식이 적용될 수 있으며, 메시지 전송은 스마트 전자기기가 가입된 모바일 통신망이나 인터넷 망을 통해 전송될 수 있다.
전력관리 중앙 서버(400)의 충전 정보 추출부(430)는 전송된 상기 충전 정보 메시지에서 충전 정보 내용을 추출(S210)하고, 충전을 위해 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 판단(S230)하여 선택하게 되는데, 상기 도 5에 도시된 실시예에서는 스마트 전자기기의 충전시에 미리 설정된 특정 스마트 태그에만 사용자가 스마트 전자기기를 연결하고, 전력관리 중앙 서버(400)의 제어부(450)에는 스마트 전자기기가 연결되는 특정 스마트 태그 정보가 기설정되어 있도록 구성하였다.
전력관리 중앙 서버(400)의 충전 정보 추출부(430)가 추출한 충전 정보를 제어부(430)가 판단하여 충전 완료로 인식되면 스마트 태그를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 스마트 태그(200)를 제어(S250)하게 되며, 제어 신호에 따라 스마트 태그(200)에 연결된 스마트 전자기기로 인입되는 전력이 차단(S300)된다.
상기 도 5에 도시된 실시예는 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법의 기본적인 구성으로서, 본 발명은 더 나아가서 충전 어플리케이션(100)이 스마트 전자기가 연결된 스마트 태그를 인식할 수 있고 사용자는 원하는 어떤 스마트 태그에 연결하여도 충전 어플리케이션(100)이 연결되는 스마트 태그를 인식하여 충전 완료시에 해당 스마트 태그를 제어할 수도 있는데, 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템의 각 구성에 대한 동작 흐름도를 통해 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법을 좀 더 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에서 충전 어플리케이션의 개략적인 동작 흐름도를 도시한다.
스마트 전자기기의 충전을 시작하기에 앞서 상기 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션(100)이 충전을 위해 연결된 스마트 태그(200)를 인식(S100)하는데, 스마트 태그(200)를 인식하기 위해 스마트 전자기기가 충전을 위해 연결될 스마트 태그 정보를 사용자가 충전에 앞서 충전 어플리케이션(100)에 입력할 수도 있고 보다 바람직하게는 충전 어플리케이션(100)의 스마트 태그 인식부(130)가 스마트 태그(200)에 장착된 고유 표식을 인식하여 인식된 스마트 태그 정보를 메시지 생성부(150)로 전달하는데, 여기서 고유 표식의 인식은 앞서 상기 도 3을 참조하여 스마트 태그 인식부(130)와 관련하여 살펴본 내용이므로 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
충전 어플리케이션(100)의 스마트 태그 인식부(130)가 스마트 태그를 인식한 후 스마트 전자기기는 스마트 태그의 콘센트를 통해 충전(S110)을 시작한다.
그리고 충전 어플리케이션(100)의 충전 감지부(110)가 실시간 또는 주기적으로 스마트 전자기기의 배터리 충전량을 모니터링하여 충전량 정보를 획득(S120)하는데, 배터리 충전량이 설정된 기준치를 초과하거나 만충전되는 경우에 충전 완료 정보를 메시지 생성부(150)로 전달한다.
메시지 생성부(150)는 스마트 태그 인식부(130)로부터의 스마트 태그 정보와 충전 감지부(110)로부터의 충전 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성(S145)하고 스마트 전자기기의 통신 장치를 통해 생성된 충전 정보 메시지를 전력관리 중앙 서버(400)로 전송(S160)한다.
이와 같이 본 발명에 따른 충전 어플리케이션은 스마트 전자기기에 설치되어 스마트 전자기기의 충전 정보를 실시간 또는 주기적으로 모니터링하고, 충전 정보 메시지를 전력관리 중앙 서버로 전송한다.
도 7은 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에서 전력관리 중앙 서버의 개략적인 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 7의 전력관리 중앙 서버의 동작은 상기 도 6의 충전 어플리케이션의 동작 이후의 과정으로서, 전력관리 중앙 서버(400)가 충전 정보 메시지를 수신(S200)하면, 전력관리 중앙 서버(400)의 충전 정보 추출부(430)는 상기 충전 정보 메시지에 포함된 충전 정보와 스마트 태그 정보를 추출한다.
전력관리 중앙 서버(400)의 제어부(450)는 스마트 태그 정보에 기초하여 제어할 대상 스마트 태그를 판단(S230)하여 선택하고, 충전 정보에 기초하여 스마트 태그를 제어할지 판단하여 충전 완료로 판단되면 스마트 태그에 대한 제어 신호를 발생시킨다.
그리고 전력관리 중앙 서버(400)의 제어부(450)는 상기 제어 신호를 통해 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 제어(S250)하여 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 소모를 차단한다. 여기서 중앙 서버(400)의 제어부(450)에 의한 스마트 태그의 제어는 이를 중계하기 위한 스마트 박스 또는 스마트 미터 등을 거쳐 이루어질 수 있으며 또한 해당 스마트 태그를 제어하기 위해서는 전력관리 중앙 서버(400)의 제어부(450)가 해당 스마트 태그와 연결된 스마트 박스 또는 스마트 미터를 판단하여 선택하는 과정이 선행되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템 및 이를 이용한 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법에 의하면 항시 온(always-on) 상태를 유지하는 스마트 전자기기의 충전시에 과충전을 방지함으로써 과충전 발생으로 인한 스마트 전자기기의 충전 배터리 및 내부 장치의 수명 단축 등의 문제를 사전에 방지할 수 있다.
특히, 별도의 장치나 시설의 추가적인 설치 및 변경 없이 스마트 전자기기에 충전 어플리케이션만 탑재함으로써 가정이나 사무실의 에너지를 관리하기 위해 기설치되어 운영되고 있는 에너지 관리 시스템의 전력 관리 중앙 서버와 연동하여 대기전력을 관리할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 충전 어플리케이션, 110 : 충전 감지부,
130 : 스마트 태그 인식부, 150 : 메시지 생성부,
200, 210, 230 : 스마트 태그,
250, 260 : 스마트 미터,
300, 310, 320 : 스마트 박스,
400 : 전력관리 중앙 서버, 410 : 통신부,
430 : 충전 정보 추출부, 450 : 제어부.

Claims (9)

  1. 충전 배터리가 구비된 스마트 전자기기에 설치되되,
    상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하여 상기 스마트 전자기기의 충전량에 대한 충전 정보 메시지를 생성하고, 상기 스마트 전자기기가 연결된 콘센트에 부착된 스마트 태그를 제어하는 전력 관리 중앙 서버로 상기 충전 정보를 전송하는 충전 어플리케이션을 포함하며,
    상기 충전 어플리케이션과 상기 전력 관리 중앙 서버가 연동하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 어플리케이션은,
    상기 스마트 전자기기의 충전 배터리에 충전되는 충전량 정보를 획득하는 충전 감지부;
    상기 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그를 인식하여 스마트 태그 정보를 생성하는 스마트 태그 인식부; 및
    상기 충전 감지부에서 획득한 충전량에 대한 충전 정보와 상기 스마트 태그 인식부에서 생성한 스마트 태그 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 어플리케이션은, 상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 상기 전력 관리 중앙 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 관리 중앙 서버는,
    상기 충전 정보 메시지를 전송 받는 통신부;
    상기 충전 정보 메시지에 포함된 상기 스마트 전자기기에 대한 충전 정보 및 상기 스마트 전자기기가 연결된 스마트 태그 정보를 추출하는 충전 정보 추출부; 및
    상기 스마트 태그 정보에 기초하여 제어할 스마트 태그를 판단하고 상기 충전 정보에 기초하여 상기 스마트 태그 제어 신호를 생성하여, 상기 스마트 태그가 연결된 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 태그를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 시스템.
  5. 충전 배터리가 구비된 스마트 전자기기가 전기 공급 콘센트에 부착된 스마트의 태그에 연결되어 충전시에,
    상기 스마트 전자기기에 설치된 충전 어플리케이션이 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하고 상기 충전량에 대한 충전 정보 메시지를 생성하여 상기 충전 정보 메시지를 전력 관리 중앙 서버로 전송하는 충전 정보 제공 단계; 및
    상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 전자기기가 연결된 콘센트의 스마트 태그를 제어하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기전력을 차단하는 대기 전력 차단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 충전 정보 제공 단계는,
    상기 충전 어플리케이션의 충전 감지부가 상기 스마트 전자기기의 충전량 정보를 획득하는 단계;
    상기 충전 어플리케이션의 충전 감지부가 상기 충전량 정보에 기초하여 상기 스마트 전자기기의 충전 완료를 판단하는 단계;
    상기 충전 어플리케이션의 메시지 생성부가 상기 스마트 전자기기의 충전 완료에 대한 충전 정보를 포함하는 충전 정보 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 상기 전력 관리 중앙 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스마트 전자기기의 충전을 위해 연결되는 스마트 태그는 기설정되며,
    상기 대기 전력 차단 단계는,
    상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 기설정된 상기 스마트 태그를 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전 어플리케이션의 스마트 태그 인식부가, 사용자에 의해 입력된 스마트 태그에 대한 정보 또는 스마트 태그에 부착된 고유표식을 인식하여 획득한 스마트 태그에 대한 정보를 통해 상기 스마트 전자기기의 충전을 위해 연결되는 스마트 태그를 인식하여 스마트 태그 정보를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 충전 정보 메시지를 생성하는 단계는,
    상기 충전 어플리케이션의 메시지 생성부가, 상기 충전 어플리케이션의 스마트 태그 인식부가 인식한 스마트 태그에 대한 정보를 포함하는 상기 충전 정보 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 대기 전력 차단 단계는,
    상기 전력 관리 중앙 서버가 상기 스마트 전자기기가 가입된 통신망을 통해 상기 충전 정보 메시지를 전송 받는 단계;
    상기 전력 관리 중앙 서버의 충전 정보 추출부가 상기 충전 정보 메시지에서 상기 충전 정보 및 상기 스마트 태그 정보를 추출하는 단계;
    상기 전력 관리 중앙 서버의 제어부가 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 제어할 스마트 태그를 판단하고 상기 충전 정보 메시지에 기초하여 스마트 태그 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 전력 관리 중앙 서버의 제어부가 상기 스마트 태그 정보에 기초하여 상기 스마트 태그 제어 신호로 제어할 스마트 태그가 연결된 스마트 게이트웨이를 통해 상기 스마트 태그를 제어하여 상기 스마트 전자기기로 인입되는 대기 전력을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전자기기의 충전 대기 전력 차단 방법.
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