KR101470448B1 - A smart grid for household meter and its control method - Google Patents

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KR101470448B1 KR1020120118995A KR20120118995A KR101470448B1 KR 101470448 B1 KR101470448 B1 KR 101470448B1 KR 1020120118995 A KR1020120118995 A KR 1020120118995A KR 20120118995 A KR20120118995 A KR 20120118995A KR 101470448 B1 KR101470448 B1 KR 101470448B1
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Abstract

본 발명은 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 가정용 전력사용량 표시장치에 있어서, 전력선통신인 스마트 그리드를 이용하여 전력사용량을 계측하고, 계측된 전력량을 사용량을 월과 주 및 일일 사용량을 디스플레이하고 전력사용요금 및 요금등급을 디스플레이하게 구성하고 절전 제어를 부가사용제한, 선택사용제한, 필수사용지연과 같은 3단계로 이루어지게 구성한 것이다.
따라서, 본 발명은 부가사용제한, 선택사용제한, 필수사용지연과 같은 3단계의 제어를 통하여 절전이 이루어지고, 전력사용량을 사용자의 선택에 따라 대비하여 사용요금과 함께 디스플레이함으로써 사용자가 전력사용을 인지하여 전력 사용량을 적절화하고 절전을 달성할 수 있는 것이다.The present invention relates to a home electric power consumption display device using a smart grid and a control method thereof, and more particularly, to a home electric power consumption display device, in which a power consumption is measured using a smart grid as a power line communication, The system displays weekly and daily usage, displays power usage fee and rate levels, and configures power saving control in three stages: additional usage limit, selective usage limit, and mandatory use delay.
Therefore, according to the present invention, power saving is performed through three-step control such as additional usage restriction, selective use restriction, essential usage delay, and display of the power usage amount together with the usage fee in accordance with the user's selection, So that power consumption can be appropriately adjusted and power saving can be achieved.

Description

스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법{A smart grid for household meter and its control method}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a smart grid for household electricity meter,

본 발명은 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가정용 전력사용량 표시장치에 있어서, 전력선통신인 스마트 그리드를 이용하여 전력사용량을 계측되게 하고, 계측된 전력사용량을 월(月), 주(週) 및 일(日)일 사용량으로 디스플레이되게 하고, 미리 월목표사용값을 설정하여 전력사용을 적극적으로 조절하며, 전력사용요금 및 요금등급을 디스플레이되게 하여, 소비자가 자신의 전력사용량을 인지 조절케 함으로써, 전력사용량을 절약할 수 있도록 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a home electric power consumption display device using a smart grid and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a home electric power consumption display device, which uses a smart grid as a power line communication to measure power consumption, The usage amount is displayed as the usage amount of month, week, and day, and the monthly usage target value is set in advance so as to actively control the power use, display the power usage fee and the charge rate, The present invention relates to a home electric power consumption display device using a smart grid and a control method thereof, which enables a consumer to conserve power consumption by perceiving his / her own electric power consumption.

일반적으로 스마트 그리드(Smart Grid)는 기존의 전력망에 정보기술(IT)을 접목한 전력선 통신에 관한 것으로서, 에너지 효율을 최적화하기 위해 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환케 하는 차세대 지능형 전력망에 관한 것이다.In general, Smart Grid is a next generation intelligent power network that exchanges information in real time between power suppliers and consumers in order to optimize energy efficiency. .

한편, 각 가정에서의 전력사용량은 배전반에 구비된 계량기를 이용하여 전력량을 계측하고 이를 수기 기록하고 있다.On the other hand, the power consumption of each household is measured by using a meter provided in the switchboard and recorded by hand.

상기한 바와 같이 계량기는 대부분이 외부에 구비되어 있어 사용자가 전력사용량을 인지할 수 없어 전력사용량 절약에 아무런 도움을 주지 못하고 있는 실정이다.As described above, since most of the gauges are provided externally, the user can not recognize the amount of power consumption, and thus the gauges are not helping to save power consumption.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 전력선통신인 스마트 그리드를 이용하여 전력사용량을 계측되게 하고, 계측된 전력사용량을 월(月), 주(週) 및 일(日)일 사용량으로 디스플레이되게 하며, 전력사용요금 및 요금등급을 디스플레이되게 하고, 당월 전기사용량 및 전기요금의 월목표사용값을 미리 설정하여 그에 따른 사용상태를 실시간 시그널로 알림으로써, 소비자가 적극적으로 자신의 전력사용량을 미리 설정하고 인지 조절케 하여 전력사용량을 절약할 수 있도록 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a smart grid which is a power line communication, by, and to be displayed, to be displayed for power use rate, and charge rates, and the current month and preset monthly target utilization values of the electric amount and the electric charge notification to the operating state accordingly to the real-time signal, their power consumption by the consumer actively The present invention provides a household power consumption display device using a smart grid and a control method thereof, which enable a user to save power consumption by presetting and perceiving control.

본 발명의 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법은 가정용 전력사용량 표시장치에 있어서, 전력선통신인 스마트 그리드를 이용하여 전력사용량을 계측하고, 계측된 전력사용량을 월(月), 주(週) 및 일(日)일 사용량을 디스플레이하고 전력사용요금 및 요금등급을 디스플레이하게 구성하고 절전 제어를 부가사용제한, 선택사용제한, 필수사용지연과 같은 3단계로 이루어 지게 구성한 것 및 당월 전기사용량 및 전기요금의 월목표사용값을 미리 설정하여 그에 따른 사용상태를 실시간 시그널로 알리는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The household power consumption display device and the control method thereof using the smart grid of the present invention can be applied to a household power consumption display device that measures the power consumption using a smart grid that is a power line communication and displays the measured power consumption in a month, (Week) and day (day), displaying the power usage fee and the charge level, and configuring the power saving control to be made in three steps such as the restriction of the addition use, the restriction of the selection use, A monthly usage target value of the usage amount and the electricity rate is set in advance, and a usage status according to the monthly usage target value is notified by a real time signal.

본 발명은 부가사용제한, 선택사용제한, 필수사용지연과 같은 3단계의 제어를 통하여 절전이 이루어지고, 전력사용량을 사용자의 선택에 따라 대비하여 사용요금과 함께 디스플레이하고, 당월 전기사용량 및 전기요금의 월목표사용값을 미리 설정하여 그에 따른 사용상태를 실시간 시그널로 알림으로써 사용자가 전력사용을 최소화하는 절전을 달성할 수 있게 하는 효과가 있는 것이다.In the present invention, power saving is performed through three-step control such as additional usage restriction, selective use restriction, and essential use delay, and display of the power usage amount together with the usage fee in accordance with the user's selection, And the user is notified of the usage status according to the monthly usage target value in advance, thereby enabling the user to achieve the power saving minimizing the power consumption.

도 1 은 본 발명의 일 실시예를 보인 주요 구성도.
도 2 는 본 발명의 디스플레이장치의 예시도.
도 3 은 본 발명의 사용량 계측 장치의 예시도.
도 4 는 본 발명의 사용량 계측 장치에 인체감지센서를 구비한 것을 보인 예시도.
도 5 는 본 발명의 실시에 있어 사용량디스플레이부에 표시된 사용량 표시 예시도.
도 6 은 본 발명의 실시에 있어 사용요금디스플레이부에 표시된 사용요금 표시 예시도.
도 7 은 본 발명의 실시에 있어 예측요금디스플레이부에 표시된 예측요금 표시 예시도.
도 8는 본 발명의 실시에 있어 리모컨을 구비한 것을 보인 예시도.
도 9 는 본 발명의 실시에 있어 휴대 무선단말기에 사용량디스플레이 어플리케이션을 구비한 것을 보인 예시도.
도 10 은 본 발명에 따른 제어 예시도.
도 11 은 본 발명에 따른 사용전력량표시과정의 예시도.
도 12 는 본 발명에 따른 사용요금표시과정의 예시도.1 is a main structural view showing an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view of a display device of the present invention;
3 is an illustration of an apparatus for measuring the amount of use of the present invention.
FIG. 4 is an exemplary view showing a human body detection sensor provided in the usage measuring device of the present invention. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of usage amount display displayed on the usage amount display unit in the practice of the present invention. FIG.
6 is a view showing an example of usage fee display displayed on the usage fee display unit in the practice of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a predicted charge display displayed on a predicted charge display unit in the practice of the present invention; FIG.
FIG. 8 is an exemplary view showing a remote control provided in the practice of the present invention; FIG.
9 is an exemplary view showing a usage amount display application in a portable wireless terminal in the practice of the present invention.
10 is a control example according to the present invention.
11 is a diagram illustrating an example of a process of displaying the amount of power used according to the present invention.
FIG. 12 is an exemplary view of a usage fee display process according to the present invention; FIG.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 스마트 그리드를 이용하여 실시간 전력 사용량을 계측 디스플레이하여 사용자에게 전력사용량과 사용요금을 인지시켜 절전을 유도할 수 있도록 한 것이다.The present invention provides a method and apparatus for measuring and displaying real-time power consumption using a smart grid, thereby enabling a user to recognize a power consumption and a usage fee to induce power saving.

즉, 본 발명은 가정용 전력 사용량 계측 장치에 있어서,전력입력단에 구비되어 전력사용량과 사용요금을 사용자에게 디스플레이하는 사용량디스플레이장치(20)와, 상기 사용량디스플레이장치(20)와 전력선 통신하여 요금정보를 송신하고 사용량디스플레이장치로부터 사용자의 전력사용량을 수신받는 공급자서버(30)로 구성되는 것이다.That is, the present invention relates to a home electric power consumption measuring device, comprising: a usage display device (20) provided at a power input terminal for displaying a usage amount and a usage fee to a user; And a supplier server 30 for receiving the user's power consumption from the usage display device.

여기서, 상기 사용량디스플레이장치(20)는 전력사용량이 디스플레이 되는 전력량디스플레이부(21)와 사용요금이 디스플레이되는 사용요금디스플레이부(22), 사용자가 동작모드를 조작할 수 있게 한 조작부(23), 각 공급자서버와 전력선 통신을 하는 디스플레이통신부(24), 전원입력단을 통한 전력을 계측하는 전력계측부(27), 상기 조작부(23)의 조작에 따라 사용자가 설정하는 월목표사용값에 따른 설정값과 이에 따른 전력 사용량 및 요금이 선택적으로 예측 디스플레이되는 예측요금디스플레이부(28), 상기 조작부(23)의 조작에 따라 예측요금디스플레이부(28)에 사용자가 설정하는 월목표사용값이 디스플레이 되는 월설정요금디스플레이창(28a), 상기 예측요금디스플레이부(28)에 전일 전력 사용량이 월목표사용값에 따른 1일 사용값을 초과하지 않은 경우 당일 사용가능 전력량과 요금을 선택디스플레이하는 월설정요금정상사용디스플레이창(28b), 상기 예측요금디스플레이부(28)에 전일 사용량 월목표사용값에 따른 1일 사용값을 초과한 경우 지속적인 초과사용에 따른 월 전력요금과 당일 목표전력량이 선택디스플레이되게 하는 월설정요금초과사용디스플레이창(28c), 전력사용량과 사용자의 설정에 따라 사용요금디스플레이부(22)과 디스플레이통신부(24) 및 예측요금디스플레이부(28)의 동작을 제어하는 디스플레이제어부(25) 및 전력사용량과 사용요금의 정보가 저장되는 데이터부(26)로 구성는 것이다. The usage amount display device 20 includes a power amount display unit 21 displaying a usage amount of electricity, a usage fee display unit 22 displaying a usage fee, an operation unit 23 allowing a user to operate the operation mode, A display communication unit 24 for power line communication with each supplier server, an electric power measuring unit 27 for measuring electric power through a power input terminal, and a setting value according to a monthly target usage value set by the user in accordance with the operation of the operation unit 23. [ A predicted charge display unit 28 for selectively displaying a power usage amount and a charge according to the predicted charge usage amount and the charge amount, The charge display window 28a, and the predicted charge display unit 28, if the power usage for the entire day does not exceed the usage value for one day according to the monthly target usage value A monthly setting charge normal use display window 28b for selectively displaying the available power amount and the charge, and a continuous usage over time when the one-day usage value corresponding to the full-day usage monthly target usage value is exceeded in the predicted charge display portion 28 A usage charge display unit 22, a display communication unit 24, and a predicted charge display unit 28c according to the power usage and the user's setting, A display control unit 25 for controlling the operation of the display unit 28, and a data unit 26 for storing information on power consumption and usage fee.

상기 조작부(23)의 조작을 통하여 월목표사용값을 설정하는 월사용료 설정과정, 월사용료 설정과정에 따른 전일 사용량을 비교 연산하는 월목표사용량 대비 전일 사용량 계측과정, 상기 전일 사용량 계측과정을 통하여 전일 사용량이 월목표사용값에 따른 일일 사용량을 초과하지 않은 경우에는 월설정요금정상사용디스플레이창(28b)이 디스플레이 되게 하는 정상사용디스플레이과정과, 상기 전일 사용량 계측과정을 통하여 전일 사용량이 월목표사용값에 따른 일일 사용량 초과시 월설정요금초과사용디스플레이창(28c)이 디스플레이되게 하는 초과허용디스플레이과정으로 구성된 것이다.A monthly usage amount setting process for setting a monthly usage target value through operation of the operation unit 23, a full-day usage amount measurement process for comparing a monthly usage amount with a monthly usage amount based on a monthly usage fee setting process, A normal use display process of displaying a monthly setting charge normal use display window 28b when the usage amount does not exceed the daily usage amount according to the monthly target usage value, And an over-permissible display process for causing the monthly setting charge exceeding use display window 28c to be displayed when the daily usage exceeds the daily usage amount.

또한, 상기 전력량디스플레이부(21)는 사용자의 조작부(23) 선택에 따라 실시간전력사용량과 일사용량, 월사용량, 전년대비월사용량, 전월대비월사용량 및 목표잔여전력량을 선택표시하거나 순차표시하게 동작되고, 상기 사용요금디스플레이부(22)는 사용자의 조작부(23) 선택에 따라 부과요금등급과 함께 표시되는 일사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 월사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 전년대비월사용요금, 부과요금등급과 함께 표시되는 전월대비월사용요금, 목표사용잔여요금을 선택표시하거나 순차표시하게 동작되는 것이다. The power amount display unit 21 may be configured to selectively display or sequentially display the real-time power usage amount, the daily usage amount, the monthly usage amount, the monthly usage amount of the previous year, the monthly usage amount of the month and the target remaining electric power amount according to the selection of the operation unit 23 of the user And the usage charge display unit 22 displays the usage fee and the charge rate displayed together with the charge rate level according to the selection of the user's operation unit 23, The monthly usage rate and the target usage remaining rate displayed together with the monthly usage charge, the charge charge rate, and the target usage remaining charge are displayed or displayed sequentially.

또한, 각 부하의 전력입력단에 상기 사용량디스플레이장치(20)와 전력통신을 각 부하에 따른 전력을 계측, 제어 및 통신할 할 수 있게 추가로 구비되는 전력계측스위치(10)와, 상기 전력계측스위치(10)는 각 부하의 전력사용량을 계측하여 사용량디스플레이장치(20)로 전송하며 사용량디스플레이장치(20)의 제어에 따라 부하로의 전원공급을 차단하는 것으로서, 전력을 감지하는 전력감지소자(11)와, 전원공급을 온오프하는 스위치소자(12)와 사용량디스플레이장치(20)와 통신하는 부하계측통신부(13)로 이루어진 것이다.Further, a power measuring switch 10 is provided at the power input end of each load to additionally provide power communication with the usage display device 20 for measuring, controlling and communicating electric power according to each load. (10) measures the power consumption of each load and transmits it to the usage display device (20). The power consumption display device (20) controls the power supply to the load according to the control of the usage display device A switch device 12 for turning on and off the power supply, and a load measuring communication unit 13 for communicating with the usage display device 20.

한편, 상기 디스플레이제어부(25)는 사용자의 절전설정에 따라 부하를 필수사용부하(43)와 선택사용부하(42), 부가사용부하(41)로 분리구성하여 3 단계로 절전조작되게 데이터부(26)에 저장하고, 사용자의 절전동작선택에 따라 사용전력량에 따라 1 단계절전과정은 강제적이 차단이 요구되는 부가사용부하(41)를 차단하는 부가사용부하절전과정(110)과, 2 단계절전과정은 선택사용부하(42)의 전력공급을 차단하는 선택차단부하절전과정(120)과, 3 단계절전과정은 필수사용부하(43)의 동작시점을 지연동작시키는 필수사용부하절전과정(130)과, 전력량디스플레이부(21)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용량이 표시되게 하는 사용전력량표시과정(200)과 사용요금디스플레이부(22)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용요금이 표시되게 하는 제어하는 사용요금표시과정(300)으로 구성된 것이다. The display control unit 25 divides the load into the essential use load 43, the selective use load 42 and the additional usage load 41 in accordance with the power saving setting of the user, 26), and an additional usage load saving process (110) for blocking the additional usage load (41), which is forcibly cut off, in accordance with the amount of used power according to the user's selection of the power saving operation, The selective shutdown load power saving process 120 for shutting off the power supply of the selective use load 42 and the required power saving process 130 for delaying the operation time of the required use load 43 in the power saving process for the third stage, And controlling the operation of the electricity amount display unit 21 to display the usage amount according to the selection mode of the user and controlling the operation of the usage fee display unit 22 according to the selection mode of the user The usage fee is displayed. And a usage charge displaying process 300 for controlling the usage fee.

상기 부가사용부하절전과정(110)은 1 단계절전과정으로 사용전력량이 목표 일일전력량의 70%에 도달시 거실 복도 등과 같이 반드시 그 사용이 요구되지 않은 부하의 전원을 차단하는 것이다.The additional usage load power saving process 110 is to cut off the power of a load that is not necessarily used such as a living room corridor when the used power amount reaches 70% of the target daily power amount in the first power saving process.

여기서, 상기 부가사용부하절전과정(110)에 있어 전력계측스위치(10)에 인체감지센서를 구비하여 사용자가 있는 경우에는 전원 차단이 이루어지지 않게 실시할 수 있는 것이다.Here, in the additional usage load power saving process 110, the power measurement switch 10 may be provided with a human body detection sensor so that power is not cut off when there is a user.

상기 선택차단부하절전과정(120)은 2 단계절전과정으로 사용전력량이 목표 일일전력량의 80%에 도달시 TV, 오디오, 에어콘 등과 같이 사용자가 사용을 선택할 수 있게 한 선택차단부하의 동작의 전원을 차단하는 것이다.The selective interruption load saving process 120 is a step-saving period in which the user can select the usage such as TV, audio, air conditioner, etc. when the used electric power reaches 80% of the target daily electric energy. .

상기 필수사용부하절전과정(130)은 3 단계절전과정으로 냉장고와 김치냉장고와 같이 필수적인 동작이 요구되는 부하의 동작 오프시 이를 감지하여 전력공급을 오프하고 재동작시점 이후 전력을 공급하여 필수사용부하의 제한적인 동작이 이루어지게 하는 것이다. The essential use load power-saving process 130 is a three-step power-saving process. When a load requiring an essential operation such as a refrigerator and a kimchi refrigerator is turned off, the power consumption is turned off, Thereby limiting the operation of the system.

상기 사용전력량표시과정(200)은 사용자의 선택 모드에 따른 사용량이 표시되게 하는 것으로서, 사용자가 조작부(23)을 조작을 통하여 실시간전력사용량과 일사용량, 월사용량, 전년대비월사용량, 전월대비월사용량, 목표잔여전력량 및 각항목 순차표시 중 선택된 어느 하나에 따라 사용량의 표시가 이루어지는 것이다.The usage amount display process 200 displays the usage amount according to the selection mode of the user. When the user operates the operation unit 23 by operating the real time power usage amount, the daily usage amount, the monthly usage amount, the monthly usage amount, The usage amount, the target remaining power amount, and the item sequential display.

상기 사용요금표시과정(300)은 사용자의 선택 모드 따른 사용요금이 표시되게 하는 것으로서, 사용자가 조작부(23) 선택에 따라 부과요금등급과 함께 표시되는 일사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 월사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 전년대비월사용요금, 부과요금등그과 함께 표시되는 전월대비월사용요금, 목표사용잔여요금 및 각항목 순차표시 중 선택된 어느 하나에 따라 사용요금의 표시가 이루어지는 것이다. The usage fee display process 300 displays a usage fee according to a user's selection mode. The usage fee display process 300 displays a usage fee and a charge rate displayed together with a charge rate according to the selection of the operation unit 23 The usage charge is displayed in accordance with any one of the monthly usage rate, the target usage remaining rate, and the item usage rate displayed together with the usage rate and the charge rate, which are displayed together with the usage rate and the charge rate level, will be.

또한, 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법으로는, 각 부하중 과대 부하를 사용하는 기기의 전력절약 가능한 사용시간대 및 연간 사용량을 설정하고, 전력절약 가능한 사용시간대이거나 설정된 사용량을 초과하면 음성이나 시각적 메세지를 디스플레이하여 사용자에게 인지시키는 기능을 구비한 것이다. In addition, as a control method of the household power consumption display device using the smart grid, the power saving available time period and the annual usage amount of the devices using the excessive load among the respective loads are set, and when the power saving available time zone or the set usage amount is exceeded And a function of displaying a voice or a visual message and recognizing the user.

예를 들어, 세탁기와 같이 과대 부하를 사용할 수 있는 기기는 주간과 야간의 전기요금이 다르기 때문에 전력절약 사용가능한 야간을 사용시간대로 설정하여 음성이나 시각으로 사용을 인지시키고, 연간 사용량을 설정하여 설정된 값에 가까워질수록 음성이나 시각적인 디스플레이로 사용자에게 수시로 인지시키게 된다. For example, a device that can use an overload such as a washing machine is different from a daytime and a nighttime electricity rate. Therefore, it is possible to save power by setting a usable nighttime at the time of use, recognizing its use by voice or time, The closer to the value, the more often the user is perceived by the voice or visual display.

또한, 사용자의 조작부(23) 조작은 RF와, 블루투스, 적외선 등과 같은 통신수단으로 연결된 리모컨(51)에 의하여 원격 조작을 할 수 있는 것이다.The operation of the operation unit 23 of the user can be remotely operated by the remote controller 51 connected by RF, Bluetooth, infrared, or other communication means.

또한, 사용량디스플레이장치(20)에서 디스플레이되는 전력사용량과 사용요금은 스마트폰과 같은 휴대 무선단말기(60)에 사용량디스플레이어플리케이션(61)을 설치함으로써 원격확인이 가능하게 실시할 수 있는 것이다.The usage amount and the usage fee displayed on the usage display device 20 can be remotely confirmed by installing the usage display application 61 on the portable wireless terminal 60 such as a smart phone.

상기 사용량디스플레이어플리케이션(61)은 사용량디스플레이장치(20)와 동일하게 디스플레이되게 구성되는 것이다.The usage display application 61 is configured to be displayed in the same manner as the usage display device 20.

10 : 전력계측스위치 11 : 전력감지소자
12 : 스위치소자 13 : 부하계측통신부
14 : 인체감지부 20 : 사용량디스플레이장치
21 : 전력량디스플레이부 22 : 사용요금디스플레이부
23 : 조작부 24 : 디스플레이통신부
25 : 디스플레이제어부 26 : 데이터부
27 : 전력계측부 28 : 예측요금디스플레이부
30 : 공급자서버 41 : 부가사용부하
42 : 선택사용부하 43 : 필수사용부하
51 : 리모컨 60 : 휴대 무선단말기
61 : 사용량디스플레이어플리케이션
110 : 부가사용부하절전과정 120 : 선택차단부하절전과정
130 : 필수사용부하절전과정 200 : 사용전력량표시과정
300 : 사용요금표시과정10: Power measurement switch 11: Power sensing element
12: Switch element 13: Load measuring communication unit
14: human body detection unit 20: usage display device
21: power quantity display unit 22: usage charge display unit
23: Operation part 24: Display communication part
25: display control unit 26:
27: power measuring unit 28: predicted fee display unit
30: Supplier server 41: Additional usage load
42: Selective load 43: Required load
51: remote controller 60: portable wireless terminal
61: Usage Display Application
110: Additional usage load saving process 120: Selective blocking load saving process
130: Required use load Power saving process 200: Power consumption indication process
300: Usage fee display process

Claims (12)

가정용 전력 사용량 계측 장치에 있어서,
전력입력단에 구비되어 전력사용량과 사용요금을 사용자에게 디스플레이하는 사용량디스플레이장치(20)와, 상기 사용량디스플레이장치(20)와 전력선 통신하여 요금정보를 송신하고 사용량디스플레이장치로부터 사용자의 전력사용량을 수신받는 공급자서버(30)로 구성되며,
상기 사용량디스플레이장치(20)는 전력사용량이 디스플레이되는 전력량디스플레이부(21)와
사용요금이 디스플레이되는 사용요금디스플레이부(22),
사용자가 동작모드를 조작할 수 있게 한 조작부(23),
각 공급자서버와 전력선 통신을 하는 디스플레이통신부(24),
전원입력단을 통한 전력을 계측하는 전력계측부(27),
상기 조작부(23)의 조작에 따라 사용자가 설정하는 월목표사용값에 따른 설정값과 이에 따른 전력 사용량 및 요금이 선택적으로 예측 디스플레이되는 예측요금디스플레이부(28),
상기 조작부(23)의 조작에 따라 예측요금디스플레이부(28)에 사용자가 설정하는 월목표사용값이 디스플레이 되는 월설정요금디스플레이창(28a),
상기 예측요금디스플레이부(28)에 전일 전력 사용량이 월목표사용값에 따른 1일 사용값을 초과하지 않은 경우 당일 사용가능 전력량과 요금을 선택디스플레이하는 월설정요금정상사용디스플레이창(28b),
상기 예측요금디스플레이부(28)에 전일 사용량 월목표사용값에 따른 1일 사용값을 초과한 경우 지속적인 초과사용에 따른 월 전력요금과 당일 목표전력량이 선택디스플레이되게 하는 월설정요금초과사용디스플레이창(28c)
전력사용량과 사용자의 설정에 따라 사용요금디스플레이부(22)과 디스플레이통신부(24) 및 예측요금디스플레이부(28)의 동작을 제어하는 디스플레이제어부(25) 및 전력사용량과 사용요금의 정보가 저장되는 데이터부(26)로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.1. A household electric power consumption measuring apparatus comprising:
A usage display device 20 provided at a power input terminal for displaying a power usage amount and a usage fee to a user, and a usage display device 20 for power line communication with the usage display device 20 to transmit charge information, A supplier server 30,
The usage display device 20 includes a power amount display unit 21 for displaying a power usage amount,
A usage fee display unit 22 in which the usage fee is displayed,
An operation unit 23 allowing the user to operate the operation mode,
A display communication unit 24 for performing power line communication with each supplier server,
An electric power measuring unit 27 for measuring electric power through a power input terminal,
A predicted charge display unit 28 for selectively displaying a set value corresponding to a monthly target usage value set by a user in accordance with an operation of the operation unit 23,
A monthly charge display window 28a in which the monthly target usage value set by the user is displayed on the predicted charge display unit 28 in accordance with the operation of the operation unit 23,
A monthly setting charge normal use display window 28b for selectively displaying the available electricity amount and the charge when the electricity usage amount for the entire day does not exceed the usage value for one day according to the monthly target usage value,
A monthly setting charge exceeding use display window (not shown) for selectively displaying the monthly power charge and the current target amount of electricity according to the overtime use when the one-day usage value corresponding to the previous-day usage amount monthly target usage value is exceeded 28c)
A display control unit 25 for controlling the usage charge display unit 22, the display communication unit 24, and the predicted charge display unit 28 according to the amount of power used and the setting of the user, And a data unit (26). 제 1 항에 있어서;
각 부하의 전력입력단에 상기 사용량디스플레이장치(20)와 전력통신을 각 부하에 따른 전력을 계측, 제어 및 통신할 할 수 있게 추가로 구비되는 전력계측스위치(10)와, 상기 전력계측스위치(10)는 각 부하의 전력사용량을 계측하여 사용량디스플레이장치(20)로 전송하며 사용량디스플레이장치(20)의 제어에 따라 부하로의 전원공급을 차단하는 것으로서, 전력을 감지하는 전력감지소자(11)와, 전원공급을 온오프하는 스위치소자(12)와 사용량디스플레이장치(20)와 통신하는 부하계측통신부(13)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.The method of claim 1, further comprising:
A power measurement switch 10 further provided at a power input end of each load for measuring, controlling and communicating electric power according to each load with the usage display device 20, and a power measurement switch 10 ) Measures the power consumption of each load and transmits it to the usage display device 20 and interrupts the supply of power to the load under the control of the usage display device 20 and comprises a power sensing element 11 for sensing power, A switch device (12) for turning on and off the power supply, and a load measuring communication unit (13) for communicating with the usage display device (20). 제 1항에 있어서,
상기 전력량디스플레이부(21)는 사용자의 조작부(23) 선택에 따라 실시간전력사용량과 일사용량, 월사용량, 전년대비월사용량, 전월대비월사용량 및 목표잔여전력량을 선택표시하거나 순차표시하게 동작되고, 상기 사용요금디스플레이부(22)는 사용자의 조작부(23) 선택에 따라 부과요금등급과 함께 표시되는 일사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 월사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 전년대비월사용요금, 부과요금등급과 함께 표시되는 전월대비월사용요금, 목표사용잔여요금을 선택표시하거나 순차표시하게 동작되게 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.The method according to claim 1,
The power quantity display unit 21 is operated to selectively display or sequentially display real-time power consumption, daily use amount, monthly usage amount, monthly usage amount of the previous year, monthly usage amount of the previous month, and target remaining usage power according to the user's selection of the operation unit 23, The usage charge display unit 22 displays the usage charge and the charge rate displayed along with the charge rate level according to the selection of the user's operation unit 23, Wherein the control unit is configured to selectively display or sequentially display the monthly usage rate and the target usage remaining rate displayed together with the usage rate, the charge rate, and the like. 제 1 항에 또는 제3 항에 있어서,
상기 디스플레이제어부(25)는 사용자의 절전설정에 따라 부하를 필수사용부하(43)와 선택사용부하(42), 부가사용부하(41)로 분리구성하여 3 단계로 절전조작되게 데이터부(26)에 저장하고, 사용자의 절전동작선택에 따라 사용전력량에 따라 1 단계절전과정은 강제적이 차단이 요구되는 부가사용부하(41)를 차단하는 부가사용부하절전과정(110)과, 2 단계절전과정은 선택사용부하(42)의 전력공급을 차단하는 선택차단부하절전과정(120)과, 3 단계절전과정은 필수사용부하(43)의 동작시점을 지연동작시키는 필수사용부하절전과정(130)과, 전력량디스플레이부(21)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용량이 표시되게 하는 사용전력량표시과정(200)과 사용요금디스플레이부(22)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용요금이 표시되게 하는 제어하는 사용요금표시과정(300)으로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.The method according to claim 1 or 3,
The display control unit 25 divides the load into the essential use load 43, the selective use load 42 and the additional usage load 41 in accordance with the power saving setting of the user, And an additional usage load saving process 110 for blocking the additional usage load 41 that is forcibly cut off according to the amount of used power according to the user's selection of the power saving operation, A selective shutdown load saving process 120 for shutting off the power supply of the selective use load 42 and a three step power saving process 130 are a required use load saving process 130 for delaying the operation time of the required use load 43, A usage amount display process 200 for controlling the operation of the power amount display unit 21 to display the usage amount according to the user's selection mode and the usage fee display unit 22, To be displayed And a usage charge displaying step (300) for displaying the usage charge of the home electric power using the smart grid. 제 4 항에 있어서,
사용자의 조작부(23) 조작은 RF와, 블루투스, 적외선 어느 하나의 통신수단으로 연결된 리모컨(51)에 의하여 원격 조작되게 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.5. The method of claim 4,
Wherein the operation of the user's operation unit (23) is remotely operated by a remote controller (51) connected by any one of RF, Bluetooth and infrared communication means. 제 4 항에 있어서,
사용량디스플레이장치(20)에서 디스플레이되는 전력사용량과 사용요금은 스마트폰과 같은 휴대 무선단말기(60)에 사용량디스플레이어플리케이션(61)을 설치함으로써 원격확인이 가능하게 구성하고, 상기 사용량디스플레이어플리케이션(61)은 사용량디스플레이장치(20)와 동일하게 디스플레이되게 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치.5. The method of claim 4,
The usage amount and the usage fee to be displayed on the usage display device 20 may be configured to enable remote confirmation by installing a usage display application 61 on a portable wireless terminal 60 such as a smart phone, Is displayed in the same manner as the usage display device (20). 제 1 항과 같이 구성된 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법에 있어서;
조작부의 조작을 통하여 월목표사용값을 설정하는 월사용료 설정과정,
월사용료 설정과정에 따른 전일 사용량을 비교 연산하는 월목표사용량 대비 전일 사용량 계측과정,
상기 전일 사용량 계측과정을 통하여 전일 사용량이 월목표사용값에 따른 일일 사용량을 초과하지 않은 경우 월설정요금정상사용디스플레이창(28b)이 디스플레이 되게 하는 정상사용디스플레이과정과,
상기 전일 사용량 계측과정을 통하여 전일 사용량이 월목표사용값에 따른 일일 사용량 초과시 월설정요금초과사용디스플레이창(28c)이 디스플레이되게 하는 초과허용디스플레이과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.A control method of a household power consumption display device using a smart grid configured as in claim 1, the method comprising:
A monthly fee setting process for setting a monthly target usage value through operation of the operation unit,
Month, month, day, and day of the month,
A normal usage display process for displaying the monthly setting charge normal use display window 28b when the previous day usage amount does not exceed the daily usage amount according to the monthly usage target value through the previous day usage measurement process,
And an over-permissible display process for displaying the over-the-month-set-rate usage display window 28c when the daily usage exceeds the daily usage amount according to the monthly target usage value through the previous-day usage measurement process. A method of controlling a display device. 제 1 항과 같이 구성된 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법에 있어서;
사용자의 절전설정에 따라 부하를 필수사용부하(43)와 선택사용부하(42), 부가사용부하(41)로 분리구성하고,
사용전력량에 따라 1 단계절전과정은 강제적이 차단이 요구되는 부가사용부하(41)를 차단하는 부가사용부하절전과정(110)과, 2 단계절전과정은 선택사용부하(42)의 전력공급을 차단하는 선택차단부하절전과정(120)과, 3 단계절전과정은 필수사용부하(43)의 동작시점을 지연동작시키는 필수사용부하절전과정(130)과, 전력량디스플레이부(21)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용량이 표시되게 하는 사용전력량표시과정(200)과 사용요금디스플레이부(22)의 동작을 제어하여 사용자의 선택 모드에 따른 사용요금이 표시되게 하는 제어하는 사용요금표시과정(300)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.A control method of a household power consumption display device using a smart grid configured as in claim 1, the method comprising:
The load is divided into the essential use load 43, the selective use load 42 and the additional usage load 41 in accordance with the power saving setting of the user,
The additional power saving process 110 for blocking the additional used load 41 requiring forcible shutdown in accordance with the amount of power used and the power saving process for the selected used load 42 And the third power saving process is performed by controlling the operation of the required use load power saving process 130 for delaying the operation time of the essential use load 43 and the operation of the power amount display unit 21 A usage charge display process 200 for displaying a usage amount according to a user's selection mode and a usage fee display process for controlling the use fee display unit 22 to display a usage fee according to a user's selection mode 300) for controlling the power consumption of the home. 제 8항에 있어서,
상기 부가사용부하절전과정(110)은 1 단계절전과정으로 사용전력량이 목표 일일전력량의 70%에 도달시 거실 복도 등과 같이 반드시 그 사용이 요구되지 않은 부하의 전원을 차단하게 이루어지고,
상기 선택차단부하절전과정(120)은 2 단계절전과정으로 사용전력량이 목표 일일전력량의 80%에 도달시 TV, 오디오, 에어콘 등과 같이 사용자가 사용을 선택할 수 있게 한 선택차단부하의 동작의 전원차단이 이루어지며,
상기 필수사용부하절전과정(130)은 3 단계절전과정으로 냉장고와 김치냉장고와 같이 필수적인 동작이 요구되는 부하의 동작 오프시 이를 감지하여 전력공급을 오프하고 재동작시점 이후 전력을 공급하여 필수사용부하의 제한적인 동작이 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
When the amount of power used reaches 70% of the target daily amount of power in the first step power saving process, the additional usage load power saving process 110 is performed to cut off the power of the load that is not required to be used,
The selective interruption load saving process 120 is a two step power saving process. When the amount of used electric power reaches 80% of the target daily amount of power, the user can select the usage such as TV, audio, Lt; / RTI >
The essential use load power-saving process 130 is a three-step power-saving process. When a load requiring an essential operation such as a refrigerator and a kimchi refrigerator is turned off, the power consumption is turned off, Wherein the control unit is operable to perform a limited operation of the smart grid. 제 9 항에 있어서,
상기 부가사용부하절전과정(110)에 있어 전력계측스위치(10)에 인체감지센서를 구비하여 사용자가 없는 경우에만 전원차단이 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.10. The method of claim 9,
Wherein the power saving switch (10) is provided with a human body sensor in the additional usage load power saving process (110) so that the power is cut off only when there is no user. 제 9 항에 있어서,
상기 사용전력량표시과정(200)은 사용자의 선택 모드에 따른 사용량이 표시되게 하되, 사용자가 조작부(23)을 조작을 통하여 실시간전력사용량과 일사용량, 월사용량, 전년대비월사용량, 전월대비월사용량, 목표잔여전력량 및 각항목 순차표시 중 선택된 어느 하나에 따라 사용량의 표시가 이루어지고, 상기 사용요금표시과정(300)은 사용자의 선택 모드 따른 사용요금이 표시되게 하되, 사용자가 조작부(23) 선택에 따라 부과요금등급과 함께 표시되는 일사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 월사용요금과 부과요금등급과 함께 표시되는 전년대비월사용요금, 부과요금등그과 함께 표시되는 전월대비월사용요금, 목표사용잔여요금 및 각항목 순차표시 중 선택된 어느 하나에 따라 사용요금의 표시가 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.10. The method of claim 9,
The usage amount display process 200 allows the user to display the usage amount in accordance with the selection mode of the user. When the user operates the operation unit 23, the amount of real-time power consumption, daily use amount, monthly usage amount, , The target remaining power amount, and the item sequential display, and the usage fee display process (300) causes the usage fee according to the user's selection mode to be displayed, and when the user selects the operation unit (23) Monthly usage fees and charges shown along with the monthly charge rate and charge rate level displayed together with the charge rate and charge rate class displayed in accordance with the charge rate class, The target usage remaining rate, and the sequential display of each item. (Method for controlling power consumption indicator for home use). 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서;
각 부하중 과대 부하를 사용하는 기기의 전력절약 가능한 사용시간대 및 연간 사용량을 설정하고, 전력절약 가능한 사용시간대이거나 설정된 사용량을 초과하면 음성이나 시각적 메세지를 디스플레이하여 사용자에게 인지시키는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치의 제어방법.The method as claimed in claim 7 or 8,
Saving time and yearly usage amount of devices using excessive load among the loads, and displaying a voice or a visual message and recognizing the user when the usage time is in a power saving use time or exceeding a set usage amount A method of controlling a household power consumption display device using a smart grid.
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