KR101556164B1 - 착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법 - Google Patents

착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 착탈가능한 통신모뎀이 구비되는 전기제품 어셈블리와 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 착탈가능한 통신모뎀을 이용하여 전력요금이나 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 전기제품과; 상기 전기제품에 착탈가능하게 장착되는 통신모뎀을 포함하되, 상기 통신모뎀의 제어부는 상기 전력관리네트워크에서 받은 전력정보를 고려하여 상기 전기제품의 작동을 제어하는 전력정보관리수단과;
상기 전기제품의 작동과 관련된 전력정보 및 작동정보를 고려하여 이산화탄소 배출량을 계산하고, 상기 전기제품이 이산화탄소의 배출을 저감시키는 작동을 할 수 있도록 제어하는 환경정보관리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력관리네트워크에 마련되는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법을 제공한다.
통신모뎀, 전력정보관리수단, 환경정보관리수단

Description

착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법{ An electric appliance assembly having a detachable communication moden and a control method thereof}
본 발명은 착탈가능한 통신모뎀이 구비되는 전기제품 어셈블리와 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 착탈가능한 통신모뎀을 이용하여 전력요금이나 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있는 전기제품 어셈블리 및 그 제어방법에 관한 것이다.
가정에서 사용되는 전기제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다.
이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.
또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.
전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.
이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 탄력적인 전력제어를 구현할 수 있는 전력망에 대한 연구가 활발하게 진행중이며, 이러한 전렉제어는 수요반응제어이나 지능형전력제어 등이 있다.
상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 상기 수요반응제어나 지능형전력제어를 하기 위한 시스템은 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다.
한편, 이와 같이 탄력적인 전력제어가 이루어지는 경우, 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 전기제품 및 복수개의 전기제품이 연결되는 전력관리네트워크이 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다.
본 발명은 위와 같은 필요성을 충족하기 위한 것으로서, 전기제품에 착탈가능하게 마련되는 통신모뎀이 전력정보를 관리하거나 환경정보를 관리하고 처리함으로써 전력요금이나 이산화탄소배출량을 저감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 간편하게 통신모뎀을 상기 전기제품에 착탈할 수 있게 함으로써, 해당 전기제품이 전력관리네트워크와 관련된 전력관리프로그램에 용이하게 참여할 수 있다는 장점도 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기제품과; 상기 전기제품에 착탈가능하게 장착되는 통신모뎀을 포함하되, 상기 통신모뎀의 제어부는 상기 전력관리네트워크에서 받은 전력정보를 고려하여 상기 전기제품의 작동을 제어하는 전력정보관리수단과;
상기 전기제품의 작동과 관련된 전력정보 및 작동정보를 고려하여 이산화탄소 배출량을 계산하고, 상기 전기제품이 이산화탄소의 배출을 저감시키는 작동을 할 수 있도록 제어하는 환경정보관리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력관리네트워크에 마련되는 전기제품 어셈블리를 제공한다.
상기 제어부는 사용자가 상기 전기제품을 작동시키는 경우, 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량을 저감시킬 수 있는 소정의 절전운전모드를 추천 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 사용자가 전력요금 또는 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량 목표치를 설정하고 전기제품을 작동시킨 경우,
목표치운전에 따른 절약된 전력요금이나 전력소모량이나 이산화탄소 배출량을 표시하거나, 또는 목표치가 초과된 경우 그 원인을 분석하고 표시를 하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력정보관리수단은 시간에 따른 전력요금을 고려하여 현재시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간이면 전기제품의 작동을 멈추거나 지연시키는 명령을 상기 전기제품의 제어부에 내리도록 마련되고,
상기 환경정보관리수단은 상기 전기제품의 작동정보 및 전력정보에 근거하여 이산화탄소 배출량을 계산하고, 이산화탄소 배출량에 대한 목표치가 정해진 후 그 목표치를 초과하는 경우, 상기 전기제품의 제어부에 작동을 멈추거나 지연시키는 명령을 내리는 것을 특징으로 한다.
상기 전기제품의 제어부는 상기 전력정보관리수단과 상기 환경정보관리수단의 명령을 받아서 해당 전기제품의 각 구동요소들에 대한 작동명령을 내리는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 (A) 착탈가능한 통신모뎀이 전기제품에 장착되는 단계;
(B) 상기 통신모뎀이 통신가능한지 체크하는 단계;
(C) 상기 통신모뎀이 통신불가능한 것으로 판단되는 경우, 이를 사용자에게 알리도록 표시하는 단계;
(D) 상기 통신모뎀이 통신가능한 것으로 판단된 경우, 상기 전기제품이 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량 중 적어도 어느 하나를 저감시키는 절전운전모드를 수행하도록 하거나 또는 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량 중 적어도 어느 하나의 목표치를 준수하는 운전을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리의 제어방법을 제공한다.
상기 (D)단계에서 절전운전모드를 수행하는 단계는
(D-1) 소정의 전기제품에 대하여 사용자의 운전모드 선택이 입력되는 단계와;
(D-2) 선택된 운전모드 수행시 예상되는 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나를 표시하는 단계와;
(D-3) 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나를 저감시킬 수 있는 절전운전모드을 추천하고 표시하는 단계와;
(D-4) 사용자가 절전운전모드를 선택한 경우, 이를 수행하고, 상기 절전운전모드 수행에 따른 절약된 전력요금 또는 전력소모량 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (D)단계에서 목표치 준수하는 운전모드를 수행하는 단계는;
(D-5) 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나에 대하여 사용자가 설정한 목표치를 확인하는 단계와;
(D-6) 전기제품이 작동하면서 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발 생량 중 적어도 어느 하나가 해당 목표치에 근접한 경우, 경고를 표시하는 단계와
(D-7) 사용자가 정지명령을 입력하는 전기제품의 운전을 종료시키고 목표치 운전에 따른 절약된 전력요금 또는 전력소몰량 또는 저감된 이산화탄소 발생량을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(D-8) 사용자가 정지명령을 입력하지 않고 전기제품을 계속 동작시킨 후 이후 전기제품의 동작이 종료되면, 상기 목표치의 초과원인을 분석하고 이를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하여 사용자가 임의적으로 입력한 운전모드 대신 통신모뎀의 전력정보관리수단이나 환경정보관리수단에서 제공하는 절전운전모드를 추천할 수 있어서 사용자의 편의성을 제고할 수 있다.
사용자가 절전운전모드를 선택하여 전기제품이 그에 따라 운전을 수행하거나, 또는 사용자가 전력요금이나 전력소모량 또는 이산화탄소배출량에 대한 목표치를 정하고 전기제품이 그에 따라 운전을 수행하는 경우, 사용자에게 절약된 전력요금, 전력소모량 또는 저감된 이산화 탄소배출량을 명확하게 표시할 수 있다.
따라서, 사용자로 하여금 절전운전모드로 인한 경제적 이득 및 환경에 대한 긍정적인 영향을 확실하게 인식시켜 줄 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.
도1는 가정에서의 전력관리네트워크(10)을 도시한 것이다.
상기 전력관리네트워크(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및 전력요금을 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터)(20)와, 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되며 가전장치와 같은 복수개의 전기장치와 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(EMS)(30)을 구비한다.
여기서 전력요금은 시간당 요금을 기준으로 과금되며, 전력소모량이 급격하게 증대되는 시간구간에서는 시간당 전력요금이 비싸지며, 전력소모량이 상대적으로 적은 심야시간구간와 같은 때에는 시간당 전력요금이 저렴해진다.
이러한 시간에 따른 변동요금제에 근거하여 가정내에서 전력요금 및 소비전력을 효율적으로 관리하고 제어하는 전력관리프로그램에 의하여 상기 전력관리네트워크(10) 구동된다.
이러한 전력관리프로그램의 수행을 위하여 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(20)가 전력회사와 같은 전력관리프로그램의 운영주체(50)와 통신가능하게 된다.
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(30)는 동시에 또는 선택적으로 가정 내부의 전력관리 네트워크를 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되 어, 이들과 통신을 하게 된다.
상기 각 전기제품에는 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(30)와 무선 통신하기 위한 통신모뎀(200;201~205)이 착탈가능하게 마련된다.
여기서, 상기 통신모뎀(200)은 사용자가 장착 및 탈거하기 쉽도록 상기 전기제품의 외측에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 통신모뎀(200)의 통신방식은 무선통신방식의 일종인 ZigBee방식으로 구현되어, 일대일통신, 일대다자통신, 다자 대 다자통신 등이 가능하나, ZigBee방식에만 한정될 것은 아니며, 다른 무선통신방식도 가능하다.
따라서, 상기 통신모뎀(200)이 연결되는 전기제품의 전력정보 또는 운전정보는 상기 통신모뎀(200)을 통하여 상기 에너지관리장치(EMS)(30)이나 상기 계측장치(스마트미터)(20)로 전송될 수 있고, 그 반대방향의 통신도 가능해진다.
상기 통신모뎀(200)의 착탈을 위하여 각 전기제품에는 장착을 위한 슬롯이나 포트가 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 통신모뎀(200)을 전력관리네트워크(10)에 등록시키기 위하여 전력관리네트워크 바인더(이하 "바인더"라 한다)(300)가 마련된다.
상기 바인더(300)를 상기 통신모뎀(200)의 근처에 위치시킨 후 등록을 위하여 입력부를 조작하면, 상기 바인더(300)는 상기 통신모뎀(200)에 홈코드 및 제품코드를 부여한다. 그리하여 상기 통신모뎀(200)이 상기 전력관리네트워크(10)에 등록된다.
도2는 본 발명에 의한 전력관리네트워크 상에 각 구성요소들이 연결되는 제어블록도를 도시한 것이다.
여기서, 전력관리프로그램 운영주체(50)는 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)을 구비하거나 신재생에너지(태양광, 풍력, 지열)등을 이용한 발전장비등을 구비한 전력회사가 될 수 있으나 이에만 한정할 것은 아니다.
또한, 전력관리네트워크는 각 가정에 구비될 수 있는 태양열 발전시설과 같은 자가발전시설(51)과, 연료전지 자동차나 또는 가정에 구비될 수 있는 연료전지(52)를 포함하고 있다.
이러한 전력공급원과 상기 전력관리프로그램 운영주체(50)은 상기 계측장치(스마트미터)(20) 및 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결된다.
그리고, 상기 계측장치(스마트미터)(20) 및 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 상기 전기제품들과 상기 통신모뎀(200)들을 통하여 통신가능하게 마련된다.
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있으며, 상기 계측장치(스마트미터)(20)도, 제어부(25) 및 입력부(28), 통신부(24), 표시부(29)를 포함하고 있다.
상기 통신부(34, 24)는 가정내의 전기제품, 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104)에 장착되어 있는 통신모뎀(200;201~204)들과 통신하여 전력정보 및 구동정보를 송수신한다.
상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(20) 중 적어도 어느 하나에서 상기 제어부(25, 35)는 상기 입력부(28, 38)에 의하여 사용자가 입 력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악한다.
그리고, 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어한다
그리고, 상기 표시부(29, 39)는 전력공급원에서 공급되는 전력정보 또는 전기제품의 작동정보 및 전력정보, 그리고 각 전기제품의 통신상태에 관한 사항이 표시된다.
상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(20)는 상기 전기제품의 동작을 제어하는 역할을 하는데, 가장 큰 역할은 전기제품 작동시 전력요금을 절약할 수 있게 하는 전력요금절약모드 및 소비전력을 절약할 수 있게 하는 에너지절약모드를 제공하는 것이다.
여기서 전력요금절약모드는 전기제품이 작동되는 시간에 따라 달라지는 전력요금에 대한 정보를 근거로 하여 수행된다.
상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트미터)(20)는 하루 중 전력요금이 제일 비싸지는 피크타임을 고려하거나, 소비전력 또는 전력요금의 상한 목표치를 고려하여 전기제품을 제어하는 역할을 한다. .
여기서, 피크타임구간이나 상한목표치를 고려한 전력요금절약모드 운전은 전력회사에서 제공하는 전력관리프로그램에 가입함으로써 수행되는 것이 바람직하다.
이러한 전력관리프로그램에 가입하여 전력관리를 받게 되면, 전력요금을 절약할 수 있을 뿐더러 전력회사에서 제공하는 전력요금인하정책과 같은 유리한 효과 를 향유할 수 있기 때문이다.
상기 통신모뎀(200;201~204)에는 제어부, 표시부, 통신부, 입력부가 구비되어 있어서, 현재의 통신상태를 표시할 수 있고, 사용자의 명령을 입력받을 수 있다.
상기 통신모뎀(200)은 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 통신가능하게 연결되어 상기 이들을 통하여 내려오는 전력관리프로그램에 따른 명령을 상기 전기제품(100)에 전달한다.
그리하여, 상기 전기제품(100)이 전력관리프로그램에 따른 제어동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 통신모뎀(200)의 제어부에 시간대에 따른 전력요금 또는 전력요금의 상한목표치 또는 소비전력의 상한목표치을 고려하여 전기제품(100)을 제어하는 기능이 구비될 수도 있는데, 이러한 자체 제어동작에 의하여도 전기제품(100)의 전력요금 절약운전 또는 소비전력절약운전과 같은 절전운전이 가능하다.
각 전기제품에도 표시부 및 제어부가 마련되는데, 상기 표시부에 각 전기제품의 동작상태가 나타날 뿐만 아니라 해당 전기제품에 장착된 통신모뎀의 통신상태가 나타나게 된다.
따라서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트미터)(20), 또는 상기 통신모뎀(200), 또는 각 전기제품을 보고 사용자는 상기 통신모뎀의 통신상태를 용이하게 인지할 수 있으며, 통신상태가 정상이 아니라면 해당 전기제품에 연결된 통신모뎀을 제대로 장착하거나 교체할 수 있는 것이다.
상기 바인더(300)는 제어부(300a), 표시부(300b), 통신부(300c), 입력부(300d)를 구비하는데, 상술한 바와 같이 상기 바인더(300)의 역할은 상기 전력관리네트워크에 미등록된 전기제품에 홈코드를 부여하는 것이다.
이러한 부여과정을 통하여 미등록된 전기제품이 등록되고, 전력회사 등이 제공하는 전력관리프로그램을 수행하는 전력관리네트워크의 일원이 되어 그러한 프로그램의 명령에 따라서 전력요금이나 소비전력 또는 탄소배출량을 절약하는 방향으로 작동되는 것이다.
여기서 상기 통신부(300c)는 등록대상 전기제품의 통신부와 통신을 하고, 입력부(300d)는 등록대상 전기제품의 등록명령을 받는 역할을 한다. 보통 등록명령은 사용자가 입력부(300d)를 손으로 조작하여 이루어진다.
그리고, 상기 표시부(300b)는 등록과 관련된 정보, 즉, 홈코드, 제품코드, 등록완료여부 등이 표시된다
상기 제어부(300a)는 상기 표시부(300b), 통신부(300c), 입력부(300d)와 연결되어 등록을 위한 입력명령이 있는 경우, 등록대상이 되는 전기제품에 상기 전력관리네트워크와 관련된 홈코드 송신명령을 내리도록 제어하는 역할을 한다.
이때, 홈코드 뿐만 아니라, 제품코드 , 선택적으로는 고유식별코드를 부여하기 위한 제어명령을 내리기도 한다.
도3에서 도시한 바와 같이 상기 통신모뎀(200)은 제어부(200a)와 입력부(200d), 통신부(200e), 표시부(200f)를 구비하고 있으며, 상기 제어부(200a)는 다시 전력정보관리수단(200b)과 상기 환경정보관리수단(200c)로 나뉜다.
상기 전력정보관리수단(200b)은 시간대별로 달라지는 전력요금에 관한 정보와, 상기 통신모뎀(200)이 연결되는 전기제품(100)의 작동정보 및 각 운전모드에 따른 소비전력에 관한 정보를 저장하고 있다가, 상기 전기제품(100)에 대한 작동이 필요한 경우 그러한 전력정보에 근거하여 전력요금를 절약할 수 있는 운전모드를 추천하거나 이를 실행하도록 명령을 내리는 역할을 한다.
상기 환경정보관리수단(200c)은 상기 통신모뎀(200)이 연결되는 전기제품의 각 운전모드에 따른 전력소모량에 대응되는 이산화 탄소 발생량에 대한 데이터를 저장하거나 이산화탄소 발생량을 계산하는 역할을 하고, 또한, 이산화 탄소 발생량이 소정기준을 초과하는 경우에는 경고를 하거나, 전기제품(100)의 작동을 멈추거나 지연시키는 명령을 내릴 수 있다.
여기서 이산화 탄소 발생량의 표시는 무게로 표시될 수 있고, 또한 그 무게만큼의 이산화 탄소를 흡수할 수 있는 나무그루수로 표시될 수 있다.
한편, 상기 전력정보관리수단(200b)과 상기 환경정보관리수단(200c)은 상기 통신부(200e)에 의하여 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(20)와 통신을 하여 전력관리프로그램에 포함되는 절전운전모드에 관한 정보를 주고 받거나 업데이트를 할 수 있다.
상기 전기제품(100)의 제어부는 운전모드를 선택하거나, 전력요금 계산 또는 이산화 탄소 배출량 계산 및 그에 따른 작동명령과 같은 상위 정보를 처리하는 것이 아니라, 상기 전력정보관리수단(200b)과 상기 환경정보관리수단(200c)에서 내려온 명령을 수행하는 역할을 하는 것이다.
그리하여, 상기 전력정보관리수단(200b)과 상기 환경정보관리수단(200c)으로부터 절전운전모드와 관련된 명령을 받으면 연결된 구성요소들을 작동시켜 이를 수행하는 것이다.
도4에서 도시한 바와 같이, 상기 통신모뎀(200)은 전기제품(100)에 매설되어 고정되는 것이 아니라, 상기 전기제품(100)에 마련되는 포트나 슬롯에 끼워져서 고정된다.
그리하여, 사용자가 간편하게 상기 통신모뎀(200)을 상기 전기제품(100)에 장착하거나 탈거할 수 있으므로, 사용자가 새로 전기제품(100)을 구입하고, 이를 전력관리네트워크에 연결시켜 전력관리프로그램을 수행시킬 때 서비스 기사의 호출과 같은 번거로운 절차를 거치지 않고 스스로 간편하게 할 수 있다.
미등록된 등록대상 전기제품(100)에 상기 통신모뎀(200)이 장착된 상태에서 상기 바인더(300)를 근접시킨 후 버튼 형태의 상기 입력부(300)를 누르면 상기 전력관리네트워크와 관련된 홈코드 부여 등의 과정을 거쳐서 미등록된 전기제품(100)이 등록완료된다.
이때, 상기 표시부(300b)에는 홈코드와 제품코드 및 기타 고유식별코드가 표시되어 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록 한다.
상기 바인더(300)와 상기 통신모뎀(200)은 소정 거리내에서만 통신이 가능한 근거리 통신방식에 의하여 홈코드 부여를 통한 등록과정을 수행하는데, 이는 다른 전기제품에 영향을 주지 않도록 하기 위함이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제어동작에 대하여 알아보기 로 하겠다.
도5에서 도시한 바와 같이, 우선, 특정 전기제품에 통신모뎀이 장착되면(S501), 통신모뎀의 장착불량여부 또는 통신가능여부를 체크하기 시작한다(S502).
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS) 또는 상기 계측장치(스마트미터)나 해당 전기제품으로부터 상기 통신모뎀방향으로 체크신호가 전송하는 단계를 거친다(S503).
그리고 응답신호가 있는지 판단하여(S504) 응답신호가 없다면, 일단 체크신호 전송횟수(m)가 소정의 기준횟수(n)를 초과하였는지 판단한다(S505).
이는, 체크신호를 한번만 전송하여 통신모뎀의 통신가능여부를 판단하는 것은 신뢰도상의 문제가 있기 때문에 여러번 체크신호를 송신하여 통신가능여부를 판단하되, 여러 번 송신해도 응답이 없는 경우에는 통신이 불가능한 것으로 판단하여 그 후속조치를 취하기 위함이다.
응답신호가 없는 상태에 체크신호의 전송횟수(m)가 기준횟수(n)를 초과하지 않은 경우에는 우선 다시 한번 체크신호를 전송하는 단계를 거친다(S509,S503).
한편, 응답신호가 없는 상태에서 체크신호의 전송횟수(m)가 기준횟수(n)를 초과한 경우에는 상기 통신모뎀의 통신불능상태로 최종적으로 판단한다(S506).
그리고, 특정한 전기제품에 연결된 통신모뎀의 통신불능상태를 사용자가 신속하고 용이하게 인식할 수 있도록, 상기 에너지관리장치(EMS)와 상기 계측장치(스마트미터)와, 해당 전기제품에 통신불능상태를 표시하고 알리는 단계를 거친 다(S507).
여기서 통신불능상태를 표시하고 알리는 방식은 시각표시 뿐만 아니라 알람음과 같은 음성표시를 포함한다.
그리고, 통신불능상태가 지속되는 경우 전력회사에서 제공하는 전력관리프로그램에 대한 사용자의 임의탈퇴간주 가능성 및 그에 대한 불이익을 경고하는 메세지가 표시될 수 있다(S508).
도6에서 도시한 바와 같이,상기 통신모뎀으로부터 응답신호가 있는 경우에는 통신모뎀이 정상적으로 장착되고 통신기능이 정상이라는 상태라는 의미가 된다.
이 상태에서 사용자가 전기제품을 작동시키면(S601), 에너지관리장치(EMS) 및 계측장치가 작동을 하고, 상기 통신모뎀도 작동을 한다(S602)
그리고, 사용자가 전기제품의 운전모드를 임의적으로 선택하여 입력하면(S603), 상기 전력정보관리수단 또는 상기 환경정보관리수단에 의하여 임의적으로 선택된 운전모드 수행히 예상되는 전력소모량, 전력요금, 이산화탄소 발생량이 계산되고, 상기 에너지관리장치나 상기 계측장치 또는 상기 전기제품의 각 표시부에 표시된다(S604).
그리고, 사용자가 선택한 운전모드와 유사한 효과를 내면서도 전력소모량, 전력요금, 이산화탄소 발생량을 저감시킬 수 있는 절전운전모드가 추천되고 표시된다(S605).
그리고, 그러한 절전운전모드에 따른 예상 전력소모량, 전력요금, 이산화탄소 배출량이 표시된다(S606).
도7에서 도시한 바와 같이, 사용자가 그러한 절전운전모드를 선택하였다면, 이를 수행하는 역할을 한다(S701).
절전운전모드는 수행은 도10에서 도시한 바와 같이, 전력요금이 젤 비싼 피크타임구간에서의 전력소모를 최소화하거나 중지시키는 운전이 대표적이다.
그러한 절전운전모드를 수행하는 도중에 실제 전력소모량, 전력요금, 이산화탄소 발생량이 표시된다(S702).
운전이 종료되었는지 판단하고(S703), 운전이 종료되었다면, 실제적으로 절약된 전력요금, 전력소모량, 저감된 이산화탄소 발생량이 표시되어 사용자가 이를 인식할 수 있다.
한편, 다시 도6으로 돌아가서, 사용자가 절전운전모드를 선택하지 않은 경우, 전력요금 또는 전력소모량, 또는 이산화탄소 배출량 중 적어도 어느 하나에 대한 목표치를 설정하였는지 여부를 판단한다(S608).
만약에 이러한 목표치도 설정하지 아니하였다면, 사용자가 선택한 운전모드대로 운전을 수행한다(S609)
만약에 그러한 목표치를 설정하였고, 그에 따른 운전 중에 도7에서 도시한 바와 같이 현재 전력요금, 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량이 목표치에 근접하였는지 판단한다(S711).
여기서 목표치 근접의 정도는 상황마다 다르겠지만, 목표치의 90%정도에 이른 경우가 바람직할 것이다.
이와 같이 전력요금, 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량이 목표치에 근접 하면 경고표시를 하여 사용자가 인식하도록 한다(S712).
이에 대하여 사용자가 정지명령을 입력하였는지 판단하여(S713), 정지명령을 입력하여 운전이 종료되었다면(S714), 이러한 목표치 운전에 따른 절약된 전력요금, 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량을 표시한다(S715).
그러나, 계속 동작을 한다면(S716), 이후 운전종료가 되었는지 판단하고(S717), 전력요금, 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량이 그 목표치를 초과한 경우, 그러한 초과원인 분석 및 이에 대한 표시를 한다(S718).
도8과 도9는 상기 에너지관리장치(30)에서 전력정보 및 환경정보를 나타낸 것을 도시한 것이다.
특히 도8의 경우, 사용자가 선택한 선택모드에 따른 예상 에너지 정보와 전력정보관리수단 및 환경정보관리수단에 의하여 계산되고 추천된 에너지절약모드에 따른 에상 에너지정보가 동시에 표시됨으로써 사용자가 두가지 모드에 대한 비교를 확실히 할 수 있도록 하고 있다.
한편, 도9의 경우, 운전종료 후 선택모드와 에너지 절약모드 간의 비교를 한 것이며, 이에 따라 사용자는 실제적으로 자신의 선택에 의하여 절약된 전력요금, 전력소모량 또는 저감된 이산화 탄소 배출량을 인식할 수 있다.
도1은 본 발명의 통신모뎀이 장착된 전기제품을 포함하는 전력관리네트워크의 개략도이다.
도2는 본 발명의 통신모뎀이 장착된 전기제품을 포함되는 전력관리네트워크의 제어블록도이다.
도3은 본 발명의 통신모뎀 및 전기제품의 상세한 제어블록도이다.
도4는 본 발명의 통신모뎀과 전기제품의 장착상태를 도시한 사시도이다.
도5 내지 도7은 본 발명에 의한 제어흐름도이다.
도8 내지 도9는 본 발명의 제어방법에 따른 결과를 표시한 에너지관리장치의 정면도이다.
도10은 시간에 따른 전력요금과 소비전력의 그래프이다.
< 본 발명의 주요부분에 대한 설명>
20: 계측장치 30: 에너지관리장치
100: 전기제품 200: 통신모뎀
200a: 제어부 200b: 전력정보관리수단
200c: 환경정보관리수단

Claims (9)

  1. 전기제품과;
    상기 전기제품에 착탈가능하게 장착되는 통신모뎀을 포함하되,
    상기 통신모뎀의 제어부는 전력관리네트워크에서 받은 전력정보를 고려하여 상기 전기제품의 작동을 제어하는 전력정보관리수단과;
    상기 전기제품의 작동과 관련된 전력정보 및 작동정보를 고려하여 이산화탄소 배출량을 계산하고, 상기 전기제품이 이산화탄소의 배출을 저감시키는 작동을 할 수 있도록 제어하는 환경정보관리수단을 포함하고,
    상기 제어부는 사용자에 의해 운전모드가 선택되면, 상기 선택된 운전모드와 유사한 효과를 내면서도 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량을 저감시킬 수 있는 소정의 절전운전모드를 추천 및 표시하도록 형성되며,
    상기 제어부는 사용자에 의해 선택된 운전모드 수행시 예상되는 전력소모량, 전력요금 및 이산화탄소 발생량 중 적어도 하나와, 상기 절전운전모드 수행에 따른 절약된 전력요금, 전력소모량 및 저감된 이산화탄소 배출량 중 적어도 하나를 표시하도록 형성된 것을 특징으로 하는 전력관리네트워크에 마련되는 전기제품 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자가 전력요금 또는 전력소모량 또는 이산화탄소 배출량 목표치를 설정하고 전기제품을 작동시킨 경우,
    목표치운전에 따른 절약된 전력요금이나 전력소모량이나 이산화탄소 배출량을 표시하거나, 또는 목표치가 초과된 경우 그 원인을 분석하고 표시를 하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기제품 어셈블리
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력정보관리수단은 시간에 따른 전력요금을 고려하여 현재시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간이면 전기제품의 작동을 멈추거나 지연시키는 명령을 상기 전기제품의 제어부에 내리도록 마련되고,
    상기 환경정보관리수단은 상기 전기제품의 작동정보 및 전력정보에 근거하여 이산화탄소 배출량을 계산하고, 이산화탄소 배출량에 대한 목표치가 정해진 후 그 목표치를 초과하는 경우, 상기 전기제품의 제어부에 작동을 멈추거나 지연시키는 명령을 내리는 것을 특징으로 하는 전기제품 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전기제품의 제어부는 상기 전력정보관리수단과 상기 환경정보관리수단의 명령을 받아서 해당 전기제품의 각 구동요소들에 대한 작동명령을 내리는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기제품 어셈블리.
  6. (A) 착탈가능한 통신모뎀이 전기제품에 장착되는 단계;
    (B) 상기 통신모뎀이 통신가능한지 체크하는 단계;
    (C) 상기 통신모뎀이 통신불가능한 것으로 판단되는 경우, 이를 사용자에게 알리도록 표시하는 단계;
    (D) 상기 통신모뎀이 통신가능한 것으로 판단된 경우, 상기 전기제품이 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량 중 적어도 어느 하나를 저감시키는 절전운전모드를 수행하도록 하거나 또는 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 배출량 중 적어도 어느 하나의 목표치를 준수하는 운전을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 착탈가능한 통신모뎀을 구비하고,
    상기 (D)단계에서 절전운전모드를 수행하는 단계는
    (D-1) 소정의 전기제품에 대하여 사용자의 운전모드 선택이 입력되는 단계와;
    (D-2) 선택된 운전모드 수행시 예상되는 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나를 표시하는 단계와;
    (D-3) 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나를 저감시킬 수 있는 절전운전모드을 추천하고 표시하는 단계와;
    (D-4) 사용자가 절전운전모드를 선택한 경우, 이를 수행하고, 상기 절전운전모드 수행에 따른 절약된 전력요금 또는 전력소모량 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리의 제어방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (D)단계에서 목표치 준수하는 운전모드를 수행하는 단계는;
    (D-5) 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나에 대하여 사용자가 설정한 목표치를 확인하는 단계와;
    (D-6) 전기제품이 작동하면서 전력소모량 또는 전력요금 또는 이산화탄소 발생량 중 적어도 어느 하나가 해당 목표치에 근접한 경우, 경고를 표시하는 단계와
    (D-7) 사용자가 정지명령을 입력하는 전기제품의 운전을 종료시키고 목표치 운전에 따른 절약된 전력요금 또는 전력소모량 또는 저감된 이산화탄소 발생량을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서
    (D-8) 사용자가 정지명령을 입력하지 않고 전기제품을 계속 동작시킨 후 이후 전기제품의 동작이 종료되면, 상기 목표치의 초과원인을 분석하고 이를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈가능한 통신모뎀을 구비하는 전기제품 어셈블리의 제어방법.
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