KR101572627B1 - 절전 시스템 - Google Patents

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KR101572627B1
KR101572627B1 KR1020150113101A KR20150113101A KR101572627B1 KR 101572627 B1 KR101572627 B1 KR 101572627B1 KR 1020150113101 A KR1020150113101 A KR 1020150113101A KR 20150113101 A KR20150113101 A KR 20150113101A KR 101572627 B1 KR101572627 B1 KR 101572627B1
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KR
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power
fire
power saving
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type power
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KR1020150113101A
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이진학
최현석
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주식회사 에프이에스코리아
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Abstract

본 발명은 가정이나 사무실에서 사용하는 교류 전원의 전류의 파형 및 효율을 개선하여 교류 전원의 사용량을 감소시키는 절전 시스템이 개시된다. 본 절전 시스템은, 배전반으로부터 공급되는 교류 전원의 노이즈 발생이 억제되도록 필터링하여 상기 교류 전원의 전류의 파형이 정현파 형태로 개선되도록 하고, 상기 교류 전원의 전압과 상기 전류의 위상 차이가 감소되도록 하여, 상기 교류 전원의 효율이 개선됨으로써 상기 교류 전원의 사용량이 감소되도록 하며, 상기 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생되거나 상기 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하는 플러그형 절전 장치; 및 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 과전류의 발생 여부 및 상기 교류 전원의 공급의 차단 여부 수신하는 서버;를 포함한다. 이에 의해, 가정이나 사무실 곳곳에서 사용하는 교류 전원의 효율을 높여주고 전압과 전류를 안정화시켜 전기 요금을 절약할 수 있다. 또한, 과전류와 같은 이상전류를 방지하여 각종 전자, 전기 제품의 수명이 연장되도록 하며, 이상전류로 소비되는 전력손실을 최소화할 수 있다. 그리고 전기(교류 전원)를 사용하는 시설물에 관리자가 부재 중인 상태에서 안전문제가 발생하는 경우에도 이에 빠르게 대처할 수 있어 재산상의 손해를 최소화할 수 있으며, 시설물에 별도의 화재 감지 시설을 설치하거나 관리자를 상주시키는데 소모되는 물리적 또는 시간적 비용을 절약할 수 있다.

Description

절전 시스템{System for power saving}
본 발명은 절전 시스템에 관한 것으로 더욱 자세하게는 가정이나 사무실에서 사용하는 전기(교류 전원)의 고조파를 필터링하여 전류의 파형 및 효율을 개선하고, 이를 통해 전기(교류 전원)의 사용량을 감소시키는 절전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실 등에 공급하는 전기는 교류 전원으로 가정이나 사무실 내의 각종 전자, 전기 제품의 사용에 이용되며, 경제 발전 및 과학 기술의 발달로 인해 이러한 전기 사용량은 점차 증가하는 추세이다.
그러나 교류 전원은 각종 전자, 전기 제품에 공급되는 과정에서 노이즈가 발생하여 불필요한 전력소모가 발생되고, 전자, 전기제품의 수명을 단축시키는 문제가 있다.
또한, 각 가정이나 사무실에서 사용하는 각종 전자, 전기 제품은 사용하지 않아도 콘센트(접지)에 연결되어 있어서 전기가 새어나가 전기요금으로 부과되는 대기 전력이 존재하는데 이러한 대기 전력 역시 불필요한 전력 소모의 원인이 된다.
그리고 전자, 전기제품이 사용하는 과정에서 전압과 전류의 위상차가 발생하는데 이러한 전압과 전류의 위상차를 역률이라 하고, 전압과 전류의 위상차가 커질수록 교류 전원의 효율을 떨어지며, 이 역시 불필요한 전력 소모의 원인이 된다.
한편, 낙뢰 등을 이유로 과전류가 발생 되는 경우에, 전기 선로를 감싸는 피복을 태우고 화재를 발생시킬 수 있어, 가정 또는 사무실의 안전한 전기 사용을 위하여 선로 내 과전류의 발생 및 화재 발생 등을 감지할 필요가 있다.
그러나 대부분의 가정 또는 사무실의 분전반이나 배전반에 사용되는 차단기는 이러한 과전류를 감지하여 공급되는 전기를 차단할 수 있지만, 2차적으로 발생하는 화재를 감지하거나 관리자가 부재 중인 경우에 발생하는 과전류 및 화재 발생을 관리자에게 전달할 방법이 없다는 불편함이 존재한다.
이에 따라서, 교류 전원의 효율을 떨어뜨리는 노이즈 및 대기 전력을 감소시키고, 관리자가 부재 중인 시설물에 교류 전원의 과전류 발생 또는 화재 발생 등 교류 전원의 사용 과정에서 안전 문제가 발생하는 경우에 이를 관리자에게 신속하게 전달할 수 있는 기술의 연구가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 교류 전원의 효율을 떨어뜨리는 노이즈 및 대기 전력을 감소시켜 전기 요금을 절감할 수 있는 절전 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 관리자가 부재 중인 시설물에 교류 전원의 과전류 발생 또는 화재 발생과 같은 교류 전원의 사용 과정에서 안전 문제가 발생하는 경우 또는 외부 침입자가 침입하는 경우를 감지하여 이를 관리자에게 신속하게 전달하여 대응할 수 있도록 하는 절전 시스템을 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 전기 요금을 절감시키면서, 동시에 사람의 동작이 감지되면 점등되는 조명 장치가 구비된 절전 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템은, 배전반으로부터 공급되는 교류 전원의 노이즈의 발생이 억제되도록 상기 노이즈를 필터링하여 상기 교류 전원의 전류의 파형이 정현파 형태로 개선되도록 하고, 상기 교류 전원의 전압과 상기 전류의 위상 차이가 감소되도록 하여, 상기 교류 전원의 효율이 개선됨으로써 상기 교류 전원의 사용량이 감소되도록 하며, 상기 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하거나 상기 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하는 플러그형 절전 장치; 및 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 과전류의 발생 여부 및 상기 교류 전원의 공급의 차단 여부 수신하는 서버;를 포함하고, 상기 노이즈는 상기 교류 전원을 이용하여 동작하는 외부 전자 기기의 동작 여부에 따라 발생하는 개폐성 노이즈이다.
또한, 본 실시예에 따른 절전 시스템은, 상기 선로에 과전류가 발생하는 경우에, 상기 서버로부터 수신되는 제어 신호를 기반으로 상기 선로에 공급되는 상기 교류 전원의 공급이 차단되도록 하는 교류 전원 차단 장치;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 교류 전원 차단 장치는, 배전반에 마련된 차단기의 일측에 마련되고, 상기 차단기의 스위치를 기계적으로 이동시켜 상기 차단기가 상기 교류 전원을 차단하도록 하는 구동부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플러그형 절전 장치는, 상기 교류 전원의 전원 라인의 양 단에 병렬 접속된 커패시터가 구비되어 상기 교류 전원의 노이즈 발생이 억제되도록 필터링하고, 상기 교류 전원의 전압과 상기 전류의 위상 차이가 감소되도록 하는 절전 회로부; 상기 교류 전원이 공급되는 상기 선로에 상기 과전류가 발생되거나 상기 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하는 제1 감지기를 포함하는 감지부; 상기 과전류의 발생 여부 및 상기 교류 전원의 공급의 차단 여부를 상기 서버로 전달하는 통신부; 상기 감지부 및 상기 통신부를 제어하는 제어부; 및 상기 교류 전원을 공급하기 위해 설치되는 콘센트에 접속되도록 하는 플러그가 구비되고, 상기 절전 회로부를 보호하도록 마련되는 하우징부;를 포함할 수 있다.
그리고 상기 절전 회로부는, 상기 교류 전원의 공급이 시작되는 경우에, 상기 과전류가 발생하는 것을 방지하도록 상기 교류 전원의 (+)단에 직렬 접속되는 인덕터; 및 상기 교류 전원의 정격 전압을 초과하는 과전압으로부터 상기 절전 회로부가 보호되도록 상기 인덕터의 일단과 상기 교류 전원의 (-)단에 병렬 접속되는 배리스터(Varister);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지부는, 화재 발생 여부를 감지하는 제2 감지기;를 포함하고, 상기 서버는, 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신하여 화재가 발생한 것을 인지하는 경우에, 상기 교류 전원 차단 장치가 상기 교류 전원의 공급을 차단하도록 할 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 절전 시스템은, 상기 화재 발생 여부를 감지하고, 상기 화재 발생의 감지 여부가 상기 플러그형 절전 장치로 전달되도록 하는 화재 감지 장치;를 더 포함하고, 상기 플러그형 절전 장치는, 적어도 하나 이상의 상기 화재 감지 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신하면, 상기 수신된 화재 발생의 감지 여부를 상기 서버로 전달할 수 있다.
또한, 상기 플러그형 절전 장치는, 상기 화재 감지 장치가 복수로 마련되는 경우에, 각각 식별번호를 부여하여 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 수신되는 상기 화재 발생의 감지 여부가 어느 화재 감지 장치로부터 수신된 것인지 식별되도록 하며, 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 수신된 상기 화재 발생의 감지 여부를 상기 각각 부여된 식별 번호와 함께 상기 서버로 전달하고, 상기 복수의 화재 감지 장치가 화재 발생을 감지하는 않는 경우에도, 상기 복수의 화재 감지 장치의 작동 유무를 확인할 수 있도록 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신할 수 있다.
그리고 상기 감지부는, 사람의 동작을 감지하는 제3 감지기;를 포함하고, 상기 서버는, 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하는 제1 모드 또는 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하지 않는 제2 모드 중 어느 모드를 선택하여 상기 플러그형 절전 장치를 상기 선택한 모드로 설정되도록 하며, 본 실시예에 따른 절전 시스템은, 상기 플러그형 절전 장치가 상기 제1 모드로 설정되는 경우에, 상기 서버로부터 상기 플러그형 절전 장치가 감지하는 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하는 모바일 단말;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 절전 시스템은, 상기 사람의 동작을 감지하고, 상기 사람의 동작 감지 여부가 상기 플러그형 절전 장치로 전달되도록 하는 동작 감지 장치;를 더 포함하고, 상기 플러그형 절전 장치는, 상기 제1 모드로 설정되고, 적어도 하나 이상의 상기 동작 감지 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하면, 상기 수신된 사람의 동작 감지 여부를 상기 서버로 전달할 수 있다.
그리고 상기 플러그형 절전 장치는, 상기 제2 모드로 설정되고, 상기 사람의 동작을 감지하면 점등되는 램프를 포함하는 조명부; 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플러그형 절전 장치는, 상기 하우징부의 일측에 접촉결합이 가능하도록 마련되고, 상기 접촉결합에 따른 상기 교류 전원의 공급이 가능하도록 하고, 상기 교류 전원이 공급되면 점등되는 램프를 포함하는 조명부;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 조명부는, 상기 외부로 돌출되는 형상으로 마련되는 돌출 부재;를 더 포함하고, 상기 하우징부는, 상기 돌출 부재가 내부에 수용되어 상기 조명부가 접촉결합되도록 상기 일측에 마련되는 접촉결합홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
이에 의해, 가정이나 사무실 곳곳에서 사용하는 전기(교류 전원)의 효율을 높여주고 전압과 전류를 안정화시켜 전기 사용량을 감소시켜 전기 요금을 절약할 수 있다.
또한, 과전류와 같은 이상전류를 방지하여 각종 전자, 전기 제품의 수명이 연장되도록 하며, 이상전류로 소비되는 전력손실을 최소화할 수 있다.
그리고 전기(교류 전원)를 사용하는 시설물에 관리자가 부재 중인 상태에서 안전문제가 발생하는 경우에도 이에 빠르게 대처할 수 있어 재산상의 손해를 최소화할 수 있으며, 시설물에 별도의 화재 감지 시설을 설치하거나 관리자를 상주시키는데 소모되는 물리적 또는 시간적 비용을 절약할 수 있다.
또한, 전기 요금을 절약함과 동시에 사람의 동작이 감지되면 점등되는 조명 장치를 통해 별도의 조작 없이 사물을 쉽게 분별할 수 있는 조명을 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 절전 회로부를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치에 의해 교류 전원의 노이즈가 감소 되기 전과 감소 된 후의 결과가 출력된 화면을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치에 의해 교류 전원의 전류 파형이 정현파 형태로 개선되기 전과 개선된 후의 결과가 출력된 화면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 감지부의 구성을 더욱 상세하게 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 통신부의 구성을 더욱 상세하게 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 통신부와 화재 감지 장치, 동작 감지 장치 및 서버 간의 통신 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부 및 조명부를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부 및 조명부를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템이 화재 발생 감지 시 교류 전원을 차단하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템이 제1 모드 또는 제2 모드에 따라 동작하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 절전 시스템은 교류 전원의 효율을 떨어뜨리는 노이즈 및 대기 전력을 감소시켜 전기 요금을 절감하기 위해 마련된다.
또한, 본 절전 시스템의 다른 목적은 관리자가 부재 중인 시설물에 교류 전원의 과전류 발생 또는 화재 발생과 같은 교류 전원의 사용 과정에서 안전 문제가 발생하는 경우 또는 외부 침입자가 침입하는 경우를 감지하여 이를 관리자에게 신속하게 전달하여 대응할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위하여 본 절전 시스템은 플러그형 절전 장치(100), 서버(200), 교류 전원 차단 장치(300), 화재 감지 장치(500), 동작 감지 장치(600) 및 모바일 단말(700)을 포함한다.
플러그형 절전 장치(100)는, 배전반으로부터 공급되는 전기(이하에서는 교류 전원이라 한다)의 효율을 개선하여 교류 전원의 사용량을 감소시키기 위해 마련된다.
이를 위하여 플러그형 절전 장치(100)는, 교류 전원의 노이즈를 필터링하여 노이즈 발생을 억제시키고, 전류의 파형이 정현파 형태로 개선시킨다.
또한, 플러그형 절전 장치(100)는, 배전반으로부터 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하거나 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하고 이를 서버(200)에 전달한다.
그리고 플러그형 절전 장치(100)는, 화재 발생 및 사람의 동작을 감지하고 이를 서버(200)에 전달할 수 있다.
또한, 플러그형 절전 장치(100)는, 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)가 마련된 경우에, 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)로부터 화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부를 수신하여 이를 서버(200)에 전달할 수 있다.
서버(200)는 플러그형 절전 장치(100)로부터 화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부를 수신하기 위해 마련된다.
서버(200)는 플러그형 절전 장치(100)로부터 수신된 화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부를 모바일 단말(700)로 전달하여 관리자로 하여금 절전 시스템에 설치된 시설물에 상주하지 않아도 시설물의 화재 발생 여부 및 침입자 발생 여부를 확인할 수 있도록 한다.
그리고 서버(200)는 복수의 플러그형 절전 장치(100)로부터 화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부를 수신할 수 있으며, 이를 위해 플러그형 절전 장치(100)가 복수로 마련되는 경우, 각각의 플러그형 절전 장치(100)에 고유의 식별번호를 부여하여 각각의 플러그형 절전 장치(100)로부터 수신되는 데이터(화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부)들이 어느 플러그형 절전 장치(100)로부터 수신된 것인지 식별할 수 있다.
교류 전원 차단 장치(300)는 배전반으로부터 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하는 경우, 서버(200)로부터 수신되는 제어 신호를 기반으로 선로에 공급되는 교류 전원을 차단하기 위해 마련된다.
여기서 과전류는 낙뢰와 같은 외부 요인에 의해 발생하는 허용 한계 이상의 전류를 의미한다. 그리고 노이즈는 교류 전원을 이용하여 동작하는 외부 전자 기기의 동작 여부에 따라 발생하는 개폐성 노이즈를 의미한다.
화재 감지 장치(500)는 플러그형 절전 장치(100) 및 화재 감지 장치(500)가 설치된 시설물에 화재 발생을 감지하여 화재 발생 감지 여부를 플러그형 절전 장치(100)에 전달하기 위해 마련된다.
동작 감지 장치(600)는 플러그형 절전 장치(100) 및 동작 감지 장치(600)가 설치된 시설물에 사람의 동작을 감지하여 플러그형 절전 장치(100)에 전달하기 위해 마련된다.
플러그형 절전 장치(100)는 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)로부터 화재 발생 감지 여부 및 동작 감지 여부가 수신되면 이를 서버(200)로 전달한다.
그리고 서버(200)는 플러그형 절전 장치(100)로부터 수신된 화재 발생 감지 여부 및 동작 감지 여부를 관리자의 모바일 단말(700)로 전달할 수 있다.
또한, 서버(200)는 화재 발생 감지 여부를 수신하여 화재가 발생한 것으로 인지되면, 교류 전원 차단 장치(300)를 통하여 교류 전원의 공급을 차단할 수 있다.
모바일 단말(700)은 상기에서 설명한 바와 같이 서버(200)로부터 화재 발생 감지 여부 및 동작 감지 여부를 수신하기 위해 마련된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치(100)는, 교류 전원을 공급하기 위해 설치되는 콘센트에 접속되어 교류 전원의 효율을 개선하여 교류 전원의 사용량을 감소시키고, 배전반으로부터 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류의 발생, 교류 전원의 공급 차단, 화재 발생 및 사람의 동작을 감지하고 이를 서버(200)에 전달하거나 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)가 마련되는 경우에, 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)로부터 화재 발생 감지 여부 또는 동작 감지 여부를 수신하여 이를 서버(200)에 전달한다.
이를 위해 플러그형 절전 장치(100)는, 절전 회로부(120), 통신부(130), 감지부(140), 조명부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
절전 회로부(120)는 교류 전원의 효율을 개선하여 교류 전원의 사용량을 감소시키기 위해 마련된다.
구체적으로 설명하면, 절전 회로부(120)는 교류 전원의 노이즈를 필터링하여 노이즈 발생을 억제하고, 전류의 파형을 개선시켜 정현파에 가까운 파형이 되도록 하고, 교류 전원의 역률을 개선하여 전압과 전류의 위상 차이를 감소시켜 무효전력을 감소시켜 교류 전원의 효율이 개선되도록 한다.
또한, 절전 회로부(120)는 과전류를 억제하고, 과전류 억제에 따른 선로 내 전압이 안정되면 이를 통해 사용 유효전력을 감소시킬 수 있다.
통신부(130)는 서버(200), 화재 감지 장치(500) 및 동작 감지 장치(600)와 통신을 하기 위해 마련된다.
구체적으로 설명하면, 선로에 과전류의 발생 여부, 교류 전원의 공급 차단 여부, 화재 발생 여부 및 사람의 동작 감지 여부 등을 서버(200)에 전달하거나 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)로부터 화재 발생 여부 또는 사람의 동작 감지 여부를 수신한다.
감지부(140)는 과전류의 발생 여부, 교류 전원의 공급 차단 여부, 화재 발생 여부 및 사람의 동작 감지 여부를 감지하기 위해 마련된다.
조명부(150)는 절전 회로부(120)를 통해 공급되는 교류 전원을 기반으로 조명을 제공하기 위해 마련된다.
제어부(160)는, 플러그형 절전 장치의 구성 장치를 제어하기 위해 마련된다.
구체적으로 예를 들면, 화재 감지 장치(500)가 복수로 마련되는 경우에, 플러그형 절전 장치의 제어부(160)는 각각의 화재 감지 장치(500)에 개별적으로 식별번호를 부여하여 각각의 화재 감지 장치(500)로부터 수신되는 화재 발생의 감지 여부가 어느 화재 감지 장치(500)로부터 수신된 것인지 판단하고, 이를 해당 화재 감지 장치(500)의 식별 번호와 함께 서버(200)로 전달할 수 있다.
다른 예를 들면, 플러그형 절전 장치의 제어부(160)는 화재 감지 장치(500)가 화재를 감지 하지 않는 경우에도 화재 감지 장치(500)로부터 화재 발생의 감지 여부를 수신하여 해당 화재 감지 장치(500)가 정상적으로 작동하고 있는지 확인하고, 이를 해당 화재 감지 장치(500)의 식별 번호와 함께 서버(200)로 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 절전 회로부(120)를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치(100)에 의해 교류 전원의 노이즈가 감소 되기 전과 감소 된 후의 결과가 출력된 화면을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치(100)에 의해 교류 전원의 전류 파형이 정현파 형태로 개선되기 전과 개선된 후의 결과가 출력된 화면을 도시한 도면이다.
이하에서는 도 3 내지 도 5b를 참고하여 본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 절전 회로부(120)의 구성 및 절전 회로부(120)를 통해 교류 전원의 효율이 개선된 후의 결과를 개선되기 전과 비교하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 절전 회로부(120)는 교류 전원의 효율을 개선하여 교류 전원의 사용량을 감소시키기 위해 교류 전원의 전원 라인 양 단에 병렬 접속되는 커패시터(121), 교류 전원의 (+)단에 직렬 접속되는 인덕터(123) 및 인덕터(123)의 일단과 교류 전원의 (-)단에 병렬 접속되는 배리스터(125)가 구비된다.
구체적으로 설명하면, 커패시터(121)는 교류 전원의 노이즈를 필터링하여, 전류의 파형을 개선시켜 정현파에 가까운 파형이 되도록 하고, 교류 전원의 역률을 개선하여 전압과 전류의 위상 차이를 감소시키기 위해 마련된다.
예를 들어, 교류 전원의 전압과 전류의 위상 차이가 유도성 부하로 인해 전압의 위상보다 전류의 위상이 앞서게 됨으로써 역률이 나빠지는 경우에, 커패시터(121)는 용량성 부하로써, 전류의 위상보다 전압의 위상이 앞서는 소자이며, 이러한 커패시터(121)를 통해 교류 전원의 전압과 전류의 위상 차이를 감소시킬 수 있다.
그리고 커패시터(121)가 교류 전원의 노이즈를 필터링한 후의 결과를 도시한 도 4b를 교류 전원의 노이즈를 필터링하지 않은 결과를 도시한 도 4a와 함께 비교하여 설명하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 본 플러그형 절전 장치(100)가 설치되지 않은 선로의 전압 및 전류를 측정한 화면은 노이즈가 발생하여 전압 및 전류가 불안정하게 측정되지만, 도 4b에 도시된 바와 같이 본 플러그형 절전 장치(100)가 설치되어 절전 회로부(120)에 의해 노이즈가 필터링된 선로의 전압 및 전류는 상대적으로 도 4a에 도시된 전압 및 전류보다 안정된 것으로 측정된 것을 알 수 있다.
여기서 전압 및 전류의 값이 크게 변동되도록 하는 노이즈는 전압 및 전류를 불안정하게 하고, 이에 교류 전원의 효율을 나쁘게 만드는 원인이 된다.
인덕터(123)는 고조파 발생을 억제하며, 교류 전원의 공급이 시작되는 순간에 과전류가 발생하는 것을 방지하기 위해 마련된다.
예를 들어, 교류 전원의 전압과 전류의 위상 차이가 용량성 부하에 의해 전류의 위상보다 전압의 위상이 앞서게 됨으로써 역률이 나빠지는 경우에, 인덕터(123)는 유도성 부하로써, 전압의 위상보다 전류의 위상이 앞서는 소자이며, 이러한 인덕터(123)를 통해 교류 전원의 전압과 전류의 위상 차이를 감소시킬 수 있다.
또한, 인덕터(123)가 교류 전원의 고주파를 필터링한 후의 결과를 도시한 도 5b를 교류 전원의 고주파를 필터링하지 않은 결과를 도시한 도 5a와 함께 비교하여 설명하면 도 5a 및 도 5b 모두 전압은 일정한 정현파 형태의 파형으로 측정되고 있지만, 도 5a에 도시된 전류의 경우에, 고주파 노이즈가 발생하여 정현파의 형태에서 변형된 파형으로 측정되고 있다는 것을 알 수 있다.
그러나 인덕터(123)에 의해 교류 전원의 고주파를 필터링한 후의 결과를 도시한 도 5b에 도시된 전류의 경우, 상대적으로 도 5a의 전류보다 정현파에 가까운 파형으로 측정되고 있다는 것을 알 수 있다.
배리스터(125)는 낙뢰와 같은 외부 요인을 원인으로 하는 교류 전원의 정격 전압을 초과하는 과전압으로부터 선로가 보호하기 위해 마련된다.
여기서 배리스터(125)는 정격 전압 이상의 과전압이 가해지면, 저항이 감소하여 흐르는 전류가 증가하는 저항 소자를 말한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 감지부(140)의 구성을 더욱 상세하게 도시한 블록도이다.
본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 감지부(140)는 과전류의 발생 여부, 교류 전원의 공급 차단 여부, 화재 발생 여부 및 사람의 동작 감지 여부를 감지하기 위해 마련된다.
이를 위하여, 과전류의 발생 여부를 감지하고, 교류 전원의 공급 차단 여부를 감지하는 제1 감지기(141), 화재 발생 여부를 감지하는 제2 감지기(143) 및 사람의 동작을 감지하는 제3 감지기(145)를 포함한다.
제1 감지기(141)는 과전류를 측정하는 과전류 계전기와 회로에 전류가 흐르지 않는 것을 감지하는 전류 감지기를 구비한다.
제2 감지기(143)는 화재 발생 여부를 감지하는 화재 감지기로 구현되며, 화재를 감지하는 방법은 기설정된 온도에 도달하면 화재가 발생한 것으로 판단하는 정온식 감지기 또는 기설정된 비율 이상의 온도 변화가 감지되면 화재가 발생한 것으로 판단하는 차동식 감지기로 구현될 수 있다.
절전 회로부(120)를 통해 제1 감지기(141)로 공급되는 교류 전원은 각각 제2 감지기(143) 및 제3 감지기(145)로 분배되어 공급되며, 제1 감지기(141), 제2 감지기(143) 및 제3 감지기(145)에서 각각 감지되는 과전류의 발생 여부, 교류 전원의 공급 차단 여부, 화재 발생 여부 및 사람의 동작 감지에 관련된 정보들은 통신부(130)를 통해 서버(200)로 전달된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 통신부(130)의 구성을 더욱 상세하게 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 통신부(130)와 화재 감지 장치(500), 동작 감지 장치(600) 및 서버(200) 간의 통신 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하에서는 도 7 내지 도 8을 참고하여 본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 통신부(130)의 구성 및 통신부(130)와 화재 감지 장치(500), 동작 감지 장치(600) 및 서버(200) 간의 통신 과정을 설명하기로 한다.
우선, 본 플러그형 절전 장치의 통신부(130)의 구성은 서버(200)와 통신을 수행하기 위해 마련되는 제1 통신부(131)와 화재 감지 장치(500), 동작 감지 장치(600)와 통신을 수행하기 위해 마련되는 제2 통신부(133)로 구성된다.
제1 통신부(131)는 인터넷 네트워크를 이용하여 서버(200)와 통신을 수행한다.
이를 위하여 제1 통신부(131)는 무선 랜(wireless lan) 모듈로 구현될 수 있다.
제2 통신부(133)는 RF 통신과 같은 근거리 통신 방식을 이용하며, 일 예로 RF 통신 모듈로 구현될 수 있다.
그리고 화재 감지 장치(500) 및 동작 감지 장치(600) 역시 플러그형 절전 장치의 제2 통신부(133)와 마찬가지로 RF 통신 모듈을 구비할 수 있다.
따라서 제2 통신부(133)는 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)로부터 수신되는 화재 발생의 감지 여부 또는 사람의 동작 감지 여부를 제어부(160)에 전달하고, 제어부(160)는 제1 통신부(131)를 통해 제2 통신부(133)에서 전달받은 정보들을 서버(200)로 전달한다.
여기서, 제2 통신부(133)에서 제어부(160)로 전달되는 정보들은 전파의 형태로 전달되며, 제어부(160)는 이 정보들을 디지털 방식의 데이터로 변환하여 제1 통신부(131)를 통하여 서버(200)로 전달한다.
이는 반대로 서버(200)를 통해 전달되는 디지털 방식의 정보 또는 신호들도 동일한 과정을 거쳐 제어부(160)를 통해 전파의 형태로 변환되어 제2 통신부(133)를 통해 화재 감지 장치(500) 또는 동작 감지 장치(600)에 전달될 수 있다.
예를 들면, 화재 감지 장치(500)가 복수로 마련되는 경우에, 플러그형 절전 장치의 제어부(160)는 각각의 화재 감지 장치(500)에 고유의 식별번호를 부여하여 각각의 화재 감지 장치(500)로부터 제2 통신부(133)를 통해 수신되는 화재 발생 감지 여부를 전파의 형태로 수신하고, 이를 어느 화재 감지 장치(500)에서 전달한 화재 발생 감지 여부인지 판단하고, 이를 디지털 방식의 데이터로 변환한 후 제1 통신부(131)를 통해 해당 화재 감지 장치(500)의 식별번호와 함께 서버(200)로 전달할 수 있다.
이때, 플러그형 절전 장치의 제어부(160)는 화재 발생 감지 여부를 화재 발생을 감지하지 않는 경우에도 복수의 화재 감지 장치(500)의 작동 유무를 확인할 수 있도록 각각의 화재 감지 장치(500)로부터 화재 발생의 감지 여부를 수신하고, 이를 서버(200)에 전달할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부(150)를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치(100)는 전술한 절전 회로부(120), 통신부(130), 감지부(140), 조명부(150) 및 제어부(160) 이외에도 하우징부(170)를 더 포함한다.
하우징부(170)는 절전 회로부(120), 통신부(130), 감지부(140) 및 제어부(160)를 보호하기 위해 마련된다.
그리고 하우징부(170)는 교류 전원을 공급하기 위해 설치되는 콘센트에 접속할 수 있는 플러그를 구비한다.
또한, 하우징부(170)는 난연 ABS 수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer)를 이용하여 물질이 연소되지 않는 난연성을 갖춰 과전류로 인하여 플러그형 절전 장치(100)가 연소되며 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 하우징부(170)는 조명부(150)와 플러그형 절전 장치의 두께 방향으로 접촉결합할 수 있다.
조명부(150)는 절전 회로부(120)를 통해 공급되는 교류 전원을 기반으로 조명을 제공하기 위해 마련된다.
구체적으로 설명하면, 하우징부(170)의 일측에 접촉결합이 가능하도록 마련되어 접촉결합에 따른 교류 전원의 공급이 공급되면, 공급되는 교류 전원을 기반으로 조명을 제공한다.
이때, 조명부(150)는 외부로 돌출되는 형상으로 형성되는 돌출 부재(151)를 포함한다.
그리고 하우징부(170)는 돌출 부재(151)를 내부에 수용하여 접촉결합 하기 위해 접촉결합홈(171), 접촉결합턱(175) 및 접촉 단자(173)를 포함한다.
접촉결합홈(171)은 돌출 부재(151)가 내부에 수용되어 조명부(150)가 접촉결합되도록 하우징부(170)의 일측에 마련된다. 그리고 접촉결합턱(175)은 접촉결합홈(171) 일단에 마련되되 돌출 부재(151)를 고정되도록 한다. 또한, 접촉 단자(173)는 돌출 부재(151)가 내부에 수용되어 조명부(150)가 접촉결합되도록 접촉결합턱(175)에 마련된다.
구체적으로 예를 들면, 조명부(150)는 하우징부(170)의 상측에 접촉결합되도록 조명부의 하측 중앙에서 외부로 돌출되는 형상으로 형성되되, 조명부(150)에서 외부로 돌출되는 방향을 따라 돌출 부재(151)의 길이가 증가하는 사다리꼴 형상으로 마련된다.
돌출 부재(151)의 폭이 외부로 돌출되는 방향을 따라 증가하는 사다리꼴 형상으로 마련됨에 따라 조명부(150)가 하우징부(170)에 안정적으로 접촉결합할 수 있다.
그리고 하우징부(170)는 플러그형 절전 장치의 상측에 플러그형 절전 장치의 두께 방향으로 돌출 부재(151)가 수용되도록 형성되되, 돌출 부재(151)의 형상과 동일한 형상으로 형성되는 접촉결합홈(171)에 돌출 부재(151)가 수용되도록 하고, 돌출 부재(151)의 일측이 접촉결합턱(175)에 맞닿으면 접촉결합턱(175)에 마련된 접촉 단자(173)를 통해 조명부(150)에 교류 전원이 공급되도록 할 수 있다.
여기서 접촉 단자(173)는 절전 회로부(120)와 연결되어 조명부(150)에 교류 전원이 공급되도록 한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부(150)를 도시한 사시도이다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부(150)를 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부(150)도 전술한 이전 실시예에 따른 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부(150)와 같이 접촉결합할 수 있다. 그리고 하우징부(170) 및 조명부의 구성은 전술한 내용과 동일하다.
다만, 하우징부(170)와 조명부의 접촉결합 방향이 플러그형 절전 장치의 높이 방향이라는 점에서 차이가 있다.
하우징부(170)의 접촉결합홈(171)은 이전 실시예와는 다르게 플러그형 절전 장치의 높이 방향으로 돌출 부재(151)가 수용되도록 형성된다.
첨언하면, 도 9 내지 도 10에 도시된 플러그형 절전 장치의 하우징부(170) 및 조명부의 형상을 일 실시예를 도시한 것일뿐, 하우징부(170) 및 조명부의 형상이 특정 실시예로 한정되지 않는다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치(300)를 도시한 도면이다. 또한, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치(300)를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 11 내지 도 12를 참고하여 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치(300)를 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 절전 시스템의 교류 전원 차단 장치(300)는 배전반으로부터 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하는 경우, 서버(200)로부터 수신되는 제어 신호를 기반으로 선로에 공급되는 교류 전원을 차단하기 위해 마련된다.
여기서 교류 전원 차단 장치(300)는 메인 차단기 일측에 장착되어 메인 차단기 스위치를 작동시켜 교류 전원의 공급을 차단할 수 있다.
이를 위하여 교류 전원 차단 장치(300)는 구동부(310), 제1 통신부(131) 및 제어부(160)를 포함한다.
구동부(310)는 일측에 마련된 차단 레버(315)가 배전반에 마련된 차단기의 스위치를 작동시켜 선로에 공급되는 교류 전원의 공급을 차단하기 위해 마련된다.
구체적으로 설명하면, 구동부(310)는 구동 모터가 차단 레버(315)에 연결되도록 마련되어 구동 모터가 구동되면서 차단 레버(315)를 상승 또는 하강시켜 차단기의 스위치를 작동시킨다.
여기서 구동부(310)는 차단기의 스위치가 상승 또는 하강시켜 선로에 공급되는 교류 전원을 차단시키거나 차단을 해제시킬 수 있다.
제1 통신부(320)는 서버(200)와 통신을 수행하기 위해 마련된다.
구체적으로 예를 들면, 제1 통신부(320)는 서버(200)가 시설물에 화재가 발생한 것으로 인지하면, 서버(200)로부터 교류 전원의 공급이 차단되도록 하는 제어 신호를 수신하여 이를 교류 전원 차단 장치(300)의 제어부(330)로 전달한다.
여기서 제1 통신부(320)가 수신하는 제어 신호는 디지털 방식의 신호이다.
제어부(330)는 제1 통신부(320)를 통해 수신되는 제어 신호를 기반으로 구동부(310)가 차단기의 스위치가 상승 또는 하강되도록 하여 교류 전원의 공급을 차단하거나 차단을 해제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 절전 시스템은 교류 전원 차단 장치(300)를 원격에서 제어함으로써, 차단기가 과전류 등을 이유로 교류 전원의 공급을 차단하는 경우에도 이를 원격에서 제어하여 교류 전원의 공급 차단을 해제할 수 있다.
예를 들면, 선로에 과전류가 발생하여 차단기가 선로에 교류 전원의 공급을 차단한 경우, 관리자는 직접 차단기가 있는 배전반으로 가지 않아도 모바일 단말(700)을 이용하여 교류 전원 차단 장치(300)를 제어함으로써 차단기를 상승시켜 교류 전원의 공급의 차단을 해제할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치(300)를 도시한 도면이다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시에 따른 배전반에 마련된 교류 전원 차단 장치(300)를 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치(300)도 배전반으로부터 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하는 경우, 서버(200)로부터 수신되는 제어 신호를 기반으로 선로에 공급되는 교류 전원을 차단하기 위해 마련된다.
또한, 본 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치(300)의 구성 역시 전술한 이전 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치(300)의 구성과 동일하다.
다만, 본 실시예에 따른 교류 전원 차단 장치(300)는 메인 차단기 일측에 장착될 뿐만 아니라 메인 차단기와 부하 사이에 복수로 마련되는 서브 차단기들 일측에 각각 장착된다.
이를 통해 본 절전 시스템이 설치된 시설물의 교류 전원이 공급되는 선로 중 어느 선로 부분에 과전류가 발생하는 경우에 전체 선로에 교류 전원이 공급되는 것을 차단하는 것이 아니라 해당 선로 부분의 교류 전원의 공급을 차단할 수 있다.
예를 들면, 본 절전 시스템이 설치된 가정의 교류 전원이 공급되는 선로는 거실과 현관에 교류 전원을 공급하는 A 선로, 주방과 욕실에 교류 전원을 공급하는 B 선로, 부부 침실과 서재에 교류 전원을 공급하는 C 선로로 구성되어 있고, 주방에 화재가 발생되면, 서버(200)는 플러그형 절전 장치(100)를 통해 주방에 화재가 발생한 사실을 인지하고, 주방에 교류 전원을 공급하는 B 선로를 차단하도록 B 선로 내 메인 차단기와 부하 사이에 마련되는 서브 차단기의 일측에 장착된 교류 전원 차단 장치(300)를 통해 B 선로에 교류 전원의 공급만 차단할 수 있다.
이를 통해 화재 발생 시 시설물 전체 선로의 교류 전원 공급을 차단하지 않고, 개별적으로 화재가 발생한 지역에 교류 전원을 공급하는 선로의 교류 전원 공급을 차단하여 화재 및 누전으로 인한 2차 피해를 방지할 수 있으며, 화재가 발생하지 않은 지역의 교류 전원의 공급은 유지되도록 하여 소방 시설의 작동 및 인명 대피 등에 교류 전원이 이용될 수 있도록 한다.
특히, 본 실시예에 따른 절전 시스템은, 화재 발생 및 과전류 발생 등을 원인으로 교류 전원이 차단기들을 통해 차단된 경우에도 관리자가 모바일 단말(700)기를 통해 메인 차단기 일측에 마련된 교류 전원 차단 장치(300)와 복수의 서브 차단기들 일측에 개별적으로 마련된 교류 전원 차단 장치(300)들을 모바일 단말(700)을 통해 원격에서 제어함으로써, 배전반에 마련된 메인 차단기 또는 복수의 서브 차단기들을 개별적으로 제어하여 비상 시 상황에 맞게 교류 전원의 공급 또는 공급 차단을 결정하여 비상 상황을 대응할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템이 화재 발생 감지 시 교류 전원을 차단하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 절전 시스템의 화재 발생 감지 시 교류 전원을 차단하는 과정을 설명하기로 한다. 이하에서는 본 실시예에 따른 절전 시스템의 구성 중 플러그형 절전 장치(100), 서버(200) 및 교류 전원 차단 장치(300) 간의 동작 과정을 중점적으로 설명하기로 한다.
우선 플러그형 절전 장치(100)를 콘센트에 접속시켜 플러그형 절전 장치(100)에 교류 전원을 공급하도록 한다.
플러그형 절전 장치(100)가 콘센트에 접속하여 교류 전원이 공급되면, 플러그형 절전 장치(100)는 감지부(140)를 통해 화재 발생 여부의 감지를 시작 한다(S1310).
다만, 도 14에는 도시되지 않았지만 본 실시예에 따른 절전 시스템의 화재 감지 장치(500)가 마련되는 경우에, 화재 감지 장치(500)로 화재 발생 여부를 감지하도록 하면, 플러그형 절전 장치(100)는 화재 감지 장치(500)로부터 화재 발생 여부를 수신할 수 있다.
이를 통해 플러그형 절전 장치(100)가 감지부(140)를 통해 화재 발생 여부를 감지하는 범위보다 더욱 넓은 범위의 화재 발생 여부를 감지할 수 있다.
그리고 플러그형 절전 장치(100)는 화재 발생 여부의 감지를 시작하면, 화재 발생의 감지 여부를 서버(200)로 전달한다(S1320).
화재 발생 여부를 상시 감지하는 중에, 화재가 발생하면(S1330-Y), 플러그형 절전 장치(100)는 화재가 발생한 것을 감지하여(S1340) 화재 발생의 감지 사실을 서버(200)로 전달한다(S1350).
서버(200)는 이를 기반으로 교류 전원 차단 장치(300)로 전원 차단을 위한 제어 신호를 전달하고(S1360), 교류 전원 차단 장치(300)는 서버(200)로부터 수신된 제어 신호를 기반으로 교류 전원을 차단한다(S1370).
여기서, 교류 전원 차단 장치(300)는 전술한 바와 같이 차단기를 이용하여 교류 전원을 차단한다.
또한, 서버(200)는 관리자의 모바일 단말(700)로 화재 발생 사실을 전달하여 관리자가 부재 중인 시설물에 화재가 발생하는 경우에도 이에 빠르게 대처할 수 있어 재산상의 손해를 최소화할 수 있고, 시설물에 별도의 화재 감지 시설을 설치하거나 관리자를 상주시키는데 소모되는 물리적 또는 시간적 비용을 절약할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템이 제1 모드 또는 제2 모드에 따라 동작하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 절전 시스템이 사람의 동작을 감지 시 제1 모드 또는 제2 모드에 따라 동작하는 과정을 설명하기로 한다. 이하에서는 본 실시예에 따른 절전 시스템의 구성 중 플러그형 절전 장치(100), 서버(200) 및 모바일 단말(700) 간의 동작 과정을 중점적으로 설명하기로 한다.
우선 본 절전 시스템은 모바일 단말(700)을 통해 제1 모드 또는 제2 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.
여기서 제1 모드는, 외부 침입자의 침입을 감지하기 위해 플러그형 절전 장치(100)가 사람의 동작 감지 여부를 서버(200)로 전달하도록 하는 모드이다.
또한, 제2 모드는, 플러그형 절전 장치(100)가 사람의 동작 감지 여부를 서버(200)로 전달하지 않는 모드로, 플러그형 절전 장치의 조명부(150)와 감지부(140)를 이용하여 사람의 동작이 감지되면 조명을 제공할 수 있다.
다만, 제1 모드의 경우에도, 설정을 통해 플러그형 절전 장치(100)가 사람의 동작 감지 여부를 서버(200)로 전달하도록 하며, 동시에 사람의 동작이 감지되면 조명을 제공하도록 할 수 있다.
모바일 단말(700)을 통해 제1 모드 또는 제2 모드 중 어느 하나의 모드가 선택되면, 선택된 모드로 절전 시스템이 설정되도록 하는 제어 신호를 모바일 단말(700)에서 서버(200)로 전달한다(S1410).
서버(200)는 모바일 단말(700)로부터 수신된 제어 신호가 절전 시스템이 제1 모드로 설정되도록 하는 제어 신호인지 판단한다(S1420).
서버(200)는 수신된 제어 신호가 제1 모드로 설정되도록 하는 제어 신호가 아니면(S1420-N), 플러그형 절전 장치(100)가 제2 모드로 설정되도록 한다(S1430).
여기서 서버(200)는 플러그형 절전 장치(100)로 제2 모드로 설정되도록 하는 제어 신호를 전달하는 방식으로 플러그형 절전 장치(100)가 제2 모드로 설정되도록 한다.
그리고 서버(200)는 수신된 제어 신호가 제1 모드로 설정되도록 하는 제어 신호가 맞으면(S1420-Y), 플러그형 절전 장치(100)가 제1 모드로 설정되도록 한다(S1440).
플러그형 절전 장치(100)는 제1 모드로 설정되면(S1450-Y), 감지부(140)를 통해 사람의 동작을 감지하고, 사람의 동작 감지 여부를 서버(200)에 전달하는 방식으로 외부 침입을 감시한다(S1460).
이때, 외부 침입을 감지하면(S1480-Y), 이를 서버(200)에 전달하고(S1490), 서버(200)를 통해 모바일 단말(700)에 외부 침입을 감지한 사실을 전달한다(S1495).
여기서 외부 침입이란 외부에서 플러그형 절전 장치(100)가 설치된 시설물 내로 침입하는 침입자의 발생을 의미한다.
또한, 플러그형 절전장치는 제2 모드로 설정되는 경우에(S1470), 사람의 동작을 감지하여 동작이 감지되면 조명부(150)를 통해 조명을 제공한다.
이에 의해 관리자가 부재 중인 시설물에 외부 침입자 발생과 같은 안전문제가 발생하는 경우에도 이에 빠르게 대처할 수 있어 재산상의 손해를 최소화할 수 있으며, 시설물에 별도의 감시 시설을 설치하거나 관리자를 상주시키는데 소모되는 물리적 또는 시간적 비용을 절약할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 플러그형 절전 장치
120 : 절전 회로부 121 : 커패시터
123 : 인덕터 125 : 배리스터(Varister)
130 : 통신부 131 : 제1 통신부
133 : 제2 통신부 140 : 감지부
141 : 제1 감지기 143 : 제2 감지기
145 : 제3 감지기 150 : 조명부
151 : 돌출 부재 160 : 제어부
170 : 하우징부 171 : 접촉결합홈
173 : 접촉 단자 175 : 접촉결합턱
177 : 플러그
200 : 서버 300 : 교류 전원 차단 장치
310 : 구동부 315 : 차단 레버(lever)
320 : 제1 통신부 330 : 제어부
500 : 화재 감지 장치 600 : 동작 감지 장치
700 : 모바일 단말

Claims (13)

  1. 배전반으로부터 공급되는 교류 전원의 노이즈의 발생이 억제되도록 상기 노이즈를 필터링하여 상기 교류 전원의 전류의 파형이 정현파 형태로 개선되도록 하고, 상기 교류 전원의 전압과 상기 전류의 위상 차이가 감소되도록 하여, 상기 교류 전원의 효율이 개선됨으로써 상기 교류 전원의 사용량이 감소되도록 하며, 상기 교류 전원이 공급되는 선로에 과전류가 발생하거나 상기 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하는 플러그형 절전 장치;
    상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 과전류의 발생 여부 및 상기 교류 전원의 공급의 차단 여부 수신하는 서버; 및
    상기 선로에 상기 과전류가 발생하는 경우에, 상기 서버로부터 수신되는 제어 신호를 기반으로 상기 선로에 공급되는 상기 교류 전원의 공급이 차단되도록 하는 교류 전원 차단 장치;를 포함하고,
    상기 노이즈는 상기 교류 전원을 이용하여 동작하는 외부 전자 기기의 동작 여부에 따라 발생하는 개폐성 노이즈이며,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    상기 교류 전원이 공급되는 전원 라인의 양 단에 병렬 접속된 커패시터가 구비되어 상기 교류 전원의 상기 노이즈의 발생이 억제되도록 필터링하고, 상기 교류 전원의 상기 전압과 상기 전류의 위상 차이가 감소되도록 하는 절전 회로부;
    상기 교류 전원이 공급되는 상기 선로에 상기 과전류가 발생하거나 상기 교류 전원의 공급이 차단되는 것을 감지하는 제1 감지기를 포함하는 감지부;
    상기 과전류의 발생 여부 및 상기 교류 전원의 공급 차단 여부를 상기 서버로 전달하는 통신부;
    상기 감지부 및 상기 통신부를 제어하는 제어부; 및
    상기 교류 전원을 공급하기 위해 설치되는 콘센트에 접속되도록 하는 플러그가 구비되고, 상기 절전 회로부를 보호하도록 마련되는 하우징부;를 포함하고,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    댁내에 마련된 복수의 콘센트들 중 어느 하나에 임의로 꽂아진 상태에서 상기 댁내에서 사용되는 상기 교류 전원의 효율이 개선되도록 하고, 상기 댁내에서 사용되는 부하들로 구성된 회로에 상기 플러그형 절전 장치가 결합된 회로인 전체 회로 상에서의 역률이 최대화되도록 하기 위해, 상기 댁내에 마련된 복수의 콘센트들 중 어느 하나에 탈착가능한 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교류 전원 차단 장치는,
    상기 배전반에 마련되어 상기 과전류가 감지되면 상기 교류 전원의 공급을 차단하는 차단기의 일측에 장착되고, 상기 차단기의 스위치를 기계적으로 이동되도록 하여 상기 차단기가 상기 교류 전원을 차단하도록 하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절전 회로부는,
    상기 교류 전원의 공급이 시작되는 순간에, 상기 과전류가 발생하는 것을 방지하도록 상기 교류 전원의 (+)단에 직렬 접속되는 인덕터; 및
    상기 교류 전원의 정격 전압을 초과하는 과전압으로부터 상기 선로가 보호되도록 상기 인덕터의 일단과 상기 교류 전원의 (-)단에 병렬 접속되는 배리스터(Varister);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    화재 발생 여부를 감지하는 제2 감지기;를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신하여 화재가 발생한 것을 인지하는 경우에, 상기 교류 전원 차단 장치가 상기 교류 전원의 공급을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화재 발생 여부를 감지하고, 상기 화재 발생의 감지 여부가 상기 플러그형 절전 장치로 전달되도록 하는 화재 감지 장치;를 더 포함하고,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    적어도 하나 이상의 상기 화재 감지 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신하면, 상기 수신된 화재 발생의 감지 여부를 상기 서버로 전달하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    상기 화재 감지 장치가 복수로 마련되는 경우에, 각각의 화재 감지 장치에 개별적으로 식별번호를 부여하여 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 수신되는 상기 화재 발생의 감지 여부가 어느 화재 감지 장치로부터 수신된 것인지 식별되도록 하며, 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 수신된 상기 화재 발생의 감지 여부를 상기 각각 부여된 식별 번호와 함께 상기 서버로 전달하고,
    상기 복수의 화재 감지 장치가 화재 발생을 감지하는 않는 경우에도, 상기 복수의 화재 감지 장치의 작동 유무를 확인할 수 있도록 상기 각각의 화재 감지 장치로부터 상기 화재 발생의 감지 여부를 수신하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    사람의 동작을 감지하는 제3 감지기;를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하는 제1 모드 또는 상기 플러그형 절전 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하지 않는 제2 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하여 상기 플러그형 절전 장치를 상기 선택한 모드로 설정되도록 하며,
    상기 플러그형 절전 장치가 상기 제1 모드로 설정되는 경우에, 상기 서버로부터 상기 플러그형 절전 장치가 감지하는 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하는 모바일 단말;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사람의 동작을 감지하고, 상기 사람의 동작 감지 여부가 상기 플러그형 절전 장치로 전달되도록 하는 동작 감지 장치;를 더 포함하고,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    상기 제1 모드로 설정되고, 적어도 하나 이상의 상기 동작 감지 장치로부터 상기 사람의 동작 감지 여부를 수신하면, 상기 수신된 사람의 동작 감지 여부를 상기 서버로 전달하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    상기 제2 모드로 설정되고, 상기 사람의 동작을 감지하면 점등되는 램프를 포함하는 조명부; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 플러그형 절전 장치는,
    상기 하우징부의 일측에 접촉결합이 가능하도록 마련되고, 상기 접촉결합에 따른 상기 교류 전원의 공급이 가능하도록 하고, 상기 교류 전원이 공급되면 점등되는 램프를 포함하는 조명부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 조명부는,
    상기 외부로 돌출되는 형상으로 형성되는 돌출 부재;를 더 포함하고,
    상기 하우징부는,
    상기 돌출 부재가 내부에 수용되어 상기 조명부가 접촉결합되도록 상기 일측에 마련되는 접촉결합홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
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