KR101596427B1 - 실시간 전기 요금 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

실시간 전기 요금 표시 장치가 제공된다. 이 전기 요금 표시 장치는 수용가의 배전반과 복수의 전기 사용 구역들 사이에 전기적으로 연결되되, 전기 사용 구역들을 제어하는 주 제어부, 및 유무선 통신으로 주 제어부로 전기 사용 구역들 각각에 대한 제어 신호를 실시간으로 송신하고, 그리고 제어 신호를 인터페이스 형태로 보여주는 부 제어부를 포함한다.

Description

실시간 전기 요금 표시 장치{Real Time Electric Charges Indicating Apparatus}
본 발명은 실시간 전기 요금 표시 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 복수의 전기 사용 구역들 각각에 대한 전원 제어, 및 대기 전력을 감시 및 차단할 수 있는 동시에, 실시간으로 전력 사용량 또는/및 전기 요금을 표시할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치에 관한 것이다.
최근 스마트 그리드(smart grid)에 대한 관심이 증가하고 있다. 스마트 그리드란 전기의 생산, 운반, 소비 과정에 정보통신 기술(Information Technology : IT)을 접목하여 공급자와 소비자가 서로 상호 작용함으로써, 효율성을 높인 지능형 전력망 시스템(system)이다. 전력 공급자는 사용자의 예상 사용 전력을 정보통신 기술 매체를 통해 실시간으로 파악함으로써, 전력 부족에 대비할 수 있다. 반대로, 사용자는 자신이 소모하고 있는 전력의 사용량과 요금을 전력 공급자로부터 실시간으로 파악함으로써, 자신의 전력 사용 양식을 결정할 수 있다.
이러한 스마트 그리드를 위해서 전력 공급자와 사용자 사이의 정보통신망을 통한 원활한 정보의 교류가 필수적이다. 또한, 전력 사용량을 정확히 계산하고 이를 디지털(digital) 정보로 변환하는 전자식 전력량 계산 기술과, 변환된 디지털 정보를 전송하는 통신 기술이 요구된다.
한편, 종래의 전력량계는 유도식 전력량계가 대부분을 차지하고 있으며, 사용되는 전력량은 회전식 아날로그(analog) 계기판을 통해 표시된다. 이러한 아날로그 방식의 전력량 계산기는 디지털 정보로 변환이 어렵기 때문에, 정보통신망을 통한 전송이 어렵다. 따라서, 최근에 보급되고 있는 전자식 전력량계는 내부에 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter : ADC)와 같은 반도체 회로 소자에 의해 디지털 정보로 변환되며, 이렇게 변환된 정보는 통신 장치를 통해 외부로 전송될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 전기 사용 구역들 각각에 대한 전원 제어, 및 대기 전력을 감시 및 차단할 수 있는 동시에, 실시간으로 전력 사용량 또는/및 전기 요금을 표시할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수용가의 배전반과 사용자 사이의 거리 제약을 극복할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 실시간 전기 요금 표시 장치를 제공한다. 이 전기 요금 표시 장치는 수용가의 배전반과 복수의 전기 사용 구역들 사이에 전기적으로 연결되되, 전기 사용 구역들을 제어하는 주 제어부, 및 유무선 통신으로 주 제어부로 전기 사용 구역들 각각에 대한 제어 신호를 실시간으로 송신하고, 그리고 제어 신호를 인터페이스 형태로 보여주는 부 제어부를 포함할 수 있다.
제어 신호는 전원 제어 신호, 대기 전력 모니터링 신호 또는 대기 전력 차단 신호일 수 있다.
부 제어부는 제어 신호를 생성하는 제어 회로부 및 제어 신호를 인터페이스 형태로 보여주는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 터치 스크린일 수 있다.
인터페이스 형태는 수용가 전체의 실시간 전기 요금 및 실시간 전력 사용량을 보여주는 것일 수 있다.
인터페이스 형태는 전기 사용 구역들 각각의 실시간 전기 요금 및 실시간 전력 사용량을 보여주는 것일 수 있다.
인터페이스 형태는 수용가 전체의 목표 전력 사용량 또는 전기 사용 구역들 각각의 목표 전력 사용량을 보여주는 것일 수 있다.
부 제어부는 수용가 전체의 목표 전력 사용량 또는 전기 사용 구역들 각각의 목표 전력 사용량을 초과할 경우, 경고 표시를 인터페이스 형태 또는 소리로 알려줄 수 있다.
유무선 통신은 이더넷 방식일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면 실시간 전기 요금 표시 장치가 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 유무선 통신을 통해 실시간 제어함으로써, 전기 사용 구역들 각각에 대한 전원 제어, 및 대기 전력을 감시 및 차단할 수 있는 동시에, 실시간으로 전력 사용량 또는/및 전기 요금을 표시할 수 있다. 이에 따라, 수용가의 경제적인 전력 소비 양식을 유도할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면 실시간 전기 요금 표시 장치가 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 유무선 통신을 통해 실시간 제어함으로써, 수용가의 배전반과 사용자 사이의 거리 제약을 극복할 수 있다. 이에 따라, 원격으로 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 제어할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치를 이용한 전력 관리 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성을 설명하기 위한 이미지들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도, 평면도 및/또는 입체도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 특정 영역은 라운드(round)지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치를 이용한 전력 관리 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 실시간 전기 요금 표시 장치(120)는 주 제어부(main controller, 122) 및 부 제어부(sub-controller, 124)로 구성될 수 있다.
주 제어부(122)는 수용가의 배전반(110)과 복수의 전기 사용 구역들(130) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 주 제어부(122)는 복수의 전기 사용 구역들(1300, 1301, 1302, …)을 개별적으로 제어할 수 있다.
부 제어부(124)는 유무선 통신으로 주 제어부(122)로 전기 사용 구역들(1300, 1301, 1302, …) 각각에 대한 제어 신호를 실시간으로 송신할 수 있다. 주 제어부(122)와 부 제어부(124) 사이의 유무선 통신은 유무선 인터넷 공유기(123)를 통해 이루어질 수 있다. 즉, 유무선 통신을 이더넷(ethernet) 방식일 수 있다. 제어 신호는 전원 제어 신호, 대기 전력 감시 신호 또는 대기 전력 차단 신호일 수 있다. 부 제어부(124)는 제어 신호를 인터페이스(interface) 형태로 보여줄 수 있다.
부 제어부(124)는 제어 신호를 생성하는 제어 회로부 및 제어 신호를 인터페이스 형태로 보여주는 디스플레이부(display part)를 포함할 수 있다. 디스플레이부는 터치 스크린(touth screen)일 수 있다. 이에 따라, 디스플레이부에 의해 보이는 인터페이스의 동작 영역을 터치하는 것에 의해 주 제어부(122)로 송신될 제어 신호가 생성될 수 있다.
인터페이스 형태는 다양한 기능들을 보여줄 수 있다. 인터페이스 형태는 수용가 전체의 실시간 전기 요금 및 실시간 전력 사용량을 보여줄 수 있다. 인터페이스 형태는 복수의 전기 사용 구역들(1300, 1301, 1302, …) 각각의 실시간 전기 요금 및 실시간 전력 사용량을 보여줄 수 있다. 인터페이스 형태는 수용가 전체의 목표 전력 사용량 또는 복수의 전기 사용 구역들(1300, 1301, 1302, …) 각각의 목표 전력 사용량을 보여줄 수 있다. 부 제어부(124)는 수용가 전체의 목표 전력 사용량 또는 복수의 전기 사용 구역들(1300, 1301, 1302, …) 각각의 목표 전력 사용량을 초과할 경우, 경고 표시를 인터페이스 형태 또는 소리로 알려줄 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성을 설명하기 위한 이미지들이다.
도 2a를 참조하면, 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성인 부 제어부(124)의 인터페이스의 한 예이다. 인터페이스에는 다양한 형태의 메뉴 바(menu bar)들이 배치될 수 있으며, 수용가의 실시간 전기 요금 및 실시간 전력 사용량이 표시될 수 있다. 또한, 인터페이스에는 경고 표시가 발생할 할 수 있는 목표 전력 사용량에 해당하는 전기 요금에 대한 설정값이 표시될 수 있으며, 현재의 전기 상태를 보여주는 전압값 및 전류값이 표시될 수 있다. 이에 더하여, 인터페이스에는 복수의 전기 사용 구역들의 상태를 보여주는 창(window)들이 배치될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성인 부 제어부(124)의 인터페이스의 다른 예이다. 인터페이스에는 전력 사용량, 유무선 통신 등을 설정할 수 있는 입력 창들 및 설정값을 표시하는 창들이 배치될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성인 부 제어부(124)의 인터페이스의 또 다른 예이다. 인터페이스에는 경고 표시가 발생할 수 있는 목표 전력 사용량에 해당하는 전기 요금을 설정할 수 있는 입력 창들 및 설정값을 표시하는 창이 배치될 수 있다.
도 2d를 참조하면, 실시간 전기 요금 표시 장치의 일 구성인 부 제어부(124)의 인터페이스의 또 다른 예이다. 인터페이스에는 수용가의 복수의 전기 사용 구역들의 상태를 보여주는 창들 및 복수의 전기 사용 구역들 각각에 대한 정보를 입력할 수 있는 입력 창들이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치는 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 유무선 통신을 통해 실시간 제어함으로써, 전기 사용 구역들 각각에 대한 전원 제어, 및 대기 전력을 감시 및 차단할 수 있는 동시에, 실시간으로 전력 사용량 또는/및 전기 요금을 표시할 수 있다. 이에 따라, 수용가의 경제적인 전력 소비 양식을 유도할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치는 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 유무선 통신을 통해 실시간 제어함으로써, 수용가의 배전반과 사용자 사이의 거리 제약을 극복할 수 있다. 이에 따라, 원격으로 수용가의 복수의 전기 사용 구역들을 제어할 수 있는 실시간 전기 요금 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 전기 요금 표시 장치는 관공서, 학교, 공장, 빌딩(building), 대형 식당, 상가, 아파트 등과 같은 대형 수용가에 적용되어 전력 사용량의 원격 검침 및 전기의 공동 관리 등에 이용될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110 : 배전반
120 : 실시간 전기 요금 표시 장치
122 : 주 제어부
123 : 유무선 인터넷 공유기
124 : 부 제어부
130, 1300, 1301, 1302 : 전기 사용 구역

Claims (9)

  1. 대형 수용가의 배전반과 복수의 전기 사용 구역들 사이에 전기적으로 연결되되, 상기 전기 사용 구역들을 개별적으로 제어하는 주 제어부; 및
    유무선 통신으로 상기 주 제어부로 상기 전기 사용 구역들 각각에 대한 제어 신호를 실시간으로 송신하고, 그리고 상기 제어 신호를 인터페이스 형태로 보여주는 부 제어부를 포함하고
    상기 부 제어부는 상기 제어 신호를 생성하는 제어 회로부; 및 상기 제어 신호를 상기 인터페이스 형태로 보여주는 터치 스크린으로 구성된 디스플레이부를 포함하며,
    상기 부 제어부는 상기 디스플레이부에 표시된 상기 인터페이스의 동작 영역을 터치하는 것에 의해 상기 주 제어부로 송신될 상기 제어 신호를 생성하며,
    상기 제어 신호는 전원 제어 신호, 대기 전력 감시 신호 및 대기 전력 차단 신호 중 어느 하나이고,
    상기 디스플레이부는 상기 수용가 전체 및 상기 전기 사용 구역들 각각의 실시간 전기 요금, 실시간 전력 사용량, 현재의 전기 상태를 나타내는 전압값 및 전류값, 및 목표 전력 사용량을 표시하고,
    상기 디스플레이부는 상기 복수의 전기 사용 구역들의 상태를 나타내는 복수의 창, 및 상기 복수의 전기 사용 구역들 각각에 대한 정보를 입력하는 입력창을 표시하며,
    상기 부 제어부는 상기 수용가 전체 및 상기 전기 사용 구역들 각각의 상기 목표 전력 사용량에 해당하는 전기 요금을 설정하며,
    상기 부 제어부는 상기 수용가 전체 및 상기 전기 사용 구역들 각각의 상기 목표 전력 사용량을 초과할 경우, 경고 표시를 상기 디스플레이부 또는 소리로 알려주는 실시간 전기 요금 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 유무선 통신은 이더넷 방식인 실시간 전기 요금 표시 장치.
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