KR101692533B1 - 전력 사용량 예측 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전력 사용량 예측 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 전략 사용량 예측 시스템은, 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 입력받는 게이트웨이; 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 제공하는 날씨 제공 서버; 및 상기 실외의 날씨예보 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보에 따라 상기 전자기기의 구동으로 인한 전력 사용량을 예측하는 예측 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 전력 사용량 예측 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 미래 특정시간의 날씨예보 및 전자기기의 구동정보를 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 사용으로 인한 전력 사용량을 예측하는 전력 사용량 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 에너지 절약에 대한 사회적, 경제적 이슈(issue)가 증가함에 따라 주택이나 건물에서 에너지 관리 시스템의 기능을 업그레이드(Upgrade)하여 에너지 절약을 유도하는 경향이 두드러지고 있다.
종래의 전력 사용량 관련 시스템은 전기 사용량 실시간 모니터링, 일부 가전의 선택적인 계측 또는 향후 전기 사용량 계측과 같은 기능을 제공하고 있다.
예를 들어, 종래의 전력 사용량 관련 시스템은 아파트 단지 또는 빌딩 내 평균 전력 사용량 정보, 각 가정 또는 사무실의 전력 사용량 순위 정보, 또는 현재 시점에 대응되는 과거 사용량을 이용하여 사용될 전기 사용량 정보를 제공하였다.
이러한 종래 전력 사용량 관련 시스템은 과거의 전력 사용량을 기초로 하여 향후 전력 사용량을 계측하고 있다.
따라서 과거의 정보를 기초로 하여서 미래의 전력 사용량의 예측이 이루어지기 때문에, 미래의 전력 사용량의 예측이 정확하게 이루어지지 않는다는 문제점이 발생한다. 특히 미래 특정시간의 날씨와 미래 특정시간에서 날씨에 따른 냉난방 기기가 구동되는 것을 예측하지 못하므로, 미래 특정시간에서 냉난방 기기의 사용으로 인한 전력 사용량을 예측할 수 없게 된다. 이는 결국 무더운 여름에 냉방 기기의 사용증가로 인한 전력 사용량의 급증으로 대규모 정전 사태인 블랙 아웃(black out) 등과 같은 비상상황에 대응하지 못하는 문제점을 발생한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 미래 특정시간의 날씨예보 및 전자기기의 구동정보를 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 사용으로 인한 전력 사용량을 정확하게 예측하는 전력 사용량 예측 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급한 해결 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 전력사용량 예측 시스템은, 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 입력받는 게이트웨이; 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 제공하는 날씨 제공 서버; 및 상기 실외의 날씨예보 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보에 따라 상기 전자기기의 구동으로 인한 전력 사용량을 예측하는 예측 서버를 포함한다.
상기 전자기기의 구동정보는 상기 전자기기의 소비전력과, 상기 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준 온도와 상기 전자기기의 구동을 정지하기 위한 실내 온도인 구동정지 온도를 포함할 수 있다.
상기 날씨예보는 상기 미래 특정시간에서 실외 예보 온도를 포함할 수 있다.
상기 예측 서버는 상기 실내 기준 온도, 구동정지 온도 및 실외 예보 온도를 이용하여 상기 미래 특정시간에서 상기 전자기기의 구동시간을 산출하고 상기 전자기기의 구동시간 및 상기 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 전력사용량 예측 시스템은, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간을 포함할 수 있다.
상기 예측 서버는 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태인 경우, 상기 제1 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 예측 서버는 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
실외 온도를 측정하는 수집장치를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터베이스는 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 더 포함할 수 있다.
상기 예측 서버는 상기 미래 특정시간에서 상기 수집장치를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 경우, 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
상기 예측 서버는 상기 미래 특정시간에서 상기 수집장치를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 경우, 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따른 예측 서버의 전력사용량 예측 방법은, 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 수신하는 단계; 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 수신하는 단계; 및 상기 실외의 날씨예보 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보에 따라 상기 전자기기의 구동으로 인한 전력 사용량을 예측하는 단계를 포함한다.
상기 예측하는 단계는, 상기 실내 기준 온도, 구동정지 온도 및 실외 예보 온도를 이용하여 상기 미래 특정시간에서 상기 전자기기의 구동시간을 산출하고 상기 전자기기의 구동시간 및 상기 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 예측하는 단계는, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 예측하는 단계는, 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태인 경우, 상기 제1 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 예측하는 단계는 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
상기 전력사용량 예측방법은, 실외 온도를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예측하는 단계는 상기 데이터베이스는 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
상기 예측하는 단계는 상기 미래 특정시간에서 상기 수집장치를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 경우, 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
상기 예측하는 단계는 상기 미래 특정시간에서 상기 수집장치를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 경우, 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 사용량 예측 시스템 및 방법에 따르면, 미래 특정시간의 날씨예보 및 전자기기의 구동정보를 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 사용으로 인한 전력 사용량을 예측함으로써, 미래 특정시간에서 날씨변동에 따른 전자기기의 사용에 따른 전력사용량을 정확하게 예측할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력사용량 예측 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 구동정보 UI(User Interface)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에 저장된 정보들을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 예측 서버의 전력사용량 예측 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 구동정보 UI(User Interface)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에 저장된 정보들을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 예측 서버의 전력사용량 예측 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력사용량 예측 시스템에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 전력사용량 예측시스템은 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기(1, 2)의 구동정보를 입력받는 게이트웨이(10), 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 제공하는 날씨 제공 서버(20), 상기 실외의 날씨예보 및 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보에 따라 상기 전자기기의 구동으로 인한 전력 사용량을 예측하는 예측 서버(30)를 포함한다. 게이트웨이(10)는 실외에 설치된 온도감지센서(3)를 통해서 실외의 온도를 측정하는 수집장치(50)를 통해서 네트워크에 연결될 수 있다.
도 1에는 1개의 실내 공간만 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고 아파트 등과 같은 공동주택의 각 세대 또는 빌딩 내 각 사무실에도 확장되어 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 전력사용량 예측 시스템은 1개의 실내공간에 대한 전력사용량 예측뿐만 아니라 다수의 실내공간에 대한 전력사용량을 예측할 수 있어서 다수의 실내공간이 위치한 지역의 전력사용량을 예측할 수 있게 된다. 이때 다수의 실내공간에는 각기 게이트웨이가 구비될 수 있으며 각 게이트웨이는 수집장치(50)를 통해서 네트워크에 연결될 수 있다.
이하에서는 도 1에 도시된 바와 같이 1개의 실내 공간에 설치된 적어도 하나의 전자기기(1, 2)가 미래 특정시간의 날씨 예보에 따라 구동되는 경우 소비하는 전력 사용량을 예측하는 것을 중심으로 하여 살펴보기로 한다.
게이트웨이(10)는 실내 공간에 설치된 전자기기의 구동정보를 입력받기 위해서 게이트웨이(10)와 연결된 사용자의 휴대용 단말기, 예를 들어 스마트 폰(미도시) 등에 도 2에 도시된 구동정보 UI(User Interface)(100)를 전송한다. 이에 사용자가 구동정보 UI(100)를 통해 전자기기의 구동정보의 입력을 완료하면 게이트웨이(10)는 이를 네트워크에 연결된 예측 서버(30)로 전송한다.
도 2를 참조하면 구동정보 UI(100)는 전자기기의 구동정보를 입력하기 위한 사용자 인터페이스로, 전자기기의 종류를 입력하기 위한 제1 입력영역(110)과, 제1 입력영역(110)에 입력된 전자기기의 소비전력 정보를 입력하기 위한 제2 입력영역(120)과, 제1 입력영역(110)에 입력된 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준 온도를 입력하기 위한 제3 입력영역(130)과, 제1 입력영역(110)에 입력된 전자기기의 구동을 정지하기 위한 실내 온도인 구동정지 온도를 입력하기 위한 제4 입력영역(140)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 구동정보 UI(100)의 제1 입력영역(110)에는 전자기기의 종류로 에어컨이 입력되어 있으며, 제2 입력영역(120)에는 소비전력으로 2.2kWh가 입력되어 있으며, 제3 입력영역(130)에는 실내 기준 온도로 28˚C가 입력되어 있으며, 제4 입력영역(140)에는 구동정지 온도로 23˚C가 입력되어 있음을 확인할 수 있다.
이렇게 제1 내지 제4 입력영역(110, 120, 130, 140)에 정보들이 입력된 후, 제5 입력영역(150)에 포함된 "저장"이 선택되면 전자기기의 구동정보가 사용자의 휴대용 단말기에서 게이트웨이(10)로 전송될 수 있다.
따라서 게이트웨이(10)로 전송되는 전자기기의 구동정보는 전자기기의 종류, 전자기기의 소비전력, 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준온도 및 전자기기의 구동을 정하기 위한 실내온도인 구동정지 온도를 포함할 수 있다.
날씨 제공 서버(20)는 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 예측 서버(30)에 제공한다. 날씨 제공 서버(20)는 기상청 서버일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때 미래 특정시간은 미래의 제1 시점부터 제2 시점까지의 시간을 나타낼 수 있다.
예를 들어 현재가 2015년 6월 15일 오후 5시인 경우, 미래 특정시간은 2015년 6월 16일 오전 9시부터 오후 5시까지일 수 있다. 그리고 실외의 날씨예보는 도 1에 도시된 실외에서의 예보날씨일 수 있으며, 실외의 위치는 수집장치(50)의 위치로 대체될 수 있는데, 이에 한정되지 않는다. 실외의 위치가 수집장치(50)의 위치로 대체되는 경우 수집장치(50)는 실외에 위치할 수 있다. 따라서 날씨 제공 서버(20)는 수집장치(50)의 위치에 해당되는 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 예측 서버(30)에 제공할 수 있다. 이렇게 예측 서버(30)에 제공되는 실외의 날씨예보는 미래 특정시간에서 실외 예보 온도를 포함할 수 있다.
예측 서버(30)는 상기 실내 기준 온도, 구동정지 온도 및 실외 예보 온도를 이용하여 미래 특정시간에서 상기 전자기기의 구동시간을 산출하고 상기 전자기기의 구동시간 및 상기 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 날씨예보에 따른 전자기기의 구동으로 인한 전자기기의 전력 사용량을 예측한다.
예측 서버(30)는 상기 실내 기준 온도, 구동정지 온도 및 실외 예보 온도를 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 구동시간을 산출하기 위해서, 네트워크에 연결된 데이터베이스(40)에 저장된 정보들을 이용할 수 있다. 데이터베이스(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 네트워크에 별도의 시스템으로 구현되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고서 데이터베이스(40)는 도 1에 도시된 예측 서버(30)의 구성에 포함될 수 있다.
이러한 데이터베이스(40)는 실내 공간별로, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과,
실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간과,
실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과,
실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 포함할 수 있다. 이러한 정보들은 도 3에 도시된 바와 같이 테이블(table) 형식으로 데이터베이스(40)에 저장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 실내 기준 온도가 25˚C이고 실외 예보 온도가 26˚C이고 구동정지 온도가 23˚C인 경우, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태이므로, 예측 서버(30)는 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도인 2˚C를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간인 6분과, 전자기기의 소비전력, 예를 들어 2.2kWh를 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 예측할 수 있게 된다. 이때 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량은 제1 구동시간과 전자기기의 소비전력을 승산하여(곱하여) 산출될 수 있다.
한편, 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 예측 서버(30)는 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
나아가, 예측 서버(30)는 미래 특정시간에서 수집장치(50)를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 상태인 경우, 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 예측할 수 있다.
또한 예측 서버(30)는 미래 특정시간에서 수집장치(50)를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 상태인 경우, 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 예측할 수 있다.
이렇게 미래 특정시간에서 수집장치(50)를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도를 비교하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력사용량을 측정하는 이유는 상기 측정된 실외 온도의 경우 실제 측정된 값으로 실외 예보 온도보다 더 정확하므로 미래 특정시간에서 전자기기의 전력사용량을 정확하게 측정할 수 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 예측 서버의 전력사용량 예측 방법에 대한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 예측 서버(30)는 게이트웨이(10)로부터 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 수신하고(S10), 날씨 제공 서버(20)로부터 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보를 수신하고(S20), 상기 실외의 날씨예보 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 미래 특정시간에서 실외의 날씨예보에 따라 상기 전자기기의 구동으로 인한 전력 사용량을 예측한다(S30). 이때 단계 S30은 단계 S10 및 단계 S20이 수행된 후 수행되나, 단계 S10 및 단계 S20의 수행순서는 같거나 상이할 수 있다.
상기 전자기기의 구동정보는 상기 전자기기의 소비전력과, 상기 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준 온도와 상기 전자기기의 구동을 정지하기 위한 실내 온도인 구동정지 온도를 포함할 수 있다. 상기 날씨예보는 상기 미래 특정시간에서 실외 예보 온도를 포함할 수 있다.
따라서, 예측 서버(30)는 상기 예측하는 단계에서, 상기 실내 기준 온도, 구동정지 온도 및 실외 예보 온도를 이용하여 상기 미래 특정시간에서 상기 전자기기의 구동시간을 산출하고 상기 전자기기의 구동시간 및 상기 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 예측 서버(30)는 데이터베이스(40)에 저장된 정보들, 즉 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간과, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 이용하여, 미래 특정시간에서 전자기기의 전력사용량을 예측할 수 있다.
이에 대해서 상황별로 살펴보기로 한다.
상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태인 경우, 예측 서버(30)는 상기 제1 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다. 그리고 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 예측 서버(30)는 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 상기 전력 사용량을 예측할 수 있다.
한편, 상기 미래 특정시간에서 수집장치(50)를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 경우, 예측 서버(30)는 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 측정할 수 있다. 그리고 상기 미래 특정시간에서 수집장치(50)를 통해 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 경우, 예측 서버(30)는 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여 미래 특정시간에서 전자기기의 전력 사용량을 예측할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
1 : 에어컨
2 : 온풍기
3 : 온도감지센서
10 : 게이트웨이
20 : 날씨 제공 서버
30 : 예측 서버
40 : 데이터베이스
50 : 수집장치
2 : 온풍기
3 : 온도감지센서
10 : 게이트웨이
20 : 날씨 제공 서버
30 : 예측 서버
40 : 데이터베이스
50 : 수집장치
Claims (16)
- 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 입력받는 게이트웨이;
미래 특정시간의 실외 예보 온도를 제공하는 날씨 제공 서버;
실외 온도를 측정하는 수집장치; 및
상기 실외 예보 온도 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하거나, 또는 상기 측정된 실외 온도 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는 예측 서버를 포함하며,
상기 전자기기의 구동정보는, 상기 전자기기의 소비전력과, 상기 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준 온도와 상기 전자기기의 구동을 정지하기 위한 실내 온도인 구동정지 온도를 포함하며,
상기 예측 서버는,
실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은지 또는 높은지에 따라, 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이를 높이거나 또는 낮춰서 실내 기준 온도가 구동정지 온도가 되도록, 상기 실외 예보 온도에 따른 전자기기의 구동시간을 산출하고, 상기 실외 예보 온도에 따른 전자기기의 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하며,
상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은지 또는 높은지에 따라, 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이를 높이거나 또는 낮춰서 실내 기준 온도가 구동정지 온도가 되도록, 상기 측정된 실외온도에 따른 전자기기의 구동시간을 산출하고, 상기 측정된 실외온도에 따른 전자기기의 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 전력 사용량 예측 시스템. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간을 포함하는 데이터베이스를 더 포함하는 전력 사용량 예측 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 예측 서버는 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태인 경우, 상기 제1 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하는, 전력 사용량 예측 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 예측 서버는 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하는, 전력 사용량 예측 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 데이터베이스는 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과,
실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 더 포함하는, 전력 사용량 예측 시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 예측 서버는 미래 특정시간에서 상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 경우, 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 전력 사용량 예측시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 예측 서버는 미래 특정시간에서 상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 경우, 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는 전력 사용량 예측시스템. - 예측 서버가 수행하는 전력사용량 예측 방법에 있어서,
게이트웨이로부터, 실내에 설치된 적어도 하나의 전자기기의 구동정보를 수신하는 단계;
날씨 제공 서버로부터, 미래 특정시간의 실외 날씨예보를 수신하는 단계;
수집장치로부터, 실외 온도를 수신하는 단계; 및
상기 실외 예보 온도 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하거나, 또는 측정된 실외 온도 및 상기 전자기기의 구동정보를 이용하여, 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는 단계를 포함하며,
상기 전자기기의 구동정보는, 상기 전자기기의 소비전력과, 상기 전자기기를 구동하기 위한 실내 기준 온도와 상기 전자기기의 구동을 정지하기 위한 실내 온도인 구동정지 온도를 포함하며,
상기 측정하는 단계는,
실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은지 또는 높은지에 따라, 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이를 높이거나 또는 낮춰서 실내 기준 온도가 구동정지 온도가 되도록, 상기 실외 예보 온도에 따른 전자기기의 구동시간을 산출하고, 상기 실외 예보 온도에 따른 전자기기의 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하며,
상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은지 또는 높은지에 따라, 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이를 높이거나 또는 낮춰서 실내 기준 온도가 구동정지 온도가 되도록, 상기 측정된 실외온도에 따른 전자기기의 구동시간을 산출하고, 상기 측정된 실외온도에 따른 전자기기의 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 예측 서버가 수행하는 전력사용량 예측방법. - 삭제
- 청구항 9에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제1 온도, 상기 제1 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제1 구동시간과, 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제2 온도, 상기 제2 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제2 구동시간을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하는, 예측 서버가 수행하는 전력사용량 예측방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태인 경우, 상기 제1 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하는, 예측 서버가 수행하는 전력 사용량 예측방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 상기 실내 기준 온도 및 실외 예보 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태인 경우, 상기 제2 구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 실외 예보 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 예측하는, 예측 서버가 수행하는 전력 사용량 예측방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 높은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제3 온도, 상기 제3 온도를 낮춰서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제3 구동시간과, 실외 온도 및 실내 기준 온도가 구동정지 온도보다 모두 낮은 상태에서 실내 기준 온도 및 구동정지 온도 간 차이에 해당되는 제4 온도, 상기 제4 온도를 높여서 실내 기준 온도를 구동정지 온도가 되도록 구동되어야 하는 상기 전자기기의 제4 구동시간을 이용하여, 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 예측 서버가 수행하는 전력 사용량 예측방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 미래 특정시간에서 상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 높은 경우, 상기 제3구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 예측 서버가 수행하는 전력 사용량 예측방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 측정하는 단계는, 미래 특정시간에서 상기 측정된 실외 온도 및 실내 기준 온도가 모두 구동정지 온도보다 낮은 경우, 상기 제4구동시간 및 전자기기의 소비전력을 이용하여, 상기 측정된 실외 온도에 따른 미래 특정시간의 전자기기 전력 사용량을 측정하는, 예측 서버가 수행하는 전력 사용량 예측방법.
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