KR101764672B1 - peak power control system using keymap table - Google Patents
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Abstract
소규모 주택용 맞춤형 전력피크 제어장치에 있어서, 각 부로부터 데이터를 전송받아 입력된 제어명령에 의하여 제어를 수행하고 제어명령 및 처리된 데이터를 송수신하는 메인 제어부(1); 상기 메인제어부로부터 전력피크 데이터를 전송받아 저장하는 저장 메모리(2); 상기 메인 제어부(1)와 연결되어 RS-232통신으로 상기 메인 제어부(1)에 제어 명령을 입력하고 상기 메인 제어부(1)로부터 전송되는 전력량 데이터를 출력하는 인터페이스(3); 상기 메인 제어부(1)와 인터페이스(3)를 연결하는 RS-232통신 케이블(4); 각 존별 가전기기에 해당되는 고유 아이디(ID)인 키를 할당되고 할당된 키별 가전기기 정보, 위치 정보를 저장하는 키맵테이블(5); 시간대별 전체 전력량을 측정하여 송신하는 스마트미터(6); 존별 전력량을 각 존별 모뎀으로 송신하는 존별 전력선통신 모뎀(7); 상기 스마트미터(6)와 존별 전력선통신 모뎀(7), 메인 제어부(1)와 연결되고 상기 스마트미터(6), 존별 전력선통신 모뎀(7)으로부터 전송된 데이터를 상기 제어부로 송수신하는 전력선통신 모뎀(8);으로 구성되는 전력피크 제어모듈(100), 각 가전기기와 연결되어 상기 전력피크 제어모듈(100)에 의해 가전기기로 전송되는 전력을 제어하는 다수의 스위치(9);로 구성한다.
따라서, 본 발명에 따른 소규모 주택용 맞춤형 전력피크 제어장치는 전력선 통신을 이용한 홈 네트워크를 구현하는 경우 각 가전기기 별로 전력선모뎀을 구비함이 없이 하나의 전력선모뎀을 이용하여 다수의 가전기기를 제어할 수 있도록 함으로써 전력선 통신을 이용한 홈 네트워크 구현의 비용 절감 및 시설의 용이함을 제공하며, 존별 또는 개별부하 전력 사용량 모니터링과 전력피크 제어부를 적용하여 전력사용량 관리의 효율성을 높이는 효과를 제공한다.A personalized power peak control apparatus for a small-sized house, comprising: a main control unit (1) for receiving data from each unit, performing control according to an input control command, and transmitting and receiving control commands and processed data; A storage memory (2) for receiving and storing power peak data from the main controller; An interface 3 connected to the main control unit 1 for inputting a control command to the main control unit 1 through RS-232 communication and outputting power amount data transmitted from the main control unit 1; An RS-232 communication cable 4 for connecting the main control unit 1 and the interface 3; A key map table 5 for storing home appliance information and location information for each key allocated and assigned with a key having a unique ID corresponding to each home appliance; A smart meter 6 for measuring and transmitting the total amount of power by time slot; A zone-specific power line communication modem 7 for transmitting a zone-by-zone power amount to each zone modem; A power line communication modem 7 connected to the smart meter 6, a zone power line communication modem 7 and a main control unit 1 and transmitting and receiving data transmitted from the smart meter 6 and zone power line communication modem 7 to the control unit; (8), and a plurality of switches (9) connected to each of the home appliances and controlling power transmitted to the home appliances by the power peak control module (100) .
Therefore, in the case of implementing a home network using power line communication, the customized power peak control device for a small-sized home according to the present invention can control a plurality of home appliances using one power line modem without having a power line modem for each home appliance Thereby providing cost reduction and facility easiness in implementation of home network using power line communication and monitoring efficiency of power consumption management by monitoring zone usage or individual load power usage and power peak control unit.
Description
본 발명은 키맵테이블 방식에 의해 제어되는 맞춤형 전력피크 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홈 가전기기와 존별, 개별부하 전력정보를 모니터링하고 전력량을 자동 및 수동으로 제어하는 전력량 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
컴퓨터와 컴퓨터 네트워크가 가정/사무실에 보급되면서 차세대 가정/사무실에서는 네트웍(Network)망으로 연결되는 컴퓨터, 통신, 지능 설비와 안전 시스템이 갖추어질 수 있도록 연구되고 있다.As computers and computer networks are spreading to the home / office, next-generation homes / offices are being studied to be equipped with computers, communications, intelligent facilities and safety systems connected to the network.
그러나, 이러한 네트웍망으로 연결되는 시스템은 전기를 사용하게 되어 전기 화재나 다른 위험 상황들은 재난을 야기시킬 우려가 있을 뿐만 아니라 전력 소비가 증대되는 문제점이 있다.However, a system connected to such a network uses electric power, so electric fires and other dangerous situations may cause disasters and increase power consumption.
또한, 종래 경우에는 가정/사무실 내의 분기회로의 상태를 파악할 수 없어서 아크로 인한 화재를 사전에 예방할 수 없었다는 문제점이 있었고, 각 분기회로의 아웃렛에 플러그/코드를 통해 접속되어 있는 가전제품으로 인한 전선의 과열 상태라든지 불필요한 전력 소모 여부 등을 집주인이나 사무실 관리자가 알 수 없어 전선 파손이나 에너지 낭비면에서도 문제점이 있었다.In addition, in the conventional case, there is a problem that the state of the branch circuit in the home / office can not be grasped so that the fire caused by the arc can not be prevented in advance. The landlord or the office manager can not know whether the power supply is overheated or unnecessary power consumption.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내등록특허공보 제10-0341061에서는 외부에서 공급되는 전력이 전선을 통해 가정/사무실로 전달되면 그 전력을 가정/사무실 내의 각 가전제품으로 분배 전달하는 분기회로와; 상기 분기회로의 끝부분에 전력의 출구 기능을 하면서 각 분기회로 상의 전기적 안전여부 및 에너지 소비 상태를 감지하여 그 감지결과를 디지털 변환한 샘플 데이터로 시스템에 전달하는 지능 아웃렛(Outlet)과; 상기 지능 아웃렛의 샘플 데이터를 전달받아 분기회로 상태를 기설정된 경보 등급으로 구분하는 동시에 사용자에게 분기회로 상태를 디스플레이하면서 경보 등급별 비상시 사용자에게 무선 호출하여 알리는 가정/사무실 전기 관리부와; 상기 분기회로의 송신 기능을 수행하면서 상기 지능 아웃렛과 제어부 사이의 샘플데이터 전송 기능을 수행하는 전력선모뎀을 포함하여 구성된 가정 및 사무실 전기관리 시스템이 제시된 바 있으나, 이는 전력선 모뎀의 그룹코드와 가정/사무실 가전제품을 구분하는 번호를 작업자가 수동으로 설정해 주어야 하며, 가정/사무실 전체의 전력제어는 가능할지 모르나, 조도나 작업환경에 따른 가정/사무실 내의 1:1 개별전력 제어가 어려운 문제점이 있으며, 메인컨트롤부에서 모니터링이 어려워, 화재 및 전력누수의 위치를 파악하는데 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 10-0341061 discloses a branching circuit which distributes power to each household appliance in a home / office when electric power supplied from the outside is transmitted to a home / office through a wire; An intelligent outlet for sensing electrical safety and energy consumption state on each branch circuit while functioning as an output of electric power at an end of the branch circuit and delivering the detected result to the system as digitally converted sample data; A home / office electricity management unit for receiving the sample data of the intelligent outlet and dividing the branch circuit state into a predetermined alarm class and informing the user of the branch circuit state and informing the user of the emergency state according to the alarm class in an emergency; And a power line modem that performs a function of transmitting a sample data between the intelligent outlet and the control unit while performing a transmission function of the branching circuit. However, the power line modem is not limited to the group code of the power line modem, There is a problem that it is difficult to control 1: 1 individual power in home / office according to illuminance or work environment. Monitoring is difficult in the control section, and it takes a lot of time to locate the fire and the power leakage.
또한, 전력선 통신에 의한 홈 네트워크를 구축함에 있어 제어 대상이 되는 가전기기마다 전력선 모뎀을 설치하여야 하므로 전력선모뎀의 설치비용 증가에 따라 설치비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since a power line modem is required to be installed in each home appliance to be controlled in establishing a home network by power line communication, there is a problem that the installation cost increases as the installation cost of the power line modem increases.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것으로서, 가정 내의 거실, 방 등을 하나의 제어지역으로 설정한 후 설정된 제어 대상 지역에 하나의 전력선 모뎀과 상기 전력선 모뎀에 의해 스위칭되는 스위치를 가전기기와 접속 시키는 것에 의해 가전기기별 전력선 모뎀을 구비함이 없이 전력선 통신에 의한 홈 네트워크를 구현할 수 있도록 하며, 존별 또는 개별부하 전력 사용량 모니터링과 전력피크 제어부를 통해 전력량관리의 효율을 높일 수 있는 키맵테이블 방식에 의해 제어되는 맞춤형 전력피크 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a power line modem and a switch, which are switched by the power line modem, It is possible to implement a home network by power line communication without having a power line modem for each home appliance by connecting to a device, and it is possible to monitor the usage of each zone or individual load power and to increase the efficiency of the power management through the power peak control unit It is an object of the present invention to provide a customized power peak control device controlled by a table method.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소규모 주택용 맞춤형 전력피크 제어장치는, 각 부로부터 데이터를 전송받아 입력된 제어명령에 의하여 제어를 수행하고 제어명령 및 처리된 데이터를 송수신하는 메인 제어부; 상기 메인제어부로부터 전력피크 데이터를 전송받아 저장하는 저장 메모리; 상기 메인 제어부와 연결되어 RS-232통신으로 상기 메인 제어부에 제어 명령을 입력하고 상기 메인 제어부로부터 전송되는 전력량 데이터를 출력하는 인터페이스; 상기 메인 제어부와 인터페이스를 연결하는 RS-232통신 케이블; 각 존별 가전기기에 해당되는 고유 아이디(ID)인 키를 할당되고 할당된 키별 가전기기 정보, 위치 정보를 저장하는 키맵테이블; 시간대별 전체 전력량을 측정하여 송신하는 스마트미터; 존별 전력량을 각 존별 모뎀으로 송신하는 존별 전력선통신 모뎀; 상기 스마트미터와 존별 전력선통신 모뎀, 메인 제어부와 연결되고 상기 스마트미터, 존별 전력선통신 모뎀으로부터 전송된 데이터를 상기 제어부로 송수신하는 전력선통신 모뎀;으로 구성되는 전력피크 제어모듈,In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a customized power peak control apparatus for a small-sized house, comprising: a main control unit for receiving data from each unit and performing control according to an input control command and transmitting and receiving control commands and processed data; A storage memory for receiving and storing power peak data from the main controller; An interface connected to the main control unit for inputting a control command to the main control unit through RS-232 communication and outputting power amount data transmitted from the main control unit; An RS-232 communication cable connecting the main control unit and the interface; A key map table storing appliances information and location information for each key allocated and assigned with a key having a unique ID corresponding to each appliance for each zone; A smart meter for measuring and transmitting the total power amount by time slot; A zone-specific power line communication modem for transmitting a zone-by-zone power amount to each zone-specific modem; A power line communication modem connected to the smart meter, a zone power line communication modem, and a power line communication modem connected to the main control unit and transmitting and receiving data transmitted from the smart meter and zone power line communication modem to the control unit;
각 가전기기와 연결되어 상기 전력피크 제어모듈에 의해 가전기기로 전송되는 전력을 제어하는 다수의 스위치;를 포함하는 스위치부,로 구성한다.And a plurality of switches connected to each of the home appliances and controlling power transmitted to the home appliances by the power peak control module.
본 발명에 따른 장치는, 전력선 통신을 이용한 홈 네트워크를 구현하는 경우 각 가전기기 별로 전력선모뎀을 구비함이 없이 하나의 전력선모뎀을 이용하여 다수의 가전기기를 제어할 수 있도록 함으로써 전력선 통신을 이용한 홈 네트워크 구현의 비용 절감 및 시설의 용이함을 제공하며, 존별 또는 개별부하 전력 사용량 모니터링과 전력피크 제어부를 통해 전력사용량 관리의 효율성을 높이는 효과를 제공한다.The device according to the present invention can control a plurality of home appliances using a single power line modem without having a power line modem for each home appliance when implementing a home network using power line communication, It provides cost savings and ease of installation of the network implementation, monitoring of zone load or individual load power usage, and power peak management to improve the efficiency of power usage management.
도 1은 본 발명에 따른 실시예에 따른 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 키맵테이블의 예시도이다.1 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of a keymap table according to the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 실시예에 따른 전체 구성도를 도시하고, 도 2는 본 발명에 따른 키맵테이블의 예시도를 도시하고 있다.FIG. 1 shows an overall configuration according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an exemplary diagram of a keymap table according to the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 소규모 주택용 맞춤형 전력피크 제어장치의 전력피크 제어모듈(100)은, 각 부로부터 데이터를 전송받아 입력된 제어명령에 의하여 제어를 수행하고 제어명령 및 처리된 데이터를 송수신하는 메인 제어부(1)와 상기 메인 제어부(1)로부터 전력피크 데이터를 전송받아 저장하는 저장 메모리(2)를 구성하고, 상기 메인 제어부(1)와 인터페이스(3)를 연결하는 RS-232통신 케이블(4)을 통해 상기 메인 제어부(1)와 연결되어 RS-232통신으로 상기 메인 제어부(1)에 제어 명령을 입력하며 상기 RS-232통신 케이블(4)은 RS-485통신 케이블로 대체할 수 있고, 상기 메인 제어부(1)로부터 전송되는 전력량 데이터를 출력하는 인터페이스(3)를 포함하며, 도 2를 참고하면 키맵테이블(5)은 각 존별 가전기기에 해당되는 고유 아이디(ID)인 키를 할당되고 할당된 키별 가전기기 정보, 위치 정보를 저장하고, 상기 각각의 키에 의한 가전기기의 동작상태가 구동상태인 경우 발광하는 발광다이오드(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the power
상기 키맵테이블(5)은 상기 가전기기를 부하로 하여 위치를 식별할 수 있도록 하는 부하(L)정보 레코드(5-1)와 상기 가전기기에 할당되어 위치 및 각각의 가전기기를 고유하게 식별하도록 하는 아이디(ID)레코드(ID레코드)(5-2), 상기 가전기기에 접속된 스위치를 식별할 수 있도록 하는 스위치(S)레코드(5-3), 상기 전력선통신 모뎀(8)의 아이디(ID)정보 레코드(5-4)로 구성한다.The key map table 5 includes a load (L) information record (5-1) for identifying the position using the home appliance as a load and a load (L) information record (5-1) for assigning to the home appliance to uniquely identify the position and each home appliance A record (S) record (5-3) for identifying a switch connected to the household appliance, an ID record (ID record) (5-2) for identifying the power line communication modem ID) information record (5-4).
또한, 상기 전력피크 제어모듈(100)은 시간대별 전체 전력량을 측정하여 송신하는 스마트미터(6)와 존별 전력량을 각 존별 모뎀으로 송신하는 존별 전력선통신 모뎀(7)을 구성하며, 상기 스마트미터(6)와 존별 전력선통신 모뎀(7), 상기 메인 제어부(1)와 연결되고, 상기 스마트미터(6), 존별 전력선통신 모뎀(7)으로부터 전송된 데이터를 상기 메인 제어부(1)로 송수신하는 전력선통신 모뎀(8)을 더 포함한다.The power
또한, 상기 메인 제어부(1)의 입력은 Isolated Digital IN 8ch이고, 출력은 Isolated Digital OUT 8ch이며, 아날로그 출력은 Voltage 4ch로, Relay 동작은 PW 30V/5A 8ch인 것이 바람직하다.It is preferable that the input of the
본 발명에 따른 소규모 주택용 맞춤형 전력피크 제어장치의 스위치부(200)는, 각 가전기기와 연결되어 상기 전력피크 제어모듈(100)에 의해 가전기기로 전송되는 전력을 제어하는 다수의 스위치(9)로 구성되며, 상기 다수의 스위치(9)는 두 개의 전원 중 하나의 전원 전력선에 접속되고, 다른 하나의 전원은 상기 제어 대상 가전기기에 접속되며 수동 스위칭을 하기 위한 수동스위치를 구비한 릴레이 스위치로 구성된다.The
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
1 : 메인 제어부
2 : 저장 메모리
3 : 인터페이스
4 : RS-232통신 케이블
5 : 키맵테이블
5-1 : 부하(L)정보 레코드
5-2 : 아이디(ID)레코드(ID레코드)
5-3 : 스위치(S)레코드
5-4 : 아이디(ID)정보 레코드
6 : 스마트미터
7 : 존별 전력선통신 모뎀
8 : 전력선통신 모뎀
9 : 다수의 스위치
10 : 발광다이오드(도시하지 않음.)
100 : 전력피크 제어모듈
200 : 스위치부 1: main control unit
2: Storage memory
3: Interface
4: RS-232 communication cable
5: Keymap table
5-1: Load (L) information record
5-2: ID record (ID record)
5-3: Switch (S) record
5-4: ID information record
6: Smart meter
7: Power line communication modem by zone
8: Power line communication modem
9: Multiple switches
10: Light emitting diode (not shown)
100: Power peak control module
200:
Claims (5)
각 부로부터 데이터를 전송받아 입력된 제어명령에 의하여 제어를 수행하고 제어명령 및 처리된 데이터를 송수신하는 메인 제어부(1);
상기 메인제어부로부터 전력피크 데이터를 전송받아 저장하는 저장 메모리(2);
상기 메인 제어부(1)와 연결되어 RS-232통신으로 상기 메인 제어부(1)에 제어 명령을 입력하고 상기 메인 제어부(1)로부터 전송되는 전력량 데이터를 출력하는 인터페이스(3);
상기 메인 제어부(1)와 인터페이스(3)를 연결하는 RS-232통신 케이블(4);
시간대별 전체 전력량을 측정하여 송신하는 스마트미터(6);
존별 전력량을 각 존별 모뎀으로 송신하는 존별 전력선통신 모뎀(7);
상기 스마트미터(6)와 존별 전력선통신 모뎀(7), 메인 제어부(1)와 연결되고 상기 스마트미터(6), 존별 전력선통신 모뎀(7)으로부터 전송된 데이터를 상기 제어부로 송수신하는 전력선통신 모뎀(8);으로 구성되는 전력피크 제어모듈(100),
각 가전기기와 연결되어 상기 전력피크 제어모듈(100)에 의해 가전기기로 전송되는 전력을 제어하는 다수의 스위치(9);로 구성되는 스위치부(200),를 포함하고,
도 2와 같이 키맵테이블(5)은 각 존별 가전기기에 해당되는 고유 아이디(ID)인 키를 할당되고 할당된 키별 가전기기 정보, 위치 정보를 저장하고, 상기 각각의 키에 의한 가전기기의 동작상태가 구동상태인 경우 발광하는 발광다이오드(10)를 포함하며,
상기 다수의 스위치(9)는 두 개의 전원 중 하나의 전원은 전력선에 접속되고, 다른 하나의 전원은 상기 제어 대상 가전기기에 접속되며 수동 스위칭을 하기 위한 수동스위치를 구비한 릴레이 스위치로 구성되고,
상기 RS-232통신 케이블(4)은 RS-485통신 케이블로써 대체할 수 있고,
상기 메인 제어부(1)의 입력은 Isolated Digital IN 8ch이고, 출력은 Isolated Digital OUT 8ch이며, 아날로그 출력은 Voltage 4ch로, Relay 동작은 PW 30V/5A 8ch이며,
상기 스위치부(200)는 각 가전기기와 연결되어 상기 전력피크 제어모듈(100)에 의해 가전기기로 전송되는 전력을 제어하는 다수의 스위치(9)로 구성되며, 상기 다수의 스위치(9)는 두 개의 전원 중 하나의 전원 전력선에 접속되고, 다른 하나의 전원은 상기 제어 대상 가전기기에 접속되며 수동 스위칭을 하기 위한 수동스위치를 구비한 릴레이 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 키맵테이블 방식에 의해 제어되는 맞춤형 전력피크 제어장치A key map table 5 for storing home appliance information and location information for each key allocated and assigned with a key having a unique ID corresponding to each home appliance; The key map table 5 includes a load (L) information record (5-1) for identifying the position using the household appliance as a load; An ID record (ID record) 5-2 assigned to the home appliance to uniquely identify the position and each home appliance; A switch (S) record (5-3) for identifying a switch connected to said home appliance; In a customized power peak control device controlled by a keymap table scheme controlled by an ID information record (5-4) of a power line communication modem (8)
A main control unit (1) for receiving data from each unit and performing control according to an input control command, and transmitting and receiving a control command and processed data;
A storage memory (2) for receiving and storing power peak data from the main controller;
An interface 3 connected to the main control unit 1 for inputting a control command to the main control unit 1 through RS-232 communication and outputting power amount data transmitted from the main control unit 1;
An RS-232 communication cable 4 for connecting the main control unit 1 and the interface 3;
A smart meter 6 for measuring and transmitting the total amount of power by time slot;
A zone-specific power line communication modem 7 for transmitting a zone-by-zone power amount to each zone modem;
A power line communication modem 7 connected to the smart meter 6, a zone power line communication modem 7 and a main control unit 1 and transmitting and receiving data transmitted from the smart meter 6 and zone power line communication modem 7 to the control unit; (8); a power peak control module (100)
And a plurality of switches (9) connected to each of the home appliances and controlling power transmitted to the home appliances by the power peak control module (100)
As shown in FIG. 2, the keymap table 5 stores the home appliance information and the position information of each key allocated and assigned with a key having a unique ID corresponding to each home appliance, And a light emitting diode (10) which emits light when the state is a driving state,
Wherein the plurality of switches (9) are constituted by a relay switch having one of two power supplies connected to a power line, the other power source being connected to the control target appliance, and having a manual switch for manual switching,
The RS-232 communication cable 4 can be replaced by an RS-485 communication cable,
The input of the main control unit 1 is Isolated Digital IN 8ch, the output is Isolated Digital OUT 8ch, the analog output is Voltage 4ch, the relay operation is PW 30V / 5A 8ch,
The switch unit 200 is composed of a plurality of switches 9 connected to each of the home appliances and controlling power transmitted to the home appliances by the power peak control module 100, And a relay switch having a manual switch for performing manual switching, wherein the relay switch is connected to one power supply line of one of the two power supplies and the other power supply is connected to the control target home appliance. Customized power peak control device
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