KR101815904B1 - 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법 - Google Patents

전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법 Download PDF

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Abstract

전자기기 식별 시스템은, 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여 전력을 산출하는 전력 산출기; 상기 전력 산출기에 의해 산출된 전력을 이용하여, 식별할 대상인 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단기; 상기 전력 산출기로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출기; 및 상기 특징값 추출기에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별기;를 포함한다. 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법에 따르면, 하나의 배전반으로부터의 전력을 이용하여 동작되는 다수의 레거시 전자기기의 온 또는 오프 상태의 변화를 감지하여, 전자기기를 식별할 수 있다.

Description

전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법{IDENTIFICATION SYSTEM FOR ELECTRONIC APPARATUS AND IDENTIFICATION METHOD THEREFOR}
본 발명은 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법에 관한 것으로, 전력 사용량의 변화를 감지하여 전자기기를 식별할 수 있는 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법에 관한 것이다.
국내공개특허공보 제10-2013-0073788호에는 전력사용량을 이용하여 전력기기를 식별하는 방법 및 시스템이 개시되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 전력기기를 식별하는 방법 및 시스템의 경우에는, 하나의 배전반에 연결되어 있는 종래의 레거시(Legacy) 전자기기의 동작을 식별하는 것에는 다소 어려움이 있어 보인다.
아울러, 많은 전자기기들은 서로 그룹화 되어 함께 온되거나 오프되는 경향을 나타내기도 한다. 예를 들어, 컴퓨터를 켤 때는 모니터도 켜지고, 컴퓨터를 끌 때는 모니터도 꺼진다. 그런데, 만약 컴퓨터를 껐음에도 모니터가 꺼지지 않은 경우, 전력의 낭비를 방지하기 위해 컴퓨터가 꺼진 것을 인식하는 것에 의해 모니터의 전력을 자동으로 끌 수도 있을 것이다. 이를 위해서는 전자기기의 온 또는 오프 상태의 절환을 인식하여 해당 전자기기를 식별할 필요가 있을 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 하나의 배전반으로부터의 전력을 이용하여 동작되는 다수의 레거시 전자기기의 온 또는 오프 상태의 변화를 감지하여, 전자기기를 식별할 수 있는 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템은, 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여 전력을 산출하는 전력 산출기; 상기 전력 산출기로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출기; 및 상기 특징값 추출기에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별기;를 포함한다.
아울러, 본 발명의 전자기기 식별 시스템은, 상기 전력 산출기에 의해 산출된 전력을 이용하여, 상기 기기 식별기에서 식별할 대상인 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단기;를 더 포함하되, 상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 특징값 추출기가 특징값을 추출하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이벤트 판단기는, 제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 경우, 미리 저장된 기준 전력 파형과의 비교를 통해 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 이벤트 판단기는, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 상기 전력 산출기에 의해 산출된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출하고, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 이벤트 판단기는, 제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안의 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 이벤트 판단기는, 다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특징값 추출기는, 상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출한다. 구체적으로, 상기 특징값 추출기는, 이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출한다.
아울러, 상기 기기 식별기는, 전자기기별로 미리 저장된 특징값과 상기 특징값 추출기에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 기기 식별기는, 식별된 전자기기가 온 또는 오프되었음을 판단한다.
또한, 본 발명의 전자기기 식별 시스템은, 상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 상기 기기 식별기에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 그룹 제어기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 방법은, 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여 전력을 산출하는 전력 산출 단계; 상기 전력 산출 단계로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출 단계; 및 상기 특징값 추출 단계에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별 단계;를 포함한다.
아울러, 본 발명의 전자기기 식별 방법은, 상기 전력 산출 단계에서 산출된 전력을 이용하여, 상기 기기 식별 단계에서 식별할 대상인 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단 단계;를 더 포함하되, 상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 특징값 추출 단계에서 특징값을 추출하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이벤트 판단 단계는, 제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 경우, 미리 저장된 기준 전력 파형과의 비교를 통해 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 이벤트 판단 단계는, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 상기 전력 산출단계로부터 출력된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출하고, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 이벤트 판단 단계는, 제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안의 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 이벤트 판단 단계는, 다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 특징값 추출 단계는, 상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출한다. 구체적으로, 상기 특징값 추출 단계는, 이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출한다.
또한, 상기 기기 식별 단계는, 전자기기별로 미리 저장된 특징값과 상기 특징값 추출 단계에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 기기 식별 단계는, 식별된 전자기기가 온 또는 오프되었음을 판단한다.
아울러, 본 발명의 전자기기 식별 방법은, 상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 상기 기기 식별 단계에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법에 따르면, 하나의 배전반으로부터의 전력을 이용하여 동작되는 다수의 레거시 전자기기의 온 또는 오프 상태의 변화를 감지하여, 전자기기를 식별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템의 구성도.
도 2는 제 1 이벤트 판단부에 의한 이벤트 판단 방법에 대한 설명도.
도 3은 유클리디안 거리 산출 방법의 설명도.
도 4는 전력의 실효값 파형도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 방법의 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 전자기기 식별 시스템 및 그 식별 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템(100)은, 전력 산출기(10), 이벤트 판단기(20), 특징값 추출기(30), 기기 식별기(40) 및 그룹 제어기(50)를 포함한다.
본 발명의 전자기기 식별 시스템(100)의 각 구성 요소들은 적어도 하나의 프로세서의 적어도 일부를 이용하여 실시될 수 있다.
전력 산출기(10)는, 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여 전력을 산출하는 역할을 한다. 전력 산출기(10)에 의한 전력의 산출은 하나의 배전반에 연결된 다수의 전자기기에 의해 소모되고 있는 전력으로, 한 가정 내에서 사용하고 있는 전력을 예로 들 수 있다.
이벤트 판단기(20)는, 기기 식별기(40)에서 식별할 대상인 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 역할을 한다. 즉, 이벤트 판단기(20)는, 한꺼번에 전력량이 산출되고 있는 다수의 전자기기 중 온으로부터 오프 상태로, 또는, 오프로부터 온 상태로 절환된 전자기기가 있는 지를 검출하는 역할을 한다.
이벤트 판단기(20)는, 해당 전자기기의 전력 사용량에 따라, 큰 전력 사용량의 전자기기를 위한 제 1 이벤트 판단부(21) 및 작은 전력 사용량의 전자기기를 위한 제 2 이벤트 판단부(22)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
도 2는 제 1 이벤트 판단부(21)에 의한 이벤트 판단 방법에 대한 설명도이다.
구체적으로 제 1 이벤트 판단부(21)는 2 단계에 의해 이벤트 발생 여부를 판단한다.
1 단계에서는, 제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로, 즉 예비적으로 이벤트가 발생한 것으로 판단한다. 다만, 다수의 전자기기 중 온으로부터 오프 상태로, 또는, 오프로부터 온 상태로 절환된 전자기기가 없음에도 불구하고, 제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상일 경우도 있다. 예로 순간적인 정전이나 전력 공급 불안 등을 들 수 있다.
이러한 실제 이벤트가 발생하지 않았음에도 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 오류를 감소시키기 위해, 제 1 이벤트 판단부(21)는, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 경우, 2 단계에서 미리 저장된 기준 전력 파형과의 비교를 통해 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다. 미리 저장된 기준 전력 파형과의 비교라는 것은 학습 단계에서 다양한 경우의 이벤트에 대해 저장된 전력 파형과의 비교를 예로 들 수 있다.
제 1 이벤트 판단부(21)는, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 전력 산출기(10)로부터 출력된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출한다. 아울러, 이벤트 판단기(20)는, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하게 된다.
도 3은 유클리디안 거리 산출 방법의 설명도이다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 유클리디안 거리라는 것은, 제 1 지점으로부터 제 2 시간 간격 떨어진 지점의 대각선 방향의 거리를 의미하며, 최종적으로 제 2 시간 간격으로 각 거리의 합이 산출되게 된다.
제 2 이벤트 판단부(22)는, 이동 평균 필터(Moving Average Filter)를 이용하여, 제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 학습 단계에서 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단한다. 구체적으로, 제 2 이벤트 판단부(22)는, 다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것이 바람직하다. 즉, 미리 저장된 기준 이동 평균은, 이동 평균값뿐만 아니라, 분산값 정보도 포함하고, 산출된 이동 평균이 미리 저장된 기준 이동 평균으로부터 얼마나 통계적으로 미리 정해진 범위 내, 즉 일정한 유의 수준 이내에 속하여 있는 지를 산출하고, 다수의 이동 평균에서의 통계값의 합을 산출하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단할 수 있다.
제 2 이벤트 판단부(22)는 전자기기 동작 상태 변경 시 비슷한 형태(Shape)가 반복적으로 나타나므로 해당 형태를 특징값으로 추출하기 위해, 상술한 바와 같은 이동 평균의 통계적 비교를 실시하는 것이다.
특징값 추출기(30)는, 전력 산출기(10)로부터 산출된 전력의 특징값(Feature), 즉, 특징 파라미터를 추출하는 역할을 한다. 다만, 본 발명의 특징값 추출기(30)는, 이벤트 판단기(20)에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 특징값을 추출하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 특징값 추출기(30)는, 이벤트 판단기(20)에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출하는 것이 바람직하다. 스테디 상태는, 미리 설정된 시간 동안 일정 범위의 전력이 측정되는 안정된 구간을 이른다. 특징값 추출기(30)는, 이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출하게 된다. 즉, 본 발명의 특징값은 하나의 특징값이 아닌, 다수의 특징값이 집합을 이루는 형태가 될 수 있다.
도 4는 전력의 실효값 파형도를 나타낸다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 이벤트가 발생한 후, 어느 정도 시간이 흘러 안정된 전력 파형이 출력되는 스테디 상태가 아닌 경우에는 특징값 추출에 오류가 발생할 수 있다.
바람직하게는, 특징값 추출기(30)는, 이벤트 발생 시점 이후의 스테디 상태 전력 사용량과 이전의 스테디 상태 전력 사용량의 차분값을 특징값으로 추출한다.
기기 식별기(40)는, 특징값 추출기(30)에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 역할을 한다. 기기 식별기(40)는, 전자기기별로 미리 저장된 특징값과 특징값 추출기(30)에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별할 수 있다. 특징값의 비교 방법으로는 kNN(k-Nearest Neighbor) 알고리즘을 예로 들 수 있다.
그룹 제어기(50)는, 이벤트 판단기(20)에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 기기 식별기(40)에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로의 절환을 할 수 있는 제어 신호를 생성한다.
많은 전자기기들은 서로 그룹화 되어 함께 온되거나 오프되는 경향을 나타내기도 한다. 예를 들어, 컴퓨터를 켤 때는 모니터도 켜지고, 컴퓨터를 끌 때는 모니터도 꺼진다. 그룹 제어기(50)에 의해 만약 컴퓨터가 꺼졌는 데 모니터가 꺼지지 않은 경우, 컴퓨터와 동일한 그룹으로 그룹화된 모니터의 전력을 자동으로 끌 수도 있을 것이다. 또 다른 예로는, 텔레비젼이 켜지면 셋탑 박스가 켜지고, 텔레비젼이 꺼지면 셋탑 박스가 꺼지게 된다.
그룹 제어기(50)의 동일한 그룹에 속한 전자기기의 일괄 제어를 위해서는 다양한 전자기기를, 함께 온 또는 오프되는 경향이 있는 전자기기들로 미리 그룹화하여 해당 정보를 저장해 둘 필요가 있다. 즉, 예를 들어 컴퓨터와 모니터가 하나의 동일한 그룹으로, 텔레비젼과 셋탑 박스는 다른 하나의 동일한 그룹으로 미리 분류될 필요가 있는 것이다.
본 발명의 전자기기 식별 시스템(100)은 학습과 분류, 2 단계로 동작하는 것이 바람직하다.
학습 단계에서는 다양한 이벤트 발생에 따른 전력 파형 및 작동된 전자기기별로 매칭시킨 특징값 집합을 생성하여 저장하고, 분류 단계에서는 학습 단계에서 저장된 특징값 집합 데이터와의 비교를 통해 작동된 전자기기를 식별할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 방법의 흐름도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 방법은, 상술한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템(100)을 이용하므로, 별도의 설명이 없더라도 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 시스템(100)의 모든 특징을 포함하고 있음은 물론이다. 아울러, 본 발명의 전자기기 식별 방법은 적어도 하나의 프로세서의 적어도 일부를 이용하여 실시될 수 있다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자기기 식별 방법은, 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여 전력을 산출하는 전력 산출 단계(S10), 전력 산출 단계(10)에서 산출된 전력을 이용하여, 기기 식별 단계(S40)에서 식별할 대상인 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단 단계(S20), 전력 산출 단계(S10)로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출 단계(S30), 특징값 추출 단계(S30)에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별 단계(S40) 및 동일한 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 단계(S50)를 포함한다.
이벤트 판단 단계(S20)는는, 해당 전자기기의 전력 사용량에 따라, 큰 전력 사용량의 전자기기를 위한 제 1 이벤트 판단 단계(S21) 및 작은 전력 사용량의 전자기기를 위한 제 2 이벤트 판단 단계(S22)를 포함한다.
제 1 이벤트 판단 단계(S21)는, 제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 경우 미리 저장된 기준 전력 파형과의 비교를 통해 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제 1 이벤트 판단 단계(S21)는, 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 전력 산출 단계(S10)로부터 출력된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출하고, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
제 2 이벤트 판단 단계(S22)는, 제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안의 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단한다. 구체적으로 제 2 이벤트 판단 단계(S22)는, 다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
특징값 추출 단계(S30)는 이벤트 판단 단계(S20)에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 특징값을 추출한다. 구체적으로 특징값 추출 단계(S30)는, 이벤트 판단 단계(S20)에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출할 수 있다.
바람직하게는, 특징값 추출 단계(S30)는, 이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출한다.
기기 식별 단계(S40)는, 전자기기별로 미리 저장된 특징값과 특징값 추출 단계(S30)에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별한다. 기기 식별 단계(S40)는, 식별된 전자기기가 온 또는 오프되었음을 판단하는 것을 특징으로 한다.
제어 신호 생성 단계(50)는, 이벤트 판단 단계(20)에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 기기 식별 단계(40)에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 전자기기 식별 시스템(100) 및 그 식별 방법에 따르면, 하나의 배전반으로부터의 전력을 이용하여 동작되는 다수의 레거시(Legacy) 전자기기의 온 또는 오프 상태의 변화를 감지하여, 전자기기를 식별할 수 있다.
아울러, 많은 전자기기들은 서로 그룹화 되어 함께 온되거나 오프되는 경향을 나타내기도 한다. 예를 들어, 컴퓨터를 켤 때는 모니터도 켜지고, 컴퓨터를 끌 때는 모니터도 꺼진다. 그런데, 만약 컴퓨터를 껐음에도 모니터가 꺼지지 않은 경우, 본 발명의 전자기기 식별 시스템(100) 및 그 식별 방법을 이용하여 전력의 낭비를 방지하기 위해 컴퓨터가 꺼진 것을 인식하는 것에 의해 모니터의 전력을 자동으로 끌 수도 있을 것이다.
100 : 전자기기 식별 시스템
10 : 전력 산출기
20 : 이벤트 판단기
30 : 특징값 추출기
40 : 기기 식별기
50 : 그룹 제어기
21 : 제 1 이벤트 판단부
22 : 제 2 이벤트 판단부

Claims (24)

  1. 전자기기 식별 시스템에 있어서,
    입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여, 다수의 전자기기에 의해 소모되고 있는 전력을 산출하는 전력 산출기;
    상기 전력 산출기로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출기;
    상기 특징값 추출기에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별기;
    상기 전력 산출기에 의해 산출된 전력을 이용하여, 상기 기기 식별기에서 식별할 대상인 상기 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단기; 및
    상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 상기 기기 식별기에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 그룹 제어기;를 포함하되,
    상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 특징값 추출기가 특징값을 추출하고,
    상기 특징값 추출기는,
    상기 이벤트 판단기에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출하고,
    상기 이벤트 판단기는,
    제 1 이벤트 판단부; 및
    제 2 이벤트 판단부;를 포함하되,
    상기 제 1 이벤트 판단부는 상기 제 2 이벤트 판단부보다 큰 전력 사용량의 전자기기를 위해 사용되고,
    상기 제 1 이벤트 판단부는,
    제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 제 1 이벤트 판단부는,
    1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 상기 전력 산출기에 의해 산출된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출하고, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 제 2 이벤트 판단부는,
    제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안의 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 그룹 제어기에 의한 동일한 그룹에 속한 전자기기의 일괄 제어를 위해서 다양한 전자기기를 함께 온 또는 오프되는 경향이 있는 전자기기들로 미리 그룹화하여 해당 정보를 저장하고 있는, 전자기기 식별 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 이벤트 판단부는,
    다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는, 전자기기 식별 시스템.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 특징값 추출기는,
    이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출하는, 전자기기 식별 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기기 식별기는,
    전자기기별로 미리 저장된 특징값과 상기 특징값 추출기에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별하는, 전자기기 식별 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기기 식별기는,
    식별된 전자기기가 온 또는 오프되었음을 판단하는, 전자기기 식별 시스템.
  12. 삭제
  13. 입력된 전압 신호 및 전류 신호를 이용하여, 다수의 전자기기에 의해 소모되고 있는 전력을 산출하는 전력 산출 단계;
    상기 전력 산출 단계로부터 산출된 전력의 특징값을 추출하는 특징값 추출 단계; 및
    상기 특징값 추출 단계에 의해 추출된 특징값을 이용하여 추출된 특징값과 연관된 전자기기를 식별하는 기기 식별 단계;
    상기 전력 산출 단계에서 산출된 전력을 이용하여, 상기 기기 식별 단계에서 식별할 대상인 상기 다수의 전자기기와 관련된 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 판단 단계; 및
    상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트 발생이 판단되고, 상기 기기 식별 단계에 의해 온 또는 오프의 이벤트가 발생된 해당 전자기기가 식별되면, 해당 전자기기가 속한 그룹이 있는 경우, 해당 그룹에 속한 전자기기를 해당 전자기기에서 발생한 이벤트와 동일한 온 또는 오프로 절환할 수 있는 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함하되,
    상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 특징값 추출 단계에서 특징값을 추출하고,
    상기 특징값 추출 단계는,
    상기 이벤트 판단 단계에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이후의 스테디(Steady) 상태를 탐색하여, 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점 이전과의 차분값을 특징값으로 추출하고,
    상기 이벤트 판단 단계는,
    제 1 이벤트 판단 단계; 및
    제 2 이벤트 판단 단계;를 포함하되,
    상기 제 1 이벤트 판단 단계는 상기 제 2 이벤트 판단 단계보다 큰 전력 사용량의 전자기기를 위해 사용되고,
    상기 제 1 이벤트 판단 단계는,
    제 1 일정 시간 동안의 전력량의 변화값이 미리 설정된 전력값 이상이면 1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 제 1 이벤트 판단 단계는,
    1차적으로 이벤트가 발생되었다고 판단된 시점을 기준으로, 상기 전력 산출단계로부터 출력된 전력의 파형을 미리 설정된 제 2 시간 간격으로 제 3 시간 동안 유클리디안 거리를 산출하고, 산출된 거리의 합과 미리 저장된 기준 전력 파형의 미리 설정된 제 2 시간 간격의 제 3 시간 동안의 유클리디안 거리의 합의 차이가 일정값 이하일 경우, 최종적으로 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 제 2 이벤트 판단 단계는,
    제 4 시간 간격으로 제 5 시간 동안의 이동 평균을 산출하고, 산출된 다수의 이동 평균을 미리 저장된 기준 이동 평균과 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하고,
    상기 제어 신호를 생성하는 단계에서 동일한 그룹에 속한 전자기기의 일괄 제어를 위해서 다양한 전자기기를 함께 온 또는 오프되는 경향이 있는 전자기기들로 미리 그룹화하여 해당 정보를 저장하는, 전자기기 식별 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제 2 이벤트 판단 단계는,
    다수의 이동 평균 각각을, 미리 저장된 기준 이동 평균 중 해당하는 기준 이동 평균으로부터 통계적으로 미리 정해진 범위 내에 속하는 지를 비교하는 것에 의해 이벤트가 발생되었다고 판단하는, 전자기기 식별 방법.
  20. 삭제
  21. 제13항에 있어서,
    상기 특징값 추출 단계는,
    이벤트 발생 이전 및 이후의 무효 전력 및 유효 전력의 차분값을 특징값으로 추출하는, 전자기기 식별 방법.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 기기 식별 단계는,
    전자기기별로 미리 저장된 특징값과 상기 특징값 추출 단계에 의해 추출된 특징값을 비교하는 것에 의해 전자기기를 식별하는, 전자기기 식별 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 기기 식별 단계는,
    식별된 전자기기가 온 또는 오프되었음을 판단하는, 전자기기 식별 방법.
  24. 삭제
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