KR101931232B1 - 음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치 - Google Patents

음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치에 관한 것이다. 본 발명의 콘센트 장치는 전원을 공급하는 전원 공급부, 상기 전원 공급부에 전원선을 통해 연결되고, 상기 전원을 출력하기 위한 적어도 하나의 전기 콘센트를 포함하는 전기 콘센트부, 상기 전원선으로부터 상기 적어도 하나의 전기 콘센트에 제공되는 전압, 전류, 주파수, 전력 중 적어도 하나를 측정하는 측정부, 상기 전압, 상기 전류, 상기 주파수, 상기 전력 중 적어도 하나에 대한 정보의 출력을 요청하는 사용자 제어 신호를 입력받는 입력부, 상기 사용자 제어 신호의 입력에 따라 상기 전압, 상기 전류, 상기 주파수, 및 상기 전력 중 적어도 하나에 대한 측정값을 포함한 오디오 신호를 생성하는 제어부, 및 상기 오디오 신호를 출력하는 스피커를 포함한다.

Description

음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치{OUTLET DEVICE INCLUDING FUNCTION OF VOICE ALARM}
본 발명은 콘센트 장치에 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치에 관한 것이다.
전력을 필요로 하는 기기의 전원 플러그가 삽입되는 콘센트 장치는 벽체에 매립된 형태 또는 이동용 멀티 탭 형태로 구성되어, 기기의 전원 플러그가 홈에 삽입되면, 전원선을 통해 전력을 공급한다. 하지만, 기기들에 공급되는 전력뿐만 아니라 전압, 전류, 및 주파수와 같은 다양한 요소에 의해, 기기의 성능 및 수명은 영향을 받는다. 하지만, 대부분의 콘센트 장치는 단지 플러그가 삽입되는 홈을 형성한 것 이외의 기능을 포함하고 있지 못한다.
이로 인해, 기기에 영향을 주는 요소들에 대한 현재 상태를 사용자가 확인하기 위해서는 직접 측정하는 방식 이외에는 확인할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 더욱이, 기기에 영향을 주는 요소들의 현재 상태를 음성 알림과 같은 편리한 방식으로 사용자에게 인식시키는 방식이 존재하지 않는 문제점이 있다. 또한, 갑자기 과전류가 발생하는 경우, 대부분의 콘센트에서 이러한 과전류 상태를 알리거나 과전류를 자동으로 차단하는 기능이 없어, 화재 발생의 위험은 언제나 존재한다.
본 발명은 위에서 설명한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 콘센트 장치에 연결되는 기기의 성능에 영향을 주는 요소들에 대한 정보를 음성으로 알려주는 콘센트 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우 사태의 긴급함을 음성으로 알려주는 동시에 전원을 차단하는 지능적 기능이 탑재되어 미연에 화재를 예방할 수 있는 콘센트 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 콘센트는 전원을 공급하는 전원 공급부, 상기 전원 공급부에 전원선을 통해 연결되고, 상기 전원을 출력하기 위한 적어도 하나의 전기 콘센트를 포함하는 전기 콘센트부, 상기 전원선으로부터 상기 적어도 하나의 전기 콘센트에 제공되는 전압, 전류, 주파수, 전력 중 적어도 하나를 측정하는 측정부, 상기 전압, 상기 전류, 상기 주파수, 상기 전력 중 적어도 하나에 대한 정보의 출력을 요청하는 사용자 제어 신호를 입력받는 입력부, 상기 사용자 제어 신호의 입력에 따라 상기 전압, 상기 전류, 상기 주파수, 및 상기 전력 중 적어도 하나에 대한 측정 정보를 포함한 오디오 신호를 생성하는 제어부, 및 상기 오디오 신호를 출력하는 스피커를 포함한다.
본 발명의 콘센트 장치는 콘센트 장치에서 사용되는 전압, 전류, 주파수와 같은 다양한 요소들에 대해 측정하고, 사용자로 하여금 편리하게 인식하도록 측정된 정보를 스피커를 통해 음성으로 출력하는 기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 장치는 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우 사태의 긴급함을 음성으로 알려주는 동시에 전원을 차단하는 지능적 기능이 탑재되어 미연에 화재를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘센트 장치를 예시적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 측정부, 전원 제어 스위치부, 및 전기 콘센트부를 상세히 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 콘센트 장치의 제어부를 예시적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 이동용 하우징 전면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 이동용 하우징 후면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 콘센트 장치의 벽면 매립형 하우징을 예시적으로 도시한 도면이다.
아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
본 발명은 콘센트 장치에 연결되는 기기의 성능에 영향을 주는 요소들에 대해 음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치를 제공한다. 콘센트 장치는 건물의 벽체에 매립된 형태로 구현되거나, 다른 콘센트에 결합되어 사용되는 형태 중 하나로 구현될 수 있다.
콘센트 장치는 전기 기기에 전원을 공급하는 역할을 한다. 하나의 콘센트 장치에 복수의 전기 기기들이 연결되기도 한다. 경우에 따라서는 콘센트 장치에 과도한 전류가 흐를 수 있다. 예를 들면, 하나의 전기 기기가 과도한 전력을 사용할 수 있다. 또는 복수의 전기 기기들의 사용 전력들의 합이 과도할 수 있다. 이렇게 과도한 전력이 사용되는 경우, 콘센트 장치에서 화재가 발생할 수 있다. 화재가 발생하면, 인명 및 재산에 심각한 피해가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 과도한 전력 사용을 미리 알려줄 수 있는 콘센트 장치에 관한 것이다. 한편, 과도한 전력 사용을 시각적인 방법으로만 알려주는 경우, 사용자가 인지하지 못할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 과도한 전력 사용을 음성적인 방법으로 안내하여 사용자의 인지율을 향상시킬 수 있다. 사용자의 인지율이 향상되면, 과도한 전력 사용에 의한 사고는 미연에 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘센트 장치를 예시적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 콘센트 장치(100)는 전원 공급부(111), 측정부(113), 전원 제어 스위치부(115), 전기 콘센트부(117), 제어부(119), 디스플레이부(121), 메모리(123), 입력부(125), 통신부(127), 스피커(129), 및 발광 다이오드(LED: light emitting diode)(131)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 콘센트 장치(100)는 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우 사태의 긴급함을 음성으로 알려주는 동시에 전원을 차단하는 지능적 기능이 탑재되어 미연에 화재를 예방할 수 있다.
전원 공급부(111)는 외부로부터 인가되는 전원이 공급되는 부분이며, 매립을 위한 전원선의 형태 또는 콘센트에 연결되기 위한 코드 형태로 구현될 수 있다. 전원 공급부(111)는 전기 콘센트부(117)로 전원을 공급할 수 있고, 콘센트 장치(100) 내부에 전원을 필요로 하는 유닛들에도 전원 또는 전압을 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원 공급부(111)는 내부에 유닛들에서 필요로 하는 전압을 생성하기 위한 변압기 등을 추가로 포함할 수 있다.
측정부(113)는 복수의 전기 콘센트부(117)의 전기 콘센트들 각각으로 인가되는 전압, 전류, 주파수, 전력 등을 측정할 수 있다. 측정부(113)는 측정된 값들을 사용자에게 음성으로 제공하기 위해 제어부(119)로 출력한다. 측정부(113)에서 측정된 측정값들은 전기 콘센트부(117)의 전기 콘센트들 각각에 연결된 기기들, 일 예로, 가전 기기, 산업 기기, 및 의료 기기 등과 같은 다양한 기기들의 동작 성능에 영향을 주는 다양한 요소들에 관련된다.
전원 제어 스위치부(115)는 전원 공급부(111)를 통해 전기 콘센트부(117)로 공급되는 전원 라인 상에 위치한다. 이때, 전원 제어 스위치부(115)는 전기 콘센트부의 전기 콘센트들 각각에 대해 개별적으로 위치할 수 있다. 전원 제어 스위치부(115)는 제어부(119)의 제어에 따라 기기의 고장 또는 오작동이 발생되는 전기 콘센트에 대해 전원을 차단한다. 전원 제어 스위치부(115)의 전원 제어 동작은 측정부(113)를 통해 측정된 전압, 전류, 주파수, 또는 전력에 의해 결정된다.
전기 콘센트부(117)는 복수의 전기 콘센트들이 위치할 수 있다. 전기 콘센트부(117)의 전기 콘센트들 각각 통해 제공되는 전압은 220V의 전압이 될 수 있지만, 다른 값을 갖는 전압이 제공될 수도 있다. 전기 콘센트부(117)는 범용 시리얼 버스(USB: Universal Serial Bus) 타입으로 형성된 전기 콘센트들을 포함할 수도 있다.
제어부(119)는 콘센트 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 발명에 따른 제어부(119)는 측정부(113)를 통해 측정된 측정값들(일 예로, 전압, 전류, 주파수, 전력)을 음성 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 제어부(119)는 측정부(113)를 통해 측정된 측정값들을 음성 신호 처리하여 스피커(129)를 통해 출력하거나 디스플레이부(121)를 통해 출력한다.
제어부(119)는 측정부(113)로부터 출력된 측정값을 이용하여 기기의 성능에 이상을 주는 측정값(또는, 콘센트 장치에 이상이 발생됨)을 검출할 수 있다. 기기의 성능에 이상을 주는 측정값이 검출된 경우, 제어부(119)는 전원 공급이 차단되도록 전원 제어 스위치부(115)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(119)는 기기의 성능에 이상을 주는 측정값을 제어하기 위한 미리 설정된 임계값 등을 사용할 수 있다. 여기서, 전압, 전류, 주파수, 전력들 각각에 대한 임계값들은 메모리(123)로부터 로드될 수 있다. 즉, 제어부(119)는 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우 사태의 긴급함을 스피커(129) 또는 디스플레이부(121)를 통해 알려주는 동시에 전원 제어 스위치부(115)의 제어를 통해 전원 공급을 차단하여 미연에 화재를 예방할 수 있다.
제어부(119)는 통신부(127)를 통해 측정값에 관련된 정보를 제공할 수 있고, 입력된 사용자 제어 신호에 따른 콘센트 장치(100)의 제어 동작을 수행할 수 있다. 제어부(119)는 콘센트 장치(100)의 동작을 위한 데이터 또는 동작 중에 발생되는 데이터를 메모리(123)에 저장하거나 메모리(123)로부터 로드할 수도 있다.
디스플레이부(121)는 제어부(119)로부터 출력되는 측정값을 디스플레이한다. 예를 들면, 디스플레이부(121)는 전압, 전류, 주파수, 전력 등을 디스플레이할 수 있으며, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)와 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display) 등으로 구현될 수 있다. 디스플레이부(121)는 제어부(119)로부터 출력되는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 관련된 데이터를 수신 및 디스플레이할 수도 있다.
메모리(123)는 콘센트 장치(100)의 동작을 위한 데이터 또는 동작 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(123)는 측정부(113)에서 측정된 값을 누적할 수 있는 누적기의 기능을 수행할 수 있으며, 제어부(119)에 의해 일정 시간 동안의 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 및 평균 전력을 계산할 수 있도록 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 값들을 저장할 수 있다. 메모리(123)는 예를 들면, 기기들로의 전력 공급에 따른 이상 동작 판단을 위한 전압, 전류, 전력 주파수 등에 대한 임계값을 저장할 수도 있다.
입력부(125)는 사용자 제어 신호의 발생을 위한 버튼, 키패드, 터치패드 등으로 구현될 수 있으며, 사용자 입력에 따른 사용자 제어 신호를 발생시킨다. 입력부(125)는 발생된 사용자 제어 신호를 제어부(119)로 제공할 수 있다. 사용자 제어 신호는 일예로, 특정 전기 콘센트에 대한 전력, 전류, 주파수, 전압 등에 대한 정보를 음성으로 출력하도록 요청하는 신호일 수 있다.
통신부(127)는 유선 또는 무선으로 통신 네트워크에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 이와 같이, 통신부(127)는 스마트폰과 같은 사용자 기기에 통신 네트워크를 통해 연결되어 콘센트 장치(100)의 동작 상태에 대한 정보를 제공하거나 콘센트 장치(100)의 동작을 위한 제어 신호를 사용자 기기로부터 수신할 수 있다. 이와 달리, 통신부(127)는 블루투스(Bluetooth), 근거리 통신(NFC) 등을 통해 사용자 기기에 직접 연결될 수도 있다. 또한, 통신부(127)는 적외선 등을 통해 콘센트 장치(100)의 동작을 위한 제어 신호의 수신을 위해 리모컨(미도시) 등과 통신할 수 있다.
스피커(129)는 제어부(119)를 통해 음성 신호 처리된 오디오(audio) 신호를 출력할 수 있으며, 오디오 신호는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 정보와 연결된 기기의 이상 동작(전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값에 근거한)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
LED(131)는 적색 또는 녹색과 같은 색상의 표기를 통해 콘센트 장치의 정상 동작 상태 또는 비정상 동작 상태(또는, 경고 상태)를 나타낼 수 있다.
하기에서는 본 발명에 따른 콘센트 장치(100)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서, 측정부(113)는 측정된 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값을 제어부(119)로 제공한다. 측정부(113)는 일정 시간 동안의 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 및 평균 전력 등을 계산을 위해 메모리(123)로 측정된 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값들을 저장할 수 있다. 하지만, 측정부(113)는 내부에 누적기를 포함하거나 누적 기능을 포함한 경우, 메모리(123)를 이용하지 않을 수도 있다.
제어부(119)는 측정부(113)를 통해 측정된 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 값들을 수신할 수 있다. 또한, 제어부(119)는 메모리(123)에 저장된 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 값들을 수신할 수 있다. 제어부(119)는 측정부(113)를 통해 측정된 값을 이용하여 현재 전압, 현재 전류, 현재 주파수, 현재 전력, 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 및 평균 전력 등에 대한 값들을 디스플레이부(121)로 출력하거나 오디오 신호로 변환하여 스피커(129)로 출력할 수 있다. 이를 위해, 제어부(119)는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값에 근거하여 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 및 평균 전력을 계산할 수도 있다.
또한, 측정부(113)로부터 출력된 측정값을 이용하여 기기의 성능에 이상을 주는 측정값(또는, 콘센트 장치에 이상이 발생됨)이 검출될 때, 제어부(119)는 전원 공급이 차단되도록 전원 제어 스위치부(115)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(119)는 기기의 성능에 이상을 주는 측정값을 제어하기 위한 미리 설정된 임계값 등을 사용할 수 있다.
이때, 제어부(119)는 기기의 성능에 이상이 있음을 나타내는 오디오 신호를 스피커(129)로 출력하거나, 기기의 성능에 이상이 있음을 나타내는 신호를 LED(131)로 출력할 수 있다. 예를 들면, 제어부(119)는 LED(131)의 적색이 켜지도록 제어하는 신호를 LED(131)로 출력할 수 있다. 한편, 제어부(119)는 기기의 성능에 이상이 있음을 나타내는 데이터를 디스플레이부(121)로 출력할 수 있다.
예를 들면, 제어부(119)는 측정값으로부터 전기 콘센트에 이상이 발생됨을 나타내는 오디오 신호(경고음 포함)를 출력할 수 있다. 제어부(119)는 "경보 발생", "이상 발생"과 같은 오디오 신호를 스피커(129)로 출력하거나, 동일한 오디오 신호가 반복 발생되는 경고음("삐", "뚜", "삐뽀", "앵")을 스피커(129)로 출력한다.
예를 들면, 제어부(119)는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값을 전기 콘센트의 임계값과 비교하여 전기 콘센트에 이상이 발생됨을 나타내는 오디오 신호(경고음 포함)를 출력할 수 있다. 제어부(119)는 전기 콘센트의 전압 또는 전류의 측정값을 미리 설정된 임계값과 비교하여 전기 콘센트에 과전압 또는 과전류가 발생됨을 나타내는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 제어부(119)는 "기준치 이상의 전류 사용으로 위험합니다", "전력 사용량을 줄여주세요", "정격 전압(전류)을 사용해 주세요", "화재 위험이 있습니다", "콘센트가 힘듭니다", "콘센트가 과열중", "코드를 뽑아주세요" 등과 같은 오디오 신호를 스피커로 출력할 수 있다.
예를 들면, 제어부(119)는 본 발명에서 설명되는 오디오 신호를 이상이 발생된 전기 콘센트를 식별하는 정보와 함께 제공할 수 있다. 제어부(119)는, "1번 콘센트에서 이상 발생"과 같이, 전기 콘센트를 식별하는 정보를 포함하는 오디오 신호를 스피커로 출력할 수 있다.
예를 들면, 제어부(119)는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값을 이용하여 전기 콘센트에 접속된 기기의 종류를 검출할 수 있다. 제어부(119)는 기기의 종류를 검출하기 위해 측정값에 근거하여 전력 소비 패턴, 사용 시간 패턴 등을 활용할 수 있다. 제어부(119)는 콘센트 장치(100)가 가정용으로 활용되는 경우, 냉장고, 텔레비전, 세탁기, 홈시어터, 가습기, 제습기, 공기 청정기 등과 같이 해당 전기 콘센트에 접속된 기기의 종류를 구분하여 검출할 수도 있다. 한편, 제어부(119)는 사용자 입력 신호 등에 의해 기기 종류에 대한 정보를 입력받을 수 있다.
이를 통해, 제어부(119)는 측정값으로부터 기기의 성능에 이상이 있음을 나타내는 오디오 신호를 해당 기기 종류에 대한 정보와 함께 제공할 수 있다. 예시적으로, 제어부(119)는 냉장고로 구분된 기기에서 이상이 있음을 검출하면, "냉장고에 이상이 있습니다(또는, 냉장고에서 과다 전력(또는, 과다 전압, 과다 전류, 과다 주파수 등)이 소모(또는 발생)되고 있습니다)"라는 오디오 신호를 스피커(129)로 출력할 수 있다.
스피커(129)는 제어부를 통해 출력된 오디오 신호를 출력한다. 여기서 오디오 신호는 적어도 하나의 전기 콘센트들을 통해 발생된 이상 여부를 경고하기 위한 경고음 또는 경보 안내 음성을 포함한다.
이를 통해, 본 발명의 콘센트 장치(100)는 각 전기 콘센트별로 전압, 전류, 주파수, 및 전력의 측정을 통해 측정값 또는 비정상 상태에 따른 경고 등을 음성으로 안내할 수 있다. 또한, 콘센트 장치(100)에서 기기의 연결에 따른 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 다양한 요소들에 대한 정보를 제공함으로서 사용자에게 편리하게 인식이 가능하도록 할 수 있다.
결론적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 콘센트 장치(100)는 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우 사태의 긴급함을 스피커(129) 또는 디스플레이부(121)를 통해 알려줄 수 있다. 또한, 화재 위험을 알려줌과 동시에, 콘센트 장치(100)는 전원 제어 스위치부(115)의 제어를 통해 전원 공급을 차단하여 미연에 화재를 예방할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 측정부, 전원 제어 스위치부, 및 전기 콘센트부를 상세히 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 측정부(113)는 전류 측정기(210), 전압 및 주파수 측정기(220), 및 전력 측정기(230)를 포함한다.
전류 측정기(210)는 전기 콘센트들(310, 320, 330) 각각에 대한 전류를 측정한다. 전류 측정기(210)는 측정된 전류 측정값들을 제어부(119)로 출력한다. 전압 및 주파수 측정기(220)는 전기 콘센트들(310, 320, 330) 각각에 대한 전압들 또는 주파수들을 측정한다. 전압 및 주파수 측정기(220)는 측정된 전압 측정값들 또는 주파수 측정값들을 제어부(119)로 출력한다. 전력 측정기(230)는 전기 콘센트들(310, 320, 330) 각각에 대한 전력을 측정한다. 전력 측정기(230)는 측정된 전력 측정값들을 제어부(119)로 출력한다.
이를 위해, 전류 측정기(210), 전압 및 주파수 측정기(220), 및 전력 측정기(230) 각각은 전원선(PL)을 기준으로 전기 콘센트들(310, 320, 330) 각각에 연결되는 제 1 노드(N1), 제 2 노드(N2), 및 제 3 노드(N3)에서 측정될 수 있다.
전원 제어 스위치부(115)는 스위치부들(SW1, SW2, SW3)을 포함하고, 전기 콘센트들(310, 320, 330) 각각에 대해 전원의 공급을 제어한다. 제 1 스위치부(SW1)는 제 1 전기 콘센트(310)로 전원을 공급 또는 차단되도록 제어한다. 제 2 스위치부(SW2)는 제 2 전기 콘센트(320)로 전원을 공급 또는 차단되도록 제어한다. 제 3 스위치부(SW3)는 제 3 전기 콘센트(330)로 전원을 공급 또는 차단되도록 제어한다. 이와 같이, 제 1 스위치부(SW1) 내지 제 3 스위치부(SW3)는 전류, 전압, 주파수, 전력 등에 근거하여 제어부에 따른 전원의 차단을 필요로 하는 경우, 제 1 스위치 제어 신호(SCL1) 내지 제 3 스위치 제어 신호(SCL3) 각각에 응답하여 전원을 차단하도록 제 1 스위치부(SW1) 내지 제 3 스위치부(SW3)를 오픈할 수 있다.
전기 콘센트부(117)는 전기 콘센트들(310, 320, 330)을 포함하고 있으며, 전기 콘센트들(310, 320, 330)은 전원을 공급받아야 하는 기기들이 연결된다. 여기서는 설명의 편의를 위하여 세 개의 전기 콘센트들(310, 320, 330)을 기준으로 설명하지만, 전기 콘센트들의 개수는 더 적을 수도 있고, 더 많은 개수를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 측정부(113)에서 측정되는 전류, 전압, 주파수, 전력의 측정값의 개수와 전원 제어 스위치부(115) 스위치들의 개수는 변화할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 콘센트 장치의 제어부를 예시적으로 도시한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 제어부(119)는 제 1 제어 회로(119_1) 및 제 2 제어 회로(119_2)를 포함할 수 있다.
제 1 제어 회로(119_1)는 측정부(113)로부터 전류 측정값, 전압 또는 주파수 측정값, 및 전력 측정값을 수신할 수 있다. 예를 들면, 제 1 제어 회로(119_1)는 수신된 측정값들에 기초하여 스위치 제어 신호들(SCL1, SCL2, SCL3)을 생성할 수 있다. 스위치 제어 신호들(SCL1, SCL2, SCL3)은 전원 제어 스위치부(115)에 제공되어, 제 1 내지 제 3 스위치부들(SW1, SW2, SW3) 각각을 제어하는 데 이용될 수 있다.
또한, 제 1 제어 회로(119_1)는 수신된 측정값에 기초하여 디스플레이 제어 신호 및 LED 제어 신호를 생성할 수 있다. 도 1의 디스플레이부(121)는 디스플레이 제어 신호에 따라 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 관련된 정보를 표시할 수 있다. 도 1의 LED(131)는 LED 제어 신호에 따라 적색 또는 녹색과 같은 색상의 표기를 통해 각 전기 콘센트의 정상 동작 상태 또는 비정상 동작 상태(또는, 경고 상태)를 표시할 수 있다.
한편, 제 1 제어 회로(119_1)는 수신된 측정값들에 기초하여 상태 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제 1 제어 회로(119_1)는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값을 전기 콘센트의 임계값과 비교하여 그 결과에 대응하는 상태 신호를 생성할 수 있다. 제 1 제어 회로(119_1)는 전압, 전류, 주파수, 및 전력에 대한 측정값을 이용하여 전기 콘센트에 접속된 기기의 종류를 검출하고, 이에 대응하는 상태 신호를 생성할 수 있다. 상태 신호는 이상이 발생된 전기 콘센트를 식별하는 정보를 포함할 수 있다.
제 2 제어 회로(119_2)는 상태 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 제 2 제어 회로(119_2)는 다양한 경고음 또는 경보 안내 음성을 저장할 수 있다. 제 2 제어 회로(119_2)는 상태 신호에 대응하는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 도 1의 스피커(129)는 제 2 제어 회로(119_2)를 통해 출력된 오디오 신호를 출력한다. 여기서 오디오 신호는 적어도 하나의 전기 콘센트들을 통해 발생된 이상 여부를 경고하기 위한 경고음 또는 경보 안내 음성을 포함한다.
결론적으로, 갑자기 과전류가 흘러 화재의 위험이 도래할 경우, 제 1 제어 회로(119_1)는 디스플레이부(121)를 통해 그리고 제 2 제어 회로(119_2)는 스피커(129)를 통해 사태의 긴급함을 알려줄 수 있다. 또한, 화재 위험을 알려줌과 동시에, 제 1 제어 회로(119_1)는 전원 공급을 차단하기 위한 스위치 제어 신호들(SCL1, SCL2, SCL3)을 생성하여 전원 제어 스위치부(115)의 제어를 통해 미연에 화재를 예방할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 이동용 하우징 전면을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 콘센트 장치(100)의 이동용 하우징(410)이 도시된다. 이동용 하우징(410) 내부에는 도 1의 전원 공급부(111), 측정부(113), 전원 제어 스위치부(115), 전기 콘센트부(117), 제어부(119), 디스플레이부(121), 메모리(123), 입력부(125), 통신부(127), 스피커(129), 및 LED(131) 등이 포함되거나 형성될 수 있다.
이동용 하우징(410) 전면은 전기 콘센트 홀들(411, 412, 413), 디스플레이 영역(420), 동작 상태 표시부(421), 스피커 홀들(430), 정상/경고 표시부(441, 442), 전원 버튼(451), 음성 안내 버튼(452), 리셋 버튼(453), 및 고리(461) 등을 포함할 수 있다.
전기 콘센트 홀들(411, 412, 413)은 전기 콘센트들에 전기 코드의 삽입을 위한 홀들이다. 예를 들면, 전기 콘센트 홀들(411, 412, 413)은 220V의 전압을 제공받는 전기 코드들에 대응되는 홀 형태를 가질 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않는다. 전기 콘센트 홀들(411, 412, 413)은 다른 전압을 제공받는 전기 코드에 대응되는 홀 형태를 가질 수 있다. 또한, 이동용 하우징(410)의 일부 영역에는 USB 타입으로 전원 공급을 받기 위한 USB 포트들(414, 415, 416)이 추가로 위치할 수 있다.
디스플레이 영역(420)은 측정된 전력, 전압, 전류, 및 주파수 등에 대한 측정값들을 도시할 수 있다. 디스플레이 영역(420)은 동작 상태 표시부(421)를 구비할 수 있고, 동작 상태 표시부(421)를 통해 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330)에 대한 측정값들의 합 또는 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330) 각각의 측정값들이 디스플레이될 수 있다. 디스플레이 영역(420)은 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330)에 대한 정상 또는 비정상 동작 상태(예를 들면, 과다한 측정값이 검출)를 동작 상태 표시부(421)를 통해 디스플레이할 수 있다.
스피커 홀들(430)은 콘센트 장치(100)의 동작에 따른 측정값, 정상 동작 여부 등을 출력하는 홀이다. 스피커 홀들(430)의 형태는 예시적으로 도시된 것으로, 콘센트 장치(100)의 형태나 구조 등에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
정상 표시등(441)은 콘센트 장치(100)의 정상 상태를 나타내며, 녹색(green) 등의 색상을 가질 수 있다. 정상 표시등(441)이 점등되면, 사용자는 콘센트 장치(100)가 정상 동작함을 확인할 수 있다. 경고 표시등(442)은 콘센트 장치(100)의 비정상 동작에 따른 경고 상태를 나타내며, 적색(red) 등의 색상을 가질 수 있다. 경고 표시등(442)이 점등되면, 사용자는 콘센트 장치(100)가 비정상 동작하거나 비정상 동작 예정임을 확인할 수 있다. 여기서, 정상 표시등(441)과 경고 표시등(442)은 도 1의 LED(131)에 포함된다.
전원 버튼(451)은 콘센트 장치(100)의 동작을 시작하거나 동작을 종료하기 위한 버튼이다. 음성 안내 버튼(452)은 측정값에 대한 정보를 음성으로 안내받기 위한 버튼이다. 음성 안내 버튼(452)을 통해 생성된 음성 안내 신호에 의해 측정값들에 대한 음성 안내를 제공받을 수 있다. 리셋 버튼(453)은 콘센트 장치(100)의 동작을 리셋하기 위한 버튼이다. 고리(461)는 돌출된 벽체, 나사, 못, 및 고정핀 등에 걸어 위치를 고정하는 기능을 제공한다. 전기 코드(470)는 일반적인 전기 플러그의 형태를 가질 수 있으나, 전원선에 직접 연결될 경우 다른 형태로 구현될 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 콘센트 장치의 이동용 하우징 후면을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 이동용 하우징(410) 후면은 고정홈들(462, 463, 464)과 전기 코드(470)가 위치할 수 있다. 고정홈들(462, 463, 464)의 위치는 예시적으로 도시된 것으로, 다른 위치에 위치할 수 있고, 고리(461)와 같이 돌출된 벽체, 나사, 못, 및 고정핀 등의 삽입을 위한 위치를 갖는다. 전기 코드(470)는 일반적인 전기 플러그의 형태를 가질 수 있으나, 전원선에 직접 연결될 경우 다른 형태로 구현될 수도 있다.
도 6은 도 1에 도시된 콘센트 장치의 벽면 매립형 하우징을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 콘센트 장치(100)의 매립형 하우징(510)이 도시된다. 매립형 하우징(510) 내부에는 도 1의 전원 공급부(111), 측정부(113), 전원 제어 스위치부(115), 전기 콘센트부(117), 제어부(119), 디스플레이부(121), 메모리(123), 입력부(125), 통신부(127), 스피커(129), 및 LED(131) 등이 포함되거나 형성될 수 있다.
매립형 하우징(510) 전면은 전기 콘센트 홀들(511, 512, 513), 디스플레이 영역(520), 동작 상태 표시부(521), 스피커 홀들(530), 정상/경고 표시부(541, 542), 전원 버튼(551), 음성 안내 버튼(552), 및 리셋 버튼(553) 등을 포함할 수 있다.
전기 콘센트 홀들(511, 512, 513)은 전기 콘센트들에 전기 코드의 삽입을 위한 홀들이다. 예를 들면, 전기 콘센트 홀들(511, 512, 513)은 220V의 전압을 제공받는 전기 코드들에 대응되는 홀 형태를 가질 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않는다. 전기 콘센트 홀들(511, 512, 513)은 다른 전압을 제공받는 전기 코드에 대응되는 홀 형태를 가질 수 있다. 또한, 매립형 하우징(510)의 일부 영역에는 USB 타입으로 전원 공급을 받기 위한 USB 포트들(514, 515, 516)이 추가로 위치할 수 있다.
디스플레이 영역(520)은 측정된 전력, 전압, 전류, 및 주파수 등에 대한 측정값들을 도시할 수 있다. 디스플레이 영역(520)은 동작 상태 표시부(521)를 구비할 수 있고, 동작 상태 표시부(521)를 통해 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330)에 대한 측정값들의 합 또는 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330) 각각의 측정값들이 디스플레이될 수 있다. 디스플레이 영역(520)은 제 1 전기 콘센트(310) 내지 제 3 전기 콘센트(330)에 대한 정상 또는 비정상 동작 상태(예를 들면, 과다한 측정값이 검출)를 동작 상태 표시부(521)를 통해 디스플레이할 수 있다.
스피커 홀들(530)은 콘센트 장치(100)의 동작에 따른 측정값, 정상 동작 여부 등을 출력하는 홀이다. 스피커 홀들(530)의 형태는 예시적으로 도시된 것으로, 콘센트 장치(100)의 형태나 구조 등에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
정상 표시등(541)은 콘센트 장치(100)의 정상 상태를 나타내며, 녹색(green) 등의 색상을 가질 수 있다. 정상 표시등(541)이 점등되면, 사용자는 콘센트 장치(100)가 정상 동작함을 확인할 수 있다. 경고 표시등(542)은 콘센트 장치(100)의 비정상 동작에 따른 경고 상태를 나타내며, 적색(red) 등의 색상을 가질 수 있다. 경고 표시등(542)이 점등되면, 사용자는 콘센트 장치(100)가 비정상 동작하거나 비정상 동작 예정임을 확인할 수 있다. 여기서, 정상 표시등(541)과 경고 표시등(542)은 도 1의 LED(131)에 포함된다.
전원 버튼(551)은 콘센트 장치(100)의 동작을 시작하거나 동작을 종료하기 위한 버튼이다. 음성 안내 버튼(552)은 측정값에 대한 정보를 음성으로 안내받기 위한 버튼이다. 음성 안내 버튼(552)을 통해 생성된 음성 안내 신호에 의해 측정값들에 대한 음성 안내를 제공받을 수 있다. 리셋 버튼(553)은 콘센트 장치(100)의 동작을 리셋하기 위한 버튼이다. 매립형 하우징(510)에서, 전원선은 벽면 내에 매립되어 구현될 수 있다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.
100: 콘센트 장치 111: 전원 공급부
113: 측정부 115: 전원 제어 스위치부
117: 전기 콘센트부 119: 제어부
121: 디스플레이부 123: 메모리
125: 입력부 127: 통신부
129: 스피커 131: LED
210: 전류 측정기 220: 전압 주파수 측정기
230: 전력 측정기 310, 320, 330: 전기 콘센트
410, 510: 하우징
411, 412, 413, 511, 512, 513: 전기 콘센트 홀
414, 415, 416, 514, 515, 516: USB 포트
420, 520: 디스플레이 영역
421, 521: 동작 상태 표시부
430, 530; 스피커 홀 441, 442, 541, 542: 정상/경고 표시부
451, 551: 전원 버튼 452, 552: 음성 안내 버튼
453, 553: 리셋 버튼 461: 고리
462, 463, 464: 고정홈 470: 전기 코드

Claims (12)

  1. 콘센트 장치에 있어서,
    전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부에 전원선을 통해 연결되고, 상기 전원을 출력하기 위한 적어도 하나의 전기 콘센트를 포함하는 전기 콘센트부;
    상기 전원선으로부터 상기 적어도 하나의 전기 콘센트에 제공되는 전압, 전류, 주파수, 및 전력 중 적어도 하나를 측정하는 측정부;
    상기 전원 공급부를 통해 상기 전기 콘센트부로 연결되는 상기 전원선 상에 위치하고, 상기 측정부의 측정값에 따라 전원 제어 동작을 수행하는 전원 제어 스위치부;
    상기 측정부의 측정값을 누적하고 일정 시간 동안의 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 그리고 평균 전력을 저장하고, 상기 측정부의 측정값과 상기 전기 콘센트부에 접속되는 기기의 전력 공급에 따른 이상 동작 판단을 위한 상기 전압, 전류, 주파수, 및 전력 중 적어도 하나에 대한 임계값을 저장하는 메모리;
    상기 전압, 전류, 주파수, 및 전력 중 적어도 하나에 대한 정보의 출력을 요청하는 사용자 제어 신호를 입력하기 위한 입력부;
    상기 사용자 제어 신호의 입력에 따라 상기 측정부의 측정값을 상기 메모리에 저장된 임계값과 비교하고, 그 비교 결과에 따른 상태 신호를 생성함으로 이상이 발생된 전기 콘센트를 식별하는 제어부;
    상기 이상이 발생된 전기 콘센트를 표시하기 위한 표시부; 및
    유선 또는 무선으로 통신 네트워크에 연결되어 상기 콘센트 장치의 동작 상태에 대한 정보를 사용자 기기에 제공하거나 상기 콘센트 장치의 동작을 위한 제어 신호를 상기 사용자 기기로부터 수신하는 통신부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 측정부로부터 전류 측정값, 전압 또는 주파수 측정값, 및 전력 측정값을 수신하고, 수신된 측정값들에 기초하여 상태 신호를 생성하는 제 1 제어 회로; 및
    상기 제 1 제어 회로로부터 상기 상태 신호를 입력받고, 상기 적어도 하나의 전기 콘센트를 통해 발생된 이상 여부를 경고하기 위한 제 2 제어 회로를 포함하고,
    상기 제 1 제어 회로는 상기 측정부의 측정값을 이용하여 상기 전기 콘센트부에 접속되는 기기의 종류를 검출하고, 상기 기기의 종류를 검출하는 데 상기 기기의 전력 소비 패턴 및 사용 시간 패턴을 포함한 기기 패턴을 활용하고, 상기 기기의 성능에 이상이 있는 경우에 상기 표시부를 통해 상기 기기의 종류에 대한 정보가 출력되도록 하고,
    상기 제 1 제어 회로는 상기 측정부의 측정값을 이용하여 계산한, 현재 전압, 현재 전류, 현재 주파수, 현재 전력, 누적 전압, 누적 전류, 누적 주파수, 누적 전력, 평균 전압, 평균 전류, 평균 주파수, 및 평균 전력에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 표시부를 통해 출력되도록 하고,
    상기 측정부의 측정값에 근거하여 상기 적어도 하나의 전기 콘센트에 이상이 발생되면, 상기 제 2 제어 회로는 해당 전기 콘센트의 성능에 이상이 있음을 나타내는 오디오 신호가 출력되도록 하고, 상기 제 1 제어 회로는 스위치 제어 신호를 생성함으로 상기 전원 제어 스위치부의 제어를 통해 전원 공급을 차단하고,
    상기 입력부는 상기 사용자 제어 신호의 발생을 위한 버튼을 포함하고, 상기 버튼을 누름으로 상기 사용자 제어 신호를 상기 제 2 제어 회로로 제공하고, 상기 제 2 제어 회로는 특정 전기 콘센트에 대한 상기 전압, 전류, 주파수, 및 전력 중 적어도 하나에 대한 정보를 음성으로 출력하도록 하는 콘센트 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 콘센트부는 복수의 전압에 대응되는 콘센트 형태 또는 범용 시리얼 버스(USB) 형태 중 하나로 형성된 콘센트 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 시설물의 벽체에 매립되거나 시설물의 벽체에 위치한 콘센트에 삽입되는 구조를 갖는 콘센트 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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