KR102170932B1 - 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치는, 적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지하는 접속감지부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득하는 전력감지부와, 상기 사용자 단말 또는 관리서버와 통신하는 제1 통신부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 분석하여 사용모드와 대기모드를 판단하고, 상기 전자기기가 대기모드인 경우 전원을 차단하여 절감전력정보를 생성하고, 기 설정된 시간 주기로 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말 또는 상기 관리서버로 전송하는 제1 제어부를 포함한다. 이에 따라, 전자기기의 대기전력을 실측한 절감전력을 확인할 수 있어 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템{STANDBY POWER MANAGEMENT APPARATUS, SERVER AND SYSTEM THEREOF}
본 발명은 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템에 관한 것으로, 대기전력을 차단하여 절감전력을 적산하여 관리하는 기술이 개시된다.
일반적으로 사용되는 가전기기, 사무기기, 산업기기 등의 전기제품에 설치되는 플러그는 건물내 벽면에 설치되는 콘센트의 접속공에 플러그의 접속단자가 삽입되어 전원을 공급받는다. 이와 같이 플러그가 콘센트에 접속된 전기제품은 사용을 하지 않는 상태에서도 미세하게나마 전력소모가 발생되고, 전자제품의 제어신호에 응답할 수 있는 기본적인 상태를 유지하기 위하여 대기전류가 전기제품 내부로 흐르는 상태를 유지하므로 전력을 소모한다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0008699호(2006년01월27일 공개) "대기전력 절전형 푸쉬 스위치 구조"와 같이 대기전력을 감소시키기 위하여 다양한 기술들이 제안되고 있으나, 이와 같은 종래기술들은 기본적으로 마이콤등을 유지하기 위한 전원(대기전력)은 유지되도록 하는 기술로서 전기제품내의 대기전력을 근본적으로 차단시키지 못할 뿐 아니라 사용자에 의해 기계적으로 조작되는 별도의 스위치를 필요로 하여 사용자에게 불편함을 초래하여 사용자들이 대기전력차단기능을 사용하지 않는 문제점이 있다.
또한, 종래의 기술은 대기전력을 실제로 얼마나 절감했는지를 실측데이터가 아닌 설정된 값의 카운팅으로 예측함으로써 정확한 절감전력을 알지 못하고, 이를 대외적으로 인정받기 어려운 한계가 있었다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 전자기기의 대기전력을 실측한 절감전력을 확인할 수 있는 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템을 제공하기 위함이다.
또한, 대기전력에 대한 절감전력정보를 외부의 관리서버와 통신시 통신전력을 최소화할 수 있도록 통신주기를 가변시킬 수 있는 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템을 제공하기 위함이다.
또한, 절전량 관리장치의 주변 환경정보를 감지하여 데이터의 정확성을 판단하고, 고장 여부를 판단하여 화재를 예방할 수 있는 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템을 제공하기 위함이다.
또한, 대기전력의 절감량에 따른 보상을 사용자에게 지급할 수 있는 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치는, 적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지하는 접속감지부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득하는 전력감지부와, 상기 사용자 단말 또는 관리서버와 통신하는 제1 통신부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 분석하여 사용모드와 대기모드를 판단하고, 상기 전자기기가 대기모드인 경우 전원을 차단하여 절감전력정보를 생성하고, 기 설정된 시간 주기로 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말 또는 상기 관리서버로 전송하는 제1 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제1 제어부는, 상기 통신부의 통신전력이 기준절감전력 이내가 되도록 통신주기를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는, 상기 전력사용량이 기 설정치 이상으로 가변되는 경우 상기 사용자 단말 또는 상기 관리서버로 고장신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절전량 관리서버는, 절전량 관리장치로부터 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 분석하여 대기모드인 경우 전원을 차단하여 생성한 절감전력정보를 획득하여 관리하는 전력관리부와, 상기 절전량 관리장치로부터 상기 절감전력정보를 수신하고, 상기 절전량 관리장치로 제어신호를 전송하는 제2 통신부와, 복수의 상기 절전량 관리장치에 대한 상기 절감전력정보를 외부의 사용자 단말로 전송하고, 고장 여부를 판단하는 제2 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절전량 관리시스템은, 사용자 단말과, 적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지하는 접속감지부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득하는 전력감지부와, 상기 사용자 단말 또는 관리서버와 통신하는 제1 통신부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 분석하여 사용모드와 대기모드를 판단하고, 상기 전자기기가 대기모드인 경우 전원을 차단하여 절감전력정보를 생성하고, 기 설정된 시간 주기로 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말 또는 상기 관리서버로 전송하는 제1 제어부를 포함하는 절전량 관리장치와, 상기 절전량 관리장치로부터 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 분석하여 대기모드인 경우 전원을 차단하여 생성한 절감전력정보를 획득하여 관리하는 전력관리부와, 상기 절전량 관리장치로부터 상기 절감전력정보를 수신하고, 상기 절전량 관리장치로 제어신호를 전송하는 제2 통신부와, 복수의 상기 절전량 관리장치에 대한 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말로 전송하고, 고장 여부를 판단하는 제2 제어부를 포함하는 절전량 관리서버를 포함한다.
이에 따라, 전자기기의 대기전력을 실측한 절감전력을 확인할 수 있어 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 대기전력에 대한 절감전력정보를 외부의 관리서버와 통신시 절감량에 따른 통신주기를 가변시켜 통신전력소모를 최소화할 수 있다.
또한, 절전량 관리장치의 주변 환경정보를 감지하여 데이터의 정확성을 판단하고, 고장 여부를 판단하여 화재를 예방할 수 있다.
또한, 대기전력의 절감량에 따른 보상을 사용자에게 지급할 수 있어 부가적인 수익창출이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치의 세부 구성도이다.
도 3은 도 2에 따른 절전량 관리장치에서 최소전력을 기준으로 대기전력을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 3에 따른 절감전력량을 계산하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 2에 따른 절전량 관리장치에서 대기전력을 설정제어하는 흐름도이다.
도 6을 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리서버의 세부 구성도이다.
도 7은 도 6에 따른 절전량 관리서버에서 절전량 관리장치에 식별코드를 생성하여 사용자 단말로 인증하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 6에 따른 절전량 관리서버에서 사용자 단말로 보상을 제공하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리시스템은 사용자 단말(10), 절전량 관리장치(100) 및 절전량 관리서버(200)를 포함한다.
사용자 단말(10)은 사용자가 사용하는 단말을 의미한다. 사용자 단말(10)은 스마트폰, 태블릿PC, 노트북과 같은 이동형 단말이거나, 데스크탑, 키오스크와 같은 고정형 단말일 수 있다. 사용자 단말(10)은 절전량 관리장치(100) 또는 절전량 관리서버(200)와 통신한다. 사용자 단말(10)은 실내에 있는 전자기기의 사용전력정보 외에 대기전력 차단에 따른 절감전력정보를 획득할 수 있다. 사용자 단말(10)은 블루투스, 와이파이, 지그비, NFC와 같은 근거리 통신이나, 와이브로, 3G, 4G, 5G와 같은 장거리 통신이 가능하다. 사용자 단말(10)은 카메라, GPS를 포함하는 것도 가능하다.
절전량 관리장치(100)는 멀티탭과 같은 형태로 복수의 접속구(101)가 형성되어 전자기기의 전력정보를 획득한다. 절전량 관리장치(100)는 접속구(101)에 전자기기의 플러그(102)가 삽입되면 접속을 감지하여 전력정보를 수집한다. 이 경우, 절전량 관리장치(100)는 일정 시간 내에 획득한 전력정보를 사용자 단말(10) 또는 절전량 관리서버(200)로 전송한다. 이는 외부에서 사용자 또는 관리자가 대기전력 차단에 따른 절감전력정보를 확인하기 위함이다. 절전량 관리장치(100)는 실내에 복수로 형성될 수 있으며, 각 절전량 관리장치(100)에는 개별 식별정보로 구분될 수 있다. 절전량 관리장치(100)는 전력계량기 및 전원차단기의 역할을 한다.
절전량 관리서버(200)는 사용자 단말(10) 또는 절전량 관리장치(100)와 통신한다. 절전량 관리서버(200)는 절전량 관리장치(100)의 대기전력 차단정보인 절감전력정보를 수신하여 관리한다. 절전량 관리서버(200)는 사용자 단말(10)로 절감전력정보를 전송하여 사용자가 대기전력 차단에 따른 전력 절감량을 확인할 수 있도록 한다. 특히, 아파트와 같은 다세대 주택의 경우 일자별, 월별, 분기별, 연도별 대기전력 차단에 따른 절감전력정보를 생성하고 이를 기초로 전력절감에 따른 이산화탄소 배출량 저감 혜택을 받을 수 있다. 절전량 관리서버(200)는 절전량 관리장치(100)로부터 누전이나 합선과 같은 고장신호를 수신하는 경우 원격에서 전원을 차단하는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치의 세부 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치(100)는 접속감지부(110), 전력감지부(120), 제1 통신부(130) 및 제1 제어부(140)를 포함한다. 절전량 관리장치(100)는 복수의 접속구(101)가 형성된 멀티탭 내에 형성될 수 있다.
접속감지부(110)는 적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지한다. 예를 들어, 접속감지부(110)는 접속구(101)에 플러그(102)가 삽입시 접속핀을 통해 전기가 도통되는 것을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 접속감지부(110)는 각 접속구(101)에 플러그(102)가 삽입된 후 스위치의 온오프를 감지하여 접속 여부를 감지하는 것도 가능하다. 접속감지부(110)는 접속구(101)에 접속된 전자기기의 개수를 파악할 수 있다. 접속감지부(110)는 접속구(101)에 전자기기에 전원이 공급 중인지 여부에 대한 정보도 감지할 수 있다.
전력감지부(120)는 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득한다. 전력감지부(120)는 복수의 삽입구에 연결된 전자기기에 대한 개별적인 전력사용량을 획득하여 관리한다. 전력감지부(120)는 시간별로 전자기기의 전력사용량을 체크하여 내부 메모리에 저장하여 관리한다. 전력사용량은 전자기기의 사용모드와 대기모드를 판단하는 기준정보로 사용된다. 전력감지부(120)는 각 전자기기의 전력사용량에 따라 전자기기의 종류를 판단하는 것도 가능하다. 이 경우, 각 전자기기의 사용패턴을 분석하여 그 종류를 분석할 수 있다. 예를 들어, 상시전원이 공급되는지 여부, 전력량 변화 등을 이용하여 사용패턴을 분석할 수 있다.
제1 통신부(130)는 외부의 사용자 단말(10) 또는 관리서버(200)와 통신한다. 제1 통신부(130)는 기 설정된 시간 스케줄로 사용자 단말(10) 또는 관리서버(200)와 통신하고, 스케줄이 업데이트되면 통신주기가 변경된다. 제1 통신부(130)는 슬립모드로 동작하며, 사용자 단말(10) 또는 관리서버(200)로부터 요청이 있는 경우 신호를 전송하는 것도 가능하다. 이는 통신에 따른 전력소비를 최소화하기 위함이다. 제1 통신부(130)는 사용자 단말(10) 또는 관리서버(200)와 와이파이(Wifi), 블루투스, 4G/5G 네트워크, PLC(Power Line Communication) 방식 중 적어도 하나 이상으로 통신할 수 있다.
또한, 제1 통신부(130)는 외부의 절전량 관리서버(200)로부터 기 설정된 주기로 식별코드를 전송받을 수 있다. 식별코드는 절전량 관리장치(100)의 디스플레이를 통해 외부로 노출되는 코드로 바코드, 큐알코드 등의 형태로 형성될 수 있다. 식별코드는 사용자 단말(10)이 획득하여 절전량 관리서버(200)로 전송하는 경우 사용자를 인증하기 위해 사용된다. 사용자 단말(10)이 해당 식별코드를 인증하면 해당 절전량 관리장치(100)의 절감전력정보 등을 확인할 수 있게 된다. 이에 따라, 인증된 사용자만이 절전량 관리장치(100)의 절감전력정보를 확인할 수 있다.
제1 제어부(140)는 전자기기의 전력사용량을 분석하여 사용모드와 대기모드를 판단한다. 예를 들어, 제1 제어부(140)는 기 설정된 시간 주기로 전력의 변화를 감지하여 최소전력을 대기모드로 설정한다. 이후에 제1 제어부(140)는 전자기기의 사용전력이 설정된 최소전력 이하인 경우 대기모드로 전환하여 전원을 차단한다. 제1 제어부(140)는 전자기기가 대기전력 범위 내의 대기모드인 경우 차단된 대기전력을 누적하여 절감전력정보를 생성한다. 여기서, 절감전력정보는 대기모드 동안 차단된 가상의 누적 전력정보이다. 제1 제어부(140)는 기 설정된 주기로 절감전력정보를 제1 통신부(130)를 통해 외부의 사용자 단말(10) 또는 관리서버(200)로 전송한다. 이에 따라, 해당 전자기기에 대한 대기모드시 절감된 전력정보를 확인할 수 있다.
또한, 제1 제어부(140)는 기 설정된 시간 주기로 전자기기의 전력을 감지하여 또 다른 최소전력이 감지되면 기존의 대기모드의 설정을 갱신하다. 이 경우, 새로 감지된 최소전력이 기존의 최소전력보다 높을 수도 있으며, 낮을 수도 있다. 이는 절전량 관리장치에 연결된 전자기기가 증감됨에 따라 변동되는 대기전력을 반영하기 위함이다. 제1 제어부(140)는 대기전력이 갱신되면 이후에는 갱신된 대기전력을 기준으로 대기전력을 차단하고 절감전력정보를 생성한다. 이에 따라, 전자기기의 증감에 따라 능동적으로 대기전력 기준을 재설정하여 보다 정확한 절감전력정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제1 제어부(140)는 기존에 설정된 제1 최소전력과 새로 감지된 제2 최소전력을 비교한다. 제1 제어부(140)는 제2 최소전력이 제1 최소전력 보다 낮은 경우 제2 최소전력을 대기모드의 기준전력으로 설정한다. 따라서, 이후에는 제1 최소전력에 도달하여도 전원이 차단되지 않고, 제2 최소전력에 도달해야 전원이 차단된다. 이 경우, 대기모드의 전환시간 동안에는 전원이 차단되지 않아 전력절감의 효과는 발생하지 않게 된다.
반면, 제1 제어부(140)는 제2 최소전력이 제1 최소전력을 초과하는 경우 설정된 시간동안 전력사용량을 다시 감지한다. 예를 들어, 24기간 동안 최소전력을 다시 감지하게 된다. 이 경우, 제2 최소전력을 대기모드로 재설정한 시간 동아에는 전원이 차단되지 않아 전력절감의 효과는 발생하지 않게 된다.
또한, 제1 제어부는(140)는 대기전력에서 미리 설정된 가상전력을 추가하여 절감전력정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 설정된 대기전력이 10W인 경우, 가상전력을 0.5W로 하여 10.5W를 기준으로 절감전력정보를 생성한다. 이후, 절감전력정보 중 가상전력 부분을 제거하여 실제 절감전력정보를 생성한다. 이는 대기전력을 감지 오차를 반영한 것으로, 대기전력에 가상전력을 반영한 기준값으로 전원을 차단하되, 이후에는 부가된 가상전력에 따른 부가된 전력을 절감전력정보로부터 수정한다. 이에 따라, 실측된 대기전력의 오차 범위에서 보다 빠르게 전원을 차단할 수 있으면서도 절감전력정보의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 제1 제어부(140)는 통신부의 통신전력이 기준절감전력 이내가 되도록 통신주기를 조절할 수 있다. 여기서, 통신전력은 제1 통신부(130)를 통해 외부의 사용자 단말(10) 또는 관리서버로 통신시 소요되는 전력을 의미한다. 기준절감전력은 차단된 대기전력의 누적량 이내를 의미하는 것이다. 이는 빈번한 통신으로 인해 대기전력의 절감량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 제1 제어부(140)는 통신주기를 증가 또는 감소시키면서 통신전력이 절감전력 이내가 되도록 한다.
또한, 제1 제어부(140)는 전력사용량이 기 설정치 이상으로 가변되는 경우 사용자 단말(10) 또는 관리서버로 고장신호를 출력할 수 있다. 제1 제어부(140)는 제1 시간주기에 설정된 전력사용량과 제2 시간주기에 설정된 전력사용량이 기 설정치를 벗어나는 경우 고장신호를 출력할 수 있다. 이는 전자기기에 누전이 발생하는 경우로 판단하여 사용자에게 경고하기 위함이다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 전력사용량의 가변양이 위험영역에 도달하면 전자기기로의 전원을 차단할 수도 있다. 이에 따라, 전자기기의 누전이나 합선 등의 위험상황 발생시 사용자에게 경고하고, 전원을 자동으로 차단함으로써 화재 등 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 제1 제어부(140)는 전력감지부((120)부터 전자기기의 사용패턴을 분석하여 전자기기의 고장 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 냉장고의 경우 전력주기를 감지하여 가동시간이 증가하는지 여부에 따라 고장을 판단할 수 있다. 특히, 새벽시간에 전자기기의 가동시간이 점차 증가하는 경우 고장이라 판단할 수 있다. 이에 따라, 전자기기의 가동시간을 분석하여 기존의 사용패턴을 벗어나는 경우 고장을 판단하여 전력절감 효과를 가질 수 있다.
또한, 제1 제어부(140)는 복수의 절전량 관리장치(100)에 대한 마스터/슬레이브 권한을 설정한다. 이는 복수의 절전량 관리장치(100)가 독립적인 서버 기능을 할 수 있도록 한다. 개별적인 절전량 관리장치(100)는 독립적으로 절감량정보를 저장하고 관리할 수 있다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 관리서버(200)와의 통신을 통해 개별 우선순위에 따른 마스터/슬레이브 권한을 부여받는다. 마스터 역할을 하는 절전량 관리장치(100)는 다른 슬레이브 절전량 관리장치(100)로부터 절감량정보를 수집하여 관리서버(200)로 전송한다. 이 후, 마스터 권한을 가진 절전량 관리장치(100)가 고장이 난 경우, 슬레이브 권한을 가진 절전량 관리장치(100)가 마스터로 권한이 변경되어 관리서버(200)로 절감량 정보를 전송한다. 이에 따라, 데이터 손실을 최소화할 수 있다.
도 3은 도 2에 따른 절전량 관리장치에서 최소전력을 기준으로 대기전력을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 3에 따른 절감전력량을 계산하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시간으로 전자기기에 대한 전력량을 측정하고, 측정된 전력량 중 최소전력이 일정시간 유지되는 경우 해당 최소전력을 대기모드로 설정한다. 대기모드 이후의 구간에서는 전력이 차단된다. 이러한 대기모드 설정은 자동적으로 재설정될 수 있다. 또한, 대기모드는 전자기기가 증감됨에 따라 다르게 설정될 수 있다. 따라서, 하나의 절전량 관리장치(100)에서 서로 다른 대기모드가 설정될 수도 있다.
도 3에서, 최초로 제1 최소전력이 설정되고 t1 이후부터, t1+a 까지는 전력 공급이 차단된다. 이후, 전자기기의 전력량이 제1 대기전력 보다 낮으면서, 일정기간 유지되면 이를 제2 최소전력으로 설정되고, t2 이후부터, t2+a 까지는 전력공급이 차단된다. 이러한, 대기전력의 설정은 계속 자동적으로 반복된다. 도 4에서 전력량은 사용전력구간(a)에서의 전력량을 누적하고, 대기전력구간(b)에서의 전력량을 누적하여 절감전력정보로 생성한다. 대기전력구간(b)은 이전의 실측데이터를 기초로 대기전력 차단에 따라 감소된 전력의 절감량을 나타낸다.
이에 따라, 전자기기의 전력량을 실측하여 사용패턴을 분석하고, 대기전력 구간을 설정하고, 실제 해당 대기전력에 도달하면 전원을 차단하여 실제 절감된 절감전력정보를 생성함으로써 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.
도 5는 도 2에 따른 절전량 관리장치에서 대기전력을 설정제어하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 절전량 관리장치는 전자기기의 전력을 감지한다(S110). 이 경우, 최소전력이 감지되는지 판단한다(S120). 전자기기의 최소전력이 확인되면 전원을 차단한다(S130). 이 경우, 전자기기의 차단된 대기전력에 대해 절감전력정보를 생성한다(S140). 만약, S120 단계에서 최소전력이 아닌 경우에는 S110 단계로 돌아가서 전력을 감지한다. S140 단계에서 절감전력정보를 생성하고, 전력을 감지한다(S150). 감지된 측정전력이 최소전력보다 높은 경우로 일정시간 이상 유지되는 경우인지 판단한다(S160). 감지된 측정전력이 최소전력보다 높은 경우에는 최소전력을 재설정하고, 전원을 차단한다(S170). 한편, 감지된 측정전력이 설정된 최소전력 보다 낮은지 판단한다(S180). 이 경우, 측정전력이 최소전력 보다 낮은 경우에는 최소전력을 재설정하고, 즉시 전원을 차단한다(S170). 측정전력이 최소전력과 같은 경우에는 설정된 최소전력을 유지하면서 전력을 감지한다(S150). 이후, 리셋 신호가 감지되면 S110 단계로 이동하여 전력을 감지한다. 리셋 신호가 감지되지 않으면 S140 단계로 이동하여 절감전력정보를 생성한다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리장치(100)는 환경정보 감지부(150)를 더 포함할 수 있다.
환경정보 감지부(150)는 주변의 온도, 가스농도를 통해 절전량 관리장치(100)가 설치된 주변 환경을 감지한다. 이는 온도 및 가스농도를 통해 주변의 화재 발생 여부를 감지하기 위함이다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 온도, 가스농도를 포함한 환경정보를 외부의 사용자 단말(10) 또는 절전량 관리서버(200)로 전송한다. 이에 따라, 화재가 발생한 경우 신속한 화재신고가 가능하도록 할 수 있다. 제1 제어부(140)는 화재가 발생한 경우라 판단된 경우 절전량 관리장치(100)에 연결된 전자기기로의 전원을 차단하고, 경고신호를 음향 또는 조명 등을 통해 출력하여 사용자에게 경고할 수 있다.
또한, 환경정보 감지부(150)는 주변의 조도를 통해 절전량 관리장치(100)가 설치된 주변의 환경을 감지할 수도 있다. 이는 절전량 관리장치(100)가 설치된 지역의 시간대를 파악하기 위함이다. 예를 들어, 환경정보 감지부(150)는 조도가 가장 높은 시간구간과 가장 낮은 시간구간을 감지할 수 있다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 전자기기의 사용전력의 사용량을 시간대별로 저장하며, 조도정보를 통한 검증정보를 함께 저장할 수 있다. 이는 절전량 관리장치(100)에서 관리하는 시간타이머의 고장 상태를 판단하기 위함이다. 제1 제어부(140)는 전력사용량에 따른 시간정보와 조도정보를 비교하여 기준치 이상의 오차가 발생하는 경우 조도정보를 기초로 시간정보를 보정하는 것도 가능하다. 또한, 제1 제어부(140)는 외부의 사용자 단말(10) 또는 절전량 관리서버(200)로 고장신호를 출력할 수도 있다.
또한, 환경정보 감지부(150)는 절전량 관리장치(100)의 이동정보를 감지할 수도 있다. 이 경우, 절전량 관리장치(100) 내부에는 가속도센서, 기울기센서, GPS 중 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 절전량 관리장치(100)는 기 설정된 기준이동정보를 초과하는 경우 이동정보를 제1 제어부(140)로 출력한다. 이는 절전량 관리장치(100)가 움직이는 경우 기존에 저장된 전자기기의 사용전력정보나 절감전력정보가 변경될 수 있기 때문이다. 이 경우, 제1 제어부(140)는 절전량 관리장치(100)의 이동정보에 따라 이동 전후의 데이터를 구분하여 저장할 수 있다. 절전량 관리서버(200)에서는 절전량 관리장치(100)의 이동 전후의 사용패턴을 분석하여 동일한 전자기기의 사용인지 여부를 판단할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 절전량 관리서버의 세부 구성도이고, 도 7은 도 6에 따른 절전량 관리서버에서 절전량 관리장치에 식별코드를 생성하여 사용자 단말로 인증하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절전량 관리서버(200)는 전력관리부(210), 제2 통신부(220) 및 제2 제어부(230)를 포함한다.
전력관리부(210)는 절전량 관리장치(100)로부터 절감전력정보를 획득하여 관리한다. 절감전력정보는 절전량 관리장치(100)에서 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 분석하여 대기모드인 경우 대기전력을 차단하여 생성한 정보이다. 전력관리부(210)는 복수의 절전량 관리장치(100)를 구분하여 관리한다. 전력관리부(210)는 절감전력정보 외에 실제 사용된 사용전력정보를 획득하여 관리하는 것도 가능하다. 전력관리부(210)는 절전량 관리장치(100)에서 리셋신호가 감지되면 새롭게 절감전력정보나 사용전력정보를 저장하여 관리할 수 있다.
제2 통신부(220)는 절전량 관리장치(100) 또는 사용자 단말(10)과 통신한다. 예를 들어, 제2 통신부(220)는 절전량 관리장치(100)로부터 절감전력정보를 수신하고, 절전량 관리장치(100)로 제어신호를 전송할 수 있다. 제2 통신부(220)는 기 설정된 시간 주기로 절전량 관리장치(100)로부터 절감전력정보를 수신하거나, 랜덤하게 절감전력정보를 수신할 수 있다. 제2 통신부(220)는 사용자 단말(10)로 기 설정된 시간주기로 절감전력정보를 수신하거나 이벤트가 발생시에 절감전력정보를 전송할 수 있다.
제2 제어부(230)는 복수의 절전량 관리장치(100)에 대한 상기 절감전력정보를 외부의 사용자 단말(10)로 전송하도록 제어한다. 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)의 고장 여부를 판단한다. 예를 들어, 기 설정된 시간 주기로 절감전력정보가 수신되지 않는 경우이거나, 절전량 관리장치(100)로부터 고장신호가 전송되는 경우 고장으로 판단할 수 있다. 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)가 고장이라 판단한 경우 전원을 차단시키는 제어신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 제2 제어부(230)는 사용자 단말(10)에도 고장신호를 전송하여 사용자에게 알람하는 것도 가능하다.
또한, 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)로 식별코드(600)를 출력할 수 있다. 도 6을 참조하면 식별코드(600)는 절전량 관리장치(100)의 디스플레이(103)를 통해 출력되거나 스피커를 통해 음파정보로 출력될 수 있다. 제2 제어부(230)는 기 설정된 시간주기로 식별코드(600)를 랜덤하게 변경시킬 수도 있다. 이 경우, 사용자는 자신의 사용자 단말(10)을 이용하여 절전량 관리장치(100)의 식별코드(600)를 획득하면 절감전력정보나 사용전력정보를 확인할 수 있다. 제2 제어부(230)는 사용자 단말(10)로부터 획득한 식별코드(600)를 기 설정한 식별코드(600)와 비교하여 사용자를 인증할 수 있다.
또한, 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)로부터 주변의 온도, 가스농도를 포함하는 환경정보를 수신하여 화재 여부를 판단할 수 있다. 제2 제어부(230)는 온도, 가스농도를 포함한 환경정보를 분석하여 화재가 발생한 경우 절전량 관리장치(100)로 전원차단신호를 출력한다. 제2 제어부(230)는 화재가 발생한 경우 주변의 관제센터로 화재 감지된 절전량 관리장치(100)의 위치정보를 제공할 수 있다.
또한, 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)로부터 주변의 조도를 포함하는 환경정보를 수신할 수 있다. 이는 절전량 관리장치(100)가 설치된 지역의 시간대를 파악하기 위함이다. 예를 들어, 제2 제어부(230)는 조도가 가장 높은 시간구간과 가장 낮은 시간구간을 기준점으로 하는 조도정보와, 절전량 관리장치(100)의 시간정보를 분석한다. 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)에서 획득한 전자기기의 사용패턴에 따른 시간정보가 조도정보와 불일치하는 경우 조도정보를 기초로 시간정보를 보정하도록 할 수 있다. 이는 절전량 관리장치(100)로부터 실시간으로 전력정보를 획득하는 것이 아니라, 스케줄에 따라 수신함으로써 정보의 오차가 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)의 이동정보를 포함하는 환경정보를 수신할 수도 있다. 이 경우, 절전량 관리장치(100) 내부에는 가속도센서, 기울기센서, GPS 중 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 절전량 관리장치(100)는 기 설정된 기준이동정보를 초과하는 경우 이동정보를 절전량 관리서버(200)로 출력한다. 이는 절전량 관리장치(100)가 움직이는 경우 기존에 저장된 전자기기의 사용전력정보나 절감전력정보가 변경될 수 있기 때문이다. 이 경우, 제2 제어부(230)는 절전량 관리장치(100)의 이동정보에 따라 이동 전후의 데이터를 분석하여 동일한 전자기기의 사용인지 여부를 판단할 수도 있다. 제2 제어부(230)는 이동 전후의 데이터의 패턴이 기 설정된 범위내인 경우 데이터를 통합하고, 범위외인 경우 데이터를 분리하여 저장관리한다.
도 8은 도 6에 따른 절전량 관리서버에서 사용자 단말로 보상을 제공하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절전량 관리서버(200)는 보상부(240)를 더 포함할 수 있다. 보상부(240)는 절전량 관리장치(100)를 사용하는 사용자에게 기 설정된 포인트, 쿠폰, 가상화폐, 가상페이 등을 보상수단으로 지급한다. 보상부(240)는 각 절전량 관리장치(100)의 절감전력정보를 이산화탄소배출량으로 환산하여 이산화탄소저감에 따른 보상액을 산출한다. 이 경우, 보상부(240)는 절전량 관리장치(100)의 사용자 단말(10)의 계정으로 보상수단을 적립하거나, 사용자 계정의 금융계좌로 현금으로 환산하여 입금할 수 있다. 이 경우, 보상부(240)는 사용자 단말(10)에 설치되는 어플리케이션을 통해 이산화탄소 배출량 절감량을 수치, 도표 등의 형태로 제공할 수 있다.
또한, 보상부(240)는 사용자 단말(10)이 절전량 관리장치(100)의 식별코드(600)를 인증한 후 사용자 단말(10)의 가속도센서, 기울기센서, 위치정보를 이용한 걸음수 정보를 획득하고 이를 보상할 수 있다. 보상부(240) 절전량 관리장치(100)로부터 일정거리를 도보로 이동시 걸음수에 따라 보상을 차등적으로 제공할 수 있다. 이는 사용자가 전자기기의 대기전력 차단 외에 외부 활동시 이산화탄소 배출을 최소화시키도록 도보나 대중교통의 사용을 유도하기 위함이다. 보상부(240)는 일정 시간 내에 사용자 단말(10)로부터 절전량 관리장치(100)에 대한 인증정보가 제1 시점과 제2 시점에 확인되면, 해당 시점 사이의 걸음수에 비례하여 보상을 지급할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 절전량 관리장치, 관리서버 및 관리시스템은 전자기기의 대기전력을 실측한 절감전력을 확인할 수 있어 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 대기전력에 대한 절감전력정보를 외부의 관리서버와 통신시 절감량에 따른 통신주기를 가변시켜 통신전력소모를 최소화할 수 있다.
또한, 절전량 관리장치의 주변 환경정보를 감지하여 데이터의 정확성을 판단하고, 고장 여부를 판단하여 화재를 예방할 수 있다.
또한, 대기전력의 절감량에 따른 보상을 사용자에게 지급할 수 있어 부가적인 수익창출이 가능하다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
10 : 사용자 단말
100 : 절전량 관리장치
101 : 접속구
102 : 플러그
103 : 디스플레이
110 : 접속감지부
120 : 전력감지부
130 : 제1 통신부
140 : 제1 제어부
150 : 환경정보 관리부
200 : 절전량 관리서버
210 : 전력관리부
220 : 제2 통신부
230 : 제2 제어부
240 : 보상부
600 : 식별코드

Claims (5)

  1. 적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지하는 접속감지부;
    상기 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득하는 전력감지부;
    외부의 사용자 단말 또는 절전량 관리서버와 통신하며, 상기 절전량 관리서버로부터 기 설정된 주기로 식별코드를 전송받는 제1 통신부; 및
    기 설정된 시간 주기로 상기 전자기기의 전력을 감지하여 제1 최소전력을 대기모드의 기준전력으로 설정하고, 상기 제1 최소전력보다 높거나 낮은 제2 최소전력이 감지되면 상기 제2 최소전력을 상기 대기모드의 상기 기준전력으로 재설정하고, 상기 전자기기가 상기 대기모드인 경우 전원을 차단하여 절감전력정보를 생성하고, 기 설정된 시간 주기로 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말 또는 상기 절전량 관리서버로 전송하는 제1 제어부를 포함하며,
    상기 사용자 단말이 상기 식별코드를 인증하면 상기 절감전력정보를 확인할 수 있는 절전량 관리장치.
  2. 제1항에 있어서.
    상기 제1 제어부는,
    상기 통신부의 통신전력이 기준절감전력 이내가 되도록 통신주기를 조절하는 절전량 관리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어부는,
    상기 전력사용량이 기 설정치 이상으로 가변되는 경우 상기 사용자 단말 또는 상기 절전량 관리서버로 고장신호를 출력하는 절전량 관리장치.
  4. 절전량 관리장치로부터 기 설정된 시간 주기로 전자기기의 전력을 감지하여 제1 최소전력을 대기모드의 기준전력으로 설정하고, 상기 제1 최소전력보다 높거나 낮은 제2 최소전력이 감지되면 상기 제2 최소전력을 상기 대기모드의 상기 기준전력으로 재설정하고, 상기 전자기기가 상기 대기모드인 경우 전원을 차단하여 생성한 절감전력정보를 획득하여 관리하는 전력관리부;
    상기 절전량 관리장치로부터 상기 절감전력정보를 수신하고, 상기 절전량 관리장치로 제어신호를 전송하며, 상기 절전량 관리장치로 기 설정된 주기로 식별코드를 출력하는 제2 통신부; 및
    복수의 상기 절전량 관리장치에 대한 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말로 전송하고, 고장 여부를 판단하는 제2 제어부를 포함하며,
    상기 사용자 단말이 상기 식별코드를 인증하면 상기 절감전력정보를 확인할 수 있는 절전량 관리서버.
  5. 사용자 단말;
    적어도 하나 이상의 전자기기의 접속 여부를 감지하는 접속감지부와, 상기 전자기기의 전력사용량을 기 설정된 시간 주기로 획득하는 전력감지부와, 상기 사용자 단말 또는 절전량 관리서버와 통신하며, 상기 절전량 관리서버로부터 기 설정된 주기로 식별코드를 전송받는 제1 통신부와, 기 설정된 시간 주기로 상기 전자기기의 전력을 감지하여 제1 최소전력을 대기모드의 기준전력으로 설정하고, 상기 제1 최소전력보다 높거나 낮은 제2 최소전력이 감지되면 상기 제2 최소전력을 상기 대기모드의 상기 기준전력으로 재설정하고, 상기 전자기기가 상기 대기모드인 경우 전원을 차단하여 절감전력정보를 생성하고, 기 설정된 시간 주기로 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말 또는 상기 절전량 관리서버로 전송하는 제1 제어부를 포함하는 절전량 관리장치; 및
    상기 절전량 관리장치로부터 상기 전자기기가 상기 대기모드인 경우 전원을 차단하여 생성한 상기 절감전력정보를 획득하여 관리하는 전력관리부와, 상기 절전량 관리장치로부터 상기 절감전력정보를 수신하고, 상기 절전량 관리장치로 제어신호를 전송하며, 상기 절전량 관리장치로 기 설정된 주기로 상기 식별코드를 출력하는 제2 통신부와, 복수의 상기 절전량 관리장치에 대한 상기 절감전력정보를 상기 사용자 단말로 전송하고, 고장 여부를 판단하는 제2 제어부를 포함하는 상기 절전량 관리서버를 포함하며,
    상기 사용자 단말이 상기 식별코드를 인증하면 상기 절감전력정보를 확인할 수 있는 절전량 관리시스템.
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