KR102300259B1 - 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템 및 에너지 사용량 모니터링 방법 - Google Patents

홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템 및 에너지 사용량 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

댁내에 설치된 월패드를 통해 각 세대 별 에너지 사용량을 비교하여 표시할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템은, 각 세대별로 설치되어 각 세대의 에너지 사용량을 측정하는 계량장치; 상기 계량장치로부터 각 세대의 에너지 사용량을 수신하여 저장하는 원격검침서버; 상기 원격검침서버에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 일정시간 동안의 각 세대의 에너지 사용량인 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하며, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 관리서버; 및 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 표시하는 월패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템 및 에너지 사용량 모니터링 방법{System and Method for Monitoring Energy Consumption}
본 발명은 전력 제어에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 에너지 사용량 모니터링에 관한 것이다.
에너지의 효율적인 관리를 위해 정부에서 지속적으로 추진하고 있는 스마트 그리드(Smart Grid)의 일부인 스마트 플레이스를 통해 댁내의 전기 에너지 사용량을 모니터링할 수 있는 서비스가 제공되고 있다.
댁내의 전기 에너지 사용량 모니터링을 위한 시스템의 일 예가 대한민국 등록특허 제10-0999070호(이하, '선행특허'라 함)에 개시되어 있다.
선행특허를 비롯한 종래기술에 따른 전기 에너지 사용량 모니터링 시스템은 원격 검침 시스템을 통해 댁내에서 사용하고 있는 전기 에너지의 사용량을 월별로 조회하고, 조회된 각 세대의 전기 에너지 사용량이 각 세대의 관리비를 통해 각 세대로 고지되게 하거나 댁내에 설치된 월패드를 통해 해당 세대에서 소비된 전기 에너지량이 조회될 수 있도록 한다.
하지만, 선행특허를 비롯한 종래기술에 따른 전기 에너지 사용량 모니터링 시스템의 경우, 해당 세대에서 소비되는 전기 에너지의 사용량만을 제공하고 있어 사용자 측면에서 세대내의 에너지 절감을 위해 에너지 사용량을 보다 효과적으로 모니터링을 할 수 있도록 하는 것이 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 댁내에 설치된 월패드를 통해 각 세대 별 에너지 사용량을 비교하여 표시할 수 있는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템 및 에너지 사용량 모니터링 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 각 세대 별 에너지 사용량을 등급화하여 표시할 수 있는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템 및 에너지 사용량 모니터링 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템은, 각 세대별로 설치되어 각 세대의 에너지 사용량을 측정하는 계량장치; 상기 계량장치로부터 각 세대의 에너지 사용량을 수신하여 저장하는 원격검침서버; 상기 원격검침서버에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 일정시간 동안의 각 세대의 에너지 사용량인 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하며, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 관리서버; 및 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 표시하는 월패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법은, 각 세대의 에너지 사용량을 측정하는 단계; 상기 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 일정시간 동안의 각 세대의 에너지 사용량인 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 단계; 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하는 단계; 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 비교하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 단계; 및 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 월패드를 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공동주택의 동일 평형 별로 각 세대의 에너지 사용량을 비교하여 월패드를 통해 표시함으로써 각 세대의 에너지 절감을 위한 효율적인 에너지 제어관리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 세대원의 에너지 절약 의식을 고취 시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 각 세대 별 에너지 사용량을 등급화하여 미리 정해진 GUI를 통해 표시함으로써 각 세대의 에너지 사용량 등급을 보다 효과적으로 표시할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템의 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 관리서버의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 월패드의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법을 보여주는 플로우차트이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 해당 구성을 설명하기로 한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
에너지 사용량 모니터링 시스템
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 사용량 모니터링 시스템(100)은, 계량장치(110), 원격검침서버(120), 관리서버(130), 및 월패드(140)를 포함한다.
계량장치(110)는 각 세대 내에 설치되어 각 세대의 에너지 사용량을 측정하고, 측정된 에너지 사용량을 원격검침서버(120)로 전송한다. 계량장치(110)는 원격검침서버(120)로부터 각 세대의 에너지 사용량 제공요청이 수신될 때마다 각 세대의 에너지 사용량을 측정하여 원격검침서버(120)로 제공한다.
일 실시예에 있어서, 계량장치(110)는 각 세대의 전기 사용량을 측정하는 디지털 전력량계(112), 각 세대의 가스 사용량을 측정하는 가스미터(114), 각 세대의 수도 사용량을 측정하는 수도계(116), 각 세대의 온수 사용량을 측정하는 온수계(118), 및 각 세대의 난방수 사용량을 측정하는 난방수계(119)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 따라는 경우, 계량장치는(110)는 각 세대의 에너지 사용량으로써, 각 세대의 전기 사용량, 가스 사용량, 수도 사용량, 온수 사용량, 및 난방수 사용량을 원격검침서버(120)로 전송한다.
이하에서는 상술한 각 에너지 유형 별 사용량을 통합하여 에너지 사용량이라 칭하기로 한다.
계량장치(110)는 측정된 에너지 사용량을 해당 에너지 사용량이 측정된 시간 정보와 함께 원격검침서버(120)로 전송한다.
상술한 실시예에 있어서는 계량장치(110)가 각 세대의 에너지 사용량을 원격검침서버(120)로만 전송하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서 계량장치(110)는 각 세대의 에너지 사용량을 원격검침서버(120)뿐만 아니라 월패드(140)로 직접 제공할 수도 있다.
원격검침서버(120)는 일정시간 마다 각 세대에 설치되어 있는 계량장치(110)로 각 세대의 에너지 사용량 제공요청을 전송하고, 에너지 사용량 제공요청에 상응하여 각 세대의 계량장치(110)로부터 각 세대의 에너지 사용량을 수신한다. 원격검침서버(120)는 각 세대의 계량장치(110)로부터 수신된 각 세대의 에너지 사용량을 각 세대별로 구분하여 데이터베이스(미도시)에 저장한다. 원격검침서버(120)는 각 세대의 에너지 사용량이 새롭게 수신될 때마다 데이터베이스에 기 저장되어 있는 각 세대의 이전 에너지 사용량을 갱신하여 저장한다. 원격검침서버(120)는 미리 정해진 주기로 데이터베이스에 저장되어 있는 각 세대의 에너지 사용량을 리셋(Reset)시킨다. 일 예로 원격검침서버(120)는 일 단위로 데이터베이스에 저장되어 있는 각 세대의 에너지 사용량을 리셋시킬 수 있다.
원격검침서버(120)는 관리서버(130)로부터 각 세대의 에너지 사용량 제공 요청이 수신되면, 각 세대의 에너지 사용량을 데이터베이스로부터 독출하여 관리서버(120)로 제공한다.
관리서버(130)는 원격검침서버(120)에 저장되어 있는 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 소정 주기 동안 각 세대의 에너지 사용량인 기준 에너지 사용량을 산출하고, 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 산출한다. 이하, 본 발명에 따른 관리서버(130)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버(130)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버(130)는 에너지 사용량 제공요청 생성부(210), 제1 인터페이스부(220), 데이터베이스(230), 연산부(240), 및 제2 인터페이스부(250)를 포함한다.
에너지 사용량 제공요청 생성부(210)는 원격검침서버(120)로 각 세대의 에너지 사용량을 요청하기 위한 에너지 사용량 제공요청을 생성한다. 일 실시예에 있어서, 에너지 사용량 제공 요청 생성부(210)는 미리 정해진 시간 마다(예컨대 1시간 또는 12시간) 또는 월패드(140)를 통해 사용자로부터 각 세대의 에너지 사용량 제공이 요청되는 경우 에너지 사용량 제공요청을 생성할 수 있다. 이때, 미리 정해진 시간은 월패드(140)를 통해 사용자가 설정할 수 있다.
제1 인터페이스부(220)는 원격검침서버(120)와 관리서버(130)간의 통신을 매개하는 것으로서, 보다 구체적으로 제1 인터페이스부(220)는 에너지 사용량 제공요청 생성부(210)에 의해 생성된 에너지 사용량 제공요청을 원격검침서버(120)로 전송하고, 원격검침서버(120)로부터 에너지 사용량 제공요청에 상응하는 각 세대의 에너지 사용량을 수신하여 데이터베이스(230)에 저장한다.
데이터베이스(230)에는 제1 인터페이스부(220)를 통해 수신된 각 세대의 에너지 사용량이 저장된다. 일 실시예에 있어서, 데이터베이스(230)에는 에너지 타입 별로 각 세대의 에너지 사용량이 저장된다. 예컨대, 데이터베이스(230)에는 각 세대의 전기 사용량, 가스 사용량, 수도 사용량, 온수 사용량, 및 난방수 사용량이 각 시간 별로 구분되어 저장될 수 있다.
또한, 데이터베이스(230)에는 연산부(240)에 의해 산출된 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량이 저장된다.
연산부(240)는 데이터베이스(230)에 저장되어 있는 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하고, 산출된 각 세대의 기준 에너지 사용량을 데이터베이스(230)에 저장한다.
일 실시예에 있어서, 연산부(240)는 제1 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량에서 제1 시점으로부터 일정 시간 이전인 제2 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량을 차감함으로써 상기 일정 시간 동안 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출할 수 있다.
일 예로, 연산부(240)는 원격검침서버(120)에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 산출되는 각 세대의 시간당 에너지 사용량을 각 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다. 예컨대, 12시00분의 에너지 사용량이 1800Wh이고, 13시 00분의 에너지 사용량이 1850Wh인 경우, 연산부(240)는 해당 세대의 시간당 에너지 사용량인 50Wh를 해당 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다.
다른 예로, 연산부(240)는 원격검침서버(120)에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 산출된 소정 시간 단위의 각 세대의 에너지 사용량을 각 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다. 예컨대, 9시00분의 에너지 사용량이 1800Wh이고, 21시00분의 에너지 사용량이 2400Wh인 경우, 연산부(240)는 12시간 단위로 산출된 해당 세대의 에너지 사용량인 600Wh를 해당 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다.
연산부(240)는 산출된 각 세대의 기준 에너지 사용량을 데이터베이스(230)에 저장한다.
한편, 연산부(240)는 동일 평형 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하고, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 데이터베이스(230)에 저장한다. 일 실시예에 있어서, 연산부(240)는 동일 평형을 갖는 각 세대의 기준 에너지 사용량을 모두 합산한 결과값을 동일 평형 세대의 세대수로 제산함으로써 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출할 수 있다.
한편, 연산부(240)는 에너지 타입 별로 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출할 수 있다. 예컨대, 전기 사용량, 가스 사용량, 수도 사용량, 온수 사용량, 및 난방수 사용량 별로 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출할 수 있다.
연산부(240)는 각 세대의 기준 에너지 사용량과 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 비교하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하고, 결정된 각 세대의 에너지 사용량 등급을 데이터베이스(230)에 저장한다.
구체적으로, 연산부(240)는 먼저 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 기준으로 하한치 및 상한치를 결정한다. 예컨대, 연산부(240)는 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량의 90%를 하한치로 결정하고, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량의 110%를 상한치로 결정할 수 있다.
이러한 경우, 연산부(240)는 각 세대의 기준 에너지 사용량이 하한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "우수"등급인 제1 등급으로 결정하고, 각 세대의 기준 에너지 사용량이 하한치 이상이고 상한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "보통"등급인 제2 등급으로 결정하며, 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상한치 이상이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "취약"등급인 제3 등급으로 결정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 연산부(240)가 각 세대 별 기준 에너지 사용량을 기초로 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하고, 각 세대별 기준 에너지 사용량과 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 이용하여 각 세대별 에너지 사용량 등급을 결정함으로써, 사용자가 해당 세대의 에너지 사용량을 동일 평형의 타 세대와 비교할 수 있도록 함으로써 사용자의 에너지 절약 의식을 고취할 수 있고, 이를 통해 각 사용자가 지속적인 에너지 절감 활동을 수행할 수 있도록 한다.
제2 인터페이스부(250)는 관리서버(130)와 월패드(140)간의 통신을 매개하는 것으로서, 보다 구체적으로 제2 인터페이스부(250)는 미리 정해진 시간(예컨대, 1시간 또는 12시간)마다 각 세대의 월패드(140)로 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제공한다.
또한, 제2 인터페이스부(250)는 각 세대의 월패드(140)로부터 해당 세대의 에너지 사용량 제공요청이 수신되면, 에너지 사용량 제공요청에 상응하여 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제공할 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 월패드(140)는 각 세대 별로 설치되어, 사용자가 해당 세대의 에너지 사용량을 모니터링할 수 있도록 한다. 여기서 월패드(140)는 비디오 도어폰 기능뿐 아니라 조명ㆍ보일러ㆍ가전제품 등 세대내 각종 기기를 제어할 수 있는 홈 네트워크의 로 지칭되기도 한다.
구체적으로, 월패드(140)는 미리 정해진 시간마다 관리서버(130)로부터 전송되는 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 수신하고, 이를 미리 정해진 GUI(Graphic User Interface)를 통해 사용자에게 제공한다.
다른 실시예에 있어서, 월패드(140)는 사용자로부터 해당 세대의 에너지 사용량에 대한 조회요청이 수신되면, 에너지 사용량 제공요청을 생성하여 관리서버(130)로 전송하고, 에너지 사용량 제공요청에 상응하여 관리서버(130)로부터 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량에 대한 등급을 수신하여 미리 정해진 GUI를 통해 사용자에게 제공할 수도 있다.
이하, 이러한 월패드(140)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 월패드(140)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 월패드(140)는 제3 인터페이스부(300), 제어부(310), 메모리(320), 및 표시부(330)를 포함한다.
먼저, 제3 인터페이스부(300)는 월패드(140)와 관리서버(130)간의 통신을 매개하는 것으로서, 제3 인터페이스부(300)는 미리 정해진 시간마다 관리서버(130)로부터 수신되는 각 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 메모리(320)에 저장한다.
또한, 제3 인터페이스부(300)는 제어부(310)에 의해 생성되는 각 세대의 에너지 사용량 제공요청을 관리서버(130)로 전송하고, 에너지 사용량 제공요청에 상응하여 관리서버(130)로부터 전송되는 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 메모리(320)에 저장한다.
제어부(310)는 표시부(330)를 통해 사용자로부터 해당 세대의 에너지 사용량 조회요청이 수신되면 에너지 사용량 제공요청을 생성하여 제3 인터페이스부(300)를 통해 관리서버(130)로 전송한다.
일 실시예에 있어서, 에너지 사용량 제공요청은 에너지 사용량 조회기간 정보를 포함할 수 있다. 에너지 사용량 조회기간은 사용자가 에너지 사용량을 확인하고자 하는 기간을 의미한다.
한편, 제어부(310)는 관리서버(130)로부터 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량이 수신되면, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량과 각 세대의 기준 에너지 사용량간의 차이값을 산출하여 해당 세대의 에너지 절감량을 산출할 수도 있다. 제어부(310)는 산출된 에너지 절감량을 메모리(320)에 저장한다.
이러한 실시예에 따르는 경우 제어부(310)는 산출된 에너지 절감량을 금액으로 환산하여 메모리(320)에 저장할 수 있다. 예컨대, 제어부(310)는 해당 세대의 지난달 전기 사용량 및 전기요금을 기초로 1Wh당 전기요금을 산출하고, 해당 세대의 에너지 절감량과 상기 1Wh당 전기 요금을 승산한 결과값을 메모리(320)에 저장할 수 있다.
메모리(320)에는 관리서버(130)로부터 수신된 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급이 저장된다.
또한, 메모리(320)에는 제어부(310)에 의해 산출된 에너지 절감량 및 에너지 절감량을 금액으로 환산한 결과값이 저장된다.
표시부(330)는 미리 정해진 시간이 도래하거나 사용자로부터 해당 세대의 에너지 사용량 조회요청이 수신되면, 메모리(320)에 저장되어 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 미리 정해진 다양한 GUI(Graphic User Interface)를 통해 사용자에게 제공한다.
일 실시예에 있어서, 표시부(330)는 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 에너지 타입 별로 다양한 아이콘이나 다른 색상을 이용하여 표시할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 월패드(130)는 사용자의 휴대용 단말기(예컨대, 스마트 폰 또는 테블릿 PC)와 연동함으로써 메모리(320)에 저장되어 있는 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 사용자의 휴대용 단말기를 통해 표시할 수도 있다.
한편, 도 1에서 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 에너지 사용량 모니터링 시스템(100)은 대기전력 차단장치를 더 포함할 수 있다.
대기전력 차단장치는 각 세대 별로 설치되고, 대기전력 차단장치에 전기적으로 연결된 부하(미도시)의 오프(Off)시 부하에 의해 소비되는 전력인 대기전력을 차단하는 역할을 수행한다.
일 실시예에 있어서, 대기전력 차단장치는 대기전력자동차단 콘센트 또는 대기전력 차단 스위치로 구현될 수 있다. 대기전력 차단장치가 대기전력 차단 스위치로 구현되는 경우, 대기전력 차단장치에는 적어도 하나의 콘센트가 연결되고, 대기전력 차단장치는 대기전력 차단장치에 연결된 콘센트의 전원을 한꺼번에 켜거나 끌 수 있는 일괄제어기능과 개별 콘센트를 분리하여 전원을 켜고 끌 수 있는 개별 제어기능을 수행할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 대기전력 차단장치는 월패드(140)와 연동하여 월패드(140)를 통한 제어를 통해 대기전력을 자동으로 차단할 뿐만 아니라, 대기전력 차단장치의 적용을 통해 실제 절감되는 전력량인 대기전력 절감량을 산출하여 월패드(140)를 통해 사용자에게 제공하게 된다.
보다 구체적으로, 대기전력 차단장치는 대기전력 차단장치에 의해 측정된 부하의 소비 전력량이 월패드(140)를 통해 설정되는 대기전력 차단 기준값 이하로 일정시간 동안 지속되면 부하에 의해 대기전력이 소비되고 있는 것으로 판단하여 부하에 대한 전원공급을 차단하고, 이후 부하가 온상태로 천이함에 따라 부하에 대한 전원공급을 재개한다.
이때, 대기전력 차단장치는 부하에 대한 전원공급이 차단된 제1 시점부터 부하가 온상태로 천이함에 따라 전원공급이 재개되는 제2 시점까지의 시간인 전원차단시간과 전원공급 차단 직전에 부하로 공급되었던 전력량인 타겟 전력량을 승산함으로써 대기전력 절감량을 산출한다.
이후, 대기전력 차단장치는 산출된 대기전력 절감량을 일정시간 동안 누적한 후 누적 결과값을 월패드(140)로 전송하고, 월패드(140)는 이를 표시부를 통해 표시하게 된다.
일 실시예에 있어서, 월패드(140)와 대기전력 차단장치는 RS-485를 통해 인터페이스 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 월패드(140)는 대기전력 차단장치에 의해 산출된 대기전력 절감량을 일정 시간 단위로 누적하여 관리하기 때문에 대기전력 차단장치의 에러로 인해 대기전력 차단장치가 동작을 멈추거나 대기전력 차단장치가 새로운 기기로 대체되는 경우에 있어서도, 동작을 재개한 이후 대기전력 차단장치에 의해 산출된 대기전력 절감량 또는 새로운 기기에 의해 산출된 대기전력 절감량을 기 저장되어 있는 대기전력 절감량에 누적함으로써 대기전력 절감량을 연속적으로 모니터링할 수 있게 된다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 에너지 사용량 모니터링 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량 모니터링 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 4에 도시된 에너지 사용 모니터링 방법은 도 1에 도시된 에너지 사용량 모니터링 시스템에 의해 수행될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 계량장치가 각 세대의 에너지 사용량을 측정한다(S400). 일 실시예에 있어서, 계량장치에 의해 측정되는 각 세대의 에너지 사용량은 각 세대의 전기 사용량, 각 세대의 가스 사용량, 각 세대의 수도 사용량, 각 세대의 온수 사용량, 및 각 세대의 난방수 사용량을 포함한다. 이하에서는 상술한 각 에너지 유형 별 사용량을 통합하여 에너지 사용량이라 칭하기로 한다.
다음으로, 원격검침서버는 미리 정해진 시간마다 각 세대의 계량장치로 각 세대의 에너지 사용량 제공요청을 전송하고(S410), 계량장치는 각 세대의 에너지 사용량을 에너지 사용량이 측정된 시간정보와 함께 원격검침서버로 제공한다(S420). 일 실시예에 있어서, 원격검침서버는 일정 시간(예컨대 1분 내지 15분) 마다 계량장치로 각 세대의 에너지 사용량 제공요청을 전송할 수 있다.
다음으로, 원격검침서버는 각 세대의 계량장치로부터 제공받은 각 세대의 에너지 사용량을 데이터베이스에 저장한다(S430). 일 실시예에 있어서, 원격검침서버는 각 세대의 계량장치로부터 각 세대의 에너지 사용량이 새롭게 수신될 때마다 데이터베이스에 기 저장되어 있는 각 세대의 에너지 사용량을 갱신하여 저장할 수 있다.
다음으로, 관리서버는 원격검침서버로 각 세대의 에너지 사용량 제공요청을 전송하고(S440), 원격검침서버로부터 각 세대의 에너지 사용량이 제공되면(S450), 관리서버는 각 세대 별 에너지 사용량을 기초로 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출한다(S455).
일 실시예에 있어서, 관리서버는 제1 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량에서 제1 시점으로부터 일정 시간 이전인 제2 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량을 차감함으로써 상기 일정 시간동안 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출할 수 있다.
일 예로, 관리서버는 원격검침서버에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 산출되는 각 세대의 시간당 에너지 사용량을 각 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다. 예컨대, 12시00분의 에너지 사용량이 1800Wh이고, 13시 00분의 에너지 사용량이 1850Wh인 경우, 관리서버는 해당 세대의 시간당 에너지 사용량인 50Wh를 해당 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다.
다른 예로, 관리서버는 원격검침서버에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 산출된 소정 시간 단위의 각 세대의 에너지 사용량을 각 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다. 예컨대, 9시00분의 에너지 사용량이 1800Wh이고, 21시00분의 에너지 사용량이 2400Wh인 경우, 관리서버는 12시간 단위로 산출된 해당 세대의 에너지 사용량인 600Wh를 해당 세대의 기준 에너지 사용량으로 산출할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는, 관리서버가 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일뿐 변형된 실시예에 있어서는 원격검침서버가 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하여 저장할 수도 있다.
다음으로, 관리서버는 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대에서의 평균 에너지 사용량을 산출한다(S460). 일 실시예에 있어서, 관리서버는 동일 평형을 갖는 모든 세대의 기준 에너지 사용량을 합산한 결과값을 동일 평형 세대의 세대수로 제산함으로써 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출할 수 있다.
다음으로, 관리서버는 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 비교하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정한다(S470). 일 실시예에 있어서, 관리서버는 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 기준으로 하한치 및 상한치를 결정한 후, 각 세대의 기준 에너지 사용량이 하한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "우수"등급인 제1 등급으로 결정하고, 각 세대의 기준 에너지 사용량이 하한치 이상이고 상한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "보통"등급인 제2 등급으로 결정하며, 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상한치 이상이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 "취약"등급인 제3 등급으로 결정할 수 있다. 예컨대, 관리서버는 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량의 90%를 하한치로 결정하고, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량의 110%를 상한치로 결정할 수 있다.
이러한 경우, 연산부(240)는 다음으로, 관리서버는 미리 정해진 기간이 도래하거나 월패드로부터 에너지 사용량 제공요청이 수신되면(S480), 각 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 월패드로 제공한다(S490). 일 실시예에 있어서, 미리 정해진 시간은 1시간 단위이거나, 12시간 단위일 수 있다.
다음으로, S490에서 제공받은 각 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 저장하고 미리 정해진 GUI 또는 아이콘을 통해 사용자에게 표시한다(S500).
본 명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 에너지 사용량 모니터링 시스템 110: 계량장치
120: 원격검침서버 130: 관리서버
140: 월패드

Claims (12)

  1. 각 세대별로 설치되어 각 세대의 에너지 사용량을 측정하는 계량장치;
    상기 계량장치로부터 각 세대의 에너지 사용량을 수신하여 저장하는 원격검침서버;
    상기 원격검침서버에 저장된 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 일정시간 동안의 각 세대의 에너지 사용량인 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하며, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 이용하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 관리서버;
    부하의 소비 전력량이 대기전력 차단 기준값 이하로 일정시간 지속되면 상기 부하에 의해 대기전력이 소비되고 있는 것으로 판단하여 상기 부하에 대한 전원공급을 차단하고, 상기 부하가 온 상태로 천이하면 상기 부하에 대한 전원공급을 재개하며, 전원공급 차단에 의해 절감되는 전략량인 대기전력 절감을 산출하는 대기전력 차단장치; 및
    상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 각 세대의 에너지 사용량 등급, 및 상기 대기전력 차단장치에 의해 산출된 대기전력 절감량을 표시하는 월패드를 포함하고,
    상기 대기전력 차단장치는 상기 부하에 대한 전원공급이 차단된 시점부터 상기 부하가 온상태로 천이하여 전원공급이 재개된 시점까지의 전원차단시간과 상기 전원공급 차단 직전에 상기 부하로 공급되고 있었던 전력량을 승산하여 상기 대기전력 절감량을 산출하고, 산출된 대기전력 절감량을 누적한 누적 결과값을 상기 월패드로 전송하고,
    상기 월패드는 상기 대기전력 차단장치로부터 전송되는 상기 누적 결과값을 일정 시간 단위로 누적하여 저장하고, 상기 대기전력 차단장치의 동작이 정지된 이후 재개되면 동작 재개시 전송되는 누적 결과값을 상기 월패드에 기 저장되어 있는 누적 결과값에 누적하여 대기전력 절감량을 연속적으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    제1 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량에서 상기 제1 시점으로부터 상기 일정시간 이전인 제2 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량을 차감하여 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    동일 평형의 모든 세대의 기준 에너지 사용량을 합산한 결과값을 동일 평형 세대의 세대수로 제산하여 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 기준으로 하한치 및 상한치를 결정하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 하한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제1 등급으로 결정하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 하한치 이상이고 상기 상한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제2 등급으로 결정하며, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 상한치 이상이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제3 등급으로 결정하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 원격검침서버로 에너지 사용량 제공요청을 전송하고, 상기 에너지 사용량 제공요청에 상응하여 상기 원격검침서버로부터 각 세대의 에너지 사용량을 수신하는 제1 인터페이스부; 및
    상기 월패드로부터 에너지 사용량 제공요청을 수신하고, 상기 월패드로 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 제공하는 제2 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 월패드는,
    상기 관리서버로 에너지 사용량 제공요청을 전송하고, 상기 관리서버로부터 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 수신하는 제3 인터페이스부;
    사용자로부터 해당 세대의 에너지 사용량 조회요청이 수신되면, 상기 에너지 사용량 제공요청을 생성하여 상기 제3 인터페이스부로 전송하는 제어부;
    상기 제3 인터페이스부를 통해 수신된 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급이 저장되는 메모리; 및
    미리 정해진 시간이 도래하거나 사용자로부터 입력된 상기 에너지 사용량 조회요청에 상응하여, 상기 메모리에 저장되어 있는 해당 세대의 기준 에너지 사용량, 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 계량장치는,
    각 세대의 전기 사용량을 측정하는 디지털 전력량계, 각 세대의 가스 사용량을 측정하는 가스미터, 각 세대의 수도 사용량을 측정하는 수도계, 각 세대의 온수 사용량을 측정하는 온수계, 및 각 세대의 난방수 사용량을 측정하는 난방수계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 시스템.
  8. 계량장치가 각 세대의 에너지 사용량을 측정하는 단계;
    관리서버가 상기 각 세대의 에너지 사용량을 이용하여 일정시간 동안의 각 세대의 에너지 사용량인 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 단계;
    상기 관리서버가 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 이용하여 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하는 단계;
    상기 관리서버가 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량 및 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 비교하여 각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 단계; 및
    월패드가 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 에너지 사용량을 측정하는 단계에서, 대기전력 차단장치가 부하의 소비 전력량이 대기전력 차단 기준값 이하로 일정시간 지속되면 상기 부하에 의해 대기전력이 소비되고 있는 것으로 판단하여 상기 부하에 대한 전원공급을 차단하고, 상기 부하가 온 상태로 천이하면 상기 부하에 대한 전원공급을 재개하며, 전원공급이 차단된 시점부터 전원공급이 재개된 시점까지의 전원차단시간과 상기 전원공급 차단 직전에 상기 부하로 공급되었던 전력량을 승산하여 대기전력 절감량을 산출하고, 산출된 대기전력 절감량을 누적한 누적 결과값을 상기 월패드로 전송하며,
    상기 표시하는 단계에서, 상기 월패드가 대기전력 차단장치에 의해 산출된 대기전력 절감량을 추가로 표시하고,
    상기 월패드는 상기 대기전력 차단장치로부터 전송되는 상기 누적 결과값을 일정 시간 단위로 누적하여 저장하고, 상기 대기전력 차단장치의 동작이 정지된 이후 재개되면 동작 재개시 전송되는 누적 결과값을 상기 월패드에 기 저장되어 있는 누적 결과값에 누적하여 대기전력 절감량을 연속적으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 단계에서,
    상기 관리서버는 제1 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량에서 상기 제1 시점으로부터 상기 일정시간 이전인 제2 시점에서의 각 세대의 에너지 사용량을 차감하여 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하는 단계에서,
    상기 관리서버는 동일 평형의 모든 세대의 기준 에너지 사용량을 합산한 결과값을 동일 평형 세대의 세대수로 제산하여 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    각 세대의 에너지 사용량 등급을 결정하는 단계에서,
    상기 관리서버는 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량을 기준으로 하한치 및 상한치를 결정하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 하한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제1 등급으로 결정하고, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 하한치 이상이고 상기 상한치 미만이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제2 등급으로 결정하며, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량이 상기 상한치 이상이면 해당 세대의 에너지 사용량 등급을 제3 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 표시하는 단계에서,
    상기 월패드는 미리 정해진 시간이 도래할 때마다 또는 사용자로부터 에너지 사용량 조회요청이 입력되는 경우, 상기 각 세대의 기준 에너지 사용량, 상기 동일 평형 세대의 평균 에너지 사용량, 및 각 세대의 에너지 사용량 등급을 표시하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 기반의 에너지 사용량 모니터링 방법.
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