KR102330847B1 - 전기 요금 절감 분석 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전기 사용량을 정확히 파악하고, 전기 공급 회사의 과금 기준을 반영하여, 각 가정의 전기 사용 패턴에 최적의 전기 요금제를 산출하여 제시하는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 전력 회사에서 통합 전력계를 거쳐 복수의 콘센트로 분배되어 상기 콘센트에 연결된 전자 기기에서 소비되는 전력에 대한 요금을 절감하기 위한 전기 요금 절감 분석 장치에 있어서, 상기 복수의 콘센트 각각에 대해 마련되어, 각기 상기 통합 전력계로부터 상기 복수의 콘센트로 분배되는 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 계측하는 복수의 개별 전력계(110); 상기 복수의 개별 전력계(110) 각각에서 계측된 소비 전력에 근거하여, 기설정된 단위 시간별로 전력 소비 패턴을 분석하는 전력 소비 패턴 분석부; 상기 전력 회사로부터의 과금 기준 요금 정보와, 상기 복수의 콘센트 중 적어도 일부 콘센트에 전용 등록된 전자 기기 정보와, 상기 콘센트별 이전 전력 소비패턴 정보를 저장하는 데이터베이스; 및, 상기전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 상기 콘센트 각각에 대해 비교하여, 상기 콘센트 각각에 대한 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고, 상기 콘센트별 월간 예상 전력 소비량의 총합에 의해 총 월간 예상 전력 소비량을 계산하고, 상기 총 월간 예상 전력 소비량과 상기 과금 기준 요금 정보에 근거하여, 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 산출하여 사용자에게 통지하며, 상기 복수의 개별 전력계(110)가 계측한 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 포함한 계측 데이터와 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 증강현실 제공서버(700)에 전송하는 시스템 제어부;를 포함하되, 상기 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)에 상기 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 각각의 개별 전력계(110)에 상응하여 전송하면 사용자 단말(400)은 콘센트의 위치별로 해당 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 말풍선을 이용하여 실사영상에 표시하고, 여기서 상기 개별 전력계(110)는, 상기 복수의 콘센트에 플러그인되고 자체 콘센트(551)를 구비하고 있으며, 증강현실을 구현하기 위한 마커를 구비하는 전력계로서, 상기 자체 콘센트(551)와 내부를 보호하는 하우징(599); 상기 하우징(599) 내부에는 일정간격(d)으로 상호 이격되어 있고 상기 자체 콘센트(551)에 각각 극을 달리하여 전기적으로 접속하는 평행한 상극판(567)과 하극판(569); 상기 일정간격(d)에 맞게 삽입될 수 있는 유전체 박막(555); 및, 상기 유전체 박막(555)이 삽입되도록 상극판(567)과 하극판(569) 앞에 구비된 회전 가능한 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565);를 포함하고, 하우징(599)에는 유전체 박막(555)이 삽입되도록 삽입슬릿(553)이 형성되며, 상기 상측 롤러(563) 또는 하측 롤러(565)의 외주면에는 소정간격으로 복수 개의 마찰밴드(557)가 형성되어 유전체 박막(555)을 미끄러짐 없이 삽입되도록 하며, 상기 상측 롤러(563)의 일측에는 외주방향으로 눈금(559)이 형성되어, 유전체 박막(555)의 삽입 정도에 따라 커패시턴스를 변화시켜서 역률을 조정할 수 있고, 상기 하우징(599)에는 상기 눈금(559)이 보이도록 눈금창(561)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 요금 절감 분석 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전력 사용 패턴이 변화되고, 전기 공급 회사의 단위 전기 요금의 변경, 사용량에 따른 누진 구간의 변경, 기간별 할인이나 할증, 시간대별 할인이나 할증 등 과금 기준이 변경되더라도, 각 전기 요금제별 예상 전기 요금을 산출하여, 최적의 전기 요금제를 선택할 수 있는 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

전기 요금 절감 분석 장치{APPARATUS FOR ANALYZING IT TO REDUCE ELECTRICITY BILLS}

본 발명은 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 가정내의 각 콘센트(전자기기)마다 전력이 소비되는 전력 소비 패턴을 분석하고, 각 가정에서의 전자 기기 추가 및 변경을 분석된 전력 소비 패턴에 반영하여, 각 가정의 예상 전기 요금을 비교 산출하여, 이에 대한 정보를 각 가정에 통지하는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감분석 방법에 관한 것이다.

스마트 그리드(Smart Grid)의 구축은 기존 발전- 송전 및 배전- 판매의 단계로 이루어지던 단방향 전력망을 전력 사업자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하는 체계로 전환하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 비전을 제시한다. 스마트 그리드 구축에 따라, 전력 소비자는 일방적인 전력 사용 요금 통지에서 벗어나 시간대별 전기 요금 확인으로 저렴한 전기 요금을 사용할 수 있고, 나아가 분산 전원을 이용하여 전력 계통으로 잉여 전력을 재판매하여 수익을 창출할 수도 있다.

스마트 그리드의 일환으로 한국 전력 공사(KEPCO : Korea Electric Power Corporation)에서는 인홈 디스플레이(IHD : In Home Display) 보급 사업을 활발히 전개하고 있는데, IHD는 에너지 사용량 뿐만 아니라 생활 안전에 필요한 다양한 정보를 병행하여 제공할 수 있도록 한 장치이다.

그러나, 이와 같은 IHD에 표시되는 전기 요금과 실제 과금되는 전기요금 사이에는 차이가 발생할 수 있다. 특히 공동 주택의 경우에는 주택용(저압) 전기 요금 기준 이외, 전기 공급 계약 방식이 단일 계약 방식 또는 종합 계약 방식으로 이분화되어 있고, 공동 주택 자체적인 전기 요금 산출 방법이 존재할 수 있으며, 엘리베이터 등 공동 설비에 대한 전기 요금 등을 추가적으로 고려해야 하기 때문에 표시되는 전기 요금과 실제 과금된 전기 요금 사이의 오차가 클 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 요금 오차를 발생시킬 수 있는 모든 요인을 고려하여 표시되는 전기 요금을 보상해주어야 하나, 현실적으로 전국의 수많은 수용가를 대상으로 오차가 발생할 수 있는 모든 요인을 통합적으로 보상하는 것은 불가능에 가깝다고 할 수 있으며, 또한 단계별 누진제가 적용되고 있는 현 전기 요금 체계에서는 전기 요금 단가가 바뀌는 전력 사용량을 기점으로 전기 사용 요금이 큰 폭으로 증가되는 불연속적인 누진 현상이 나타나므로, 이에 대해 보정을 수행하여 표시할 수 있는 전기 요금 표시 장치가 필요하다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 일환으로서, 본원에서 선행 문헌으로 인용하고 있는 등록특허 제10-1163561호(등록일자 : 2012년07월02일)는, 수용가의 전기 사용량을 실시간으로 취득하여 전기 요금을 산출하고, 산출된 전기 요금을 보정하여 실제 과금되는 전기 요금과 표시되는 전기 요금의 오차를 줄이는 방안을 제시하고 있다.

선행 문헌의 따른 실시간 전기 요금 표시 장치(100)를 중심으로 한 네트워크 구성(도 1 참조)에서, 실시간 전기 요금을 산출하는 방법에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴 보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 요금 표시 장치를 중심으로 한 네트워크 구성도이고, 도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 실시간 전기 요금 산출 방법의 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 선행 문헌에 개시된 기술에서는 전기 요금 기준을 수신하고, 수용가의 이달 현재까지 전기 사용량 정보인 현재 전기 사용량을 취득하여(S310), 현재 전기 요금을 산출하고(S320), 지나간 달의 전기 요금 산출 정보와 지난달의 실제 과금된 전기 요금 정보로부터 보정계수를 산출하고(S330), 산출된 보정 계수에 근거하여 현재 전기 요금을 보정해서 예상 전기 요금을 산출하고(S340), 예상 전기 요금 산출시의 시간과 이달의 총 시간과의 선형 비례 관계를 이용하여 이달 예상되는 전기 요금인 당월 예상 전기 요금을 산출하는 단계(S350)에 의해, 실시간 전기 요금을 산출하고 있다.

그러나 선행 문헌에 개시된 기술은, 전월에 산출된 전기 요금과 실제 과금된 전기 요금 사이에서 발생된 편차가, 당월에도 발생된다는 확증이 없는 문제가 있다. 즉, 전월에 발생된 편차의 원인을 모른채 그 편차량이나 편차 비율(보정 계수)을 당월에 적용해도, 그 미지의 해당 요인이 당월에 적용되지 않으면 그 보정 계수가 오히려 정확한 요금 산출에 역으로 작용하여 편차가 커지는 원인이 될 수도 있다.

또한, 종래의 기술에서는 예상 전기 요금 산출시의 시간과 이달의 총 시간과의 선형 비례 관계를 이용하여 이달 예상되는 전기 요금인 당월 예상 전기 요금을 산출하지만, 전월과 당월 사이의 전력 소비량은 반드시 비례한다고 볼 수 없다. 즉, 각 가정의 상황에 따라 지난달에는 더워서 에어콘 사용량이 많았지만 이번달에는 시원해져서 에어콘 사용량이 줄었다든가 하는, 월별로 기기 사용에 편차가 있을 수 있고, 작년 8월에는 무더위가 극심해 에어콘 사용량이 많았지만, 올해는 태풍과 장마가 심해 상대적으로 더운 날이 적어서 에어콘 사용량이 작았다든가 하는, 년별로 기기 사용에 편차도 있을 수 있기 때문에, 단순히 지난달, 지난 해의 총량과 현재 사용량의 비율만 가지고, 예상 전기 요금을 산출하는 데는 오차가 클 수 밖에 없다.

또한, 종래의 방법에서는 전월과 당월 사이에 전기 산출 요금에 편차가 발생하는 원인을 파악할 수 있기 때문에, 사용자가 전기 요금을 줄이기 위해서 무엇을 해야할 지 개선점을 찾을 수 없는 문제도 있다.

또한, 한국 전력 공사에서는 현재 누진제를 적용하고 있기 때문에, 각 전력 소비량의 구간별로 기본 요금과 단위 요금을 다르게 책정하고 있기 때문에, 각 가정에서 전력 소비에 변화가 있을 때, 누진제 적용 구간의 경계선 상에서는 요금이 변화폭이 커질 수 있지만, 소비자 입장에서는 생활 편의 기기를 합리적으로 사용할 정보, 즉, 어떤 전자 기기를 사용하고, 어떤 전자 기기의 사용을 줄여서, 본인의 편의에 부합하게 전자 기기를 활용할지에 대한 정보를 제공받기 어려웠다. 그 결과, 생활 편의를 위해 전자 기기를 구입하고도 충분히 활용하지 못하는 문제도 있다.

또한, 종래 기술에서는 각 가정의 전체 전력량만을 가지고 예상 전기 요금을 산출할 뿐, 각 개별 기기별 또는 개별 콘센트별 전력 사용량에 대해서는 산출하지 않기 때문에, 사용하지 않던 기기가 작동하고 있거나, 누전이 발생되는등 사용자가 본인의 생활 편의에 이용하지 않은 손실 전력에 대한 파악이 되지 않아서, 이에 대한 전기 요금의 낭비는 절감시키지 못한다.

한편, 도 3은 시중에서 판매되고 있는 종래의 개별 전력계(40)를 나타낸다. 도 3을 보면, 종래의 개별 전력계(40)는 옥내의 콘센트에 끼워져서 전자 기기가 다시 전기적으로 접속되도록 자체 콘센트(42)가 구비됨과 동시에, 접속된 전자 기기에 공급되는 전압, 전류, 전력, 역률뿐만 아니라 요금까지도 계산되어 화면표시창(41)에 표시된다.

그러나 이같은 종래의 개별 전력계(40)는 옥내의 콘센트에 직접 접속되고, 커다란 화면표시창(41)이 자체적으로 구비되어 있기 때문에 부피가 지나치게 크다. 따라서 옥내의 콘센트에 다른 전원 플러그를 함께 끼울 수 있는 공간을 차지하는 문제가 있었다. 나아가 별도의 화면표시창(41)을 구비해야 하기에 제조단가가 높았고, 특히 소비전력이나 요금 등을 확인하기 위해 개별 전력계(40)가 설치되어 있는 지점까지 직접 접근하여 육안으로 확인해야 한다는 문제도 있었다.

나아가 이같은 종래의 개별 전력계(40)는 단순히 역률을 표시해주는데 그쳤으며, 능동적으로 역률을 개선하는 기능을 전혀 수행하지 못하는 문제가 있었다.

등록특허 제10-1163561호(등록일자 : 2012년07월02일)

본 발명에서는, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전기 사용량을 정확히 파악하고, 전기 공급 회사의 과금 기준을 반영하여, 각 가정의 전기 사용 패턴에 최적의 전기 요금제를 산출하여 제시하는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서는, 가정내 각 콘센트별(전자 기기별) 전력 소비 패턴을 단위 시간별로 분석하여, 각 전자 기기의 용도별 사용 특성, 각 전자 기기의 계절별 사용 특성, 각 전자 기기의 시간별 사용 특성 등에 따라, 당월 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 예측할 수 있는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서는, 가정에서 전자 기기를 추가하거나, 전자 기기를 다른 제품으로 변경하는 등 보유 전자 기기의 변화에 따른 전기 요금 변화량을 반영하여 예상 전기 요금을 정확히 산출할 수 있는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서는, 각 전자 기기별 전력 소비 패턴과 전기 공급 회사의 과금 기준에 근거하여, 각 전자 기기의 최적 사용 시간을 산출하여 제시하는 전기요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서는, 평소 사용되지 않던 특정 전자 기기가 작동하는 것이나, 특정 기기의 고장이나 옥내 특정 구간에서의 누전 가능성을 감지하여, 불필요한 전력 손실에 따른 전기 요금 부담을 줄일 수 있는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서는, 개별 전력계의 부피를 감소시켜 다른 플러그들을 방해하지 않는 간소하면서도 다기능의 개별 전력계를 포함하는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명에서는, 소비전력 등을 확인하기 위해 개별 전력계(400)가 설치되어 있는 장소에 굳이 가지 않더라도 사용자 단말기 등에서 곧바로 확인할 수 있는 편리한 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명에서는, 개별 전력계에서 능동적으로 역률을 개선하되 역률을 미세하게 조정도 할 수 있는 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 전력 회사에서 통합 전력계를 거쳐 복수의 콘센트로 분배되어 상기 콘센트에 연결된 전자 기기에서 소비되는 전력에 대한 요금을 절감하기 위한 전기 요금 절감 분석 장치에 있어서, 상기 복수의 콘센트 각각에 대해 마련되어, 각기 상기 통합 전력계로부터 상기 복수의 콘센트로 분배되는 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 계측하는 복수의 개별 전력계; 상기 복수의 개별 전력계 각각에서 계측된 소비 전력에 근거하여, 기설정된 단위 시간별로 전력 소비 패턴을 분석하는 전력 소비 패턴 분석부; 상기 전력 회사로부터의 과금 기준 요금 정보와, 상기 복수의 콘센트 중 적어도 일부 콘센트에 전용 등록된 전자 기기 정보와, 상기 콘센트별 이전 전력 소비패턴 정보를 저장하는 데이터베이스; 및, 상기전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 상기 콘센트 각각에 대해 비교하여, 상기 콘센트 각각에 대한 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고, 상기 콘센트별 월간 예상 전력 소비량의 총합에 의해 총 월간 예상 전력 소비량을 계산하고, 상기 총 월간 예상 전력 소비량과 상기 과금 기준 요금 정보에 근거하여, 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 산출하여 사용자에게 통지하며, 상기 복수의 개별 전력계가 계측한 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 포함한 계측 데이터와 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 증강현실 제공서버에 전송하는 시스템 제어부;를 포함하되, 상기 증강현실 제공서버가 사용자 단말에 상기 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 각각의 개별 전력계에 상응하여 전송하면 사용자 단말은 콘센트의 위치별로 해당 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 말풍선을 이용하여 실사영상에 표시하고, 여기서 상기 개별 전력계는, 상기 복수의 콘센트에 플러그인되고 자체 콘센트를 구비하고 있으며, 증강현실을 구현하기 위한 마커를 구비하는 전력계로서, 상기 자체 콘센트와 내부를 보호하는 하우징; 상기 하우징 내부에는 일정간격(d)으로 상호 이격되어 있고 상기 자체 콘센트에 각각 극을 달리하여 전기적으로 접속하는 평행한 상극판과 하극판; 상기 일정간격(d)에 맞게 삽입될 수 있는 유전체 박막; 및, 상기 유전체 박막이 삽입되도록 상극판과 하극판 앞에 구비된 회전 가능한 상측 롤러와 하측 롤러;를 포함하고, 하우징에는 유전체 박막이 삽입되도록 삽입슬릿이 형성되며, 상기 상측 롤러 또는 하측 롤러의 외주면에는 소정간격으로 복수 개의 마찰밴드가 형성되어 유전체 박막을 미끄러짐 없이 삽입되도록 하며, 상기 상측 롤러의 일측에는 외주방향으로 눈금이 형성되어, 유전체 박막의 삽입 정도에 따라 커패시턴스를 변화시켜서 역률을 조정할 수 있고, 상기 하우징에는 상기 눈금이 보이도록 눈금창이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 요금 절감 분석 장치가 제공된다.

여기서 상기 이전 전력 소비 패턴은, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 전자 기기 정보에 근거하여, 등록된 상기 전자 기기의 용도별 소비 패턴, 시간대별 소비패턴, 연중 기간별 소비 패턴 중 적어도 하나 이상을 비교하여, 기설정된 범위 이상 일치하는 소비 패턴에 근거하여 상기 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

나아가 상기 시스템 제어부는, 상기 전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 상기 콘센트 각각에 대해 비교하여, 상기 전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보에 기설정된 범위 이상의 오차가 있을 경우, 상기 오차가 발생된 콘센트 및 상기 콘센트에 기등록된 상기 전자 기기에 대한 정보를 포함하는 이상 전력 소비 경보 메시지를 상기 사용자에게 발송하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에서는, 증강현실 제공서버가 시스템제어부로부터 복수의 개별 전력계가 측정한 계측 데이터와 위치 정보를 수신하는 수신단계(S610); 증강현실 제공서버가 사용자 단말의 요청신호에 의해 증강현실을 실행하는 실행단계(S620); 및, 사용자 단말이 복수의 개별 전력계가 측정한 계측 데이터 및 위치 정보를 증강현실 제공서버로부터 수신하여 상기 위치 정보에 따라 말풍선으로 계측 데이터를 화면표시하는 표시단계(S630);를 진행하는 것을 특징으로 하는 전기 요금 절감 분석 방법이 제공된다.

나아가 상기 표시단계(S630) 이후에, 증강현실 제공서버가 계측 데이터 중에서 소비전력이 한계치 이상인지를 판단하는 판단단계(S640); 특정 콘센트의 소비전력이 한계치 이상이면 증강현실 제공서버가 사용자 단말을 통하여 해당 콘센트의 말풍선에 과부하 알람을 표시하는 알람단계(S650); 및, 증강현실 제공서버가 저부하 콘센트를 검색하여 추천하는 단계(S660);를 더 진행하는 것을 특징으로 한다.

한편 상기 표시단계(S630) 이후에, 증강현실 제공서버가 역률이 한계치 미만인지를 판단하는 단계(S670); 역률이 한계치 미만인 경우 증강현실 제공서버가 사용자 단말을 통해 역률을 보정할 것인지의 요청을 수신하는 단계(S680); 보정이 요청되면 증강현실 제공서버가 역률이 한계치 이상이 될 수 있는 용량계수를 계산하는 단계(S690); 및, 증강현실 제공서버가 특정 범위의 용량계수를 가진 유전체를 추천하는 단계(S700);를 더 진행할 수 있고, 여기서 상기 유전체는 공기, 종이, 유리 및 실리콘 중 하나인 것을 특징으로 한다.

또 한편, 상기 표시단계(S630) 이후에, 상기 말풍선이 터치(S710)되면, 사용자 단말이 해당 콘센트에 연결된 전자 기기의 모델명 및 소비전력을 포함한 스펙을 화면표시(S720)하고 전자 기기의 등록과 해제를 수행할 수 있는 버튼을 활성화(S730)하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전력 사용 패턴이 변화되고, 전기 공급 회사의 단위 전기 요금의 변경, 사용량에 따른 누진 구간의 변경, 기간별 할인이나 할증, 시간대별 할인이나 할증 등 과금 기준이 변경되더라도, 각 전기 요금제별 예상 전기 요금을 산출하여, 최적의 전기 요금제를 선택할 수 있는 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가정 내 각 콘센트별(전자 기기별) 전력 소비 패턴을 단위 시간별로 분석하여, 각 전자 기기의 용도별 사용 특성, 각 전자기기의 계절별 사용 특성, 각 전자 기기의 시간별 사용 특성 등에 따라, 당월 전기요금에 미치는 영향을 정확히 예측하도록 하여, 사용자가 각 전자 기기가 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 인지하고, 자신의 용도에 맞게 전자 기기를 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가정에서 전자 기기를 추가하거나, 전자기기를 다른 제품으로 변경하는 등 전기 요금에 변화를 줄 수 있는 보유 전자 기기의 변화가 있을 경우, 각 전자 기기 추가 및/또는 변경에 따른 예상 전기 요금을 정확히 산출하여, 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 각 전자 기기별 전력 소비 패턴과 전기 공급 회사의 과금 기준에 근거하여, 각 전자 기기의 최적 사용 시간을 산출하여 사용자로 하여금 전기 요금을 절감할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 평소 사용되지 않던 특정 전자 기기가 작동하는 것이나, 특정 기기의 고장이나 옥내 특정 구간에서의 누전 가능성을 감지하여, 사용자로 하여금 불필요한 전력 손실에 따른 전기 요금 부담을 줄일 수 있게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 종래 개별 전력계의 부피를 감소시켜 다른 플러그들을 방해하지 않고서도 다양한 정보를 한눈에 보여줄 수 있는 간소하고도 다기능의 개별 전력계을 얻을 수 있는 유리한 효과가 있다.

또한 본 발명에서는, 소비전력 등을 확인하기 위해 개별 전력계가 설치되어 있는 장소에 굳이 가지 않더라도 사용자 단말기 등에서 곧바로 확인할 수 있는 편리한 효과가 있다.

또한 본 발명에서는, 개별 전력계에서 능동적으로 역률을 개선하되 역률을 미세하게 조정도 할 수 있는 유리한 효과가 있다.

도면을 사용하여 본 발명의 실시예를 더 상세하게 설명하기 전에, 도면 및 상세한 설명에서 동일한 요소, 그리고 동일한 기능 및/또는 동일한 기술적 또는 물리적 효과를 갖는 요소는, 동일한 참조 번호를 부여하거나 동일한 명칭으로 식별하며, 다른 실시예에서 도시 또는 설명된 요소 및 그 기능의 설명은 서로 교환가능하거나 다른 실시예에서 서로 적용될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기 요금 표시 장치를 중심으로 한 네트워크 구성도이다.
도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 실시간 전기 요금 산출 방법의 흐름도이다.
도 3은 시중에서 판매되고 있는 종래의 개별 전력계이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치를 도시한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석방법을 도시한 상세 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에서 점선을 확대한 부분 확대도이다.
도 8과 도 9는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계를 나타내는 측단면도 및 점선을 확대한 부분확대도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계에서 유전체가 삽입되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계를 이용하여 소비전력 등을 사용자 단말에 증강하여 보여주는 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계를 이용하여 소비전력 등을 사용자 단말에 증강하여 보여주는 예시사진이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치를 도시한 블록 구성도이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기요금 절감 분석 장치(100)는 개별 전력계(110), 데이터베이스(120), 전력 소비 패턴 분석부(130), 시스템 제어부(140) 및 통신부(150)를 포함하여 구성되며, 수용가라고도 부르는 옥내에 마련된 통합 전력계(310), 콘센트(320), 전자 기기(330), 전력 회사(200)의 전력 공급원(210) 및 과금 서버(220), 증강현실 제공서버(700), 네트워크(300), 사용자 단말(400)과 연계하여 동작한다.

상술한 각 구성부재별로 다시 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전력 회사(200)는 현 상태로는 한국 전력 공사를 의미하며, 각 국가의 전력 공급 정책에 따라, 둘 이상으로 분리된 개별 전력 회사가 될 수도 있고, 공적 기업이 아니라 사기업이 될 수도 있다.

전력 공급원(210)은 원자력 발전, 수력 발전, 화력 발전, 풍력 발전, 태양광 발전 등 각종 발전기로부터 각 가정의 옥내에 마련된 전력계(310)까지의 전력 공급망을 말한다. 이하, 후술하는 설명에서는 개별 전력계(110)와 구별하기 위해서, 각 가정의 전력계를 '통합 전력계(310)'라 칭한다.

과금 서버(220)는 국가 및 전력 회사(200)의 정책에 따라 설정된 과금 기준 정보에 따라 통합 전력계(310)에서 계측된 전력 소비량에 대한 전기 요금을 산정하여 각 가정에 과금하는 서버로서, 네트워크(300)를 통해 본 발명에 따른 전기 요금 절감 분석 장치(100)에 과금 기준 정보를 제공하며, 계절별 할인, 사회적 특별 할인, 가구 상황별 복지 할인, 누진 요율 조정 등 다양한 이유로 과금 기준이 전체 또는 부분 변경될 때마다 갱신할 수 있다.

증강현실 제공서버(700)는 사용자 단말(400)의 증강현실 구동 프로그램을 통해 증강현실을 실행하도록 서비스한다. 즉, 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)에 개별 전력계(110)가 측정한 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 각각의 개별 전력계(110)에 상응하여 전송하면, 사용자 단말(400)이 콘센트의 위치별로 해당 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 말풍선을 이용하여 실사영상에 표시한다. 본 발명의 증강현실은 개별 전력계(110)에 구비된 마커 기반 증강현실이거나 사용자 단말(400)에 구비된 GPS, 나침반, 자이로센서 등을 통한 위치 기반 증강현실이 될 수도 있다.

네트워크(300)는 전기 요금 절감 분석 장치(100)의 통신부(150)와 전력 회사(200)의 과금 서버(220), 증강현실 제공서버(700) 그리고 전기 요금 절감 분석 장치(100)의 통신부(150)와 사용자 단말(400) 사이에서 데이터 송수신을 행하는 통상적인 유무선 통신망을 말한다. 네트워크(300)는, 예를 들어, 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet), Mobile WiMAX, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.

통합 전력계(310) 전력 회사(200)의 전력 공급원(210)으로부터 가정 내로 유입되는 전력, 즉 가정에서의 전력 사용량 전체를 검침한다.

콘센트(320)는 복수의 콘센트, 즉, 옥내에 배치된 콘센트1, 콘센트2, …, 콘센트N으로 이루어지고, 통합 전력계(310)를 거쳐 전력 공급원(310)으로부터 유입되는 전기가 배분되어, 각기 전자 기기(330), 즉 전자기기 1, 전자 기기2,…, 전자기기N에 전기를 공급한다. 이때, 콘센트(320)에는 냉장고, 에어콘, 티비 등과 같이 전자 기기(330)가 고정적으로 연결된 것도 있고, 임의로 상이한 전자 기기(330)가 연결되거나, 해제되는 것도 있다. 전등과 같이 상시 연결된 것도, 후술하는 설명의 편의상 '콘센트'에 연결된 것으로 정의한다.

전자 기기(330)는 가정에서 사용하는 텔레비전, 냉장고, 세탁기, 전기 밥솥, 전등, 에어콘, 전기 장판, 컴퓨터 등을 포함하여 가정에서 사용하는 모든 종류의 전자 기기가 포함된다.

사용자 단말(400)는 본 발명에 따른 전기 요금 절감 분석 장치(100)에서 발송하는 정보 또는 메시지를 데이터 형태로 수신할 수 있는 모든 형태의 단말기를 칭하고, 컴퓨터나 휴대용 단말기, 텔레비전, 웨어러블 디바이스(Wearable Device)로 구현될 수 있으며, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), GSM(Global System for Mobile communications), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet), 스마트폰(Smart Phone), 모바일 WiMAX(Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi) 등과 같은 모든 종류의 무선 통신을 사용 가능한 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 또한, 텔레비전은 IPTV(Internet Protocol Television), 인터넷 TV(Internet Television), 지상파 TV, 케이블 TV 등을 포함할 수 있다. 나아가 웨어러블 디바이스는 예를 들어, 시계, 안경, 액세서리, 의복, 신발 등 인체에 직접 착용 가능한 타입의 정보 처리 장치로서, 직접 또는 다른 정보 처리 장치를 통해 네트워크(200)를 경유하여 명리학 상담 서버(300)와 명리학 상담에 관한 각종 메시지를 데이터 형태로 송수신할 수 있다.

특히 사용자 단말(400)은 증강현실을 구현하기 위해 GPS, 나침반, 중력센서, 자이로센서 등을 구비하고 증강현실 관련 어플리케이션을 설치할 수 있는 스마트폰이 좋다.

본 발명에 따른 전기 요금 절감 분석 장치(100)는, 개별 전력계(110), 데이터베이스(120), 전력 소비 패턴 분석부(130), 시스템 제어부(140), 통신부(150)로 구성된다.

개별 전력계(110)는 통합 전력계(310)를 거쳐 복수개의 콘센트(320)로 유입되는 전력 공급 배선 각각에 마련된 복수개의 개별 전력계(110)로 구성되고, 발명의 구현에 따라 콘센트로부터 분배되는 복수의 콘세트 각각에 대해서도 마련될 수 있다. 도 4에서는 후자를 나타낸다.

이 개별 전력계(110)는 통합 전력계(310)를 통해 콘센트(320)에 유입되어 각 콘센트에 연결된 전자 기기(330)에서 소모하는 전력량을 검침하여 전력 소비 패턴 분석부(130)에 제공한다.

데이터베이스(120)에는 전력 회사(200)의 과금 서버(220)로부터 수신한 과금 기준 요금 정보가 저장된다. 이 과금 기준 요금 정보에는, 예컨대 전기요금에 누진세를 적용하기 위한 기초 요율표로서, 사용한 전기 사용량과 전기 요금 단가를 매칭한 누진 단계 단가 테이블과, 추가 할인 정보, 예를 들어, 5인 이상 가구, 출산 가구, 3자녀 이상 가구, 생명 유지 장치 등과 같은 할인 정보가 포함될 수 있다. 한편 데이터베이스는 증강현실 제공서버(700)에 구축될 수도 있고, 사용자가 사용자 단말(400)을 통해 유전체 박막(555)을 선택하여 구매할 수 있도록 다양한 유전체 정보가 기록될 수 있다. 즉, 유전체의 유전상수로서, 공기는 1, 종이는 3.5, 유리는 5, 운모는 5.4, 실리콘은 12, 게르마늄은 16 등의 정보가 기록되는 것이 좋다. 이는 향후 역률 개선에 사용될 유전체 박막(555)을 역률의 값에 따라 적절히 선택할 수 있도록 도와준다.

또한, 데이터베이스(120)에는 사용자에 의해서 등록된 각 콘센트별 전자 기기 정보가 포함된다. 예컨대, 사용자 단말(400) 상에 설치된 애플리케이션, 또는 프로그램을 통해서, 해당 애플리케이션이나 프로그램 상에서 제공되는 목록 중에서 선택하거나, 사용자가 수동으로 입력한 모델명에 의해서 검색된 전자 기기가, 모델명, 소비 전력, 용도, 평균 소비 패턴 등의 정보로 분류되어, 콘센트(320) 별로 전자 기기가 등록될 수 있다.즉, 각 가정 내에서 텔레비젼, 냉장고, 전기 밥솥, 세탁기 등 대전력을 소비하고, 상시 또는 빈번하게 사용하는 전자 기기(330)들은 특정 콘센트(320)에 고정적으로 연결되어 있다. 따라서, 사용자가 해당 전자 기기(330)들에 대해서 각 콘센트별로 등록할 수 있고, 보다 정확한 전기 요금 정보를 얻고자 하는 사용자는, 각 소형 전자 기기들 또는 각 연결/해제가 반복되는 전자 기기들에 대해서도 등록하도록 할 수 있으며, 이들 등록된 전자 기기들의 정보가 각 콘센트별로 저장된다.

또한 데이터베이스(120)에는 콘센트별 이전 전력 소비 패턴 정보가 저장될 수 있다. 예컨대, 각 전자 기기(330)는 용도별, 시간별, 계절(기간)별 전기 사용 패턴이 비교적 일정하다. 즉, 용도를 기준으로 살펴보면, 예컨대 냉장고는 냉장고의 소비 전력에 따라 1년중 상시 일정하게 전력을 소비한다. 한편, 티비는 퇴근 시간을 기준으로 예컨대 평일에는 20~24시, 주말에는 10~24시 등 각 가정별 생활 패턴에 따라 일정한 시간에 동작하는 경향이 크다. 다른 한편, 에어컨은 6월 하순에서 8월말, 전기 매트 등은 10월말부터 3월말까지 등 이용하는 기간이 일정하다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시에에서는 전자 기기가 등록된 콘센트 별로, 등록된 전자 기기에 따라 일정한 전력 소비 패턴을 가지며, 데이터베이스(120)에는 이들 정보가 저장된다. 이와 아울러 이전 전기 요금에 대한 정보가 연도별, 월별로 분류되어 저장될 수도 있다.

전력 소비 패턴 분석부(130)는 복수의 개별 전력계(110)로 부터 수신한 전력양을 일정 시간 간격, 예컨대 1시간 단위로 누적 검침량을 산출하고, 이를 다시 일별, 주간별, 월별, 년도별로 분류하여, 그 분류된 전력 소비 패턴 정보를 시스템 제어부(140)에 제공한다.

시스템 제어부(140)는 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 복수의 콘센트(320) 각각에 대해 비교하여, 콘센트(320) 각각에 대한 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고, 콘센트별 월간 예상 전력 소비량의 총합에 의해 총 월간 예상 전력 소비량을 계산하며, 총 월간 예상 전력 소비량과 데이터베이스(120)에 저장된 과금 기준 요금 정보에 근거하여, 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 산출한다. 즉, 전력 회사(200)에서 제공하는 추가 할인별 요금제를 포함하여, 각 가정에서 선택할 수 있는 요금제(이하, 후보 요금제라고도 칭함) 각각의 과금 기준에 산출한 총 월간 예상 전력 소비량을 적용하여, 각 요금제별로 예상되는 월간 예상 전기 요금을 산출한다. 시스템 제어부(140)는 이중 월간 전기 요금이 최저로 산출된 후보 요금제를 통신부(150)를 통해 메시지로서 사용자 단말(400)에 송신한다.

한편, 도시하지 않았지만 본 발명에 따른 전기 요금 절감 분석 장치(100)에는 디스플레이부(미도시)를 마련하여, 해당 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 표시할 수도록 구성할 수도 있다.

또한, 시스템 제어부(140)는, 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 콘센트(320) 각각에 대해 비교하여, 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보에 기설정된 범위 이상의 오차가 있을 경우, 오차가 발생된 콘센트 및 콘센트에 기등록된 전자 기기에 대한 정보를 포함하는 이상 전력 소비 경보 메시지를 사용자에게 발송한다.

즉, 각 콘센트(320)에 연결된 전자 기기(330)는 용도별, 기간별, 시간별로 사용 패턴이 일정하며, 심지어 전자 기기가 연결/해제되는 가변적인 콘센트(320) 마저도 각 콘센트(320) 별로 일정한 소비 전력 패턴이 있는데도 불구하고, 해당 기간의 해당 날짜에 소비 전력 패턴이 크게 벗어난 것은, 예컨대, 옥내에 사람이 없는 데도 에어콘이 동작한다거나, 취침 시간이 아닌데도 전기 장판이 동작한다거나 하는 등 실제 사용자가 사용하지 않는 전자 기기가 동작할 우려가 높으며, 그것이 아닌 경우, 또는 오차가 지속되는 경우 해당 구간에서 누전을 의심해 볼 수도 있다. 따라서, 해당 콘센트(320) 및 그에 연결된 전자 기기(330)에 대한 정보를 포함하여, 이상 저녁 소비 경보 메시지를 통신부(150)를 통해 사용자 단말(400)에 발송하면, 사용자는 확인하여 불필요한 전자 기기(330)의 동작이 있다면 이를 중단시켜, 전기요금을 절감할 수 있다.

또한 시스템 제어부는 복수의 개별 전력계(110)가 계측한 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 포함한 계측 데이터와 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 증강현실 제공서버(700)에 전송할 수 있다. 이러한 계측 데이터와 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금은 증강현실 제공서버(700)에 의하여 사용자 단말(400)로 보내져 실사영상에 증강현실로서 구현될 수 있다.

통신부(150)는 이용되는 네트워크(300)에 적합한 규격의 모든 통신 장치가 활용될 수 있으며, 데이터 송수신 뿐만 아니라 단문 메시지 서비스를 포함하여 사용자 단말(400)에 각종 정보를 메시지 또는 데이터 형태로 발송할 수 있다.

이상 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 장치에 의하면, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전력 사용 패턴이 변화되고, 전기 공급 회사의 단위 전기 요금의 변경, 사용량에 따른 누진 구간의 변경, 기간별 할인이나 할증, 시간대별 할인이나 할증 등 과금 기준이 변경되더라도, 각 전기 요금제별 예상 전기 요금을 산출하여, 최적의 전기 요금제를 선택할 수 있는 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 장치에 의하면, 가정 내 각 콘센트별(전자 기기별) 전력 소비 패턴을 단위 시간별로 분석하여, 각 전자 기기의 용도별 사용 특성, 각 전자 기기의 계절별 사용 특성, 각 전자 기기의 시간별 사용 특성 등에 따라, 당월 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 예측하도록 하여, 사용자가 각 전자 기기가 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 인지하고, 자신의 용도에 맞게 전자 기기를 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 장치에 의하면, 가정에서전자 기기를 추가하거나, 전자 기기를 다른 제품으로 변경하는 등 전기 요금에 변화를 줄 수 있는 보유 전자 기기의 변화가 있을 경우, 각 전자 기기 추가 및/또는 변경에 따른 예상 전기 요금을 정확히 산출하여, 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 장치에 의하면, 전자 기기별 전력 소비 패턴과 전기 공급 회사의 과금 기준에 근거하여, 각 전자 기기의 최적 사용 시간을 산출하여 사용자로 하여금 전기 요금을 절감할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 장치에 의하면, 평소 사용되지 않던 특정 전자 기기가 작동하는 것이나, 특정 기기의 고장이나 옥내 특정 구간에서의 누전 가능성을 감지하여, 사용자로 하여금 불필요한 전력 손실에 따른 전기 요금 부담을 줄일 수 있게 하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석방법을 도시한 상세 흐름도이다.

이하의 설명에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 방법의 각 단계별 동작 과정을 위주로 설명하며, 상술한 전기 요금 절감분석 장치(100)의 각 구성부재별 세부 구성 또는 동작에 대해서는 중복을 피하기 위하여 생략하거나 간단히 설명하지만, 각 구성부재별로 상술한 내용을 모두 포함하는 것으로 이해해야 한다.

먼저, 전력 소비 패턴 분석부(130)는 복수의 콘센트(320) 각각에 연결된 전자 기기(330)에서 소비되는 전력을 단위 시간별, 시간별, 일별, 주간별, 월별, 연별로 전력 소비 패턴을 분석하여, 그 분석된 정보를 시스템 제어부(140)에 전송한다(S110) 이때, 시스템 제어부(140)에 제공된 콘센트별 전력 소비 패턴 정보는 시스템 제어부(140)에서 월간 예상 전기 요금을 산출하는 등에 이용된 후, 일정 기간 동안 데이터베이스(120)에 저장된다.

시스템 제어부(140)는, 복수의 콘센트(320) 각각에 대해 전력 소비패턴 분석부(130)로부터 수신한 단위 시간별 전력 소비 패턴 정보와 데이터베이스(120)에 기저장된 전년 동기 단위 시간별 전력 소비 패턴을 비교하여, 기설정된 차이(예컨대, 10%) 이상 발생하는지를 판정한다(S120)

S120 단계에서 이상이 없으면, 시스템 제어부(140)는 후술하는 S170단계로 이행하여 후보 요금제별로 월간 예상 전기 요금을 산출하며, 이에 대해서는 S170 단계에서 보다 구체적으로 설명한다.

한편, S120 단계에서, 복수의 콘센트(320) 각각에 대해 전력 소비 패턴 분석부(130)로부터 수신한 단위 시간별 전력 소비 패턴 정보와 데이터베이스(120)에 기저장된 전년 동기 단위 시간별 전력 소비 패턴을 비교하여, 기설정된 차이(예컨대, 10%) 이상 발생하면, 시스템 제어부(140)는 홈 네트워크 검색 등의 자체 탐색 또는 통신부(150)를 통한 사용자 단말(400)로의 문의 메시지 발송, 또는 앱 또는 프로그램 상에서의 푸쉬 메시지 발생 등과 같은 방법으로, 새로운 전자 기기(330)가 수용가 내에 추가되었는지를 확인한다(S130).

S130 단계에서, 신규 전자 기기가 추가되었다면, 시스템 제어부(140)는 홈 네트워크 내 자체 탐색을 통해서 탐색된 변경된 전자 기기(330)의 모델명 또는 사용자 단말(400) 상에 설치된 애플리케이션 또는 프로그램을 통해서, 해당 애플리케이션이나 프로그램 상에서 제공되는 목록 중에서 선택하거나, 사용자가 수동으로 입력한 모델명에 의해서 신규 추가된 전자 기기(330)를 데이터베이스(120)에 저장된 전자 기기 정보에 추가하여 등록한다(S140).

이후, 시스템 제어부(140)는 등록된 모델명을 통해서, 해당 전자 기기(330)의 홈페이지로부터 제품 정보를 다운받아서 데이터베이스(120)에 저장된 전자 기기 정보에 다운받은 제품 정보, 예컨대, 신규 전자 기기(330)의 모델명에 대한, 용도 및 소비 전력을 저장한다(S150)

또한, 시스템 제어부(140)는 S150 단계에서의 동작과 함께 해당 홈페이지로부터 평균 소비 패턴을 검색한다(S160) 본 발명의 다른 실시예에서는 이 단계는 생략하고, 일정 기간 동안 전력 소비 패턴을 누적 저장하여, 누적 저장된 자신의 전력 소비 패턴을 이용할 수도 있다.

한편, S130 단계에서, 신규 전자 기기가 추가되지 않았다면, 홈 네트워크 검색 등의 자체 탐색 또는 통신부(150)를 통한 사용자 단말(400)로의 문자 메시지 발송, 또는 앱 또는 프로그램 상에서의 푸쉬 메시지 발생 등과 같은 방법으로, 기존 전자 기기(330)가 다른 제품(다른 모델명을 가진 다른 제품)으로 변경되었는지를 확인한다(S135).

S135 단계에서, 다른 제품으로 변경된 전자 기기(330)가 있으면, 시스템 제어부(140)는 홈 네트워크 내 자체 탐색을 통해서 탐색된 변경된 전자 기기(330)의 모델명 또는 사용자 단말(400) 상에 설치된 애플리케이션 또는 프로그램을 통해서, 해당 애플리케이션이나 프로그램 상에서 제공되는 목록 중에서 선택하거나, 사용자가 수동으로 입력한 모델명에 의해서 변경된 전자 기기(330)를 데이터베이스(120)에 저장된 전자 기기 정보에 추가하여 등록한다(S145).

이후, 시스템 제어부(140)는 등록된 모델명을 통해서, 해당 전자 기기(330)의 홈페이지로부터 제품 정보를 다운받아서 데이터베이스(120)에 저장된 전자 기기 정보에 다운받은 제품 정보, 예컨대, 신규 전자 기기(330)의 모델명에 대한, 용도 및 소비 전력을 저장한다(S155).

또한, 시스템 제어부(140)는 변경전 전자 기기(330)에 대한 정보를 데이터베이스(120)로부터 검색한다(S165) 즉, 변경된 전자 기기(330)는 변경전 전자 기기(330)와 동일한 용도이기 때문에, 예컨대, 기존 에어콘이 다른 신규 에이컨으로 변경되거나, 기존 냉장고가 다른 신규 냉장고로 변경되었기 때문에, 제품과 제품에 따른 소비 전력은 변경되지만, 전력 소비 패턴은 동일하다. 즉, 기존 전자기기(330)의 전력 소비 패턴에 변경된 전자 기기의 소비 전력을 적용하면, 변경된 전자 기기(330)의 전력 소비 패턴으로 이용할 수 있다.

이후, 시스템 제어부(140)는, S110 단계에서 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과, 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보 또는 S160 단계 및 S165 단계에서 검색된 전력 소비 패턴 정보를 복수의 콘센트(320) 각각에 대해 비교하여, 콘센트(320) 각각에 대한 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고, 콘센트별 월간 예상 전력 소비량의 총합에 의해 총 월간 예상 전력 소비량을 계산하며, 총 월간 예상 전력 소비량과 데이터베이스(120)에 저장된 과금 기준 요금 정보에 근거하여, 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 산출한다(S170) 즉, 전력 회사(200)에서 제공하는 추가 할인별 요금제를 포함하여, 각 가정에서 선택할 수 있는 요금제(이하, 후보 요금제라고도 칭함) 각각의 과금 기준에 산출한 총 월간 예상 전력 소비량을 적용하여, 각 요금제별로 예상되는 월간 예상 전기 요금을 산출한다.

이후, 시스템 제어부(140)는 S170 단계에서 각 요금제별로 산출된 월간 예상 전기 요금의 비교표를 도시 생략한 디스플레이에 표시한다(S180) 본 발명의 다른 실시예에서, 시스템 제어부(140)는 S170 단계에서 각 요금제별로 산출된 월간 예상 전기 요금의 비교표를 문자 메시지 또는 데이터 형태로 통신 단말(400)에 송신하여 사용자에게 제공할 수도 있다.

한편, 시스템 제어부(140)는, S135 단계에서 변경된 전자 기기(330)가 없을 경우, 즉, 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 콘센트(320) 각각에 대해 비교하여, 전력 소비 패턴 분석부(130)에서 산출된 전력 소비 패턴과 데이터베이스(120)에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보에 기설정된 범위 이상의 오차가 있는데, 신규 추가된 전자 기기(330)나 변경된 전자 기기(330)가 없을 경우, 오차가 발생된 콘센트 및 콘센트에 기등록된 전자 기기에 대한 정보를 포함하는 이상 전력 소비 경보 메시지를 통신부(150)를 통해 사용자에게 발송한다(S190) 즉, 각 콘센트(320)에 연결된 전자 기기(330)는 용도별, 기간별, 시간별로 사용 패턴이 일정하며, 심지어 전자 기기가 연결/해제되는 가변적인 콘센트(320) 마저도 각 콘센트(320) 별로 일정한 소비 전력 패턴이 있는데도 불구하고, 해당 기간의 해당 날짜에 소비 전력 패턴이 크게 벗어난 것은, 예컨대, 옥내에 사람이 없는 데도 에어콘이 동작한다거나, 취침 시간이 아닌데도 전기 장판이 동작한다거나 하는 등 실제 사용자가 사용하지 않는 전자 기기가 동작할 우려가 높으며, 그것이 아닌 경우, 또는 오차가 지속되는 경우 해당 구간에서 누전을 의심해 볼 수도 있다. 따라서, 해당 콘센트(320) 및 그에 연결된 전자 기기(330)에 대한 정보를 포함하여, 이상 저녁 소비 경보 메시지를 통신부(150)를 통해 사용자 단말(400)에 발송한다.

이상 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 방법에 의하면, 가정 내에서 사용되는 전자 기기 각각의 전력 사용 패턴이 변화되고, 전기 공급 회사의 단위 전기 요금의 변경, 사용량에 따른 누진 구간의 변경, 기간별 할인이나 할증, 시간대 별 할인이나 할증 등 과금 기준이 변경되더라도, 각 전기 요금제별 예상 전기 요금을 산출하여, 최적의 전기 요금제를 선택할 수 있는 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 방법에 의하면, 가정 내 각 콘센트별(전자 기기별) 전력 소비 패턴을 단위 시간별로 분석하여, 각 전자 기기의 용도별 사용 특성, 각 전자 기기의 계절별 사용 특성, 각 전자 기기의 시간별 사용 특성 등에 따라, 당월 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 예측하도록 하여, 사용자가 각 전자 기기가 전기 요금에 미치는 영향을 정확히 인지하고, 자신의 용도에 맞게 전자 기기를 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 방법에 의하면, 가정에서 전자 기기를 추가하거나, 전자 기기를 다른 제품으로 변경하는 등 전기 요금에 변화를 줄 수 있는 보유 전자 기기의 변화가 있을 경우, 각 전자 기기 추가 및/또는 변경에 따른 예상 전기 요금을 정확히 산출하여, 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 방법에 의하면, 전자 기기별 전력 소비 패턴과 전기 공급 회사의 과금 기준에 근거하여, 각 전자 기기의 최적 사용 시간을 산출하여 사용자로 하여금 전기 요금을 절감할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 상술한 전기 요금 절감 방법 분석 방법에 의하면, 평소 사용되지 않던 특정 전자 기기가 작동하는 것이나, 특정 기기의 고장이나 옥내 특정 구간에서의 누전 가능성을 감지하여, 사용자로 하여금 불필요한 전력 손실에 따른 전기 요금 부담을 줄일 수 있게 하는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)를 나타내는 사시도이다.

도 7은 도 6에서 점선을 확대한 부분 확대도이다.

도 6과 도 7에서 보듯이, 개별 전력계(110)는 상기 복수의 콘센트에 플러그인되고 자체 콘센트(551)를 구비하고 있으며, 증강현실을 구현하기 위한 마커(미도시)를 구비할 수 있다. 마커는 개별 전력계(110)의 자체 형태나 특별한 문양이 될 수도 있다.

그리고 하우징(599)이 상기 자체 콘센트(551)와 내부를 보호하고 있다. 하우징(599) 내부에는 후술하는 상측 롤러(563), 하측 롤러(565), 전기선, 자체 콘센트(551), 상극판(567), 하극판(569) 등을 고정하기 위한 각종 지지구조가 구비될 수 있으나 원리적인 설명을 위하여 생략한다.

한편 상기 하우징(599) 내부에는 일정간격(d)으로 상호 이격되어 있고 상기 자체 콘센트(551)에 각각 극을 달리하여 전기적으로 접속하는 평행한 상극판(567)과 하극판(569)이 구비된다. 상극판(567)과 하극판(569)은 서로 극성이 달라 음전하 또는 양전하가 모일 수 있다.

그리고 유전체 박막(555)이 상기 일정간격(d)에 맞게 삽입될 수 있다. 유전체에 의하여 분극이 일어나 상극판(567)과 하극판(569)에 전하가 집중됨은 자명하다.

또한 상기 유전체 박막(555)이 삽입되도록 상극판(567)과 하극판(569) 앞에 구비된 회전 가능한 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565)를 포함할 수 있다. 즉 유전체 박막(555)이 삽입슬릿(553)을 통하여 삽입되면서 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565)가 회전한다. 유전체 박막(555)이 얼마나 깊이 삽입되느냐에 따라 커패시턴스 값이 달라지기 때문에 삽입 깊이를 정밀하게 조정하기 위해서 상측 롤러(563)의 일단에 눈금(559)이 형성됨이 좋다. 그리고 그 눈금(559)을 관찰하기 위한 눈금창(561)이 하우징(599)에 구비된다.

그리고 하우징(599)에는 유전체 박막(555)이 삽입되도록 삽입슬릿(553)이 형성되며, 상기 상측 롤러(563) 또는 하측 롤러(565)의 외주면에는 소정간격으로 복수 개의 마찰밴드(557)가 형성되어 유전체 박막(555)을 미끄러짐 없이 삽입되도록 함이 좋다.

또한 상술한 대로, 상기 상측 롤러(563)의 일측에는 외주방향으로 눈금(559)이 형성되고, 유전체 박막(555)의 삽입 깊이에 따라 커패시턴스를 변화시켜서 역률을 조정할 수 있고, 상기 하우징(599)에는 상기 눈금(559)이 보이도록 눈금창(561)이 형성됨이 좋다. 즉 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565)가 회전하는 양에 따라 눈금(559)이 변화할 것이고 삽입 깊이가 결정될 수 있다.

보통 전자 기기는 유도성 부하이기 때문에 역률을 개선하기 위해서는 커패시터가 필요하다. 하지만 역률이 얼마인지는 전자 기기, 즉 부하의 임피던스에 의하여 결정되기 때문에 역률을 개선하기 위한 용량계수의 적절한 변경이 필요하다. 용량계수는 유전체 박막(555)의 재료에 따라 결정될 수 있는데, 특히 넓은 범위의 용량계수를 모두 커버하기 위해서는 여러 유전 상수를 갖는 유전체 박막(555)이 준비됨이 좋다. 본 발명에서는 쉽게 구할 수 있고 다양한 유전 상수를 갖는 공기, 종이, 유리 및 실리콘 등을 선택하였다.

도 8과 도 9는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)를 나타내는 측단면도 및 점선을 확대한 부분확대도이다.

도 8과 도 9에서 보듯이, 한편 상극판(567)과 하극판(569)은 자체 콘센트(551)에 전기 도선(588)에 의해 병렬적으로 연결됨이 좋다. 유전체 박막(555)은 삽입슬릿(553)을 통과하여 일정간격(d)에 정확히 삽입될 수 있다. 또한 삽입에 따라 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565)가 함께 회전한다. 그리고 상측 롤러(563)의 회전은 눈금창(561)과 눈금(559)을 통해 관찰될 수 있다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)에서 유전체가 삽입되는 모습을 나타낸 사시도이다.

도 10에서처럼, 유전체 박막(555)이 일정간격(d)에 삽입되는데, 상측 롤러(563)에는 마찰밴드(557)가 형성되어 유전체 박막(555)이 미끄러지지 않도록 방지함이 좋다. 마찰밴드(557)는 복수 개 구비될 수 있고, 하측 롤러(565)에도 구비될 수 있다. 한편 상극판(567)과 하극판(569)에는 전기 도선(588)이 접속되어 있다.

도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)를 이용하여 소비전력 등을 사용자 단말(400)에 증강하여 보여주는 흐름을 나타내는 순서도이다.

먼저, 증강현실 제공서버(700)가 시스템제어부로부터 복수의 개별 전력계(110)가 측정한 계측 데이터와 위치 정보를 수신하는 수신단계(S610)를 진행한다.

계측 데이터란 소비전력, 전압, 전류, 역률, 요금 등을 말하며, 위치 정보란 증강현실에 이용되는 개별 전력계(110)의 위치를 의미한다. 이 위치는 개별 전력계(110)에 구비된 마커이거나 사용자 단말(400)의 GPS, 나침반, 센서 등에 의해 결정되는 것일 수 있다.

다음으로, 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)의 요청신호에 의해 증강현실을 실행하는 실행단계(S620)를 진행한다. 사용자 단말(400)에는 증강현실을 구현할 수 있는 어플리케이션이 설치될 수 있다. 증강현실의 실행은 증강현실 제공서버(700)가 어플리케이션의 구동을 인식하고 계측 데이터 및 위치 정보를 사용자 단말(400)에 전송하는 과정을 의미한다.

다음으로, 사용자 단말(400)이 복수의 개별 전력계(110)가 측정한 계측 데이터 및 위치 정보를 증강현실 제공서버(700)로부터 수신하여 상기 위치 정보에 따라 말풍선으로 계측 데이터를 화면표시하는 표시단계(S630)를 진행한다.

도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)를 이용하여 소비전력 등을 사용자 단말(400)에 증강하여 보여주는 예시 사진이다.

도 12에서는, 개별 전력계(110)가 두 군데 위치하고 있고, 특히 우측의 말풍선에는 소비전력이 과다하여 '과부하'신호를 보여주고 있다. 이처럼 각 콘센트에 직접 다가가 개별 전력계(110)를 확인하지 않고서도 사용자 단말(400)의 화면을 통해 용이하게 각종 데이터를 볼 수 있다.

한편, 도 11로 다시 돌아와서 설명하면, 상기 표시단계(S630) 이후에, 증강현실 제공서버(700)가 계측 데이터 중에서 소비전력이 한계치 이상인지를 판단하는 판단단계(S640)를 진행할 수 있다. 여기서 소비전력의 한계치는 사용자가 직접 설정할 수 있는 임의적인 수치일 수 있다.

다음으로, 특정 콘센트의 소비전력이 한계치 이상이면 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)을 통하여 해당 콘센트의 말풍선에 과부하 알람을 표시하는 알람단계(S650)를 진행할 수 있다. 이는 도 12에서 이미 보여준 바 있다.

다음으로, 증강현실 제공서버(700)가 저부하 콘센트를 검색하여 추천하는 단계(S660)를 더 진행할 수 있다. 상기 알람단계(S650)에서 과부하를 확인한 경우, 전자 기기를 저부하 콘센트로 변경하도록 유도하여 미연에 사고를 방지함이 좋다.

도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 요금 절감 분석 장치 중 개별 전력계(110)를 이용하여 소비전력 등을 사용자 단말(400)에 증강하여 보여주는 예시사진이다.

도 12에서처럼, 사용자 단말(400), 특히 스마트폰 카메라를 통해 실사영상을 비추면, 화면의 개별 콘센트가 위치하는 부분에 말풍선 형태로 전압, 전류, 소비전력, 역률, 요금 등을 시각적으로 보여줌이 좋다. 특히 소비전력이 이상적으로 과다한 경우 '과부하'메시지를 말풍선 근처에 보여주는 것이 좋다. 나아가 부하가 적어서 소비전력이 낮은 다른 콘센트를 특별한 색깔로 보여주어 전자 기기를 그 콘센트로 변경하도록 유도하는 것이 바람직하다.

이러한 증강현실은 종래의 개별 전력계(40)가 자체적으로 화면표시창(41)을 구비해야 하는 문제점을 극복하고, 누구나 하나쯤은 보유하고 있을 스마트폰을 이용하여 신속하게 많은 수의 개별 전력계(110)를 관찰할 수 있는 유리한 효과가 있다.

나아가 개별 전력계(110)에 직접 접근하여 소비 전력 등을 확인할 필요도 없는 장점이 있다.

한편, 상기 표시단계(S630) 이후에, 증강현실 제공서버(700)가 역률이 한계치 미만인지를 판단하는 단계(S670)를 진행할 수도 있다. 역률이 낮으면 무효전류가 증가하여 불필요한 선로손실이 발생함은 자명하므로, 대부분의 부하가 유도성 부하임을 고려하여 커패시터 역할을 하는 소자로 역률을 개선할 필요가 있다.

다음으로, 역률이 한계치 미만인 경우 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)을 통해 역률을 보정할 것인지의 요청을 수신하는 단계(S680)를 진행할 수 있다.

도 12에서 우측 말풍선의 역률은 0.6으로서 바람직하지 않으므로 1에 가깝게 개선할 필요가 있다. 사용자는 사용자 단말(400)을 통해 역률을 보정할 것을 요청할 수 있다.

다음으로, 보정이 요청되면 증강현실 제공서버(700)가 역률이 한계치 이상이 될 수 있는 용량계수를 계산하는 단계(S690)를 진행한다. 즉 바람직한 역률인 1로 개선하기 위하여, 증강현실 제공서버(700)는 기본의 소비되는 무효전력을 계산하고, 이에 상응하는 무효전력을 생산할 수 있는 용량계수를 계산하는 것이다.

다음으로, 증강현실 제공서버(700)가 특정 범위의 용량계수를 가진 유전체를 추천하는 단계(S700)를 더 진행한다. 여기서 상기 유전체는 공기, 종이, 유리 및 실리콘 중 하나인 것이 좋다. 상기 공기, 종이, 유리 및 실리콘의 유전 상수는 각각 다르기에 넓은 범위의 용량계수를 커버할 수 있다.

또 한편, 상기 표시단계(S630) 이후에, 상기 말풍선이 터치(S710)되면, 사용자 단말(400)이 해당 콘센트에 연결된 전자 기기의 모델명 및 소비전력을 포함한 스펙을 화면표시(S720)하고 전자 기기의 등록과 해제를 수행할 수 있는 버튼을 활성화(S730)하는 것이 좋다.

말풍선은 활성화 상태인 것이 좋으며, 사용자가 터치하면 화면이 전환되어 해당 개별 콘센트에 접속된 전자 기기의 모델명 및 소비전력을 포함한 스펙(미도시)을 화면표시함이 좋다. 나아가 전자 기기의 등록과 해제를 수행할 수 있는 버튼(미도시)을 더 활성화하여 전자 기기의 추가, 변경, 제거 등을 조작할 수 있도록 하여 전력 소비 패턴의 분석에 도움이 되도록 한다.

상술한 본 발명에 따른, 전기 요금 절감 분석 장치 및 전기 요금 절감 분석 방법은, 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이러한 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다.

범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.

여기서, 개시된 실시 형태와 관련하여 상술한 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 당해 기술 분야에 공지된 저장 매체의 임의의 형태 내에 존재한다. 예시적인 저장 매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하여 저장 매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 집적화될 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 위치한다. ASIC은 사용자 단말(400)에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말(400)에서이산 컴포넌트들로서 존재할 수 있다.

제시된 실시 형태에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다.

이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. 또한, 단어 "예시적인"은 예, 일례, 또는 설명으로서 제공되는 것을 의미하기 위해 여기서 사용된다.

따라서, 본 명세서에서 도시 및 설명한 바람직한 실시 형태는, 본 발명의 사상 및 범주, 특히 필수적인 특성들을 벗어남이 없이 다양하게 변경, 변형 및 수정 실시될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시 및 설명한 사항들은 첨부된 청구범위의 예시적인 것이고, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니므로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 그 범위를 특정할 수 있다.

100 : 전기 요금 절감 분석 장치
110 : 개별 전력계
120 : 데이터베이스
130 : 전력 소비 패턴 분석부
140 : 시스템 제어부
150 : 통신부
200 : 전력 회사
210 : 전력 공급원
220 : 과금 서버
300 : 네트워크
310 : 통합 전력계
320 : 콘센트
330 : 전자 기기
400 : 사용자 단말
551: 자체 콘센트
553: 삽입슬릿
555: 유전체 박막
557: 마찰밴드
559: 눈금
561: 눈금창
567: 상극판
569: 하극판
588: 전기 도선
599: 하우징
700: 증강현실 제공서버

Claims (2)

1. 전력 회사에서 통합 전력계를 거쳐 복수의 콘센트로 분배되어 상기 콘센트에 연결된 전자 기기에서 소비되는 전력에 대한 요금을 절감하기 위한 전기 요금 절감 분석 장치에 있어서,
   상기 복수의 콘센트 각각에 대해 마련되어, 각기 상기 통합 전력계로부터 상기 복수의 콘센트로 분배되는 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 계측하는 복수의 개별 전력계(110);
   상기 복수의 개별 전력계(110) 각각에서 계측된 소비 전력에 근거하여, 기설정된 단위 시간별로 전력 소비 패턴을 분석하는 전력 소비 패턴 분석부(130);
   상기 전력 회사로부터의 과금 기준 요금 정보와, 상기 복수의 콘센트 중 적어도 일부 콘센트에 전용 등록된 전자 기기 정보와, 상기 콘센트별 이전 전력 소비패턴 정보를 저장하는 데이터베이스(120); 및,
   상기 전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 상기 콘센트 각각에 대해 비교하여, 상기 콘센트 각각에 대한 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고, 상기 콘센트별 월간 예상 전력 소비량의 총합에 의해 총 월간 예상 전력 소비량을 계산하고, 상기 총 월간 예상 전력 소비량과 상기 과금 기준 요금 정보에 근거하여, 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 산출하여 사용자에게 통지하며, 상기 복수의 개별 전력계(110)가 계측한 소비 전력, 전압, 전류 및 역률을 포함한 계측 데이터와 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 증강현실 제공서버(700)에 전송하는 시스템 제어부(140);를 포함하되,
   상기 증강현실 제공서버(700)가 사용자 단말(400)에 상기 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 각각의 개별 전력계(110)에 상응하여 전송하면 사용자 단말(400)은 콘센트의 위치별로 해당 계측 데이터 및 선택 후보 요금제별 월간 예상 전기 요금을 말풍선을 이용하여 실사영상에 표시하고,
   여기서 상기 개별 전력계(110)는,
   상기 복수의 콘센트에 플러그인되고 자체 콘센트(551)를 구비하고 있으며, 증강현실을 구현하기 위한 마커를 구비하는 전력계로서,
   상기 자체 콘센트(551)와 내부를 보호하는 하우징(599);
   상기 하우징(599) 내부에는 일정간격(d)으로 상호 이격되어 있고 상기 자체 콘센트(551)에 각각 극을 달리하여 전기적으로 접속하는 평행한 상극판(567)과 하극판(569);
   상기 일정간격(d)에 맞게 삽입될 수 있는 유전체 박막(555); 및,
   상기 유전체 박막(555)이 삽입되도록 상극판(567)과 하극판(569) 앞에 구비된 회전 가능한 상측 롤러(563)와 하측 롤러(565);를 포함하고, 하우징(599)에는 유전체 박막(555)이 삽입되도록 삽입슬릿(553)이 형성되며, 상기 상측 롤러(563) 또는 하측 롤러(565)의 외주면에는 소정간격으로 복수 개의 마찰밴드(557)가 형성되어 유전체 박막(555)을 미끄러짐 없이 삽입되도록 하며, 상기 상측 롤러(563)의 일측에는 외주방향으로 눈금(559)이 형성되어, 유전체 박막(555)의 삽입 정도에 따라 커패시턴스를 변화시켜서 역률을 조정할 수 있고, 상기 하우징(599)에는 상기 눈금(559)이 보이도록 눈금창(561)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 요금 절감 분석 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이전 전력 소비 패턴은, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 전자 기기 정보에 근거하여, 등록된 상기 전자 기기의 용도별 소비 패턴, 시간대별 소비패턴, 연중 기간별 소비 패턴 중 적어도 하나 이상을 비교하여, 기설정된 범위 이상 일치하는 소비 패턴에 근거하여 상기 콘센트별 월간 예상 전력 소비량을 산출하고,
   청구항 1에 있어서,
   상기 시스템 제어부는,
   상기 전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보를 상기 콘센트 각각에 대해 비교하여, 상기 전력 소비 패턴 분석부에서 산출된 전력 소비 패턴과 상기 데이터 베이스에 저장된 이전 전력 소비 패턴 정보에 기설정된 범위 이상의 오차가 있을 경우, 상기 오차가 발생된 콘센트 및 상기 콘센트에 기등록된 상기 전자 기기에 대한 정보를 포함하는 이상 전력 소비 경보 메시지를 상기 사용자에게 발송하는 것을 특징으로 하는 전기요금 절감 분석 장치.
   

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