KR102384424B1 - Factory and building energy management system based on energy-eye - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소비 전력 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물에 배치되는 전기 기기들의 전기 사용량을 측정하는 소비 전력 측정 수단을 구비하여 전기 기기별 전기 사용량을 실시간으로 측정하고, 측정된 전기 사용량에 기반하여 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 산출하여 관리자가 각 부하의 전기 사용량을 보다 세부적으로 확인할 수 있도록 하며, 관리자의 요청에 따라 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 바차트로 표시시킬 뿐만 아니라, 각 부하의 전기 사용량 최대치와 최소치를 표시시켜 관리자가 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 패턴을 쉽게 인지할 수 있도록 하여 전기 기기의 에너지 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to power consumption measurement, and more particularly, a power consumption measuring means for measuring the electricity consumption of electrical devices arranged in a building is provided to measure the electricity usage for each electrical device in real time, and based on the measured electricity usage to calculate the hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity consumption of electrical devices so that the administrator can check the electricity consumption of each load in more detail is displayed in a bar chart, as well as the maximum and minimum electricity consumption of each load, so that the manager can easily recognize the hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity usage patterns of electrical devices to manage the energy of electrical devices. It relates to a factory and building energy management system using Energy Eye technology to enable more efficient performance.
일반적으로, 가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징으로, 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있다.In general, electric power for the operation of electrical appliances such as home appliances or office equipment used in the office is generally transmitted through a power plant operated by Korea Electric Power Corporation, a transmission line, and a wiring line. It is characterized in that it is supplied, and it has the characteristics of a central power source rather than a distributed power source.
이러한 전력에 대한 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드를 바탕으로 각각의 전기기기가 소비하는 전력량을 측정한 후, 이를 근거리 무선 통신 방식으로 수집하여 전기기기별 소비전력 분석, 전원 제어, 전력량 관리 등을 수행하고자 하는 다양한 장치와 방법들이 제안되고 있다. In order to improve the efficiency of such electricity, recently, after measuring the amount of electricity consumed by each electric device based on the smart grid, it is collected using a short-distance wireless communication method to analyze the power consumption of each electric device, control the power, manage the amount of electricity, etc. Various apparatuses and methods for performing this have been proposed.
그러나, 종래에 제안되고 있는 전력량 관리에 있어서는 대부분 건물내 설치된 다양한 전기 제품의 소비 전력량을 단순히 측정하여 표시시키거나 일정 기간 동안 적산된 전력량을 산출하여 표시시키는 것일 뿐이어서, 건물 관리자 이러한 전력량 정보를 기반으로 건물내 에너지 관리를 효율적으로 실행하는데 한계가 있었다.However, in most of the conventionally proposed electricity management, the amount of electricity consumed by various electrical appliances installed in a building is simply measured and displayed or the amount of electricity accumulated over a certain period is calculated and displayed. As a result, there was a limit to the efficient implementation of energy management in buildings.
따라서, 본 발명의 목적은 건물에 배치되는 전기 기기들의 전기 사용량을 측정하는 소비 전력 측정 수단을 구비하여 전기 기기별 전기 사용량을 실시간으로 측정하고, 측정된 전기 사용량에 기반하여 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 산출하여 관리자가 각 부하의 전기 사용량을 보다 세부적으로 확인할 수 있도록 하며, 관리자의 요청에 따라 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 바차트로 표시시킬 뿐만 아니라, 각 부하의 전기 사용량 최대치와 최소치를 표시시켜 관리자가 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 패턴을 쉽게 인지할 수 있도록 하여 전기 기기의 에너지 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to include a power consumption measuring means for measuring the electricity consumption of electrical devices disposed in a building to measure the electricity usage for each electrical device in real time, and hourly and daily of the electrical device based on the measured electricity usage , weekly, monthly, and yearly electricity consumption is calculated so that the administrator can check the electricity consumption of each load in more detail. Instead, it displays the maximum and minimum values of electricity usage for each load so that the manager can easily recognize the hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity usage patterns of electrical devices so that the energy management of electrical devices can be performed more efficiently. To provide a factory and building energy management system using Energy Eye technology.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.
본 발명에 따른 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템은, 전력선에 연결되어 건물내 타겟 공간에 위치된 복수의 부하에서 소비되는 전기 사용량 데이터를 산출하고, 각 부하에서 측정된 전기 사용량 정보와 각 부하의 장치 식별 정보를 조합하여 출력하는 소비 전력 측정부와, 상기 소비 전력 측정부로부터 제공되는 각 부하의 전기 사용량 데이터를 실시간으로 누적하여 각 부하의 시간별, 일별, 월별, 연별 전기 사용량 정보 및 예상 전기 요금 정보를 포함하는 에너지 관리 정보를 산출하며, 관리자로부터 에너지 관리 정보의 요청이 수신되는 경우 에너지 관리 정보를 표시부를 통해 표시시키는 에너지 관리부를 포함할 수 있다.The factory and building energy management system using the energy eye technology according to the present invention is connected to a power line and calculates electricity consumption data consumed by a plurality of loads located in a target space in a building, and the electricity consumption information measured at each load and A power consumption measurement unit that combines and outputs the device identification information of each load, and the hourly, daily, monthly, and annual electricity usage information of each load by accumulating in real time the electricity consumption data of each load provided from the power consumption measurement unit, and It may include an energy management unit that calculates energy management information including expected electricity bill information, and displays the energy management information through a display unit when a request for energy management information is received from a manager.
또한, 상기 에너지 관리부는, 상기 소비 전력 측정부와 연결되어 전기 사용량 정보와 장치 식별 정보를 수신하는 통신부와, 부하별 전기 사용량 정보를 기반으로 부하별 복수의 에너지 관리 정보를 생성하고 장치 식별 정보와 매칭하여 저장하는 에너지 관리 정보 산출부와, 에너지 관리 정보의 선택과 요청을 위한 복수의 기능키를 구비하고, 관리자에 의해 기능키가 입력되는 입력된 기능키에 대응하는 키데이터를 발생시키는 키입력부와, 상기 에너지 관리 정보 산출부에서 산출된 부하별 에너지 관리 정보를 저장하는 저장부와, 소정 제어에 따라 상기 시스템의 각종 동작 상태 정보 및 각 부하에 대해 요청된 에너지 관리 정보를 표시시키는 표시부와, 상기 에너지 관리 정보 산출부를 제어하여 각 부하에 대한 에너지 관리 정보가 산출되도록 제어하고, 에너지 관리 정보 중 상기 키입력부로부터 발생된 키데이터에 대응하는 각 부하의 에너지 관리 정보를 저장부로부터 검색하여 상기 표시부를 통해 표시시키는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the energy management unit, a communication unit connected to the power consumption measurement unit to receive electricity usage information and device identification information, and generate a plurality of energy management information for each load based on the electricity usage information for each load and device identification information and A key input unit including an energy management information calculating unit for matching and storing, a plurality of function keys for selecting and requesting energy management information, and generating key data corresponding to an input function key to which the function key is input by an administrator a storage unit for storing the energy management information for each load calculated by the energy management information calculation unit; The energy management information calculating unit is controlled to calculate energy management information for each load, and energy management information of each load corresponding to the key data generated from the key input unit among the energy management information is retrieved from the storage unit, and the display unit It may include a control unit for displaying through.
또한, 상기 에너지 관리 정보 산출부는, 부하별 전기 사용량 데이터를 시간 단위로 누적하여 각 부하의 시간별 전기 사용량 정보를 산출하는 시간별 전기 사용량 산출부와, 부하별 전기 사용량 데이터를 1일 단위로 누적하여 각 부하의 일별 전기 사용량 정보를 산출하는 일별 전기 사용량 산출부와, 부하별 전기 사용량 데이터를 1주일 단위로 누적하여 각 부하의 주별 전기 사용량 정보를 산출하는 주별 전기 사용량 산출부와, 부하별 전기 사용량 데이터를 1달 단위로 누적하여 각 부하의 월별 전기 사용량 정보를 산출하는 월별 전기 사용량 산출부와, 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 각 부하의 년별 전기 사용량 정보를 산출하는 연별 전기 사용량 산출부를 포함할 수 있다.In addition, the energy management information calculation unit, the hourly electricity usage calculation unit for calculating the hourly electricity usage information of each load by accumulating the electricity usage data for each load in units of time, and by accumulating the electricity usage data for each load on a daily basis, each A daily electricity usage calculation unit for calculating the daily electricity usage information of the load; A weekly electricity usage calculation unit for calculating the weekly electricity usage information of each load by accumulating the electricity usage data for each load on a weekly basis; A monthly electricity consumption calculation unit that calculates monthly electricity usage information for each load by accumulating the data on a monthly basis, and an annual electricity usage calculation that calculates annual electricity usage information for each load by accumulating electricity usage data for each load on a yearly basis may include wealth.
또한, 상기 에너지 관리 정보 산출부는, 일별 전기 사용량 정보, 주별 전기 사용량 정보, 월별 전기 사용량 정보 및 연별 전기 사용량 정보를 기반으로 일별, 주별, 월별 및 연별 예상 전기 요금을 산출하는 전기 요금 산출부를 더 포함할 수 있다.In addition, the energy management information calculation unit, based on the daily electricity usage information, weekly electricity usage information, monthly electricity usage information and yearly electricity usage information, calculates the daily, weekly, monthly and yearly estimated electricity bills It further includes an electricity bill calculation unit can do.
또한, 상기 연별 전기 사용량 산출부는, 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 년별 전기 사용량 정보를 산출하되, 이전 년도와 현재 년도의 2년간에 대한 연별 전기 사용량 정보를 산출할 수 있다.In addition, the annual electricity usage calculation unit, but accumulating electricity usage data for each load on a one-year basis, calculates annual electricity usage information, and calculates annual electricity usage information for two years of the previous year and the current year.
또한, 상기 에너지 관리부는, 각 부하의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 정보를 차트로 생성하는 차트 생성부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 키입력부를 통해 차트 표시를 요청하는 키데이터가 발생한 경우, 차트 표시 요청된 에너지 관리 정보를 확인하고, 상기 차트 생성부를 제어하여 해당 에너지 관리 정보가 타겟 차트로 생성되도록 제어한 후, 타겟 차트가 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어할 수 있다.In addition, the energy management unit, hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity usage information of each load further comprises a chart generating unit for generating a chart, the control unit, key data for requesting a chart display through the key input unit occurs, check the energy management information requested for chart display, control the chart generation unit to generate the corresponding energy management information as a target chart, and then control the target chart to be displayed through the display unit.
또한, 상기 에너지 관리부는, 상기 타겟 공간내 실내 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서와, 상기 타겟 공간내 실내 습도를 실시간으로 측정하는 습도 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 실내 온도와 실내 습도를 기반으로 상기 타겟 공간내 설치된 부하 중 냉방 기기에 대해 상기 타겟 공간의 실내 온도와 실내 습도를 타겟 온도와 타겟 습도로 유지시키면서 전기 사용량을 최소로 할 수 있는 냉방 기기의 일별 제1 구동 시간대 정보와 시간대별 냉방 세기 정보를 산출한 후, 표시부를 통해 냉방 기기의 에너지 절감 운전 정보로 표시시킬 수 있다.In addition, the energy management unit includes a temperature sensor for measuring the indoor temperature in the target space in real time, and a humidity sensor for measuring the indoor humidity in the target space in real time, wherein the controller is configured to measure the indoor temperature and indoor humidity in the target space in real time. Based on the first driving time zone information and time per day of the cooling device that can minimize electricity consumption while maintaining the indoor temperature and indoor humidity of the target space at the target temperature and target humidity for the cooling device among the loads installed in the target space based on the After calculating the cooling intensity information for each unit, it may be displayed as energy saving operation information of the cooling device through the display unit.
또한, 상기 제어부는, 상기 실내 온도와 실내 습도를 기반으로 상기 타겟 공간내 설치된 부하 중 난방 기기에 대해 상기 타겟 공간의 실내 온도와 실내 습도를 타겟 온도와 타겟 습도로 유지시키면서 전기 사용량을 최소로 할 수 있는 난방 기기의 일별 제2 구동 시간대 정보와 시간대별 냉방 세기 정보를 산출한 후, 표시부를 통해 난방 기기의 에너지 절감 운전 정보로 표시시킬 수 있다.In addition, the control unit, based on the indoor temperature and indoor humidity, with respect to the heating device among the loads installed in the target space, while maintaining the indoor temperature and indoor humidity of the target space at the target temperature and the target humidity to minimize the electricity consumption After calculating the second driving time period information for each day and the cooling intensity information for each time period, it may be displayed as energy saving operation information of the heating device through the display unit.
또한, 상기 에너지 관리부는, 각 부하의 시간별 전기 사용량을 기설정된 교체 기준 전기 사용량과 비교하여 시간별 전기 사용량이 교체 기준 전기 사용량을 초과하는 경우 해당 부하를 에너지 관리 대상 부하로 설정하는 에너지 관리 대상 설정부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 에너지 관리 대상 부하로 설정된 타겟 부하의 시간별 전기 사용량이 기설정된 기준 타겟 회수 이상 연속으로 교체 기준 전기 사용량을 초과한 경우 해당 타겟 부하에 대해 표시부를 통해 교체 안내를 표시시킬 수 있다.In addition, the energy management unit compares the hourly electricity usage of each load with a preset replacement standard electricity usage, and when the hourly electricity usage exceeds the replacement standard electricity usage, an energy management target setting unit that sets the corresponding load as an energy management target load Further comprising, the control unit, when the hourly electricity consumption of the target load set as the energy management target load exceeds the replacement reference electricity usage continuously for more than a preset reference target number of times, the replacement guide for the target load is displayed through the display unit can do it
또한, 상기 통신부는, 유선 통신망 또는 무선 통신망에 연결되어 상기 타겟 공간의 외부에 위치한 관리자 단말과 통신하며, 상기 관리자 단말의 요청이 있는 경우 제어부의 제어에 따라 각 부하에 대한 에너지 관리 정보를 상기 유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 상기 관리자 단말로 전송할 수 있다.In addition, the communication unit is connected to a wired communication network or a wireless communication network to communicate with a manager terminal located outside the target space, and when there is a request from the manager terminal, the energy management information for each load according to the control of the control unit is transmitted to the wire It can be transmitted to the manager terminal through a communication network or a wireless communication network.
또한, 상기 유선 통신망은, RS-485의 유선 통신망을 의미할 수 있다.In addition, the wired communication network may mean a wired communication network of RS-485.
본 발명의 일실시예에 따르면, 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템에서, 건물에 배치되는 전기 기기들의 전기 사용량을 측정하는 소비 전력 측정 수단을 구비하여 전기 기기별 전기 사용량을 실시간으로 측정하고, 측정된 전기 사용량에 기반하여 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 산출하여 관리자가 각 부하의 전기 사용량을 보다 세부적으로 확인할 수 있도록 하며, 관리자의 요청에 따라 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 바차트로 표시시킬 뿐만 아니라, 각 부하의 전기 사용량 최대치와 최소치를 표시시켜 관리자가 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 패턴을 쉽게 인지할 수 있도록 하여 전기 기기의 에너지 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a factory and building energy management system using Energy Eye technology, a power consumption measuring means for measuring the electricity consumption of electrical devices disposed in a building is provided to measure the electricity usage for each electrical device in real time Hourly, daily, weekly, monthly, and yearly electricity consumption of electric devices is calculated based on the measured electricity consumption so that the administrator can check the electricity consumption of each load in more detail. , weekly, monthly, and yearly electricity consumption is displayed in a bar chart, as well as the maximum and minimum electricity consumption for each load, so that the administrator can easily recognize the hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity consumption patterns of electrical devices. Thus, the energy management of the electric device can be performed more efficiently.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다. In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템과 관리자 단말 통신망 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 에너지 관리부의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전력 측정, 실시간 적산전력량, 실시간 전압, 실시간 역율, 실시간 주파수 등의 정보 표시 화면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일별 전기 사용량, 일별 예상 전기 요금, 월별 전기 사용량, 월별 예상 전기 요금 정보 표시 화면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 사용량 비교 그래프를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일일 전기 사용량 바그래프 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 일별, 월별, 연별 전기 사용량 차트 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 바그래프 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 피상 전력 및 무효전력에 대한 화면 표시 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시에에 따른 온도, 습도, 공기압 정보의 화면 표시 예시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 1년간 전기 사용량 리포트 예시도이다.1 shows a detailed block configuration of a factory and building energy management system using an energy eye technology according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of a factory and building energy management system and a manager terminal communication network using Energy Eye technology according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a detailed block configuration of an energy management unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a screen for displaying information such as real-time power measurement, real-time integrated power amount, real-time voltage, real-time power factor, and real-time frequency according to an embodiment of the present invention.
5 is a screen for displaying information on daily electricity usage, daily expected electricity rate, monthly electricity usage, and monthly expected electricity rate information according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a comparison graph of electricity consumption according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram of a daily electricity consumption bar graph according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram of daily, monthly, and annual electricity usage charts according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view of a bar graph of electricity consumption per day, week, month, and year according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary view of a screen display for apparent power and reactive power according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary diagram of a screen display of temperature, humidity, and air pressure information according to an embodiment of the present invention.
12 is an exemplary view of a one-year electricity usage report according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.1 shows a detailed block configuration of a factory and building energy management system using an energy eye technology according to an embodiment of the present invention.
소비 전력 측정부(130)는 배전반(110) 또는 분전반 등으로 인입되어 건물내 사무실, 각 가정 등의 타겟 공간내 설치되는 에어컨, TV, 공기청정기, 냉장고, 컴퓨터 등의 각 부하(150)로 연결되는 전력선에 연결되어 각 부하에 흐르는 전류 및 전압을 실시간으로 측정하여 각 부하에서 사용하는 전기 사용량을 측정한다.The power
이때, 소비 전력 측정부(130)는 각 부하에서 소비되는 소비 전력 즉, 전기 사용량을 측정함에 있어서, 변류기나 전류/전압 센서 등이 사용될 수 있으며, 이러한 변류기나 전류/전압 센서는 전자유도 현상 또는 전류자기 효과에 의해 각 전력선에 흐르는 전류 및 전압을 검출할 수 있다.In this case, the power
또한, 소비 전력 측정부는 각 부하의 역율과 주파수를 실시간으로 측정할 수 있다.In addition, the power consumption measuring unit may measure the power factor and frequency of each load in real time.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 전력 측정, 실시간 적산전력량, 실시간 전압, 실시간 역율, 실시간 주파수 등의 정보 표시 화면이다. 4 is a screen for displaying information such as real-time power measurement, real-time integrated power amount, real-time voltage, real-time power factor, and real-time frequency according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 소비 전력 측정부에서 측정된 위와 같은 실시간 전력 측정, 실시간 적산전력량, 실시간 전압, 실시간 역율, 실시간 주파수 등의 정보는 에너지 관리 시스템내 에너지 관리부로 전송되며, 키입력부를 통한 사용자의 요청에 따라 에너지 관리 시스템의 표시부에 표시될 수 있다.4 , information such as real-time power measurement, real-time integrated power amount, real-time voltage, real-time power factor, real-time frequency, etc. measured by the power consumption measuring unit is transmitted to the energy management unit in the energy management system, and the user through the key input unit may be displayed on the display unit of the energy management system upon request.
또한, 소비 전력 측정부는 각 부하에서 측정된 전기 사용량 데이터를 에너지 관리부로 제공하는 과정에서, 각 부하에 대한 전기 사용량 데이터와 함께 각 부하의 전기 기기에 대한 고유의 장치 식별정보를 에너지 관리부로 전송할 수 있다.In addition, in the process of providing the electricity consumption data measured at each load to the energy management unit, the power consumption measuring unit transmits the electricity usage data for each load and unique device identification information for the electric devices of each load to the energy management unit. there is.
이때, 소비 전력 측정부에서 생성되는 각 부하의 고유의 장치 식별정보는 예컨대, 기기의 이름, 기기의 비밀번호, 기기의 일련번호, 기기의 종류, 기기의 제조회사, 기기의 MAC(Media Access Control) 주소, 기기의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 기기의 모델 및 기기의 버전, 기기의 비밀키, PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 기기의 인증 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함함이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며, 기기를 식별할 수 있는 모든 기기 식별 정보들을 포함할 수 있다.In this case, the unique device identification information of each load generated by the power consumption measuring unit is, for example, the name of the device, the device password, the device serial number, the type of device, the device manufacturer, and the MAC (Media Access Control) of the device. It is preferable to include at least one information among the address, the device's unique IP (Internet Protocol) address, the device model and device version, the device's secret key, and the device's authentication information generated by the PKI-based private key. , but is not limited thereto, and may include all device identification information capable of identifying a device.
에너지 관리부(140)는 소비 전력 측정부에서 측정되는 각 부하에서의 전기 사용량 데이터를 기반으로 전류, 역률 등 각 부하의 에너지 관리에 필요한 다양한 에너지 관리 정보를 산출하고 관리자로부터의 요청이 있는 경우 표시부를 통해 표시시켜 관리자가 각 부하의 에너지 관리를 수행할 수 있도록 한다.The
또한, 에너지 관리부는 전류, 역률 등의 정보 이외에도, 순간 전력량, 누적 전력량, 전압, 기타 항목 등 대략 30가지 항목의 에너지 관리 정보를 표시부에 표시시킨다. 이와 같이 에너지 관리부에서 제공되는 에너지 관리 정보는 키입력부에 구비되는 메뉴키와 스크롤키 등을 통해 원하는 에너지 관리 정보가 선택되어 표시될 수 있다. In addition, the energy management unit displays, on the display unit, energy management information of about 30 items, such as instantaneous power amount, accumulated power amount, voltage, and other items, in addition to information such as current and power factor. As described above, the energy management information provided by the energy management unit may be displayed by selecting desired energy management information through a menu key and a scroll key provided in the key input unit.
또한, 에너지 관리부는 전류, 역률 등의 정보 이외에 각 부하의 전기 사용량 데이터를 기반으로 각 부하에서 소비되는 전기 사용량에 대해 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 사용량 및 전기 사용량에 따른 예상 전기 요금 등의 에너지 관리 정보를 산출하고, 관리자에 의해 요청되는 정보를 표시시켜 관리자가 각 부하의 에너지 관리를 수행할 수 있도록 한다. 이에 따라, 종래 단순히 소비 전력의 적산량만을 제공하는 것과 비교하여 관리자가 건물내 각 부하의 에너지 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 해준다.In addition, in addition to information such as current and power factor, the energy management unit provides hourly, daily, weekly, monthly, yearly, and estimated electricity rates based on electricity consumption for each load based on the electricity consumption data of each load. Energy management information is calculated and information requested by the manager is displayed so that the manager can perform energy management of each load. Accordingly, it allows the manager to more efficiently manage the energy of each load in the building, compared to the conventional simply providing an integrated amount of power consumption.
또한, 이러한 에너지 관리 시스템(120-1, 120-2, 120-3)은 도 2에서 보여지는 바와 같이 유무선 통신망을 통해 건물내 중앙 관제 센터 등에 위치한 관리자 단말(220)에 연결될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 2 , the energy management systems 120-1, 120-2, and 120-3 may be connected to the
즉, 복수의 에너지 관리 시스템(120-1, 120-2, 120-3)이 건물내 각 가정 또는 사무실내에 설치되었다고 가정하면 이러한 에너지 관리 시스템은 각 가정 또는 사무실내 사용자가 각 부하의 전기 사용량에 기반한 다양한 에너지 관리 정보를 표시하여 사용자가 각 부하의 에너지 소비 상황을 보다 직관적으로 쉽게 파악할 수 있도록 하는 것과 더불어 유무선 통신망을 통해 중앙 관제 센터의 관리자 단말(220)로 각 가정 또는 사무실의 에너지 관리 정보를 제공함으로써, 건물을 관리하는 관리자는 건물 전체에 대한 에너지 관리 정보를 기반으로 건물 전체에 대한 효율적인 에너지 관리를 수행할 수 있게 되는 것이다. That is, assuming that a plurality of energy management systems 120-1, 120-2, and 120-3 are installed in each home or office in a building, such an energy management system allows the user in each home or office to control the electricity consumption of each load. In addition to displaying various energy management information based on each load, the user can intuitively and easily understand the energy consumption situation of each load, and the energy management information of each home or office is transmitted to the
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 에너지 아이(ENERGY-EYE) 기술을 이용하여 공장 및 빌딩의 전력 에너지 측정 및 에너지 관리를 수행한다. 이때, 에너지 아이 기술이라 함은 PC의 도움 없이도 측정된 자료의 분석과 이를 효과적으로 이용한 에너지 관리 기술을 의미하는 것으로, 이러한 에너지 아이 기술을 이용하는 경우 공장 및 빌딩에서 사용되는 전력을 실시간으로 측정하여 실시간 전력 측정 자료를 표시하는 기능이외에 수년간의 에너지 사용 자료의 저장과 분석을 수행할 수 있다.In addition, the energy management system of the present invention performs power energy measurement and energy management of factories and buildings using ENERGY-EYE technology. At this time, the energy eye technology refers to the analysis of measured data and energy management technology that effectively uses it without the help of a PC. In addition to the function of displaying measurement data, it is possible to perform storage and analysis of energy use data for several years.
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 에너지 아이 기술을 이용하는 경우 WIFI, BLUETOOTH, LORA, LTE, 5G 통신망 등을 통하여 실시간으로 자체 서버 또는 웹크라우드(WEB CLOUD) 서비스를 무상으로 지원하는 서비스를 포함하여 토탈서비스(TOTAL SERVICE)를 지원할 수 있다.In addition, the energy management system of the present invention includes a service that supports its own server or web cloud (WEB CLOUD) service free of charge in real time through WIFI, BLUETOOTH, LORA, LTE, 5G communication network, etc. when using Energy Eye technology. It can support TOTAL SERVICE.
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 SD 카드를 지원하는 SD 카드 슬롯을 구비하여 SD 카드로 펌웨어 업그레이드와 관련된 수정 파일을 고객 즉, 에너지 관리 시스템의 관리자에게 이메일로 전송하여 주면 관리자 스스로 펌웨어 업그레이드가 가능하도록 한다. 종래 전력 사용량을 측정하는 장치에서는 측정 항목이 변경되는 경우 일일이 에너지 관리 시스템을 회수하여 펌웨어를 수정하는 유지보수작업이 필요하고, 이러한 유지보수작업은 고객에게 추가적으로 많은 비용을 지출하게 하여 장치의 사용이 중단되는 문제점이 있었으나, 본 발명의 에너지 관리 시스템에서는 SD 카드를 이용한 관리자 스스로의 펌웨어 업그레이드가 가능하도록 한 것이다.In addition, the energy management system of the present invention is equipped with an SD card slot supporting an SD card, and if a modification file related to firmware upgrade to an SD card is sent to a customer, that is, an administrator of the energy management system by e-mail, the administrator can upgrade the firmware by himself. do it In the conventional device for measuring power consumption, maintenance work is required to recover the energy management system and modify the firmware when measurement items are changed. Although there was a problem of interruption, in the energy management system of the present invention, the administrator's own firmware upgrade using the SD card is possible.
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 내장 SD 카드에 예를 들어 1초 또는 1분 간격으로 10년 이상의 전력 및 기타 센서 측정 자료를 저장할 수 있도록 하고, 내장된 플래시 메모리에 예를 들어 15분 간격으로 2년 이상의 자료를 저장하고, 일간/주간/월간/년간/격년간 전력 사용량을 계산하여 바그래프(BAR GRAPH) 및 숫자로 제공하여 시인성을 높이며, 에너지 사용 비교자료로서 어제/오늘, 지난주/금주, 지난달/이달, 작년/금년 등의 전력 사용량 비교자료를 제공하고 이러한 정보를 언제든지 검색하여 확인할 수 있도록 함으로써 사용상 편리성을 극대화시킨다.In addition, the energy management system of the present invention makes it possible to store power and other sensor measurement data for more than 10 years in the built-in SD card, for example at 1 second or 1 minute intervals, and in the built-in flash memory, for example at 15 minute intervals. It stores data for more than 2 years, calculates daily/weekly/monthly/yearly/biennial power usage and provides bar graphs and numbers to increase visibility, and compares energy use yesterday/today, last week/this week , maximizes convenience in use by providing comparative data on electricity usage for last month/month, last year/year, etc., and allowing you to search and check this information at any time.
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 장치 스스로 표시부상 20가지 이상의 실시간 측정 및 저장 항목과 보조측정자료를 예를 들어 3초/5초/10초 간격 중에 선택된 간격으로 자동으로 메모리로부터 읽어들여 푸쉬 디스플레이(PUSH DISPLAY)시킴으로써 통상 1개의 전기 배전반에 4-7대의 계기가 필요하던 것을 1대의 계기로 가능하도록 하였다. 이에 따라 본 발명의 에너지 관리 시스템 1대의 계기로 최대 20대 계기의 표시 기능을 대체하는 것이 가능하게 되어 필요한 배전반의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 보조자료에 표시된 정보를 1분 이내로 별도의 노력없이 감시하는 것이 가능하다.In addition, the energy management system of the present invention automatically reads from the memory at intervals selected among, for example, 3 sec / 5 sec / 10 sec intervals, 20 or more real-time measurement and storage items and auxiliary measurement data on the device itself and push display By (PUSH DISPLAY), what normally required 4-7 instruments in one electric switchboard was made possible with one instrument. Accordingly, it is possible to replace the display function of up to 20 instruments with one instrument of the energy management system of the present invention, thereby reducing the size of the required switchboard and monitoring the information displayed in the auxiliary data within 1 minute without extra effort it is possible to do
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 RS-485만에 연결된 최대 254채널의 전력 측정 장치에 대해 특수 제작한 소프트웨어(SOFTWARE)를 통하여 자동으로 15분 간격으로 1년간의 측정 자료를 다운로드(DOWNLOAD)할 수 있도록 하여 중앙 관제 센터에서 자료 수집이 간편하며 또한, 각 년도별 자료 수집도 가능하도록 한다.In addition, the energy management system of the present invention automatically downloads measurement data for one year at 15-minute intervals through specially prepared software (SOFTWARE) for a power measurement device of up to 254 channels connected only to RS-485. It makes it easy to collect data from the central control center and also enables data collection for each year.
또한, 본 발명의 에너지 관리 시스템은 PC를 통하지 않고도 20여 가지의 푸쉬 디스플레이 정보를 현장의 전력 관리 담당자가 실시간으로 접근이 가능하도록 함에 따라 전력 사용량 감시 이외에 저력 사용량 분석 및 에너지 절약 항목의 검토를 즉각적으로 실시할 수 있어서 에너지 효율이 좋지 않은 부하(에어컨, 냉장고, 컴퓨터 등 타겟 공간내 설치된 각종 부하)의 발견 및 교체가 즉각적으로 이루어질 수 있도록 하며, 에너지 사용을 효율적으로 할 수 있는 개선 방법을 현장 실무자에게 직접 제안할 수도 있다. 또한, 냉난방 장치 사용의 경우 토/일/공휴일/심야시간/휴가시간 등 냉난방이 필요없는 시기에 사용자의 실수로 냉난방 장치가 가동됨으로써 생기는 에너지 낭비에 대해 즉각적인 감시가 가능하다.In addition, as the energy management system of the present invention enables real-time access to about 20 kinds of push display information without going through a PC, a power management person in charge of the field can immediately analyze low power usage and review energy saving items in addition to monitoring power usage. It enables immediate discovery and replacement of loads with poor energy efficiency (various loads installed in the target space, such as air conditioners, refrigerators, computers, etc.) You can also offer directly to In addition, in the case of using the air conditioner, it is possible to immediately monitor the energy wastage caused by the user's mistake when the air conditioner is operated during times when air conditioning is not required, such as on Saturdays/Sundays/holidays/midnight/vacation time.
또한, 종래 모든 자료 수집 및 표시 기능을 다양화하고 부가 서비스가 많이 필요하여 시스템 개발에 많은 비용이 소요되어 시스템 구축이 어려웠던 일반 고객의 경우, 본 발명의 에너지 관리 시스템에 적용되는 에너지 아이 기술에서는 모든 추가 서비스를 패키지(PACKAGE)로 구현하여 고객이 장비만 구입하면 웹크라우드 서비스를 10년간 무상으로 제공받을 수 있도록 함으로써 최소한 비용으로 시스템 구축이 가능하도록 한다. 이에 따라 본 발명의 에너지 관리 시스템을 이용하는 경우 고객의 입장에서 최소한의 비용으로 4차 산업 혁명에 동참하는 것이 가능하게 된다. In addition, in the case of general customers who have had difficulty in system development due to the diversification of all data collection and display functions and the need for many additional services in the prior art, the energy eye technology applied to the energy management system of the present invention provides all By implementing the additional service as a package (PACKAGE), the customer can receive the web cloud service free of charge for 10 years if they purchase the equipment, so that the system can be built at a minimum cost. Accordingly, when using the energy management system of the present invention, it is possible to participate in the 4th industrial revolution at a minimum cost from the customer's point of view.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 에너지 관리부의 상세 블록 구성을 도시한 것이다. 3 illustrates a detailed block configuration of an energy management unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 에너지 관리부(140)는 통신부(310), 키입력부(312), 표시부(314), 저장부(316), 차트생성부(318), 센서부(320), 에너지 관리 대상 설정부(322), SD 카드 슬롯(324), 에너지 관리 정보 산출부(326), 제어부(360) 등을 포함할 수 있다. The
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 에너지 관리부(140)의 각 구성 요소에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, operations in each component of the
먼저, 통신부(310)는 소비 전력 측정부(130)와 연결되어 각 부하의 전기 사용량 정보와 장치 식별 정보를 수신하여 제어부(360)로 제공한다.First, the
또한, 통신부는 유선 통신망 또는 무선 통신망에 연결되어 상기 타겟 공간의 외부에 위치한 관리자 단말과 통신하며, 상기 관리자 단말의 요청이 있는 경우 제어부의 제어에 따라 각 부하에 대한 에너지 관리 정보를 상기 유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 상기 관리자 단말로 전송한다.In addition, the communication unit is connected to a wired communication network or a wireless communication network to communicate with a manager terminal located outside the target space, and when there is a request from the manager terminal, the energy management information for each load according to the control of the control unit is transmitted to the wired communication network or It is transmitted to the manager terminal through a wireless communication network.
이때, 통신부는 WIFI 등의 무선 통신 모듈을 구비하여 무선 통신망에 연결될 수 있으며, RS-485 등의 포트를 구비하여 유선 통신망에 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the communication unit may be connected to a wireless communication network by providing a wireless communication module such as WIFI, and may be connected to a wired communication network by providing a port such as RS-485, but is not limited thereto.
에너지 관리 정보 산출부(326)는 에어컨, TV, 냉장고, 컴퓨터 등 타겟 공간내 위치한 각 부하(150)에서의 전기 사용량 정보를 기반으로 부하별 복수의 에너지 관리 정보를 생성하고 이를 장치 식별 정보와 매칭하여 저장한다.The energy management
이러한 에너지 관리 정보 산출부(326)는 시간별 전기 사용량 산출부(328), 일별 전기 사용량 산출부(340), 주별 전기 사용량 산출부(342), 월별 전기 사용량 산출부(344), 연별 전기 사용량 산출부(346), 전기 요금 산출부(348), 전기 사용량 비교부(350) 등을 포할할 수 있다.The energy management
시간별 전기 사용량 산출부(328)는 소비 전력 측정부(130)로부터 제공되는 부하별 전기 사용량 데이터를 시간 단위로 누적하여 각 부하의 시간별 전기 사용량 정보를 산출한다.The hourly electricity
일별 전기 사용량 산출부(340)는 부하별 전기 사용량 데이터를 1일 단위로 누적하여 각 부하의 일별 전기 사용량 정보를 산출한다.The daily electricity
주별 전기 사용량 산출부(342)는 부하별 전기 사용량 데이터를 1주일 단위로 누적하여 각 부하의 주별 전기 사용량 정보를 산출한다.The weekly electricity
월별 전기 사용량 산출부(344)는 부하별 전기 사용량 데이터를 1달 단위로 누적하여 각 부하의 월별 전기 사용량 정보를 산출한다.The monthly electricity
연별 전기 사용량 산출부(346)는 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 각 부하의 년별 전기 사용량 정보를 산출한다.The annual electricity
이때, 연별 전기 사용량 산출부(346)는 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 년별 전기 사용량 정보를 산출하되, 이전 년도와 현재 년도의 2년간에 대한 연별 전기 사용량 정보를 산출할 수 있다. At this time, the annual electricity
전기 요금 산출부(348)는 위와 같이 산출된 일별 전기 사용량 정보, 주별 전기 사용량 정보, 월별 전기 사용량 정보 및 연별 전기 사용량 정보를 기반으로 일별, 주별, 월별 및 연별 예상 전기 요금을 산출한다. The electricity
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일별 전기 사용량, 일별 예상 전기 요금, 월별 전기 사용량, 월별 예상 전기 요금 정보 표시 화면이다.5 is a screen for displaying information on daily electricity usage, daily expected electricity rate, monthly electricity usage, and monthly expected electricity rate information according to an embodiment of the present invention.
즉, 사용자에 의해 에너지 관리부(140)의 키입력부(312)상 전기 요금 정보 확인 요청이 있는 경우 에너지 관리부의 제어부에서 일별 전기 사용량 산출부, 월별 전기 사용량 산출부, 전기 요금 산출부 등을 제어하여 도 5에서 보여지는 바와 같이, 에너지 관리 시스템의 표시부 화면상 일별 전기 사용량, 예상 전기 요금, 월별 전기 사용량, 예상 전기 요금이 표시되도록 제어할 수 있다. That is, when a user requests to check electricity rate information on the
전기 사용량 비교부(350)는 일별 전기 사용량, 주별 전기 사용량, 월별 전기 사용량, 연별 전기 사용량을 어제/오늘, 지난달/이번달, 작년/금년 등의 기준으로 비교하고, 비교된 정보를 사용자가 원하는 형태로 가공하여 제공한다.The electricity
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 사용량 비교 그래프를 도시한 것으로, 사용자는 도 6을 참조하는 경우 과거와 현재의 전기 사용량을 직관적으로 쉽게 확인할 수 있어 에너지 관리 계획을 세우는데 참고할 수 있다. 6 is a graph showing a comparison of electricity usage according to an embodiment of the present invention, and when the user refers to FIG. 6 , the user can intuitively and easily check the past and current electricity usage, which can be referred to in setting up an energy management plan.
차트 생성부(318)는 각 부하의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 정보를 차트(chart) 또는 바그래프(bar graph)로 생성한다.The
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일일 전기 사용량 바그래프 예시도이다.7 is an exemplary diagram of a daily electricity consumption bar graph according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 사용자에 의해 에너지 관리부의 키입력부(312)상 일일 전기 사용량 차트 표시 요청이 있는 경우 에너지 관리부의 제어부(360)는 차트 생성부(318)를 제어하여 도 7에서 보여지는 바와 같이, 에너지 관리부의 표시부(314) 화면상 일일 전기 사용량에 대한 정보가 바그래프로 표시되도록 제어한다. Referring to FIG. 7 , when a user requests to display a daily electricity usage chart on the
이러한 그래프에서는 예를 들어 전기 사용량을 매 1시간 간격으로 표시하면서 시간대별 최대, 최소값도 동시에 표시시킴으로써 사용자가 일일 전기 사용량에 대한 다양한 정보를 직관적으로 쉽게 인지할 수 있도록 한다.In such a graph, for example, electricity consumption is displayed every hour, and the maximum and minimum values for each time period are also displayed at the same time, so that the user can intuitively and easily recognize various information about daily electricity consumption.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 일별, 월별, 연별 전기 사용량 차트 예시도이다. 8 is an exemplary diagram of daily, monthly, and annual electricity usage charts according to an embodiment of the present invention.
사용자에 의해 에너지 관리부의 키입력부상 일별, 월별, 연별 전기 사용량에 대한 차트 표시 요청이 있는 경우 에너지 관리부의 제어부(360)는 차트 생성부(318)를 제어하여 도 8에서 보여지는 바와 같이, 표시부(314) 화면상 일별, 월별, 연별 전기 사용량에 대한 정보가 차트로 표시되도록 제어한다. When a user requests to display a chart for daily, monthly, and annual electricity usage on the key input unit of the energy management unit, the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 바그래프 예시도이다.9 is an exemplary view of a bar graph of electricity consumption per day, week, month, and year according to an embodiment of the present invention.
사용자에 의해 에너지 관리부의 키입력부상 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량에 대한 바그래프 표시 요청이 있는 경우 에너지 관리부의 제어부는 차트 생성부를 제어하여 도 9에서 보여지는 바와 같이, 에너지 관리 시스템의 표시부 화면상 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량에 대한 정보가 바그래프로 표시되도록 제어한다. When a user requests to display a bar graph for daily, weekly, monthly, or annual electricity usage on the key input unit of the energy management unit, the control unit of the energy management unit controls the chart generation unit to control the chart generation unit, as shown in FIG. 9 , the display unit of the energy management system It controls so that information on daily, weekly, monthly, and yearly electricity usage on the screen is displayed as a bar graph.
이와 같이 바그래프로 표시하는 경우 전기 사용량을 차트상 숫자로 표시하는 것과 비교하여 사용자가 전기 사용량에 대해 보다 직관적으로 쉽게 파악할 수 있게 된다.In the case of displaying the bar graph in this way, the user can more intuitively understand the electricity usage more intuitively compared to displaying the electricity usage as numbers on the chart.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 피상 전력 및 무효전력에 대한 화면 표시 예시도이다.10 is an exemplary view of a screen display for apparent power and reactive power according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 에너지 관리 시스템(120)의 소비 전력 측정부(130)는 각 부하(150)의 전기 사용량 뿐만 아니라 각 부하의 피상 전력 및 무효 전력 등과 같은 전기 제어 상태와 관련된 정보도 측정하며, 에너지 관리부의 제어부는 사용자로부터 요청이 있는 경우 위와 같은 측정된 피상 전력 및 무효 전력 등의 전기 제어 상태 관련 정보를 도 10에서와 같이 표시부에 표시시켜 사용자가 전기 제어 상태 정보도 확인할 수 있도록 한다.The power
키입력부(312)는 에너지 관리 정보의 선택과 요청을 위한 복수의 기능키를 구비하고, 관리자에 의해 기능키가 입력되는 입력된 기능키에 대응하는 키데이터를 발생시킨다. The
이러한 키입력부는 각종 에너지 관리 정보를 요청할 수 있는 메뉴키와 각 메뉴 화면에 구비되는 서브 메뉴를 선택할 수 있는 스크롤키 등으로 구현되어 사용자가 타겟 공간에 위치한 각 부하의 전기 사용량을 포함하는 각종 에너지 관리 정보를 쉽게 요청할 수 있도록 한다.Such a key input unit is implemented as a menu key for requesting various energy management information and a scroll key for selecting a sub-menu provided on each menu screen, so that the user manages various types of energy including electricity consumption of each load located in the target space. Make it easy to request information.
표시부(314)는 제어부(360)의 제어에 따라 에너지 관리 시스템의 각종 동작 상태 정보 및 각 부하에 대해 요청된 에너지 관리 정보를 표시시킨다.The
저장부(316)는 에너지 관리 정보 산출부에서 산출된 부하별 에너지 관리 정보를 저장한다. The
이러한 저장부는 플래시 메모리로 구현되는 내부 저장부와, 마이크로 SD 카드 등으로 구현되는 외부 저장부를 포함할 수 있다. 이때, 저장부는 외부 저장부의 활용을 위해서 마이크로 SD 카드 슬롯이 구비되며, 이러한 마이크로 SD 카드를 이용하는 경우 최대 10년 동안의 전기 사용량 데이터가 저장될 수 있어서, 확장성이 매우 뛰어나다.The storage unit may include an internal storage unit implemented as a flash memory and an external storage unit implemented as a micro SD card or the like. At this time, the storage unit is provided with a micro SD card slot for utilization of the external storage unit, and when using such a micro SD card, electricity usage data for up to 10 years can be stored, so the expandability is very excellent.
센서부(320)는 온도 센서, 습도 센서, 공기압 센서 등을 포함한다. 온도 센서는 타겟 공간내 실내 온도를 실시간으로 측정한다. 습도 센서는 타겟 공간내 실내 습도를 실시간으로 측정한다. 압력 센서는 타겟 공간내 공기압을 측정한다.The
도 11은 본 발명의 실시에에 따른 온도, 습도, 공기압 정보의 화면 표시 예시도로서, 사용자는 표시부를 통해 각 부하의 전기 사용량과 관련된 에너지 관리 정보 뿐만 아니라, 타겟 공간의 온도, 습도, 공기압 등의 정보도 확인 가능하다.11 is an exemplary view of a screen display of temperature, humidity, and air pressure information according to an embodiment of the present invention, and the user can use the display unit to manage energy management information related to the electricity consumption of each load, as well as the temperature, humidity, air pressure, etc. of the target space. information can also be checked.
또한, 에너지 관리부(140)는 위와 같은 온도 센서, 습도 센서, 압력 센서(공기압)를 통해 측정되는 온도와 습도값 및 공기압 등의 정보를 이용하여 냉방 기기 또는 난방 기기의 최적 운동 동작을 제안할 수도 있다.In addition, the
에너지 관리 대상 설정부(322)는 각 부하의 시간별 전기 사용량을 기설정된 교체 기준 전기 사용량과 비교하여 시간별 전기 사용량이 교체 기준 전기 사용량을 초과하는 경우 해당 부하를 에너지 관리 대상 부하로 설정할 수 있다.The energy management
제어부(360)는 미리 설정된 동작 프로그램에 따라 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리부의 전반적인 동작을 제어한다.The
또한, 제어부는 에너지 관리 정보 산출부를 제어하여 각 부하에 대한 에너지 관리 정보가 산출되도록 제어하고, 에너지 관리 정보 중 상기 키입력부로부터 발생된 키데이터에 대응하는 각 부하의 에너지 관리 정보를 저장부로부터 검색하여 상기 표시부를 통해 표시시킨다.In addition, the control unit controls the energy management information calculating unit to calculate energy management information for each load, and searches for energy management information of each load corresponding to the key data generated from the key input unit among the energy management information from the storage unit. to display through the display unit.
또한, 제어부는 연별 전기 사용량 정보를 기반으로 도 12에서와 같이 각 부하에 대한 1년간 전기 사용량 리포트를 차트 형식으로 생성할 수도 있다.Also, the controller may generate a one-year electricity usage report for each load in a chart format as shown in FIG. 12 based on the annual electricity usage information.
이러한 1년간 전기 사용량 리포트는 RS-485 통신을 통하여 중앙 관제 센터의 관리자 단말기로 전송될 수 있다. 즉, 관리자 단말기에서는 RS-485 통신을 통해 최대 256개의 에너지 관리 시스템에 원격 접속하여 각 에너지 관리 시스템에서 산출된 1년 전기 사용량 데이터를 수집하여 관리할 수 있다. This one-year electricity usage report can be transmitted to the manager terminal of the central control center through RS-485 communication. That is, the manager terminal can remotely access up to 256 energy management systems through RS-485 communication to collect and manage one-year electricity usage data calculated from each energy management system.
또한, 제어부는 에너지 관리 대상 부하로 설정된 타겟 부하의 시간별 전기 사용량이 기설정된 기준 타겟 회수 이상 연속으로 교체 기준 전기 사용량을 초과한 경우 해당 타겟 부하에 대해 표시부를 통해 교체 안내를 표시시킨다.In addition, when the hourly electricity consumption of the target load set as the energy management target load continuously exceeds the replacement reference electricity consumption by more than the preset reference target number, the control unit displays replacement guidance for the target load through the display unit.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템에서, 건물에 배치되는 전기 기기들의 전기 사용량을 측정하는 소비 전력 측정 수단을 구비하여 전기 기기별 전기 사용량을 실시간으로 측정하고, 측정된 전기 사용량에 기반하여 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 산출하여 관리자가 각 부하의 전기 사용량을 보다 세부적으로 확인할 수 있도록 하며, 관리자의 요청에 따라 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량을 바차트로 표시시킬 뿐만 아니라, 각 부하의 전기 사용량 최대치와 최소치를 표시시켜 관리자가 전기 기기의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 패턴을 쉽게 인지할 수 있도록 하여 전기 기기의 에너지 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, in the factory and building energy management system using the Energy Eye technology, a power consumption measuring means for measuring the electricity consumption of the electrical devices disposed in the building is provided to provide electricity for each electrical device. It measures the usage in real time and calculates the hourly, daily, weekly, monthly, and yearly electricity usage of electric devices based on the measured electricity usage so that the manager can check the electricity usage of each load in more detail, and the manager's request Hourly, daily, weekly, monthly and yearly electricity consumption is displayed in a bar chart according to the By making it easier to recognize, energy management of electric devices can be performed more efficiently.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
310 : 통신부 312 : 키입력부
314 : 표시부 316 : 저장부
318 : 차트생성부 320 : 센서부
322 : 에너지 관리 대상 설정부 324 : SD 카드 슬롯
326 : 에너지 관리 정보 산출부 310: communication unit 312: key input unit
314: display unit 316: storage unit
318: chart generation unit 320: sensor unit
322: energy management target setting unit 324: SD card slot
326: energy management information calculation unit
Claims (11)
상기 에너지 관리부는, 상기 소비 전력 측정부와 연결되어 전기 사용량 정보와 장치 식별 정보를 수신하는 통신부와; 부하별 전기 사용량 정보를 기반으로 부하별 복수의 에너지 관리 정보를 생성하고 장치 식별 정보와 매칭하여 저장하는 에너지 관리 정보 산출부와; 각 부하의 시간별 전기 사용량을 기설정된 교체 기준 전기 사용량과 비교하여 시간별 전기 사용량이 교체 기준 전기 사용량을 초과하는 경우 해당 부하를 에너지 관리 대상 부하로 설정하는 에너지 관리 대상 설정부와; 에너지 관리 정보의 선택과 요청을 위한 복수의 기능키를 구비하고 관리자에 의해 기능키가 입력되는 입력된 기능키에 대응하는 키데이터를 발생시키는 키입력부와; 상기 에너지 관리 정보 산출부에서 산출된 부하별 에너지 관리 정보를 저장하는 저장부와; 소정 제어에 따라 상기 시스템의 각종 동작 상태 정보 및 각 부하에 대해 요청된 에너지 관리 정보를 표시시키는 표시부와; 각 부하의 시간별, 일별, 주별, 월별, 연별 전기 사용량 정보를 차트로 생성하는 차트 생성부와; 상기 타겟 공간내 실내 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서와; 상기 타겟 공간내 실내 습도를 실시간으로 측정하는 습도 센서와; 상기 소비 전력 측정부로부터 제공되는 각 부하의 전기 사용량 정보 및 예상 전기 요금 정보를 포함하는 에너지 관리 정보를 산출하고 관리자로부터 에너지 관리 정보의 요청이 수신되는 경우 에너지 관리 정보를 표시부를 통해 표시하는 제어부;를 포함하고,
상기 에너지 관리 정보 산출부는, 부하별 전기 사용량 데이터를 시간 단위로 누적하여 각 부하의 시간별 전기 사용량 정보를 산출하는 시간별 전기 사용량 산출부와; 부하별 전기 사용량 데이터를 1일 단위로 누적하여 각 부하의 일별 전기 사용량 정보를 산출하는 일별 전기 사용량 산출부와; 부하별 전기 사용량 데이터를 1주일 단위로 누적하여 각 부하의 주별 전기 사용량 정보를 산출하는 주별 전기 사용량 산출부와; 부하별 전기 사용량 데이터를 1달 단위로 누적하여 각 부하의 월별 전기 사용량 정보를 산출하는 월별 전기 사용량 산출부와; 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 각 부하의 년별 전기 사용량 정보를 산출하는 연별 전기 사용량 산출부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 온도 센서와 습도 센서 및 상기 에너지 관리 정보 산출부를 제어하여 각 부하에 대한 에너지 관리 정보가 산출되도록 제어하고, 상기 에너지 관리 정보 중 상기 키입력부로부터 발생된 키데이터에 대응하는 각 부하의 에너지 관리 정보를 저장부로부터 검색하여 상기 표시부를 통해 표시하며, 상기 에너지 관리 대상 부하로 설정된 타겟 부하의 시간별 전기 사용량이 기설정된 기준 타겟 회수 이상 연속으로 교체 기준 전기 사용량을 초과한 경우 해당 타겟 부하에 대해 표시부를 통해 교체 안내를 표시하고, 상기 타겟 공간내의 실내 온도와 실내 습도를 기반으로 상기 타겟 공간내 설치된 부하 중 냉방 기기에 대해 상기 타겟 공간의 실내 온도와 실내 습도를 타겟 온도와 타겟 습도로 유지시키면서 전기 사용량을 최소로 할 수 있는 냉방 기기의 일별 구동 시간대 정보와 시간대별 냉방 세기 정보를 산출한 후 상기 표시부를 통해 냉방 기기의 에너지 절감 운전 정보로 표시하며, 상기 키입력부를 통해 차트 표시를 요청하는 키데이터가 발생한 경우 차트 표시 요청된 에너지 관리 정보를 확인하고 상기 차트 생성부를 제어하여 해당 에너지 관리 정보가 타겟 차트로 생성되도록 제어한 후 타겟 차트가 상기 표시부를 통해 표시되도록 제어하며,
상기 저장부는, 전력 및 센서 측정 자료를 저장하며 일간/주간/월간/년간/격년간 전력 사용량을 계산하여 바그래프(BAR GRAPH) 및 숫자로 제공하고 어제/오늘, 지난주/금주, 지난달/이달, 작년/금년 등의 전력 사용량 비교자료를 제공하는 SD 카드와, 상기 SD 카드를 지원하는 SSD 카드 슬롯을 포함하여 관리자 스스로 펌웨어를 업그레이드할 수 있고 상기 통신부는, 유선 통신망 또는 무선 통신망에 연결되어 상기 타겟 공간의 외부에 위치한 관리자 단말과 통신하며, 상기 관리자 단말의 요청이 있는 경우 제어부의 제어에 따라 각 부하에 대한 에너지 관리 정보를 상기 유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 상기 관리자 단말로 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템.A power consumption measuring unit for calculating electricity usage data for a plurality of loads connected to a power line and located in a target space in a building, and outputting the combined electricity usage information measured at each load and device identification information of each load, and the consumption; In the factory and building energy management system including an energy management unit for accumulating in real time the electricity usage data of each load provided from the power measuring unit to calculate and display the energy management information of each load,
The energy management unit may include: a communication unit connected to the power consumption measurement unit to receive electricity usage information and device identification information; an energy management information calculating unit for generating a plurality of energy management information for each load based on the electricity usage information for each load and matching and storing the energy management information for each load; an energy management target setting unit that compares the hourly electricity consumption of each load with a preset replacement reference electricity consumption and sets the corresponding load as an energy management target load when the hourly electricity consumption exceeds the replacement reference electricity consumption; a key input unit having a plurality of function keys for selecting and requesting energy management information and generating key data corresponding to an input function key to which the function key is input by an administrator; a storage unit for storing the energy management information for each load calculated by the energy management information calculating unit; a display unit for displaying various operating state information of the system and energy management information requested for each load according to a predetermined control; a chart generator for generating hourly, daily, weekly, monthly, and annual electricity usage information of each load as a chart; a temperature sensor for measuring the indoor temperature in the target space in real time; a humidity sensor for measuring indoor humidity in the target space in real time; a control unit for calculating energy management information including electricity usage information and expected electricity rate information of each load provided from the power consumption measuring unit, and displaying energy management information through a display unit when a request for energy management information is received from a manager; including,
The energy management information calculating unit may include: an hourly electricity usage calculation unit for accumulating electricity usage data for each load in units of time to calculate hourly electricity usage information for each load; a daily electricity usage calculation unit for accumulating electricity usage data for each load on a daily basis to calculate daily electricity usage information for each load; a weekly electricity consumption calculator for accumulating electricity usage data for each load on a weekly basis to calculate weekly electricity usage information for each load; a monthly electricity usage calculation unit for accumulating electricity usage data for each load on a monthly basis to calculate monthly electricity usage information for each load; An annual electricity consumption calculation unit that accumulates electricity consumption data for each load on a one-year basis and calculates annual electricity usage information of each load; including,
The control unit controls the temperature sensor, the humidity sensor, and the energy management information calculating unit to calculate energy management information for each load, and each load corresponding to key data generated from the key input unit among the energy management information. of energy management information is retrieved from the storage unit and displayed through the display unit, and when the hourly electricity consumption of the target load set as the energy management target load exceeds the replacement reference electricity consumption continuously by more than a preset reference target number of times, the target load replacement guide is displayed through a display unit for After calculating the daily driving time information and time-wise cooling intensity information of the cooling device that can minimize electricity consumption while maintaining it, it is displayed as the energy saving operation information of the cooling device through the display unit, and a chart is displayed through the key input unit When the requested key data occurs, check the energy management information requested for chart display, control the chart generation unit to control the corresponding energy management information to be generated as a target chart, and then control the target chart to be displayed through the display unit,
The storage unit stores power and sensor measurement data, calculates daily/weekly/monthly/yearly/biennial power usage, and provides it in bar graphs and numbers, yesterday/today, last week/this week, last month/month, Including an SD card that provides comparison data of last year's/this year's power consumption, and an SSD card slot supporting the SD card, the administrator can upgrade the firmware by himself/herself, and the communication unit is connected to a wired communication network or a wireless communication network to connect the target to the target. It communicates with a manager terminal located outside the space, and when there is a request from the manager terminal, energy management information for each load can be transmitted to the manager terminal through the wired or wireless communication network under the control of the control unit. Factory and building energy management system using energy eye technology.
상기 에너지 관리 정보 산출부는, 일별 전기 사용량 정보, 주별 전기 사용량 정보, 월별 전기 사용량 정보 및 연별 전기 사용량 정보를 기반으로 일별, 주별, 월별 및 연별 예상 전기 요금을 산출하는 전기 요금 산출부를 포함하고; 상기 연별 전기 사용량 산출부는, 부하별 전기 사용량 데이터를 1년 단위로 누적하여 년별 전기 사용량 정보를 산출하되, 이전 년도와 현재 년도의 2년간에 대한 연별 전기 사용량 정보를 산출하는 에너지 아이 기술을 이용한 공장 및 건물 에너지 관리 시스템. The method of claim 1,
The energy management information calculation unit includes an electricity bill calculation unit for calculating daily, weekly, monthly and annual estimated electricity rates based on daily electricity usage information, weekly electricity usage information, monthly electricity usage information, and annual electricity usage information; The annual electricity usage calculation unit is a factory using energy eye technology that accumulates electricity usage data for each load on a one-year basis and calculates annual electricity usage information, but calculates annual electricity usage information for two years of the previous year and the current year and building energy management systems.
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|---|---|---|---|
| KR1020210114019A KR102384424B1 (en) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Factory and building energy management system based on energy-eye |
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| KR1020210114019A KR102384424B1 (en) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Factory and building energy management system based on energy-eye |
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| KR1020210114019A KR102384424B1 (en) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Factory and building energy management system based on energy-eye |
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| KR (1) | KR102384424B1 (en) |
Cited By (1)
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| WO2024186138A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | 주식회사 이브니스 | Charging system for storing surplus power in energy storage device via power use analysis so as to facilitate installation and use thereof |
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2021
- 2021-08-27 KR KR1020210114019A patent/KR102384424B1/en active IP Right Grant
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