KR20070092377A - 전력 감시 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전력 감시 시스템은, 댁내에서 주전력선을 통해 전력을 공급받는 복수의 전기 제품과 접속되어 있으며, 상기 주전력선으로부터 댁내의 총 소비전력을 구하는 전력 검출부; 상기 전력 검출부로부터 상기 총 소비전력을 수신해서 제 1 기준전력 및 제 2 기준전력과 비교하여, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 미만인 제 1 전력상황이 감지되면 전력을 제어하지 않고, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 이상이고 상기 제 2 기준전력 미만인 제 2 전력상황이 감지되면 사용자에게 전력 상황을 체크하라는 취지의 메세지를 생성하며, 상기 총 소비전력이 상기 제 2 기준전력 이상인 제 3 전력상황이 감지되면 사용자에게 상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상에 대한 전력을 차단해야 한다는 취지의 메세지를 생성하는 제어부; 및 상기 전력 검출부 및 상기 제어부에 접속되어, 상기 총 소비전력을 디스플레이하고, 상기 제 2 및 제 3 전력상황에 따른 메세지를 음성 및/또는 영상으로 출력하는 전력상황 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
전력 감시 시스템, 기준전력, 총 소비전력

Description

전력 감시 시스템 {POWER MONITORING SYSTEM}
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전력 감시 시스템을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전력 상황 출력부를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 ~ 170 전기 제품
210 ~ 240 PLC
250 릴레이
310 전력 검출부
320 제어부
330 전력 상황 출력부
340 사용자 입력부
400 주전력선
500 전력 감시 시스템
본 발명은 전력 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 사용자에게 댁내의 전력 소비 상황을 표시함과 동시에 현재의 전력 소비 상황이 과도한 경우에는 이를 알려서 사용자가 적절히 대처할 수 있도록 하는 전력 감시 시스템에 관한 것이다.
최근에는 댁내에서 사용되는 전기 제품의 수가 많아지고 에어컨이나 퍼스널 컴퓨터와 같이 전력 소모가 큰 제품이 가정에 많이 공급되면서, 가정에서 소모하는 총 전력량을 관리할 필요성이 증대되었다.
특히, TV와 같이 종래에는 큰 전력을 소모하지 않던 제품도 대형화에 따라 많은 전력을 소모하게 되는 경우가 늘어나면서, 비용이나 안전의 측면에서 가정의 총 소비 전력량을 적절히 관리할 필요성은 더욱 증대되었다.
종래부터 댁내에서 사용하는 전기 제품에 과도한 전력이 공급되는 경우, 전력 공급을 차단하여 전기 제품의 파손이나 화재의 발생을 미연에 방지하는 기술이 개발되어 왔지만, 가정에 공급되는 전력이 한계에 다다를 때까지 기다렸다가 한계를 넘어섰을 때에 가정에 공급되는 모든 전력을 차단하는 것만으로는 전력 관리를 효율적으로 한다고 볼 수 없다.
또한, 소비 전력량이 얼마나 되는지를 나타내는 기술도 개발되어 왔지만, 전력에 대한 지식이 부족한 일반 사용자에게는 단순히 소비 전력량의 수치를 보여주는 것만으로는 실질적인 전력 관리라고 볼 수 없다는 문제가 있다.
나아가, 가정 내의 전기 제품은 전력 관리의 측면에서 볼 때 모두 동일한 것이라 할 수 없으며, 지속적으로 전력 소모가 필요한 제품과 그렇지 않은 제품 등으로 세분화하여 전력을 관리할 필요가 있음에도 불구하고, 전기 제품별로 세밀하게 전력 관리를 할 수 있는 기술은 개발되지 않은 실정이다.
또한, 사용자에게 가정 내의 전기 제품들은 그것이 설치되는 위치나 용도 등에 따라서 일괄적으로 전력 관리를 할 수 있게 하는 기술 또한 개발되지 않은 실정이다.
본 발명은, 상술한 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 가정에서 소모되는 전력량을 세밀화된 기준으로 평가하여 현재의 총 전력 소모량과 함께 댁내의 사용자에게 제공할 수 있는 전력 감시 시스템을 구현하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또 본 발명은, 가정에서 소모되는 총 전력량이 과도하다고 판단되는 경우에는 전기 제품별로 또는 전기 제품군별로 온/오프 제어할 수 있는 전력 감시 시스템을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
또, 본 발명은 가정에서 소모되는 총 전력량이 과도하다고 판단되는 경우 전기 제품별로 온/오프 제어할 수 있으면서도 전기 제품군별로도 온/오프 제어할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가정에서 소모되는 총 전력량이 과도하다고 판단되는 경우 우선 순위를 정할 수 있게 하는 것을 제 4 목적으로 한다.
상기 제 1 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전력 감시 시스템은, 댁내에서 주전력선을 통해 전력을 공급받는 복수의 전기 제품과 접속되어 있으며, 상기 주전력선으로부터 총 소비전력을 구하는 전력 검출부; 상기 전력 검출부로부터 상기 총 소비전력을 수신해서 제 1 기준전력 및 제 2 기준전력과 비교하여, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 미만인 제 1 전력상황이 감지되면 전력을 제어하지 않고, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 이상이고 상기 제 2 기준전력 미만인 제 2 전력상황이 감지되면 사용자에게 전력 상황을 체크하라는 취지의 메세지를 생성하며, 상기 총 소비전력이 상기 제 2 기준전력 이상인 제 3 전력상황이 감지되면 사용자에게 상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상에 대한 전력을 차단해야 한다는 취지의 메세지를 생성하는 제어부; 및 상기 전력 검출부 및 상기 제어부에 접속되어, 상기 총 소비전력을 디스플레이하고, 상기 제 2 및 제 3 전력상황에 따른 메세지를 음성 및/또는 영상으로 출력하는 전력상황 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 가정에서 소비되는 총 소비전력을 평가하는 기준전력을 세분화하고, 이를 현재의 총 소비전력과 비교한 후, 해당 가정의 현재 전력 상황을 사용자에게 알려줌으로써, 사용자가 보다 세분화된 전력 안내에 따라 대응할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제 2 목적과 관련하여, 상기 주전력선 상에 설치되어 상기 복수의 전기 제품 각각에 대한 전력을 온/어프하고, 상기 제어부와 접속되는 하나 이상의 PLC 스위치를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 PLC 스위치를 통해 상기 전기 제품 각각의 전력을 온/오프 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제 2 목적과 관련하여, 상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상의 전기 제품군과 위치별 및/또는 용도별로 접속되어 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프하는 하나 이상의 릴레이를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 릴레이를 통해 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프 제어하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 가정에서 한계 전력에 가까운 전력이 소비되고 있음을 감지한 경우에는 자동으로 전기 제품별로 또는 전기 제품군별로 전력을 차단하여 사고의 위험을 줄이고 적절한 전력 관리를 자동적으로 할 수 있는 시스템을 제공한다. 특히 본 발명은, 전력선 통신(PLC)이 가능한 PLC 모듈을 비롯한 PLC 제품을 각 전기제품의 주전력선 상에 설치하고 이를 제어부와 접속시킴으로써 제어부에 의해 전기제품별로 전력을 온/오프시킬 수 있도록 하거나, 또는 릴레이에 다수의 전기제품을 접속시켜 놓은 상태에서 릴레이를 통해 제어부가 전기제품군별로 일괄적인 제어를 할 수 있도록 하는 전력 감시 시스템을 제공하기 때문에, 세분화되고 효과적인 전력 관리를 실현할 수 있다. 특히, PLC 제품이나 릴레이는 주전력선 상에 설치되기 때문에, 전기 제품에 공급되는 대기 전력까지도 완전히 차단할 수 있어 단순히 전기 제품을 온/오프하는 경우보다도 효과적으로 전력을 관리할 수 있다.
한편, 상기 제 3 목적을 달성하기 위해, 상기 주전력선 상에 설치되어 상기 복수의 전기 제품 각각에 대한 전력을 온/어프하고, 상기 제어부와 접속되는 하나 이상의 PLC 스위치; 및 상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상의 전기 제품군과 위치별 및/또는 용도별로 접속되어 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프하는 하나 이 상의 릴레이를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 PLC 스위치를 통해 상기 전기 제품 각각의 전력을 온/오프 제어함과 동시에 상기 릴레이를 통해 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프 제어하는 것이 더욱 바람직하다.
이는, 제어부에 의하여 PLC 스위치를 통해 전기 제품 각각의 전력 관리를 실행함과 동시에 릴레이를 통해 전기 제품군별로 전력 관리를 할 수 있게 하는 구성이다.
또한, 제 4 목적과 관련하여 본 발명은, 상기 제어부와 접속되어 사용자로부터 전력 제어 명령을 수신하는 사용자 입력부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 사용자 입력부의 입력에 따라, 상기 제 3 전력상황에서 전력 공급을 차단하는 우선 순위를 전기 제품별로 및/또는 전기 제품군별로 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 기본적으로는 제어부에 의해 자동적으로 가정 내 전기 제품에 대한 전력 공급을 관리하는 것이지만, 여기에서 더 나아가 사용자가 전력 공급을 차단하는 순서를 지정할 수 있도록 하여, 사용자에게 있어 용도상의 중요도가 큰 제품이 사용 도중에 갑자기 오프되는 것을 방지할 수 있게 한다.
또한, 상기 사용자 제어부는 제 4 목적 이외에도 제 1 기준전력 및 제 2 기준전력의 값을 조정하는 용도로도 사용 가능한데, 이로써 사용자는 전력 상황을 체크해야 하는 시점과 전력을 일부 차단해서 일정 수준 이하로 소비 전력을 감소시켜야 하는 시점을 사용자의 전력 소비 성향에 맞게 적절히 조절하는 것이 가능하다.
이제, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 전력 감시 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 주전력선(400)을 통해 다수의 전기제품(110, 120, ..., 170)이 전력을 공급받는 가정에 본 발명에 따른 전력 감시 시스템(500)을 적용한 일 실시형태를 나타낸다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명은 에어콘(110), TV(120) 및 오디오(130)와 같이 수시로 전력을 온/오프해야 하는 전기제품 외에도 냉장고(140)와 같이 상시 전력을 필요로 하는 전기제품에 대해서도 적용 가능하다.
본 발명에 따른 시스템(500)은, 우선 사용자에게 현재의 전력 상황을 나타낼 수 있는 전력 상황 출력부(300) 및 전력 상황 출력부(300)를 가정의 총 소비 전력에 따라 표시 제어할 수 있는 제어부(320)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 주전력선(400)에는 전력 검출부(310)가 접속되어 있고, 이 전력 검출부(310)를 통해 제어부(320)는 가정에서 소비되는 총 소비 전력량을 체크할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 제어부(320)에는 미리 설정된 적어도 3가지의 전력 상황 및 각 전력 상황을 구분짓는 임계 전력값이 입력되어 있는데, 이 임계 전력값은 적어도 제 1 기준전력 및 제 2 기준전력을 포함하고 있다.
제 1 기준전력 이하의 전력 상황은 전력 감시가 필요없는 상황으로서, 이 상태에서는 전력 상황 출력부(330)에도 특별한 전력 관련 메세지가 출력되지 않는다. 만약 에어콘(110)과 같이 전력 소모가 큰 제품을 사용함으로 인해 가정의 총 소비 전력이 제 1 기준전력을 넘어서게 되면, 제어부(320)는 이를 예컨대 제 2 전력 상황, 즉 사용자가 소비 전력량을 줄이는 것이 바람직한 상황으로 인식하여 전력 상 황 출력부(330)로 하여금 전력 관리의 필요성이 있다는 안내 메세지가 출력되도록 제어한다. 만일 제 2 기준전력까지 넘는 소비 전력이 전력 검출부(310)로부터 검출된다면, 제어부(320)는 이를 예컨대 제 3 전력 상황, 즉 사용자에 의한 또는 강제적인 전력 관리가 있어야 하는 상황으로서 인식하고 그 취지를 전력 상황 출력부(330)로 출력한다.
도 2는 전력 상황 출력부(330)의 일례를 나타낸 것으로, 도 2에는 후술하는 사용자 입력부(340)와 일체형으로 제작된 전력 상황 출력부(330)가 도시되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 시스템(500)은, 전기제품(110 내지 170)의 전력 공급 라인 도중에 PLC(210 내지 240) 및/또는 릴레이(250)를 설치하는 것을 특징으로 한다.
PLC(210 내지 240)는 개개의 전기제품의 전력 라인에 설치되고, 제어부(320)와 접속되어 있으며, 제어부(320)와 PLC 통신하여 전기제품으로의 전력 공급을 차단하는 역할을 한다. 릴레이(250)는 전기제품으로의 전력 공급을 차단하는 역할을 한다는 점에서는 PLC와 마찬가지이지만, 예컨대 전등1 내지 전등3(150 내지 170)과 같이 일정한 기준(용도, 제품의 위치 등)에 따라 군을 이루는 전기제품을 일괄적으로 오프 제어하는 경우에 사용되는 구성이라는 점에서 PLC와 차이가 있다. 도 1은 PLC가 4개이고 릴레이가 1개인 경우를 예시하였지만, 그 개수는 상황에 따라 얼마든지 달라질 수 있음은 물론이다.
한편, 도 1 및 도 2의 사용자 입력부(340)는 제어부(320)와 연동하여 사용자가 전력 제어의 우선 순위를 조절할 수 있도록 하는 구성이다. 즉, 예컨대 사용자 는 사용자 입력부(340)를 통해 에어콘(110)과 냉장고(140)를 TV(120)나 오디오(130)보다 후순위의 전력 감시 제품으로서 설정해 놓음으로써, 제어부(320)가 제 3 전력 상황을 감지하더라도 TV(120)와 오디오(130)가 먼저 오프되도록 할 수 있다.
이 외에도 사용자 입력부(340)는, 사용자가 상술한 제 1 기준 전력과 제 2 기준 전력을 조절하게 할 수도 있는데, 이는 사용자마다 기본적으로 댁내의 전기제품을 사용하는 성향이 다를 수 있음을 반영하기 위함이다.
이상 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명하였지만, 상술한 것은 예시적인 사항에 지나지 않으며, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 개조, 변경을 할 수 있음은 당연하다.
예컨대, 도 2에 도시된 전력 상황 출력부/사용자 입력부 일체형의 구조에 추가하여, 제어부와 접속되는 원터치 버튼을 설치하고 사용자가 외출시 이 버튼을 누르기만 하여도 댁내의 모든 전등이 소등되도록 구성하는 것도 가능할 것이며, 이 때 PLC 방식으로 소등 제어할 것인지 릴레이 방식으로 소등 제어할 것인지는 본 발명에 개시된 바를 따라 선택하기만 하면 된다. 또한, 본 발명은 댁내의 총 소비전력을 3단계의 전력 상황으로 세분화하는 경우를 예시하였지만, 상술한 실시형태를 단순 변경하여 2단계 또는 4단계 이상의 전력 상황을 감지하도록 구성된 제어부를 설치하는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 가정에서 소모되는 전력량을 보다 세밀화된 기준으로 평가하여 현재의 총 전력 소모량과 함께 댁내의 사용자에게 제공할 수 있으므로, 사 용자는 소비 전력량을 객관적인 기준에 따라 평가하여 대응할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 가정에서 소모되는 총 전력량이 과도한 경우에는 전기 제품별로 및/또는 전기 제품군별로 자동으로 전력을 차단함으로써 전기 사고를 미연에 방지할 수 있다.
나아가, 사용자가 이와 같은 자동 전력 차단 기능을 적용하는 우선 순위를 정하거나 기준 전력값을 바꿀 수 있기 때문에, 사용자의 전력 소비 성향에 부합하는 전력 제어가 가능하다.

Claims (6)

  1. 댁내에서 주전력선을 통해 전력을 공급받는 복수의 전기 제품과 접속되어 있으며, 상기 주전력선으로부터 댁내의 총 소비전력을 구하는 전력 검출부;
    상기 전력 검출부로부터 상기 총 소비전력을 수신해서 제 1 기준전력 및 제 2 기준전력과 비교하여, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 미만인 제 1 전력상황이 감지되면 전력을 제어하지 않고, 상기 총 소비전력이 상기 제 1 기준전력 이상이고 상기 제 2 기준전력 미만인 제 2 전력상황이 감지되면 사용자에게 전력 상황을 체크하라는 취지의 메세지를 생성하며, 상기 총 소비전력이 상기 제 2 기준전력 이상인 제 3 전력상황이 감지되면 사용자에게 상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상에 대한 전력을 차단해야 한다는 취지의 메세지를 생성하는 제어부; 및
    상기 전력 검출부 및 상기 제어부에 접속되어, 상기 총 소비전력을 디스플레이하고, 상기 제 2 및 제 3 전력상황에 따른 메세지를 음성 및/또는 영상으로 출력하는 전력상황 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주전력선 상에 설치되어 상기 복수의 전기 제품 각각에 대한 전력을 온/어프하고, 상기 제어부와 접속되는 하나 이상의 PLC 스위치를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 PLC 스위치를 통해 상기 전기 제품 각각의 전력을 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상의 전기 제품군과 위치별 및/또는 용도별로 접속되어 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프하는 하나 이상의 릴레이를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 릴레이를 통해 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주전력선 상에 설치되어 상기 복수의 전기 제품 각각에 대한 전력을 온/어프하고, 상기 제어부와 접속되는 하나 이상의 PLC 스위치; 및
    상기 복수의 전기 제품 중 하나 이상의 전기 제품군과 위치별 및/또는 용도별로 접속되어 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프하는 하나 이상의 릴레이를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 제어부에서 상기 제 3 전력상황이 감지되면, 상기 제 2 전력상황이 감지될 때까지, 상기 PLC 스위치를 통해 상기 전기 제품 각각의 전력을 온/오프 제어함과 동시에 상기 릴레이를 통해 상기 전기 제품군별로 전력을 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부와 접속되어 사용자로부터 전력 제어 명령을 수신하는 사용자 입력부를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력부의 입력에 따라, 상기 제 3 전력상황에서 전력 공급을 차단하는 우선 순위를 전기 제품별로 및/또는 전기 제품군별로 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력부의 입력에 따라, 상기 제 1 기준전력 및 상기 제 2 기준전력의 값을 조정하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 시스템.
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