KR20090005524A - 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기전력의 소모를 저감할 수 있는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트에 관한 것이다.
본 발명은 제어부(10)와; 상기 제어부(10)의 제어에 의해 상기 전자기기에 공급되는 전원을 연결/차단하는 전원차단부(30)와; 상기 전자기기에서 소모되는 전력을 계측하여 계측값을 상기 제어부(10)에 제공하는 계측부(50)와; 상기 제어부(10), 전원차단부(30) 및 계측부(50)에서 사용되는 전원을 공급하는 전원부(90)로 구성되어 전자기기(1)에서 소모되는 대기전력의 제어기능을 갖는 에이전트에 있어서, 상기 제어부(10)에 연결되어 상기 제어부(10)를 일정시간동안 일정비율로 온/오프시키는 워킹/슬립부(100)를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 대기전력을 줄일 수 있으면서 대기전력을 차단/연결하는 에이전트 자체에서 사용전력을 함께 줄일 수 있는 이점이 있다.
대기전력, 계측, 전원차단, 에이전트

Description

대기전력 제어기능을 갖는 에이전트 {ZIGBEE AGENT HAVING CONTROL FUNCTION OF STAND-BY POWER}
도 1은 일반적인 전기전자기기의 전력공급 시스템을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트의 블록도.
도 3은 도 2의 요부를 보인 블록도.
<도면부호의 간단한 설명>
1 : 전자기기 10 : 제어부
30 : 전원차단부 50 : 계측부
70 : 통신부 90 : 전원부
100 : 워킹/슬립부
본 발명은 대기전력의 소모를 저감할 수 있는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트에 관한 것이다.
일반적으로 가정, 사무실 또는 공장 등에서 사용하는 전기전자기기는 냉장고 등과 같이 항시 전원이 연결되어있어야만 하는 것도 있지만, 공조기, TV, 컴퓨터, 조명장치 등과 같이 사용자의 필요에 의해 특정 시점에만 전원을 연결한다.
따라서 후자의 전기전자기기들은 사용하지 않을 경우는 전원의 공급을 차단해야 대기전력의 소모를 막을 수 있다.
도 1은 일반적인 전기전자기기의 전력공급 시스템을 예시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 전기전자기기(1)는 콘센트(3)에 전기전자기기(1)에 연결된 플러그(2)를 접속시켜 전원을 공급받는다.
이러한 전기전자기기(1)는 전원을 차단하고자할 시에 플러그(2)를 콘센트(3)에서 분리시켜야하는 번거로움으로 인하여, 상시 전원이 연결된 상태로 방치하기 쉬워 상당량의 대기전력을 소모하게 된다.
따라서 불필요한 전력의 소모가 크고, 누전에 의한 화재의 위험성을 노출되기 쉽다.
한편, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 멀티형 대기전력 차단 콘센트, 컴퓨터 본체 전원 제어에 주변기기들의 전원이 연동으로 제어되도록 하는 제어모듈을 포함하는 콘센트들이 사용되기도 한다.
하지만, 종래의 기술은 제어모듈들이 대기전력을 차단한 이후에도 호스트와의 무선통신을 위한 명령 송수신 및 각종 센서 값 취득을 위한 계속적인 동작이 이 루어짐에 따라 제어모듈의 자체 소비전력이 제어모듈의 구성요소에 따라 크게 소모된다. 제어모듈이 전기전자기기에 대기전력을 차단하였지만 스스로 동작하는데 필요한 자체 소비전력이 소모되는 문제점이 있다.
더욱이, 제어모듈의 자체 소비전력을 절감하지 않는다면 전기전자기기의 대기전력을 차단했을 지라도 제어모듈 자체의 소비전력이 크다면 각종 전기전자기기의 대기전력을 차단하고자 하는 목적에 대한 효과가 크게 떨어지는 구조적인 문제점이 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 대기전력을 줄일 수 있으면서 대기전력을 차단하는 에이전트 자체에서 사용전력을 함께 줄일 수 있는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 제어부와; 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전자기기에 공급되는 전원을 연결/차단하는 전원차단부와; 상기 전자기기에서 소모되는 전력을 계측하여 계측값을 상기 제어부에 제공하는 계측부와; 상기 제어부, 전원차단부 및 계측부에서 사용되는 전원을 공급하는 전원부로 구성되어 전자기기에서 소모되는 대기전력의 제어기능을 갖는 에이전트에 있어서, 상기 제어부에 연결되어 상기 제어부를 일정시간동안 일정비율로 온/오프시키는 워킹/슬립부를 더 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 대기전력을 차단하여 대기전력의 소모를 절감할 수 있고, 대기전력을 차단/연결하는 에이전트 자체의 소모전력을 절감할 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 실시예들을 도면을 토대로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트의 블록도이고, 도 3은 도 2의 요부를 보인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제어부(10)와; 상기 제어부(10)의 제어에 의해 상기 전자기기에 공급되는 전원을 연결/차단하는 전원차단부(30)와; 상기 전자기기에서 소모되는 전력을 계측하여 계측값을 상기 제어부(10)에 제공하는 계측부(50)와; 상기 제어부(10), 전원차단부(30) 및 계측부(50)에서 사용되는 전원을 공급하는 전원부(90)로 구성되어 전자기기(1)에서 소모되는 대기전력의 제어기능을 갖는 에이전트에 있어서, 상기 제어부(10)에 연결되어 상기 제어부(10)를 일정시간동안 일정비율로 온/오프시키는 워킹/슬립부(100)를 더 포함한다.
여기서, 전원차단부(30)는 트라이악소자인 것이 바람직하다. 이때, 전원차단부(30)는 전자기기(1)가 동작상태가 아니면 입력전원을 차단하고, 동작상태이면 입력전원을 연결한다. 즉, 제어부(10)가 대기전력 상태를 파악하면 전원차단부(30)는 제어부(10)에 의해 제어되어 입력전원을 차단한다.
그리고, 계측부(50)는 대기전력을 측정하는 측정센서(51)가 연결되어 있어, 소모전력을 정확하게 측정하고 측정된 소모전력을 계산할 수 있다. 즉, 계측부(50)는 전자기기(1)에 공급되는 전원을 계측하여 전압의 세기를 기준으로 하여 전자기기(1)가 사용중인지 사용되지 않는 대기상태인지를 계측할 수 있다.
또한, 전원부(90)는 제어부(10), 전원차단부(30) 및 계측부(50)에 필요한 전원을 계속적으로 공급한다. 이와 같이, 전원부(90)는 일정량의 전력을 계속적으로 소모하게 된다.
또한, 워킹/슬립부(100)는 제어부(10)를 일전시간동안 주기적으로 WORKING 및 SLEEP시키는 것으로, 제어부(10)를 주기적으로 온/오프시켜 제어부(10)와 제어부(10)에 연결되는 전원차단부(30) 및 계측부(50)가 주기적으로 온/오프되므로, 전원부(90)에서 공급되는 전원이 주기적으로 공급 및 차단된다.
이와 같이, 전원부(90)에서 공급되는 전원을 일정비율로 제어하므로, 전원부(90)에서 공급되는 전원의 소모를 효과적으로 줄일 수 있다.
상기 워킹/슬립부(100)는 상기 계측부(50)의 제공되는 계측값과 미리 설정된 설정값을 비교/계산하는 계측값계산부(110)와; 상기 계측값계산부(110)에서 계산된 계산값을 기준으로 대기전력 상태를 판단하는 대기전력판단부(130)와; 상기 대기전력판단부(130)의 판단에 의해 상기 제어부(10)를 워킹/슬립하는 제어부차단부(150)와; 상기 제어부차단부(150)의 워킹/슬립시간을 제어하도록 상기 제어부(10)에 설정된 워킹/슬립시간을 제공하는 차단시간설정부(170)를 포함하여 구성된다.
여기서, 워킹/슬립시간은 제어부(10)의 온/오프시간이다.
그리고, 계측값계산부(110)는 계측값을 계산하여 전자기기(1)의 전력사용상태를 파악할 수 있다.
따라서, 계측값계산부(110)의 계산에 의해 워킹/슬립부(100)는 대기전력상태일 때 제어부(10)의 I/O핀들(미도시)에 연결되는 전원을 차단/연결을 반복하여, 전원부(90)의 전원공급을 중단/연결을 반복한다. 이때, 전원부(90)에서 소모되는 전원은 약 50% 정도 절감된다.
상기 차단시간설정부(170)는 상기 제어부(10)를 워킹시키는 시간은 초당 0.12~0.2sec 인 것이 바람직하다.
여기서, 제어부(10)를 워킹/슬립(온/오프)시키는 시간은 0.16 : 0.84sec 가 가장바람직하다. 이와 같이, 온되는 시간이 오프되는 시간보다 현저하게 짧게 설정하면, 전원부(90)에서 절약되는 전원은 약 80% 이AM로 에이전트 자체에서 소모되는 에너지를 현저하게 줄일 수 있다.
상기 워킹/슬립부(100)의 동작상태를 외부에 전송하며, 고유의 ID를 갖는 통신부(70)와; 상기 통신부(70)에 대한 ID를 파악하고, 상기 워킹/슬립부(100)의 동작상태에 대한 이력을 저장 및 관리하고, 상기 워킹/슬립부(100)의 동작을 명령하는 통신부 호스트(80)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 통신부(70) 및 통신부 호스트(80)는 ZigBee통신을 이용한다. 이때, 통신부(70)는 각각의 ID를 부여받은 에이전트들은 통신부(70)를 통하여 ID와 함께 워킹/슬립부(100)의 동작상태를 송신하면, 통신부 호스트(80)는 각각의 ID를 확인함과 동시에 각각의 워킹/슬립부(100)의 동작상태를 확인하여 동작상태를 메모리(미도시)에 저장하여 관리할 수 있다.
그리고, 필요에 따라 워킹/슬립부(100)의 동작을 중지하는 명령을 통신부(70)에 송신한다. 즉, 워킹/슬립부(100)의 동작이 필요하지 않고, 상시 대기전력이 필요하다고 판단되는 에이전트에는 별도의 명령을 송신한다.
여기서, ZigBee는 저속 전송 속도를 갖는 홈 오토메이션 및 데이터 네트워크를 위한 표준 기술이다. 그리고, 통신부(70)는 통신을 위한 내장형 안테나인 PCB안테나(71)를 더 포함하고 있다.
이와 같이, 통신부 호스트(80)는 각각의 통신부(70)의 ID를 파악하여 여러 개의 에이전트를 동시에 관리할 수 있다.
따라서, 통신부(70)를 전자기기(1)가 사용되는 여러 곳에 설치하고, 이 다수개의 통신부(70)를 통괄하는 통신부 호스트(80)를 구비하여 원격으로 에이전트를 제어할 수 있으므로, 여러 곳에서 소모되는 각각의 대기전력의 소모를 줄일 수 있으면서 에이전트의 자체소모전력을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명은 센서부(60)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 센서부(60)에는 각종센서가 설치될 수 있다. 여기서, 각종센서는 조도센서, 적외선센서 등일 수 있다.
이때, 조도센서는 건물 내에 조명등이 켜진 상태를 감지하고, 적외선센서는 사람의 움직임을 감지한다. 즉, 조명의 온상태와 사람의 움직임을 감지하여 결과적 으로 건물 내에 사람이 전자기기나 전열기구 등을 사용하는 지를 파악하여 대기전력의 소모를 줄이기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명은 대기전력을 줄일 수 있으면서 대기전력을 차단/연결하는 에이전트 자체에서 사용전력을 함께 줄일 수 있으므로, 전력이 사용되는 전자기기 또는 콘센트 등에서 널리 이용될 수 있다.
본 발명은 전기전자기기에 연결된 대기전력을 차단하는 것과 동시에 이를 제어하는 제어모듈(에이전트)의 자체 소비전력도 함께 병행하여 최소화하여, 전기전자기기의 대기전력 차단을 효과적으로 운영할 있는 매우 유용한 발명이다.
본 발명은 상술한 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 간주한다.
본 발명에 의하면, 대기전력을 줄일 수 있으면서 대기전력을 차단/연결하는 에이전트 자체에서 사용전력을 함께 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 제어부(10)와; 상기 제어부(10)의 제어에 의해 상기 전자기기에 공급되는 전원을 연결/차단하는 전원차단부(30)와; 상기 전자기기에서 소모되는 전력을 계측하여 계측값을 상기 제어부(10)에 제공하는 계측부(50)와; 상기 제어부(10), 전원차단부(30) 및 계측부(50)에서 사용되는 전원을 공급하는 전원부(90)로 구성되어 전자기기(1)에서 소모되는 대기전력의 제어기능을 갖는 에이전트에 있어서,
    상기 제어부(10)에 연결되어 상기 제어부(10)를 일정시간동안 일정비율로 온/오프시키는 워킹/슬립부(100)를 더 포함하는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 워킹/슬립부(100)는
    상기 계측부(50)의 제공되는 계측값과 미리 설정된 설정값을 비교/계산하는 계측값계산부(110)와;
    상기 계측값계산부(110)에서 계산된 계산값을 기준으로 대기전력 상태를 판단하는 대기전력판단부(130)와;
    상기 대기전력판단부(130)의 판단에 의해 상기 제어부(10)를 워킹/슬립하는 제어부차단부(150)와;
    상기 제어부차단부(150)의 워킹/슬립시간을 제어하도록 상기 제어부(10)에 설정된 워킹/슬립시간을 제공하는 차단시간설정부(170)를 포함하는 대기전력 제어 기능을 갖는 에이전트.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 차단시간설정부(170)는
    상기 제어부(10)를 워킹시키는 시간은 초당 0.12~0.2sec 인 것을 특징으로 하는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 워킹/슬립부(100)의 동작상태를 외부에 전송하며, 고유의 ID를 갖는 통신부(70)와;
    상기 통신부(70)에 대한 ID를 파악하고, 상기 워킹/슬립부(100)의 동작상태에 대한 이력을 저장 및 관리하고, 상기 워킹/슬립부(100)의 동작을 명령하는 통신부 호스트(80)를 더 포함하는 대기전력 제어기능을 갖는 에이전트.
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