KR20090119394A - 댁내 분류별 전력 계측 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 부하별 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있도록 이들 콘센트와 배전선으로 연결되어 있는 전류검출센서들을 분전반에 회로적으로 구성하고 있어, 각 콘센트별 혹은 멀티탭의 부하 전력량을 각각 개별적으로 측정함으로써 해당 어플리언스의 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템에 관한 것으로, 메인전원으로부터 댁내 콘센트 및 어플리언스에 공급되는 전력량을 측정하도록, 상기 콘센트 혹은 어플리언스와 누전차단기 사이에 각각 연결되도록 분전반에 설치되어 있는 전류검출센서와; 상기 복수개의 전류검출센서들과 병렬 연결되어 있어 상기 전류검출센서로부터 측정되는 전류값을 전달받는 전력 계측 장치와; 상기 전력 계측 장치와 통신선으로 연결되어 있어 상기 전력 계측 장치로부터 전달된 전력값을 전달받아 이를 산출하여 새로운 데이터로 가공하는 중앙관리소측에 설치되어 있는 지능형 전력관리엔진으로 구성되어 있어, 댁내 각 콘센트별 혹은 어플리언스별 소모 전력량을 실시간으로 측정하여 이에 따라 전력 요금, 예상 사용량 등으로 산출할 수 있도록 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템에 관한 것이다.

분전반, 전류검출센서, 콘센트, 누전 차단기

Description

댁내 분류별 전력 계측 시스템{SYSTEM FOR MEASURING THE DISTRIBUTED ELECTRIC POWER IN HOME}

본 발명은 건물 공용부나 댁내 가전기기 혹은 가전기기의 플러그를 꼽는 각 콘센트에 있어서, 개별 콘센트 혹은 가전기기에 흐르는 전류를 각각 개별적으로 검출하여 측정하도록 분전반에 구성되어 있는 전류검출센서를 포함하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 현재의 전력사용 관리는 원격검침시스템 등에서 세대별 또는 공용부 전력 사용량만을 검침하고 과금하도록 되어 있어, 에너지 소비 관리의 표준화 플랫폼이 없는 상태이다.

따라서 전력소비가 해가 갈수록 증가하고 있는 현 시점에서 에너지 부족사태가 발생할 수 있음은 자명한 일이나, 이에 대해 사용자들은 에너지 낭비에 대한 불감증마저 존재하고 있어, 전력 소비량을 부하별로 구분하여 측정하거나 모니터링 함으로써 전력 사용량이 높은 부하를 스스로 측정할 수 있는 기능을 지닌 지능형 에너지 절감 서비스가 필요한 때이다.

따라서 본 발명의 목적은 각 부하별 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있도록 이들 콘센트와 배전선으로 연결되어 있는 전류검출센서들을 분전반에 회로적으로 구성하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템을 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은 상기 전류검출센서로부터 검출된 전력값을 전달받은 분전반의 전력 계측 장치가 이를 지능형 전력관리엔진에 전달함으로써, 상기 지능형 전력관리엔진이 이들 전력값을 통해 전력 사용량을 산출하여 사용자 모니터 상에서 확인할 수 있도록 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템을 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 지능형 전력관리엔진에서 산출된 전력 사용량을 통해 사용자가 원하는 기간별, 부하별 전력 사용량 혹은 예상금액 등을 통보해 줄 수 있는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템을 제공하기 위함이다.

상기의 해결하고자 하는 과제에 의한 본 발명은 메인전원으로부터 댁내 콘센트 및 어플리언스에 공급되는 전력량을 측정하도록, 상기 콘센트 혹은 어플리언스와 누전차단기 사이에 각각 연결되도록 분전반에 설치되어 있는 전류검출센서와; 상기 복수개의 전류검출센서들과 병렬 연결되어 있어 상기 전류검출센서로부터 측정되는 전류값을 전달받는 전력 계측 장치와; 상기 전력 계측 장치와 통신선으로 연결되어 있어 상기 전력 계측 장치로부터 전달된 전력값을 전달받아 이를 산출하여 새로운 데이터로 가공하는 중앙관리소측에 설치되어 있는 지능형 전력관리엔진으로 구성되어 있어, 댁내 각 콘센트별 혹은 어플리언스별 소모 전력량을 실시간으로 측정하여 이에 따라 전력 요금, 예상 사용량 등으로 산출할 수 있도록 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 지능형 전력관리엔진은 전력 계측 장치로부터 실시간으로 전송받은 전력값을 사용자가 원하는 데이터로 산출하여 그 결과값을 사용자 웹페이지 상에서 디스플레이 할 수 있도록 웹서버를 더 포함하여 구성하고 있는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 지능형 전력관리엔진은 단문 메시지 서비스를 수행하도록 사용자 통보 시스템을 더 포함하여 구성하고 있어, 상기 웹서버를 통해 사용자가 통보받을 메시지 내용을 설정해 놓으면 이에 따라 해당 전력정보를 사용자 이동통신단말기에 전송하는 것이 바람직하다

또한 본 발명은, 상기 지능형 전력관리엔진은 댁내의 디스플레이부와 연결되어 있어, 지능형 전력관리엔진에서 산출값을 전달받아 화면에 디스플레이하는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 디스플레이부는 전력 계측 장치와 연결되어 있어, 상기 전력 계측 장치로부터 전력값을 전달받아 상기 지능형 전력관리엔진으로 전송하며, 상기 전력 계측 장치로부터 전달받은 전력값을 저장 및 디스플레이하며, 상기 지능형 전력관리엔진으로부터 전달받은 산출값을 화면에 디스플레이하는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 지능형 전력관리엔진에서 전달받는 산출값은 부하별 혹은 콘센트별 전력 사용량, 전기사용요금, 예상 전력 사용량 및 전기사용요금 중 어느 하나 이상이며, 상기 디스플레이부의 메뉴버튼을 조작하여 이들을 확인하는 것이 바람직하다.

따라서 상기의 과제해결 수단에 의한 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템은 각 부하별 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있도록 이들 콘센트와 배전선으로 연결되어 있는 전류검출센서들을 분전반에 회로적으로 구성하고 있어, 각 콘센트별 혹은 멀티탭의 부하 전력량을 각각 개별적으로 측정할 수 있어 해당 어플리언스의 전력 사용량을 실시간으로 측정할 수 있다.

또한 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템은 전류검출센서로부터 검출된 전력값을 전달받은 분전반의 전력 계측 장치가 이를 지능형 전력관리엔진에 전달함으로써, 상기 지능형 전력관리엔진이 이들 전력값을 통해 전력 사용량을 산출하여 사용자 모니터 상에서 확인할 수 있어 과다 전기 사용 제품의 모니터링으로 에너지 절감을 유도할 수 있다.

또한 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템은 지능형 전력관리엔진에서 산출된 전력 사용량을 통해 사용자가 원하는 기간별, 부하별 전력 사용량 혹은 예상금액 등을 통보해 줌으로써 전력에 대한 산별 세부 사용내역 DB구축으로 소비자 니즈에 부응하는 맞춤 서비스가 가능하다.

이하 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템의 전체 구성도이며, 중앙관리소 측의 지능형 전력관리엔진(200)과 댁내 분전반 측의 전력 계측 장치(100), 전류검출센서(110, 120)로 구성된다.

본 발명은 상세한 설명에서는 댁내의 어플리언스 및 콘센트의 전력소모량을 측정하는 것을 기재하고 있으나, 이에 한정하지 않고 건물 계단의 전등, 옥상의 전기, 외부의 정화조 수중 모터와 일반 배수구의 모터, 주차장 전등 및 콘센트 스위치와 센서 및 조명, 증폭기, 인터폰, 대문 등 건물의 공용 전기에도 응용될 수 있음은 자명한 것이다.

상기 전력 계측 장치(100)는 누전차단기(20), 전류검출센서(110), 메인전원(10)과 함께 댁내 분전반에 설치되어 있다.

일반적으로, 상기 분전반에서는 메인전원(10)의 전력을 가정 내 가전기기 등에 공급시켜 이들을 작동시키게 되며, 누전차단기(20)는 상기 메인전원과 가전기기의 배전선 사이에 설치되어 있어, 전원의 과부하 시에 전력 공급을 차단하도록 한 다.

상기 가전기기의 플러그를 꼽는 각종 콘센트(30, 40, 50, 51, 52)와 상기 누전차단기(20) 사이에는 전류검출센서(110)가 회로적으로 연결되어 있어, 가전기기 혹은 전등과 같이 전류를 공급받아 작동하는 어플리언스들의 전력을 각각 측정하도록 한다.

즉, 상기 전류검출센서(110)는 그 일측에 누전차단기(20)와 전력 계측 장치(100)가 연결되어 있으며 타측에 콘센트와 연결되어 있어, 콘센트별로 공급되는 전력을 측정하도록 한다.

상기 전류검출센서(110)는 배전선을 흐르는 전류에 의해서 발생하는 자계를 검출하는 커런트센서이고, 링 형으로 형성되어 있어 자신의 주위에 발생하는 자계를 검출하면 전력 계측 장치(100)에 송출하는 것이다.

상기 콘센트(30, 40)는 보통 일반적인 가정 댁내의 벽면에 위치하는 2구형의 콘센트이며, 2구형 콘센트를 통해 가전기기에 공급되는 전력을 합한 값이 측정된다.

또한 거실에어컨(50)과 같은 컨센트가 아닌 누전차단기와 직접 배전선으로 연결되는 어플리언스들도 이들 사이에 전류검출센서(110)와 연결되어 있어, 상기 전류검출센서(110)가 어플리언스의 전력량을 직접 측정하도록 한다.

또한 콘센트(51, 52)는 전류검출센서(110)를 직접 콘센트 단에서 연결시킨 것으로, 상기 2구 콘센트(51, 52)를 개별적으로 나누어 각각에 공급되는 전력을 측정하도록 한다.

상기 전력 계측 장치(100)는 분전반 혹은 콘센트단의 전류검출센서(110)와 병렬 연결되어 있으며 타 측은 지능형 전력관리엔진(200)과 연결되어 있어, 전류검출센서(210)로부터 측정된 전류값을 전달받아 댁 외의 지능형 전력관리엔진(200)에 전달하게 된다.

이때, 상기 전력 계측 장치(100)는 측정된 전류값이 전달될 때 마다 이를 실시간으로 전달 상기 지능형 전력관리엔진(200)에 전송할 수도 있으며, 측정된 전류값 데이터를 누적해 두었다가 지능형 전력관리엔진(200)에서 요구할 때 마다 일괄적으로 전송할 수도 있다.

상기 전력 계측 장치(100)는 상기 지능형 전력관리엔진(200)과 TCP/IP 혹은 485통신, RS-232 통신 등의 다양한 프로토콜 방식 중 어느 하나를 갖는 통신수단으로 데이터를 송수신하게 된다.

또한 상기 전력 계측 장치(100)는 하기에 설명 될 댁내의 디스플레이부(101)와 직접 연결될 수도 있어, 상기 전류값을 디스플레이부(101)에 전달하게 되고 전달된 전류값들이 디스플레이부(101)를 통해 확인되거나, 디스플레이부(101)를 통해서 지능형 전력관리엔진(200)으로 전송될 수도 있다.

또한 상기 전력 계측 장치(100)는 도면에서 보는 바와 같이 LCD 화면을 포함하여 구성될 수 있어, 상기 디스플레이부(101)와 연결되어 있지 않을 경우, 상기 전류검출센서(110)로부터 전달된 전류값을 LCD를 통해 실시간으로 확인할 수도 있다.

상기 지능형 전력관리엔진(200)은 측정된 전력값을 전달받아 이를 새로운 데 이터로 가공하는 중앙관리소 측에 설치되어 있는 장치이다.

따라서 지능형 전력관리엔진(200)은 그 일 측이 전력 계측 장치(100)와 연결되어 있으며 타 측은 사용자 통보 시스템(220)과 웹서버(210) 등으로 연결되어 있어, 상기 전력 계측 장치(100)로부터 실시간으로 전송받은 전력값을 사용자가 원하는 데이터로 산출하여 그 결과값을 웹페이지 혹은 이동통신단말기와 같은 사용자 단말기에 전송한다.

이를 위해, 상기 지능형 전력관리엔진(200)은 사용자의 이동통신단말기에 각종 산출값을 단문 메시지 형태로 전송하도록 사용자 통보시스템(220)을 구축하고 있으며, 사용자의 웹페이지를 통해 각종 산출 데이터 및 그래프를 볼 수 있도록 웹서버(210)를 구축하고 있다.

즉, 웹페이지에서 보이는 사용자 설정 화면에서, 사용자가 단문 메시지 서비스를 받을 수 있는 전화번호와 전달받을 메시지 정보를 설정하게 되면 해당 설정에 따라 메시지를 전송하도록 한다.

따라서 단문 메시지 서비스 설정에 있어서 해당 전력 사용량에 도달할 경우 혹은 사용자가 설정한 요금 이상으로 전력 사용량이 나올 경우 그 전력량을 문자 메시지로 알려주거나, 기간별 전기요금을 전송하도록 한다.

이를 위해 사용자는 자신의 PC 등으로 웹서버(210)에 접속하여 이와 같은 단문메시지 서비스 설정을 하게 되며, 사용자통보 시스템(220)은 이들 설정에 따라 사용자에게 단문 메시지를 전송하게 된다.

또한 상기 지능형 전력관리엔진(200)은 댁내의 디스플레이부(101)와 연결되 어 있어, 상기 디스플레이부(101)의 전력값을 전달받으며, 지능형 전력관리엔진(200)에서 산출된 기간별 전력 사용량과 전기 요금 및 예상 전력 사용량과 전기요금 등을 디스플레이부(101)에 전달하게 된다.

상기 디스플레이부(101)는 HAS(Home Automation System) 분야의 댁내 거실 등의 벽면에 위치하는 월패드에 해당하는 것으로, 댁내에서는 전력 계측 장치(100)와 연결되어 있어 전력 계측 장치(100)로부터 전력값을 전달받아 저장 및 이를 화면에 디스플레이한다.

또한 외부로는 지능형 전력관리엔진(200)과 연결되어 있어 지능형 전력관리엔진(200)에 상기 전력값을 전달하며 이로 인한 산출값을 디스플레이한다.

따라서 사용자가 월패드와 같은 디스플레이부(101)의 화면상으로 설정된 전력량을 확인할 수도 있을 뿐만 아니라, 월패드의 메뉴버튼을 조작하여 사용자가 확인하고자 하는 댁내의 부하별 혹은 해당 콘센트별 소모 전력량 등을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

이하, 댁내의 부하별 혹은 콘센트별 소모 전력량을 측정하여 그 산출값을 디스플레이하는 과정은 다음과 같다.

각각의 콘센트 1개와 플러그로 연결되어 있는 복수개의 어플리언스들 혹은 누전차단기와 직접 연결되도록 회로 구성되어 있는 개별 어플리언스(거실 에어컨 등)에 메인전원(10)의 전류가 공급되어 상기 어플리언스들이 작동하게 되면, 그 전류가 전류검출센서(110)를 지나게 됨에 전류값이 측정된다.

각 콘센트별 전류검출센서(110)에서 측정된 전류값은 전력 계측 장치(100)로 전송되어 디스플레이부(101)와 지능형 전력관리엔진(200)로 전달된다.

상기 디스플레이부(101)로 전달된 전류값은 사용자에 의해 화면에 디스플레이되어 실시간으로 확인될 수 있으며, 상기 지능형 전력관리엔진(200)으로 전달된 전류값은 상기 지능형 전력관리엔진(200)에 의해 산출값이 도출된다.

이때 상기 전력 계측 장치(100)에서 지능형 전력관리엔진(200)에 전달되는 부하별 혹은 콘센트별 전류값은 전력 계측 장치(100)의 실시간 전달 혹은 지능형 전력관리엔진(200)의 요청 시에만 전달 중 어느 한가지이다.

또한 상기 지능형 전력관리엔진(200)로 전달된 전류값은 각 부하 혹은 콘센트의 기간별 전력 사용량 및 전기요금 혹은 예상 전력사용량 및 전기요금 등의 다양한 산출값으로 도출되어 사용자 통보 시스템 혹은 웹서버를 통해 사용자의 PC화면이나 이동통신단말기를 통해 확인되도록 한다.

상기 산출값은 다시 디스플레이부(101)로 전달되어 사용자가 원할 때 마다 이들 산출값이 부하별 혹은 컨센트별로 화면에 디스플레이 되어진다.

도 1은 본 발명의 댁내의 분류별 전력 계측 시스템의 실시예에 따른 전체 구성도.

*도면 부호에 대한 설명*

100 : 전력 계측 장치 110 : 전류 검출 센서

200 : 지능형 전력 관리 엔진 210 : 웹서버

220 : 사용자 통보 시스템

Claims (6)

1. 메인전원으로부터 댁내 콘센트 및 어플리언스에 공급되는 전력량을 측정하도록, 상기 콘센트 혹은 어플리언스와 누전차단기 사이에 각각 연결되도록 분전반에 설치되어 있는 전류검출센서와;

   상기 복수개의 전류검출센서들과 병렬 연결되어 있어 상기 전류검출센서로부터 측정되는 전류값을 전달받는 전력 계측 장치와;

   상기 전력 계측 장치와 통신선으로 연결되어 있어 상기 전력 계측 장치로부터 전달된 전력값을 전달받아 이를 산출하여 새로운 데이터로 가공하는 중앙관리소측에 설치되어 있는 지능형 전력관리엔진으로 구성되어 있어,

   댁내 각 콘센트별 혹은 어플리언스별 소모 전력량을 실시간으로 측정하여 이에 따라 전력 요금, 예상 사용량 등으로 산출할 수 있도록 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지능형 전력관리엔진은 전력 계측 장치로부터 실시간으로 전송받은 전력값을 사용자가 원하는 데이터로 산출하여 그 결과값을 사용자 웹페이지 상에서 디스플레이 할 수 있도록 웹서버를 더 포함하여 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.
3. 제 1항 혹은 제 2항에 있어서,

   상기 지능형 전력관리엔진은 단문 메시지 서비스를 수행하도록 사용자 통보 시스템을 더 포함하여 구성하고 있어,

   상기 웹서버를 통해 사용자가 통보받을 메시지 내용을 설정해 놓으면 이에 따라 해당 전력정보를 사용자 이동통신단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 지능형 전력관리엔진은 댁내의 디스플레이부와 연결되어 있어, 지능형 전력관리엔진에서 산출값을 전달받아 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 디스플레이부는 전력 계측 장치와 연결되어 있어,

   상기 전력 계측 장치로부터 전력값을 전달받아 상기 지능형 전력관리엔진으 로 전송하며, 상기 전력 계측 장치로부터 전달받은 전력값을 저장 및 디스플레이하며, 상기 지능형 전력관리엔진으로부터 전달받은 산출값을 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.
6. 제 4항 혹은 제 5항에 있어서,

   상기 지능형 전력관리엔진에서 전달받는 산출값은 부하별 혹은 콘센트별 전력 사용량, 전기사용요금, 예상 전력 사용량 및 전기사용요금 중 어느 하나 이상이며, 상기 디스플레이부의 메뉴버튼을 조작하여 이들을 확인하는 것을 특징으로 하는 댁내의 분류별 전력 계측 시스템.

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