KR20110091280A - The system to measure power consumption - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system for measuring the amount of used power in an electronic device and managing the usage history of the electronic device is provided to calculate all used power during the entire lifetime of an electronic device, thereby determining the amount of consumed power. CONSTITUTION: A CT sensor(110) measures the current amount of a wire wherein the current flows into SMPS(210)s of various electronic devices(200). A power meter(100) enables a user to recognize a current amount measured by the CT sensor. An amplifier(120) amplifies a wavelength which has a special shape which is generated by the current amount wherein the current passes the CT sensor. An ADC(130) converts an analog signal into a digital signal. A MICOM(140) calculates the amount of used power by a program.

Description

가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템{the system to measure power consumption}The system to measure power consumption of home appliances and electronics

본 발명은 다양한 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 사용량 측정장치에 관한 것이다. 특히, 냉장고, 에어컨, 세탁기 등 다양한 가전기기가 제작 후 폐기되기까지 사용한 전력량을 측정하고 계산하여 소비전력을 산정할 수 있도록 하고 그 이력을 관리한다. 또한, 이를 확대하여 가정 또는 건축물의 내부에 존재하는 선택된 많은 가전기기의 전력사용량을 계산하고 분석할 수 있도록 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력관리 시스템이다.
The present invention relates to a power consumption measuring apparatus for measuring the power consumption of various home appliances and electronic devices. In particular, various household appliances such as refrigerators, air conditioners, washing machines, etc. can be used to measure and calculate the amount of power consumed from production to disposal and to manage the history. In addition, it is a power consumption measurement and history management system of home appliances and electronic devices that can be expanded to calculate and analyze the power consumption of a number of selected home appliances existing in the interior of the home or building.

일반적으로 모든 가전기기는 가정 또는 건축물에 공급되는 교류 전원을 사용하여 작동된다. 이러한 가전기기는 실질적인 사용 전력이 가전기기 제작사가 제작시 시험가동을 통해서 계산한 소비전력만이 공개될 뿐 실질적으로 사용되는 전력량을 측정하지 못하고 있다.
In general, all home appliances are operated using AC power supplied to homes or buildings. Such home appliances are not able to measure the amount of power actually used, only the power consumption calculated by the home appliance manufacturer through a trial run during production is disclosed.

사용자가 냉장고, 선풍기, 세탁기, 에어컨 등 다양한 가전기기가 사용되는 전력사용량을 실시간 인식할 수 있고, 또 폐기되기까지 사용된 전력량을 측정하고 계산할 수 있다면 전력사용의 계획을 세우기 쉬울 텐데 그러한 배려가 없었던 것이다. 종래 전원플러그를 끼우는 멀티텝에 이러한 기능을 추가하여 사용된 방식이 존재하기는 하지만 정확한 사용전력을 측정하지는 못했다. 상기 멀티텝에 끼우지 못한 가전기기는 종래와 동일하게 지금 사용되는 전력량의 산정도 불가하고, 사용자의 시각이나 감각을 통해서 인식할 수 없었던 것이다.
If the user can recognize the real-time power consumption of various household appliances such as refrigerators, fans, washing machines, and air conditioners, and can measure and calculate the amount of power used up to the point of disposal, it would be easy to plan the use of electricity. will be. Conventionally, the method used by adding such a function to a multi-step that plugs in a power plug exists, but the accurate power consumption was not measured. Home appliances that are not inserted into the multi-step can not be calculated by the amount of power used now as in the prior art, it was not able to recognize through the user's vision or sense.

본 발명은 다양한 가전기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 사용량 측정장치 및 이력관리에 관한 것으로, 냉장고, 에어컨, 세탁기 등 다양한 가전기기가 제작 후 폐기되기까지 사용한 전력량을 측정하고 계산하며 소비전력을 산정할 수 있도록 하고 그 이력을 관리한다. 또한, 이를 확대하여 가정 또는 건축물의 내부에 존재하는 선택된 많은 가전기기의 전력사용량을 계산하고 분석할 수 있도록 하는 가전기기의 전력 사용량 측정 및 이력관리 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention relates to a power consumption measuring apparatus and history management for measuring the power consumption of various home appliances, and to measure and calculate the amount of power used until various household appliances such as refrigerators, air conditioners, washing machines, etc. are discarded. And manage its history. In addition, it is intended to provide a power consumption measurement and history management system of home appliances that can be expanded to calculate and analyze the power consumption of a number of selected home appliances existing in the home or building.

본 발명 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템는, 각종의 가전기기(200) 전원플러그(1)에서 SMPS1(Switched-mode power supply; 210)로 흘러가는 전선라인의 전류량을 측정하는 CT(Current Transformer; 110)센서; 및 CT센서(110)를 통해서 측정된 전류량을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 표시부로 형성되는 전력측정기(100)를 포함하여 구성되다.
The electric power consumption measurement and history management system of the present invention household appliances and electronic devices, CT for measuring the current amount of the electric wire line flowing from the various power supply (200) power plug (1) to SMPS1 (Switched-mode power supply; 210) (Current Transformer; 110) sensor; And a power meter 100 formed as a display unit for allowing a user to recognize the amount of current measured by the CT sensor 110.

이러한 본 발명의 가전기기의 전력 사용량 측정장치의 보다 세부적인 구성으로 상기 전력측정기(100)는, CT센서(110)를 통과하는 전류량에 따라 발생되는 독특한 형태의 파장을, 인식되기 용이하게 증폭시키는 증폭기(120); 증폭된 아나로그 형태의 파형신호를 디지털형태의 신호로 변환시키는 ADC(A/D컨버터; 130); 상기 디지털형태의 신호를 프로그램을 통해서 전력사용량을 계산하고, 저장하며, 사용자가 인지할 수 있도록 송신하는 마이컴(140); 및 가전기기(200)로 전달되는 전류의 전력라인에서 뽑은 전류를 상기 증폭기(120), ADC(A/D컨버터; 130) 및 마이컴(140)에 공급하는 SMPS2(Switched-mode power supply; 150)를; 포함하여 구성되어 가전기기(200) 전력 사용량을 측정한다.
In a more detailed configuration of the power consumption measuring device of the home appliance according to the present invention, the power meter 100 is amplified to amplify a unique type of wavelength generated according to the amount of current passing through the CT sensor 110 to be easily recognized. Amplifier 120; An ADC (A / D converter) 130 for converting an amplified analog signal into a digital signal; A microcomputer 140 for calculating, storing, and transmitting power consumption of the digital signal through a program; And a switched-mode power supply (SMPS2) 150 that supplies the current drawn from the power line of the current delivered to the home appliance 200 to the amplifier 120, the ADC (A / D converter) 130, and the microcomputer 140. To; It is configured to include a home appliance 200 to measure the power consumption.

본 발명에 따른 다른 실시예로 상기 마이컴(140)은, 변환된 디지털 신호를 통해 전력 사용량을 측정하고 계산하는 프로그램 및 제어 명령을 저장하는 ROM(142); 시간의 흐름에 따라 측정된 변화되는 전력량을 저장하고, 기록하는 RAM(141); 표시부로 표출시키기 위한 마지막 전력사용량을 상시 저장하고 이를 표시부로 송신하는 FRAM(144); 및 프로그램에 따라 상기 ROM(142), RAM(141)과 FRAM(144)을 제어하고, 외부 수신부(400) 및 제품수신부(160)와 통신을 제어하는 CPU(143);를 포함하여 구성되어 전력사용량을 계산하고 표출시키고 : 상기 표시부는, 가전기기(200)에 부착된 별도의 제품수신부(160)이며 : 상기 표시부는, 통신을 통해서 전력사용량을 전달하는 외부의 수신부(400)이다. In another embodiment according to the present invention, the microcomputer 140 includes: a ROM 142 for storing a program and a control command for measuring and calculating power usage through the converted digital signal; A RAM 141 that stores and records the changed amount of power measured over time; An FRAM 144 that constantly stores the last power consumption for display on the display unit and transmits it to the display unit; And a CPU 143 that controls the ROM 142, the RAM 141, and the FRAM 144 according to a program, and controls communication with an external receiver 400 and a product receiver 160. Calculate and display the usage amount: The display unit is a separate product receiver 160 attached to the home appliance 200. The display unit is an external receiver 400 that transmits power consumption through communication.

또한 본 발명에 따른 다른 실시예로상기 가전기기(200)의 전력측정기(100)는, 건물 또는 가정의 다수의 가전기기(200)에 각각 하나씩 내장시키고, 각각의 가전기기(200)에서 계산된 전력사용량을 별도의 통신을 통해서 운영프로그램(430)을 가진 외부 수신부(400)로 전달하여 건물 또는 가정의 총 전력사용량을 계측할 수 있도록 하고 : 상기 전력사용량을 표시부로 전달시키기 위한 통신은, 불루투스(B), PLC통신(C) 및 지그비(Zigbee)통신(A)이 사용될 수 있다.
In another embodiment according to the present invention, the power meter 100 of the home appliance 200 is embedded in each of a plurality of home appliances 200 in a building or a home, and is calculated by each home appliance 200. The power consumption is transmitted to an external receiver 400 having an operating program 430 through a separate communication so that the total power consumption of a building or a home can be measured. The communication for transferring the power consumption to the display unit is Bluetooth. (B), PLC communication (C) and Zigbee communication (A) can be used.

또한 본 발명에 따른 다른 실시예로 상기 지그비(Zigbee)통신(A)의 시스템은, 전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)와의 인터페이스를 제공하고, 전력측정기(100)의 마이컴(140)에 의해 제어 받아 전력량을 수신하는 송수신부2(421); 다수의 전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)로부터 전달받은 비이컨프레임의 데이터 송수신의 순서에 따라 자신의 송신순서를 확인하고, 순위에 따른 대기시간을 산출하는 슬롯 카운터부(422); 다수의 가전기기(200) 마이콤(140)과 인터페이스를 제공하고, 가전기기 전력사용량을 수신하는 송수신부1(411)와, 동기신호로 사용되는 비이콘프레임을 생성하는 비이콘생성부(413) 및 상기 송수신부1(411)과 비이콘생성부(413)를 제어하는 제어부1(412)로 이루어진 코디네이터(410);로 형성되어 전력량을 수신부(400)의 운영프로그램(430)에 전달한다.
In another embodiment according to the present invention, the system of the Zigbee communication (A) provides an interface with the coordinator 410 in the power meter 100, and to the microcomputer 140 of the power meter 100. Control unit 2 (421) for receiving the amount of power controlled by; A slot counter unit 422 which checks its own transmission order according to the order of data transmission / reception of the beacon frame received from the coordinator 410 in the plurality of power meters 100 and calculates the waiting time according to the rank; Provides an interface with a plurality of home appliances 200, the microcomputer 140, the transceiver 1 (411) for receiving the power consumption of the home appliance, and the beacon generator 413 for generating a beacon frame used as a synchronization signal And a coordinator 410 consisting of a control unit 1 412 for controlling the transceiver unit 1 411 and the beacon generator 413. The power transmission unit 411 transmits the amount of power to the operation program 430 of the receiver 400.

본 발명에 따라 다양한 가전기기가 제작부터 폐기까지 사용한 모든 전력량을 계산하고 확인할 수 있기에 차량의 기름 사용량 확인 방법처럼 가전기기의 내구성을 확인할 수 있으며, 사용한 전력량을 분석하여 소비전력의 정도를 판단할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, since various home appliances can calculate and confirm the amount of power used from production to disposal, it is possible to check the durability of home appliances as a method of checking the oil consumption of a vehicle, and to determine the degree of power consumption by analyzing the amount of power used. There is an advantage.

또한 본 발명에 따라, 건축물 내부 또는 가정의 내부에 존재하는 모든 가전기기의 개별적인 전력사용량을 계산할 수도 있고, 총 전력사용량을 계산할 수도 있기에 건축물 내부의 전력량 계획과 조절을 용이하게 할 수 있다는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, it is possible to calculate the individual power consumption of all the home appliances existing in the building or inside the home, it is possible to calculate the total power consumption has the advantage that it is easy to plan and adjust the amount of power inside the building .

도 1은 가전기기에 본 발명의 전력측정기가 연결된 모습을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 전력측정기가 다양한 가전기기에 연결되어 사용한 전력량을 외부의 수신부로 전달하는 모습을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 전력측정기의 보다 세부적인 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 전력측정기의 구성도를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에서 사용되는 전력량 통신방식을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에서 사용되는 지그비방식의 통신을 도시한 블럭도이다. 1 is a view illustrating a state in which a power meter of the present invention is connected to a home appliance;
2 is a block diagram illustrating a state in which a power meter of the present invention is connected to various home appliances to transfer the amount of power used to an external receiver;
3 is a view showing a more detailed configuration of the power meter of the present invention,
4 is a diagram showing the configuration of a power meter of the present invention;
5 is a view showing a power amount communication method used in the present invention,
6 is a block diagram showing a ZigBee type communication used in the present invention.

본 발명은 다양한 가전기기에 내장 또는 부착되어 사용될 수 있는 전력측정기이다. 따라서 본 발명의 구성과 작용을 도시된 도 1 내지 도 6과 함께 상세히 살펴본다
The present invention is a power meter that can be used built-in or attached to various home appliances. Accordingly, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.

본 발명은 도시된 도 1에서처럼, 각종의 가전기기(200) 전원플러그(1)에서 SMPS1(Switched-mode power supply; 210)로 흘러가는 전선라인의 전류량을 측정하는 CT(Current Transformer; 110)센서가 있고, 상기 CT센서(110)를 통해서 측정된 전류량을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 표시부로 형성되는 전력측정기(100)를 포함하여 구성되는 가전기기의 전력 사용량 측정장치이다.
As shown in FIG. 1, the present invention provides a CT (Current Transformer) sensor for measuring a current amount of a wire line flowing from various home appliance 200 power plugs 1 to a switched-mode power supply (SMPS1) 210. And, the power consumption measuring device of a home appliance comprising a power meter 100 formed of a display unit to allow a user to recognize the amount of current measured by the CT sensor 110.

냉장고, 텔레비전, 세탁기, 에어컨 등 가정에서 사용하고 있는 수많은 종류의 가전기기()는 전류를 통해서 작동된다. 그런데 이러한 가전기기()에서 사용되는 전력량은 하루에 어는 정도인지 판단하기 힘들다. 지금 사용중인 냉장고가 폐기될 때 그동안 사용한 전력량을 계산할 수 있다면 냉장고의 내구성 및 소비전력이 어느 정도인지 판단하기 쉽다. 또한 다른 기종 또는 타회사의 제품과 소비전력량에 얼마나 차이가 있는지 확인하고, 보다 실용적인 구매를 계획할 수 있다. 바로 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해서 각종의 가전기기(200)에 내장되거나 또는 별도의 전력 측정장치를 부착하여 사용할 수 있도록 한 것이다. 기본적인 구성으로는 가전기기()에 전원을 공급하는 전원플러그(1)와 그 전력라인, CT센서(110), SMPS1(210)이 있다.
Many kinds of home appliances, such as refrigerators, televisions, washing machines and air conditioners, are operated by electric current. By the way, it is difficult to determine whether the amount of power used in the home appliance () is about a day. If you can calculate the amount of power you have been using when the refrigerator you are using now, it is easy to determine how durable and power-hungry the refrigerator is. In addition, it is possible to check how much difference there is in power consumption from other models or other companies' products, and to plan a more practical purchase. The present invention is to be able to use a built-in or a separate power measuring device in a variety of home appliances 200 to solve the conventional problems. The basic configuration includes a power plug 1 for supplying power to the home appliance (1), a power line thereof, a CT sensor 110, and an SMPS1 210.

가전기기(200)는 그 절력을 공급받기 위해서 전원플러그()가 형성되고, 그 전원플러그(1)는 전력라인으로 연결되어 SMPS1(210)을 거쳐 내부 기기에 전력을 공급한다. 본 발명의 전력측정기(100)는 상기 SMPS1(210)으로 들어가기 전 상기 전력라인의 외주에 형성된 CT센서(110)로 흘러들어가는 전류량을 측정하는 것이다. 전류량이 측정되면 이러한 전류량은 시간의 순서에 따라 거듭 합산하여 총합으로 계산되고, 그 결과치과 필요한 중간값은 표시부를 통해서 표출된다. 표시부는 장착된 가전기기(200)가 사용한 전력사용량을 사용자가 인식시킬 수 있도록 하는 장치로서, 시각, 청각, 촉각 및 다른 감각을 통해서 인지시킬 수 있는 것이면 가능하다. 가장 바람직한 예로서는 모니터를 통해서 시각적으로 표출시키는 표시부가 있다.
The home appliance 200 is provided with a power plug in order to receive its power, and the power plug 1 is connected to a power line to supply power to the internal device via the SMPS1 210. The power meter 100 of the present invention measures the amount of current flowing into the CT sensor 110 formed on the outer periphery of the power line before entering the SMPS1 210. When the amount of current is measured, the amount of current is summed over time and summed up, and the result and the required intermediate value are displayed on the display. The display unit is a device that allows the user to recognize the power consumption used by the mounted home appliance 200, and may be recognized through visual, auditory, tactile, and other senses. The most preferable example is a display unit which is visually displayed through a monitor.

그럼 이러한 CT센서(110)가 장착되어 실질적인 전력사용량을 측정하는 전력측정기(100)를 도 3과 4와 함께 보다 상세히 살펴본다. Then, the CT sensor 110 is mounted and looks at the power meter 100 measuring actual power consumption in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

본 발명에 따르는 상기 전력측정기(100)는, CT센서(110)를 통과하는 전류량에 따라 발생되는 독특한 형태의 파장을, 인식되기 용이하게 증폭시키는 증폭기(120)가 있다. 또한 증폭된 아나로그 형태의 파형신호를 디지털형태의 신호로 변환시키는 ADC(A/D컨버터; 130)가 있고, 상기 디지털형태의 신호를 프로그램을 통해서 전력사용량을 계산하고, 저장하며, 사용자가 인지할 수 있도록 송신하는 마이컴(140)이 있으며, 가전기기(200)로 전달되는 전류의 전력라인에서 뽑은 전류를 상기 증폭기(120), ADC(A/D컨버터; 130) 및 마이컴(140)에 공급하는 SMPS2(Switched-mode power supply; 150)가 있다. 따라서 이들이 결합 구성되어 가전기기(200) 전력 사용량을 측정하는 것이다.
The power meter 100 according to the present invention has an amplifier 120 that amplifies a unique type of wavelength easily generated according to the amount of current passing through the CT sensor 110. In addition, there is an ADC (A / D converter; 130) for converting the amplified analog waveform signal into a digital signal, and the power consumption is calculated, stored, and recognized by the digital signal. There is a microcomputer 140 to transmit so as to supply the current drawn from the power line of the current delivered to the home appliance 200 to the amplifier 120, ADC (A / D converter; 130) and the microcomputer 140 There is a switched-mode power supply (SMPS2). Therefore, they are configured to measure the power consumption of the home appliance 200.

즉, 본 발명의 전력측정기(100)는 크게 CT센서(110), 증폭기(120), ADC(130), 마이컴(140) 및 SMPS2(150)로 이루어진다. 상기 CT센서(110)는 전원플러그(1)에서 전력라인을 통과하여 SMPS1(210)으로 진입하는 모든 전류량을 측정한다. 통과하는 전류의 세기에 따라 독특한 형태의 파장을 형성시키는데, 이 파장을 계측하여 통과한 전류량을 측정하는 것이다. 증폭기(120)는 상기 CT센서(110)에서 발생된 아나로그 형태의 파장을 증폭시켜 보다 인식하기 쉬운 형태로 증폭하는 기기이다. 물론 도시된 도 4에서처럼 증폭을 거치기 전에 브릿지회로를 통해서 교류신호를 직류신로로 변환시키는 AC-DC 변환부를 거쳐 증폭시키는 것이 일반적이다. 이렇게 증폭되어 보다 큰 위상 차를 가진 아나로그 신호는 ADC(130)로 진입하여 디지털 신호로 변환된다.
That is, the power meter 100 of the present invention is largely composed of a CT sensor 110, an amplifier 120, an ADC 130, a microcomputer 140 and the SMPS2 (150). The CT sensor 110 measures the amount of current entering the SMPS1 210 through the power line from the power plug (1). Depending on the strength of the current passing through, it forms a unique type of wavelength, which is measured by measuring the amount of current passing through it. Amplifier 120 is a device for amplifying the analog form of the wavelength generated by the CT sensor 110 in a more easily recognized form. Of course, it is common to amplify the AC signal through an AC-DC converter for converting an AC signal into a direct current path through a bridge circuit as shown in FIG. 4. This amplified analog signal having a larger phase difference enters the ADC 130 and is converted into a digital signal.

상기 AMP(증폭기; 120)에서 증폭된 전류사용량의 아나로그 신호는 사실상 다양하면서도 미세한 차이를 가진 신호를 형성한다. 이러한 차이를 수렴하기 위해서는 먼저 샘플링 과정을 통해서 전류의 사용을 통해서 발생되는 센싱된 아나로그 신호가 어떠한 형태로 발생되는지 확인하고, 이를 평준화시키는 작업이 필요하다. 미세한 차이를 보이는 아나로그 신호에서 동일한 수준의 신호로 간주할 수 있는 신호들은 동일화시키며, 평준화시키는 것이다. 바로 이러한 작업을 하는 것이 ADC(130)이다.The analog signal of the current consumption amplified by the AMP 120 actually forms a signal having various and minute differences. In order to converge these differences, first, it is necessary to check the shape of the sensed analog signal generated through the use of current through the sampling process, and to level it. In an analog signal with a slight difference, signals that can be regarded as signals of the same level are equalized and equalized. It is the ADC 130 that does this work.

다른 구성으로서 상기 마이컴(140)은 상기 CT센서(110), 증폭기(120), ADC(130)를 제어하고 표시부와의 인터페이스를 유지한다. 마이컴(140)에는 프로그램을 통해서 상기 ADC(130)에서 측정된 디지털화된 전력사용량 신호를 계산하고, 이를 표시부로 송신하여 사용자가 인지할 수 있게 한다. 마지막으로 SMPS2(150)는 전술된 전력라인에서 분기되어 본 발명의 전력측정기(100)에서 사용될 수 있는 전류를 공급하게 된다. 상기 증폭기(120), ADC(130), 마이컴(140)도 자체의 전력을 통해서 동작되기에 별도의 충전기나 건전지를 통해서 공급하여도 무방하지만, 가전기기(200)에 내장되는 전력측정기(100)의 경우 가전기기 전력라인에서 라인을 분기하여 전류를 공급해도 무방하다.
In another configuration, the microcomputer 140 controls the CT sensor 110, the amplifier 120, and the ADC 130 and maintains an interface with the display unit. The microcomputer 140 calculates the digitized power consumption signal measured by the ADC 130 through a program and transmits it to the display unit so that the user can recognize the microcomputer 140. Finally, SMPS2 150 is branched from the above-described power line to supply a current that can be used in power meter 100 of the present invention. The amplifier 120, the ADC 130, and the microcomputer 140 may also be supplied through a separate charger or a battery because they are operated through their own power, but the power meter 100 embedded in the home appliance 200 In the case of a home appliance, the power line may be branched to supply a current.

전술된 방식으로 전류사용량을 측정한 측정값은 사실상 ADC(130)를 통해서 디지털화된 신호로 생산된다. 이러한 디지털화된 신호는 본 발명의 마이컴(140)을 통해서 계산되고, 갱신되며 필요한 정보로 탈바꿈하여 표시부로 전달되게 되는 것이다. 따라서 보다 상세한 마이컴(140)의 구성과 그 작용을 살펴본다.
The measured value measuring the current consumption in the manner described above is actually produced as a digitized signal through the ADC (130). The digitized signal is calculated through the microcomputer 140 of the present invention, updated, and converted into necessary information to be transmitted to the display unit. Therefore, the configuration and operation of the microcomputer 140 will be described in detail.

본 발명에 따른 상기 마이컴(140)은, 변환된 디지털 신호를 통해 전력 사용량을 측정하고 계산하는 프로그램 및 제어 명령을 저장하는 ROM(142)이 있고, 시간의 흐름에 따라 측정된 변화되는 전력량을 저장하고, 기록하는 RAM(141)이 있으며, 표시부로 표출시키기 위한 마지막 전력사용량을 상시 저장하고 이를 표시부로 송신하는 FRAM(144)이 있다. 또한 프로그램에 따라 상기 ROM(142), RAM(141)과 FRAM(144)을 제어하고, 외부 수신부(400) 및 제품수신부(160)와 통신을 제어하는 CPU(143)를 포함하여 전력사용량을 계산하고 표출시키는 것이다.
The microcomputer 140 according to the present invention has a ROM 142 that stores a program and a control command for measuring and calculating power usage through the converted digital signal, and stores the amount of power that is measured and changed over time. And a RAM 141 for recording, and an FRAM 144 for always storing the last power consumption for display on the display unit and transmitting it to the display unit. In addition, the CPU 143 may be configured to control the ROM 142, the RAM 141, and the FRAM 144 according to a program, and to control the communication with the external receiver 400 and the product receiver 160. To express it.

즉, 도시된 도 4에서처럼, 가전기기(200)의 전력량은 가전기기(200)를 사용하면서 항상 센싱되고, 증폭, A-D변환을 거치고 생성된다. 이를 제어하고 관리하여 표시부에 송신해야만 하는 것이다. That is, as shown in FIG. 4, the amount of power of the home appliance 200 is always sensed while using the home appliance 200, and is generated through amplification and A-D conversion. This must be controlled, managed and sent to the display.

전술된 구성에서 RAM(141)은 전력사용량 즉 소비전력을 저장하는 역할을 한다. 전력사용량은 시간에 따라 변화되고 있다. 전에 사용한 소비전력량에서 오늘 그리고 지금 사용중인 전력사용량도 부가되어 상승하고 있는 것이다. 따라서 RAM(141)은 바로 이러한 변화되는 전력사용량을 저장하고 있다. In the above-described configuration, the RAM 141 serves to store power consumption, that is, power consumption. Power consumption is changing over time. The amount of power consumed today and now is rising from the amount of power consumed previously. Therefore, the RAM 141 stores this changed power consumption.

이와는 달리 상기 ROM(142)은 CPU(143)의 제어명령을 저장하는 장소이다. 또한 CT센서(110)를 통해서 리딩된 전력사용량의 아나로그 형태의 신호는 별도의 프로그램을 통해서 계산하여 사용자가 알아볼 수 있는 상징체계로 전환되어야 한다. 이때 이러한 모든 과정은 순서와 특별한 방식을 통해서 달성하는데 이러한 모든 프로그램이 저장된 것이 ROM(142)이다. In contrast, the ROM 142 stores a control command of the CPU 143. In addition, the analog signal of the power consumption read through the CT sensor 110 should be converted into a symbolic system that the user can recognize by calculating through a separate program. At this time, all of these processes are accomplished through a sequence and a special method. All of these programs are stored in the ROM 142.

다음으로 FRAM(141)은 최종적으로 계산된 소비전력, 전력사용량이 항상 저장된 저장장소를 칭한다. 소비전력은 사용하면서 증가하게 되고, 또 처음의 최종 소비전력은 다음의 소비전력으로 바뀌어야만 한다. 그리고 사용자가 직접적으로 필요한 정보는 최종 지금 사용하여 계산된 전력사용량이다. 이러한 최종적인 전력사용량은 필요에 따라서 표시부에 전달되어야 하기에 본 발명에서는 마지막 계산된 전력사용량은 항상 이 FRAM(144)에 저장하여 사용을 한다. Next, the FRAM 141 refers to a storage location where the power consumption and power consumption calculated at last are always stored. Power consumption increases with use, and the first final power consumption must be changed to the next power consumption. And the information directly needed by the user is the power consumption calculated using the end now. Since the final power consumption must be delivered to the display unit as necessary, the last calculated power consumption is always stored and used in the FRAM 144 in the present invention.

CPU(143)는 상기 마이컴(140)에 부속된 모든 구성요소인 ROM(142), RAM(141), FRAM(144)을 제어하고, 외부 수신부(400) 및 전력측정기(100)와 라인으로 연결된 제품표시부(DISPLAY; 160)와 데이터 통신을 유도한다.
The CPU 143 controls the ROM 142, the RAM 141, and the FRAM 144, which are all components attached to the microcomputer 140, and is connected in line with the external receiver 400 and the power meter 100. Induces data communication with the product display unit DISPLAY 160.

후술될 상기 표시부는 아주 다양한 형태로 제작이 가능하다. 전력사용량을 측정하여 사용자가 인식할 수 있는 형태로 표출시킬 수 있는 방식이면 모두가 가능하다. 가전기기(200)에 내장된 전력측정기(100)에 부착되어 시각적으로 인식할 수 있는 제품수신부(DISPLAY; 160)일수도 있고, 외부 기기 즉, 가전기기(200)와는 물리적으로 떨어진 IPTV, 전용단말기 및 PC 등과 통신으로 데이터를 주고 받아 그 출력장치를 이용하여 표출시킬 수 있는 것이다.
The display unit to be described later can be manufactured in a wide variety of forms. Anyone can measure the power consumption and display it in a form that can be recognized by the user. It may be a product receiving unit (DISPLAY; 160) attached to the power meter 100 embedded in the home appliance 200 and visually recognized, or an external device, that is, an IPTV and a dedicated terminal physically separated from the home appliance 200. And it can be expressed by using the output device to send and receive data in communication with a PC or the like.

다시 말해서 본 발명의 상기 표시부는, 가전기기(200)에 부착된 별도의 제품수신부(160)인 것이 바람직하고, 통신을 통해서 전력사용량을 전달하는 외부의 수신부(400)인 것도 바람직하다.
In other words, the display unit of the present invention is preferably a separate product receiving unit 160 attached to the home appliance 200, it is also preferable that the external receiving unit 400 for transmitting power consumption through communication.

전술된 표시부의 실시예들은 각각 다른 형태로 활용이 가능하다. 전자의 표시부는 가전기기(200) 자체에 부착되어 작은 LCD패널을 통해서 최근 사용한 전력사용량을 표출시켜 사용자가 인식시킬 수 있도록 한다. 후자는 전력사용량을 외부기기인 PC, 전용단말기 등에 송신하여 별도의 모니터를 통해서 인식시킬 수 있도록 하는 것이다. 물론 본 발명에서는 전자, 후자를 모두 적용하여 동시에 표시시킬 수도 있다. 그런데 상기 후자의 경우 그 사용의 방법을 확대하면 건축물이나 가정의 내부 모든 기기에서 사용되는 전력사용량을 측정할 수 있기에 더욱 바람직한 방식이 될 수 있다.
Embodiments of the display unit described above may be utilized in different forms. The electronic display unit is attached to the home appliance 200 itself so that the user can recognize the recently used power consumption through a small LCD panel. The latter is to transmit power consumption to an external device such as a PC or a dedicated terminal so that it can be recognized through a separate monitor. Of course, in the present invention, both the former and the latter may be applied and displayed simultaneously. However, in the latter case, if the method of use is expanded, it may be a more preferable way to measure the power consumption used in all the devices inside the building or home.

도시된 도 2에서처럼, 상기 가전기기(200)의 전력측정기(100)는, 건물 또는 가정의 다수의 가전기기(200)에 각각 하나씩 내장시키고, 각각의 가전기기(200)에서 계산된 전력사용량을 별도의 통신을 통해서 운영프로그램(430)을 가진 외부 수신부(400)로 전달하여 건물 또는 가정의 총 전력사용량을 계측할 수 있도록 한 것이다. 만일 건축물 내부에서 사용되는 모든 가전기기(200)에 본 발명의 전력측정기(100)가 장착된 상태라면, 각각의 가전기기(200)에서 사용된 전력사용량은 항상 측정되고 있을 것이다. 이러한 전력사용량은 종합하여 관리할 필요도 있다.
As shown in FIG. 2, the power meter 100 of the home appliance 200 is embedded in each of a plurality of home appliances 200 in a building or a home, and the power consumption calculated by each home appliance 200 is calculated. By transmitting to an external receiver 400 having an operating program 430 through a separate communication to measure the total power consumption of the building or home. If all the home appliances 200 used in the building are equipped with the power meter 100 of the present invention, the power consumption used in each home appliance 200 will always be measured. Such power consumption needs to be managed in a comprehensive way.

이를 위해서 필요한 사항은 각각의 모든 가전기기(200)는 별도의 전력측정기(100)를 통해서 사용 전력량을 측정하고, 이를 전달하여 하나로서 활용하고 전달된 데이터를 분류하고 종합할 수 있는 특별한 통신수단과 운영체계가 필요한 것이다.
For this purpose, each and every home appliance 200 measures the amount of power used through a separate power meter 100, and transfers it to use as a special and a special communication means that can classify and synthesize the transmitted data and An operating system is necessary.

따라서 본 발명에서는 상기 전력사용량을 표시부로 전달시키기 위한 통신은, 불루투스(B), PLC통신(C) 및 지그비(Zigbee)통신(A)으로 사용한다. 각각의 가전기기에서 발생된 많은 전력사용량은 마이컴(140)을 통해서 외부 표시부에 전달되어야 하는데, 외부 표시부와는 무선의 교신을 하는 블루투스(B), 지그비통신(A)으로 전달할 수 있다. 상기 PLC 통신(C)의 별도의 모뎀을 통해서 전력라인으로 연결된 모든 가전기기(200)와 통신이 가능하기에 사용될 수 있다.
Therefore, in the present invention, the communication for transferring the power consumption to the display unit is used as Bluetooth (B), PLC communication (C) and Zigbee communication (A). A large amount of power consumption generated by each home appliance should be transmitted to the external display unit through the microcomputer 140, and can be transmitted to the Bluetooth (B) and ZigBee communication (A) which communicates wirelessly with the external display unit. Through a separate modem of the PLC communication (C) can be used to communicate with all home appliances 200 connected to the power line.

본 발명에서는 상기 다양한 통신방식 중 요즘 저전력 사용으로 이용가치가 높은 지그비통신(A)을 실시하였기에 그에 따른 세부적인 구성과 그 작용을 설명한다.
In the present invention, since the use of low-power ZigBee communication (A) of the various communication methods used these days, the detailed configuration and operation thereof will be described.

도시된 도 5와 6에서처럼, 상기 지그비(Zigbee)통신(A)의 시스템은, 전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)와의 인터페이스를 제공하고, 전력측정기(100)의 마이컴(140)에 의해 제어 받아 전력량을 수신하는 송수신부2(421);다수의 전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)로부터 전달받은 비이컨프레임의 데이터 송수신의 순서에 따라 자신의 송신순서를 확인하고, 순위에 따른 대기시간을 산출하는 슬롯 카운터부(422)가 있다. 그리고 다수의 가전기기(200) 마이콤(140)과 인터페이스를 제공하고, 가전기기 전력사용량을 수신하는 송수신부1(411)와, 동기신호로 사용되는 비이콘프레임을 생성하는 비이콘생성부(413) 및 상기 송수신부1(411)과 비이콘생성부(413)를 제어하는 제어부1(412)로 이루어진 코디네이터(410)가 있다. 따라서 이들이 연계되어 전력량을 수신부(400)의 운영프로그램(430)에 전달하는 것이다.
As shown in FIGS. 5 and 6, the system of Zigbee communication A provides an interface with the coordinator 410 within the power meter 100 and is provided by the microcomputer 140 of the power meter 100. Transmitting and receiving unit 2 (421) for receiving the amount of power received; In a plurality of power measuring device 100 checks its own transmission order in accordance with the order of data transmission and reception of the beacon frame received from the coordinator 410, according to the ranking There is a slot counter section 422 that calculates the waiting time. In addition, a plurality of home appliances 200, a microcomputer 140, and the interface to provide a transmission and reception unit 1 (411) for receiving power consumption of the home appliance, and a beacon generating unit for generating a beacon frame used as a synchronization signal 413 And the coordinator 410 including the control unit 1 412 that controls the transceiver unit 1 411 and the beacon generator 413. Therefore, these are linked to deliver the amount of power to the operating program 430 of the receiver 400.

일반적인 지그비 통신(A)이란 블루투스에 비해 송신하는 데이터의 양은 적지만 작은 전력만으로 사용이 가능하며, 소프트웨어 및 관련부품들이 최소화될 수 있기에 시스템을 마련하는데 적은 비용이 든다. 적은 수를 네트워크화 할 수 있는 블루투스에 비하여 수 만개의 제품 간 네트워크를 달성할 수 있다는 장점이 있다. 특히 외부 네트워크와의 연계를 통해서 이러한 네트워크의 확대도 가능하기에 사실상 무제한이라고도 할 수 있다.
Compared to Bluetooth, general ZigBee communication (A) has a smaller amount of data to transmit, but can be used with only a small amount of power. Since ZigBee communication (A) can minimize software and related components, it is less expensive to prepare a system. Compared to Bluetooth, which can network a small number, it has the advantage of achieving a network of tens of thousands of products. In particular, it can be said to be virtually unlimited because it is possible to expand such a network through connection with an external network.

지그비 통신은 IEEE 802. 15. 4에서 표준화가 진행되었고, 특별한 주파수 대역을 가지고 있다. 이러한 지그비통신을 통해서 네트워크화된 본 발명의 작동은 다음과 같다.
ZigBee communication has been standardized in IEEE 802.11, and has a special frequency band. The operation of the present invention networked through the ZigBee communication is as follows.

본 발명에 따른 지그비통신(A)은 크게 전력측정기(100)의 마이컴(140)과 연계된 송수신부2(421)과 슬롯카운터부(422)가 있고 별도의 코디네이터(410)로 상기 전력측정기(100)를 중계한다. 코디네이터(410)는 송수신부1(411), 제어부1(412) 및 비이콘생성부(413)를 형성하는데 외부 수신부(400)와도 통신을 한다.
ZigBee communication (A) according to the present invention has a transmission and reception unit 2 421 and a slot counter unit 422 associated with the microcomputer 140 of the power meter 100 and the power coordinator 410 as a separate coordinator (410) Relay 100). The coordinator 410 forms a transceiver unit 1 411, a controller unit 1 412, and a beacon generator 413 to communicate with an external receiver 400.

먼저 코디네이터(410)의 송수신부1(411)의 경우, 가전기기(200) 각각에 설치된 전력측정기(100)와의 인터페이스와 외부 표시부와의 인터페이스를 유지한다. 주로 비이콘 생성부(413)에서 생성된 비이콘 프레임을 전달하고, 전력측정기(100)로부터 전달된 전력사용량 데이터를 외부 수신부(400)로 전달하는 역할을 하는 것이다. First, in the case of the transmitter / receiver 1 411 of the coordinator 410, the interface with the power meter 100 installed in each of the home appliances 200 and the interface with the external display unit are maintained. It mainly serves to transfer the beacon frame generated by the beacon generator 413, the power consumption data transmitted from the power meter 100 to the external receiver 400.

제어부1(412)은 코디네이터(410)를 이루는 각각의 구성요소를 제어함과 동시에, 송수신을 돕는다. 비이콘 생성부(413)에서 생성한 동기신호인 비이콘프레임이 송수신부1(412)을 통해서 각각의 전력측정기(100)로 전달되는 것을 제어하고, 필요한 데이터가 있다면 선택된 가전기기(200)의 전력측정기(100)에 정확히 전달하는 것이다. 만일 복수의 데이터를 다수의 전력측정기(100)로 전달하고자 할 때에도 비이컨 프레임에서 동기화시킨 계획된 순서에 따라 정확하게 전달될 수 있도록 제어를 한다.The control unit 1 412 controls each component constituting the coordinator 410 and at the same time assists transmission and reception. Controls that the beacon frame, which is a synchronization signal generated by the beacon generator 413, is transmitted to each of the power measuring devices 100 through the transceiver 1 412, and if necessary data of the selected home appliance 200 is present. It is exactly delivered to the power meter (100). When a plurality of data are to be transmitted to the plurality of power measuring devices 100, the control is performed so that the data can be correctly transmitted in the planned order synchronized in the beacon frame.

비이콘 생성부(413)는 동기신호로 사용되는 비이콘 프레임을 생성하는 역할을 한다.
The beacon generator 413 serves to generate a beacon frame used as a synchronization signal.

다음으로 전력측정기(100)와 연계된 송수신부2(421)는 비이컨 생성부(413)에서 생성되어 전달되는 비이컨 프레임을 수신하고, 데이터를 수신하며, 전력사용량을 전달하는 역할을 한다. 특별히 본 발명의 전력측정시스템에 등록될 때 필요한 정보를 송수신하기도 한다.Next, the transceiver unit 2 421 associated with the power meter 100 receives the beacon frame generated and transmitted by the beacon generator 413, receives data, and transmits power consumption. In particular, information required for registration in the power measurement system of the present invention may be transmitted and received.

슬롯카운터부(422)는 데이터의 송신과 수신의 슬롯을 카운팅하여 자신이 송신 또는 수신할 순서를 확인하고 순위에 해당하는 대기시간을 산출하는 역할을 한다.
The slot counter unit 422 counts slots for data transmission and reception, and checks an order in which it transmits or receives, and calculates a waiting time corresponding to a rank.

이러한 본 발명의 시스템이 본 발명의 전력측정시스템에서 작동되는 모습을 설명하면 다음과 같다. 먼저 등록되는 절차과정에서 데이터 전달과정을 살펴보면, 다수의 가전기기(200) 각각에 전력측정기(100)가 내장된 상태로 외부 수신부(400)에 존재하는 운영프로그램과 통신으로 연결이 된다. 가전기기(200)의 연결만으로 운영프로그램을 통해서 연결된 가전기기(200)와 통신하는 과정으로 등록을 달성할 수도 있는데 이 과정에서 발생되는 데이터의 송수신은 동일하다.
Referring to the operation of the system of the present invention in the power measurement system of the present invention. Looking at the data transfer process in the first registration process, it is connected to the communication with the operating program existing in the external receiver 400 with the power meter 100 is built in each of the plurality of home appliances (200). Registration may be achieved by a process of communicating with the connected home appliance 200 through an operation program only by the connection of the home appliance 200. The transmission and reception of data generated in this process is the same.

외부 수신부(400)의 운영프로그램을 통해서 등록을 요하는 가전기기(200)에 접근을 시도하게 되면, 코디네이터(410)의 비이컨 생성부(413)가 비이컨프레임을 생성하고 접근을 요하는 가전기기(200)의 송수신부2(421)에 비이컨프레임을 송신한다. 이때 등록을 요하는 가전기기(200)가 다수일 경우에도 상관없다. 비이컨프레임을 통해 순서를 정해서 전달된 상태에서 상기 전력측정기(100)의 슬롯카운터부(422)는 비이컨프레임에 따라 서로 순서를 정하여 응답할 대기시간을 계산한다. 자신이 응답할 대기시간에 자동으로 ON을 하고 송수신을 하는 것이다. 이때 등록을 위해서 자신의 어드레스가 설정되고, 기기의 종류, 명칭등이 할당될 수 있다.
When an attempt is made to access the home appliance 200 requiring registration through an operation program of the external receiver 400, the beacon generator 413 of the coordinator 410 generates a beacon frame and requires access to the home appliance. The beacon frame is transmitted to the transceiver unit 2 421 of the device 200. At this time, even if there are a large number of home appliances 200 that require registration. The slot counter unit 422 of the power meter 100 calculates the waiting time to respond to each other according to the beacon frame in a state in which the order is transmitted through the beacon frame. It automatically turns on and sends and receives when it waits to respond. At this time, its own address is set for registration, and the type, name, etc. of the device may be assigned.

이후 등록이 완성된 모든 가전기기(200)의 전력측정량을 전달하고 확인하는 과정의 데이터 송수신 방식도 동일하다.
Thereafter, the data transmission / reception scheme of transmitting and confirming the power measurements of all the home appliances 200 in which registration is completed is the same.

코디네이터(410)에 의해 정해진 순서에 따라 필요한 시간에 전력사용량 송신이 요청하기 위해서, 코디네이터(410)의 비이컨 생성부(413)는 비이컨프레임을 생성한다. 이 비이컨프레임은 하나의 가전기기(200)에 송수신될 수 있고, 다수의 가전기기(200)에 송수신될 수 있다. 서로 간 데이터 통신의 시간적 동기화를 위해서, 통신할 채널 시간을 정하여 송신하는 것이다. 이를 수신한 전력측정기(100)의 송수신부2(421)는 슬롯카운터부(422)에 따라 자기가 응답해야하는 시간을 정해서 응답을 시도한다. 다수의 전력측정기(100)가 동시에 응답하는 것이 아니고, 자신에게서 할당된 시간과 순서 및 채널에 따라 응답하는 것이다.
In order for the power consumption transmission to be requested at the required time according to the order determined by the coordinator 410, the beacon generator 413 of the coordinator 410 generates a beacon frame. The beacon frame may be transmitted and received to one home appliance 200, and may be transmitted and received to a plurality of home appliances (200). For the time synchronization of data communication with each other, the channel time to communicate is determined and transmitted. Transmitting and receiving unit 2 (421) of the power meter 100 receives the attempt to determine the time to respond according to the slot counter unit 422. The multiple power meters 100 do not respond at the same time, but respond according to the time, sequence and channel allocated from them.

자신이 할당된 시간과 순서 및 채널에 따라 요구된 전력사용량을 송신하면, 이를 코디네이터(410)의 송수신부1(411)이 전달받아 외부 수신부(400)에 전달한다.
When the transmitter transmits the required power consumption according to the allocated time, order, and channel, the transmitter / receiver 1 411 of the coordinator 410 is transferred to the external receiver 400.

이렇게 시간에 따라 거듭하여 데이터가 전달되면, 외부 수신부의 운영프로그램은 전달된 전력사용량의 데이터를 종합하고 분석하며, 필요한 정보로 전환시킬 수 있다.
If data is repeatedly transmitted over time, the operation program of the external receiver may synthesize and analyze the data of the power consumption, and convert the data into necessary information.

각각의 가전기기(200)에서 사용된 전력사용량을 합하여 건축물 내부의 총 전력사용량을 계산할 수도 있고, 몇몇의 필요한 기기들의 전력사용량을 산출할 수도 있으며, 기간별 분기별 분류도 가능하다.
The total power consumption inside the building may be calculated by summing the power consumption used in each home appliance 200, the power consumption of some necessary devices may be calculated, and quarterly classification may be performed for each period.

1; 전원플러그 100; 전력측정기
110; CT센서 120; 증폭기
130; ADC 140; 마이컴
141; RAM 142; ROM
143; CPU 144; FRAM
150; SMPS2 160; 제품수신부
200; 가전기기 300; 통신
400; 지그비통신 411; 송수신부1
412; 제어부1 413; 비이콘생성부
421; 송수신부2 422; 슬롯카운터부
430; 운영프로그램One; Power plug 100; Power meter
110; CT sensor 120; amplifier
130; ADC 140; Micom
141; RAM 142; ROM
143; CPU 144; FRAM
150; SMPS2 160; Product Receiver
200; Home appliance 300; Communication
400; ZigBee Communications 411; Transceiver 1
412; Controller 1 413; Beacon Generation
421; A transceiver 2422; Slot Counter
430; Operation program

Claims (8)

각종의 가전기기(200) 전원플러그(1)에서 SMPS1(Switched-mode power supply; 210)로 흘러가는 전선라인의 전류량을 측정하는 CT(Current Transformer; 110)센서; 및
CT센서(110)를 통해서 측정된 전류량을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 표시부로 형성되는 전력측정기(100)를 포함하여 구성되는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
CT (Current Transformer; 110) sensor for measuring the current amount of the electric wire line flowing from the various power supply (200) to the switch-mode power supply (SMPS1) 210; And
Power usage measurement and history management system of home appliances and electronic devices, including a power meter 100 formed of a display unit for allowing a user to recognize the amount of current measured by the CT sensor 110.
제1항에 있어서,
상기 전력측정기(100)는,
CT센서(110)를 통과하는 전류량에 따라 발생되는 독특한 형태의 파장을, 인식되기 용이하게 증폭시키는 증폭기(120);
증폭된 아나로그 형태의 파형신호를 디지털형태의 신호로 변환시키는 ADC(A/D컨버터; 130);
상기 디지털형태의 신호를 프로그램을 통해서 전력사용량을 계산하고, 저장하며, 사용자가 인지할 수 있도록 송신하는 마이컴(140); 및
가전기기(200)로 전달되는 전류의 전력라인에서 뽑은 전류를 상기 증폭기(120), ADC(A/D컨버터; 130) 및 마이컴(140)에 공급하는 SMPS2(Switched-mode power supply; 150)를; 포함하여 구성되어 가전기기(200) 전력 사용량을 측정하는 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The power meter 100,
An amplifier 120 that amplifies a unique type of wavelength generated according to the amount of current passing through the CT sensor 110 to be easily recognized;
An ADC (A / D converter) 130 for converting an amplified analog signal into a digital signal;
A microcomputer 140 for calculating, storing, and transmitting power consumption of the digital signal through a program; And
Switched-mode power supply (SMPS2) 150 for supplying the current drawn from the power line of the current delivered to the home appliance 200 to the amplifier 120, ADC (A / D converter; 130) and the microcomputer 140 ; It is configured to include a home appliance (200) power consumption measurement and history management system for home appliances and electronics, characterized in that for measuring the power consumption.
제2항에 있어서,
상기 마이컴(140)은,
변환된 디지털 신호를 통해 전력 사용량을 측정하고 계산하는 프로그램 및 제어 명령을 저장하는 ROM(142);
시간의 흐름에 따라 측정된 변화되는 전력량을 저장하고, 기록하는 RAM(141);
표시부로 표출시키기 위한 마지막 전력사용량을 상시 저장하고 이를 표시부로 송신하는 FRAM(144); 및
프로그램에 따라 상기 ROM(142), RAM(141)과 FRAM(144)을 제어하고, 외부 수신부(400) 및 제품수신부(160)와 통신을 제어하는 CPU(143);를 포함하여 구성되어 전력사용량을 계산하고 표출시키는 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 2,
The microcomputer 140,
A ROM 142 for storing a program and a control command for measuring and calculating power usage through the converted digital signal;
A RAM 141 that stores and records the changed amount of power measured over time;
An FRAM 144 that constantly stores the last power consumption for display on the display unit and transmits it to the display unit; And
And a CPU 143 that controls the ROM 142, the RAM 141, and the FRAM 144 according to a program, and controls communication with an external receiver 400 and a product receiver 160. Power consumption measurement and history management system for home appliances and electronic devices, characterized in that for calculating and expressing.
제1항에 있어서,
상기 표시부는,
가전기기(200)에 부착된 별도의 제품수신부(160)인 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The display unit,
Power consumption measurement and history management system for home appliances and electronic devices, characterized in that the separate product receiving unit 160 attached to the home appliance (200).
제1항에 있어서,
상기 표시부는,
통신을 통해서 전력사용량을 전달하는 외부의 수신부(400)인 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The display unit,
Power consumption measurement and history management system for home appliances and electronic devices, characterized in that the external receiving unit for transmitting the power consumption through communication.
제1항에 있어서,
상기 가전기기(200)의 전력측정기(100)는,
건물 또는 가정의 다수의 가전기기(200)에 각각 하나씩 내장시키고, 각각의 가전기기(200)에서 계산된 전력사용량을 별도의 통신을 통해서 운영프로그램(430)을 가진 외부 수신부(400)로 전달하여 건물 또는 가정의 총 전력사용량을 계측할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The power meter 100 of the home appliance 200,
Built-in one in each of a plurality of home appliances 200 in a building or home, and delivers the power consumption calculated in each home appliance 200 to an external receiver 400 having an operating program 430 through a separate communication Power usage measurement and history management system for home appliances and electronics, characterized in that it is possible to measure the total power consumption of the building or home.
제6항에 있어서,
상기 전력사용량을 표시부로 전달시키기 위한 통신(300)은, 불루투스(B), PLC통신(C) 및 지그비(Zigbee)통신(A)이 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.
The method of claim 6,
Communication 300 for transmitting the power consumption to the display unit, the power consumption of the home appliances and electronics, characterized in that Bluetooth (B), PLC communication (C) and Zigbee communication (A) can be used Measurement and history management system.
제7항에 있어서,
상기 지그비(Zigbee)통신(A)의 시스템은,
전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)와의 인터페이스를 제공하고, 전력측정기(100)의 마이컴(140)에 의해 제어 받아 전력량을 수신하는 송수신부2(421);
다수의 전력측정기(100) 내에서 코디네이터(410)로부터 전달받은 비이컨프레임의 데이터 송수신의 순서에 따라 자신의 송신순서를 확인하고, 순위에 따른 대기시간을 산출하는 슬롯 카운터부(422);
다수의 가전기기(200) 마이콤(140)과 인터페이스를 제공하고, 가전기기 전력사용량을 수신하는 송수신부1(411)와, 동기신호로 사용되는 비이콘프레임을 생성하는 비이콘생성부(413) 및 상기 송수신부1(411)과 비이콘생성부(413)를 제어하는 제어부1(412)로 이루어진 코디네이터(410);로 형성되어 전력량을 수신부(400)의 운영프로그램(430)에 전달하는 것을 특징으로 하는 가전기기 및 전자기기의 전력 사용량 측정과 이력 관리 시스템.The method of claim 7, wherein
The Zigbee communication (A) system,
A transmitter / receiver 2421 that provides an interface with the coordinator 410 in the power meter 100 and is controlled by the microcomputer 140 of the power meter 100 to receive the amount of power;
A slot counter unit 422 which checks its own transmission order according to the order of data transmission / reception of the beacon frame received from the coordinator 410 in the plurality of power meters 100 and calculates the waiting time according to the rank;
Provides an interface with a plurality of home appliances 200, the microcomputer 140, the transceiver 1 (411) for receiving the power consumption of the home appliance, and the beacon generator 413 for generating a beacon frame used as a synchronization signal And a coordinator 410 consisting of a control unit 1 412 that controls the transceiver unit 1 411 and the beacon generator 413. The power transfer unit 411 is configured to transmit power to the operation program 430 of the receiver 400. Power consumption measurement and history management system for home appliances and electronics.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281122B1 (en) * 2011-08-18 2013-07-02 김진만 Method for generating and analyzing current consumption pattern
WO2013112249A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 University Of Southern California Digital circuit power measurements using numerical analysis
KR20130138981A (en) * 2012-06-12 2013-12-20 엘지전자 주식회사 A home appliance having a built-in power meter
KR101351129B1 (en) * 2010-03-12 2014-01-14 오므론 가부시키가이샤 Power measurement system, voltage measurement device, current measurement device, and power measurement method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965284B1 (en) 2017-08-10 2019-04-03 이화여자대학교 산학협력단 System and method for controlling domestic appliances, and computer readable medium for performing the method
KR102255513B1 (en) 2020-11-27 2021-05-24 주식회사 시옷 Integrated one-chip security module for smart energy security threat response

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960001759A (en) * 1994-06-29 1996-01-25 김성규 Measurement and presentation device of current power and cumulative power
KR19990045993A (en) * 1999-03-06 1999-06-25 정명주 Display apparatus for power consumption rates
JP2003149271A (en) 2001-11-16 2003-05-21 Toyota Industries Corp Saved power monitor
KR20090002500U (en) * 2007-09-07 2009-03-11 주식회사 미디컴전자 Power cord with current detection function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101351129B1 (en) * 2010-03-12 2014-01-14 오므론 가부시키가이샤 Power measurement system, voltage measurement device, current measurement device, and power measurement method
KR101281122B1 (en) * 2011-08-18 2013-07-02 김진만 Method for generating and analyzing current consumption pattern
WO2013112249A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 University Of Southern California Digital circuit power measurements using numerical analysis
KR20130138981A (en) * 2012-06-12 2013-12-20 엘지전자 주식회사 A home appliance having a built-in power meter

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