KR20120102891A - 댁내 전력 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댁내 가전기기의 전력 현황을 간편하게 확인하는 댁내 전력 관리 시스템 및 그 방법을 제공한다. 댁내 전력관리 시스템은 각 가전기기의 전원 케이블에 설치되어 작동 상태에 대한 정보를 전송하는 복수개 송신단과 복수개 송신단으로부터 전송받은 가전기기의 전력 현황을 집계하여 표시하는 전력관리기를 포함한다. 휴대가능한 전력관리기로 전력 특성을 시뮬레이션하여 보여줌으로서 신제품을 구매하기 위한 구매 정보로 이용할 수 있다. 본 발명은 전력관리기 뿐 아니라 스마트폰을 이용하여 전력 데이터를 표시함으로서 댁내 가전기기의 전력 현황을 확인할 수 있다. 또한 댁내에 구축한 홈네트워크 시스템을 통해 전력관리기에 의해 집계된 댁내 가전기기의 전력 데이터를 원격 관리서버에 접속한 스마트폰으로 제공받을 수 있어 외부 사용자가 원격에서 댁내 가전기기의 작동 및 전력 현황을 용이하게 확인할 수 있다.

Description

댁내 전력 관리 시스템 및 방법{System For Managing Power In Home Appliances And Method Thereof}

댁내 가전기기의 소비 전력을 간편하게 확인하고, 댁내 전력의 사용 환경을 고려하여 신제품의 전력 소비 특성을 시뮬레이션하여 보여줌으로서 제품 구매 정보로 이용하며, 댁내 전력 현황을 원격으로 제공하여 외부 사용자가 편리하게 확인하는 것이다.

소득 수준 향상과 생활 편의 서비스의 확대에 따라 댁내 소비전력의 대부분을 차지하는 냉장고, TV, 세탁기 등 가전기기가 대형화되고 새로운 종류의 전기제품 보급으로 댁내의 전력 사용량이 더욱 늘어나고 있다.

일반적으로 댁내에 설치한 전력 계량기를 이용하여 모든 가전제품의 사용전력을 합산한 총전력을 알 수 있고 이를 바탕으로 전력 사용요금을 고지하고 있다. 그렇지만 개별적으로 댁내 어느 전기 기기의 사용 전력이 많이 소비되는지 확인할 수는 없었다.

한국 등록특허 제0755451호 '전력량 측정 및 표시 기능을 갖는 콘센트'는 벽체에 형성된 콘센트에서 각각의 부하기기의 전력량을 측정하고 이를 표시하는 방법을 개시한 바 있다.

한국 공개특허 제2003-0017232호는 가정에서 사용한 전력량을 요금으로 환산하여 표시하는 전력량 및 요금표시기를 개시한 바 있다.

그러나 선행 기술들은 전력 사용량을 측정하려면 전기제품에 대해 전력 측정 장치를 개별적으로 구성해야 하는 제약으로 인하여 댁내 모든 가전기기에 대해 전력 측정 장치를 갖추기 위한 설치 비용의 증가로 활성화되지 못하고 있다.

한편 영업장에서 신제품 구매 시 판매 전기제품에 대한 정격소비전력만을 제공하므로 댁내 사용 환경에 따라 구매하려는 신제품이 실제 소비하는 사용 전력을 예측하기 어려운 실정이다. 예를 들어 가족 구성원이 사용 습관에 따라 전력 소비 패턴이 다름에도 불구하고 이러한 소비 형태를 고려하여 사용 전력을 예측하기 위한 실질적인 도움을 받을 수는 없었다.

또한 외부 사용자가 댁내 가전기기의 작동과 전력 소비를 인지하지 못하므로 불필요한 전력소비가 발생되더라도 그러한 가전기기를 사전에 파악하여 대응하지 못하고 대부분의 사용자는 경험에 의존하여 가전기기에 대한 소비 전력 형태를 파악한다. 이에 따라 간편하고 저렴한 설치 구성을 통해 외부 사용자가 댁내 전력 현황을 인지할 수 있는 대응 방안이 요구되고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일측면은 댁내 가전기기의 전력 관리 시스템을 저렴한 비용으로 구현하여 적용이 쉽고 범용적으로 사용하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 사용자의 소비 형태를 고려하여 신제품에 대한 소비전력 특성을 시뮬레이션하여 보여줌으로서 제품 구입을 위한 구매 정보로 활용하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 댁내에 구축한 홈네트워크 시스템에 연계하여 스마트폰을 통해 댁내 가전기기의 전력 현황을 외부 사용자가 확인할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 실시예예 따른 댁내 전력 관리 시스템은, 전력선에 연결된 댁내 가전기기에 대해 작동과 미작동 중 어느 하나의 상태인지를 전송하는 적어도 하나의 송신단; 상기 송신단으로부터 전송받은 가전기기의 작동 상태를 집계하여 다른 가전기기와 우열을 비교할 수 있는 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 전력관리기;를 포함한다.

상기 송신단을 복수개 가전기기에 각각 마련하되, 각 송신단이 상기 전력관리기와 개별적으로 통신하며, 상기 송신단은 상기 가전기기에 공급하는 전류 또는 전압이 일정값 이상 변화하면 감지신호를 출력하는 감지부와, 상기 감지부의 감지신호에 따라 가전기기의 작동 상태에 대한 정보를 전송하는 통신부를 포함한다.

상기 송신단은 가전기기의 전원케이블과 댁내 전력선에서 분기된 콘센트를 상호 전기 접속하는 복수의 연결소켓을 포함한다.

상기 전력관리기는 상기 송신단의 통신부와 무선 통신하는 무선통신부와, 상기 가전기기의 소비 전력 특성을 표시하는 표시부와, 사용자 입력 명령을 입력받는 입력부와, 상기 가전기기의 전력사용량에 기초하여 전기요금과 요금 점유비율을 계산하고 상기 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 상기 표시부에 표시하는 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 가전기기의 정격소비전력과 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정되는 가중치를 사용자로부터 입력받아 등록하는 기기등록부와, 상기 무선통신부를 통해 전송받은 가전기기의 작동 상태 정보에 따른 사용 시간과 상기 기기등록부에 등록되거나 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정된 가중치를 곱셈연산하여 가전기기의 전력사용량을 계산하는 사용전력 계산부와, 상기 전력사용량에 따라 전기요금을 계산하는 전기요금 계산부와, 상기 계산된 전기요금에 따라 다른 가전기기에 대비한 요금 점유비율을 계산하는 비율계산부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 기기등록부에 등록되지 않은 신제품에 대한 사용시간과 정격소비전력 및 가중치를 사용자로부터 입력받아 전력사용량을 계산하고, 계산한 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율을 포함한 신제품의 소비 전력 특성을 시뮬레이션하여 제공한다.

상기 전력관리기는 유선 케이블을 통해 상기 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 전송하는 유선 통신부를 포함하고, 상기 전력 데이터를 전송받고 전력관리 어플리케이션을 이용하여 댁내 가전기기의 사용 전력과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 제공하는 스마트폰을 더 포함한다.

상기 전력관리기로부터 전력 데이터를 제공받을 수 없는 장애 발생 시 상기 스마트폰은 상기 송신단으로부터 댁내 가전기기의 작동 상태를 제공받아 알아 낸 사용 시간과 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 가중치를 이용하여 댁내 가전기기의 전력 사용량을 계산하고, 계산한 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 제공한다.

상기 전력관리 어플리케이션은 상기 전력관리기로부터 제공받은 전력 데이터로 댁내 가전기기의 사용전력과 전기요금 및 요금 점유비율을 계산 처리하는 전력현황 처리부와, 사용자에 의해 설정된 사용전력과 정격소비전력 및 가중치를 이용하여 신제품에 대한 소비 전력 특성을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 처리부를 포함하고, 상기 스마트폰은 상기 가전기기의 정격소비전력에 대한 정보를 제공하는 제조사 서버에서 제공하는 홈페이지 주소 정보가 포함된 2차원 바코드를 인식하는 바코드 인식부를 더 포함하고, 상기 전력관리 어플리케이션은 상기 바코드 인식부에 의해 인식된 홈페이지 주소에 링크시키는 제조사 링크부를 더 포함한다.

상기 전력관리기는 유선 케이블을 통해 상기 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 전송하는 유선 통신부를 포함하고, 상기 댁내 가전기기를 통제할 수 있고 상기 전력관리기의 유선 통신부를 통해 가전기기의 전력 데이터를 전송받는 홈네트워크 시스템과, 상기 홈네트워크 시스템에 연결된 유선망을 통해 전력 데이터를 전송받아 데이터베이스를 구축하는 원격관리 서버와, 상기 원격관리 서버에 이동 통신망을 통해 연결되어 상기 전력 데이터로부터 얻은 상기 가전기기의 전력 현황을 제공하는 스마트폰을 더 포함한다.

이와 같은 본 발명의 실시예예 따른 댁내 전력 관리 방법은, 댁내 가전기기의 전원케이블과 전력선에서 분기된 콘센트를 상호 접속하는 송신단에서 가전기기의 작동 상태를 전송하는 단계; 상기 송신단과 무선 통신하는 전력관리기가 가전기기의 작동 상태를 집계하여 다른 가전기기와 우열을 비교할 수 있는 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계;를 포함한다.

상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 작동 상태로부터 얻은 해당 가전기기의 사용시간과 사용자에 의해 등록되거나 입력된 정격소비전력 및 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정된 가중치를 이용하여 계산한다.

상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 전력관리기에서 신제품에 대한 사용시간과 정격소비전력 및 가중치를 사용자로부터 입력받아 시뮬레이션하는 것을 포함한다.

상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 전력관리기에서 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 유선 케이블로 연결한 스마트폰으로 제공하되, 상기 스마트폰에서 가전기기의 제조사 서버에서 제공하는 홈페이지 주소로 링크하여 해당 가전기기의 정격소비전력에 대한 정보를 제공받는 것을 포함한다.

상기 전력관리기에서 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 상기 댁내 가전기기를 통제할 수 있는 홈네트워크 시스템에 전송하는 단계와, 상기 홈네트워크 시스템에서 가전기기의 전력 데이터를 유선망을 통해 원격관리서버로 전송하는 단계와, 상기 원격관리 서버에 이동 통신망을 통해 연결되어 가전기기의 전력 데이터를 전송받아 댁내 가전기기의 작동 상태와 사용시간과 사용전력과 기준 전력량 및 누적 전력량을 제공하는 단계를 더 포함한다.

이상과 같이 본 실시예에 따른 댁내 전력 관리시스템 및 방법은 가전기기의 전력 현황을 확인하기 위해 복수개 송신단과 전력관리기를 이용하여 구현하므로 저렴한 비용으로 시스템을 구축할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 댁내 전력 관리 시스템 및 방법은 휴대 가능한 전력관리기 또는 스마트폰을 이용하여 신제품에 대한 전력 특성을 시뮬레이션하여 구매 정보로 이용할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 댁내 전력관리 시스템 및 방법은 댁내 가전기기의 작동과 사용 전력을 원격관리 서버를 통해 스마트폰으로 제공하므로 외부 사용자가 댁내에서 불필요하게 작동되는 가전기기와 사용 전력을 쉽게 인지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 댁내 전력 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 송신단과 전력 관리기의 상세 구성도이다.
도 3은 도 1의 전력 관리기에서 집계한 전력 현황을 나타낸 화면 예시도이다.
도 4는 도 1의 전력 관리기에서 신제품에 대한 전력 현황을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 화면예시도이다.
도 5는 도 1의 스미트폰의 상세 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 댁내 전력 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 댁내 전력 관리 시스템의 구성도이다.
도 8은 도 7의 스마트폰에서 댁내 기기의 전력 현황을 나타낸 화면 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 댁내 전력 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댁내 전력 관리 시스템(100; 이하 전력관리 시스템이라 한다)은 가정에서 사용하는 냉장고(10), 컴퓨터(11), TV(12), 에어컨(13) 등 여러 종류의 가전기기를 사용하는 환경에 적용이 가능하다. 이러한 여러 종류의 가전기기에서 소비되는 총전력은 전력선(2)에 연결된 전력 계량기(400)를 통해 측정되고 이를 바탕으로 전력 사용 요금이 고지될 수 있다.

전력관리 시스템(100)은 각 가전기기의 전력 사용량을 측정하기 위한 복수개 송신단(20)과 복수개 송신단(20)과 개별적으로 통신하는 전력관리기(200)를 포함한다. 이때 송신단(20)과 전력관리기(200)는 무선 통신을 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 예를 들어 블루투스 통신 프로토콜이나 지그비 통신 프로토콜을 적용할 수 있다.

전력관리기(200)는 복수개 송신단(20)과 무선 통신하여 각 가전기기의 전력 데이터를 집계하는 기능과 스마트폰(300)에 통신 케이블을 연결하여 집계된 가전기기의 전력 데이터를 스마트폰(300)으로 전달하는 기능을 가질 수 있다.

일반적으로 가전기기에는 전원 케이블을 마련하고 있는데, 송신단(20)이 전원케이블과 콘센트(3)를 상호 접속하여 가전기기의 작동에 필요한 전력을 공급한다.

도 2를 참고하여, 송신단(20)은 각 가전기기의 전원케이블을 접속하기 위한 제1연결소켓(21)과 전력선(2)에서 분기된 콘센트(3)에 연결하기 위한 제2연결소켓(23)을 포함하며, 제1연결소켓(21)과 제2연결소켓(23)은 전기적으로 연결된다. 제1연결소켓(21)에 형성된 진입구(22)에 전원케이블의 플러그를 끼우고, 제2연결소켓(23)에 형성된 플러그(24)를 콘센트(3)에 끼우면 각 가전기기에 전력선(2)의 전력을 공급할 수 있다.

송신단(20)은 감지부(25)와 통신부(26)를 포함한다. 감지부(25)는 각 가전기기의 작동 상태를 감지하고 그 감지신호를 통신부(26)에 전달한다. 여기서 통신부(26)에 전달하는 감지신호는 가전기기의 작동 또는 미작동에 따라 달라지는 전류 또는 전압 변화에 따라 감지신호를 출력하는 것으로, 전류센서 또는 전압 센서로 전류 또는 전압 크기를 측정하는 방식이 아니라 가전기기에 공급하는 전류 또는 전압 변화가 일정값 이상이면 감지 신호를 출력하는 간단한 스위치로 구성된 전기회로로 구현할 수 있다.

통신부(26)는 전력관리기(200)의 무선통신부(201)와 상호 통신하는데, 각 가전기기의 작동 상태에 대한 감지신호를 전달받고, 각 가전기기의 작동 상태에 대한 정보를 전력관리기(200)로 전송한다.

전력관리기(200)는 각 송신단(20)과 무선통신하는 무선통신부(201), 스마트폰(300)과 유선 통신하는 유선통신부(202), 전력 사용 현황과 동작 상태를 표시하기 위한 표시부(203), 사용자 명령을 입력받는 입력부(204), 각 가전기기의 전력 사용 현황에 대한 전력 데이터를 계산하는 제어부(210)를 포함한다. 표시부(203)와 입력부(204)를 하나의 모듈로 제작한 터치패널로 구현할 수 있다.

제어부(210)는 사용전력 계산부(211), 기기 등록부(212), 전기요금 계산부(213), 비율 계산부(214)를 포함할 수 있다.

기기 등록부(212)에는 사용자에 의해 가전기기의 정격소비전력 및 가중치를 등록할 수 있다. 사용전력 계산부(211)는 각 송신단(20)로부터 얻은 기기의 작동 또는 미작동에 따른 분단위 사용 시간과 기기등록부(212)에 등록되거나 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 가중치를 곱셈연산하여 사용전력을 계산할 수 있다. 여기서 가중치는 사용자의 소비 형태를 고려한 전력량 계산에 적용하기 위한 것으로, 일정 범위(0.5~2)에서 설정할 수 있다. 일예로 소비 형태가 일간 또는 주간에 사용시간이 많으면 가중치를 1보다 크게 설정하고 사용시간이 적으면 가중치를 1보다 작게 설정할 수 있다.

실시예에서는 사용 시간과 정격소비전력 및 가중치를 모두 곱셈연산하여 사용전력을 계산하는 방식을 적용하였으나, 이러한 계산 방식으로 한정하는 것은 아니고 실제 사용전력을 측정하지 않더라도 사용 시간과 정격소비전력만을 곱셈연산하여 실제 사용전력의 근사치를 계산할 수 있는 방식도 적용이 가능하다. 이는 가전기기에 전력 측정 장치를 설치하지 않고 실제 사용전력의 근사치를 가지고도 소비 전력면에서 총전력에서 큰 비중을 차지하는 가전기기를 사용자가 파악할 수 있기 때문이다.

전기요금 계산부(213)는 사용전력 계산부(211)에 의해 계산된 각 가전기기의 사용전력에 대해 전기요금을 계산한다. 이때 댁내 사용환경에 따라 달라지는 선택 사항 예를 들어 주거용 또는 업무용, 사용량에 따른 누진세 등을 적용하여 전기요금을 계산할 수 있다.

비율 계산부(214)는 복수개 송신단(20)에 의해 집계된 모든 가전기기의 전기요금에서 해당 가전기기가 차지하는 요금의 점유비율을 계산한다.

제어부(210)는 각 가전기기의 소비 전력 특성을 알 수 있는 전력 현황을 집계하여 표시부(203)에 표시할 수 있다. 도 3에 볼 수 있는 바와 같이, 표시부(203)에 예시한 화면(203a)에는 각 가전기기에 대응하는 분단위 사용시간, 정격소비전력, 가중치, 전기요금, 및 요금점유 비율을 표시할 수 있다. 이에 따라 사용자가 댁내 가전기기의 전력 현황을 용이하게 파악할 수 있는데, 예를 들어 가장 많은 전력 소비를 하는 가전기기에 대해 전기요금과 점유비율을 즉각적으로 인지할 수 있으며, 이는 각 가전기기의 실제 전력량을 측정하지 않고도 댁내에서 사용하는 가전기기에 대한 전력 소비 특성을 즉각적으로 알 수 있는 정보로 제공될 수 있다.

전력관리기(200)는 휴대할 수 있는 크기로 제작되며, 도시하지 않은 배터리를 이용하여 동작 전원을 공급받을 수 있다. 기기를 판매하는 영업장에서 이러한 전력관리기(200)를 휴대하여 사용자가 새로 구매할 가전기기에 대한 전력 현황을 시뮬레이션하여 그 결과를 확인할 수 있다.

도 4에 볼 수 있는 바와 같이, 표시부(203)에 예시한 화면(203b)에는 시뮬레이션을 실행하기 이전에 입력 조건을 설정하기 위한 복수개의 입력단추(a, b, c, d, e)가 표시된다. 예를 들어 신제품 AAA에 대하여 제1입력단추(a)에 분단위의 예상 사용시간(mm)을 입력하고, 제2입력단추(b)에 정격소비전력(yy)을 입력하고, 제3입력단추(c)에 소비 형태에 따른 가중치(pp)를 입력한다. 그러면 전력관리기(200)는 설정된 입력 조건에 따라 사용전력과 전기요금 및 요금점유비율을 계산하고, 제1출력단추(d)와 제2출력단추(e)에 계산된 예상 전기요금(qqq)과 점유비율(tt)이 각각 표시된다. 이때 전기요금과 점유비율은 댁내의 설치된 기존 가전기기의 전력 사용량을 고려하여 계산할 수 있다.

이에 따라 사용자는 전력관리기(200)의 화면(203b)에 나타난 시뮬레이션 결과를 통해 신제품에 대한 전력 소비특성을 알 수 있고 이를 참조하여 기존 가전기에 대비한 전기요금과 요금 점유비율을 인지할 수 있어 신제품의 구매정보로 이용할 수 있다.

스마트폰(300)은 전력관리기(200)의 유선통신부(202)에 유선 케이블을 접속하여 상호 통신한다. 이러한 통신 방식에 한정하는 것은 아니며, 스마트폰(300)이 각 송신단(20)과 무선 통신하여 가전기기의 작동 상태에 대한 정보를 전송받아 전력 현황을 계산하는 방식을 적용할 수 있다. 예를 들어 전력관리기(200)로부터 전력 데이터를 제공받을 수 없는 장애 발생 시 스마트폰(300)은 각 송신단(20)으로부터 댁내 가전기기의 작동 상태를 제공받아 알아 낸 사용 시간과 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 가중치를 이용하여 댁내 가전기기의 전력 사용량을 계산하고, 계산한 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.

이에 따라 스마트폰(300) 단독으로 전력관리기(200)를 통해 제공하는 도 3에서 볼 수 있는 댁내 가전기기의 전력 현황과 도 4에서 볼 수 있는 신제품 전력 특성에 대한 시뮬레이션 결과를 제공할 수 있다.

도 5를 참고하여, 스마트폰(300)은 음성 통화와 데이터 송수신을 위한 듀플렉스(301)와, 듀플렉스(301)에 연결된 수신부(302)와 송신부(303)를 포함한다. 터치패널(304)은 스마트폰(300)의 입력 인터페이스로서 사용자 입력 명령을 입력받아 터치패널 제어부(305)로 제공하고, 저장된 어플리케이션의 아이콘 및 각종 데이터를 표시하는 기능을 가진다. 터치패널 제어부(305)는 터치패널(304)의 입력 명령을 처리하여 스마트폰 제어부(306)에 전달하고 스마트폰 제어부(306)의 제어에 따라 데이터 표시 동작을 제어한다.

카메라 모듈(307)은 이미지 센서를 이용하여 촬영하는 카메라 기능을 가지고, 촬영 이미지를 제어부(306)와 바코드 인식부(308)에 제공한다.

음성처리모듈(309)은 음성 통화를 위한 마이크와 스피커를 포함하되, 송화자와 수화자의 음성 신호를 처리한다.

메모리(315)는 스마트폰 운영 프로그램과 주소록, 연락 번호 등 스마트폰을 사용하기 위해 필요한 데이터를 저장한다.

전력관리 어플리케이션(310)은 전력현황 처리부(311), 시뮬레이션 처리부(312), 제조사 링크부(313), 데이터 갱신부(314)를 포함한다.

도 6에 볼 수 있는 바와 같이, 사용자가 전력관리 어플리케이션(310)을 활성화하고 나서(401), 전력관리기(20)를 호출할 수 있다(402). 전력관리기(200)가 호출에 응답하면(403), 전력관리 어플리케이션(310)은 전력관리기(200)에 전력 데이터의 전송을 요청하고(404), 전련관리기(200)가 유선통신부(202)를 통해 집계된 가전기기의 전력 데이터를 스마트폰(300)으로 전송한다(405). 이후 전력현황 처리부(311)는 도 3에 예시한 바와 같은 화면을 터치패널(304)를 통해 표시할 수 있다(406).

스마트폰 사용자가 표시라벨을 보고 정격소비전력을 입력할 수 있다. 일반적으로 가전기기의 본체에 국가 검정기관의 시험을 통해 인증받은 표시라벨이 부착되어 있는데, 이 표시라벨에는 정격소비전력이 기재되어 있다. 다른 방식으로 표시라벨에 정격소비전력을 직접 기재하는 대신에 2차원 바코드를 인쇄한 경우 2차원 바코드를 촬영 및 인식하여 제조사 서버에서 제공하는 홈페이지에 링크시켜 해당 모델의 가전기기에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 이는 스마트폰(300)의 전력관리 어플리케이션(310)을 이용하여 처리할 수 있다. 즉, 바코드 인식부(308)가 2차원 바코드에 포함된 홈페이지 주소를 인식하며, 전력관리 어플리케이션(310)의 제조사 링크부(313)가 인식된 홈페이지 주소로 링크하여 터치패널(304)에 링크된 홈페이지를 표시할 수 있으므로, 사용자가 터치패널(304)을 통해 해당 모델의 정격소비전력을 알 수 있다. 이를 도 6을 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자가 전력관리 어플리케이션을 활성화하고(407), 바코드 인식부(308)가 카메라모듈(307)로 촬영한 표시라벨 이미지에서 2차원 바코드에 포함된 제조사 홈페이지 주소를 인식한다(408). 제조사 링크부(313)가 인식된 홈페이지 주소를 이용하여 제조사 서버(500)에 링크하고(409), 제조사 서버(500)는 해당 모델의 기기전력 데이터를 표시하고(410), 이러한 기기전력 데이터를 스마트폰(300)으로 다운로드하여(411), 터치패널(304)에 표시한다. 여기서 기기전력 데이터는 해당 모델의 정격소비전력에 대한 정보를 포함한다. 사용자가 시뮬레이션 요구 명령을 입력하면(412), 시뮬레이션 처리부(312)가 사용자에 의해 입력된 사용시간, 가중치 및 다운로드받은 정격소비전력을 이용하여 예상되는 전기요금과 요금 점유비율을 계산하여 도 4에 예시한 바와 같은 화면을 터치패널(304)에 표시할 수 있다(413).

데이터 갱신부(314)는 제조사 서버(500)에 접속하여 전력관리 어플리케이션에 대한 갱신 데이터를 다운로드하여 기존 데이터를 갱신하는 동작을 담당한다.

사용자가 전력관리기(200) 뿐 아니라 스마트폰(300)을 휴대하여 언제 어디서든지 신제품에 대한 전력 현황을 시뮬레이션하고 그 결과를 제공받아서 제품 구매에 필요한 정보로 이용할 수 있다.

댁내의 가전기기를 자동 제어하기 위한 홈네트워크를 구축한 경우, 사용자가 외부에 있더라도, 댁내에 홈네트워크 시스템에 연계하여 스마트폰을 통해 댁내 가전기기의 전력 현황을 원격으로 제공받을 수 있다.

도 7를 참고하여, 홈네트워크 시스템(600)은 댁내의 가전기기인 냉장고(10)와 컴퓨터(11), TV(12), 및 에어컨(13)에 각각 연결되어 기기 작동을 통제할 수 있다.

전력관리기(200A)는 각 가전기기의 전원케이블과 콘센트를 연결하는 복수개 송신단(20)과 무선 통신한다. 이러한 송신단(20)과 전력관리기(200a)는 앞서 설명한 도 2에 도시한 구성과 기능상 동일하다.

전력관리기(200A)는 유선통신부(202)를 통해 홈네트워크 시스템(600)에 연결되어 상호 통신한다.

홈네트워크 시스템(600)은 유선망(701)을 통해 원격관리 서버(800)에 연결되어 상호 통신한다. 원격관리 서버(800)는 이동 통신망(702)을 매개로 스마트폰(300A)과 데이터 통신을 한다. 이러한 스마트폰(300A)은 앞서 설명한 도 5의 스마트폰(300)과 기능상 동일한다. 다만, 원격관리 서버(800)에 연결하는 스마트폰(300A)은 홈네트워크 시스템(600)을 통해 전력관리기(200A)에서 제공받은 각 가전기기의 전력데이터를 제공받고 이를 바탕으로 스마트폰(300A)에서 처리 및 표시하는 점에서 차이가 있다. 예를 들어 도 8에 예시한 바와 같이, 스마트폰(300A)의 터치패널(304A)에는 댁내의 가전기기에 대한 온(on) 오프(off) 상태, 분단위 사용 시간, 사용전력, 사전 설정한 기준 전려량, 일정 기간 누작한 누적전력량을 표시할 수 있다.

이하에서는 도 9를 참조하여, 스마트폰을 이용하여 댁내 가전기기의 전력 현황을 원격으로 제공하는 동작을 설명한다.

댁내 가전기기에 각각 마련된 송신단(20)이 기기의 작동 상태에 정보를 개별적으로 전력관리기(200a)로 전송한다(901). 이때 송신단(20)과 전력관리기(200A)는 무선 통신을 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 예를 들어 블루투스 통신 프로토콜이나 지그비 통신 프로토콜을 적용할 수 있다.

전력관리기(200a)는 무선통신부(201)를 통해 복수개 송신단(20)으로부터 전송된 전력 데이터를 집계하고(902), 유선통신부(202)를 통해 집계된 댁내 전력 데이터를 홈네트워크 시스템(600)으로 전송한다(903).

홈네트워크 시스템(600)은 전송받은 댁내 가전기기에 대한 전력 데이터를 유선망(701)을 통해 원격관리 서버(800)로 전송한다(904). 원격관리 서버(800)는 댁내 가전기기에 대한 전력 데이터를 데이터베이스로 구축하며, 스마트폰 사용자의 요구에 따라 구축된 정보를 제공할 수 있다.

사용자가 스마트폰(300A)으로 이동 통신망(702)을 통해 원격관리 서버(800)에 연결하고 사전에 부여받은 아이디와 패스워드의 입력을 통한 사용자 인증을 받는다(905). 사용자 인증에 성공하면(906), 원격관리 서버(800)에 구축된 전력 데이터의 전송을 요청하고(907), 원격관리 서버(800)로부터 댁내 전력 데이터를 전송받고(908), 도 8에 예시한 바와 같은 기기 전력의 현황을 터치패널(304A)에 표시할 수 있다(909).

이러한 방식은 전력관리기(200A)가 홈네트워크 시스템(600)으로 데이터를 전송하는 과정은 별도의 요청이 없더라도 실시할 수 있다.

이와 달리 홈네트워크 시스템(600)의 요청이 있으면 데이터 전송하는 방식을 적용할 수도 있는데, 이에 대해서 설명한다.

사용자가 스마트폰(300A)으로 원격관리 서버(800)에 연결하여 아이디와 패스워드의 입력을 통한 사용자 인증을 받는다(910). 사용자 인증에 성공하면(911), 원격관리 서버(800)에 구축된 전력 데이터의 전송을 요청한다(912).

원격관리 서버(800)는 홈네트워크 시스템(600)에 댁내 전력 데이터의 전송을 요청하고(913), 홈네트워크 시스템(600)은 전력관리기(200A)로부터 전송받아 구축한 데이터베이스를 이용하여 요청받은 댁내 전력 데이터를 원격관리 서버(800)에 전송한다(914). 이후 원격관리 서버(800)가 댁내 전력 데이터를 스마트폰(300A)으로 전송한다(915). 스마트폰(300a)은 원격관리 서버(800)로부터 댁내 전력 데이터를 전송받아 도 8에 예시한 바와 같은 기기 전력의 현황을 터치패널(304A)에 표시할 수 있다(916).

20 : 송신단 100, 100A : 전력관리 시스템
200, 200A : 전력 관리기 300, 300A : 스마트폰
400 : 전력 계량기 500 : 제조사 서버
600 : 홈네트워크 시스템 800 : 원격관리 서버

Claims (15)

1. 전력선에 연결된 댁내 가전기기에 대해 작동과 미작동 중 어느 하나의 상태인지를 전송하는 적어도 하나의 송신단;
   상기 송신단으로부터 전송받은 가전기기의 작동 상태를 집계하여 다른 가전기기와 우열을 비교할 수 있는 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 전력관리기;를 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 송신단을 복수개 가전기기에 각각 마련하되, 각 송신단이 상기 전력관리기와 개별적으로 통신하며,
   상기 송신단은 상기 가전기기에 공급하는 전류 또는 전압이 일정값 이상 변화하면 감지신호를 출력하는 감지부와, 상기 감지부의 감지신호에 따라 가전기기의 작동 상태에 대한 정보를 전송하는 통신부를 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 송신단은 가전기기의 전원케이블과 댁내 전력선에서 분기된 콘센트를 상호 전기 접속하는 복수의 연결소켓을 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 전력관리기는 상기 송신단의 통신부와 무선 통신하는 무선통신부와, 상기 가전기기의 소비 전력 특성을 표시하는 표시부와, 사용자 입력 명령을 입력받는 입력부와, 상기 가전기기의 전력사용량에 기초하여 전기요금과 요금 점유비율을 계산하고 상기 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 상기 표시부에 표시하는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 가전기기의 정격소비전력과 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정되는 가중치를 사용자로부터 입력받아 등록하는 기기등록부와, 상기 무선통신부를 통해 전송받은 가전기기의 작동 상태 정보에 따른 사용 시간과 상기 기기등록부에 등록되거나 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정된 가중치를 곱셈연산하여 가전기기의 전력사용량을 계산하는 사용전력 계산부와, 상기 전력사용량에 따라 전기요금을 계산하는 전기요금 계산부와, 상기 계산된 전기요금에 따라 다른 가전기기에 대비한 요금 점유비율을 계산하는 비율계산부를 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 기기등록부에 등록되지 않은 신제품에 대한 사용시간과 정격소비전력 및 가중치를 사용자로부터 입력받아 전력사용량을 계산하고, 계산한 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율을 포함한 신제품의 소비 전력 특성을 시뮬레이션하여 제공하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 전력관리기는 유선 케이블을 통해 상기 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 전송하는 유선 통신부를 포함하고,
   상기 전력 데이터를 전송받고 전력관리 어플리케이션을 이용하여 댁내 가전기기의 사용 전력과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 제공하는 스마트폰을 더 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 전력관리기로부터 전력 데이터를 제공받을 수 없는 장애 발생 시 상기 스마트폰은 상기 송신단으로부터 댁내 가전기기의 작동 상태를 제공받아 알아 낸 사용 시간과 사용자에 의해 입력된 정격소비전력 및 가중치를 이용하여 댁내 가전기기의 전력 사용량을 계산하고, 계산한 전력사용량과 전기요금 및 요금 점유비율 중 적어도 하나를 제공하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 전력관리 어플리케이션은 상기 전력관리기로부터 제공받은 전력 데이터로 댁내 가전기기의 사용전력과 전기요금 및 요금 점유비율을 계산 처리하는 전력현황 처리부와, 사용자에 의해 설정된 사용전력과 정격소비전력 및 가중치를 이용하여 신제품에 대한 소비 전력 특성을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 처리부를 포함하고,
   상기 스마트폰은 상기 가전기기의 정격소비전력에 대한 정보를 제공하는 제조사 서버에서 제공하는 홈페이지 주소 정보가 포함된 2차원 바코드를 인식하는 바코드 인식부를 더 포함하고,
   상기 전력관리 어플리케이션은 상기 바코드 인식부에 의해 인식된 홈페이지 주소에 링크시키는 제조사 링크부를 더 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 전력관리기는 유선 케이블을 통해 상기 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 전송하는 유선 통신부를 포함하고,
    상기 댁내 가전기기를 통제할 수 있고 상기 전력관리기의 유선 통신부를 통해 가전기기의 전력 데이터를 전송받는 홈네트워크 시스템과, 상기 홈네트워크 시스템에 연결된 유선망을 통해 전력 데이터를 전송받아 데이터베이스를 구축하는 원격관리 서버와, 상기 원격관리 서버에 이동 통신망을 통해 연결되어 상기 전력 데이터로부터 얻은 상기 가전기기의 전력 현황을 제공하는 스마트폰을 더 포함하는 댁내 전력 관리 시스템.
    
11. 댁내 가전기기의 전원케이블과 전력선에서 분기된 콘센트를 상호 접속하는 송신단에서 가전기기의 작동 상태를 전송하는 단계;
    상기 송신단과 무선 통신하는 전력관리기가 가전기기의 작동 상태를 집계하여 다른 가전기기와 우열을 비교할 수 있는 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계;를 포함하는 댁내 전력 관리 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 작동 상태로부터 얻은 해당 가전기기의 사용시간과 사용자에 의해 등록되거나 입력된 정격소비전력 및 소비 형태에 따라 일정 범위에서 설정된 가중치를 이용하여 계산하는 댁내 전력 관리 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 전력관리기에서 신제품에 대한 사용시간과 정격소비전력 및 가중치를 사용자로부터 입력받아 시뮬레이션하는 것을 포함하는 댁내 전력 관리 방법.
    
14. 제11항에 있어서,
    상기 가전기기의 소비 전력 특성을 제공하는 단계는 상기 전력관리기에서 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 유선 케이블로 연결한 스마트폰으로 제공하되,
    상기 스마트폰에서 가전기기의 제조사 서버에서 제공하는 홈페이지 주소로 링크하여 해당 가전기기의 정격소비전력에 대한 정보를 제공받는 것을 포함하는 댁내 전력 관리 방법.
    
15. 제11항에 있어서,
    상기 전력관리기에서 가전기기의 소비 전력 특성에 대한 전력 데이터를 상기 댁내 가전기기를 통제할 수 있는 홈네트워크 시스템에 전송하는 단계와,
    상기 홈네트워크 시스템에서 가전기기의 전력 데이터를 유선망을 통해 원격관리서버로 전송하는 단계와,
    상기 원격관리 서버에 이동 통신망을 통해 연결되어 가전기기의 전력 데이터를 전송받아 댁내 가전기기의 작동 상태와 사용시간과 사용전력과 기준 전력량 및 누적 전력량을 제공하는 단계를 더 포함하는 댁내 전력 관리 방법.
    

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