KR20130073464A

KR20130073464A - 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130073464A
Application number: KR1020110141314A
Authority: KR
Inventors: 강신육; 최문옥; 이일우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-07-03

Abstract

에너지 절감을 위해 스마트가전에서 제어 가능한 기능을 외부 에너지 공급자와의 인터페이스가 되는 에너지 서비스 인터페이스나 계량기에 알려주고, 사용자가 정한 우선 순위에 따라 특정 조건에 해당되면 직접 제어하여 에너지 절감을 달성하는 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법은 전력수급이 여의치 않은 상황에서 사용자에게 전력수급 상황을 알려 사용자의 참여를 요구하는 소극적인 방법이 아니라 사용자가 허락한 범위 내에서 직접 스마트 가전을 제어하여 전력 소비를 줄여 대규모 정전과 같은 사태를 막을 수 있고, 사용자는 스마트가전의 제어권을 허락된 범위 내에서 에너지 제공자에게 맡김으로써 정전이라는 최악의 사태를 벗어나 전력 수급이 좋지 않을 때 에너지 제공의 연속성을 보장받을 수 있게 된다.

Description

에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIRECT CONTROL USING SMART APPLIANCE FOR THE POWER SAVING}

본 발명의 실시예들은 에너지 절감을 위해 스마트가전에서 제어 가능한 기능을 외부 에너지 공급자와의 인터페이스가 되는 에너지 서비스 인터페이스나 계량기에 알려주고, 사용자가 정한 우선 순위에 따라 특정 조건에 해당되면 직접 제어하여 에너지 절감을 달성하는 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

과거 에너지 절감에 대한 기술은 개별 가전제품의 절전모드 형태로 개발 및 상품화되어 왔고, 현재는 전기가격(수요반응 정보)을 스마트가전이 전달받아 가격이 높은 시간대에는 절전모드로 운전하고, 가격이 낮은 시간대에는 정상적으로 운행하는 기능이 개발되어 상품화되었다. 하지만 이런 수동적 형태의 에너지 절감 기술은 실시간 가격정보가 전달되기 힘든 상황이기에 급작스런 수요 증가에 대응하기 어려우며, 에너지 절감효과에 있어서도 많은 효과를 기대하기 어렵다. 그러므로 앞으로는 스마트가전에서 제공되는 기능(온/오프 포함)을 사용자가 허락하는 범위 내에서 외부 전기 공급자(현재 한국전력)에서 직접 제어(능동적 에너지 제어 기술)하게 된다면, 실시간 피크 수요에 대한 반응을 극대화하여 지난 번에 있었던 순환 정전이나 블랙아웃(대규모 완전 정전)과 같은 사태를 방지하고, 에너지 절감을 실현할 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예는 스마트가전에서 제공되는 기능을 사용자가 허락하는 범위 내에서 스마트가전을 에너지 공급자가 직접 제어하는 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법을 제공한다.

상기의 일실시예를 이루기 위한, 스마트가전 직접 제어 장치는 스마트가전이 댁내에 설치 혹은 연결되면서 제어 가능한 기능을 알리는 알림부; 제어 가능한 기능들을 사용자가 확인하여 제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부를 확인해 주는 확인부; 상기 사용자에 의해 허가된 제어기능에 한해 에너지 제공자에게 제어권을 주어 실제 에너지 수급상황에 따라 상기 댁내 스마트가전의 에너지 소비를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기의 일실시예를 이루기 위한, 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 방법은 스마트가전이 댁내에 설치 혹은 연결되면서 제어 가능한 기능을 알리는 단계; 상기 제어 가능한 기능을 사용자가 확인하여 제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부를 확인하는 단계; 및 상기 사용자에 의해 허가된 제어기능에 한해 에너지 제공자에게 제어권을 주어 실제 에너지 수급상황에 따라 상기 댁내 스마트가전을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전력수급이 여의치 않은 상황에서 사용자에게 전력수급 상황을 알려 사용자의 참여를 요구하는 소극적인 방법이 아니라 사용자가 허락한 범위 내에서 직접 스마트 가전을 제어하여 전력 소비를 줄여 대규모 정전과 같은 사태를 막을 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자는 스마트가전의 제어권을 허락된 범위 내에서 에너지 제공자에게 맡김으로써 정전이라는 최악의 사태를 벗어나 전력 수급이 좋지 않을 때 에너지 제공의 연속성을 보장받을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 댁내 스마트가전 직접 제어를 위한 시스템 구성을 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트가전 직접 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트가전 직접 제어 방법의 동작 흐름을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 에너지 절감을 위해 스마트가전을 직접 제어하는 방법으로, 기존의 에너지 가격정보만을 전달받아 스마트가전이 스스로 비싼 시간대에는 절전운전을 하고, 가격이 낮은 시간대에는 정상적으로 운행하는 기존의 수동적인 방법에 비해 스마트가전이 제공할 수 있는 제어기능을 사용자에게 알려주고, 사용자가 이러한 스마트가전들의 우선 순위를 정하고, 해당 기능을 제어가능 여부를 결정해 주면, 상황에 따라 에너지 공급자가 스마트가전의 제어권을 가지고 가격 및 현재 에너지 수급상황에 따라 기기 자체를 제어하는 방법을 제시하고자 한다.

이미 국내 메이저 가전회사에서는 스마트가전 제품을 출시하고 있고, 기존 전기 계량기를 교체하는 작업은 진행 중에 있으며, 댁내 월 패드(Wall Pad)와 같은 제어 장치 보급사업도 추진 중에 있기에, 이러한 문제를 해결하기 위한 하드웨어적 기반은 충분한 상태이며, 본 발명을 통해 보다 에너지 수급 상황에 맞게 에너지를 제어함으로써 지난 번에 발생했던 대규모 구역 순환정전과 같은 사태를 예방할 수 있다.

본 발명에서 이러한 기능을 실현하기 위해 스마트가전 및 댁내 월패드, 에너지 공급자와 댁내 전기기기들과의 인터페이스인 ESI(Energy Service Interface)에 추가적으로 구현되어야 할 구성요소들을 정의하고, 정의된 구성요소들이 동작해야 될 기능들과 상호연결 관계 등 실제 스마트가전을 에너지 공급자가 직접 제어하는 방법을 제공하고자 한다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 장치 및 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 댁내 스마트가전 직접 제어를 위한 시스템 구성을 예시도이다.

스마트가전(110)은 댁내에 설치되어 제어 가능한 기능을 ESI(120)에 알린다. 사용자(130)는 월 패드(140)를 통해 제어 가능한 기능들을 확인하여 제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부를 확인한다. ESI(120)는 사용자(130)에 의해 허가된 제어기능에 한해 에너지 제공자(150)에게 제어권을 주어 실제 에너지 수급상황에 따라 댁내 스마트가전(110)을 제어한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트가전 직접 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 스마트가전 직접 제어 장치는 알림부(210), 확인부(220), 제어부(230)를 포함한다.

알림부(210)는 스마트가전이 댁내에 설치 혹은 연결되면서 제어 가능한 기능을 ESI를 통해 사용자에게 알린다.

확인부(220)는 ESI를 통해 제어 가능한 기능들을 출력하여 사용자가 전력별 제어 리스트를 제공하는 디스플레이를 통해 확인해서 제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부를 확인해 준다.

제어부(230)는 사용자에 의해 허가된 제어기능에 한해 에너지 제공자에게 제어권을 주어 에너지 제공자로부터 제어 명령을 수신해서 실제 에너지 수급상황에 따라 댁내 스마트가전의 에너지 소비를 제어한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트가전 직접 제어 방법의 동작 흐름을 나타낸 순서도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

스마트가전이 설치 혹은 댁내망에 연결되면, 스마트가전은 외부에서 제어될 수 있는 기능(ex. 에어컨에 경우 제품의 오프 기능, 온도 설정 기능 등 전기히터의 경우 오프기능, 온도 설정 기능 등 냉장고의 경우 제품의 오프 기능, 온도 설정 기능 등)을 ESI(에너지 서비스 인터페이스로 이 기능 모듈은 전기 계량기에 포함될 수 도 있고, 별도로 존재할 수 도 있다. 외부 에너지 제공자와 댁내 장치들의 연결 게이트웨이 역할이다.)에게 알려주게 된다(310).

이렇게 ESI에 전달된 스마트가전의 제어 기능들은 댁내에 설치된 월패드를 통해 사용자에게 제어 승인을 기다리게 된다(320). 사용자는 월패드를 통해 스마트가전의 기능들 중 외부 서비스 에너지 제공자가 제어할 수 있는 기능을 허가하고, 각 스마트가전들의 제어되는 우선 순위를 설정하게 된다(330). 예를 들어, 월패드에 앞서 예를 든 스마트가전들의 기능이 올라왔다고 하면, 사용자는 우선 순위를 정하게 된다. 에어컨이나 전기히터와 같은 장치들은 정지하더라도 생활의 약간의 불편을 있을 지 언정 치명적인 문제를 일으키지 않으므로, 에어컨의 온도 올리는 기능을 1순위로, 에어컨을 끄는 기능을 2순위로 설정한다. 그리고, 전기히터의 온도를 낮추는 기능을 3순위로, 전기히터를 끄는 기능을 4순위로 설정한다. 그리고 냉장고의 냉장실의 온도를 높을 수 있는 기능을 5순위로 하되, 냉장고가 정지하면 보관된 음식물에 많은 문제가 생길 수 있으므로 오프 기능은 제어권을 허락하지 않도록 설정한다(물론 제품을 켜는 기능이 제공되더라도 사용자는 외부 에너지 제공자가 자기 가전을 마음대로 켜길 원하지 않기에 온 기능은 등록하지 않을 것이다.).

제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부에 대한 설정 정보는 ESI에 전달되고(340), 외부 서비스 사용자는 ESI를 통해 댁내 스마트가전들이 제공하는 기능 중 자기가 제어할 수 있는 기능들과 우선순위를 확인할 수 있다(350). 그리고 전력 수급에 문제가 생기는 상황이 발생할 경우, 외부 에너지 제공자는 우선 순위에 따라 각 기기들의 제어명령을 ESI로 내리고(360), ESI는 이런 정보를 다시 스마트 가전에게 전달함으로써 스마트가전이 제어를 받게 된다(370). 전력 수급에 문제가 생기면 우선 에어컨의 온도를 높게 설정할 것이고, 이렇게 해도 해결이 안 될 경우 에어컨을 끄고, 그 다음 정해진 우선 순위에 따라 점점 전기 사용량을 줄여 수급 문제를 해결할 수 있을 것이다. 이런 방식으로 전국의 모든 가정이 수급에 문제가 생길 때 이를 가장 먼저 파악할 수 있는 에너지 제공자가 스마트가전을 직접제어하여 에어컨 사용만 줄이더라도 지난 번과 같은 지역 순환 정전과 같은 사태는 벌어지지 않고 문제를 해결할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 구성들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110 : 스마트가전
120 : ESI
130 : 사용자
140 : 월 패드
150 : 에너지 제공자

Claims

스마트가전이 댁내에 설치 혹은 연결되면서 제어 가능한 기능을 알리는 단계;
상기 제어 가능한 기능을 사용자가 확인하여 제어 우선 순위 및 제어 가능 동작 여부를 확인하는 단계; 및
상기 사용자에 의해 허가된 제어기능에 한해 에너지 제공자에게 제어권을 주어 실제 에너지 수급상황에 따라 상기 댁내 스마트가전을 제어하는 단계
를 포함하는 에너지 절감을 위한 스마트가전 직접 제어 방법.