KR20160070098A - 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20160070098A
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세르게이 샤이어만
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 전기 디바이스의 작동 상태를 결정하기 위하여, 전기 디바이스에 에너지가 공급되는 전기 디바이스의 전기 공급 라인을 따라 자기장 센서에 의해서 자기장이 검출되고, 이렇게 검출된 자기장이 이전에 결정된 기준 값과 비교된다. 이때, 기준 값의 결정은, 앞서는 교정 과정에서, 모니터링될 전기 디바이스에 대해 개별적으로 매칭될 수 있다.

Description

상태를 검출하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETECTING A STATE}
본 발명은, 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 케이블로 연결된 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법과 관련이 있다.
건물 내에서 전기 디바이스들의 네트워크 연결은 점차 그 중요성이 증가하고 있다. 또한, 예를 들어 실내 온도, 공기 중 습도, 물의 배출 등을 모니터링하기 위한 시스템들이 이미 존재한다. 또한, 측정 데이터가 에너지 공급 회사로 자동으로 전송되는 몇몇 적용예도 이미 공지되어 있다. 더 나아가서는, 디바이스의 활성도가 평가됨으로써 사람의 활동이 모니터링되는 몇몇 적용예도 이미 존재한다. 예를 들어, 전기 주전자, 커피 머신, 세탁기 등이 규칙적으로 작동되는지의 여부가 모니터링될 수도 있다. 이와 같은 디바이스가 장시간에 걸쳐 활성화되지 않으면, 이와 같은 가정에 살고 있는 사람이 자신의 규칙적인 습관으로부터 벗어나기 때문에 경우에 따라서는 외부의 도움을 필요로 할 것으로 유추된다. 개별 디바이스의 활성도를 모니터링하기 위하여 전기 디바이스들에는 예를 들어 무선 인터페이스가 설치될 수 있으며, 그 결과 이들 디바이스의 실제 상태가 중앙 지국(central station)으로 규칙적으로 전송될 수 있게 된다.
전기 디바이스의 활성도를 모니터링하기 위한 또 다른 한 가지 가능성은, 전기 디바이스의 콘센트와 전원 플러그 사이에 추가의 파워 측정 디바이스를 배치하는 데 있다. 이와 같은 디바이스는, 전기 디바이스의 활성도를 추론하기 위해, 연결된 전기 디바이스가 에너지를 소비하는지의 여부를 검출할 수 있다.
유럽 특허 출원 EP 2 278 344 A2호는, 자기장 센서를 이용해서 간접적으로 측정하기 위한 무선 전류 센서를 개시한다. 이를 위해, 한 전기 디바이스의 에너지 공급 케이블 둘레에 복수의 자기장 센서가 배치된다. 이들 전류 센서는 하나의 하우징 내에 배치되어 있으며, 이 하우징은 전기 디바이스의 에너지 공급 라인 둘레에 전류 센서를 배치하기 위해 개방될 수 있다.
그렇기 때문에, 케이블로 연결된 전기 디바이스를 위해 경제적이고 에너지 효율적인 상태 검출에 대한 요구가 존재한다. 또한, 복잡하지 않은 조작 가능성을 허용하고 간단히 설치되어 사용될 수 있는 케이블로 연결된 전기 디바이스를 위한 상태 검출에 대한 요구도 존재한다.
상기와 같은 목적을 위해, 본 발명은 제1 양상에 따라, 케이블로 연결된 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한 장치를 소개하며, 이 경우 검출 장치는 전기 디바이스의 전기 공급 라인에서 자기장을 검출하도록 설계되어 있는 자기장 센서와, 전기 디바이스의 예정된 복수의 작동 상태를 위해 상응하는 자기장에 대한 기준 값을 각각 저장하도록 설계되어 있는 메모리와, 자기장 센서에 의해 검출된 자기장을 메모리 내에 저장된 기준 값과 비교하여 이 비교 결과를 토대로 하여 전기 디바이스의 작동 상태를 결정하도록 설계되어 있는 처리 장치를 구비한다.
본 발명의 또 다른 한 양상에 따라, 케이블로 연결된 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한 방법을 소개하며, 이 경우 검출 방법은, 전기 디바이스의 전기 공급 라인에서 자기장을 검출하는 단계와, 전기 디바이스의 예정된 복수의 작동 상태를 위한 기준 값을 제공하는 단계와, 자기장 센서에 의해 검출된 자기장을 제공된 기준 값과 비교하는 단계와, 이 비교 결과를 토대로 하여 전기 디바이스의 작동 상태를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 사상은, 전기 디바이스의 공급 라인 내에서의 전류 흐름에 의해 야기되는 자기장을 공급 라인에 있는 자기장 센서에 의해서 검출하고, 검출된 이 자기장을 예정된 기준 값과 비교함으로써 전기 디바이스의 현재 작동 상태를 추론하고자 하는 것이다. 검출된 자기장 값을 예정된 기준 값과 비교함으로써, 특히 간단한 방식으로 전기 디바이스 상태의 신속하고도 간단하며 이로써 또한 비용 효율적인 결정에 도달할 수 있게 된다. 기준 값과 검출된 자기장 값의 이와 같은 비교가 매우 신뢰할만하게 이루어질 수 있기 때문에, 사용된 자기장 센서에 대한 요건을 까다롭게 설정할 필요가 없다. 그렇기 때문에, 특히 비용 효율적인 자기장 센서가 사용될 수 있으며, 이와 같은 사실은 전체 시스템의 비용을 상응하게 감소시킨다.
또한, 전기 디바이스의 작동 상태의 결정을 위해서는, 다만 예정된 개수의 가능한 상태들로부터 선택되기만 하면 된다. 더 나아가서는 또 다른 중간 상태들이 허용되지 않기 때문에, 상태 검출의 신뢰성이 증가하고, 잘못 검출된 상태들의 위험이 줄어든다. 예정된 작동 상태는 예를 들어 전기 디바이스의 "온" 작동 상태 및 "오프" 작동 상태일 수 있다. 하지만, 더 나아가서는, 특징적인 전력 소비 및 전류 소비를 통해서 상호 구별되는 또 다른 상태들도 가능하다.
한 실시예에서, 상태 검출 장치는 또한, 전기 디바이스의 예정된 작동 상태를 위해, 자기장 센서에 의해 검출된 자기장으로부터 기준 값을 결정하고, 이 결정된 기준 값을 상응하는 상태와 함께 메모리 내부에 저장하도록 설계되어 있는 교정 장치를 포함한다. 이와 같은 상태 검출의 교정에 의해서는, 모니터링될 각각의 전기 디바이스를 위한 상태 검출을 개별적으로 매칭시키는 것이 가능하다. 특히, 이와 같은 가능성에 의해서는, 이를 위해서 사용된 하드웨어의 변형을 필요로하지 않으면서, 상태 모니터링이 상이한 전력 소비를 갖는 디바이스에 특히 간단하게 매칭될 수 있다. 따라서, 본 장치는 상태 검출을 위해 특히 보편적으로 사용될 수 있다.
또 다른 한 실시예에서, 교정 장치는, 전기 디바이스가 공지된 작동 상태에 있고 메모리 내에 저장된 상응하는 기준 값이 자기장 센서에 의해 검출된 자기장으로부터 실제로 벗어나는 경우에, 메모리 내에 있는 기준 값을 갱신하도록 설계되어 있다. 이와 같은 방식으로, 기준 값이 규칙적으로 갱신될 수 있다. 이로써, 자기장의 외부 장애 및 영향이 신속하게 보상될 수 있으며, 그 결과 심지어 예를 들어 자기장 센서에서의 자기장이 외부 영향으로 인해 변경되더라도, 항상 신뢰할만한 상태 검출이 이루어질 수 있다.
또 다른 한 실시예에서, 교정 장치는, 사용자 입력을 수신하도록 설계되어 있는 입력 장치를 포함하며, 이 경우 이 교정 장치는, 입력 장치가 사용자 입력을 수신한 후, 기준 값을 결정하도록 그리고 이 결정된 기준 값을 예정된 상응하는 작동 상태와 함께 메모리 내부에 저장하도록 설계되어 있다. 이와 같은 방식으로, 상태 검출을 위한 장치의 특히 간단한 수동 교정이 가능해진다.
또한, 입력 장치는 예를 들어 복수의 입력 요소를 구비할 수 있으며, 이 경우 이들 각각의 입력 요소는 예정된 작동 상태들 중 하나에 할당되어 있다. 이와 같은 방식으로, 사용자는 자신이 이들 입력 요소 중 어느 것을 작동시키느냐에 따라, 모니터링될 전기 디바이스가 현재 어떤 작동 상태에 있는지를 또한 동시에 신호화할 수 있다.
또 다른 한 실시예에서, 본 장치는 자기장 센서를 전기 디바이스의 전기 공급 라인에 배치하도록 설계되어 있는 고정 장치를 더 포함하며, 이 경우에는 전기 디바이스의 공급 라인과 자기장 센서의 간격이 매칭될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 한 편으로는 자기장 센서가 전기 디바이스의 공급 라인에 대하여 규정된 위치에 확실하게 배치될 수 있음으로써, 결과적으로 검출될 자기장이 상태에 따라 확실하게 검출될 수 있다. 이때, 공급 라인과 자기장 센서의 매칭 가능한 간격에 의해, 자기장 센서가 공급 라인에 의해 발생된 자기장의 매칭된 부분을 검출하도록, 자기장 센서는 각각 공급 라인에 대하여 배치될 수 있다. 이로써, 자기장 센서의 검출은 발생하는 자기장의 강도(intensity)에 매칭될 수 있다. 그렇기 때문에, 자기장 센서는 다만 상대적으로 적은 검출 측정 영역만을 구비하면 되므로, 상대적으로 비싸지 않은 자기장 센서의 사용이 가능해진다. 상대적으로 적은 출력을 갖는 전기 디바이스가 모니터링될 전기 디바이스로서 사용되면, 전기 공급 라인에서는 또한 다만 상대적으로 적은 자기장만 발생된다. 이 경우에는, 자기장 센서가 공급 라인에 상대적으로 밀착해서 배치될 수 있다. 그와 달리 상대적으로 큰 전기 출력을 갖는 전기 디바이스가 모니터링되면, 공급 라인에서는 상대적으로 큰 자기장이 발생된다. 이 경우에, 자기장 센서는 공급 라인으로부터 더 멀리 떨어져서 배치될 수 있고, 이때에는 자기장의 상대적으로 적은 부분만을 검출한다. 그렇기 때문에, 이 경우에도 간단한 자기장 센서가 상대적으로 약한 자기장을 위해 사용될 수 있다.
한 실시예에서, 고정 장치는, 모니터링될 전기 디바이스의 출력에 따라 자기장 센서의 위치를 표시하는 눈금(scale)을 갖는다. 그럼으로써, 사용자는 자기장 센서를 고정 장치에서 매우 간단하게 조정할 수 있고, 이로써 최적의 작동점을 설정할 수 있다.
또 다른 한 실시예에서는, 전기 디바이스의 공급 라인에서 자기장을 3차원적으로 검출하도록 설계되어 있는 자기장 센서가 자기장 센서로서 사용된다. 이와 같이 세 가지 모든 공간 방향에서 자기장을 3차원적으로 검출함으로써, 자기장의 특히 신뢰할만한 검출이 이루어질 수 있다. 이 경우 바람직하게 자기장은 세 가지 모든 공간 방향에서, 다시 말해 x-방향, y-방향 및 z-방향에서 별도로 평가된다. 이 경우, 메모리 내에는 또한 상응하는 공간 방향에 대한 별도의 기준 값이 각각 저장될 수 있다.
또 다른 한 실시예에서, 본 장치는 또한, 처리 장치에 의해 결정된 전기 디바이스의 상태를 수신 장치로 전송하도록 설계되어 있는 인터페이스를 포함한다. 바람직하게, 이 인터페이스는 케이블 없는 무선 인터페이스이다. 이와 같은 인터페이스에 의해, 본 장치에 의해 결정된 작동 상태들은 또 다른 처리를 위해 전달될 수 있다. 그럼으로써, 본 장치에 의해 결정된 작동 상태들의 특히 효율적인 평가가 가능하다.
또 다른 한 실시예에서, 인터페이스는 교정 신호를 수신하도록 설계되어 있으며, 이 경우 교정 장치는, 인터페이스가 교정 신호를 수신한 후, 기준 값을 결정하도록, 그리고 이 결정된 기준 값을 전기 디바이스의 예정된 상응하는 작동 상태와 함께 메모리 내부에 저장하도록 설계되어 있다. 이와 같은 방식으로, 본 장치의 교정 장치는 교정 신호의 상응하는 전송에 의해서 외부로부터 원격으로 제어될 수 있다.
또한, 본 발명은 또 다른 한 양상에서 본 발명에 따른 상태 검출 장치를 구비하는 건물 관리 시스템을 소개한다.
본 발명의 또 다른 실시예들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하는 이하의 상세한 설명으로부터 드러난다.
도 1은 케이블로 연결된 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한, 한 실시예에 따른 장치를 개략도로 도시하며,
도 2는 케이블로 연결된 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한, 또 다른 한 실시예에 따른 장치를 개략도로 도시하고,
도 3은 상태를 검출하기 위한, 또 다른 한 실시예에 따른 장치의 적용예를 개략도로 도시하며, 그리고
도 4는 또 다른 한 실시예를 토대로 하는 것과 같은, 상태를 검출하기 위한 방법에 대한 흐름도를 개략도로 도시한다.
도 1은, 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)의 상태를 모니터링하기 위한 장치(1)의 개략도를 보여준다. 이때, 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)는 공급 라인(21)을 통해서 전기 에너지를 공급 받는다. 예를 들어, 공급 라인(21)은 이를 위해 플러그(22)를 구비하며, 이 경우 플러그(22)에 의해 전기 디바이스는 상응하는 콘센트와 연결될 수 있다. 이때, 플러그(22)와 전기 디바이스(2) 사이에 있는 공급 라인(21)에 상태 검출 장치(1)가 설치되어 있다. 바람직하게, 이때 상태 검출 장치(1)의 하우징은 한 섹션을 따라 공급 라인(21) 주변을 완전히 둘러싼다. 예를 들어, 상태 검출 장치(1)의 하우징은 이를 위해 일종의 클램프(clamp) 등으로서 형성될 수 있다. 더 나아가서는, 하우징의 또 다른 실시예들도 마찬가지로 가능하다. 예를 들어, 상태 검출 장치(1)는 또한 2개 부분으로 구현될 수도 있으며, 이 경우 2개 부분은 클램프 연결, 나사 연결 또는 유사한 연결에 의해서 서로 연결된다.
상태 검출 장치(1)는 자기장 센서(11), 메모리(12), 처리 장치(13), 교정 장치(14) 및 인터페이스(15)를 포함한다.
전기 디바이스(2)가 활성이고 이때 공급 라인(21)을 통해 전기 에너지를 공급받으면, 공급 라인(21)을 따라 자기장이 생성된다. 이 자기장은 자기장 센서(11)에 의해서 검출되고, 검출된 자기장에 상응하는 신호가 처리 장치(13)로 전달된다. 바람직하게, 자기장 센서(11)로서는, 검출될 자기장을 3차원적으로 검출하는 자기장 센서가 사용된다. 따라서, 이와 같은 자기장 센서(13)는 모든 세 가지 공간 방향에서, 다시 말해 x-방향, y-방향 및 z-방향에서 자기장 성분들을 검출한다. 검출된 이들 개별적인 자기장 성분은 또한 별도로 처리 장치(13)에 공급될 수 있다.
메모리(12) 내에는, 전기 디바이스(2)의 예정된 가능한 작동 상태들 모두를 위해 각각 상응하는 자기장에 대한 기준 값이 저장되어 있다. 전기 디바이스(2)의 예정된 작동 상태는 예를 들어 작동 상태 "온" 또는 "오프"일 수 있다. 더 나아가서는, 전기 디바이스(2)의 특징적인 전력 소비를 통해서 결정되는 한, 또 다른 작동 상태들도 가능하다. 이때, 한 실시예에서는, 예를 들어 공급 라인(21) 둘레에서 결과적으로 생성되는 자기장으로부터 현재의 전력 소비 또는 전류 소비의 양이 결정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 헤어드라이어 또는 가열 팬이 감소된 출력으로 작동되는지 아니면 완전한 출력으로 작동되는지의 여부가 확인될 수 있다.
대안적으로는, 전기 디바이스의 전력 소비의 변동 및 편차를 시간에 대해 평가하고, 이로부터 특정의 작동 상태를 추론하는 것도 가능하다. 이 경우에, 메모리(12) 내에는 또한 상응하는 기준 프로파일이 저장되며, 이 기준 프로파일은 자기장 센서(11)에 의해 검출된 파형과 비교될 수 있다.
3차원적으로 검출하는 자기장 센서가 자기장 센서(11)로서 사용되면, 또한 공간 방향 각각을 위해서도 기준 값이 별도로 저장될 수 있다.
처리 장치(13)는, 메모리(12) 내에 저장된 기준 값을 판독 출력하고, 이 기준 값을 자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장과 비교한다. 처리 장치(13)로서는, 예컨대 상응하게 형성된 마이크로 프로세서가 사용될 수 있다. 처리 장치(13)는, 비교 결과를 토대로 해서 모니터링될 전기 디바이스(2)의 현재 작동 상태를 결정한다. 이때, 바람직하게 처리 장치(13)에 의해, 메모리(12) 내에 저장되어 있는 예정된 작동 상태들의 양으로부터 작동 상태들이 선택되며, 이 경우 이 작동 상태들의 양은 자기장 센서에 의해 현재 검출된 자기장과 최대로 일치한다. 이때, 자기장 센서(11)에 의해 모니터링된 자기장은 진폭, 주파수, 고조파 진동에 대한 간격, 방해 진폭 등에 따라 모니터링될 수 있고 상응하는 기준 값과 비교될 수 있다. 또한, 3차원적으로 검출하는 자기장 센서에 의해 공간 내에서 발생된 자기장 벡터의 상응하는 평가도 가능하다.
이때, 모니터링될 전기 디바이스(2)의 작동 상태의 평가는 예를 들어 주기적으로 이루어질 수 있다. 이를 위해, 예컨대 예정된 시간 인터벌의 간격 내에서는 각각 공급 라인(21) 둘레의 자기장이 자기장 센서(11)에 의해 검출될 수 있고, 이에 이어서 모니터링될 전기 디바이스(2)의 현재 작동 상태가 결정될 수 있다. 대안적으로는, 다만 자기장 센서(11)에 의해 모니터링된 자기장이 변동될 때에만 전기 디바이스(2)의 현재 작동 상태의 새로운 결정이 이루어지는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들어 자기장 전체가 또는 자기장의 하나 이상의 성분이 특정 임계값 이상만큼 변동될 때에는 항상 현재 작동 상태의 새로운 결정이 이루어질 수 있다. 더 나아가서는, 또 다른 이벤트 제어된 작동 상태 결정도 가능하다.
처리 장치(13)에 의해 결정된 상태는 인터페이스(15)로 전달된다. 인터페이스(15)는 처리 장치(13)에 의해 수신된 상태를 원격 지국(remote station)으로 전송한다. 예를 들어, 이 원격 지국으로서는 건물 관리 시스템의 중앙 모니터링 유닛 또는 메모리 유닛이 사용될 수 있다. 또 다른 원격 지국, 예를 들어 더 멀리 떨어진 장소에 있는 중앙 처리 장치도 가능하다. 바람직하게, 인터페이스(15)로서는, 처리 장치(13)에 의해 결정된 전기 디바이스(2)의 상태를 무선 연결을 통해서 원격 지국으로 전송하는 케이블 없는 무선 인터페이스가 사용된다. 이와 같은 무선 연결은 예를 들어 WLAN-연결, 블루투스-연결, DECT-연결 또는 공지된 표준화된 포맷을 따르는 또 다른 연결, 또는 독점적인 통신 연결일 수 있다.
원격 지국은 적합한 디스플레이 장치를 구비할 수 있으며, 이 디스플레이 장치에는 모니터링될 디바이스의 현재 수신된 상태가 디스플레이된다. 추가로 또는 대안적으로, 원격 지국은 또한 또 다른 통신 인터페이스를 구비할 수도 있으며, 이 또 다른 통신 인터페이스를 통해 사용자는 더 멀리 떨어진 장소로부터 모니터링 결과를 수신할 수 있다. 예를 들어, 모니터링된 전기 디바이스의 상태에 대한 정보를 얻기 위하여, 사용자는 스마트폰 또는 컴퓨터, 예컨대 태블릿-PC를 통해서 원격 지국과 접촉할 수 있다.
메모리(12) 내에 있는 기준 값을 처음으로 결정하거나 경우에 따라 갱신하기 위하여, 상태 검출 장치(1)는 메모리(12) 내에 있는 기준 값을 갱신할 수 있다. 이를 위해, 상태 검출 장치(1)는 상응하는 교정 장치(14)를 구비한다. 이 교정 장치(14)는 자기장 센서(11)에 의해 현재 검출된 자기장을 토대로 해서 상응하는 기준 값을 발생시키고, 이 기준 값을 상응하는 대응 상태와 함께 메모리(12) 내부에 저장한다. 이와 같은 교정 과정은 수동으로 또는 자동으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 교정 장치(14)는 자기장 센서(11)에 의해 제공된 자기장 값을 규칙적으로 평가할 수 있고, 모니터링될 전기 디바이스(2)의 현재 상태와 비교할 수 있다. 이때, 자기장 센서(11)의 현재 측정 값이 메모리(12) 내에 있는 기준 값으로부터 벗어나면, 교정 장치(14)는 상응하게 새로운 기준 값을 발생시킬 수 있고, 이 새로운 기준 값을 메모리(12) 내에 저장할 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 기준 값의 갱신은, 메모리(12) 내에 있는 기준 값이 교정 장치(14)에 의해 현재 결정된 값으로부터 예정된 임계값을 초과할 만큼 벗어날 때에 이루어질 수 있다.
대안적으로는, 수동 교정도 가능하다. 이를 위해, 교정 장치(14)는 하나 또는 복수의 입력 장치(14a, 14b 및 14c)를 구비할 수 있다. 이때, 이들 각각의 입력 장치(14a, 14b, 14c)는 모니터링될 전기 디바이스의 한 예정된 상태에 할당될 수 있다. 교정을 위해, 사용자는 모니터링될 전기 디바이스(2)를 예정된 작동 상태들 중 한 가지 작동 상태로 만들고, 그 다음에 관련 입력 장치(14a, 14b 및 14c)를 작동한다. 그 다음에, 교정 장치(14)는 자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장을 평가하고 상응하는 기준 값을 발생시키며, 이 기준 값을 상응하는 예정된 작동 상태에 대한 정보와 함께 메모리(12) 내부에 저장한다. 이와 같은 과정은 각각의 예정된 작동 상태를 위해 별도로 실시될 수 있다. 검출될 예정된 모든 상태를 위한 교정 과정이 실시된 후에는, 필요한 모든 기준 값이 메모리(12) 내부에 저장되고, 그 다음에 상태 검출 장치(1)는 전기 디바이스(2)의 작동 상태의 신뢰할만한 검출을 실시할 수 있다.
대안적으로는, 인터페이스(15)를 통해서도 상응하는 교정 신호가 원격 지국으로부터 상태 검출 장치(1)로 전송될 수 있고, 그 다음에 교정 장치(14)가 전술된 수동 컨셉에 상응하게 교정을 실시할 수 있다. 이 경우 바람직하게 인터페이스(15)에 의해 수신된 교정 신호는 각각 상응하는 예정된 작동 상태에 대한 정보를 포함한다. 더 나아가, 교정 신호가 인터페이스(15)로 전달될 때 출발 지점이 되는 원격 지국은 또 다른 장치를 구비할 수 있으며, 이 또 다른 장치는 교정 과정 동안, 사용자가 모니터링될 전기 디바이스(2)를 어떤 작동 상태로 만들어야만 하는지에 대한 지시를 각각 사용자에게 제공해준다.
도 2는, 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)의 상태를 검출하기 위한, 또 다른 한 실시예에 따른 장치(1)의 또 다른 개략도를 보여준다. 이때, 본 실시예의 상태 검출 장치(1)는 전술된 실시예의 상태 검출 장치(1)와 전반적으로 동일하다. 하지만, 이 경우에 상태 검출 장치(1)는 또한, 자기장 센서(11)를 공급 라인(21)으로부터 가변적인 간격을 두고 설치하는 것을 가능하게 하는 고정 장치(16)를 구비한다. 이 경우, 자기장 센서(11)와 공급 라인(21)의 간격을 변동시킴으로써, 자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장은, 자기장 센서(11)의 사용된 유형에 맞추어 재단되도록 매칭될 수 있다. 그럼으로써, 검출될 자기장을 위해 상대적으로 작은 측정 영역만을 갖는 자기장 센서가 사용될 수 있다. 이때 자기장 센서(11)가 공급 라인(21) 가까이에 배치되면, 자기장 센서(11)는 발생된 자기장의 대부분을 검출한다. 이로써, 상대적으로 적은 출력을 갖는 모니터링될 전기 디바이스(2)의 경우에도 전기 디바이스(2)의 작동 상태가 신뢰할만하게 검출될 수 있다. 그와 달리, 모니터링될 전기 디바이스(2)가 상대적으로 큰 전력 소비를 가지면, 공급 라인(21)을 따라 상대적으로 큰 자기장이 생성된다. 이때 자기장 센서(11)를 과도하게 제어하지 않기 위하여, 자기장 센서(11)는 공급 라인(21)으로부터 더 멀리 떨어져서 배치될 수 있다.
이때, 자기장 센서(11)를 위한 고정 장치(16)는 예를 들어 눈금(16a)을 구비할 수 있으며, 이 눈금은, 사용자가 모니터링될 전기 디바이스의 출력에 따라 자기장 센서(11)를 어느 위치에서 위치 설정해야만 하는지에 대한 지시를 사용자에게 제공해준다. 이때, 자기장 센서(11)의 위치는 최소 거리와 최대 거리 사이에서 연속으로 설정될 수 있다. 대안적으로는, 2개 이상으로 규정된 단계에서 위치를 설정하는 것도 가능하다.
사용된 자기장 센서(11)의 측정 영역을 공급 라인(21)을 따라 생성되는 자기장에 추가로 매칭시키기 위해, 상태 검출 장치(1)는 또한 흐름 집중기(도시되지 않음)를 더 구비할 수 있으며, 이 흐름 집중기는 공급 라인(21)을 따라 생성되는 자기장을 사용된 자기장 센서(11)에 대하여 집중시키거나 확대시킨다. 이 경우, 이와 같은 흐름 집중기는 또한, 예상될 자기장에 따라 매칭될 수 있게끔, 사용자가 흐름 집중기를 수동으로 매칭시킬 수 있도록, 상태 검출 장치(1) 내부에 배치될 수도 있다.
신뢰성을 더욱 높이기 위해, 단 하나의 자기장 센서(11) 대신에, 예를 들어 공급 라인(21)을 중심으로 대칭으로 배치되는 복수의 자기장 센서(11)도 사용될 수 있다.
도 3은, 전기 디바이스(2)의 상태를 검출하기 위한 장치(1)에 대한 적용예들의 개략도를 보여준다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 모니터링될 전기 디바이스(2)로서는 임의의 전기 디바이스가 사용될 수 있다. 예를 들면, TV-수신기 또는 전기 주전자가 전기 디바이스(2)로서 사용될 수 있다. 전기 다리미, 세탁기, 전등 또는 다른 전기 디바이스들도 마찬가지로 가능하다.
도 4는, 본 발명의 한 실시예를 토대로 하는 것과 같은, 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)의 상태를 검출하기 위한 방법(100)에 대한 흐름도의 개략도를 보여준다. 단계(110)에서는, 전기 디바이스(2)의 전기 공급 라인(21)에서 자기장이 검출된다. 또한, 단계(120)에서는, 전기 디바이스(2)의 예정된 복수의 작동 상태에 대한 기준 값이 제공된다. 단계(130)에서는, 제공된 기준 값이 자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장과 비교된다. 마지막으로 단계(140)에서는, 이와 같은 비교 결과를 토대로 해서 전기 디바이스(2)의 작동 상태가 결정된다.
요약하면, 본 발명은 전기 디바이스의 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 전기 디바이스의 작동 상태를 결정하기 위하여, 전기 디바이스에 에너지가 공급될 때 이용되는 전기 디바이스의 전기 공급 라인을 따라 자기장 센서에 의해서 자기장이 검출되고, 이렇게 검출된 자기장이 이전에 결정된 기준 값과 비교된다. 이때, 기준 값의 결정은, 앞서는 교정 과정에서, 모니터링될 전기 디바이스에 대해 개별적으로 매칭될 수 있다.

Claims (10)

  1. 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)의 상태를 모니터링하기 위한 장치(1)로서,
    전기 디바이스(2)의 전기 공급 라인(21)에서 자기장을 검출하도록 설계되어 있는 자기장 센서(11)와,
    전기 디바이스(2)의 예정된 복수의 작동 상태를 위해 상응하는 자기장에 대한 기준 값을 각각 저장하도록 설계되어 있는 메모리(12)와,
    자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장을 메모리(12) 내에 저장된 기준 값과 비교하여, 상기 비교 결과를 토대로 하여 전기 디바이스(2)의 작동 상태를 결정하도록 설계되어 있는 처리 장치(13)를
    구비하는, 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 전기 디바이스(2)의 예정된 작동 상태를 위해, 자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장으로부터 기준 값을 결정하고, 결정된 기준 값을 상응하는 예정된 상태와 함께 메모리(12) 내부에 저장하도록 설계되어 있는 교정 장치(14)를 구비하는, 장치(1).
  3. 제2항에 있어서, 교정 장치(14)는, 전기 디바이스(2)가 공지된 예정된 작동 상태에 있고 메모리(12) 내에 저장된 상응하는 기준 값이 자기장 센서(11)에 의해 현재 검출된 자기장으로부터 실제로 벗어나는 경우에, 메모리(12) 내에 있는 기준 값을 갱신하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 사용자 입력을 수신하도록 설계되어 있는 입력 장치(14a, 14b, 14c)를 구비하며, 교정 장치(14)는, 입력 장치(14a, 14b, 14c)가 사용자 입력을 수신한 후에, 기준 값을 결정하도록, 그리고 상기 결정된 기준 값을 예정된 상응하는 작동 상태와 함께 메모리(12) 내부에 저장하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 자기장 센서(11)를 전기 디바이스(2)의 공급 라인(21)에 배치하도록 설계되어 있는 고정 장치(16)를 포함하며, 전기 디바이스(2)의 공급 라인(21)과 자기장 센서(11)의 간격이 매칭될 수 있는, 장치(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 자기장 센서(11)는 전기 디바이스(2)의 공급 라인(21)에서 자기장을 3차원적으로 검출하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 장치(13)에 의해 결정된 전기 디바이스(2)의 상태를 수신 장치로 전송하도록 설계되어 있는 인터페이스(15)를 구비하는, 장치(1).
  8. 제7항에 있어서, 인터페이스(15)는 또한 교정 신호를 수신하도록 설계되어 있으며, 이때 교정 장치(14)는, 인터페이스(15)가 교정 신호를 수신한 후에, 기준 값을 결정하도록, 그리고 상기 결정된 기준 값을 예정된 상응하는 작동 상태와 함께 메모리(12) 내부에 저장하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)를 구비하는 건물 관리 시스템.
  10. 케이블로 연결된 전기 디바이스(2)의 상태를 모니터링하기 위한 방법(100)으로서,
    전기 디바이스(2)의 전기 공급 라인(21)에서 자기장을 검출하는 단계(110)와,
    전기 디바이스(2)의 예정된 복수의 작동 상태에 대한 기준 값을 제공하는 단계(120)와,
    자기장 센서(11)에 의해 검출된 자기장을 상기 제공된 기준 값과 비교하는 단계(130)와,
    비교 결과를 토대로 해서 전기 디바이스(2)의 작동 상태를 결정하는 단계(140)를 포함하는, 방법.
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