KR20160076140A - 스마트 전력모니터링 콘센트 - Google Patents

스마트 전력모니터링 콘센트 Download PDF

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KR20160076140A
KR20160076140A KR1020140185958A KR20140185958A KR20160076140A KR 20160076140 A KR20160076140 A KR 20160076140A KR 1020140185958 A KR1020140185958 A KR 1020140185958A KR 20140185958 A KR20140185958 A KR 20140185958A KR 20160076140 A KR20160076140 A KR 20160076140A
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(주)에너코
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Abstract

본 발명은 다수의 부품이 설치되며, 외관을 형성하는 본체부(12)와; 상기 본체부(12)의 하부면에 설치되며, 외부의 콘센트 또는 멀티탭에 삽입되어 상기 콘센트 또는 멀티탭의 전기를 전달하는 플러그부(14)와; 상기 본체부(12)의 상부에 설치되며, 상기 플러그부(14)와 연결되고, 외부의 전기기기의 플러그가 삽입되어 전기기기에 전기를 공급하는 콘센트부(16)와; 상기 본체부(12)의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전류량을 측정하는 전류측정센서(20)와, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전압량을 측정하는 전압측정센서(22)와, 상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)를 통해 전달되는 전류 및 전압 값에 따라 전력사용량 및 전기요금을 산출하는 제어부(30)와; 상기 제어부(30)와 연결되며, 상기 제어부(30)에서 산출한 전력사용량 및 전기요금 산출 값을 송출하는 무선통신모듈(42);을 포함하는 스마트 전력모니터링 콘센트에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 가정내에서 사용하는 전기기기에 소모하는 전류량 및 전압량을 측정하여 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 표시할 수 있고, 사용되는 전기기기에 일정 이상의 전력이 사용되는 경우에 이를 사용자에게 알려주어 과도한 전기가 사용되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 일반 가정내 콘센트에 장착하는 제품으로 각 개별 전자 제품의 전력 소모량을 초 단위로 측정하여 사용자의 스마트폰에 해당 제품의 전력 소모량을 전송해주며, 측정내용(실시간 전력, 온도, 전기요금 등)을 스마트폰 앱 화면을 통해 표시함으로써 소비자의 만족도가 향상되며 전력사용량을 알 수 있게 되어 전력사용량을 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 전력모니터링 콘센트{Smart Power Monitoring Outlet}
본 발명은 스마트 전력모니터링 콘센트에 관한 것으로서, 가정내에서 사용하는 전기기기에 소모하는 전류량 및 전압량을 측정하여 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 표시할 수 있고, 사용되는 전기기기에 일정 이상의 전력이 사용되는 경우에 이를 사용자에게 알려주어 과도한 전기가 사용되는 것을 방지할 수 있는 스마트 전력모니터링 콘센트에 관한 것이다.
일반적으로, 콘센트는 연결된 전자기기에 전원을 공급하는 장치로써, 콘센트로부터 전원을 공급받는 전자장치의 일 예로는 세탁기, TV, 오디오, 컴퓨터, 공기청정기 등 그 종류가 다양하다. 여기서, 콘센트는 벽면에 설치되어 전원을 공급하는 장치, 싱글 탭 또는 멀티 탭 등을 포함할 수 있다.
이러한 전자장치가 꺼져 있는 상태에서 콘센트에 전자기기가 연결되어 있으면 대기전력이 지속적으로 소모되기 때문에 절전을 위하여는 전자기기의 플러그를 콘센트로부터 제거하거나 콘센트의 공급 전원 자체를 차단시켜야 한다.
또한, 전자기기에서 사용되는 전력의 사용량을 실시간으로 확인하지 못하기 때문에 가정 또는 사무실에서 사용되는 전력 소모량을 확인할 수 없으므로 과도한 전기가 사용되는 문제점이 있었다.
이를 개선하기 위하여 전기기기와 실시간으로 연결되어 전력 사용량을 확인할 수 있는 콘센트가 개시되어 있다.
이러한 실시간 전기요금 확인이 가능한 연결용 콘센트는 대한민국공개실용신안공보 20-2009-0007571에 개시되어 있다.
상기와 같은 실시간 전기요금 확인이 가능한 연결용 콘센트는 전기기기와 콘센트 또는 멀티탭을 연결하는 역할을 하며, 전기기기가 소모하는 전력량을 측정하여 전기요금을 실시간 정산하여 사용자가 편리하게 일정기간 동안 사용한 전기요금을 확인할 수 있도록 구성된다.
그러나, 이러한 연결용 콘센트는 단순히 전기의 사용요금을 확인할 수 있도록 구성되어 세부적인 전력 사용량을 파악할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 연결용 콘센트는 책상 밑이나 구석진 곳에 위치하는 경우에 사용자가 이를 외부로 꺼내어 확인해야 하는 문제점이 있다.
대한민국공개실용신안공보 20-2009-0007571
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가정내에서 사용하는 전기기기에 소모하는 전류량 및 전압량을 측정하여 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 표시할 수 있고, 사용되는 전기기기에 일정 이상의 전력이 사용되는 경우에 이를 사용자에게 알려주어 과도한 전기가 사용되는 것을 방지할 수 있는 스마트 전력모니터링 콘센트를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 전력모니터링 콘센트는, 다수의 부품이 설치되며, 외관을 형성하는 본체부와, 상기 본체부의 하부면에 설치되며, 외부의 콘센트 또는 멀티탭에 삽입되어 상기 콘센트 또는 멀티탭의 전기를 전달하는 플러그부와, 상기 본체부의 상부에 설치되며, 상기 플러그부와 연결되고, 외부의 전기기기의 플러그가 삽입되어 전기기기에 전기를 공급하는 콘센트부와, 상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 플러그부를 통해 전달되는 전류량을 측정하는 전류측정센서와, 상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전압량을 측정하는 전압측정센서와, 상기 전류측정센서와 상기 전압측정센서를 통해 전달되는 전류 및 전압 값에 따라 전력사용량 및 전기요금을 산출하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되며, 상기 제어부에서 산출한 전력사용량 및 전기요금 산출 값을 송출하는 무선통신모듈을 포함한다.
상기 본체부의 상부면에는, 상기 제어부에서 산출된 전력사용량 및 전기요금을 외부에 표시하는 디스플레이부가 더 구비된다.
상기 무선통신모듈은, 블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신 또는 RF(Radio Frequency) 중 어느 하나가 사용된다.
상기 본체부의 내부에는, 상기 제어부에 의해 산출된 전력사용량 및 전기요금과 미리 설정된 전력사용량 및 전기요금을 비교하여 설정된 값 이상으로 전력사용량 및 전기요금이 사용되는 경우에 상기 본체부에 내장되는 엘이디와 스피커가 작동된다.
상기 본체부의 내부에는 온도센서가 더 구비되며, 상기 온도센서는 상기 본체부 주변의 온도를 감지하여 주변의 화재 유무를 판단함을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 전력모니터링 콘센트는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 가정내에서 사용하는 전기기기에 소모하는 전류량 및 전압량을 측정하여 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 표시할 수 있고, 사용되는 전기기기에 일정 이상의 전력이 사용되는 경우에 이를 사용자에게 알려주어 과도한 전기가 사용되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 일반 가정내 콘센트에 장착하는 제품으로 각 개별 전자 제품의 전력 소모량을 초 단위로 측정하여 사용자의 스마트폰에 해당 제품의 전력 소모량을 전송해주며, 측정내용(실시간 전력, 온도, 전기요금 등)을 스마트폰 앱 화면을 통해 표시함으로써 소비자의 만족도가 향상되며 전력사용량을 알 수 있게 되어 전력사용량을 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 블럭도.
도 4는 본 발명에 의한 스마트폰과 스마트 전력모니터링 콘센트가 무선통신으로 연결되어 표시되는 앱 화면.
이하 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트의 바람직한 실시예의 구성을 보인 블럭도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 스마트폰과 스마트 전력모니터링 콘센트가 무선통신으로 연결되어 표시되는 앱 화면이 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트 전력모니터링 콘센트(10)는, 다수의 부품이 설치되며, 외관을 형성하는 본체부(12)와, 상기 본체부(12)의 하부면에 설치되며, 외부의 콘센트 또는 멀티탭에 삽입되어 상기 콘센트 또는 멀티탭의 전기를 전달하는 플러그부(14)와, 상기 본체부(12)의 상부에 설치되며, 상기 플러그부(14)와 연결되고, 외부의 전기기기의 플러그가 삽입되어 전기기기에 전기를 공급하는 콘센트부(16)와, 상기 본체부(12)의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전류량을 측정하는 전류측정센서(20)와, 상기 본체부(12)의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전압량을 측정하는 전압측정센서(22)와, 상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)를 통해 전달되는 전류 및 전압 값에 따라 전력사용량 및 전기요금을 산출하는 제어부(30)와, 상기 본체부(12)의 상부면에 설치되며, 상기 제어부(30)를 통해 산출된 전력사용량 및 전기요금을 외부에 표시하는 디스플레이부(44)와, 상기 제어부(30)와 연결되며, 상기 제어부(30)에서 산출한 전력사용량 및 전기요금 산출 값을 송출하는 무선통신모듈(42) 등으로 이루어진다.
상기 본체부(12)는 내부에 공간이 형성되어 다수의 부품이 설치되며, 외부의 충격으로 부터 내부의 부품을 보호한다.
상기 본체부(12)의 하부면에는 플러그부(14)가 설치된다. 상기 플러그부(14)는 일반적인 전원공급용 플러그로 자세한 설명은 생략한다. 상기 플러그부(14)는 외부의 콘센트 또는 멀티탭 등에 삽입되어, 후술한 콘센트부(16)에 전기를 전달하는 역할을 합된다.
상기 본체부(12)의 상부면에는 콘센트부(16)가 설치된다. 상기 콘센트부(16)는 일반적인 콘센트로 자세한 설명은 생략한다. 상기 콘센트부(16)는 외부에 존재하는 TV, 컴퓨터, 냉장고, 세탁기, 또는 에어컨 등의 전기기기의 전원 플러그가 삽입되는 부분으로 상기 플러그부(14)와 연결되어 외부 전기기기에 전기를 공급하는 부분이다.
상기 본체부(12)의 내부에는 전류측정센서(20)가 설치된다. 상기 전류측정센서(20)는 일반적인 전류CT로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전류측정센서(20)는 상기 본체부(12)의 내부에 위치하며, 외부의 전기기기와 일반적으로 가정의 벽면에 위치하는 콘센트 간에 흐르는 전류를 측정한다. 상기 전류측정센서(20)는 기존에 전류를 측정하는 장치이며 어느 것이나 사용할 수 있으며, 상기 플러그부(14)를 통해 공급되는 전류값을 검출하는 역할한다.
상기 본체부(12)의 내부에는 전압측정센서(22)가 설치된다. 상기 전압측정센서(22)는 일반적인 전압CT로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전압측정센서(22)는 상기 본체부(12)의 내부에 위치하며, 외부의 전기기기와 일반적으로 가정의 벽면에 위치하는 콘센트 간에 흐르는 전압을 측정한다. 상기 전압측정센서(22)는 기존에 정압을 측정하는 장치이며 어느 것이나 사용할 수 있으며, 상기 플러그부(14)를 통해 공급되는 전압값으 검출하는 역할을 한다.
상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)에 의해 측정된 전류값과 전압값은 제어부(30)에 송신된다. 상기 제어부(30)는 일반적인 마이크로프로세서(MCU)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 제어부(30)는 상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)에 의해 측정된 외부의 전기기기와 콘센트 사이의 전류 및 전압의 양을 이용하여 전기요금을 정산하는 역할을 한다. 상기 제어부(30)는 전류가 실제로 흐른 시간을 측정하게 되며, 전기 사용량을 측정하는 역할도 동시에 수행한다. 상기 제어부(30)는 전기가 흐른 시간을 측정하고, 전류를 측정함과 동시에 전압과 전류 그리고 사용한 시간을 이용하여 전기요금을 산출한다.
상기 제어부(30)에서 산출된 전력사용량에 따라 상기 제어부(30)와 연결된 엘이디(32)와 스피커(34)가 작동된다. 상기 엘이디(32)는 일반적인 LED와 스피커로 자세한 설명은 생략한다. 상기 엘이디(32)와 상기 스피커(34)는 상기 본체부(12)의 상부면에 설치되어, 상기 제어부(30)에는 산출한 전기사용량이 미리 설정된 사용량을 초과하는 경우에 상기 엘이디(32)와 상기 스피커(34)가 작동되어 사용자에게 경고메세지를 송신한다.
즉, 상기 제어부(30)의 내부에 저장된 미리 설정된 전력사용량을 초과하여 전기기기가 사용되면, 상기 엘이디(32)가 점등됨과 동시에 상기 스피커(34)가 작동되어 사용자가에 알려주는 역할을 한다.
상기 본체부(12)의 내부에는 온도센서(36)가 설치된다. 상기 온도센서(36)는 일반적인 비접촉형 온도센서로 자세한 설명을 생략한다. 상기 온도센서(36)는 상기 본체부(12)의 주변 온도를 감지하여 상기 제어부(30)에 송신하는 역할을 한다.
상기 온도센서(36)의 감지온도에 따라 일정 이상의 온도가 감지되는 경우에 상기 제어부(30)는 상기 스피커(34)를 통해 비상경고음을 발생시켜 콘센트 주변에 화재가 발생했음을 사용자에게 알려준다.
상기 본체부(12)의 내부에는 적외선센서(38)가 설치된다. 상기 적외선센서(38)는 일반적인 IR센서로 자세한 설명은 생략한다. 상기 적외선센서(38)는 상기 제어부(30)와 연결되며, 외부에서 송출하는 적외선신호를 감지하여 상기 본체부(12)의 내부에 설치되는 전원스위치(40)를 온/오프하는 역할을 한다.
즉, 사용자가 리모콘 등과 같은 원거리 콘트롤 유닛을 이용하여 적외선신호를 송출하는 경우에 상기 적외선센서(38)가 이를 수신하여 상기 제어부(30)에 전달하고, 상기 제어부(30)는 전원스위치(40)를 온/오프하여 상기 콘센트부(16)에 공급되는 전원 공급을 조절한다.
상기 본체부(12)의 내부에는 무선통신모듈(42)이 설치된다. 상기 무선통신모듈(42)은 상기 제어부(30)에서 산출한 전력사용량과 전기요금 측정값을 무선으로 송출하는 기기로 와이파이, 블루투스, 지그비 등 다양한 통신모듈이 적용될 수 있으며, 여기서는 블루투스모듈을 적용하기로 한다.
상기 무선통신모듈(42)은 상기 본체부(12)의 내부에 내장되어 있으며, 상기 제어부(30)와 연결되어 외부의 스마트폰과 같은 무선통신장치(50)에 전력사용량 및 전기요금을 송출하는 역할을 한다.
상기 본체부(12)의 상부면에는 디스플레이부(44)가 설치된다. 상기 디스플레이부(44)는 일반적인 엘씨디(LCD)를 이용하여 제작될 수 있으며, 상기 제어부(30)와 연결되어, 상기 제어부(30)에서 산출한 전력사용량 및 전기요금을 외부에 표시하여 사용자가 실시간으로 전력사용량 및 전기요금을 확인할 수 있다.
상기 디스플레이부(44)의 하부에는 다수개의 조작버튼(46)이 설치된다. 상기 조작버튼(46)은 상기 제어부(30)와 연결되며, 엘이디(32), 스피커(34), 무선통신모듈(42)의 온/오프 및 기준 전력사용량 및 기준 전기요금을 설정하는 부분이다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 스마트 전력모니터링 콘센트의 작용에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴본다.
먼저, 사용자는 스마트 전력모니터링 콘센트(10)의 플러그부(14)를 가정의 벽면에 설치된 콘센트 또는 멀티탭에 설치한다. 상기 플러그부(14)가 삽입된 상태에서 콘센트부(16)에 외부 전기기기의 플러그를 삽입한다. 상기 콘센트부(16)에 외부 전기기기의 플러그가 삽입됨과 동시에 디스플레이부(44)가 활성화 된다.
상기 콘센트부(16)에 외부 전기기기의 플러그가 삽입되면, 본체부의 내부에 설치된 전류측정센서(20)와 전압측정센서(22)가 작동되어 실시간으로 전류값과 전압값을 측정하고, 제어부(30)에 전류값을 실시간으로 송신한다.
상기 제어부(30)는 상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)에 의해 산출된 전류값과 전압값을 통해 전력사용량과 전기요금을 산출하고 이를 디스플레이부(44)에 송신하여 외부에 실시간으로 전력사용량과 전기요금을 표시해 준다.
사용자가 원거리에서 전기기기의 전력사용량과 전기요금을 확인할 때에는 도 4와 같이, 상기 조작버튼(46)을 조절하여 무선통신모듈(42)을 작동시키고, 스마트폰에 내장된 전력모니터링 앱(60)을 작동시킨다.
상기 무선통신모듈(42)를 통해 상기 제어부(30)에서 산출된 전력사용량과 전기요금이 실시간으로 외부로 송신되고, 상기 스마트폰(50)에 내장된 전력모니터링 앱(60)을 통해 실시간으로 전력사용량 및 전기요금이 스마트폰(50)에 표시되어 사용자가 실시간으로 전력사용량 및 전기요금을 확인할 수 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 스마트 전력모니터링 콘센트 12. 본체부
14. 플러그부 16. 콘센트부
20. 전류측정센서 22. 전압측정센서
30. 제어부 32. 엘이디
34. 스피커 36. 온도센서
42. 무선통신모듈 44. 디스플레이부

Claims (5)

  1. 다수의 부품이 설치되며, 외관을 형성하는 본체부(12)와;
    상기 본체부(12)의 하부면에 설치되며, 외부의 콘센트 또는 멀티탭에 삽입되어 상기 콘센트 또는 멀티탭의 전기를 전달하는 플러그부(14)와;
    상기 본체부(12)의 상부에 설치되며, 상기 플러그부(14)와 연결되고, 외부의 전기기기의 플러그가 삽입되어 전기기기에 전기를 공급하는 콘센트부(16)와;
    상기 본체부(12)의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전류량을 측정하는 전류측정센서(20)와;
    상기 본체부(12)의 내부에 설치되며, 상기 플러그부(14)를 통해 전달되는 전압량을 측정하는 전압측정센서(22)와;
    상기 전류측정센서(20)와 상기 전압측정센서(22)를 통해 전달되는 전류 및 전압 값에 따라 전력사용량 및 전기요금을 산출하는 제어부(30)와;
    상기 제어부(30)와 연결되며, 상기 제어부(30)에서 산출한 전력사용량 및 전기요금 산출 값을 송출하는 무선통신모듈(42);을 포함하는 스마트 전력모니터링 콘센트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부(12)의 상부면에는,
    상기 제어부(30)에서 산출된 전력사용량 및 전기요금을 외부에 표시하는 디스플레이부(44)가 더 구비됨;을 특징으로 하는 스마트 전력모니터링 콘센트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 무선통신모듈(42)은,
    블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신 또는 RF(Radio Frequency) 중 어느 하나가 사용됨을 특징으로 하는 스마트 전력모니터링 콘센트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부(12)의 내부에는,
    상기 제어부(30)에 의해 산출된 전력사용량 및 전기요금과 미리 설정된 전력사용량 및 전기요금을 비교하여 설정된 값 이상으로 전력사용량 및 전기요금이 사용되는 경우에 상기 본체부(12)에 내장되는 엘이디(32)와 스피커(34)가 작동됨을 특징으로 하는 스마트 전력모니터링 콘센트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부(12)의 내부에는 온도센서(36)가 더 구비되며,
    상기 온도센서(36)는 상기 본체부(12) 주변의 온도를 감지하여 주변의 화재 유무를 판단함을 특징으로 하는 스마트 전력모니터링 콘센트.
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