KR20170030373A - 콘센트 관리 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

콘센트 관리 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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KR20170030373A
KR20170030373A KR1020150127888A KR20150127888A KR20170030373A KR 20170030373 A KR20170030373 A KR 20170030373A KR 1020150127888 A KR1020150127888 A KR 1020150127888A KR 20150127888 A KR20150127888 A KR 20150127888A KR 20170030373 A KR20170030373 A KR 20170030373A
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Abstract

본 발명은 콘센트 관리 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 콘센트 관리 장치는 복수의 콘센트들에 대응해서 각각 설치되는 상태 표시부들; 복수의 콘센트들의 외부에 배치되어 상태 표시부들에 연결되고, 태그를 포함하는 플러그의 접근을 인식하는 태그 인식부; 및 태그를 포함하는 플러그가 태그 인식부를 통해 인식되면, 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘센트 관리 장치 및 이의 동작 방법{APPARATUS FOR MANAGING SOCKET AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 콘센트 관리 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게 2구 이상의 전원 콘센트에서 전자 제품과 같은 부하가 삽입되는 개별 콘센트 위치를 쉽게 인식할 수 있고, 전원 콘센트에 연결된 부하의 이상 여부를 판단할 수 있는 콘센트 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 범세계적 지능형 전력망 추진에 따라 계시별 또는 실시간의 시간 연동 요금제의 도입 추진뿐만 아니라, 대기 전력 차단 콘센트의 일정비율 적용이 법제화 되어가고 있다. 홈 네트워크 또는 사물 인터넷(IOT: internet of things)을 통한 에너지 절감 그리고, 분석을 위한 기술 개발과 적용이 매우 활발히 추진되고 있다.
가정 및 사무실 등에서 전자 제품(이하, 부하)의 실시간 사용량을 파악하고, 전력이 부족한 시간대에는 능동적으로 전력사용량을 줄이는 수요관리 기술이 각광 받고 있다. 하지만, 기존의 부하 예를 들어, 가전기기 또는 전자 제품 등은 통신 기능이 구비되어있지 않아 가전 기기의 직접적인 제어는 어려운 실정이다.
따라서, 전원 콘센트를 지능화하여 전력사용량, 원격제어, 대기전력 차단 등을 수행할 수 있는 지능형 콘센트에 대한 연구가 현재 진행되고 있는 추세이다. 하지만, 이러한 지능형 콘센트는 각각의 가전 기기 인식이 어려워 제어대상의 선별적 관리가 곤란한 문제점이 존재한다. 아울러, 기존의 RF-ID 또는 NFC등의 비접촉식 태그를 이용하여 인식과 제어를 수행하는 전원 콘센트 기술 등도 현재 연구되고 있다. 하지만, 태그를 각 콘센트 별로 장착하여야 함에 따라, 비용이 고가이며, 협소한 콘센트 기기에 내장하기 어려운 단점 등이 존재한다.
한국공개특허 제2013-0071165호(명칭: 전기기기를 자동 감지하는 전원 콘센트, 이를 이용한 에너지 관리 시스템 및 방법)
본 발명은 2구 이상의 전원 콘센트에서 부하가 삽입되는 개별 콘센트 위치를 쉽게 인식할 수 있고, 전원 콘센트에 연결된 부하의 이상 여부를 판단할 수 있는 콘센트 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 콘센트 관리 장치는 복수의 콘센트들에 대응해서 각각 설치되는 상태 표시부들; 복수의 콘센트들의 외부에 배치되어 상태 표시부들에 연결되고, 태그를 포함하는 플러그의 접근을 인식하는 태그 인식부; 및 태그를 포함하는 플러그가 태그 인식부를 통해 인식되면, 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는. 동일한 태그의 인식 횟수를 근거로 상태 표시부들 중 하나의 상태 표시부로 점등 신호를 송신할 수 있다.
또한, 본 발명이 콘센트 관리 장치는 복수의 콘센트들 각각에 연결되고, 각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 측정부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제어부는 상기 측정부를 통한 측정 정보를 근거로, 복수의 콘센트들 각각에 대한 사용 여부를 판단하고, 태그를 포함하는 플러그가 태그 인식부를 통해 인식될 때, 미사용 중인 콘센트들에 대한 상태 표시부들에 대해서만 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치는 전류 및 전압을 근거로, 각 부하에 대한 대기 전력량 및 소비 전력량을 산출함으로써 전력 정보를 생성하는 전력량 산출부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치는 태그를 통해 수집된 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보와, 전력량 산출부를 통해 생성된 전력 정보를 비교함으로써, 복수의 콘센트들을 통해 전력을 공급받는 부하 중, 이상이 발생한 부하가 존재하는지 판단하는 제품 상태 판단부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제어부는 상기제품 상태 판단부를 통한 판단 결과 이상이 발생한 부하가 과부하 상태인 경우, 이상이 발생한 부하에 전력을 공급하는 콘센트에 연결된 차단 스위치를 ON 시킬 수 있다.
또한, 제어부는 이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부에 경고 신호를 송신할 수 있다.
또한, 태그 인식부는 태그를 통해 플러그에 연결된 부하에 대한 태그 정보를 수신할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 복수의 콘센트들에 각각 설치되는 상태 표시부들을 포함하는 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 복수의 콘센트들의 외부에 배치되어 상태 표시부들에 연결된 태그 인식부에 의해, 태그를 포함하는 플러그의 접근을 인식하는 단계; 및 제어부에 의해, 태그를 포함하는 플러그가 태그 인식부를 통해 인식되면, 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계는, 제어부에 의해, 동일한 태그의 인식 횟수를 근거로 상태 표시부들 중 하나의 상태 표시부로 점등 신호를 송신함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 복수의 콘센트들 각각에 연결되는 측정부에 의해, 각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계는, 각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 단계를 통해 생성된 측정 정보를 근거로, 복수의 콘센트들 각각에 대한 사용 여부를 판단하고, 태그를 포함하는 플러그가 태그 인식부를 통해 인식될 때, 미사용 중인 콘센트들의 상태 표시부에 대해서만 제어을 수행함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 전력량 산출부에 의해, 전류 및 전압을 근거로, 각 부하에 대한 대기 전력량 및 소비 전력량을 산출함으로써 전력 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 제품 상태 판단부에 의해, 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보와, 전력 정보를 비교함으로써, 복수의 콘센트들을 통해 전력을 공급받는 부하 중, 이상이 발생한 부하가 존재하는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 이상이 발생한 부하가 과부하 상태인 경우, 상기 제어부에 의해, 상기 이상이 발생한 부하에 전력을 공급하는 콘센트에 연결된 차단 스위치를 ON 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘센트 관리 장치의 동작 방법은 이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 상기 제어부에 의해, 상기 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부를 점등시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 콘센트 관리 장치 및 방법에 따르면 양방향 통신이 가능한 스마트 가전과 같은 가전 제품 또는 부하로의 교체 없이도, 태그 인식부를 공통으로 이용하고, 저가의 비접촉식 태그를 이용하여 부하를 등록함으로써 전력관리 시스템을 구축할 수 있고, 2구 이상의 전원 콘센트에서 부하가 삽입되는 개별 콘센트 위치를 쉽게 인식할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 정보의 프레임 구조에 대한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)에 대한 개념도이다. 또한, 도 1을 참조하면, 콘센트(11, 12)가 2개 존재하는 것으로 도시되었으나, 이는 단지 예시일 뿐이고, 3개 이상의 콘센트들이 존재하더라도 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)의 적용이 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 콘센트와 이격되어 설치된 하나의 태그 인식부(110)를 이용한 콘센트 관리를 수행하는 것을 특징으로 한다. 즉, 위에서 설명한 것처럼 일반적인 전원 콘센트는 복수개의 콘센트를 동시에 내장하고 있고, 이들 각 콘센트가 매우 근접하게 배치된 점에 기인하여, 무선 기술에 기반한 태그의 경우, 개별 콘센트의 인식에 있어서 근거리에 따른 혼선이 발생할 수 있는 문제점이 존재하였다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 공간 제약이 없도록 이러한 태그 인식부(110)를 콘센트의 외부에 위치시키는 방식을 채택한다. 그리고 도 1에서 이러한 태그 인식부(110)와 콘센트의 위치는 가깝게 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이고, 실제로는 어느 정도 이격되어 설치되는 방식도 가능하다. 또한, 태그 인식부(110)의 개수는 하나만 존재하더라도 이하에서 설명되는 콘센트 관리 방법이 적용될 수 있도록 제어가 이루어진다.
또한, 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 표시부(120)는 각 콘센트(10)의 근처에 설치될 수 있다. 이러한 상태 표시부(120)는 예를 들어, 발광 다이오드, 7-세그먼트 표시 장치 등 다양한 표시 장치가 적용될 수 있다. 이하에서는 상태 표시부(120)가 발광 다이오드로 설정되는 예시를 중심으로 설명이 이루어지나, 다양한 표시부가 적용 가능하다는 점이 이해되어야 한다.
또한, 이러한 상태 표시부(120)는 태그 인식부(110)를 통해 태그가 감지되면, 순차적으로 점등될 수 있다. 이에 대한 설명은 아래에서 도 2를 참조로 더 설명된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 콘센트(10)에 플러그가 연결될 시, 콘센트(10)를 통해 연결된 전자 제품 즉, 부하에 대한 소비 전력 및 대기 전력을 산출하고, 이를 근거로 각 부하에 대한 이상 여부를 더 판단할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 이상 여부가 판단된 경우, 상태 표시부(120)를 통해 이러한 이상 여부를 사용자에게 알릴 수 있다. 또한, 이러한 이상 여부를 알리는 방식은 경고 신호를 해당 콘센트의 상태 표시부에 송신하거나, 또는 경고 신호를 사용자의 단말기(20) 등에 송신함으로써, 이를 알리는 방식도 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)에 대한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 태그 인식부(110), 상태 표시부(120), 측정부(130), AD 컨버터(140), 제어부(150), 전력량 산출부(160) 및 제품 상태 판단부(170)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)에 포함된 각 구성들에 대한 설명이 이루어진다. 또한, 위에서 언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)의 각 구성들은 명세서의 이해를 돕기 위해 기능으로 구분한 것이고, 실제로는 상술한 구성들 모두가 필요한 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)는 태그 인식부(110) 및 상태 표시부(120)를 제외하고, CPU 또는 마이크로 프로세서와 같은 처리부를 통해 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
태그 인식부(110)는 태그를 인식하는 기능을 한다. 구체적으로, 태그 인식부(110)는 플러그의 접근 시, 플러그에 포함된 태그를 인식하는 기능을 한다. 최근 전자 제품의 경우, 플러그 그 자체에 태그가 포함되어 출시되는 경우도 존재하나, 이전의 전자 제품의 경우, 태그가 존재하지 않는 경우가 더 많이 존재한다. 이에 따라, 태그 정보를 포함하는 태그를 해당 플러그에 부착하고, 이를 태그 인식부(110)에 인식시키는 방식도 이용될 수 있다. 일반적으로, 플러그에 내장 또는 부착되는 태그는 동작에 전원이 필요 없고, 전기적인 접속이 필요 없는 비접촉식 RFID 또는 NFC 태그를 이용한다.
또한, 태그 인식부(110)는 태그의 인식 시, 태그 정보를 근거로 부하 예를 들어, 가전 기기 또는 전자 제품에 대한 유형과 정보를 인식하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 태그 인식부(110)를 통해 인식되는 태그 정보는 사전에 정의된 분류 코드 및 정보 체계에 따라, 가전기기의 종류(에어콘, 냉장고, 전기밥솥 등등), 제조회사 및 관련 정보(AS센터, 관련정보 제공 인터넷 주소 등), 최대 소비 전력, 대기 전력 소비량 등의 다양한 관련 정보를 포함할 수 있다(도 3 참조). 여기서, 태그 정보에 포함된 최대 소비 전력 및 대기 전력 소비량은 이하에서 정상 전력량 정보로 칭한다.
또한, 태그 인식부(110)는 도 1에서 벽에 고정되어 설치된 것으로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이고, 고객의 휴대용 단말기등과 같이, 태그를 인식할 수 있는 장비면 모두 적용 가능하다.
상태 표시부(120)는 복수의 콘센트들(11, 12, 13)에 각각 설치되어, 이하에서 언급되는 제어부(150)의 제어에 따라 점등 또는 소등되는 기능을 한다. 여기서, 상태 표시부(120)는 복수의 콘센트들(11, 12, s13)의 개수에 따라 포함될 수 있다. 여기서, 제어부(150)의 제어를 통한 소등은 상태 표시부(120)가 발광 다이오드일 때만 이루어지는 것이 가능하다.
예를 들어, 상태 표시부(120)는 발광 다이오드뿐만 아니라, 7-세그먼트 표시 장치 등 다양한 장치가 적용될 수 있다. 따라서, 상태 표시부(120)가 7-세그먼트 표시 장치 등으로 이루어진 경우에는, 점등 이후, 별도의 소등이 이루어지는 것이 아닌, 이하에서 설명되는 전력 정보 또는 부하의 종류(예를 들어, TV, 에어컨)를 표시하는 방식도 가능하다.
또한, 다른 실시예에서 상태 표시부(120)는 스피커를 포함하여 구성될 수 있어서, 시각뿐만 아니라, 청각으로의 정보 제공도 가능하다.
제어부(150)는 태그 인식부(110)를 통한 태그의 인식 횟수에 따라, 복수의 상태 표시부들(121, 122, 123) 중 해당 상태 표시부를 점등시키는 기능을 한다. 구체적으로, 제어부(150)는 태그 인식부(110)를 통한 태그의 인식 횟수에 따라, 복수의 상태 표시부들(121, 122, 123) 중 하나의 상태 표시부에 점등 신호를 송신함으로써, 해당 상태 표시부를 점등시키는 기능을 한다.
예를 들어, 제어부(150)를 통한 점등 제어 방법을 설명한다. 본 예시에서 상태 표시부(120)는 발광 다이오드로 이루어져 있고, 사용자는 제 3 콘센트(13)에 플러그를 연결하기를 원하는 상황을 가정한다.
태그 인식부(110)를 통해 태그가 한 번 인식된 경우, 제 1 상태 표시부(121)가 점등되고, 나머지 상태 표시부들 즉, 제 2 상태 표시부(122) 및 제 3 상태 표시부(123)는 소등될 수 있다. 본 예시에서 사용자는 예를 들어, 플러그의 선이 제 1 콘센트(11) 및 제 2 콘센트(12)까지 닿지 않거나, 또는 다른 이유를 통해 제 3 콘센트(13)에 연결하기 원하는 상황으로 가정한다.
이 때, 사용자는 태그 인식부(110)를 통해 동일한 플러그 즉, 동일한 태그를 다시 태그 인식부(110)에 인식시킨다. 이 경우, 기존에 점등되어 있던 제 1 상태 표시부(121)는 소등되고, 제 2 상태 표시부(122)가 점등될 수 있다. 다만, 제 2 콘센트(12)도 현재 사용자가 연결하기 원하는 콘센트가 아니므로, 동일한 태그를 다시 태그 인식부(110)에 인식시킴으로써, 사용자가 원하는 제 3 콘센트(13)를 설정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)에 따르면, 단순히 콘센트 관리 장치(100)가 지정한 콘센트에 사용자가 플러그를 연결하는 것이 아닌, 사용자가 직접 플러그를 연결하고자 하는 콘센트를 설정할 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
또한, 다른 실시예에서 제어부(150)는 현재 사용중인 콘센트와 현재 미사용 중인 콘센트를 구분하여, 상태 표시부의 점등을 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 콘센트(11)가 사용중인 경우, 상기 제어부(150)를 통한 점등 또는 소등 제어는 제 2 콘센트(12) 및 제 3 콘센트(13)에 대해서만 이루어지는 방식도 가능하다.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치(100)를 통해, 전자 제품의 이상 여부를 판단하고, 이상 감지 시 이에 대한 처리를 수행하는 방법에 대해 설명한다.
측정부(130)는 각 콘센트(11, 12, 13)를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 기능을 한다. 위의 설명에서, 플러그의 사용 여부 판단은 측정부(130)를 통해 전류가 감지될 시, 해당 플러그가 사용 중인 것으로 판단되는 방식도 가능하다.
도 2에서, 측정부(130)는 하나의 구성으로 통합된 것으로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이고, 각 콘센트(11, 12, 13) 마다 분리되어 설치되는 방식도 가능하다. 측정부(130)를 통해 측정된 전류 및 전압은 AD 컨버터(140)를 통해 디지털 값으로 변환될 수 있다.
전력량 산출부(160)는 측정부(130)를 통해 측정된 전류 및 전압 또는 AD 컨버터(140)를 통해 디지털 값으로 변환된 전류 및 전압을 근거로, 전력량을 산출하고, 이를 근거로 전력 정보를 생성하는 기능을 한다. 여기서, 전력량은 해당 부하의 대기 전력, 소비 전력 및 최대 소비 전력 등을 포함할 수 있다.
제품 상태 판단부(170)는 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보와 전력량 산출부(160)를 통해 생성된 전력 정보를 비교함으로써, 복수의 콘센트들을 통해 전력을 공급받는 부하 중, 이상이 발생한 부하가 존재하는지 판단하는 기능을 한다. 구체적으로, 전력량 산출부(160)를 통해 산출된 전력량 정보에 포함된 값들이 정상 전력량 정보에 포함된 값들을 초과하는 경우, 부하 즉, 해당 전자 제품의 이상 여부를 판단할 수 있다.
제어부(150)는 제품 상태 판단부(170)를 통한 판단 결과, 이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 이를 알리기 위한 경고 신호를 생성하고 이를 사용자 단말기(20)로 송신할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 이상이 발생한 부하의 존재를 시각적으로 사용자에게 알리기 위해, 해당 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부로 상기 경고 신호를 송신할 수도 있다.
위에서 설명한 것처럼, 상태 표시부(120)의 점등은 태그 인식부(110)를 통한 태그 인식의 경우, 그리고 해당 부하의 이상 발생 시 이를 알리기 위해 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 점등을 구분하기 위해, 상태 표시부(120)가 발광 다이오드로 구성된 경우, 적어도 2개의 색으로 점등이 가능한 것이 바람직하다. 즉, 상태 표시부(120)가 발광 다이오드로 이루어진 경우, 하나의 색으로는 태그 인식을, 그리고 다른 하나의 색으로는 경고를 위해 이용되는 것이 바람직하다. 다른 방식으로서, 다양한 점멸 주기를 통해 사용자에게 이를 알리는 방식도 가능하다.
구체적으로, 상태 표시부(120)가 7-세그먼트 표시부로 이루어진 경우, 다양한 코드의 표현을 통해 이를 알릴 수도 있다. 예를 들어, 상태 표시부(120)가 7-세그먼트 표시부와 같은 디스플레이 장치로 이루어진 경우, 현재 해당 부하에 대한 전력 사용량을 가중도 수치 등으로 표현할 수 있다. 여기서, 가중도 수치는 가구의 전체 사용 전기 중 해당 가전 기기의 전력소비 비중이 일정치 이상인 경우 혹은 해당 전력 기기의 태그 정보에서 또는 태그의 식별자를 기반으로 통신으로 취득한 최대 소비전력의 근접도에 따라 표시될 수 있는 수치를 의미한다.
또한, 제품 상태 판단부(170)는 이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 예를 들어, 대기 전력 또는 소비 전력이 정상 값을 초과한 부하가 존재하는 경우, 해당 부하에 있어서 과부하 상태 여부를 더 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 제품 상태 판단부(170)를 통한 판단 결과 이상이 발생한 부하가 과부하 상태인 경우, 이상이 발생한 부하에 전력을 공급하는 콘센트에 연결된 차단 스위치를 ON 시킬 수 있다. 또한, 이 경우, 제조사 또는 유지 보수 기관에 원격으로 이를 알림으로써, 기기의 이상을 점검할 수 있다.
예를 들어, 이상이 발생한 부하가 제 1 콘센트(11)에 연결된 경우를 가정하자. 이 경우, 제 1 상태 표시부(121)는 해당 부하의 이상을 알리기 위해 점등이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 이상이 과부하 상태인 경우에는 제어부(150)의 제어를 통해, 제 1 콘센트(11)에 연결된 제 1 스위치(61)가 작동되어, 제 1 콘센트(11)를 통해 부하로 전력이 공급되는 상황이 차단될 수 있다.
또한, 제어부(150)는 외부 시스템(30)과의 연계를 통해 수요관리 상황 또는 실시간 전력요금 정보 등을 수신하고, 사전에 설정된 제어 시나리오 또는 설정을 바탕으로 가전기기의 제어 여부를 판단하고 근거리 통신을 통하여 해당 가전기기가 접속된 해당 콘센트의 차단 또는 투입의 전력제어 명령을 송출할 수 있다. 여기서, 외부 시스템(30)과의 연계는 구내 홈 네트워크를 통한 접속 또는 근거리에 설치된 유무선 중계기를 이용할 수 있다.
또한, 위의 설명에서 콘센트에 대한 부하의 접촉 인식은 태그 인식부(110)의 인식 횟수에 근거한 것으로 설명되었다. 다만, 이는 예시일 뿐이고, 예를 들어, 콘센트에 추가적으로 설치된 기계적 스위치, 또는 콘센트 접지 단자의 전압 변화를 감지하여 인식하는 방식도 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 콘센트 관리 장치(100)에서는 정확한 콘센트의 인식을 위하여 각각의 콘센트에 접지극이나 별도의 기계적인 스위치를 구성하고 플러그가 삽입되는 물리적 과정에서 스위치가 동작하게 하여 실질적인 가전 기기 플러그의 삽입과 탈거를 인식하여 해당 콘센트를 자동으로 인식하는 방식도 이용될 수 있다. 또한, 정확한 접속과 탈거 시점을 제어부(150)가 인식함으로써, 이를 외부 시스템(30) 또는 저장부(50) 에 해당 가전 기기의 등록 및 등록 해지를 자동적으로 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 정보의 프레임 구조에 대한 도면이다. 위에서 설명한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 정보는 가전 기기의 종류(에어콘, 냉장고, 전기밥솥 등등), 제조회사 및 관련 정보(AS센터, 관련정보 제공 인터넷 주소 등), 최대 소비 전력, 대기 전력 소비량 등의 정보를 포함할 수 있다. 즉, 사용자 단말기를 통해 해당 정보를 열람할 경우, 태그 정보에 포함된 인터넷 주소와, 해당 부하 즉, 가전 기기의 고유 인식 정보를 근거로 세부 정보 예를 들어, 이용 방법 또는 전력사용 규격 정보 등을 취득하는 것도 가능하다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다. 이하, 도 4a 및 도 4b를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘센트 관리 방법에 대한 설명이 이루어진다. 이하의 설명에서는 위에서 언급된 부분과 중복되는 사항은 생략하여 설명이 이루어진다.
먼저, 태그 인식부에 의해, 태그를 포함하는 플러그가 접근되었는지 판단하는 단계(S101)가 이루어진다. 여기서, 태그 인식부는 콘센트에 배치되는 것이 아닌, 콘센트 외부에 배치될 수 있다.
또한, 위에서 설명한 것처럼, 최근 전자 제품의 경우, 플러그 그 자체에 태그가 포함되어 출시되는 경우도 존재하나, 이전의 전자 제품의 경우, 태그가 존재하지 않는 경우가 더 많이 존재한다. 이에 따라, 태그 정보를 포함하는 태그를 해당 플러그에 부착하는 과정이 요구될 수 있다. S101 단계에서의 판단 결과 태그가 인식된 것으로 판단된 경우, 제어는 S102 단계로 전달된다. 그렇지 않은 경우, 제어는 S105 단계로 전달된다.
S102 단계는 제어부에 의해, 태그를 포함하는 플러그가 인식될 때마다, 태그의 인식 횟수에 대응하는 콘센트의 상태 표시부를 점등시키는 단계이다. 위에서 설명한 바와 같이, 복수의 콘센트들과, 이의 개수에 대응하는 상태 표시부가 존재하는 경우, 플러그가 인식될 때마다, 상태 표시부는 순차적으로 점등될 수 있다. 또한, 이러한 점등은 제어부에 의해 송신되는 점등 신호를 근거로 이루어질 수 있다. 이에 대한 사항은 위에서 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
또한, S102 단계에서 이루어지는 점등은 미사용 중인 콘센트에 연결된 상태 표시부들 만으로 한정되어 이루어질 수도 있다.
그 후, 동일한 태그가 더 인식되었는지 판단하는 단계(S103)가 이루어진다. 상술한 바와 같이, S102 단계를 통한 상태 표시부의 점등은 태그의 입력 횟수를 근거로 이루어진다. 이에 따라, S103 단계에서의 판단 결과, 동일한 태그가 더 인식된 것으로 판단된 경우, 제어는 S102 단계로 전달되어, 순차적으로 다음 상태 표시부에 대한 점등을 수행한다. 그렇지 않은 경우, 태그를 통한 입력이 완료된 것으로 판단하고, 제어는 S104 단계로 전달된다. 또한, 상태 표시부가 발광 다이오드로 구성된 경우, S102 단계를 통해 점등된 상태 표시부는 예를 들어, 기설정된 시간 이후 자동으로 소등되거나, 또는 위에서 설명한 조건들에 따라 플러그가 사용중인 것으로 판단된 경우, 소등될 수 있다. 물론, 상태 표시부가 7-세그먼트 표시부 등으로 구성된 경우에는 해당 콘센트의 상태, 부하의 종류 또는 전력 사용량 등을 나타내기 위해, 플러그가 연결된 상태 표시부에 대해서는 점등된 상태로 유지되는 방식도 가능하다.
S104 단계는 S101 단계를 통해 인식된 태그 정보를 저장부에 저장하는 단계이다. 여기서, 태그 정보는 도 3을 참조로 설명한 바와 같이, 가전 기기의 종류(에어콘, 냉장고, 전기밥솥 등등), 제조회사 및 관련 정보(AS센터, 관련정보 제공 인터넷 주소 등), 최대 소비 전력, 대기 전력 소비량 등의 정보를 포함할 수 있다.
그 후, 복수의 콘센트들 각각에 연결되는 측정부에 의해, 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 단계(S105)가 이루어진다.
그 후, 부하 각각에 대해 측정된 전류 및 전압을 근거로 전력량 산출부에 의해, 각 부하에 대한 전력 정보를 생성하는 단계(S106)가 이루어진다. 상술한 바와 같이, 전력 정보는 각 부하에 대한 대기 전력량 및 소비 전력량을 산출함으로써 생성될 수 있다.
그 후, 태그 정보와 전력 정보를 근거로 콘센트에 연결된 부하의 이상 여부를 판단하는 단계(S107)가 이루어진다. 구체적으로, S107 단계는 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보(최대 소비 전력 및 대기 전력 소비량)과 S106 단계를 통해 생성된 전력 정보를 비교함으로써, 각 부하의 이상 여부를 판단하는 단계이다.
그 후, S108 단계에서 이상이 발생한 부하가 존재하는 것으로 판단된 경우, 제어는 S109 단계로 전달된다. 그렇지 않은 경우, 제어는 리턴 블록으로 전달되어, 상술한 단계들을 재수행한다.
S109 단계는 제어부에 의해, 경고 신호를 생성하는 단계이다. 이러한 경고 신호는 사용자 단말기로 송신되어, 현재 부하들 중 적어도 하나에 이상이 발생하였음을 알리는 기능을 한다. 또한, 이러한 경고 신호는 해당 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부에 전달되어, 점등이 이루어질 수 있다. 여기서, 점등은 다양한 점멸 주기를 통해 사용자에게 알리거나, 또는 S102 단계에서 점등된 색과 다른 색으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그 후, 해당 이상이 과부하 상태인지 판단하는 단계(110)가 이루어진다. S110 단계에서의 판단 결과, 과부하 상태로 인한 이상인 경우, 제어는 S111 단계로 전달되어, 해당 부하의 콘센트에 연결된 차단 스위치를 작동시키는 단계가 수행된다. 그렇지 않은 경우, 제어는 리턴 블록으로 전달되어, 상술한 과정을 재수행한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 콘센트 관리 장치 110 : 태그 인식부
120 : 상태 표시부 130 : 측정부
140 : AD 컨버터 150 : 제어부
160 : 전력량 산출부 170 : 제품 상태 판단부

Claims (17)

  1. 복수의 콘센트들에 대응해서 각각 설치되는 상태 표시부들;
    상기 복수의 콘센트들의 외부에 배치되어 상기 상태 표시부들에 연결되고, 태그를 포함하는 플러그의 접근을 인식하는 태그 인식부; 및
    상기 태그를 포함하는 플러그가 상기 태그 인식부를 통해 인식되면, 상기 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    동일한 태그의 인식 횟수를 근거로 상기 상태 표시부들 중 하나의 상태 표시부로 점등 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 콘센트들 각각에 연결되고, 각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정부를 통한 측정 정보를 근거로, 복수의 콘센트들 각각에 대한 사용 여부를 판단하고, 상기 태그를 포함하는 플러그가 상기 태그 인식부를 통해 인식될 때, 미사용 중인 콘센트들에 대한 상태 표시부들에 대해서만 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전류 및 전압을 근거로, 각 부하에 대한 대기 전력량 및 소비 전력량을 산출함으로써 전력 정보를 생성하는 전력량 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 태그를 통해 수집된 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보와, 상기 전력량 산출부를 통해 생성된 전력 정보를 비교함으로써, 복수의 콘센트들을 통해 전력을 공급받는 부하 중, 이상이 발생한 부하가 존재하는지 판단하는 제품 상태 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제품 상태 판단부를 통한 판단 결과 이상이 발생한 부하가 과부하 상태인 경우, 상기 이상이 발생한 부하에 전력을 공급하는 콘센트에 연결된 차단 스위치를 ON 시키는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 상기 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부에 경고 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 태그 인식부는,
    상기 태그를 통해 상기 플러그에 연결된 부하에 대한 태그 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치.
  10. 복수의 콘센트들에 각각 설치되는 상태 표시부들을 포함하는 콘센트 관리 장치의 동작 방법으로서,
    상기 복수의 콘센트들의 외부에 배치되어 상기 상태 표시부들에 연결된 태그 인식부에 의해, 태그를 포함하는 플러그의 접근을 인식하는 단계; 및
    제어부에 의해, 상기 태그를 포함하는 플러그가 상기 태그 인식부를 통해 인식되면, 상기 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계는, 상기 제어부에 의해, 동일한 태그의 인식 횟수를 근거로 상기 상태 표시부들 중 하나의 상태 표시부로 점등 신호를 송신함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 콘센트들 각각에 연결되는 측정부에 의해, 각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 콘센트에 대응해서 각각 설치된 상태 표시부들 중 하나를 점등시키는 단계는,
    각 콘센트를 통해 부하에 공급되는 전류 및 전압을 측정하는 단계를 통해 생성된 측정 정보를 근거로, 복수의 콘센트들 각각에 대한 사용 여부를 판단하고, 상기 태그를 포함하는 플러그가 상기 태그 인식부를 통해 인식될 때, 미사용 중인 콘센트들의 상태 표시부에 대해서만 제어을 수행함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    전력량 산출부에 의해, 상기 전류 및 전압을 근거로, 각 부하에 대한 대기 전력량 및 소비 전력량을 산출함으로써 전력 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    제품 상태 판단부에 의해, 상기 태그를 통해 수집된 태그 정보에 포함된 정상 전력량 정보와, 상기 전력 정보를 비교함으로써, 복수의 콘센트들을 통해 전력을 공급받는 부하 중, 이상이 발생한 부하가 존재하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    이상이 발생한 부하가 과부하 상태인 경우, 상기 제어부에 의해, 상기 이상이 발생한 부하에 전력을 공급하는 콘센트에 연결된 차단 스위치를 ON 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    이상이 발생한 부하가 존재하는 경우, 상기 제어부에 의해, 상기 부하에 전력을 공급하는 콘센트의 상태 표시부를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘센트 관리 장치의 동작 방법.
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