KR20170085818A - 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

실내 대기전력 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계층적인 연결관계를 갖는 스마트 플러그를 이용하여 전자기기의 전력 사용량을 측정, 분석, 학습하여 불필요한 전력 사용을 줄일 수 있도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전력 사용량과 종류에 따라 사용 패턴을 학습하고, 학습된 사용 패턴과 다른 패턴으로 대기 전력이 소비되거나 사용자 부재 시에 불필요하게 전력이 사용될 경우에 전력 공급을 차단하는 전력 모니터링 장치;전력 모니터링 장치로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 제어부에서 전원 차단 신호를 전력 모니터링 장치로 전송하는 서버;서버에 연결되어 전자기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 측정 장치들;전력 모니터링 장치에 연결되어 측정된 전력 사용량과 기기 종류에 따라 사용자의 사용 패턴을 학습하는 전력 사용 제어 장치;전력 모니터링 장치에 연결되어 사용자의 재실 유무를 판단하는 인체 감지 장치;를 포함하는 것이다.

Description

실내 대기전력 관리 시스템 및 방법{System and Method for managing Indoor Standby Power}
본 발명은 대기전력 관리에 관한 것으로, 구체적으로 계층적인 연결관계를 갖는 스마트 플러그를 이용하여 전자기기의 전력 사용량을 측정, 분석, 학습하여 불필요한 전력 사용을 줄일 수 있도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 산업기술의 발달로 사용자가 사용하는 전자기기의 수와 종류가 급격히 늘어남에 따라 전자기기를 사용하지 않을 때에 발생하는 불필요한 전력 사용량과 대기전력에 의한 손실이 급격하게 늘어나고 있다.
대기전력이란 사용자가 전자기기를 사용하지 않음에도, 전자기기가 사용자의 입력을 감지할 수 있도록 상시적으로 소비하는 전력을 의미한다.
또한, 전자기기가 늘어남에 따라 사용자가 자리를 비웠을 때 전열기 등 전자기기의 과열 등으로 인한 전기화재 위험 또한 늘어나는 추세이다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 최근 대기전력 차단 등에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
그러나 종래 기술의 대기전력 관리 시스템은 사용자의 사용 패턴을 고려하지 않거나 단순히 대기전력만을 차단하는 것에 초점이 맞추어져 있다. 이는 상시 동작하는 전자기기를 사용에 대한 사용자의 패턴을 고려하지 않았기 때문이다.
또한, 종래 기술의 기기는 스마트 플러그가 하나의 기기만을 측정, 제어하였기 때문에 가정 전체의 전력 사용량을 측정, 제어에 많은 비용을 필요로 하고, 전자기기의 전력사용을 제어하는데 있어 사용되는 전자기기의 종류를 고려하지 않고 있어 효율성이 저하된다.
이와 같은 스마트 플러그를 이용한 종래의 전력 관리 기술로는 스마트플러그를 구성하는 전력 측정부가 대상 기기로의 공급 전력을 측정하고, 이벤트 판단부가 전력 측정부에 의해 측정된 공급 전력이 가지는 전력 신호 특성을 기반으로 대상 기기에서 발생한 이벤트를 예측하는 기술이 제안되고 있다.(대한민국 공개특허번호 제10-2015-0055244호)
종래의 다른 기술로는 스마트 플러그 기반의 홈 에너지 관리 시스템에서 스마트 플러그 및 댁내 부하 기기의 에너지 정보 프로파일을 관리하는 것이다.(대한민국 공개특허번호 제10-2015-0087984호)
그러나 이와 같은 종래 기술의 스마트 플러그 기반의 전력 관리 시스템에 관한 기술은 이벤트 판단 및 에너지 정보 프로파일 관리에 중점을 두고 있는 것으로 불필요한 전력 사용량을 줄이는데는 한계가 있다.
대한민국 공개특허번호 제10-2015-0055244호 대한민국 공개특허번호 제10-2015-0087984호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 스마트 플러그 기반의 전력 관리의 문제를 해결하기 위한 것으로, 계층적인 연결관계를 갖는 스마트 플러그를 이용하여 전자기기의 전력 사용량을 측정, 분석, 학습하여 불필요한 전력 사용을 줄일 수 있도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 스마트 플러그와 이에 연결된 하위 스마트 플러그를 이용하여 측정되는 전자기기의 종류를 파악하고 사용자의 사용 패턴을 분석, 학습하고 사용자가 자리를 비우거나 사용하지 않는 경우, 자동으로 전원이 차단되도록 하는 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 인체감지 장치를 이용하여 실내 공간에서 사용자가 자리를 비우는 것을 인지하여 불필요하게 전력을 소비하고 있는 전자기기의 전원을 차단하도록 제어하여 전력 사용량을 감소시킬 수 있도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 정전되면 내장된 배터리를 이용하여 잠시 기기를 동작시킬 수 있도록 자체 배터리를 내장한 스마트 플러그를 이용하여 전원이 완전 차단되기 전에 데이터 백업이 가능하도록 하고, 손(인체)을 스마트 플러그에 가까이하면 자동으로 디스플레이와 스마트 플러그 버튼에 불이 들어오도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모바일 디바이스 등을 충전할 때 디바이스간 통신을 지원하여 스마트 플러그가 전원 공급/차단을 제어하여, 충전이 완료되면 모바일 디바이스와 스마트 플러그와 통신하여 모바일 디바이스로 공급되는 전원을 스마트 플러그에서 차단하는 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 스마트 플러그 그 자체에 기기의 콘센트를 연결하고 스마트 플러그를 벽면 등의 콘센트에 연결하는 구조를 갖도록 하여, 최소한의 측정 장비, 통신 장비를 이용하여 기기의 플러그에 씌운 상태 그대로 콘센트에 연결하여 사용할 수 있도록 한 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템은 전력 사용량과 종류에 따라 사용 패턴을 학습하고, 학습된 사용 패턴과 다른 패턴으로 대기 전력이 소비되거나 사용자 부재 시에 불필요하게 전력이 사용될 경우에 전력 공급을 차단하는 전력 모니터링 장치;전력 모니터링 장치로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 제어부에서 전원 차단 신호를 전력 모니터링 장치로 전송하는 서버;서버에 연결되어 전자기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 측정 장치들;전력 모니터링 장치에 연결되어 측정된 전력 사용량과 기기 종류에 따라 사용자의 사용 패턴을 학습하는 전력 사용 제어 장치;전력 모니터링 장치에 연결되어 사용자의 재실 유무를 판단하는 인체 감지 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전력 측정 장치는, 측정된 실시간 전력 사용 데이터를 서버로 전송하는 무선통신부와, 멀티탭에 연결되어 전자기기 하나 하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치의 제어부에 전송하는 하위 스마트 플러그들과, 하위 스마트 플러그들이 연결되고 하위 스마트 플러그에서 사용되는 전자기기 하나하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치의 제어부에 전송하는 스마트 플러그를 포함하고, 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 전력 사용 제어 장치는, 전력 모니터링 장치로부터 전원 공급/차단 신호, 기기별 전력 사용량 데이터를 수신하고, 인체 감지 장치로부터 인체감지정보를 수신하는 무선 통신부와, 무선 통신부를 통하여 수신되는 데이터를 저장하는 메모리부와, 수신된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습하는 패턴 학습부와, 기기별 전력 사용량을 확인할 수 있게 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 스마트 플러그가, 자체 배터리를 내장하여 정전되면 내장된 배터리를 이용하여 일정 시간 기기를 동작시킬 수 있고, 전원이 완전 차단되기 전에 데이터 백업이 가능하도록 하고, 인체가 스마트 플러그에 가까이 접근하면 자동으로 디스플레이와 스마트 플러그 버튼에 불이 들어오도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 스마트 플러그가, 모바일 디바이스를 충전할 때 디바이스간 통신을 지원하여 스마트 플러그가 전원 공급/차단을 제어하고, 충전이 완료되면 모바일 디바이스와 스마트 플러그와 통신하여 모바일 디바이스로 공급되는 전원을 스마트 플러그에서 차단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 스마트 플러그가, 기기의 플러그와 동일한 형상 및 너비를 갖고 기기 플러그의 컨넥터 단자가 관통하는 관통홀을 갖고 구성되어 기기 플러그와 결합되어 멀티탭 또는 벽면 콘센트에 결합되는 구조인 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 방법은 전력 측정 장치를 통해 측정된 실시간 전력 사용 데이터를 저장하는 단계;전력 모니터링 장치 내부의 전력 제어 데이터베이스를 바탕으로 전력 측정 장치별 기기를 식별하는 단계;인체 감지 장치에서 사용자의 재실 유무를 감지하여 판별하는 단계;전력 사용 제어 장치의 패턴 학습부에서 전달된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습하고 저장하는 단계;서버가 전력 모니터링 장치로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 전원 차단 신호를 전송하고, 전력 사용 제어 장치에서 전력 모니터링 장치로부터 수신된 데이터가 전력 사용 제어 장치의 메모리부에 저장된 패턴인지를 판단하는 단계;저장된 패턴이 아닌 경우 인체 감지 센서로부터 수신한 인체 감지 정보를 비교하는 단계;인체가 감지되지 않는 경우 대기전력 또는 불필요 전력 사용으로 판단하고 전원 차단 신호를 전력 측정 장치로 전송하고, 전력 측정 장치가 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 전자기기의 사용 패턴 및 사용자의 재실 유무를 판단하여 불필요한 전력 사용량을 줄임으로써 효율적으로 전체 전력 사용량을 줄일 수 있다.
둘째, 계층적인 연결관계를 갖는 스마트 플러그를 이용하여 전자기기의 전력 사용량을 측정, 분석, 학습하여 불필요한 전력 사용을 효율적으로 줄일 수 있다.
셋째, 인체감지 장치를 이용하여 실내 공간에서 사용자가 자리를 비우는 것을 인지하여 불필요하게 전력을 소비하고 있는 전자기기의 전원을 차단하도록 제어하여 전력 사용량을 감소시킬 수 있다.
넷째, 정전되면 내장된 배터리를 이용하여 잠시 기기를 동작시킬 수 있도록 자체 배터리를 내장한 스마트 플러그를 이용하여 전원이 완전 차단되기 전에 데이터 백업이 가능하다.
다섯째, 자체 배터리를 내장한 스마트 플러그를 이용하여 손(인체)을 스마트 플러그에 가까이하면 자동으로 디스플레이와 스마트 플러그 버튼에 불이 켜지도록 하여 편리성을 높일 수 있다.
여섯째, 모바일 디바이스 등을 충전할 때 디바이스간 통신을 지원하여 스마트 플러그가 전원 공급/차단을 제어하여, 충전이 완료되면 모바일 디바이스와 스마트 플러그와 통신하여 모바일 디바이스로 공급되는 전원을 스마트 플러그에서 차단하여 전력 사용량을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
일곱째, 스마트 플러그 그 자체에 기기의 콘센트를 연결하고 스마트 플러그를 벽면 등의 콘센트에 연결하는 구조를 갖도록 하여, 최소한의 측정 장비, 통신 장비를 이용하여 기기의 플러그에 씌운 상태 그대로 콘센트에 연결하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 전체 연결 구성도
도 2는 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 스마트 플러그의 구조를 나타낸 구성도
도 4는 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 전체 연결 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 상세 구성도이다.
본 발명은 스마트 플러그와 이에 연결된 하위 스마트 플러그를 이용하여 측정되는 전자기기의 종류를 파악하고 사용자의 사용 패턴을 분석, 학습하고 사용자가 자리를 비우거나 사용하지 않는 경우, 자동으로 전원이 차단되도록 하여 실내 대기전력 관리가 효율적으로 이루어지도록 한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 스마트 플러그와 하위 스마트 플러그를 이용한 전력 측정 시스템을 포함하는 것으로, 스마트 플러그와 하위 스마트 플러그로 계층적인 연결 구조를 갖고, 스마트 플러그와 하위 스마트 플러그는 유선으로 연결되거나, 무선으로 연결되어 전력 사용 데이터는 스마트 플러그에서 무선 통신을 통해 제어부로 전송되는 구성을 포함한다.
또한, 본 발명은 인체 감지 정보와 전력 사용량 정보를 이용한 전력사용 패턴학습 시스템을 포함하는 것으로, 전력 측정 장치로부터 수신된 기기별 전력 사용 데이터와 인체 감지 장치에 설치된 인체 감지 센서로부터 수신된 정보를 이용해서 패턴을 학습하고 학습된 패턴을 이용하여 전자기기의 전력 사용을 제어하는 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 일 실시 형태는 도 1에서와 같이, 스마트 플러그(100)와 이에 연결된 n개의 하위 스마트 플러그(300)를 이용하는 것이다.
스마트 플러그(100)에 연결되고 다수의 전자기기 연결 가능한 멀티탭(400)에서 사용되는 전력 사용 데이터를 입력받는 형태이다. 그리고 각각의 하위 스마트 플러그(300)는 멀티탭(400)과 전자기기(500) 사이에 연결되어 전자기기(500) 낱개의 전력 사용 데이터를 입력받는다.
이로써 멀티탭(400)에서 사용되는 전체 전력 사용 데이터와 멀티탭(400)에 연결된 각각 전자기기의 전력 사용 데이터를 얻을 수 있다.
또한, 하나 또는 그 이상의 스마트 플러그(100)를 서버와 연결하여 측정된 데이터를 서버에 저장할 수 있다.
본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템은 도 2에서와 같이, 서버(20), 전력 모니터링 장치(21), 인체 감지 장치(22), 전력 사용 제어 장치(23), 전력 측정 장치(24a)(24b)를 포함한다.
구체적으로, 측정된 데이터를 사용자가 자리에 있는지 판단하여 전력 사용량과 종류에 따라 사용 패턴을 학습하고, 학습된 사용 패턴과 다른 패턴으로 대기 전력이 소비되거나 사용자 부재 시에 불필요하게 전력이 사용될 경우에 전력 공급을 차단하는 전력 모니터링 장치(21)와, 전력 모니터링 장치(21)에 연결되어 전력 사용량을 저장하는 서버(20)와, 서버(20)에 연결되어 전자기기의 전력 사용량을 측정, 기기 종류를 판단하는 전력 측정 장치(24a)(24b)와, 전력 모니터링 장치(21)에 연결되어 측정된 전력 사용량과 기기 종류에 따라 사용자의 사용 패턴을 학습하는 전력 사용 제어 장치(23)와, 전력 모니터링 장치(21)에 연결되어 사용자의 재실 유무를 판단하는 인체 감지 장치(22)를 포함한다.
여기서, 전력 측정 장치(24a)(24b)의 스마트 플러그는 콘센트와 전자기기 사이에 연결하는 방법으로 설치한다. 스마트 플러그는 제 1 타입(보급형)과 제 2 타입(고급형)의 두 가지로 나뉜다.
멀티탭(m개의 전자기기를 연결 가능)을 스마트 플러그에 연결하여 전력 사용량 데이터를 입력받는다. 입력받은 전력 사용 데이터를 제 1,2 타입의 스마트 플러그 모두 무선 통신을 이용하여 전력 사용 제어 장치(23)의 제어부에 전송하고 자체 화면을 통해 전력 사용 데이터를 디스플레이한다.
그리고 전력 사용 데이터를 입력받는 방법은 제 1,2 타입의 스마트 플러그가 다른 방식을 이용한다.
제 1 타입 스마트 플러그의 경우, n개의 하위 스마트 플러그를 멀티탭에 연결하여 전자기기 하나 하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치(23)의 제어부에 전송하고 멀티탭에서 사용되어지는 전체 전력을 디스플레이한다.
스마트 플러그와 하위 스마트 플러그 사이는 유선으로 연결한다.
그리고 제 2 타입 스마트 플러그의 경우, n개의 하위 스마트 플러그를 멀티탭에 연결하여 전자기기 하나하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치(23)의 제어부에 전송하고 각각의 하위 스마트 플러그에서 사용되는 전력을 디스플레이한다.
스마트 플러그와 하위 스마트 플러그는 유선 또는 무선통신을 이용하여 연결한다.
그리고 전력 측정 장치(24a)(24b)는 측정된 실시간 전력 사용 데이터를 서버(20)로 전송하는 무선통신부와, 멀티탭에 연결되어 전자기기 하나 하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치(23)의 제어부에 전송하는 하위 스마트 플러그들과, 하위 스마트 플러그들이 연결되고 하위 스마트 플러그에서 사용되는 전자기기 하나하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치(23)의 제어부에 전송하는 스마트 플러그를 포함하고, 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단한다.
그리고 전력 모니터링 장치(21)는 전력 측정 장치별 기기를 식별하기 위한 전력 제어 데이이터를 저장하는 전력 제어 데이터베이스와, 전력 측정 장치별 기기를 식별하는 기기 식별부와, 측정된 전력 사용량 데이터를 전력 사용 제어 장치로 전송하기 위한 무선 통신부를 포함한다.
그리고 전력 사용 제어 장치(23)는 전력 모니터링 장치(21)로부터 전원 공급/차단 신호, 기기별 전력 사용량 데이터를 수신하고, 인체 감지 장치(22)로부터 인체감지정보를 수신하는 무선 통신부와, 무선 통신부를 통하여 수신되는 데이터를 저장하는 메모리부와, 수신된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습하는 패턴 학습부와, 기기별 전력 사용량을 확인할 수 있게 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.
그리고 서버(20)는 전력 모니터링 장치(21) 및 전력 측정 장치(24a)(24b)와 통신을 하는 무선 통신부와, 전력 측정 장치별 데이터를 수신하여 저장하는 메모리부와, 저장된 전력 사용량 데이터를 전력 모니터링 장치(21)로 전송하는 제어부를 포함하고, 전력 모니터링 장치(21)로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 제어부에서 전원 차단 신호를 전력 모니터링 장치(21)로 전송한다.
이와 같은 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템에 사용되는 스마트 플러그는 다음과 같은 기술적 특징을 갖는다.
스마트 플러그가 자체 배터리를 내장하여 정전되면 내장된 배터리를 이용하여 잠시 기기를 동작시킬 수 있고, 전원이 완전 차단되기 전에 데이터 백업이 가능하도록 한다.
그리고 손(인체)을 스마트 플러그에 가까이하면 자동으로 디스플레이와 스마트 플러그 버튼에 불이 들어오도록 하여 사용 편리성을 높일 수 있도록 한다.
또한, 모바일 디바이스 등을 충전할 때 디바이스간 통신을 지원하여 스마트 플러그가 전원 공급/차단을 제어하여, 충전이 완료되면 모바일 디바이스와 스마트 플러그와 통신하여 모바일 디바이스로 공급되는 전원을 스마트 플러그에서 차단하는 구성을 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템에 사용되는 스마트 플러그는 스마트 플러그 그 자체에 기기의 콘센트를 연결하는 구조를 갖는다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 플러그의 구조를 나타낸 구성도이다.
도 3에서와 같이, 기기의 플러그와 동일한 형상 및 너비를 갖고 기기 플러그의 컨넥터 단자가 관통하는 관통홀을 갖고 구성되어 기기 플러그와 결합되어 멀티탭 또는 벽면 콘센트에 결합되는 구조이다.
이와 같은 스마트 플러그의 형상은 도 3의 형상으로 제한되지 않고 기기 플러그의 형태에 맞는 다른 형태로 구성될 수 있음은 당연하다.
이와 같이 스마트 플러그 그 자체에 기기의 콘센트를 연결하고 스마트 플러그를 벽면 등의 콘센트에 연결하는 구조를 갖도록 하여, 최소한의 측정 장비, 통신 장비를 이용하여 기기의 플러그에 씌운 상태 그대로 콘센트에 연결하여 사용할 수 있도록 한 것이다.
이와 같이 기기 플러그에 씌울 수 있는 얇은 측정 장치로 기존 스마트 플러그의 큰 크기에 대한 단점을 보완하는 방식으로, 최소한의 측정 장비, 통신 장비를 이용하여 기기의 플러그에 씌운 상태 그대로 콘센트에 연결하여 사용할 수 있도록 한 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템의 동작 제어는 다음과 같이 이루어진다.
도 4는 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 전력 측정 장치(24a)(24b)를 통해 측정 장치별로 측정된 실시간 전력 사용 데이터를 서버(20)로 전송하면(S401), 서버(20)는 전력 측정 장치별 데이터를 저장한다.(S402)
저장된 전력 사용량 데이터를 전력 모니터링 장치(21)로 전송하면(S403), 전력 모니터링 장치(21) 내부의 전력 제어 데이터베이스를 바탕으로 전력 측정 장치별 기기를 식별하고, 측정된 전력 사용량 데이터를 무선 전송부를 이용하여 전력 사용 제어 장치(23)로 전송한다.(S404)
동시에 인체 감지 장치(22)에서 사용자의 재실 유무를 인체 감지 센서부를 이용하여 판별하고, 그 정보를 무선 통신을 이용하여 전력 사용 제어 장치(23)로 전송한다.(S405)
이어, 전력 사용 제어 장치(23) 내의 무선 통신부에서 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 제어부에서 메모리부로 전달하고, 패턴 학습부에서 전달된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습한다.(S406)
그리고 학습된 데이터를 전력 사용 제어 장치(23)의 메모리부로 전달하여 저장한다.(S407)
제어부로 전달된 데이터를 전력 사용 제어 장치(23)의 디스플레이부로 전달하여 장치에서 기기별 전력 사용량을 확인할 수 있게 한다.(S408)
이어, 서버(20)는 전력 모니터링 장치(21)로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 제어부에서 전원 차단 신호를 전력 모니터링 장치(21)로 전송하고, 전력 모니터링 장치(21)는 전력 측정장치(24a)(24b)로 전원 차단 신호를 전송한다.(S409)
그리고 전력 측정 장치(24a)(24b)는 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단한다.(S410)
이어, 전력 모니터링 장치(21)로부터 수신된 데이터가 전력 사용 제어 장치(23)의 메모리부에 저장된 패턴이 아닌 경우 인체 감지 센서로부터 수신한 인체 감지 정보를 비교하여(S411), 인체가 감지되지 않는 경우 대기전력 또는 불필요 전력 사용으로 판단하고 전원 차단 신호를 전송한다.(S412)
이상에서 설명한 본 발명에 따른 실내 대기전력 관리 시스템 및 방법은 스마트 플러그와 이에 연결된 하위 스마트 플러그를 이용하여 측정되는 전자기기의 종류를 파악하고 사용자의 사용 패턴을 분석, 학습하고 사용자가 자리를 비우거나 사용하지 않는 경우, 자동으로 전원이 차단되도록 하여 실내 대기전력 관리가 효율적으로 이루어지도록 한 것이다.
또한, 본 발명은 인체 감지 정보와 전력 사용량 정보를 이용한 전력사용 패턴학습 시스템을 포함하는 것으로, 전력 측정 장치로부터 수신된 기기별 전력 사용 데이터와 인체 감지 장치에 설치된 인체 감지 센서로부터 수신된 정보를 이용해서 패턴을 학습하고 학습된 패턴을 이용하여 전자기기의 전력 사용을 제어하는 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 스마트 플러그 200. 벽면 콘센트
300. 하위 스마트 플러그 400. 멀티 탭
500. 전자 기기

Claims (7)

  1. 전력 사용량과 종류에 따라 사용 패턴을 학습하고, 학습된 사용 패턴과 다른 패턴으로 대기 전력이 소비되거나 사용자 부재 시에 불필요하게 전력이 사용될 경우에 전력 공급을 차단하는 전력 모니터링 장치;
    전력 모니터링 장치로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 제어부에서 전원 차단 신호를 전력 모니터링 장치로 전송하는 서버;
    서버에 연결되어 전자기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 측정 장치들;
    전력 모니터링 장치에 연결되어 측정된 전력 사용량과 기기 종류에 따라 사용자의 사용 패턴을 학습하는 전력 사용 제어 장치;
    전력 모니터링 장치에 연결되어 사용자의 재실 유무를 판단하는 인체 감지 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 전력 측정 장치는,
    측정된 실시간 전력 사용 데이터를 서버로 전송하는 무선통신부와,
    멀티탭에 연결되어 전자기기 하나 하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치의 제어부에 전송하는 하위 스마트 플러그들과,
    하위 스마트 플러그들이 연결되고 하위 스마트 플러그에서 사용되는 전자기기 하나하나의 데이터를 입력받아 전력 사용 제어 장치의 제어부에 전송하는 스마트 플러그를 포함하고, 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 전력 사용 제어 장치는,
    전력 모니터링 장치로부터 전원 공급/차단 신호, 기기별 전력 사용량 데이터를 수신하고, 인체 감지 장치로부터 인체감지정보를 수신하는 무선 통신부와,
    무선 통신부를 통하여 수신되는 데이터를 저장하는 메모리부와,
    수신된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습하는 패턴 학습부와,
    기기별 전력 사용량을 확인할 수 있게 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 스마트 플러그가,
    자체 배터리를 내장하여 정전되면 내장된 배터리를 이용하여 일정 시간 기기를 동작시킬 수 있고, 전원이 완전 차단되기 전에 데이터 백업이 가능하도록 하고,
    인체가 스마트 플러그에 가까이 접근하면 자동으로 디스플레이와 스마트 플러그 버튼에 불이 들어오도록 하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 스마트 플러그가,
    모바일 디바이스를 충전할 때 디바이스간 통신을 지원하여 스마트 플러그가 전원 공급/차단을 제어하고,
    충전이 완료되면 모바일 디바이스와 스마트 플러그와 통신하여 모바일 디바이스로 공급되는 전원을 스마트 플러그에서 차단하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 스마트 플러그가,
    기기의 플러그와 동일한 형상 및 너비를 갖고 기기 플러그의 컨넥터 단자가 관통하는 관통홀을 갖고 구성되어 기기 플러그와 결합되어 멀티탭 또는 벽면 콘센트에 결합되는 구조인 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 시스템.
  7. 전력 측정 장치를 통해 측정된 실시간 전력 사용 데이터를 저장하는 단계;
    전력 모니터링 장치 내부의 전력 제어 데이터베이스를 바탕으로 전력 측정 장치별 기기를 식별하는 단계;
    인체 감지 장치에서 사용자의 재실 유무를 감지하여 판별하는 단계;
    전력 사용 제어 장치의 패턴 학습부에서 전달된 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기별 사용 패턴과 사용자의 행동 패턴을 학습하고 저장하는 단계;
    서버가 전력 모니터링 장치로부터 수신받은 정보에서 기기에 과전류가 흐르는 경우 전원 차단 신호를 전송하고, 전력 사용 제어 장치에서 전력 모니터링 장치로부터 수신된 데이터가 전력 사용 제어 장치의 메모리부에 저장된 패턴인지를 판단하는 단계;
    저장된 패턴이 아닌 경우 인체 감지 센서로부터 수신한 인체 감지 정보를 비교하는 단계;
    인체가 감지되지 않는 경우 대기전력 또는 불필요 전력 사용으로 판단하고 전원 차단 신호를 전력 측정 장치로 전송하고, 전력 측정 장치가 전원 차단 신호를 수신하면 즉시 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 대기전력 관리 방법.
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