KR20170110849A - Smart power distribution system - Google Patents

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KR20170110849A
KR20170110849A KR1020160035144A KR20160035144A KR20170110849A KR 20170110849 A KR20170110849 A KR 20170110849A KR 1020160035144 A KR1020160035144 A KR 1020160035144A KR 20160035144 A KR20160035144 A KR 20160035144A KR 20170110849 A KR20170110849 A KR 20170110849A
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양기수
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아이오티와이즈 주식회사
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Abstract

본 발명은 스마트 분전반 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물 내에 형성된 각 객실에 배치되어 외부에서 입력되는 상용전력을 객실 내에 배치된 각 콘센트 모듈이나 전등 등의 부하장치에 분배시켜 공급하는 것으로, 특히 각 부하장치의 상용전력 공급 여부와 전류 사용량을 원격으로 통합, 및 개별적으로 제어 가능하도록 한 스마트 분전반 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart distribution panel system, and more particularly, to a smart distribution panel system in which commercial power input from outside is distributed to each of a plurality of load devices such as an outlet module or a lamp disposed in a room, And more particularly, to a smart distribution panel system that can remotely integrate and separately control whether a commercial power supply and a current consumption of each load device are controlled.

Description

스마트 분전반 시스템{Smart power distribution system}{Smart power distribution system}

본 발명은 스마트 분전반 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물 내에 형성된 각 객실에 배치되어 외부에서 입력되는 상용전력을 객실 내에 배치된 각 콘센트에 분전시켜 공급하는 것으로, 관리서버에 접속된 스마트 단말기에 의해 각 콘센트에 공급되는 상용전력의 공급이 통합 및 개별적으로 제어되도록 한 스마트 분전반 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart distribution panel system, and more particularly, to a smart distribution terminal system which is disposed in each room formed in a building and distributes commercial power input from the outside to each outlet disposed in a room, To a smart distribution board system in which the supply of commercial power supplied to each outlet is controlled integrally and individually.

일반적으로 분전반이라 함은, 인가되는 상용전원을 적절하게 분배하여 각 분기에 AC 또는 DC 전원을 공급하고, 각 분기에 설치된 센서를 이용하여 각 분기의 전력정보를 검출하고, 이상 상황 발생시 분기를 통한 전원공급을 제어하는 기능을 수행한다.In general, a distribution board is a distribution board that appropriately distributes applied commercial power, supplies AC or DC power to each branch, detects power information of each branch using sensors installed in each branch, And controls the power supply.

이러한 분전반으로서 가로등용 분전반, 보안등용 분전반, CCTV용 분전반, 일반 가정용 분전반, 상가용 분전반 등이 있다.Such distribution boards include street light distribution boards, security light distribution boards, CCTV distribution boards, general household distribution boards, and commercial distribution boards.

한편, IT 기술의 발달로 인하여 전술한 바와 같은 분전반의 기능이 점점 다양해지고 있으며, 분전반에서 소비되는 전력정보를 모니터링하여 네트워크를 통해 외부장치(단말 및/또는 서버)로 전송하는 기능을 이용하여 전력 소비를 최적화할 수 있는 스마트 분전반의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.On the other hand, due to the development of IT technology, the functions of the power distribution panel as described above are gradually diversified, and power information consumed in the distribution panel is monitored and transmitted to an external device (terminal and / or server) The smart distribution board that can optimize the consumption is being actively developed.

한편, 종래기술에 따른 분전반 제어기의 경우 분전반을 통해 분기되는 분기의 수가 고정되거나 또는 확장 가능한 최대 분기의 수가 고정되어 있다. 이에 따라 종래기술에 따른 분전반의 경우 분기의 확장에 제한이 있다는 문제점이 있었다. On the other hand, in the case of the conventional distribution board controller, the number of branches branched through the distribution board is fixed or the maximum number of expandable branches is fixed. As a result, there has been a problem in that the distribution board according to the prior art has a limitation in branch expansion.

따라서, 분기의 수가 고정되어 있거나 또는 분기가 가능한 최대 분기 수가 고정되어 있는 종래기술에 따른 분전반 제어기의 경우, 고정된 수 이상의 분기로 확장하고자 하거나 또는 고정된 최대 분기의 수 이상의 분기로 확장하고자 하는 경우, 기존의 분전반 이외에 추가적인 분전반을 설치하였으나, 이러한 경우 기존의 분전반과 새로 추가되는 분전반이 통합되어 모니터링/제어될 수 없다는 문제점이 있었다.Therefore, in the case of a conventional distribution board controller in which the number of branches is fixed or the maximum number of branches that can be branched is fixed, in order to expand to a branch with a fixed number or more, or to expand beyond a fixed maximum branch number , The additional distribution boards are installed in addition to the existing distribution boards. However, in this case, there is a problem that the existing distribution boards and the newly added distribution boards can not be integrated and monitored / controlled.

JPJP 2010183332220101833322 AA KRKR 10-2015-008180410-2015-0081804 AA KRKR 10-104504010-1045040 B1B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 건축물 내에 형성된 각 객실에 배치되어 외부에서 입력되는 상용전력을 객실 내에 배치된 각 콘센트에 분전시켜 공급하는 것으로, 특히 각 콘센트에 연결된 부하장치의 상용전력 공급 여부와 전류 사용량을 원격으로 통합 및 개별적으로 관리 가능하고, In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a system and method for supplying power to an outlet of a room, The commercial power supply and the current consumption can be remotely integrated and individually managed,

상기 콘센트에 마련된 출력포트에 임의의 플러그나 사물이 진입시 상용전력의 공급을 차폐시켜 전기적 및 안전성을 확보하여 안전사고를 방지하는 한편, 독특한 차압 변압구조에 의해 항시 설정전압의 상용전력이 스마트 분전반 및 콘센트에 공급되도록 하여 스마트 분전반을 구성하는 각종 구성요소들과 부하장치의 전기적인 손상을 방지하도록 한 스마트 분전반 시스템을 제공함에 있다.The power supply of commercial power is shielded from the supply of commercial power when an arbitrary plug or object enters the outlet port provided in the socket, thereby securing electrical and safety, thereby preventing a safety accident. On the other hand, And to provide a smart distribution panel system in which electrical components of various components constituting the smart distribution panel and the load device are prevented from being damaged by being supplied to an outlet.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following constitutions provided in the present invention.

본 발명에 따른 스마트 분전반 시스템은, In the smart distribution panel system according to the present invention,

관리서버와, A management server,

상기 관리서버에 네트워크 망을 통해 접속하는 사용자 스마트 단말기와, A user smart terminal connected to the management server through a network,

상용전류가 공급되는 건축물의 내벽에 배치되는 함체와; A housing disposed on an inner wall of a building to which a commercial current is supplied;

입력되는 상용전류의 공급을 개폐하는 주 개폐기와; A main switch for opening and closing the supply of the input commercial current;

상기 주 개폐기를 통해 공급되는 상용전류를 분배시켜, 병렬구조로 연결된 각 콘센트에 일괄하여 출력하는 하나 이상의 분전 제어모듈; 및 At least one distribution control module for distributing a commercial current supplied through the main switch and collectively outputting the distributed current to respective outlets connected in parallel; And

관리서버와 각 분전 제어모듈을 연결하는 게이트웨이 모듈을 포함하는 스마트 분전반을 포함하여 구성되어, 상기 스마트 단말기를 통해 관리서버로 전송되는 통합 개폐신호에 따라 분전 제어모듈의 개폐가 제어되고, A smart distribution panel including a gateway module connecting the management server and each distribution control module, wherein the opening and closing of the distribution control module is controlled according to the integrated open / close signal transmitted to the management server through the smart terminal,

상기 스마트 분전반에는 관리서버로부터 수신되는 개별 차폐신호를 콘센트에 근거리 무선 송신하는 콘센트 개폐부가 부가되고, The smart distribution panel is provided with a receptacle opening / closing unit for wirelessly transmitting individual shielding signals received from the management server to a socket outlet,

상기 콘센트에는 콘센트 개폐부에서 전송되는 콘센트 개폐신호를 송수신하는 근거리 무선 송수신부와; 상기 근거리 무선 송수신부를 통해 콘센트 제어부에서 근거리 무선 송신된 개별 개폐신호에 따라 개폐상태가 전환되는 개별 스위칭부가 형성되어서, The above socket includes a short range wireless transmission / reception unit for transmitting / receiving a socket opening / closing signal transmitted from the socket opening / closing unit; An individual switching unit for switching the open / close state according to the individual open / close signal transmitted from the outlet control unit through the short-range wireless transmission /

상기 분전 제어모듈의 개폐 포트부로부터 상용전력을 공급받는 각 콘센트는, 콘센트 개폐부에서 근거리 무선 송신되는 개별 개폐신호에 따라 부하장치에 입력되는 상용전류의 공급여부를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Each outlet receiving commercial power from the open / close port portion of the charge control module controls whether or not a commercial current input to the load device is supplied according to an individual open / close signal transmitted from the outlet opening / closing portion wirelessly.

바람직하게는, 상기 콘센트 제어부와 콘센트에 마련된 근거리 무선 송수신부는 지그비 통신방식을 통해 근거리 무선 통신하여 개별 개폐신호를 콘센트에 송신하고, 상기 콘센트는 수신된 개별 개폐신호에 의해 개별 스위칭부의 개폐상태를 전환시켜 부하장치에 공급되는 상용전력의 공급 여부를 전환하도록 구성된다.Preferably, the short-range wireless transmitting / receiving unit provided in the receptacle control unit and the receptacle transmits short-range wireless communication through the Zigbee communication method to transmit an individual opening / closing signal to the outlet, and the outlet switches the open / close state of the individual switching unit So as to switch the supply of commercial power supplied to the load device.

보다 바람직하게는, 상기 게이트웨이 모듈을 통해 관리서버와 TCP/IP 방식으로 접속된 분전 제어모듈에는, CT소자를 통해 입력되는 상용전력의 전류량을 계측하는 전류량 계측부가 형성되어, More preferably, the power distribution control module connected to the management server through the gateway module by the TCP / IP method is provided with a current amount measuring section for measuring the amount of the commercial power inputted through the CT element,

상기 전류량 계측부를 통해 계측된 전류량은 게이트웨이 모듈을 통해 관리서버에 전송 및 등재시켜서, 관리서버에 접속한 스마트 단말기를 통해 전력 사용량을 실시간 열람이 가능하도록 구성된다.The amount of the current measured through the current amount measuring unit is transmitted and registered to the management server through the gateway module so that the amount of electric power can be read in real time through the smart terminal connected to the management server.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 관리서버를 통해 스마트 단말기에서 전송된 통합 개폐신호에 의해 각 콘센트의 전류 공급이 일괄하여 제어되고, 또 콘센트 제어부와의 근거리 무선 통신에 의해 각 콘센트의 개폐상태가 전환되어서, 각 콘센트에 연결된 부하장치의 전류 공급이 개별적으로 제어되도록 하고 있다.As described above, in the present invention, the current supply of each socket is collectively controlled by the integrated open / close signal transmitted from the smart terminal through the management server, and the open / close state of each socket is switched So that the current supply of the load device connected to each outlet is individually controlled.

따라서, 스마트 단말기를 통해 관리서버에 접속한 사용자는, 통합 개폐신호를 입력하여 분전 제어모듈의 개폐시켜 건축물 내 각 콘센트들의 개폐상태를 통합적으로 제어하고, 또 개별 개폐신호를 입력하여 상기 분전 제어모듈과 병렬로 연결된 콘센트의 개폐상태를 개별적으로 제어하므로, 상용전류를 분배하는 분전 제어모듈의 수가 제한됨에 따른 기술적인 문제를 해소하고, 또 기존 병렬로 연결된 콘센트의 개별적인 제어가 가능하다.Therefore, a user connected to the management server through the smart terminal inputs the integrated switching signal and opens and closes the distribution control module to integrally control the opening and closing states of the respective sockets in the building, inputs the individual switching signals, The number of the distribution control modules for distributing the commercial current is limited, thereby solving the technical problem associated with the limited number of distribution control modules and separately controlling the outlet connected in parallel.

그리고, 본 발명은 분전 제어모듈에 전류량 계측부를 부가하고, 상기 전류량 계측부에 의해 계측된 전류량을 관리서버에 전송 및 등재함으로써, 관리서버에 접속한 스마트 단말기를 통해 전력 사용량을 실시간 열람이 가능하다.The present invention is capable of real time browsing of power consumption through a smart terminal connected to a management server by adding a current amount measurement unit to the power distribution control module and transmitting and registering the amount of current measured by the current amount measurement unit to the management server.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 스마트 분전반과, 스마트 분전반에 마련된 게이트웨이 모듈과 분전 제어모듈의 세부 구성, 및 분전 제어모듈을 통한 콘센트의 개별 개폐상태를 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 콘센트에 부하장치의 플러그를 삽입하는 상태를 보여주는 것이며,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 차압 변압모듈을 통한 주 차폐기에 상용전류를 공급상태를 보여주는 것이다.FIG. 1 is a diagram showing the entire configuration of a smart distribution board system proposed as a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams illustrating a smart distribution panel system proposed as a preferred embodiment of the present invention, including a smart distribution panel, a detailed configuration of a gateway module and a distribution control module provided in a smart distribution panel, State,
FIG. 4 shows a state in which a plug of a load device is inserted into an outlet in a smart distribution panel system proposed as a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a commercial electric current is supplied to a primary battery disposal through a differential pressure transformer module in a smart distribution panel system proposed as a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a smart distribution board system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 스마트 분전반과, 스마트 분전반에 마련된 게이트웨이 모듈과 분전 제어모듈의 세부 구성, 및 분전 제어모듈을 통한 콘센트의 개별 개폐상태를 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 콘센트에 부하장치의 플러그를 삽입하는 상태를 보여주는 것이며, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템에 있어, 차압 변압모듈을 통한 주 차폐기에 상용전류를 공급상태를 보여주는 것이다.2 is a block diagram of a smart distribution board system according to a preferred embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a smart distribution board system according to an embodiment of the present invention; FIG. The details of the gateway module and the distribution control module provided in the distribution board and the individual opening and closing state of the outlet through the distribution control module are shown in Figure 4. Figure 4 shows the smart distribution board system proposed in the preferred embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a state in which a commercial electric current is supplied to the main battery disposal through the differential pressure transforming module in the smart distribution panel system proposed in the preferred embodiment of the present invention.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 스마트 분전반 시스템(1)은, 도 1에서 보는 바와 같이 관리서버(10)와, 유선 또는 무선 네트워크 망을 통해 관리서버(10)에 접속하는 사용자의 스마트 단말기(20); 및 각 건축물 내에 배치되어 입력되는 상용전류를 건축물의 각 객실로 분전시켜 공급하는 스마트 분전반(100)을 포함한다.1, the smart distribution board system 1 proposed in the preferred embodiment of the present invention comprises a management server 10, a smart terminal of a user accessing the management server 10 via a wired or wireless network, (20); And a smart distribution board 100 disposed in each building and distributing the input commercial current to each room of the building.

상기 사용자의 스마트 단말기(20)는, 유선, 또는 무선 네트워크 망을 통해 관리서버의 접속이 가능한 스마트폰이나 타블렛 PC 등이 채택되고, 사용자는 무선 인터넷 망을 통해 관리서버(10)에 접속된 스마트 단말기(20)를 조작하여 해당 스마트 분전반을 원격으로 제어한다. The smart terminal 20 of the user may be a smart phone or a tablet PC capable of accessing a management server through a wired or wireless network and may be a smart phone connected to the management server 10 via a wireless Internet network, And operates the terminal 20 to remotely control the smart distribution panel.

그리고, 상기 무선 네트워크 망을 통해 관리서버(10)에 접속한 스마트 단말기(20)는, 웹(Web) 또는 엡(APP)을 통해 전력 사용량을 열람하는 열람기능과, 스마트 분전반(100)의 개폐기능을 제어하는 제어기능을 수행한다.The smart terminal 20 connected to the management server 10 via the wireless network may be provided with a browsing function for browsing the amount of power consumption via the Web or an APP, And performs a control function for controlling the function.

본 실시예에 따른 스마트 분전반(100)은, 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이 상용전류가 공급되는 건축물의 내벽에 배치되는 함체(110)와; 입력되는 상용전류의 공급을 개폐하는 주 개폐기(120)와; 상기 주 개폐기(120)를 통해 공급되는 상용전류를, 콘센트(150)로 분배시켜 출력하는 하나 이상의 분전 제어모듈(140); 및 관리서버(10)와 각 분전 제어모듈(140)을 연결하는 게이트웨이 모듈(130)을 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 3, the smart distribution board 100 according to the present embodiment includes a housing 110 disposed on an inner wall of a building to which a commercial current is supplied; A main switch 120 for opening and closing the supply of the input commercial current; One or more charge control modules (140) for distributing and outputting a commercial current supplied through the main switch (120) to an outlet (150); And a gateway module 130 for connecting the management server 10 and each distribution control module 140 to each other.

상기 게이트웨이 모듈(130)은 관리서버와 TCP/IP 통신방식으로 통신하며, 분전 제어모듈(140)은 485 통신방식을 통해 게이트웨이 모듈(130)과 통신한다.The gateway module 130 communicates with the management server through the TCP / IP communication method, and the distribution control module 140 communicates with the gateway module 130 through the 485 communication method.

그리고, 상기 게이트웨이 모듈(130)을 통해 관리서버(10)와 접속된 분전 제어모듈(140)은, 게이트웨이 모듈(130)과의 통신을 위한 485 통신유닛(141)과; 주 개폐기(120)와 콘센트(150) 사이의 개폐를 도모하는 복수의 개폐 포트부(142)와; CT소자(143a)를 통해 입력되는 상용전력의 전류량을 계측하는 전류량 계측부(143); 및 이들의 구동을 제어하는 제어부(145)를 포함한다.The distribution control module 140 connected to the management server 10 through the gateway module 130 includes a 485 communication unit 141 for communication with the gateway module 130; A plurality of open / close port portions (142) for opening and closing between the main switch (120) and the socket (150); A current amount measuring unit 143 for measuring a current amount of commercial power inputted through the CT element 143a; And a control unit 145 for controlling the driving of these.

여기서, 상기 개폐 포트부(142)는 입력단과 출력단 사이에 릴레이형로 이루어진 개폐 스위칭 유닛(142a)이 배치된 형태로 이루어져, 스마트 단말기(20)에서 관리서버(10)에 입력되어 수신되는 통합 개폐신호에 의해 제어부(145)는 주 개폐기(120)와 콘센트(150) 사이의 개폐상태를 전환시켜, 주 개폐기(120)를 통해 입력된 상용전력이 콘센트(150)에 인가되는 것을 제어(ON/ OFF)한다.The open / close port unit 142 is configured to have a relay type switching unit 142a disposed between an input terminal and an output terminal. The open / close port unit 142 is connected to the management server 10, The control unit 145 switches the open / close state between the main switch 120 and the socket 150 to control that the commercial power inputted through the main switch 120 is applied to the socket 150 (ON / OFF).

따라서, 사용자는 소지한 스마트 단말기(20)를 통해 관리서버(10)에 접속하여 개폐 포트부(142)의 개폐(ON/OFF) 설정을 위한 통합 개폐신호를 입력하고, 상기 관리서버(10)는 상기 입력된 통합 개폐신호를 TCP/IP 통신방식으로 게이트웨이 모듈(130)을 통해 인가하고 게이트웨이 모듈(130)은 485 통신방식을 통해 분전 제어모듈(140)에 수신된 통합 개폐신호를 전송한다.Therefore, the user connects to the management server 10 through the smart terminal 20 and inputs the integrated open / close signal for setting the open / close port portion 142, The gateway module 130 applies the input integrated switching signal to the distribution control module 140 through the 485 communication method and transmits the integrated switching signal received through the gateway module 130 using the TCP / IP communication method.

그리고, 상기 통합 개폐신호를 인가받은 분전 제어모듈(140)은 해당 개폐 포트부(142)의 개폐상태를 전환시켜서, 콘센트(150)의 입력되는 상용전력의 공급여부를 전환한다.The distribution control module 140 receiving the integrated open / close signal switches the open / close state of the open / close port portion 142 to switch whether or not the commercial power to be supplied to the outlet 150 is supplied.

이러한 과정에, 상기 전류량 계측부(143)는 분전 제어모듈(140)에 입력되는 상용전력의 전류량을 실시간으로 계측하고, 상기 계측된 전류량은 게이트웨이 모듈(130)을 통해 관리서버(10)로 실시간 전송 및 저장하여서, 추후 사용자는 스마트 단말기(20)를 통해 관리서버(10)에 접속하여 상용전력의 실시간 사용량과 누적 사용량을 열람하도록 한다.In this process, the current amount measuring unit 143 measures the current amount of the commercial power input to the distribution control module 140 in real time, and the measured current amount is transmitted to the management server 10 through the gateway module 130 in real time And then the user connects to the management server 10 through the smart terminal 20 to view the real-time usage amount and the cumulative usage amount of the commercial power.

따라서, 사용자는 스마트 단말기(20)를 통해 관리서버(10)로 통합 개폐신호를 입력하여 현장에 설치된 스마트 분전반(100)에 마련된 각 분전 제어모듈(140)의 개폐 포트부(142) 개폐를 원격으로 제어하여 각 콘센트(150)과 연결된 부하장치(미도시)들의 일괄적인 개폐(ON/)OFF가 가능하고, 또 전력량 계측부(142)를 통해 계측된 전력 사용량을 실시간으로 열람하게 된다.Accordingly, the user inputs the integrated open / close signal to the management server 10 through the smart terminal 20 to open and close the open / close port portion 142 of each distribution control module 140 provided in the field smart platform 100, (ON / OFF) of the load devices (not shown) connected to the respective outlets 150, and the amount of electric power measured through the electric energy measuring unit 142 is read in real time.

한편, 상기 분전 제어모듈(140)과 연결되어 각 부하장치에 상용전력을 공급하는 콘센트(150)는, 도 1과 같이 일반 가정에서 분전 제어모듈(140)의 개폐 포트부(142)와 1:1 직렬방식으로 연결되지 아니하고, 분전 제어모듈(140)의 개폐 포트부(142)에 복수의 콘센트(150)이 병렬로 연결된 1:1+n 형태로 연결된다.The outlet 150 connected to the distribution control module 140 and supplying commercial power to each load device is connected to the opening and closing port portion 142 of the distribution control module 140 in the general household as shown in FIG. 1 + n type in which a plurality of outlets 150 are connected in parallel to the open / close port portion 142 of the distribution control module 140 without being connected in series.

따라서, 상기 개폐 포트부(142)의 개폐를 통해 각 콘센트(150)에 연결된 부하장치를 일괄적으로 개폐하는 것은 가능하지만, 개폐 포트부(142)와 이들 각 콘센트(150)을 개별적으로 개폐하기 위해서는 기존 건축물 내에 내설된 배선을 새로이 시공하여서, 분전 제어모듈(140)의 개폐 포트부(142)와 콘센트(150)을 1:1 직렬방식으로 연결하지 아니하고는 현실적으로 어렵다.Although it is possible to open and close the load devices connected to the respective outlets 150 through the opening and closing of the opening and closing port portions 142, the opening and closing port portions 142 and the outlets 150 can be individually opened and closed It is practically difficult to newly install the wiring in the existing building and not connect the opening and closing port portion 142 of the distribution control module 140 and the outlet 150 in a 1: 1 serial manner.

이를 극복하기 위해, 본 실시예에서는 도 3에서 보는 바와 같이 각 콘센트(150)와 분전 제어모듈(140) 사이에 내부 근거리 무선 통신하여 각 콘센트(150)의 상용전력 공급을 개별적으로 개폐하는 콘센트 개폐부(144)를 스마트 분전반(100)에 부가하여 배치한다.In order to overcome this problem, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, internal short-range wireless communication is performed between each outlet 150 and the distribution control module 140, and an outlet opening / (144) to the smart distribution board (100).

그리고, 상기 콘센트(150)에는 도 4에서 보는 바와 같이 콘센트 개폐부(144)에서 전송되는 개별 개폐신호를 무선 송수신하는 근거리 무선 송수신부(151)와; 상기 근거리 무선 송수신부(151)를 통해 콘센트 개폐부(144)에서 수신되는 개별 개폐신호에 따라 개폐상태가 전환되는 개별 스위칭 유닛(152)을 각각 마련하여서, 콘센트 개폐부(144)는 내부 근거리 무선통신을 통해 각 콘센트 모듈의 개폐상태가 독립적으로 전환되도록 한다.As shown in FIG. 4, the receptacle 150 includes a short-distance wireless transmission / reception unit 151 for wirelessly transmitting / receiving an individual opening / closing signal transmitted from the receptacle opening / closing unit 144; An individual switching unit 152 is provided which switches the open / close state according to the individual open / close signal received at the outlet opening / closing unit 144 through the short-range wireless transmitting / receiving unit 151, so that the outlet opening / closing unit 144 can perform internal short- So that the opening and closing states of the outlet modules can be independently switched.

본 실시예에 따르면, 상기 콘센트 개폐부(144)와 콘센트(150)에 마련된 근거리 무선 송수신부(151)은 지그비 통신방식을 통해 근거리 무선 통신하여 개별 개폐신호를 송수신하고, 상기 콘센트(150)는 송수신된 개별 개폐신호에 의해 개별 스위칭부(152)의 개폐상태를 전환시켜서, 부하장치에 공급되는 상용전력의 공급 여부를 전환(ON/OFF)한다.According to the present embodiment, the short-range wireless transmitting / receiving unit 151 provided in the receptacle opening and closing unit 144 and the receptacle 150 transmits and receives an individual opening and closing signal through short-range wireless communication through the Zigbee communication system, Closing state of the individual switching unit 152 by switching the individual open / close signals, and switches (ON / OFF) whether the commercial power supplied to the load device is supplied or not.

따라서, 상기 분전 제어모듈(140)의 개폐 포트부(142)를 통해 각 콘센트(150)에 상용전력이 공급되더라도, 콘센트 개폐부(144)에 의해 해당 콘센트(150)에 개별 폐쇄신호가 인가되면 콘센트(150)에 연결된 부하장치에 상용전력이 공급되지 아니하다.Therefore, even if commercial power is supplied to each receptacle 150 through the opening and closing port 142 of the charge control module 140, if an individual closing signal is applied to the receptacle 150 by the receptacle opening and closing part 144, No commercial power is supplied to the load device connected to the load device 150. [

그리하여, 스마트 단말기(20)를 통해 관리서버(10)에 접속한 사용자는 스마트 단말기(20)를 통해 통합 개폐신호를 입력 및 스마트 분전반(100)에 제공하여 분배 개폐모듈(140)의 개폐상태를 전환시켜서, 개폐 포트부(142)와 병렬구조로 연결된 각 콘센트(150)들의 통합적인 상용전력이 공급되도록 한다.A user connected to the management server 10 via the smart terminal 20 inputs and receives the integrated opening and closing signal through the smart terminal 20 to the smart distribution panel 100 to open and close the distribution switching module 140 So that the integrated commercial power of each outlet 150 connected in parallel with the opening and closing port portion 142 is supplied.

이후, 사용자는 스마트 단말기(20)를 통해 개별 개폐신호를 관리서버(10)에 입력하여 스마트 분전반(100)에 제공하여서, 분전 제어모듈(140)로부터 상용전류를 입력받는 콘센트(150)의 개폐상태를 전환시켜서, 콘센트(150)에 의한 부하장치의 상용전력 공급을 제어(ON/OFF)하게 된다.Thereafter, the user inputs an individual opening / closing signal to the management server 10 via the smart terminal 20 and provides the signal to the smart distribution panel 100 to open / close the receptacle 150 receiving the commercial current from the distribution control module 140 State (ON / OFF) of the commercial power supply of the load device by the outlet 150. [

그리하여, 본 실시예에 따른 스마트 분전반 시스템(1)은 스마트 단말기(20)를 통해 콘센트(150)들의 일괄적인 상용전력의 공급과, 부하장치의 개별적인 상용전력의 공급이 가능하다.Thus, the smart distribution board system 1 according to the present embodiment is capable of supplying the collective commercial power of the outlets 150 through the smart terminal 20 and supplying the commercial power of the load device individually.

또한, 본 실시예에서는 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 스마트 분전반(100)에서 상용전력을 공급받는 각 콘센트(150)의 출력포트(150a)에는 자성 감지부(153)가 마련되고, 상기 출력포트(150a)에 삽입되는 부하장치의 플러그(210)에는 자성링(211)을 배치한다.3 to 4, the magnetic sensing unit 153 is provided at the output port 150a of each receptacle 150 receiving the commercial power from the smart distribution board 100, A magnetic ring 211 is disposed in the plug 210 of the load device inserted into the output port 150a.

그리고, 상기 콘센트(150)의 개별 스위칭부(152)는 스마트 분전반으로부터 개별 개폐신호가 수신되더라도, 자성 감지부(153)에 의해 자성링(211)에서 발산되는 자력이 감지되지 아니하면 출력포트(150a)에 상용전력이 공급되지 아니하도록 한다.The individual switching unit 152 of the receptacle 150 may receive an individual opening and closing signal from the smart distribution board and if the magnetic force generated by the magnetic ring 211 is not sensed by the magnetic sensing unit 153, 150a to be supplied with commercial power.

따라서, 상기 콘센트(150)의 출력포트(150a)에 자성링(211)이 마련되지 아니한 비정상적인 플러그(210)가 사물이 임의 삽입됨에 따른 전기적 안전사고의 발생이 예방된다.Therefore, it is possible to prevent the occurrence of an electrical safety accident due to the abnormal insertion of the abnormal plug 210 having no magnetic ring 211 in the output port 150a of the receptacle 150. [

그리고, 상기 콘센트(150)의 출력포트(150a)에 자성링(211)이 마련된 부하장치의 플러그(210)가 삽입되어, 자성 감지부(153)가 자성링(211)에서 발산되는 자력을 감지하면, 개별 스위칭부(152)는 개방되어 부하장치의 플러그(210)에 상용전력을 공급한다.The plug 210 of the load device provided with the magnetic ring 211 is inserted into the output port 150a of the receptacle 150 so that the magnetic sensing part 153 senses the magnetic force emitted from the magnetic ring 211 The individual switching unit 152 is opened to supply commercial power to the plug 210 of the load device.

이와 같이 구성하면, 개별 개폐신호가 인가되더라도, 콘센트(150)의 출력포트(150a)에 부하장치의 플러그(210)가 삽입되지 아니하면 개별 스위칭부(152)는 상용전력을 출력포트(150a)에 출력하지 아니하므로, 상시 출력포트(150a)에 상용전류가 항시 출력됨에 따른 감전 등의 안전사고가 예방될 수 있다.If the plug 210 of the load device is not inserted into the output port 150a of the receptacle 150 even if an individual opening / closing signal is applied, the individual switching part 152 outputs the commercial power to the output port 150a, It is possible to prevent a safety accident such as an electric shock due to the output of the normal current to the output port 150a at all times.

이와 더불어, 일반적으로 각 가정에 입력되는 상용전력의 전압은 220V로 정해져 있으나, 송전과정에 손실이 발생되거나 부하가 과다하게 발생되면 각 가정에서는 설정전압(220V)의 상용전력이 공급되지 아니하고, 통상 2% 내지 15%의 전압 편차가 발생된 상용전력이 가정에 입력된다.In addition, the voltage of the commercial power input to each household is generally set at 220 V. However, when a loss occurs in the transmission process or an excessive load is generated, commercial power of the set voltage (220 V) is not supplied to each household, Commercial power with a voltage deviation of 2% to 15% is input to the home.

이와 같이 설정전압과 전압 편차가 발생된 상용전력이 실제 스마트 분전반에 공급되면, 설정전압(220V)의 상용전류를 입력받도록 설계된 부하장치는 제대로 된 구동이 어렵고, 또 장시간 이러한 상태가 지속되면 부하장치 뿐 아니라, 스마트 분전반(100)의 전기적인 이상을 초래한다.When the commercial power having the set voltage and voltage deviation is supplied to the actual smart distribution panel, the load device designed to receive the set current of the set voltage (220V) is difficult to drive properly, and if this state continues for a long time, As well as an electrical anomaly of the smart distribution board 100.

이를 해소하기 위해, 본 실시예에서는 도 2와 도 6에서 보는 바와 같이 상기 주 차폐기의 전단에 차압 변압모듈(160)을 배치하여, 주 개폐기(120)에 입력되는 상용전력의 실 전압값을 계측하고, 상기 계측된 실 전압값에 따라 주 차폐기(120)에 입력되는 상용전력의 전압값을 유기적으로 변환시켜서, 항시 주 개폐기(120)에 설정전압(220V)의 상용전력이 입력되도록 한다.In order to solve this problem, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 6, the differential pressure transducer module 160 is disposed at the front end of the main discard, and the actual voltage value of the commercial power input to the main switch 120 is And converts the voltage value of the commercial power inputted into the main control unit 120 according to the measured actual voltage value so that the commercial power of the set voltage 220V is inputted to the main switch 120 at all times .

본 발명에서 제안하고 있는 차압 변압모듈(160)은, 도 2와 도 5에서 보는 바와 같이 분전 제어모듈(140)에 출력되는 상용전력의 전압값을 계측하는 입력 전압 계측부(161)과; 입력되는 상용전류를 변압시켜 출력하는 복수의 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)가 형성된 변압기(162); 및 상기 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)들 중 어느 하나의 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)를 주 차폐기(120)에 택일하여 연결하는 릴레이형의 전환 스위칭부(163)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 5, the differential pressure transducer module 160 proposed in the present invention includes an input voltage measuring section 161 for measuring a voltage value of commercial power output to the distribution control module 140; A transformer 162 having a plurality of differential pressure output terminals 162a, 162b, 162c and 162d for transforming and outputting the input commercial current; 162b, 162c, and 162d of the differential pressure output terminals 162a, 162b, 162c, and 162d are selectively connected to the main control disc 120, 163).

상기 변압기(162)는 입력선을 통해 공급되는 상용전류를 전압 편차를 두어 출력하는 복수의 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)가 마련되며, 본 발명에서는 일예로 210V, 220V, 230V, 240V의 전압으로 상용전력을 출력하는 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)들을 갖는 변압기(162)를 배치하고 있다.The transformer 162 is provided with a plurality of differential pressure output terminals 162a, 162b, 162c and 162d for outputting a commercial current supplied through an input line with a voltage deviation. In the present invention, 210V, 220V, 230V, A transformer 162 having differential pressure output terminals 162a, 162b, 162c, and 162d for outputting commercial power at a voltage of 240V is disposed.

따라서, 상기 입력 전압 계측부(161)에 의해 200V의 사용전류가 계측되면 차압 변압모듈(160)은 전환 스위칭부(163)를 통해 변압기(162)의 240V의 출력선부(162d)에 주 차폐기(120)를 연결시켜 입력되는 상용전력을 20V 승압시켜 설정전압(220V)의 상용전류가 주 차폐기(120)에 입력되도록 한다. Accordingly, when the use current of 200 V is measured by the input voltage measuring unit 161, the differential pressure transforming module 160 switches the output of the main transformer 162 to the output line unit 162d of the transformer 162 through the switching unit 163 120 are connected to increase the commercial power input by 20V so that the commercial power of the set voltage 220V is inputted to the main power discarding unit 120. [

그리고, 상기 입력 전압 계측부(161)에 의해 200V의 사용전류가 계측되면, 230V의 상용전력이 입력되면 차압 변압모듈(160)은 전환 스위칭부(163)를 통해 변압기(162)의 210V의 차압 출력단부(162b)에 주 차폐기(120)를 연결시켜 입력되는 상용전력을 10V 감압시켜, 설정전압(220V)의 상용전력이 주 차폐기(120)에 입력되도록 한다.When the commercial power of 230 V is inputted by the input voltage measuring unit 161, the differential pressure switching module 160 switches the differential pressure output terminal 210V of the transformer 162 through the switching unit 163, The main power is input to the main power discarding unit 120 by connecting the main power discarding unit 120 to the main power discarding unit 162b.

따라서, 본 발명에 따른 스마트 분전반 시스템(1)은 입력되는 상용전력의 전압이 설정전압과 편차가 발생되더라도, 상기 차압 변압모듈(160)은 입력 전압 계측부를 통해 입력되는 상용전력의 전압을 계측하고, 상기 계측된 입력 전압값과 설정 전압값의 편차값에 따라 대응되는 변압기(162)의 차압 출력단부(162a, 162b, 162c, 162d)를 주 차폐기(120)에 택일하여 연결시켜서, 주 차폐기(120)에 항시 설정전압(220V)의 상용전력이 공급되도록 한다.Accordingly, in the smart distribution board system 1 according to the present invention, even when the voltage of the input commercial power differs from the set voltage, the differential pressure transforming module 160 measures the voltage of the commercial power input through the input voltage measuring unit The differential pressure output terminals 162a, 162b, 162c and 162d of the corresponding transformer 162 are alternately connected to the main control means 120 according to the measured values of the input voltage and the set voltage, So that the disposal 120 is supplied with the commercial power of the constant setting voltage (220 V).

그리하여, 상기 스마트 분전반(100)을 구성하는 게이트웨이 모듈(130)과 분전 제어모듈(140) 등은 항시 설정전압의 상용전력을 인가받아 구동되고, 또 분전 제어모듈(140)은 콘센트(150)를 통해 부하장치에 항시 설정전압의 상용전력을 공급하므로 부하장치의 안정적인 구동이 가능하고, 특히 스마트 분전함(100)을 구성하는 각 구성요소들의 전기적인 손상이 예방될 수 있다.Thus, the gateway module 130 and the power distribution control module 140 constituting the smart distribution board 100 are driven by receiving a constant power of a predetermined voltage, and the power distribution control module 140 drives the outlet 150 Since the commercial power of the constant set voltage is supplied to the load device, it is possible to stably drive the load device, and in particular, electrical damage of each component constituting the smart distribution box 100 can be prevented.

1. 스마트 분전반 시스템
10. 관리서버 20. 스마트 단말기
100. 스마트 분전반 110. 함체
120. 주 개폐기 130. 게이트웨이 모듈
140. 분전 제어모듈 141. 내부 통신부(485 통신)
142. 개폐 포트부 142a. 스위칭 유닛
143. 전류량 계측부 143a. CT 소자
144. 콘센트 개폐부 145. 제어부
150. 콘센트 151. 근거리 무선 송수신부
152. 개별 스위칭부 153. 자성 감지부
160. 차압 변압모듈 161. 입력 전압 계측부
162. 변압기 162a, 162b, 162c, 162d. 차압 출력단부
163. 전환 스위칭 유닛
210. 플러그 211. 자성링1. Smart distribution board system
10. Management server 20. Smart terminal
100. Smart distribution panel 110. Hull
120. Main switch 130. Gateway module
140. Power distribution control module 141. Internal communication part (485 communication)
142. Opening / closing port portion 142a. Switching unit
143. Amperage measuring section 143a. CT device
144. Outlet opening / closing part 145. Control part
150. Outlet 151. Short-range wireless transceiver
152. Individual switching unit 153. Magnetic sensing unit
160. Differential pressure transformer module 161. Input voltage measurer
162. Transformers 162a, 162b, 162c, 162d. Differential pressure output end
163. Switching switching unit
210. Plug 211. Magnetic ring

Claims (3)

관리서버와,
상기 관리서버에 네트워크 망을 통해 접속하는 사용자 스마트 단말기와,
상용전류가 공급되는 건축물의 내벽에 배치되는 함체와;
입력되는 상용전류의 공급을 개폐하는 주 개폐기와;
상기 주 개폐기를 통해 공급되는 상용전류를 분배시켜, 병렬구조로 연결된 각 콘센트에 일괄하여 출력하는 하나 이상의 분전 제어모듈; 및
관리서버와 각 분전 제어모듈을 연결하는 게이트웨이 모듈을 포함하는 스마트 분전반을 포함하여 구성되어, 상기 스마트 단말기를 통해 관리서버로 전송되는 통합 개폐신호에 따라 분전 제어모듈의 개폐가 제어되고,
상기 스마트 분전반에는 관리서버로부터 수신되는 개별 차폐신호를 콘센트에 근거리 무선 송신하는 콘센트 개폐부가 부가되고,
상기 콘센트에는 콘센트 개폐부에서 전송되는 콘센트 개폐신호를 송수신하는 근거리 무선 송수신부와; 상기 근거리 무선 송수신부를 통해 콘센트 제어부에서 근거리 무선 송신된 개별 개폐신호에 따라 개폐상태가 전환되는 개별 스위칭부가 형성되어서,
상기 분전 제어모듈의 개폐 포트부로부터 상용전력을 공급받는 각 콘센트는, 콘센트 개폐부에서 근거리 무선 송신되는 개별 개폐신호에 따라 부하장치에 입력되는 상용전류의 공급여부를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 분전반 시스템.A management server,
A user smart terminal connected to the management server through a network,
A housing disposed on an inner wall of a building to which a commercial current is supplied;
A main switch for opening and closing the supply of the input commercial current;
At least one distribution control module for distributing a commercial current supplied through the main switch and collectively outputting the distributed current to respective outlets connected in parallel; And
A smart distribution panel including a gateway module connecting the management server and each distribution control module, wherein the opening and closing of the distribution control module is controlled according to the integrated open / close signal transmitted to the management server through the smart terminal,
The smart distribution panel is provided with a receptacle opening / closing unit for wirelessly transmitting individual shielding signals received from the management server to a socket outlet,
The above socket includes a short range wireless transmission / reception unit for transmitting / receiving a socket opening / closing signal transmitted from the socket opening / closing unit; An individual switching unit for switching the open / close state according to the individual open / close signal transmitted from the outlet control unit through the short-range wireless transmission /
Wherein each outlet that receives commercial power from the opening and closing port portion of the distribution control module is configured to control whether or not a commercial current input to the load device is supplied in accordance with an individual opening and closing signal wirelessly transmitted from the outlet opening and closing portion wirelessly. system. 제 1항에 있어서, 상기 콘센트 제어부와 콘센트에 마련된 근거리 무선 송수신부는 지그비 통신방식을 통해 근거리 무선 통신하여 개별 개폐신호를 콘센트에 송신하고, 상기 콘센트는 수신된 개별 개폐신호에 의해 개별 스위칭부의 개폐상태를 전환시켜 부하장치에 공급되는 상용전력의 공급 여부를 전환하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 분전반 시스템.[3] The apparatus of claim 1, wherein the short-range wireless transmitting / receiving unit provided in the receptacle control unit and the receptacle transmits short-range wireless communication through a Zigbee communication method to transmit an individual opening / closing signal to an outlet, And to switch the supply of commercial power supplied to the load device. 제 1항에 있어서, 상기 게이트웨이 모듈을 통해 관리서버와 TCP/IP 방식으로 접속된 분전 제어모듈에는, CT소자를 통해 입력되는 상용전력의 전류량을 계측하는 전류량 계측부가 형성되어,
상기 전류량 계측부를 통해 계측된 전류량은 게이트웨이 모듈을 통해 관리서버에 전송 및 등재시켜서, 관리서버에 접속한 스마트 단말기를 통해 전력 사용량을 실시간 열람이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 분전반 시스템.
The power distribution control module according to claim 1, wherein the power distribution control module connected to the management server via the gateway module in a TCP / IP manner includes a current amount measuring section for measuring a current amount of commercial power input through the CT element,
Wherein the amount of the current measured through the current amount measuring unit is transmitted and registered to the management server through the gateway module so that the amount of electric power usage can be read in real time through the smart terminal connected to the management server.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114284810A (en) * 2021-12-27 2022-04-05 上海贝锐信息科技股份有限公司 Row is inserted to remote control's intelligence

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