KR20170141511A - 출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템 - Google Patents
출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템은, 대상 영역에서 사용자를 인식하여 상기 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지하고, 상기 사용자의 출입 정보를 획득하는 출입 관리 장치; 상기 대상 영역 내 조명 장치의 사용 전력량을 계측하고, 상기 조명 장치의 전원을 제어하는 조명 전원 제어 모듈; 상기 대상 영역 내 전자기기의 사용 전력량을 계측하고, 상기 전자기기의 동작을 제어하는 스마트 콘센트; 상기 조명 전원 제어 모듈 및 상기 스마트 콘센트와 통신 가능하며, 상기 조명 장치 또는 상기 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 조명 제어 모듈 또는 상기 스마트 콘센트로 전송하는 스마트 스위치; 및 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 적어도 하나로부터 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 각각 수집하고, 상기 출입 관리 장치로부터 상기 출입 정보를 수신하여 상기 출입 정보에 따라 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는 게이트웨이를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 빌딩 내 조명 장치, 전원 공급 장치 및 전자 기기의 에너지 소모량을 실시간으로 계측하고, 출입 관리 장치를 통하여 자동 제어함으로써 에너지 절감, 방범 등과 같은 다기능을 수행하는 스마트 빌딩 관리 시스템을 구축하기 위한 것이다.
최근, 에너지 절감 및 관리에 대한 관심이 높아지면서 불필요한 에너지 낭비를 줄이고자 하는 연구 및 노력이 계속되고 있다. 일반적으로, 하나의 빌딩 또는 사무실에는 다수의 조명 장치, 전원 공급 장치 및 전자기기가 구비되어 있으며, 대다수의 빌딩 관리 시스템은 이들의 전력 사용량을 전체적으로 관리하고 전력 피크 제어를 수행함으로써 불필요한 에너지 낭비를 일정부분 줄이게 된다.
그러나, 다수가 이용하는 빌딩이나 오피스의 경우 사용자가 실제로 자리에 없음에도 불구하고 조명 장치, 전원 공급 장치 및 전자기기의 전원이 켜져 있는 상황이 빈번하게 발생하며, 이로 인해 낭비되는 전력이 전체소비전력의 30% 정도를 차지하고 있다. 특히, 사용자가 아직 출근하지 않았거나 또는 이미 퇴근했음에도 불구하고 조명 장치, 전원 공급 장치와 전자기기가 계속 동작하고 있는 경우 상기 조명 장치 및 전원 공급 장치와 전자기기를 자동으로 오프시켜 불필요한 에너지 낭비를 줄일 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 출입 관리 장치와 연동하여 조명 장치 및 전원 공급 장치와 전자기기의 동작을 자동으로 제어함으로써 불필요한 에너지 낭비를 줄이고 대상 영역의 보안을 강화하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 대상 영역에서 사용자를 인식하여 상기 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지하고, 상기 사용자의 출입 정보를 획득하는 출입 관리 장치; 상기 대상 영역 내 조명 장치의 사용 전력량을 계측하고, 상기 조명 장치의 전원을 제어하는 조명 전원 제어 모듈; 상기 대상 영역 내 전자기기의 사용 전력량을 계측하고, 상기 전자기기의 동작을 제어하는 스마트 콘센트; 상기 조명 전원 제어 모듈 및 상기 스마트 콘센트와 통신 가능하며, 상기 조명 장치 또는 상기 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 조명 제어 모듈 또는 상기 스마트 콘센트로 전송하는 스마트 스위치; 및 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 적어도 하나로부터 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 각각 수집하고, 상기 출입 관리 장치로부터 상기 출입 정보를 수신하여 상기 출입 정보에 따라 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는 게이트웨이를 포함하는, 출입 관리 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템이 제공된다.
상기 출입 정보는, 상기 사용자 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말의 식별 정보, 상기 사용자가 속한 부서의 식별 정보, 상기 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출 여부, 및 상기 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 대상 영역은, 상기 사용자가 독자적으로 사용하는 개인 공간, 상기 사용자가 속한 부서가 공동으로 사용하는 부서 공간, 및 상기 대상 영역 내 누구나 사용 가능한 공용 공간으로 이루어지며, 상기 게이트웨이는, 상기 출입 정보에 따라 상기 개인 공간, 상기 부서 공간 및 상기 공용 공간 내 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 출근하는 것으로 판단되는 경우 상기 개인 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온(on)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 개인 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프(off)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 출근 순서 또는 퇴근 순서를 고려하여 상기 부서 공간 및 상기 공용 공간 내 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 상기 부서 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 상기 부서 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 상기 대상 영역 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 공용 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 상기 대상 영역 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 공용 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 출입 정보에 포함된 상기 부서의 식별 정보에 따라 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온 또는 오프되는 시간이 달라지도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 출근 또는 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 사용자에 의해 선택된 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 일괄적으로 온 또는 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 일괄 제어할 수 있다.
상기 출입 관리 장치는, 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말이 상기 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하는 경우 상기 사용자 단말과 신호를 송수신함으로써 상기 사용자를 인식할 수 있다.
상기 설정된 지점은, 유선 네트워크(Wire Network) 또는 무선 네트워크 (Wireless Network) 존(Zone)이며, 상기 신호는, 유선 또는 무선 신호일 수 있다.
상기 출입 관리 장치는, 상기 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하여 상기 사용자가 소지하는 전자 태그 또는 사용자의 생체 정보를 식별함으로써 상기 사용자를 인식할 수 있다.
상기 스마트 빌딩 관리 시스템은, 상기 대상 영역에서 상기 사용자를 감지하며, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보를 상기 게이트웨이로 전송하는 하나 이상의 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 상기 대상 영역에 외부인이 침입한 것으로 판단되는 경우 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온(on)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하거나 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말, 월 패드(wall pad) 또는 서버로 알람 메시지를 전송할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 상기 대상 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 대상 공간 내 냉난방기의 동작을 제어하는 냉난방기 제어 모듈로 제어 신호를 전송하며, 상기 냉난방기는, 상기 냉난방기 제어 모듈로부터 상기 제어 신호에 대응되는 신호를 수신함으로써 오프될 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 대상 영역 내 사물인터넷(IoT) 기능이 내장된 스마트 전자기기와 연결되며, 상기 출입 정보에 따라 상기 스마트 전자기기를 제어할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 수집된 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말, 월 패드 또는 서버로 전송할 수 있다.
상기 사용자 단말 또는 상기 월 패드는, 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 디스플레이하며, 상기 사용자로부터 상기 조명 장치 또는 상기 전자기기의 동작 제어를 위한 제어 명령을 입력 받고, 상기 제어 명령을 상기 게이트웨이로 전송할 수 있다.
상기 게이트웨이는, 상기 제어 명령에 따라 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, IoT(사물인터넷)의 개념을 빌딩이나 오피스에 실제 적용하여 사용자가 출근, 퇴근 또는 외출함에 따라 상기 사용자의 개인 공간 내 조명 장치, 전원 공급 장치, 전자기기 등이 자동으로 온/오프되도록 함으로써 사용자 편의를 향상시키고 개인 공간에서의 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 개인 또는 그룹의 사용 전력량을 실시간으로 파악하여 전력 수급 상황에 따라 적절히 에너지 사용을 조절할 수 있으므로, 신재생 에너지 및 에너지 저장장치를 상용화하는 데 있어서 중요한 수급 조절 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자들의 출근 순서(또는 출근 시각), 퇴근 순서(또는 퇴근 시각) 등을 고려하여 사용자가 속한 부서 공간 또는 공용 공간 내 조명 장치, 전원 공급 장치, 전자기기 등이 자동으로 온/오프되도록 함으로써 부서 내 사용자들과 대상 영역 내 전체 사용자들의 편의를 향상시키고 부서 공간 및 공용 공간에서의 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출시 사용자에 의해 선택된 조명 장치, 전원 공급 장치 및 전자기기가 일괄적으로 온/오프될 수 있도록 함으로써, 대상 영역 내 에너지를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 센서를 이용하여 대상 영역 내 외부인의 침입을 감지하고 이에 따라 조명 전원 제어 모듈, 스마트 콘센트 및 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하거나 사용자 단말, 월 패드 또는 서버로 알림 메시지를 전송하도록 함으로써, 대상 영역의 보안을 강화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 센서를 이용하여 대상 영역 내 사용자의 재실 여부를 감지하고 냉난방기 제어 모듈을 통해 냉난방기를 제어하도록 함으로써, 상대적으로 부하 소모가 큰 냉난방기에서 낭비되는 에너지를 효율적으로 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 공간의 예시를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 장치에서 획득된 사용자의 출입 정보의 예시 및 게이트웨이에서 획득된 조명 장치 또는 전자기기의 사용 전력량의 예시를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 재실 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부인의 침입 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 공간의 예시를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 장치에서 획득된 사용자의 출입 정보의 예시 및 게이트웨이에서 획득된 조명 장치 또는 전자기기의 사용 전력량의 예시를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 재실 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부인의 침입 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템(100)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 스마트 빌딩 관리 시스템(100)은 출입 관리 장치(102), 게이트웨이(104), 조명 장치(106), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112)를 포함한다.
출입 관리 장치(102)는 대상 영역에서 사용자를 인식하여 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지하고, 사용자의 출입 정보를 획득한다. 여기서, 대상 영역이란 사용자의 출입 관리가 필요한 영역으로서, 예를 들어 빌딩, 사무실, 공장 등이 될 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 대상 영역은 사용자가 독자적으로 사용하는 개인 공간(P), 사용자가 속한 부서가 공동으로 사용하는 부서 공간(S), 및 대상 영역 내 누구나 사용 가능한 공용 공간(C)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 부서란 사용자가 소속된 기관, 기업, 조직 등에서 업무적으로 분리된 여러 그룹들 중 사용자가 속한 그룹으로서, 예를 들어 관리부, 영업부, 인사부, 품질부, 구매부, 회계부 등이 될 수 있다. 출입 관리 장치(102)는 예를 들어, 대상 영역의 출입구 측에 설치되어 사용자를 인식할 수 있다. 다만, 출입 관리 장치(102)의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 출입 관리 장치(102)는 대상 영역 내 다양한 위치에 설치될 수 있다.
출입 관리 장치(102)는 다양한 방식을 통해 사용자를 인식하여 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지할 수 있다. 일 예시로서, 출입 관리 장치(102)는 카메라 등과 같은 촬영 수단을 구비하고, 상기 촬영 수단을 통해 사용자의 얼굴을 인식함으로써 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지할 수 있다. 다른 예시로서, 출입 관리 장치(102)는 사용자가 소지하는 사용자 단말(118)이 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하는 경우 상기 사용자 단말과 신호를 송수신함으로써 사용자를 인식하고, 이를 통해 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지할 수 있다. 여기서, 상기 설정된 지점은 유선 네트워크(Wire Network) 또는 무선 네트워크 (Wireless Network) 존(Zone)으로서, 예를 들어, 와이파이 존(Wi-fi zone), 비콘 존(Beacon zone) 등일 수 있다. 또한, 상기 신호는 유선 또는 무선 신호일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 소지하는 사용자 단말이 와이파이 존에 들어오는 경우, 출입 관리 장치(102)는 상기 사용자 단말과 와이파이 신호를 송수신함으로써 사용자(또는 사용자 단말)를 인식할 수 있다. 다른 예시로서, 출입 관리 장치(102)는 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하여 사용자가 소지하는 전자 태그를 식별함으로써 사용자를 인식할 수 있다. 이를 위해, 출입 관리 장치(102)는 RFID 리더기를 구비할 수 있으며, 상기 RFID 리더기를 통해 사용자가 소지하는 전자 태그를 식별할 수 있다. 상기 전자 태그는 휴대 가능한 사용자의 명찰(또는 사원증) 등에 인쇄되거나 사용자 단말의 화면 상에서 디스플레이될 수 있다. 이와 같이, 출입 관리 장치(102)는 다양한 방식을 통해 사용자를 인식할 수 있으며, 출입 관리 장치(102)가 사용자를 인식하는 방법이 앞서 설명한 예시들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 출입 관리 장치(102)는 각종 센서를 이용하여 사용자의 지문, 홍채 등과 같은 생체 정보를 식별(또는 인증)함으로써 사용자를 인식할 수도 있다. 출입 관리 장치(102)는 사용자를 인식하여 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지하고, 이로부터 사용자의 출입 정보를 획득할 수 있다.
본 실시예들에 있어서, 사용자의 출입 정보는 사용자의 식별 정보(예를 들어, 사용자 ID) 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말의 식별 정보(예를 들어, 사용자 단말의 맥 어드레스(Mac address), 시리얼 넘버(Serial number) 등), 사용자가 속한 부서의 식별 정보(예를 들어, 부서의 이름), 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출 여부, 및 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 사용자가 속한 부서의 식별 정보는 사용자의 식별 정보 또는 사용자 단말의 식별 정보와 매칭되어 있을 수 있다. 이 경우, 출입 관리 장치(102)는 사용자의 식별 정보 또는 사용자 단말의 식별 정보를 획득함에 따라 상기 부서의 식별 정보를 획득할 수 있다. 또한, 출입 관리 장치(102)는 사용자를 인식한 시각으로부터 상기 사용자가 출근, 퇴근 또는 외출하는지의 여부를 판별할 수 있으며, 상기 시각을 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각으로 결정할 수 있다.
출입 관리 장치(102)는 네트워크(미도시)를 통해 게이트웨이(104)와 연결되며, 사용자의 출퇴근 또는 외출을 감지함에 따라 상기 사용자의 출입 정보를 게이트웨이(104)로 전송할 수 있다.
게이트웨이(104)는 대상 영역 내 각종 IoT(Internet of Things) 기기들, 예를 들어 출입 관리 장치(102), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110), 스마트 스위치(112), 스마트 전자기기(미도시)와 사용자 단말, 및 외부 클라우드 시스템(또는 외부 서버(122)) 등과 연동 가능하며, 이들과 신호를 송수신한다. 이를 위해, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내부의 유, 무선 통신 및 대상 영역 외부의 유, 무선 통신을 위한 통신 모듈을 하나 이상 구비할 수 있다.
도 1을 참조하면, 게이트웨이(104)는 대상 영역의 내부에서 접속시 자체적으로 웹 서버 기능을 제공함으로써 웹 서버로서 동작할 수 있다. 이에 따라, 게이트웨이(104)는 사용자의 서비스 요청시 사용자 단말(118)로 웹 서비스를 제공할 수 있다. 상기 게이트웨이(104)는 예를 들어, 월패드(Wall-Pad), 셋탑 박스(Set-top-box) 등에 내장되거나 또는 별도의 독립적인 장치로 존재할 수도 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 대상 영역 내 복수 개의 게이트웨이(104)가 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 게이트웨이(104)는 내부망(예를 들어, 사내망, 미도시)을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 대상 영역 내에는 별도의 서버(122)가 존재할 수 있으며, 상기 복수 개의 게이트웨이(104)는 서버(122)를 통해 각종 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 대상 영역 내 복수 개의 게이트웨이(104)가 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 게이트웨이(104)는 외부망(예를 들어, 인터넷망, 124)를 통해 대상 영역의 외부에 위치하는 서버(122)와 연결될 수 있다. 도 3의 서버(122)는 클라우드 서비스를 제공하는 서버로서 외부 망(124)을 통해 대상 영역 내 게이트웨이(104), 사용자 단말(118) 등과 연결될 수 있다.
본 실시예들에 있어서, 게이트웨이(104)는 출입 관리 장치(102)로부터 사용자의 출입 정보를 수신하고, 상기 출입 정보에 따라 대상 영역 내 각종 IoT 기기들, 예를 들어 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110), 스마트 스위치(112), 스마트 전자기기 등을 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 출입 정보는 사용자 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말의 식별 정보, 사용자가 속한 부서의 식별 정보, 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출 여부, 및 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 게이트웨이(104)는 상기 출입 정보에 따라 개인 공간(P), 부서 공간(S) 및 공용 공간(C) 내 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예시로서, 게이트웨이(104)는 사용자가 출근하는 것으로 판단되는 경우 상기 사용자의 개인 공간(P) 내 조명 장치(106) 및 전자기기(미도시) 중 하나 이상이 온(on)되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어하며, 사용자가 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 사용자의 개인 공간(P) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 오프(off)되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 게이트웨이(104)는 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 또는 스마트 스위치(112)로 제어 신호를 전송할 수 있으며, 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112)는 상기 제어 신호에 따라 조명 장치(106) 및 전자기기의 동작을 각각 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자가 출근, 퇴근 또는 외출함에 따라 상기 사용자의 개인 공간 내 조명 장치(106), 전원 공급 장치(예를 들어, 스마트 콘센트(110)), 전자기기 등이 자동으로 온/오프되도록 함으로써 사용자 편의를 향상시키고 개인 공간에서의 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 출입 관리 장치(102)에서 인식된 사용자의 출근 순서 또는 퇴근 순서를 고려하여 부서 공간(S) 및 공용 공간(C) 내 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예시로서, 게이트웨이(104)는 사용자가 부서 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 사용자가 속한 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어하며, 사용자가 부서 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 사용자가 속한 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
다른 예시로서, 게이트웨이(104)는 사용자가 대상 영역 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 공용 공간(C) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어하며, 사용자가 대상 영역 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 공용 공간(C) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자들의 출근 순서(또는 출근 시각), 퇴근 순서(또는 퇴근 시각) 등을 고려하여 사용자가 속한 부서 공간(S) 또는 공용 공간(C) 내 조명 장치(106), 전원 공급 장치, 전자기기 등이 자동으로 온/오프되도록 함으로써 부서 내 사용자들과 대상 영역 내 전체 사용자들의 편의를 향상시키고 부서 공간(S) 및 공용 공간(C)에서의 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 상기 출입 정보에 포함된 부서의 식별 정보에 따라 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온 또는 오프되는 시간이 달라지도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 일반적으로, 사용자들은 각 부서별로 업무 패턴이 상이할 수 있으며, 이러한 상이한 업무 패턴으로 인해 불필요하게 낭비되는 에너지가 증가할 수 있다. 예를 들어, 관리부에 속한 사용자들의 경우 출근 시각부터 퇴근 시각까지 대부분 자리를 지키고 있는 반면, 영업부에 속한 사용자들의 경우 아침 시간에만 자리를 지키다가 오후에는 대부분 자리를 비우는 경우가 많다. 이 경우, 영업부의 부서 공간(S)에 위치하는 조명 장치(106) 및 전자기기들은 사용되지 않음에도 불구하고 전원이 켜져 있는 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따른 에너지 낭비가 증가할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 게이트웨이(104)는 상기 출입 정보에 포함된 부서의 식별 정보에 따라 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온 또는 오프되는 시간이 달라지도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 일 예시로서, 게이트웨이(104)는 상기 출입 정보에 포함된 부서의 식별 정보가 관리부를 나타내는 경우 상기 관리부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106)가 설정된 시간(예를 들어, 오전 9시~오후 6시) 동안 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108)을 제어할 수 있으며, 상기 출입 정보에 포함된 부서의 식별 정보가 영업부를 나타내는 경우 상기 영업부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106)가 설정된 시간(예를 들어, 오후 1시~오후 5시) 동안 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108)을 제어할 수 있다. 상기 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기가 온 또는 오프되는 시간은 부서 내 사용자들의 설정에 따라 달라질 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 사용자가 출근 또는 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 사용자에 의해 선택된 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 일괄적으로 온 또는 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 일괄 제어할 수 있다. 게이트웨이(104)는 사용자로부터 제어 대상이 되는 조명 장치(106), 전자기기 등에 관한 정보를 입력받거나, 또는 사용자 단말로부터 상기 사용자가 선택한 조명 장치(106), 전원 공급 장치, 전자기기 등에 관한 정보를 수신할 수 있다. 즉, 사용자는 제어 대상이 되는 조명 장치(106), 전자기기를 직접 선택할 수 있으며, 게이트웨이(104)는 사용자의 출근 또는 퇴근시 사용자에 의해 선택된 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 일괄적으로 온 또는 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 일괄 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자의 출근 또는 퇴근시 사용자에 의해 선택된 조명 장치(106) 및 전자기기가 일괄적으로 온/오프될 수 있도록 함으로써, 대상 영역 내 에너지를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내 IoT 기능이 내장된 스마트 전자기기(미도시)와 연결될 수 있으며, 상기 출입 정보에 따라 스마트 전자기기를 제어할 수 있다. 구체적으로, 게이트웨이(104)는 사용자가 출근하는 것으로 판단되는 경우 상기 스마트 전자기기의 동작을 온시킬 수 있으며, 사용자가 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 스마트 전자기기의 동작을 오프시킬 수 있다. 즉, 게이트웨이(104)는 스마트 콘센트(110)를 통하지 않고 스마트 전자기기의 동작을 직접 제어할 수도 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내 위치하는 센서(미도시)와 연동하여 보안 기능을 수행할 수 있다. 대상 영역에는 사용자를 감지하기 위한 하나 이상의 센서가 설치될 수 있다. 상기 센서는 예를 들어, 재실 감지 센서, 온습도 센서, 적외선 센서, 움직임 센서 등이 될 수 있다. 상기 센서는 예를 들어, 스마트 스위치(112) 또는 게이트웨이(104)에 내장되거나 대상 영역의 천장 측에 별도로 설치될 수 있으나, 센서의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 센서는 대상 영역 내 사용자를 감지할 수 있으며, 사용자의 감지 여부에 관한 정보를 게이트웨이(104)로 전송할 수 있다. 만약, 설정된 시간(오후 12시~오전 6시)에 상기 센서에서 사용자가 감지되는 경우, 게이트웨이(104)는 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 대상 영역에 외부인이 침입한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 게이트웨이(104)는 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온(on)되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어(예를 들어, 조명 장치(106)가 깜빡거리도록 조명 전원 제어 모듈(108)을 제어)하거나 또는 사용자가 소지하는 사용자 단말(118), 월 패드(120) 또는 서버(122)로 알람 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 센서를 이용하여 대상 영역 내 외부인의 침입을 감지하고 이에 따라 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어하거나 사용자 단말(118), 월 패드(120) 또는 서버(122)로 알림 메시지를 전송하도록 함으로써, 대상 영역의 보안을 강화할 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내 위치하는 센서(미도시)와 연동하여 냉난방기(미도시)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 냉난방기는 예를 들어, 에어컨, 온풍기 등이 될 수 있으며, 대상 영역의 천장 측에 설치될 수 있다. 이때, 냉난방기의 주변에는 냉난방기 제어 모듈(미도시)이 위치할 수 있으며, 상기 냉난방기 제어 모듈은 게이트웨어(104)와 통신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 센서로부터 사용자의 감지 여부에 관한 정보를 수신할 수 있다. 만약, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 대상 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 냉난방기 제어 모듈로 제어 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 냉난방기 제어 모듈은 상기 제어 신호를 설정된 형태의 신호(예를 들어, 적외선 신호)로 변환한 후 냉난방기로 전송할 수 있다. 냉난방기는 냉난방기 제어 모듈로부터 상기 제어 신호에 대응되는 적외선 신호를 수신함으로써 오프될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 센서를 이용하여 대상 영역 내 사용자의 재실 여부를 감지하고 냉난방기 제어 모듈을 통해 냉난방기를 제어하도록 함으로써, 상대적으로 부하 소모가 큰 냉난방기에서 낭비되는 에너지를 효율적으로 절감할 수 있다.
또한, 게이트웨이(104)는 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 적어도 하나로부터 조명 장치(106)의 사용 전력량 및 전자기기의 사용 전력량을 각각 수집하고, 수집된 조명 장치(106)의 사용 전력량 및 전자기기의 사용 전력량을 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말(118), 월 패드(120), 또는 서버(122)로 전송할 수 있다. 후술할 바와 같이, 조명 전원 제어 모듈(108)은 스마트 스위치(112)로부터 수신한 제어 신호에 따라 조명 장치(106)의 사용 전력량을 계측하고, 이를 스마트 스위치(112)로 전송할 수 있다. 또한, 스마트 콘센트(110)는 스마트 스마트 스위치(112)로부터 수신한 제어 신호에 따라 전자기기의 사용 전력량을 계측하고, 이를 스마트 스위치(112)로 전송할 수 있다. 이때, 게이트웨이(104)는 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 적어도 하나로부터 조명 장치(106)의 사용 전력량 및 전자기기의 사용 전력량을 각각 수집하고, 이를 사용자 단말(118), 월 패드(120) 또는 서버(122)로 전송할 수 있다. 또한, 서버(122)는 게이트웨이(104)에서 수집된 조명 장치(106), 전자기기의 사용 전력량을 사용자 단말(118)로 전송하고, 사용자는 사용자 단말(118)을 통해 상기 사용 전력량을 모니터링할 수 있다.
사용자 단말(118)은 조명 장치(106)의 사용 전력량 및 전자기기의 사용 전력량을 디스플레이하며, 사용자로부터 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 제어 명령을 입력 받고, 상기 제어 명령을 게이트웨이(104)로 전송할 수 있다. 이때, 서버(122)는 사용자 단말(118)로부터 상기 제어 명령을 수신하여 게이트웨이(118)로 전달할 수 있다. 게이트웨이(104)는 상기 제어 명령에 따라 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 이를 위해, 사용자는 예를 들어, 외부 클라우드 시스템 또는 서버(122)에서 제공하는 전용 모바일 애플리케이션을 통해 조명 장치(106)의 사용 전력량 및 전자기기의 사용 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 이에 따라 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 제어 명령을 입력할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 대상 영역에 대한 출입 정보를 이용하여 조명 장치(106), 전원 공급 장치, 전자기기 등의 동작을 자동으로 제어할 수 있을 뿐 아니라, 수집된 조명 장치(106), 전원 공급 장치, 전자기기 등의 실시간 사용 전력량을 기초로 사용자가 조명 장치(106), 전원 공급 장치, 전자기기 등의 동작을 능동적으로 제어할 수 있도록 할 수도 있다.
조명 장치(106)는 빛을 발광하는 장치로서, 예를 들어, 대상 영역의 천장에 설치되거나 대상 영역의 천장과 인접하는 구조물(예를 들어, 벽, 기둥 등) 등에 설치될 수 있다.
조명 전원 제어 모듈(108)은 조명 장치(106)의 동작을 제어하는 장치이다. 조명 전원 제어 모듈(108)은 예를 들어, 대상 영역의 천장 측에서 조명 장치(106)와 인접하게 설치될 수 있다. 다만, 조명 전원 제어 모듈(108)의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 조명 전원 제어 모듈(108)은 조명 장치(106)와 일체로서 형성될 수도 있다.
조명 전원 제어 모듈(108)은 게이트웨이(104), 스마트 스위치(112) 등과 무선 통신하기 위한 통신 모듈(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 통신 모듈은 예를 들어, 지그비(Zigbee) 모듈, 와이파이(Wifi) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 지웨이브(Z-WAVE) 모듈 등과 같은 무선 통신 모듈일 수 있다. 조명 전원 제어 모듈(108)은 게이트웨이(104)로부터 조명 장치(106)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 조명 장치(106)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 조명 장치(106)의 온(ON) 동작 명령, 조명 장치(106)의 오프(OFF) 동작 명령, 조명 장치(106)의 조도 조절 동작 명령, 조명 장치(106)의 동작 상태 확인 명령 및 조명 장치(106)의 사용 전력량 계측 명령 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 조명 전원 제어 모듈(108)은 스마트 스위치(112)로부터 조명 장치(106)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 조명 장치(106)의 동작을 제어할 수도 있다.
만약, 상기 제어 신호가 조명 장치(106)의 온 동작 명령 또는 오프 동작 명령을 포함하는 경우, 조명 전원 제어 모듈(108)은 예를 들어, 내부에 구비된 기계적 또는 전자적인 스위치(예를 들어, 릴레이 스위치, 트라이악 스위치)를 이용하여 조명 전원 제어 모듈(108)과 조명 장치(106)의 전원 라인과의 접속을 온 또는 오프시킬 수 있으며, 이에 따라 조명 장치(106)의 동작이 온 또는 오프될 수 있다. 만약, 상기 제어 신호가 조명 장치(106)의 조도 조절 동작 명령을 포함하는 경우, 조명 전원 제어 모듈(108)은 예를 들어, 조명 장치(106)의 전원 라인에 공급되는 전원의 펄스 폭을 변조(PWM : Pulse Witdth Modulation)시켜 조명 장치(106)에 공급되는 전력량을 제어할 수 있으며, 이에 따라 조명 장치(106)의 조도가 조절될 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는 조명 장치(106)의 동작 상태 확인 명령 및 조명 장치(106)의 사용 전력량 계측 명령을 포함할 수 있으며, 조명 전원 제어 모듈(108)은 상기 제어 신호에 따라 조명 장치(106)의 사용 전력량을 계측하고, 조명 장치(106)의 동작 상태(예를 들어, 조명 장치(106)가 온 상태인지, 오프 상태인지 등)를 확인할 수 있다. 상기 동작 상태는 예를 들어, 계측된 전력량으로부터 확인될 수 있으나, 동작 상태의 확인 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 조명 전원 제어 모듈(108)은 조명 장치(106)의 동작 상태에 관한 정보와 계측된 전력량을 스마트 스위치(112)로 전송할 수 있으며, 스마트 스위치(112)는 상기 동작 상태에 관한 정보 및 계측된 전력량을 디스플레이할 수 있다. 사용자는 이를 모니터링함으로써 상기 제어 신호에 따라 조명 전원 제어 모듈(108)이 정상적으로 동작하였는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 조명 전원 제어 모듈(108)은 조명 장치(106)의 사용 전력량을 계측할 수 있다. 상기 전력량은 예를 들어, 조명 장치(106)의 실시간 전력 사용량, 일간 전력 사용량, 월간 전력 사용량 등이 될 수 있다. 조명 전원 제어 모듈(108)은 예를 들어, 조명 장치(106)에 공급되는 부하 전류 및 부하 전압을 검출할 수 있으며 검출된 부하 전류와 부하 전압을 기반으로 조명 장치(106)의 사용 전력량을 계측할 수 있다.
스마트 콘센트(110)는 전자기기(미도시)에 전원을 공급하는 데 사용되는 전원 공급 장치로서, 전자기기의 전원 플러그가 접속될 수 있다. 전자기기는 예를 들어, 텔레비젼, 세탁기, PC, 냉장고, 노트북, 오디오 등이 될 수 있다. 스마트 콘센트(110)의 전원 라인(N선, L선)은 전열 전원(미도시)에 연결될 수 있다. 전열 전원은 스마트 콘센트(110)에 전원을 공급하는 장치로서, 건물 내 설치된 분전반의 일 구성으로서 존재할 수 있다.
스마트 콘센트(110)는 게이트웨이(104), 스마트 스위치(112) 등과 무선 통신하기 위한 통신 모듈(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 통신 모듈은 예를 들어, 지그비 모듈, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 지웨이브 모듈 등과 같은 무선 통신 모듈일 수 있다. 스마트 콘센트(110)는 게이트웨이(104)로부터 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 전자기기의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어 신호는 전자기기의 온 동작 명령, 오프 동작 명령, 전자기기의 동작 상태 확인 명령 및 전자기기의 사용 전력량 계측 명령 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 스마트 콘센트(110)는 예를 들어, 내부에 구비된 기계적 또는 전자적인 스위치(예를 들어, 릴레이 스위치, 트라이악 스위치)를 이용하여 스마트 콘센트(110)의 전원 라인과 전자기기의 전원 플러그와의 접속을 온 또는 오프시킬 수 있으며, 이에 따라 전자기기의 동작이 온 또는 오프될 수 있다. 또한, 스마트 콘센트(110)는 스마트 스위치(112)로부터 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 전자기기의 동작을 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제어 신호는 전자기기의 동작 상태 확인 명령 및 전자기기의 사용 전력량 계측 명령을 포함할 수 있으며, 스마트 콘센트(110)는 상기 제어 신호에 따라 전자기기의 사용 전력량을 계측하고, 전자기기의 동작 상태(예를 들어, 전자기기가 온 상태인지, 오프 상태인지 등)를 확인할 수 있다. 상기 동작 상태는 예를 들어, 계측된 전력량으로부터 확인될 수 있으나, 동작 상태의 확인 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 스마트 콘센트(110)는 전자기기의 동작 상태에 관한 정보와 계측된 전력량을 스마트 스위치(112)로 전송할 수 있으며, 스마트 스위치(112)는 상기 동작 상태에 관한 정보 및 계측된 전력량을 디스플레이할 수 있다. 사용자는 이를 모니터링함으로써 제어 신호에 따라 스마트 콘센트(110)가 정상적으로 동작하였는지 여부를 확인할 수 있다.
스마트 스위치(112)는 조명 장치(106) 및 전자기기의 동작을 제어하는 데 사용되는 장치이다. 스마트 스위치(112)는 게이트웨이(104), 조명 장치(106), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 등과 무선 통신할 수 있다. 이를 위해, 스마트 스위치(112)는 통신 모듈(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 통신 모듈은 예를 들어, 지그비 모듈, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 지웨이브 모듈 등과 같은 무선 통신 모듈일 수 있다.
또한, 스마트 스위치(112)는 게이트웨이(104), 조명 장치(106), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 등과 유선 통신할 수도 있다. 이때, 유선 통신 방식은 예를 들어, RS-485 통신 방식일 수 있다. 스마트 스위치(112)는 상기 RS-485 통신 방식을 이용하여 게이트웨이(104), 조명 장치(106), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 등과 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 스마트 스위치(112)는 리모컨(미도시)으로부터 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 명령을 수신하고, 상기 명령에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다. 리모컨은 사용자로부터 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 명령을 입력 받아 스마트 스위치(112)로 전송할 수 있으며, 스마트 스위치(112)는 상기 명령에 대응되는 제어 신호를 생성하여 조명 전원 제어 모듈(108) 또는 스마트 콘센트(110)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 스마트 스위치(112)는 리모컨과 무선 통신하기 위한 적외선 수신부(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 적외선 수신부를 통해 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 명령을 리모컨으로부터 수신할 수 있다.
또한, 스마트 스위치(112)는 게이트웨이(104)로부터 조명 장치(106) 또는 전자기기의 동작 제어를 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호를 조명 전원 제어 모듈(108) 또는 스마트 콘센트(110)로 전송할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 공간(P)의 예시를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 개인 공간(P)에는 게이트웨이(104), 조명 장치(106), 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110), 스마트 스위치(112) 및 월 패드(wall pad, 112)가 위치할 수 있다. 다만, 게이트웨이(104)는 도 1 내지 도 3의 부서 공간(S) 또는 공용 공간(C)에 위치하여도 무방하며, 반드시 개인 공간(P)에 위치할 필요는 없다.
상술한 바와 같이, 조명 전원 제어 모듈(108)은 게이트웨이(104) 또는 스마트 스위치(112)로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 조명 장치(106)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 스마트 콘센트(110)는 게이트웨이(104) 또는 스마트 스위치(112)로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 스마트 콘센트(110)에 접속된 전자기기의 동작을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 장치(102)에서 획득된 사용자의 출입 정보의 예시 및 게이트웨이(104)에서 획득된 조명 장치(106) 또는 전자기기의 사용 전력량의 예시를 나타낸 도면이다. 도 5의 (a)는 출입 관리 장치(102)에서 획득된 사용자의 출입 정보의 예시를 나타내며, 도 5의 (b)는 게이트웨이(104)에서 획득된 조명 장치(106) 또는 전자기기의 사용 전력량의 예시를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 사용자의 출입 정보는 사용자 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말(118)의 식별 정보, 사용자가 속한 부서의 식별 정보, 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출 여부, 및 상기 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면, 사용자의 출입 정보는 사용자의 식별 정보 “2015-123456”, 부서 식별 정보 “관리팀”, 출근/퇴근/외출 여부 “출근”, 출근/퇴근/외출 시각 “07:30” 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 5의 (b)를 참조하면, 상기 사용 전력량은 예를 들어, 조명 장치(106) 또는 전자기기의 실시간 사용 전력량, 당일 사용 전력량, 당월 사용량 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 출입 관리 장치(102)에서 감지된 사용자가 부서 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 사용자가 속한 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예시로서, 도 6을 참조하면 출입 관리 장치(102)에서 감지된 사용자가 관리부 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 상기 관리부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기가 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 일 예시로서, 게이트웨이(104)는 상기 관리부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기를 온시키는 명령을 포함하는 제어 신호를 조명 전원 제어 모듈(108) 및 스마트 콘센트(110)에 각각 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 출퇴근 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 출입 관리 장치(102)에서 감지된 사용자가 부서 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 사용자가 속한 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예시로서, 도 7을 참조하면 출입 관리 장치(102)에서 감지된 사용자가 영업부 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 상기 영업부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기가 오프되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 일 예시로서, 게이트웨이(104)는 상기 영업부의 부서 공간(S) 내 조명 장치(106) 및 전자기기를 오프시키는 명령을 포함하는 제어 신호를 조명 전원 제어 모듈(108) 및 스마트 콘센트(110)에 각각 전송할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 재실 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내 위치하는 센서(미도시)와 연동하여 냉난방기(114)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 상기 센서는 재실 감지 센서이며 스마트 스위치(112)에 내장되어 있는 것으로 가정한다.
일 예시로서, 도 8을 참조하면 냉난방기(114)의 주변에는 냉난방기 제어 모듈(116)이 위치할 수 있으며, 상기 냉난방기 제어 모듈(116)은 게이트웨어(104)와 통신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 센서로부터 사용자의 감지 여부에 관한 정보를 수신할 수 있다. 만약, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 대상 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 냉난방기 제어 모듈(116)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 냉난방기 제어 모듈(116)은 상기 제어 신호를 설정된 형태의 신호(예를 들어, 적외선 신호)로 변환한 후 냉난방기(114)로 전송할 수 있다. 냉난방기(114)는 냉난방기 제어 모듈(116)로부터 상기 제어 신호에 대응되는 적외선 신호를 수신함으로써 오프될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부인의 침입 감지에 따라 대상 영역 내 장치를 제어하는 예시를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 게이트웨이(104)는 대상 영역 내 위치하는 센서(미도시)와 연동하여 대상 영역의 외부인 침입 여부를 판단할 수 있다.
만약, 대상 영역에 외부인이 침입한 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 조명 장치(106) 및 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 조명 전원 제어 모듈(108), 스마트 콘센트(110) 및 스마트 스위치(112) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예시로서, 도 9를 참조하면 대상 영역에 외부인이 침입한 것으로 판단되는 경우, 게이트웨이(104)는 하나 이상의 조명 장치(106)가 깜빡거리도록 조명 전원 제어 모듈(108)을 제어할 수 있다. 또한, 이 경우 게이트웨이(104)는 사용자 단말(118)로 알림 메시지를 전송할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 스마트 빌딩 관리 시스템
102 : 출입 관리 장치
104 : 게이트웨이
106 : 조명 장치
108 : 조명 전원 제어 모듈
110 : 스마트 콘센트
112 : 스마트 스위치
114 : 냉난방기
116 : 냉난방기 제어 모듈
118 : 사용자 단말
120 : 월패드(wall pad)
122 : 서버
124 : 인터넷 망
102 : 출입 관리 장치
104 : 게이트웨이
106 : 조명 장치
108 : 조명 전원 제어 모듈
110 : 스마트 콘센트
112 : 스마트 스위치
114 : 냉난방기
116 : 냉난방기 제어 모듈
118 : 사용자 단말
120 : 월패드(wall pad)
122 : 서버
124 : 인터넷 망
Claims (19)
- 대상 영역에서 사용자를 인식하여 상기 사용자의 출근, 퇴근 및 외출을 감지하고, 상기 사용자의 출입 정보를 획득하는 출입 관리 장치;
상기 대상 영역 내 조명 장치의 사용 전력량을 계측하고, 상기 조명 장치의 전원을 제어하는 조명 전원 제어 모듈;
상기 대상 영역 내 전자기기의 사용 전력량을 계측하고, 상기 전자기기의 동작을 제어하는 스마트 콘센트;
상기 조명 전원 제어 모듈 및 상기 스마트 콘센트와 통신 가능하며, 상기 조명 장치 또는 상기 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 조명 제어 모듈 또는 상기 스마트 콘센트로 전송하는 스마트 스위치; 및
상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 적어도 하나로부터 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 각각 수집하고, 상기 출입 관리 장치로부터 상기 출입 정보를 수신하여 상기 출입 정보에 따라 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는 게이트웨이를 포함하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 출입 정보는, 상기 사용자 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말의 식별 정보, 상기 사용자가 속한 부서의 식별 정보, 상기 사용자의 출근, 퇴근 또는 외출 여부, 및 상기 사용자의 출근 시각, 퇴근 시각 또는 외출 시각 중 하나 이상을 포함하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 대상 영역은, 상기 사용자가 독자적으로 사용하는 개인 공간, 상기 사용자가 속한 부서가 공동으로 사용하는 부서 공간, 및 상기 대상 영역 내 누구나 사용 가능한 공용 공간으로 이루어지며,
상기 게이트웨이는, 상기 출입 정보에 따라 상기 개인 공간, 상기 부서 공간 및 상기 공용 공간 내 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 출근하는 것으로 판단되는 경우 상기 개인 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온(on)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 개인 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프(off)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 출근 순서 또는 퇴근 순서를 고려하여 상기 부서 공간 및 상기 공용 공간 내 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 상기 부서 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 상기 부서 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 상기 대상 영역 내 첫 출근자인 것으로 판단되는 경우 상기 공용 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하며, 상기 사용자가 상기 대상 영역 내 마지막 퇴근자인 것으로 판단되는 경우 상기 공용 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 출입 정보에 포함된 상기 부서의 식별 정보에 따라 상기 부서 공간 내 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온 또는 오프되는 시간이 달라지도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자가 출근 또는 퇴근하는 것으로 판단되는 경우 상기 사용자에 의해 선택된 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 일괄적으로 온 또는 오프되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 일괄 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 출입 관리 장치는, 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말이 상기 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하는 경우 상기 사용자 단말과 신호를 송수신함으로써 상기 사용자를 인식하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 10에 있어서,
상기 설정된 지점은, 유선 네트워크(Wire Network) 또는 무선 네트워크 (Wireless Network) 존(Zone)이며,
상기 신호는, 유선 또는 무선 신호인, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 출입 관리 장치는, 상기 대상 영역 내 설정된 지점에 위치하여 상기 사용자가 소지하는 전자 태그 또는 사용자의 생체 정보를 식별함으로써 상기 사용자를 인식하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 대상 영역에서 상기 사용자를 감지하며, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보를 상기 게이트웨이로 전송하는 하나 이상의 센서를 더 포함하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 13에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 상기 대상 영역에 외부인이 침입한 것으로 판단되는 경우 상기 조명 장치 및 상기 전자기기 중 하나 이상이 온(on)되도록 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하거나 또는 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말, 월 패드(wall pad) 또는 서버로 알람 메시지를 전송하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 13에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 사용자의 감지 여부에 관한 정보로부터 상기 대상 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 대상 공간 내 냉난방기의 동작을 제어하는 냉난방기 제어 모듈로 제어 신호를 전송하며,
상기 냉난방기는, 상기 냉난방기 제어 모듈로부터 상기 제어 신호에 대응되는 신호를 수신함으로써 오프되는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 대상 영역 내 사물인터넷(IoT) 기능이 내장된 스마트 전자기기와 연결되며, 상기 출입 정보에 따라 상기 스마트 전자기기를 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 게이트웨이는, 수집된 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 상기 사용자가 소지하는 사용자 단말, 월 패드 또는 서버로 전송하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 17에 있어서,
상기 사용자 단말 또는 상기 월 패드는, 상기 조명 장치의 사용 전력량 및 상기 전자기기의 사용 전력량을 디스플레이하며, 상기 사용자로부터 상기 조명 장치 또는 상기 전자기기의 동작 제어를 위한 제어 명령을 입력 받고, 상기 제어 명령을 상기 게이트웨이로 전송하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
- 청구항 18에 있어서,
상기 게이트웨이는, 상기 제어 명령에 따라 상기 조명 전원 제어 모듈, 상기 스마트 콘센트 및 상기 스마트 스위치 중 하나 이상을 제어하는, 스마트 빌딩 관리 시스템.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160074646A KR20170141511A (ko) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템 |
| PCT/KR2017/006138 WO2017217735A1 (ko) | 2016-06-15 | 2017-06-13 | 출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160074646A KR20170141511A (ko) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 출입 관리 장치와 전원 공급 장치를 이용한 스마트 빌딩 관리 시스템 |
Publications (1)
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