KR20180123254A - Non-Intrusive Appliance Load Monitoring Method and System based on IoT Service Interworking - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a method and a system for identifying a non-contact home appliance based on internet of things (IoT) service interworking. According to an embodiment of the present invention, the method for identifying a device predicts a probability for each device status and power usage state information by using measured values detected by IoT service interworking sensors installed in a space in which at least one device is included. Therefore, the present invention can improve an identification rate of a home appliance without an additional cost such as separate development of the sensor by using influence of the sensors and the home appliance for an IoT service.

Description

IoT 서비스 연동 기반 비접촉 가전기기 식별 방법 및 시스템{Non-Intrusive Appliance Load Monitoring Method and System based on IoT Service Interworking}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a non-contact appliance identification method and system based on IoT service interworking,

본 발명은 에너지 관리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가전기기의 전력 사용현황을 식별하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to energy management technology, and more particularly, to a method and system for identifying a power usage state of a home appliance.

BEMS(Building Energy Management System), FEMS(Facility Energy Management System) 그리고 HEMS(Home Energy Management System) 등의 형태로 에너지 관리 시스템이 구현되고 있다.Energy management systems such as BEMS (Building Energy Management System), FEMS (Facility Energy Management System) and HEMS (Home Energy Management System) are being implemented.

이러한 에너지 관리 시스템은 불필요하게 전기 에너지를 사용하고 있는 기기를 제어함으로써 에너지 절감을 꾀하고 있으며, 이의 효과를 극대화하기 위해서는 전력 사용 기기의 식별이 우선되어야 한다.Such an energy management system is intended to save energy by controlling devices that unnecessarily use electrical energy. In order to maximize its effect, identification of the power-consuming devices should take precedence.

이를 위해 기존에는 스마트 플러그를 사용하는 접촉식 방식과 전력 총량 기반의 가전기기를 식별하는 비접촉식 방법이 있으나, 전자는 비용 문제로 인한 비효율성을 가지고 있으며, 후자의 경우는 기기 인식률 저하의 문제점을 가지고 있다.To this end, there is a contactless method which uses a smart plug and a non-contact method which identifies a household electric appliance based on a total electric power amount. However, the former has an inefficiency due to a cost problem, have.

후자의 경우, 기기 인식률 제고를 위해 센서의 보완을 상정할 수 있으나, 센서의 별도 개발 등의 추가 비용 문제가 발생한다.In the latter case, it is possible to assume the complement of the sensor to improve the device recognition rate, but there is an additional cost problem such as the separate development of the sensor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, IoT 서비스와 연동/연계되는 센서를 이용하여 가전기기의 사용을 식별하는 방법 및 시스템를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and system for identifying use of home appliances using a sensor that is linked to and connected to an IoT service.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 기기 식별 방법은, 적어도 하나의 기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 이용하여, 각 기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하는 제1 산출단계; 및 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 단계;를 포함하고, 복수 개의 센서들은, IoT 서비스 연동 센서들을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for identifying a device, the method comprising the steps of: using sensor data, which are measured values sensed by a plurality of sensors installed in a space including at least one device, A first calculation step of calculating sensor data based state information which is information predicted by a state probability; And estimating power usage status information of at least one device using the calculated sensor data based status information, wherein the plurality of sensors include IoT service interworking sensors.

그리고, IoT 서비스 연동 센서들은, IoT 서비스 플랫폼과 오픈 API를 통해 센서 값을 제공할 수 있다.And, IoT service interworking sensors can provide sensor value through IoT service platform and open API.

또한, IoT 서비스는, 상용 IoT 서비스 및 표준 IoT 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the IoT service may include at least one of a commercial IoT service and a standard IoT service.

그리고, IoT 서비스는, 스마트 기기를 통해 복수 개의 센서들의 센서 값들을 제공하는 서비스를 포함할 수 있다.The IoT service may include a service for providing sensor values of a plurality of sensors through a smart device.

또한, 복수 개의 센서들은, IoT 서비스 연동 없이 개별적으로 설치된 센서들을 더 포함할 수 있다.In addition, the plurality of sensors may further include sensors that are individually installed without interlocking the IoT service.

그리고, 예측단계는, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보와 이전에 산출된 기기 상태 정보를 함께 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측할 수 있다.The prediction step may predict the power usage state information of at least one device by using the calculated sensor data based state information and the previously calculated device state information together.

또한, 제1 산출단계는, 각 기기의 상태 예측에 각각의 센서의 측정값이 미치는 정도를 각 기기별 각 센서별 각 상태별로 나타낸 영향도 행렬을 이용하여, 센서데이터기반 상태정보를 산출할 수 있다.The first calculating step may calculate sensor data based status information using the influence degree matrix showing the degree of the measurement value of each sensor in the state prediction of each device for each device, have.

그리고, 제1 산출단계는, 적어도 하나의 기기가 포함된 공간에 설치된 복수개의 센서들에 의해 감지된 측정값들 중 특정 임계값을 넘는 측정값들만을 유효한 센서데이터로 이용하여, 각 기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서데이터기반 상태정보를 산출할 수 있다.The first calculating step uses only the measured values that exceed the specific threshold value among the measured values sensed by the plurality of sensors installed in the space including at least one device as valid sensor data, It is possible to calculate the sensor data based status information which is information predicting the star probability.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 에너지 관리 시스템은, 적어도 하나의 기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 수신하는 수신부; 및 센서 데이터들을 이용하여, 각 기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하고, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 프로세서;를 포함하고, 복수 개의 센서들은, IoT 서비스 연동 센서들을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an energy management system comprising: a receiver for receiving sensor data, which are measured values sensed by a plurality of sensors installed in a space including at least one device; And estimating power usage status information of at least one device by using the sensor data based status information calculated by the sensor data based on the sensor data, ; And the plurality of sensors include IoT service interlock sensors.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상용 IoT 서비스를 위한 센서들과 가전기기의 영향도를 이용하여, 센서의 별도 개발 등의 추가 비용 없이도 가전기기 식별율을 향상시킬 수 있다.According to various embodiments of the present invention, it is possible to improve the identification ratio of home appliances without additional cost such as the development of sensors separately using the influence of sensors and appliances for commercial IoT service.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이동 통신사 등의 IoT 서비스와 연계되어, 이로부터 수집한 센서 데이터를 기반으로 가전기기를 식별하므로, 센서와의 독립성이 확보되고, 향후 공급이 확대될 것으로 예상되는 IoT 센서와의 연계연동이 가능함에 따라 연동 비용이 절감되며, 더 많은 센서의 활용을 기대할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, the home appliance is identified based on the sensor data collected from the IoT service such as a mobile communication company, thereby ensuring independence from the sensor and expanding the supply in the future Since it is possible to link with the expected IoT sensor, the interworking cost is reduced and more sensors can be expected to be used.

도 1은 IoT 서비스 연동 센서 기반의 비접촉 댁내 가전기기 상태 식별 방법의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 2는 HEMS에 구현되는 기기 상태 식별 모듈의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기 식별 방법의 개념도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HEMS의 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기 식별 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기와 센서 간의 영향도 그래프를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기와 센서 간의 영향도 행렬을 구하는 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 측정값에 임계값을 적용하는 과정을 도시한 도면, 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기의 상태유지확률의 개념을 도시한 도면이다.
Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a view provided in a conceptual description of a non-contact home appliance status identification method based on an IoT service interworking sensor,
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a device state identification module implemented in a HEMS;
FIG. 3 is a conceptual diagram of a method of identifying a home electric appliance according to an embodiment of the present invention,
4 is a block diagram of a HEMS in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of identifying a home appliance according to an exemplary embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a graph showing influences of a home appliance and a sensor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a schematic view illustrating a process of obtaining an influence matrix between a home appliance and a sensor according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a process of applying a threshold value to a sensor measurement value according to an embodiment of the present invention, and FIG.
9 is a diagram illustrating a concept of state retention probability of a home appliance according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 IoT 서비스 연동 센서들로부터 수집한 데이터 기반의 비접촉 댁내 가전기기 상태 식별 방법의 개념 설명에 제공되는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, HEMS(Home Energy Management System)는 상용 IoT 서비스 플랫폼과 오픈 API를 통해서 연결되어 있는 센서들의 값을 수집한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a concept of a data-based non-contact home appliance status identification method collected from IoT service interworking sensors. As shown in FIG. 1, the Home Energy Management System (HEMS) collects the values of the sensors connected to the commercial IoT service platform through the open API.

이를 통해 가전기기의 ON 및 OFF 상태를 확률 기반으로 감지하고, 현재 댁내 사용자의 유무 또는 행동 패턴을 통해 불필요한 가전기기를 OFF 시키는 등의 제어를 한다.Thus, the ON and OFF states of the home appliances are detected based on the probabilities, and unnecessary home appliances are turned off through the presence or absence of current home users or behavior patterns.

한편, 사용자는 스마트폰을 이용하여 이러한 정보들을 HEMS를 통해 수신하거나 상용 IoT 서비스 홈페이지에 접속하여 센서의 값들을 모니터링할 수 있다. 향후 이동 통신사에 연결되는 IoT 센서들을 댁내에 설치할 경우, 센서, HEMS 그리고 사용자는 서비스 플랫폼을 통하여 상호 연결되며 센서 데이터를 활용하는 것이 매우 용이해진다.On the other hand, the user can receive such information through the HEMS using a smart phone or monitor the sensor values by connecting to the commercial IoT service homepage. When IoT sensors connected to mobile communication companies are installed in the home, sensors, HEMS and users are interconnected through a service platform and it is very easy to utilize sensor data.

도 2는 HEMS에 구현되는 기기 상태 식별 모듈(Appliance Status Identification Module)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기기 식별 모듈은 전력 미터를 통해 획득한 댁내 총 소비 전력 정보와 각 기기의 소비 전력 특성값을 이용한 매트릭스(Appliance Consumption Power Matrix)와 IoT_IF_Agent들을 통하여 상용 및 표준 IoT 서비스 플랫폼으로부터 수신한 센서 값을 이용하여 센서-기기 연관 매트릭스(Sensor-Appliance Influence Matrix)를 생성하고, 이를 통해 최종 기기 상태 식별 결과를 도출한다.2 is a diagram illustrating a structure of an Appliance Status Identification Module implemented in the HEMS. As shown in FIG. 2, the device identification module is a module for managing a commercial and standard IoT service platform (IoT service platform) through a matrix (Appliance Consumption Power Matrix) and IoT_IF_Agents using total home power consumption information obtained through a power meter, (Sensor-Appliance Influence Matrix) using the sensor value received from the sensor-appliance matrix, thereby deriving the final instrument state identification result.

여기서, IoT_IF_Agent들은 KT, SKT, LGU+ 등의 상용 IoT 서비스, 그리고 oneM2M, OCF, AllJoyn 등의 국외 또는 산업계 표준 IoT 서비스와 각각 연결되며, 이 에이전트들은 상시 동작을 통해 서비스를 통해 센서 값을 수집한다.Here, the IoT_IF_Agents are connected to commercial IoT services such as KT, SKT, and LGU +, and international and industry standard IoT services such as oneM2M, OCF, and AllJoyn, and these agents collect sensor values through services through the normal operation.

위 과정에 따른 가전기기 식별 방법의 개념을 도 3에 보다 상세히 나타내었다. 본 발명의 실시예에 따른 가전기기 식별 방법에 의하면, HEMS(100)는 스마트 콘센트나 스마트 플러그 등과 같은 접촉 장치들을 사용하지 않고, 총 전력 기반 상태 정보, 센서 데이터 기반 상태 정보 및 이전에 산출된 가전기기 상태 정보를 함께 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측하게 된다. The concept of the home appliance identification method according to the above process is shown in more detail in FIG. According to the method of identifying a home appliance according to the embodiment of the present invention, the HEMS 100 can use the total power based state information, the sensor data based state information, and the previously calculated home appliances The device state information is used together to predict the power usage state information of at least one household electric appliance.

이 때, 총 전력 기반 상태 정보는 소비 전력 총량으로부터 현재 사용중인 가전기기들이 무엇들인지 예측하는 방법을 나타내는 것으로, 소비 전력 총량기반의 비접촉 식별 방법(NIALM: Non-Intrusive Appliance Load Monitoring)을 예로 들 수 있다. HEMS(100)는 도 3에 도시된 분전반의 전력 미터를 통해 측정된 전력총량 기반 기기식별을 통해 기기 사용 여부 식별 알고리즘을 적용하여 총 전력 기반 상태 정보를 산출하게 된다. In this case, the total power-based state information indicates a method of predicting the current household appliances from the total power consumption amount. For example, the non-intrusive appliance load monitoring (NIALM) based on the total power consumption have. The HEMS 100 calculates the total power based state information by applying the device use identification algorithm through the power total amount based device identification measured through the power meter of the distribution board shown in FIG.

또한, 센서 데이터 기반 상태 정보는 복합 센서의 다양한 센서들의 측정값을 이용하여 파악한 센서 데이터를 이용하여 각 가전기기의 상태별 확률을 예측한 정보이다. HEMS(100)는 도 3에 도시된 음향센서, 조도센서 및 온도센서를 포함하는 복합 센서를 통해 측정된 복합 센서 기반 기기 사용상황 감지(음향가전, 전열가전, 조명가전 등)를 통해 기기 사용 여부 식별 알고리즘을 적용하여 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하게 된다.In addition, the sensor data based status information is information that predicts the probability of each of the home appliances using the sensor data obtained by using the measured values of various sensors of the hybrid sensor. The HEMS 100 detects whether or not the device is used through the hybrid sensor-based device usage situation measurement (acoustic appliance, electrothermal appliance, lighting appliance, etc.) measured through the composite sensor including the acoustic sensor, the illuminance sensor and the temperature sensor shown in FIG. And the sensor data base state information is calculated by applying the identification algorithm.

여기서, 복합 센서는 IoT 서비스 연동 기반 센서들 외에 개별적으로 IoT 서비스 연동이 아닌 목적을 위해 개별적으로 설치한 개별 센서들을 더 포함한다.Here, the composite sensor further includes individual sensors separately installed for purposes other than the IoT service interworking in addition to the IoT service interworking based sensors.

이를 통해, HEMS(100)는 총 전력 기반 상태 정보, 센서 데이터 기반 상태 정보 및 이전에 산출된 가전기기 상태 정보를 함께 이용하여, 가전기기들(오디오, 셋톱, 전열기, 조명 등) 각각의 상태(온, 오프, 강, 중, 약 등)를 예측하게 된다. The HEMS 100 can collect the status of each of the household appliances (audio, set-top, electric heater, lighting, etc.) by using the total power based status information, the sensor data based status information and the previously calculated home appliance status information together On, off, river, middle, and medicine).

가전기기 식별 방법을 통한 가전기기별 소비 전력 예측은, 아래의 수학식을 통해 나타낸 바와 같이, 특정 시구간(t) 동안 분전반의 전력 미터로부터 수집되는 가전기기들의 총 소비 전력[P(t)]을 가전기기 별 소비 전력들(pi)로 분해하여, 현재 사용되고 있는 가전기기를 예측하는 것이다.Prediction of the power consumption per household appliance through the household appliance identification method can be expressed as the total power consumption [P (t)] of the household appliances collected from the power meter of the distribution board during a specific time period t, To the consumed electric power (p i ) per household appliance to predict the household appliances currently in use.

P(t) = p1(t) + p2(t) + p3(t) ... + pm(t) P (t) = p 1 ( t) + p 2 (t) + p 3 (t) ... + p m (t)

위의 수식은 총 소비 전력[P(t)]을 m개의 가전기기의 개별 소비 전력으로 분해하여 더한 값으로 표현한 것이다. The above equation represents the total power consumption [P (t)] divided by the individual power consumption of m household appliances and expressed as a sum value.

HEMS(100)는 총 전력 기반 상태 정보를 산출하기 위해서는 가전기기들 각각의 소비 전력 패턴에 대한 학습 결과를 이용한다.The HEMS 100 uses the learning results of the power consumption patterns of the home appliances to calculate the total power based state information.

HEMS(100)는 가전기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 이용하여, 각 가전기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출한다. 센서 데이터는 음향 정보, 조도 정보 및 온도 정보의 조합으로 이루어지며, 도 3에 도시된 바와 같이 이 정보들을 수집하기 위한 센서들(IoT 서비스 연동 센서들 + 개별 센서들)이 필요하다.The HEMS 100 calculates sensor data based state information, which is information that predicts the probability of each home appliance by using sensor data, which are measurement values sensed by a plurality of sensors installed in a space including home appliances . The sensor data consists of a combination of acoustic information, illuminance information and temperature information, and sensors (IoT service interlock sensors + individual sensors) for collecting the information are required as shown in Fig.

하지만, 센서 데이터를 구성하는 정보들에 대한 위 나열은 예시적인 것에 불과하다. 따라서, 이들 중 적어도 하나를 배제, 적어도 하나를 다른 정보로 대체 또는 적어도 하나의 다른 정보를 포함하여 센서 데이터를 구현할 수 있음은 물론이다.However, the above listing of the information constituting the sensor data is merely illustrative. It is, of course, possible to implement sensor data by excluding at least one of them, replacing at least one with other information, or including at least one other information.

이하에서는, HEMS(100)의 가전기기 식별 방법에 대해 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HEMS(100)의 블럭도이다. Hereinafter, a method for identifying the household appliance of the HEMS 100 will be described in detail. 4 is a block diagram of a HEMS 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 HEMS(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신부(110), 프로세서(120), 저장부(130) 및 출력부(140)를 포함한다.The HEMS 100 according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit 110, a processor 120, a storage unit 130, and an output unit 140, as shown in FIG.

전력 미터(10)는 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간의 총 소비 전력을 측정한다. 그리고, 복합 센서(20)는 IoT 서비스 연동 센서 및/또는 개별 센서로 구현되는 음향 센서, 조도 센서 및 온도 센서 중 적어도 둘을 포함하며, 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간에 설치되어 센서 데이터 기반 상태 정보의 기초가 되는 센서 데이터들을 생성한다.The power meter 10 measures the total power consumption of a space including at least one household appliance. The composite sensor 20 includes at least two of an acoustic sensor, an illuminance sensor, and a temperature sensor, which are implemented by an IoT service interlocking sensor and / or an individual sensor, and is installed in a space including at least one household appliance, And generates sensor data serving as a basis of the state information.

수신부(110)는 전력 미터(10)로부터 총 소비 전력값을 수신하고 복합 센서(20)로부터 센서 데이터들을 수신한다. 수신부(110)는 유선으로 또는 무선으로 총 소비 전력값 및 센서 데이터를 수신할 수 있다. The receiving unit 110 receives the total power consumption value from the power meter 10 and receives sensor data from the composite sensor 20. [ The receiving unit 110 can receive the total power consumption value and the sensor data by wire or wirelessly.

프로세서(230)는 도 5에 도시된 가전기기 식별 방법을 실행한다. 그리고, 프로세서(230)는 그 실행 결과를 출력부(250)를 통해 출력할 수도 있다. The processor 230 executes the household appliance identification method shown in Fig. The processor 230 may output the execution result through the output unit 250. [

저장부(240)에는 소비 전력 패턴 학습 결과 DB, 과거 센서 데이터가 저장되고, 총 소비 전력이 저장되며, 후술될 영향도 행렬 및 이전에 산출된 가전기기 상태 정보 등이 누적 저장되는 저장매체이다.The storage unit 240 stores a power consumption pattern learning result database, past sensor data, total power consumption, and an influence matrix to be described later, and previously calculated home appliance status information.

도 4에 기재된 HEMS(100)는 그 자체로 물리적으로 독립된 장치로 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 어떤 장치나 시스템의 일부로 포함되어 있는 형태로 구현될 수도 있으며, 컴퓨터나 서버 등에 설치된 프로그램 또는 프레임워크 또는 애플리케이션 등의 소프트웨어 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다. 또한, HEMS(100)의 각 구성요소는 물리적 구성요소로 구현될 수도 있고 소프트웨어의 기능 형태의 구성요소로 구현될 수도 있다. The HEMS 100 described in FIG. 4 may be implemented as a device that is physically independent of itself, as a part of any device or system, or may be implemented as a program or framework installed in a computer or a server, And may be implemented in the form of software such as an application. In addition, each component of the HEMS 100 may be implemented as a physical component or as a functional form of software.

이하에서는, 도 5를 참고하여, 상술한 HEMS(100)에 의한 가전기기 식별 방법에 대해 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기 식별 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. Hereinafter, with reference to FIG. 5, a detailed description will be given of a method of identifying a home electric appliance by the HEMS 100 described above. 5 is a flowchart illustrating a method of identifying a home appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.

HEMS(100)는 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 이용하여, 각 가전기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출한다(S210).The HEMS 100 uses sensor data, which are measured values detected by a plurality of sensors installed in a space including at least one home appliance, to calculate sensor data based status information (S210).

이 때, HEMS(100)는 각 가전기기의 상태 예측에 각각의 센서의 측정값이 미치는 정도를 각 가전기기별 각 센서별 각 상태별로 나타낸 영향도 행렬을 이용하여, 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하게 된다. At this time, the HEMS 100 calculates the sensor data based state information using the influence degree matrix that shows the degree of the measurement value of each sensor in the state prediction of each home appliance, .

영향도 행렬에 대해서는 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다. The influence degree matrix will be described with reference to FIG. 6 and FIG.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기와 센서 간의 영향도 그래프를 도시한 도면이다. 6 is a graph showing influences of a home appliance and a sensor according to an embodiment of the present invention.

HEMS(100)는 가전기기와 복합 센서의 영향도 그래프를 먼저 생성한다. 가전기기의 상태의 변화는 주변 공간의 환경에 영향을 준다. 예를 들어, 조명기기는 켜지면 밝아지고 꺼지면 어두워지므로 조도센서에 의해 상태의 감지가 가능할 수 있다. 또한, TV나 음향기기는 켜지면 소리가 나고 꺼지면 소리가 나지 않기 때문에 음향센서에 의해 상태의 감지가 가능할 수 있다. 이와 같이, 복합 센서(20)는 이러한 환경 변화를 측정한 센서 데이터를 수집한다. 그리고, HEMS(100)는 수집된 센서 데이터를 기반으로 학습된 결과를 도 6에 도시된 영향도 그래프(influence graph) 형태로 표현하여 저장부(130)에 저장한다. 여기에서 영향도 그래프는 사용자의 행동에 대응되는 기기의 상태로 정의하여, 주변 환경 변화에 대응되는 기기 상태의 변화 정도를 표현한 정보이다. The HEMS 100 first generates the influence graph of the home appliance and the hybrid sensor. A change in the state of the appliance affects the environment of the surrounding space. For example, a lighting device may be illuminated when turned on and dimmed when turned off, so that the condition can be detected by the illuminance sensor. In addition, since a sound is emitted when the TV or sound device is turned on and no sound is emitted when the sound is turned off, it is possible to detect the state by the acoustic sensor. Thus, the composite sensor 20 collects sensor data that measures such environmental change. The HEMS 100 expresses the learned result based on the collected sensor data in the form of an influence graph shown in FIG. 6 and stores the result in the storage unit 130. Here, the influence graph is information representing the degree of change of the device state corresponding to the change of the surrounding environment by defining the state of the device corresponding to the user's behavior.

영향도 그래프는 가전기기의 상태와 주변 환경 변화를 감지한 센서 데이터와의 관계를 표현한다. 각 가전기기 별로 독립적인 하나의 영향도 그래프가 생성된다. 각 센서 값이 기기 상태 변화에 영향을 주지 않을 경우(e=0인 서브그래프)는 생성하지 않는다. The influence graph expresses the relationship between the state of the appliance and the sensor data which detects the change of the surrounding environment. One independent influence graph is generated for each appliance. If each sensor value does not affect the instrument state change (subgraph with e = 0), do not create it.

영향도 그래프는 가전기기(도 6의 굵은 사각형)의 상태(도 6의 일반 사각형)에 따라 그 상태 변화에 영향을 주는 센서(도 6의 원형)를 표현한다. 센서를 통해 측정된 값(value)이 특정 기기 상태에 영향을 줄 경우, 그 정도를 e로 정의한다. HEMS(100)는 모든 가전기기에 대해서 독립적인 영향도 그래프를 생성하여 저장부(130)에 저장하게 된다. The influence graph represents a sensor (circle in Fig. 6) that affects the state change according to the state of the home appliance (bold square in Fig. 6) (the general square in Fig. 6). If the value measured through the sensor affects a particular instrument condition, define the degree as e. The HEMS 100 generates an independent influence graph for all home appliances and stores the graph in the storage unit 130. [

그리고, HEMS(100)는 영향도 그래프를 이용하여 영향도 행렬을 생성하게 되며, 이에 대해서는 도 7을 참고하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기와 센서 간의 영향도 행렬을 구하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. Then, the HEMS 100 generates an affinity matrix using the affinity graph, which will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of obtaining an influence matrix between a home appliance and a sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 7에 도시된 바와 같이, HEMS(100)는 주어진 영향도 그래프를 degree=1인 서브그래프로 분리한다. 분리된 서브그래프는 가전기기 상태에 대응되는 하나의 센서로 구성된다. 이후, HEMS(100)는 서브그래프에 해당하는 가전기기 및 센서의 인덱스 대응되는 i번째 행 및 j번째 열의 원소에 K개의 상태에 대응되는 영향도 값을 벡터 형태로 입력한다. 여기에서, i는 i번째 가전기기를 나타내고, j는 j번째 센서를 나타내며, K는 가전기기의 총 상태 종류 개수를 나타낸다. 서브그래프가 존재하지 않는 인덱스의 원소에 대해서는 0을 입력한다. HEMS(100)는 모든 가전기기로부터 생성된 영향도 그래프에 대한 생성을 완료하면 영향도 행렬 E를 생성하게 된다. 그리고, HEMS(100)는 각 가전기기의 상태 예측에 각각의 센서의 측정값이 미치는 정도를 각 가전기기별 각 센서별 각 상태별로 나타낸 영향도 행렬 E를 이용하여, 센서 데이터 기반 상태 정보 A(t)를 산출하게 된다. 이 과정을 구체적인 식으로 표현하면 아래와 같다. As shown in FIG. 7, the HEMS 100 separates a given influence graph into subgraphs of degree = 1. The separated subgraph consists of one sensor corresponding to the appliance state. Then, the HEMS 100 inputs the influence values corresponding to the K states in the i-th row and the j-th column corresponding to the indices of the household appliances and sensors corresponding to the subgraph in a vector form. Here, i denotes the i-th home appliance, j denotes the j-th sensor, and K denotes the total number of types of household appliances. Enter 0 for the element of the index where the subgraph does not exist. The HEMS 100 generates the affinity matrix E upon completion of generation of the influence graph generated from all the appliances. Then, the HEMS 100 measures the degree of the measurement value of each sensor in the state prediction of each home appliance by using the influence degree matrix E, t). This process can be expressed in concrete terms as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

센서 데이터 기반 상태 정보 A(t)는 상술한 바와 같이 영향도 그래프에 의해 생성된 영향도 행렬 E와 측정된 수식(4)의 센서 데이터 x를 이용하여, 수식 (1) 및 수식 (2)에 따라 계산된다. 수식 (3)이 영향도 행렬 E의 각 원소값을 나타내고 있다. 여기에서, 가전기기의 상태 종류의 개수는 총 K개이고, m은 가전기기의 수, n은 센서의 수를 나타낸다. 그리고, 영향도 행렬 E는 m×n의 행렬이며, 각각의 원소는 K개의 영향도 값을 포함하는 벡터이다. The sensor data base state information A (t) can be expressed by Equation (1) and Equation (2) using the influence degree matrix E generated by the influence degree graph and the sensor data x of the measured equation (4) . Equation (3) represents the value of each element of the influence matrix E. Here, the total number of state types of household appliances is K, m is the number of household appliances, and n is the number of sensors. And, the influence degree matrix E is a matrix of m 占 n, and each element is a vector including K influence degree values.

구체적으로, 시간 t에 각 복합 센서(20)에서 측정된 센서 데이터 값은 수식 (4)의 x(t) 벡터에 저장된다. 따라서, 각 복합 센서(20)에 포함된 모든 센서 모듈의 집합을 Si 라고 했을 때, 측정된 센서 데이터의 벡터는

Figure pat00002
가 된다. Specifically, the sensor data values measured at each composite sensor 20 at time t are stored in the x (t) vector of Equation (4). Therefore, when the set of all the sensor modules included in each composite sensor 20 is S i , the vector of the measured sensor data is
Figure pat00002
.

또한, HEMS(100)는 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서모듈들에 의해 감지된 측정값들 중 특정 임계값을 넘는 측정값들만을 유효한 센서 데이터로 이용한다. 구체적으로, HEMS(100)는 센서 모듈에서 측정된 값이 해당 가전기기 상태에 영향을 주기 위한 임계값(threshold)을 초과할 경우에만 센서 값을 유효하게 활성화하기 위해 활성화 함수(activation function)를 정의하여 사용할 수도 있다. 센서 데이터에 활성화 함수를 적용하는 것은 수식 (5)에 해당되며, 수식 (5)의 y는 센서 데이터에 활성화 함수인 f를 적용한 결과값을 나타낸다. In addition, the HEMS 100 uses only measurement values exceeding a specific threshold value, which are detected by a plurality of sensor modules installed in a space including at least one home appliance, as valid sensor data. Specifically, the HEMS 100 defines an activation function to effectively activate the sensor value only when the measured value in the sensor module exceeds a threshold for influencing the state of the corresponding appliance . Applying the activation function to the sensor data corresponds to Equation (5), and y in Equation (5) represents the result of applying the activation function f to the sensor data.

또한, 각 센서 모듈에서 측정된 센서 값은 각기 다른 센서 모듈의 특성(온도: °C, sound: ㏈)을 포함하고 있기 때문에, HEMS(100)는 이 값을 정규화하는 과정도 수행하며, 이는 수식(5)에 포함되어 있다. In addition, since the sensor values measured in each sensor module include characteristics (temperature: ° C, sound: dB) of different sensor modules, the HEMS 100 also performs a process of normalizing the values, (5).

즉, 수식 (5)에 표현된 바와 같이, HEMS(100)는 측정된 각 센서의 값(xi(t))에 주어진 임계값에 따라 활성화 함수를 적용하고. 그 결과를 센서 측정 최대값(

Figure pat00003
)으로 정규화하여 최종 결과 벡터 y를 산출하게 된다. That is, as represented in equation (5), HEMS 100 applies an activation function according to a given threshold value for each measured sensor value (x i (t)). The result is stored in the sensor measurement maximum value (
Figure pat00003
) So as to calculate the final result vector y.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 측정값에 임계값을 적용하는 과정을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, HEMS(100)는 활성화함수인 f를 이용하여 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서모듈들에 의해 감지된 측정값들 중 특정 임계값을 넘는 측정값들만을 유효한 센서 데이터로 이용한다. 구체적으로, 도 8은 측정된 센서 데이터 x(t)를 이용하여 최종 결과 벡터 y를 추출하는 과정을 도시하고 있다. 도 8에서 활성화 함수는 max 함수로 정의되어 있다. 활성화 함수는 센서와 가전기기의 특성에 따라 다르게 정의할 수 있다. 이렇게 추출된 y 벡터에 가전기기 상태에 영향을 미치는 정도 e를 적용하여 A(t)를 수식 (1)과 같이 계산할 수 있게 된다. FIG. 8 is a diagram illustrating a process of applying a threshold to a sensor measurement value according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. As shown in FIG. 8, the HEMS 100 measures a value exceeding a specific threshold value among the measured values sensed by a plurality of sensor modules installed in a space including at least one home appliance using the activation function f Only the values are used as valid sensor data. Specifically, FIG. 8 shows a process of extracting a final result vector y using the measured sensor data x (t). In Fig. 8, the activation function is defined as a max function. The activation function can be defined differently depending on the characteristics of the sensor and the home appliance. A (t) can be calculated as Equation (1) by applying the degree e that affects the state of the appliance to the y vector thus extracted.

하지만, 활성화 함수로 max함수를 이용하는 것은 일 예에 불과하며, HEMS(100)는 이외에도 다양한 함수(예를 들어, 계단 함수 등)을 이용하여 센서 데이터에 대한 임계값을 적용할 수 있음은 물론이다. However, the use of the max function as an activation function is merely an example, and the HEMS 100 can apply a threshold value to the sensor data by using various functions (e.g., a step function, etc.) .

이와 같은 과정을 통해, HEMS(100)는 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 이용하여, 각 가전기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하게 된다. Through this process, the HEMS 100 uses the sensor data, which are the measurement values sensed by the plurality of sensors installed in the space including at least one home appliance, The sensor data base state information is calculated.

다시 도 5로 돌아가서, HEMS(100)는 소비 전력 총량의 변화 패턴을 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 상태별 확률을 예측하는 정보인 총 전력 기반 상태 정보를 산출한다(S220). Referring back to FIG. 5, the HEMS 100 calculates the total power based state information, which is information for predicting the probability of each at least one home appliance using the change pattern of the total power consumption (S220).

앞서 설명한 바와 같이, 총 전력 기반 상태 정보는 소비 전력 총량으로부터 현재 사용중인 가전기기들이 무엇들인지 예측하는 방법을 이용해 산출된 상태 정보를 나타내는 것으로, 소비 전력 총량기반의 비접촉 식별 방법 (NIALM : Non-Intrusive Appliance Load Monitoring)을 예로 들 수 있다. HEMS(100)는 분전반의 전력 미터(10)를 통해 측정된 총 전력량을 기반으로 소비 전력 총량기반의 비접촉 식별 방법을 적용하여 총 전력 기반 상태 정보를 산출할 수 있다. 이때, 산출된 총 전력 기반 상태 정보는 D(t)로 표현한다. As described above, the total power-based state information represents state information calculated by a method of predicting what kind of household appliances currently in use from the total power consumption amount. The non-intrusive method (NIALM: Appliance Load Monitoring). The HEMS 100 can calculate the total power based state information by applying the non-contact identification method based on the total power consumption based on the total power amount measured through the power meter 10 of the distribution board. At this time, the calculated total power based state information is represented by D (t).

그 다음, HEMS(100)는 산출된 총 전력 기반 상태 정보 D(t)에 제1 가중치 ω1를 곱한 값과, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보 A(t)에 제2 가중치 ω2를 곱한 값과, 이전에 산출된 가전기기 상태 정보 S(t-1)에 제3 가중치 ω3와 상태유지확률 π을 곱한 값을 모두 더하여, 가전기기의 상태별 확률값을 나타내는 가전기기 상태 정보 S(t)를 산출한다(S230). 여기에서, 가전기기 상태 정보 S(t)는 가전기기가 해당될 수 있는 모든 상태들 각각에 대한 확률을 모두 포함하는 값으로, 아래와 같은 수식(6)으로 표현되는 행렬에 해당된다. Then, the HEMS 100 calculates a value obtained by multiplying the calculated total power based state information D (t) by the first weight? 1 and a value obtained by multiplying the calculated sensor data base state information A (t) by the second weight? 2 (T) representing the probability value for each state of the household appliance by adding all the values of the previously calculated home appliance state information S (t-1) multiplied by the third weight? 3 and the state maintaining probability? (S230). Here, the home appliance state information S (t) is a value including all the probabilities of all the states to which the home appliance can correspond, and corresponds to a matrix expressed by the following equation (6).

Figure pat00004
(6)
Figure pat00004
(6)

Figure pat00005
(7)
Figure pat00005
(7)

여기에서, S(t), D(t), A(t) 및 S(t-1)은 모두 m×K의 행렬이며, i행 k열의 원소는 i번째 가전기기가 k번째 상태에 해당될 확률값을 나타낸다. 그리고, 가전기기의 상태 종류의 개수는 총 K개이고, m은 가전기기의 수, n은 센서의 수를 나타낸다. Here, all the elements of S (t), D (t), A (t) and S (t-1) are m × K columns, Represents a probability value. The total number of state types of the household appliances is K, m is the number of household appliances, and n is the number of sensors.

그리고, 제1 가중치 ω1과 제2 가중치 ω2과 제3 가중치 ω3는 적어도 하나의 가전기기가 포함된 공간의 종류, 센서의 개수, 센서의 분포에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, HEMS(100)는 제1 가중치 ω1과 제2 가중치 ω2과 제3 가중치 ω3를 가전기기가 포함된 공간이 회사 공간인지 아파트 공간인지 주택 공간인지 등에 따라 달라지게 설정할 수 있다. 또한, HEMS(100)는 센서의 개수가 많거나 센서의 분포 밀도가 높을수록 제2 가중치 ω2가 더 큰 값이 되도록 설정할 수 있다. 센서의 개수가 많거나 센서의 분포 밀도가 높으면 센서에 의한 정보가 정확도가 상대적으로 높아지므로, HEMS(100)는 제1 가중치 ω1과 제2 가중치 ω2과 제3 가중치 ω3 중 센서에 관련된 가중치인 제2 가중치 ω2를 더 높게 설정하는 것이다. The first weight ω 1 , the second weight ω 2, and the third weight ω 3 may vary depending on the type of the space including at least one home appliance, the number of sensors, and the distribution of the sensors. For example, the HEMS 100 may set the first weight ω 1 , the second weight ω 2, and the third weight ω 3 to be different depending on whether the space including the appliances is a company space, an apartment space, or a housing space . Also, the HEMS 100 can be set such that the second weight? 2 becomes larger as the number of sensors is increased or the distribution density of the sensor is higher. The number of the sensor more or the distribution density of the sensor is high the information by the sensor because the accuracy is relatively high, HEMS (100) includes a first weight ω 1 and a second weight ω 2 and the third weighting ω 3 of the associated with the sensor The second weight < RTI ID = 0.0 > 2 < / RTI >

상태유지확률 π은 이전 가전기기 상태 정보 S(t-1)의 상태를 현재도 그대로 유지하고 있을 확률을 나타낸다. 즉, 상태유지확률 π가 높아질수록 이전 가전기기 상태 정보 S(t-1)가 그대로 유지될 확률이 높아지므로, 이전 가전기기 상태 정보 S(t-1)에 상태유지확률 π을 곱하여, 해당 가전기기가 한 상태를 계속 유지하여 사용되는 종류의 가전기기라면 상태유지확률 π을 이전 가전기기 상태 정보 S(t-1)에 곱해줌으로써 이전 가전기기 상태 정보의 비중을 높혀줄 수 있게 된다. 따라서, 상태유지확률 π은 가전기기별 상태별로 달라지며, HEMS(100)는 상태유지확률 π을 가전기기별로 상태별로 구하게 된다. The state retention probability pi indicates a probability that the state of the previous home appliance state information S (t-1) is maintained as it is. That is, since the probability that the previous home appliance state information S (t-1) will remain unchanged as the state maintaining probability? Increases, the previous home appliance state information S (t-1) is multiplied by the state maintaining probability? If the appliance is a type of household appliance that is kept in one state, it is possible to increase the weight of the previous appliance state information by multiplying the state maintaining probability? By the old appliance state information S (t-1). Accordingly, the state retention probability? Varies depending on the state of each appliance, and the HEMS 100 obtains the state retention probability pi by state of each appliance.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기의 상태유지확률의 개념을 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a concept of state retention probability of a home appliance according to an embodiment of the present invention.

이전 가전기기의 상태가 현재 가전기기의 상태에 영향을 주는 정도를 표현하기 위해 도 9에 도시된 방식으로 가전기기의 상태유지확률 π를 정의할 수 있다. 가전기기의 상태가 변경되지 않을 확률인 상태유지확률 π는

Figure pat00006
이다. 이전 가전기기의 상태에 상태 변경 확률을 적용하여 현재 가전기기 상태 식별 예측값에 반영한다. The state maintaining probability? Of the home appliance can be defined in the manner shown in FIG. 9 to express the degree to which the state of the previous home appliance affects the state of the current household appliance. The state retention probability pi, which is the probability that the state of the home appliance will not change
Figure pat00006
to be. Apply the state change probability to the state of the previous home appliance and reflect it in the current household appliance state identification prediction value.

다시 도 2로 돌아가서, HEMS(100)는 가전기기의 모든 상태에 대해 각 상태별로 해당될 확률값들을 포함하는 가전기기 상태 정보를 산출하고, 산출된 가전기기 상태 정보의 각 상태별 확률값들 중 가장 높은 확률값에 해당되는 상태가 해당 가전기기의 현재 상태인 것으로 예측한다(S240). Referring back to FIG. 2, the HEMS 100 calculates household appliance status information including probability values to be applied to each state of each appliance in all states of the appliance, calculates the highest value among the probability values of each state of the calculated appliance- It is predicted that the state corresponding to the probability value is the current state of the home appliance (S240).

구체적으로, HEMS(100)는 최종적으로 시간 t에서의 가전기기 상태 정보 S(t)가 산출되면, 아래의 수식 (8)과 같이 각 기기 별로 가장 확률값이 큰 상태가 해당 가전기기의 현재 상태인 것으로 결정하게 된다.Specifically, when the HEMS 100 finally calculates the home appliance state information S (t) at time t, it is determined that the state of the highest probability value for each appliance is the current state of the home appliance as shown in the following equation (8) .

Figure pat00007
(8)
Figure pat00007
(8)

그리고, HEMS(100)는 예측된 현재 상태에 대응되는 소비 전력값을 적용하여 해당 가전기기의 현재 소비 전력을 산출함으로써, 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측할 수 있게 된다. 여기에서 전력사용 상태 정보는 가전기기별 전력 소모량을 나타내는 정보로, 가전기기 상태 정보를 통해 예측된 가전기기의 현재 상태에 대응되는 소비 전력량을 추출하여 산출되어지는 정보이다. HEMS(100)는 매 주기별로 모든 가전기기 각각의 전력사용 상태 정보를 산출하게 되며, 사용자는 HEMS(100)에 의해 산출된 전력사용 상태 정보를 확인하여 어떤 가전기기가 전력소모가 심한지를 한눈에 확인할 수 있게 된다. 또한, HEMS(100)는 총 전력 기반 상태 정보, 센서 데이터 기반 상태 정보 및 이전에 산출된 가전기기 상태 정보를 모두 이용하여 전력사용 상태 정보를 예측하기 때문에, 더욱 정확도가 높은 가전기기별 전력소모량을 확인할 수 있게 된다. Then, the HEMS 100 can estimate the power usage state information of at least one home appliance by calculating the current consumption power of the home appliance by applying the power consumption value corresponding to the predicted current state. Here, the power use state information is information indicating the power consumption amount of each appliance, and is information that is calculated by extracting the amount of power consumption corresponding to the current state of the home appliance predicted through the appliance state information. The HEMS 100 calculates the power usage state information of each of the home appliances at every cycle. The user checks the power usage state information calculated by the HEMS 100 to determine which home appliances are consuming the power at a glance . Further, since the HEMS 100 predicts the power use state information by using all of the power based state information, the sensor data based state information, and the previously calculated home appliance state information, the power consumption amount of the highly accurate home appliances .

한편 본 실시예에서는, HEMS(100)가 산출된 총 전력 기반 상태 정보, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보 및 이전에 산출된 가전기기 상태 정보를 함께 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보만을 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측할 수도 있고, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보와 이전에 산출된 전력사용 상태 정보를 함께 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측할 수도 있으며, 산출된 총 전력 기반 상태 정보와 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 가전기기의 전력사용 상태 정보를 예측할 수도 있음은 물론이다. In the present embodiment, the HEMS 100 uses the calculated total power based state information, the calculated sensor data based state information, and the previously calculated home appliance state information together to calculate the power use state information of at least one household appliance It is also possible to predict the power use state information of at least one home appliance using only the calculated sensor data based state information and to calculate the calculated sensor use state information and the previously calculated power use state information The power usage state information of at least one household electric appliance may be predicted using the calculated total power based state information and the calculated sensor data based state information. Of course.

한편, 본 실시예에 따른 HEMS(100)의 기능 및 가전기기 식별 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그래밍 언어 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, 솔리드 스테이트 디스크(SSD) 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다. It is needless to say that the technical idea of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium having a computer program for performing the function of the HEMS 100 and the method of identifying the home appliance according to the present embodiment. In addition, the technical idea according to various embodiments of the present invention may be realized in the form of a computer-readable programming language code recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is any data storage device that can be read by a computer and can store data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical disk, a hard disk drive, a flash memory, a solid state disk (SSD), or the like. In addition, the computer readable code or program stored in the computer readable recording medium may be transmitted through a network connected between the computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

10 : 전력 미터
20 : 복합 센서(IoT 서비스 연동 센서 + 개별 센서)
100 : HEMS(Home Energy Management System)
110 : 수신부 120 : 프로세서
130 : 저장부 140 : 출력부
10: Power Meter
20: Composite sensor (IoT service interlock sensor + individual sensor)
100: Home Energy Management System (HEMS)
110: Receiver 120: Processor
130: storage unit 140: output unit

Claims (8)

적어도 하나의 기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 이용하여, 각 기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하는 제1 산출단계; 및
산출된 센서 데이터 기반 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 단계;를 포함하고,
복수 개의 센서들은,
IoT 서비스 연동 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
A first calculation step of calculating sensor data based state information, which is information predicting probability of each device by using sensor data which are measured values sensed by a plurality of sensors installed in a space including at least one device, ; And
And estimating power usage status information of at least one device using the calculated sensor data based status information,
The plurality of sensors,
RTI ID = 0.0 > IoT < / RTI > service interlock sensors.
청구항 1에 있어서,
IoT 서비스 연동 센서들은,
IoT 서비스 플랫폼과 오픈 API를 통해 센서 값을 제공하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method according to claim 1,
IoT service interlock sensors,
Wherein the sensor value is provided through an IoT service platform and an open API.
청구항 2에 있어서,
IoT 서비스는,
상용 IoT 서비스 및 표준 IoT 서비스 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method of claim 2,
The IoT service,
A commercial IoT service, and a standard IoT service.
청구항 2에 있어서,
IoT 서비스는,
스마트 기기를 통해 복수 개의 센서들의 센서 값들을 제공하는 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method of claim 2,
The IoT service,
And providing a sensor value of a plurality of sensors via a smart device.
청구항 2에 있어서,
복수 개의 센서들은,
IoT 서비스 연동 없이 개별적으로 설치된 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method of claim 2,
The plurality of sensors,
Further comprising sensors individually installed without IoT service interworking.
청구항 1에 있어서,
예측단계는,
산출된 센서 데이터 기반 상태 정보와 이전에 산출된 기기 상태 정보를 함께 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method according to claim 1,
In the prediction step,
And the power usage state information of at least one device is predicted using the calculated sensor data based state information and the previously calculated device state information together.
청구항 1에 있어서,
제1 산출단계는,
각 기기의 상태 예측에 각각의 센서의 측정값이 미치는 정도를 각 기기별 각 센서별 각 상태별로 나타낸 영향도 행렬을 이용하여, 센서데이터기반 상태정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 기기 식별 방법.
The method according to claim 1,
The first calculating step includes:
Wherein the state information based on the sensor data is calculated by using the influence degree matrix showing the degree of the measurement value of each sensor in the state prediction of each device for each device and for each state of each sensor.
적어도 하나의 기기가 포함된 공간에 설치된 복수 개의 센서들에 의해 감지된 측정값들인 센서 데이터들을 수신하는 수신부; 및
센서 데이터들을 이용하여, 각 기기의 상태별 확률을 예측한 정보인 센서 데이터 기반 상태 정보를 산출하고, 산출된 센서 데이터 기반 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 기기의 전력사용 상태 정보를 예측하는 프로세서;를 포함하고,
복수 개의 센서들은,
IoT 서비스 연동 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
A receiving unit for receiving sensor data, which are measured values sensed by a plurality of sensors installed in a space including at least one device; And
A processor for calculating sensor data based state information, which is information that predicts a probability of each device state by using sensor data, and predicting power use state information of at least one device by using the calculated sensor data based state information; Lt; / RTI >
The plurality of sensors,
≪ / RTI > IoT service interlock sensors.
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박진희 외, "복합 센서 데이터 처리 알고리즘을 이용한 비접촉 가전 기기 식별 알고리즘 연구", 한국인터넷방송통신학회 논문지(2017.04)* *

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