KR20200063684A - 에너지 사용량을 3차원 공간에 렌더링 하여 표시하는 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템 - Google Patents

에너지 사용량을 3차원 공간에 렌더링 하여 표시하는 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20200063684A KR1020180149712A KR20180149712A KR20200063684A KR 20200063684 A KR20200063684 A KR 20200063684A KR 1020180149712 A KR1020180149712 A KR 1020180149712A KR 20180149712 A KR20180149712 A KR 20180149712A KR 20200063684 A KR20200063684 A KR 20200063684A
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Abstract

에너지 모니터링 방법은 복수의 장치의 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 단계와, 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 단계와, 현재위치정보와 실제영상정보에 대응하는 상기 3차원 가상영상을 증강현실안경의 투명 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 사용량을 3차원 공간에 렌더링 하여 표시하는 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템{An energy monitoring method for displaying energy use in a three-dimensional space as augmented reality and an energy monitoring system using the same}
본 발명은 에너지 모니터링 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 에너지 사용량을 3차원 공간에 렌더링 하여 표시하는 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템에 관한 것이다.
효율적인 건물(특히, 생산 설비) 에너지 관리의 궁극적인 목표는 생산 효율을 저하하지 않으면서 스케줄에 따라 생산 설비의 에너지(전기, 가스, 기타 등등)를 공급 및 차단하고, 스케줄 제어를 벗어난 상황에서 비 가동 시간이 일정 시간 이상 지속될 경우 자동으로 에너지 공급을 차단하는 것이다.
건물의 에너지 절약을 위한 기술적인 조치가 이루어졌다고 해도 실질적인 건물의 에너지 사용형태, 시스템 효율, 정상적인 작동 및 운전 스케줄 등에 대한 치밀하면서도 지속적인 에너지 관리 없이는 그 효과를 기대하기 어렵다.
그러므로 선진국에서는 별도의 건물 에너지 관리자를 배치하여 건물의 에너지 소비 수준, 운전상태 등을 철저히 관리함으로써 항상 최상의 에너지 효율로 건물을 운전하고 있다.
따라서 효율적인 건물 에너지를 관리하기 위해서는 건물 내의 에너지 사용장치를 정확히 모니터링 해야 하며, 이를 기반으로 에너지 사용 스케줄링을 수행해야 한다.
종래의 시스템은 많은 센서를 배치하여 에너지 통합 관리를 할 수 있다는 장점이 있으나, 너무 많은 장치가 관리될 경우, 관리자가 시각적으로 파악하기 힘든 단점이 있다.
KR 10-2013-0021879 A
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 에너지 소비흐름을 3차원적으로 가시화하여 표시하고 관리할 수 있는 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템을 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 장치의 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 단계와, 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 단계와, 현재위치정보와 실제영상정보에 대응하는 상기 3차원 가상영상을 증강현실안경의 투명 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하는 에너지 모니터링 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 분전반으로부터 전력을 공급받아 동작하는 복수의 장치와, 상기 분전반 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하는 복수의 모듈형 전력량 측정부와, 상기 복수의 모듈형 전력량 측정부로부터 상기 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 모니터링 애플리케이션이 설치된 에너지 모니터링부와, 상기 에너지 모니터링부로부터 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 관리서버를 포함하는 에너지 모니터링 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 분전반으로부터 전력을 공급받아 동작하는 복수의 장치와, 상기 분전반 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하는 복수의 모듈형 전력량 측정부와, 상기 복수의 모듈형 전력량 측정부로부터 상기 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 모니터링 애플리케이션이 설치된 에너지 모니터링부와, 사용자 주위의 영상을 촬영하여 실제영상정보를 획득하는 영상 카메라가 내장되며 투명 디스플레이에 상기 3차원 가상영상을 표시함에 있어서, 현재위치정보와 상기 실제영상정보에 대응하는 상기 3차원 가상영상을 사용자의 시야범위 내에 표시하는 증강현실안경과, 상기 에너지 모니터링부로부터 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하며, 상기 증강현실안경으로부터 전송되는 상기 현재위치정보와 상기 실제영상정보에 대응되는 상기 3차원 가상영상을 상기 증강현실안경에 실시간으로 제공하는 관리서버를 포함하는 에너지 모니터링 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에서 정전 발생시 상기 분전반으로 비상전력을 자동 공급하는 무정전 전원장치를 더 포함하고, 상기 복수의 모듈형 전력량 측정부는 상기 무정전 전원장치에서 전력이 공급되는 경우, 외부공급전력에서 전력이 공급될 때보다 최대허용전류를 낮게 자동설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 관리서버는 상기 실제영상정보의 실제객체를 영상 식별하고 식별된 실제객체에 각각 할당된 상기 3차원 가상영상의 가상객체를 상기 증강현실안경에 제공함에 있어서, 상기 증강현실안경은, 공간을 3차원적으로 인식하여 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 생성하고 상기 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 기준으로 각각 미리 할당된 실제객체의 좌표에 각각의 가상객체를 표시하되, 상기 실제영상정보의 실제객체가 사물인식기반으로 영상 식별될 때마다 상기 실제객체의 좌표를 다시 파악한 후, 파악된 상기 실제객체의 좌표를 갱신하고, 갱신된 상기 실제객체의 좌표에 미리 할당된 가상객체를 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관리서버는, 상기 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 각각의 실제객체에 부여된 고유 식별자와, 각 실제객체의 현재위치정보를 모두 고려하여 각각의 실제객체를 식별하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 관리서버는, 상기 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고, 각 실제객체의 현재위치정보를 토대로 추가인식영역의 후보위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템은, 에너지 사용량을 3차원 공간에 증강 현실화하여 표시함으로써 관리자가 에너지 소비흐름을 3차원적인 영상으로 파악할 수 있다.
또한, 에너지를 소비하고 있는 실제객체를 영상인식하고 해당 실제객체에 대응되는 3차원 가상객체 - 전력 소비량 정보- 를 표시하여 에너지 소비흐름을 3차원적으로 가시화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 모니터링 시스템(1)의 개념도
도 2는 에너지 모니터링 시스템(1)의 구성도
도 3은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 전력사용 주요 현황정보
도 4는 모니터링 애플리케이션에 표시되는 사용처별, 장치별 전력사용 현황정보
도 5는 전력품질 및 위험요소 감지 등이 전달되는 과정을 나타낸 도면
도 6은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 통합 전력사용 정보
도 7은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 전력품질 모니터링 정보
도 8은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 종합 리포팅 정보
도 9는 모듈형 전력량 측정부의 예시도
도 10은 공간인식기반으로 구현되는 증강현실을 나타낸 도면
도 11은 에너지 모니터링 시스템(1)에서 유사객체를 식별하기 위한 학습과정을 나타낸 순서도
도 12는 에너지 모니터링 시스템(1)에서 유사객체를 식별하기 위한 추가인식영역을 선정하는 과정을 도시한 구성도
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 모니터링 시스템(1)의 개념도이고, 도 2는 에너지 모니터링 시스템(1)의 구성도이다.
본 실시예에 따른 에너지 모니터링 시스템(1)은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에너지 모니터링 시스템(1)은 복수의 장치(100), 분전반(200), 복수의 모듈형 전력량 측정부(210), 에너지 모니터링부(300), 관리서버(400) 및 증강현실안경(500)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 에너지 모니터링 시스템(1)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.
복수의 장치(100)는 분전반(200)으로부터 전력을 공급받아 동작하는 기기와, 전력을 생산하여 공급하는 기기로 정의된다.
즉, 복수의 장치(100)는 컴퓨터, 발전기, 생산설비, 공조기, 엘리베이터, 무정전 전원장치, 냉난방기 등으로 정의될 수 있다.
복수의 모듈형 전력량 측정부(210)는 분전반(200) 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하도록 구성된다.
즉, 모듈형 전력량 측정부(210)는 연결된 장치의 전력 소모량을 감지하여 이러한 전력량 데이터를 무선으로 송신하도록 구성된다. 한편, 전력망을 이용한 유선 통신망이 구축되어 있을 경우 이를 이용하여 전력량 데이터를 송신할 수도 있다.
모듈형 전력량 측정부(210)는 전력 소모량, 누전차단, 과전류차단, 과열차단, 역률, 선간전압, 상전류, 주파수, 온도/습도 측정을 처리하여 전력량 데이터에 포함하여 전송할 수 있다.
참고적으로 정전 발생시 무정전 전원장치에서 분전반(200)으로 비상전력을 자동 공급할 경우, 복수의 모듈형 전력량 측정부(210)는 외부공급전력에서 전력이 공급될 때보다 최대허용전류를 낮게 자동설정한다.
즉, 무정전 전원장치의 전력 공급량이 에너지 모니터링부(300)로 실시간 전송되고, 에너지 모니터링부(300)에 미리 설정된 비상 전력공급 우선순위정보가 복수의 모듈형 전력량 측정부(210)로 전송되면서 각 모듈형 전력량 측정부(210)의 최대허용전류의 설정범위가 자동설정된다.
에너지 모니터링부(300)는 복수의 모듈형 전력량 측정부(210)로부터 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 모니터링 애플리케이션이 설치되어 있다.
에너지 모니터링부(300)는 관리자의 컴퓨터일 수도 있고, 관리자의 휴대용 단말기로 정의될 수 있다. 즉, 컴퓨터 또는 휴대용 단말기에 설치된 모니터링 애플리케이션을 통해 관리자는 복수의 장치(100)의 전력량 데이터 및 전력량 통계치를 실시간으로 확인할 수 있다.
여기에서 휴대용 단말기는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같이 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있는 기기를 총칭하는 것이며, 본 실시예에서는 스마트폰으로 구성된 휴대용 단말기로 가정한다.
3차원 가상영상으로 표시되는 전력량 통계치는, 모니터링 애플리케이션에서 다양한 모드를 통해 표시될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
증강현실안경(500)은 사용자 주위의 영상을 촬영하여 실제영상정보를 획득하는 영상 카메라가 내장되며 투명 디스플레이에 3차원 가상영상을 표시하도록 구성된다. 증강현실안경(500)은 현재위치정보와 실제영상정보에 대응하는 3차원 가상영상을 사용자의 시야범위 내에 표시할 수 있다.
즉, 현장의 관리자가 증강현실안경(500)을 착용할 경우, 기본적으로 증강현실안경(500)은 에너지 모니터링부(300)의 모니터링 애플리케이션에 표시되는 화면을 동일하게 미러링하여 표시한다.
또한, 증강현실안경(500)은 현장의 관리자가 복수의 장치(100)가 위치하고 있는 실제장소로 이동할 경우, 현재위치정보와 실제영상정보(각 장치)를 영상인식 한 후, 해당 장치의 주변에 해당 장치에 해당하는 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시한다. 이때, 즉, 증강현실안경(500)은 사물인식기반 및 공간인식기반을 통해 각 장치를 식별한 후 각 장치 주변에 3차원 가상영상을 표시할 수 있다.
또한, 현장의 관리자가 증강현실안경(500)을 착용하고, 건물 앞에 위치할 경우, 증강현실안경(500)에는 건물의 3차원 입체도면을 표시하면서 각 영역별 에너지 사용량(전력 사용량)을 색상별로 표시할 뿐만 아니라, 현장의 관리자가 각 영역을 선택할 경우, 해당 영역 내에 배치된 복수의 장치(100)의 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시한다.
따라서 증강현실안경(500)을 착용한 관리자가 현장을 직접 방문하면서 눈앞에 있는 각 장치의 전력량 통계치를 별다른 조작없이 실시간으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 건물 내에 진입하지 않은 상태에서도 건물 내의 각 영역별 전력량 통계치를 확인할 수 있다.
증강현실안경(500)에 표시되는 모든 정보는 에너지 모니터링부(300)의 모니터링 애플리케이션으로 공유되어 에너지 모니터링부(300)를 담당하는 관리자가 동시에 확인할 수 있다.
관리서버(400)는 에너지 모니터링부(300)로부터 전력량 데이터 및 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하며, 증강현실안경(500)으로부터 전송되는 현재위치정보와 실제영상정보에 대응되는 3차원 가상영상을 증강현실안경(500)에 실시간으로 제공한다.
즉, 상술한 바와 같이 에너지 모니터링 시스템(1)의 에너지 모니터링 방법은
복수의 장치(100)의 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 단계와, 전력량 데이터 및 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 단계와, 현재위치정보와 실제영상정보에 대응하는 3차원 가상영상을 증강현실안경(500)의 투명 디스플레이에 표시하는 단계를 통해 진행 될 수 있다.
도 3은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 전력사용 주요 현황정보이다.
도 3을 참조하면, 모니터링 애플리케이션은 가시성 기반의 전력통합정보를 제공한다.
즉, 모니터링 애플리케이션은 소비전력, 전류, 전압, 역률, 부스바 온도 등의 전력사용 주요현황을 실시간으로 표시한다.
또한, 실시간 전력소비현황을 계약전력을 기준으로 표시하고, 현재 소비전력과 피크전력도달율을 표시한다. 또한, 사용처별 실시간 전력소비현황과, 기간별 전력소비 현황을 표시하고, 주요 알림상황을 팝업창 또는 특정영역에 실시간으로 표시하도록 구성된다.
도 4는 모니터링 애플리케이션에 표시되는 사용처별, 장치별 전력사용 현황정보이다.
도 4를 참조하면, 소비전력, 전류, 전압, 역률 부스바 온도 등의 전력사용 실시간 현황이 생산라인 및 장치(장비)별로 제공된다.
도 4의 오른쪽 아래 영역에는 장치의 3차원 가상영상과, 전력량 통계치가 3차원 가상영상으로 표시되어 있다. 이러한 정보는 현장의 관리자가 증강현실안경(500)을 통해서 모니터링 애플리케이션으로 제공할 수 있고, 관리서버(400)에 저장된 데이터베이스에서 제공할 수 있다.
특히, 증강현실안경(500)을 착용한 관리자는 현장을 순회하면서 눈앞에 있는 장치(실제영상정보)에 대응되는 전력량 통계치를 별다른 조작없이 3차원 가상영상으로 확인할 수 있다.
도 5는 전력품질 및 위험요소 감지 등이 전달되는 과정을 나타낸 도면이다
도 5를 참조하면, 전체 전력품질, 위험요소 감지 등의 주요 알람 상황 발생시 자동으로 해당 장비의 상세정보가 표시된다.
이때, 현장 관리자의 증강현실안경(500)으로 경고가 즉시 전송되므로, 현장 관리자는 해당 장소로 직접 이동하여 장치를 시각적으로 확인하면서, 3차원 가상영상으로 표시되는 전력량 데이터를 토대로 현장처리를 빠르게 진행할 수 있다. 즉, 위험요소 감지 등의 효율적인 대응체계가 확립될 수 있다.
도 6은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 통합 전력사용 정보이다.
도 6을 참조하면, 생산라인/장비별 모니터링 화면에 대해 사용자 직관성을 높인 리스트 형태와 도면이 제공된다.
즉, 리스트 형태로 제공되는 정보는 생산라인/장비별 전력 사용 현황의 상호비교가 용이하고, 도면 형태로 제공되는 정보는 생산라인이 넓고 복잡한 경우 해당 장비 위치를 손쉽게 파악할 수 있다.
도 7은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 전력품질 모니터링 정보이다.
도 7을 참조하면, 모니터링 애플리케이션은 장치(장비) 별 세부 전력 사용현황 뿐만 아니라, 세부내역 제공으로 재해를 예방할 수 있는 주요 항목을 모니터링한다. 특히 전력품질관련 모니터링으로는 역률, 전류, 전압, 주파수 수치가 표시되며, 전기재해관련 모니터링으로는 부스바 온도감지, 단선 감지 상태가 표시될 수 있다.
도 8은 모니터링 애플리케이션에 표시되는 종합 리포팅 정보이다.
도 8을 참조하면, 모든 전력사용 및 측정 데이터의 설비별, 계통별, 기간별로 조회가 되고, 모든 통계는 보고서 형태로 제공된다.
즉, 모니터링 애플리케이션에 의해 다양한 분석관점의 통계분석 리포트가 제공되고, 특정기간의 정보만을 조회할 수 있으며, 통계/분석 데이터의 외부 파일 저장과 인쇄가 가능하다.
도 9는 모듈형 전력량 측정부의 예시도이다.
도 9를 참조하면, 모듈형 전력량 측정부(210)는 분전반 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하도록 구성된다.
특히, 부하(장치)별 프로세서 탑재로 부하 별 분산처리가 가능하고, Ture RMS 계측으로 높은 정확도를 전력량을 측정할 수 있다. 참고적으로, 모듈형 전력량 측정부(210)는 전력 소모량, 누전차단, 과전류차단, 과열차단, 역률, 선간전압, 상전류, 주파수, 온도/습도 측정을 처리하여 전력량 데이터에 포함하여 전송할 수 있다.
도 10은 공간인식기반으로 구현되는 증강현실을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 우선 증강현실안경(500)에서 사물인식기반으로 실제객체를 식별하는 방식은 공간 대비 사물의 크기가 작기 때문에 영상 기반 학습이 용이하다. 다만, 사물이 영상 내에 포함되어 있어야만 인식이 가능하고, 인식 방향과 거리에 제약이 발생할 수 있다. 사물은 위치가 변경될 수 있기 때문에 사전에 위치를 저장하는 것이 어려운 과제이다. 참고적으로 사물인식기반의 3차원 정합 좌표계(증강현실 정합 좌표계)는 각 사물당 1개가 생성된다.
다음으로, 공간인식기반으로 실제객체의 위치를 식별하는 방식은 기본적으로 SLAM(Simultaneous Localization And Map-Building, Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 적용한다. 슬램(SLAM)은 단말기(로봇)가 미지의 환경을 돌아다니면서 단말기(로봇)에 부착되어 있는 센서만으로 외부의 도움 없이 환경에 대한 정확한 3차원 지도를 작성하는 작업으로 자율주행을 위한 핵심기술로 정의될 수 있다.
즉, 공간인식기반 방식은 공간을 3차원적으로 인식하여 공간의 3차원 정합 좌표계를 생성하고 3차원 정합 좌표계를 기준으로 각각 미리 할당된 실제객체의 좌표에 각각의 가상객체를 표시하는 방식으로 정의될 수 있다.
따라서 사물이 영상 내에 포함되어 있지 않아도 사물(실제객체)에 가상객체를 증강할 수 있다. 다만, 초기 인식 지점으로부터 단말기가 이동되면 공간 추적 오차가 누적되어 증강현실 정보(가상객체)가 적절한 위치에 표출되기 어려울 수 있다. 참고적으로 공간기반의 3차원 정합 좌표계(증강현실 정합 좌표계)는 공간당 1개가 생성된다.
따라서 본 발명의 에너지 모니터링 시스템(1)은, 실체객체가 촬영영상 내에 모두 존재하거나, 모두 존재하지 않거나, 부분적으로 존재하더라도 이를 정확하게 식별하여 실제객체에 할당된 가상객체를 목표된 위치에 표시할 수 있도록, 공간 인식 및 사물 인식을 동시에 적용하여 가상객체의 위치를 정확한 위치에 표시할 수 있도록 구성된다.
즉, 증강현실안경(500)은, 공간을 3차원적으로 인식하여 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 생성하고 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 기준으로 각각 미리 할당된 실제객체의 좌표에 각각의 가상객체를 표시하되, 실제영상정보의 실제객체가 사물인식기반으로 영상 식별될 때마다 실제객체의 좌표를 파악한 후 사물인식기반의 3차원 정합 좌표계를 추가로 생성하고, 사물인식기반의 3차원 정합 좌표계를 기준으로 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 갱신한다.
도 11은 에너지 모니터링 시스템(1)에서 유사객체를 식별하기 위한 학습과정을 나타낸 순서도이고, 도 12는 에너지 모니터링 시스템(1)에서 유사객체를 식별하기 위한 추가인식영역을 선정하는 과정을 도시한 구성도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 유사한 객체가 존재할 경우
관리서버(400)는 실제영상정보의 실제객체를 식별하고 식별된 실제객체에 각각 할당된 3차원 가상영상의 가상객체를 증강현실안경(500)에 제공하도록 동작한다.
즉, 관리서버(400)는 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값(d) 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여한다.
예를 들면 추가인식영역이 서로 다른 문자나, 숫자가 표시되어 있을 경우 서버는 추가인식영역의 차이점을 토대로 각각의 실제객체에 고유 식별자를 부여한 후 이를 데이터베이스화하여 저장하고, 고유 식별자에 할당된 가상객체를 추가 증강현실안경(500)으로 전송할 수 있다.
즉, 복수의 실제객체가 소정의 영상 유사도 값(d) 이상을 가질 경우, 영상을 추상화하고 영상을 차분화하여 추가인식영역(추가 학습영역)을 설정한 후, 추가인식영역의 차이점을 식별하여 각각의 고유 식별자를 부여하는 것이다.
상술한 바와 같이, 관리서버(400)는 실제영상정보의 실제객체를 영상 식별하고 식별된 실제객체에 각각 할당된 3차원 가상영상의 가상객체를 증강현실안경에 제공함에 있어서, 증강현실안경은, 공간을 3차원적으로 인식하여 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 생성하고 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 기준으로 각각 미리 할당된 실제객체의 좌표에 각각의 가상객체를 표시하되, 실제영상정보의 실제객체가 사물인식기반으로 영상 식별될 때마다 실제객체의 좌표를 다시 파악한 후, 파악된 실제객체의 좌표를 갱신하고, 갱신된 상기 실제객체의 좌표에 미리 할당된 가상객체를 표시한다.
또한, 관리서버(400)는 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 각각의 실제객체에 부여된 고유 식별자와, 각 실제객체의 현재위치정보를 모두 고려하여 각각의 실제객체를 식별한다.
또한, 관리서버(400)는 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고, 각 실제객체의 현재위치정보를 토대로 추가인식영역의 후보위치를 결정한다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 모니터링 방법 및 이를 이용한 에너지 모니터링 시스템은, 에너지 사용량을 3차원 공간에 증강 현실화하여 표시함으로써 관리자가 에너지 소비흐름을 3차원적인 영상으로 파악할 수 있다.
또한, 에너지를 소비하고 있는 실제객체를 영상인식하고 해당 실제객체에 대응되는 3차원 가상객체 - 전력 소비량 정보- 를 표시하여 에너지 소비흐름을 3차원적으로 가시화할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 복수의 장치
200 : 분전반
210 : 모듈형 전력량 측정부
300 : 에너지 모니터링부
400 : 관리서버
500 : 증강현실안경

Claims (8)

  1. 복수의 장치의 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 단계;
    상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 단계; 및
    현재위치정보와 실제영상정보에 대응하는 상기 3차원 가상영상을 증강현실안경의 투명 디스플레이에 표시하는 단계;
    를 포함하는 에너지 모니터링 방법.
  2. 분전반으로부터 전력을 공급받아 동작하는 복수의 장치;
    상기 분전반 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하는 복수의 모듈형 전력량 측정부;
    상기 복수의 모듈형 전력량 측정부로부터 상기 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 모니터링 애플리케이션이 설치된 에너지 모니터링부; 및
    상기 에너지 모니터링부로부터 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하는 관리서버;
    를 포함하는 에너지 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    정전 발생시 상기 분전반으로 비상전력을 자동 공급하는 무정전 전원장치;를 더 포함하고,
    상기 복수의 모듈형 전력량 측정부는 상기 무정전 전원장치에서 전력이 공급되는 경우, 외부공급전력에서 전력이 공급될 때보다 최대허용전류를 낮게 자동설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 모니터링 시스템.
  4. 분전반으로부터 전력을 공급받아 동작하는 복수의 장치;
    상기 분전반 내부에 모듈형태로 삽입 가능하고 무선통신으로 전력량 데이터를 송수신하는 복수의 모듈형 전력량 측정부;
    상기 복수의 모듈형 전력량 측정부로부터 상기 전력량 데이터를 실시간으로 전달받아 전력량 통계치를 3차원 가상영상으로 표시하는 모니터링 애플리케이션이 설치된 에너지 모니터링부;
    사용자 주위의 영상을 촬영하여 실제영상정보를 획득하는 영상 카메라가 내장되며 투명 디스플레이에 상기 3차원 가상영상을 표시함에 있어서, 현재위치정보와 상기 실제영상정보에 대응하는 상기 3차원 가상영상을 사용자의 시야범위 내에 표시하는 증강현실안경; 및
    상기 에너지 모니터링부로부터 상기 전력량 데이터 및 상기 전력량 통계치를 전달받아 데이터베이스화하여 관리하며, 상기 증강현실안경으로부터 전송되는 상기 현재위치정보와 상기 실제영상정보에 대응되는 상기 3차원 가상영상을 상기 증강현실안경에 실시간으로 제공하는 관리서버;
    를 포함하는 에너지 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    정전 발생시 상기 분전반으로 비상전력을 자동 공급하는 무정전 전원장치;를 더 포함하고,
    상기 복수의 모듈형 전력량 측정부는 상기 무정전 전원장치에서 전력이 공급되는 경우, 외부공급전력에서 전력이 공급될 때보다 최대허용전류를 낮게 자동설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 모니터링 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관리서버는 상기 실제영상정보의 실제객체를 영상 식별하고 식별된 실제객체에 각각 할당된 상기 3차원 가상영상의 가상객체를 상기 증강현실안경에 제공함에 있어서,
    상기 증강현실안경은, 공간을 3차원적으로 인식하여 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 생성하고 상기 공간기반의 3차원 정합 좌표계를 기준으로 각각 미리 할당된 실제객체의 좌표에 각각의 가상객체를 표시하되, 상기 실제영상정보의 실제객체가 사물인식기반으로 영상 식별될 때마다 상기 실제객체의 좌표를 다시 파악한 후, 파악된 상기 실제객체의 좌표를 갱신하고, 갱신된 상기 실제객체의 좌표에 미리 할당된 가상객체를 표시하는 것을 특징으로 하는 에너지 모니터링 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고,
    추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 각각의 실제객체에 부여된 고유 식별자와, 각 실제객체의 현재위치정보를 모두 고려하여 각각의 실제객체를 식별하는 것을 특징으로 하는 에너지 모니터링 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 실제영상정보에 존재하는 복수의 실제객체 중에서 소정의 영상 유사도 값 이상을 갖는 실제객체들은 각각의 실제영상정보를 차분하여 추가인식영역을 선정하고, 추가인식영역의 영상 차이점을 토대로 고유 식별자를 실제객체에 각각 부여하고,
    각 실제객체의 현재위치정보를 토대로 추가인식영역의 후보위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 에너지 모니터링 시스템.
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