KR20200084377A - 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치 - Google Patents

사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치에 관한 것으로, 다수의 IoT 디바이스들에 전원을 공급하는 콘센트 전원부, 각각의 IoT 디바이스에 대응되는 콘센트들에 해당되는 식별 코드를 생성하고, 특정 기준에 따라 식별 코드를 분류하여 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성하는 콘센트 분석부, 특정 주기마다 측정된 상기 IoT 디바이스의 전력 사용량과 상기 IoT 디바이스의 기준 대기 전력량을 네트워크를 통해 수집하여 저장하는 콘센트 전력 검출부, 상기 전력 사용량과 대기 전력량을 비교하여 해당 그룹의 동작 여부를 판단하여 상기 콘센트 전원부로 전달하고, 상기 해당 그룹에 대한 대기 전력 차단을 제어하는 콘센트 제어부, 상기 IoT 디바이스의 제어 상태를 표시하는 상태 표시부를 포함한다.

Description

사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치{APPARATUS FOR MANAGEMENT OF SOCKET BASED ON IOT}
본 발명은 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사물인터넷을 통해 다수의 IoT 디바이스와 대응되는 콘센트들을 그룹화하고, 해당 그룹별로 대기 전력을 차단할 수 있는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치에 관한 것이다.
사물 인터넷(IoT, Internet of Things)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술로, 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 의미한다. 사물 인터넷 기술의 영향으로, 사물들은 사용자의 개입 없이도 인터넷 환경만 구비된다면 자율적으로 데이터를 주고받을 수 있게 되었으며, 특히 블루투스(Bluetooth), 근거리 무선통신(NFC) 및 센서 네트워크 관련 기술의 발전으로 인해 사물 인터넷을 이용한 기기간의 자율적인 통신이 더욱 원활하게 되었다.
한편, 스마트 홈(Smart Home)은 사물 인터넷 기술을 이용하여 가전제품의 자동화를 지원하는 개인 주택으로, 블루투스(Bluetooth) 및 Wi-Fi 등 무선 통신을 이용하여 원격으로 가전제품을 모니터링 및 제어할 수 있다. 하지만, 종래의 사물인터넷 기술은 블루투스 및 Wi-Fi를 이용하므로 다른 무선 통신에 의한 간섭이 발생할 수 있는 단점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-0970843(2010.07.09)호는 적응형 그린 콘센트에 관한 것으로, 건물의 내벽에 매입되는 매입형 소켓 또는 매설형 시스템 박스 소켓으로 전력을 공급받는 적어도 2이상의 전력선을 인입받는 전원입력부와 상기 전원입력부를 통해 공급된 전력을 출력하는 전원출력부 및 대기전력과 과전력을 차단하는 전원차단부를 구비한 콘센트에 있어서, 대기전력 또는 과전력 차단 기준값을 수동 또는 자동으로 설정하도록 선택하기 위한 전환스위치부; 상기 전환 스위치부가 자동으로 선택되는 경우, 상기 콘센트가 대기전력 또는 과전력 측정 모드로 동작하도록 설정하는 모드버튼부; 상기 모드버튼부의 설정에 의해 콘센트에 연결된 전기기기의 대기전력 또는 과전력을 검출하는 전력검출부; 상기 전력검출부로부터 검출된 대기전력 또는 과전력 측정값을 입력받으며 차단기준값 저장부로부터 이전 대기전력 또는 과전력 기준값을 입력받아 비교하여 대기전력 또는 과전력 차단 기준값 변경 여부를 결정하는 차단기준값 변경판단부, 상기 전력검출부가 콘센트를 통해 전기기기에 공급되는 전력을 검출하는 주기 또는 상기 차단기준값 변경판단부가 상기 전력검출부로부터 측정된 대기전력 또는 과전력 측정값을 입력받는 주기를 설정하는 전력검출 주기설정부 및 상기 차단기준값 저장부로부터 대기전력 또는 과전력 차단 기준값을 입력받거나 또는 상기 차단기준값 변경판단부로부터 제어신호를 입력받아 상기 전력검출부에서 측정된 전력과 비교하여 상기 전원차단부의 구동을 결정하는 전력차단 판단부를 포함하는 콘센트제어부; 상기 콘센트의 내부 장치에 공급하는 전원을 상기 전원입력부로 입력된 전력으로부터 변환하는 전원변환부; 상기 콘센트가 대기전력 차단 대기모드, 소비전력 공급모드, 수동/자동 대기전력 측정 모드, 전력 차단 해제 모드 또는 시스템 초기화 모드인지를 표시하는 상태 알림부; 및 외부 제어기기와 RS-232, RS-485, IrDA, TTL, USB, ZigBee, RF방식 중 적어도 하나의 방식에 의해 통신하는 외부인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 그린 콘센트에 대해 개시한다.
한국 등록특허공보 제10-1351973(2014.01.09)호는 대기전력 차단용 콘센트에 관한 것으로, 전면에 홈이 형성되어 플러그가 결합되며 플러그의 접속 단자가 삽입되도록 전면에 한 쌍의 연통공이 형성된 케이스; 상기 케이스의 후방에 배치되어 접속 단자의 삽입되는 힘에 의해 연통공을 개방시키도록 회전되는 안전핀; 상기 안전핀의 후방에 배치되어 연통공을 통해 삽입된 접속 단자와 접촉하여 전원을 공급하는 한 쌍의 연결 단자를 구비하는 본체; 상기 홈이 형성된 케이스의 일측에 형성되어 케이스에 삽입되는 플러그와의 접촉에 의해 온오프 신호를 발생시키는 전원차단용 스위치; 및 상기 전원차단용 스위치에 의해 제어되며, 상기 플러그의 접속 단자의 삽입에 의해 상기 플러그의 접속 단자와 접속되어 전원을 공급하는 전원 유닛을 포함하는 대기전력 차단용 콘센트에 대해 개시한다.
한국 등록특허공보 제10-0970843(2010.07.09)호 한국 등록특허공보 제10-1351973(2014.01.09)호
본 발명의 일 실시예는 사물인터넷을 통해 다수의 콘센트들의 소비전력을 관리할 수 있는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 다수의 IoT 디바이스 대응되는 다수의 콘센트들을 그룹화하고, 해당 그룹에 대한 사용 전력량과 대기 전력량을 비교함에 따라 그룹별로 대기 전력을 차단할 수 있는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치는 다수의 IoT 디바이스들에 전원을 공급하는 콘센트 전원부, 각각의 IoT 디바이스에 대응되는 콘센트들에 해당되는 식별 코드를 생성하고, 특정 기준에 따라 식별 코드를 분류하여 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성하는 콘센트 분석부, 특정 주기마다 측정된 상기 IoT 디바이스의 전력 사용량과 상기 IoT 디바이스의 기준 대기 전력량을 네트워크를 통해 수집하여 저장하는 콘센트 전력 검출부, 상기 전력 사용량과 대기 전력량을 비교하여 해당 그룹의 동작 여부를 판단하여 상기 콘센트 전원부로 전달하고, 상기 해당 그룹에 대한 대기 전력 차단을 제어하는 콘센트 제어부, 상기 IoT 디바이스의 제어 상태를 표시하는 상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 콘센트 분석부는 상기 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성하는 과정에서 사용자가 지정한 특정 기준이 기본 값으로 설정되어 있으며, 상기 기본 값은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하다.
상기 콘센트 전력 검출부는 상기 특정 주기를 아래 수학식에 따라 결정하여 상기 IoT 디바이스의 전력을 검출한다.
[수학식]
Figure pat00001
상기 T는 상기 특정 주기, 상기 P_total은 상기 복수의 IoT 디바이스들의 소비전력의 합, 상기 P_standby는 상기 IoT 디바이스의 대기전력량의 합에 해당한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치는 사물인터넷을 통해 다수의 콘센트들의 소비전력을 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치는 다수의 IoT 디바이스에 대응되는 다수의 콘센트들을 그룹화하고, 해당 그룹에 대한 사용 전력량과 대기 전력량을 비교함에 따라 그룹별로 대기 전력을 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2에 있는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치의 콘센트 대기 전력 차단 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 시스템(100)은 스마트 콘센트 장치(120)와 연결된 다수의 IoT 디바이스(110)로 구성된다. 스마트 콘센트 장치(120)는 다수의 스마트 콘센트(120a)들을 포함한다. 다수의 IoT 디바이스(110)는 적어도 하나 이상의 채널을 이용한 네트워크(Network)를 통해 IoT 디바이스(110)의 전력 사용량 및 대기 전력량을 데이터 베이스(130)에 저장한다.
IoT 디바이스(110)는 어드레싱 가능한 인터페이스 (예를 들어, 인터넷 프로토콜 (IP) 어드레스, 블루투스 식별자 (ID), 근거리장 통신 (NFC) ID 등)을 갖는 임의의 오브젝트 (예를 들어, 어플라이언스, 센서 등) 를 지칭하는데 사용되고, 유선 또는 무선 연결을 통해 하나 이상의 다른 디바이스들에게 정보를 송신할 수 있다. IoT 디바이스는 QR(quick response) 코드, RFID (radio-frequency identification) 태그, NFC 태그 등과 같은 수동 통신 인터페이스, 또는 모뎀, 트랜시버, 송신기-수신기 등과 같은 능동 통신 인터페이스를 가질 수도 있다. IoT 디바이스는 특정 속성 셋트 (예를 들어, IoT 디바이스가 온인지 아니면 오프인지, 개방되었는지 아니면 폐쇄되었는지, 유휴 상태인지 아니면 활성 상태인지, 태스크 실행을 위해 이용가능한지 아니면 비지 (busy) 상태인지 여부와 같은 디바이스 상태 또는 스테이터스 (status), 냉각 또는 가열 기능, 환경 모니터링 또는 기록 기능, 발광 기능, 사운드 방출 기능 등) 을 가질 수 있으며, 이 속성 셋트는 중앙 프로세싱 유닛 (CPU), 마이크로프로세서, ASIC 등에 임베딩되거나 및/또는 이들에 의해 제어/모니터링될 수 있고, 로컬 애드혹 네트워크 또는 인터넷과 같은 IoT 네트워크로의 연결을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, IoT 디바이스들은, 그 디바이스들이 IoT 네트워크와 통신하기 위한 어드레싱가능한 통신 인터페이스들을 구비하고 있다면, 냉장고들, 토스터들, 오븐들, 전자레인지들, 냉동고들, 식기세척기들, 접시들, 공구들, 세탁기들, 건조기들, 보일러들, 에어컨들, 서모스탯들, 텔레비전들, 조명 기구들, 진공 청소기들, 스프링클러들, 전기 계량기들, 가스 계량기들 등을 포함 할 수도 있지만, 이들로 제한되지 않는다. IoT 디바이스들은 또한 휴대폰들, 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, PDA (personal digital assistant) 들 등을 포함할 수도 있다. 따라서, IoT 네트워크는 통상적으로 인터넷 연결성을 갖지 않는 디바이스들 (예를 들어, 식기세척기들 등) 에 부가적으로, "레거시 (legacy)" 인터넷 액세스가능 디바이스들 (예를 들어, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 휴대폰들 등) 의 조합으로 구성될 수도 있다.
스마트 콘센트 장치(120)는 전기를 공급받기 위해 플러그를 꽂아 사용하는 어댑터(Adaptor)로, 일반적으로 대한민국 및 유럽 연합(EU) 에서는 Type-C, F 형태의 슈코(Shuko) 콘센트를 사용한다. 또한, 스마트 콘센트(120)는 블루투스(Bluetooth) 및 Wi-Fi 등 다양한 무선 네트워크를 통해 사용자 단말기(140)와 연결되어 데이터를 교환할 수 있는데, 특히 IoT(Internet of Thigns) 및 IoST(Internet of Small Thigns) 디바이스 운용에 적합한 LoRa(Long Range) 네트워크를 통해 사용자 단말기(140)와 연결될 수 있다. LoRa 네트워크에 대해 개략적으로 설명하면, LoRa는 Long-Range의 약자로 3G나 LTE 등 기존 스마트폰 통신망에 비해 비교적 저전력으로 장거리를 통신할 수 있는 저전력 장거리 통신망에 해당한다. LoRa 네트워크의 ADR(Adaptive Data Rates)은 프로토콜에 따라 0.3 Kbps ~ 50 Kbps의 전송속도 범위에서 동작하고, 개별 디바이스 별로 적용되는 특정 알고리즘을 통해 네트워크 서버에 의해 관리된다.
지그비(Zigbee), 블루투스 및 Wi-Fi 등의 무선 통신은 일반적으로 근거리에서 동작하는 반면, LoRa 네트워크의 커버리지(Coverage)는 지역에 따라 최대 18 Km에 이른다. 또한 LoRa는 좁은 대역폭 및 비면허 주파수 대역(미국 915 MHz, 유럽 868 MHz)에서 동작하므로 블루투스 및 Wi-Fi와 비교하여 간섭에 의한 영향이 적을 수 있다.
사용자 단말(140)은 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치(120)로부터 전력사용량 및 대기전력량에 관련된 정보 등을 수신하여 다양한 인터페이스를 통해 표시할 수 있고, 원격으로 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치(140)를 제어할 수 있는 인터페이스를 제공하는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 여기에서, 사용자 단말(140)은 휴대 전화뿐만 아니라 노트북 또는 컴퓨터에 해당할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스에 해당할 수 있다.
사용자 단말(140)들은 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치(120)와 동시에 연결될 수 있고, 복수의 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치(120)들은 사용자 단말(140)과 동시에 연결될 수 있으며, 복수의 사용자 단말(140)들은 복수의 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치(120)들과 동시에 연결될 수 있는 등 다양한 네트워크 구성이 가능할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 콘센트 시스템의 스마트 콘센트 장치를 설명한 도면이다.
도 2를 참조하면, 스마트 콘센트 장치(200)는 콘센트 전원부(210), 콘센트 분석부(230), 콘센트 전력 검출부(250) 및 콘센트 제어부(270) 및 콘센트 상태 표시부(290)을 포함한다.
콘센트 전원부(210)는 콘센트 제어부(270)로부터 IoT 디바이스의 동작 여부에 관한 신호를 전달받고, 전달받은 신호에 따라 해당 콘센트에 전원을 공급하거나 차단한다.
콘센트 분석부(230)는 각각의 IoT 디바이스에 대응되는 콘센트들에 식별 코드를 할당한다. 그리고, 특정 기준에 따라 식별 코드를 분류하여 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성한다. 이때, IoT 디바이스를 그룹화하는 방법은 사용자가 지정한 특정 기준이 기본 값으로 설정되어 있으며, 상기 기본 값은 사용자의 선택에 따라 변경할 수 있다. 다수의 IoT 디바이스는 사용자 단말기와 무선 연결되므로, 사용자는 사용자 단말기를 통해 IoT 디바이스의 그룹을 관리 또는 제어할 수 있다.
IoT 디바이스를 그룹화하는 방법은 기계학습을 통해서도 진행될 수 있다. 예컨대, 다수의 IoT 디바이스들에 관해 저장된 데이터를 기반으로 사용자의 사용 빈도가 높거나 낮은 IoT 디바이스들이 하나의 그룹으로 설정될 수 있다. 또한, 특정 시간에만 소비 전력량이 증가 또는 감소되는 IoT 디바이스들이 하나의 그룹으로 설정될 수 있으며, 개별적으로만 사용되는 IoT 디바이스들을 하나의 그룹으로 설정하고, 다수의 IoT 디바이스와 동시에 사용되는 IoT 디바이스의 하나의 그룹으로 설정할 수 도 있다. 그러나, IoT 디바이스를 그룹화하는 방법이에 한정하지 않으며, 다양한 방법을 적용하여 그룹화 할 수 있다. 또한, 사용자가 그룹을 조정하고 싶은 경우에는 사용자 단말기를 통해 언제든지 그룹 변경이 가능하다.
콘센트 전력 검출부(250)는 특정 주기마다 IoT 디바이스의 전력 사용량을 측정하고, IoT 디바이스의 기준 대기 전력량을 네트워크를 통해 수집하여 한다. 콘센트 전력 검출부(250)는 측정된 IoT 디바이스의 전력 사용량과 기 저장된 IoT 디바이스의 대기 전력량을 분석한다.
IoT 디바이스의 전력 사용량을 측정하는 상기 특정 주기는 아래 수학식에 따라 결정한다.
[수학식]
Figure pat00002
상기 T는 상기 특정 주기, 상기 P_total은 상기 복수의 IoT 디바이스들의 사용 전력량의 합, 상기 P_standby는 상기 IoT 디바이스의 대기 전력량의 합에 해당한다.
콘센트 제어부(270)는 콘센트 전력 검출부(250)로부터 전달받은 IoT 디바이스의 전력 사용량 및 대기 전력량을 비교하여 콘센트 분석부(230)에서 분류한 각 그룹의 동작 여부를 결정한다. 예컨대, 그룹에 포함된 IoT 디바이스들의 전력 사용량 합이 대기 전력량 합을 초과하는 경우 해당 그룹 전체에 전원을 인가하고, 그룹에 포함된 IoT 디바이스들의 전력 사용량 합이 대기 전력량의 합 이하인 경우에는 해당 그룹 전체의 전원을 차단시킨다.
콘센트 상태 표시부(290)는 콘센트의 동작 여부를 표시하는 것으로, LED, LCD 등으로 시각적으로 표시할 수 도 있고, 부저(Buzzer)를 이용한 소리로 표시할 수도 있다.
도 3은 도 2의 사물인터넷 기반의 콘센트 장치의 콘센트 대기 전력 차단 과정을 설명하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 각각의 IoT 디바이스에 대응되는 콘센트들에 해당되는 식별 코드를 생성하고, 특정 기준에 따라 식별 코드를 분류하여 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성한다(S300). 여기서, IoT 디바이스들은, 그 디바이스들이 IoT 네트워크와 통신하기 위한 어드레싱가능한 통신 인터페이스들을 구비하고 있다면, 냉장고들, 토스터들, 오븐들, 전자레인지들, 냉동고들, 식기세척기들, 접시들, 공구들, 세탁기들, 건조기들, 보일러들, 에어컨들, 서모스탯들, 텔레비전들, 조명 기구들, 진공 청소기들, 스프링클러들, 전기 계량기들, 가스 계량기들 등을 포함할 수 있다.
이때, IoT 디바이스를 그룹화하는 방법은 사용자가 설정한 특정 기준이 기본 값으로 설정되어 있으며, 상기 기본 값은 사용자의 선택에 따라 변경할 수 있다. 예컨대, 다수의 IoT 디바이스들에 관해 저장된 데이터를 기반으로 사용자의 사용 빈도가 높거나 낮은 IoT 디바이스들이 하나의 그룹으로 설정될 수 있다. 사용자가 그룹을 조정하고 싶은 경우에는 언제든지 그룹 변경이 가능하다. 다수의 IoT 디바이스는 사용자 단말기와 무선 연결되므로, 사용자는 사용자 단말기를 통해 IoT 디바이스의 그룹을 관리 또는 제어할 수 있다. 사용자 단말기는 스마트, 스마트 패드, 태블릿 PC, 노트북등일 수 있다.
다음으로, 특정 주기마다 IoT 디바이스의 전력 사용량을 측정한다 (S320). IoT 디바이스의 전력 사용량을 측정하는 상기 특정 주기는 아래 수학식에 따라 결정한다.
[수학식]
Figure pat00003
상기 T는 상기 특정 주기, 상기 P_total은 상기 복수의 IoT 디바이스들의 사용 전력량의 합, 상기 P_standby는 상기 IoT 디바이스의 대기 전력량의 합에 해당한다.
그룹별로 측정된 사용 전력량과 기 저장된 IoT 디바이스의 대기 전력량을 비교 분석한다(S340). IoT 디바이스의 전력 사용량 및 대기 전력량을 비교하여 각 그룹의 동작 여부를 결정한다. 예컨대, 그룹에 포함된 IoT 디바이스들의 전력 사용량 합이 대기 전력량 합을 초과하는 경우 해당 그룹 전체에 전원을 인가하고, 그룹에 포함된 IoT 디바이스들의 전력 사용량 합이 대기 전력량의 합 이하인 경우에는 해당 그룹 전체의 전원을 차단시킨다.
이에 따라 사용되지 않는 IoT 디바이스에 공급되는 대기 전력을 차단하여 에너지 소비를 줄여줄 수 있다.
상술한 바와 같이, 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치는 다수의 IoT 디바이스와 대응되는 콘센트들을 그룹화하고, 그룹별로 대기 전력을 차단할 수 있는 효과가 있다. 기 저장된 대기 전력 값을 기준으로 전기 및 전자기기의 활성 상태 또는 대기 상태를 판단하며, 전기 및 전자 기기가 대기 상태인 경우 소비되는 대기 전력을 차단함으로써, 대기 상태에서 전력이 소모되지 않도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 시스템
110 : IoT 디바이스
120, 200 : 스마트 콘센트 장치
120a : 콘센트
130 : 데이터 베이스
210 : 콘센트 전원부
230 : 콘센트 분석부
250 : 콘센트 전력 검출부
270 : 콘센트 제어부
290 : 콘센트 상태 표시부

Claims (3)

  1. 다수의 IoT 디바이스들에 전원을 공급하는 콘센트 전원부;
    각각의 IoT 디바이스에 대응되는 콘센트들에 해당되는 식별 코드를 생성하고, 특정 기준에 따라 식별 코드를 분류하여 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성하는 콘센트 분석부;
    특정 주기마다 측정된 상기 IoT 디바이스의 전력 사용량과 상기 IoT 디바이스의 기준 대기 전력량을 네트워크를 통해 수집하여 저장하는 콘센트 전력 검출부;
    해당 그룹에 대해 상기 전력 사용량과 대기 전력량을 비교하여 상기 해당 그룹의 동작 여부를 판단하여 상기 콘센트 전원부로 전달하고, 상기 해당 그룹에 대한 대기 전력 차단을 제어하는 콘센트 제어부; 및
    상기 IoT 디바이스의 제어 상태를 표시하는 상태 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 콘센트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘센트 분석부는
    상기 적어도 하나 이상의 IoT 디바이스를 포함하는 다수의 그룹을 생성하는 과정에서 사용자가 지정한 특정 기준이 기본 값으로 설정되어 있으며, 상기 기본 값은 사용자의 선택에 따라 변경 가능한 것을 특징으로 하는 스마트 콘센트 장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 콘센트 전력 검출부는
    상기 특정 주기를 아래 수학식에 따라 결정하여 상기 IoT 디바이스의 전력을검출하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 콘센트 관리 장치.
    [수학식]
    Figure pat00004

    상기 T는 상기 특정 주기, 상기 P_total은 상기 복수의 IoT 디바이스들의 사용전력량의 합, 상기 P_standby는 상기 IoT 디바이스의 대기전력량의 합에 해당한다.
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