KR20220007429A - 통합 검침 정보 알림 시스템 및 방법 - Google Patents

통합 검침 정보 알림 시스템 및 방법 Download PDF

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이신호
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템은, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기를 포함한 인프라 사용량을 검침하는 검침 장치들; 인프라 소비 지역에 위치하며, 상기 각 검침 장치가 생성하는 검침 정보들을 수집하는 로컬 수집 서버; 상기 로컬 수집 서버와 데이터 통신 채널을 형성하여, 상기 수집된 검침 정보들을 전송받아, 통합 검침 DB에 저장하는 통합 검침 운영 서버; 및 제공하는 서비스에 따라 상기 통합 검침 DB에 저장된 검침 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 따른 정보들에 대한 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하고, 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 통보하는 응용 서비스 서버를 포함할 수 있다.

Description

통합 검침 정보 알림 시스템 및 방법{INTEGRATED METER READING INFORMATION NOTIFICATION SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 통합 검침 정보를 연계하여 홈 에너지 서비스를 제공하는 통합 검침 정보 알림 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 국가 단위로 진행되고 있는 스마트그리드 시스템(Smart Grid System)은 기존의 전력망(Grid) 관리와 제어를 위해 정보통신기술을 적용하여 전력공급자와 전력 소비자 간에 양방향으로 실시간 전력정보를 교환함으로써 피크 전력을 감소시키고 에너지 사용효율을 최적화하면서 고품질의 전기를 안정적으로 공급하기 위한 차세대 전력망 기반의 개방형 시스템 통합 인프라기술이다.
지능형 계량 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI) 시스템은 유무선 인터넷을 통해 전력 소비자와 전력회사 사이를 연결해주는 서비스 인프라로서 스마트그리드 실현에 필수적인 핵심 인프라이며, 미래 지능형 전력망 운용을 위해 최우선적으로 구축되어야 할 지능화 전력망 인프라 시스템이다. AMI는 유틸리티 공급자가 고객의 에너지 사용량을 원격으로 자동 검침하고, 이에 따라 정확한 에너지 공급과 과금, 보고 등의 서비스를 제공하며, 스마트 미터를 기반으로 소비자와 생산자 간의 양방향 정보 소통이 가능하도록 연결해주는 네트워크 시스템이다.
가스, 난방, 수도 각 에너지 기관에서도 확대 구축을 추진하고 있으며, 통합검침을 통한 통신 인프라 공유 및 비용 절감을 위해 여러 시범사업들이 시행되거나 예정되어 있다. 그 결과 향후에는 에너지 기관들 간의 협력체계 구축을 통해 통합검침 사업이 활발하게 진행될 것으로 예상된다.
최근 약 5년 전부터 신규 아파트단지는 건설사가 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 5종의 통합검침을 구축하여 현재 약 2백만호에 이르며, 댁내 In-home Display에 시간대별 사용량과 아파트 관리사무소에는 월 단위 사용량을 제공하고 있다.
향후 건설되는 아파트단지는 모두 이 통합검침 환경이 구축될 것이며, 기존 기계식 계량기가 설치된 약 8백만호 아파트단지들도 점차적으로 입주자 및 관리자의 편의성을 위해 통합검침이 구축될 것으로 전망된다.
그럼에도 불구하고, 현재 아파트 단지별로 구축된 통합검침 데이터는 단지 내에서만 사용되고 있으며, 일부 앱 서비스를 시행하고 있으나 단순 시간 단위 검침량 수준으로 데이터 활용성이 한정되어 운영되고 있는 실정이다.
대한민국 공개공보 10-2019-0140529호
본 발명은 각 소비자에게 알림 방식으로 필요한 통합 검침 정보를 제공할 수 있는 통합 검침 정보 알림 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 통합 검침 정보 알림 시스템은, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기를 포함한 인프라 사용량을 검침하는 검침 장치들; 인프라 소비 지역에 위치하며, 상기 각 검침 장치가 생성하는 검침 정보들을 수집하는 로컬 수집 서버; 상기 로컬 수집 서버와 데이터 통신 채널을 형성하여, 상기 수집된 검침 정보들을 전송받아, 통합 검침 DB에 저장하는 통합 검침 운영 서버; 및 제공하는 서비스에 따라 상기 통합 검침 DB에 저장된 검침 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 따른 정보들에 대한 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하고, 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 통보하는 응용 서비스 서버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 소정의 시간 단위 구간이 반복되는 시간 동안 누적 수집된 정보들의 분석 정보 및 확보한 가장 최근의 검침 정보를 이용하여, 검침 정보의 검침 시점 이후의 검침 정보를 예상할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고, 현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하면 이를 상기 휴대폰으로 통보할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 휴대폰으로 인프라 항목들의 소비에 대한 정보를 제공하되, 인프라 항목의 실시간 사용요금, 전월 동시 요금, 목표금액 정보를 시각적 도표로 표시하는 화면을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 서비스 가입자의 설정에 따라, 화면에서의 표시 단위를 인프라의 사용량 또는 요금, 탄소배출량 중 하나로 선택하거나, 2 이상의 단위를 함께 제시할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 5개의 인프라들 중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은 경우, 이를 지정된 스마트폰으로 통보할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고, 누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상하고, 목표 달성 기준 기간 내 목표가 달성되지 않을 것으로 예상하면, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 신재생 에너지 발전 설비를 운영할 경우의 효과를 산출하고, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 고효율 에너지 등급의 제품으로 교체하는 경우의 효과를 산출하고, 이를 상기 서비스 가입자의 스마트폰으로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 로컬 수집 서버와 상기 통합 검침 운영 서버는, VPN을 적용하여 공통 통신망에 통신 채널을 형성하며, 상기 통신 채널로는 암호화된 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 검침 정보 DB에는, 누적 수집된 검침 정보들과, 상기 검침 정보들을 분석하여 획득되며 주기적으로 갱신되는 인프라 사용 패턴 정보와, 인프라 소비자 정보가 기록되며, 상기 응용 서비스 서버에는, 응용 서비스 가입자 정보가 기록될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 통합 검침 정보 알림 방법은, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기 검침 정보를 포함한 검침 정보들을 수집하는 단계; 수집된 검침 정보를 통합 운영 서버로 전송하는 단계; 전송된 검침 정보로 DB를 형성하는 단계; 상기 DB 정보를 분석하는 단계; 분석 결과를 이용하여 제공되는 서비스에 따른 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계; 및 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 검침 정보들을 수집하는 단계에서는, 검침 시각이 검침 값과 함께 기록되어 전송될 수 있다.
여기서, 상기 수집된 검침 정보를 통합 운영 서버로 전송하는 단계에서는, 상기 검침 정보들을 보안키로 암호화하여, VPN 채널을 통해 상기 통합 검침 운영 서버로 전송하고, 상기 DB를 형성하는 단계는, 상기 통합 검침 운영 서버가 전달받은 정보를 자신이 보유한 암호키를 이용하여 복호화하고, 복호된 각 검침 데이터의 항목에 따라 상기 DB에 저장하는 방식으로 수행될 수 있다.
여기서, 상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는, 상기 DB에 누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고, 현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하는지 확인할 수 있다.
여기서, 상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는, 상기 5개의 인프라들 중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은지 확인할 수 있다.
여기서, 상기 DB 정보를 분석하는 단계에서는, 상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고, 상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는, 누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법을 실시하면, 각 소비자에게 알림 방식으로 필요한 통합 검침 정보를 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 스마트 계기 및 모뎀, DCU 등 AMI 인프라 투자 없이 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 5종 통합검침 데이터 확보 가능한 이점이 있다.
본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 신규 아파트 및 기존 아파트에 규모에 무관하게 다양한 응용 서비스를 제공하여 활용성 및 사업성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 5종 통합검침 데이터를 활용한 홈에너지 종합관리, PV설치 시뮬레이션 및 에너지믹스 시뮬레이션, 실버케어 안심서비스 등 고객확보 후 서비스 유료화를 통한 수익창출이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 별도의 IoT 및 HEMS 장치를 설치하지 않고도 홈에너지 통합검침 데이터를 연계하여 수요자 중심의 에너지 소비정보 및 융합 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 실시간 사용량 및 요금 등 제공을 통한 소비자의 자발적 에너지 절약 및 계획적이고 합리적인 에너지 소비를 유도하는 이점이 있다.
본 발명의 통합 검침 정보 알림 시스템 및/또는 방법은, 에너지 사용량 조합을 통한 정확도 높은 활동여부 판별로 독거노인 등 사회적 소외 계층을 위한 실버케어 안심서비스 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 시스템을 개시한 구성도.
도 2는 실시간 홈 에너지(인프라) 종합 현황 및 전기소비 현황을 나타내는 스마트폰 화면.
도 3은 실시간 홈 에너지(인프라) 종합소비에 대한 상세 내역 화면.
도 4는 아파트 베란다 태양광 패널 설치에 따른 시뮬레이션 및 에너지절감 비용 산출 화면.
도 5는 에너지 제품 전환을 통한 에너지믹스 시뮬레이션 화면.
도 6은 에너지 사용량 조합을 통한 실버케어 안심서비스 흐름을 도시한 화면.
도 7은 탄소포인트 및 아파트 단지별 에너지 계약정보를 나타낸 스마트폰 화면.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명에서는 개별 아파트 단지별로 구축된 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 5종의 통합검침 데이터를 연계하여 통합관리하고, 실시간 에너지 사용량 및 홈에너지 종합 요금관리, 에너지 소비패턴 분석, 에너지 요금절감을 위한 가정용 태양광발전 설치 시뮬레이션 및 에너지믹스 기반의 가전제품 전환 시뮬레이션, 에너지 사용량 융합을 통한 사회적 소외 계층을 위한 안심서비스를 제공하는 홈 에너지 종합관리 시스템을 제안한다.
본 발명은 스마트 계기 및 모뎀, DCU 등 AMI 인프라 투자 없이 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 5종 통합검침 데이터 확보가 가능하고, 누적 확보된 데이터를 이용하여 가입자에게 유용한 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 시스템을 개시한 구성도이다.
도시한 통합 검침 정보 알림 시스템은, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기를 포함한 인프라 사용량을 검침하는 검침 장치들(12, 14, 16); 인프라 소비 지역(LS)에 위치하며, 상기 각 검침 장치가 생성하는 검침 정보들을 수집하는 로컬 수집 서버(100, 200); 상기 로컬 수집 서버(100, 200)와 데이터 통신 채널을 형성하여, 상기 수집된 검침 정보들을 전송받아, 통합 검침 DB(600)에 저장하는 통합 검침 운영 서버(500); 및 제공하는 서비스에 따라 상기 통합 검침 DB(600)에 저장된 검침 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 따른 정보들에 대한 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하고, 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 통보하는 응용 서비스 서버(700)를 포함할 수 있다.
도시한 통합 검침 정보 알림 시스템은, 별도의 IoT 및 HEMS 장치를 설치하지 않고도 홈에너지 통합검침 데이터를 연계하여 수요자 중심의 에너지 소비정보 및 융합 서비스를 제공하여, 에너지(인프라) 소비자에게 자발적 에너지 절약 및 계획적이고 합리적인 에너지 소비를 가능하게 하는 것을 지향한다.
도시한 통합 검침 정보 알림 시스템의 전체 구성은, 예컨대 도 1과 같이 아파트 단지별로 구축된 통합검침 서버에서 데이터 연계장치를 실시간으로 전기, 수도, 가스, 난방, 온수의 통합 검침 데이터를 연계하며, 이에 있어서 실시간성을 확보하여 다양한 응용 서비스에 대한 이용 가능성을 높이고자 한다.
그러나, 도시한 구성의 통합 검침 정보 알림 시스템은, 검침 데이터를 직접 전송받는 구조가 아닌 통합 검침 DB(600)에 저장 후, 통합 검침 DB(600)에서 저장된 정보를 독출하는 방식으로 검침 데이터를 다루는 바, 고정된 통신 스케쥴 등에 의해 검침 데이터를 전송하는데 시차가 존재하거나, 인프라 종류에 따라서 검침 시점이 간헐적으로 제한되는 경우, 상술한 실시간성을 확보하기가 곤란하다.
상술한 경우에도 실시간성이 필요한 응용 서비스를 수행할 수 있도록, 상기 통합 검침 운영 서버(500) 또는 상기 응용 서비스 서버(700)는, 서비스 서버는, 소정의 시간 단위 구간이 반복되는 시간 동안 누적 수집된 정보들의 분석 정보 및 확보한 가장 최근의 검침 정보를 이용하여, 검침 정보의 검침 시점 이후의 검침 정보를 예상할 수 있다.
구현에 따라, 상기 예상된 값을 상기 통합 검침 DB(600)에 기록할 수 있다.
구현에 따라, 상기 검침 정보의 검침 시점 이후의 검침 정보를 예상함에 있어서, 머신 러닝을 적용할 수 있다. 머신 러닝을 적용하는 경우, 입력값은 측정된 과거의 검침 정보들이며, 학습 출력값은 검침 시점 이후의 검침 정보 예상값이며, 추후 해당 인프라의 실제 검침값을 가지고 학습 출력값을 평가하여 학습 알고리즘을 조정할 수 있다.
도시한 로컬 수집 서버(100, 200)는, 검침 장치들(12, 14, 16) 쪽에 배치되는 통합 검침 서버(100)와, 통합 검침 운영 서버(500) 쪽에 배치되는 통합 검침 연계 장치(200)로 구분된다.
상기 통합 검침 서버(100)는, 아파트 단지의 관리 사무소 등에서 보유하는 서버이고, 상기 통합 검침 연계장치는, 암호화를 위한 전용 하드웨어 모듈일 수 있다. 상기 전용 하드웨어 모듈은 별도의 서버 장치이거나, 상기 통합 검침 서버(100)에 내장되는 확장 하드웨어 블록일 수 있다. 이러한 구성은, 상기 통합 검침 서버(100)가 상기 통합 검침 운영 서버(500)의 운영 업체의 소유가 아닌 경우에도, 상기 암호화를 위한 전용 하드웨어 모듈만을 아파트 단지의 관리 사무소 등 인프라 소비 지역(LS)에 설치하는 방식으로, 보안성을 확보할 수 있다.
이러한 구성에서, 상기 통합 검침 연계장치(200)에서는 상기 통합 검침 서버(100)로부터 실시간으로 검침데이터를 추출하고, 연계장치 내부의 메모리에 적재한 다음 검침 데이터 파일을 생성하되, 이때 데이터 보안을 위해 국제표준 암호화 방식인 AES(Advanced Encryption Standard) 등을 이용하여 파일 암호화를 수행할 수 있다.
다음, 상기 통합 검침 연계장치(200)는 암호화된 파일을 안전하게 전송하기 위해 Private LTE 통신망 및 VPN을 이용하여 SSP(Secure Copy Protocol) 전송방식으로 검침 파일을 전송한다.
데이터 집중 처리 사이트(CS)로 전송된 검침 파일은, 먼저 VPN 중계 서버(330)에 의해 수신되고, 상기 VPN 중계 서버(330)는 수신한 파일을 통합 검침 운영 서버(500)로 전달한다. 이를 전달받은 상기 통합 검침 운영 서버(500)에서는 파일 복호화 및 복호화된 검침 데이터를 통합검침 DB에 적재하는 과정을 수행한다.
즉, 도 1에 도시한 인프라 소비 지역(LS)의 로컬 수집 서버(100, 200)와 데이터 집중 처리 사이트(CS)의 통합 검침 운영 서버(500)는 VPN을 적용하여 공통 통신망에 통신 채널을 형성하며, 상기 통신 채널로는 암호화된 정보를 전송하게 된다.
도시한 응용 서비스 서버(700)는, 상기 통합 검침 DB(600)를 연계하여 아파트 거주민을 위한 5종의 인프라에 대한 응용 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 아파트 단지 관리사무소에 대해서는, 관리 서비스와 수도, 가스, 난방 에너지 기관에 통합 검침 데이터를 연계 제공하는 기능을 제공할 수 있다.
도시한 응용 서비스 서버(700)는, 상기 통합 검침 DB(600)를 연계하여 아파트 거주민을 위한 5종의 인프라에 대한 종합 소비(사용량) 현황 정보를 제공할 수 있다. 도 2는 실시간 홈 에너지(인프라) 종합 현황 및 전기소비 현황을 나타내는 스마트폰 화면의 일 실시예를 보여준다.
도시한 종합 현황 화면에서는 실시간 사용요금, 전월 동시 요금, 목표금액 정보를 시각적 도표로 표현한다. 상기 도표에서 바늘 모양은 현재 사용량 기준의 요금정보를 표시하고, 서비스 가입자가 스마트폰 화면에서 동그라미 원을 클릭하면 목표금액을 설정하는 화면으로 이동할 수 있다.
다시 말해, 도시한 바와 같이, 상기 응용 서비스 서버(700)는, 상기 휴대폰으로 인프라 항목들의 소비에 대한 정보를 제공하되, 인프라 항목의 실시간 사용요금, 전월 동시 요금, 목표금액 정보를 시각적 도표로 표시하는 화면을 서비스 가입자의 스마트폰으로 출력할 수 있다.
또한, 홈에너지 종합현황에서는 에너지별 실시간 요금과 전월 같은 날의 요금을 표시하여 전월 대비 요금을 비교할 수 있고, 이런 소비패턴으로 에너지를 사용하면 다음날에 고지될 예상요금을 제공할 수 있다.
도 2의 왼쪽 화면에서, 에너지별 선택 그룹(종합/전기/수도/가스/난방/온수)에서 에너지 종류 탭을 클릭하면, 오른쪽 화면과 같이 선택된 에너지 정보 페이지로 이동할 수 있다. 예컨대, 전기를 선택하면 전기 정기검침일부터 현재까지 사용한 현재검침값과 전기요금, 월 예상요금, 최대 사용 시간대를 오전, 오후, 저녁, 심야로 구분하여 표현한 화면이 제공될 수 있다.
도 3은 실시간 홈 에너지(인프라) 종합소비 상세 내역 화면을 나타낸다.
도시한 실시간 홈 에너지(인프라) 종합소비 상세 내역 화면에서는 5종 에너지를 요금 기준으로 시간대별 일 단위, 요일별 주 단위, 일자별 월 단위 상세내역을 확인할 수 있다.
도 3의 왼쪽 도면에서 에너지별 선택 그룹(종합/전기/수도/가스/난방/온수)으로 원하는 유형을 선택하면, 해당 에너지 정보를 상세히 확인할 수 있으며, 하루의 시간 단위로 에너지 전체에 대한 사용량을 요금으로 환산하여 그래프로 표현할 수 있다. 도면에서는, 붉은 색상의 막대그래프로 가장 많이 사용한 시간대를 표시하였고, 하단에 에너지별 해당 일의 실시간 사용량 기준으로 요금을 표시하였다.
도 3의 가운데 도면에서는 주간 요일별 사용량 정보를 표현하며 최대사용 요일이 다른 색으로 표시하고, 에너지별 해당 주의 실시간 사용량 기준으로 요금을 확인할 수 있다.
도 3의 오른쪽 도면은 월간 일자별 사용량 및 추이가 표현되는 바, 월간 누적 사용량 정보를 전월 사용량과 비교하여 전월 같은 일자 대비하여 당월 일간 사용량을 비교할 수 있다.
소비패턴도 유사한 형태로 기능을 제공하되, 오전, 오후, 저녁, 심야 시간대로 나누어 최근 1개월/2개월/3개월간의 통계정보를 활용하여 최대 사용 시간대 정보를 표현할 수 있다. 요일별 사용량 비율도 최근 1개월/2개월/3개월간의 통계정보로 제공하고 요일별 사용량이 분포도(점)를 활용하여 표시되며, 평균사용량이 곡선그래프(라인)로 표현할 수 있다. 또한, 최근 1년/2년/3년 평균사용량 비율이 월별로 표현하고, 통계정보를 활용하여 월별 사용량이 분포도 및 곡선그래프로 제공할 수 있다.
도 3의 화면에 대한 다른 구현에서는, 상기 서비스 가입자의 설정에 따라, 종합 현황 화면에서의 표시 단위를 인프라의 사용량 또는 요금, 탄소배출량 중 하나로 선택하거나, 2 이상의 단위를 함께 출력할 수 있다.
다른 구현의 상기 응용 서비스 서버(700)는, 상기 5종의 인프라에 대한 종합 소비(사용량) 현황 정보를 제공함에 있어서, DB(600)에 누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고, 현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하면 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보할 수 있다. 이에 따라, 상기 서비스 가입자는 인프라(에너지) 사용량이 높은 구간임을 인지하고, 사용량이 높은 인프라(에너지)의 사용량을 적시에 의도적으로 줄일 수 있다.
도 4는 아파트 베란다 태양광 패널 설치 시뮬레이션 및 에너지절감 비용 산출 화면을 도시한다. 도시한 아파트 베란다의 가정용 소형 태양광 패널을 설치 시뮬레이션 및 에너지 절감 비용 산출하는 기능은 다음과 같이 구현될 수 있다.
태양광 패널을 설치하고자 하는 위치, 태양광 제품 및 개수를 선택하고, ‘시뮬레이션 시작하기’ 버튼을 클릭하면 해당 아파트의 시간대별 산출된 발전량 정보를 확인할 수 있다. 최근 1년의 일사량 및 일조량 데이터를 적용하여 발전량을 산출하며, 시간대별 발전량과 매월 평균 사용량/발전량/절감금액 정보를 제공할 수 있다. 또한, 월별 일단위 사용량 및 발전량 정보, 연간 월단위 사용량 및 발전량, 태양광 발전 절감금액에 대한 월/3개월/1년 단위로 정보를 제공할 수 있다. 전기요금은 누진 제도가 적용되어 사용하면 할 수도 요금이 높기 때문에 태양광 패널 설치 이후의 누진단계에 대한 변동정보를 확인할 수 있도록 제공할 수 있다.
하단에는 향후 20년간 누적 절감액을 연 단위로 표현하고 태양광 설비의 투자비 대비 손익분기점을 제공하며, 초기 투자비에 대한 근거 정보를 제시할 수 있다.
정리하면, 상술한 구현의 상기 응용 서비스 서버는, 상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 신재생 에너지 발전 설비를 운영할 경우의 효과를 산출하고, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 예컨대, 도 4의 화면과 같이 전송할 수 있다.
도 5는 에너지 제품 전환을 통한 에너지믹스 시뮬레이션 화면이다.
도시한 시뮬레이션 화면은 고효율 에너지 제품 전환을 통한 에너지믹스 시뮬레이션으로서 에너지 요금이 얼마나 변화하는지 확인시키기 위함이다. 즉, 에너지 절감 효과를 보여주어 이를 통해 가전제품을 다른 고효율 등급 제품으로 바꾸는 것이 좋을지를 판단할 수 있도록 지원한다.
가입자는 첫번째 화면에서, 에너지 믹스의 조건 입력 시 필요한 근거 정보를 최근 3개월 평균으로 볼 것인지, 당월기준으로 볼 것인지를 선택하고, 현재 사용하는 에너지와 제품을 선택한다. 화면 하단의 정보는 선택한 제품의 에너지 평균사용량 정보와 선택 제품의 한국소비원 기준으로 제시되는 소비전력 및 평균 소비 조건이다. 변경할 가전제품의 에너지와 제품의 종류를 선택하면 전환 제품 에너지의 평균사용량을 표현하고 시뮬레이션을 시작할 수 있다.
다음 화면들에서, 에너지믹스 시뮬레이션 결과로서, 절약금액정보와 전력에 계약종류, 사용량 정보,절약금액정보를 산출한 근거 정보, 월 예상요금과 상세 정보, 에너지믹스 전/후에 대한 사용량, 누진단계, 요금정보, 전력에 누진 단계내의 여유 전력 및 등급정보, 예상 사용량 정보를 제공할 수 있다.
정리하면, 상술한 구현의 상기 응용 서비스 서버는, 상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 고효율 에너지 등급의 제품으로 교체하는 경우의 효과를 산출하고, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 예컨대, 도 5의 화면과 같이 전송할 수 있다.
도 6은 에너지 사용량 조합을 통한 실버케어 안심서비스 흐름을 도시한 화면들이다.
도시한 화면들은 다음은 실버케어 안심서비스의 과정들을 설명하기 위한 것인데, 다른 응용 서비스들과는 달리 에너지(인프라) 소비자가 아닌 서비스 가입자의 추가가 필요하다.
상기 응용 서비스는 고령화 추세 및 1인 세대 증가 추세에 따라 IoT 센서 같은 하드웨어 추가 설치 없이 에너지 사용량 기반으로 설정한 기간 내에 에너지 사용량 작은 경우, 이를 등록한 친구(친지)들에게 알려주고 친구들이 에너지 소비자(본인)의 에너지 사용량을 바로 볼 수 있게 해주는 서비스이다.
여기에서 친구는 자식, 친지 등 가족뿐만 아니라 관리사무소 직원, 사회복지사 등도 가능하며, 개인정보 보호를 위해 친구 추가 요청을 하면 본인이 승인해주는 절차가 필요하다.
도시한 바와 같이, 안심서비스는 신청하기 및 알람설정 기능을 통하여 친구를 추가하고, 설정된 알람 조건에 맞는 경우 친구들과 같이 알람을 수신받는 구조이다. 예컨대, 첫번째 화면에서 가족이 친구맺기 요청을 하면, 두번째 화면과 같이 친구 요청 메시지를 확인할 수 있고, 세번째 화면과 같이 친구 추가를 승인할 수 있다.
네 번째 화면은 2개 이상의 에너지(인프라) 사용량의 조합으로 알람을 설정하는 화면으로서, 에너지 측정대상, 알람 수신시간, 사용량 측정주기 및 측정대상의 임계치를 설정할 수 있다.
도시한 예와 같이 전기, 수도, 온수 사용량을 조합하면 기존의 전기와 같은
한가지 에너지를 사용하는 서비스보다 정확하게 거주자의 활동 여부를 판별할 수 있다. 예컨데, 도시한 예와 같이 3일 동안 전기사용량이 10kWh 이하이면서, 온수와 수도사용량이 0.1 ton 이하이면 알람을 발생하여, 다섯번째 화면과 같이 본인과 등록된 친구의 스마트폰으로 알람을 받게된다.
정리하면, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 5개의 인프라(에너지)들 중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은 경우, 이를 지정된 스마트폰으로 통보할 수 있다.
도 7은 탄소포인트 및 아파트 단지별 에너지 계약정보를 나타낸 스마트폰 화면이다.
도시한 왼쪽 화면에서, 탄소포인트는 과거 에너지 사용량으로 환경부 기준에 따라 산출이 가능하다. 서비스 가입자는 도시한 화면에서 매월 탄소포인트를 자동 산출하여 인센티브 혜택을 받을 수 있는지 확인할 수 있으며, 탄소포인트를 받기 위해 얼마나 에너지를 절감해야 하는지 인지할 수 있다. 또한, 인센티브 혜택을 받을 가능성이 떨어진다고 판단되면, 서비스 가입자에게 적극적으로 통보(알람)할 수 있다.
지역별 또는 아파트 단지별로 가스, 수도, 난방, 온수 요금은 다를 수 있다. 오른쪽 화면은 해당 아파트 단지의 계약정보와 에너지 요금표를 관리하여 확인할 수 있도록 추가로 제공될 수 있다.
정리하면, 상기 응용 서비스 서버는, 상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고, 누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상하고, 목표 달성 기준 기간 내 목표가 달성되지 않을 것으로 예상하면, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보할 수 있다.
상기 응용 서비스 서버가 도 2 내지 도 7에 도시한 각 응용 서비스들을 수행하는 것을 지원하기 위해, 상기 검침 정보 DB에는, 누적 수집된 검침 정보들과, 상기 검침 정보들을 분석하여 획득되며 주기적으로 갱신되는 인프라 사용 패턴 정보와, 인프라 소비자 정보가 기록될 수 있다. 이때, 각 응용 서비스의 가입자 정보는 상기 응용 서비스 서버에 기록될 수 있다.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 통합 검침 정보 알림 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도시한 통합 검침 정보 알림 방법은, 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기 검침 정보를 포함한 검침 정보들을 수집하는 단계(S110); 수집된 검침 정보를 통합 검침 운영 서버로 전송하는 단계(S120); 전송된 검침 정보로 DB를 형성하는 단계(S140); 상기 DB 정보를 분석하는 단계(S160); 상기 분석 결과를 이용하여 제공되는 서비스에 따른 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계(S170); 및 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 전송하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.
상기 S110 단계는 도 1의 각 검침 장치들(12, 14, 16)에서 검침한 검침 데이터를 통합 검침 서버(100)에서 전송받는 방식으로 수행될 수 있다. 이때, 검침 시각이 검침 값과 함께 기록되어 전송되는 것이 바람직하다.
상기 S120 단계는 도 1의 통합 검침 연계 장치(200)가 통합 검침 서버(100)로부터 검침 데이터를 전달받아, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 내부에 구비된 보안키로 암호화하여, 소정의 Private 통신 채널을 통해 상기 통합 검침 운영 서버(500)로 전송하는 방식으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 Private 통신 채널로서 상기 통합 검침 연계 장치(200)와 상기 통합 검침 운영 서버(500)간에 할당된 VPN을 이용할 수 있으며, 이 경우, 상기 VPN을 통해 전송되는 정보는 먼저 VPN 중계 서버(330)를 거쳐서 상기 통합 검침 운영 서버(500)로 전달될 수 있다.
상기 S140 단계는 상기 통합 검침 운영 서버(500)가 전달받은 정보를 자신이 보유한 암호키를 이용하여 복호화하고, 복호된 각 검침 데이터의 항목에 따라 통합 검침 DB(600)에 저장하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 S160 단계는, 상기 통합 검침 운영 서버(500) 및/또는 상기 응용 서비스 서버(700)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 통합 검침 운영 서버(500) 또는 상기 응용 서비스 서버(700)는, 소정의 시간 단위 구간이 반복되는 시간 동안 누적 수집된 정보들의 분석 정보 및 확보한 가장 최근의 검침 정보를 이용하여, 검침 정보의 검침 시점 이후의 검침 정보를 예상하고, 상기 예상된 값을 상기 통합 검침 DB(600)에 기록할 수 있다.
또한, 상기 S160 단계에서는, 상기 응용 서비스 서버(700)가, 상기 통합 검침 DB(600)에 기록된 검침 데이터 및/또는 검침 정보 예상 값을 분석하여, 해당 응용 서비스에 필요한 정보를 생성/획득할 수 있다. 예컨대, 도 2 내지 도 7의 화면을 구성하는데 필요한 정보/데이터를 생성할 수 있다.
상기 S170 단계는, 도 1의 응용 서비스 서버(700)가, 각 응용 서비스 별로 지정된 통보(알람) 조건을 만족하는지 주기적으로 확인하는 방식으로 수행될 수 있다.
예컨대, 상기 S170 단계에서, 상기 통합 검침 DB(600)에 누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고, 현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하는지 확인하고, 높은 구간에 위치하면 상기 S180 단계에서 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보(알람)할 수 있다.
예컨대, 상기 S170 단계에서, 5개의 인프라들(전기, 수도, 가스, 난방, 온수)중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은지 확인하고, 각 기준치 보다 작은 경우 상기 S180 단계에서 이를 보호자로 지정된 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보(알람)할 수 있다.
예컨대, 상기 S160 단계에서, 상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고, 상기 S170 단계에서, 누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상하고, 목표 달성 기준 기간 내 목표가 달성되지 않을 것으로 예상하면, 상기 S180 단계에서 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보(알람)할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 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.
12, 14, 16 : 검침 장치들
100 : 통합 검침 서버
200 : 통합 검침 연계 장치
330 : VPN 중계 서버
500 : 통합 검침 운영 서버
600 : 통합 검침 DB
700 : 응용 서비스 서버

Claims (17)

  1. 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기를 포함한 인프라 사용량을 검침하는 검침 장치들;
    인프라 소비 지역에 위치하며, 상기 각 검침 장치가 생성하는 검침 정보들을 수집하는 로컬 수집 서버;
    상기 로컬 수집 서버와 데이터 통신 채널을 형성하여, 상기 수집된 검침 정보들을 전송받아, 통합 검침 DB에 저장하는 통합 검침 운영 서버; 및
    제공하는 서비스에 따라 상기 통합 검침 DB에 저장된 검침 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 따른 정보들에 대한 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하고, 상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 통보하는 응용 서비스 서버
    를 포함하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    소정의 시간 단위 구간이 반복되는 시간 동안 누적 수집된 정보들의 분석 정보 및 확보한 가장 최근의 검침 정보를 이용하여, 검침 정보의 검침 시점 이후의 검침 정보를 예상하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고,
    현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하면 이를 상기 휴대폰으로 통보하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 휴대폰으로 인프라 항목들의 소비에 대한 정보를 제공하되,
    인프라 항목의 실시간 사용요금, 전월 동시 요금, 목표금액 정보를 시각적 도표로 표시하는 화면을 제공하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 서비스 가입자의 설정에 따라, 화면에서의 표시 단위를 인프라의 사용량 또는 요금, 탄소배출량 중 하나로 선택하거나, 2 이상의 단위를 함께 제시하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 5개의 인프라들 중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은 경우, 이를 지정된 스마트폰으로 통보하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고,
    누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상하고,
    목표 달성 기준 기간 내 목표가 달성되지 않을 것으로 예상하면, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 통보하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 신재생 에너지 발전 설비를 운영할 경우의 효과를 산출하고, 이를 서비스 가입자의 스마트폰으로 전송하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 응용 서비스 서버는,
    상기 누적 수집된 검침 정보들에서 분석된 인프라 소비 패턴에 대하여, 고효율 에너지 등급의 제품으로 교체하는 경우의 효과를 산출하고, 이를 상기 서비스 가입자의 스마트폰으로 전송하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 수집 서버와 상기 통합 검침 운영 서버는, VPN을 적용하여 공통 통신망에 통신 채널을 형성하며, 상기 통신 채널로는 암호화된 정보를 전송하는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 검침 정보 DB에는,
    누적 수집된 검침 정보들과, 상기 검침 정보들을 분석하여 획득되며 주기적으로 갱신되는 인프라 사용 패턴 정보와, 인프라 소비자 정보가 기록되며,
    상기 응용 서비스 서버에는,
    응용 서비스 가입자 정보가 기록되는 통합 검침 정보 알림 시스템.
  12. 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 중 적어도 전기 검침 정보를 포함한 검침 정보들을 수집하는 단계;
    수집된 검침 정보를 통합 운영 서버로 전송하는 단계;
    전송된 검침 정보로 DB를 형성하는 단계;
    상기 DB 정보를 분석하는 단계;
    분석 결과를 이용하여 제공되는 서비스에 따른 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 통보 조건을 만족하는 정보를 서비스 가입자의 휴대폰으로 전송하는 단계
    를 포함하는 통합 검침 정보 알림 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검침 정보들을 수집하는 단계에서는,
    검침 시각이 검침 값과 함께 기록되어 전송되는 통합 검침 정보 알림 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 수집된 검침 정보를 통합 운영 서버로 전송하는 단계에서는,
    상기 검침 정보들을 보안키로 암호화하여, VPN 채널을 통해 상기 통합 검침 운영 서버로 전송하고,
    상기 DB를 형성하는 단계는,
    상기 통합 검침 운영 서버가 전달받은 정보를 자신이 보유한 암호키를 이용하여 복호화하고, 복호된 각 검침 데이터의 항목에 따라 상기 DB에 저장하는 방식으로 수행되는 통합 검침 정보 알림 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는,
    상기 DB에 누적된 정보로부터 소정의 시간 단위 구간에서 에너지 사용량이 높은 구간을 특정하고, 현재 시각이 에너지 사용량이 높은 구간에 위치하는지 확인하는 통합 검침 정보 알림 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는,
    상기 5개의 인프라들 중 적어도 2개 이상에 대한 소정 기간의 사용량이 설정된 각 기준치 보다 작은지 확인하는 통합 검침 정보 알림 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 DB 정보를 분석하는 단계에서는,
    상기 인프라들의 사용량들에 기반한 탄소포인트를 산출하고,
    상기 소정의 통보 조건의 만족 여부를 확인하는 단계에서는,
    누적 수집된 검침 정보들로부터 계약된 탄소포인트에 대한 목표 달성 여부를 예상하는 통합 검침 정보 알림 방법.





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