KR20220068640A - 공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치 - Google Patents

공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용부 및 관리부의 사이에 위치하여 송신 데이터 및 수신 데이터를 수집하는 복수의 수집부, 수집부와 연결되어 수신 데이터 만을 선별하는 선별부, 선별부와 연결되어 수신 데이터에 포함된 계량 정보 및 사용 정보를 디코딩하는 복호화부, 복호화부와 연결되고 상기 계량 정보를 암호화하는 암호화부를 포함하는 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 공동주택에서 사용되는 전력과 관련된 데이터를 원본 훼손 없이도 용이하게 수집 및 가공할 수 있고, 데이터의 수집 과정에서 파악이 필요한 부분만 노출시키고 개인정보는 가명처리 또는 익명처리함으로써 보안성 및 정보 제공 신속성을 모두 만족시킬 수 있으며, 사용부 및 관리부가 먼저 연결되어 있는 경우 사용부 및 관리부의 사이에서 연결점을 만들어 접근 및 데이터를 수집할 수 있어 전력 데이터의 수집을 위한 별도의 설비 및 공정을 생략할 수 있다.

Description

공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치{APPARATUS FOR COLLECTING POWER USAGE DATA OF APARTMENT HOUSE}
본 발명은 전력 데이터 수집 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 공동주택에서 사용하는 전력 사용량에 대한 실시간 에너지 데이터를 수집하되, 수집 과정에서 원본을 훼손하지 않고도 해당 정보를 용이하게 수집하며, 개인정보를 암호화하여 보안성을 현저히 높일 수 있는 수집 장치에 관한 것이다.
최근 에너지 과다 사용에 의해 에너지 공급 부족 현상, 환경 오염 등의 다양한 분야에서의 문제점이 발생하고 있다. 특히, 아파트 등 여러 세대가 모여서 생활하는 공동주택의 경우 에너지의 과소비 자체를 인식하지 못하는 세대가 발생하면서 전체적인 전력 사용량이 극도로 증가하는 문제가 발생한다. 이에 따라, 에너지 절약의 필요성과 에너지 사용량 파악에 대한 필요성이 동시에 대두되면서 특히 에너지 사용에 대한 개인정보의 노출을 최소화할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
이에 선행문헌 1은 네트워크 인터페이스 장치로서, 네트워크 장애 발생 시 패킷 흐름을 바이패스하여 네트워크 연결의 단절을 방지하는 장치를 개시한다. 또한, 선행문헌 2는 복수의 입출력 포트에 따른 데이터의 입출력이 비정상일 경우 포트 간의 바이패스를 통해 데이터의 송수신을 실시하는 모듈을 개시한다.
하지만, 선행문헌들의 경우 연결 등의 문제가 발생했을 경우에만 데이터의 우회 이동이 실시되는 것으로서, 의도적으로 데이터를 전부 이동시키는 것이 아니기 때문에 데이터의 바이패스 측면에서 효과가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 선행문헌들은 원본 데이터를 보존하지 않고 가공 및 송수신을 실시하며, 개인정보가 포함된 데이터의 암호화/복호화를 실시하는 구성 자체가 개시되지 않기 때문에 보안이 취약하다는 문제점이 있다.
따라서, 평상 시에 공동주택에서 사용하는 전력에 관한 데이터를 용이하게 수집하면서도, 수집 과정에서 원본 훼손을 방지하고 개인정보 공개를 극도로 최소화할 수 있는 장치 마련이 시급한 실정이다.
선행문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2004-0044215호 (2004.05.28. 공개) 선행문헌 2: 대한민국 등록특허 제10-1151919호 (2012.05.24. 등록)
본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공동 주택 내 사용되는 전력 관련 데이터를 용이하게 수집하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력 데이터의 수집 과정에서 개인정보의 암호화를 실현시켜 보안성을 극도로 높이는 것이다.
또한, 본 발명은 연결 만으로도 공동 주택의 전체 전력 데이터를 용이하게 수집하면서도 원본 데이터를 보관할 수 있는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은 사용부 및 관리부의 사이에 위치하여 송신 데이터 및 수신 데이터를 수집하는 복수의 수집부, 수집부와 연결되어 수신 데이터 만을 선별하는 선별부, 선별부와 연결되어 수신 데이터에 포함된 계량 정보 및 사용 정보를 디코딩하는 복호화부, 복호화부와 연결되고 상기 계량 정보를 암호화하는 암호화부를 포함하는 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 공동주택에서 사용되는 전력과 관련된 데이터를 원본 훼손 없이도 용이하게 수집 및 가공할 수 있어, 편의성 측면에서 종래 기술 대비 현저한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 데이터의 수집 과정에서 파악이 필요한 부분만 노출시키고 개인정보는 가명처리 또는 익명처리함으로써, 보안성 및 정보 제공 신속성을 모두 만족시킬 수 있다.
이와 더불어, 본 발명은 사용부 및 관리부가 먼저 연결되어 있는 경우 상기 사용부 및 관리부의 사이에서 연결점을 만들어 접근 및 데이터를 수집할 수 있어, 전력 데이터의 수집을 위한 별도의 설비 및 공정을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용부, 관리부 및 수집 장치 간의 연결 상태를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수집 단계를 전체적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있어, 이하에서 기재되거나 도면에 도시되는 실시예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치를 전체적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용부(100), 관리부(200) 및 수집 장치 간의 연결 상태를 나타내는 회로도이다.
사용부(100)는 에너지를 소비하는 주체로서, 별도의 전력 공급부와 연결되어 전력을 공급받아 사용한다. 이와 같은 사용부(100)의 에너지 사용에 관한 정보는 사용부(100)와 통신 연결된 관리부(200)로 전달되며, 후술하겠지만 전력 사용에 대한 정보는 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에 위치하여 서로 연결된 수집부(310)로 전달될 수 있다. 한편, 사용부(100)는 공동주택을 구성하는 복수의 세대로서, AMI 등의 계량수단을 통해 전력 사용량에 관한 정보가 형성, 수집 및 관리부(200)로 전송된다. 여기서, 사용부(100) 및 관리부(200)의 연결 형태는 전력선, 근거리 통신 수단, 원거리 통신 수단 등 다양하게 구비될 수 있다. 또한, 사용부(100)는 후술할 관리부(200)의 요청에 따라 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)가 포함된 전력 데이터를 형성 및 송수신한다. 이 밖에도, 전력 데이터는 관리부(200)에서 사용부(100)로 보내져 상기 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 요청할 수 있다.
일례로, 계량 정보(b1)는 사용부(100)의 전력 사용량을 측정하는 계량기의 일련번호 등을 포함한 정보이고, 보다 상세하게는 DCU, HCU에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용 정보(b2)는 계량기를 통해 측정되는 사용부(100)의 전력 사용량 정보로서, 추가로 전기 사용량, 수도 사용량, 온수 사용량, 가스 사용량, 난방 사용량 등의 정보가 포함될 수 있다. 또한, 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)가 포함된 전력 데이터는 사용부(100)에서 관리부(200)로 이동하기 전에, 내부에 구비된 별도의 암호화 수단에 의해 암호화된 원본 상태를 갖는다.
관리부(200)는 사용부(100)의 전력 사용량을 측정한 결과에 따라 형성되는 전력 데이터를 수집 및 관리한다. 상세하게, 관리부(200)는 사용부(100)에 전력 데이터를 요청하고 이에 대응하여 상기 사용부(100)로부터 발생하는 원본 상태의 전력 데이터를 수신 받는다. 이를 위해, 사용부(100) 및 관리부(200)는 양방향 통신 수단으로 연결되고, 관리부(200)는 사용부(100)에 전력 데이터의 송신을 요청하도록 구비된다. 일례로, 관리부(200)는 공동주택 내 관리사무소로 구비되거나, 상기 공동주택으로부터 별도 연결된 외부 계측 수단으로 구비될 수 있다. 한편, 수집부(310) 및 관리부(200) 간 이동되는 데이터는 사용부(100)에서 관리부(200)로 이동되는 수신 데이터(b), 관리부(200)에서 사용부(100)로 이동되는 송신 데이터(a)로 구분된다.
수집부(310)는 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에서 상기 사용부(100)의 전력 데이터를 수집하는 구성이다. 상세하게, 수집부(310)는 사용부(100)의 의해 형성 및 송신된 전력 데이터를 수집하되, 선술한 송신 데이터(a) 및 수신 데이터(b)를 전부 수집한다. 이는 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에서 형성 및 이동되는 전력 데이터의 누락을 방지하기 위함이다.
선별부(320)는 전력 데이터를 선별하여 보다 정확한 데이터만을 취급하기 위한 목적으로 구비된다. 상세하게, 선별부(320)는 선술한 수집부(310)를 통해 수집된 전력 데이터 중에서 송신 데이터(a)는 제외하고 수신 데이터(b)만을 선별 수집한다. 즉, 선별부(320)는 사용부(100)에 전력 데이터 형성을 요청하도록 관리부(200)에서 사용부(100)로 이동되는 송신 데이터(a)는 제외한다. 다르게 설명하자면, 선별부(320)는 상기 송신 데이터(a)를 기반으로 사용부(100)가 형성하고 관리부(200)로 전송하는 수신 데이터(b)를 수집한다. 한편, 상기와 같이 수집된 수신 데이터(b)는 암호된 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 포함한다.
복호화부(330)는 선별부(320)를 통해 선별된 수신 데이터(b)에서 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 복호화한다. 상세하게, 복호화부(330)는 암호 상태의 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 대상으로 디코딩을 실시한다. 상기와 같은 복호화부(330)를 통해 계량기의 정보, DCU, HCU에 대한 정보를 포함하는 계량 정보(b1)와 사용부(100)의 사용량에 관한 사용 정보(b2)는 문자로의 변환이 완료된다. 이를 통해, 보다 용이하게 공동주택 내 사용부(100)에 관한 에너지 사용량 현황을 용이하게 파악할 수 있다.
여기서, 계량 정보(b1)는 계량기의 정보가 포함되어 있어 이에 일대일 대응하는 각각의 사용부(100)를 특정할 수 있고, 이는 사용부(100)의 직접 동의가 없는 한 개인정보의 유출로 이어질 수 있어, 궁극적인 개인정보노출 관련 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명은 에너지 사용량 현황을 쉽게 파악하면서도 개인정보 노출을 최소화하는 암호화부(340) 구성을 개시한다.
암호화부(340)는 선술한 복호화부(330)를 통해 문자로 변환되어 암호화가 해제된 계량 정보(b1)에 대한 암호화를 실시하는 구성이다. 상세하게, 암호화부(340)는 계량 정보(b1)의 노출을 최소화기 위한 목적으로 구비된다. 보다 상세하게, 암호화부(340)는 계량 정보(b1)에 포함되는 계량기 정보를 기반으로 이와 일대일 대응될 수 있는 사용자 정보가 노출되는 것을 방지하고자 구비된다. 이를 위해, 암호화부(340)는 복호화부(330)와 연결되어 복호화된 수신 데이터(b)를 전달받는다. 여기서, 암호화부(340)는 수신 데이터(b)에 포함되 계량 정보(b1)를 대상으로 문자에서 바이트 형식 등으로의 변환 등 암호화를 실시한다. 이를 통해, 수신 데이터(b)는 암호화된 계량 정보(b1) 및 복호화된 사용 정보(b2)로 구비되며, 계량 정보(b1)로는 사용부(100)의 정보를 확인할 수 없기 때문에 개인정보 노출이 사전 차단된다. 상기와 같은 암호화부(340)가 구비됨으로써 공동주택을 대상으로 하는 에너지 사용량 파악이 용이하면서도 개인정보 노출이 최소화되어 사생활 침해를 방지할 수 있어 보안성을 현저히 높일 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예로서, 암호화부(340)와 연결되는 재역코드화부를 더 포함할 수 있다. 재역코드화부는 복수의 사용부(100) 중 별도의 문의 수단을 통해 개인정보제공에 동의한 특정된 사용부(100)에 해당되는 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 보다 용이하게 조회할 수 있도록 구비된다. 이를 위해, 재역코드화부는 암호화부(340)와 연결되어 암호화된 계량 정보(b1) 및 복호화된 사용 정보(b2)로 구비된 수신 데이터(b)를 전달받으며, 상기 계량 정보(b1)를 다시 복호화한다. 여기서, 재역코드화부는 상기 별도의 문의 수단이 개인정보제공에 동의한 사용부(100)로부터 획득한 미리 지정된 인식키를 기반으로 계량 정보(b1)의 복호화를 수행한다. 이와 같이 특정 조건을 만족하여 인식키의 사용이 가능한 사용부(100)에 한해서만 계량 정보(b1)의 공개가 가능하기 때문에, 보안성의 향상 및 정보 조회의 신속성을 동시에 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터의 수집 방법을 전체적으로 나타내는 도면이다.
수집 단계(s110)는 전력 데이터를 수집하기 위한 것으로서, 수집부(310)는 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에 연결된 상태에서 RS-232 통신을 활용하여 송신 데이터(a) 및 수신 데이터(b)가 모두 포함된 전력 데이터를 수집한다. 즉, 수집 단계(s110)에서 수집부(310)는 송신 데이터(a) 및 수신 데이터(b)를 모두 수집함으로써 데이터 송수신 측면에서의 정확도를 높인다.
선별 단계(s120)는 수집 데이터 만을 선별하기 위한 단계로서 선술한 수집 단계(s110) 이후에 실시된다. 이를 위해, 수집부(310)와 연결된 선별부(320)는 상기 수집부(310)로부터 송신 데이터(a) 및 수신 데이터(b)를 모두 전달받은 상태에서 상기 수신 데이터(b) 만을 선택한다. 여기서, 수신 데이터(b)는 수집부(310)를 통한 수집 이후에 암호화 및 복호화를 거치지 않은 원본 상태이며, 상기 원본 상태의 수신 데이터(b)는 사용부(100)에서 먼저 암호화된 상태이기 때문에, 수신 데이터(b)를 구성하는 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)는 모두 암호화된 문자 배열 형태를 가질 수 있다.
복호 단계(s130)는 선별 단계(s120) 이후에 진행되는 단계로서 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)의 디코딩을 실행하는 단계이다. 선별부(320)와 연결된 복호화부(330)는 선별로부터 암호화된 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 포함하는 수신 데이터(b)를 전달받으며, 암호화된 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 대상으로 복호화를 실시한다. 이에 따라 DCU, HCU, 계량기의 정보를 포함하는 계량 정보(b1) 및 사용부(100)의 에너지 사용량과 관련된 사용 정보(b2)는 문자열로 변환된다.
암호 단계(s140)는 계량 정보(b1)만을 다시 암호화하여 개인정보노출을 미연에 방지하기 위한 목적으로 구비되며, 복호화부(330)와 연결된 암호화부(340)에 의해 실시된다. 상세하게, 암호화부(340)는 복호화부(330)로부터 암호 해제된 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)로 구성된 수신 데이터(b)를 전달받고, 이를 대상으로 계량 정보(b1)만을 다시 암호화한다. 일례로 상기 암호화부(340)는 Sha256 암호화를 통해 계량 정보(b1)를 암호화하여 개인 정보를 보호할 수 있다.
상술한 일련의 구성 및 과정을 통해, 공동주택에서 사용되는 전력과 관련된 데이터를 원본 훼손 없이도 용이하게 수집 및 가공할 수 있어, 편의성 측면에서 종래 기술 대비 현저한 효과를 갖는다. 또한, 데이터의 수집 과정에서 파악이 필요한 부분만 노출시키고 개인정보는 가명처리 또는 익명처리함으로써, 보안성 및 정보 제공 신속성을 모두 만족시킬 수 있다. 이와 더불어, 본 발명은 사용부(100) 및 관리부(200)가 먼저 연결되어 있는 경우 상기 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에서 연결점을 만들어 접근 및 데이터를 수집할 수 있어, 전력 데이터의 수집을 위한 별도의 설비 및 공정을 생략할 수 있다.
상기한 본 발명은 바람직한 실시 예를 참고하여 설명되었으나 이는 실시 예에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예도 가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
100: 사용부 200: 관리부
310: 수집부 320: 선별부
330: 복호화부 340: 암호화부
s110: 수집 단계 s120: 선별 단계
s130: 복호 단계 s140: 암호 단계

Claims (1)

  1. 사용부(100) 및 관리부(200)의 사이에 위치하여 송신 데이터(a) 및 수신 데이터(b)를 수집하는 복수의 수집부(310);
    상기 수집부(310)와 연결되어 상기 수신 데이터(b) 만을 선별하는 선별부(320);
    상기 선별부(320)와 연결되어 상기 수신 데이터(b) 내 계량 정보(b1) 및 사용 정보(b2)를 디코딩하는 복호화부(330); 및
    상기 복호화부(330)와 연결되어 상기 계량 정보(b1)를 암호화하는 암호화부(340);를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치.
KR1020200155634A 2020-11-19 2020-11-19 공동주택 실시간 에너지 소비량 데이터 수집 장치 KR20220068640A (ko)

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