KR20230080015A - Smart home system for energy efficiency - Google Patents

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KR20230080015A
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임병석
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(주)일주지앤에스
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Abstract

본 발명은 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 미세먼지 센서 및 CO2 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 실내 환경정보를 감지하는 센서유닛, 상기 센서유닛으로부터 전송되는 환경정보를 수신 및 저장하는 데이터 저장부와, 상기 저장된 환경정보에 근거하여 실시간 소비 전력량 및 소비전력 추이 변화정보를 포함한 전력상황 정보를 산출하는 데이터 분석부와, 상기 산출된 전력상황 정보와 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 비교하여, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 해당 가전기기에 대한 에너지 절감 제어명령을 생성하는 제어명령 생성부를 포함하는 관제서버, 상기 관제서버로부터 전송되는 에너지 절감 제어명령에 따른 제어신호를 해당 가전기기에 전송하여, 상기 해당 가전기기의 동작을 제어하는 허브장치 및 상기 관제서버와 무선 통신으로 연결되어, 상기 전력상황 정보를 수신하여 출력하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a smart home system for energy efficiency, and in detail, a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a fine dust sensor, and a CO 2 sensor. A sensor unit that detects indoor environmental information, a data storage unit that receives and stores environmental information transmitted from the sensor unit, and changes in real-time power consumption and power consumption trends based on the stored environmental information A data analysis unit that calculates power status information including information, and compares the calculated power status information with a predetermined power consumption range, and when the real-time power consumption exceeds the power consumption range, the corresponding home appliance A control server including a control command generating unit generating an energy saving control command for the control server, and a hub device controlling the operation of the corresponding home appliance by transmitting a control signal according to the energy saving control command transmitted from the control server to the corresponding home appliance. and a terminal connected to the control server through wireless communication to receive and output the power status information.

Figure P1020210167357
Figure P1020210167357

Description

에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템 {Smart home system for energy efficiency}Smart home system for energy efficiency {Smart home system for energy efficiency}

본 발명은 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실내의 소비전력 관련 데이터를 수집 및 분석하여, 냉난방기, 가습기, 공기청정기를 포함하여 실내에 구비된 가전기기를 원격으로 제어하여 상황별 최적 전력을 소모할 수 있도록 함으로써, 에너지 효율화를 실현하기 위한 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템에 관한 기술이다.The present invention relates to a smart home system for energy efficiency, and more particularly, by collecting and analyzing data related to indoor power consumption, to remotely control home appliances provided in the room, including air conditioners, humidifiers, and air purifiers. It is a technology related to a smart home system for energy efficiency to realize energy efficiency by enabling optimal power consumption for each situation.

정부는 "전력수급 전망 및 대책"에서 에너지 수요관리 효율화 차원에 BEMS(Building Energy Management System), FEMS(Factory Energy Management System) 등 에너지 절감 관리시스템 확충을 포함한 IT기반 스마트 절전 종합 대책을 수립하겠다고 발표했다.The government announced that it would establish comprehensive IT-based smart power saving measures, including the expansion of energy saving management systems such as BEMS (Building Energy Management System) and FEMS (Factory Energy Management System), in order to improve energy demand management efficiency in "Power Supply and Demand Forecasts and Measures". .

우리나라는 최근 전력다소비 산업 비중(제조업 등)이 지속적으로 높아지면서 전력 수요가 증가되고 있다. 또한, 최근 반복되는 이상기온(폭염, 한파)으로 냉ㆍ난방기 보급이 급증하면서 비산업용 전력수요가 크게 증가하고 있으나, 원자력 발전설비의 잦은 고장 등으로 전력 공급예비력이 급락하고 있다. 따라서, 에너지 절감 및 관리 대책이 절실히 요구되고 있다.In Korea, demand for electricity is increasing as the proportion of power-consuming industries (manufacturing, etc.) continues to increase. In addition, demand for non-industrial electricity is greatly increasing as the supply of air conditioners and heaters has rapidly increased due to repeated abnormal temperatures (heat waves, cold waves), but the power supply reserve is rapidly declining due to frequent failures of nuclear power generation facilities. Therefore, energy saving and management measures are urgently required.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2014-0086252호(특허문헌 1)에는 "전기 에너지 절감량 측정 방법 및 이를 적용한 에너지 관리 시스템"이 개시되어 있는 바, 이에 따른 에너지 관리 방법은, 전기 에너지 사용기기에서의 에너지 사용을 제어하는 단계; 상기 제어 단계에 의한 전기 에너지 절감량을 산출하는 단계; 및 상기 산출단계에서 산 출된 전기 에너지 절감량에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 10-2014-0086252 (Patent Document 1) discloses "a method for measuring electric energy savings and an energy management system applying the same", and the energy management method according to this is disclosed in an electric energy using device controlling energy use; Calculating an amount of electric energy saved by the control step; And it is characterized in that it provides information on the amount of electric energy savings calculated in the calculation step.

이상과 같은 특허문헌 1의 경우, 전기 에너지 사용기기의 에너지 사용 제어 과정에 의한 전기 에너지 절감량을 산출할 수 있어, 에너지 관리 시스템에 의한 에너지 절감 효과를 파악할 수 있는 효과가 있을지는 모르겠으나, 에너지 절감 및 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 방안을 구체적으로 제시하지는 못하고 있다.In the case of Patent Document 1 as described above, it is possible to calculate the amount of electric energy saved by the energy use control process of the electric energy using device, so it is not known whether there will be an effect of identifying the energy saving effect by the energy management system, but energy saving And it has not been able to suggest concrete ways to perform management more efficiently.

한국 공개특허공보 제10-2014-0086252호(2014.07.08)Korean Patent Publication No. 10-2014-0086252 (2014.07.08)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실내 소비전력 관련 데이터를 수집 및 분석하고, 분석 데이터를 이용하여 실내에 구비된 가전기기를 원격으로 제어하여 최적 전력을 소모할 수 있도록 함으로써, 에너지 절감 및 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to collect and analyze data related to indoor power consumption, and use the analysis data to remotely control home appliances provided in the room to obtain optimal power. It is to provide a smart home system for energy efficiency that can perform energy saving and management more efficiently by enabling consumption.

본 발명은, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 미세먼지 센서 및 CO2 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 실내 환경정보를 감지하는 센서유닛, 상기 센서유닛으로부터 전송되는 환경정보를 수신 및 저장하는 데이터 저장부와, 상기 저장된 환경정보에 근거하여 실시간 소비 전력량 및 소비전력 추이 변화정보를 포함한 전력상황 정보를 산출하는 데이터 분석부와, 상기 산출된 전력상황 정보와 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 비교하여, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 해당 가전기기에 대한 에너지 절감 제어명령을 생성하는 제어명령 생성부를 포함하는 관제서버, 상기 관제서버로부터 전송되는 에너지 절감 제어명령에 따른 제어신호를 해당 가전기기에 전송하여, 상기 해당 가전기기의 동작을 제어하는 허브장치 및 상기 관제서버와 무선 통신으로 연결되어, 상기 전력상황 정보를 수신하여 출력하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a fine dust sensor and a CO 2 sensor A sensor unit that detects indoor environmental information, a data storage unit that receives and stores environmental information transmitted from the sensor unit, and changes in real-time power consumption and power consumption trends based on the stored environmental information A data analysis unit that calculates power status information including information, and compares the calculated power status information with a predetermined power consumption range, and when the real-time power consumption exceeds the power consumption range, the corresponding home appliance A control server including a control command generating unit generating an energy saving control command for the control server, and a hub device controlling the operation of the corresponding home appliance by transmitting a control signal according to the energy saving control command transmitted from the control server to the corresponding home appliance. and a terminal connected to the control server through wireless communication to receive and output the power status information.

또한, 바람직하게는, 실내에 구비된 가전기기에 대한 화재 위험도 및 화재 발생 여부를 실시간으로 모니터링하여, 화재 위험도가 기설정된 기준을 초과하거나, 또는 화재가 발생한 것으로 확인되는 경우에 비상알람 정보를 생성하는 실시간 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the fire risk level and whether or not a fire occurs for the home appliances provided in the room are monitored in real time, and emergency alarm information is generated when the fire risk level exceeds a predetermined standard or when it is confirmed that a fire has occurred. It is characterized in that it comprises a real-time monitoring unit to.

본 발명에 따르면, 실내 환경정보를 감지하는 센서유닛, 상기 센서유닛으로부터 전송되는 환경정보를 수신 및 저장하는 데이터 저장부와, 상기 저장된 환경정보에 근거하여 실시간 소비 전력량 및 소비전력 추이 변화정보를 포함한 전력상황 정보를 산출하는 데이터 분석부와, 상기 산출된 전력상황 정보와 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 비교하여, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 해당 가전기기에 대한 에너지 절감 제어명령을 생성하는 제어명령 생성부를 포함하는 관제서버, 상기 관제서버로부터 전송되는 에너지 절감 제어명령에 따른 제어신호를 해당 가전기기에 전송하여, 상기 해당 가전기기의 동작을 제어하는 허브장치를 개시하여, 실내에 구비된 가전기기를 자동, 또는 원격으로 제어하여 최적 전력을 소모할 수 있도록 함으로써, 에너지 절감 및 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a sensor unit for detecting indoor environmental information, a data storage unit for receiving and storing environmental information transmitted from the sensor unit, and real-time power consumption and power consumption trend change information based on the stored environmental information A data analysis unit that calculates power status information and compares the calculated power status information with a preset power consumption range, and saves energy for the home appliance when the real-time power consumption exceeds the power consumption range. A control server including a control command generation unit for generating control commands, and a hub device for controlling the operation of the corresponding home appliance by transmitting a control signal according to an energy saving control command transmitted from the control server to the corresponding home appliance, , There is an effect that energy saving and management can be performed more efficiently by automatically or remotely controlling home appliances provided in the room so that they can consume optimal power.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a smart home system for energy efficiency according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실내 소비전력 관련 데이터를 수집 및 분석하여, 조명기기, 냉난방기, 가습기, 제습기, 환풍기 및 공조기를 포함하여 실내에 구비된 가전기기를 원격으로 제어하여 상황별 최적 전력을 소모할 수 있도록 함으로써, 에너지 효율화를 실현하기 위한 스마트 홈 시스템에 관한 기술로서, 이하에서는 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템의 구성에 대해 상세히 설명하고자 하며, 이는 도 1을 참조한다.The present invention relates to a smart home system for energy efficiency, and more particularly, by collecting and analyzing data related to indoor power consumption, to provide lighting devices, air conditioners, air conditioners, humidifiers, dehumidifiers, ventilators, and air conditioners. As a technology related to a smart home system for realizing energy efficiency by remotely controlling devices to consume optimal power for each situation, the configuration of the smart home system according to the present invention will be described in detail below. See Figure 1.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a smart home system for energy efficiency according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 홈 시스템(1000)은 센서유닛(100), 관제서버(200), 허브장치(300), 단말기(400)로 구성되며, 상기 각 구성들은 유무선 통신망으로 상호 데이터 통신 가능하게 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, the smart home system 1000 is composed of a sensor unit 100, a control server 200, a hub device 300, and a terminal 400, each of which is a wired/wireless communication network. are communicatively connected.

먼저, 센서유닛(100)은 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 미세먼지 센서 및 CO2 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하며, 실내 환경정보를 감지한다.First, the sensor unit 100 includes a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a fine dust sensor, and a CO 2 sensor. and detects indoor environment information.

상세하게는, 상기 센서유닛(100)은 온도, 습도, 조도, 미세먼지 농도 및 CO2 농도를 포함한 환경정보를 측정하여, 유무선 통신을 통해 후술할 관제서버(200)로 전송한다.In detail, the sensor unit 100 measures environmental information including temperature, humidity, illuminance, fine dust concentration, and CO 2 concentration, and transmits it to the control server 200 to be described later through wired or wireless communication.

상기 온도센서는 측정되는 온도값을 기초로 계절을 알 수 있으며, 기설정된 온도, 이상 또는 이하가 되면 냉난방 장치를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.The temperature sensor can know the season based on the measured temperature value, and can be used as a reference signal for controlling the air conditioning and heating device when the temperature reaches a preset temperature, above or below.

상기 습도센서는 측정되는 습도량에 따라 실내 습도를 일정하기 유지하기 위한 제습기, 또는 가습기 장치를 제어할 수 있다.The humidity sensor may control a dehumidifier or a humidifier device to maintain a constant indoor humidity according to the measured humidity.

상기 조도센서는 조명 기기의 조도, 또는 실외의 조도를 감지할 수 있으며, 감지된 조도의 밝기에 따라 밤과 낮을 구분할 수 있으며, 밤과 낮에 따라 실내 밝기를 적절하게 조절할 수 있다.The illuminance sensor can detect the illuminance of a lighting device or outdoor illuminance, distinguish night and daytimes according to the brightness of the sensed illuminance, and appropriately adjust indoor brightness according to nighttime and daytime.

상기 미세먼지 센서는 실내의 미세먼지량 및 공기질을 감지함으로써, 환풍기 또는 공조기를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.The fine dust sensor may be used as a reference signal for controlling a ventilation fan or an air conditioner by detecting the amount of fine dust and air quality in the room.

상기 CO2 센서는 실내의 이산화탄소 농도를 감지하여, 환풍기 또는 공조기를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.The CO 2 sensor detects the concentration of carbon dioxide in the room and may be used as a reference signal for controlling a ventilator or an air conditioner.

또한, 바람직하게는, 상기 센서유닛(100)은 실내에 구비된 가전기기 각각에 마련되는 전력센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 전력센서는 조명기기, 냉난방기, 가습기, 제습기, 환풍기 및 공조기를 포함한 다수의 가전기기가 기설정된 시간동안 사용한 소비전력을 수집하여, 기설정된 적정 소비 전략량을 초과하여 사용되는 특정 가전기기의 장치를 제어하기 위한 기준신호로 사용될 수 있다.Also, preferably, the sensor unit 100 may further include a power sensor provided in each home appliance provided in the room, and the power sensor includes a lighting device, an air conditioner, a humidifier, a dehumidifier, a ventilator, and an air conditioner. Power consumption used by a plurality of home appliances for a preset period of time may be collected and used as a reference signal for controlling a device of a specific home appliance that is used in excess of a preset appropriate consumption strategy amount.

다음으로, 관제서버(200)는 실내 환경정보를 수신하고, 이에 근거하는 실내 전력상황 정보를 분석하여, 소비 전력량이 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 에너지 절감을 위하여 해당 가전기기에 대한 제어명령을 생성하기 위한 구성으로, 데이터 저장부, 데이터 분석부, 제어명령 생성부를 포함하여 구성된다.Next, the control server 200 receives the indoor environment information, analyzes the indoor power status information based thereon, and when the power consumption exceeds the preset power consumption range, the corresponding home appliance is provided to save energy. As a configuration for generating a control command for, it is configured to include a data storage unit, a data analysis unit, and a control command generation unit.

데이터 저장부는 상기 센서유닛(100)으로부터 전송되는 환경정보를 수신 및 저장하며, 데이터 분석부는 상기 저장된 환경정보에 근거하여 실시간 소비 전력량 및 소비전력 추이 변화정보를 포함한 전력상황 정보를 산출한다.The data storage unit receives and stores environmental information transmitted from the sensor unit 100, and the data analysis unit calculates power condition information including real-time power consumption and power consumption trend change information based on the stored environment information.

구체적으로는, 상기 데이터 분석부는 XAI(Explainable Artificial Intelligence) 알고리즘에 따라 일정 시간 간격으로 수집되는 환경정보를 기반으로 하여, 실시간 소비전력 동향분석, 시간대와 소비전력에 따라 동적으로 변하는 전기요금을 포함하여 실내 전력 소비 패턴을 시간별, 또는 계절별로 분석하여 이를 제공함은 물론,Specifically, the data analysis unit is based on environmental information collected at regular time intervals according to the XAI (Explainable Artificial Intelligence) algorithm, including real-time power consumption trend analysis, electricity rates that dynamically change according to time zone and power consumption, In addition to analyzing and providing indoor power consumption patterns by hour or season,

상기 전력 소비 패턴 분석에 근거한 전력수요 관리 및 사용시간대 분산을 산출하여, 실내 소비전력 적정 사용범위와, 이에 따른 가전기기의 구동 제어 조건을 산출할 수 있다.Power demand management based on the power consumption pattern analysis and distribution of usage time may be calculated to calculate an appropriate indoor power consumption range and driving control conditions of the home appliance according to the range.

구동 제어 조건은 온도, 습도, 조도, 미세먼지 농도 및 CO2 농도를 포함한 환경정보를 적정 범위 내로 조절하기 위한 가전기기의 가동 조건을 포함하여, The driving control conditions include operating conditions of home appliances to adjust environmental information including temperature, humidity, illumination, fine dust concentration, and CO 2 concentration within an appropriate range,

가전기기의 가동여부와, 인입전압 정상범위, 인입전류 정상범위, 출력전압 정상범위, 출력전류 정상범위 등의 소비전력 관련 구동 조건이며, 각 값의 적정 범위 및 정상 범위는 최소값과 최대값이 모두 지정된 범위로 구성되거나, 최소값과 최대값 중 하나의 값만을 지정한 범위로 구성되는 것도 가능하다. Operating conditions related to power consumption, such as operation of home appliances, normal range of incoming voltage, normal range of incoming current, normal range of output voltage, normal range of output current, etc. It is also possible to be configured in a specified range or configured in a range in which only one of the minimum and maximum values is specified.

상기에 나열된 제어 조건에 포함되는 구성은 예시적인 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다.Configurations included in the control conditions listed above are examples, and are not limited thereto.

또한, XAI(Explainable Artificial Intelligence) 알고리즘은 머신 러닝 알고리즘으로 작성된 결과와 출력을 인간인 사용자가 이해하고, 이를 신뢰할 수 있도록 해주는 일련의 프로세스로서, 이에 대한 구성 및 동작은 종래의 기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the XAI (Explainable Artificial Intelligence) algorithm is a series of processes that allow human users to understand and trust the results and outputs created by machine learning algorithms. is omitted.

또한, 가전기기는 실내 온도, 습도, 조도, 미세먼지 농도 및 CO2 농도 제어 기기로서, 조명 기기, 냉난방기, 가습기, 제습기, 환풍기 및 공조기를 포함한 전기 기기를 지칭한다.In addition, home appliances refer to electrical devices including lighting devices, air conditioners, air conditioners, humidifiers, dehumidifiers, ventilators, and air conditioners as devices for controlling room temperature, humidity, illumination, fine dust concentration, and CO 2 concentration.

제어명령 생성부는 상기 산출된 전력상황 정보와 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 비교하여, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 해당 가전기기에 대한 에너지 절감 제어명령을 생성한다.The control command generating unit compares the calculated power status information with a preset power consumption range, and generates an energy saving control command for the corresponding home appliance when real-time power consumption exceeds the power consumption range.

보다 상세하게는, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 실내 환경정보 및 이에 대응되는 가전기기의 구동을 제어하기 위한 제어명령을 즉시 생성하여, 전력 사용이 최소화되도록 에너지 절감 제어명령을 생성할 수 있다.More specifically, when the real-time power consumption exceeds the appropriate power consumption range, an energy saving control command is immediately generated to minimize power consumption by generating indoor environment information and a control command for controlling the operation of the corresponding home appliance. can create

상기 에너지 절감 제어명령은 상기 데이터 분석부를 통해 산출된 가전기기의 구동 제어 조건을 기반으로 생성된다.The energy saving control command is generated based on driving control conditions of the home appliance calculated through the data analysis unit.

또한 바람직하게는, 상기 관제서버(200)는 실내에 구비된 가전기기에 대한 화재 위험도 및 화재 발생 여부를 실시간으로 모니터링하여, 화재 위험도가 기설정된 기준을 초과하거나, 또는 화재가 발생한 것으로 확인되는 경우에 비상알람 정보를 생성하는 실시간 모니터링부를 더 포함할 수 있다.Also preferably, the control server 200 monitors in real time the fire risk level and whether or not a fire has occurred for the home appliances provided in the room, and when it is confirmed that the fire risk level exceeds a predetermined standard or a fire has occurred. It may further include a real-time monitoring unit for generating emergency alarm information.

상기 실시간 모니터링부는 가전기기의 구동 시, 각 가전기기에 마련되는 온도감지센서, 또는 전력센서를 통하여 발열온도, 인입전력 및 출력전력을 포함한 구동상태 정보를 수신받아, 이를 실시간으로 모니터링하되, 상기 구동상태 정보가 기설정된 화재안전 한계 기준 값을 초과함에 따라 화재 위험도가 기설정된 기준을 초과하거나, 또는 화재가 발생한 것으로 확인되는 경우에, 인입전력의 과전압 또는 과전류, 출력전력의 과전압 또는 과전류, 이상 발열 등의 문제 발생원인이 포함되는 비상알람 정보를 생성하여, 후술할 단말기(400)로 이를 전송한다.When the home appliance is driven, the real-time monitoring unit receives driving state information including heating temperature, input power, and output power through a temperature sensor or power sensor provided in each home appliance, and monitors the information in real time. If the fire risk exceeds the preset standard as the status information exceeds the preset fire safety limit standard, or if it is confirmed that a fire has occurred, overvoltage or overcurrent of the incoming power, overvoltage or overcurrent of the output power, abnormal heat Emergency alarm information including the cause of the problem is generated and transmitted to the terminal 400 to be described later.

즉, 본 발명은 가전기기의 전력상황 정보를 통합적으로 모니터링할 수 있도록 하되, 복수의 가전기기의 구동상태를 개별적으로 모니터링할 수 있도록 하여, 문제가 발생하는 경우 문제원인을 신속하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.That is, the present invention enables integrated monitoring of power status information of home appliances, but enables individual monitoring of driving states of a plurality of home appliances, so that when a problem occurs, the cause of the problem can be quickly identified It works.

다음으로 허브장치(300)는 상기 관제서버(200)로부터 전송되는 에너지 절감 제어명령에 따른 제어신호를 해당 가전기기에 전송하여, 상기 해당 가전기기의 동작을 제어하기 위한 구성으로, 상세하게는 IR(적외선) 센서를 통해 제어신호를 직접 송수신하도록 구성되며, 이는 IR신호를 360도 방향으로 발사할 수 있으므로 한 대로 주변의 복수의 가전기기를 원격 제어할 수 있는 효과가 있다.Next, the hub device 300 is a configuration for controlling the operation of the corresponding home appliance by transmitting a control signal according to the energy saving control command transmitted from the control server 200 to the corresponding home appliance, in detail IR It is configured to transmit and receive control signals directly through (infrared) sensors, and since IR signals can be emitted in a 360-degree direction, there is an effect of remotely controlling a plurality of nearby home appliances with one unit.

또한, 바람직하게는, 상기 허브장치(300)는 관제서버(200)와 지그비(ZigBee), 로라(LoRa) 및 와이파이(Wifi)를 포함한 무선 통신으로 데이터 송수신 가능하도록 연결됨이 바람직하다.In addition, preferably, the hub device 300 is preferably connected to the control server 200 to transmit and receive data through wireless communication including ZigBee, LoRa, and WiFi.

이는, 기존의 유선 통신 연결방식에 의하여 발생하는 데이터 송수신 시간차를 좁혀 신뢰도 높은 데이터를 제공하기 위함이다.This is to provide highly reliable data by narrowing the data transmission/reception time difference caused by the existing wired communication connection method.

다음으로, 단말기(400)는 상기 관제서버(200)와 무선 통신으로 연결되어, 상기 전력상황 정보를 수신하여 출력하기 위한 구성으로서, 실내 가전기기의 제어를 위한 제어 명령이 입력 가능하고, 상기 전력상황 정보가 실시간으로 확인 가능한 제어 앱, 웹 또는 소프트웨어가 실행 가능하다.Next, the terminal 400 is connected to the control server 200 through wireless communication to receive and output the power status information, and a control command for controlling indoor home appliances can be input, and the power status information can be input. A control app, web, or software that can check contextual information in real time can be executed.

또한, 상기 단말기(400)는 휴대폰, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player) 및 워치형 단말기(400)의 형태로 구비 가능하다.In addition, the terminal 400 may be provided in the form of mobile phones, smart phones, notebook computers, tablet PCs, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), and watch type terminals 400 .

즉, 상기 단말기(400)를 통해 사용자에 의해 원격으로 가전기기의 제어 명령이 입력 가능함은 물론, 실내 전력상황 정보를 원격에서도 실시간으로 확인 가능하도록 구성하여, 문제 발생 시 즉각 확인 및 대응할 수 있도록 한다.That is, the terminal 400 allows the user to remotely input a control command of the home appliance, as well as check the indoor power status information remotely in real time, so that when a problem occurs, it can be immediately checked and responded to. .

이상으로 본 발명에 따른 스마트 홈 시스템에 대한 설명을 마친다.This concludes the description of the smart home system according to the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1000 : 스마트 홈 시스템
100 : 센서유닛
200 : 관제서버
300 : 허브장치
400 : 단말기
1000: smart home system
100: sensor unit
200: control server
300: hub device
400: terminal

Claims (2)

온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 미세먼지 센서 및 CO2 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 실내 환경정보를 감지하는 센서유닛;
상기 센서유닛으로부터 전송되는 환경정보를 수신 및 저장하는 데이터 저장부와, 상기 저장된 환경정보에 근거하여 실시간 소비 전력량 및 소비전력 추이 변화정보를 포함한 전력상황 정보를 산출하는 데이터 분석부와, 상기 산출된 전력상황 정보와 기설정된 소비전력 적정 사용범위를 비교하여, 실시간 소비 전력량이 소비전력 적정 사용범위를 초과하는 경우, 해당 가전기기에 대한 에너지 절감 제어명령을 생성하는 제어명령 생성부를 포함하는 관제서버;
상기 관제서버로부터 전송되는 에너지 절감 제어명령에 따른 제어신호를 해당 가전기기에 전송하여, 상기 해당 가전기기의 동작을 제어하는 허브장치; 및
상기 관제서버와 무선 통신으로 연결되어, 상기 전력상황 정보를 수신하여 출력하는 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템.
Temperature sensor, humidity sensor, light sensor, fine dust sensor and CO 2 sensor A sensor unit for detecting indoor environment information, including at least one of the following;
A data storage unit for receiving and storing environmental information transmitted from the sensor unit, and a data analysis unit for calculating power condition information including real-time power consumption and power consumption trend change information based on the stored environment information; A control server including a control command generation unit that compares the power status information with a preset power consumption range, and generates an energy saving control command for the home appliance when real-time power consumption exceeds the power consumption range;
a hub device controlling the operation of the corresponding home appliance by transmitting a control signal according to the energy saving control command transmitted from the control server to the corresponding home appliance; and
A smart home system for energy efficiency, comprising: a terminal connected to the control server through wireless communication and receiving and outputting the power status information.
제 1 항에 있어서,
상기 관제서버는,
실내에 구비된 가전기기에 대한 화재 위험도 및 화재 발생 여부를 실시간으로 모니터링하여, 화재 위험도가 기설정된 기준을 초과하거나, 또는 화재가 발생한 것으로 확인되는 경우에 비상알람 정보를 생성하는 실시간 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율화를 위한 스마트 홈 시스템.
According to claim 1,
The control server,
Including a real-time monitoring unit that monitors in real time the fire risk and whether or not a fire has occurred for home appliances provided in the room, and generates emergency alarm information when the fire risk exceeds a predetermined standard or when it is confirmed that a fire has occurred A smart home system for energy efficiency, characterized in that.
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