WO2015142034A1 - 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법 및 그 장치 - Google Patents

홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2015142034A1
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electronic device
smart plug
mapping
smart
information
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PCT/KR2015/002578
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임윤재
이동익
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삼성전자 주식회사
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    • H04L2012/284—Home automation networks characterised by the type of medium used
    • H04L2012/2841—Wireless

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for mapping electronic devices connected with a smart plug, and more particularly, to a method and apparatus for automatically mapping electronic devices connected with a smart plug.
  • All electronic devices consume electricity as a source of energy.
  • As a method of providing electricity consumed by electronic devices there is a method of directly supplying electricity to an electronic device by connecting a plug to an outlet where a power line is disposed, and using the battery to generate electricity by using a chemical action.
  • Such electronic devices are widely used in various forms and fields. For example, all home appliances used in the home must be supplied with electricity to run. In addition, most devices used in factories and offices are devices that can only be driven by being supplied with electricity.
  • smart electronic devices that can provide not only communication technology but also other functions in addition to the basic functions provided by the electronic devices are emerging.
  • smart electronic devices used in homes are commonly referred to as smart home appliances.
  • smart home appliances often include power measurement functions themselves, and in most cases, the information can be shared with other devices using a wired / wireless external interface.
  • the user can not only control the home appliance from a remote place, but also can measure the amount of power used by each home appliance and use it for various purposes.
  • a smart plug has been developed.
  • the smart plug has a function of measuring power consumption every time an electronic device is operated and transmitting it to another device.
  • the smart home can be realized with the existing general home electronic devices. That is, when the smart plug is used, the amount of electricity consumed during the idle time of the electronic device connected to the smart plug or the amount of electricity consumed while the electronic device connected to the smart plug is driven may be detected and provided to the user. In addition, the user may control the on / off of the electronic device by controlling the smart plug remotely.
  • the smart plug itself is generally connected to an outlet provided in the home and another electronic device to supply power.
  • the smart plug is plugged into an outlet provided in the home to receive power.
  • the smart plug is connected to the plug of the other electronic device to supply the power supplied from the outlet provided in the home to the electronic device connected to the smart plug. Therefore, the smart plug has both a plug terminal and an outlet terminal.
  • the electronic device connected to the smart plug may be changed. For example, when a user uses a specific electronic device, the electronic device connected to the smart plug may be changed every time, for example, by plugging the electronic device into an outlet terminal of the smart plug or by moving or arranging furniture. As such, when the electronic device connected to the smart plug is changed, in order to determine or control the power supplied through the corresponding smart plug, the user must directly identify and change the electronic device connected to the smart plug.
  • the present invention provides a method and apparatus for determining an electronic device connected to a smart plug.
  • the present invention also provides a method and apparatus for determining an electronic device connected to a smart plug and providing the same to a specific electronic device.
  • a method of automatically mapping an electronic device connected to a smart plug in a home gateway may be stored in advance when a signal received from the smart plug satisfies a condition for remapping with the electronic device.
  • a device includes a gateway for communicating with one or more smart plugs and one or more electronic devices as a home gateway for automatically mapping an electronic device connected to a smart plug;
  • a display unit for displaying a state of the home gateway and a mapping state between the smart plug and the electronic device;
  • a memory unit for storing identifier information and power consumption information of all registered electronic devices and mapping information of a smart plug connected to each electronic device; And when the signal received from the smart plug satisfies a condition for remapping with the electronic device, deletes the mapping information stored in the memory unit, and receives a state change notification signal from a predetermined electronic device within a preset time.
  • mapping candidate group When a mapping candidate group is set based on data included in the signal received from the smart plug and power consumption information of the electronic device, it is possible to determine that a specific electronic device of the set candidate group is mapped to the smart plug. And a controller configured to automatically map a corresponding electronic device to a state in which the smart plug is connected.
  • the smart plug it is possible to automatically determine the electronic device connected to the smart plug, it can be provided to a specific electronic device. Therefore, whenever the electronic device connected to the smart plug is changed, it is possible to alleviate the inconvenience of changing the electronic device connected to the smart plug. In addition, there is an advantage that the user can easily control the electronic devices by using the information of the electronic device connected to the smart plug.
  • FIGS. 1A and 1B are views illustrating a form in which home appliances are connected to a smart plug to control a home gateway or a smart home server according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is an internal functional block diagram of a smart plug and a gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exemplary diagram of a data configuration transmitted from a smart plug to a home gateway according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a control flowchart when receiving data from a smart plug in a home gateway according to an embodiment of the present invention
  • 5A and 5B are timing diagrams illustrating information on which a smart plug and an electronic device are reported to a home gateway when different electronic devices are continuously turned on;
  • FIG. 6 is an exemplary diagram for displaying a mapping result or mapping between a smart plug and an electronic device when the home gateway has a display device.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating examples in which home appliances are connected to a smart plug to control a home gateway or a smart home server according to various embodiments of the present disclosure.
  • the home 10 has a form including a home appliance group 11 and a smart plug 100 and a home gateway 200 that may be connected to the home appliance group 11.
  • the home gateway 200 may determine the home appliance connected to the smart plug 100 and determine the home appliance identifier according to the present invention.
  • the home appliance group 11 may include a plurality of home appliances 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e.
  • a plurality of home appliances 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e included in the home appliance group 11 may communicate with the home gateway 200 in a Wi-Fi manner. Illustrated by. However, in some cases, even when the home appliances 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e cannot perform wireless communication, the present invention can be applied according to the following description.
  • the home gateway 200 serves as an energy management manager.
  • the home gateway 200 may be implemented in other forms, for example, a notebook computer, a personal computer (PC), specific equipment for operating as an energy management manager, or embedded in a specific home appliance.
  • a home gateway 200 will be described for convenience of understanding and description.
  • the home gateway 200 may register and store all home appliances 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e and the smart plug 100 of the home 10, and according to the present invention, the smart plug 100 and If a particular appliance period connection changes, it can be automatically mapped to change the registration. This will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the smart plug 100 may be one smart plug connected to one particular home appliance, one smart plug may be connected to two or more home appliances.
  • one smart plug may be connected to two or more home appliances.
  • the smart plug 100 may calculate instantaneous power and / or cumulative power when a specific home appliance connected to the smart plug is driven and provide the same to the home gateway 200.
  • the smart plug 100 can communicate with the home gateway 200 in this manner as illustrated in FIG. 1A, as described with reference to Wi-Fi or ZigBee or Z-Wave. wave) can be used.
  • each home appliance 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e communicates with the home gateway 200 in a Wi-Fi manner as shown by reference numeral 31, and a smart plug communicates with the home gateway 200.
  • the form is shown by reference numeral 32.
  • each of the home appliances 11f, 11g, 11h, 11i, and 11j of the home appliance group 11 is based on Wi-Fi or / and ZigBee. ) And / or Z-wave wireless communication may be used.
  • the smart home server 20 may basically have the same database as the home gateway 200. For example, it may have mapping information between the information of the home appliance group 11 provided in one home 10 and the smart plug to which the home appliances 11f, 11g, 11h, 11i, and 11j are connected. In addition, the smart home server 20 may have mapping information between the home appliances and other smart plugs connected to the home appliances located in a house other than one house shown in FIG. 1B. For example, the smart home server 20 may have mapping information between home appliances included in two or more homes and smart plugs connected to the home appliances. The user may access the smart home server 20 through a specific electronic device. Through this, the user may access the smart home server 20 to control home appliances or smart plugs provided in his home.
  • Each home appliance 11f, 11g, 11h, 11i, 11j included in the home appliance group 11 shown in FIG. 1B is connected to the smart home server 20 directly or through a home gateway 200 to connect the home appliance. Identifier and / or power information used may be provided.
  • the smart plug 100 may also be connected to the smart home server 20 directly or through the home gateway 200 to provide power information of the home appliance connected to the smart plug 100.
  • one smart plug may be connected to one specific home appliance as described in FIG. 1A, or one smart plug may be connected to two or more home appliances.
  • the smart plug 100 calculates instantaneous power and / or cumulative power when a specific home appliance connected to the smart plug is driven, and this is the home gateway 200 or / and the smart home server 20.
  • the smart plug 100 can communicate with the home gateway 200 or / and the home server 20 in the Wi-Fi manner and / or the ZigBee manner or / and Z-wave. -wave) method can be used.
  • FIG. 2 is an internal functional block diagram of a smart plug and a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • the smart plug 100 may include an outlet connection unit 111, a plug connection unit 113, a power measurement unit 115, a smart plug control unit 117, and a smart plug communication unit 119 therein. have.
  • the outlet connecting portion 111 has a structure for electrically connecting to an outlet for supplying power in a home, and may further include a circuit for detecting whether the outlet is connected.
  • the outlet connection unit 111 may have a mechanical structure for detecting whether the outlet is connected to the outlet for supplying power in the home or a circuit for detecting the electricity supply.
  • the plug connection unit 113 may have a structure for connecting with the plug of the home appliance, and may further include a circuit for detecting whether the plug of the home appliance is connected.
  • the plug connector 113 may have a mechanical structure for detecting whether the plug of the home appliance is connected.
  • the power measurement unit 115 may measure the instantaneous power supplied from the outlet connection unit 111 to the plug connection unit 113. That is, the power measurement unit 115 may measure the amount of power supply for each time provided to the electronic device through the plug connection unit 113 from the outlet connection unit 111. In addition, the power measurement unit 115 may calculate information on the cumulative power amount. In the following description, it is assumed that the power measurement unit 115 measures only instantaneous power and provides the measured information to the smart plug control unit 117.
  • the smart plug control unit 117 controls the overall operation of the smart plug. For example, the smart plug control unit 117 controls operations such as supplying or shutting off power to the electronic device, provides data to other electronic devices through the smart plug communication unit 119, or performs operations such as receiving data from other electronic devices. Can be done. In addition, the smart plug controller 117 may calculate the accumulated power accumulated in the instantaneous power measured by the power measurement unit 115.
  • the smart plug communication unit 119 may communicate with other electronic devices in a communication method such as a Wi-Fi method, a ZigBee method, and a Z-Wave method.
  • the smart plug communication unit 119 may communicate with another electronic device such as the home gateway 200 or the smart home server 20 and / or the electronic device registered by the user in a preset manner.
  • the smart plug may include a memory therein.
  • the smart plug memory includes a cumulative power value accumulated by storing instantaneous power, control data necessary for controlling the smart plug controller 117, a home gateway 200 or / and a smart home server or / and a user that can communicate with the smart plug. Address information such as an electronic device registered by the user can be stored.
  • the smart plug memory will be described in the form included in the smart plug control unit 117.
  • the home gateway 200 may include a gateway communication unit 211, a memory unit 213, a gateway controller 215, a network interface 217, and a display unit 219.
  • the gateway communication unit 211 may communicate with the smart plug 100 or other electronic device in a preset manner.
  • the gateway communication unit 211 may perform communication in one or more of Wi-Fi, ZigBee, and Z-Wave methods for communication with the smart plug 100, and other electronics.
  • the device may also communicate with the device in a manner supported by the corresponding electronic device.
  • the gateway memory 213 has an area for storing data necessary for control of the home gateway 200 and data generated during control, and an area for storing information received from the smart plug 100 according to the present invention. It may include an area for storing information mapped between the plug and the electronic device.
  • the network interface 217 performs an operation for the home gateway 200 to transmit / receive data through a specific network such as the Internet or a wired / wireless communication network. Therefore, the network interface 217 provides an interface capable of communicating with a network to which the home gateway 200 is connected.
  • the display unit 219 may display various types of information (for example, the status or text data of the home gateway or connection information between the specific electronic device and the smart plug) to the user.
  • the display unit 219 may be configured as a liquid crystal display (LCD) or an active-matrix organic light-emitting diode (AM-OLED).
  • the display unit 219 may be implemented to be flexible, transparent, detachable, or wearable.
  • the display unit 219 may be configured as a single module and a touch panel capable of detecting a user's touch input.
  • the gateway controller 215 performs overall control of the home gateway 200.
  • the gateway controller 215 may perform automatic mapping between the smart plug 100 and the electronic device according to the present invention. For example, when an electronic device connected to the smart plug 100 is changed, it may be automatically detected and mapped to the connected electronic device through verification. For more information on this, see the flow chart described below in more detail.
  • the smart plug 100 may be connected to a specific electronic device and provide information about power supplied to the electronic device to the home gateway 200. Therefore, the home gateway 200 may automatically detect and map a connection between the smart plug and the electronic device using information received from the smart plug 100 and / or information provided from the electronic device.
  • the communication method between the smart plug 100 and the home gateway 200 may use any one of Wi-Fi, ZigBee, and Z-Wave methods as described above.
  • the communication method between the smart plug 100 and the home gateway 200 is a Zigbee communication method
  • the type of data transmitted may be illustrated as shown in FIG. 3.
  • FIG 3 is an exemplary diagram of a data configuration transmitted from a smart plug to a home gateway according to an embodiment of the present invention.
  • the data 300 transmitted by the smart plug 100 includes information indicating a ZigBee method of 10 bytes (802.15.4 10B), 8 bytes of network information (Network 8B), and 14 bytes of security.
  • Information (Security 14B), 1-byte frame control information (Frame Control 1B), 1-byte sequence number (Sequence Number 1B), and 1-byte command identifier (Command id 1B).
  • HAP payload (310) for providing information on the power consumed by the electronic device connected to).
  • the information on the power consumed by the electronic device connected to the smart plug 100 may transmit the cumulative power amount and the instantaneous power amount together, or may provide only the accumulated power amount or only the instantaneous power amount.
  • the data type indicated by (a) at the bottom of FIG. 3 is a form illustrating the data format when transmitting the cumulative power amount as an example, and the data type indicated by (b) indicates the data format when the instantaneous power amount is transmitted. An example is shown.
  • the data format for transmitting the cumulative power amount includes the current consensus information (Currentsummation Delivered) supplied through the smart plug and the amount of power measured by the electronic device connected to the smart plug (Unit of Measeur), an electrical metering device type, and summation format information may be included.
  • the value of the current sum information may have a value of 0x000000000000 ⁇ 0xffffffffff.
  • the current agreement information may be set to an unsigned integer value of 48 bits as described in the description, and the current agreement information may be used to determine the accumulated power consumed by the electronic device connected to the smart plug.
  • the predetermined period may be updated at a time period such as 1 minute or 2 minutes, etc.
  • the predetermined period may also be changed in the home gateway 200 or the smart home server 20.
  • the power value may be transmitted to the home gateway 200 or the smart home server 20 whenever the cumulative power amount is updated or when the cumulative power amount is updated several times, for example, twice or three times.
  • the cumulative power amount may be provided with unit of measure information directly measured by the electronic device. This is information that may be included when the electronic device provides cumulative power to the smart plug.
  • the unit of Measeur information measured by the electronic device may be reported in kilowatt hours [kWh] as illustrated in the description.
  • the metering device type is information indicating a type of a device for measuring power directly in a smart plug or in an electronic device.
  • the summation format is information for indicating a form defined by two decimal places and the remainder by the integer part. For example, summation format is divided into a decimal part and an integer part in a floating point method, and two decimal places and the remaining part are defined as an integer part.
  • instantaneous active power may have a value between 0x00000000 and 0xffffff, and as described in the Description, a 32-bit unsigned integer value. Can be set.
  • the current sum information may update the cumulative amount of power consumed by the electronic device connected to the smart plug at a predetermined period, for example, one minute or two minutes.
  • summation format illustrated in (b) is information for indicating a form defined by two decimal places and the remainder of the integer part, and the unit is watt [W].
  • summation formatting is a floating-point method that divides the fractional part and the integer part, and defines two decimal places and the remaining part as the integer part.
  • FIG. 4 is a control flowchart when data is received from a smart plug in a home gateway according to an embodiment of the present invention.
  • the smart home server 20 may receive the corresponding data directly from the smart plug 100 or from another device.
  • the smart home server 20 may receive data corresponding to the data transmitted by the smart plug through the home gateway 200 or through a smart phone or another electronic device capable of communication.
  • the received data may be performed in the same or similar form to that of FIG. 4.
  • the gateway controller 215 periodically receives data from the smart plug 100 through the gateway communication unit 211 at operation 400.
  • the smart plugs that can transmit data periodically may be smart plugs connected to outlets located in the home or smart plugs connected to the outlets and simultaneously supplying power to specific electronic devices. Therefore, the gateway controller 215 periodically receives data from the corresponding smart plugs.
  • the gateway controller 215 proceeds to step 402 to check whether the communication data is received from the reconnected plug.
  • the reason for checking whether the communication is data received from the reconnected plug in step 402 is because the connection of the smart plug may be changed. For example, the smart plug may not transmit data to the home gateway 200 when no power is supplied to the smart plug or there is no electronic device connected to the smart plug.
  • the state in which the smart plug is not supplied with power may be a state in which the smart plug is not connected to the home outlet. Therefore, if power is supplied after a predetermined time has elapsed, there is a possibility that the matching of the electronic device connected to the smart plug has changed. In addition, even when there is no electronic device connected to the smart plug, when the new electronic device is connected later, the existing electronic device may be connected as it is, but the connection may be changed to the new electronic device.
  • Step 402 is to determine whether the mapping between the smart plug and the electronic device is changed by checking whether the communication is data received from the reconnected smart plug.
  • step 404 the gateway controller 215 proceeds to step 404 to check whether the instantaneous power change is greater than the minimum power consumption.
  • the reason for checking whether the instantaneous power change is greater than the minimum power consumption value in step 404 is to check whether the driving is performed when the electronic device connected to the smart plug is not driven. Therefore, when the change in the instantaneous power is greater than the minimum power consumption, the electronic device connected to the smart plug is driven when the change in the instantaneous power in step 404 is performed. Therefore, the connection state of the electronic device connected to the smart plug may be changed.
  • the gateway controller 215 proceeds to step 406, and otherwise proceeds to step 400. In other words, if it is possible to change the mapping of the electronic device connected to the smart plug, the process proceeds to step 406. Otherwise, the process maintains 400 steps.
  • the gateway controller 215 may reset mapping information of the corresponding smart plug in a table in which the memory unit 213 stores mapping information between the smart plug and the electronic device. Then, when the table storing the mapping information between the smart plug and the connected electronic device in the memory unit 213 can be illustrated as shown in Table 1 below.
  • the memory unit 213 may include information about a device identifier, a device name, a device type, a power state, a last change date, a sub device identifier, and a power usage, as shown in Table 1 below.
  • the sub device identifier may be an identifier of the smart plug.
  • the smart plugs may receive a power state of the corresponding electronic device from the electronic device and / or from the smart plug which is a sub device.
  • step 406 the gateway controller 215 resets the information mapped between the smart plug and the device. For example, when the instantaneous power change is greater than the minimum power consumption or the communication is reconnected from the subunit identifier of the subunit identifier "00A005050000A0DA" of Table 1, the corresponding subunit identifier is deleted from the subunit identifier of the living room air conditioner. That is, the data of the device identifier, device name, device type, power state, change date, and power usage mapped with the sub device identifier "00A005050000A0DA" in ⁇ Table 1> are left as they are, and only the information of the sub device identifier is removed.
  • the gateway controller 215 After removing the identifier of the sub device, the gateway controller 215 proceeds to step 408.
  • the gateway controller 215 checks whether a device state change notification is received within a preset time in step 408. For example, when the power of the home air conditioner is turned on, the home air conditioner transmits a power on signal including an identifier of its own identifier “0a23ccbc7” to the home gateway 200. Accordingly, the gateway controller 215 may receive device state change notification information within a predetermined time in step 408.
  • the device state change notification may not be received in certain cases. For example, there may be a case where an obstacle is instantaneously formed between the home air conditioner and the home gateway 200, or a case in which a signal is not received due to a sudden bad channel state. Accordingly, if the device state notification information is not received as a result of checking whether the device state change notification information is received in step 408, the gateway controller 215 proceeds to step 410 to suspend connection of the corresponding plug.
  • the pending smart plug may provide a signal for all home devices to report on / off information in the home gateway 200 later, and may be reset again using the information received from each electronic device.
  • the electronic devices may transmit a signal for notifying the state change to the home gateway 200 in units of preset periods.
  • the electronic devices may notify the home gateway 200 of the on state of the electronic device and retransmit it if the electronic device does not receive an acknowledgment signal that acknowledges the reception.
  • One or more of these methods may be used to remap the electronic device connected to the suspended smart plug.
  • step 412 the gateway controller 215 proceeds to step 412 to check the power state, type, and operation mode of the device, and determines a candidate group through comparison with the plug data. The reason for this step 412 will be described.
  • the smart plug may provide the instantaneous power information and / or the accumulated power information to the home gateway 200.
  • each electronic device may provide its on / off state to the home gateway 200.
  • the home gateway 200 may check the identifier of the smart plug and the instantaneous power information and / or the accumulated power information of the electronic device connected to the smart plug from the smart plug 100.
  • the home gateway 200 may receive an identifier and on / off state information of the electronic device from the electronic device.
  • step 406 may be performed for only one smart plug, and in step 408, the on / off signal may be received from one electronic device during the time interval for receiving the device state change notification signal. Can be.
  • step 406 may be received from two or more smart plugs, and may receive an on / off signal from two or more electronic devices. In this case, the specific smart plug and the specific electronic device cannot be mapped correctly. This will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • 5A and 5B are timing diagrams illustrating information on which a smart plug and an electronic device are reported to a home gateway when different electronic devices are continuously turned on.
  • FIG. 5A is a timing diagram illustrating a case in which different smart plugs and different electronic devices are distinguished from each other when a home gateway is on
  • FIG. 5B is a diagram illustrating different smart plugs in a home gateway.
  • the home gateway 200 may be a case of receiving instantaneous power information on power consumption of an air conditioner from a specific smart plug at a time t02.
  • the home gateway 200 determines the specific electronic device from the time t01 to the time t03 which is a little earlier than the time t02.
  • the device state change notification signal may be received.
  • the reason for the time interval from a time earlier than the time t02 received from the smart plug to a time later than the predetermined time is that the electronic device may provide the device state change notification signal faster than the smart plug, It may also provide a device status change notification signal late.
  • the home gateway 200 When the home gateway 200 receives the device state change notification signal from a specific electronic device during the 500 period, the instantaneous power information and the device state change notification signal are received from one smart plug and one electronic device. It may be mapped to a smart plug and a corresponding electronic device such as an air conditioner.
  • the home gateway 200 changes from the time t11 slightly earlier than the time t12 to the time t13 later than the time t12.
  • the device state change notification signal for turning on / off may be received from a specific electronic device.
  • the home gateway 200 receives the device state change notification signal from a specific electronic device during the 510 period, the home gateway 200 receives the instantaneous power information and the device state change notification signal from one smart plug and one electronic device. It may be mapped to a smart plug and a corresponding electronic device such as a TV.
  • the home gateway 200 receives instantaneous power information and / or cumulative power information from each smart plug.
  • the home gateway 200 may receive instantaneous power information P1 or / or accumulated power information of the air conditioner from a predetermined smart plug at time t22.
  • the home gateway 200 receives a device state change notification signal for on / off from a specific electronic device from a time point t21 to a time point t25, such as a section 520, from a time point t22. can do.
  • the home gateway 200 may receive instantaneous power information and / or accumulated power information having a power of P2-P1 for the TV from a predetermined smart plug at time t24. Then, as described above, the home gateway 200 receives a device state change notification signal for ON / OFF from a specific electronic device from a time point t23 to a time point t26, such as a section 530. can do.
  • a section in which the home gateway 200 receives a state change notification signal from a specific electronic device overlaps, it may be difficult to clearly distinguish which electronic device and which smart plug are mapped. In particular, when the power consumption of the two electronic devices are similar, it becomes more difficult to distinguish them.
  • the electronic devices may be classified using the received instantaneous power.
  • the gateway controller 215 may detect the electronic device as mapped with a specific electronic device by using the instantaneous power information. However, when the difference in power consumption between the two electronic devices is not large, the gateway controller 215 cannot clearly determine them.
  • the gateway controller 215 may determine the candidate group by checking the power supply state and the type operation mode of the device in step 412 and comparing each other using the instantaneous power information and / or the accumulated power information received from the smart plug. .
  • power usage information stored in advance for each electronic device is present in the memory unit 213 of the home gateway 200. Therefore, the candidate group can be determined by comparing each piece of power usage information.
  • the gateway controller 215 may determine a candidate group in step 412, and check whether it is possible to map a specific one of the candidate groups in step 414. The gateway controller 215 proceeds to step 416 when the determination of the inspection result in step 414 is possible, and proceeds to step 420 when the determination is not possible.
  • the gateway controller 215 may proceed to step 420 to perform on / off control of the smart plug for connection verification.
  • the on / off of the smart plug may refer to blocking of power supplied from the smart plug to the electronic device. Therefore, when the power supplied from the smart plug is cut off, the corresponding electronic device may provide a message about power off to the home gateway 200.
  • the home gateway 200 has a display device (not shown), it may indicate that the smart plug is being mapped between the electronic device and the electronic device. Through this, the user can recognize that the mapping between the smart plug and the electronic device is not the malfunction of the electronic device or the malfunction of the smart plug.
  • a method of notifying that the smart plug is being mapped between the electronic device it will be described with reference to FIG. 6.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram for displaying a mapping result or mapping between a smart plug and an electronic device when the home gateway has a display device.
  • the gateway controller 215 may control the display to be displayed on the display device as shown in FIG. 6A. In addition, if the display of characters is possible, the gateway controller 215 may control to display characters of the form such as “during mapping between the smart plug and the electronic device” or “during mapping” together. Meanwhile, when mapping is completed, the gateway controller 215 may control to display an image of the electronic device mapped with the smart plug on the display device as shown in FIG. 6B. In addition, when the display of the characters is possible, the gateway controller 215 may display the characters together with the image as shown in FIG. You can also control the display.
  • the corresponding electronic device transmits a state change notification signal to the home gateway 200. Therefore, it is possible to detect which electronic device is mapped to a particular smart plug. In addition, the smart plug can be turned on again to map the corresponding electronic device.
  • the gateway controller 215 may proceed to step 418 to determine the identifier of the connected device and display the mapping completion.
  • the mapping completion display may be performed by the same or similar method as described above with reference to FIG. 6.
  • the present invention can be applied to all electronic devices requiring power supply.

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법으로, 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호가 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건을 충족하는 경우 미리 저장된 매핑 정보를 삭제하는 단계; 소정의 전자장치로부터 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신할 시 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터와 상기 전자장치에 대하여 저장된 정보를 기반으로 매핑 후보군을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 가능한 경우 해당하는 전자장치와 상기 스마트 플러그가 연결된 상태로 자동 매핑하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법 및 그 장치
본 발명은 스마트 플러그와 연결된 전자장치들을 매핑하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 스마트 플러그와 연결된 전자장치들을 자동으로 매핑하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
모든 전자장치들은 에너지원으로 전기를 소모한다. 전자장치들이 소모하는 전기를 제공하는 방법으로 전력선이 배치된 콘센트에 플러그를 연결하여 직접 전자장치로 전기를 제공하는 방법이 있고, 화학적 작용을 이용하여 전기를 발생하는 배터리 등을 이용하여 전자장치로 전기를 제공하는 방법이 있다. 이러한 전자장치들은 다양한 형태 및 분야에서 널리 사용되고 있다. 예컨대, 가정에서 사용되는 모든 가전제품들은 전기를 제공받아야 구동할 수 있다. 또한 공장이나 사무실 등에서 사용되는 대부분의 기기들도 전기를 제공받아야 구동할 수 있는 기기들이 대부분이다.
이처럼 전기 에너지는 우리의 삶의 많은 부분에 많은 영향을 끼치고 있으며, 없어서는 안 되는 에너지원으로 자리매김 해 왔다. 최근 대부분의 국가에서는 중요한 에너지원의 하나인 전기 에너지를 보다 저렴하고 안전한 방법으로 많이 생산하기 위한 노력을 기울임과 동시에 전기 에너지를 절약하기 위한 방법들의 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
한편, 정보통신 기술이 발전하면서, 정보통신 기술이 가정 내에서 주로 사용되는 전자장치에 접목되고 있다. 이처럼 가정 내에서 주로 사용되는 전자장치들에 통신 기술 뿐 아니라 해당 전자장치가 기본적으로 제공하는 기능 이외에 다른 기능들까지 제공할 수 있는 스마트 전자장치들이 속속 등장하고 있다. 이처럼 가정에서 사용되면서 스마트한 전자장치들을 통상적으로 스마트 가전기기라고 한다. 스마트 가전기기의 경우 스마트 가전기기 스스로 전력 측정 기능까지 내장하고 있는 경우가 많으며, 유무선 외부 인터페이스를 이용하여 그 정보를 다른 기기와 공유할 수 있는 경우가 대부분이다. 이러한 스마트 가전기기를 이용하면, 사용자가 원격지에서 가전기기를 제어할 수 있을 뿐 아니라 각 가전기기들의 사용 전력량 측정 및 다양한 용도로 활용할 수 있다.
하지만 이처럼 스마트 가전이 시장 내 충분히 보급되기까진 오랜 기간이 소요될 것으로 전망된다. 또한 일반 가전 전자장치를 스마트 가전 전자장치로 교체하는 비용도 만만치 않아 스마트 가전 전자장치의 보급은 더디기만 한 실정이다.
이에 대한 대안으로 스마트 플러그가 개발되었으며, 스마트 플러그는 전자장치가 작동할 때마다 소비 전력을 측정하여 다른 기기로 전송하는 기능을 가지고 있다. 이러한 스마트 플러그를 사용하게 되면 기존의 일반 가전 전자장치로도 스마트 홈 구현이 가능하게 된다. 즉, 스마트 플러그를 사용하는 경우 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 유휴 시간동안 소모되는 전기의 양 또는 스마트 플러그가 연결된 전자장치가 구동되는 중 소모되는 전기의 양 등을 검출하여 사용자에게 제공할 수 있다. 또한 사용자가 원격지에서 스마트 플러그를 제어함으로써 전자장치의 온/오프 등을 제어할 수도 있다.
이러한 스마트 플러그를 사용하는 경우 스마트 플러그 자체가 일반적으로 댁내에 구비된 콘센트와 다른 전자장치간 연결하여 전력을 공급하게 된다. 예컨대, 스마트 플러그는 댁내에 구비된 콘센트에 꼽혀 전력을 공급받는다. 또한 스마트 플러그는 다른 전자장치의 플러그와 연결되어 댁내에 구비된 콘센트로부터 공급받는 전력을 스마트 플러그에 연결된 전자장치로 공급한다. 따라서 스마트 플러그는 플러그 단자와 콘센트 단자를 모두 갖고 있다.
이처럼 스마트 플러그는 댁내에 구비된 콘센트에 꼽혀 사용하기 때문에 스마트 플러그에 연결되는 전자장치가 변경될 수 있다. 예컨대, 사용자가 특정한 전자장치를 사용할 때만 해당 전자장치의 플러그를 스마트 플러그의 콘센트 단자에 꼽는다던지 또는 이사 또는 가구 배치 등의 이유로 스마트 플러그에 연결되는 전자장치가 매번 변경될 소지가 다분하다. 이처럼 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 변경되는 경우 해당하는 스마트 플러그를 통해 공급되는 전력을 판별하거나 제어하기 위해서는 사용자가 직접 스마트 플러그에 연결된 전자장치를 식별하여 변경해야만 하는 불편함이 있다.
따라서 본 발명에서는 스마트 플러그에 연결된 전자장치를 판별하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명에서는 스마트 플러그에 연결된 전자장치를 판별하고, 이를 특정한 전자장치로 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법으로, 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호가 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건을 충족하는 경우 미리 저장된 매핑 정보를 삭제하는 단계; 소정의 전자장치로부터 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신할 시 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터와 상기 전자장치에 대하여 저장된 정보를 기반으로 매핑 후보군을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 가능한 경우 해당하는 전자장치와 상기 스마트 플러그가 연결된 상태로 자동 매핑하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이로, 하나 이상의 스마트 플러그 및 하나 이상의 전자장치와 통신이 가능한 게이트웨이 통신부; 상기 홈 게이트웨이의 상태 및 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 상태를 표시하기 위한 표시부; 등록된 모든 전자장치들의 식별자 정보 및 소비 전력 정보와 각 전자장치와 연결된 스마트 플러그의 매핑 정보를 저장하는 메모리부; 및 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호가 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건을 충족하는 경우 상기 메모리부에 저장된 매핑 정보를 삭제하고, 소정의 전자장치로부터 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신할 시 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터와 상기 전자장치의 소비 전력 정보를 기반으로 매핑 후보군을 설정한 후 상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 가능한 경우 해당하는 전자장치와 상기 스마트 플러그가 연결된 상태로 자동 매핑하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 플러그를 사용하면, 스마트 플러그에 연결된 전자장치를 자동으로 판별할 수 있으며, 이를 특정한 전자장치로 제공할 수 있다. 따라서 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 변경될 때마다 스마트 플러그에 연결된 전자장치를 변경해야 하는 불편함을 해소할 수 있다. 또한 스마트 플러그에 연결된 전자장치의 정보를 이용함으로써 사용자가 쉽게 전자장치들을 제어할 수 있는 이점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 가전기기들이 스마트 플러그와 연결되어 홈 게이트웨이 또는 스마트 홈 서버의 제어가 가능한 형태를 예시한 도면들,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 플러그와 게이트웨이의 내부 기능적 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 플러그에서 홈 게이트웨이로 전송되는 데이터 구성의 일 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그로부터 데이터를 수신할 시 제어 흐름도,
도 5a 및 도 5b는 서로 다른 전자장치가 연속적으로 온(on)되는 경우 홈 게이트웨이로 스마트 플러그 및 전자장치의 보고가 이루어지는 정보를 예시한 타이밍도,
도 6은 홈 게이트웨이가 표시장치를 갖는 경우 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중 또는 매핑 결과를 표시하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 이하에 첨부된 본 발명의 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 도면에 예시된 형태 또는 배치 등에 본 발명이 제한되지 않음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 가전기기들이 스마트 플러그와 연결되어 홈 게이트웨이 또는 스마트 홈 서버의 제어가 가능한 형태를 예시한 도면들이다.
도 1a를 참조하면, 댁내(10)에는 가전기기 그룹(11)과 가전기기 그룹(11)에 연결될 수 있는 스마트 플러그(100) 및 홈 게이트웨이(200)를 포함한 형태를 도시하고 있다. 홈 게이트웨이(200)는 본 발명에 따라 스마트 플러그(100)에 연결된 가전기기를 판별하고, 가전기기 식별자(identifier)를 결정할 수 있다. 또한 가전기기 그룹(11) 내에는 다수의 가전기기들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)을 포함할 수 있다. 도 1a에서 가전기기 그룹(11) 내에 포함된 다수의 가전기기들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)은 와이파이(Wi-Fi) 방식으로 홈 게이트웨이(200)와 통신할 수 있는 형태로 가정하여 예시하였다. 하지만, 경우에 따라서는 가전기기들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)이 무선 통신을 수행할 수 없는 경우에도 이하의 설명에 따라 본 발명을 적용할 수 있다.
또한 도 1a의 예시에 따른 본 발명의 실시 예에서는 홈 게이트웨이(200)가 에너지 관리 매니저로 동작하는 예가 된다. 하지만, 홈 게이트웨이(200)는 경우에 따라서는 다른 형태 예컨대, 노트북 컴퓨터, 개인용 컴퓨터(PC), 에너지 관리 매니저로 동작하기 위한 특정한 장비 또는 특정한 가전기기 내에 삽입된 형태로 구현할 수도 있다. 도 1a의 예시에서는 이해 및 설명의 편의를 위해 홈 게이트웨이(200)로 가정하여 설명하기로 한다.
또한 홈 게이트웨이(200)는 댁내(10)의 모든 가전기기들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e) 및 스마트 플러그(100)를 등록하여 저장할 수 있으며, 본 발명에 따라 스마트 플러그(100)와 특정 가전기기간 연결이 변경되는 경우 자동으로 매핑하여 등록을 변경할 수 있다. 이에 대하여는 후술되는 도면을 참조하여 더 상세히 살펴보기고 한다.
스마트 플러그(100)는 하나의 스마트 플러그가 특정한 하나의 가전기기와 연결될 수도 있고, 하나의 스마트 플러그가 둘 이상의 가전기기와 연결될 수도 있다. 예컨대, 스마트 플러그(100)가 일반적으로 사용되는 멀티탭 콘센트 형식으로 구현되는 경우 하나의 스마트 플러그에 둘 이상의 가전기기가 연결될 수도 있다. 또한 본 발명에 따른 스마트 플러그(100)는 스마트 플러그에 연결된 특정 가전기기가 구동될 시 순시전력 또는/및 누적사용 전력을 계산하고, 이를 홈 게이트웨이(200)로 제공할 수 있다. 스마트 플러그(100)가 이처럼 홈 게이트웨이(200)와 통신할 수 있는 형태는 도 1a에 예시한 바와 같이 와이파이(Wi-Fi) 방식 또는/및 지그비(ZigBee) 방식 또는/및 지-웨이브(Z-wave) 방식을 사용할 수 있다.
도 1a에서는 각 가전기기들(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)이 와이파이 방식으로 홈 게이트웨이(200)와 통신하는 형태를 참조부호 31로 도시하였으며, 스마트 플러그가 홈 게이트웨이(200)와 통신하는 형태를 참조부호 32로 도시하였다.
다음으로 도 1b를 참조하면, 도 1a와 대비할 때, 스마트 홈 서버(20)를 더 포함한다. 또한 도 1b를 참조하면, 도 1a와 대비할 때, 가전기기 그룹(11)의 각 가전기기들(11f, 11g, 11h, 11i, 11j)은 와이파이(Wi-Fi) 방식의 또는/및 지그비(ZigBee) 방식 또는/및 지-웨이브(Z-wave) 방식의 무선 통신을 사용할 수 있다.
스마트 홈 서버(20)는 기본적으로 홈 게이트웨이(200)와 동일한 데이터베이스를 가질 수 있다. 예컨대, 한 댁내(10)에 구비된 가전기기 그룹(11)의 정보와 가전기기들(11f, 11g, 11h, 11i, 11j)이 연결된 스마트 플러그간의 매핑 정보를 가질 수 있다. 그 밖에 스마트 홈 서버(20)는 도 1b에 도시한 하나의 집 이외의 다른 집에 위치한 가전기기들의 정보와 가전기기들과 연결된 스마트 플러그간의 매핑 정보를 가질 수 있다. 예컨대, 스마트 홈 서버(20)는 둘 이상의 각 가정들에 포함된 가전기기들 및 가전기기들과 연결된 스마트 플러그간의 매핑 정보를 가질 수 있다. 사용자는 특정한 전자장치를 통해 스마트 홈 서버(20)에 접속할 수 있다. 이를 통해 사용자는 스마트 홈 서버(20)에 접속하여 자신의 집에 구비된 가전기기들 또는 스마트 플러그를 제어할 수 있다.
도 1b에 도시한 가전기기 그룹(11)에 포함된 각 가전기기들(11f, 11g, 11h, 11i, 11j)은 직접 또는 홈 게이트웨이(200)를 통해 스마트 홈 서버(20)에 접속하여 가전기기의 식별자 또는/및 사용되는 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 스마트 플러그(100) 또한 직접 또는 홈 게이트웨이(200)를 통해 스마트 홈 서버(20)에 접속하여 스마트 플러그(100)에 연결된 가전기기의 전력정보를 제공할 수 있다.
또한 스마트 플러그(100)는 도 1a에서 설명한 바와 같이 하나의 스마트 플러그가 특정한 하나의 가전기기와 연결될 수도 있고, 하나의 스마트 플러그가 둘 이상의 가전기기와 연결될 수도 있다. 예컨대, 스마트 플러그(100)가 일반적으로 사용되는 멀티탭 콘센트 형식으로 구현되는 경우 하나의 스마트 플러그에 둘 이상의 가전기기가 연결될 수도 있다. 또한 본 발명에 따른 스마트 플러그(100)는 스마트 플러그에 연결된 특정 가전기기가 구동될 시 순시전력 또는/및 누적사용 전력을 계산하고, 이를 홈 게이트웨이(200)로 또는/및 스마트 홈 서버(20)로 제공할 수 있다. 스마트 플러그(100)가 이처럼 홈 게이트웨이(200) 또는/및 홈 서버(20)와 통신할 수 있는 형태는 와이파이(Wi-Fi) 방식 또는/및 지그비(ZigBee) 방식 또는/및 지-웨이브(Z-wave) 방식을 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 플러그와 게이트웨이의 내부 기능적 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 스마트 플러그(100)는 내부에 콘센트 연결부(111), 플러그 연결부(113), 전력 측정부(115), 스마트 플러그 제어부(117) 및 스마트 플러그 통신부(119)를 포함할 수 있다.
콘센트 연결부(111)는 댁내에서 전력을 공급하는 콘센트와 전기적으로 연결되기 위한 구조를 가지며, 콘센트 연결 여부를 검출할 수 있는 회로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 콘센트 연결부(111)는 댁내에서 전력을 공급하는 콘센트와 연결 여부를 검출하기 위한 기구적 구조 또는 전기 공급을 검출하기 위한 회로를 가질 수 있다. 또한 플러그 연결부(113)는 가전기기의 플러그와 연결되기 위한 구조를 가지며, 가전기기의 플러그가 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 회로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 플러그 연결부(113)는 가전기기의 플러그가 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 기구적 구조를 가질 수 있다.
전력 측정부(115)는 콘센트 연결부(111)로부터 플러그 연결부(113)로 공급되는 순시전력을 측정할 수 있다. 즉 전력 측정부(115)는 콘센트 연결부(111)로부터 플러그 연결부(113)를 통해 전자장치로 제공되는 시각별 전력 공급량을 측정할 수 있다. 또한 전력 측정부(115)는 누적 전력량에 대한 정보를 계산할 수도 있다. 이하의 설명에서 전력 측정부(115)는 순시 전력만을 측정하고, 측정된 정보를 스마트 플러그 제어부(117)로 제공하는 것으로 가정한다.
스마트 플러그 제어부(117)는 스마트 플러그의 전반적인 동작의 제어를 수행한다. 예컨대, 스마트 플러그 제어부(117)는 전자장치로 전력 공급 또는 차단 등의 동작에 대한 제어, 스마트 플러그 통신부(119)를 통해 다른 전자장치로 데이터를 제공하거나 다른 전자장치로부터 데이터의 수신 등의 동작을 수행할 수 있다. 또한 스마트 플러그 제어부(117)는 전력 측정부(115)에서 측정된 순시 전력을 누적한 누적 전력을 계산할 수 있다.
스마트 플러그 통신부(119)는 다른 전자장치와 앞서 설명한 바와 같이 와이파이(Wi-Fi) 방식, 지그비(ZigBee) 방식 및 지-웨이브 방식 등의 통신 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 이러한 스마트 플러그 통신부(119)는 다른 전자장치 예컨대, 홈 게이트웨이(200) 또는/및 스마트 홈 서버(20) 또는/및 사용자가 등록한 전자장치 등과 미리 설정된 방식으로 통신을 수행할 수 있다.
또한 도 2에는 도시하지 않았으나, 스마트 플러그는 내부에 메모리를 포함할 수 있다. 스마트 플러그 메모리는 순시전력을 누적하여 저장한 누적 전력 값, 스마트 플러그 제어부(117)의 제어 시에 필요한 제어 데이터, 스마트 플러그와 통신이 가능한 홈 게이트웨이(200) 또는/및 스마트 홈 서버 또는/및 사용자가 등록한 전자장치 등의 주소 정보 등을 저장할 수 있다. 또한 이하의 설명에서 스마트 플러그 메모리는 스마트 플러그 제어부(117)의 내부에 포함된 형태로 설명하기로 한다.
다음으로, 홈 게이트웨이(200)는 게이트웨이 통신부(211), 메모리부(213), 게이트웨이 제어부(215), 네트워크 인터페이스(217) 및 표시부(219)를 포함할 수 있다.
게이트웨이 통신부(211)는 스마트 플러그(100) 또는 그 밖의 다른 전자장치와 미리 설정된 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 게이트웨이 통신부(211)는 스마트 플러그(100)와 통신을 위해 와이파이(Wi-Fi) 방식, 지그비(ZigBee) 방식 및 지-웨이브 방식 중 하나의 이상의 방식으로 통신을 수행할 수 있으며, 다른 전자장치와도 해당 전자장치에서 지원하는 방식으로 통신을 수행할 수 있다.
게이트웨이 메모리(213)는 홈 게이트웨이(200)의 제어에 필요한 데이터 및 제어 시 발생되는 데이터를 저장하기 위한 영역을 가지며, 본 발명에 따라 스마트 플러그(100)로부터 수신된 정보를 저장하기 위한 영역, 스마트 플러그와 전자장치간 매핑된 정보를 저장하기 위한 영역을 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스(217)는 홈 게이트웨이(200)가 특정한 네트워크 예컨대, 인터넷 또는 유/무선 통신 네트워크를 통해 데이터를 송/수신하기 위한 동작을 수행한다. 따라서 네트워크 인터페이스(217)는 홈 게이트웨이(200)가 연결된 네트워크와 통신이 가능한 인터페이스를 제공한다.
표시부(219)는 사용자에게 각종 정보(예: 홈 게이트웨이의 상태 또는 텍스트 데이터 또는 특정 전자장치와 스마트 플러그 간의 연결 정보 등)를 표시할 수 있다. 이러한 표시부(219)는 LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등으로 구성할 수 있다. 또한 이러한 표시부(219)는 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 탈착이 가능하게 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 또한 표시부(219)는 사용자의 터치 입력을 검출할 수 있는 터치 패널과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다.
게이트웨이 제어부(215)는 홈 게이트웨이(200)의 전반적인 제어를 수행하며, 특히 본 발명에 따라 스마트 플러그(100)와 전자장치간의 자동 매핑을 수행할 수 있다. 가령, 스마트 플러그(100)에 연결된 전자장치가 변경되는 경우 이를 자동으로 검출하고, 검증을 통해 연결된 전자장치와 매핑을 수행할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 내용은 후술되는 흐름도를 참조하여 더 상세히 살펴보기로 하자.
이상에서 설명한 바와 같이 스마트 플러그(100)는 특정한 전자장치와 연결되어 전자장치로 공급되는 전력에 대한 정보를 홈 게이트웨이(200)로 제공할 수 있다. 따라서 홈 게이트웨이(200)는 스마트 플러그(100)로부터 수신된 정보 또는/및 전자장치로부터 제공되는 정보를 이용하여 스마트 플러그와 전자장치간 연결을 자동으로 검출하고, 매핑할 수 있다.
이처럼 스마트 플러그(100)와 홈 게이트웨이(200)간 통신 방식은 앞서 설명한 바와 같이 와이파이(Wi-Fi) 방식, 지그비(ZigBee) 방식 또는 지-웨이브 방식 중 어느 하나의 방식을 사용할 수 있다. 이때, 스마트 플러그(100)와 홈 게이트웨이(200)간 통신 방식이 지그비 통신 방식인 경우 전송되는 데이터의 형태를 예시하면 도 3과 같이 예시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 플러그에서 홈 게이트웨이로 전송되는 데이터 구성의 일 예시도이다.
도 3에 예시한 바와 같이 스마트 플러그(100)가 송신하는 데이터(300)는 10바이트의 지그비 방식을 지시하는 정보(802.15.4 10B)와 8바이트의 네트워크 정보(Network 8B), 14바이트의 보안 정보(Security 14B), 1바이트의 프레임 컨트롤 정보(Frame Control 1B), 1바이트의 시퀀스 번호(Sequence Number 1B), 1바이트의 명령 식별자(Command id 1B)를 포함한 형태이며, 마지막에 스마트 플러그(100)와 연결된 전자장치에서 소모한 전력에 대한 정보를 제공하기 위한 영역(HAP Payload)(310)을 가진다.
스마트 플러그(100)에 연결된 전자장치에서 소모된 전력에 대한 정보는 누적 전력량과 순시전력량을 함께 전송할 수도 있고, 누적 전력량만을 또는 순시 전력량만을 제공할 수도 있다. 도 3의 하단에 (a)로 표시된 데이터 형태는 누적 전력량을 전송하는 경우의 데이터의 형식을 일 예로 도시한 형태이며, (b)로 표시된 데이터 형태는 순시전력량을 전송하는 경우의 데이터 형식을 일 예로 도시한 형태이다.
누적 전력량을 나타내는 (a)에 예시된 데이터 형식을 살펴보면, 누적 전력량을 전송하는 데이터 형식에는 스마트 플러그를 통해 공급된 전류 합의 정보(Currentsummation Delivered), 스마트 플러그와 연결된 전자장치에서 측정된 전력량(Unit of Measeur), 전기 미터링 타입(Metering Device Type), 합 형태(Summation Formatting)의 정보를 포함할 수 있다.
그러면 이들 각각에 대하여 간략히 살펴보기로 한다. 먼저 전류 합의 정보(Currentsummation Delivered)의 값(value)은 0x000000000000 ~ 0xffffffffffff의 값을 가질 수 있다. 또한 전류 합의 정보는 설명(Description)에 기재한 바와 같이 48비트의 부호없는((unsigned) 정수(int) 값으로 설정할 수 있다. 이러한 전류 합의 정보는 스마트 플러그와 연결된 전자장치에서 소모한 누적 전력량을 미리 결정된 주기 예컨대, 1분 또는 2분 등의 시간 주기로 갱신(update)할 수 있다. 또한 미리 결정된 주기는 홈 게이트웨이(200) 또는 스마트 홈 서버(20)에서 변경할 수도 있다. 이처럼 소모 전력량의 누적된 전력값은 누적 전력량이 갱신될 때마다 또는 미리 결정된 수 차례 예컨대, 2회, 3회 등과 같이 누적 전력량이 갱신될 시 홈 게이트웨이(200) 또는 스마트 홈 서버(20)로 전송될 수 있다.
다음으로 누적 전력량에는 전자장치에서 직접 측정한 전력량(Unit of Measure) 정보를 제공할 수 있다. 이는 전자장치가 스마트 플러그로 누적 전력을 제공하는 경우 포함될 수 있는 정보이다. 전자장치에서 측정된 전력량(Unit of Measeur) 정보는 설명에 예시한 바와 같이 단위는 킬로와트아워[kWh]로 보고가 이루어질 수 있다.
세 번째로 계량 장치 타입(Metering Device Type)은 스마트 플러그 내의 또는 전자장치에서 직접 전력을 측정하는 장치의 타입을 지시하는 정보이다. 마지막으로 합 형태(Summation Formatting)는 소수부 2자리와 나머지는 정수부로 정의한 형태를 지시하기 위한 정보이다. 예컨대, 합 형태(Summation Formatting)는 부동 소수점 방식으로 소수부와 정수부로 구분하며, 소수부 2자리와 나머지 부분을 정수부로 정의하는 것이다.
다음으로, 순시 전력량을 나타내는 (b)에 예시된 데이터 형식을 살펴보면, 순시 활성 전력(Instantaneous Active Power)과 합 형태(Summation Formatting)의 정보를 포함할 수 있다.
(b)에 예시한 바와 같이 순시 활성 전력(Instantaneous Active Power)은 0x00000000 ~ 0xffffffff의 값을 가질 수 있으며, 설명(Description)에 기재한 바와 같이 32비트의 부호없는(unsigned) 정수(int) 값으로 설정할 수 있다. 전류 합의 정보는 스마트 플러그와 연결된 전자장치에서 소모한 누적 전력량을 미리 결정된 주기 예컨대, 1분 또는 2분 등의 시간 주기로 갱신(update)할 수 있다. 또한 (b)에 예시된 합 형태(Summation Formatting)는 소수부 2자리와 나머지는 정수부로 정의한 형태를 지시하기 위한 정보이며, 단위는 와트[W]가 된다. 앞서 설명한 바와 같이 합 형태(Summation Formatting)는 부동 소수점 방식으로 소수부와 정수부로 구분하며, 소수부 2자리와 나머지 부분을 정수부로 정의하는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그로부터 데이터를 수신할 시 제어 흐름도이다.
이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 홈 게이트웨이(200)에서 스마트 플러그(100)로부터 데이터를 수신할 시의 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 이러한 동작은 홈 게이트웨이(200)에서 이루어지는 동작을 기준으로 설명하지만, 스마트 홈 서버(20)에서도 동일하게 또는 유사한 형태로 이루어질 수 있다. 만일 스마트 홈 서버(20)에서 이루어지는 경우 스마트 플러그(100)로부터 직접 또는 다른 장치로부터 해당하는 데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 스마트 홈 서버(20)는 스마트 플러그가 전송한 데이터를 홈 게이트웨이(200)를 통해 또는 스마트 폰이나 다른 통신이 가능한 전자장치를 통해 해당하는 데이터를 수신할 수 있다. 또한 이처럼 수신된 데이터를 이용하여 도 4와 동일 또는 유사한 형태의 동작을 수행할 수 있다.
게이트웨이 제어부(215)는 400단계에서 게이트웨이 통신부(211)를 통해 주기적으로 스마트 플러그(100)로부터 주기적으로 데이터를 수신한다. 이처럼 주기적으로 데이터를 송신할 수 있는 스마트 플러그들은 댁내에 위치한 콘센트에 연결된 스마트 플러그이거나 또는 콘센트에 연결된 상태이며 동시에 특정한 전자장치로 전력을 공급하는 스마트 플러그들이 될 수 있다. 따라서 게이트웨이 제어부(215)는 해당하는 스마트 플러그들로부터 주기적으로 데이터를 수신한다.
또한 게이트웨이 제어부(215)는 특정한 스마트 플러그로부터 데이터를 수신할 시 402단계로 진행하여 통신이 재연결된 플러그로부터 수신된 데이터인가를 검사한다. 402단계에서 통신이 재연결된 플러그로부터 수신된 데이터인가를 검사하는 이유는 스마트 플러그의 연결이 변경될 가능성이 있기 때문이다. 예컨대, 스마트 플러그는 스마트 플러그에 전원이 공급되지 않는 상태였거나 또는 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 존재하지 않는 경우 홈 게이트웨이(200)로 데이터를 전송하지 않을 수 있다.
이처럼 스마트 플러그에 전원이 공급되지 않는 상태는 스마트 플러그가 댁내 콘센트와 접속되지 않은 상태일 수 있다. 따라서 이후 소정 시간이 경과한 후 전원이 공급된 상태라면, 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 매칭이 변경되었을 가능성이 존재하기 때문이다. 또한 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 존재하지 않는 경우에도 이후 새로운 전자장치가 연결되는 경우 기존의 전자장치가 그대로 연결될 수도 있으나 새로운 전자장치로 연결이 변경될 수 있기 때문이다.
402단계는 이처럼 통신이 재연결된 스마트 플러그로부터 수신된 데이터인가의 여부를 검사함으로써 스마트 플러그와 전자장치간 매핑이 변경 여부를 판별하기 위함이다.
만일 402단계의 검사결과 통신 재연결 플러그로부터 수신된 데이터가 아닌 경우 게이트웨이 제어부(215)는 404단계로 진행하여 순시 전력 변화가 최소 소비 전력보다 큰 값을 갖는가를 검사한다. 이처럼 404단계에서 순시 전력 변화가 최소 소비전력 값보다 큰가를 검사하는 이유는 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 구동되지 않던 상태에서 구동이 이루어지는가를 검사하기 위함이다. 그러므로 404단계의 검사결과 순시 전력의 변화가 최소 소비 전력보다 큰 경우 스마트 플러그에 연결된 전자장치가 구동되는 상태이므로, 해당 스마트 플러그에 연결된 전자장치의 연결 상태를 변경할 수 있다.
이상에서의 검사결과 통신 재연결되거나 또는 순시 전력의 변화가 최소 소비전력보다 큰 경우 게이트웨이 제어부(215)는 406단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우 400단계로 진행한다. 즉, 스마트 플러그에 연결된 전자장치의 매핑을 변경할 수 있는 경우 406단계로 진행하고 그렇지 않은 경우 400단계를 유지하는 것이다.
402단계 또는 404단계에서 406단계로 진행하면, 게이트웨이 제어부(215)는 메모리부(213)에서 스마트 플러그와 전자장치간의 매핑 정보를 저장한 테이블에서 해당하는 스마트 플러그의 매핑 정보를 리셋할 수 있다. 그러면 메모리부(213)에서 이처럼 스마트 플러그와 연결된 전자장치 간의 매핑 정보를 저장한 테이블을 예시하면 하기 <표 1>과 같이 예시할 수 있다.
표 1
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메모리부(213)에는 <표 1>과 같은 형태의 기기 식별자, 기기 이름, 기기 타입, 전원 상태, 최종 변경 일자, 서브장치 식별자 및 전력 사용량에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서 서브장치 식별자는 스마트 플러그의 식별자가 될 수 있다. 또한 스마트 플러그들은 해당하는 전자장치의 전원 상태를 전자장치로부터 또는/및 서브장치인 스마트 플러그로부터 수신할 수 있다.
그러면 다시 도 4를 참조하여 406단계로 진행하는 경우를 살펴보기로 하자. 406단계로 진행하면, 게이트웨이 제어부(215)는 스마트 플러그와 기기간 매핑된 정보를 리셋한다. 예컨대, <표 1>의 서브장치 식별자 "00A005050000A0DA"의 서브장치 식별자로부터 순시전력 변화가 최소 소비전력보다 크게 수신되었거나 통신이 재연결된 경우 거실 에어컨의 서브장치 식별자에서 해당하는 서브장치 식별자를 삭제한다. 즉, <표 1>에서 서브장치 식별자 "00A005050000A0DA"와 매핑된 기기 식별자, 기기 이름, 기기 타입, 전원 상태, 변경 날자 및 전력 사용량의 데이터는 그대로 두고, 서브장치 식별자의 정보만을 제거하는 것이다.
이처럼 서브장치의 식별자를 제거한 후 게이트웨이 제어부(215)는 408단계로 진행한다. 게이트웨이 제어부(215)는 408단계에서 미리 설정된 시간 내에 기기 상태 변화 알림이 수신되는가를 검사한다. 예컨대, 안방 에어컨의 전원이 온(on)되는 경우 안방 에어컨은 자신의 식별자인 “0a23ccbc7”의 식별자를 포함한 전원 온(on) 신호를 홈 게이트웨이(200)로 전송한다. 따라서 게이트웨이 제어부(215)는 408단계에서 미리 결정된 소정 시간 내에 기기상태 변화 알림 정보를 수신할 수 있다.
하지만, 기기 상태 변화 알림이 특정한 경우에 수신되지 않을 수도 있다. 예컨대, 안방 에어컨과 홈 게이트웨이(200)간 순간적으로 장애물이 형성된 경우 또는 갑작스럽게 채널 상태가 불량하여 신호를 수신하지 못하는 경우 등이 발생할 수 있다. 따라서 게이트웨이 제어부(215)는 408단계에서 기기 상태 변화 알림 정보가 수신되는가를 검사한 결과 기기 상태 알림 정보가 수신되지 않는 경우 410단계로 진행하여 해당 플러그의 연결을 보류 처리한다.
이처럼 보류 처리된 스마트 플러그에 대하여는 추후 홈 게이트웨이(200)에서 온/오프 정보를 보고하도록 하는 신호를 모든 전자장치들로 제공하고, 각 전자장치들로부터 수신된 정보를 이용하여 다시 재설정할 수 있다. 또한 다른 방법으로, 전자장치들은 자신의 상태가 온(on) 상태인 경우 미리 설정된 주기 단위로 상태 변경을 알리는 신호를 홈 게이트웨이(200)로 전송할 수도 있다. 또 다른 방법으로 전자장치들은 자신의 상태가 온(on) 상태를 홈 게이트웨이(200)로 알리고, 수신 확인을 알리는 응답(ack) 신호를 수신하지 못하는 경우 다시 재전송하도록 할 수 있다. 이러한 방법들 중 하나 또는 둘 이상의 방법을 이용하여 보류 처리된 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 다시 매핑할 수 있다.
한편, 미리 설정된 시간 내에 기기 상태 변화 알림 신호가 수신되는 경우 게이트웨이 제어부(215)는 412단계로 진행하여 기기의 전원 상태, 타입, 동작 모드를 확인하고, 플러그 데이터와 비교를 통해 후보군을 결정한다. 이처럼 412단계를 두는 이유를 살펴보기로 한다.
스마트 플러그는 기본적으로 앞서 설명한 바와 같이 순시 전력 정보 또는/및 누적 전력 정보를 홈 게이트웨이(200)로 제공할 수 있다. 또한 각 전자장치들은 자신의 온/오프 상태를 홈 게이트웨이(200)로 제공할 수 있다. 따라서 홈 게이트웨이(200)는 스마트 플러그(100)로부터 스마트 플러그의 식별자와 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 순시 전력 정보 또는/및 누적 전력 정보를 확인할 수 있다. 또한 홈 게이트웨이(200)는 전자장치로부터 전자장치의 식별자와 온/오프 상태 정보를 수신할 수 있다.
따라서 만일 특정한 시간 구간 예컨대, 406단계에서 수행되는 동작이 하나의 스마트 플러그만을 위해 이루어지고, 408단계에서 기기 상태 변화 알림 신호를 수신하는 시간 구간 동안 하나의 전자자장치로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있다. 반면에 406단계가 둘 이상의 스마트 플러그로부터 수신되고, 둘 이상의 전자장치로부터 온/오프 신호를 수신할 수도 있다. 이러한 경우 특정한 스마트 플러그와 특정한 전자장치를 정확히 매핑할 수 없다. 이를 첨부된 도 5a 및 도 5b를 참조하여 살펴보기로 하자.
도 5a 및 도 5b는 서로 다른 전자장치가 연속적으로 온(on)되는 경우 홈 게이트웨이로 스마트 플러그 및 전자장치의 보고가 이루어지는 정보를 예시한 타이밍도이다.
도 5a는 홈 게이트웨이에서 서로 다른 스마트 플러그와 서로 다른 전자장치가 온(on)될 시 구별할 수 있는 정도의 시간차를 갖는 경우를 예시한 타이밍도이며, 도 5b는 홈 게이트웨이에서 서로 다른 스마트 플러그와 서로 다른 전자장치가 온(on)될 시 구별할 수 없는 정도의 시간차를 갖는 경우를 예시한 타이밍도이다.
먼저 도 5a를 참조하면, 홈 게이트웨이(200)는 t02의 시점에 에어컨의 소비전력에 대한 순시 전력 정보를 특정한 스마트 플러그로부터 수신하는 경우가 될 수 있다. 이처럼 특정한 스마트 플러그로부터 t02의 시점에 특정한 전자장치에 대한 순시전력 정보(P1)를 수신하면, 홈 게이트웨이(200)는 t02의 시점보다 조금 이른 특정 시점인 t01의 시점부터 t03의 시점까지 특정한 전자장치로부터 온/오프(on)에 대한 기기 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있다. 이처럼 스마트 플러그로부터 수신된 t02의 시점보다 소정 시간만큼 이른 시점부터 소정 시간만큼 늦은 시점까지의 시간 간격을 두는 이유는 전자장치가 스마트 플러그보다 빠르게 기기 상태 변화 알림 신호를 제공할 수도 있고, 스마트 플러그보다 늦게 기기 상태 변화 알림 신호를 제공할 수도 있기 때문이다.
홈 게이트웨이(200)는 이처럼 500의 구간 동안 특정한 전자장치로부터 기기 상태 변화 알림 신호를 수신하면, 하나의 스마트 플러그와 하나의 전자장치로부터 순시 전력 정보와 기기 상태 변화 알림 신호를 수신한 경우이므로, 해당 스마트 플러그와 해당 전자장치 예컨대, 에어컨과 매핑할 수 있다.
또한 이후 t12의 시점에서 특정한 스마트 플러그로부터 P2-P1의 값을 갖는 순시 전력 정보를 수신하는 경우 홈 게이트웨이(200)는 t12 시점보다 조금 이른 t11시점부터 t12의 시점보다 소정시간만큼 늦은 t13의 시점까지 특정한 전자장치로부터 온/오프(on)에 대한 기기 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있다. 홈 게이트웨이(200)는 이처럼 510의 구간 동안 특정한 전자장치로부터 기기 상태 변화 알림 신호를 수신하면, 하나의 스마트 플러그와 하나의 전자장치로부터 순시 전력 정보와 기기 상태 변화 알림 신호를 수신한 경우이므로, 해당 스마트 플러그와 해당 전자장치 예컨대, TV와 매핑할 수 있다.
다음으로 도 5b를 참조하여 서로 다른 스마트 플러그와 서로 다른 전자장치가 온(on)될 시 구별할 수 없는 정도의 시간차를 갖는 경우를 살펴보기로 하자.
먼저 앞서 살펴본 바와 같이 에어컨과 TV가 비슷한 시각에 턴 온(on)이 되며, 홈 게이트웨이(200)는 각각의 스마트 플러그들로부터 순시 전력 정보 또는/및 누적 전력 정보를 수신한다고 가정하자. 도 5b에서 홈 게이트웨이(200)는 t22 시점에 소정의 스마트 플러그로부터 에어컨에 대한 순시 전력 정보(P1) 또는/및 누적 전력 정보를 수신할 수 있다. 그러면 앞서 설명한 바와 같이 홈 게이트웨이(200)는 520구간과 같이 t22의 시점보다 조금 앞선 시점인 t21의 시점부터 t25의 시점까지 특정한 전자장치로부터 온/오프(on)에 대한 기기 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있다.
또한 홈 게이트웨이(200)는 t24 시점에 소정의 스마트 플러그로부터 TV에 대한 P2-P1의 전력을 갖는 순시 전력 정보 또는/및 누적 전력 정보를 수신할 수 있다. 그러면 앞서 설명한 바와 같이 홈 게이트웨이(200)는 530구간과 같이 t24의 시점보다 조금 앞선 시점인 t23의 시점부터 t26의 시점까지 특정한 전자장치로부터 온/오프(on)에 대한 기기 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있다.
그러면, 결국 에어컨으로부터 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있는 구간과 TV로부터 상태 변화 알림 신호를 수신하는 구간이 t23시점부터 t25시점까지 중첩되는 문제가 발생한다. 이처럼 홈 게이트웨이(200)가 특정한 전자장치로부터 상태 변화 알림 신호를 수신할 수 있는 구간이 중첩되는 경우 어떠한 전자장치와 어떠한 스마트 플러그가 매핑되어 있는지 명확히 구분하기 곤란한 경우가 발생할 수 있다. 특히 두 전자장치의 소모 전력이 비슷한 경우에는 더욱 구분하기 어렵게 된다.
반면에 두 전자장치의 소비 전력량의 크기가 매우 크게 차이가 나는 경우라면 수신된 순시 전력의 값을 이용하여 전자장치들을 구분할 수도 있다.
결국 두 전자장치의 소비 전력 차이가 크게 나는 경우 게이트웨이 제어부(215)는 순시 전력 정보를 이용하여 특정한 전자장치와 매핑된 형태로 검출할 수도 있다. 그러나 두 전자장치의 소비 전력 차이가 크게 나지 않는 경우 게이트웨이 제어부(215)는 이들을 명확히 판별할 수 없게 된다.
따라서 본 발명에서는 게이트웨이 제어부(215)가 412단계에서 기기의 전원 상태, 타입 동작 모드를 확인하고, 스마트 플러그로부터 수신된 순시 전력 정보 또는/및 누적 전력 정보를 이용하여 상호간 비교함으로써 후보군을 결정할 수 있다. 이를 앞서 설명한 <표 1>의 예를 들어 살펴보면, 홈 게이트웨이(200)의 메모리부(213)에는 각 전자장치별로 미리 저장된 전력 사용량 정보가 존재한다. 따라서 각각의 전력 사용량 정보를 이용하여 비교함으로써 후보군을 결정할 수 있다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이 유사한 전력 사용량을 갖는 전자장치들이 둘 이상 존재하고, 해당 전자장치들이 모두 온(on) 상태인 경우 후보군을 통해 확인할 수 없는 경우도 존재할 수 있다. 따라서 게이트웨이 제어부(215)는 412단계에서 후보군을 결정하고, 414단계에서 후보군 중 특정한 하나의 전자장치와 매핑이 가능한가를 검사할 수 있다. 게이트웨이 제어부(215)는 414단계의 검사결과 판별이 가능한 경우 416단계로 진행하고, 판별이 불가능한 경우 420단계로 진행한다.
먼저 판별이 불가능한 경우를 살펴보기로 하자. 게이트웨이 제어부(215)는 414단계의 검사결과 판별이 불가능한 경우 420단계로 진행하여 연결 검증을 위하여 스마트 플러그의 온/오프 제어를 수행할 수 있다. 여기서 스마트 플러그의 온/오프라 함은, 스마트 플러그로부터 전자장치로 공급되는 전력의 차단을 의미할 수 있다. 따라서 스마트 플러그로부터 공급되는 전력을 차단하는 경우 해당하는 전자장치는 전원 오프(off)에 대한 메시지를 홈 게이트웨이(200)로 제공할 수 있다. 또한 홈 게이트웨이(200)는 표시장치(도면에 도시하지 않음)를 갖는 경우 현재 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중임을 표시할 수 있다. 이를 통해 사용자로 하여금 전자장치의 오동작이나 스마트 플러그의 오동작이 아닌 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중임을 인지할 수 있도록 할 수 있다. 또한 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중임을 알리는 방법으로, 도 6을 참조하여 살펴보기로 하자.
도 6은 홈 게이트웨이가 표시장치를 갖는 경우 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중 또는 매핑 결과를 표시하기 위한 예시도이다.
게이트웨이 제어부(215)는 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중인 경우 도 6의 (a)와 같은 형태로 표시장치에 표시하도록 제어할 수 있다. 또한 문자의 표시가 가능한 경우라면, 게이트웨이 제어부(215)는 “스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중” 또는 “매핑 중”과 같은 형태의 문자를 함께 표시하도록 제어할 수도 있다. 한편, 매핑이 완료된 경우 게이트웨이 제어부(215)는 도 6의 (b)와 같은 형태로 스마트 플러그와 매핑된 전자장치의 이미지를 표시장치에 표시하도록 제어할 수 있다. 또한 문자의 표시가 가능한 경우 게이트웨이 제어부(215)는 “제1스마트 플러그와 거실 에어컨이 연결 상태임” 또는 “제1스마트 매핑 완료” 등과 같이 문자를 함께 도 6의 (b)와 같은 이미지와 함께 표시하도록 제어할 수도 있다.
이처럼 특정한 스마트 플러그의 온/오프 동작이 이루어지면, 해당하는 전자장치는 상태 변화 알림 신호를 홈 게이트웨이(200)로 전송하게 된다. 따라서 특정한 스마트 플러그와 어떠한 전자장치가 매핑되었는지를 검출할 수 있다. 또한 이후 스마트 플러그를 다시 온시켜 해당 전자장치를 매핑할 수 있다.
이상에서 설명한 과정을 통해 특정한 스마트 플러그와 전자장치간 매핑될 시 게이트웨이 제어부(215)는 418단계로 진행하여 연결된 기기의 식별자를 결정하고, 매핑 완료를 표시할 수 있다. 이때 매핑 완료 표시는 앞서 도 6을 이용하여 설명한 바와 동일 또는 유사한 방법을 통해 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 전력 공급이 필요한 모든 전자장치들에 적용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법에 있어서,
    상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호가 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건을 충족하는 경우 미리 저장된 매핑 정보를 삭제하는 단계;
    소정의 전자장치로부터 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신할 시 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터와 상기 전자장치에 대하여 저장된 정보를 기반으로 매핑 후보군을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 가능한 경우 해당하는 전자장치와 상기 스마트 플러그가 연결된 상태로 자동 매핑하는 단계;를 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동 매핑이 완료될 시 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑이 완료되었음을 표시하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건은,
    상기 스마트 플러그의 통신 재연결 시 또는 상기 스마트 플러그로부터 수신된 순시 전력이 최소 소비전력보다 큰 경우인, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신하지 못할 시 상기 해당 스마트 플러그의 연결을 보류 처리하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보류 처리된 스마트 플러그를 자동 매핑하기 위해 등록된 모든 전자장치로 온/오프 정보를 보고하도록 하는 신호를 모든 전자장치들로 송신하여 각 전자장치들로부터 수신된 정보를 기반으로 자동 매핑하거나 또는 전자장치들로부터 주기적으로 보고되는 온 상태 신호를 이용하여 자동 매핑하거나 또는 응답신호를 수신하지 못한 전자장치가 재송신하는 상태 변화 알림 신호를 수신하여 자동 매핑하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 불가능한 경우 상기 스마트 플러그를 오프(off)한 후 소정 시간 후에 온(on)하도록 제어하는 단계; 및
    상기 스마트 플러그의 오프(off) 및 온(on)의 제어에 대응하여 특정 전자장치로부터 상태 변화 알림 신호가 수신될 시 해당 전자장치를 상기 스마트 플러그와 매핑하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스마트 플러그의 오프 및 온 제어 시 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중임을 표시하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터는,
    상기 스마트 플러그에 연결된 전자장치로 공급된 순시 전력 정보 및 누적 전력 정보 중 하나 이상을 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자동 매핑된 데이터를 저장하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자동 매핑된 데이터 저장 시 자동 매핑이 갱신된 일자 정보를 더 포함하여 저장하는 단계;를 더 포함하는, 홈 게이트웨이에서 스마트 플러그와 연결된 전자장치의 자동 매핑 방법.
  11. 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이에 있어서,
    하나 이상의 스마트 플러그 및 하나 이상의 전자장치와 통신이 가능한 게이트웨이 통신부;
    상기 홈 게이트웨이의 상태 및 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 상태를 표시하기 위한 표시부;
    등록된 모든 전자장치들의 식별자 정보 및 소비 전력 정보와 각 전자장치와 연결된 스마트 플러그의 매핑 정보를 저장하는 메모리부; 및
    상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호가 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건을 충족하는 경우 상기 메모리부에 저장된 매핑 정보를 삭제하고, 소정의 전자장치로부터 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신할 시 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터와 상기 전자장치의 소비 전력 정보를 기반으로 매핑 후보군을 설정한 후 상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 가능한 경우 해당하는 전자장치와 상기 스마트 플러그가 연결된 상태로 자동 매핑하는 제어부;를 포함하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자동 매핑이 완료될 시 상기 표시부를 제어하여 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑이 완료되었음을 표시하도록 제어하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 전자장치와 재 매핑을 해야 하는 조건은,
    상기 스마트 플러그의 통신 재연결 시 또는 상기 스마트 플러그로부터 수신된 순시 전력이 최소 소비전력보다 큰 경우인, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 미리 설정된 시간 내에 상태 변화 알림 신호를 수신하지 못할 시 상기 해당 스마트 플러그의 연결을 보류 처리하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 보류 처리된 스마트 플러그를 자동 매핑하기 위해 상기 게이트웨이 통신부를 통해 등록된 모든 전자장치로 온/오프 정보를 보고하도록 하는 신호를 상기 등록된 모든 전자장치들로 송신하고, 각 전자장치들로부터 수신된 정보를 기반으로 자동 매핑하거나 또는 상기 등록된 전자장치들로부터 주기적으로 보고되는 온 상태 신호를 이용하여 자동 매핑하거나 또는 상태 변화 알림 신호에 대한 응답신호를 수신하지 못한 전자장치가 재송신하는 상태 변화 알림 신호를 수신하여 자동 매핑하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 설정된 후보군 중 특정한 하나의 전자장치가 상기 스마트 플러그와 매핑된 것으로 판별이 불가능한 경우 상기 게이트웨이 통신부를 통해 상기 스마트 플러그를 오프(off)한 후 소정 시간 후에 온(on)하도록 제어하고, 상기 스마트 플러그의 오프(off) 및 온(on)의 제어에 대응하여 특정 전자장치로부터 상태 변화 알림 신호가 수신될 시 해당 전자장치를 상기 스마트 플러그와 매핑하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스마트 플러그의 오프 및 온 제어 시 상기 스마트 플러그와 전자장치간 매핑 중임을 상기 표시부에 표시하도록 제어하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 스마트 플러그로부터 수신된 신호에 포함된 데이터는,
    상기 스마트 플러그에 연결된 전자장치로 공급된 순시 전력 정보 및 누적 전력 정보 중 하나 이상을 포함하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자동 매핑된 데이터를 상기 메모리부에 저장하도록 제어하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 자동 매핑된 데이터 저장 시 자동 매핑이 갱신된 일자 정보를 더 포함하여 저장하도록 제어하는, 스마트 플러그와 연결된 전자장치를 자동으로 매핑하기 위한 홈 게이트웨이 장치.
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