WO2016186234A1 - 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템 - Google Patents

공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템 Download PDF

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WO2016186234A1
WO2016186234A1 PCT/KR2015/005407 KR2015005407W WO2016186234A1 WO 2016186234 A1 WO2016186234 A1 WO 2016186234A1 KR 2015005407 W KR2015005407 W KR 2015005407W WO 2016186234 A1 WO2016186234 A1 WO 2016186234A1
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WO
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meter reading
reading information
section
reading device
validity
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/005407
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English (en)
French (fr)
Inventor
김지효
김주현
손병일
김영훈
이재규
박남규
박태영
변재경
이지학
Original Assignee
옴니시스템주식회사
대림아이앤에스주식회사
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Definitions

  • the present invention relates to an abnormal use detection system of a multi-unit house reading device, and more particularly, to determine the validity of the meter reading information at this time by using the meter reading information at a previous time, or in the case of a new building,
  • This section relates to an abnormal use detection system of a multi-family house metering device which divides into sections and calculates energy efficiency or meter reading information for each section in a non-resident state and determines the validity of the meter reading information at this time.
  • the remote meter reading system provides meter reading information, which is a value measured by a meter reader remotely without visiting a customer, to a meter server by using a telephone line, a power line or a wired or wireless network communication, and the meter server records this timely and records the Based on the results, billing information is generated and provided to each household read.
  • the remote meter reading system can be operated without any problem when the meter reading device installed in each household provides the normal meter reading information.
  • Patent No. KR10-1457208 has been proposed as a remote meter reading system for reading meter reading information remotely without a meter reading.
  • Patent KR10-1457208 provides LP (Load Profile) information from a meter to a server, and the server checks and receives meter reading information without reference to the LP information, thereby improving reliability of the remote meter reading system.
  • LP Local Profile
  • Such a remote meter reading system has an advantage in that the meter reading information is not missed compared to a conventional remote meter reading system that transmits only meter reading information from a meter to a server.
  • the meter reading device installed in a multi-family house or building transmits abnormal meter reading information, for example, when the meter reading information surges or falls, the cause cannot be analyzed and determined, and of course, the validity of the meter reading information cannot be determined. .
  • the present point of time comparison unit and the apartment house is a new building to determine the validity of the metering information according to the current range of the meter reading information of the multi-family house compared to the previous point reading information and the preset range
  • the apartment house is divided into a plurality of sections, and is achieved by a factor matrix determination unit that determines the validity of current meter reading information by applying a factor matrix calculated for energy efficiency of each section in a non-resident state.
  • the validity of the metering information at the present time is determined using the metering information of the previous time, and in the case of a new building, a factor matrix is generated based on the energy efficiency or consumption calculated when the new building is not occupied.
  • a factor matrix is generated based on the energy efficiency or consumption calculated when the new building is not occupied.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an abnormal use detection system of a multi-family house reading device according to an embodiment of the present invention.
  • 2 to 5 show reference drawings for explaining the characteristics of each section when the multi-family house is divided into a plurality of sections.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for detecting abnormal use of the multi-unit house reading device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the apartment house referred to herein may refer to various types of buildings except for single-family homes, including apartments, multi-family houses, villas, and buildings.
  • the metering device referred to herein may refer to any one of gas, electrical water and heating.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an abnormal use detection system (hereinafter, referred to as a "detection system”) of a multi-unit house reading device according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing system 100 may be connected to a wired or wireless network with a meter reading device (for example, reference numeral 20) installed in the multi-family houses 10a to 10n.
  • a meter reading device for example, reference numeral 20
  • One meter reading device 20 may be provided for each apartment house 10a to 10n or may be individually provided to each household constituting the apartment house 10a to 10n.
  • the meter reading device 20 is configured to transmit metering information to the sensing system 100 according to the embodiment without the visit of a meter reading person.
  • the meter reading device 20 delivers the results of the individual meter reading for the gas, electricity, heating and water to one data concentrator (not shown), the data concentrator according to the embodiment detection system 100 In bulk, or
  • the meter reading device 20 for each of gas, electricity, heating, and tap water may provide meter reading information to the sensing system 100 using a wired network (including a power line communication (PLC)) for each generation.
  • PLC power line communication
  • the meter reading device is shown only in the multi-unit house 10a, but the meter reading unit 20 is disposed one for each multi-unit house 10a to 10n or one or two for each household belonging to each multi-unit house 10a to 10n.
  • PLC power line communication
  • apartment houses 10a to 10n may be divided into a plurality of sections.
  • the multi-unit houses 10a to 10n illustrate partitioning into sections S1 to S9.
  • the sections S1 to S9 are partitioned according to the energy efficiency of the multi-unit houses 10a to 10n.
  • the drafts are caused by the surrounding sections S1, S2, S3, S4, S7 S8 and S9. It may be blocked and may receive heat from the peripheral sections S1, S2, S3, S4, S7 S8 and S9, or cold air from the peripheral sections S1, S2, S3, S4, S7 S8 and S9.
  • 2 to 5 show reference drawings for explaining the characteristics of each section when the multi-family house is divided into a plurality of sections.
  • FIG. 2 shows an example of dividing the multi-family house 10a into a plurality of sections S1 to S9.
  • the apartment house 10a shown in FIG. 2 is divided into three horizontal regions A1, A2 and A3 in the horizontal direction, and is divided into three vertical regions B1, B2 and B3 in the vertical direction.
  • the multi-family house 10a is divided into nine sections S1 to S9.
  • the horizontal areas A1, A2, and A3 and the vertical areas B1, B2, and B3 may be partitioned according to the extent to which the outer periphery of the sunlight or the multi-unit house 10a is affected by the wind.
  • the horizontal areas A1 and A3 may correspond to generations located at both ends of the multi-family houses 10a to 10n. These generations have high heat loss energy in winter due to high heat loss due to drafts.
  • the sections S1, S2, S3, S7, S8 and S9 of the sections S1 to S9 partitioned by the transverse regions A1, A2 and A3 and the longitudinal regions B1, B2 and B3 have a loss of heating due to the draft. This corresponds to the higher section.
  • the draft is less than the sections S1, S2, S3, S7, S8 and S9, but in the case of section S4, temperature rise due to summer sunlight may occur.
  • Section S6 is likely to infiltrate cold air from the ground. As such, even in one multi-family house 10a, the access and energy efficiency of the heat of each section (S1 to S9) may be different.
  • FIGS. 3 and 4 separately show each of the sections S1 to S9 partitioned through FIG. 2, wherein the section S5 is formed by the outside air or the external cold air by the surrounding section (the remaining sections except S5). It is protected.
  • the section (S3) can be seen that the heat loss is increased by the heat loss due to the draft and cold air from the ground, so the energy efficiency in the winter is very low compared to the section (S5).
  • FIG. 5 shows a ratio of energy consumption for other sections (except for S5) based on the section S5.
  • the table as shown in FIG. 5 is referred to as a "factor matrix".
  • Section S1 is 1.5
  • Section S2 is 1.3
  • Section S4 is 1.2
  • Section S6 is 1.3
  • Section S8 is 1.3
  • section S9 represents a ratio of 1.6.
  • the reason for setting the section S5 as a reference point is that it is determined that the energy efficiency of the section S5 is the best.
  • the section S5 since the other sections (except for the section S5) form an insulation layer, thermal energy loss is minimized, and the section S4 serves as a roof, thereby reducing the summer cooling cost consumption due to sunlight.
  • the section (S6) to form a heat insulation layer to block geothermal and cold air heating energy consumption in winter is low.
  • the other sections (except for the other sections S5) serve as a barrier to block drafts, which corresponds to the section with the least energy loss in the multi-family house 10a. Therefore, the energy efficiency of the other sections (except for the remaining sections S5) is calculated based on the section S5, and the calculation unit may be expressed as a ratio.
  • the applicant proposes to measure the energy consumption after the apartment house (10a) is completed, before the occupants move in to measure the energy usage.
  • the tenant may minimize the heat loss in the household by constructing insulation for insulation in the household, or arranging proper furniture including carpets and curtains.
  • the present applicant proposes to calculate the energy efficiency of each section of the multi-family house 10a by testing the heating device or testing the air conditioner before the tenant moves into the household.
  • Applicant's sensing system 100 partitions each apartment house 10a to 10n into a plurality of sections S1 to S9, and each partitioned section S1 to S9.
  • the energy efficiency of the other sections is represented as a ratio based on the section S5 having the highest energy efficiency among S9).
  • the energy efficiency is calculated before the tenant enters the multi-unit houses 10a to 10n, and thereafter, it is determined whether the meter reading information of each household constituting the multi-unit houses 10a to 10n is applied to the energy efficiency for each section. As a result, the validity of the meter reading information can be determined.
  • the validity of the meter reading information may be determined depending on whether the meter reading information for each generation corresponds to a ratio expressed based on the section S5.
  • the sensing system 100 may determine whether the energy reading information of the generation belonging to the section S1 is valid according to the conditions according to the following subparagraphs.
  • the energy consumption X of the section S1 shall satisfy 100 Kw ⁇ X ⁇ 150 Kw,
  • the energy consumption ratio Y of the section S1 should satisfy 100% + C ⁇ y ⁇ 150% + C.
  • the C value may increase ⁇ 10%, and if the number of inhabitants is 4-5, the C value may increase ⁇ 25%.
  • the range of the C value may be 0 ⁇ C ⁇ N, where N is a real number.
  • the sensing system 100 may be configured to include the meter reading information acquisition unit 110, the viewpoint comparison unit 120, the factor matrix determination unit 130 and the database 140.
  • the meter reading information acquisition unit 110 is connected to the meter reading device 20 through a wired or wireless network, and acquires meter reading information at a predetermined time point (for example, daily, weekly, monthly, etc.) from the meter reading device 20, or the meter reading device 20.
  • a predetermined time point for example, daily, weekly, monthly, etc.
  • Real-time meter reading information can be obtained and stored in the database 140.
  • the point-of-view comparison unit 120 may read abnormal information of meter reading information (for example, power consumption is 10w / h in midsummer) among meter reading information transmitted from each household constituting the multi-family houses 10a to 10n or the multi-family houses 10a to 10n. , When 10kw / h) is collected, the database 140 is searched to read the previous year or the previous month of the multi-unit houses 10a to 10n (or households constituting the multi-unit house, hereinafter omitted). With reference to (hereinafter, referred to as meter reading information at the previous time), it is possible to determine whether the meter reading information at the present time having an abnormal pattern is valid.
  • meter reading information at the previous time it is possible to determine whether the meter reading information at the present time having an abnormal pattern is valid.
  • the time comparison unit 120 may determine whether the current reading information is located within a range of 80% to 120% based on the previous reading information A.
  • the similar range (D) of the present meter reading information (B) on January 1, 2015 is 8Kw ⁇ D ⁇ 12Kw. If the current meter reading information (B) is in the range of 8Kw to 12Kw, it can be determined as valid.
  • the time comparison unit 120 is deactivated, and the validity of the reading information is performed by the factor matrix determination unit 130. Done.
  • the factor matrix determination unit 130 refers to the energy efficiency of each of the sections S1 to S9 around the sections S5 of the multi-unit houses 10a to 10n to determine the energy that may be consumed in each of the sections S1 to S9.
  • the maximum amount and the minimum amount range are determined, and when the meter reading information provided from the meter reading device 20 leaves the corresponding range, it may be determined that the meter reading information is not valid.
  • the determination of the validity may be determined according to the conditions 1) and 2) described above.
  • the factor matrix determination unit 130 is effective when it is difficult to compare the energy consumption or consumption rate between the same time points within one year of the construction of the multi-unit houses 10a to 10n.
  • reading the energy consumption ratio Y as "100% + C ⁇ Y ⁇ 150% + C" as described in section 2) of energy consumption centered on the section S5 of the multi-unit houses 10a to 10n. It may also be referred to whether the consumption of information is included. If the meter reading information satisfies the conditions of 1) or 2), the meter reading information may be regarded as being included in a similar range based on the section S5, and may be determined to be valid.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for detecting abnormal use of the multi-unit house reading device according to an exemplary embodiment of the present invention. The description of FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the detection system 100 queries the database 140 to determine whether the MDU 10a to 10n is a newly constructed building. (S301).
  • the meter reading information acquisition unit 110 acquires meter reading information from the meter reading device 20 and transfers the obtained meter reading information to the time point comparison unit 120.
  • the time comparison unit 120 obtains the previous time reading information from the database 140 at the same time (for example, when the reading information was transmitted on January 1, 2015), and based on the reading information.
  • the current meter reading information corresponds to a similar range (S307).
  • the similar range means that the current reading information is in the range of 80% to 120% based on the previous reading information. If the reading information does not correspond to the similar range, the time comparison unit 120 reads the current reading. It may be determined that the information is invalid (S308).
  • the sensing system 100 inquires the database 140, when the apartment houses 10a to 10n are new buildings, the validity of the current reading information may not be determined using the time comparison unit 120.
  • the metering information is obtained from the meter reading device 20 (S302), it may be provided to the factor matrix determination unit 130 using the current meter reading information, and the present meter reading information is applied to the factor matrix (S303).
  • the factor matrix determination unit 130 divides the multi-unit houses 10a to 10n into a plurality of sections S1 to S9, and compares the ratio of other sections (other than S5 except for S5) set based on the section S5. It is possible to determine whether the current meter reading information corresponds to the factor matrix range by referring to the ratio (S304).
  • the factor matrix is expressed as ratio, and the validity may be determined according to the criteria of 1) and 2) described above. After applying the current meter reading information to the factor matrix, if the current meter reading information satisfies the criteria of 1) and 2), the meter reading information is valid (S305), and conversely, if the meter reading information deviates from the criteria of 1) and 2), the meter reading information is invalid. It may be determined that (S308).
  • the present invention can contribute to the activation of the meter reading and manufacturing, distribution service, meter reading service provider, meter reading and meter management program development, construction industry, apartment house management, as well as the work of the state and public institutions that collect meter reading information.

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Abstract

본 발명은 이전 시점의 검침정보를 이용하여 현 시점에서의 검침정보의 유효성을 판단하며, 신축건물인 경우에는 미 입주 상태일 때 산출된 에너지 효율이나 소모량을 토대로 인자 매트릭스를 생성해 두고, 이를 참조하여 각 세대별 검침정보의 유효성을 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명은 신축건물이든 구 건물이든 검침정보의 유효성을 정확히 판단하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템을 제안한다. 이를 위해 본 발명은 공동주택의 현시점 검침정보를 이전시점 검침정보와 비교하여 미리 설정된 유사 범위에 해당하는가에 따라 상기 검침정보의 유효성을 판단하는 시점 비교부 및 공동주택이 신축 건물인 경우, 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하고, 미 입주 상태에서 각 섹션별 에너지 효율에 대해 산출해둔 인자 매트릭스(Factor Matrix)를 적용하여 현시점 검침정보의 유효성을 판단하는 인자 메트릭스 판단부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템
본 발명은 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이전 시점의 검침정보를 이용하여 현 시점의 검침정보의 유효성을 판단하거나, 또는 신축 건물인 경우, 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하고, 미 입주 상태에서 각 섹션별로 에너지 효율이나 검침정보를 산출해두어 현 시점의 검침정보에 대한 유효성을 판단하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템에 관한 것이다.
원격검침 시스템은 검침원이 일일이 고객을 방문하지 않고 원격에서 전력사용량을 계량한 값인 검침정보를 전화선, 전력선 또는 유무선 네트워크 통신을 이용하여 검침 서버로 제공하고, 검침 서버가 이를 시기별로 기록하며, 기록된 결과에 따라 과금 정보를 생성하여 검침된 각 세대에 제공한다. 원격검침 시스템은 각 세대에 설치된 검침장치에서 통상적인 검침정보를 제공하는 경우 별 무리없이 운용될 수 있다. 검침원 없이 원격으로 세대의 검침정보를 검침하는 원격 검침시스템으로서, 등록특허 KR10-1457208이 제안된 바 있다. 등록특허 KR10-1457208은 계량기에서 LP(Load Profile) 정보를 서버에 제공하고, 서버는 LP 정보를 참조하여 검침정보를 누락없이 체크하여 수신함으로써, 원격 검침 시스템의 신뢰성을 향상시키고 있다. 이러한 원격 검침 시스템은 계량기에서 서버로 검침정보만을 전송하는 기존의 원격검침 시스템 대비 검침정보가 누락되지 않는다는 점에서 이점을 가지고 있다. 그러나, 공동주택이나 건물에 설치된 검침장치가 비정상적인 검침정보를 전송하는 경우, 예컨대 검침정보가 급등하거나 급락하는 경우, 그 원인을 분석 및 판단할 수는 없으며, 당연히 검침정보의 유효성도 판단할 수 없다.
본 발명의 목적은,
1) 공동주택의 이전 검침정보를 활용하여 검침정보의 유효성을 판단하거나,
2) 공동주택이 신축 건물이고, 미 입주 상태일 때 공동주택의 에너지 효율이나 사용량에 대한 인자 매트릭스를 산출 및 적용하거나,
3) 입주 후, 세대별 가족의 수, 자녀의 수 또는 맞벌이 여부를 참조하여 에너지 소모량을 예상하고, 이를 토대로 검침정보의 유효성을 판단하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적은 본 발명에 따라, 공동주택의 현시점 검침정보를 이전시점 검침정보와 비교하여 미리 설정된 유사 범위에 해당하는가에 따라 상기 검침정보의 유효성을 판단하는 시점 비교부 및 공동주택이 신축 건물인 경우, 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하고, 미 입주 상태에서 각 섹션별 에너지 효율에 대해 산출해둔 인자 매트릭스(Factor Matrix)를 적용하여 현시점 검침정보의 유효성을 판단하는 인자 메트릭스 판단부에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 이전 시점의 검침정보를 이용하여 현 시점에서의 검침정보의 유효성을 판단하며, 신축건물인 경우에는 미 입주 상태일 때 산출된 에너지 효율이나 소모량을 토대로 인자 매트릭스를 생성해 두고, 이를 참조하여 각 세대별 검침정보의 유효성을 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명은 신축건물이든 구 건물이든 검침정보의 유효성을 정확히 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템의 개념도를 도시한다.
도 2 내지 도 5는 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하였을 때, 각 섹션별 특성을 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 방법에 대한 흐름도를 도시한다.
본 명세서에서 언급되는 공동주택은, 아파트, 다세대주택, 빌라, 빌딩을 비롯, 단독 주택을 제외한 다양한 형태의 건물을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 검침장치는 가스, 전기 수도 및 난방에 대한 것 중 어느 하나를 지칭할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템(이하, "감지 시스템"이라 한다)의 개념도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 감지 시스템(100)은 공동주택(10a 내지 10n)에 가설되는 검침장치(예컨대 참조부호 20)와 유선 네트워크 또는 무선 네트워크 접속될 수 있다.
검침장치(20)는 공동주택(10a 내지 10n)별로 하나가 마련되거나 또는 공동주택(10a 내지 10n)을 구성하는 각각의 세대에 개별적으로 마련될 수 있다. 검침장치(20)는 검침원의 방문 없이도 실시예에 따른 감지 시스템(100)에 검침정보를 전달할 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 검침장치(20)는 가스, 전기, 난방 및 수도에 대해 개별적으로 검침한 결과를 하나의 데이터 집중장치(미도시)로 전달하고, 데이터 집중장치가 실시예에 따른 감지 시스템(100)에 일괄 제공하거나,
또는 가스, 전기, 난방 및 수도 각각에 대한 검침장치(20)가 각 세대별로 유선 네트워크(PLC(Power Line Communication) 포함)를 이용하여 검침정보를 감지 시스템(100)에 제공할 수도 있다. 도 1에서, 검침장치는 공동주택(10a)에만 도시되고 있으나, 검침장치(20)는 각 공동주택(10a 내지 10n)마다 하나씩 배치되거나 각 공동주택(10a 내지 10n)에 속하는 세대마다 하나 또는 둘 이상이 배치될 수 있다. 이는 본 발명에 대한 설명과 이해의 편의를 위한 것일 뿐, 검침장치(20)가 공동주택(10a 내지 10n)에 하나만 배치된다는 의미가 아님을 미리 밝혀둔다.
공동주택(10a 내지 10n)은 복수의 섹션(Section)으로 구획될 수 있다. 도 1에서, 공동주택(10a 내지 10n)은 섹션(S1) 내지 섹션(S9)으로 구획되는 것을 예시하고 있다. 섹션(S1 내지 S9)은 공동주택(10a 내지 10n)의 에너지 효율에 따라 구획한 것으로서, 섹션(S5)의 경우, 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9)에 의해 외풍이 차단되고, 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9)의 열기를 전달받거나, 또는 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9)에서 냉기를 전달받을 수 있다. 겨울철에는 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9)이 난방을 할 때, 그 열기에 의해 간접 가열될 수 있으며, 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9)의 난방에 의해 섹션(S5)의 열 손실이 감소되므로 난방비 절감의 효과를 얻을 수 있다. 달리 말하면, 섹션(S5)은 겨울철 난방 효율이 주변 섹션(S1, S2, S3, S4, S7 S8 및 S9) 대비 우수하며, 이를 "에너지 효율이 우수하다"고 할 수 있다. 공동주택(10a 내지 10n)은 섹션(S1 내지 S9)의 위치관계에 따라 다양한 에너지 소비(또는 효율) 패턴을 보일 수 있다. 예컨대, 어떤 섹션은 여름철 외부 온도에 의한 열기가 적을 수 있고, 또 어떤 섹션은 겨울철 열 손실이 적을 수 있다. 이러한 섹션(S1 내지 S9)별 특징은 이하, 도 2 내지 도 5를 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 5는 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하였을 때, 각 섹션별 특성을 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.
먼저, 도 2는 공동주택(10a)을 복수의 섹션(S1 내지 S9)으로 구획한 일 예를 도시한다.
도 2에 도시된 공동주택(10a)은 가로 방향이 3개의 가로영역(A1, A2 및 A3)으로 구획되고, 세로 방향이 3개의 세로영역(B1, B2 및 B3)으로 구획되며, 이를 통해 하나의 공동주택(10a)을 9개의 섹션(S1 내지 S9)으로 구획하고 있다.
가로영역(A1, A2 및 A3)과 세로영역(B1, B2 및 B3)은 태양광이나 공동주택(10a)의 외주연이 외풍에 의해 영향을 받는 정도에 따라 구획될 수 있다. 통상적으로 가로영역(A1, A3)은 공동주택(10a 내지 10n)의 양측 종단에 위치하는 세대가 해당할 수 있는데, 이들 세대는 외풍에 의한 열손실이 높아 겨울철 난방 에너지 소모량이 높은 특징이 있다.
가로영역(A1, A2 및 A3)과 세로영역(B1, B2 및 B3)에 의해 구획되는 섹션(S1 내지 S9) 중 섹션(S1, S2, S3, S7, S8 및 S9)은 외풍에 의한 난방손실이 높은 섹션에 해당한다. 섹션(S4)과 섹션(S6)의 경우, 외풍은 섹션(S1, S2, S3, S7, S8 및 S9) 대비 적은 편이나, 섹션(S4)의 경우 여름철 태양광에 의한 온도 상승이 발생할 수 있고, 섹션(S6)은 지반으로부터의 냉기가 침투할 가능성이 높다. 이처럼, 하나의 공동주택(10a)이라 하더라도, 각 섹션(S1 내지 S9)별 열의 출입과 에너지 효율성은 상이할 수 있다.
다음으로, 도 3과 도 4는 도 2를 통해 구획된 각 섹션(S1 내지 S9)을 분리하여 나타낸 것으로서, 섹션(S5)이 주변 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)에 의해 외풍이나 외부 냉기에 의해 보호받고 있음을 나타내고 있다.
반면, 섹션(S3)은 외풍에 의한 열손실과 지반으로부터의 냉기에 의해 열 손실이 증가하여 겨울철 에너지 효율은 섹션(S5) 대비 매우 낮음을 알 수 있다.
각 섹션(S1 내지 S9)에 대한 이러한 특징을 참조하여 각 섹션(S1 내지 S9)의 에너지 사용량을 정리하면 도 5에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있다.
도 5는 섹션(S5)을 기준으로 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)별 에너지 사용량에 대한 비(Ratio)를 나타낸다. 본 실시예에서, 도 5와 같은 테이블을 "인자 매트릭스"라 지칭하도록 한다.
도 5를 참조하면, 섹션(S5)을 기준으로 "1"을 부여하고, 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)의 에너지 소모량에 대해 비(Ratio)를 산출하면,
- 섹션(S1)은 1.5
- 섹션(S2)은 1.3
- 센션(S3)은 1.6
- 섹션(S4)은 1.2
- 섹션(S6)은 1.3
- 섹션(S7)은 1.5
- 섹션(S8)은 1.3
- 섹션(S9)은 1.6의 비(Ratio)를 나타내고 있음을 볼 수 있다.
섹션(S5)을 기준점으로 설정하는 이유는, 섹션(S5)의 에너지 효율이 최선이라고 판단되는데 따른다. 섹션(S5)은 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)이 단열층을 형성하여 주므로 열 에너지 손실이 최소화되고, 섹션(S4)이 지붕 역할을 하므로 태양광에 의한 여름철 냉방비 소모량이 감소한다. 또한, 섹션(S6)이 지열이나 냉기를 차단하는 단열층을 형성하여 주므로 겨울철 난방 에너지 소모가 적다. 이에 더하여, 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)들이 외풍을 막는 방풍벽의 역할을 해 주는 바, 공동주택(10a) 내에서 에너지 손실이 가장 적은 섹션에 해당하는 것이다. 따라서, 섹션(S5)을 기준으로 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)의 에너지 효율을 산출하는 것이며, 산출단위는 비(Ratio)로서 표현될 수 있다.
한편, 도 5를 통해 예시된 섹션(S1 내지 S9)별 에너지 효율을 실제 에너지 사용량에 적용하기 위해서는 공동주택(10a)에서 냉난방을 수행 후, 에너지 사용량에 대한 실측값을 산출해 볼 필요가 있다.
여기서, 본 출원인은 에너지 사용량의 실측을 위해, 공동주택(10a)이 완공된 후, 입주자가 입주하기 이전에 에너지 사용량을 실측할 것을 제안한다.
이는, 공동주택(10a)에 입주자가 입주하지 않은 상태에서 난방장치를 운용해 보았을 때, 공동주택(10a)을 구성하는 각 섹션(S1 내지 S9)의 에너지 효율을 가장 정확히 산출할 수 있는데 따른다.
만일, 공동주택(10a)에 입주자가 입주한 이후라면, 입주자가 세대 내에 단열을 위한 단열재를 시공하거나, 카펫트, 커튼을 비롯 적정한 가구를 배치하여 세대 내의 열 손실을 최소화할 수도 있다.
이 경우 섹션(S1 내지 S9)별 에너지 효율은 정확히 산출되지 않을 수 있음은 자명하다.
따라서, 본 출원인은 입주자가 세대 내에 입주하기 전에 난방장치를 시험 가동하거나 냉방장치를 시험 가동하여 공동주택(10a)의 각 섹션별 에너지 효율을 산출할 것을 제안한다.
도 1 내지 도 5를 통해 설명된 바와 같이, 본 출원인의 감지 시스템(100)은 각각의 공동주택(10a 내지 10n)을 복수의 섹션(S1 내지 S9)으로 구획하고, 구획된 각 섹션(S1 내지 S9) 중 에너지 효율이 가장 우수한 섹션(S5)을 기준으로 타 섹션(S5 섹션을 제외한 나머지 섹션)의 에너지 효율을 비(Ratio)로 나타내고 있다. 그리고, 입주자가 공동주택(10a 내지 10n)에 입주하기 전, 에너지 효율을 산출해두고, 이후, 공동주택(10a 내지 10n)을 구성하는 각 세대의 검침정보가 섹션별 에너지 효율에 적용되는가를 판단함으로써, 검침정보의 유효성을 판단할 수 있다. 검침정보의 유효성은 각 세대별 검침정보가 섹션(S5)을 기준으로 표현되는 비(Ratio)에 해당하는가에 따라 결정될 수 있다.
예컨대, 섹션(S5)에 속하는 세대에서 사용된 전기가 100Kw라고 가정하면, 섹션(S1)에 속하는 세대는 동일한 냉난방 조건에서 150Kw까지 소모한다고 볼 수 있다. 이때, 감지 시스템(100)은 아래의 각 호에 따른 조건에 따라 섹션(S1)에 속하는 세대의 에너지 검침정보가 유효한가를 판단할 수 있다.
1) 섹션(S5)의 에너지 소모량인 100Kw를 기준으로, 섹션(S1)의 에너지 소모량(X)이, 100Kw < X < 150Kw을 만족할 것,
2) 섹션(S5)의 에너지 소모량인 100Kw를 기준으로, 섹션(S1)의 에너지 소모 비율(Y)이, 100% + C < y < 150% + C를 만족할 것.
(여기서, C는 세대내 거주자 수, 세대내 자녀 수에 따라 증감되는 값이다)
예컨대, 세대내 거주자 수가 2-3명인 경우, C 값은 ±10% 증가하고, 세대내 거주자 수가 4-5명인 경우, C 값은 ± 25% 증가할 수 있다. 여기서, C값의 범위는 0 < C < N (여기서, N은 실수)일 수 있다.
바람직하게는, 감지 시스템(100)은 검침정보 획득부(110), 시점 비교부(120), 인자 매트릭스 판단부(130) 및 데이터베이스(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
검침정보 획득부(110)는 검침장치(20)와 유무선 네트워크로 연결되며, 검침장치(20)로부터 미리 정해진 시점(예컨대 매일, 매주, 매달 등)마다 검침정보를 획득하거나, 또는 검침장치(20)로부터 실시간 검침정보를 획득하여 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.
시점 비교부(120)는 공동주택(10a 내지 10n) 또는 공동주택(10a 내지 10n)을 구성하는 각 세대에서 전송되는 검침정보 중 비 정상적인 패턴의 검침정보(예컨대 한여름에 전력 사용량이 10w/h 이거나, 10kw/h인 경우)가 수집되면, 데이터베이스(140)를 조회하여, 공동주택(10a 내지 10n)(또는 공동주택을 구성하는 세대, 이하 생략하도록 한다)의 이전 년도, 또는 이전 달의 검침정보(이하, 이전시점 검침정보라 한다)를 참조하여 비 정상적인 패턴을 갖는 현 시점의 검침정보가 유효한가를 판단할 수 있다.
시점 비교부(120)는 이전시점 검침정보(A)를 기준으로 현시점 검침정보가 80% 내지 120% 범위내에 위치하는가를 기준으로 판단될 수 있다.
예컨대, 2014년 1월 1일(이전시점)의 전기에 대한 검침정보가 일일 10Kw였다면, 2015년 1월 1일, 현시점 검침정보(B)의 유사 범위(D)는 8Kw < D < 12Kw라고 볼 수 있으며, 현시점 검침정보(B)가 8Kw 내지 12Kw의 범위라면 유효한 것으로 판단할 수 있다.
만일 공동주택(10a 내지 10n)이 신축되어 이전시점 검침정보가 데이터베이스(140)에 존재하지 않는 경우, 시점 비교부(120)는 비활성화되며, 검침정보의 유효성은 인자 매트릭스 판단부(130)가 수행하게 된다.
인자 메트릭스 판단부(130)는 공동주택(10a 내지 10n)의 섹션(S5)을 중심으로 각 섹션(S1 내지 S9)의 에너지 효율을 참조하여 각 섹션(S1 내지 S9)에서 소모될 수 있는 에너지의 최대량과 최소량 범위를 판단하며, 검침장치(20)에서 제공되는 검침정보가 해당 범위를 이탈할 때, 검침정보가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 유효성의 판단은 전술한 1)과 2)의 조건에 따라 판단될 수 있다. 인자 매트릭스 판단부(130)는 공동주택(10a 내지 10n)이 건축된지 1년이 안되어 동일 시점간의 에너지 소모량이나 소모 비율을 비교하기 곤란한 경우 유효하다.
예컨대, 공동주택(10a 내지 10n)의 섹션(S5)를 중심으로 에너지 소모량 또는 2)에 기재한 바와 같이 "100% + C < Y < 150% + C"과 같이 에너지 소모비율(Y)에 검침정보의 소모량이 포함되는가를 참조할 수도 있다. 만일, 검침정보가 1) 또는 2)의 조건을 만족한다면, 검침정보는 섹션(S5)을 기준으로 유사 범위에 포함된다고 볼 수 있으며, 유효하다고 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 도 6에 대한 설명은 도 1 내지 도 5를 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 공동주택 검침방치의 이상 사용 감지 방법은, 먼저, 감지 시스템(100)이 데이터베이스(140)를 조회하여 공동주택(10a 내지 10n)이 신축된 건물인가를 판단한다(S301). 판단결과, 공동주택(10a 내지 10n)이 신축된 건물이 아닌 경우, 검침정보 획득부(110)는 검침장치(20)로부터 검침정보를 획득하고, 획득된 검침정보를 시점 비교부(120)로 제공할 수 있다(S306). 시점 비교부(120)는 동일 시점(예컨대, 검침정보가 2015년 1월 1일날 전송된 것이라면, 2014년 1월 1일의 시점)의 이전시점 검침정보를 데이터베이스(140)에서 획득하고, 이를 기준으로 현시점의 검침정보가 유사 범위에 해당하는가를 판단할 수 있다(S307). 유사 범위는 이전시점 검침정보를 중심으로 현시점 검침정보가 80% 내지 120%의 범위에 드는 것을 의미하는데, 만일, 현시점 검침정보가 유사 범위에 해당하지 않는 경우, 시점 비교부(120)는 현시점 검침정보가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S308).
반대로, 감지 시스템(100)이 데이터베이스(140)를 조회한 결과, 공동주택(10a 내지 10n)이 신축건물인 경우, 시점 비교부(120)를 이용하여 현시점 검침정보의 유효성을 판단할 수 없다. 이 경우, 검침장치(20)로부터 계량정보를 획득한 후(S302), 이를 현시점 검침정보로 하여 인자 매트릭스 판단부(130)로 제공될 수 있으며, 현시점 검침정보는 인자 매트릭스에 적용되고(S303), 인자 매트릭스 판단부(130)는 공동주택(10a 내지 10n)을 복수의 섹션(S1 내지 S9)으로 구획하고, 섹션(S5)을 기준으로 설정된 타 섹션(S5를 제외한 나머지 섹션)에 대한 비(Ratio)값을 참조하여 현시점 검침정보가 인자 매트릭스 범위에 해당하는가를 판단할 수 있다(S304).
인자 매트릭스는 비(Ratio)로 표현되며, 전술한 1) 및 2)의 기준에 따라 유효성을 판단할 수 있다. 현시점 검침정보를 인자 매트릭스에 적용한 후, 현시점 검침정보가 1) 및 2)의 기준을 만족하면 검침정보는 유효하고(S305), 반대로 1) 및 2)의 기준을 이탈하면 검침정보는 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S308).
본 발명은 검침기 제조 및 유통업, 검침 서비스 제공업, 검침 및 검침 관리 프로그램 개발업, 건설업, 공동주택 관리업의 활성화에 기여함은 물론, 검침정보를 수집하는 국가 및 공공기관의 업무에도 기여할 수 있다.

Claims (8)

  1. 공동주택의 현시점 검침정보를 이전시점 검침정보와 비교하여 미리 설정된 유사 범위에 해당하는가에 따라 상기 검침정보의 유효성을 판단하는 시점 비교부; 및
    상기 공동주택이 신축 건물인 경우, 상기 공동주택을 복수의 섹션으로 구획하고, 미 입주 상태에서 각 섹션별 에너지 효율에 대해 산출해둔 인자 매트릭스(Factor Matrix)를 적용하여 상기 현시점 검침정보의 유효성을 판단하는 인자 메트릭스 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유사 범위는,
    상기 이전시점 검침정보를 기준으로 상기 현시점 검침정보가 80% 내지 120%인 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검침정보는,
    가스, 전기, 난방 및 수도 중 적어도 하나에 대한 검침정보인 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인자 매트릭스(Factor Matrix)는,
    상기 각 섹션 중 어느 하나를 기준 섹션으로 설정하고, 상기 기준섹션과의 에너지 효율 또는 사용량에 대한 비(Ratio)로 산출되는 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인자 매트릭스(Factor Matrix)는,
    동일 평형의 공동주택 또는 동일 공동주택 내에서 적용되는 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시점 비교부는,
    상기 각 섹션 또는 상기 각 세대별 이전 시점의 검침정보 패턴을,
    현 시점의 검침정보와 비교하는 패턴 비교에 의해 상기 검침정보의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이전 시점은,
    현 시점을 기준으로 전달 또는 전년도에 해당하는 것을 특징으로 하는 공동주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인자 매트릭스는,
    상기 각 섹션에 속하는 세대의 가족 수, 자녀 수 및 맞벌이 여부에 대한 세대 정보를 참조하여 증감되는 것을 특징으로 하는 공동 주택 검침장치의 이상 사용 감지 시스템.
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