WO2020105793A1 - 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법 - Google Patents

다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법

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WO2020105793A1
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power
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Definitions

  • the present invention relates to a switchboard device, and more particularly, to a multipurpose smart switchboard device and system for adaptively controlling power supply according to an operating environment and a method of operating the same.
  • Standby power means power consumed while the power consuming device is actually connected to a power source without providing user functions.
  • users need to directly disconnect the power consumption device from the power source or cut off the power supplied to each of the power consumption devices, so even if the users are willing to save power, the power to reduce the standby power consumption It is not easy to achieve electricity savings because the consumption devices must be performed directly and repeatedly, and there are many difficulties in preventing blackouts such as power demand management in disaster situations such as surges in power demand and earthquakes in recent summer and winter. to be.
  • the present invention adaptively cuts off standby power of the power consumption devices according to the power operation environment to efficiently and easily save electricity, and disaster situations such as surges in power demand and earthquakes during summer and winter. It is to provide a multi-purpose smart distribution panel device and system having a relay to be controlled and restored according to an energy management system (EMS) command for power demand management and blackout prevention in the present invention, and an operation method thereof.
  • EMS energy management system
  • the present invention is to provide a versatile smart switchboard device and system that can adaptively and efficiently perform power operation in accordance with various situations occurring in a user's living environment, and a method for operating the same.
  • the present invention is to provide a multi-purpose smart distribution panel device and system for remotely or manually controlling the power operation environment, and a method for operating the same.
  • the multi-purpose smart distribution panel device of the present invention for achieving the above object is a first line connected between an incoming line supplying power to a consumer, a main breaker connected to the incoming line, the main breaker and a first load using constant power.
  • a fourth relay device may include a fifth relay device connected between the third relay device and a third load including a temperature control device.
  • the multi-purpose smart switchboard device may further include at least one of a 3-way switch or a manual switch connected to manually control the third relay device.
  • the manual switch may be installed at a position adjacent to the front door.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may further include an IoT sensor connected to at least one of the third relay device, the fourth relay device, and the fifth relay device to collect standby power usage information according to power operation. .
  • the multi-purpose smart distribution panel device further includes a detection sensor that detects the occurrence of at least one of heat, smoke, and gas above a specified reference value, and the main circuit breaker or the first relay device has a detection sensor above a specified reference value When the sensor signal is collected, it may have a turn-off state.
  • the main breaker or the first relay device may transition from a turn-off state to a turn-on state when the detection sensor collects a sensor signal above a specified reference value and then collects a sensor signal below a specified reference value.
  • the multi-purpose smart distribution panel device further includes a camera device connected to the main breaker in parallel with respect to the incoming line and arranged to shoot an image independently of a state in which the main breaker is turned off or turned on. Can be.
  • the multi-purpose smart distribution panel device further includes a power line communication circuit connected to the second relay device, and the second relay device is turned on or under control of a power system operating organization connected through the power line communication circuit or The turn-off state can be controlled.
  • the multi-purpose smart switchboard device further includes a remote communication circuit connected to at least one of the third relay device, the fourth relay device, and the fifth relay device, and the third relay device and the fourth relay device , At least one of the fifth relay devices may have a turn-on or turn-off state according to control of a user terminal connected through the remote communication circuit.
  • the multi-purpose smart distribution panel system includes a main circuit breaker connected to an incoming line, a first relay device connected between the main breaker and a load for constant power, a first relay device and a power line communication circuit A second relay device, a third relay device connected to the second relay device and a remote communication circuit, a fourth relay device connected between the third relay device and a second load including a general power consumption device, the third relay A multi-purpose smart switchboard device having a fifth relay device connected between a device and a third load including a temperature control device, and a power system operating agency supplying power to the multi-use smart switchboard device through the incoming line, wherein the power The grid operator may communicate with the multipurpose smart distribution panel device through the power line communication circuit, and control power operation through the control of the second relay device.
  • the operation method of the multi-purpose smart distribution panel device includes a main breaker connected to an incoming line, a first relay device connected between the main breaker and a load for constant power, the first relay device and a power line communication circuit A second relay device, a third relay device connected to the second relay device and a remote communication circuit, a fourth relay device connected between the third relay device and a second load including a general power consumption device, the third relay device A method for operating a multi-purpose smart switchboard device having a fifth relay device connected between a relay device and a third load including a temperature control device, the method using at least one of heat, smoke, and gas above a specified reference value using a detection sensor Detecting an occurrence, turning off the first relay device when at least one of the heat, smoke, and gas above the specified reference value occurs, and at least one of heat, smoke, and gas above the generated reference value is resolved If it does, it may include the step of turning on the first relay device.
  • the method may include detecting a state of at least one of a user going out, returning, and sleeping, and the third relay device, a fourth relay device, and a fifth relay according to at least one state of user going out, returning and sleeping.
  • the method may further include changing at least one of the devices to a turn-on or turn-off state.
  • the present invention collects sensor information about the surrounding environment for power operation, and efficiently achieves power use based on the sensor information can do.
  • the present invention can support efficient standby power management by grouping power consumption devices, but grouping according to standby power characteristics.
  • the present invention can provide an efficient and easy efficient and easy power operation method such as standby power cut and power demand management by allowing the power operation environment to be controlled regardless of place or time.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a multi-purpose smart distribution panel system configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing an example of a consumer in which a multi-purpose smart distribution panel device according to an embodiment of the present invention is disposed.
  • FIG. 3 is a view showing an example of a method for operating a multi-purpose smart distribution panel device according to an embodiment of the present invention.
  • first and second are used to describe various components, and are used only to distinguish one component from other components, and to limit the components It is not used.
  • the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.
  • embodiments within the scope of the present invention include computer-readable media having or having computer-executable instructions or data structures stored on computer-readable media.
  • Such computer-readable media can be any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer system.
  • Such computer readable media may be in the form of RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage, or computer executable instructions, computer readable instructions or data structures.
  • Physical storage media such as any other media that may be used to store or transfer certain program code means in, and can be accessed by, general purpose or special purpose computer systems. .
  • FIG. 1 is a view showing an example of a multi-purpose smart distribution panel system configuration according to an embodiment of the present invention.
  • the multi-purpose smart distribution panel system 1 is a power system operating institution 10, a transformer 30, a transmission line 60, an incoming line 70, a multi-purpose smart distribution panel device It may include the consumer 100 is disposed at least some of the components included.
  • the multi-purpose smart distribution panel system 1 of the present invention including the above-described configuration supports fire prevention and data collection according to power use by detection sensors such as heat, smoke, and gas in a smart (housing) distribution panel, and high power for remote control Device (220V / 15A, 20A, 40A, 50A ⁇ 200A, etc.) includes a multi-channel module, it can support a variety of functions such as standby power cut off, power demand management and fire detection of power consumption devices (or loads) .
  • the power system operating institution 10 may supply power to the consumer 100 after generating power or purchasing power from a power supplier.
  • the power system operating engine 10 may be connected to the transformer 30 through the transmission line 60 to provide high voltage power to the transformer 30.
  • the power system operating institution 10 may form a communication channel with the power line communication circuit 130 disposed in the consumer 100 through the lead line 70 disposed between the transformer 30 and the consumer 100.
  • the power system operating organization 10 may form a communication channel with the power line communication circuit 130 based on the transmission line 60 and the incoming line 70, and perform power control supplied to the consumer 100.
  • the power system operating institution 10 may include power plants and power exchanges.
  • the transformer 30 may transform high-voltage power supplied to the power system operating engine 10 and transmit the transformed power to the customer 100 through the incoming line 70.
  • the transmission line 60 may connect between the power system operating engine 10 and the transformer 30, and transmit high-voltage power of the power system operating engine 10 to the transformer 30.
  • the transmission line 60 may serve as a communication line supporting the power line communication of the consumer 100 together with the incoming line 70.
  • the incoming line 70 may be disposed between the transformer 30 and the customer 100. Alternatively, the incoming line 70 may be disposed between the transformer 30 and the smart distribution panel device disposed in the consumer 100 to transmit the transformed power from the transformer 30 to the smart distribution panel device.
  • the incoming line 70 is connected to the power line communication circuit 130 disposed in the consumer 100, and may be used as part of a communication signal with the power system operation agency 10.
  • the consumer 100 corresponds to a customer who purchases electricity for the purpose of using electricity, and may be various subjects that receive electricity, such as homes, industries, and medical facilities. In the present invention, assumptions will be described as an example of the consumer 100 as an example. However, the present invention is not limited to this.
  • the consumer 100 includes a versatile smart switchboard device, and at least a portion of the versatile smart switchboard device comprises a power line communication circuit 130, a relay device 102, a remote communication circuit 140, and a relay device group 100c. It can contain.
  • the power line communication circuit 130 may be connected to the incoming line 70 to support the formation of a communication channel based on the power line.
  • the power line communication circuit 130 forms a communication channel between the power system operation agency 10 and the consumer 100 based on the incoming line 70 and the transmission line 60, and the power system operation agency ( According to the power control policy of 10), it is possible to control the power supply of various loads disposed in the consumer 100.
  • the power line communication circuit 130 may be connected to a relay device 102 that supplies power to the consumer 100.
  • the power system operating institution 10 controls the relay device 102 through the power line communication circuit 130 to connect to another relay device connected to the relay device 102 or at least one load connected to the relay device 102. Power supply can be controlled.
  • the relay device 102 may be connected to the power line communication circuit 130 and have a turn-on or turn-off state according to a control signal received by the power line communication circuit 130.
  • the relay device 102 is electrically connected to the incoming line 70, and may transmit power transmitted through the incoming line 70 to at least one load included in the consumer 100.
  • the relay device 102 may be connected to the relay device group 100c connected to other loads to control power supply to the relay device group 100c.
  • the remote communication circuit 140 may transmit and receive communication signals remotely.
  • the remote communication circuit 140 may support various remote communication such as 3G mobile communication, 4G mobile communication, or Internet communication.
  • the remote communication circuit 140 may be connected to the user's mobile communication terminal based on the base station.
  • the remote communication circuit 140 may be connected to the relay device group 100c. Accordingly, when the remote communication circuit 140 receives a control signal requesting control of the relay device group 100c from the connected user terminal, the remote communication circuit 140 may control turn-on or turn-off of the relay device group 100c. have.
  • the relay device group 100c may be connected to at least one load.
  • the relay device group 100c may include a plurality of relay devices. When the relay device group 100c is turned off, power supply to at least one load is cut off, thereby eliminating standby power consumption.
  • the relay device group 100c may be connected to the remote communication circuit 140 and have a turn-on state to supply power to a specific load under the control of the user terminal.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may include a control unit, and the control unit may control operation of the power line communication circuit 130, the relay device 102, the remote communication circuit 140, and the relay device group 100c. Can be.
  • FIG. 2 is a view showing an example of a consumer in which a multi-purpose smart distribution panel device according to an embodiment of the present invention is disposed.
  • the customer 100 is at least a portion of the incoming line 70, the camera device 80, the main breaker 90, the first relay connected to the main breaker 90 It may include a device 101, a constant power supply (101a), the first load (191).
  • the consumer 100 includes an IoT sensor 110, a sensing sensor 120, a power line communication circuit 130, a remote communication circuit 140, a control unit 150, a second relay device 102, a third relay Device 103, fourth relay device 104, fifth relay device 105, three-way switch 103a, manual switch 103b, second load 192, and third load 193 Can be.
  • the multi-purpose smart distribution panel device of the present invention may be designed to include at least a part of the configuration included in the above-described consumer 100.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may include a control unit 150, first to fifth relay devices 101, 102, 103, 104, 105, and a main breaker 90.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may further include at least one of a camera device 80, a power line communication circuit 130, and a remote communication circuit 140.
  • the multi-purpose smart switchboard device of the present invention may include a multi-channel module system for distributing high power (220V / 15A, 40A, 50A or more) for remote control, equipped with three relay switches and a manual switch. have.
  • the controller 150 is at least one of relay devices or at least one of communication circuits is a processor. It may include, and may perform a control function.
  • the relay device may further include a processor and a memory for a control function in addition to the structure of the relay function.
  • the power line communication circuit or the remote communication circuit may further include a processor and a memory for a control function in addition to the communication function.
  • the camera device 80 may be connected in parallel with the main breaker 90 with respect to the incoming line 70. Accordingly, even if the power of the consumer 100 is cut off by the main circuit breaker 90, it is possible to continuously take an image. For example, the camera device 80 may take an image even if the main breaker 90 is turned off (blocking the power supply to the home) due to a circuit breaker overload or an electric fire.
  • the camera device 80 may be attached to the top of the main breaker (90).
  • the camera device 80 may further include a memory for storing the captured image, and a communication circuit for transmitting the stored image to a designated device.
  • the camera device 80 may include a remote communication and power line communication module, and transmit the captured image to a fire department or a designated server.
  • the main breaker 90 is configured to be initially connected to the incoming line 70 connected to the customer 100, and may be arranged to cut off power supplied to the customer 100 through the incoming line 70 according to a specified condition.
  • the main breaker 90 may be turned off when a fire occurs around the consumer 100 or the consumer 100 or an overload of a predetermined size or more occurs.
  • the main breaker 90 includes a separate detection sensor for detecting a fire or the like, or receives a sensor signal collected by the detection sensor 120 or turns on by control of the controller 150 Or it can be turned off.
  • the first relay device 101 may be connected between the main breaker 90 and the constant power supply unit 101a. Also, the first relay device 101 may be connected to the second relay device 102. The first relay device 101 may be turned off when heat, smoke, gas, or the like greater than or equal to a size specified in the consumer 100 is detected. To detect the surrounding environment, the first relay device 101 may have a separate sensing sensor or may be connected to the sensing sensor 120 to receive a sensor signal.
  • the first relay device 101 may include a lamp, a display, and a speaker for turn-off or turn-on status notification (or alarm). The first relay device 101 may be turned on again to perform power supply when heat, smoke, gas, or the like less than a size specified by the detection sensor 120 is detected.
  • the speaker connected to the first relay device 101 may be disposed around a smart switchboard device (or smart distribution box), or may be separately disposed at a designated place, such as a kitchen, living room, warehouse.
  • the constant power supply unit 101a may be disposed between the first relay device 101 and the first load 191.
  • the constant power supply unit 101a may always supply power to the connected first load 191.
  • the first load 191 may include a power consumption device connected to the constant power supply 101a to continuously supply power.
  • the first load 191 may be an emergency light, a refrigerator, a rice cooker, etc., which are disposed in the consumer 100.
  • the first load 191 may be powered off and turned off.
  • the IoT sensor 110 may collect standby power information of each relay device or each power consumption device. For example, the IoT sensor 110 collects information on the amount of standby power cutoff power when the second relay device 102, the third relay device 103, and the fourth relay device 104 are blocked, and the collected power amount information Can be provided to the control unit 150.
  • the sensing sensor 120 may detect at least one of heat, smoke, and gas.
  • the detection sensor 120 may be attached to the outside of the distribution box, kitchen, living room, room, warehouse, hallway, and the like.
  • the detection sensor 120 periodically collects the sensor signal, and when the collected sensor signal is equal to or greater than a preset reference value, transmits a signal corresponding thereto to the main breaker 90, the first relay device 101, or the control unit (150) Depending on the control, it may be transmitted to the power line communication circuit 130 or the remote communication circuit 140.
  • the detection sensor 120 collects the sensor signal at regular intervals after a sensor signal above a specified reference value is received, and collects the collected sensor signal to the main breaker 90, the first relay device 101, or the control unit 150. Can provide.
  • the detection sensor 120 collects a sensor signal above a reference value and then sends a signal according to a change in the surrounding environment according to the sensor signal collection below the reference value to the main breaker 90, the first relay device 101 or the control unit 150 Can deliver.
  • the power line communication circuit 130 may be connected to the Internet (or IoT network) in connection with control and recovery of the second relay device 102.
  • the power line communication circuit 130 may form a communication channel with the power system management agency 10 and may have a turn-on or turn-off state according to the request of the power system management agency 10.
  • the power line communication circuit 130 may turn off the second relay device 102 when the user residing in the consumer 100 goes out to cut off the power supply to the third relay device 103 or the like.
  • the second relay device 102 may be controlled according to a control signal transmitted from the power system management agency 10 through the power line communication circuit 130 in the event of a power supply emergency of the government (eg, the power system management agency 10). Can be.
  • the power system operating institution 10 may operate software for power demand management (or energy management system (EMS)).
  • EMS energy management system
  • the energy management system (EMS) collects and analyzes electricity consumption data by door and region of Korea Electric Power, and then stores households and buildings with high power consumption in 10 stages by rank, step by step when the power reserve ratio is set in the emergency It is a system controlled by, and can be a system that recovers step by step in proportion when the power reserve ratio increases.
  • the second relay device 102 may be a device that is controlled according to a control signal of an external control system through the power line communication circuit 130.
  • the remote communication circuit 140 is a communication channel that can be connected to the Internet (eg, an IoT network) when controlling and recovering the third relay device 103, the fourth relay device 104, and the fifth relay device 105. Can form.
  • the remote communication circuit 140 forms a communication channel with the user terminal, and the third relay device 103, the fourth relay device 104, and the fifth relay device 105 control signals transmitted from the user terminal. Can be delivered to.
  • the third relay device 103 may include a structure for controlling an application and a circuit breaker to control all circuit breakers other than a circuit breaker for a constant power supply.
  • the third relay device 103 blocks power supplied to the third load 193 connected to the second load 192 connected to the fifth relay device 105 or the second load 192 connected to the fourth relay device 104 or Can be maintained.
  • the third relay device 103 may be used to cut off standby power of the second load 192 and the third load 193.
  • the third relay device 103 may cut off the power supply when a user residing in the consumer 100 goes out and resume the power supply when it returns.
  • the third relay device 103 receives a control signal related to turn-on or turn-off state control from the user through the remote communication circuit 140, or switch 3 to 103a or a manual switch ( 103b) to receive a control signal.
  • the fourth relay device 104 may include a structure for controlling an application (APP) and a circuit breaker to control all circuit breakers except for a circuit breaker for a constant power supply, a circuit breaker for air conditioners and boilers, and the like. That is, the fourth relay device 104 is connected to the second load 192 and may control power supply or shutdown of at least one power consumption device belonging to the second load 192. For example, the fourth relay device 104 may cut off power supplied to the second load 192 when the user of the consumer 100 goes to bed. In this regard, the fourth relay device 104 may communicate with the user terminal through the remote communication circuit 140 and have a turn-on or turn-off state according to the control of the user terminal.
  • APP application
  • a circuit breaker to control all circuit breakers except for a circuit breaker for a constant power supply, a circuit breaker for air conditioners and boilers, and the like. That is, the fourth relay device 104 is connected to the second load 192 and may control power supply or shutdown of at least one power consumption device
  • the user terminal may transmit a control signal to turn off the fourth relay device 104 to the fourth relay device 104 through the remote communication circuit 140.
  • the turn-on control signal is transmitted to the fourth relay device 104 through the remote communication circuit 140 to designate
  • the power consumption device eg, the second load 192
  • the fourth relay device 104 may perform standby power cutoff control of the second load 192 according to power supply or cutoff control of the second load 192.
  • the fifth relay device 105 may include a structure for performing standby power blocking application (APP) and function for controlling air conditioners and boiler breakers.
  • the fifth relay device 105 may cut off the power of the corresponding power consumption devices when the air conditioner or the boiler is not used to cut off standby power of the air conditioner or the boiler.
  • the fifth relay device 105 blocks the power supply of the boiler from June to September, or blocks or maintains the power supply according to a control signal transmitted from the user terminal through the remote communication circuit 140. It can be done.
  • the fifth relay device 105 blocks power supply of the air conditioner from November to February, or performs power supply cutoff or maintenance according to a control signal transmitted from the user terminal through the remote communication circuit 140. Can be.
  • the consumer 100 or multi-purpose smart distribution panel device may further include a 3-channel remote control module 100b or a 4-channel remote control module 100a.
  • the three-channel remote control module 100b is, for example, a terminal or server designated for turn-on or turn-off control of the third relay device 103, the fourth relay device 104, and the fifth relay device 105.
  • a communication channel For example, the three-channel remote control module 100b may form a communication channel with a user terminal and transmit control signals received from the user terminal to relay devices.
  • the 4-channel remote control module 100a is turned on or off of the second relay device 102, the third relay device 103, the fourth relay device 104, and the fifth relay device 105.
  • a communication channel may be formed with a designated terminal or server for control.
  • the 4-channel remote control module 100a may receive a control signal from the power system operating institution 10 or a user terminal, and transmit the control signal to a related relay device.
  • the three-way switch 103a is disposed between the third relay device 103 and the manual switch 103b (eg, a door switch) to support simultaneous control of the third relay device 103 and the manual switch 103b.
  • the three-way switch 103a may be arranged in a plurality of places according to a user's purpose of living in the consumer 100.
  • the 3-way switch 103a may be disposed inside the front door and adjacent to the case of the smart distribution panel device. The user can remotely and manually control the third relay device 103 when the switch 103a is out using the application APP and the manual switch 103b or when leaving the office.
  • the manual switch 103b may be disposed on a porch or the like for use by children or the elderly. Loads in the consumer 100 by resuming power supply to the load in the consumer 100 by manipulating the manual switch 103b before entering the house by a child or the elderly, or by operating the manual switch 103b before going out from the house Can cut off the power supply.
  • the second load 192 may include a variety of power consumption devices installed in the consumer 100 except for the power consumption device for constant power and the temperature control device.
  • the second load 192 may include all circuit breakers except for the constant power circuit breaker and the third load 193.
  • At least one circuit breaker is disposed between the second load 192 and the fourth relay device 104, and the fourth relay device 104 blocks power supply of the second load 192 according to circuit breaker control. Or you can control maintenance.
  • the third load 193 may include a temperature regulating device of the consumer 100.
  • the temperature control device may include, for example, an air conditioner, a boiler, and the like.
  • At least one circuit breaker is disposed between the third load 193 and the fifth relay device 105, and the fifth relay device 105 blocks or maintains the power supply of the third load 193 according to the circuit breaker control. Can be controlled.
  • the control unit 150 may control at least one circuit breaker or relay devices disposed in the consumer 100.
  • the control unit 150 may control the turn-on or turn-off state of the second relay device 102 according to the control signal received from the power system operating agency 10 connected through the power line communication circuit 130. Can be.
  • the control unit 150 may include at least one of the third relay device 103, the fourth relay device 104, or the fifth relay device 105 according to a control signal received from a user terminal connected through the remote communication circuit 140.
  • One turn-on state or a turn-off state can be controlled.
  • the control unit 150 corresponds to a value of at least one sensor signal sensed through the detection sensor 120 to turn-on or turn-off at least one of the main breaker 90 and the first relay device 101. Can be controlled.
  • control unit 150 checks the presence or absence of a user residing in the consumer 100 or the activity state of the user (eg, cooking, sleeping, etc.) based on the detection sensor 120, and at least according to the confirmation result It is possible to control the turn-on state or the turn-off state of one relay device.
  • FIG. 3 is a view showing an example of a method for operating a multi-purpose smart distribution panel device according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 150 of the multi-purpose smart distribution panel device may drive the detection sensor 120 in step 201.
  • the detection sensor 120 may detect, for example, whether heat, smoke, gas, or the like above a specified reference value in a certain area is generated.
  • the sensor 120 may be disposed in a certain area (eg, kitchen, warehouse, hallway, etc.) of the accommodation 100 where heat, smoke, or gas may be generated.
  • the controller 150 may check whether the designated sensing information is collected. For example, when a sensor signal of a specified reference value or higher is received, the detection sensor 120 may transmit information guiding it to the controller 150.
  • the controller 150 may turn off the first relay device 101 in step 205.
  • the power supply of the consumer 100 may be cut off.
  • the controller 150 may turn on the first relay device 101 in step 207.
  • the control unit 150 may maintain the turn-on state of the first relay device 101. Accordingly, power supply to the consumer 100 may be maintained.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may include a control unit 150, a first relay device 101 and a detection sensor 120 in connection with the power operation described in FIG. 3.
  • the multi-purpose smart distribution panel device includes a power line communication circuit 130, a second relay device 102, a remote communication circuit 140, a third relay device 103, a second load 192 and the third A fourth relay device 104 disposed between the relay devices 103 and a fifth relay device 105 disposed between the third load 193 and the third relay device 103 may be included.
  • the multi-purpose smart distribution panel device including such a configuration communicates with the power system operation agency 10 through the power line communication circuit 130 and controls the power system operation agency 10 to supply power by controlling at least one relay device. Can be controlled.
  • the multi-purpose smart distribution panel device may communicate with a user terminal through a remote communication circuit 140 and control at least one relay device according to a control signal received from the user terminal.
  • the detection sensor 120 included in the multi-purpose smart distribution panel device is a sensor signal capable of analyzing a user's activity state, for example, whether the user is in bed, going out or going to work, or after work, to the consumer 100 It is possible to collect sensor signals that can distinguish whether or not you live.
  • the multi-purpose smart distribution panel device controls the turn-on or turn-off state of at least one relay device according to the user's activity state, thereby power consumption devices (eg, first load 191, second load ( 192) or the third load 193) may perform standby power control.
  • the control unit 150 of the multi-purpose smart distribution panel device turns off the third relay device 103 when the user goes out (for example, based on a detection sensor that detects entrance and exit of the front door) to turn off the third relay device 103, thereby excluding power.
  • the standby power supply of the consuming devices can be cut off.
  • the controller 150 of the multi-purpose smart distribution panel device may turn on the third relay device 103 to resume supplying standby power to power consuming devices other than the regular power.
  • control unit 150 of the multi-purpose smart distribution panel device turns on the fourth relay device 104 when the user is in bed (for example, receiving information about the user inauguration status from the user terminal through the remote communication circuit 140) Turn off and turn on the fifth relay device 105 to supply standby power or operating power only to the temperature control device.
  • the present invention partially controls the operation or standby power of loads according to various environments or conditions related to the power operation of the consumer, or the power of all loads By controlling the supply, it is possible to support efficient and easy power usage control, such as power demand management and blackout prevention.
  • the present invention can assist in reducing unnecessary power use by providing an optimal electricity use environment even if the user's attention or interest is insufficient.

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Abstract

본 발명은 전력을 수용가에 공급하는 인입선, 상기 인입선에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원을 이용하는 제1 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치에 연결되는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치에 연결되는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되는 제5 릴레이 장치를 포함하는 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과 이의 운용 방법을 개시한다.

Description

다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법
본 발명은 분전반 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운용 환경에 따라 전원 공급을 적응적으로 제어하는 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과 이의 운용 방법에 관한 것이다.
종래 분전반 장치는 댁내 일정 위치에 배치되고, 발전소에서 제공된 전력을 분전하여 댁내 및 빌딩 등의 전자 장치에 공급하도록 설계되어 왔다. 한편, 종래 분전반 장치는 단순히 댁내 및 빌딩 등에 공급되는 전력을 분전하는 역할만을 수행하기 때문에, 전력을 절약할 수 있는 기능 및 전력수요관리 등 블랙아웃을 방지할 수 없는 문제가 있었다. 최근 전기 사용이 급격히 늘어가고 있고 또한 전기를 기반으로 운용하는 전자 장치가 늘어가고 있는 추세에서 전기 절약 및 전력수요관리는 요구 사항이 아니라 필수 사항으로서 자리잡아가고 있다.
전기 절약과 관련하여, 최근에는 대기 전력을 줄이는 방향에 대하여 다양한 형태로 연구가 이루어지고 있다. 대기 전력은 전력 소비 장치가 실제로 사용자 기능을 제공하지 않으면서 전원에 연결된 상태에서, 소모되는 전력을 의미한다. 이러한 대기 전력을 줄이기 위해서는 사용자들이 전력 소비 장치와 전원을 직접적으로 분리하거나, 전력 소비 장치들 각각에 공급되는 전력을 차단해야 하기 때문에, 사용자들이 전원 절약의 의지가 있다 하더라도 대기 전력 소모를 줄이기 위한 전력 소비 장치를 직접적이고 반복적으로 수행하여야 하기 때문에 전기 절약을 달성하는 것은 쉽지 않은 문제가 있으며, 최근 여름 및 겨울철 전력수요급증 및 지진 등 재난 상황에서의 전력수요관리 등 블랙아웃을 방지하는데도 어려움이 많은 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전력 운용 환경에 따라 적응적으로 전력 소비 장치들의 대기 전력을 차단하여 전기 절약을 효율적이고 쉽게 할 수 있도록 하며, 여름 및 겨울철 전력수요 급증 및 지진 등 재난 상황에서의 전력수요관리 및 블랙아웃방지용 에너지관리시스템(EMS) 명령에 따라 제어 및 복구하게 될 릴레이를 구비한 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 생활 환경에서 발생하는 다양한 상황들에 맞추어 전력 운용을 적응적이며 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 원격으로 또는 수동으로 전력 운용 환경을 제어할 수 있도록 하는 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다용도 스마트 분전반 장치는 전력을 수용가에 공급하는 인입선, 상기 인입선에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원을 이용하는 제1 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치에 연결되는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치에 연결되는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되는 제5 릴레이 장치를 포함할 수 있다.
추가로, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 상기 제3 릴레이 장치를 수동으로 제어하도록 연결되는 3로 스위치 또는 수동 스위치 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 수동 스위치는 현관문에 인접된 위치에 설치될 수 있다.
또한, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나에 연결되어 전력 운용에 따른 대기 전력 사용 정보를 수집하는 IoT 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나의 발생을 감지하는 감지 센서를 더 포함하고, 상기 메인 차단기 또는 상기 제1 릴레이 장치는 상기 감지 센서가 지정된 기준 값 이상의 센서 신호를 수집하는 경우 턴-오프 상태를 가질 수 있다.
여기서, 상기 메인 차단기 또는 상기 제1 릴레이 장치는 상기 감지 센서가 지정된 기준 값 이상의 센서 신호 수집 이후, 지정된 기준 값 미만의 센서 신호를 수집하는 경우, 턴-오프 상태에서 턴-온 상태로 천이될 수 있다.
추가로, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 상기 인입선에 대하여 상기 메인 차단기와 병렬로 연결되어 메인 차단기가 턴-오프 되는 상태 또는 턴-온 되는 상태에 독립적으로 영상을 촬영하도록 배치되는 카메라 장치를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 상기 제2 릴레이 장치에 연결되는 전력선 통신 회로를 더 포함하고, 상기 제2 릴레이 장치는 상기 전력선 통신 회를 통해 연결되는 전력계통 운용 기관의 제어에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태가 제어될 수 있다.
또한, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나와 연결되는 원격 통신 회로를 더 포함하고, 상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나는 상기 원격 통신 회로를 통해 연결되는 사용자 단말의 제어에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 시스템은 인입선에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원용 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치와 전력선 통신 회로에 연결되는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치와 원격 통신 회로에 연결되는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되는 제5 릴레이 장치를 가지는 다용도 스마트 분전반 장치, 상기 인입선을 통해 상기 다용도 스마트 분전반 장치에 전력을 공급하는 전력계통 운용 기관을 포함하고, 상기 전력계통 운용 기관은 상기 전력선 통신 회로를 통해 상기 다용도 스마트 분전반 장치와 통신하고, 상기 제2 릴레이 장치 제어를 통해 전력 운용을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 장치의 운용 방법은 인입선에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원용 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치와 전력선 통신 회로에 연결되는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치와 원격 통신 회로에 연결되는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되는 제5 릴레이 장치를 가지는 다용도 스마트 분전반 장치의 운용 방법에 있어서, 감지 센서를 이용하여 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나의 발생을 감지하는 단계, 상기 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나가 발생하면 상기 제1 릴레이 장치의 턴-오프하는 단계, 발생된 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나가 해소되면, 상기 제1 릴레이 장치를 턴-온시키는 단계를 포함할 수 있다.
추가로, 상기 방법은 사용자 외출, 복귀, 취침 중 적어도 하나의 상태를 감지하는 단계, 상기 사용자 외출, 복귀, 취침 중 적어도 하나의 상태에 따라 상기 제3 릴레이 장치, 제4 릴레이 장치, 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나를 턴-온 또는 턴-오프 상태로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법에 따르면, 본 발명은 전력 운용을 위한 주변 환경에 관한 센서 정보를 수집하고, 센서 정보를 기반으로 전력 사용을 효율적으로 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력 소비 장치들을 그룹핑하되, 대기 전력 특성에 따라 그룹핑함으로써, 효율적인 대기 전력 관리를 지원할 수 있다.
또한, 본 발명은 장소나 시간에 관계 없이 전력 운용 환경을 제어할 수 있도록 함으로써, 대기전력차단 및 전력수요관리 등 효율적이고 용이한 효율적이고 용이한 전력 운용 방식을 제공할 수 있다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 시스템 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 장치가 배치되는 수용가의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 시스템 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 시스템(1)은 전력계통 운용 기관(10), 변압기(30), 송전 선로(60), 인입선(70), 다용도 스마트 분전반 장치에 포함되는 적어도 일부 구성이 배치되는 수용가(100)를 포함할 수 있다. 상술한 구성을 포함하는 본 발명의 다용도 스마트 분전반 시스템(1)은 스마트 (주택) 분전반 내 열, 연기, 가스 등의 감지 센서에 의한 화재 예방 및 전력 사용에 따른 데이터 수집을 지원하며, 원격제어용 고전력 기기(220V/15A, 20A, 40A, 50A ~ 200A 등) 다채널 모듈을 포함하고, 전력 소비 장치들(또는 부하들)의 대기 전력 차단, 전력 수요 관리 및 화재 감지 등의 다양한 기능을 지원할 수 있다.
상기 전력계통 운용 기관(10)는 전력을 생산하거나 또는 전력 공급업자에게 전력을 매입한 후, 수용가(100)에 전력을 공급할 수 있다. 이러한 전력계통 운용 기관(10)는 송전 선로(60)를 통해 변압기(30)에 연결되어, 고전압의 전력을 변압기(30)에 제공할 수 있다. 상기 전력계통 운용 기관(10)는 변압기(30)와 수용가(100) 사이에 배치된 인입선(70)을 통해서 수용가(100)에 배치된 전력선 통신 회로(130)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 상기 전력계통 운용 기관(10)는 송전 선로(60) 및 인입선(70)을 기반으로 전력선 통신 회로(130)와 통신 채널을 형성하고, 수용가(100)에 공급되는 전력 제어를 수행할 수 있다. 이러한 전력계통 운용 기관(10)은 발전소 및 전력 거래소 등을 포함할 수 있다.
상기 변압기(30)는 상기 전력계통 운용 기관(10)에 공급되는 고압의 전력을 변압하고, 변압된 전력을 인입선(70)을 통해 수용가(100)에 전달할 수 있다.
상기 송전 선로(60)는 상기 전력계통 운용 기관(10)와 상기 변압기(30) 사이를 연결하고, 전력계통 운용 기관(10)의 고압의 전력을 변압기(30)에 전달할 수 있다. 이러한 송전 선로(60)는 인입선(70)과 함께 수용가(100)의 전력선 통신을 지원하는 통신 선로 역할을 수행할 수 있다.
상기 인입선(70)은 상기 변압기(30)와 상기 수용가(100) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 상기 인입선(70)은 상기 변압기(30)와 상기 수용가(100)에 배치된 스마트 분전반 장치 사이에 배치되어, 변압기(30)에서 변압된 전력을 스마트 분전반 장치에 전달할 수 있다. 이러한 인입선(70)은 상기 수용가(100)에 배치된 전력선 통신 회로(130)와 연결되어, 전력계통 운용 기관(10)와의 통신 신호의 일부로서 이용될 수 있다.
상기 수용가(100)는 전기 사용을 목적으로 전기를 구매하는 고객에 해당하며, 가정, 산업체, 의료 시설 등 전기를 공급받는 다양한 주체가 될 수 있다. 본 발명에서는 상기 수용가(100)의 한 예로서 가정을 예시하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 수용가(100)는 다용도 스마트 분전반 장치를 포함하고, 상기 다용도 스마트 분전반 장치의 적어도 일부는 전력선 통신 회로(130), 릴레이 장치(102), 원격 통신 회로(140), 릴레이 장치 그룹(100c)을 포함할 수 있다.
상기 전력선 통신 회로(130)는 상기 인입선(70)과 연결되어, 전력선을 기반으로 하는 통신 채널 형성을 지원할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력선 통신 회로(130)는 인입선(70) 및 송전 선로(60)를 기반으로 전력계통 운용 기관(10)와 수용가(100) 사이에 통신 채널을 형성하고, 전력계통 운용 기관(10)의 전력 제어 정책에 따라 수용가(100)에 배치된 다양한 부하들의 전력 공급을 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 전력선 통신 회로(130)는 수용가(100)에 전력을 공급하는 릴레이 장치(102)에 연결될 수 있다. 상기 전력계통 운용 기관(10)는 상기 전력선 통신 회로(130)를 통해 릴레이 장치(102)를 제어함으로써, 릴레이 장치(102)에 연결된 다른 릴레이 장치 또는 릴레이 장치(102)에 연결된 적어도 하나의 부하에 전력 공급을 제어할 수 있다.
상기 릴레이 장치(102)는 상기 전력선 통신 회로(130)와 연결되고, 전력선 통신 회로(130)가 수신하는 제어 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가질 수 있다. 이러한 릴레이 장치(102)는 인입선(70)과 전기적으로 연결되고, 인입선(70)을 통해 전달된 전력을 수용가(100)에 포함된 적어도 하나의 부하에 전달할 수 있다. 또는, 도시된 바와 같이 릴레이 장치(102)는 다른 부하들과 연결된 릴레이 장치 그룹(100c)과 연결되어, 릴레이 장치 그룹(100c)으로의 전력 공급을 제어할 수 있다.
상기 원격 통신 회로(140)는 원격으로 통신 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 원격 통신 회로(140)는 3G 이동통신, 4G 이동 통신 또는 인터넷 통신 등 다양한 원격 통신을 지원할 수 있다. 또는, 상기 원격 통신 회로(140)는 기지국을 기반으로 사용자의 이동통신 단말기와 연결될 수 있다. 한편, 상기 원격 통신 회로(140)는 릴레이 장치 그룹(100c)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 원격 통신 회로(140)는 연결된 사용자 단말로부터 릴레이 장치 그룹(100c)의 제어를 요청하는 제어 신호를 수신하면, 릴레이 장치 그룹(100c)의 턴-온 또는 턴-오프를 제어할 수 있다.
상기 릴레이 장치 그룹(100c)은 적어도 하나의 부하와 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 릴레이 장치 그룹(100c)는 복수개의 릴레이 장치들을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 릴레이 장치 그룹(100c)이 턴-오프 상태가 되면, 적어도 하나의 부하에 전원 공급을 차단함으로써, 대기 전력 소비를 제거할 수 있다. 또는, 릴레이 장치 그룹(100c)은 원격 통신 회로(140)에 연결되어, 사용자 단말의 제어에 따라 특정 부하에 전원을 공급하도록 턴-온 상태를 가질 수 있다. 추가적으로, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 전력선 통신 회로(130), 릴레이 장치(102), 원격 통신 회로(140) 및 릴레이 장치 그룹(100c)의 운용을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 장치가 배치되는 수용가의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수용가(100)는 인입선(70)의 적어도 일부와, 카메라 장치(80), 메인 차단기(90), 메인 차단기(90)에 연결되는 제1 릴레이 장치(101), 상시 전원부(101a), 제1 부하(191)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수용가(100)는 IoT 센서(110), 감지 센서(120), 전력선 통신 회로(130), 원격 통신 회로(140), 제어부(150), 제2 릴레이 장치(102), 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104), 제5 릴레이 장치(105), 3로 스위치(103a), 수동 스위치(103b), 제2 부하(192), 제3 부하(193)를 포함할 수 있다. 여기서 본 발명의 다용도 스마트 분전반 장치는 상술한 수용가(100)에 포함된 구성의 적어도 일부를 포함하도록 설계될 수 있다. 예컨대, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 제어부(150), 제1 내지 제5 릴레이 장치들(101, 102, 103, 104, 105), 메인 차단기(90)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 카메라 장치(80), 전력선 통신 회로(130), 원격 통신 회로(140) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 다른 예시로, 본 발명의 다용도 스마트 분전반 장치는 릴레이 장치 5개의 3로 스위치 및 수동 스위치를 탑재하고, 원격 제어용 고전력(220V/15A, 40A, 50A 이상) 분배를 위한 다채널 모듈 시스템을 포함할 수 있다. 한편, 상술한 설명에서는 제어부(150) 구성을 포함하는 형태의 스마트 분전반 장치에 대하여 기재하였으나, 본 발명에서 상기 제어부(150)는 릴레이 장치들 중 적어도 하나가 되거나, 통신 회로들 중 적어도 하나가 프로세서를 포함하고, 제어 기능을 수행할 수도 있다. 이와 관련하여, 릴레이 장치는 릴레이 기능의 구조물 외에 제어 기능을 위한 프로세서와 메모리 등을 더 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 전력선 통신 회로 또는 원격 통신 회로 역시, 통신 기능 외에 제어 기능을 위한 프로세서 및 메모리 등을 더 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치(80)는 상기 인입선(70)에 대하여 메인 차단기(90)와 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 메인 차단기(90)에 의해 수용가(100)의 전력이 차단되더라도 영상 촬영을 지속적으로 수행할 수 있다. 예컨대, 카메라 장치(80)는 차단기 과부하 또는 전기 화재 등에 의해 메인 차단기(90)가 턴-오프(댁내 전력 공급을 차단함)되더라도 영상 촬영을 할 수 있다. 이러한 카메라 장치(80)는 상기 메인 차단기(90) 상단에 부착될 수 있다. 상기 카메라 장치(80)는 촬영된 영상을 저장하는 메모리, 저장된 영상을 지정된 장치에 전송하는 통신 회로를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 카메라 장치(80)는 원격 통신 및 전력선 통신 모듈을 포함하고, 촬영된 영상을 소방서 또는 지정된 서버에 전송할 수 있다.
상기 메인 차단기(90)는 수용가(100)에 연결된 인입선(70)에 최초 연결되는 구성으로, 인입선(70)을 통해 수용가(100)에 공급되는 전력을 지정된 조건에 따라 차단하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 메인 차단기(90)는 수용가(100) 또는 수용가(100) 주변에 화재가 발생하거나 지정된 크기 이상의 과부하가 발생하면 턴-오프될 수 있다. 이와 관련하여, 메인 차단기(90)는 화재 발생 등을 감지하기 위한 별도의 감지 센서를 포함하거나 상기 감지 센서(120)가 수집한 센서 신호를 전달받거나 또는 제어부(150)의 제어에 의해 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다.
상기 제1 릴레이 장치(101)는 상기 메인 차단기(90)와 상시 전원부(101a) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제1 릴레이 장치(101)는 제2 릴레이 장치(102)와 연결될 수 있다. 이러한 제1 릴레이 장치(101)는 수용가(100)에 지정된 크기 이상의 열, 연기, 가스 등이 감지되면 턴-오프될 수 있다. 이러한 주변 환경 감지를 위하여 상기 제1 릴레이 장치(101)는 감지 센서를 별도로 가지고 있거나, 상기 감지 센서(120)와 연결되어 센서 신호를 수신할 수 있다. 상기 제1 릴레이 장치(101)는 턴-오프 또는 턴-온 상태 알림(또는 경보)을 위하여 램프나, 디스플레이, 스피커 등을 포함할 수 있다. 상기 제1 릴레이 장치(101)는 감지 센서(120)에 의해 지정된 크기 미만의 열, 연기, 가스 등이 감지되면 다시 턴-온되어 전력 공급을 수행할 수 있다. 상기 제1 릴레이 장치(101)에 연결되는 스피커는 스마트 분전반 장치(또는 스마트 분전함) 주변에 배치되거나, 지정된 장소 예컨대, 부엌, 거실, 창고 등 지정된 장소에 별도로 배치될 수도 있다.
상기 상시 전원부(101a)는 상기 제1 릴레이 장치(101)와 제1 부하(191) 사이에 배치될 수 있다. 상기 상시 전원부(101a)는 연결된 제1 부하(191)에 상시로 전력을 공급할 수 있다.
상기 제1 부하(191)는 상기 상시 전원부(101a)에 연결되어 지속적으로 전력을 공급되는 전력 소비 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 부하(191)는 수용가(100)에 배치된 비상등, 냉장고, 밥솥 등이 될 수 있다. 상기 제1 부하(191)는 제1 릴레이 장치(101)가 턴-오프 상태이면 전력 공급이 차단되고, 턴-오프될 수 있다.
상기 IoT 센서(110)는 각각의 릴레이 장치들 또는 각각의 전력 소비 장치들의 대기 전력 정보를 수집할 수 있다. 예컨대, IoT 센서(110)는 제2 릴레이 장치(102), 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104) 등의 차단 시 대기 전력 차단 전력량에 대한 정보를 수집하고, 수집된 전력량 정보를 제어부(150)에 제공할 수 있다.
상기 감지 센서(120)는 열, 연기, 가스 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 이러한 감지 센서(120)는 분전함 외부, 부엌, 거실, 방, 창고, 복도 등에 부착될 수 있다. 상기 감지 센서(120)는 주기적으로 센서 신호를 수집하고, 수집된 센서 신호가 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 이에 대응하는 신호를 메인 차단기(90), 제1 릴레이 장치(101) 등에 전달하거나, 제어부(150) 제어에 따라 전력선 통신 회로(130) 또는 원격 통신 회로(140)에 전달할 수 있다. 상기 감지 센서(120)는 지정된 기준 값 이상의 센서 신호가 수신된 이후, 일정 주기로 센서 신호를 수집하고, 수집된 센서 신호를 메인 차단기(90), 제1 릴레이 장치(101) 또는 제어부(150) 등에 제공할 수 있다. 또는, 감지 센서(120)는 기준 값 이상의 센서 신호 수집 후 기준 값 미만의 센서 신호 수집에 따라 주변 환경 변화에 따른 신호를 메인 차단기(90), 제1 릴레이 장치(101) 또는 제어부(150)에 전달할 수 있다.
상기 전력선 통신 회로(130)는 제2 릴레이 장치(102)의 제어 및 복구와 관련하여 인터넷(또는 IoT 망)과 연결될 수 있다. 예컨대, 전력선 통신 회로(130)는 전력계통 운용 기관(10)와 통신 채널을 형성하고, 전력계통 운용 기관(10) 요청에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가질 수 있다. 상기 전력선 통신 회로(130)는 수용가(100)에 거주하는 사용자가 외출한 경우 제2 릴레이 장치(102)를 턴-오프하여, 제3 릴레이 장치(103) 등에 전력 공급을 차단할 수 있다.
상기 제2 릴레이 장치(102)는 정부(예: 전력계통 운용 기관(10))의 전력수급 비상 시 전력선 통신 회로(130)를 통하여 전력계통 운용 기관(10)로부터 전달된 제어 신호에 따라 제어될 수 있다. 이와 관련하여, 전력계통 운용 기관(10)는 전력 수요 관리용 소프트웨어(또는 에너지관리시스템(EMS))를 운용할 수 있다. 상기 에너지 관리 시스템(EMS)은 한국 전력의 호별, 지역별 전력소비량 데이터를 수집 및 분석 후, 전력 소비량이 많은 가구 및 빌딩을 순위별 10단계로 저장하여 전력 수급 비상시 전력 예비율 설정한 값에 다다랐을 때 단계별로 제어하는 시스템이며, 전력 예비율이 상승하면 비례하여 단계별로 복구하는 시스템이 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제2 릴레이 장치(102)는 전력선 통신 회로(130)를 통하여 외부 제어 시스템의 제어 신호에 따라 제어되는 장치일 수 있다.
상기 원격 통신 회로(140)는 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104) 및 제5 릴레이 장치(105)의 제어 및 복구 시, 인터넷(예: IoT 망)과 연결할 수 있는 통신 채널을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 원격 통신 회로(140)는 사용자 단말과 통신 채널을 형성하고, 사용자 단말로부터 전달된 제어 신호를 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104) 및 제5 릴레이 장치(105)에 전달할 수 있다.
상기 제3 릴레이 장치(103)는 상시 전원용 차단기 외 모든 차단기를 제어할 어플리케이션 및 차단기 제어를 위한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제3 릴레이 장치(103)는 제4 릴레이 장치(104)에 연결되는 제2 부하(192) 제5 릴레이 장치(105)에 연결되는 제3 부하(193)에 공급되는 전력을 차단하거나 유지할 수 있다. 이에 따라, 제3 릴레이 장치(103)는 제2 부하(192) 및 제3 부하(193)의 대기 전력 차단에 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 릴레이 장치(103)는 수용가(100)에 거주하는 사용자가 외출한 경우 전력 공급을 차단하고, 복귀한 경우 전력 공급을 재개할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제3 릴레이 장치(103)는 원격 통신 회로(140)를 통하여 사용자로부터 턴-온 또는 턴-오프 상태 제어와 관련한 제어 신호를 수신하거나, 3로 스위치(103a) 또는 수동 스위치(103b)를 통해 제어 신호를 수신할 수 있다.
상기 제4 릴레이 장치(104)는 상시 전원용 차단기, 에어컨 및 보일러 전용 차단기 등을 제외한 모든 차단기를 제어할 어플리케이션(APP) 및 차단기 제어를 위한 구조를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제4 릴레이 장치(104)는 제2 부하(192)에 연결되고, 상기 제2 부하(192)에 속하는 적어도 하나의 전력 소비 장치의 전력 공급 또는 차단을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제4 릴레이 장치(104)는 수용가(100)의 사용자가 취침하는 경우 제2 부하(192)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제4 릴레이 장치(104)는 사용자 단말과 원격 통신 회로(140)를 통하여 통신하고, 사용자 단말의 제어에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가질 수 있다. 상기 사용자 단말은 사용자가 취침한 것으로 판단된 경우, 제4 릴레이 장치(104)를 턴-오프시킬 제어 신호를 원격 통신 회로(140)를 통하여 제4 릴레이 장치(104)에 전달할 수 있다. 또한, 사용자 단말은 사용자가 기상할 것으로 판단된 경우(예: 기상 알람 시간이 도래하면), 턴-온 제어 신호를 원격 통신 회로(140)를 통하여 제4 릴레이 장치(104)에 전달하여, 지정된 전력 소비 장치(예: 제2 부하(192))가 턴-온되도록 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제4 릴레이 장치(104)는 제2 부하(192)의 전력 공급 또는 차단 제어에 따라 제2 부하(192)의 대기 전력 차단 제어를 수행할 수 있다.
상기 제5 릴레이 장치(105)는 에어컨 및 보일러 전용 차단기 등을 제어하는 대기전력차단용 어플리케이션(APP) 및 기능 수행을 위한 구조를 포함할 수 있다. 상기 제5 릴레이 장치(105)는 에어컨이나 보일러 등이 사용되지 않을 때 해당 전력 소비 장치들의 전력을 차단하여 에어컨이나 보일러 등의 대기 전력을 차단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 릴레이 장치(105)는 6월부터 9월까지 보일러의 전력 공급을 차단하거나, 원격 통신 회로(140)를 통해 사용자 단말로부터 전달되는 제어 신호에 따라 전력 공급 차단 또는 유지를 수행할 수 있다. 또한, 상기 제5 릴레이 장치(105)는 11월부터 2월까지 에어컨의 전력 공급을 차단하거나, 원격 통신 회로(140)를 통해 사용자 단말로부터 전달되는 제어 신호에 따라 전력 공급 차단 또는 유지를 수행할 수 있다.
추가적으로, 상기 수용가(100) 또는 다용도 스마트 분전반 장치는 3 채널 원격 제어 모듈(100b) 또는 4 채널 원격 제어 모듈(100a)을 더 포함할 수 있다. 상기 3 채널 원격 제어 모듈(100b)은 예컨대, 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104), 제5 릴레이 장치(105)의 턴-온 또는 턴-오프 제어를 위해 지정된 단말 또는 서버와 통신 채널을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 3 채널 원격 제어 모듈(100b)은 사용자 단말과 통신 채널을 형성하고, 사용자 단말로부터 수신된 제어 신호를 릴레이 장치들에 전달할 수 있다. 상기 4 채널 원격 제어 모듈(100a)은 상기 제2 릴레이 장치(102), 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104), 제5 릴레이 장치(105)의 턴-온 또는 턴-오프 제어를 위해 지정된 단말 또는 서버와 통신 채널을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 4 채널 원격 제어 모듈(100a)은 전력계통 운용 기관(10) 또는 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호를 관련 릴레이 장치에 전달할 수 있다.
상기 3로 스위치(103a)는 제3 릴레이 장치(103) 및 수동 스위치(103b)(예: 현관 스위치) 사이에 배치되어, 제3 릴레이 장치(103)와 수동 스위치(103b)의 동시 제어를 지원할 수 있다. 3로 스위치(103a)는 수용가(100)에 거주하는 사용자 목적에 따라 복수의 장소에 배치될 수 있다. 예컨대, 3로 스위치(103a)는 현관문 안쪽과, 스마트 분전반 장치의 케이스에 인접된 위치에 배치될 수 있다. 사용자는 3로 스위치(103a)를 어플리케이션(APP) 및 수동 스위치(103b)를 이용하여 외출할 때 또는 퇴근 시에 제3 릴레이 장치(103)를 원격 및 수동으로 제어할 수 있다.
상기 수동 스위치(103b)는 어린이 또는 노약자 등이 사용할 수 있도록 현관 등에 배치될 수 있다. 어린이 또는 노약자가 집에 진입하기 전에 수동 스위치(103b)를 조작함으로써, 수용가(100) 내의 부하에 전력 공급을 재개하거나, 집에서 외출하기 전에 수동 스위치(103b)를 조작하여 수용가(100) 내의 부하의 전력 공급을 차단할 수 있다.
상기 제2 부하(192)는 상시 전원용 전력 소비 장치와 온도 조절 장치를 제외한 수용가(100)에 설치된 다양한 전력 소비 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 부하(192)는 상시전원용 차단기 및 제3 부하(193)를 제외한 모든 차단기를 포함할 수 있다. 상기 제2 부하(192)와 상기 제4 릴레이 장치(104) 사이에는 적어도 하나의 차단기가 배치되고, 상기 제4 릴레이 장치(104)는 차단기 제어에 따라 상기 제2 부하(192)의 전력 공급 차단 또는 유지를 제어할 수 있다.
상기 제3 부하(193)는 수용가(100)의 온도 조절 장치를 포함할 수 있다. 상기 온도 조절 장치는 예컨대, 에어컨, 보일러 등을 포함할 수 있다. 상기 제3 부하(193)와 제5 릴레이 장치(105) 사이에는 적어도 하나의 차단기가 배치되고, 제5 릴레이 장치(105)는 차단기 제어에 따라 제3 부하(193)의 전력 공급 차단 또는 유지를 제어할 수 있다.
상기 제어부(150)는 수용가(100)에 배치된 적어도 하나의 차단기 또는 릴레이 장치들을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 전력선 통신 회로(130)를 통해 연결되는 전력계통 운용 기관(10)로부터 수신되는 제어 신호에 따라 제2 릴레이 장치(102)의 턴-온 또는 턴-오프 상태를 제어할 수 있다. 상기 제어부(150)는 원격 통신 회로(140)를 통해 연결되는 사용자 단말로부터 수신되는 제어 신호에 따라 제3 릴레이 장치(103), 제4 릴레이 장치(104) 또는 제5 릴레이 장치(105) 중 적어도 하나의 턴-온 상태 또는 턴-오프 상태를 제어할 수 있다. 상기 제어부(150)는 감지 센서(120)를 통해 센싱된 적어도 하나의 센서 신호 값에 대응하여 메인 차단기(90), 제1 릴레이 장치(101) 중 적어도 하나의 턴-온 상태 또는 턴-오프 상태를 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(150)는 상기 감지 센서(120)를 기반으로 수용가(100)에 거주하는 사용자의 존재 유무 또는 사용자의 활동 상태(예: 요리, 취침 등)를 확인하고, 확인 결과에 따라 적어도 하나의 릴레이 장치의 턴-온 상태 또는 턴-오프 상태를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다용도 스마트 분전반 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 다용도 스마트 분전반 장치의 제어부(150)는 201 단계에서 감지 센서(120)를 구동시킬 수 있다. 상기 감지 센서(120)는 예컨대, 일정 영역에서 지정된 기준 값 이상의 열이나, 연기, 가스 등이 발생하는지 감지할 수 있다. 이러한 감지 센서(120)는 열이나 연기 또는 가스 등이 발생할 수 있는 수용가(100)의 일정 영역(예: 부엌, 창고, 복도 등)에 배치될 수 있다.
303 단계에서, 제어부(150)는 지정된 센싱 정보가 수집되는지 확인할 수 있다. 예컨대, 감지 센서(120)는 지정된 기준 값 이상의 센서 신호가 수신되면, 이를 안내하는 정보를 제어부(150)에 전달할 수 있다.
지정된 센싱 정보가 수집되는 경우 제어부(150)는 205 단계에서 제1 릴레이 장치(101)를 턴-오프할 수 있다. 상기 제1 릴레이 장치(101)가 턴-오프 상태가 되면 수용가(100)의 전력 공급이 차단될 수 있다.
지정된 센싱 정보가 수집되지 않는 경우 제어부(150)는 207 단계에서 제1 릴레이 장치(101)를 턴-온할 수 있다. 또는, 제어부(150)는 제1 릴레이 장치(101)의 턴-온 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 수용가(100)에 전력 공급이 유지될 수 있다.
상술한 도 3에서 설명한 전력 운용과 관련하여 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 제어부(150)와, 제1 릴레이 장치(101) 및 감지 센서(120)를 포함할 수 있다.
다른 예시로서, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 전력선 통신 회로(130), 제2 릴레이 장치(102), 원격 통신 회로(140), 제3 릴레이 장치(103), 제2 부하(192)와 상기 제3 릴레이 장치(103) 사이에 배치되는 제4 릴레이 장치(104), 제3 부하(193)와 상기 제3 릴레이 장치(103) 사이에 배치되는 제5 릴레이 장치(105)를 포함할 수 있다. 이러한 구성을 포함하는 다용도 스마트 분전반 장치는 전력선 통신 회로(130)를 통하여 전력계통 운용 기관(10)와 통신하고, 전력계통 운용 기관(10)의 제어에 따라 적어도 하나의 릴레이 장치를 제어하여 전력 공급을 제어할 수 있다. 또는, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 원격 통신 회로(140)를 통하여 사용자 단말기와 통신하고, 사용자 단말기로부터 수신된 제어 신호에 따라 적어도 하나의 릴레이 장치를 제어할 수 있다.
다른 예시로서, 상기 다용도 스마트 분전반 장치에 포함되는 감지 센서(120)는 사용자의 활동 상태를 분석할 수 있는 센서 신호 예컨대, 사용자가 취침 상태인지, 외출 또는 출근 상태인지, 퇴근 후 수용가(100)에 거주하고 있는 상태인지 등을 구분할 수 있는 센서 신호를 수집할 수 있다. 이 경우, 상기 다용도 스마트 분전반 장치는 사용자의 활동 상태에 따라 적어도 하나의 릴레이 장치의 턴-온 또는 턴-오프 상태를 제어하여 전력 소비 장치들(예: 제1 부하(191), 제2 부하(192) 또는 제3 부하(193) 중 적어도 하나)의 대기 전력 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 다용도 스마트 분전반 장치의 제어부(150)는 사용자가 외출한 경우(예: 현관문 출입을 감지하는 감지 센서를 기반으로 판단) 제3 릴레이 장치(103)를 턴-오프하여 상시 전원을 제외한 전력 소비 장치들의 대기 전력 공급을 차단할 수 있다. 또는, 다용도 스마트 분전반 장치의 제어부(150)는 사용자가 복귀한 경우 제3 릴레이 장치(103)를 턴-온하여 상시 전원을 제외한 전력 소비 장치들의 대기 전력 공급을 재개할 수 있다. 또는, 다용도 스마트 분전반 장치의 제어부(150)는 사용자가 취침 중인 경우(예: 원격 통신 회로(140)를 통해 사용자 단말로부터 사용자 취임 상태에 관한 정보를 수신) 제4 릴레이 장치(104)를 턴-오프하고 제5 릴레이 장치(105)를 턴-온하여 온도 조절 장치에만 대기 전력 또는 운용 전력을 공급할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
상술한 본 발명의 다용도 스마트 분전반 장치 및 시스템과, 이의 운용 방법에 따르면, 본 발명은 수용가의 전력 운용과 관련한 다양한 환경이나 조건에 따라 부분적으로 부하들의 운용 또는 대기 전력을 제어하거나, 전체 부하들의 전력 공급을 제어함으로써, 전력수요관리 및 블랙아웃방지 등 효율적이고 용이한 전력 사용 조절을 지원할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 사용자의 주의나 관심이 부족하더라도, 최적의 전기 사용 환경을 제공함으로써, 불필요한 전력 사용을 줄이도록 지원할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전력을 수용가에 공급하는 인입선;
    상기 인입선에 연결되는 카메라 장치;
    상기 카메라 장치에 연결되는 메인 차단기;
    상기 메인 차단기와 상시 전원을 이용하는 제1 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치;
    상기 제1 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제2 릴레이 장치;
    상기 제2 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제3 릴레이 장치;
    상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되고, 상시전원용 차단기 및 온도 조절 장치용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제4 릴레이 장치;
    상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되고, 온도 조절 장치용 차단기를 제어하는 제5 릴레이 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 릴레이 장치를 수동으로 제어하도록 연결되는 3로 스위치를 수동 스위치 및 어플리케이션(APP) 중 적어도 하나를 포함하여, 상기 제3 릴레이 장치를 원격 또는 수동으로 제어하고,
    상기 수동 스위치는 현관문에 인접한 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나에 연결되어 전력 운용에 따른 대기 전력 사용 정보를 수집하는 IoT 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 장치는 상기 인입선에 대하여 상기 메인 차단기와 병렬로 연결되어 상기 메인 차단기가 턴-오프 되는 상태 또는 턴-온 되는 상태에 독립적으로 영상을 촬영하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나의 발생을 감지하는 감지 센서;를 더 포함하고,
    상기 메인 차단기 또는 상기 제1 릴레이 장치는
    상기 감지 센서가 지정된 기준 값 이상의 센서 신호를 수집하는 경우 턴-오프 상태를 가지며, 이 후 지정된 기준 값 미만의 센서 신호를 수집하는 경우, 턴-오프 상태에서 턴-온 상태로 천이되는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 릴레이 장치에 연결되는 전력선 통신 회로;를 더 포함하고,
    상기 제2 릴레이 장치는
    상기 전력선 통신 회로를 통해 연결되는 전력계통 운용 기관의 에너지관리시스템(EMS)의 명령에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태가 제어되는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나와 연결되는 원격 통신 회로;를 더 포함하고,
    상기 제3 릴레이 장치, 상기 제4 릴레이 장치, 상기 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나는 상기 원격 통신 회로를 통해 연결되는 사용자 단말의 제어에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치.
  8. 인입선에 연결되는 카메라 장치, 상기 카메라 장치에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원을 이용하는 제1 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되고,상시전원용 차단기 및 온도 조절 장치용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되고, 온도 조절 장치용 차단기를 제어하는 제5 릴레이 장치를 가지는 다용도 스마트 분전반 장치;
    상기 인입선을 통해 상기 다용도 스마트 분전반 장치에 전력을 공급하는 전력계통 운용 기관;을 포함하고,
    상기 전력계통 운용 기관은
    상기 전력선 통신 회로를 통해 상기 다용도 스마트 분전반 장치와 통신하고, 상기 제2 릴레이 장치 제어를 통해 전력수요관리 또는 블랙아웃방지용 에너지관리시스템(EMS)의 전력 운용을 제어하는 다용도 스마트 분전반 시스템.
  9. 인입선에 연결되는 카메라 장치, 상기 카메라 장치에 연결되는 메인 차단기, 상기 메인 차단기와 상시 전원을 이용하는 제1 부하 사이에 연결되는 제1 릴레이 장치, 상기 제1 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제2 릴레이 장치, 상기 제2 릴레이 장치에 연결되고, 상시전원용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제3 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 일반 전력 소비 장치를 포함하는 제2 부하 사이에 연결되고,상시전원용 차단기 및 온도 조절 장치용 차단기를 제외한 모든 차단기를 제어하는 제4 릴레이 장치, 상기 제3 릴레이 장치와 온도 조절 장치를 포함하는 제3 부하 사이에 연결되고, 온도 조절 장치용 차단기를 제어하는 제5 릴레이 장치를 가지는 다용도 스마트 분전반 장치의 운용 방법에 있어서,
    감지 센서를 이용하여 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나의 발생을 감지하는 단계;
    상기 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나가 발생하면 상기 제1 릴레이 장치의 턴-오프하는 단계;
    발생된 지정된 기준 값 이상의 열, 연기, 가스 중 적어도 하나가 해소되면, 상기 제1 릴레이 장치를 턴-온시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치의 운용 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    사용자 외출, 복귀, 취침 중 적어도 하나의 상태를 감지하는 단계;
    상기 사용자 외출, 복귀, 취침 중 적어도 하나의 상태에 따라 상기 제3 릴레이 장치, 제4 릴레이 장치, 제5 릴레이 장치 중 적어도 하나를 턴-온 또는 턴-오프 상태로 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 분전반 장치의 운용 방법.
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