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KR101014686B1 - System and process for control standby power and measuring consumption power using zigbee communication - Google Patents

System and process for control standby power and measuring consumption power using zigbee communication Download PDF

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KR101014686B1
KR101014686B1 KR1020090039761A KR20090039761A KR101014686B1 KR 101014686 B1 KR101014686 B1 KR 101014686B1 KR 1020090039761 A KR1020090039761 A KR 1020090039761A KR 20090039761 A KR20090039761 A KR 20090039761A KR 101014686 B1 KR101014686 B1 KR 101014686B1
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정광수
이정욱
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광운대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수개의 소켓을 포함하는 멀티콘센트형태로 형성되며, 상기 복수개의 소켓 각각에 흐르는 전류를 감지하여 상기 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 상기 상태정보에 대응되는 시간정보를 생성하며, 상기 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하는 제어노드와;인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드; 및 상기 감지노드에서 생성된 감지정보를 수신하여 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하기 위한 제어정보를 상기 제어노드로 송신하고, 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드로 이루어지며; 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 상기 감지노드와 상호간에 서로 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신하는 지그비를 이용한 대기전력 제어 및 소비전력 측정시스템과 그 시스템의 수행방법에 관한 것이다.The present invention relates to a standby power control and power consumption measurement system using ZigBee and a method of performing the system, and more particularly, is formed in a multi-outlet form including a plurality of sockets, the current flowing through each of the plurality of sockets Generating a current value and status information for each socket and time information corresponding to the status information, and controlling a standby power for each socket; detecting presence or absence of a human body to detect human presence A sensing node for generating sensing information about the sensing node; And receiving the sensing information generated by the sensing node and transmitting control information for controlling standby power for each socket of the control node to the control node, the current value and status information of each socket of the control node, and A sink node for receiving time information and measuring power consumption used by the control node; It relates to a standby power control and power consumption measurement system using a ZigBee and the method of performing the system that the sink node transmits and receives information between the control node and the sensing node with each other via a ZigBee wireless network.

따라서, 본 발명은, 각 소켓의 전류를 감지하여 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 생성하는 멀티콘센트형태의 제어노드와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드 및 상기 감지정보, 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드의 대기전력을 제어하고 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드를 포함하여, 불필요하게 소모되는 대기전력을 효과적으로 차단함과 동시에 전자기기의 소비전력을 측정 할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.Accordingly, the present invention, by detecting the presence of the human body and the presence of a multi-concentration control node and the presence of the human body to detect the current of each socket to generate the current value and status information and time information for each socket to generate the detection information for the human body presence or absence Unnecessarily consumed, including a sense node for receiving the sensed node and the sensing information, current value, status information, and time information to control the standby power of the control node and to measure the power consumption used by the control node It can effectively cut off the standby power and at the same time provide the standby power control and power consumption measurement system using Zigbee that can measure the power consumption of the electronic device and the method of performing the system.

또한, 상기 감지노드의 파워유닛의 내부에 충전이 가능한 배터리를 포함하여 상기 감지노드를 인체감지가 용이한 위치로 이동시킬 수 있으며, 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 감지노드와 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신 함으로써 저전력으로 동작이 가능한 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.In addition, a battery including a rechargeable battery inside the power unit of the sensing node may move the sensing node to a position where the human body can be easily detected, and the sink node is connected to the control node, the sensing node, and the Zigbee wireless network. By transmitting and receiving information, there is an effect of providing a standby power control and power consumption measurement system using Zigbee that can operate at low power, and a method of performing the system.

지그비, 싱크노드, 제어노드,감지노드, 대기전력제어, 소비전력측정 Zigbee, sink node, control node, sensing node, standby power control, power consumption measurement

Description

지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법 {SYSTEM AND PROCESS FOR CONTROL STANDBY POWER AND MEASURING CONSUMPTION POWER USING ZIGBEE COMMUNICATION }Standby power control and power consumption measurement system using Zigbee and its implementation method {SYSTEM AND PROCESS FOR CONTROL STANDBY POWER AND MEASURING CONSUMPTION POWER USING ZIGBEE COMMUNICATION}

본 발명은 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인체의 유무를 감지하여 전기전자기기에 공급되는 대기전력을 제어하고 가정이나 사무실에서 사용하는 소비전력을 측정하여 전기에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법에 관한 것이다.The present invention relates to a standby power control and power consumption measurement system using ZigBee and to a method of performing the system, and more particularly, to detect the presence of the human body to control the standby power supplied to the electrical and electronic equipment in the home or office The present invention relates to a standby power control and power consumption measurement system using ZigBee that can efficiently use electric energy by measuring power consumption, and a method of performing the system.

최근 산업기술의 발달과 인터넷의 광범위한 보급에 따라 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기의 수와 종류가 급격히 늘어나고 있다.Recently, with the development of industrial technology and the wide spread of the Internet, the number and types of electric and electronic devices used in homes and offices are increasing rapidly.

일반적으로 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기는 컴퓨터, TV, 통신모뎀 등과 같이 사용자의 필요에 의해 전원공급을 필요로 하는 것과, 반면에 김치냉장고, 전기보온밥솥 등과 같이 항상 전원공급을 필요로 하는 것이 있다. In general, electrical and electronic devices used in homes or offices require power supply according to the user's needs, such as computers, TVs, communication modems, etc. On the other hand, power supply such as kimchi refrigerators and rice cookers is always required. There is.

따라서, 전자의 전기전자기기의 경우와 같이 사용자의 필요에 따라 전원공급을 하는 경우에는 전원공급을 차단하여 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기의 전력소모를 막을 수 있다.Therefore, when the power supply according to the user's needs, such as in the case of the electrical and electronic equipment of the electronic can be cut off the power supply to prevent the power consumption of the electrical and electronic equipment used in the home or office.

종래의 가정이나 사무실에서 사용되는 전기전자기기의 전원공급을 차단하는 장치로는 멀티콘센트가 있으며, 이와 같은 멀티콘센트에 관련된 기술로는 멀티콘센트를 이루는 복수개의 소켓에 공급되는 전원을 한꺼번에 차단하는 단일의 스위치를 포함하거나, 상기 멀티콘센트의 각 소켓에 일대일 대응되는 복수개의 스위치를 포함하는 기술이 있었다.A device that cuts off the power supply of electric and electronic devices used in a conventional home or office is a multi-outlet, and the technology related to such a multi-outlet is a single unit that cuts off the power supplied to a plurality of sockets forming a multi-outlet at once. There has been a technology including a plurality of switches including a switch of, or one-to-one corresponding to each socket of the multi-outlet.

또한, 종래의 가정이나 사무실에서 사용되는 전기전자기기의 대기전력을 차단하는 기술로는 멀티콘센트에 전류사용여부를 감지하는 센서를 포함하는 대기전력 제어장치를 결합하여 센서가 감지하는 전류값과 임계값을 비교하여 전기전자기기를 사용하지 않을 경우 대기전력을 차단하는 기술이 있었다.In addition, as a technology for blocking standby power of electric and electronic devices used in a conventional home or office, a current value and a threshold detected by a sensor are combined by combining a standby power control device including a sensor to detect whether a current is used in a multi-outlet. By comparing the values, there was a technology that cuts off standby power when not using electronic and electronic equipment.

그러나, 종래의 멀티콘센트에 관련된 기술은 다수의 특정공간으로 분산되어 위치하는 전기전자기기의 경우에 사용자가 각각의 멀티콘센트를 수동스위치로 개별적으로 제어해야 되기 때문에 사용상의 불편함과 관리에 어려움이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the related art of the multi-concentration, in the case of electric and electronic devices which are distributed in a plurality of specific spaces, the user has to control each multi-conductor individually with a manual switch, which causes inconvenience in use and difficulty in management. There was a problem that occurred.

또한, 종래의 멀티콘센트에 대기전력 제어장치를 결합하여 대기전력을 차단하는 기술은 센서의 위치가 멀티콘센트에 한정되어 감지 능력에 제한이 생길뿐만 아니라, 대기전력 공급/차단의 판단이 되는 임계값 설정이 사용환경에 따라 수동으로 조작되기 때문에 사용위치의 변경에 따라 임계값을 재설정해야 하는 불편함이 크고, 경우에 따라 임계값이 설정되지 않으면 대기전력 차단을 전혀 하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the technology for blocking the standby power by combining the standby power control device with the conventional multi-outlet, the sensor position is limited to the multi-outlet not only limit the detection capability, but also the threshold value to determine the standby power supply / cut off Since the setting is manually operated according to the use environment, it is inconvenient to reset the threshold according to the change of the use position, and in some cases, there is a problem that the standby power is not blocked at all unless the threshold is set.

또한, 종래의 기술들은 모두 대기전력 차단이외의 부가적인 효용을 제공하지 못하여 보급이 제한적 일 수밖에 없는 문제점이 있었다.In addition, all the conventional technologies have a problem that the diffusion is limited because it does not provide additional utility other than the standby power off.

따라서, 상기한 종래기술의 문제점을 효과적으로 극복하고 사용가치를 확장하기 위하여, 대기전력차단에 관한 신뢰성을 개선하고 효용성을 확장하여 대기전력을 조기에 차단 할 뿐만 아니라 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기들의 소비전력을 측정 및 분석함으로써 전기에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다. Therefore, in order to effectively overcome the problems of the prior art and expand the value of use, it is possible to improve the reliability of the standby power cutoff and extend the utility to cut off the standby power early, as well as the electrical and electronic equipment used in the home or office. In order to efficiently manage electrical energy by measuring and analyzing their power consumption, there is an urgent need for technology.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 각 소켓의 전류를 감지하여 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 생성하는 멀티콘센트형태의 제어노드와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드 및 상기 감지정보, 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드의 대기전력을 제어하고 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드를 포함하여, 불필요하게 소모되는 대기전력을 효과적으로 차단함과 동시에 전자기기의 소비전력을 측정 할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는데 목 적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention, by detecting the current of each socket to generate a current value and status information and time information for each socket of the control node and the human body Receives a detection node for detecting the presence or absence of the detection node and the detection information, current value, status information, and time information to control the standby power of the control node and power consumption used by the control node It provides a standby power control and power consumption measurement system using ZigBee that can effectively cut off unnecessary power consumption and measure the power consumption of electronic devices, including the sink node that measures the power consumption. Purpose is to

또한, 상기 감지노드의 파워유닛의 내부에 충전이 가능한 배터리를 포함하여 상기 감지노드를 인체감지가 용이한 위치로 이동시킬 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, a standby power control and power consumption measurement system using a ZigBee including a battery which can be charged inside the power unit of the sensing node to move the sensing node to a position where the human body can be easily detected, and a method of performing the system. The purpose is to provide.

또한, 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 감지노드와 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신 함으로써 저전력으로 동작이 가능한 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a standby power control and power consumption measurement system using ZigBee that can operate at low power by transmitting and receiving information to and from the control node, the sensing node, and a ZigBee wireless network, and a method of performing the system. .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지그비를 이용한 대기전력차단 및 소비전력측정 시스템은, 복수개의 소켓을 포함하는 멀티콘센트형태로 형성되며, 상기 복수개의 소켓 각각에 흐르는 전류를 감지하여 상기 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 상기 상태정보에 대응되는 시간정보를 생성하며, 상기 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하는 제어노드와;인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드; 및 상기 감지노드에서 생성된 감지정보를 수신하여 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하기 위한 제어정보를 상기 제어노드로 송신하고, 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드로 이 루어지며; 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 상기 감지노드와 상호간에 서로 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the standby power cut-off and power consumption measuring system using the ZigBee according to the present invention is formed in a multi-concentration form including a plurality of sockets, by sensing the current flowing through each of the plurality of sockets Generating a current value and status information for the socket and time information corresponding to the status information, and a control node for controlling standby power for each socket; generating sensing information for detecting a human body by detecting presence or absence of a human body Sensing node; And receiving the sensing information generated by the sensing node and transmitting control information for controlling standby power for each socket of the control node to the control node, the current value and status information of each socket of the control node, and A sink node for receiving time information and measuring power consumption used by the control node; The sink node may transmit and receive information to and from the control node and the sensing node through a Zigbee wireless network.

본 발명에 따른 지그비를 이용한 대기전력차단 및 소비전력측정 시스템의 수행방법은, 제어노드, 감지노드 및 싱크노드가 지그비 무선네트워크를 통하여 상호간에 서로 접속하고 시스템을 초기화하는 제 1 단계와; 상기 제어노드의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치를 검사하는 제 2 단계와; 상기 제어노드의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치가 온오프상태인지를 판단하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 수동스위치가 오프 상태인 소켓의 경우에, 상기 제 1단계의 초기화단계에서 싱크노드에 저장된 전류값을 기준으로 시간정보를 참고하여 상기 수동스위치가 오프상태인 소켓의 소비전력을 상기 싱크노드에서 측정하는 제 4 단계와; 상기 제 3 단계에서 수동스위치가 온 상태인 소켓이 적어도 하나 이상 존재하는 경우에, 감지노드의 인체감지센서유닛을 검사하는 제 5 단계와; 상기 감지노드의 인체감지센서유닛에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계; 및 상기 싱크노드가 상기 제어노드로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드의 소비전력을 측정하는 제 7 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a method of performing a standby power cutoff and power consumption measuring system using a ZigBee includes: a first step of connecting a control node, a sensing node, and a sink node to each other through a ZigBee wireless network and initializing a system; A second step of inspecting a manual switch of each socket constituting the multi-outlet of the control node; Determining whether the manual switch of each socket constituting the multi-outlet of the control node is in an on-off state; In the case of the socket in which the manual switch is in the off state in the third step, the power consumption of the socket in which the manual switch is in the off state is determined by referring to the time information based on the current value stored in the sink node in the initialization step of the first step. A fourth step of measuring at the sink node; A fifth step of inspecting a human body detecting sensor unit of the sensing node when at least one socket in which the manual switch is turned on in the third step exists; A sixth step of determining whether the human body is detected by the human body sensor unit of the detection node and controlling the standby power of the socket in which the manual switch of the control node is on; And a seventh step in which the sink node measures power consumption of the control node with reference to the current value, state information, and time information of each socket received from the control node.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 각 소켓의 전류를 감지하여 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 생성하는 멀티콘센트형태의 제어노드와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드 및 상기 감지정보, 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드의 대기전력을 제어하고 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드를 포함하여, 불필요하게 소모되는 대기전력을 효과적으로 차단함과 동시에 전자기기의 소비전력을 측정 할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention, by detecting the presence of the human body by detecting the presence of the control node and the human body of the multi-concentration type to generate the current value and status information and time information for each socket by sensing the current of each socket Including a sensing node for generating the sensing information and the sink node for receiving the sensing information, current value, state information, and time information to control the standby power of the control node and to measure the power consumption used by the control node, It can effectively cut off unnecessary power consumption and provide a standby power control and power consumption measurement system using Zigbee that can measure the power consumption of an electronic device, and a method of performing the system.

또한, 상기 감지노드의 파워유닛의 내부에 충전이 가능한 배터리를 포함하여 상기 감지노드를 인체감지가 용이한 위치로 이동시킬 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.In addition, a standby power control and power consumption measurement system using a ZigBee including a battery which can be charged inside the power unit of the sensing node to move the sensing node to a position where the human body can be easily detected, and a method of performing the system. Has the effect of providing.

또한, 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 감지노드와 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신 함으로써 저전력으로 동작이 가능한 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.In addition, the sink node has an effect of providing a standby power control and power consumption measurement system using a Zigbee and a method of performing the system by transmitting and receiving information to the control node and the sensing node through a Zigbee wireless network. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 전체구성을 나타내는 블록 구성도이다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시 스템은 전기전자기기에 공급되는 대기전력을 제어하고 전류를 감지하는 제어노드(100)와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드(200) 및 상기 감지노드(200)의 감지정보를 수신하여 인체감지유무에 따라 상기 제어노드(100)의 대기전력을 원격으로 제어하고 상기 제어노드(100)에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드(300)로 이루어지며, 상기 싱크노드(300)는 상기 제어노드(100) 및 상기 감지노드(200)와 상호간에 서로 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신한다.As shown in Figure 1, the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention controls the standby power supplied to the electrical and electronic equipment and detects the presence of the control node 100 and the human body to detect the human body Receives the detection node 200 and the detection information of the detection node 200 for generating the detection information on the presence or absence of the detection and control the standby power of the control node 100 remotely according to the presence or absence of the human body and the control node ( And a sink node 300 for measuring power consumption used at the node 100, wherein the sink node 300 conforms to the IEEE 802.15.4 standard with the control node 100 and the sensing node 200. Transmit and receive information via a Zigbee wireless network.

보다 상세하게는, 상기 제어노드(100)는 전기전자기기와 연결되는 복수개의 소켓을 포함하는 멀티콘센트형태로 형성되며 상기 전기전자기기에 흐르는 전류를 감지하여 상기 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 지그비 무선네트워크를 통하여 상기 싱크노드(300)와 정보를 송수신한다.In more detail, the control node 100 is formed in a multi-outlet shape including a plurality of sockets connected to electrical and electronic devices, and senses a current flowing through the electrical and electronic device, thereby zigzag wirelessly conforming to the IEEE 802.15.4 standard. Information is transmitted and received with the sink node 300 through a network.

이때, 상기 제어노드(100)는 상기 복수개의 소켓에 흐르는 전류를 감지하여 상기 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 상기 상태정보에 대응되는 시간정보를 생성한다.At this time, the control node 100 detects the current flowing through the plurality of sockets and generates current values, state information, and time information corresponding to the state information for each socket.

또한, 상기 감지노드(200)는 가정이나 사무실에서 인체의 유무를 감지할 수 있는 특정위치에 설치되어 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하고 상기 생성된 감지정보를 상기 싱크노드(300)로 송신한다.In addition, the detection node 200 is installed at a specific location that can detect the presence of the human body in the home or office to generate the detection information for the presence or absence of the human body and transmit the generated detection information to the sink node (300) do.

이때, 상기 감지노드(200)와 상기 싱크노드(300)는 상기 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 지그비 무선네트워크를 통하여 상호간에 서로 정보를 송수신하는 것이 바람직하다.In this case, the sensing node 200 and the sink node 300 preferably transmit and receive information with each other through a Zigbee wireless network according to the IEEE 802.15.4 standard.

또한, 상기 싱크노드(300)는 사용자가 주로 활동하는 가정이나 사무실의 주요 활동 공간에 설치되며, 상기 제어노드(100) 및 상기 감지노드(200)와 상기 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신하고, 상기 감지노드(200)의 인체감지 유무에 대한 감지정보(200)를 수신하여 전자기기에 공급되는 대기전력을 제어하기 위한 제어정보를 상기 제어노드(100)로 송신하고 상기 제어노드(100)의 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드(100)에서 사용되는 소비전력을 측정한다.In addition, the sync node 300 is installed in the main activity space of the home or office where the user is mainly active, the control node 100 and the detection node 200 and the Zigbee wireless network in accordance with the IEEE 802.15.4 standard. Send and receive information through, and receives the detection information 200 for the presence or absence of human body detection of the detection node 200 and transmits the control information for controlling the standby power supplied to the electronic device to the control node 100 The current value, the state information, and the time information for each socket of the control node 100 are received to measure the power consumption used by the control node 100.

여기서, 상기 IEEE 802.15.4 표준에 따르는 지그비 무선네트워크는 가정이나 사무실의 무선네트워킹 분야에서 근거리통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술을 가리키는 것으로서, 휴대전화나 무선랜과 개념이 비슷하지만 기존의 휴대전화 기술 및 무선랜 기술과는 달리 전력소모를 최소화하는 대신 소량의 정보를 소통시키는 기술이다. Here, the Zigbee wireless network according to the IEEE 802.15.4 standard refers to a technology for short-range communication and ubiquitous computing in the field of wireless networking in a home or office. Unlike WLAN technology, instead of minimizing power consumption, a small amount of information is communicated.

따라서, 본 발명은 상기 싱크노드(300)가 상기 제어노드(100) 및 감지노드(200)와 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신하기 때문에 저전력으로 동작이 가능한 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템을 제공하는 효과가 있다.Accordingly, in the present invention, since the sink node 300 transmits and receives information with the control node 100 and the sensing node 200 through a ZigBee wireless network, standby power control and power consumption measurement using ZigBee capable of operating at low power. It has the effect of providing a system.

도 2 내지 도 4를 참고하여, 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템을 더욱 상세히 설명한다.2 to 4, the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention will be described in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 제어노드(100)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the control node 100 of the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어노드(100)는 파워유닛(110), 전류센서유닛(120), 무선유닛(130), 릴레이유닛(140), 수동스위치(150), 및 마이크로프로세서유닛(150)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the control node 100 according to the present invention includes a power unit 110, a current sensor unit 120, a wireless unit 130, a relay unit 140, a manual switch 150, and It comprises a microprocessor unit 150.

상기 파워유닛(110)은 메인전원에서 들어오는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AC-DC 컨버터(111)와 상기 변환된 직류전원을 일정한 크기로 유지하여 제어노드(100)의 각 유닛에 안정적인 전원을 공급하는 레귤레이터(112)를 포함한다.The power unit 110 maintains the AC-DC converter 111 for converting AC power from the main power source into DC power and the converted DC power in a constant size to provide stable power to each unit of the control node 100. And a regulator 112 for supplying.

상기 전류센서유닛(120)은 전기전자기기에 연결되는 멀티콘센트의 각 소켓에 일대일 대응되어 상기 멀티콘센트에 연결된 전기전자기기의 전류를 감지하는 복수개의 전류센서(121)를 포함한다.The current sensor unit 120 includes a plurality of current sensors 121 that correspond one-to-one to respective sockets of the multi-outlets connected to the electric and electronic devices to sense current of the electric and electronic devices connected to the multi-outlets.

상기 무선유닛(130)은 상기 제어노드(100)에서 생성되는 전류값과 상태정보 및 시간정보를 싱크노드(300)로 송신하고 상기 싱크노드(300)로부터 제어정보를 수신한다.The wireless unit 130 transmits the current value, state information, and time information generated by the control node 100 to the sink node 300 and receives control information from the sink node 300.

상기 릴레이유닛(140)은 상기 마이크로프로세서유닛(150)의 제어에 의하여 상기 멀티콘센트의 각 소켓에 대한 대기전력공급을 온오프 스위칭 한다.The relay unit 140 switches on and off the standby power supply to each socket of the multi-outlet under the control of the microprocessor unit 150.

상기 수동스위치(150)는 상기 마이크로프로세서유닛(150)과 연결되어 상기 전기전자기기에 연결되는 각 소켓의 대기전력을 제어하는 동작에 대한 수행유무를 사용자가 수동으로 직접 제어할 수 있도록 한다.The manual switch 150 is connected to the microprocessor unit 150 so that the user can directly control whether or not to perform the operation for controlling the standby power of each socket connected to the electrical and electronic device.

여기서, 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓은 대기전력을 제어하는 동작이 수행되어 사용자의 필요에 의해 전원을 필요로 하는 전기전자기기에 연결되는 것이 바람직하며, 수동스위치(150)가 오프 상태인 소켓은 대기전력이 항상 공급되어 냉 장고와 같이 항상 전원이 공급되어야 하는 전기전자기기에 연결되도록 하는 것이 바람직하다.Here, the socket in which the manual switch 150 is in an on state is preferably connected to an electric and electronic device requiring power by a user's need to control standby power, and the manual switch 150 is in an off state. It is desirable that the in-socket is always connected to an electric and electronic device to which power is always supplied such as a refrigerator.

상기 마이크로프로세서유닛(160)은 상기 제어노드(100)를 구성하는 각 유닛을 제어하며 상기 무선유닛(130)에 의하여 송수신되는 정보를 이용하여 전기전자기기에 공급되는 대기전력을 제어하는 동작과 상기 전류센서유닛(120)의 전류를 감지하는 동작을 제어한다.The microprocessor unit 160 controls each unit constituting the control node 100 and controls the standby power supplied to the electrical and electronic device by using the information transmitted and received by the wireless unit 130 and the Controls the operation of sensing the current of the current sensor unit 120.

또한, 상기 마이크로프로세서유닛(160)은 A/D컨버터(161)를 포함하여 상기 전류센서유닛(120)에서 측정한 센서값인 아날로그신호를 디지털신호로 변경해주고, 상기 무선유닛(130)과 시리얼통신을 위한 SPI(Serial peripheral interface)인터페이스에 따라 연결되며, 상기 수동스위치(150)의 제어를 디지털 핀으로 직접 입력받아 각 소켓의 대기전력을 제어하는 동작에 대한 수행유무를 판단한다.In addition, the microprocessor unit 160 includes an A / D converter 161 and converts an analog signal, which is a sensor value measured by the current sensor unit 120, into a digital signal, and serially communicates with the wireless unit 130. It is connected according to a Serial Peripheral Interface (SPI) interface for communication, and determines whether to perform an operation of controlling standby power of each socket by directly receiving a control of the manual switch 150 through a digital pin.

여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(160)은 8 내지 16 비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다. Here, the microprocessor unit 160 is preferably a CPU processing 8 to 16 bits.

도 3은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 감지노드(200)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a sensing node 200 of a standby power control and power consumption measurement system according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감지노드(200)는 파워유닛(210), 인체감지센서유닛(220), 무선유닛(230), 및 마이크로프로세서유닛(240)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the sensing node 200 according to the present invention includes a power unit 210, a human body sensor unit 220, a wireless unit 230, and a microprocessor unit 240.

상기 파워유닛(210)은 메인전원에서 들어오는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AC-DC 컨버터(211)와 상기 변환된 직류전원을 일정한 크기로 유지하여 감지노 드(200)의 각 유닛에 안정적인 전원을 공급하는 레귤레이터(212)를 포함한다.The power unit 210 maintains the AC-DC converter 211 converting the AC power input from the main power source into the DC power source and the converted DC power source in a constant size to provide stable power to each unit of the sensing node 200. It includes a regulator 212 for supplying.

또한, 상기 파워유닛(210)은 충전이 가능한 배터리(213)를 내부에 포함하여, 전원공급을 위한 전원콘센트를 별도로 설치하지 않고도 감지노드(200)를 인체감지가 용이한 위치로 이동이 가능 하도록 한다.In addition, the power unit 210 includes a rechargeable battery 213 therein so that the sensing node 200 can be moved to a position where human body can be easily detected without separately installing a power outlet for power supply. do.

상기 인체감지센서유닛(220)은 인체를 감지하는 인체감지센서(221)를 포함한다.The human body sensor unit 220 includes a human body sensor 221 for detecting the human body.

상기 무선유닛(230)은 상기 인체감지센서(221)에서 감지된 센서값을 포함하여 감지노드(200)에서 생성되는 인체유무에 대한 감지정보를 싱크노드(300)로 송신한다.The wireless unit 230 transmits the sensing information about the presence or absence of the human body generated by the sensing node 200 to the sink node 300 including the sensor value detected by the human body sensor 221.

상기 마이크로프로세서유닛(240)은 상기 감지노드(200)를 구성하는 각 유닛을 제어하여 상기 인체감지센서유닛(220)을 검사하여 인체감지유무를 판단하는 동작과 상기 무선유닛(230)에 의하여 감지정보를 싱크노드(300)로 송신하는 동작을 제어한다.The microprocessor unit 240 controls each unit constituting the sensing node 200 to examine the human body sensor unit 220 to determine the presence of human body detection and the sensing by the wireless unit 230 Controls an operation of transmitting information to the sink node 300.

또한, 상기 마이크로프로세서유닛(240)은 A/D컨버터(241)를 포함하여 상기 인체감지센서유닛(220)에서 측정한 센서값인 아날로그신호를 디지털신호로 변경해주고, 상기 무선유닛(230)과 시리얼통신을 위한 SPI(Serial peripheral interface)인터페이스에 따라 연결된다.In addition, the microprocessor unit 240 includes an A / D converter 241 to convert an analog signal which is a sensor value measured by the human body sensor unit 220 into a digital signal, and the wireless unit 230 and It is connected according to the serial peripheral interface (SPI) interface for serial communication.

여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(240)은 8 내지 16 비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다. Here, the microprocessor unit 240 is preferably a CPU processing 8 to 16 bits.

도 4는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 싱크노 드(300)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the sink node 300 of the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 싱크노드(300)는 파워유닛(310), 터치스크린(320), 무선유닛(330), 및 마이크로프로세서유닛(340)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the sink node 300 according to the present invention includes a power unit 310, a touch screen 320, a wireless unit 330, and a microprocessor unit 340.

상기 파워유닛(310)은 메인전원에서 들어오는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AC-DC 컨버터(311)와 상기 변환된 직류전원을 일정한 크기로 유지하여 싱크노드(300)의 각 유닛에 안정적인 전원을 공급하는 레귤레이터(312)를 포함한다.The power unit 310 maintains a stable power supply to each unit of the sink node 300 by maintaining the AC-DC converter 311 and the converted DC power to a constant size to convert the AC power input from the main power source to the DC power source. And a regulator 312 for supplying.

상기 터치스크린(320)은 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 액정표시장치를 이용하여 제어노드(100)의 각 소켓에 대한 대기전력공급을 사용자가 원격으로 직접 제어할 수 있는 입력기능과 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 표시하는 출력기능을 갖는 것이 바람직하다.The touch screen 320 has an input function for allowing a user to directly control the standby power supply to each socket of the control node 100 by using a liquid crystal display such as an LCD (Liquid Crystal Display) and the control node. It is desirable to have an output function that indicates the power consumption used in the system.

상기 무선유닛(330)은 감지노드(200)의 무선유닛(230) 및 상기 제어노드(100)의 무선유닛(130)과 감지정보, 전류값, 상태정보, 또는 시간정보를 송수신한다.The wireless unit 330 transmits / receives sensing information, current value, status information, or time information with the wireless unit 230 of the sensing node 200 and the wireless unit 130 of the control node 100.

상기 마이크로프로세서유닛(340)은 상기 싱크노드(300)를 구성하는 각 유닛을 제어하여 상기 제어노드(100)의 각 소켓에 공급되는 대기전력을 원격제어하고 상기 제어노드(100)의 소비전력을 측정하는 동작을 제어한다.The microprocessor unit 340 controls each unit constituting the sink node 300 to remotely control standby power supplied to each socket of the control node 100 and to control power consumption of the control node 100. Control the action to measure.

또한, 상기 마이크로프로세서유닛(340)은 A/D컨버터(341)를 포함하여 상기 터치스크린(320)을 통하여 입력되는 아날로그신호를 디지털신호로 변경해주고, 메모리(342)를 포함하여 상기 제어노드(100)의 전류값,상태정보 및 시간정보를 저장 하고, 상기 무선유닛(330)과 시리얼통신을 위한 SPI(Serial peripheral interface)인터페이스에 따라 연결된다.In addition, the microprocessor unit 340 includes an A / D converter 341 to convert an analog signal input through the touch screen 320 into a digital signal, and includes a memory 342 for the control node ( 100 stores current value, status information, and time information, and is connected to the wireless unit 330 according to a serial peripheral interface (SPI) interface for serial communication.

여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(340)은 32비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다. Here, the microprocessor unit 340 is preferably a CPU that processes 32 bits.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 각 소켓의 전류를 감지하여 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 생성하는 멀티콘센트형태의 제어노드(100)와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드(200) 및 상기 감지정보, 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드(100)의 대기전력을 제어하고 상기 제어노드(100)에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드(300)를 포함하여, 불필요하게 소모되는 대기전력을 효과적으로 차단함과 동시에 전자기기의 소비전력을 측정 할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention, by detecting the presence of the human body and the presence of the control node 100 and the human body of the multi-concentration type to generate the current value and status information and time information for each socket by sensing the current of each socket Receives the detection node 200 for generating the presence or absence of the detection information and the detection information, current value, state information, and time information to control the standby power of the control node 100 and use in the control node 100 Standby power control and power consumption measurement system using a ZigBee that can effectively cut off the unnecessary power consumption and simultaneously measure the power consumption of the electronic device, including the sink node 300 for measuring the power consumption It has the effect of providing a way of performing the system.

도 5는 본 발명에 따른 대기전력차단 및 소비전력측정 시스템의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of performing standby power cut-off and power consumption measuring system according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법은 제어노드(100), 감지노드(200) 및 싱크노드(300)가 지그비 무선네트워크를 통하여 상호간에 서로 접속하고 시스템을 초기화하는 제 1 단계(S100)와; 상기 제어노드(100)의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치(150)를 검사하는 제 2 단계(S200)와; 상기 제어노드(100)의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치(150)가 온오프상태인지를 판단하는 제 3 단계(S300)와; 상기 제 3 단 계(S300)에서 수동스위치(150)가 오프 상태인 소켓의 경우에, 상기 제 1단계(S100)의 초기화단계에서 싱크노드(300)에 저장된 전류값을 기준으로 시간정보를 참고하여 상기 수동스위치(150)가 오프상태인 소켓의 소비전력을 상기 싱크노드(300)에서 측정하는 제 4 단계(S400)와; 상기 제 3 단계(S300)에서 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓이 적어도 하나 이상 존재하는 경우에, 감지노드(200)의 인체감지센서유닛(220)을 검사하는 제 5 단계(S500)와; 상기 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드(100)의 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계(S600); 및 상기 싱크노드(300)가 상기 제어노드(100)로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드(100)의 소비전력을 측정하는 제 7 단계(S700)로 이루어진다.As shown in FIG. 5, in the method for performing the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention, the control node 100, the sensing node 200, and the sink node 300 mutually communicate with each other through a Zigbee wireless network. A first step (S100) of connecting and initializing the system; A second step (S200) of inspecting the manual switch 150 of each socket constituting the multi-outlet of the control node 100; A third step S300 of determining whether the manual switch 150 of each socket constituting the multi-outlet of the control node 100 is on or off; In the case of the socket in which the manual switch 150 is turned off in the third step S300, the time information is referred to based on the current value stored in the sink node 300 in the initialization step of the first step S100. A fourth step (S400) of measuring power consumption of the socket in which the manual switch 150 is in an off state at the sink node 300; When there is at least one or more sockets in which the manual switch 150 is turned on in the third step (S300), the fifth step (S500) for examining the human body sensor unit 220 of the detection node 200 and ; A sixth step of determining whether the human body is detected by the sensing node 200 and controlling standby power of the socket in which the manual switch 150 of the control node 100 is in an on state (S600); And a seventh step in which the sink node 300 measures the power consumption of the control node 100 by referring to the current value, state information, and time information of each socket received from the control node 100 (S700). Is made of.

보다 상세하게는, 상기 제어노드(100), 감지노드(200) 및 싱크노드(300)가 지그비 무선네트워크를 통하여 상호간에 서로 접속하고 시스템을 초기화하는 제 1 단계(S100)는 상기 제어노드(100), 감지노드(200) 및 싱크노드(300)에 각각 전원이 인가되어 상기 싱크노드(300)가 상기 감지노드(200) 및 제어노드(100)와 지그비 무선네트워크를 통한 연결을 확인하고, 상기 제어노드(100)의 식별아이디와 상기제어노드(100)의 각 소켓에 대한 전류값, 및 상기 각 소켓 식별번호를 싱크노드(300)의 메모리(342)에 저장하며, 상기 싱크노드(300)에서 상기 제어노드(100)의 각 소켓에 대한 전기전자기기의 사용여부를 판단할 수 있는 임계값을 계산하고 상기 제어노드(100)로 임계값을 송신하여 상기 제어노드(100)에 저장한다.More specifically, the first step (S100) in which the control node 100, the sensing node 200 and the sync node 300 are connected to each other and initialized the system through a Zigbee wireless network is the control node 100 Power is applied to each of the sensing node 200 and the sink node 300 so that the sink node 300 checks the connection of the sensing node 200 and the control node 100 through a Zigbee wireless network. The identification ID of the control node 100, the current value for each socket of the control node 100, and each socket identification number are stored in the memory 342 of the sink node 300, and the sink node 300 In the control node 100 calculates a threshold value that can determine whether the use of the electrical and electronic equipment for each socket, transmits the threshold value to the control node 100 and stores it in the control node (100).

이때, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제어노드(100)의 각 소켓에 대한 전기 전자기기의 사용여부를 판단할 수 있는 임계값을 계산하는 방법으로서, 예를 들어 설명하면, 상기 제어노드(100)의 각 소켓에 대한 전기전자기기가 사용될 때의 전류값과 상기 각 소켓에 대한 전기전자기기가 사용되지 않을 때의 전류값을 서로 더하고 반으로 나누어 상기 각 소켓에 대한 전기전자기기의 사용여부를 판단할 수 있는 임계값으로 결정하는 것이 바람직하다.At this time, in the embodiment of the present invention as a method for calculating a threshold value that can determine whether the use of the electrical electronics for each socket of the control node 100, for example, the control node 100 It is determined whether the electrical and electronic equipment is used for each socket by dividing the current value when the electrical and electronic equipment for each socket is used and the current value when the electrical and electronic equipment for each socket is not used. It is desirable to determine the threshold as possible.

또한, 상기 싱크노드(300)가 상기 제어노드(100)로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드(100)의 소비전력을 측정하는 제 7 단계(S700) 이후에는, 상기 제 3 단계(S300)에서 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓이 적어도 하나 이상 존재하는 경우에, 감지노드(200)의 인체감지센서유닛(221)을 검사하는 제 5 단계(S500)로 피드백되는 것이 바람직하다.In addition, the sink node 300 measures the power consumption of the control node 100 by referring to the current value, state information, and time information of each socket received from the control node 100 (S700). After the third step (S300), if there is at least one or more sockets in which the manual switch 150 is turned on, the fifth step of inspecting the human body sensor unit 221 of the detection node 200 It is preferable to feed back to S500.

도 6은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법 중 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드(100)의 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계(S600)의 상세 흐름도이다.6 is a method of performing the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention determines the presence or absence of human body detection by the sensing node 200, standby of the socket in the manual switch 150 of the control node 100 is on This is a detailed flowchart of the sixth step S600 of controlling power.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드(100)의 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계(S600)는, 상기 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계와(S610); 상기 감지노드(200)에서 인체를 감지하였을 경우에, 상기 감지노드(200)가 인체를 감지한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계(S611)와; 상기 감지노드(200)가 상기 감지노드(200)에 의해 생성된 감지정보를 상기 싱크노드(300)로 송 신하는 단계(S612)와; 상기 싱크노드(300)가 상기 제어노드(100)로 상기 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 공급하는 제어정보를 송신하는 단계(S613)와; 상기 제어노드(100)에 포함되는 전류센서유닛(120)에 의하여 상기 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓에 흐르는 전류를 감지하고 상기 각 소켓의 전류값과 상기 제 1 단계(S100)의 초기화단계에서 제어노드(100)에 저장된 임계값을 비교하여 상기 각 소켓의 상태정보 및 시간정보를 생성하는 단계(S614); 및 상기 각 소켓의 상태정보 및 시간정보를 상기 싱크노드(300)로 전송하는 단계(S615)로 이루어진다.As shown in FIG. 6, a sixth step (S600) of determining whether a human body is detected by the sensing node 200 and controlling standby power of a socket in which the manual switch 150 of the control node 100 is in an on state. Determining whether the human body is detected by the sensing node (200) (S610); Generating sensing information about the sensing node 200 when the sensing node 200 detects the human body (S611); Transmitting, by the sensing node (200), the sensing information generated by the sensing node (200) to the sink node (S612); Transmitting, by the sink node (300), control information for supplying standby power to the control node (100) for the socket in which the manual switch (150) is on (S613); The current sensor unit 120 included in the control node 100 senses the current flowing through the socket in which the manual switch 150 is turned on, and initializes the current value of each socket and the first step S100. Comparing the threshold values stored in the control node (100) in step (S614) to generate state information and time information of each socket; And transmitting the state information and time information of each socket to the sink node 300 (S615).

다른 실시예에서, 상기 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드(100)의 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계(S600)는, 상기 감지노드(200)에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계(S610)와; 상기 감지노드(200)에서 인체를 감지하지 못하였을 경우에, 상기 감지노드(200)가 인체를 감지하지 못한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계(S616)와; 상기 감지노드(200)가 상기 감지노드(200)에 의하여 생성된 감지정보를 상기 싱크노드(300)로 송신하는 단계(S617)와; 상기 싱크노드(300)가 상기 제어노드(100)로 상기 수동스위치(150)가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 차단하는 제어정보를 송신하는 단계(S618); 및 상기 각 소켓의 상태정보를 상기 싱크노드(300)로 전송하는 단계(S619)로 이루어진다.In another embodiment, a sixth step S600 of determining whether or not the human body is detected by the sensing node 200 and controlling standby power of the socket in which the manual switch 150 of the control node 100 is turned on is performed. Determining whether the human body is detected by the sensing node 200 (S610); Generating sensing information regarding the failure of detecting the human body by the sensing node 200 when the sensing node 200 does not detect the human body (S616); Transmitting, by the sensing node (200), the sensing information generated by the sensing node (200) to the sink node (S617); Transmitting, by the sink node (300), control information to block standby power for the socket in which the manual switch (150) is turned on to the control node (S618); And transmitting the state information of each socket to the sink node 300 (S619).

상기와 같이, 본 발명은, 각 소켓의 전류를 감지하여 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 생성하는 멀티콘센트형태의 제어노드와 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드 및 상기 감지정보, 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드의 대기전력을 제어하고 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드를 포함하여, 불필요하게 소모되는 대기전력을 효과적으로 차단함과 동시에 전자기기의 소비전력을 측정 할 수 있는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention, by detecting the presence of the human body by detecting the presence of the control node and the human body of the multi-concentration type to generate the current value and status information and time information for each socket by sensing the current of each socket Including a sensing node generating a sensing node and a sink node receiving the sensing information, current value, state information, and time information to control standby power of the control node and measuring power consumption used by the control node. It effectively cuts off standby power consumption and provides a standby power control and power consumption measurement system using Zigbee that can measure the power consumption of an electronic device, and a method of performing the system.

또한, 상기 감지노드의 파워유닛의 내부에 충전이 가능한 배터리를 포함하여 상기 감지노드를 인체감지가 용이한 위치로 이동시킬 수 있으며, 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 감지노드와 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신 함으로써 저전력으로 동작이 가능한 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법을 제공하는 효과가 있다.In addition, a battery including a rechargeable battery inside the power unit of the sensing node may move the sensing node to a position where the human body can be easily detected, and the sink node is connected to the control node, the sensing node, and the Zigbee wireless network. By transmitting and receiving information, there is an effect of providing a standby power control and power consumption measurement system using Zigbee that can operate at low power, and a method of performing the system.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.The present invention has been described in detail so far, but the embodiments mentioned in the process are only illustrative and are not intended to be limiting, and the present invention is provided by the following claims and the technical spirit and field of the present invention. Within the scope not departing from the scope of the present invention, changes in the components that can be coped evenly will fall within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 전체구성을 나타내는 블록 구성도1 is a block diagram showing the overall configuration of the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 제어노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도2 is a block diagram showing a schematic configuration of a control node according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 감지노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a sensing node according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 싱크노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도Figure 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a sink node according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법을 나타내는 흐름도5 is a flowchart illustrating a method of performing a standby power control and power consumption measurement system according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법 중 감지노드의 인체감지센서유닛에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계의 상세 흐름도Figure 6 is a method of performing the standby power control and power consumption measurement system according to the present invention to determine the human body detection by the human sensor sensor unit of the sensing node and to control the standby power of the socket with the manual switch of the control node is on Detailed flowchart of the sixth step

* 주요 도면부호에 대한 설명 ** Description of the main drawing codes *

100 : 제어노드 110, 210, 310 : 파워유닛100: control node 110, 210, 310: power unit

120 : 전류센서유닛 130, 230, 330 : 무선유닛120: current sensor unit 130, 230, 330: wireless unit

140 : 릴레이유닛 150 : 수동스위치140: relay unit 150: manual switch

160, 240, 340 : 마이크로프로세서유닛 200 : 감지노드160, 240, 340: microprocessor unit 200: detection node

220 : 인체감지센서유닛 300 : 싱크노드220: human body detection sensor unit 300: sink node

320 : 터치스크린320: touch screen

Claims (11)

복수개의 소켓을 포함하는 멀티콘센트형태로 형성되며, 상기 복수개의 소켓 각각에 흐르는 전류를 감지하여 상기 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 상기 상태정보에 대응되는 시간정보를 생성하며, 상기 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하는 제어노드와;It is formed in the form of a multi-container including a plurality of sockets, and senses the current flowing through each of the plurality of sockets to generate current values, status information, and time information corresponding to the status information for each socket. A control node for controlling standby power for the controller; 인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드; 및Sensing node for detecting the presence of the human body to generate the detection information for the presence or absence of human body detection; And 상기 감지노드에서 생성된 감지정보를 수신하여 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 대기전력을 제어하기 위한 제어정보를 상기 제어노드로 송신하고, 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 시간정보를 수신하여 상기 제어노드에서 사용되는 소비전력을 측정하는 싱크노드로 이루어지며;Receives the sensing information generated by the sensing node and transmits the control information for controlling the standby power for each socket of the control node to the control node, the current value, status information and time for each socket of the control node A sink node for receiving information and measuring power consumption used by the control node; 상기 싱크노드가 상기 제어노드 및 상기 감지노드와 상호간에 서로 지그비 무선네트워크를 통하여 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.Standby power control and power consumption measurement system using the Zigbee, characterized in that the sink node transmits and receives information between the control node and the sensing node with each other via a Zigbee wireless network. 청구항 1에 있어서, 상기 제어노드, 감지노드, 및 싱크노드는 각각,The method of claim 1, wherein the control node, sensing node, and sink node, respectively, 메인전원에서 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 일정한 크기의 직류전원을 공급하는 파워 유닛과,A power unit for converting AC power input from the main power supply into DC power to supply DC power of a predetermined size; 지그비 무선네트워크를 통하여 상기의 전류값, 상태정보, 시간정보, 감지정보 또는 제어정보를 송수신하는 무선유닛, 및A wireless unit for transmitting and receiving the current value, status information, time information, detection information or control information through a Zigbee wireless network, and 상기 무선유닛에 의하여 송수신되는 전류값, 상태정보, 시간정보, 감지정보 또는 제어정보를 이용하여 인체감지유무의 판단과 대기전력의 차단 또는 소비전력의 측정과 같은 동작을 제어하는 마이크로프로세서 유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.It includes a microprocessor unit for controlling the operation, such as the determination of the presence or absence of human body detection, the blocking of standby power or the measurement of power consumption by using the current value, status information, time information, sensing information or control information transmitted and received by the wireless unit. Standby power control and power consumption measurement system using a Zigbee, characterized in that made. 청구항 2에 있어서, 상기 제어노드는,The method of claim 2, wherein the control node, 상기 멀티콘센트의 각 소켓에 일대일 대응되어 전류를 감지하는 복수개의 전류센서를 포함하는 전류센서유닛과, 상기 마이크로프로세서유닛의 제어에 의하여 상기 멀티콘센트의 각 소켓에 대한 대기전력공급을 온오프 스위칭하는 릴레이유닛, 및 상기 마이크로프로세서유닛의 대기전력을 제어하는 동작에 대한 수행유무를 사용자가 수동으로 직접 제어하는 수동스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.A current sensor unit including a plurality of current sensors for sensing current in a one-to-one correspondence with each socket of the multi-outlet, and on / off switching standby power supply to each socket of the multi-outlet under control of the microprocessor unit; Standby power control and power consumption measurement system using a ZigBee further comprises; a manual switch for manually controlling the relay unit, and whether or not to perform the operation for controlling the standby power of the microprocessor unit. 청구항 2에 있어서, 상기 감지노드는,The method according to claim 2, The sensing node, 인체를 감지하는 인체감지센서유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.Standby power control and power consumption measurement system using a Zigbee, characterized in that it further comprises a human body sensor unit for detecting a human body. 청구항 4에 있어서, 상기 감지노드는,The method according to claim 4, The sensing node, 배터리를 파워유닛의 내부에 포함하여 인체감지가 용이한 위치로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.Standby power control and power consumption measurement system using a Zigbee, characterized in that the battery is included in the power unit can be moved to a position easy to detect the human body. 청구항 2에 있어서, 상기 싱크노드는,The method according to claim 2, The sink node, 상기 제어노드의 소비전력을 측정하기 위하여 상기 제어노드로부터 수신한전류값, 상태정보, 및 시간정보를 저장하는 메모리를 마이크로프로세서의 내부에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.Standby power control and consumption using ZigBee further comprises a memory for storing the current value, status information, and time information received from the control node to measure the power consumption of the control node inside the microprocessor. Power measurement system. 청구항 6에 있어서, 상기 싱크노드는,The method according to claim 6, The sink node, 입출력기능을 갖는 터치스크린을 더 포함하여 상기 제어노드의 각 소켓에 대한 대기전력을 사용자가 원격으로 직접 제어하고 상기 제어노드의 소비전력을 표시하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.Standby power control and power consumption using ZigBee further comprises a touch screen having an input / output function, the user remotely directly controls the standby power for each socket of the control node and displays the power consumption of the control node. Measuring system. 제어노드, 감지노드 및 싱크노드가 지그비 무선네트워크를 통하여 상호간에 서로 접속하고 시스템을 초기화하는 제 1 단계와;A first step of the control node, the sensing node, and the sink node connecting to each other and initializing the system through a Zigbee wireless network; 상기 제어노드의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치를 검사하는 제 2 단계와;A second step of inspecting a manual switch of each socket forming a multi-outlet of the control node; 상기 제어노드의 멀티콘센트를 이루는 각 소켓의 수동스위치가 온오프상태인지를 판단하는 제 3 단계와;Determining whether the manual switch of each socket constituting the multi-outlet of the control node is in an on-off state; 상기 제 3 단계에서 수동스위치가 오프 상태인 소켓의 경우에, 상기 제 1단계의 초기화단계에서 싱크노드에 저장된 전류값을 기준으로 시간정보를 참고하여 상기 수동스위치가 오프상태인 소켓의 소비전력을 상기 싱크노드에서 측정하는 제 4 단계와;In the case of the socket in which the manual switch is in the off state in the third step, the power consumption of the socket in which the manual switch is in the off state is determined by referring to the time information based on the current value stored in the sink node in the initialization step of the first step. A fourth step of measuring at the sink node; 상기 제 3 단계에서 수동스위치가 온 상태인 소켓이 적어도 하나 이상 존재하는 경우에, 감지노드의 인체감지센서유닛을 검사하는 제 5 단계와;A fifth step of inspecting a human body detecting sensor unit of the sensing node when at least one socket in which the manual switch is turned on in the third step exists; 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계; 및Determining a presence or absence of human body sensing by the sensing node and controlling standby power of a socket in which a manual switch of a control node is turned on; And 상기 싱크노드가 상기 제어노드로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드의 소비전력을 측정하는 제 7 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법And a seventh step of measuring, by the sink node, power consumption of the control node with reference to the current value, state information, and time information of each socket received from the control node. How to Measure Power Consumption 청구항 8에 있어서, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계는,The method of claim 8, wherein the sixth step of determining whether the human body is detected by the sensing node and controlling the standby power of the socket in which the manual switch of the control node is turned on, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계와;Determining the presence or absence of human body sensing by the sensing node; 상기 감지노드에서 인체를 감지하였을 경우에, 상기 감지노드가 인체를 감지한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계와;When the sensing node detects a human body, generating sensing information about the sensing node detecting the human body; 상기 감지노드가 상기 감지노드에 의해 생성된 감지정보를 상기 싱크노드로 송신하는 단계와;Transmitting, by the sensing node, the sensing information generated by the sensing node to the sink node; 상기 싱크노드가 상기 제어노드로 상기 수동스위치가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 공급하는 제어정보를 송신하는 단계와;Transmitting, by the sink node, control information for supplying standby power to the socket in which the manual switch is in an on state; 상기 제어노드에 포함되는 전류센서유닛에 의하여 상기 수동스위치가 온 상태인 소켓에 흐르는 전류를 감지하고 상기 각 소켓의 전류값과 상기 제 1 단계의 초기화단계에서 제어노드에 저장된 임계값을 비교하여 상기 각 소켓의 상태정보 및 시간정보를 생성하는 단계; 및The current sensor unit included in the control node detects a current flowing in the socket in which the manual switch is in an on state, and compares the current value of each socket with a threshold stored in the control node in the initialization step of the first step. Generating state information and time information of each socket; And 상기 각 소켓의 상태정보 및 시간정보를 상기 싱크노드로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법. And transmitting the state information and time information of each socket to the sink node. 청구항 8에 있어서, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계는,The method of claim 8, wherein the sixth step of determining whether the human body is detected by the sensing node and controlling the standby power of the socket in which the manual switch of the control node is turned on, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계와;Determining the presence or absence of human body sensing by the sensing node; 상기 감지노드에서 인체를 감지하지 못하였을 경우에, 상기 감지노드가 인체를 감지하지 못한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계와;When the sensing node fails to detect a human body, generating sensing information about the sensing node not detecting the human body; 상기 감지노드가 상기 감지노드에 의하여 생성된 감지정보를 상기 싱크노드로 송신하는 단계와;Transmitting, by the sensing node, the sensing information generated by the sensing node to the sink node; 상기 싱크노드가 상기 제어노드로 상기 수동스위치가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 차단하는 제어정보를 송신하는 단계; 및Transmitting, by the sink node, control information for blocking standby power to the socket in which the manual switch is turned on to the control node; And 상기 각 소켓의 상태정보를 상기 싱크노드로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법.And transmitting the state information of each socket to the sink node. 청구항 8에 있어서, 상기 싱크노드가 상기 제어노드로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드의 소비전력을 측정하는 제 7 단계 이후에는,The method of claim 8, wherein after the sink node measures the power consumption of the control node with reference to the current value, state information, and time information of each socket received from the control node, 상기 제 3 단계에서 수동스위치가 온 상태인 소켓이 적어도 하나 이상 존재하는 경우에, 감지노드의 인체감지센서유닛을 검사하는 제 5 단계;로 피드백 되는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법.If there is at least one socket in which the manual switch is turned on in the third step, a fifth step of inspecting a human detection sensor unit of the sensing node; is fed back to standby power control and consumption using Zigbee How to Perform a Power Measurement System.
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