KR101014686B1 - 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템과 그 시스템의 수행방법 - Google Patents
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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.
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.
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.
지그비, 싱크노드, 제어노드,감지노드, 대기전력제어, 소비전력측정
Description
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.
최근 산업기술의 발달과 인터넷의 광범위한 보급에 따라 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기의 수와 종류가 급격히 늘어나고 있다.
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.
따라서, 전자의 전기전자기기의 경우와 같이 사용자의 필요에 따라 전원공급을 하는 경우에는 전원공급을 차단하여 가정이나 사무실에서 사용하는 전기전자기기의 전력소모를 막을 수 있다.
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.
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.
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.
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.
또한, 종래의 기술들은 모두 대기전력 차단이외의 부가적인 효용을 제공하지 못하여 보급이 제한적 일 수밖에 없는 문제점이 있었다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 전체구성을 나타내는 블록 구성도이다.
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.
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.
이때, 상기 제어노드(100)는 상기 복수개의 소켓에 흐르는 전류를 감지하여 상기 각 소켓에 대한 전류값과 상태정보 및 상기 상태정보에 대응되는 시간정보를 생성한다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 2 내지 도 4를 참고하여, 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 제어노드(100)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다.
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.
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.
상기 전류센서유닛(120)은 전기전자기기에 연결되는 멀티콘센트의 각 소켓에 일대일 대응되어 상기 멀티콘센트에 연결된 전기전자기기의 전류를 감지하는 복수개의 전류센서(121)를 포함한다.
상기 무선유닛(130)은 상기 제어노드(100)에서 생성되는 전류값과 상태정보 및 시간정보를 싱크노드(300)로 송신하고 상기 싱크노드(300)로부터 제어정보를 수신한다.
상기 릴레이유닛(140)은 상기 마이크로프로세서유닛(150)의 제어에 의하여 상기 멀티콘센트의 각 소켓에 대한 대기전력공급을 온오프 스위칭 한다.
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.
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.
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.
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.
여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(160)은 8 내지 16 비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 감지노드(200)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감지노드(200)는 파워유닛(210), 인체감지센서유닛(220), 무선유닛(230), 및 마이크로프로세서유닛(240)을 포함하여 이루어진다.
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.
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.
상기 인체감지센서유닛(220)은 인체를 감지하는 인체감지센서(221)를 포함한다.
상기 무선유닛(230)은 상기 인체감지센서(221)에서 감지된 센서값을 포함하여 감지노드(200)에서 생성되는 인체유무에 대한 감지정보를 싱크노드(300)로 송신한다.
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.
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.
여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(240)은 8 내지 16 비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 싱크노 드(300)의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 싱크노드(300)는 파워유닛(310), 터치스크린(320), 무선유닛(330), 및 마이크로프로세서유닛(340)을 포함하여 이루어진다.
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.
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.
상기 무선유닛(330)은 감지노드(200)의 무선유닛(230) 및 상기 제어노드(100)의 무선유닛(130)과 감지정보, 전류값, 상태정보, 또는 시간정보를 송수신한다.
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.
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.
여기서, 상기 마이크로프로세서유닛(340)은 32비트를 처리하는 CPU인 것이 바람직하다.
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.
도 5는 본 발명에 따른 대기전력차단 및 소비전력측정 시스템의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 전체구성을 나타내는 블록 구성도
도 2는 본 발명에 따른 제어노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도
도 3은 본 발명에 따른 감지노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도
도 4는 본 발명에 따른 싱크노드의 개략적인 구성을 나타내는 블록 구성도
도 5는 본 발명에 따른 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법을 나타내는 흐름도
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 흐름도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : 제어노드 110, 210, 310 : 파워유닛
120 : 전류센서유닛 130, 230, 330 : 무선유닛
140 : 릴레이유닛 150 : 수동스위치
160, 240, 340 : 마이크로프로세서유닛 200 : 감지노드
220 : 인체감지센서유닛 300 : 싱크노드
320 : 터치스크린
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;인체의 유무를 감지하여 인체감지유무에 대한 감지정보를 생성하는 감지노드; 및상기 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 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어노드, 감지노드, 및 싱크노드는 각각,메인전원에서 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 일정한 크기의 직류전원을 공급하는 파워 유닛과,지그비 무선네트워크를 통하여 상기의 전류값, 상태정보, 시간정보, 감지정보 또는 제어정보를 송수신하는 무선유닛, 및상기 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.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제어노드는,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.
- 청구항 2에 있어서, 상기 감지노드는,인체를 감지하는 인체감지센서유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.
- 청구항 4에 있어서, 상기 감지노드는,배터리를 파워유닛의 내부에 포함하여 인체감지가 용이한 위치로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 상기 싱크노드는,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.
- 청구항 6에 있어서, 상기 싱크노드는,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.
- 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 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계; 및상기 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 수행방법
- 청구항 8에 있어서, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계는,상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계와;상기 감지노드에서 인체를 감지하였을 경우에, 상기 감지노드가 인체를 감지한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계와;상기 감지노드가 상기 감지노드에 의해 생성된 감지정보를 상기 싱크노드로 송신하는 단계와;상기 싱크노드가 상기 제어노드로 상기 수동스위치가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 공급하는 제어정보를 송신하는 단계와;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; 및상기 각 소켓의 상태정보 및 시간정보를 상기 싱크노드로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법.
- 청구항 8에 있어서, 상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하고 제어노드의 수동스위치가 온 상태인 소켓의 대기전력을 제어하는 제 6 단계는,상기 감지노드에 의하여 인체감지유무를 판단하는 단계와;상기 감지노드에서 인체를 감지하지 못하였을 경우에, 상기 감지노드가 인체를 감지하지 못한 것에 대한 감지정보를 생성하는 단계와;상기 감지노드가 상기 감지노드에 의하여 생성된 감지정보를 상기 싱크노드로 송신하는 단계와;상기 싱크노드가 상기 제어노드로 상기 수동스위치가 온 상태인 소켓에 대하여 대기전력을 차단하는 제어정보를 송신하는 단계; 및상기 각 소켓의 상태정보를 상기 싱크노드로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 대기전력제어 및 소비전력측정 시스템의 수행방법.
- 청구항 8에 있어서, 상기 싱크노드가 상기 제어노드로부터 수신되는 각 소켓의 전류값, 상태정보, 및 시간정보를 참고하여 상기 제어노드의 소비전력을 측정하는 제 7 단계 이후에는,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.
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