KR101611982B1 - 소비전력 분석 기반의 가전기기 대기전력 학습 방법 - Google Patents

소비전력 분석 기반의 가전기기 대기전력 학습 방법 Download PDF

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Abstract

소비전력 분석 기반의 가전기기 대기전력 학습 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 대기전력 학습 방법은, 기기의 소비전력 정보를 획득하고, 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나지 않으면 REF를 유지하며, 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나는 경우 REF를 변경하고, 변경된 REF들을 수집하여 기기의 대기전력을 결정한다. 이에 의해, 대기전력 학습 과정에 있어서 사용자의 개입(설정과정, 조작과정)이 필요 없어, 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.

Description

소비전력 분석 기반의 가전기기 대기전력 학습 방법{Home Appliance Standby Power Learning Method based on Power Consumption Analysis}
본 발명은 가전기기 정보 학습 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 콘센트 또는 스마트 플러그에 연결되어 있는 가전기기의 대기전력을 학습하는 방법에 관한 것이다.
많이 상용화되어 있는 대기전력 자동 차단 콘센트 뿐만 아니라 스마트 콘센트(또는 스마트 플러그 등)에 연결되는 가전기기가 대기모드로 불필요하게 대기전력을 소모하고 있을 때, 이를 자동으로 차단하여 대기전력을 줄일 수 있는 기술이 대기전력 자동 차단 콘센트와 스마트 콘센트(또는 스마트 플러그)에 많이 탑재되어 있다.
대기전력을 자동으로 차단하기 위해서는 사용 전에 대기전력 학습 과정이 반드시 필요하며, 종래의 방법은 자동이 아닌 아래와 같이 몇 가지의 설정을 통한 사용자가 직접 콘센트에게 학습을 시키는 과정이 필요했다.
종래의 대기전력 학습 과정
1) 가전기기를 대기전력 자동차단콘센트 (또는 스마트 콘센트, 스마트 플러그)에 연결한다.
2) 가전기기를 대기모드로 설정한다.
3) 이때 소비하는 전력을 측정하기 위해 대기전력 자동차단콘센트 (또는 스마트 콘센트, 스마트 플러그)에 별도로 달려있는 학습 시작 버튼을 누르거나 또는 이에 해당하는 명령을 전송함으로써 대기전력 자동차단콘센트 (또는 스마트 콘센트, 스마트 플러그)가 현재 소비되고 있는 대기전력 값을 학습하게끔 한다.
하지만, 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
a) 사용자가 가전기기를 대기모드로 직접 설정하여야 하나, 방법조차 모르는 사용자가 많음
b) 대기전력 학습 과정의 시작의 불편함
c) 자동차단콘센트 (또는 스마트 콘센트, 스마트 플러그)가 바뀌는 경우 재설정 과정이 필요함
d) 연결된 가전기기가 바뀌는 경우에도 재설정 과정이 필요함
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스마트 콘센트/플러그와 서버로 이루어지는 시스템의 활용도 및 사용자의 편의성을 향상시키기 위한 방안으로, 소비전력 분석에 기반한 가전기기 대기전력 학습 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 대기전력 학습 방법은, 기기의 소비전력 정보를 획득하는 단계; 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나지 않으면, REF(레퍼런스)를 유지하는 단계; 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나는 경우, REF를 변경하는 단계; 변경된 REF들을 수집하는 단계; 및 수집된 REF들을 이용하여, 상기 기기의 대기전력을 결정하는 단계;를 포함한다.
상기 변경단계는, 기기의 소비전력 정보가 특정 범위를 특정 횟수 벗어나는 경우, 상기 REF를 변경할 수 있다.
상기 변경단계는, 기기의 소비전력 정보가 특정 범위를 특정 횟수 연속하여 벗어나는 경우, 상기 REF를 변경할 수 있다.
상기 변경단계는, 상기 REF를 상기 기기의 소비전력으로 변경할 수 있다.
상기 결정단계는, 수집된 REF들 중 가장 작은 REF을 대기전력으로 결정할 수 있다.
상기 결정단계는, 두 번째로 작은 REF와 가장 작은 REF의 차가 P 보다 큰 경우, 상기 가장 작은 REF를 대기전력으로 결정하고, 상기 P는 수집된 REF들의 평균에 가중치를 곱한 값일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에는, 기기의 소비전력 정보를 획득하는 단계; 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나지 않으면, REF(레퍼런스)를 유지하는 단계; 기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나는 경우, REF를 변경하는 단계; 변경된 REF들을 수집하는 단계; 및 수집된 REF들을 이용하여, 상기 기기의 대기전력을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법을 수행할 수 있는 프로그램이 기록된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 대기전력 학습 과정에 있어서 사용자의 개입(설정과정, 조작과정)이 필요 없어, 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
또한, 설정 과정에서의 사용자 개입의 없어짐으로 인해 자동 차단 콘센트(또는 스마트 콘센트, 스마트 플러그)의 사용자 인터페이스의 간소화를 이룰 수 있으며, 이로 인한 사용자의 편의성을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 시스템을 도시한 도면,
도 2는 가전기기 대기전력 학습 과정의 설명에 제공되는 흐름도,
도 3은 "FALLING" 이벤트나 "RISING" 이벤트가 발생하지 않은 가전기기의 소비전력 정보를 예시한 도면, 그리고,
도 4는 "FALLING" 이벤트가 발생하였다가 "RISING" 이벤트가 발생한 가전기기의 소비전력 정보를 예시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 시스템을 도시한 도면이다. 본 발명이 적용가능한 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 콘센트/플러그('스마트 콘센트 또는 스마트 플러그')(20)와 서버(100)가 무선 및/또는 유선으로 상호 통신가능하도록 연결되어 구축된다.
서버(100)는 스마트 콘센트/플러그(20)로부터 제공되는 가전기기(10)의 소비전력 정보를 분석하여, 스마트 콘센트/플러그(20)에 연결되어 있는 가전기기(10)의 대기전력이 얼마인지 학습한다.
서버(100)에 의해 결정된 대기전력은 스마트 콘센트/플러그(20)가 가전기기(10)의 대기 상태 진입을 판단하여 대기전력을 차단하는데 이용된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 서버(100)는 제어 어플리케이션(110)과 대기전력 학습 모듈(120)을 포함한다.
제어 어플리케이션(110)은 서버(100) 본연의 기능을 수행하는 어플리케이션이다. 구체적으로, 제어 어플리케이션(110)은 스마트 콘센트/플러그(20)로부터 제공되는 가전기기(10)의 소비전력 정보를 모니터링하고, 스마트 콘센트/플러그(20)를 관리/제어하여 궁극적으로 가전기기(10)에 대한 전원 공급/차단을 관리/제어한다.
대기전력 학습 모듈(120)은 스마트 콘센트/플러그(20)로부터 제공되는 가전기기(10)의 소비전력 정보를 분석하여, 스마트 콘센트/플러그(20)에 연결되어 있는 가전기기(10)의 대기전력를 학습한다.
대기전력 학습 모듈(120)에 의한 대기전력 학습 과정에 대해, 이하에서 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 가전기기 대기전력 학습 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 스마트 콘센트/플러그(20)로부터 가전기기(10)의 소비전력 정보(I)가 입력되면, 대기전력 학습 모듈(120)은 소비전력 정보(I)가 어느 범위에 해당하는지 판단한다(S210).
구체적으로 S210단계에서, 대기전력 학습 모듈(120)은 1) "I < REF(레퍼런스)하한", 2) " REF하한 ≤ I ≤ REF상한" 및 3) "REF상한 < I" 중 어디에 해당하는지 판단한다.
"I < REF하한" 이면, 대기전력 학습 모듈(120)은 CNT(카운드)하한 을 하나 증가시킨다(S220). 한편, "REF상한 < I" 이면, 대기전력 학습 모듈(120)은 CNT상한 을 하나 증가시킨다(S230).
카운팅 결과 "CNT하한 = n(기준값)" 이 되면(S240-Y), 대기전력 학습 모듈(120)은 이벤트 플래그를 "FALLING"으로 세팅한다(S260). 한편, 카운팅 결과 "CNT상한 = n" 이 되면(S250-Y), 대기전력 학습 모듈(120)은 이벤트 플래그를 "RISING"으로 세팅한다(S270).
이벤트 플래그가 "FALLING" 이나 "RISING" 으로 세팅되었으면(S280-N), 대기전력 학습 모듈(120)은 REF를 S210단계에서 입력된 소비전력 정보(I)로 재설정하고, REF하한 과 CNT상한 을 변경된 REF에 따라 재설정한다(S290).
반면, 이벤트 플래그가 "FALLING" 이나 "RISING" 으로 세팅되지 않았으면(S280-Y), REF, REF하한, 및 CNT상한 의 재설정은 수행되지 않는다.
도 3에는 "FALLING" 이벤트나 "RISING" 이벤트가 발생하지 않은 가전기기(10)의 소비전력 정보(I)를 예시하였다. 여기서, 'n=5'로 상정하겠다.
도 3에 도시된 소비전력 정보(I)는 REF1 하한[=(1-ε)REF]을 연속하여 n(=5)회 벗어나지 않았다. 이에 따라, "CNT하한 = n(=5)" 가 되지 않아, "FALLING" 이벤트가 발생하지 않았다.
또한, 도 3에 도시된 소비전력 정보(I)는 REF1 상한[=(1+ε)REF]을 연속하여 n(=5)회 벗어나지 않았다. 이에 따라, "CNT1 상한 = n(=5)" 가 되지 않아, "RISING" 이벤트가 발생하지 않았다.
이와 같이, "FALLING" 이벤트나 "RISING" 이벤트가 발생하지 않은 경우, 가전기기(10)의 소비전력 정보(I)는 "REF1"로 유지되는 것으로 취급하며, 이에 의해 가전기기(10)의 소비패턴이 단순화된다.
도 4는 "FALLING" 이벤트가 발생하였다가 "RISING" 이벤트가 발생한 가전기기(10)의 소비전력 정보(I)를 예시하였다. 여기서도, 'n=5'로 상정하겠다.
도 4에 도시된 소비전력 정보(I)는 첫 번째 파란색 표시 구간에서 REF1 하한[(1-ε)REF]을 연속하여 n(=5)회 벗어났다. 이에 따라, "CNT하한 = n(=5)" 가 되어, "FALLING" 이벤트가 발생하고, 이에 따라 "REF"가 "REF1"에서 "REF2"로 낮아졌다.
또한, 도 3에 도시된 소비전력 정보(I)는 두 번째 파란색 표시 구간에서 REF2상한[(1+ε)REF]을 연속하여 n(=5)회 벗어났다. 이에 따라, "CNT상한 = n(=5)" 가 되어, "RISING" 이벤트가 발생하고, 이에 따라 "REF"가 "REF2"에서 "REF3"으로 높아졌다.
다시, 도 2를 참조하여 설명한다.
대기전력 학습 모듈(120)은 S290단계에서 재설정된 REF가 기저장된 것과 중복되면(S300-Y), 재설정된 REF를 저장하지 않고 S210단계부터 재수행한다.
예를 들어, REF1, REF3 및 REF4가 저장되어 있는데, S290단계에서 재설정된 REF가 REF3인 경우, 이는 중복되어 저장되지 않는다.
하지만, S290단계에서 재설정된 REF가 저장된 것과 중복되지 않으면(S300-N), 대기전력 학습 모듈(120)은 재설정된 REF를 추가 저장하고(S310), 저장된 REF들을 오름차순으로 정렬한다(S320).
예를 들어, REF1, REF3 및 REF4가 저장되어 있는데, S310단계에서 REF2가 추가 저장된 경우(단, REF1 < REF2 < REF3 < REF4), S310단계에서 REF들은, REF1 → REF2 → REF3 → REF4 순으로 정렬된다.
이후, 대기전력 학습 모듈(120)은 가전기기(10)의 대기전력 값을 갱신한다(S330). S330단계에서는, 저장된 REF들 중 가장 작은 REF가 아래의 2가지 조건을 만족하는 경우, 이 가장 작은 REF을 대기전력으로 결정한다. 여기서, 가장 작은 REF은 REF1, 두 번째로 작은 REF은 REF2로 표기하겠다.
1) REF1 > 0
2) REF2 - REF1 > P
Figure 112014040009383-pat00001
여기서, w는 가중치로 1 보다 큰 수(예를 들면, 2)로 결정가능하다. 즉, P는 저장된 REF들의 평균에 가중치를 곱한 값이다.
만약, 저장된 REF들 중 가장 작은 REF가 위의 2가지 조건 중 하나라도 만족하지 않는다면, 가전기기(10)의 대기전력은 모르는 것으로 취급한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 가전기기
20 : 스마트 콘센트/플러그
100 : 서버
120 : 대기전력 학습 모듈

Claims (7)

  1. 기기의 소비전력 정보를 획득하는 단계;
    기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나지 않으면, REF(레퍼런스)를 유지하는 단계;
    기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나는 경우, REF를 변경하는 단계;
    변경된 REF들을 수집하는 단계; 및
    수집된 REF들을 이용하여, 상기 기기의 대기전력을 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 REF는, 상기 특정 조건의 중간 값이며,
    상기 결정단계는, 수집된 REF들 중 가장 작은 REF을 대기전력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변경단계는,
    기기의 소비전력 정보가 특정 범위를 특정 횟수 벗어나는 경우, 상기 REF를 변경하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 변경단계는,
    기기의 소비전력 정보가 특정 범위를 특정 횟수 연속하여 벗어나는 경우, 상기 REF를 변경하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 변경단계는,
    상기 REF를 상기 기기의 소비전력으로 변경하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 결정단계는,
    두 번째로 작은 REF와 가장 작은 REF의 차가 P 보다 큰 경우, 상기 가장 작은 REF를 대기전력으로 결정하고,
    상기 P는 수집된 REF들의 평균에 가중치를 곱한 값인 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법.
  7. 기기의 소비전력 정보를 획득하는 단계;
    기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나지 않으면, REF(레퍼런스)를 유지하는 단계;
    기기의 소비전력 정보가 특정 조건을 벗어나는 경우, REF를 변경하는 단계;
    변경된 REF들을 수집하는 단계; 및
    수집된 REF들을 이용하여, 상기 기기의 대기전력을 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 REF는, 상기 특정 조건의 중간 값이며,
    상기 결정단계는, 수집된 REF들 중 가장 작은 REF을 대기전력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 기기 대기전력 학습 방법을 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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