KR101820163B1 - A network system - Google Patents
A network system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101820163B1 KR101820163B1 KR1020100060898A KR20100060898A KR101820163B1 KR 101820163 B1 KR101820163 B1 KR 101820163B1 KR 1020100060898 A KR1020100060898 A KR 1020100060898A KR 20100060898 A KR20100060898 A KR 20100060898A KR 101820163 B1 KR101820163 B1 KR 101820163B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- energy
- unit
- information
- driving
- component
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
본 발명은 네트워크 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템에는, 에너지발생부가 포함되는 유틸리티 네트워크; 상기 에너지발생부에서 발생된 에너지를 소비하는 에너지소비부가 포함되는 가정용 네트워크로서, 상기 에너지소비부에는 구동력을 제공하는 구동부가 포함되는 가정용 네트워크; 상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 에너지 정보 또는 에너지 정보 외의 부가 정보를 인식하는 에너지 측정부; 상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 상기 에너지소비부와 관련하여 상기 에너지 정보 또는 부가 정보를 관리하는 에너지 관리부; 및 상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 기초하여, 상기 구동부로부터 발생되는 에너지를 저장하는 에너지 저장부가 포함된다.The present invention relates to a network system.
A network system according to an embodiment of the present invention includes a utility network including an energy generating unit; Wherein the energy consuming unit includes a driving unit that provides a driving force to the energy consuming unit, wherein the energy consuming unit consumes energy generated by the energy generating unit. An energy measuring unit provided in the utility network or the home network and recognizing additional information other than energy information or energy information; An energy management unit provided in the utility network or the home network and managing the energy information or the additional information with respect to the energy consuming unit; And an energy storage unit for storing energy generated from the driving unit based on the energy information or the additional information.
Description
본 발명은 네트워크 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a network system.
공급자는 전기, 물, 가스 등과 같은 에너지원(Energy source)을 단순히 공급만하고, 수요처는 공급받은 에너지원을 단순히 사용만 하였다. 따라서, 에너지 생산, 분배, 또는 에너지 사용 등의 측면에서 효과적인 관리가 수행되기 어려웠다. Suppliers simply supply energy sources such as electricity, water, and gas, and demanders simply use the supplied energy sources. Therefore, effective management in terms of energy production, distribution, or energy use is difficult to perform.
즉, 에너지는 에너지 공급자로부터 다수의 수요처를 향하여 분산되는, 즉 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다. In other words, energy is a radial structure that is distributed from an energy supplier to a large number of consumers, that is, from the center to the periphery, and is characterized by a one-way supplier center rather than a consumer center.
전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.The price information of electricity can not be known in real time, but it can be seen only through the power exchange, and because the price system is also a fixed price system, incentives such as incentives for consumers through price changes can not be used There was also a problem.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 에너지를 효과적으로 관리하고 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크를 구현하기 위한 많은 노력이 있어 왔다. In order to solve these problems, there has been a lot of efforts recently to implement a horizontal, cooperative and distributed network that can efficiently manage energy and enable interaction between a consumer and a supplier.
본 발명은, 에너지원을 효과적으로 관리하고, 전기요금 및/또는 에너지 소비량을 절감할 수 있는 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a network system capable of effectively managing an energy source and reducing electricity bill and / or energy consumption.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템에는, 에너지발생부가 포함되는 유틸리티 네트워크; 상기 에너지발생부에서 발생된 에너지를 소비하는 에너지소비부가 포함되는 가정용 네트워크로서, 상기 에너지소비부에는 구동력을 제공하는 구동부가 포함되는 가정용 네트워크; 상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 에너지 정보 또는 에너지 정보 외의 부가 정보를 인식하는 에너지 측정부; 상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 상기 에너지소비부와 관련하여 상기 에너지 정보 또는 부가 정보를 관리하는 에너지 관리부; 및 상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 기초하여, 상기 구동부로부터 발생되는 에너지를 저장하는 에너지 저장부가 포함된다.A network system according to an embodiment of the present invention includes a utility network including an energy generating unit; Wherein the energy consuming unit includes a driving unit that provides a driving force to the energy consuming unit, wherein the energy consuming unit consumes energy generated by the energy generating unit. An energy measuring unit provided in the utility network or the home network and recognizing additional information other than energy information or energy information; An energy management unit provided in the utility network or the home network and managing the energy information or the additional information with respect to the energy consuming unit; And an energy storage unit for storing energy generated from the driving unit based on the energy information or the additional information.
다른 실시예에 따른 네트워크 시스템에는, 에너지발생부가 포함되는 유틸리티 네트워크; 상기 에너지발생부에서 발생된 에너지를 소비하는 에너지소비부가 포함되는 가정용 네트워크; 및 상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 인식된 에너지 정보 또는 에너지 정보 외의 부가 정보에 따라 상기 에너지소비부를 관리하는 에너지관리부가 포함되며, 상기 에너지소비부에는 구동 장치를 구동하기 위한 구동 모터가 포함되고, 상기 구동 모터로부터 발생되는 회전력 또는 역기전력을 이용하여 에너지를 저장하는 에너지 저장부가 더 포함된다.The network system according to another embodiment includes a utility network including an energy generating unit; A home network including an energy consuming unit for consuming energy generated in the energy generating unit; And an energy management unit that is provided in the utility network or the home network and manages the energy consuming unit according to additional information other than the recognized energy information or energy information, and the energy consuming unit includes a driving motor for driving the driving unit And an energy storing unit for storing energy by using rotational or counter electromotive force generated from the driving motor.
이러한 본 발명에 의하면, 에너지원을 효율적으로 생산, 사용, 분배, 저장 등을 할 수 있게 되어, 에너지원의 효과적인 관리가 가능하게 된다. According to the present invention, it is possible to efficiently produce, use, distribute, and store an energy source, thereby effectively managing the energy source.
또한, 공급자로부터 전달되는 에너지 정보를 이용하여 가정 내의 전기제품을 구동 및 제어할 수 있으며, 에너지 사용요금 또는 소비전력을 절감할 수 있다는 효과가 있다.In addition, it is possible to drive and control the electric appliances in the home using the energy information transmitted from the supplier, and it is possible to reduce the energy usage fee or power consumption.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 네트워크 시스템 상에서의 정보 전달 과정을 보여주는 블럭도이다.
도 4는 전기요금의 형태를 설명하기 위한 그래프로서, 도 4의 (a)는 TOU(Time of use) 정보와 CPP(critical peak pattern) 정보를 보여주는 그래프이고, 도 4의 (b)는 RTP(real time pattern) 정보를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 1 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 2 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 3 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 8은 본 발명에 따른 가정용 네트워크의 개략도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지소비부가 포함되는 네트워크 시스템을 보여주는 블럭도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지소비부가 포함되는 네트워크 시스템을 보여주는 블럭도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지소비부의 일 컴포넌트에 저장되는 에너지량을 도시한 그래프이다.1 is a schematic diagram of a network system according to the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating a network system according to the present invention.
3 is a block diagram illustrating an information delivery process on the network system of the present invention.
4 (a) is a graph showing time of use (TOU) information and critical peak pattern (CPP) information, and FIG. 4 (b) is a graph showing RTP real time pattern) information.
5 is a block diagram schematically showing a first embodiment of a network system according to the present invention.
6 is a block diagram schematically illustrating a second embodiment of a network system according to the present invention.
7 is a block diagram schematically illustrating a third embodiment of a network system according to the present invention.
8 is a schematic diagram of a home network according to the present invention.
9 and 10 are block diagrams showing a network system including an energy consuming unit according to the first embodiment of the present invention.
11 is a block diagram illustrating a network system including an energy consuming unit according to a second embodiment of the present invention.
12 is a graph showing the amount of energy stored in one component of the energy consuming unit according to the second embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다. 1 is a schematic diagram of a network system according to the present invention.
본 네트워크 시스템은 전기, 물, 가스 등과 같이 에너지원(Energy source)을 관리하기 위한 시스템이다. 에너지원은, 발생량 또는 사용량 등이 계측(meter)될 수 있는 것을 의미한다. The network system is a system for managing energy sources such as electricity, water, and gas. The energy source means that the generated amount or the used amount can be measured.
따라서, 위에서 언급되지 않은 에너지원도 본 시스템의 관리 대상에 포함될 수 있다. 이하에서는 에너지원으로서 일 예로 전기에 대해서 설명하기로 하며, 본 명세서의 내용은 다른 에너지원에도 동일하게 적용될 수 있다. Therefore, an energy source not mentioned above can also be included in the management of the present system. Hereinafter, the electricity will be described as an example of the energy source, and the contents of this specification can be similarly applied to other energy sources.
도 1을 참조하면, 일 실시 예의 네트워크 시스템은, 전기를 생산하는 발전소(Power plant)를 포함한다. 상기 발전소는, 화력발전이나 원자력발전 등을 통하여 전기를 생산하는 발전소와, 친환경 에너지인 수력, 태양광, 풍력 등을 이용한 발전소를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the network system of one embodiment includes a power plant that produces electricity. The power plant may include a power plant that generates electricity through thermal power generation or nuclear power generation, and a power plant that uses eco-friendly energy such as hydro, solar, and wind power.
그리고, 상기 발전소에서 발생된 전기는 송전선을 통하여 전력소로 송전되고, 전력소(substation)에서는 변전소로 전기를 송전하여 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다. Electricity generated by the power plant is transmitted to a power station through a transmission line, and electricity is transmitted to a substation in a substation so that electricity is distributed to consumers such as a home or an office.
그리고, 친환경 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 송전되어 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전기저장장치를 거쳐서 또는 직접 사무실이나 각 가정으로 분배된다. Electricity generated by environmentally friendly energy is also transmitted to the substation and distributed to each customer. Electricity transmitted from the substation is distributed through an electric storage device or directly to the office or each household.
가정용 네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지 등을 통하여 전기를 자체적으로 생산하거나, 저장하거나, 분배하거나, 남는 전기를 외부(일 례로 전력회사)에 되팔 수도 있다. In the home using a home network (HAN, home area network), electric power can be produced, stored, distributed, or distributed through a solar cell or a fuel cell mounted on a PHEV (Hybrid Electric Vehicle) The remaining electricity can be sent back to the outside (for example, a power company).
또한, 상기 네트워크 시스템에는, 수요처(가정 또는 사무실 등)의 전기 사용량을 실시간으로 파악하는 스마트 미터(Smart meter)와, 다수의 수요처의 전기 사용량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI: Advanced Metering infrastructure)가 포함될 수 있다. 즉, 상기 계측장치는 다수의 스마트 미터에서 계측된 정보를 받아 전기 사용량을 계측할 수 있다. In addition, the network system includes a smart meter for real-time monitoring of electricity consumption of a consumer (home or office), an AMI (Advanced Metering infrastructure) for measuring electricity usage of a large number of consumers, May be included. That is, the measurement apparatus can measure the amount of electricity used by receiving information measured by a plurality of smart meters.
본 명세서에서, 계측은 스마트 미터 및 계측장치 자체가 계측하는 것 뿐만 아니라, 다른 컴포넌트로부터 발생량 또는 사용량을 수신하여 상기 스마트 미터 및 계측장치가 인식할 수 있는 것을 포함한다. In this specification, the measurement includes not only what the smart meter and the measuring apparatus itself measure, but also what the smart meter and the measuring apparatus can recognize by receiving the amount of generated or used amount from other components.
또한, 상기 네트워크 시스템은, 에너지를 관리하는 에너지관리장치(EMS: Energy Management System)를 더 포함할 수 있다. 상기 에너지관리장치는 에너지와 관련(에너지의 생성, 분배, 사용, 저장 등)하여, 하나 이상의 컴포넌트의 작동에 대한 정보를 생성할 수 있다. 상기 에너지관리장치는, 적어도 컴포넌트의 작동에 관한 명령을 생성할 수 있다. In addition, the network system may further include an energy management system (EMS: Energy Management System) for managing energy. The energy management device can generate information about the operation of one or more components in relation to energy (generation, distribution, use, storage, etc.) of the energy. The energy management device may generate at least instructions related to operation of the component.
본 명세서에서 에너지관리장치에 의해서 수행되는 기능 또는 솔루션은 에너지관리기능(Energy Management Function) 또는 에너지관리솔루션(Energy Management Solution)이라고 언급될 수 있다. The function or solution performed by the energy management apparatus in this specification may be referred to as an energy management function or an energy management solution.
본 발명의 네트워크 시스템에서 상기 에너지관리장치는 별도의 구성으로 하나 이상이 존재하거나, 하나 이상의 컴포넌트에 에너지관리기능 또는 솔루션으로서 포함될 수 있다. In the network system of the present invention, the energy management device may be included in one or more components in a separate configuration, or may be included as an energy management function or solution in one or more components.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 블럭도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating a network system according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 네트워크 시스템은 다수의 컴포넌트 들에 의해서 구성된다. 예를 들어, 발전소, 변전소, 전력소, 에너지관리장치, 가전제품, 스마트 미터, 축전기, 웹 서버, 계측장치, 홈 서버 등이 네트워크 시스템의 컴포넌트 들이다. Referring to FIGS. 1 and 2, the network system of the present invention is configured by a plurality of components. For example, power plants, substations, power stations, energy management devices, household appliances, smart meters, capacitors, web servers, measuring devices, and home servers are components of the network system.
또한, 본 발명에서, 각 컴포넌트는 다수의 세부 컴포넌트 들에 의해서 구성될 수 있다. 일 례로, 일 컴포넌트가 가전제품인 경우, 가전제품을 구성하는 마이컴, 히터, 디스플레이, 모터 등이 세부 컴포넌트일 수 있다. Further, in the present invention, each component can be constituted by a plurality of detailed components. For example, when one component is a household appliance, the microcomputer, the heater, the display, and the motor constituting the household appliance may be detailed components.
즉, 본 발명에서는 특정 기능을 수행하는 모든 것이 컴포넌트가 될 수 있으며, 이러한 컴포넌트 들은 본 발명의 네트워크 시스템을 구성한다. 그리고, 두 컴포넌트 들은 통신수단에 의해서 통신할 수 있다. That is, in the present invention, everything that performs a specific function may be a component, and these components constitute the network system of the present invention. And the two components can communicate by communication means.
또한, 하나의 네트워크(network)는 하나의 컴포넌트일 수 있거나, 다수의 컴포넌트로 구성될 수 있다. Further, one network may be a single component or may be composed of a plurality of components.
본 명세서에서, 통신 정보가 에너지원과 관련한 네트워크 시스템을 에너지 망(Energy grid)이라 할 수 있다. In this specification, a network system in which communication information is related to an energy source may be referred to as an energy grid.
일 실시 예의 네트워크 시스템은, 유틸리티 네트워크(UAN: Utility Area Network: 10)와, 가정용 네트워크(HAN, Home Area Network: 20)로 구성될 수 있다. 유틸리티 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20)는 통신수단에 의해서 유선 또는 무선 통신할 수 있다. The network system of one embodiment may be composed of a utility network (UAN) 10 and a home network (HAN) 20. The
본 명세서에서, 가정은, 사전적 의미의 가정 뿐만 아니라, 건물, 회사 등 특정 컴포넌트 들이 모인 집단을 의미한다. 그리고, 유틸리티는 가정 외부의 특정 컴포넌트 들이 모인 집단을 의미한다. In this specification, assumption means a group of specific components such as a building, a company, and the like, as well as assumptions of a dictionary meaning. A utility is a collection of specific components outside the home.
상기 유틸리티 네트워크(10)는, 에너지를 발생하는 에너지발생부(Energy generation component: 11)와, 에너지를 분배 또는 전달하는 에너지분배부(Energy distribution component: 12)와, 에너지를 저장하는 에너지저장부(Energy storage component: 13)와, 에너지를 관리하는 에너지관리부(Energy management component: 14)와, 에너지 관련 정보를 측정하는 에너지측정부(Energy metering component: 15)를 포함한다. The
상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트가 에너지를 소비하는 경우, 에너지를 소비하는 컴포넌트는 에너지소비부일 수 있다. 즉, 에너지소비부는 별도의 구성이거나, 다른 컴포넌트에 포함될 수 있다. When one or more components of the
상기 에너지발생부(11)는 일 례로 발전소일 수 있다. 상기 에너지분배부(12)는 상기 에너지발생부(11)에서 생성된 에너지 및/또는 에너지저장부(13)에 저장된 에너지를 에너지 소비부로 분배 또는 전달한다. 상기 에너지분배부(12)는 송전기, 변전소, 전력소 등일 수 있다. The energy generating
상기 에너지저장부(13)는 축전지 일 수 있고, 상기 에너지관리부(14)는 에너지와 관련하여, 에너지발생부(11), 에너지분배부(12), 에너지저장부(13), 에너지소비부(26) 중 하나 이상의 구동을 위한 정보를 생성한다. 일 례로 상기 에너지관리부(14), 적어도 특정 컴포넌트의 작동에 관한 명령을 생성할 수 있다. The
상기 에너지관리부(14)는 에너지관리장치 일 수 있다. 상기 에너지측정부(15)는 에너지의 발생, 분배, 소비, 저장 등과 관련한 정보를 측정할 수 있으며, 일 례로 계측장치(AMI) 일 수 있다. 상기 에너지관리부(14)는 별도의 구성이거나, 다른 컴포넌트에 에너지관리기능으로서 포함될 수 있다. The
상기 유틸리티 네트워크(10)는, 터미널 컴포넌트(미도시)에 의해서 상기 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있다. 상기 터미널 컴포넌트는 일 례로 게이트웨이(Gate way)일 수 있다. 이러한 터미널 컴포넌트는 상기 유틸리니 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20) 중 하나 이상에 구비될 수 있다. The
한편, 상기 가정용 네트워크(20)는 에너지를 발생하는 에너지발생부(Energy generation component: 21)와, 에너지를 분배하는 에너지분배부(Energy distribution component: 22)와, 에너지를 저장하는 에너지저장부(Energy storage component: 23)와, 에너지를 관리하는 에너지관리부(Energy management component: 24)와, 에너지와 관련한 정보를 측정하는 에너지측정부(Energy metering component: 25)와, 에너지를 소비하는 에너지소비부(Energy consumption component: 26)와, 다수의 컴포넌트를 제어하는 중앙관리부(Central management component: 27)와, 에너지 망 보조부(Energy Grid Assistance Component: 28)와, 악세사리 컴포넌트(29)와, 컨슈머블 처리부(consumable handling component: 30)를 포함한다. Meanwhile, the
상기 에너지발생부(Energy generation component: 21)는 가정용 발전기일 수 있고, 상기 에너지저장부(Energy storage component: 23)는 축전지일 수 있고, 에너지관리부(Energy management component: 24)는 에너지관리장치 일 수 있다. The
상기 에너지측정부(Energy metering component: 25)는 에너지의 발생, 분배, 소비, 저장 등과 관련한 정보를 측정할 수 있으며, 일 례로 스마트 미터(Smart meter)일 수 있다. The
상기 에너지소비부(26)는 일 례로 가전제품(냉장고, 세탁기, 에어컨, 조리기기, 청소기, 건조기, 식기세척기, 제습기, 디스플레이 기기, 조명기기 등) 또는 가전제품을 구성하는 히터, 모터, 디스플레이 등일 수 있다. 본 실시 예에서 에너지소비부(26)의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다. The
상기 에너지관리부(24)는 개별적인 컴포넌트이거나 다른 컴포넌트에 에너지관리기능으로서 포함될 수 있다. 상기 에너지관리부(21)는 하나 이상의 컴포넌트와 통신하여 정보를 송수신할 수 있다. The
상기 에너지발생부(21), 상기 에너지분배부(22), 에너지저장부(23)는 개별적인 컴포넌트이거나, 단일의 컴포넌트를 구성할 수 있다. The
상기 중앙관리부(27)는 일 례로 다수의 가전제품(Appliance)을 제어하는 홈 서버(Home server) 일 수 있다. The
상기 에너지 망 보조부(28)는, 상기 에너지 망(Energy Grid)을 위해 추가적인 기능을 하면서, 본래의 기능을 가지고 있는 컴포넌트이다. 예를 들어, 상기 에너지 망 보조부(28)는 웹 서비스 제공부(일 례로 컴퓨터 등), 모바일 기기(Mobile device), 텔레비전 등일 수 있다. The energy network
상기 악세사리 컴포넌트(29)는, 에너지 망을 위하여 추가적인 기능을 하는 에너지 망 전용 컴포넌트이다. 예를 들어, 상기 악세사리 컴포넌트(29)는 에너지 망 전용 기상수신 안테나일 수 있다. The
상기 컨슈머블 처리부(Consumable handling component: 30)는 컨슈머블을 저장, 공급, 전달 등을 하는 컴포넌트로서, 컨슈머블에 관한 정보를 확인 또는 인식할 수 있다. 상기 컨슈머블은 일 례로 에너지소비부(26)의 동작 시 사용 또는 처리되는 물품 또는 물질일 수 있다. 그리고, 상기 컨슈머블 처리부(30)는 에너지 망에서 일 례로 상기 에너지관리부(24)에 의해서 관리될 수 있다. The
예를 들어, 상기 컨슈머블은, 세탁기에서 세탁포, 조리기기에서의 조리물이거나, 세탁기에서 세탁포를 세탁하기 위한 세제 또는 섬유유연제이거나, 조리물을 조리하기 위한 조미료 등 일 수 있다. For example, the consumable may be a food in a washing machine, a cooking appliance in a washing machine, a detergent or a fabric softener for washing laundry in a washing machine, or a seasoning for cooking a food.
위에서 언급된 에너지 발생부(11, 21), 에너지 분배부(12, 22), 에너지 저장부(13, 23), 에너지 관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 에너지소비부(26), 중앙관리부(27)는, 각각 독립적으로 존재하거나 둘 이상이 단일의 컴포넌트를 구성할 수 있다. The
예를 들어, 에너지관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 중앙관리부(27)가 각각 단일의 컴포넌트로 존재하여, 각각의 기능을 수행하는 스마트미터, 에너지관리장치, 홈서버로 구성되거나, 에너지관리부(14, 24), 에너지측정부(15, 25), 중앙관리부(27)가 기구적으로 단일의 컴포넌트를 이룰 수 있다. For example, the
또한, 하나의 기능을 수행함에 있어, 다수 개의 컴포넌트 및/또는 통신수단에서 그 기능이 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 별도의 에너지관리부와, 에너지측정부 및 에너지소비부에서 순차적으로 에너지 관리 기능이 수행될 수 있다. Further, in performing a single function, the functions may be sequentially performed in a plurality of components and / or communication means. For example, an energy management function may be sequentially performed in a separate energy management unit, an energy measurement unit, and an energy consumption unit.
그리고, 유틸리티 네트워크와 가정용 네트워크를 구성하는 특정 기능의 컴포넌트는 복수 개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 에너지 발생부 또는 에너지소비부 등은 복수 개일 수 있다. In addition, a plurality of components of a specific function configuring the utility network and the home network may be provided. For example, the energy generating unit or the energy consuming unit may be plural.
한편, 상기 유틸리티 네트워크(10)와 가정용 네트워크(20)는 통신수단(제1인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 이 때, 복수의 유틸리티 네트워크(10)가 단일의 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있고, 단일의 유틸리티 네트워크(10)가 복수의 가정용 네트워크(20)와 통신할 수 있다. On the other hand, the
일 례로 상기 통신수단은 단순 통신선이거나 전력선 통신수단(Power line communication means)일 수 있다. 물론, 전력선 통신수단은 두 컴포넌트와 각각 연결되는 통신기(일 례로 모뎀 등)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 통신수단은 zigbee, wi-fi, 블루투스 등일 수 있다. For example, the communication means may be a simple communication line or a power line communication means. Of course, the power line communication means may include a communicator (e.g., a modem or the like) connected to each of the two components. As another example, the communication means may be zigbee, wi-fi, Bluetooth, or the like.
본 명세서에서, 유선 통신을 위한 방법 또는 무선 통신을 위한 방법에는 제한이 없다. In the present specification, there is no limitation on a method for wired communication or a method for wireless communication.
상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 두 개의 컴포넌트 들은 통신수단에 의해서 통신할 수 있다. The two components constituting the
또한, 상기 가정용 네트워크(20)를 구성하는 두 개의 컴포넌트 들은 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 일 례로 상기 에너지소비부(26)는, 상기 에너지관리부(24), 상기 에너지측정부(25), 중앙 관리부(27), 에너지 망 보조부(28) 등 중 하나 이상과 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. In addition, the two components constituting the
그리고, 상기 각 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)의 마이컴은 상기 통신수단(제2인터페이스)과 통신(제3인터페이스)할 수 있다. 예를 들어, 상기 에너지소비부가 가전제품인 경우, 상기 에너지소비부는 통신수단(제2인터페이스)에 의해서 상기 에너지관리부로부터 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보는 제3인터페이스에 의해서 상기 가전제품의 마이컴으로 전달될 수 있다. The microcomputer of each of the components (for example, the energy consuming unit) can communicate with the communication unit (the second interface) (third interface). For example, when the energy consuming unit is an appliance, the energy consuming unit may receive information from the energy management unit by a communication means (second interface), and the received information is transmitted to the microcomputer Lt; / RTI >
또한, 상기 에너지소비부(26)는 상기 악세사리 컴포넌트(29)와 통신수단(제4인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. 또한, 상기 에너지소비부(26)는 상기 컨슈머블 처리부(30)와 통신수단(제5인터페이스)에 의해서 통신할 수 있다. Further, the
도 3은 본 발명의 네트워크 시스템 상에서의 정보 전달 과정을 보여주는 블럭도이다. 도 4는 전기요금의 형태를 설명하기 위한 그래프로서, 도 4의 (a)는 TOU(Time of use) 정보와 CPP(critical peak pattern) 정보를 보여주는 그래프이고, 도 4의 (b)는 RTP(real time pattern) 정보를 보여주는 그래프이다. 3 is a block diagram illustrating an information delivery process on the network system of the present invention. 4 (a) is a graph showing time of use (TOU) information and critical peak pattern (CPP) information, and FIG. 4 (b) is a graph showing RTP real time pattern) information.
도 3을 참조하면, 본 발명의 네트워크 시스템에서는, 특정 컴포넌트(C)는 통신수단에 의해서 에너지와 관련한 정보(이하에서는 "에너지 정보")를 수신할 수 있다. 또한, 상기 특정 컴포넌트(C)는 통신수단에 의해서 에너지 정보 외에 부가 정보(환경 정보, 프로그램 업데이트 정보, 시간 정보, 각 컴포넌트의 작동 또는 상태 정보(고장 등), 에너지소비부를 사용하는 소비자 습관 정보 등)를 더 수신할 수 있다. Referring to FIG. 3, in the network system of the present invention, the specific component C can receive information related to energy (hereinafter, "energy information") by communication means. Further, the specific component (C) can be configured to include additional information (environmental information, program update information, time information, operation or status information of each component (failure), and consumer habit information using the energy consumption unit Can be further received.
상기 환경 정보는, 이산화탄소 배출량, 공기 중 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 강우량, 강우여부, 일사량, 풍량 등이 포함될 수 있다. The environmental information may include carbon dioxide emission amount, carbon dioxide concentration in air, temperature, humidity, rainfall amount, rainfall amount, insolation amount, air amount, and the like.
다른 측면에서, 상기 정보는, 각 컴포넌트와 관련한 정보(각 컴포넌트의 동작 또는 상태 정보(고장 등), 에너지소비부의 에너지 사용 정보, 에너지소비부를 사용하는 소비자 습관 정보 등)인 내부 정보와, 그 외의 정보인 외부 정보(에너지와 관련한 정보, 환경 정보, 프로그램 업데이트 정보, 시간 정보)로 구분될 수 있다. In another aspect, the information includes internal information such as information relating to each component (operation or status information (failure) of each component, energy usage information of the energy consumption unit, consumer habits information using the energy consumption unit, etc.) (Energy-related information, environmental information, program update information, and time information), which are information.
이 때, 정보 들은 다른 컴포넌트로부터 수신할 수 있다. 즉, 수신되는 정보에는 적어도 에너지 정보가 포함된다. At this time, the information can be received from other components. That is, the received information includes at least energy information.
상기 특정 컴포넌트는 상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 일 컴포넌트 또는 상기 가정용 네트워크(20)를 구성하는 일 컴포넌트 일 수 있다. The specific component may be one component that constitutes the
상기 에너지 정보(I)는, 상술한 바와 같이, 전기, 물, 가스 등의 정보 중 하나 일 수 있다. The energy information I may be one of electricity, water, gas, and the like as described above.
일 례로, 전기와 관련한 정보의 종류는, 전기 요금(Time-based Pricing), 에너지저감(curtailment), 긴급상황(Grid emergency), 망 안전(grid reliability), 발전량(Energy generation Amount), 작동 우선 순위(operation priority), 에너지소비량(Energy consumption Amount) 등이 있다. 본 실시 예에서 에너지원과 관련한 요금은 에너지요금이라 할 수 있다. For example, the types of information related to electricity include time-based pricing, energy curtailment, grid emergency, grid reliability, energy generation amount, (operation priority), and energy consumption amount (energy consumption amount). In this embodiment, the charge related to the energy source is an energy charge.
즉, 에너지와 관련한 정보는 요금 정보(에너지요금)와 요금 외 정보(에너지저감, 긴급상황, 망 안전, 발전량, 작동 우선 순위, 에너지소비량 등)로 구분될 수 있다. That is, energy related information can be classified into charge information (energy charge) and non-charge information (energy reduction, emergency situation, network safety, power generation, operation priority, energy consumption, etc.).
이러한 정보는, 이전의 정보를 토대로 미리 생성된 스케줄 정보(scheduled information)와, 실시 간으로 변동되는 실시 간 정보(real time information)로 구분될 수 있다. 스케줄 정보와 실시 간 정보는 현재 시간 이후(미래)의 정보 예측 여부에 의해서 구분될 수 있다. Such information can be divided into scheduled information generated in advance based on previous information and real time information that varies in real time. The schedule information and the real-time information can be classified according to the prediction of the information after the present time (future).
또한, 상기 에너지 정보(I)는, 시간에 따른 데이터의 변화 패턴에 따라서 TOU(time of use) 정보이거나, CPP(critical peak pattern) 정보이거나, RTP(real time pattern) 정보로 구분될 수 있다. 그리고, 상기 에너지 정보(I)는 시간에 따라 변동될 수 있다. The energy information I may be divided into time of use (TOU) information, critical peak pattern (CPP) information, or real time pattern (RTP) information according to a change pattern of data over time. The energy information I may vary with time.
도 4의 (a)를 참조하면, 상기 TOU 정보에 의하면, 시간에 따라 데이터가 단계적으로 변화된다. 상기 CPP 정보에 의하면, 데이터가 시간에 따라 단계 또는 실시간으로 변화되며, 특정 시점에 강조(emphasis)가 표시된다. 즉, CPP 패턴의 경우, 일반적인 요금은 TOU 패턴의 요금보다 저렴하나, 특정 시점에서의 요금은 TOU 패턴에서의 요금 보다 현저하게 비싸다. Referring to FIG. 4 (a), according to the TOU information, data is changed stepwise according to time. According to the CPP information, the data changes stepwise or real-time with time, and emphasis is displayed at a specific time point. That is, in the case of the CPP pattern, the general charge is cheaper than the charge of the TOU pattern, but the charge at the specific point in time is significantly more expensive than the charge in the TOU pattern.
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 RTP 정보에 의하면, 시간에 따라 데이터가 실시간으로 변화된다. Referring to FIG. 4 (b), according to the RTP information, data changes in real time according to time.
한편, 상기 에너지 정보(I)는, 네트워크 시스템 상에서 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신되거나, 실제 가격정보가 송수신되거나, 다수 개로 레벨화되어 송수신될 수 있다. 이하에서는 전기와 관련한 정보에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다. On the other hand, the energy information I may be transmitted or received as true or false signals such as Boolean on the network system, actual price information may be transmitted or received, or a plurality of levels may be transmitted and received. Hereinafter, an example of information related to electricity will be described.
상기 특정 컴포넌트(C)가 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호를 수신하는 경우, 어느 하나의 신호를 온 피크(on-peak) 신호라 인식하고, 다른 하나의 신호를 오프 피크(off-peak) 신호라 인식할 수 있다. When the specific component C receives a true or false signal such as a Boolean signal, it recognizes one of the signals as an on-peak signal and the other signal as an off-peak ) Signal.
이와 달리, 특정 컴포넌트는 전기요금을 포함하는 적어도 하나 이상의 구동에 관한 정보를 인식할 수 있고, 상기 특정 컴포넌트는 인식된 정보값과 기준정보값을 비교하여 온 피크(on-peak)와 오프 피크(off-peak)를 인식할 수 있다. Alternatively, a particular component may recognize information about at least one drive that includes an electricity bill, and the particular component may compare on-peak and off-peak values by comparing the recognized information value with a reference information value off-peak.
예를 들어, 특정 컴포넌트가 레벨화된 정보 또는 실제 가격 정보를 인식하는 경우, 상기 특정 컴포넌트는 인식된 정보값과 기준정보값을 비교하여 온 피크(on-peak)와 오프 피크(off-peak)를 인식한다. For example, when a specific component recognizes leveled information or actual price information, the specific component compares the recognized information value with the reference information value to determine on-peak and off-peak values, Lt; / RTI >
이 때, 상기 구동에 관한 정보값은 전기요금, 전력량, 전기요금의 변화율, 전력량의 변화율, 전기요금의 평균값 및 전력량의 평균값 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 기준 정보값은 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 최소값과 최대값의 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 기준 변화율(일 례로: 단위 시간 당 소비전력량 기울기) 중 적어도 하나일 수 있다. At this time, the information value about the driving may be at least one of an electricity rate, a power rate, a rate of change of the electricity rate, a rate of change of the electric power rate, an average value of the electricity rate and an average value of the electric power amount. The reference information value may be at least one of an average value, an average value of a minimum value and a maximum value of power information during a predetermined section, and a reference change rate of power information during a predetermined section (for example, a slope of power consumption amount per unit time).
상기 기준정보값은 실시 간으로 설정하거나, 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 기준정보값은 유틸리티 네트워크에서 설정되거나, 가정용 네트워크(소비자직접입력, 에너지관리부, 중앙관리부 등에서 입력)에서 설정할 수 있다. The reference information value may be set in real time or set in advance. The reference information value may be set in a utility network or set in a home network (input by a consumer direct input, energy management unit, central management unit, etc.).
상기 특정 컴포넌트(일 례로 에너지 소비부)가 온 피크(on-peak)를 인식한 경우(일 례로, 인식 시점), 출력을 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지) 출력을 저감할 수 있다. 상기 특정 컴포넌트는 작동 시작 전에 미리 판단하여 구동 방식을 결정할 수도 있고, 작동 시작 후 온 피크(on-peak)를 인식하였을 때, 구동 방식을 변경할 수 있다. If the specific component (for example, the energy consuming unit) recognizes an on-peak (for example, a recognition time point), the output may be set to 0 (stop or stop) and the output may be reduced. The specific component may determine the driving method in advance before starting the operation, and may change the driving method when the on-peak is recognized after the operation starts.
그리고, 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식하면, 필요 시에 출력을 회복하거나 증가할 수 있다. 즉, 온 피크를 인식한 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식하게 되면, 출력을 이전의 상태로 회복하거나, 이전의 출력 보다 더 증가시킬 수 있다. And, if a particular component recognizes off-peak, it can recover or increase its output when needed. That is, when a particular component that recognizes an on-peak recognizes an off-peak, the output can be restored to its previous state or increased further than the previous output.
이 때, 특정 컴포넌트가 오프 피크를 인식한 후에 출력을 회복하거나 출력을 증가시키는 경우에도, 특정 컴포넌트의 전 구동 시간 동안의 전체 소모전력 및/또는 총 전기사용요금은 줄어듬은 물론이다. At this time, the total consumed power and / or the total electricity use charge during the entire driving time of the specific component is reduced, even when the output of the specific component is recovered or the output is increased after recognizing the off-peak.
또는, 상기 특정 컴포넌트가 온 피크(on-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 동작 가능한 조건이면 출력을 유지할 수 있다. 이 때, 동작 가능한 조건은 구동에 관한 정보값이 일정 기준 이하인 경우를 의미한다. 상기 구동에 관한 정보값은, 전기요금, 소비전력량 또는 동작시간에 관한 정보 등일 수 있다. 상기 일정기준은 상대값 또는 절대값일 수 있다. Alternatively, if the specific component recognizes an on-peak (for example, a recognition time point), the output can be maintained if the condition is operable. At this time, the operable condition means that the information value of the driving is below a certain standard. The information value of the driving may be information on an electric charge, an amount of power consumption, or an operation time. The constant criterion may be a relative value or an absolute value.
상기 일정기준은 실시 간으로 설정하거나, 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 일정기준은 상기 유틸리티 네트워크에서 설정되거나, 가정용 네트워크(소비자직접입력, 에너지관리부, 중앙관리부 등에서 입력)에서 설정할 수 있다. The predetermined criteria may be set in real time or may be set in advance. The predetermined criteria may be set in the utility network or in a home network (input by a consumer direct input, energy management unit, central management unit, etc.).
또는, 상기 특정 컴포넌트가 온 피크(on-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 출력을 증가시킬 수 있다. 다만, 온 피크(on-peak)를 인식한 시점에서 출력이 증가되더라도 특정 컴포넌트의 전 구동 기간 동안의 총출력량은, 특정 컴포넌트가 정상 출력으로 동작할 때의 총출력량 보다 저감 또는 유지될 수 있다. Alternatively, the output may be increased if the particular component recognizes an on-peak (for example, a point-in-time). However, even when the output is increased at the time when the on-peak is recognized, the total output amount during the entire driving period of the specific component can be reduced or maintained to be less than the total output amount when the specific component operates at the normal output.
또는, 온 피크(on-peak)를 인식한 시점에서 출력이 증가되더라도, 특정 컴포넌트의 전 구동 기간 동안의 총소모전력 또는 총전기요금은 특정 컴포넌트가 정상 출력으로 동작할 때의 총소모전력 또는 총전기요금 보다 저감될 수 있다. Alternatively, the total power consumption or total electricity charge during the entire drive period of a particular component, even when the output increases at the time of recognizing the on-peak, It can be reduced than the electricity rate.
상기 특정 컴포넌트가 오프 피크(off-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 출력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 작동 예약 설정된 경우, 설정 시각 전에 특정 컴포넌트가 구동 시작하거나 복수의 컴포넌트 중 출력이 큰 컴포넌트가 먼저 구동할 수 있다. If the specific component recognizes an off-peak (for example, a recognition time point), the output can be increased. For example, when the operation reservation is set, a component whose operation starts before a setting time or a component having a large output among a plurality of components can be driven first.
또한, 냉장고의 경우 기존 출력 보다 출력을 증가시켜 과냉각하거나, 세탁기 또는 세척기의 경우, 히터의 동작 예정 시각 보다 미리 히터를 구동하여 온수 탱크에 온수를 저장할 수 있다. 이는 추후 도래할 온 피크에서 동작될 것을 미리 오프 피크에서 동작시켜, 전기요금을 절감시키기 위함이다. Further, in the case of a refrigerator, it is possible to store the hot water in the hot water tank by supercooling the output by increasing the output from the existing output, or in the case of a washing machine or a washing machine, by driving the heater ahead of the scheduled operation time of the heater. This is to operate in off-peak in advance to be operated at an on-peak to be reached in the future, thereby reducing electric charges.
또는 특정 컴포넌트가 오프 피크(off-peak)를 인식한 경우(일 례로 인식 시점), 축전할 수 있다. Or when a particular component recognizes an off-peak (for example, when it is recognized).
본 발명에서 상기 특정 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)는 출력을 유지하거나 저감하거나 증가시킬 수 있다. 따라서, 특정 컴포넌트는 전력 가변 컴포넌트(power changing component)를 포함할 수 있다. 상기 전력(power)은 전류와 전압에 의해서 정의될 수 있으므로, 상기 전력가변 컴포넌트는, 전류조절기 및/또는 전압조절기를 포함할 수 있다. 상기 전력가변 컴포넌트는 일 례로 에너지관리부로부터 발생한 명령에 따라서 동작될 수 있다. In the present invention, the particular component (e.g., the energy consuming unit) may maintain, reduce or increase the output. Thus, a particular component may include a power changing component. Since the power can be defined by current and voltage, the power variable component may include a current regulator and / or a voltage regulator. The power variable component may, for example, be operated according to an instruction issued from the energy management unit.
한편, 상기 에너지저감(curtailment) 정보는, 컴포넌트가 정지되거나 전기요금을 적게 쓰는 모드와 관련한 정보이다. 상기 에너지저감 정보는, 네트워크 시스템 상에서 일 례로 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다. 즉, 정지 신호(turn off 신호) 또는 저감신호(lower power 신호)가 송수신될 수 있다. On the other hand, the energy curtailment information is information related to a mode in which the component is stopped or the electricity fee is reduced. The energy reduction information may be transmitted or received as a true or false signal, such as a Boolean on a network system. That is, a stop signal (turn off signal) or a reduction signal (lower power signal) can be transmitted and received.
상기 특정 컴포넌트가 에너지저감 정보를 인식하면, 위에서 언급한 바와 같이 출력을 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지: turn off 신호를 인식한 경우) 출력을 저감(lower power 신호를 인식한 경우)할 수 있다. When the specific component recognizes the energy reduction information, it can reduce the output (when the lower power signal is recognized) or to zero the output as described above (if the stop or stop state is maintained) have.
상기 긴급상황(Grid emergency) 정보는, 정전 등과 관련한 정보로서, 일 례로 Boolean과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다. 상기 정전 등과 관련한 정보는 에너지를 사용하는 컴포넌트의 신뢰성과 관련성이 있다. The emergency information (Grid emergency) is information related to a power failure or the like, and can be transmitted and received as a true or false signal, for example, as a Boolean. The information related to the power failure or the like is related to the reliability of components using energy.
상기 특정 컴포넌트가 긴급상황 정보를 인식한 경우, 즉시 셧 다운(shut down)될 수 있다. If the particular component recognizes the emergency information, it may be immediately shut down.
상기 특정 컴포넌트가 상기 긴급상황 정보를 스케줄 정보로 수신하는 경우, 상기 특정 컴포넌트는, 긴급상황 시점의 도래 전에 출력을 증가하여, 앞에서 설명한 특정 컴포넌트의 오프 피크에서의 동작과 동일한 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 긴급상황 시점에 상기 특정 컴포넌트는 셧 다운 될 수 있다. When the specific component receives the emergency information as the schedule information, the specific component may increase the output before arriving at the emergency time point and perform the same operation as the operation at the off-peak of the specific component described above . And, at the time of the emergency, the specific component can be shut down.
상기 망 안전(grid reliability) 정보는, 공급 전기량의 많고 적음에 관한 정보 또는 전기의 품질에 관한 정보로서, 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신되거나, 컴포넌트(일 례로 가전제품)으로 공급되는 AC전원의 주파수를 통하여 컴포넌트가 판단할 수도 있다. The grid reliability information is information about the amount of electricity supplied or the amount of electricity supplied or information about the quality of electric power. The grid reliability information is transmitted or received as a true or false signal such as a Boolean or supplied to a component (for example, The component may determine the frequency of the AC power source.
즉, 컴포넌트로 공급되는 AC 전원의 기준 주파수 보다 낮은 주파수(underfrequency)가 감지(인식)되면 공급 전기량이 적은 것으로 판단되고, AC 전원의 기준 주파수 보다 높은 주파수(overfrequency)가 감지(인식)되면 공급 전기량이 많은 것으로 판단될 수 있다. That is, when the underfrequency of the AC power supplied to the component is detected (recognized), it is determined that the supplied electricity quantity is small. If an overfrequency higher than the reference frequency of the AC power supply is detected (recognized) Can be judged to be many.
상기 특정 컴포넌트가 망 안전 정보 중에서 전기량이 적음을 인식하거나 전기 품질이 좋지 않다는 정보를 인식하는 경우, 위에서 언급한 바와 같이 상기 특정 컴포넌트는 경우에 따라서, 출력 0으로 하거나(정지 또는 정지상태유지), 출력을 저감하거나, 출력을 유지하거나, 출력을 증가할 수 있다. When the specific component recognizes that the amount of electricity is low or the quality of the electricity is poor, the specific component may set the output 0 (stop or stop) depending on the case, as mentioned above, The output can be reduced, the output can be maintained, or the output can be increased.
발전 전기량 과다 정보는, 발전량에 비하여 에너지를 소비하는 컴포넌트의 전기 사용량이 적어, 잉여 전기가 발생되는 상태에 관한 정보로서, 일 례로 불린(Boolean)과 같이 true or false 신호로 송수신될 수 있다. The electricity generation excess information is information about the state where the electricity consumption of the component consuming energy is smaller than that of the electricity generation and the surplus electricity is generated and can be transmitted or received as a true or false signal such as Boolean.
상기 특정 컴포넌트가 발전 전기량 과다 정보를 인식한 경우(일 례로 grid overfrequency를 인식한 경우 또는 over energy 신호를 인식한 경우), 출력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 작동 예약 설정된 경우, 설정 시각 전에 특정 컴포넌트가 구동 시작하거나 복수의 컴포넌트 중 출력이 큰 컴포넌트가 먼저 구동할 수 있다. 또한, 냉장고의 경우 기존 출력 보다 출력을 증가시켜 과냉각하거나, 세탁기 또는 세척기의 경우, 히터의 동작 예정 시각 보다 미리 히터를 구동하여 온수를 저장할 수 있다. The output can be increased if the specific component recognizes the generated electricity excess information (eg, when it recognizes grid overfrequency or recognizes an over energy signal). For example, when the operation reservation is set, a component whose operation starts before a setting time or a component having a large output among a plurality of components can be driven first. Further, in the case of a refrigerator, it is possible to store the hot water by supercooling the output by increasing the output from the existing output, or by driving the heater in advance of the operation time of the heater in the case of the washing machine or the washing machine.
한편, 상기 에너지와 관련한 각 종류의 정보는, 구체적으로, 가공되지 않은 제1정보(first information: I1)와, 제1정보에서 가공된 정보인 제2정보(second information: I2)와, 상기 특정 컴포넌트의 기능 수행을 위한 정보인 제3정보(third information: I3)로 구분될 수 있다. 즉, 제1정보는 미가공된 데이터(raw data)이고, 제2정보는 가공된 데이터(refined data)이고, 제3정보는 특정 컴포넌트의 기능 수행을 위한 명령(command)이다. Specifically, each type of information related to the energy includes first information (I1) that is not processed, second information (I2) that is information processed in the first information, And third information (I3), which is information for performing a function of the component. That is, the first information is raw data, the second information is refined data, and the third information is a command for performing a function of a specific component.
그리고, 에너지와 관련한 정보는 신호에 포함되어 전달된다. 이 때, 제 1 내지 제 3 정보 중 하나 이상은 신호만 변환될 뿐 내용은 변환되지 않고 복수 회 전달될 수 있다. And, energy related information is included in the signal and transmitted. At this time, at least one of the first to third information may be converted only the signal, but the content may be transmitted a plurality of times without being converted.
일 례로 도면에 도시된 바와 같이 제 1 정보(I1)를 포함하는 신호를 받은 어느 한 컴포넌트는 단지 신호를 변환하여 제 1 정보(I1)를 포함하는 새로운 신호를 다른 컴포넌트로 송신할 수 있다.For example, as shown in the figure, a component receiving a signal including the first information I1 may simply convert a signal and transmit a new signal including the first information I1 to another component.
따라서, 본 실시 예에서 신호의 변환과 정보의 변환은 다른 개념인 것으로 설명된다. 이 때, 상기 제 1 정보에서 제 2 정보로 변환될 때에 신호도 함께 변환되는 것임은 용이하게 이해할 수 있을 것이다. Therefore, in this embodiment, the conversion of the signal and the conversion of the information are described as different concepts. At this time, it can be easily understood that the signals are also converted when the first information is converted to the second information.
다만, 상기 제 3 정보는 내용이 변환된 상태에서 다수 회 전달되거나 내용은 동일하게 유지하면서 신호만 변환된 상태에서 다수 회 전달될 수 있다. However, the third information may be transmitted a plurality of times in a state in which the contents are converted, or may be transmitted a plurality of times in a state in which signals are converted while maintaining the same contents.
상세히, 제1정보가 가공되지 않은 전기요금 정보인 경우, 상기 제2정보는 가공된 전기요금 정보일 수 있다. 가공된 전기요금 정보는 전기요금이 다수 레벨로 구분된 정보 또는 분석 정보이다. 상기 제3정보는 제1정보 또는 제2정보를 토대로 생성된 명령이다. In detail, when the first information is unprocessed electricity rate information, the second information may be processed electricity rate information. The processed electricity bill information is information or analytical information in which electric bill is divided into multiple levels. The third information is an instruction generated based on the first information or the second information.
특정 컴포넌트는 제 1 내지 제 3 정보 중 하나 이상의 정보를 생성, 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 정보는 반드시 순차적으로 송수신되는 것은 아니다. The specific component may generate, transmit, or receive one or more of the first to third information. The first to third pieces of information are not necessarily sequentially transmitted and received.
예를 들어, 제 1 및 제 2 정보 없이 제 3 정보 만 다수 개가 순차 또는 병렬로 송수신될 수 있다. 또는, 제 1 및 제 3 정보가 함께 송신 또는 수신되거나, 제 2 및 제 3 정보가 함께 송신 또는 수신되거나, 제 1 및 제 2 정보가 함께 송신 또는 수신될 수 있다. For example, a plurality of third information can be transmitted and received in sequence or in parallel without first and second information. Alternatively, the first and third information may be transmitted or received together, the second and third information may be transmitted or received together, or the first and second information may be transmitted or received together.
일 례로, 특정 컴포넌트가 제 1 정보를 수신하는 경우, 특정 컴포넌트는 제 2 정보를 송신하거나, 제 2 정보 및 제 3 정보를 송신하거나, 제 3 정보 만을 송신할 수 있다. In one example, when a particular component receives the first information, the particular component may transmit the second information, transmit the second information and the third information, or transmit only the third information.
특정 컴포넌트가 제3정보 만을 수신한 경우, 상기 특정 컴포넌트는 새로운 제 3 정보를 생성 및 송신할 수 있다. When a specific component receives only the third information, the specific component can generate and transmit new third information.
한편, 두 정보 간의 관계에서 어느 한 정보는 메시지(message)이고, 다른 한 정보는 메시지에 대한 대응(response)이다. 따라서, 본 네트워크 시스템을 구성하는 각 컴포넌트는 메시지를 송신 또는 수신할 수 있고, 메시지를 수신하는 경우에는 수신된 메시지에 대응할 수 있다. 따라서, 메시지의 송신과 이에 대한 대응은 개별 컴포넌트의 경우 상대적인 개념이다. On the other hand, in the relationship between two pieces of information, one piece of information is a message and the other piece of information is a response to a message. Accordingly, each component constituting the network system can transmit or receive a message, and can respond to a received message when receiving a message. Therefore, the transmission and correspondence of a message is a relative concept for individual components.
상기 메시지는, 데이터(제1정보 또는 제2정보) 및/또는 명령(제3정보)을 포함할 수 있다. The message may comprise data (first information or second information) and / or instructions (third information).
상기 명령(제3정보)은, 데이터 저장 명령, 데이터 생성 명령, 데이터 가공 명령(추가 데이터를 생성하는 것을 포함함), 추가 명령의 생성 명령, 추가 생성된 명령의 송신 명령, 수신한 명령의 전달 명령 등을 포함할 수 있다. The command (third information) includes at least one of a data storage command, a data generation command, a data processing command (including generating additional data), an additional command generation command, a further generated command transmission command, Command, and the like.
본 명세서에서, 수신된 메시지에 대응한다는 것은, 데이터 저장, 데이터 가공(추가 데이터를 생성하는 것을 포함함), 새로운 명령 생성, 새롭게 생성된 명령 송신, 수신한 명령을 단순히 전달(다른 컴포넌트로 전달을 위한 명령을 함께 생성할 수 있음), 작동, 저장된 정보 송신, 확인 메시지(acknowledge character or negative acknowledge character) 송신 등을 의미한다. In this specification, responding to a received message means that it is necessary to store data, to process data (including generating additional data), to generate a new command, to send a newly created command, ), Operation, transmission of stored information, transmission of an acknowledge character or negative acknowledge character, etc.
예를 들어, 메시지가 제1정보인 경우 제1정보를 수신한 컴포넌트는 이에 대한 대응으로서, 제1정보를 가공하여 제2정보를 생성하거나, 제2정보 생성 및 새로운 제 3 정보를 생성하거나, 제 3 정보 만을 생성할 수 있다. For example, if the message is first information, the component that received the first information may generate a second information by processing the first information, generate second information, and generate new third information, Only the third information can be generated.
구체적으로, 에너지관리부(24)가 제1정보(내부 정보 및/또는 외부 정보)를 수신한 경우, 상기 에너지관리부(24)는 제2정보 및/또는 제3정보를 생성하여, 상기 가정용 네트워크를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 에너지소비부)로 송신할 수 있다. 그리고, 상기 에너지소비부(26)는 상기 에너지관리부(24)로부터 수신한 제3정보에 따라서 동작할 수 있다. Specifically, when the
도 5는 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 1 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다. 5 is a block diagram schematically showing a first embodiment of a network system according to the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 가정용 네트워크(20)의 제 1 컴포넌트(31)는 상기 유틸리티 네트워크(10)와 직접 통신할 수 있다. 상기 제 1 컴포넌트(31)는 가정용 네트워크의 다수의 컴포넌트(32, 33, 34: 제 2 내지 제 4 컴포넌트)와 통신할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 컴포넌트(31)와 통신하는 상기 가정용 네트워크의 컴포넌트의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다. Referring to FIG. 5, the
즉, 본 실시 예에서 제 1 컴포넌트(31)는 게이트웨이(gateway) 역할을 한다. 상기 제 1 컴포넌트(31)는 일 례로, 에너지관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 등 중 하나 일 수 있다. That is, in this embodiment, the
본 발명에서 게이트웨이 역할을 하는 컴포넌트는, 서로 다른 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 컴포넌트 들 간의 통신을 가능하도록 할 뿐만 아니라, 동일한 통신 프로토콜를 이용하여 통신하는 컴포넌트 들 간의 통신을 가능하도록 한다. A component acting as a gateway in the present invention not only enables communication between components communicating using different communication protocols, but also enables communication between components communicating using the same communication protocol.
상기 제 2 내지 제 4 컴포넌트(32, 33, 34)는 각각, 에너지발생부, 에너지분배부, 에너지 관리부, 에너지저장부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 중 하나 일 수 있다. Each of the second to
상기 제 1 컴포넌트(31)는 상기 유틸리티 네트워트(10) 또는 상기 유틸리티 네트워크(10)를 구성하는 하나 이상의 컴포넌트로부터 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보를 전달 또는 가공하여 제 2 컴포넌트 내지 제 4 컴포넌트(32, 34)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 컴포넌트(31)가 에너지측정부인 경우, 전기요금 정보를 상기 제 1 컴포넌트가 수신하여, 에너지관리부, 에너지소비부 등으로 송신할 수 있다. The
그리고, 상기 제 2 내지 제 4 컴포넌트 각각은 또 다른 컴포넌트와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 컴포넌트(31)가 에너지측정부이고, 제 2 컴포넌트는 에너지관리부이며, 상기 에너지관리부가 하나 이상의 에너지소비부와 통신할 수 있다. And each of the second to fourth components can communicate with another component. For example, the
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 2 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다. 6 is a block diagram schematically illustrating a second embodiment of a network system according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 가정용 네트워크(20)를 구성하는 복수의 컴포넌트가 상기 유틸리티 네트워크(10)와 직접 통신할 수 있다. Referring to FIG. 6, a plurality of components constituting the
즉, 본 발명에서는 게이트웨이 역할을 하는 복수의 컴포넌트(제 1 및 제 2 컴포넌트(41, 42))가 포함된다. 상기 제 1 및 제 2 컴포넌트는 동종의 컴포넌트이거나 다른 종류의 컴포넌트 일 수 있다. That is, in the present invention, a plurality of components (first and
그리고, 상기 제 1 컴포넌트(41)는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 제 3 및 제 4 컴포넌트(43, 44))와 통신할 수 있고, 상기 제 2 컴포넌트(42)는 하나 이상의 컴포넌트(일 례로 제 5 및 제 6 컴포넌트(45, 46))와 통신할 수 있다. The
예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 컴포넌트 각각은, 에너지관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 등 중 하나 일 수 있다. For example, each of the first and second components may be one of an energy management unit, an energy measurement unit, a central management unit, an energy network auxiliary unit, an energy consumption unit, and the like.
상기 제 3 내지 제 6 컴포넌트 각각은, 에너지발생부, 에너지분배부, 에너지 관리부, 에너지측정부, 중앙 관리부, 에너지 망 보조부, 에너지 소비부 중 하나 일 수 있다. Each of the third to sixth components may be one of an energy generation unit, an energy distribution unit, an energy management unit, an energy measurement unit, a central management unit, an energy network auxiliary unit, and an energy consumption unit.
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 제 3 실시 예를 개략적으로 보여주는 블럭도이다. 7 is a block diagram schematically illustrating a third embodiment of a network system according to the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시 예의 가정용 네트워크를 구성하는 각각의 컴포넌트(51, 52, 53)는 상기 유틸리티 네트워크(20)와 직접 통신할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 실시 예에서처럼 게이트웨이 역할을 하는 컴포넌트가 존재하지 않고, 컴포넌트(51, 52, 53) 각각이 유틸리티 네트워크와 통신할 수 있다. Referring to FIG. 7, each of the
도 8은 본 발명에 따른 가정용 네트워크의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a home network according to the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가정용 네트워크(20)에는, 상기 유틸리티 네트워크(10)로부터 각 가정으로 공급되는 전력 및/또는 전기요금을 실시간으로 측정할 수 있는 에너지 측정부(25), 일례로 스마트 미터와, 상기 에너지 측정부(25) 및 전기제품과 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리부(24)가 포함된다.Referring to FIG. 8, the
한편, 각 가정의 전기요금은 시간당 요금으로 과금될 수 있으며, 전력소비량이 급격하게 증대되는 시간구간에서는 시간당 전기요금이 비싸지며, 전력소비량이 상대적으로 적은 심야시간과 같은 때에는 시간당 전기요금이 저렴해질 수 있다.On the other hand, the electricity rate of each household can be charged by the hourly rate, and the electricity rate per hour becomes high in the time interval in which the electric power consumption is rapidly increased, and the electricity rate per hour becomes low when the electric power consumption is relatively low .
상기 에너지관리부(24)는 가정 내부의 네트워크망을 통하여 에너지소비부(26)로서의 전기제품, 즉 냉장고(81), 세탁기(82), 에어컨(83), 건조기(84) 또는 조리기기(85)와 같은 전기제품과 연결되어 양방향 통신을 할 수 있다. The
가정에서의 통신은 Zigbee, wifi와 같은 무선 방식 또는 전력선 통신 방식 (PLC, Power line communication)와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있고, 하나의 가전기기는 다른 가전기기들과 통신가능하도록 연결될 수 있다.Communication in the home can be done through wired such as Zigbee, wifi, or a power line communication (PLC, Power line communication), and one household appliance can be connected to communicate with other household appliances.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지소비부가 포함되는 네트워크 시스템을 보여주는 블럭도이다.9 is a block diagram showing a network system including an energy consuming unit according to the first embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지소비부(100)를 포함하는 네트워크 시스템에는, 에너지 정보 또는 에너지 정보 이외의 부가 정보를 인식하는 에너지 측정부(25)와, 상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 따라 상기 에너지소비부(100)의 구동을 관리(제어)하는 에너지관리부(24) 및 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)와 통신하는 통신부(110)가 포함된다. Referring to FIG. 9, the network system including the
상기 에너지측정부(25)와 에너지관리부(24)는 상호 통신 가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 상기 통신부(110)는 상기 에너지소비부(100)에 제공되거나, 상기 에너지소비부(100)와 연결 가능하게 제공될 수 있다.The
상기 에너지소비부(100)에는, 상기 에너지소비부(100)를 구성하는 적어도 하나의 구동장치(160, 컴포넌트 또는 하위 에너지소비부)를 구동하기 위하여 구동력을 제공하는 "구동부"로서의 구동 모터(120)와, 상기 구동 모터(120)의 구동력(역학적 에너지)을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 "에너지 변환부"로서의 발전기(130) 및 상기 발전기(130)에서 생산된 에너지(전기)를 저장하는 "에너지 저장부"로서의 축전지(140)가 포함된다.The
상기 축전지(140)는 상기 에너지소비부(100)의 내부에 구비될 수도 있고, 상기 에너지소비부(100)의 외부에 전력 송신 가능하게 연결될 수도 있을 것이다.The
그리고, 상기 네트워크 시스템에는, 상기 에너지소비부(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190)가 더 포함된다. 상기 전원 공급부(190)는 가정 또는 건물에 구비되는 컨센트(outlet)로서 AC 전원 공급부일 수 있다.The network system further includes a
상기 에너지소비부(100)에는, 상기 구동 모터(120)의 전력원으로서 상기 전원 공급부(190) 또는 상기 축전기(140)가 선택되도록 하는 제 1 스위치(170)와, 상기 구동 모터(120)와 발전기(130)의 사이를 선택적으로 연결하는 제 2 스위치(180) 및 상기 제 1,2 스위치(170,180)의 온/오프를 제어하는 제어부(150)가 포함된다.The
일례로, 상기 구동 모터(120)가 구비되는 에너지소비부(100)에는 냉장고가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 구동 모터(120) 및 구동장치(160)는 냉장고의 냉기를 불어주는 팬 모터 및 송풍 팬일 수 있다.For example, a refrigerator may be included in the
다른 예로서, 상기 에너지소비부(100)에는 세탁기가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 구동 모터(120) 및 구동장치(160)는 회전력을 발생시키기 위한 모터 및 상기 모터에 의하여 회전되는 드럼(세탁수 저장부)일 수 있다. As another example, the
다른 예로서, 상기 에너지소비부(100)에는 조리기기가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 구동 모터(120) 및 구동장치(160)는 가열 공기를 송풍하기 위한 팬 모터 및 송풍 팬일 수 있다.As another example, the
다른 예로서, 상기 에너지소비부(100)에는 공기청정기가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 구동 모터(120) 및 구동장치(160)는 공기를 흡입 또는 토출하기 위한 팬 모터 및 송풍 팬일 수 있다.As another example, the
상세히, 상기 통신부(110)는 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)로부터 상기 정보, 즉 상기 에너지 정보 또는 에너지 이외의 부가 정보를 전달받을 수 있다. In detail, the
상기 정보가 상기 에너지소비부(100)의 구동을 제한해야 하는 것으로 인식되는 경우, 예를 들면, 상기 정보가 에너지 요금정보로서 미리 설정된 기준값을 초과하는 것(온피크 시간구간)으로 인식되는 경우, 상기 에너지소비부(100)는 전력량 또는 전기요금이 저감되도록 제어될 수 있다. When the information is recognized to limit the driving of the
상기 정보가 온피크 시간구간인 것으로 인식되면, 상기 전원 공급부(190)의 전원에 의한 상기 구동 모터(120) 및 구동 장치(160)의 구동이 제한될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 스위치(170)가 작동하여 상기 구동 모터(120)는 상기 축전지(140)를 통하여 전원을 공급받을 수 있다.The driving of the driving
한편, 상기 축전지(140)의 전원은 상기 구동 모터(120) 또는 구동 장치(160)의 구동 뿐만 아니라, 상기 에너지소비부(100)를 구성하는 다른 컴포넌트(하위 에너지소비부)의 구동이 가능하도록 할 수 있다.The power source of the
일례로, 상기 축전지(140)의 전원은 냉장고의 제상 히터를 구동하거나, 냉장고 내부의 조명을 온시키는 데 사용될 수 있다. 다른 예로서, 상기 축전지(140)의 전원은 일 전기제품의 디스플레이에 구비되는 조명을 온시키거나, 시계를 작동시키는 데 사용될 수 있다.For example, the power source of the
반면에, 상기 정보가 온피크 시간구간이 아닌 것으로 인식되면, 상기 전원 공급부(190)의 전원에 의한 상기 구동 모터(120) 및 구동 장치(160)의 구동이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 스위치(170)가 작동하여 상기 구동 모터(120)는 상기 전원 공급부(190)에 연결될 수 있다.On the other hand, if it is recognized that the information is not the on-peak time period, the driving of the driving
그리고, 상기 제 2 스위치(180)가 작동하여 상기 구동 모터(120)는 상기 발전기(130)에 연결될 수 있다. 상기 구동 모터(120)가 구동되는 과정에서, 상기 구동 모터(120)의 회전력 중 적어도 일부는 상기 발전기(130)를 작동시키는데 사용될 수 있다.The
본 실시예에 따른 네트워크 시스템의 작용을 간단하게 설명한다.The operation of the network system according to the present embodiment will be briefly described.
상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)로부터 전달되는 정보에 의하여 온피크 시간구간이 아닌 것(오프피크 시간구간)으로 인식되면, 상기 제 1 스위치(170)는 상기 구동 모터(120)와 전원 공급부(190)가 연결되도록 작동하고, 상기 제 2 스위치(180)는 상기 구동 모터(120)와 발전기(130)가 연결되도록 작동한다.The
따라서, 상기 구동 모터(120)는 상기 전원 공급부(120)의 전원에 의하여 구동되며, 상기 구동 모터(120)의 역학적 에너지는 상기 발전기(130)에 입력되어 전기 에너지로 변환될 수 있다. 그리고, 변환된 전기 에너지는 상기 축전지(140)에 저장될 수 있다.Accordingly, the driving
즉, 오프피크 시간구간에, 상기 에너지소비부(100)의 일 컴포넌트가 구동되는 과정에서 발생되는 역학적 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성 및 저장할 수 있다.That is, the energy can be generated and stored by using the kinetic energy generated in the process of driving one component of the
한편, 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)로부터 전달되는 정보에 의하여 온피크 시간구간인 것으로 인식되면, 상기 제어부(150)는 상기 제 1 스위치(170)를 제어하여 상기 구동 모터(120)와 축전지(140)를 연결시키며, 상기 제 2 스위치(180)를 오프시킬 수 있다.The
따라서, 상기 축전지(140)의 전원은 상기 구동 모터(120)를 구동하는 데 사용될 수 있다. 다만, 상기 축전지(140)의 전원은 상기 에너지소비부(100)의 타 컴포넌트(하위 에너지소비부)를 구동하는데 사용될 수도 있을 것이다.Therefore, the power source of the
이와 같은 구성에 의하면, 에너지 정보 또는 에너지 정보 이외의 부가 정보가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 에너지소비부에서 소비되는 전력량 또는 전원공급부의 공급전력량을 감소시켜 에너지 비용을 절감할 수 있게 된다.According to such a configuration, when the additional information other than the energy information or the energy information exceeds the preset reference value, the amount of power consumed in the energy consuming unit or the amount of power supplied to the power supplying unit can be reduced to reduce the energy cost.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지소비부가 포함되는 네트워크 시스템을 보여주는 블럭도이고, 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지소비부의 일 컴포넌트에 저장되는 에너지량을 도시한 그래프이다.FIG. 11 is a block diagram showing a network system including an energy consuming unit according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph showing the amount of energy stored in one component of the energy consuming unit according to the second embodiment of the present invention Graph.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지소비부(200)가 포함되는 네트워크 시스템에는, 에너지 정보 또는 에너지 정보 이외의 부가 정보를 인식하는 에너지 측정부(25)와, 상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 따라 상기 에너지소비부(200)의 구동을 관리(제어)하는 에너지관리부(24) 및 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)와 통신하는 통신부(210)가 포함된다. 11 and 12, the network system including the
상기 에너지소비부(200)에는, 상기 에너지소비부(200)를 구성하는 적어도 하나의 구동장치(160, 컴포넌트 또는 하위 에너지소비부) 구동을 위하여 구동력을 제공하는 구동 모터(220)와, 상기 구동 모터(220)의 역기전력을 저장하는 역기전력 저장부(240) 및 상기 구동 모터(220)의 구동을 제어하는 제어부(250)가 포함된다.The
상기 구동 모터(200)와 구동장치(160)의 예들은 도 10의 설명을 원용한다.Examples of the driving
상기 구동 모터(220)의 역기전력은 모터가 구동되는 과정에서 발생하는 기전력에 대한 반대 부하로서, 상기 모터가 정지될 때 발생될 수 있다. 예를 들어, 영구자석 모터를 구비하는 세탁기의 고속 탈수 과정에서 모터가 정지하게 되면 역기전력이 발생될 수 있다.The counter electromotive force of the driving motor 220 may be generated when the motor is stopped as an opposing load against an electromotive force generated in the process of driving the motor. For example, when the motor is stopped in a high-speed dehydration process of a washing machine having a permanent magnet motor, a counter electromotive force may be generated.
그리고, 상기 역기전력은 상기 역기전력 저장부(240)에 저장되어 특정 시기에 전원으로서 사용될 수 있다. 상기 역기전력 저장부(240)는 전기를 저장하는 점에서 도 10의 축전지에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다.The counter electromotive force may be stored in the counter electromotive
상기 구동 모터(220)가 정지되는 작동은, 상기 에너지소비부(100)의 전원이 차단되는 동작 또는 사용자의 조작에 의하여 이루어질 수 있다.The operation of stopping the driving motor 220 may be performed by an operation of turning off the power of the
도 12를 참조하면, 상기 구동 모터(220)가 구동되는 (A) 구간에서는, 상기 구동모터의 전압이 일정하게 유지되다가, 상기 구동 모터(220)가 급정지하게 되는 (B) 구간에서는 짧은 시간 감소 후 전압이 급격하게 증가하면서 역기전력이 발생하게 된다. 일정 면적(C)으로 표시되는 부분이 역기전력에 의한 전력으로서 규정될 수 있다.Referring to FIG. 12, in the section (A) during which the driving motor 220 is driven, the voltage of the driving motor is kept constant, and in the section (B) where the driving motor 220 is suddenly stopped, The backward voltage is rapidly increased, and the back electromotive force is generated. The portion indicated by the constant area C can be defined as the power by the counter electromotive force.
상세히, 상기 통신부(210)는 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)로부터 상기 정보, 즉 상기 에너지 정보 또는 에너지 이외의 부가 정보를 전달받을 수 있다. In detail, the
상기 정보가 상기 에너지소비부(200)의 구동을 제한해야 하는 것으로 인식되는 경우, 예를 들면, 상기 정보가 에너지 요금정보로서 미리 설정된 기준값을 초과하는 것(온피크 시간구간)으로 인식되는 경우, 상기 에너지소비부(200)는 전력량 또는 전기요금이 저감되도록 제어될 수 있다. When the information is recognized to limit the driving of the
즉, 상기 정보가 온피크 시간구간인 것으로 인식되면, 전원 공급부(도 10의 설명 원용)의 전원에 의한 에너지소비부(200)의 구동이 제한될 수 있다. 그리고, 상기 역기전력 저장부(240)의 전원이 상기 에너지소비부(200)의 구동을 위하여 사용될 수 있다. That is, if the information is recognized as the on-peak time period, the driving of the
물론, 상기 역기전력 저장부(240)의 전원은 상기 에너지소비부(200)의 구동 뿐만 아니라, 상기 에너지소비부(200)를 구성하는 다른 컴포넌트(하위 에너지소비부)의 구동이 가능하도록 할 수 있다.Of course, the power of the counter electromotive
본 실시예에 따른 네트워크 시스템의 작용을 간단하게 설명한다.The operation of the network system according to the present embodiment will be briefly described.
상기 에너지소비부(200)가 작동될 때, 상기 구동 모터(200)가 구동된 후 정지되는 과정에서, 역기전력이 발생된다. 그리고, 발생된 역기전력은 상기 역기전력 저장부(240)에 저장된다.When the
한편, 상기 에너지관리부(24) 또는 에너지측정부(25)로부터 전달되는 정보에 의하여 온피크 시간구간인 것으로 인식되면, 상기 역기전력 저장부(240)에 저장된 전력이 상기 에너지소비부(200) 또는 상기 에너지소비부(200)를 구성하는 컴포넌트의 구동을 위하여 사용될 수 있다.Meanwhile, when it is recognized as an on-peak time interval by the information transmitted from the
이와 같은 구성에 의하면, 에너지 정보 또는 에너지 정보 이외의 부가 정보가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 에너지소비부에서 소비되는 전력량 또는 전원공급부의 공급전력량을 감소시켜 에너지 비용을 절감할 수 있게 된다.According to such a configuration, when the additional information other than the energy information or the energy information exceeds the preset reference value, the amount of power consumed in the energy consuming unit or the amount of power supplied to the power supplying unit can be reduced to reduce the energy cost.
10 : 유틸리티 네트워크 20 : 가정용 네트워크
30 : 컴포넌트 40 : 정보
100 : 에너지소비부 140 : 축전지
240 : 역기전력 저장부10: utility network 20: home network
30: Component 40: Information
100: Energy consumption part 140: Storage battery
240: a counter electromotive force storage unit
Claims (20)
상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 에너지 정보 또는 에너지 정보 외의 부가 정보를 인식하는 에너지 측정부;
상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 상기 에너지소비부와 관련하여 상기 에너지 정보 또는 부가 정보를 관리하는 에너지 관리부;
상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 기초하여, 상기 구동부로부터 발생되는 에너지를 저장하는 에너지 저장부; 및
상기 에너지소비부에 전원을 공급하는 전원 공급부가 포함되고,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하는지 여부에 따라, 상기 구동부는 상기 전원 공급부 또는 상기 에너지 저장부에 선택적으로 연결되고,
상기 에너지 저장부에는, 상기 구동부의 구동이 정지될 때 발생되는 역기전력이 저장되고,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하는 경우, 상기 구동부는 상기 에너지 저장부에 연결되어, 상기 에너지 저장부에 저장된 에너지를 사용하여 구동되는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.1. A household network including an energy consuming unit for consuming generated energy from a utility network including an energy generating unit, wherein the energy consuming unit includes a driving unit for providing a driving force;
An energy measuring unit provided in the utility network or the home network and recognizing additional information other than energy information or energy information;
An energy management unit provided in the utility network or the home network and managing the energy information or the additional information with respect to the energy consuming unit;
An energy storage unit for storing energy generated from the driving unit based on the energy information or the additional information; And
A power supply unit for supplying power to the energy consuming unit,
The driving unit is selectively connected to the power supply unit or the energy storage unit depending on whether the energy information exceeds a reference value,
Wherein the energy storage unit stores a counter electromotive force generated when the drive unit stops driving,
Wherein when the energy information exceeds a reference value, the driving unit is connected to the energy storage unit and is driven using energy stored in the energy storage unit.
상기 에너지 정보에는,
에너지 요금 정보와 에너지 요금 외 정보가 포함되는 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
In the energy information,
A network system that includes information about energy bills and non-energy bills.
상기 에너지 요금 정보는 전기요금, 전력량, 전기요금의 변화율, 전력량의 변화율, 전기요금의 평균값 및 전력량의 평균값 중 적어도 하나인 네트워크 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the energy charge information is at least one of an electric charge, a quantity of electricity, a rate of change of the electric charge, a rate of change of the quantity of electricity, an average value of the electric charges and an average value of the electric quantity.
상기 에너지 요금 외 정보는 에너지저감, 긴급상황, 망 안전, 발전량, 작동 우선 순위, 에너지소비량 중 하나인 네트워크 시스템. 3. The method of claim 2,
Wherein said non-energy rate information is one of energy reduction, emergency, network security, power generation, operation priority, and energy consumption.
상기 부가 정보는, 환경 정보, 프로그램 업데이트 정보, 시간 정보, 각 컴포넌트의 작동 또는 상태 정보, 에너지소비부를 사용하는 소비자 습관 정보 중 하나인 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the additional information is one of environmental information, program update information, time information, operation or status information of each component, and consumer habit information using an energy consumption unit.
상기 유틸리티 네트워크에는,
상기 에너지 발생부에서 발생되는 에너지를 분배하는 제 1 에너지분배부; 및
상기 에너지 발생부에서 발생되는 에너지 또는 에너지 분배부에서 분배되는 에너지를 저장하는 제 1 에너지저장부가 포함되는 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
In the utility network,
A first energy distribution unit for distributing energy generated in the energy generating unit; And
And a first energy storage unit for storing energy generated in the energy generating unit or energy distributed in the energy distributing unit.
상기 가정용 네트워크에는,
에너지를 발생하는 제 2 에너지발생부;
상기 제 2 에너지발생부에서 발생되는 에너지를 분배하는 제 2 에너지분배부; 및
상기 에너지 발생부에서 발생되는 에너지 또는 에너지 분배부에서 분배되는 에너지를 저장하는 제 2 에너지저장부가 포함되는 네트워크 시스템.The method according to claim 6,
In the home network,
A second energy generating unit for generating energy;
A second energy distribution unit for distributing energy generated in the second energy generation unit; And
And a second energy storage unit for storing energy generated in the energy generation unit or energy distributed in the energy distribution unit.
상기 에너지소비부에는,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하는 것으로 인식되면, 상기 에너지소비부에 상기 에너지 저장부의 전원을 공급하도록 하는 제 1 스위치가 포함되는 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
In the energy consuming portion,
And a first switch for supplying power to the energy storage unit when the energy information is recognized as exceeding the reference value.
상기 에너지 소비부에는,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하지 않는 것으로 인식되면, 상기 구동부에서 발생되는 일 에너지로부터 타 에너지를 생산하는 에너지 변환부; 및
상기 구동부와 에너지 변환부를 선택적으로 연결하는 제 2 스위치가 포함되는 네트워크 시스템.11. The method of claim 10,
In the energy consuming portion,
An energy conversion unit for generating other energy from the energy generated by the driving unit when the energy information is recognized as not exceeding the reference value; And
And a second switch for selectively connecting the driving unit and the energy conversion unit.
상기 기준값은 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 최소값과 최대값의 평균값, 소정 구간 동안의 전력정보의 기준 변화중 적어도 하나인 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the reference value is at least one of an average value, an average value of a minimum value and a maximum value of power information during a predetermined period, and a reference change of power information during a predetermined period.
상기 유틸리티 네트워크 또는 가정용 네트워크에 구비되며, 인식된 에너지 정보 또는 에너지 정보 외의 부가 정보에 따라 상기 에너지소비부를 관리하는 에너지관리부; 및
상기 에너지소비부에 전원을 공급하는 전원 공급부가 포함되며,
상기 에너지소비부에는 구동 장치를 구동하기 위한 구동 모터와, 상기 에너지 정보 또는 부가 정보에 기초하여, 상기 구동 모터로부터 발생되는 에너지를 저장하는 에너지 저장부가 포함되고,
상기 에너지 저장부는 상기 구동 모터의 구동이 정지될 때 발생되는 역기전력을 이용하여 에너지를 저장하고,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하는지 여부에 따라, 상기 구동 모터는 상기 전원 공급부 또는 상기 에너지 저장부에 선택적으로 연결되고,
상기 에너지 정보가 기준값을 초과하는 경우, 상기 구동 모터는 상기 에너지 저장부에 연결되어, 상기 에너지 저장부에 저장된 에너지를 사용하여 구동되는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.A home network including an energy consuming unit for consuming the generated energy from a utility network including an energy generating unit;
An energy management unit provided in the utility network or the home network and managing the energy consuming unit according to additional information other than the recognized energy information or energy information; And
A power supply unit for supplying power to the energy consuming unit,
Wherein the energy consuming part includes a driving motor for driving the driving device and an energy storing part for storing energy generated from the driving motor based on the energy information or the additional information,
Wherein the energy storage unit stores energy by using counter electromotive force generated when driving of the driving motor is stopped,
The driving motor is selectively connected to the power supply unit or the energy storage unit depending on whether the energy information exceeds a reference value,
Wherein when the energy information exceeds a reference value, the drive motor is connected to the energy storage unit and is driven using energy stored in the energy storage unit.
상기 구동 모터 및 구동장치는, 냉장고의 냉기를 불어주는 팬 모터 및 송풍 팬인 네트워크 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the driving motor and the driving device are a fan motor for blowing cool air of the refrigerator and a ventilation fan.
상기 구동 모터 및 구동장치는, 회전력을 발생시키기 위한 모터 및 상기 모터에 의하여 회전되는 세탁수 저장부인 네트워크 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the driving motor and the driving device are a motor for generating a rotational force and a washing water storage portion rotated by the motor.
상기 구동 모터 및 구동장치는, 가열 공기를 송풍하기 위한 팬 모터 및 송풍 팬인 네트워크 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the drive motor and the drive device are a fan motor and a blowing fan for blowing heated air.
상기 구동 모터 및 구동장치는, 공기를 흡입 또는 토출하기 위한 팬 모터 및 송풍 팬인 네트워크 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the drive motor and the drive device are a fan motor and a blowing fan for sucking or discharging air.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100060898A KR101820163B1 (en) | 2010-06-26 | 2010-06-26 | A network system |
| PCT/KR2011/004640 WO2011162576A2 (en) | 2010-06-25 | 2011-06-24 | Network system |
| US13/806,924 US9836803B2 (en) | 2010-06-25 | 2011-06-24 | Network system |
| EP20110798411 EP2587729B1 (en) | 2010-06-25 | 2011-06-24 | Network system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100060898A KR101820163B1 (en) | 2010-06-26 | 2010-06-26 | A network system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120000023A KR20120000023A (en) | 2012-01-03 |
| KR101820163B1 true KR101820163B1 (en) | 2018-01-18 |
Family
ID=45608015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100060898A KR101820163B1 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-26 | A network system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101820163B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701110B1 (en) * | 2002-03-28 | 2007-03-30 | 로버트쇼 컨트롤즈 캄파니 | Energy management system and method |
-
2010
- 2010-06-26 KR KR1020100060898A patent/KR101820163B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701110B1 (en) * | 2002-03-28 | 2007-03-30 | 로버트쇼 컨트롤즈 캄파니 | Energy management system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120000023A (en) | 2012-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120000011A (en) | Network system and energy consumption component | |
| KR101897816B1 (en) | A network system | |
| KR101617469B1 (en) | A network system | |
| KR101611623B1 (en) | A network system | |
| KR101897818B1 (en) | Network system | |
| KR101687026B1 (en) | A network system | |
| KR101820163B1 (en) | A network system | |
| KR101660540B1 (en) | Network system | |
| KR101611624B1 (en) | Home appliance and Network system | |
| KR101796317B1 (en) | A network system | |
| KR101776525B1 (en) | A network system | |
| KR101897819B1 (en) | A network system and control method thereof | |
| KR20120000018A (en) | Network system | |
| KR101882509B1 (en) | Network system and Method for controlling the same | |
| KR101605209B1 (en) | Network system | |
| KR101801978B1 (en) | Network system | |
| KR101605910B1 (en) | A network system | |
| KR101897817B1 (en) | A network system | |
| KR101788861B1 (en) | A network system | |
| KR101821815B1 (en) | A network system | |
| KR101820170B1 (en) | Network system | |
| KR101644654B1 (en) | Network system and a component thereof | |
| KR101907205B1 (en) | A component for Network system | |
| KR101760522B1 (en) | Controlling mehtod of electric appliance | |
| KR101615386B1 (en) | Network system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |