KR20160051345A - 스마트 멀티탭 장치 및 스마트 멀티탭 제어 방법 - Google Patents

스마트 멀티탭 장치 및 스마트 멀티탭 제어 방법 Download PDF

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본 발명은 스마트 멀티탭 장치 및 스마트 멀티탭 제어 방법으로서, 이동통신단말기를 이용하여 멀티탭에 연결된 전자제품을 제어하는 스마트 멀티탭 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 유무선 통신망과 연결되어 통신 프로토콜을 처리하는 유무선 통신부; 외부의 전력을 각 콘센트에 전원 공급 또는 전원 차단하는 릴레이부; 각 전자제품의 리모콘 신호를 생성하여 전자제품에 송신하는 리모콘 신호 송신부; 각 콘센트에 연결된 전자제품으로 인가되는 전류를 측정하는 전류 센싱부; 측정된 전류를 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성부; 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 저장한 콘센트별 전자제품 할당 저장부; 상기 식별 정보 생성부에서 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

스마트 멀티탭 장치 및 스마트 멀티탭 제어 방법{SMART MULTI-TAB DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 스마트 멀티탭 장치 및 스마트 멀티탭 제어 방법으로서, 이동통신단말기를 이용하여 멀티탭에 연결된 전자제품을 제어하는 스마트 멀티탭 장치 및 방법에 관한 것이다.
대기전력은 전자제품이 외부 전원과 연결된 상태에서 해당 전자제품의 주기능을 수행하지 않거나 내외부의 켜짐 신호를 기다리는 상태에서 소비되는 전력을 의미한다. 대기전력은 수년 전부터 전력 낭비 주범으로 인식되고 있는데, 에너지관리공단에 따르면 우리나라에서 사용되는 전자기기(3억대)의 평균 대기전력은 3.6W로 3억대가 아무 일도 하지 않고 총 100만㎾ 전력을 소비한다. 따라서 대기전력을 줄이기 위하여 여러 종류의 대기전력 절약형 멀티탭이 개발되었다.
그러나 이러한 멀티탭/콘센트 제어 장치 들은 대기전력을 차단/연결하기 위하여 사용자가 리모콘 버튼을 누르는 등의 행동을 추가로 해야 하는 단점이 있었다. 또한 주(main) 전원이 차단되는 경우 주변기기가 차단되는 원리로 대기전력을 절약하는 멀티탭의 경우 PC나 홈씨어터 등 주변기기가 연동되는 가전제품에만 사용될 수 있는 단점이 있었다. 또한 인체감지센서 등으로 사용자의 존재 유무를 확인하여 가전제품의 대기전력을 차단하는 멀티탭도 사용자가 원치 않는 전원 차단 등이 발생할 수 있는 문제가 있다. 그리고 최근 널리 사용되는 TV 셋탑박스처럼 부팅시간이 오래 걸리는 전자제품의 경우에는 상기 기술들이 적용될 경우 사용자에게 큰 불편을 초래하게 된다.
최근 홈오토메이션에 대한 관심이 커지면서 각종 홈오토메이션 전자제품이 출시되고 있다. 본 발명의 선행 기술들은 리모콘 기능을 통해 전자제품들을 제어하였으나 리모콘의 단방향성으로 인해, 사용자가 명령 내린 결과가 제대로 수행되었는지(예컨대, 전원 ON) 알 수 없었다. 또한 선행 기술들은 전원 ON/OFF 기능만을 제공하여 단순 가동되는 냉난방기구, 조명 등에 밖에 사용될 수 없는 단점이 있었다.
한국공개특허 10-2012-0133785
본 발명의 기술적 과제는 사용자가 원하는 전자제품에 연결된 콘센트에 대한 전원 공급이 이루어지도록 하는데 있다. 또한 사용자가 원하는 전자제품을 이동통신단말기를 이용하여 제어할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 유무선 통신망과 연결되어 통신 프로토콜을 처리하는 유무선 통신부; 외부의 전력을 각 콘센트에 전원 공급 또는 전원 차단하는 릴레이부; 각 전자제품을 동작시키는 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 전자제품에 송신하는 리모콘 신호 송신부; 상기 리모콘 송신 신호에 의해 동작하는 전자제품이 연결된 각 콘센트에서 흐르는 전류를 측정하는 전류 센싱부; 상기 전류 센싱부에서 측정된 전류의 전류 패턴을 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성부; 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 저장한 콘센트별 전자제품 할당 저장부; 상기 식별 정보 생성부에서 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 스마트 멀티탭 장치는, 각 전자제품의 리모콘에서 발생되는 전자제품 리모콘 신호를 수신하는 리모콘 신호 수신부;를 포함하며, 상기 식별 정보 생성부는, 상기 리모콘 신호 수신부에서 수신하는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성할 수 있다.
상기 전류 패턴은, 전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 전자제품의 소모 전력이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 전류 특성은, 전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 식별 정보를 상기 유무선 통신부를 통하여 연결된 식별 정보 서버로 전송하여, 상기 식별 정보 서버로부터 상기 식별 정보를 가지는 전자제품의 종류를 수신받아 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장할 수 있다.
사용자의 입력을 받을 수 있는 사용자 입력부; 각 콘센트의 전원 공급 또는 전원 차단의 릴레이 상태 및 전자제품의 전원 온 및 오프 상태를 알릴 수 있는 상태 출력부;를 포함할 수 있다.
상기 리모콘 송신 신호는, 적외선 신호, 블루투스 신호 중 어느 하나임을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어부는,상기 유무선 통신부를 통해 이동통신단말기로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 구동 제어 요청된 전자제품에 연결된 콘센트를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부를 통해 파악하여 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급하도록 제어할 수 있다.
각 전자제품을 구동시키는 리모콘 신호에 대한 정보를 전자제품별로 각각 저장하고 있는 리모콘 신호 저장부;를 포함하며, 상기 제어부는, 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 상기 리모콘 신호 저장부에서 추출하여, 추출된 리모콘 신호를 리모콘 송신 신호로서 상기 리모콘 송신부를 통하여 송신할 수 있다.
본 발명의 실시 형태는, 이동통신단말기; 전자제품의 종류를 식별할 수 있는 식별 정보가 각 전자제품별로 할당된 식별 정보 서버; 각 콘센트에 연결된 전자제품으로 인가되는 전류를 이용하여 생성한 식별정보를 상기 식별 정보 서버에 전송하여 상기 식별 정보 서버로부터 전자제품의 종류를 수신하여 각 콘센트별로 전자제품의 종류를 저장하고, 상기 이동통신단말기로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트에 전원을 제어하며, 상기 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 생성하여 송신하는 스마트 멀티탭; 상기 이동통신단말기, 식별 정보 서버 및 스마트 멀티탭을 유무선 네트워크로 연결한 유무선 통신망;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태는, 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 초기화 과정; 이동통신단말기로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트를 파악하는 과정; 상기 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급되도록 하는 과정; 상기 전자제품을 동작시키는 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 송신하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 초기화 과정은, 각 콘센트에 연결된 전자제품의 대기 모드에서의 대기 전류의 전류 패턴과, 공급 모드에서의 공급 전류의 전류 패턴을 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악할 수 있다.
상기 초기화 과정은, 콘센트에 연결된 전자제품에 대기 전력을 인가하는 대기 전력 공급 과정; 상기 대기 전력 공급 과정에서 인가되는 전류를 측정하는 대기 전류 측정 과정; 상기 전자제품을 구동시켜, 상기 전자제품에 구동 전력을 인가하는 구동 전력 공급 과정; 상기 구동 전력 공급 과정에서 인가되는 전류를 측정하는 구동 전류 측정 과정; 측정된 대기 전류 및 구동 전류의 전류 패턴을 이용하여 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성 과정; 상기 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 상기 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 콘센트별 전자제품 저장 과정; 나머지 다른 콘센트에 연결된 전자제품들에 대하여, 상기 대기 전력 공급 과정, 구동 전력 공급 과정, 전류 측정 과정, 식별 정보 생성 과정, 전자제품 할당 콘센트 저장 과정을 반복 수행하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 전자제품 할당 콘센트 저장 과정은, 상기 식별 정보를 유무선 통신망에 연결된 식별 정보 서버에 전송하는 과정; 상기 식별 정보 서버로부터 상기 식별 정보를 가지는 전자제품의 종류를 수신받는 과정; 상기 콘센트에 상기 전자제품의 종류가 연결되었음을 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 기록하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 초기화 과정은, 전자제품을 동작시키는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 멀티탭의 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 사용자가 알지 못하더라도, 멀티탭에서 사용자가 원하는 전자제품별로 대기 전력을 원격으로 차단 및 공급할 수 있다. 따라서 사용자가 일일이 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 알고 있어야 하는 불편을 해결할 수 있다. 또한 사용자가 원하는 전자제품에 대하여 원격에서 이동통신단말기를 활용하여 리모콘 신호를 발생시킬 수 있어, 효율적인 원격 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 시스템 장치를 도시한 그림.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 스마트 멀티탭이 접속 조건의 초기 설정이 이루어질 때의 망 구성을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 스마트 멀티탭, 이동통신단말기, 식별 정보 서버간의 망 구성을 도시한 그림.
도 7은 대기모드, 부팅모드, 구동모드에서의 전류 파형을 도시한 그림.
도 8은 전류 파형의 비대칭도를 도시한 그래프.
도 9는 전류 파형의 주파수 성분 비율을 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭의 제어 과정을 도시한 플로차트.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭의 초기화 과정을 도시한 플로차트.
도 12는 리모콘 신호의 인코딩된 리모콘 신호를 도시한 그림.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해서 보다 명확해질 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 시스템 장치를 도시한 그림이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭 장치의 구성 블록도이다.
유무선 통신망(400)은, 이동통신단말기(100), 식별 정보 서버(200) 및 스마트 멀티탭(300)을 유무선 네트워크로 연결하여, 데이터 송수신이 이루어지는 네트워크 통신망이다. 따라서 이동통신단말기(100)는 유무선 통신망(400)을 통하여 스마트 멀티탭(300)에 전자제품의 구동 제어 요청을 전송할 수 있다. 구동 제어 요청은, 전원 온(ON), 전원 오프(OFF), 보일러 온도 조절, 볼륨 조절, 빛 강도 조절, 보온 및 취사 선택 등과 같이 전자제품의 종류에 따라서 다양한 구동 제어 요청이 있을 수 있다. 또한 스마트 멀티탭(300)은 유무선 통신망(400)을 통하여 식별 정보 서버(200)에 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 전송하고, 식별 정보 서버(200)로부터 식별 정보에 할당된 전자제품의 종류를 수신받을 수 있다. 이와 같은 유무선 통신망(400)은 무선 이동통신망 또는 네트워크 통신망으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 3G, 4G, 와이파이(WiFi), 무선랜과 같은 무선 통신망을 이용하여 구현될 수 있으며, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 등의 인터넷 프로토콜에 따른 인터넷 유선 통신망을 통하여 데이터들을 전송할 수 있다.
이동통신단말기(100)는, 전자제품의 구동을 요청할 수 있는 단말기로서, 3세대(3G), 4세대(4G,LTE) 등의 무선 이동 통신을 따르는 스마트폰일 수 있으며, 또는 3G, 4G가 아니더라도 연산 처리 및 무선 통신이 가능한 단말기도 해당될 수 있다. 이밖에 이동통신단말기(100)는, 유무선 통신이 가능한 단말기라면 스마트폰 이외에 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션(Navigation), 디지털 카메라(Digital Camera), MP3P(MPEG layer 3 Player) 등이 포함될 수 있다.
식별 정보 서버(200)는, 전자제품의 종류를 식별할 수 있는 식별 정보가 각 전자제품별로 할당되어 있다. 전자제품이 연결된 각 콘센트에서 흐르는 전류 패턴을 이용하여 식별 정보가 생성되거나, 또는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 식별 정보가 생성될 수 있다.
상기에서 전류 패턴은, 전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 리모콘 신호를 송신한 후 전자제품의 소모 전력이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다. 상기에서 전류 특성은, 전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
식별 정보 서버(200)는, 식별 정보에 해당되는 전자제품을 할당하여 저장하고 있는데, 예를 들어, 평균 대기 전력이 3.2W이며 평균 구동 전력이 500KW인 경우 상성 전자의 A모델의 전기 밥솥이 할당되어 저장되며, 평균 대기 전력이 2.7W이며, 평균 구동 전력이 400KW인 경우 LG 전자의 B모델의 전기 밥솥이 할당되어 저장된다. 이러한 식별 정보별 전자제품의 종류는 전자제품의 제품 설명 매뉴얼에 기록된 정보를 바탕으로 설정될 수 있으며, 또는 각 전자제품의 실험을 통하여 설정될 수 있다.
스마트 멀티탭(300)은 각 콘센트에 연결된 전자제품으로 인가되는 전류를 이용하여 생성한 식별정보를 식별 정보 서버(200)에 전송하여 식별 정보 서버(200)로부터 전자제품의 종류를 수신하여 각 콘센트별로 전자제품의 종류를 저장하고, 이동통신단말기(100)로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트에 전원을 제어하며, 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 생성하여 송신한다.
스마트 멀티탭(300)은 유무선 통신부(320), 릴레이부(360), 리모콘 신호 송신부(330), 전류 센싱부(370), 식별 정보 생성부(380), 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350), 제어부(310)를 포함할 수 있다. 이밖에 리모콘 신호 저장부(340), 상태 표시부(390), 사용자 입력부(395)를 포함할 수 있다.
유무선 통신부(320)는, 유무선 통신망(400)과 연결되어 통신 프로토콜을 처리한다. 예컨대, 인터넷을 통하여 통신하는 경우, TCP/IP 프로토콜, Wi-Fi에 따라 통신 데이터의 송수신을 처리한다. 유무선 통신부(320)가 유선 통신망과 연결되는 경우에는 유무선 통신부(320)는 유선 LAN 포트(Local access Network port)를 구비하여 프로토콜을 처리하며, 무선 통신망과 연결되는 경우에는, 유무선 통신부(320)는 근접한 무선 AP(Access Point)에 Wi-Fi를 통하여 접속하다.
한편, 이러한 유무선 통신부(320)가 유무선 통신망(400)과 연결되기 위해서는, 통신망 접속 조건(게이트웨이, 공유기 이름, 보안 설정)을 초기 설정하는 것이 필요하다. 유무선 통신부(320)가 유선 통신 처리 모듈로 구현된 경우에는, 최초 설정될 시에 유선 LAN 포트에 연결된 PC를 연결하여 접속 조건을 초기 설정을 할 수 있다. 또한 유무선 통신부(320)가 무선 통신 처리 모듈로 구현된 경우에는, 최초 설정될 시에 유무선 통신부(320)는 AP(Access Point)로 동작하여 AP 모드로 부팅할 수 있다.
따라서 사용자는 도 5에 도시한 바와 같이 이동통신단말기(100)를 이용하여 스마트 멀티탭(300)에 접속하여, 접속 조건을 초기 설정할 수 있다. 이와 같이 성공적으로 초기 설정이 이루어진 후에는, 일반 사용시에는 스마트 멀티탭(300), 이동통신단말기(100), 식별 정보 서버(200)는 도 6(a)에 도시한 바와 같이 인터넷을 통하여 연결될 수 있다. 또한 공유기(150)를 통하여 연결되는 경우, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 이동통신단말기(100)와 스마트 멀티탭(300)은 공유기(150)를 통하여 연결될 수 있다.
릴레이부(360)는, 외부로부터 공급되는 전력을 각 콘센트(301,302,300N)에 전원 공급 또는 전원 차단하는 스위칭 기능을 수행한다. 스마트 멀티탭(300)은 복수개의 콘센트를 구비하고 있는데, 각 콘센트에 전자제품의 플러그가 꽂힘으로써 대기 전력 및 nr동 전력이 공급될 수 있다. 각 콘센트는 릴레이부(360)를 통하여 각 콘센트에 제공되는 공급 전력이 개별적으로 제공 또는 차단될 수 있다.
리모콘 신호 송신부(330)는, 각 전자제품의 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 전자제품에 송신한다. 리모콘 송신 신호는 전자제품에 따라서 적외선 신호인 IrDA(Infrared Data Association), 블루투스 신호 등 다양한 신호 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, TV의 경우 각 제조사별로 서로 다른 패턴의 IrDA(Infrared Data Association) 적외선 신호를 사용하고 있는데, 이러한 제조사별로 해당되는 IrDA의 적외선 신호를 생성하여 송신한다. 마찬가지로, 리모콘 신호가 블루투스 통신으로 동작하는 프린터 등의 경우에는, 프린터 제조사별로 해당되는 블루투스 신호를 리모콘 송신 신호로 생성하여 송신한다. 참고로, 블루투스 신호의 경우에는 방향성을 가지지 않지만 IrDA 적외선 신호의 경우 방향성을 가지기 때문에, IrDA 적외선 신호를 송신할 때 상하좌우 방향으로 적외선 신호를 송신할 수 있도록 하는 하드웨어 기구적 구성을 가지도록 한다. 따라서 리모콘 신호 송신부(330)는 각 전자제품별 리모콘 신호에 대한 정보를 가지고 있어 이를 참고로 리모콘 송신 신호를 생성한다.
리모콘 신호 수신부(335)는 각 전자제품의 리모콘에서 발생되는 전자제품 리모콘 신호를 수신한다. 따라서 사용자가 전송하는 전자제품 리모콘 신호를 수신하기 위하여 멀티탭 외부에 1개 이상 배치될 수 있다. 여기서 전자제품 리모콘은 전자제품 구입시에 제조사에서 제공하여 주는 리모콘이다.
전류 센싱부(370)는, 각 콘센트에 연결된 전자제품으로 인가되는 전류를 측정한다. 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류에 따라서 전류가 다르게 측정될 수 있다. 1번 콘센트(301)에 에어컨이 연결된 경우, 에어컨이 구동시에 에어컨 구동 전력에 해당하는 전류가 1번 콘센트(301)를 통해 에어컨으로 흘러가며, 2번 콘센트(302)에 선풍기가 연결된 경우, 선풍기가 구동시에 선풍기 구동 전력에 해당하는 전류가 2번 콘센트(302)를 통해 에어컨으로 흘러갈 수 있다.,
식별 정보 생성부(380)는, 전자제품이 연결된 각 콘센트에서 흐르는 전류 패턴을 이용하여 식별 정보를 생성할 수 있다. 즉, 측정된 전류의 전류 패턴을 이용하여 각 콘센트별로 연결된 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성한다. 전류 패턴은, 전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 리모콘 신호를 송신한 후 전자제품의 소모 전력이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
평균 대기 전력은 전자제품이 플러그에 연결되어 있고 전원 온(ON)되지 않고 전원 오프(OFF)되어 있는 대기 모드 상태에서의 소모 전력을 말한다. 대기 전력은, 대기전력은 실제 사용하지 않으면서 플러그를 콘센트에 꽂아둠으로써 낭비되는 전력을 말하는데, 한 시간 동안 소모되는 전력량을 말한다. 참고로, 도 7에 대기 모드 상태에서의 대기 전력이 소모되는 구간을 표시하였다. 평균 대기 전력은 대기 전력의 평균을 말하는 것으로서, 정확한 식별 정보를 획득하기 위하여 어느 특정 시간대의 대기 전력이 아니라 평균적인 대기 전력을 측정한다. 일반적으로 각 전자제품별 평균 대기 전력은, 셋톱 박스의 경우 12.3W, 인터넷 모뎀의 경우 6W, 스탠드형 에어컨의 경우 5.6W, 보일러의 경우 5.8W, 오디오 스피커의 경우 5.1W, 유무선 공유기의 경우 4.0W, 전기밥솥의 경우 3.5W, 전자 레인지 의 경우 3.5W, PC의 경우 2.6W의 평균 대기 전력을 가질 수 있다.
그런데 이러한 평균 대기 전력은 전자제품의 하드웨어의 구성에 따라서 전자제품별, 제조사별, 모델별로 서로 다른 평균 대기 전력 값을 가질 수 있다. 따라서 이러한 평균 대기 전력을 이용하여 전자제품을 식별하는 자료로 활용할 수 있다.
평균 구동 전력은 전자제품이 전원 온(ON)되어 구동 전력을 소비할 때의 전력을 말한다. 참고로, 도 7에 구동 모드 상태에서의 대기 전력이 소모되는 구간을 표시하였다. 구동 모드는 오버슈트(overshoot)가 끝나고 전력이 안정화된 상태를 말한다. 평균 구동 전력은 평균 대기 전력보다 더 많은 전력이 소모된다. 예컨대, TV의 경우 전원 온(ON)되면 화면 표시 및 오디오 출력을 해야하기 때문에, TV의 평균 대기 전력보다 TV의 평균 구동 전력이 더 큰 값을 가진다. 마찬가지로 평균 구동 전력은 전자제품의 하드웨어의 구성에 따라서 전자제품별, 제조사별, 모델별로 서로 다른 평균 구동 전력 값을 가질 수 있다.
부팅 모드 시간은, 리모콘 신호를 송신한 후 전자제품의 소모 전력이 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 시간(booting time)을 말한다. 전자제품의 경우, 도 7에 도시한 바와 같이 대기 모드 상태에서 구동 모드 상태로 변환할 때의 구간으로서, 이러한 부팅 모드에서 걸리는 시간을 부팅 모드 시간이라 한다.
오버슈트(overshoot) 소요 시간은 전자제품이 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트가 발생되는 소요 시간을 말한다. 오버슈트란, 전원 온(ON)/오프(OFF) 제어시에, 응답 지연 등의 이유로 목표값인 구동 전력을 초과하여 상승해 버리는 현상을 말한다. 전자제품은 전원이 오프(OFF)에서 온(ON)으로 될 경우에 전력이 지속적으로 상승하다가 구동 전력을 초과하는 오버슈트가 발생하는 경우 피드백(feedback) 제어 등을 통하여 구동 전력으로 안정화 도달되도록 한다.
전류 특성은, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 파형에서 나타나는 패턴의 특성을 말하다. 전자제품이 동작 모드로 동작할 때, 공급되는 60Hz 정현파의 전류 신호는 전자제품마다 각각 다른 특징을 보이게 된다. 전류 정보를 바탕으로 전자제품의 식별하기 위하여 이러한 특징들을 수치화할 필요가 있다. 이러한 수치화된 전류 특성은, 전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
비대칭도(skewness)는, 전류 파형의 비대칭 정도를 나타낸다. 수학적으로 비대칭도는 분포의 비대칭의 정도, 즉 분포가 기울어진 방향과 그 기울어진 정도를 나타내는 척도이다. 도 8에 도시한 바와 같이 분포에서 긴 꼬리가 왼쪽에 있으면 음(negative)의 비대칭도, 그 반대의 경우 양(positive)의 비대칭도를 가진다고 한다. 비대칭도 계산값이 ‘0’이면 좌우대칭분포를 가지고, ‘0’보다 작으면 음의 비대칭도를 가지고, ‘0’보다 크면 양의 비대칭도를 가진다.
비대칭도를 수식으로 표현하면 비대칭도는, 하기의 [식 1]과 같이 변량 X의 도수 분포를 Xi라 할 때 크기 N인 집단에서 산술평균 mean 에 대한 order 차수의 모멘트에 해당된다. 여기서, 비대칭도는, 평균에 관한 제3차 모멘트의 제곱을　분산의 3제곱으로 나눈 몫 또는 몫의 양의 제곱근이다
[식 1]
Figure pat00001
여기서, mean은
Figure pat00002
을 가진다.
각 전자제품별로 소비되는 구동 전력이 다르기 때문에, 소비되는 60Hz의 정현파 형태의 전류 신호는 각각의 비대칭도를 가질 수 있다.
첨도(kurtosis)는, 전류 파형의 형상을 대수화(代數化)한 것이다. 첨도는, 뽀족한 정도를 말하는 것으로서, 각 전자제품별로 소비되는 60Hz의 정현파 전류 신호에서 각각의 첨도를 산출할 수 있다. 참고로, 변량 X의 도수 분포를 Xi라 할 때 크기 N인 집단에서 산술평균 mean 에 대한 order 차수의 모멘트에 해당된다. 참고로, β4는 첨도이며, μ는 산술평균에 대한 모벤트(moment)이며, σ는 최정상점의 벗어남 정도(deviation)의 모멤트이며, μ4가 산술평균에 대한 4차 모멘트(moment)이며, σ4가 최정상점의 벗어남 정도(deviation)의 4차 모멘트라 할 때, 첨도는 하기의 [식 2]에 의해 산출될 수 있다.
[식 2]
Figure pat00003
참고로, β4는 무명수(無名數)로 β4=3인 때 정상적인 산 모양을 나타내며, β4<3인 때는 가파르지 않은 산 모양이고, β4>3인 때는 뾰족한 봉우리 모양을 이룬다. β4(歪度)=0, β4(첨도)=3일 때 정상 분포를 나타낸다.
파고율(crest factor)은 전류 파형의 파고율을 나타내는 것으로서, 각 전자제품별로 소비되는 60Hz의 정현파 전류 신호에서 각각의 파고율을 산출할 수 있다. 파고율은, 식 [3]에 기재한 바와 같이 교류 파형의 최대값인│X│peak을 실효값인Xrms으로 나눈 값으로, 각종파형의 날카로움의 정도를 나타내기 위한 것이다. 정상적인 정현파의 경우에는 파고율이 1.414의 값을 가진다.
[식 3]
Figure pat00004
주파수 성분 비율은 전류 파형의 주파수 성분을 말한다. 정상적인 AC교류 전류의 경우에는 60Hz 하나의 주파수 성분이 검출된다. 그러나, 전자제품별로 소비되는 전력에 의하여 전자제품에서 소비되는 전류를 한 주기 이상 주파수를 분석하면 도 9과 같이 60Hz, 120Hz, 180Hz, 240Hz, 300Hz 등과 같이 다양한 주파수 성분이 검출된다.
따라서 주파수 성분 비율은, 60Hz 주파수를 기본 주파수라 할 때 측정되는 전류 파형의 주파수 성분의 비율을 말한다. 예를 들어, 전자제품에서 소비되는 전류의 주파수 성분을 분석한 결과 도 9과 같이 각 주파수별 크기를 가지는 경우, 60Hz 주파수의 크기를 '1', 120Hz 주파수의 크기를 '2', 180Hz 주파수의 크기를 '3', 240Hz 주파수의 크기를 '4', 300Hz 주파수의 크기를 '5'라고 할 때 1:2의 비율, 1:3의 비율, 1:4의 비율 등을 각각 구하여 이러한 비율을 특징값으로 저장할 수 있다.
한편, 식별 정보 생성부(380)는 전류 패턴 이외에 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 식별 정보를 생성할 수 있다. 사용자가 콘센트에 연결된 전자제품에, 전자제품 구입시에 제공되는 전자제품 리모콘으로 전원 온(ON)을 명령하면, 해당 전자제품이 동작하면서 콘센트에 흐르는 전력이 상승하게 된다. 멀티탭은 리모콘 신호 수신부(335)에서 리모콘 신호가 수신될 때, 콘센트 중에서 사용 전력이 상승하는 콘센트를 찾음으로써, 해당 리모콘 신호가 어떤 콘센트에 연결되어 있는 전자제품의 신호인지 알아낼 수 있다.
일반적으로 리모콘 신호의 엔코딩 방식은 크게 도 12에 도시한 바와 같이 맨체스터 인코딩 (manchester encoding), 펄스 간격 코딩(pulse distance coding), 펄스 길이 코딩(pulse length coding)으로 나누어진다. 이러한 각각의 리모콘 신호는, 리더 코드(leader code), 커스텀 코드(custom code), 데이터 코드(data code)로 분류될 수 있다. 도 12의 엔코딩 방식으로 해석하여 나온 일련의 데이터는 헤더 정보인 리더 코드(leader coder)와, 회사/장비 종류를 나타내는 커스텀 코드(custom code)와, 해당 장비의 제어 명령을 나타내는 데이터 코드(data code)로 분류될 수 있다. 즉, 커스텀 코드(custom code)는 회사의 제품 코드로서 고정된 코드로 표시될 수 있으며, 데이터 코드는 해당 전자제품의 버튼이 온(on), 오프(off), 음량조절, 채널조절, 채널번호 등의 정보가 표시될 수 있다.
따라서 리모콘 신호의 헤더(Header) 온/오프 시간(리더코드 ON 시간, 리더코드 OFF 시간)은 메이커별/장비별로 다른 값을 가진다. 또한 리모콘 신호의 logic 0, logic 1의 각각의 시간은 메이커별/장비별로 다른 값을 가진다.
또한 식별 정보 생성부(380)는 전자제품 리모콘으로부터 수신한 신호를 엔코딩 방식, Header ON/OFF 시간, 한 bit당 시간, bit 사이의 간격 시간, 데이터 코드(Data code) 및 custom code등으로 분류함으로써, 식별 정보를 생성할 수 있다. 위에서 설명한 전류 패턴과 같이 사용함으로써 해당 전자제품이 무엇인지 좀 더 정확하게 파악할 수 있다.
한편, 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)는, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 저장한 데이터베이스이다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 전자제품이 삼성전자의 A모델 에어컨인 경우 1번 콘센트(301)에 연결된 전자제품이 삼성전자의 A모델 에어컨이라는 정보가 저장되며, 2번 콘센트(302)에 연결된 전자제품이 LG전자의 B모델 선풍기인 경우 2번 콘센트(302)에 연결된 전자제품이 LG전자의 B모델 선풍기라는 정보가 저장된다. 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)는 메모리에 저장되는데, 메모리는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
리모콘 신호 저장부(340)는 각 전자제품의 리모콘 신호에 대한 정보를 전자제품별로 각각 저장한다. 예를 들어, TV의 경우 각 제조사별로 서로 다른 패턴의 IrDA(Infrared Data Association) 적외선 신호를 사용하고 있는데, 이러한 제조사별로 해당되는 IrDA의 적외선 신호를 저장한다. 마찬가지로, 리모콘 신호가 블루투스 통신으로 동작하는 프린터 등의 경우에는, 프린터 제조사별로 해당되는 블루투스 신호를 저장한다.
사용자 입력부(395)는, 사용자의 입력을 받을 수 있는 입력 수단으로서, 스위치 형태나 터치패드 형태, 또는 사용자 음성 입력 수단 등으로 구성될 수 있다 참고로 도 2의 스마트 멀티탭(300) 사시도에서는 사용자 입력부(395), 상태 표시부(390)를 별도로 도시하지는 않았다.
상태 표시부(390)는, 각 콘센트의 전원 공급 또는 전원 차단의 릴레이 상태 및 전자제품의 전원 온 상태를 출력할 수 있다. 전원이 공급되는 콘센트의 경우에는 적색등을 표시하며, 반대로 전원이 공급되지 않는 콘센트의 경우에는 아무런 표시도 하지 않는다. 또한 전원 온(ON)되어 동작하고 있는 전자제품에 연결되어 있는 콘센트는 별도의 전원 온 표시를 할 수 있다. 상태 표시부(390)는 사용자에게 정보를 잘 전달하기 위하여, 멀티탭 외부에 배치될 수도 있으며, LCD나 LED, 스피커의 형태로 구성될 수 있다.
제어부(310)는, 식별 정보 생성부(380)에서 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장한다. 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하기 위하여, 각 콘센트에 흐르는 전류의 전류 패턴을 측정하여 생성한 식별 정보를 유무선 통신부(320)를 통하여 연결된 식별 정보 서버(200)로 전송한다. 식별 정보 서버(200)는 식별 정보에 매칭된 전자제품의 종류(제조사, 모델명)를 추출하여, 스마트 멀티탭(300)에 전송하게 되고, 이를 수신한 제어부(310)는 각 콘센트별로 전자제품의 종류를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장한다.
이와 같이 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 콘센트별로 전자제품의 종류를 저장이 이루어지고 나면, 제어부(310)는, 유무선 통신부(320)를 통해 이동통신단말기(100)로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 구동 제어 요청된 전자제품에 연결된 콘센트를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)를 통해 파악하여 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급하도록 제어할 수 있다. 그리고, 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 리모콘 신호 저장부(340)에서 추출하여 리모콘 신호 송신부(330)를 통하여 송신할 수 있다.
예를 들어, 이동통신단말기(100)로부터 집에 있는 삼성 전자 에어컨을 전원 온(ON)시키도록 요청하는 구동 제어 요청이 있는 경우, 제어부(310)는 전원 온(ON) 요청된 에어컨에 연결된 콘센트를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)를 통해 파악한다. 따라서 제어부(310)는 에어컨에 연결된 스마트 멀티탭(300)의 콘센트가 1번 콘센트(301)임을 파악할 수 있고, 1번 콘센트(301)의 릴레이부(360)를 전원 공급되도록 제어한다. 그리고, 전원 온(ON) 요청된 삼성 전자의 에어컨을 전원 온(ON)되도록 하는 리모콘 신호를 리모콘 신호 저장부(340)에서 추출하여 송신하여 에어컨이 켜지도록 할 수 있다.
마찬가지로, 이동통신단말기(100)로부터 집에 있는 엘지 전자의 선풍기를 전원 온(ON)시키도록 요청하는 구동 제어 요청이 있는 경우, 제어부(310)는 전원 온(ON) 요청된 선풍기에 연결된 콘센트를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)를 통해 파악한다. 따라서 제어부(310)는 선풍기에 연결된 스마트 멀티탭(300)의 콘센트가 2번 콘센트(302)임을 파악할 수 있고, 2번 콘센트(302)의 릴레이부(360)를 전원 공급되도록 제어한다. 그리고, 전원 온(ON) 요청된 엘지 전자의 선풍기를 전원 온(ON)되도록 하는 리모콘 신호를 리모콘 신호 저장부(340)에서 추출하여 송신하여 선풍기가 켜지도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭의 제어 과정을 도시한 플로차트이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 멀티탭의 초기화 과정을 도시한 플로차트이다.
우선, 스마트 멀티탭은, 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 전자제품 할당 콘센트 저장부에 저장하는 초기화 과정(S910)을 가진다.
초기화 과정(S910)은, 각 콘센트에 연결된 전자제품의 대기 모드에서의 대기 전류의 전류 패턴과, 공급 모드에서의 공급 전류의 전류 패턴에 따라서 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 저장한다. 이를 위하여 초기화 과정(S910)은, 대기 전력 공급 과정(S911), 대기 전류 측정 과정(S912), 구동 전력 공급 과정(S914), 구동 전류 측정 과정(S915), 식별 정보 생성 과정(S916), 콘센트별 전자제품 저장 과정(S917), 콘센트별 반복 과정(S918)을 차례로 가질 수 있다.
초기화 과정(S910) 중에서 대기 전력 공급 과정(S911)은 어느 하나의 콘센트에 연결된 전자제품에 대기 전력을 인가하는 과정이다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 에어컨이 플러그인되어 꽂혀 있는 경우 1번 콘센트(301)의 릴레이부(360)를 전원 공급하여, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨으로 대기 전력을 공급한다. 에어컨은 전원 온 상태가 아니기 때문에 대기 모드로서 동작하고 있기 때문에 대기 전력을 소모할 뿐이다.
대기 전류 측정 과정(S912)은, 대기 전력 공급 과정 인가되는 전류(대기 전류)의 전류 패턴을 측정하는 과정이다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨의 경우, 대기 모드 상태에서 소비되는 전류를 측정함으로써, 도 7과 같은 그래프에서의 대기 모드에서의 전류 패턴을 측정할 수 있다.
구동 전력 공급 과정(S914)은, 전자제품을 구동시켜 전자제품에 구동 전력을 인가하는 과정이다. 전자제품에 리모콘 신호의 인가가 있는 경우(S913), 전자제품에 전원이 제공되어 구동 전력이 공급되는 과정(S914)이다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨을 전원 온(ON)시켜 구동 전력이 에어컨에서 소비되도록 한다. 여기서 리모콘 신호의 인가는 멀티탭에서 생성된 리모콘 송신 신호의 인가이거나, 또는 전자제품 리모콘에서 발생되는 리모콘 신호의 인가에 해당될 수 있다.
구동 전류 측정 과정(S915)은, 구동 전력 공급 과정에서 인가되는 전류의 패턴을 측정하는 과정이다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨의 경우, 구동 모드 상태에서 소비되는 전류(구동 전류)를 측정함으로써, 도 7과 같은 그래프에서의 구동 전류를 측정할 수 있다.
식별 정보 생성 과정(S916)은, 측정된 전류의 전류 패턴을 이용하여 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성한다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨을 식별할 수 있는 식별 정보를 전류 패턴에 의하여 생성할 수 있다. 이러한 전류 패턴은, 전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 리모콘 신호를 송신한 후 전자제품의 소모 전력이 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다. 또한 상기의 전류 특성은, 전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다.
이밖에 초기화 과정(S910)은, 전류 패턴 이외에 도 12에 도시한 바와 같이 전자제품을 동작시키는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악할 수 있다. 나아가 전류 패턴과 전자제품 리모콘 신호를 모두 활용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 더 정확하게 파악할 수 있다.
콘센트별 전자제품 저장 과정(S917)은, 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장한다. 예를 들어, 1번 콘센트(301)에 연결된 에어컨의 경우, 3[W]의 평균 대기 전력, 500[W]의 평균 구동 전력, 3초의 부팅 모드 시간, 0.2초의 오버슈트(overshoot) 소요 시간, a의 비대칭도, b의 첨도, c의 파고율, 1:x의 주파수 성분 비율을 가지는 경우, 이 중에서 4가지 이상 일치하는 패턴을 가지는 삼성 전자의 A모델의 에어콘이 전자제품의 종류로서 결정될 수 있다.
이러한 콘센트별 전자제품의 종류를 파악하여 저장하는 과정(S917)은, 자체 정보를 이용하여 파악할 수 있지만 외부의 서버를 활용하여 파악할 수 있다. 이를 위해, 식별 정보를 유무선 통신망(400)에 연결된 식별 정보 서버(200)에 전송하는 과정과, 식별 정보 서버(200)로부터 식별 정보를 가지는 전자제품의 종류를 수신받는 과정과, 콘센트에 전자제품의 종류가 연결되었음을 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장하는 과정을 가질 수 있다. 참고로, 식별 정보 서버(200)는, 수신한 각 식별 정보와 동일한 값을 가지는 전자제품의 종류를 추출할 수 있지만, 경우에 따라서 식별 정보와 오차 범위 내의 동일한 정보를 가지는 전자제품을 추출할 수 있다.
상기와 같이 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장한 후에는, 나머지 다른 콘센트에 연결된 전자제품들이 있는지 파악(S918)하여, 나머지 콘센트들에 대하여 대기 전력 공급 과정(S911), 대기 전류 측정 과정(S912), 전자제품 구동 온 과정(S913), 구동 전력 공급 과정(S914), 대기 전류 측정 과정(S915), 식별 정보 생성 과정(S916), 전자제품 할당 콘센트 저장 과정(S917)을 반복 수행하는 과정을 가질 수 있다. 예를 들어, 스마트 멀티탭(300)의 1번 콘센트(301)에 연결된 전자제품이 삼성 전자의 A모델의 에어컨이라고 파악된 경우에는, 스마트 멀티탭(300)의 2번 콘센트(302), 3번 콘센트(303), 4번 콘센트(304) 등에 대하여 차례로 대기 전력 공급 과정(S911), 대기 전류 측정 과정(S912), 전자제품 구동 온 과정(S913), 구동 전력 공급 과정(S914), 대기 전류 측정 과정(S915), 식별 정보 생성 과정(S916), 전자제품 할당 콘센트 저장 과정(S917)들을 반복 수행함으로써, 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악할 수 있다.
한편, 상기와 같이 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)에 저장하는 초기화 과정(S910)을 가진 후에는, 유무선 통신부(320)를 통해 이동통신단말기(100)로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는지를 판단(S920)하여 요청이 있는 경우, 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트를 파악하는 과정을 가진다(S930). 예를 들어, 이동통신단말기(100)로부터 집 거실에 설치된 삼성 전자의 에어컨의 전자제품에 대한 전원 온(ON) 요청의 구동 제어 요청이 있는 경우, 전원 온(ON) 요청된 삼성 전자의 에어컨이 플러그인 꽂혀 있는 콘센트가 1번 콘센트(301)임을 콘센트별 전자제품 할당 저장부(350)를 통해 파악한다.
상기와 같이 콘센트가 파악(S930)되면, 구동 제어 요청된 전자제품에 연결된 콘센트의 릴레이가 전원 공급되도록 제어한다(S940). 예를 들어, 에어컨의 전자제품에 대한 전원 온(ON) 요청의 구동 제어 요청이 있는 경우, 전원 온(ON) 요청된 삼성 전자의 에어컨이 플러그인 꽂혀 있는 1번 콘센트(301)의 릴레이를 전원 공급 상태가 되도록 제어한다.
그 후, 전자제품을 구동시키는 리모콘 신호를 생성하여 송신하는 과정을 가진다(S950). 예를 들어, 에어컨의 전자제품에 대한 전원 온(ON) 요청의 구동 제어 요청이 있는 경우, 전원 온(ON) 요청된 삼성 전자의 에어컨이 전원 온(ON)이 되도록 삼성 전자의 에어컨이 인식할 수 있는 리모콘 신호를 생성하여 전송함으로써, 에어컨이 켜지도록 할 수 있다.
결국, 본 발명을 따르게 되면 사용자는 전자제품에 연결된 콘센트 번호를 일일이 알지 못하더라도, 스마트 멀티탭(300)에서 사용자가 원하는 전자제품별로 대기 전력을 원격으로 차단 및 공급할 수 있으며, 나아가 해당 전자제품의 리모콘 신호를 발생시켜 전자제품을 자유롭게 제어할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러 가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:이동통신단말기 200:식별 정보 서버
300:스마트 멀티탭 400:유무선 통신망
310:제어부 320:유무선 통신부
330:리모콘 신호 송신부 340:리모콘 신호 저장부
350:콘센트별 전자제품 할당 저장부
360:릴레이부 370:전류 센싱부
380:식별 정보 생성부 390:상태 표시부
395:사용자 입력부

Claims (20)

  1. 유무선 통신망과 연결되어 통신 프로토콜을 처리하는 유무선 통신부;
    외부의 전력을 각 콘센트에 전원 공급 또는 전원 차단하는 릴레이부;
    각 전자제품을 동작시키는 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 전자제품에 송신하는 리모콘 신호 송신부;
    상기 리모콘 송신 신호에 의해 동작하는 전자제품이 연결된 각 콘센트에서 흐르는 전류를 측정하는 전류 센싱부;
    상기 전류 센싱부에서 측정된 전류의 전류 패턴을 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성부;
    각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 저장한 콘센트별 전자제품 할당 저장부;
    상기 식별 정보 생성부에서 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 제어부;
    를 포함하는 스마트 멀티탭 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스마트 멀티탭 장치는,
    각 전자제품의 리모콘에서 발생되는 전자제품 리모콘 신호를 수신하는 리모콘 신호 수신부;를 포함하며,
    상기 식별 정보 생성부는, 상기 리모콘 신호 수신부에서 수신하는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는스마트 멀티탭 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 전류 패턴은,
    전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 전자제품의 소모 전력이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함하는 스마트 멀티탭 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 전류 특성은,
    전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함하는 스마트 멀티탭 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 식별 정보를 상기 유무선 통신부를 통하여 연결된 식별 정보 서버로 전송하여, 상기 식별 정보 서버로부터 상기 식별 정보를 가지는 전자제품의 종류를 수신받아 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 스마트 멀티탭 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    사용자의 입력을 받을 수 있는 사용자 입력부;
    각 콘센트의 전원 공급 또는 전원 차단의 릴레이 상태 및 전자제품의 전원 온 및 오프 상태를 알릴 수 있는 상태 출력부;
    를 포함하는 스마트 멀티탭 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 리모콘 송신 신호는,
    적외선 신호, 블루투스 신호 중 어느 하나임을 특징으로 하는 스마트 멀티탭 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 유무선 통신부를 통해 이동통신단말기로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 구동 제어 요청된 전자제품에 연결된 콘센트를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부를 통해 파악하여 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급하도록 제어하는 스마트 멀티탭 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    각 전자제품을 구동시키는 리모콘 신호에 대한 정보를 전자제품별로 각각 저장하고 있는 리모콘 신호 저장부;를 포함하며,
    상기 제어부는, 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 상기 리모콘 신호 저장부에서 추출하여, 추출된 리모콘 신호를 리모콘 송신 신호로서 상기 리모콘 송신부를 통하여 송신하는 스마트 멀티탭 장치.
  10. 이동통신단말기;
    전자제품의 종류를 식별할 수 있는 식별 정보가 각 전자제품별로 할당된 식별 정보 서버;
    각 콘센트에 연결된 전자제품으로 인가되는 전류를 이용하여 생성한 식별정보를 상기 식별 정보 서버에 전송하여 상기 식별 정보 서버로부터 전자제품의 종류를 수신하여 각 콘센트별로 전자제품의 종류를 저장하고, 상기 이동통신단말기로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트에 전원을 제어하며, 상기 구동 제어 요청된 전자제품의 리모콘 신호를 생성하여 송신하는 스마트 멀티탭;
    상기 이동통신단말기, 식별 정보 서버 및 스마트 멀티탭을 유무선 네트워크로 연결한 유무선 통신망;
    을 포함하는 스마트 멀티탭 시스템 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 스마트 멀티탭은,
    유무선 통신망과 연결되어 통신 프로토콜을 처리하는 유무선 통신부;
    외부의 전력을 각 콘센트에 전원 공급 또는 전원 차단하는 릴레이부;
    각 전자제품을 동작시키는 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 전자제품에 송신하는 리모콘 신호 송신부;
    상기 리모콘 송신 신호에 의해 동작하는 전자제품이 연결된 각 콘센트에서 흐르는 전류를 측정하는 전류 센싱부;
    상기 전류 센싱부에서 측정된 전류를 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성부;
    각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 저장한 콘센트별 전자제품 할당 저장부;
    상기 식별 정보 생성부에서 생성된 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 각 콘센트별로 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 제어부;
    를 포함하는 스마트 멀티탭 시스템 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 스마트 멀티탭 시스템 장치는,
    각 전자제품의 리모콘에서 발생되는 전자제품 리모콘 신호를 수신하는 리모콘 신호 수신부;를 포함하며,
    상기 식별 정보 생성부는, 상기 리모콘 신호 수신부에서 수신하는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트별로 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는스마트 멀티탭 시스템 장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이동통신단말기로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부를 통해 파악하여, 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급하도록 제어하고, 상기 전자제품을 동작시키는 리모콘 송신 신호를 상기 리모콘 신호 송신부를 통하여 송신하는 스마트 멀티탭 시스템 장치.
  14. 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 초기화 과정;
    이동통신단말기로부터 전자제품의 구동 제어 요청이 있는 경우, 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부로부터 구동 제어 요청된 전자제품과 연결된 콘센트를 파악하는 과정;
    상기 파악된 콘센트의 릴레이를 전원 공급되도록 하는 과정;
    상기 전자제품을 동작시키는 리모콘 신호인 리모콘 송신 신호를 생성하여 송신하는 과정;
    을 포함하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 초기화 과정은,
    각 콘센트에 연결된 전자제품의 대기 모드에서의 대기 전류의 전류 패턴과, 공급 모드에서의 공급 전류의 전류 패턴을 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 초기화 과정은,
    콘센트에 연결된 전자제품에 대기 전력을 인가하는 대기 전력 공급 과정;
    상기 대기 전력 공급 과정에서 인가되는 전류를 측정하는 대기 전류 측정 과정;
    상기 전자제품을 구동시켜, 상기 전자제품에 구동 전력을 인가하는 구동 전력 공급 과정;
    상기 구동 전력 공급 과정에서 인가되는 전류를 측정하는 구동 전류 측정 과정;
    측정된 대기 전류 및 구동 전류의 전류 패턴을 이용하여 전자제품을 식별할 수 있는 식별 정보를 생성하는 식별 정보 생성 과정;
    상기 식별 정보를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하여, 상기 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 저장하는 콘센트별 전자제품 저장 과정;
    나머지 다른 콘센트에 연결된 전자제품들에 대하여, 상기 대기 전력 공급 과정, 구동 전력 공급 과정, 전류 측정 과정, 식별 정보 생성 과정, 전자제품 할당 콘센트 저장 과정을 반복 수행하는 과정;
    을 포함하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 전자제품 할당 콘센트 저장 과정은,
    상기 식별 정보를 유무선 통신망에 연결된 식별 정보 서버에 전송하는 과정;
    상기 식별 정보 서버로부터 상기 식별 정보를 가지는 전자제품의 종류를 수신받는 과정;
    상기 콘센트에 상기 전자제품의 종류가 연결되었음을 상기 콘센트별 전자제품 할당 저장부에 기록하는 과정;
    을 포함하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  18. 청구항 15에 있어서, 상기 전류 패턴은,
    전자제품이 대기 전력을 소비할 때의 평균 대기 전력, 전자제품이 구동 전력을 소비할 때의 평균 구동 전력, 전자제품의 소모 전력이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때까지 걸리는 부팅 모드 시간, 전자제품이 상기 평균 구동 전력에 도달할 때 발생하는 오버슈트(overshoot) 소요 시간, 전자제품이 전력을 소모할 때의 전류 특성 중 어느 하나 이상 포함하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 전류 특성은,
    전류 파형의 비대칭도(skewness), 전류 파형의 첨도(kurtosis), 전류 파형의 파고율(crest factor), 전류 파형의 주파수 성분 비율 중 어느 하나 이상 포함하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
  20. 청구항 14에 있어서, 상기 초기화 과정은,
    전자제품을 동작시키는 전자제품 리모콘 신호를 이용하여 각 콘센트에 연결된 전자제품의 종류를 파악하는 스마트 멀티탭 제어 방법.
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