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KR20160063666A - 스마트플러그 인증 및 등록 방법 - Google Patents

스마트플러그 인증 및 등록 방법 Download PDF

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KR20160063666A
KR20160063666A KR1020140167195A KR20140167195A KR20160063666A KR 20160063666 A KR20160063666 A KR 20160063666A KR 1020140167195 A KR1020140167195 A KR 1020140167195A KR 20140167195 A KR20140167195 A KR 20140167195A KR 20160063666 A KR20160063666 A KR 20160063666A
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hems
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정지용
강원영
김세규
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(주)메이딧
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Abstract

본 발명은 스마트플러그(Smart Plug)와 홈 에너지 관리시스템(Home Energy Management System, HEMS) 사이의 에너지 프로파일을 연동하기 위한 인증 및 등록하는 방법과 그 시스템에 관한 것으로, (a) 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템(HEMS)의 초기화 후에 홈 에너지 관리시스템이 통신망으로 연결된 원격의 HEMS 관리서버로 등록을 요청하는 메시지를 전송하면 HEMS 관리서버에서 가입자 인증을 수행하는 단계; (b) 상기 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템에 인증을 요청하고 사용자단말기에 인증코드를 포함한 단문메시지(SMS)를 각각 전송하며 사용자단말기는 수신된 인증코드를 포함하는 단문메시지를 홈 에너지 관리시스템으로 전달하는 단계; (c) 상기 홈 에너지 관리시스템이 HEMS 관리서버로 인증에 응답하면 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템으로 등록 확인과 더불어 스마트플러그에 등록을 요청하는 단계; (d) 상기 스마트플러그는 HEMS 관리서버의 등록 요청에 따라 HEMS 관리서버에 등록 확인을 전송하고 고객정보와 스마트플러그의 고유 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하는 단계, 및 (e) 상기 스마트플러그는 인증된 인증키의 정보를 사용자단말기에 설치된 어플리케이션에 제공하면 어플리케이션은 홈 에너지 관리시스템에 의한 네트워크 검색으로 스마트플러그의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 홈 에너지 관리시스템에서 구형 가전기기에 장착된 스마트플러그의 인증 및 등록을 통하여 스마트플러그에서 전송된 전력사용 데이터를 사용자가 모바일단말기를 통해 해당 가전기기의 전력사용량 및 요금을 실시간으로 모니터링 할 수 있어 자발적인 에너지 절약을 유도한 것이다.

Description

스마트플러그 인증 및 등록 방법과 그 시스템{Method for Certification and Registration of Smart Plug and System thereof}
본 발명은 스마트플러그를 인증하고 등록하는 방법과 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트플러그(Smart Plug)와 홈 에너지 관리시스템(Home Energy Management System, HEMS) 사이의 에너지 프로파일을 연동하기 위한 인증 및 등록하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
홈 에너지 관리시스템(HEMS)은 전력사용량 및 요금을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한 것이다. 홈 에너지 관리시스템은 다양한 통신 기업을 이용하여 가전기기와 연동을 통한 실시간 측정 데이터를 표출할 수 있어야 한다. 더욱이 가전기기의 전력사용량을 측정하기 위하여 스마트플러그(Smart Plug)라는 장치가 필요하다. 스마트플러그는 인터넷이나 스마트폰으로 제품을 원격 제어하고 전기 사용량을 모니터링 할 수 있는 장치이다. 스마트플러그는 일반적인 플러그와 비슷한 형태로 대기전력을 차단하여 전력소비를 절감하고 고효율기기의 구매를 촉진하며 전력소비 행태의 변화유도 등 에너지관리를 위한 다양한 효과를 기대할 수 있는 장치이다.
홈 에너지 관리시스템에 있어서 스마트 가전기기와 시스템 사이의 정보 공유를 위한 기기의 등록 절차가 필요하다. 하지만 구형 가전기기는 홈 에너지 관리시스템과 직접적으로 연결할 장치가 마련되어 있지 않다. 따라서 스마트플러그는 구형 가전기기의 전력에너지 사용량과 사용시간을 측정하여 홈 에너지 관리시스템으로 데이터를 전송하는 것이다.
더욱이 스마트플러그가 홈 에너지 관리시스템으로 올바른 전력사용량 데이터를 전송하기 위하여 다양한 기종의 스마트플러그에서 동일한 버전의 에너지 프로파일을 지원해야 한다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌 1은 전기기기와 접속하여 전기기기에서 소비되는 전력을 측정하고, 코드가 부여된 스마트 소켓 스마트 소켓의 등록 모드가 수행되면 코드 영상을 표시하는 전력 관리 장치 전력 관리 장치의 코드 영상과, 스마트 소켓의 코드 영상을 획득하고, 스마트 소켓에 접속될 전기기기의 정보가 입력되고, 획득된 전력 관리 장치 및 스마트소켓의 코드 영상을 판독하고 상기 판독된 전력 관리 장치, 스마트 소켓의 코드, 전기기기의 정보를 페어링하고, 페어링 정보를 전력 관리 장치에 전송하는 단말기를 포함하는 것으로, 모든 연령의 사용자, 그리고 디지털 기기에 대한 친숙함이 떨어지는 사용자도 스마트 소켓 및 전기기기를 용이하게 등록, 변경, 해제할 수 있고, 이로 인해 사용자의 효용성을 증가시킬 수 있고, 사용자의 접근성을 극대화할 수 있도록 한 것이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2는 고유한 식별정보를 가지고 있고 연결된 전기제품의 사용여부를 감지하여 홈서버에 사용정지중이라는 사실을 보고하는 어댑터와, 어댑터로부터 전송된 식별정보를 바탕으로 해당 전기제품으로 공급되는 전원을 ON/OFF 단속하는 홈서버를 포함하여 이루어진 전기제품의 코드에 꽂혀지는 어댑터 및 상기 어댑터를 이용한 대기전력 차단시스템으로, 용이하게 대기전력을 차단하여 줄 수 있는 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 식별정보를 바탕으로 각기 개별적으로 원하는 전기제품만을 단속하여 줄 수 있도록 하는 것이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0037551호(2012.04.20., 공개, 전력 관리 장치, 그를 가지는 전력 관리 시스템 및 그 제어 방법) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0138253호(2012.12.26., 공개, 사용여부를 감지하는 어댑터와 이를 이용한 대기전력차단 시스템)
본 발명은 상기 실정을 감안하여, 구형 가전기기의 전력에너지 사용량 및 사용시간을 측정하는 스마트플러그의 적용으로 모바일 어플리케이션으로 제작되어 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템과 스마트플러그 사이의 에너지 프로파일을 연동하기 위한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템(HEMS)의 초기화 후에 홈 에너지 관리시스템이 통신망으로 연결된 원격의 HEMS 관리서버로 등록을 요청하는 메시지를 전송하면 HEMS 관리서버에서 가입자 인증을 수행하는 단계; (b) 상기 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템에 인증을 요청하고 사용자단말기에 인증코드를 포함한 단문메시지(SMS)를 각각 전송하며 사용자단말기는 수신된 인증코드를 포함하는 단문메시지를 홈 에너지 관리시스템으로 전달하는 단계; (c) 상기 홈 에너지 관리시스템이 HEMS 관리서버로 인증에 응답하면 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템으로 등록 확인과 더불어 스마트플러그에 등록을 요청하는 단계; (d) 상기 스마트플러그는 HEMS 관리서버의 등록 요청에 따라 HEMS 관리서버에 등록 확인을 전송하고 고객정보와 스마트플러그의 고유 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하는 단계, 및 (e) 상기 스마트플러그는 인증된 인증키의 정보를 사용자단말기에 설치된 어플리케이션에 제공하면 어플리케이션은 홈 에너지 관리시스템에 의한 네트워크 검색으로 스마트플러그의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 스마트플러그 인증 및 등록 방법을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 단계(a)에서, 홈 에너지 관리시스템의 등록 요청 메시지는 사용자의 모바일단말기 전화번호를 포함하는 고객정보와 홈 에너지 관리시스템의 고유 식별정보를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 원격의 HEMS 관리서버에 인증 및 등록을 요청하고 네트워크로 접속된 스마트플러그를 검색하고 등록하는 홈 에너지 관리시스템과, 스마트플러그의 인증키의 수신으로 홈 에너지 관리시스템과 네트워크로 접속된 스마트플러그를 검색하고 등록하는 어플리케이션, 및 고객정보, 등록 요청메시지, 인증키 값을 저장하고 입출력하는 데이터베이스를 포함하는 사용자단말기; 상기 사용자단말기의 고객정보와 고유의 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하고 인증키를 어플리케이션으로 제공하며 HEMS 관리서버에 자신의 정보를 등록하는 스마트플러그, 및 상기 홈 에너지 관리시스템의 등록 요청메시지를 수신하여 가입자를 인증하고 사용자단말기에 인증코드를 포함한 단문메시지를 전송하며 스마트플러그의 정보를 등록하는 HEMS 관리서버를 포함하고, 상기 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템이 인증 및 등록을 거친 스마트플러그에 연결된 가전기기의 전력사용 데이터 정보를 수신하여 어플리케이션을 통하여 모니터링 할 수 있도록 하는 스마트플러그 인증 및 등록 시스템을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 전력사용 데이터 정보는 전력사용량과 환산요금을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 스마트플러그와 HEMS 관리서버는 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), PLC(Power Line Carrier), 블루투스(Bluetooth), RS485 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 HEMS 관리서버와 사용자단말기는 WCDMA, 3G, LTE 또는 와이파이 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 홈 에너지 관리시스템에서 구형 가전기기에 장착된 스마트플러그의 인증 및 등록을 통하여 스마트플러그에서 전송된 전력사용 데이터를 사용자가 모바일단말기를 통해 해당 가전기기의 전력사용량 및 요금을 실시간으로 모니터링 할 수 있어 자발적인 에너지 절약을 유도한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 스마트플러그 인증 및 등록 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트플러그 인증 및 등록 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 스마트플러그 인증 및 등록 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서, 구형의 가전기기에 각각 설치된 스마트플러그(200)를 홈 에너지 관리시스템(HEMS) 관리서버(300)와 홈 에너지 관리시스템(110) 및 어플리케이션(120)이 설치된 사용자단말기(100)를 통해 각각 인증 및 등록함으로써 사용자단말기(100)에서 각 스마트플러그(200)의 전력사용 데이터 정보를 수신하여 모니터링 할 수 있도록 한다.
사용자단말기(100)는 사용자, 즉 스마트플러그 기능이 없는 복수의 가전기기를 사용하는 세대나 공간의 사용자가 보유한 단말기이다. 사용자단말기(100)는 유무선통신이 가능한 데스크톱PC이나 노트북PC이거나 태블릿PC 또는 스마트폰 등이 포함된다. 더욱이 사용자단말기(100)는 무선통신으로 데이터를 송수신하는 모바일단말기가 적용되는 것이 좋다.
사용자단말기(100)에는 원격의 HEMS 관리서버(300)에 인증 및 등록을 요청하고 네트워크로 접속된 스마트플러그(200)를 검색하고 등록하는 홈 에너지 관리시스템(110)이 포함된다. 홈 에너지 관리시스템(110)은 모바일 어플리케이션으로 제작되어 사용자단말기(100)에 설치된다. 더욱이 사용자단말기(100) 내에 설치된 어플리케이션(120)은 스마트플러그(200)의 인증키의 수신으로 홈 에너지 관리시스템(110)과 네트워크로 접속된 스마트플러그(200)를 검색하고 등록하는 것이다. 또한, 어플리케이션(120)은 스마트플러그(200)의 전력사용 데이터, 즉 전력사용량과 환산요금을 수치 및 그래프 등으로 가시적인 표시를 하는 기능을 포함한다. 또한, 사용자단말기(100)에는 사용자 고객정보와 더불어 홈 에너지 관리시스템(110)의 등록 요청메시지, 스마트플러그(200)의 인증키 값 등을 저장하고 입출력하는 데이터베이스(130)를 포함한다.
스마트플러그(200)는 전력사용에 관한 데이터를 생성할 수 없는 가전기기(10)에 설치된다. 스마트플러그(200)는 가전기기(10)로 인가되는 교류전원(AC)의 사용량을 감지하여 전력사용 데이터로 산출하는 것이다. 따라서 스마트플러그(200)는 한 세대나 공간에 설치되어 있는 하나 이상의 가전기기(10)마다 설치된다.
더욱이 스마트플러그(200)는 사용자단말기(100)의 고객정보와 고유의 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하고 인증키를 어플리케이션(120)으로 제공하며 HEMS 관리서버(300)에 자신의 정보를 등록하는 것이다.
HEMS 관리서버(300)는 홈 에너지 관리시스템(110)의 등록 요청메시지를 수신하여 가입자를 인증하고 사용자단말기(100)에 인증코드를 포함한 단문메시지(Short Massage Service, SMS)를 전송하며 스마트플러그(200)의 정보를 등록하는 것이다. HEMS 관리서버(300)는 원격에 설치되어 복수의 스마트플러그(200)와 사용자단말기(100)와 데이터 통신을 수행한다. HEMS 관리서버(300)에는 홈 에너지 관리시스템(110)의 등록요청 메시지나, 인증코드를 포함한 단문메시지 정보, 인증 및 등록을 위한 요청과 확인 등에 관한 정보를 저장하고 입출력하는 데이터베이스(310)이 연결되어 있는 것이 좋다.
또한, 스마트플러그(200)와 HEMS 관리서버(300)는 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 전력선통신(Power Line Carrier, PLC), 블루투스(Bluetooth), RS485 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신한다. 더욱이 스마트플러그(200)는 유선통신망이나 무선통신망의 게이트웨이를 통하여 인터넷에 접속되는 것이 좋다.
또한, HEMS 관리서버(300)와 사용자단말기(100)는 WCDMA(광대역부호분할다중접속)나 무선이동통신망인 3G, LTE, LTE-A 또는 무선랜인 와이파이 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신한다.
따라서 사용자단말기(100)에 설치된 홈 에너지 관리시스템(110)이 인증 및 등록을 거친 스마트플러그(200)에 각각 연결된 가전기기(10)의 전력사용 데이터 정보를 수신하여 어플리케이션(120)을 통하여 모니터링 할 수 있도록 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 스마트플러그 인증 및 등록 방법에 관하여 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다.
도 2에서, 먼저, 스마트플러그(200)의 인증 및 등록을 위하여 사용자단말기(100)에 홈 에너지 관리시스템(HEMS)(110) 및 어플리케이션(120)이 설치되어 있어야 한다. 홈 에너지 관리시스템(110)과 어플리케이션(120)은 인터넷을 통한 앱스토어나 HEMS 관리서버(300)를 제공하는 웹사이트 등에서 다운로드 받아 설치하는 것이 좋다.
스마트플러그(200)의 인증 및 등록을 위하여 사용자단말기(100)에 설치된 홈 에너지 관리시스템(110)을 초기화시킨다(S11). 그리고 홈 에너지 관리시스템(110)이 사용자단말기(100)와 통신망으로 연결된 원격의 HEMS 관리서버(300)로 등록을 요청하는 메시지를 전송한다(S12). HEMS 관리서버(300)는 홈 에너지 관리시스템(110)에서 수신한 등록요청 메시지로부터 가입자 인증을 수행한다(S13). 이때, 홈 에너지 관리시스템(110)의 등록 요청 메시지는 사용자의 모바일단말기 전화번호를 포함하는 고객정보와 홈 에너지 관리시스템(110)의 고유 식별정보를 포함한다.
HEMS 관리서버(300)는 홈 에너지 관리시스템(110)에서 수신된 등록요청 메시지로 가입자 인증을 수행한 후에 홈 에너지 관리시스템(110)에 인증을 요청한다(S14). 그리고 HEMS 관리서버(300)는 사용자단말기(100)에 인증코드를 포함한 단문메시지(SMS)를 각각 전송한다(S15). 사용자단말기(100)는 수신된 인증코드를 포함하는 단문메시지를 홈 에너지 관리시스템(110)으로 전달한다(S16). 홈 에너지 관리시스템(110)은 HEMS 관리서버(300)로 인증에 응답하면(S17), HEMS 관리서버(300)는 홈 에너지 관리시스템(110)으로 등록을 확인하고(S18), 이와 더불어 HEMS 관리서버(300)는 스마트플러그(200)에 등록을 요청한다(S19).
스마트플러그(200)는 HEMS 관리서버(300)의 등록 요청에 따라 HEMS 관리서버(300)에 등록 확인을 전송하고(S20), 사용자의 고객정보와 스마트플러그(200)의 고유 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행한다(S21).
또한, 스마트플러그(200)가 인증된 인증키의 정보를 사용자단말기(100)에 설치된 어플리케이션(120)에 제공하면(S22), 어플리케이션(120)은 홈 에너지 관리시스템(110)에 의한 네트워크 검색으로 스마트플러그(200)와 통신을 수행한 후(S23), 해당하는 스마트플러그(200)의 등록 절차를 수행한다(S24).
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10: 가전기기 100: 사용자단말기 110: 홈 에너지 관리시스템(HEMS) 120: 어플리케이션 130, 310: 데이터베이스(DB) 200: 스마트플러그 300: HEMS 관리서버

Claims (6)

  1. (a) 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템(HEMS)의 초기화 후에 홈 에너지 관리시스템이 통신망으로 연결된 원격의 HEMS 관리서버로 등록을 요청하는 메시지를 전송하면 HEMS 관리서버에서 가입자 인증을 수행하는 단계;
    (b) 상기 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템에 인증을 요청하고 사용자단말기에 인증코드를 포함한 단문메시지(SMS)를 각각 전송하며 사용자단말기는 수신된 인증코드를 포함하는 단문메시지를 홈 에너지 관리시스템으로 전달하는 단계;
    (c) 상기 홈 에너지 관리시스템이 HEMS 관리서버로 인증에 응답하면 HEMS 관리서버는 홈 에너지 관리시스템으로 등록 확인과 더불어 스마트플러그에 등록을 요청하는 단계;
    (d) 상기 스마트플러그는 HEMS 관리서버의 등록 요청에 따라 HEMS 관리서버에 등록 확인을 전송하고 고객정보와 스마트플러그의 고유 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하는 단계, 및
    (e) 상기 스마트플러그는 인증된 인증키의 정보를 사용자단말기에 설치된 어플리케이션에 제공하면 어플리케이션은 홈 에너지 관리시스템에 의한 네트워크 검색으로 스마트플러그의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 스마트플러그 인증 및 등록 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 단계(a)에서,
    홈 에너지 관리시스템의 등록 요청 메시지는 사용자의 모바일단말기 전화번호를 포함하는 고객정보와 홈 에너지 관리시스템의 고유 식별정보를 포함하는 스마트플러그 인증 및 등록 방법.
  3. 원격의 HEMS 관리서버에 인증 및 등록을 요청하고 네트워크로 접속된 스마트플러그를 검색하고 등록하는 홈 에너지 관리시스템과, 스마트플러그의 인증키의 수신으로 홈 에너지 관리시스템과 네트워크로 접속된 스마트플러그를 검색하고 등록하는 어플리케이션, 및 고객정보, 등록 요청메시지, 인증키 값을 저장하고 입출력하는 데이터베이스를 포함하는 사용자단말기;
    상기 사용자단말기의 고객정보와 고유의 식별번호를 포함하는 키값을 이용하여 인증을 수행하고 인증키를 어플리케이션으로 제공하며 HEMS 관리서버에 자신의 정보를 등록하는 스마트플러그, 및
    상기 홈 에너지 관리시스템의 등록 요청메시지를 수신하여 가입자를 인증하고 사용자단말기에 인증코드를 포함한 단문메시지를 전송하며 스마트플러그의 정보를 등록하는 HEMS 관리서버를 포함하고,
    상기 사용자단말기에 설치된 홈 에너지 관리시스템이 인증 및 등록을 거친 스마트플러그에 연결된 가전기기의 전력사용 데이터 정보를 수신하여 어플리케이션을 통하여 모니터링 할 수 있도록 하는 스마트플러그 인증 및 등록 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 전력사용 데이터 정보는 전력사용량과 환산요금을 포함하는 스마트플러그 인증 및 등록 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 스마트플러그와 HEMS 관리서버는 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), PLC(Power Line Carrier), 블루투스(Bluetooth), RS485 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신하는 스마트플러그 인증 및 등록 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 HEMS 관리서버와 사용자단말기는 WCDMA, 3G, LTE 또는 와이파이 중 어느 하나의 무선통신망으로 데이터 통신하는 스마트플러그 인증 및 등록 시스템.
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