KR20120123062A - 공압, 유압 또는 전기 네트워트에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법 - Google Patents

공압, 유압 또는 전기 네트워트에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법 Download PDF

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프리드리히 셰프
마르쿠스 브란트슈테터
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 공압, 유압 또는 전기 네트워크(100)에서 컨슈머들(12 내지 15)의 식별 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따르면, 특히 중앙 제어 유닛(21)은 컨슈머(12 내지 15)의 접속 또는 차단 과정들을 검출하고, 상기 접속 및 차단 과정들은 컨슈머들(12 내지 15)에 할당된다. 본 발명에 따라, 컨슈머들(12 내지 15)의 비교 프로파일이 중앙 제어 유닛(21) 내에 저장되고, 검출된 접속 및 차단 과정은 저장된 비교 프로파일과 비교되며, 검출된 접속 및 차단 과정은 적어도 특정 확률로 특정 컨슈머(12 내지 15)에 할당된다.

Description

공압, 유압 또는 전기 네트워트에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법{METHOD FOR IDENTIFYING CONSUMERS OR PRODUCERS IN A PNEUMATIC, HYDRAULIC OR ELECTRIC NETWORK}
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 공압, 유압 또는 전기 네트워크에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법에 관한 것이다.
전기 컨슈머들의 전체 전력 소비는 전기 네트워크에서 예컨대 중앙 제어 유닛에 의해 시간에 따라 검출되어 기록된다. 전기 컨슈머는 예컨대 공장 건물의 여러 장소에 배치된 전기 장치 또는 기계일 수 있다. 전기 장치 또는 기계의 사용 또는 접속 및 차단은 종종 자동화된다. 건물 또는 시스템의 전체 에너지 수요를 최소화하려면, 언제 어떤 장치 또는 어떤 기계가 접속 또는 차단되는지를 아는 것이 중요하다. 장치들 또는 기계들이 주로 사용되지 않더라도 이들이 접속되는 것이 종종 검출된다. 이는 사용자가 장치들을 필요로 하지 않음에도 예컨대 장치들이 주말에 또는 휴가 기간에 작동되는 경우 검출된다.
청구항 제 1항의 전제부에 따른 선행 기술에서, 예컨대 전기 네트워크 내의 전기 장치 또는 기계의 총 수의 전력 소비는 중앙 제어 유닛에 의해 검출되지만, 전력 곡선 또는 전력 피크에 대한 개별 장치 또는 기계의 할당은 불가능했다. 따라서, 선행 기술에서 이것은 예컨대 자격을 갖춘 사람에 의한 처리에 의해 이루어지고, 상기 자격을 갖춘 사람은 사용된 전기 장치 및 기계를 조사하여 전체 시스템의 전력 소비의 곡선을 개별 장치 또는 기계에 할당하고자 한다. 이는 예컨대 개별 전기 장치 또는 기계에 대한 접근이 특정 시간에만(예컨대 주말, 및 주간에만) 가능하기 때문에 어렵고, 그렇지 않으면 부분적으로 많은 추가 비용을 수반한다.
상기 선행 기술을 기초로, 본 발명의 과제는 청구항 제 1항의 전제부에 따른 공압, 유압 또는 전기 네트워크에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법을, 네트워크 내에서 공압, 유압 또는 전기 컨슈머의 적어도 광범위한 자동 할당이 가능해지도록 개선하는 것이다. 상기 과제는 청구항 제 1항의 특징들을 가진 공압, 유압 또는 전기 네트워크에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 의해, 네트워크의 총 에너지 관리가 간단해지는데, 그 이유는 예컨대 개별 컨슈머의 자동화된 할당으로 인해, 스위칭 특성에 대한 간단한 정보 및 조절이 가능해지기 때문이다. 본 발명은 컨슈머 또는 프로듀서의 특성적 접속 또는 차단 과정들의 비교 프로파일이 중앙 제어 유닛에 저장되고, 상기 저장된 비교 프로파일이 실제로 발생하는 프로파일과 비교됨으로써, 실제 프로파일이 특정 확률로 특별한 컨슈머에 할당될 수 있다는 사실을 기초로 한다.
공압, 유압 또는 전기 네트워크에서 컨슈머 또는 프로듀서의 본 발명에 따른 식별 방법의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 제시된다. 본 발명의 범주에서, 청구범위, 상세한 설명 및/또는 도면에 공개된 적어도 2개의 특징들의 모든 조합이 가능하다.
특히, 컨슈머 또는 프로듀서의 접속 또는 차단 과정 동안 측정값, 특히 전류 또는 전압 프로파일, 전력 소비 또는 공압 또는 유압 곡선 또는 체적 흐름의 시간에 따른 프로파일이 검출된다. 이 경우, 측정값이 컨슈머 또는 프로듀서의 접속 또는 차단 과정을 확실하게 검출하기에 적합하고, 측정값에 의해 특정 컨슈머 또는 프로듀서에 대한 측정값의 할당이 이루어질 수 있다는 것만이 중요하다.
또한, 측정값의 프로파일을 기초로 측정값 측정 유닛과의 국부적 거리가 추론되는 것이 특히 바람직하다. 측정값 측정 유닛과의 국부적 거리가 추론됨으로써, 특정 컨슈머 또는 프로듀서에 대한 개별적인 접속 또는 차단 과정의 비교적 간단한 할당이 가능하다. 따라서, 할당에 의해서만 예컨대 특정 시점에서 컨슈머 또는 프로듀서의 접속 또는 차단 과정이 필요한지의 여부가 결정될 수 있기 때문에, 할당이 중요하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 실제로 검출된, 시간에 따른 측정값 프로파일과 중앙 제어 유닛에 저장된 시간에 따른 프로파일이 편차를 가지면, 실제로 검출된 시간에 따른 프로파일이 확률 기준에 의해 특별한 컨슈머 또는 프로듀서에 할당된다. 이로 인해, 식별 방법이 간섭 영향에 대해 더 둔감해지거나 또는 예컨대 에이징 또는 공차로 인해 컨슈머 또는 프로듀서의 (미미한) 시간적 변화가 주어지면 실제 상황에 간단히 적응될 수 있다.
검출된 측정값의 표시를 평가하기 위해, 이것을 예컨대 에너지 컨설턴트에 의해 정확히 해석하기 위해, 중앙 제어 장치가 적어도 출력 유닛과 접속되고, 상기 출력 유닛은 적어도 검출된 접속 및 차단 과정들의 시간에 따른 프로파일 및 접속 및 차단 과정들에 할당된 컨슈머 또는 프로듀서를 나타내는 것이 바람직하다.
특히, 재설치 시에 또는 방법의 한 번의 사이클 시에, 입력 유닛을 통해 공지된 컨슈머 또는 프로듀서의 특성값들이 중앙 제어 유닛에 제공되고, 상기 특성값들을 기초로 제어 유닛은 실제로 검출된, 시간에 따른 측정값 프로파일들과의 비교를 수행하거나 또는 컨슈머 또는 프로듀서의 검증을 위한 추가의 데이터 베이스로서 사용하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 컨슈머 또는 프로듀서의 매우 확실하고 신속한 검출이 가능해진다.
중앙 제어 유닛의 설치시, 중앙 제어 유닛이 공지된 캘리브레이터 및 공지된 거리에 의해 교정되는 것이 특히 바람직하다. 이로 인해, 검출된 측정값의 정확도가 커지고 개별 컨슈머 또는 프로듀서에 대한 측정값 프로파일의 정확한 할당의 확률이 증가된다.
본 발명에 의해, 네트워크 내에서 공압, 유압 또는 전기 컨슈머의 적어도 광범위한 자동 할당이 가능한, 공압, 유압 또는 전기 네트워트에서 컨슈머 또는 프로듀서의 식별 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 세부 사항들은 도면을 참고로 하는 하기 바람직한 실시예 설명에 제시된다.
도 1은 수 일 동안 전기 네트워크 내의 전력 소비를 나타낸 다이어그램.
도 2는 전형적인 전기 컨슈머의 접속 또는 차단시 상기 컨슈머의 전력 소비를 나타낸 다이어그램.
도 3은 전기 네트워크의 간소화된 도면.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 플로챠트.
도 5는 라인의 길이가 상이할 때 하나의 장치에서 시간에 따른 상이한 측정값 프로파일을 설명하기 위한 도면.
도 1에는 전기 네트워크 내에서 시간에 따른 전력 소비(P)의 프로파일이 곡선(1)으로 도시되며, 다수의 컨슈머들은 전기 네트워크의 구성 부분이다. 이 경우, 정오 시간 동안 전력 최대치 및 밤시간 동안 전력 최소치를 가진 총 5일 동안에 걸친 시간에 따른 프로파일이 도시된다. 특히 곡선(1)의 영역(5)을 참고로 알 수 있는 바와 같이, 밤 시간 동안 컨슈머의 여러 번의 접속 및 차단 과정이 레지스터되었고, 상기 접속 및 차단 과정은 전력 피크 또는 전력 최소치를 야기한다.
도 2에는 곡선(2)으로 시간(t)에 따른 전기 컨슈머들의 전력 소비(P)가 도시되고, 전기 컨슈머들은 각각 개별적으로 접속 또는 차단된다. 이 경우, 컨슈머의 접속 또는 차단에 대해, 곡선(2)의 특성적 프로파일이 기록되며, 상기 프로파일은 후술되는 방법에 의해 검출됨으로써 각각의 접속 또는 차단에 특별한 컨슈머가 할당될 수 있다. 즉, 곡선(2)의 제 1 영역(6)에서 팬의 접속이 검출되고, 이는 전력 소비(P)가 값(P1)으로 전형적으로, 거의 수직 상승하는 것으로 표시된다. 나중에, 제 2 영역에서 냉각 장치의 차단이 검출되고, 이는 전형적인 출력 성능, 즉 네트워크 내에서 값(P2)으로 전형적인 전력 강하를 일으킨다. 제 3 영역(8)에서 비교적 높은 제 1 전력으로부터 감소된 작동으로 팬의 감소가 검출되고, 이는 값(P3)으로 네트워크의 전력 소비의 작은 감소에 반영된다. 제 4 영역(9)에서는, 토스터의 접속에 의해 야기된, 값(P4)으로 전력 소비(P)의 급상승이 검출된다. 또한, 토스터의 접속 후에 전력 소비(P)가 특성적으로 강하하는 곡선을 통해 값(P5)으로 줄어드는 것이 검출된다. 제 5 영역(10)에서는 값(P6)으로 전력 소비(P)의 증가와 그 후에 짧게 나타나는 전력 소비(P)의 강하가 검출되고, 이는 라이트(light)의 접속을 나타낸다.
따라서, 도 2를 참고로, 전기 컨슈머의 접속 또는 차단 과정 동안 본 발명에 따른 방법에 의해 검출되어야 하거나 또는 특별한 컨슈머에 할당되어야 하는, 전력 소비(P)의 곡선(2)의 특성적 프로파일이 검출되는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 설명하기 위해, 전기 네트워크(100) 전체를 개략적으로 도시하는 도 3이 먼저 참고된다. 이 경우, 전기 네트워크(100)는 특히 국부적으로 제한된 영역 내의, 예컨대 하우스 또는 공장 건물 내부의 전기 네트워크(100)이다. 전기 네트워크(100)는 예컨대 4개의 컨슈머(12 내지 15)를 포함하고, 상기 컨슈머들에는 라인들(16 내지 19)을 통해 전압 또는 전류가 공급된다. 또한, 각각의 라인(16 내지 19)은 측정값 측정 유닛으로서 형성된 전류 분배기(20)와의 거리와 관련해서 특히 컨슈머(12 내지 15)의 위치에 의존하는 특성적 길이를 갖는다. 전류 분배기(20)에는 중앙 제어 유닛(21)이 접속되고, 상기 제어 유닛은 특히 개별 컨슈머(12 내지 15)의 스위칭 과정을 검출한다. 이 경우, 개별 스위칭 과정의 검출은 특히 도 1 및 도 2에 따라 전류 분배기(20)에서 전력 소비 또는 전체 전력의 검출 동안 이루어질 수 있다.
중앙 제어 유닛(21)은 라인(22)을 통해 입력/출력 유닛(25)에 접속된다. 입력/출력 유닛(25)은 특히 (도시되지 않은) 입력 키보드 및 예컨대 디스플레이, 또는 중앙 제어 유닛(21)에 의해 검출된 측정값을 표시하거나 또는 문서화하는 그 밖의 적합한 장치 형태의 출력 가능성을 포함한다. 중앙 제어 유닛(21)에는 선택적으로 추가로 컨슈머(12 내지 15)의 접속 또는 차단 과정 동안 접속 또는 차단 프로파일이 저장된다. 접속 또는 차단 프로파일들은 다른 방식(예컨대 무선에 의해)으로도 전송될 수 있다.
도 4에 따른 플로챠트에서, 측정값, 예컨대 전력(P)이 입력값으로서 표시되고, 상기 전력은 중앙 제어 유닛(21)에 공급된다. 플로챠트의 제 1 분기(26)에서 제 1 프로세스 단계(27)에 의해 컨슈머(12 내지 15)의 접속이 식별된다. 제 2 프로세스 단계(28)에서, 컨슈머(12 내지 15)의 전력 소비가 측정된다. 즉, 그것의 시간에 따른 프로파일이 접속 프로파일에 의해 기록된다. 제 1 프로세스 단계(27a)에서 제 2 분기(31) 내에 제 1 분기(26)와 평행하게 컨슈머들(12 내지 15) 중 하나의 차단이 검출된다. 제 2 프로세스 단계(28a)에서, 전기 네트워크(100)의 전력 소비의 시간에 따른 프로파일이 기록되므로, 컨슈머(12 내지 15)의 차단 프로파일이 검출된다.
제 2 프로세스 단계(28) 및 (28a)의 결과, 즉 컨슈머(12 내지 15)의 검출된 접속 프로파일 또는 차단 프로파일이 후속해서 다른, 제 3 프로세스 단계(35)에서, 중앙 제어 유닛(21)에 저장된 컨슈머(12 내지 15)의 접속 프로파일 또는 차단 프로파일과 비교됨으로써, 검출된 특별한 접속 프로파일 또는 차단 프로파일로부터 특별한 컨슈머(12 내지 15)가 추론될 수 있다. 이것이 직접 가능하지 않다면, 제 4 프로세스 단계(36)에서 실제로 측정된 접속 프로파일 또는 차단 프로파일(이에 대한 대안으로서 저장된 접속 프로파일 또는 차단 프로파일)은 라인들(16 내지 19)의 상이한 길이들(L)이 시뮬레이트되도록 변형된다. 변형된 접속 프로파일 또는 차단 프로파일이 경우에 따라 직접 특별한 컨슈머(12 내지 15)를 야기한다. 이는 특히 입력/출력 유닛(25)을 통해 미리 컨슈머(12 내지 15)의 특성적 입력 프로파일 또는 출력 프로파일이 저장되는 경우에 가능하다. 또한, 이는 라인들(16 내지 19)의 상이한 길이들(L)의 시뮬레이션을 용이하게 하는 측정 곡선을 중앙 제어 유닛(21) 내에 인가하기 위해, 전기 네트워크(100)의 작동 시작 전에 교정 장치에 의해 그리고 교정 장치와 중앙 제어 유닛(21) 사이의 공지된 거리에 의해 접속 및 차단이 시뮬레이트되면, 용이해진다.
제 4 프로세스 단계(36)의 결과로서, 제 5 프로세스 단계(37)에서 특별한 컨슈머(12 내지 15)가 식별되거나, 또는 특별한 컨슈머(12 내지 15)를 식별하거나 거부하기 위해, 사용자에 의해 확인되거나 또는 거부될 수 있는 특정 장치 타입 또는 상기 장치 타입과 중앙 제어 유닛(21) 사이의 특정 거리에 대한 제안이 제시된다.
블록(38)에서 전기 네트워크(100)의 접속 또는 차단 과정의 결과가 처리되고 접속 및 차단 과정의 쌍들 그리고 이로부터 주어지는 컨슈머(12 내지 15)의 접속 지속 시간이 결정된다. 결과들(특히, 발견된 장치들의 리스트, 장치의 접속 또는 차단, 장치 타입 및 거리의 지시)은 단계(39)에서 입력/출력 유닛(25)에 의해 표시된다. 이 경우, 경우에 따라 단계(40)에서 중앙 제어 유닛(21)은 중요한 접속 및 차단 과정과 관련한 제안 또는 컨슈머(12 내지 15)의 에너지 최적화를 위한 제안을 미리 규정할 수 있다.
도 5에는 컨슈머에 직접 나타나는 바와 같은 측정값의 시간에 따른 프로파일이 도시된다. 이 경우, 측정값(M)의 상응하는 변화를 일으키는 접속 이벤트(41) 및 차단 이벤트(42)가 도시된다. 접속 이벤트(41) 및 차단 이벤트(42) 사이에 컨슈머가 접속된다. 컨슈머와 예컨대 중앙 제어 유닛(21) 사이의 상이한 라인 길이(L1 또는 L2)에 따라, 측정값들(M1 또는 M2)의 상이한 프로파일들이 나타난다. 즉, 더 긴 라인 길이(L2)에서는 측정값(M2)의 시간에 따른 프로파일이 지연된다. 동시에, 측정값(M2)의 프로파일이 짧은 라인 길이(L1)에서 측정값(M1)에 비해 약간 변화된다. 이 인식은 상이한 라인 길이들의 시뮬레이션시, 상이한 라인 길이(L)를 가진 검출된 접속 또는 차단 프로파일이 시뮬레이트됨으로써 컨슈머(특히, 컨슈머 12 내지 15)와 중앙 제어 유닛(21) 사이의 특정 거리가 추론될 수 있도록 하기 위해 사용된다.
설명 또는 실시에의 범주에서, 전기 네트워크(100)가 전제된다. 즉, 컨슈머들(12 내지 15)은 전기 컨슈머들(12 내지 15)이다. 그러나, 본 발명의 범주에서 전기 컨슈머(12 내지 15) 대신에 공압 또는 유압 컨슈머가 설명된 본 발명에 따른 방법에 의해 검출되거나 또는 위치 측정될 수 있다. 또한, 측정값의 종류와 관련해서, 특별한 컨슈머(12 내지 15)의 식별을 가능하게 하는, 각각의 컨슈머(12 내지 15)에 대한 모든 특성적 측정값들이 바람직하거나 또는 가능하다. 특히, 공압 또는 유압 컨슈머에서, 이들은 예컨대 체적 흐름, 공압 또는 유압 또는 그 밖의 측정값들일 수 있다.
또한, 본 발명이 컨슈머의 범주에서 표시되거나 설명되었다. 그러나, 본 발명은 컨슈머의 식별에 제한되지 않고, 프로듀서의 식별에도 적용될 수 있거나 또는 컨슈머 및 프로듀서가 존재하는 공압, 유압 또는 전기 네트워크도 포함한다.
12 내지 15 컨슈머
21 제어 유닛
100 전기 네트워크

Claims (10)

  1. 공압, 유압 또는 전기 네트워크(100)에서 컨슈머들(12 내지 15) 또는 프로듀서들의 식별 방법으로서, 특히 중앙 제어 유닛(21)은 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서의 접속 또는 차단 과정들을 검출하고, 상기 접속 및 차단 과정들은 컨슈머들(12 내지 15) 또는 프로듀서들에 할당되는, 식별 방법에 있어서,
    상기 중앙 제어 유닛(21) 내에 컨슈머들(12 내지 15) 또는 프로듀서들의 비교 프로파일이 저장되고, 검출된 접속 및 차단 과정은 저장된 비교 프로파일과 비교되며, 상기 검출된 접속 및 차단 과정은 적어도 특정 확률로 특정 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서에 할당되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서의 접속 또는 차단 과정 동안 측정값(M)의 시간에 따른 프로파일, 특히 전류 또는 전압 프로파일, 전력 소비(P) 또는 공압 또는 유압 프로파일 또는 체적 흐름이 검출되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 측정값(M)의 프로파일을 기초로 측정값 측정 유닛(20)과의 국부적 거리가 추론되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 실제로 검출된 측정값(M)의 시간에 따른 프로파일이 상기 중앙 제어 유닛(21)에 저장된, 시간에 따른 프로파일과 편차를 가지면, 실제로 검출된 시간에 따른 프로파일이 확률 기준에 의해 특별한 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서에 할당되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정값(M)의 시간에 따라 검출된 프로파일이 상기 중앙 제어 유닛(21)에 이미 저장된 프로파일들에 추가되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 제어 유닛(21)은 적어도 출력 유닛(25)과 접속되고, 상기 출력 유닛은 적어도 검출된 접속 및 차단 과정들의 시간에 따른 프로파일 및 상기 접속 및 차단 과정들에 할당된 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서를 나타내는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 입력 유닛을 통해 공지된 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서의 특성값들이 상기 중앙 제어 유닛(21)에 입력되고, 상기 특성값들에 의해 상기 제어 유닛(21)은 실제로 검출된 시간에 따른 측정값 프로파일들과의 비교를 수행하거나 또는 컨슈머들(12 내지 15) 또는 프로듀서들의 검증을 위한 추가의 데이터 베이스로서 사용하는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  8. 제 4항에 있어서, 실제로 검출되는 측정값(M)의 시간에 따른 프로파일에 대해 다수의 가능한 컨슈머들(12 내지 15) 또는 프로듀서들의 존재시, 상기 중앙 제어 유닛(21)은 가능한 대안을 형성하고 할당이 수동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 제어 유닛(21)은 공지된 캘리브레이터 및 공지된 거리(L)에 의해 교정되는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 중앙 제어 유닛(21)은 추가로 적어도 상기 컨슈머(12 내지 15) 또는 프로듀서의 에너지 소비를 최소화하기 위한 최적화 제안을 출력하는 것을 특징으로 하는 식별 방법.
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