An Energy Efficient RF Protocol Structure for a Large-Scale In-Home Display Deployment

대규모 In-Home Display 보급을 위한 에너지 효율적 RF 통신 프로토콜 체계

In-Home Display (IHD) is one of the most popular ways to induce voluntary customer participation in energy savings. Various communication technologies are used for recent IHD implementations, but most IHD systems are designed for each house because of their limitations such as communication coverage area and operation complexity. In this study, 400MHz RF communication is used for economical large-scale deployment of IHDs especially for apartment complexes that represent typical residentioal environment in Korea. Since it is essential to use internal batteries to increase the usability of IHD, the frequent changes of them should be avoided. By dividing communication data into 3 types such as common data, long term data, and short term data depending on their update periods, energy efficient communication protocol is designed and proposed. In result, the quantity of data and the battery consumption of IHD are reduced to 23.4% and 31.5% each without harming service quality.

In-Home Display (IHD)는 가정에 에너지 사용량을 실시간으로 보여줌으로써 사용자의 자발적 에너지 절감을 유도할 수 있는 대표적인 방식의 하나이다. 최근 다양한 통신 방식을 이용한 IHD가 제안되고 있으나 통신의 도달 거리와 운용상의 한계로 가구 단위로 구성되는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 국내의 대표적 주거환경인 기축 아파트 단지에 대한 IHD의 보급을 위하여 400MHz 대역의 RF 통신을 적용 한다. IHD의 활용도를 높이기 위하여 내장 배터리를 사용하는 경우 빈번한 교환을 방지하기 위하여 에너지 효율적인 운영이 필수적이다. 이를 위하여 제공 정보를 업데이트 주기에 따라 공통 전송 데이터, 장주기 갱신 데이터, 단주기 갱신 데이터 3가지 타입으로 분류하고, 각각의 프로토콜을 분리함으로써 에너지 효율적 통신 프로토콜 체계를 제안하였다. 이를 통해 서비스 품질의 저하 없이 데이터 발생량과 배터리 소모량을 각각 최대 23.4%와 31.5%로 감소시킬 수 있었다.