• 제목/요약/키워드: Smart metering

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Design and Implement of Power-Data Processing System with Optimal Sharding Method in Ethereum Blockchain Environments

  • Lee, Taeyoung;Park, Jaehyung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.143-150
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    • 2021
  • 최근 전력산업에서는 검침원에 의한 수기 검침에서 AMI(Advanced Metering Infrastructure)를 활용한 원격검침으로 변화가 일어나고 있다. 원격검침 인프라에서 발생하는 전력 데이터가 블록체인에 기록된다면 위변조 방지로 무결성이 보장되고, 데이터 공유가 투명해짐에 따라 새로운 비즈니스가 창출될 수 있다. 하지만 기존의 이더리움 블록체인은 처리속도의 한계로 인해 대량의 트랜잭션 처리에 적합하지 않다. 이에 대한 해결책으로 다양한 On/Off-Chain 솔루션들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 대량의 전력 데이터를 블록체인에 저장하기 위한 해결책으로 데이터 샤드(Shard) 처리를 활용한 연계 인터페이스 서버를 제안한다. 데이터를 샤드 단위로 처리하는 기법을 적용하여 대량의 트랜잭션을 이더리움에 전송했을 때 데이터 누락률이 0%가 되고, 동시에 처리속도가 대략 9배 향상되는 것을 실험을 통해 검증하였다.

스마트그리드를 위한 AMI 및 HEMS 관련 요소 기술 현황 (Technical Trends of AMI and HEMS for Smart Grid Implementation)

  • 김해용;정종수;차우석;신규상;김선태
    • 전자통신동향분석
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    • 제28권2호
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    • pp.11-19
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    • 2013
  • 탄소 배출을 완화하려는 국제적인 노력 중의 일환으로, 전력 시스템에 ICT 기술을 접목시켜 전력 공급자와 소비자 간에 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율성을 제고시키기 위한 스마트그리드가 최근 각광받고 있다. 그 중에서도 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 및 HEMS(Home Energy Management System) 구축은 국내에서도 가장 먼저 수행되고 있는 스마트그리드 관련 사업 중의 하나이다. 이 사업을 위해 필요한 기술로는 관련 서비스 제공을 위한 스마트 에너지 프로파일 2.0, 다수의 장치 간 네트워크 구성을 위한 ZigBee IP, 마지막으로 장치들에 내장되어 제어를 담당하는 임베디드 운영체제 등이 있다. 본고에서는 이러한 세 가지 요소 기술의 현황에 대해 하나씩 살펴보도록 한다.

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멀티탭을 활용한 스마트 미터링 시스템 개발 (Development of the Smart Metering System Using a Power Strip)

  • 왕승민;김요셉;오세인;한병호;허헌;이양희;장홍순
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.121-122
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    • 2011
  • 전 세계적으로 많은 국가들이 에너지 소비 효율화에 관심을 갖고 관련된 연구와 제품 개발을 활발히 진행하고 있다. 효율적인 에너지 사용을 위한 필수 요소기술로는 소비자가 실시간으로 가전기기의 동작 상태를 확인하고, 자동 제어를 가능하게 해주는 스마트 미터링 시스템에 대한 중요성과 필요성이 크게 부각 되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 가전기기의 사용 전력 측정과 제어 기능을 갖는 기존의 멀티탭타입의 스마트 미터를 기반으로 대기전력을 갖는 가전기기의 원활한 제어가 어려웠던 기존의 문제점을 개선하고, 멀티탭에서 얻어진 전력 정보를 원격 전송하여 스마트폰에서 소비자가 사용전력량과 동작 상태를 확인하고 on/off 명령을 통해 원격제어를 가능케 하는 양방향 통신 시스템을 구현하였다.

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가상화 기술 기반의 AMI 개발 방안 연구 (Research on AMI Development Method based on Virtualization Technology)

  • 최민희;김동욱;정남준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.507-508
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    • 2011
  • 본 논문에서는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 개발에 가상화 기술을 적용하는 방안을 제안한다. AMI는 스마트그리드의 수요측면을 구성하며, 지능형 전력량계(Smart Meter)에서 취득된 데이터를 다양한 연계시스템에서 활용하여, 사용자에게 DR(Demand Response), RTP(Real-Time Pricing)와 같은 부가 서비스를 제공하기 위한 인프라이다. 또한 가상화 기술은 물리적 하드웨어를 가상화하여 논리적 가상 하드웨어로 제공하는 기술로서 AMI를 구성하는 물리적 단위 시스템을 논리적 가상 머신으로 구성이 가능하도록 한다. AMI를 구성하는 다양한 연계시스템의 상호운영성 및 테스트 용이성 확보를 위해 가상화 기술의 적용 방안을 도출하고, 가상화 기술 적용의 기대효과를 분석한다.

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AMI 기반 전력 모니터링을 위한 스마트 플러그 연구 (A Study on Smart-Plug for Electric Power Monitoring System Based on AMI)

  • 배선호;강병관;김승탁;이현구;박정욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.612-613
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    • 2011
  • AMI (Advanced Metering Infrastructure)는 스마트 그리드에서 핵심 시스템이며, 기술 자체가 어렵지 않기 때문에 실현 가능성이 가장 높은 분야라고 할 수 있다. 소비자와 공급자 사이에서 단순한 전기 소비 측정에 그치는 것이 아니라 측정한 정보의 저장과 교환이 실시간으로 이루어지는 스마트 그리드 환경에서 원격으로 실시간 전력 계측기인 스마트 미터의 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 스마트 미터를 기존 플러그의 디자인으로 제작하여 어느 기기에도 적용이 가능한 형태인 스마트 플러그의 연구와 성능을 검토한다.

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스마트그리드 기반의 AMI 네트워크 개발에 대한 연구 (Study for AMI Network Development based on Smart Grid)

  • 김영일;고종민;오도은;최승환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.422-423
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    • 2011
  • 최근 들어 지구환경 변화에 따라 저탄소 녹색성장에 대한 요구가 증가하면서 스마트그리드 기반의 에너지 효율적 운영을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 스마트그리드 환경에서 수용가의 전력수요를 효과적으로 모니터링하고 상시수요관리를 위한 제어가 가능하도록 하는 AMI(Automatic Metering Infrastructure) 시스템을 구현하기 위한 네트워크 개발 방법에 대한 연구내용을 소개하고자 한다.

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LonRF 지능형 디바이스 기반의 유비쿼터스 홈네트워크 테스트베드 개발 (Development of a LonRF Intelligent Device-based Ubiquitous Home Network Testbed)

  • 이병복;박애순;김대식;노광현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.566-573
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    • 2004
  • This paper describes the ubiquitous home network (uHome-net) testbed and LonRF intelligent devices based on LonWorks technology. These devices consist of Neuron Chip, RF transceiver, sensor, and other peripheral components. Using LonRF devices, a home control network can be simplified and most devices can be operated on LonWorks control network. Also, Indoor Positioning System (IPS) that can serve various location based services was implemented in uHome-net. Smart Badge of IPS, that is a special LonRF device, can measure the 3D location of objects in the indoor environment. In the uHome-net testbed, remote control service, cooking help service, wireless remote metering service, baby monitoring service and security & fire prevention service were realized. This research shows the vision of the ubiquitous home network that will be emerged in the near future.

Load Profile Disaggregation Method for Home Appliances Using Active Power Consumption

  • Park, Herie
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.572-580
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    • 2013
  • Power metering and monitoring system is a basic element of Smart Grid technology. This paper proposes a new Non-Intrusive Load Monitoring (NILM) method for a residential buildings sector using the measured total active power consumption. Home electrical appliances are classified by ON/OFF state models, Multi-state models, and Composite models according to their operational characteristics observed by experiments. In order to disaggregate the operation and the power consumption of each model, an algorithm which includes a switching function, a truth table matrix, and a matching process is presented. Typical profiles of each appliances and disaggregation results are shown and classified. To improve the accuracy, a Time Lagging (TL) algorithm and a Permanent-On model (PO) algorithm are additionally proposed. The method is validated as comparing the simulation results to the experimental ones with high accuracy.

스마트 탄소 미터링 시스템 하드웨어 개발 (Development of Smart Carbon Metering System Hardware)

  • 신준호;김진선;송병훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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    • pp.397-401
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    • 2010
  • IT 기기들의 보급 확대 및 정보량의 급증으로 인한 에너지 소비와 온실가스 배출량이 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 증가로 인해 지구 온난화가 가속되고 있는 시점에서 탄소 배출의 효율적인 관리가 필수적인 요건으로 대두되고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 본 논문에서는 전력시설물의 직접적인 전력사용량 뿐만 아니라 전력시설물을 유지하기 위해 필요한 제반시설물을 효율적으로 관리하기 위한 스마트 탄소 미터링 시스템의 하드웨어 시스템에 대해 알아보고자 한다.

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국외 상수도 원격검침시스템의 개발 동향 및 현장 적용 사례 고찰 (Recent Developments and Field Application of Foreign Waterworks Automatic Meter Reading)

  • 주진철;안호상;안창혁;고경록;오현제
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.863-870
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    • 2012
  • 본 연구에서는 디지털 수도계량기(smart water meter) 연계형 상수도 원격검침시스템(automatic meter reading)의 국외 시장동향 및 원격검침시스템의 각 구성 요소기술의 개발현황과 현장적용 사례 등을 조사 분석하였다. 국외의 디지털 수도계량기 제조업체는 주로 미국 또는 유럽업체들로서 최근에는 북미뿐만 아니라 아시아 및 유럽에서도 원격검침시스템 사업을 확장하고 있다. 대부분의 디지털 수도계량기 제조업체는 원격검침용 디지털 수도 계량기에서 측정된 데이터를 활용하여 실시간 소비량 검침 및 비용 고지, 절수, 누수탐지, 수질 모니터링, 유량제어 등의 기능이 부가된 통합관리시스템(integrated water management system)과 연계하여 운영하고 있다. 데이터 전송방식은 디지털 수도계량기, 센서를 통해 검출된 데이터를 근거리 통신망(neighborhood area network)을 통해 수집기(data concentration unit)로 전송 후 광역 통신망(wide area network)을 통해 검침서버로 전송하였으며, 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 일반적인 검침방식은 (1) 고정망(fixed network)을 통한 중앙 검침, (2) 차량(drive by)을 이용한 검침, (3) 사람(walk by)에 의한 검침, 그리고 (4) 비행식(fly by) 검침방식 등이 적용되었다. 전 세계적으로 디지털 수도계량기 연계형 원격검침시스템이 확산되어 용수 및 에너지를 절감하고 수도 요금을 절약하여 온실가스의 배출을 최소화하고 있는 것으로 판단된다.