HBE-Green HomeNet

스마트그리드 그린 홈 네트워크 실습장비

  • 그린에너지 분야 중 태양광을 이용한 발전 시스템 구성
  • 60W급 태양전지판 구성에 따른 실제 가전 제어
  • 스마트미터를 이용한 전력생산 및 모니터링 실습
  • 실제적인 에너지 저감 실습을 위한 LED 램프 적용
  • 태양광발전을 이용한 그린 홈 네트워크 구조 이해
  • 유/무선 통신을 통한 가전 제어
  • 다양한 실험실습 예제 및 PC 응용 프로그램 작성용 API 제공

제품 개요

  • HBE-Green-HomeNet은 태양광을 이용한 독립형 발전 시스템을 홈 네트워크의 전력원으로 사용함으로서 실제적인 전력의 생산과 소비 과정을 실험실습 할 수 있는 시스템입니다.
  • 에너지 생산과 소비의 과정에서 전력을 수치화하여 보여주는 스마트미터를 자체 개발하여 제품을 구성하였으며, LED전구를 적용하여 실제적인 그린 홈 시스템을 구축할 수 있습니다. 또한 USN, PLC에 의해 다양한 엑추에이터를 제공하여, 보다 실제적인 독립형 태양광 시스템을 교육할 수 있습니다.
  • HBE-Green-HomeNet은 에너지 저감에 관련한 다양한 실습 컨텐츠를 초급과정부터 응용/ 심화 과정까지 다양하게 제공하고 있습니다. nesC 자동 생성 도구(EasyTinyOS)를 이용한 실습 부터 Eclipse 기반 개발환경 도구인 ZigbeX Studio TM 를 이용한 실습까지 그린홈 네트워크 관련 콘텐츠를 수정하고, 새로운 응용 프로그램을 작성해 볼 수 있습니다.
  • HBE-Green-HomeNet은 모듈 형태로 구성되어 다양한 옵션 센서 모듈들을 확장할 수 있어 프로젝트 수업, 창의공학설계, 캡스톤 디자인 등의 교과목 적용에 효과적입니다.

제품 특징

  • 태양광을 이용한 전력생산 실험실습
    – 태양전지의 특성 이해 
    – 독립형 태양광시스템 설계 실험실습 
    – 스마트미터를 이용한 에너지 생산, 소비 모니터링 실습 
    – 유비쿼터스 센서네트워크(USN)을 이용한 에너지 생산, 소비 모니터링 실습
  • 유 무선 통신을 이용한 그린 홈 네트워크 실험실습
    – nesC 코드 생성도구(EasyTinyOS)를 이용한 USN 프로그래밍 
    – Eclipse 기반 개발환경 도구인 ZigbeX Studio TM를 이용한 USN 프로그래밍 
    – RS485 및 전력선(PLC)를 통한 데이터 송수신 실습 
    – 에너지 저감 기술을 이용한 가전제어 및 그린 홈 네트워크 구축
    – 다양한 PC 응용 프로그램 작성을 위한 예제 및 API 제공

제품 구성 및 명칭

HBE-Green-HomeNet은 배터리, 인버터, 충전 컨트롤러 등이 내장된 태양광 발전장치와 그린홈 제어 모듈들로 구성되어 있습니다. HBE-Green-HomeNet은 그린에너지 기술의 핵심이 되는 유비쿼터스 센서네트워크(USN) 기반의 다양한 에너지 생산, 소비, 저감 분야의 다양한 실험실습을 할 수 있습니다.

모듈 하드웨어 사양

HBE-Green-HomeNET 소프트웨어

HBE-Green-HomeNet 소프트웨어는 센서 노드 프로그램과 모니터용 PC 응용 프로그램으로 구성되어 있습니다.

주요 실험실습

USN과 PLC 네트웍을 통해 디머보드의 홈 센서를 이용한 전등 제어 실험실습
AC Input 보드 및 MC 보드를 이용한 FAN 제어 실험실습

학습 내용

HBE-Green-HomeNet은 태양전지를 이용한 전력 생산과정과 USN을 이용한 모니터링, 센서들을 이용한 가정 내 에너지 저감기술 분야의 그린홈 네트워크 시스템 교육환경을 구축할 수 있고, 자체 개발한 스마트그리드용 스마트미터를 이용하여 다양한 경로로 전력을 측정가능하며, TinyOS 및 Eclips 기반의 USN 실험실습을 할 수 있습니다. 특히 EasyTinyOS 및 ZigbeX Studio TM 툴은 자체 개발 소프트웨어로 센서 네트워크 교육의 핵심인 TinyOS/nesC를 효과적으로 학습할 수 있습니다.

교재 내용

HBE-Green-HomeNet 을 이용한 그린 홈 네트워크 시스템

1. 스마트 그리드란?
2. USN과 스마트미터
3. 장비 구성 및 개발 환경 설정
4. 센서실습 I
5. 센서실습 II
6. 통신실습
7. 릴레이 제어
8. 조명의 밝기 제어

9. 조도센서를 이용한 조명의 전력 절감
10. 인체 감지 센서를 이용한 전력 절감
11. 누적 사용량 이용
12. 사용 시간 설정하기
13. 전력량 제어하기
14. 전력 단가를 이용한 전력 제어
15. 원격검침 구현

ZigbeX StudioTM
USN용 모트에서 동작하는 TinyOS 프로그램을 개발하기 위해서는 TinyOS.net에서 배포하는 툴체인과 Cygwin 및 기타 필요한 툴들을 설치하고 설정하는 복잡한 작업이 필요하게 되며, 이러한 복잡한 과정은 USN 교육진행에 어려움을 주고 있습니다. ZigbeX Studio TM 는 (주)한백전자에서 ZigbeX/ZigbeX II 모트 사용자를 위하여 USN 개발환경을 단순화시킨 자체 개발 도구입니다.

패키지 구성