KR20100115406A - Remote telemetering system using multiple node - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A remote metering system using multiple nodes is provided to check metered data per home through an internet server, thereby minimizing civil complaints due to a metering error. CONSTITUTION: A meter interface unit receives information about a use amount of electricity, water, or gas from a digital meter. A controller transceives metered data and an internet address of an IPv6(Internet Protocol version6) generating unit with an RF transceiver. A plurality of meter nodes(10) wirelessly performs data communication through a 6LoWPAN network. A dual stack router(30) receives data of all meter nodes adjacent to the meter node. The dual stack router communicates with an IP network(40).

Description

다중 노드 원격 검침시스템{Remote telemetering system using multiple node }Remote telemetering system using multiple node}

본 발명은 다중 노드 원격 검침시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 6LoWPAN기반을 이용하여 인터넷 망이 있는 곳에서는 언제든지 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 검침할 수 있는 다중 노드 원격 검침시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a multi-node remote metering system, and more particularly, to a multi-node remote metering system capable of reading the amount of electricity, water or gas at any time in the presence of the Internet using 6LoWPAN base.

전기, 수도나 가스사용량의 검침은 검침원들이 주택 등을 방문하여 주택 등에 설치되어 있는 계량기에 표시된 사용량을 수기하여 검침하였다. 그러나 각종 계량기는 주택 등의 내부에 설치되어 있는 경우가 많은 관계로 검침원들이 방문하여 이들 사용량 검침할 경우 사생활을 침해하는 문제를 야기하기도 하며, 특히 집주인이 외출중인 경우에는 검침이 쉽지 않다는 문제점이 있었다.The meter reading of electricity, water or gas consumption was performed by meter readers visiting the houses and reading the amount indicated on the meter installed in the houses. However, since various meters are often installed inside houses, there are problems that the meter members visit the meter and infringe the privacy when the meter is used, especially when the landlord is out. .

그래서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 PDA를 사용하여 전기, 수도나 가스 사용량을 검침하는 방법과, 중계기를 이용하여 원격에서 무선으로 이들 사용량을 검침하는 방법이 개발되고 있다.Therefore, in order to solve these problems, a method of reading electricity, water or gas usage using a PDA and a method of reading these usages remotely and wirelessly using a repeater have been developed.

PDA를 사용하여 검침하는 방법은 검침원이 PDA와 같은 휴대용 검침단말기를 소지하여 각각의 가정의 수용가의 근처에 접근하여 각각의 가정의 수용가의 검침계 량기로부터 사용량을 읽어들이는 방식이다.The method of reading by using a PDA is a method in which a meter reader has a portable metering device such as a PDA and approaches the vicinity of each household's consumer and reads the usage amount from the meter of the household's consumer.

그리고 중계기를 이용하여 원격에서 무선으로 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 검침하는 방법은 도 3에 도시되어 있다.In addition, a method of metering usage of electricity, water, gas, and the like remotely and wirelessly using a repeater is illustrated in FIG. 3.

도 3에 도시된 검침시스템은 각각의 가정의 전기, 수도나 가스 사용량을 검침하는 검침 계량기(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 3a, 3b)와, 집중기(5a, 5b)와, 중계기(6)와, 통신망(7)과, 서버(9)를 구비한다. 검침 계량기(1a, 1b, 1c, 2a, 2b)는 각각의 가정의 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 계량하고, 계량된 사용량을 무선으로 집중기(5a, 5b)에 전송한다. 집중기(5a, 5b)는 각각의 가정의 사용량을 취합한다. 즉 제1집중기(5a)는 어느 일정한 곳에 모여있는 검침 계량기(1a, 1b, 1c)의 사용량을 취합하며, 제2집중기는 다른 일정한 곳에 모여있는 검침 계량기(2a, 2b)의 사용량을 취합한다. 이때 무선 통신이 잘 되지 않는 음영지역에 위치하는 검침 계량기(3a, 3b)가 존재하므로 이 경우에는 중계기(6)를 설치하고 중계기(6)가 데이터를 취합하여 집중기(5b)로 전송한다. 그리고 집중기(5a, 5b)는 취합된 사용량을 통신망(7)으로 보낸다. 통신망(7)은 각각의 집중기(5a, 5b)로부터 데이터를 전송받아서 이를 서버(9)에 보낸다. 그러면 서버(9)는 실시간으로 사용량을 파악하여 각각의 수용가 가정에 요금을 고지하였다.The meter reading system shown in FIG. 3 includes meter readings 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 3a, and 3b, a concentrator 5a and 5b, and a repeater for metering electricity, water, or gas consumption in each home. (6), a communication network (7), and a server (9). The meter readings 1a, 1b, 1c, 2a, and 2b measure the amount of electricity, water, and gas used in each household, and wirelessly transmit the metered amount to the concentrators 5a and 5b. The concentrators 5a and 5b collect the usage amount of each household. That is, the first concentrator 5a collects the usage of the meter reading meters 1a, 1b, and 1c gathered in a certain place, and the second concentrator collects the usage of the meter reading meters 2a and 2b gathered in another certain place. . At this time, since the meter reading meter (3a, 3b) is located in the shaded area where the wireless communication is not good, in this case, the repeater 6 is installed and the repeater 6 collects data and transmits it to the concentrator 5b. The concentrators 5a and 5b send the collected usage amount to the communication network 7. The communication network 7 receives data from each concentrator 5a, 5b and sends it to the server 9. The server 9 then grasps the usage in real time and notifies each customer's household a fee.

PDA와 같은 휴대용 검침 단말기를 사용하는 방식은 자동화 대비하여 효율이 낮으며, 검침원이 직접 PDA를 소지하여 수용가 근처로 이동하여야 하므로 검침인력이 소요된다는 문제점이 있었다. 또한 실시간으로 검침이 불가능하다는 문제점이 있었다.The method of using a portable meter terminal such as a PDA has a problem that the efficiency is low compared to the automation, and the meter reading manpower is required because the meter reader has to move directly to the customer with the PDA. In addition, there was a problem that can not be read in real time.

그리고 중계기를 이용한 자동화 방식은 초기비용이 과다하게 소요되며, 유지보수에 어려움이 있다는 문제점이 있었다. 또한 이 방식의 경우 중계기 설치 장소로 인한 민원이 발생하며, 집중기 오류시 하위로 구성된 전 지역의 검침이 불가능하다는 문제점이 있었다.In addition, the automation method using a repeater has a problem that the initial cost is excessively excessive and there is a difficulty in maintenance. In addition, in this case, complaints are generated due to the location of the repeater, and there is a problem that the meter reading of the entire sub-areas is impossible when the concentrator error occurs.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 6LoWPAN 기반 검침시스템으로서 인터넷 망이 있는 곳에서는 언제든지 전기, 수도나 가스 사용량의 검침이 가능한 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 이용하여 상기 종래기술에서의 문제점인 중계기를 사용하지 않고도 자체 IPv6 망을 이용하여 실시간 검침이 가능하며, 초기 투자비용 및 유지보수 비용을 최소화하여 신뢰성 있는 다중 노드 원격 검침시스템을 구현하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a 6LoWPAN-based metering system capable of reading electricity, water or gas consumption at any time where there is an Internet network. This enables real-time metering using its own IPv6 network without using a repeater, which is a problem in the prior art, and aims to implement a reliable multi-node remote metering system by minimizing initial investment and maintenance costs. have.

또한, 전기, 수도나 가스 등의 검침을 자동화하여 검침인력을 최소화할 수 있고 실시간으로 검침을 할 수 있는 다중 노드 원격 검침 시스템을 구현하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of the present invention is to implement a multi-node remote metering system capable of minimizing the metering manpower by automating the metering of electricity, water or gas, and performing meter reading in real time.

본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템은 복수의 검침노드와, 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함한다. 상기 검침노드는 미터인터페이스부와, 아이피브이식스(IPv6)발생부와, RF트랜스시브와, 제어부를 구비한다. 상기 미터인터페이스부는 디지털계량기로부터 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 상기 아이피브이식스발생부는 IPv6의 인터넷 주소를 생성한다. 상기 RF트랜스시브는 무선으로 데이터를 송수신한다. 상기 제어부는 상기 미터인터페이스부에서 입력받은 상기 검침량과 상기 아이피브이식스발생부에서 생성된 상기 인터넷 주소를 상기 RF트랜스시브에 주고 보낸다. 상기의 구성요소를 구비한 검침노드는 6LoWPAN 네트워크를 통하여 이웃한 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 할 수 있다. 상기 듀얼스택라우터는 상기 검침노드부터 상기 검침노드와 이웃한 모든 검침노드의 데이터를 입력받아서 IP 네트워크와 통신한다.The multi-node remote metering system according to the present invention includes a plurality of metering nodes and a dual stack router. The metering node includes a meter interface unit, an IPv6 generation unit, an RF transceiver, and a control unit. The meter interface unit receives the amount of electricity, water or gas from the digital meter. The IPV generation unit generates an Internet address of IPv6. The RF transceiver transmits and receives data wirelessly. The control unit transmits the meter reading received from the meter interface unit and the Internet address generated by the iPIS cell generator to the RF transceiver. The metering node having the above components can perform data communication wirelessly with each other through a 6LoWPAN network. The dual stack router receives data from all meter reading nodes adjacent to the meter reading node and communicates with an IP network.

또한, 상기의 다중 노드 원격 검침시스템에 있어서, 상기 검침노드는 802.15.4 프로토콜을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the multi-node remote metering system, the metering node preferably uses the 802.15.4 protocol.

본 발명에 의하면, 6LoWPAN을 기반으로한 다중 노드 원격 검침시스템을 제공함으로써 최소비용으로 신뢰성 있는 검침시스템을 구현하는 것이 가능하다.According to the present invention, by providing a multi-node remote metering system based on 6LoWPAN it is possible to implement a reliable metering system at a minimum cost.

또한, 본 발명에 의하면, 설치후 유지보수 비용을 최소화할 수있으며, 검침 인력을 최소화하고, 검침오류로 인한 민원발생을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to minimize the maintenance cost after installation, to minimize the meter reading manpower, it is possible to minimize the occurrence of civil complaints due to meter reading error.

또한, 본 발명에 의하면, 인터넷 서버를 통하여 각 세대별 검침 데이터를 확인하는 것이 가능하다.Further, according to the present invention, it is possible to confirm meter reading data for each household through the Internet server.

또한, 본 발명에 의하면, 실시간 검침을 통하여 전기, 수도나 가스 등의 누수 및 누출에 즉각적인 대응이 가능하다.In addition, according to the present invention, it is possible to immediately respond to leakage and leakage of electricity, water or gas through a real-time meter reading.

도 1은 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예의 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 검침노드의 개념도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예를 설명한다.1 is a conceptual diagram of an embodiment of a multi-node remote meter reading system according to the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram of a meter reading node in the embodiment shown in FIG. 1 and 2 will be described an embodiment of a multi-node remote meter reading system according to the present invention.

본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예는 복수의 검침노드(10)와 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함한다.One embodiment of a multi-node remote metering system according to the present invention includes a plurality of metering nodes 10 and a dual stack router.

검침노드(10)는 미터인터페이스부(15)와, 아이피브이식스(IPv6)발생부와, 제어부(13)와, 메모리부(19)와, RF트랜스시버(11)를 구비한다. 미터인터페이스부(15)는 디지털계량기(21)로부터 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 아이피브이식스발생부는 IPv6의 인터넷 주소를 생성한다. 아이피브이식스발생부에 의하여 검침노드(10)는 독자적인 인터넷 주소를 가질 수 있다. 제어부(13)는 미터인터페이스부(15)에서 입력받은 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 메모리부(19)에 저장시키는 한편 이웃한 다른 검침노드로 보내기 위해서 RF트랜스시버(11)로 전송한다. RF트랜스시브(11)는 무선으로 데이터를 송수신한다. 이때 RF트랜스시브(11)는 802.15.4 프로토콜을 사용하여 무선통신을 한다. 그리고 검침노드(10)는 배터리(23)로부터 전원을 공급받아서 작동할 수 있다.The meter reading node 10 includes a meter interface unit 15, an IPv6 generation unit, a control unit 13, a memory unit 19, and an RF transceiver 11. The meter interface unit 15 receives the amount of electricity, water or gas from the digital meter 21. IPV generation unit generates IPv6 Internet address. The meter reading node 10 may have a unique internet address by the IPV generation unit. The control unit 13 stores the amount of electricity, water or gas input from the meter interface unit 15 in the memory unit 19 and transmits it to the RF transceiver 11 to send it to another neighboring meter reading node. The RF transceiver 11 transmits and receives data wirelessly. At this time, the RF transceiver 11 performs wireless communication using the 802.15.4 protocol. The meter reading node 10 may operate by receiving power from the battery 23.

검침노드(10)는 RF트랜스시브(11)를 사용하여 이웃한 다른 검침노드(10)들과 6LoWPAN 네트워크를 통하여 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 한다. 즉 각각의 검 침노드(10)들은 이웃한 다른 검침노드(10)들의 인터넷 주소와, 전기, 수도나 가스의 사용량을 입력받아서 이를 이웃한 다른 검침노드(10)들에 전송한다. 그래서 인접한 한 무리의 검침노드(10)들은 각각의 전기, 수도나 가스 등의 데이터를 서로 주고 받는다. The metering node 10 wirelessly communicates data with other metering nodes 10 adjacent to each other through the 6LoWPAN network using the RF transceiver 11. That is, each of the meter reading nodes 10 receives the Internet address of the other meter reading nodes 10 and the usage amount of electricity, water, or gas, and transmits them to the other meter reading nodes 10. Thus, a group of adjacent meter reading nodes 10 exchange data with each other such as electricity, water or gas.

또한, 검침노드(10)는 배터리(23)로부터 전원을 공급받아서 작동을 한다. 그래서 검침노드(10)가 이웃한 검침노드들과 항상 데이터 통신을 하면 배터리의 수명이 짧아진다. 제어부(13)는 내부에 타이머를 구비하여 검침노드(10)가 특정한 시간대에만 동작하게 할 수 있다. 이 경우 배터리의 수명을 연장하여 장시간 동안 배터리를 교체하지 않고 사용할 수 있다.In addition, the meter reading node 10 operates by receiving power from the battery 23. Thus, when the meter reading node 10 always communicates data with neighboring meter reading nodes, the battery life is shortened. The controller 13 may include a timer therein to allow the meter reading node 10 to operate only at a specific time period. In this case, you can extend the life of the battery and use it for a long time without replacing the battery.

듀얼스택(Dual stack)라우터(30)는 검침노드(10)가 IP네트워크(40)와 통신을 하기 위한 게이트웨이 역할을 한다. 듀얼스택라우터(30)에는 IPv4 및 IPv6의 양쪽 스택을 모두 내장하고 있으므로 검침노드(10)는 이를 통하여 IP네트워크와 연결될 수 있다.The dual stack router 30 serves as a gateway for the metering node 10 to communicate with the IP network 40. Since the dual stack router 30 has both stacks of IPv4 and IPv6 embedded therein, the meter reading node 10 can be connected to the IP network through the stack stack.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 인접한 무리에 있는 각각의 검침노드(10)들은 내부의 아이피브이식스발생부(17)에 의하여 독자적인 인터넷 주소를 가지며, 그리고 미터인터페이스부(15)에 의하여 각각의 가정의 수용가의 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 그리고 이들의 데이터를 6LoWPAN 망을 사용하여 인접한 검침노드(10)들 끼리 주고 받는다. 그리고 이들 중 어느 한 검침노드(10)가 듀얼스택라우터(30)를 통하여 IP네트워크(40)에 연결되어 IP 디바이스(41, 43, 45)에 이웃한 모든 검침노드(10)의 정보를 전송한다.Hereinafter, the operation of the embodiment according to the present invention will be described. Each metering node 10 in the adjacent group has its own internet address by the internal IP generation unit 17 and the electricity, water or gas of the customer of each household by the meter interface unit 15. It is inputted usage amount. Then, these data are exchanged between adjacent meter reading nodes 10 using 6LoWPAN network. One of the meter reading nodes 10 is connected to the IP network 40 through the dual stack router 30 to transmit information of all the meter reading nodes 10 neighboring the IP devices 41, 43, and 45. .

도 1은 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예의 개념도,1 is a conceptual diagram of an embodiment of a multi-node remote meter reading system according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 검침노드의 개념도,2 is a conceptual diagram of a meter reading node in the embodiment shown in FIG.

도 3은 종래의 중계기를 이용한 원격 검침시스템의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a remote meter reading system using a conventional repeater.

<도면부호의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>

10 : 검침노드 11 : RF트랜스시브10: meter reading node 11: RF transceiver

13 : 제어기 15 : 미터인터페이스부13 controller 15 meter interface unit

17 : 아이피브이식스발생부 19 : 메모리17: i-V Expressions 19: memory

30 : 듀얼스택라우터 40 : IP네트워크30: dual stack router 40: IP network

41, 43, 45 : IP 디바이스41, 43, 45: IP device

Claims (2)

디지털계량기로부터 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받기 위한 미터인터페이스부와, IPv6의 인터넷 주소를 생성하기 위한 아이피브이식스(IPv6)발생부와, 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 RF트랜스시브와, 상기 미터인터페이스부에서 입력받은 상기 검침량과 상기 아이피브이식스발생부에서 생성된 상기 인터넷 주소를 상기 RF트랜스시브에 주고 보내는 제어부를 구비하며, 6LoWPAN 네트워크를 통하여 이웃한 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 할 수 있는 복수의 검침노드와,A meter interface unit for receiving electricity, water or gas consumption from a digital meter, an IPv6 generation unit for generating an IPv6 Internet address, an RF transceiver for transmitting and receiving data wirelessly, And a control unit which transmits the meter reading input from the meter interface unit and the Internet address generated by the IPS implant generator to the RF transceiver, and wirelessly communicates data between neighbors through a 6LoWPAN network. And a plurality of meter reading nodes which can be 상기 검침노드부터 상기 검침노드와 이웃한 모든 검침노드의 데이터를 입력받아서 IP 네트워크와 통신하는 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 노드 원격 검침시스템.And a dual stack router configured to receive data from all meter reading nodes adjacent to the meter reading node and communicate with an IP network. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검침노드는 802.15.4 프로토콜을 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 노드 원격 검침시스템.The meter reading node uses a 802.15.4 protocol.
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