KR100214666B1

KR100214666B1 - 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100214666B1
Application number: KR1019960011387A
Authority: KR
Inventors: 박재성
Original assignee: 이종수; 엘지산전주식회사
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR970070962A

Abstract

본 발명은 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 에너지 사용 요금의 회수를 후불제를 적용함으로써 각 에너지 사용료의 회수가 지연될 뿐만아니라 에너지 공급처의 수용가 요금 연체에 따른 업무의 증가와 수용가의 후납에 따른 물가 인상분 미회수가 발생하고, 각 에너지에 대한 정보 및 제어 방법이 서로 상이함으로 불필요한 에너지의 사용 관리가 용이하지 않은 단점이 있다. 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 선불제 방식을 채용함에 의해 사용하고자 하는만큼의 에너지에 대한 금액을 지불하여 IC 카드에 기록한 후 현재까지 사용된 에너지의 사용량 및 사용 금액을 실시간적으로 표시함은 물론 요금을 정산하도록 창안한 것으로, 본 발명은 선불제의 도입으로 각 에너지 공급처의 관련 에너지 검침 비용을 줄임은 물론 수용가의 사용료의 연체 및 미회수가 소멸되는 효과가 있고 또한, 에너지 단위 사용값이 변경되어도 실시간으로 적용하여 현실적인 에너지 사용량 및 사용 금액을 사용자에게 표시함은 물론 사용자가 각 에너지에 대한 제어 기능을 제공함으로써 불필요한 에너지의 사용을 억제하여 에너지 절감 효과를 유도할 수 있다

Description

선불 방식의 에너지 계량 정산 장치 및 방법

제1도는 종래의 에너지 계량 장치의 구성도.

제2도는 본 발명의 에너지 계량 정산 장치의 구성도.

제3도는 제2도에서 가입자 카드 장치의 구성도.

제4도는 본 발명의 에너지 계량 정산을 위한 신호 흐름도.

제5도는 본 발명에서 에너지 가격제 구분을 보인 표.

제6도는 본 발명에서 누진 가격제를 위한 에너지별 기본 요금표.

제7도는 본 발명에서 누진 단위 가격제를 위한 표.

제8도는 본 발명에서 단위 가격제를 위한 에너지 단위 가격표.

제9도는 본 발명에서 각 에너지별 요금 정산일을 보인 표.

제10도는 본 발명에서 월별 요금 정산값을 보인 표.

제11도는 본 발명에서 차단 차등 가격 비율 임계 금액이 설정을 보인 표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 가입자 카드 장치 202 : 검침 컴퓨터

203 : 마이크로 프로세서 204 : 전력량계

205 : 수도 메터 206 : 가스 메터

207 : 온수 메터 208 : 열량계

209 : 전력선 210 : 수도관

211 : 가스관 212 : 온수관

213 : 열량관 214 : 주수도 차단밸브

215 : 보조수도 차단밸브 216 : 주가스 차단밸브

217 : 보조가스 차단밸브 218 : 주온수 차단밸브

219 : 보조온수 차단밸브 220 : 주열량 차단밸브

221 : 보조열량 차단밸브 222 : 전원 차단 릴레이

본 발명은 코드 방식의 에너지 계량에 관한 것으로 특히 각 수용가에 사용자 카드 장치를 설치하여 각 에너지 사용에 대한 비용 처리를 선불 방식으로 처리하도록 한 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 에너지 계량 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 전력량계(107), 가스 메터(108), 수도 메터(109), 온수 메터(1010), 열량계(1011)에서 각 사용 에너지를 검침하여 펄스를 발생하면 각각의 펄스를 누적하는 펄스 제어부(104)와. 이 펄스 제어부(104)의 누적 펄스를 연산하여 현재 각 에너지별 사용량을 계산하는 마이크로 프로세서(103)와, 이 마이크로 프로세서(103)에서 계산한 현재 각 에너지별 사용량을 저장하는 아이피롬(105)과, 상기 마이크로 프로세서(103)가 규정된 프로그램을 실행하고 있는지 감시하는 감시부(106)와, 검침컴퓨터(101)로부터의 점침 요구를 상기 마이크로 프로세서(103)에 전송하고 그 마이크로 프로세서(103)으로 부터의 현재 각 에너지별 사용량 데이터를 상기 검침 컴퓨터(101)에 전송하는 통신부(102)로 구성된다.

상기 마이크로 프로세서(103), 펄스 제어부(104), 아이피롬(105), 감시부(106) 및 통신부(102)로 가입자 정합 장치(113)를 구성하게 된다.

이와 같은 종래 기술의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

각 에너지별 펄스식 계량기 즉, 전력량계(107), 가스 메터(108), 수도 메터(109), 온수 메터(110) 및 열량계(111)가 각 에너지의 사용을 검침하여 펄스를 발생시키면 가입자 정합 장치(113)는 각 에너지별 사용에 따른 펄스를 펄스 제어부(104)에서 누적하여 현재 각 에너지별 계기 측정값과 동일한 값을 유지하게 된다.

이때, 마이크로 프로세서(103)는 주기적으로 펄스 제어부(104)의 누적 펄스를 점검하여 연산함에 의해 현재 에너지별 사용량을 계산하고 그 계산값을 이이피롬(105)에 저장하게 된다.

그리고 감시부(106)는 마이크로 프로세서(103)가 규정된 프로그램을 실행하고 있는지 감시하는 기능을 수행하게 된다.

이 후 점침 컴퓨터(101)에서 검침 요구가 발생하면 마이크로 프로세서(103)는 아이피롬(105)에 저장된 현재 에너지별 사용량 측정 데이터를 통신부(102)를 통해 상기 검침 컴퓨터(101)에 전송하게 된다.

이에 따라 검침 컴퓨터(101)는 송신된 데이터를 취합하여 각 가입자의 각 에너지별 사용량을 계산하고 이 계산값으로 각 가입자의 에너지별 월간 사용요금을 정산하여 사용 요금 청구서를 발행함으로써 각 에너지별 사용 금액을 회수하게 된다.

그러나 종래에는 에너지 공급처의 검침 컴퓨터(101)에서 각 수용기의 각 에너지 계량기들의 사용량을 원력 검침한 후 각 수용가의 사용 금액을 계산하여 각 수용가에 요금 청구서를 발행하고, 수용가는 요금 청구서를 받은 후 청구 금액을 차후에 납부하게 된다.

따라서 종래에는 각 에너지 사용료의 회수가 지연될 뿐만 아니라 에너지 공급처의 수용가 요금 연체에 따른 업무의 증가와 수용기의 후납에 따른 물가 인상분 미회수가 발생하는 문제점이 있다.

또한 종래에는 현재 수용가에서 사용되는 각 에너지별 사용 금액이 실시간적으로 정산되지 않으므로 사용자는 현재 사용 금액의 내역을 알 수 없고 각 에너지를 일정 기간 사용한 후에 사용량 및 사용 금액을 정산하여 각 수용가에 요금 청구서를 보냄으로써 수용가는 실제 에너지 사용에 대한 증가분이나 감소분을 알 수 없다.

따라서 종래 방식은 수용가의 자발적인 에너지 절감 노력 및 효과를 저하시키는 문제점이 있다.

그리고 종래에는 각 에너지에 대한 정보 및 제어 방법이 서로 상이함으로 불필요한 에너지의 사용 관리가 용이하지 않은 단점이 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 IC 카드 방식을 채용함에 의해 사용하고자 하는 만큼의 에너지에 대한 금액을 지불하여 IC 카드에 기록한 후 사용자 카드 장치를 이용하여 에너지 공급처에서 수신한 에너지별 단위 사용 가격 정보를 기준으로 현재까지 사용된 에너지의 사용량 및 사용 금액을 실시간적으로 표시함은 물론 요금을 정산하도록 창안한 선불 방식의 에너지 계량정산 장치 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 종래 방식의 문제점을 개선하기 위한 것으로 사용자 카드 장치를 이용하여 현재까지 사용된 에너지의 사용량 및 사용 금액을 실시간적으로 표시 및 요금 정산함에 있어서 세부적으로 각 에너지 공급처의 에너지 단위 사용값 변동이 발생하더라고 사용 요금 정산에 정확하게 적용할 수 있고, 사용자 카드 장치를 이용하여 총괄적으로 각 에너지를 제어할 수 있는 기능을 제공함에 있어서 에너지 사용에 대한 제어를 중앙 집중적으로 제공함으로써 수용가의 불필요한 에너지 수요를 방지할 수 있는 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치에 있어서, 각 수용가에 설치하여 각 에너지 사용 요금을 선불 처리하도록 한 사용자 카드 장치를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 현재 사용자가 사용하고 있는 에너지의 사용량 및 사용 요금을 설정하고 선불 카드에 남아 있는 사용잔액을 LCD에 표시하며 사용자가 사용한 해당 에너지 요금 정산일인지 비교하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 해당 에너지 요금 정산일이면 새로운 달에 추가하여 해당 에너지 사용랑 및 사용 금액을 정산하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 해당 에너지 사용 요금 정산일이 아닌 경우 현재 에너지 사용량을 기준으로 해당 에너지 사용 요금을 정산하고 상기 정산된 금액은 해당 에너지의 현재 개월의 값을 변경하며 요금 정산후 현재 사용 잔액과 차단 차등 가격 비율에 따른 임계 금액의 해당 에너지를 비교하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 현재 사용 잔액이 임계 금액보다 적은 금액인 경우 해당 에너지의 부하를 차단하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 현재 사용 잔액이 임계 금액보다 많은 금액인 경우 해당 에너지의 부하를 개방하여 해당 에너지의 현재 사용량 및 사용 금액을 LCD에 표시하는 제5단계를 수행하게 된다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치는 제2도에 도시한 바와 같이, 각 수용가에서 전기의 사용량을 계량하는 전력랑계(204)와, 수도물의 사용량을 계량하는 수도 메터(205)와, 가스의 사용량을 계량하는 가스 메터(206)와, 온수의 공급량을 계량하는 온수 메터(207)와, 열량을 계량하는 열량계(208)와, 통신망(203)을 통해 검침 컴퓨터(202)로부터 변경된 단위 사용값과 에너지 누진 단위 사용값 자료를 수신하고 상기 각 계량기(204∼208)의 계기 측정값을 연산하여 각 에너지별 사용량에 대한 요금을 정산함은 물론 월별 자료 및 에너지 사용량 자료를 상기 검침 컴퓨터(202)에 전송하는 사용자 카드장치(201)와, 이 사용자 카드 장치(201)의 제어에 의해 전기 에너지를 차단하기 위한 전원 차단 릴레이(222)와, 상기 사용자 카드 장치(201)의 제어에 의해 가스 에너지를 차단하기 위한 주가스 차단밸브(216) 및 보조가스 차단밸브(217)와, 상기 사용자 카드 장치(201)의 제어에 의해 수도 에너지를 차단하기 위한 주수도 차단밸브(214) 및 보조수도 차단밸브(215)와, 상기 사용자 카드 장치(201)의 제어에 의해 온수 에너지를 차단하기 위한 주온수 차단밸브(218) 및 보조온수 차단밸브(219)와, 상기 사용자 카드 장치(201)의 제어에 의해 열량에너지를 차단하기 위한 주열량 차단밸브(220) 및 보조열량 차단밸브(221)로 구성한다.

상기 사용자 카드 장치(201)는 수용가에 위치하고, 검침컴퓨터(202)는 에너지 공급처에 위치한다.

상기에서 각 에너지를 차단하기 위한 장치(214∼222)는 에너지 계량기(204∼208)의 전단에 위치하며, 상기 주차단 밸브(214,216,218,220)는 교류 전원을 이용하고 상기 보조차단 밸브(215,217,219,221)는 직류 전원을 이용한다.

상기 사용자 카드 장치(201)는 제3도에 도시한 바와 같이, 에너지 제공처의 검침 컴퓨터(202)와 통신을 수행함에 의해 변경된 에너지별 단위 사용 가격 정보를 수신하고 소정 주기별, 에너지별 사용량, 사용 금액 및 잔액 정보를 전송하는 통신부(237)와, IC 카드를 읽고 쓰는 카드 판독기(234)와, 각각의 에너지계량기(204,205,206,207,208)로부터 들어오는 펄스를 순차적으로 누적하는 펄스제어부(241)와, 이 펄스 제어부(241)에서의 각각의 누적 펄스량을 에너지 사용량을 변환하는 보조 CPU(240)와, 상기 카드 판독기(234)에서 읽은 선불 요금을 저장하고 상기 통신부(237)에서 수신된 에너지별 단위 사용 가격 정보를 기준으로 상기 보조 CPU(240)에서 산출한 사용량을 요금으로 환산하여 미리 저장된 선불 요금에서 정산하며 공급 에너지의 차단 여부를 결정하기 위해 상기에서 정산된 잔액이 임계 금액보다 적게 되는지 판단하는 주 CPU(235)와, 이 주 CPU(235)의 제어에 의해 해당 에너지 공급을 차단하기 위해 차단 장치(214∼222)를 구동시키는 차단 제어부(236)와, 각종 자료 데이터를 저장하는 램(239)과, 정전시에 대비하여 중요 자료 데이터를 저장하는 이이피롬(238)과, 사용자 임의로 각 에너지 차단을 가능하게 하는 키 입력부(233)와, 사용자에게 에너지자료 및 IC 카드 자료를 표시하는 정보 표시부(232)와, 회로의 전원을 공급하는 전원 회로부(230)와, 정전시 동작하는 백업용 배터리(231)로 구성한다.

상기 정보 표시부(232)는 LCD로 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 선불 방식의 에너지 비용 처리를 위해 IC 카드를 사용하는데, 각 수용가에 사용자 카드 장치(201)를 설치하고 사용자는 선불 IC 카드를 구매하여 사용자 카드 장치(201)의 카드 판독기(234)에 삽입한 후 IC 카드의 금액만큼 에너지를 사용하게 된다.

상기 IC 카드는 기존의 자속 테이프 방식의 카드보다 많은 정보를 저장할 수 있으며 마이크로 컴퓨터 기능을 탑재하여 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

먼저, 각 에너지 공급처의 검침 컴퓨터(202)는 통신망(203)을 통해 사용자 카드 장치(201)와 통신을 수행하여 에너지 단위 사용값(금액/1에너지량)에 대한 정보와 현재 에너지 누진 단위 사용값(누진 금액/1에너지량)에 대한 정보를 상기 사용자 카드 장치(201)에 송신함에 의해 실시간으로 각 수용가의 에너지 사용 금액 정산을 가능하게 하고, 그 사용자 카드 장치(201)로부터 수용가 에너지 정보 예로, 에너지별 사용량, 에너지별 사용 금액을 수신받음은 물론 수용가의 IC 카드의 잔액 한계치 이하에 대한 경고를 수신 받는다.

또한 각 수용가에 설치된 사용자 카드 장치(201)는 식별 자료 예로, 사용자 카드 장치의 일련 번호 및 사용자 등록 번호, 각 에너지와 관련된 월별 자료 예로, 해당월, 전월 사용량 및 사용 금액를 에너지 공급처의 검침 컴퓨터(202)에 전송하고 상기 검침 컴퓨터(202)로부터의 에너지 단위 사용값 및 현재 에너지 누진 단위 사용값에 대한 정보를 수신하여 각 에너지 사용 금액을 정산함은 물론 각 에너지별 정보(현재 사용량, 현재 사용 금액)을 정보 표시부(232)에 표시하며, IC 카드 잔액이 한계치 이하의 금액일 경우 상기 검침 컴퓨터(202)에 경고를 송신하여 일련의 조치를 행할 수 있도록 하여 각 에너지의 사용을 제어하게 된다.

이러한 일련의 작업에서 사용자가 구매한 선불 IC 카드의 사용 금액은 수용가 에너지 사용 금액에 따라 각 에너지 공급처에 지불되어지는 기본 자료가 되며, 수용가에게 월별 각 에너지에 대한 사용량 및 사용 금액 자료를 사용 정보서로 발급하는데 사용된다.

그리고 각 에너지 공급처의 에너지에 대한 에너지 단위 사용값의 변경시 검침 컴퓨터(202)에서 실시간으로 각 사용자 카드 장치(201)의 관련 에너지 설정값을 변경시키는 기능을 통신부(237)를 통해 제공하며 또한, 상기 검침 컴퓨터(202)에서 각 사용자에 대한 에너지 사용량의 제한 및 억제 효과를 위해 에너지별 누진제를 도입하는 경우 에너지 공급처에서 각 사용자 카드 장치의 관련 에너지에 대한 누진 사용량을 설정하는 기능을 상기 통신부(237)를 통해 제공하게 된다.

또한, 각 수용가의 사용자 카드 장치(201)는 수용가의 에너지 사용량 및 사용 금액에 대한 정보와 현재 IC 카드의 잔액 정보를 정보 표시부(232)에 제공하게 된다.

상기의 작업으로 각 수용가의 현재 에너지 수급 상태를 실시간으로 중앙 집중적으로 수용가에 제공함으로써 수용가의 에너지 사용에 대한 절감 효과를 기대할 수 있으며 특히 각 에너지별 차단 제어의 기능을 수용가에 제공하여 불필요한 에너지의 사용을 사용자 카드 장치만으로 직접 제어함으로써 에너지의 절감 효과를 확대할 수 있다.

상기의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자가 IC 카드를 카드판독기(234)에 삽입하면 IC 카드의 내용을 검사하며, 정확한 IC 정보 및 자료임을 판단하면 IC 카드로부터 설정된 금액을 주 CPU(235)로 저장하며 IC 카드의 금액을 초기화한다.

이때, 주 CPU(235)는 차단된 에너지의 사용 가능 여부를 판단하여 차단 제어부(236)를 구동시킴에 의해 에너지 사용 여부를 개방 또는 차단시킨다.

이 후, 보조 CPU(240)는 각 에너지 사용량을 계산하게 되며, 사용량 검출 방법을 다음과 같은 과정을 따른다.

먼저, 각 에너지 펄스형 계량기 즉, 전력량계(204), 수도 메터(205), 가스 메터(206), 온수 메터(207), 열량계(208)로부터 각 에너지를 사용할 때마다 발생하는 펄스들을 입력으로 하는 펄스 제어부(241)는 비정규적으로 입력되는 상기 각 메터(204∼208)의 펄스를 누적하여 보조 CPU(240)에 입력시키게 된다.

이때, 보조 CPU(240)는 펄스 제어부(241)에서 입력된 펄스값들을 누적하여 현재의 에너지별 사용량을 계산한 후 램(239)에 저장하게 되며, 상기 램(239)에 저장된 자료는 요금 정산에 사용되거나 정보 표시부(232)의 표시 정보로 사용되어진다.

이 후, 주 CPU(235)는 보조 CPU(240)에 의해 계산된 각 에너지별 사용량을 기초하여 IC 카드 판독기(234)로부터 입력된 금액을 감소시킴으로써 각 에너지별 사용 요금을 계산하여 정산하는 작업을 수행하게 된다.

상기 주 CPU(235)는 요금에 관련된 자료 및 사용량과 관련된 자료를 이이피롬(238)에 저장하여 전원 공급 이상 문제를 해결하며, 요금 정산중 각 에너지의 차단이 필요한 경우와 키 입력부(233)에 의해 사용자가 차단을 원하는 에너지의 차단 방법은 차단 제어부(236)를 이용하여 차단하게 된다.

상기 차단 제어부(236)은 주 CPU(235)로부터 적합한 에너지 차단 명령을 입력받으면 에너지의 차단 밸브(214∼222)중 해당 밸브에 AC 또는 DC 전원을 인가하여 원하는 에너지를 차단시키고, 에너지의 사용을 원하는 경우 해당 밸브에 인가되는 AC 또는 DC 전원을 끊어줌으써 원하는 에너지를 사용할 수 있도록 한다.

즉, 주 CPU(235)는 각 에너지의 사용 및 차단에 대한 명령으로 차단 제어부(236)를 동작시킴으로써 에너지의 사용 여부를 가능하게 한다.

또한, 키 입력부(233)는 에너지별 사용 및 차단을 설정하는데, 사용자가 특정 에너지 공급을 차단하려는 경우 해당 키를 누르면 그 키 데이터를 입력받은 주 CPU(235)가 차단 제어부(236)를 동작시킴에 의해 특정 에너지의 사용을 차단하게 된다.

그리고 정보 표시부(232)는 램(239) 및 이이피롬(238)의 저장 자료를 주 CPU(235)로부터 제공받아 각 에너지별 사용량 및 사용 금액, 잔액과 같은 정보들을 사용자에게 순차적으로 표시하게 된다.

상기와 같은 동작에서 각 에너지별 사용량 및 사용 요금 산정 방법 그리고 에너지차단 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

에너지 공급처의 검침 컴퓨터(202)에서 책정한 요금 산정 방법 따라 사용자 카드 장치(201)는 각 에너지 정보들을 이이피롬(238)에 아래와 같은 구조로 저장하게 된다.

먼저, 에너지별 사용 요금 정산 방식에 대한 설정은 제5도의 표 1과 같이 수행되며, 요금 정산 방식은 에너지 누진 단위 가격제와 에너지 단위 가격제만을 적용하게 된다.

상기 에너지 누진 단위 가격제는 사용 요금 = 기본요금 + 에너지량 요금으로 계산하는데, 상기 에너지량 요금은(사용량 * 해당단계 누진단위 사용값)으로 구함으로써 에너지 사용량의 차이에 따라 비례적으로 균등 요금 단위를 제공하는 방식과 달리 사용량의 차이에 따라 다른 요금 단위로 사용 요금을 부과하는 방식이다.

이러한 요금 부과를 위하여 검침 컴퓨터(202)로부터 제6도의 표 2와 같은 기본 요금표. 제7도의 표 3과 같은 누진 단위값이 사용자 카드 장치(201)에 전송되어 이이피롬(238)에 저장되어진다.

그리고 에너지단위 가격제는 에너지 사용 요금 = 에너지 사용량 * 에너지 단위 사용값(원/1에너지량)으로 계산함에 의해 사용량의 변화와 동일하게 일정한 에너지 단위 요금을 부과하는 방식이다.

이러한 에너지 단위 가격제는 에너지 누진 단위 각격제와 동일한 방식으로 제8도의 표4와 같은 에너지 단위 가격의 정보가 검침 컴퓨터(202)로부터 사용자 카드 장치(201)로 전송도어 이이피롬(238)에 저장되어진다.

또한 각 에너지 공급처의 월별 요금 정산일이 다름으로 제9도의 표5와 같은 요금 정산일 자료가 에너지 공급처의 검침 컴퓨터(202)로부터 사용자 카드 장치(201)로 전송되어 이이프롬(238)에 저장되어진다.

이 정보는 사용자 카드 장치(201)가 자동적으로 요금 정산을 새로 시작하는 날짜를 나타내게 된다.

상기와 같은 요금 정산일에 맞춰 각 월별 사용 금액 정산값을 기본적으로 12개월을 이이피롬(238)에 저장하며, 이 자료를 바탕으로 에너지 사용량에 따라 에너지 사용 금액을 선불된 요금에서 분배하여 각 에너지 공급처에 지불하게 된다.

여기서, 각종 에너지에 대한 요금을 각 에너지 공급처에 지불하는 기본 자료를 12개월간 유지하게 되며, 월별 요금 정산값은 제10도의 표6과 같이 도시화되어 이이피롬(238)에 저장되어진다

현재 개월의 금액은 초기 생성시 에너지 금액은 0원이다.

한편 각 에너지들의 사용 및 차단 여부를 결정하는 기본 자료인 제11도의 표7과 같이 도시화한 차단 차등 가격 비율 임계 금액에 대하여 설명하면 다음과 같다.

각 에너지의 차단 시점은 현재 사용자 카드 장치(201)에 삽입된 IC 카드에 남아 있는 금액이 에너지 임계치 액수보다 적어지는 경우에 차단되며, 임계치 액수보다 많은 경우에는 에너지를 사용할 수 없다.

이러한 방식은 여러 에너지의 차단을 동시에 발생시키지 않고 차등을 주어 차단할 수 있도록 함으로써 사용자의 편의를 고려한 것이다.

기본적으로 제11도의 표7과 같이 각 에너지별 차단 가격비만을 검침 컴퓨터(202)에서 사용자 카드 장치(201)로 전송하여 동작하며, 각 에너지별 임계치 액수를 새로운 IC 카드로부터 새로운 금액의 입력 시점에서 계산하여 사용하게 된다.

이는 정전을 대비하여 이이피롬(238)에 저장되어진다.

여기서 검침 컴퓨터(202)로부터 전송되는 각 차단 차등 가격 임계치의 비율은 초기 IC 카드의 금액을 기준으로 처리된다.

예를 들어, 위와 같은 임계치를 갖는 전기의 경우 초기 IC 카드 금액이 1만원인 경우 전기는 IC 카드 금액이 1천원이 될 때 차단된다.

본 발명에 적용된 요금 처리 및 에너지 차단 방법을 제4도의 신호 흐름도에서 설명하면 다음과 같다

최초로 프로그램이 시작되면 곧바로 초기화 동작(S301)이 수행되며 이러한 초기화 동작은 검침 컴퓨터(202)로부터 사용자 카드 장치(20)로 전송되어 이이피롬(238)에 저장된 현재 에너지들의 사용량 및 사용 금액이 램(239)으로 업로드 또는 계산되는데, 제5∼제11도의 표 1∼표7과 같은 정보들이 초기화에 사용되어진다.

이때, 보조 CPU(240)에서 계산된 각 에너지의 사용량을 기준으로 주 CPU(235)는 전기 에너지 - 가스 에너지 - 수도 에너지 - 온수 에너지 - 열량 에너지 순으로 순차적 처리한 후 다시 전기 에너지를 처리하는 순환적 처리 방법으로 에너지 처리를 수행하게 된다(S312).

각 에너지의 처리 방법은 모드 동일하며, 동작 중간에 에너지 공급처의 검침 컴퓨터(202)로부터 검침에 필요한 제5도∼제1도의 표 1∼표 7와 같은 정보의 수정을 수신받는 경우에는 상기 검침 컴퓨터(202)로부터 수정된 자료를 수신받은 후 초기화(S301)부터 다시 시작된다.

먼저, 사용자에게 에너지의 처리가 실행될 때마다 정보 표시부(232)에 현재 사용자 카드 장치에 남아 있는 금액를 1초간 표시한다(S302).

이 후, 해당 에너지의 요금 정산일을 이이피롬(238)의 해당 요금 정산일과 비교(S303)하여 요금 정산일이 아니면 보조 CPU(240)에서 사용 요금이 계산되어 램(239)에 저장되어 있는 현재 에너지 사용량을 기준으로 해당 에너지의 에너지요금 정산을 행(S304)하고, 해당 에너지의 새로운 달로 결정된 요금 정산일이면 새로운 달을 제10도의 표6에 추가한 후(S310)해당 에너지의 사용량 및 사용 금액을 초기화하여 해당 에너지의 요금 정산을 수행(S304) 하게 된다.

이러한 요금 정산은 앞에서 언급한 방법과 동일하다.

이 후, 정산 금액은 제10도의 표6에서 해당 에너지의 현재 개월의 값을 변경(S305)한다.

그리고 요금 정산 후 현재 사용자 카드 장치(201)의 잔액과 제11도와 같은 표7의 차단 차동 가격 비율 임계 금액의 해당 에너지를 검색(S306)하여 임계 금액보다 적은 금액이 남아 있는 경우 주 CPU(235)가 차단 제어부(236)에 차단 명령을 전송함에 의해 해당 주차단 밸브나 보조차단 밸브에 AC또는 DC 전원을 인가하여 해당 에너지를 차단시키게 되며 (S311), 잔액이 임계 금액 이상일 경우 주 CPU(235)가 차단 제어부(236)에 사용 명령을 전송함에 의해 주 또는 보조 차단 밸브에 AC 또는 DC 전원의 공급을 막아 해당 에너지를 계속 사용하게 한다(S307).

그러나 가스 에너지에 대한 에너지 사용만은 임계 금액이상일지라도 수동적으로 키 입력부(233)를 사용하여 에너지 사용이 가능하도록 한다.

이는 가스 에너지의 경우 자동적으로 차단/사용 방법은 가스의 누출과 직접 영향이 있음으로 가스 에너지만은 수동적으로 에너지를 사용할 수 있도록 한다.

이후, 주 CPU(235)는 계산된 해당 에너지의 사용량 및 사용 금액을 램(239)에서 읽어 1초 간격으로 정보 표시부(232)에 출력하여 사용자가 해당 에너지의 사용에 대한 정보를 알 수 있도록 한다(S308,S309).

이때 상기 정보 표시부(232)에는 사용자 카드 장치의 잔액(1초간). 해당 에너지 현재 사용량(1초간) 및 해당 에너지 사용 금액(1초간)에 대한 항목이 표시되어진다.

이 후. 해당 에너지의 작업이 종료되면 전기 - 가스 - 수도 - 온수 - 열량 - 전기 - ......의 순서로 에너지에 대한 제어 작업을 반복 수행한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 선불제의 도입으로 각 에너지 공급처의 관련 에너지 검침 비용을 줄임은 물론 수용가의 사용료의 면제 및 미회수가 소멸되는 효과가 있고 또한, 에너지 단위 사용값이 변경되어도 실시간으로 적용하여 에너지 사용 금액의 현실화 및 에너지 소비량에 비례하는 누진세를 적용할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 에너지 사용량 및 사용 금액을 사용자에게 표시함은 물론 사용자가 각 에너지에 대한 제어 기능을 제공함으로써 불필요한 에너지의 사용을 억제하여 에너지 절감 효과를 유도할 수 있다.

Claims

에너지 계량 시스템에 있어서, 수용가에 설치하여 에너지 공급처의 검침 컴퓨터로부터 변경된 단위 사용값과 에너지 누진 단위 사용값 자료를 통신망을 통해 수신하고 각 에너지별 계량기의 계기 측정값을 연산하여 각 에너지별 사용량에 대한 요금을 선불 카드에서의 금액으로부터 정산함은 물론 소정 주기별 자료 및 에너지 사용량 자료, 선불 카드의 잔고 한계치에 대한 경고 정보를 상기 검침 컴퓨터에 전송하는 사용자 카드 장치와, 이 사용자 카드 장치의 제어에 의해 전기 에너지를 차단하기 위한 전원 차단 릴레이와, 상기 사용자 카드 장치의 제어에 의해 각각의 에너지를 차단하기 위한 각종의 차단 장치로 구성한 것을 특징으로 하는 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치.
제1항에 있어서, 차단 장치는 에너지 계량기의 전단에 위치하며 AC 전원에 의해 동작하는 주차단 장치와 DC전원에 의해 동작하는 보조차단 장치로 구성한 것을 특징으로 하는 선불 방식의 에너지 계량 정산 장치.
제1항에 있어서, 사용자 카드 장치는 에너지 제공처의 검침 컴퓨터와 통신를 수행함에 의해 변경된 에너지별 단위 사용 가격 정보를 수신하고 소정 주기별, 에너지별 사용량, 사용 금액 및 잔액정보를 전송하는 통신부와, 선불 카드를 읽고 쓰는 카드 판독기와, 복수개의 에너지 계량기로부터 들어오는 펄스를 순차적으로 누적하는 펄스 제어부와, 이 펄스 제어부에서의 각각의 누적 펄스량을 에너지 사용량을 변환하는 보조 CPU와, 상기 카드 판독기에서 읽은 선불 요금을 저장하고 상기 통신부에서 수신된 에너지별 단위 사용 가격 정보를 기준으로 상기 보조 CPU에서 산출한 사용량을 요금으로 환산하여 미리 저장된 선불 요금에서 정산하며 공급 에너지의 차단을 위해 상기에서 정산된 잔액이 임계 금액보다 적게 되는지 판단하는 주 CPU와, 이 주 CPU의 제어에 의해 해당 에너지 공급을 차단하기 위해 복수개의 차단 장치중 해당 차단 장치를 구동시키는 차단 제어부와, 각종 자료 데이터를 저장하는 이이피룸(EEPROM)과, 사용자 임의로 각 에너지 차단을 가능하게 하는 키 입력부와, 사용자에게 각 에너지별 사용량 및 사용 금액을 순차적으로 표시함과 아울러 선불 카드의 잔액을 표시하는 정보 표시부와, 동작 전원을 공급하기 위한 전원 회로부와, 정전시 동작 전원을 공급하는 백업용 베터리로 구성한 것을 특징으로 하는 선불 방식의 에너지 계량정산 장치.
현재 사용자가 사용하고 있는 에너지의 사용량 및 사용 요금을 설정하고 선불 카드에 남아 있는 사용 잔액을 표시하며 사용자가 사용한 해당 에너지 요금 정산일인지 비교하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 해당 에너지 요금 정산일이면 새로운 달에 추가하여 해당 에너지 사용량 및 사용 금액을 정산하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 해당 에너지 사용 요금 정산일이 아닌 경우 현재 에너지 사용량을 기준으로 해당 에너지 사용 요금을 정산하여 그 정산된 금액으로 해당 에너지의 현재 개월의 값을 변경하는 제3단계와, 상기에서 요금 정산후 현재 사용잔액과 차단 차등 가격 비율에 따른 임계 금액을 비교하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 현재 사용 잔액이 임계 금액보다 적은 금액인 경우 해당 에너지의 부하를 차단하고, 현재 사용 잔액이 임계 금액보다 많은 금액인 경우 해당 에너지의 부하를 개방하여 해당 에너지의 현재 사용량 및 사용 금액을 표시하는 제5단계를 수행하는 특징으로 하는 선불 방식의 에너지 계량 정산 방법.