이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자식 전력량계(10)의 전압센서(11)와 전류센서(12)는 각각 부하단에 연결된 입력단을 통하여 검침 전압신호와 검침 전류신호를 검출한다.
상기 전자식 전력량계(10)의 디지털 신호 변환부(13)는 상기 전압센서(11)와 전류센서(12)에 의해 검출된 검침 전압신호와 검침 전류신호를 소정의 디지털 데이터로 변환한다.
상기 전자식 전력량계(10)의 중앙처리부(14)는 상기 디지털 신호 변환부(13)를 경유하여 입력되는 디지털 데이터를 수집하여 기억장치부(15)에 저장함과 동시에, 이 디지털 데이터를 분석하여 획득한 전기사용량을 액정화면(16)에 표시한다.
상기 중앙처리부(14)는 광포트(17)와 통신접속점(18)을 통하여 검침원의 유무선 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)의 데이터 전송 요청신호가 입력되면 상기 기억장치부(15)에 수집된 데이터를 상기 유무선 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)로 전송한다.
특히, 상기 중앙처리부(14)는 전기사용량을 과금하기 위하여 수집한 디지털 데이터를 기억장치부(15)에 저장할 때, 기능별로 유사한 데이터끼리 모아 그룹화하고 각 그룹은 다시 주항목으로 분류하며, 각각의 주항목은 다시 보조항목으로 세분화하여 저장한다.
또한, 상기 중앙처리부(14)는 광포트(17)와 통신접속점(18)을 통하여, 상기 기억장치부(15)에 저장된 분류형 데이터에 대응하는 데이터 주소체계에 따라서 상기 유무선 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)의 데이터 전송 요청신호가 입력되면 상기 데이터 전송 요청신호가 나타내는 데이터 주소체계에 대응하는 수집 데이터를 선택하여 상기 유무선 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)로 전송한다.
도 3을 참조하면, 상기 유무선 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)의 데이터 전송 요청신호가 나타내는 데이터 주소체계는 8비트 그룹필드와 4비트 주항목필드 및 4비트 보조항목필드로 구성된 2바이트 데이터 주소체계이다.
상기 검침원은 유무선 검침용 단말기(20)를 이용하여 상기 전자식 전력량계(10)로부터 검침에 필요한 특정한 데이터를 선택하여 수신한 후, 이 수신 데이터를 유무선 통신망을 통하여 상기 원격 검침 서버(30)로 재전송하여 원격 검침 서버(30)에 의해 사용자의 전기사용량에 대한 과금 업무가 최종적으로 수행되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 분류형 데이터 구조를 이용한 원격 검침 시스템은 다음과 같이 작동한다.
본 발명에 따른 전자식 전력량계(10)는 검침원이 자신의 검침용 단말기(20)를 이용하여 검침에 필요한 데이터를 선택적으로 수집하거나, 상기 원격 검침 서버(30)에서 직접 검침에 필요한 데이터를 선택적으로 수집할 수 있도록 검침용 디지털 데이터를 기억장치부(15)에 저장한다.
상기 전자식 전력량계(10)의 중앙처리부(14)에 의해 기억장치부(15)에 저장되는 분류형 데이터 구조는 상기 검침용 단말기(20)와 원격 검침 서버(30)의 데이터 전송 요청신호가 나타내는 도 3에 도시된 바와 같은 데이터 주소체계에 따라서 분류되어 저장된다.
상기 중앙처리부(14)는 데이터 전송 요청신호가 전자식 전력량계(10)의 광포트(17) 또는 통신접속점(18)을 통하여 입력되면, 먼저 상기 데이터 전송 요청신호를 분석하여 이 데이터 전송 요청신호가 나타내는 데이터 주소체계를 확인한 후, 이 데이터 주소체계에 대응하는 검침용 수집 데이터를 상기 기억장치부(15)에서 선택하여 상기 검침용 단말기(20)로 전송하거나 상기 원격 검침 서버(30)로 전송하여 사용자의 전기사용량에 따른 과금 업무가 수행되도록 한다.
본 발명에 따른 분류형 데이터 구조와 검침에 필요한 수집 데이터를 선택적으로 액세스하기 위한 데이터 주소체계에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 2바이트 데이터 주소체계는 전자식 전력량계(10)의 데이터에 쉽게 접근하기 위해서 8비트의 그룹필드와 4비트의 주항목필드, 4비트의 보조항목필드로 구성되어 있으며, 이에 따라서 기능별로 유사한 데이터끼리 모아 그룹화되고 각 그룹은 다시 주항목으로 분류되며 각각의 주항목은 다시 보조항목으로 세분화되어 상기 기억장치부(15)에 저장되는 검침용 데이터군에 대한 접근방식을 하나로 통일하면서도 동시에 다양한 데이터군에 효과적으로 접근하는 것이 가능하다.
도 4를 참조하면, 상기 기억장치부(15)에 저장되는 데이터 구조의 가상 상위개념인 그룹은 계기설정그룹과, 검침설정그룹, 요금설정그룹, 계기상태그룹, 검침데이터그룹, 최대수요전력데이터그룹, 예약계기설정그룹, 예약검침설정그룹, 예약요금설정그룹으로 분류된다.
여기서, 상기 계기설정그룹부터 최대수요전력데이터그룹까지 16진수단위로 0x01부터 순차적으로 0x06까지의 번호가 부여되고, 예약과 관련된 예약계기설정그룹부터 예약요금설정그룹까지 16진수단위로 0x11부터 순차적으로 0x13까지의 번호가 부여된다.
도 5를 참조하면, 상기 계기설정그룹의 주항목은 기기설정항목과, LCD 설정항목, LCD출력항목, 모뎀설정항목, 명령어그룹항목으로 구성되며, 상기 기기설정항목부터 명령어그룹항목까지 16진수단위로 0x011부터 순차적으로 0x015까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 기기설정항목은 현재프로그램명과 예약프로그램명, 서로 다른 3가지 권한을 가진 비밀번호, 변성기 배수, Reg K, Scale Factor, Pulse Initiator, KYZ divisor, 펄스 폭으로 세분화되며, 현재프로그램명부터 펄스폭까지 16진수단위로 0x0111부터 순차적으로 0x011B까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD설정항목은 이벤트와 에러 표시, 스크롤 시간, 데이터포맷, 일반모드 자동복귀시간, 빈칸채움, 일자표시, 시각표시, 오류시 LCD 정지, EOI와 DR표시 지속시간으로 세분화되며, 이벤트와 에러표시부터 EOI와 DR표시 지속시간까지 16진수단위로 0x0121부터 순차적으로 0x0129까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD출력항목은 일반모드와 선택모드, 테스트모드로 세분화되며, 일반모드부터 테스트모드까지 16진수단위로 0x0131부터 순차적으로 0x0133까지의 번호가 부여된다.
상기 모뎀설정항목은 모뎀종류와 초기화명령, 재시도횟수, 응답대기시간, 전화번호1, 전화번호2, 전화번호3, 모뎀통신속도로 세분화되며, 모뎀종류부터 모뎀통신속도까지 16진수단위로 0x0141부터 순차적으로 0x0148까지의 번호가 부여된다.
상기 명령어그룹항목은 일반기능 명령코드로 세분화되며, 16진수단위로 0x0151의 번호가 부여된다.
도 6을 참조하면, 상기 검침설정그룹의 주항목은 검침방법항목과 LP설정항목, 수요전력항목으로 분류되고, 검침방법항목부터 수요전력항목까지 16진수단위로 0x021부터 순차적으로 0x023까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 검침방법항목은 검침시행조건과 정기검침일, 비정기검침일, 선택유효전력량, 선택무효전력량, 선택피상전력량으로 세분화되며, 검침시행조건부터 선택피상전력량까지 16진수단위로 0x0211부터 순차적으로 0x0216까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD설정항목은 LP 채널선택과 LP 저장간격으로 세분화되며, LP 채널선택과 LP 저장간격에 16진수단위로 0x0221와 0x0222의 번호가 부여된다.
상기 수요전력항목은 수요간격과 보조수요시한, 수요지연시간, 지연가능 정전시간, 수요초과값 설정, 설정제한시간, EOI Closure Time, Demand Reset 설정조건, 경과후 특정일, 수요전력계량방식으로 세분화되며, 수요간격부터 수요전력계량방식까지 16진수단위로 0x0231부터 순차적으로 0x023A까지의 번호가 부여된다.
도 7을 참조하면, 상기 요금설정그룹의 주항목은 TOU 설정항목과 휴일입력항목, 일광절약항목으로 분류되고, TOU 설정항목부터 일광절약항목까지 16진수단위로 0x031부터 순차적으로 0x033까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 TOU 설정항목은 계절과 요일, 계절별 요일적용으로 세분화되며, 계절부터 계절별 요일적용까지 16진수단위로 0x0311부터 순차적으로 0x0313까지의 번호가 부여된다.
상기 휴일입력항목은 정기휴일과 비정기휴일로 세분화되며, 정기휴일과 비정기휴일에 16진수단위로 0x0321와 0x0322의 번호가 부여된다.
상기 일광절약항목은 일광절약 설정과 시작월일, 종료월일로 세분화되며, 일광절약 설정부터 종료월일까지 16진수단위로 0x0331부터 순차적으로 0x0333까지의 번호가 부여된다.
도 8과 도 9를 참조하면, 상기 계기상태그룹의 주항목은 기본항목과 검침항목, 에러와 이벤트 플래그 항목, 에러 로그항목, 통신속도항목, 정전항목, 일반정보로그항목, LP 기본정보항목, 통신에러 로그항목으로 분류되고, 기본항목부터 통신에러 로그항목까지 16진수단위로 0x041부터 순차적으로 0x049까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 기본항목은 계기펌웨어버전과 계기ID, 공급방식, 현재시간, 최초프로그램설정일시, 현재프로그램설정일시, 변경전일시, 변경후일시로 세분화되며, 계기펌웨어버전부터 변경후일시까지 16진수단위로 0x0411부터 순차적으로 0x0418까지의 번호가 부여된다.
상기 검침항목은 현재계절과 현재요일구분, 현재 rate, 계약수요 초과기록, 계약수요 초과횟수, DR 일시와 종류, DR 발생횟수, 검침일시이력과 종류, 검침시행누적횟수, 통신일시이력과 종류, 통신누적발생횟수로 세분화되며, 현재계절부터 통신누적발생횟수까지 16진수단위로 0x0421부터 순차적으로 0x042B까지의 번호가 부여된다.
상기 에러와 이벤트 플래그항목은 계기에러 플래그와 계기이벤트 플래그로세분화되며, 계기에러 플래그와 계기이벤트 플래그는 16진수단위로 0x0431과 0x0432의 번호가 부여된다.
상기 에러로그항목은 계기에러누적발생횟수와 계기에러 로그, 계기에러복구 로그로 세분화되며, 계기에러누적발생횟수부터 계기에러복구로그까지 16진수단위로 0x0441부터 순차적으로 0x0443까지의 번호가 부여된다.
상기 통신속도항목은 모뎀속도와 광포트로 세분화되며, 모뎀속도와 광포트는 16진수단위로 0x0451과 0x0452의 번호가 부여된다.
상기 정전항목은 정전누적시간과 최종정복전기록, 전정복전기록, 정전발생횟수, 배터리 잔여기간, 배터리 교체일시로 세분화되며, 정전누적시간부터 배터리 교체일시까지 16진수단위로 0x0461부터 순차적으로 0x0466까지의 번호가 부여된다.
상기 일반정보 로그항목은 순방향순시유효전력과 역방향순시유효전력, 지상순시무효전력, 진상순시무효전력, 순시피상전력, 순시전압, 순시전류, 현에너지 상한, 순시역률, 순시주파수, 배터리 볼트로 세분화되며, 순방향순시유효전력부터 배터리 볼트까지 16진수단위로 0x0471부터 순차적으로 0x047B까지의 번호가 부여된다.
상기 LP 기본정보항목은 LP 시작시간과 LP 종료시간, LP 누적 건수, LP Overlap Count로 세분화되며, LP 시작시간부터 LP Overlap Count까지 16진수단위로 0x0481부터 순차적으로 0x0484까지의 번호가 부여된다.
상기 통신에러로그항목은 통신에러누적횟수와 통신에러로그, 통신에러복구로그로 세분화되며, 통신에러누적횟수부터 통신에러복구로그까지 16진수단위로0x0491부터 순차적으로 0x0493까지의 번호가 부여된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 상기 검침데이터그룹의 주항목은 에너지항목과 수요전력항목, 누적수요전력항목, 연속누적수요전력항목, 최대수요발생일시항목, 최대연속누적수요발생일시항목, 수요전력 발생역률1항목, 수요전력 발생역률2항목, 평균역률1항목, 평균역률2항목, 이전시한 수요전력항목, 최대수요전력 발생이력항목으로 분류되고, 에너지항목부터 최대수요전력 발생이력항목까지 16진수단위로 0x051부터 순차적으로 0x05C까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 에너지항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0511부터 순차적으로 0x0517까지의 번호가 부여된다.
상기 수요전력항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0521부터 순차적으로 0x0527까지의 번호가 부여된다.
상기 누적수요전력항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0531부터 순차적으로 0x0537까지의 번호가 부여된다.
상기 연속누적수요전력항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0541부터 순차적으로 0x0547까지의 번호가 부여된다.
상기 최대수요 발생일시항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0551부터 순차적으로 0x0557까지의 번호가 부여된다.
상기 최대연속누적수요 발생일시항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0561부터 순차적으로 0x0567까지의 번호가 부여된다.
상기 수요전력 발생역률1 항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0571부터 순차적으로 0x0577까지의 번호가 부여되었다.
상기 수요전력 발생역률2 항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0581부터 순차적으로 0x0587까지의 번호가 부여된다.
상기 평균역률1 항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x0591부터 순차적으로 0x0597까지의 번호가 부여된다.
상기 평균역률2 항목은 현재월과 마이너스 일월(전월), 마이너스 이월(전전월), 마이너스 삼월, 마이너스 사월, 마이너스 오월, 마이너스 유월로 세분화되며, 현재월부터 마이너스 유월까지 16진수단위로 0x05A1부터 순차적으로 0x05A7까지의 번호가 부여된다.
상기 이전시한수요전력 항목은 수요전력과 역률로 세분화되며, 수요전력과 역률은 0x05B1과 0x05B2의 번호가 부여된다.
상기 최대수요전력발생이력 항목은 발생일과 수요전력, 역률로 세분화되며, 발생일부터 역률까지 16진수단위로 0x05C1부터 순차적으로 0x05C3까지의 번호가 부여된다.
도 12를 참조하면, 상기 LP 데이터그룹의 주항목은 15분 LP 데이터항목과 1시간 LP 데이터항목항목, 1일 LP 데이터항목항목, 1주일 LP 데이터항목, 30일 LP 데이터항목, 90일 LP 데이터항목, 전체 LP 데이터항목으로 분류되고, 15분 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0611, 1시간 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0621, 1일 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0631, 1주일 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0641, 30일 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0651, 90일 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x0661, 전체 LP 데이터항목은 16진수단위로 0x06F1이 각각 부여된다.
도 13을 참조하면, 상기 예약계기설정그룹의 주항목은 기기설정항목과 LCD 설정항목, LCD출력항목, 모뎀설정항목, 명령어그룹항목으로 분류되고, 기기설정항목부터 명령어그룹항목까지 16진수단위로 0x111부터 순차적으로 0x115까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 기기설정항목은 현재프로그램명과 예약프로그램명, 서로 다른 3가지 권한을 가진 비밀번호, 변성기 배수, Reg K, Scale Factor, Pulse Initiator, KYZ divisor, 펄스 폭으로 세분화되며, 현재프로그램명부터 펄스폭까지 16진수단위로 0x1111부터 순차적으로 0x111B까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD설정항목은 이벤트와 에러 표시, 스크롤 시간, 데이터포맷, 일반모드 자동복귀시간, 빈칸채움, 일자표시, 시각표시, 오류시 LCD 정지, EOI와 DR표시 지속시간으로 세분화되며, 이벤트와 에러표시부터 EOI와 DR표시 지속시간까지 16진수단위로 0x1121부터 순차적으로 0x1129까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD출력항목은 일반모드와 선택모드, 테스트모드로 세분화되며, 일반모드부터 테스트모드까지 16진수단위로 0x1131부터 순차적으로 0x1133까지의 번호가 부여된다.
상기 모뎀설정항목은 모뎀종류와 초기화명령, 재시도횟수, 응답대기시간, 전화번호1, 전화번호2, 전화번호3, 모뎀통신속도로 세분화되며, 모뎀종류부터 모뎀통신속도까지 16진수단위로 0x1141부터 순차적으로 0x1148까지의 번호가 부여된다.
상기 명령어그룹항목은 일반기능 명령코드로 세분화되며, 16진수단위로 0x1151의 번호가 부여된다.
도 14를 참조하면, 상기 예약검침설정그룹의 주항목은 검침방법항목과 LP설정항목, 수요전력항목으로 분류되고, 검침방법항목부터 수요전력항목까지 16진수단위로 0x121부터 순차적으로 0x123까지의 번호가 부여된다.
상기 검침방법항목은 검침시행조건과 정기검침일, 비정기검침일, 선택유효전력량, 선택무효전력량, 선택피상전력량으로 세분화되며, 검침시행조건부터 선택피상전력량까지 16진수단위로 0x1211부터 순차적으로 0x1216까지의 번호가 부여된다.
상기 LCD설정항목은 LP 채널선택과 LP 저장간격으로 세분화되며, LP 채널선택과 LP 저장간격에 16진수단위로 0x1221과 0x1222의 번호가 부여된다.
상기 수요전력항목은 수요간격과 보조수요시한, 수요지연시간, 지연가능 정전시간, 수요초과값 설정, 설정제한시간, EOI Closure Time, Demand Reset 설정조건, 경과후 특정일, 수요전력계량방식으로 세분화되며, 수요간격부터 수요전력계량방식까지 16진수단위로 0x1231부터 순차적으로 0x123A까지의 번호가 부여된다.
도 15를 참조하면, 상기 예약요금설정그룹의 주항목은 TOU 설정항목과 휴일입력항목, 일광절약항목으로 분류되고, TOU 설정항목부터 일광절약항목까지 16진수단위로 0x131부터 순차적으로 0x133까지의 번호가 부여된다.
여기서, 상기 TOU 설정항목은 계절과 요일, 계절별 요일적용으로 세분화되며, 계절부터 계절별 요일적용까지 16진수단위로 0x1311부터 순차적으로 0x1313까지의 번호가 부여된다.
상기 휴일입력항목은 정기휴일과 비정기휴일로 세분화되며, 정기휴일과 비정기휴일에 16진수단위로 0x1321과 0x1322의 번호가 부여된다.
상기 일광절약항목은 일광절약 설정과 시작월일, 종료월일로 세분화되며, 일광절약 설정부터 종료월일까지 16진수단위로 0x1331부터 순차적으로 0x1333까지의 번호가 부여된다.