KR100541357B1 - 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격검침 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 전력량값을 계량하는 전자식 전력량계 내에 각종 계량기의 계량값을 원격으로 전송할 수 있는 모듈 장치를 착탈식으로 장착함으로써 원격 검침 시스템의 운용시 각 세대의 설치면적 및 비용을 줄일 수 있고, 검침의 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 검침의 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

이를 위한 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량계는 각종 계량기에서 검침한 데이터값을 수신하여 원격 검침 센터로 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템{REMOTE READING OF METER BUILT-IN TYPE ELECTRONIC WATT-HOUR METER AND REMOTE READING OF METER SYSTEM USING THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 원격 검침 시스템의 구성도

도 2는 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량계를 이용한 원격 검침 시스템의 구성도

도 3은 도 2에 도시된 원격검침 일체형 전자식 전력량계의 사시도

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 원격검침 일체형 전자식 전력량계의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 펄스입력선 2 : 전력선 또는 전용선

12 : 가스 계량기 13 : 수도 계량기

14 : 온수 계량기 15 : 열량 계량기

16 : 기타 계량기 30 : 원격 검침 센터

40 : 검침 컴퓨터

100 : 원격 검침 일체형 전자식 전력량계

102 : 2차 전지부 104 : 전력량 검출부

106 : 전원부 108 : 펄스입력부

110 : 제 1 마이크로프로세서부 112 : 제 1 기억장치부

114 : 접속부 116 : 신호 전송부

118 : 표시장치부 131 : 펄스입력선

132 : 통신선 200 : 착탈식 모듈장치

210 : 제 2 마이크로프로세서부 220 : 제 2 기억장치부

본 발명은 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 특히 전력량값을 계량하는 전자식 전력량계 내에 각종 계량기의 계량값을 원격으로 전송할 수 있는 모듈 장치를 착탈식으로 장착함으로써 원격 검침 시스템의 운용시 각 세대의 설치면적 및 비용을 줄인 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 원격 검침 시스템(AMR)이라 함은 가정이나 회사에서 사용하고 있는 각종 에너지(예를 들어, 전기, 수도, 온수, 가스 등)의 사용량을 검침원이 직접 방문하지 않고도 유무선 통신을 이용하여 원거리의 관리회사에서 검침하는 시스템을 말한다.

최근에는 상수도, 가스, 전기 등의 원격 검침을 인터넷을 통한 웹 기반으로 실시하는 원격 검침 시스템이 등장하고 있다.

상기 전력량계는 전력 소비를 필요로 하는 일반 가정용 및 산업용에 있어서 사용 전력량을 측정하기 위하여 전력 수전부에 설치된다.

상기 전력량계는 기계식(유도형)과 전자식이 있다. 상기 전자식 전력량계는 기계식에 비해 기계적인 가동부가 없는 것이 특징이다. 따라서 검침값의 신뢰도가 기계식 전력량계보다 높고 안전적이며 회로의 집적화를 통해 소형화가 가능한 장점이 있다.

그러면, 첨부도면을 참조하여 종래의 원격 검침 시스템에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 원격 검침 시스템의 구성도이다.

상기 종래의 원격 검침 시스템은 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 전기 계량기(11), 가스 계량기(12), 수도 계량기(13), 온수 계량기(14), 열량 계량기(15), 세대 단말장치(20), 원격 검침 센터(30) 및 검침 컴퓨터(40)를 포함하여 구성하며, 상기 각종 계량기(11∼15)와 상기 세대 단말장치(20) 사이에는 검침한 값을 펄스신호로 전송하는 펄스입력선(1)이 연결되어 있으며, 상기 세대 단말장치(20)와 상기 원격 검침 센터(30) 사이에는 전용선 또는 전력선(2)이 연결되어 있다.

상기 각종 계량기(11∼15)는 세대에서 사용한 전기, 가스, 수도, 온수, 열량의 사용량을 검침한 검침 데이터값을 각 펄스입력선(1)을 통해 상기 세대 단말장치(20)로 전송한다.

상기 세대 단말장치(20)는 상기 펄스입력선(1)을 통해 수신된 전기, 가스, 수도, 온수, 열량의 검침 데이터값을 상기 전용선 또는 전력선(2)을 통해 상기 원격 검침 센터(30)로 전송한다.

상기 원격 검침 센터(30)에서는 상기 전용선 또는 전력선(2)을 통해 각 세대의 세대 단말장치(20)로부터 검침 데이터값을 수신한다.

상기 검침 컴퓨터(40)는 상기 원격 검침 센터(30)로부터 수신된 각 세대의 검침 데이터값을 분석하여 각 세대별로 사용한 전기, 가스, 수도, 온수, 열량의 사용량을 원격 검침한다.

그러나, 상기 구성을 갖는 종래의 원격 검침 시스템은 각 세대별로 전기, 가스, 수도, 온수, 열량 등을 각각 계량하기 위한 각종 계량기(11∼15)를 설치하고 원격 검침을 위한 세대 단말장치(20)를 별도로 설치해야 하기 때문에 설치면적이 많이 소요될 뿐만 아니라 설치비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 시공자측에서는 분전반의 소형화에 따라 시공 및 설치가 불편한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 전력량값을 계량하는 전자식 전력량계 내에 각종 검침데이터를 원격으로 전송할 수 있는 모듈 장치를 장착함으로써 원격 검침 센터에서 타 계량기의 정보를 검침 할 수 있도록 한 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전기 전력량계 내에 각종 검침데이터를 원격으로 전송할 수 있는 모듈 장치를 착탈 가능하도록 설치한 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전기 전력량계의 표시창을 통해 각종 계량 기의 사용량을 확인할 수 있는 원격검침 일체형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량계는 각종 계량기에서 검침한 데이터값을 수신하여 원격 검침 센터로 전송하는 원격검침 일체형 전자식 전력량계에 있어서,

상기 전력량계는,

부하에 인가되는 전원을 검출하는 전력량 검출부; 상기 전력량 검출부에서 검출된 값을 전력량값으로 계산하며 상기 전력량계의 각 회로의 동작을 제어하는 제 1 마이크로프로세서부; 상기 전력량값과 상기 전력량계의 ID를 저장하는 제 1 기억장치부; 상기 각종 계량기로부터 검침한 데이터값을 수신하는 펄스입력부; 상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호(Identification Number: 이하, 'ID'로 칭함)를 표시하는 표시장치부; 상기 전력량값을 상기 원격 검침 센터로 전송하는 신호 전송부; 상기 회로들로 필요한 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 전원부에 연결된 전원핀과 상기 펄스입력부와 연결된 다수의 신호 입/출력 핀과 상기 마이크로프로세서부와 연결된 다수의 제어핀을 구비한 접속부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 전력량계는 상기 접속부에 착탈식으로 연결하는 연결부; 상기 연결부를 통해 수신된 상기 전력량값과 상기 전력량계의 ID 및 각종 계량값을 저장하는 제 2 기억장치부; 및 상기 연결부를 통해 수신된 상기 각종 계량기로부터의 데이터값을 계량값으로 계산하여 상기 전력량값과 상기 전력량계의 ID와 함께 상기 제 2 기억장치부에 저장하도록 제어하며 상기 각종 계량값을 상기 표시장치부에 표시하도록 제어하고 상기 전력량값과 상기 전력량계의 ID 및 상기 각종 계량값을 상기 신호 전송부를 통해 상기 원격 검침 센터로 전송하도록 제어하는 제 2 마이크로프로세서부를 구비한 착탈식 모듈 장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 전력량계는 상기 전원부로부터 전원이 공급되지 않을 때 충전용 전원을 상기 전력량계 및 상기 착탈식 모듈 장치로 공급하는 2차 전지부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 신호전송부는 전력선과 전용선 중 어느 하나를 이용하여 상기 데이터값을 상기 원격 검침 센터로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 펄스입력부는 펄스입력선을 통해 검침한 데이터값을 상기 전력량계로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량계를 이용한 원격 검침 시스템은,

각 세대에 설치된 제 1 항의 전력량계로부터 데이터값을 수신하여 각 세대에 설치된 각종 계량기의 사용 계량값을 원격지에서 검침하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)를 이용한 원격 검침 시스템의 구성도이다.

상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)를 이용한 원격 검침 시스템은 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 각 세대의 가스, 수도, 온수, 열량 등의 사용량을 계량하는 각종 계량기(12∼16)와, 상기 각종 계량기(12∼16)로부터 계량된 데이터값을 펄스입력선(1)을 통해 수신하고 전력선 또는 전용선(2)을 통해 원격 검침 센터(30)로 전송하며, 사용 전력량을 검침 및 전송하는 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)와, 상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)로부터 수신된 데이터값을 상기 전력선 또는 전용선(2)을 통해 수신하여 각 세대에 설치된 상기 각종 계량기(12∼16)의 계량값을 원격지에서 검침하는 원격 검침 센터(30)와, 상기 원격 검침 센터(30)로 수신된 데이터값을 검침하는 검침 컴퓨터(40)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)는 상기 각종 계량기(12∼16)로부터 계량된 데이터값을 수신하여 상위로 전송하도록 제어하는 착탈식 모듈장치(200)를 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 전력선(2)을 이용한 전력선 통신(Power Line Communication: PLC)은 상용 교류 신호를 전송 매체로 하여 전력선으로 데이터를 통신하는 방식으로, 이러한 기술은 이미 주지된 기술이다.

상기 전력선 통신은 상용 교류 전원인 60Hz의 정현파에 중심 주파수(carrier)를 실어 통신하게 되므로, 전원선을 통해 전원이 공급되는 곳에서는 어디에서나 통신이 가능하다. 따라서, 별도의 통신 선로를 설치하지 않아도 통신망을 구축할 수 있는 잇점이 있어 멀리 떨어진 곳까지의 원격 통신을 위해 전력선 통신(PLC) 방식이 널리 사용되고 있다.

도 3은 도 2에 도시된 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)의 사시도이다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 착탈식 모듈장치(200)는 상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)의 접속부(114)에 연결부(202)를 연결하여 구성한다. 상기 착탈식 모듈장치(200)가 설치되지 않은 경우 상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)는 사용 전력량을 검침하고 검침된 전력량을 상기 원격 검침 센터(30)로 전송하는 기능만 수행한다.

상기 도 3에서 미설명 부호 102는 2차 전지부이고, 131은 펄스입력선이고, 132는 통신선이다.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)의 구성도이다.

상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)는 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 2차 전지부(102), 전력량 검출부(104), 전원부(106), 펄스입력부(108), 제 1 마이크로프로세서부(110), 제 1 기억장치부(112), 접속부(114), 신호전송부(116) 및 표시장치부(118)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 착탈식 모듈 장치(200)는 연결부(202), 제 2 마이크로프로세서부(210), 제 2 기억장치부(220)를 포함하여 구성된다.

상기 전력량 검출부(104)는 부하에 인가되는 전류, 전압을 검출한다.

상기 제 1 마이크로프로세서부(110)는 상기 전력량계(100)의 각 회로의 동작을 제어하며, 상기 전력량 검출부(104)에서 검출된 전류 및 전압을 계산하여 전력량값으로 계산한다.

상기 전원부(106)는 각 회로에 필요한 전원을 공급한다.

상기 펄스입력부(108)는 상기 각종 계량기(12∼16)로부터 검침한 값을 상기 펄스입력선(1)을 통해 수신한다.

상기 제 1 기억장치부(112)는 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)에서 계산된 전력량값과 상기 전력량계(100)의 식별용 고유번호(ID)를 저장한다.

상기 접속부(114)는 상기 전원부(106)에 연결된 전원핀과 상기 펄스입력부(108)와 연결된 다수의 신호 입/출력 핀과 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)와 연결된 다수의 제어핀을 구비하며, 상기 착탈식 모듈 장치(200)의 연결부(202)와 착탈식으로 연결된다.

상기 신호 전송부(116)는 상기 전력량값과 상기 착탈식 모듈 장치(200)의 제 2 마이크로프로세서부(210)에 의해 계산된 상기 각종 계량기(12∼16)의 계량값 및 상기 전력량계(100)의 ID를 상기 원격 검침 센터(30)로 전송한다.

상기 표시장치부(118)는 상기 전력량값과 상기 각종 계량기(12∼16)의 계량값 및 상기 전력량계(100)의 ID를 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)의 제어에 의해 표시한다.

상기 2차 전지부(102)는 상기 전원부(106)로부터 전원이 공급되지 않을 때 충전용 전원을 상기 전력량계(100) 및 상기 착탈식 모듈 장치(200)로 공급한다.

상기 착탈식 모듈 장치(200)의 연결부(202)는 상기 접속부(114)에 착탈식으로 연결한다.

상기 제 2 마이크로프로세서부(210)는 상기 연결부(202)를 통해 수신된 상기 각종 계량기(12∼16)에서 검침한 값을 계량값으로 계산하여 상기 제 2 기억장치부(220)에 저장한다. 그리고, 상기 제 2 마이크로프로세서부(210)는 상기 각종 계량값을 상기 표시장치부(118)에 표시하도록 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)를 제어한다. 또한, 상기 제 2 마이크로프로세서부(210)는 상기 전력량값과 상기 각종 계량기(12∼16)의 계량값 및 상기 전력량계(100)의 ID를 상기 신호 전송부(116)를 통해 상기 원격 검침 센터(30)로 전송하도록 제어한다.

상기 제 2 기억장치부(220)는 상기 제 2 마이크로프로세서부(210)에 의해 상기 전력량값과 상기 각종 계량값 및 상기 전력량계(100)의 ID를 저장한다.

상기 구성과 같이, 상기 전력량 검출부(104)에서 검출된 전류, 전압은 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)에서 전력량으로 계산하여 상기 제 1 기억장치부(112)에 저장한다. 상기 제 1 기억장치부(112)에 저장된 계량값은 상기 접속부(114)를 통해 상기 착탈식 모듈 장치(200)의 제 2 마이크로프로세서부(210)에서 처리하여 상기 제 2 기억장치부(220)에 저장된 후 상기 신호전송부(116)를 통해 상기 원격 검침 센터(30)로 전송된다.

상기 제 2 마이크로프로세서부(210)는 상기 펄스입력부(108)를 통해 상기 각종 계량기(12∼16)로부터 수신한 펄스수에 상응하는 값 및 상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)의 ID를 상기 제 2 기억장치(220)에 저장하고, 상기 접속부(114)를 통해 상기 제 1 마이크로프로세서부(110)에 연결하여 상기 표시장치부(118)에 전력량값, 각종 계량기(12∼16)의 계량값 및 ID를 표시하도록 제어한다.

상기 착탈식 모듈 장치(200)는 상기 원격 검침 일체형 전자식 전력량계(100)로부터 전원을 인가받아 동작을 하며, 상기 전력량계(100)와 상기 착탈식 모듈 장치(200)의 통신은 전기적인 결합으로 이루어지나, 절연을 위해 포토커플러를 사용하여 내부적으로는 완전한 분리구조로 되어 있다. 이러한 구조를 갖는 상기 전력량계(100)와 상기 착탈식 모듈 장치(200)는 통신 및 부가기능의 이상시에도 전력량계 고유기능인 계량에는 이상이 없는 신뢰성을 갖는다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전력량계(100)와 상기 착탈식 모듈 장치(200)는 착탈식 구조이므로 취부하기에 용이한 구조로 되어 있다.

상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)는 상기 전력선 또는 전용선(2)을 통해 상위의 원격 검침 센터(30)로 실시간으로 사용 계량값을 전송하며, 이를 상기 원격 검침 센터(30)의 검침 컴퓨터(40)에서 모니터링(monitoring)하여 관련 자료를 저장 및 인쇄한다.

상기 원격검침 일체형 전자식 전력량계(100)는 앞에서도 설명한 바와 같이, 정전발생시 정보의 손실을 방지하기 위해서 전력량계(100)의 내부에 별도의 충전용 2차 전지부(102)를 내장하여 일정 시간동안 정전보상이 가능하도록 하였다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 원격검침 일체형 전자식 전력량 계 및 이를 이용한 원격 검침 시스템에 의하면, 전력량값을 계량하는 전자식 전력량계 내에 각종 계량기의 계량값을 원격으로 전송할 수 있는 모듈 장치를 착탈식으로 장착함으로써 원격 검침 시스템의 운용시 각 세대의 설치면적 및 비용을 줄일 수 있고, 검침의 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 검침의 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전기 전력량계의 표시창을 통해 각종 계량기의 사용량을 확인할 수 있어 사용자의 검침시간을 줄일 수 있고 검침의 편리성 및 간편성을 제공하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 각종 계량기에서 검침한 데이터값을 수신하여 원격 검침 센터로 전송하는 원격검침 일체형 전자식 전력량계에 있어서,

   상기 전력량계는,

   부하에 인가되는 전원을 검출하는 전력량 검출부;

   상기 전력량 검출부에서 검출된 값을 전력량값으로 계산하며 상기 전력량계의 각 회로의 동작을 제어하는 제 1 마이크로프로세서부;

   상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호를 저장하는 제 1 기억장치부;

   상기 각종 계량기로부터 검침한 데이터값을 수신하는 펄스입력부;

   상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호를 표시하는 표시장치부;

   상기 전력량값을 상기 원격 검침 센터로 전송하는 신호 전송부;

   상기 회로들로 필요한 전원을 공급하는 전원부;

   상기 전원부에 연결된 전원핀과 상기 펄스입력부와 연결된 다수의 신호 입/출력 핀과 상기 마이크로프로세서부와 연결된 다수의 제어핀을 구비한 접속부;

   상기 접속부에 착탈식으로 연결하는 연결부;

   상기 연결부를 통해 수신된 상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호 및 각종 계량값을 저장하는 제 2 기억장치부; 및

   상기 연결부를 통해 수신된 상기 각종 계량기로부터의 데이터값을 계량값으로 계산하여 상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호와 함께 상기 제 2 기억장치부에 저장하도록 제어하며 상기 각종 계량기의 계량값을 상기 표시장치부에 표시하도록 제어하고 상기 전력량값과 상기 전력량계의 식별용 고유번호 및 상기 각종 계량기의 계량값을 상기 신호 전송부를 통해 상기 원격 검침 센터로 전송하도록 제어하는 제 2 마이크로프로세서부를 구비한 착탈식 모듈 장치;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원격검침 일체형 전자식 전력량계.
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