KR100541831B1 - A distant checking device for the amount of electric power, gas, water etc. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기나 수도 또는 가스, 온수 등의 사용량을 광센서로 명, 암의 농도를 읽어 마이크로 컴퓨터와 2주파 합성숫자 송수신기(DTMF)로 검침된 값의 숫자를 톤 펄스(tone pulse)화 하여 이를 전화선으로 검침 기관에 있는 2주파 합성 숫자 송, 수신기(DTMF)로 전송통보하는 원격 검침 장치에 관한 것이다.   The present invention reads the light and dark concentration using the amount of electricity, water, gas, hot water, etc. with an optical sensor to tone pulse the number of values read by a microcomputer and a DTMF. The present invention relates to a remote meter reading device which transmits a two-frequency synthesized digital transmitter and receiver (DTMF) in a meter reading institution by telephone line.

종래에는 각 가정이나 업체 등에서 전기, 수도 및 가스의 월 사용량을 조사하기 위하여 담당자가 직접 방문하여 검침하였으나 이러한 방문 검침 방식은 많은 인건비가 소요 되는 등 폐단이 있었던 것이고, 이를 개선한 원격 검침 방식이 다양하게 공지된 바 있었으나 이는 수치가 기록된 계량기의 휠에 광센서 반사면을 부착하여 펄스 신호 수량을 축적하여 검침하는 방식과 수치가 기록된 휠의 한 측면에 구멍을 뚫어 빛 투과 방식으로 수치를 축척하는 검침방식으로서, 이는 설치 비용이 많이 들고 전력 손실이 많은 단점이 있었던 것이다.   In the past, a person in charge visited and inspected the monthly usage of electricity, water, and gas in each home or company, but such a visited metering method had a lot of labor costs, and various remote metering methods were improved. Although it is well known, it is a method of accumulating and reading a pulse signal quantity by attaching an optical sensor reflecting surface to a wheel of a meter in which a numerical value is recorded, and by measuring a light transmission method by drilling a hole in one side of the wheel where the numerical value is recorded. As a meter reading method, this has a disadvantage of high installation cost and high power loss.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안한 것으로서, 이의 발명 요지는 2주파 합성숫자 송수신기(DTMF)(7)와 마이크로 컴퓨터(8)를 내장한 원격 검침기(C)가 계량기 뚜껑(12) 상측에 설치되고 이 뚜껑(12)의 내측에는 광센서(9)를 설치하되, 이 광센서(9)는 원격검침기(C)의 마이크로 컴퓨터(8)에 연결 구성되어 계량기(10)의 숫자판(11) 명암을 검침 하도록 함을 특징으로 하는 것으로, 계량기(10)의 숫자판(11)을 0∼9까지 명, 암에 차이를 두어 이를 광센서로 감지하여 검침함으로 검침을 위한 현장 방문의 필요가 없고 설치비와 유지 관리비가 저렴한 것이다.   The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is a remote frequency meter (C) having a two-frequency composite numeric transceiver (DTMF) (7) and a microcomputer (8) on the upper side of the meter lid (12) The light sensor 9 is installed inside the lid 12, and the light sensor 9 is connected to the microcomputer 8 of the remote meter reader C, and the numeric plate 11 of the meter 10 is installed. It is characterized in that it is to read the contrast, the number plate 11 of the meter 10 to 0-9, the difference between the light, the dark and detects it with an optical sensor, so there is no need for on-site visit for meter reading And maintenance costs would be cheap.

원격 검침장치Remote meter

Description

원격 검침 장치{A distant checking device for the amount of electric power, gas, water etc.}A distant checking device for the amount of electric power, gas, water etc.

도 1은 계량기에 본 발명인 원격 검침기가 설치된 사시도   1 is a perspective view of the present inventor remote meter installed on the meter

도 2는 도 1의 열린 사시도  2 is an open perspective view of FIG. 1

도 3은 계량기의 검침 숫자판 예시도   3 is an exemplary view of the meter reading plate of the meter

도 4은 전화를 이용한 원격 검침 계통도   4 is a remote meter reading system using a telephone

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

A-검침 기관 B-계량기 수용가 C-원격 검침기 A-reading instrument B-meter meter C-remote reading instrument

1-자동응답장치(ARS) 2-2주파 합성숫자 송수신기(DTMF)1-answering machine (ARS) 2-2 frequency composite numeric transceiver (DTMF)

3-컴퓨터 4-프린터 5-전화선 6-전화기 3-computer 4-printer 5-telephone line 6-telephone

7-2주파 합성숫자 송수신기(DTMF) 8-마이크로 컴퓨터(μ-computer)7-2 Frequency Synthetic Numeric Transceiver (DTMF) 8-microcomputer (μ-computer)

9-광 센서 10-계량기 11-숫자판 12-뚜껑 9-light sensor 10-meter 11-digit 12-lid

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본 발명은 전기나 수도 또는 가스 등이 사용량을 광 센서로 검침하여 이를 2주파 합성숫자 송수신기(DTMF : Dual Tone Frequency)로 검침 기관에 전송하는 원격 검침 장치에 관한 것이다.  The present invention relates to a remote metering device for measuring the amount of electricity or water or gas used by the optical sensor and transmitting it to a metering organ with a dual frequency synthesized transceiver (DTMF).

종래에는 각 가정이나 사용 업체 등의 전기, 수도 및 가스 등의 월 사용량을 조사하고자 담당자가 방문하여 직접 검침하였으나, 이러한 방문에 의한 검침 방식은 전근대적인 방식으로서 검침에 따른 인건비의 과부담 등의 문제가 많이 발생하였다.   In the past, a person in charge visited to inspect monthly usage of electricity, water, and gas of each household or use company, but the meter reading method is a premodern method, and the burden of labor cost due to meter reading Occurred a lot.

상기의 검침 방법을 개선한 원격 검침 방식이 국내에서도 특허출원 10-2000-0005037호 및 10-1998-0046083호나 10-2001-003318호 등으로 공지된 바 있었다. 그러나 이 방식은 설치비가 많이 들고 고장이 자주 발생하는 등 관리상에 불편이 많이 있었을 뿐만 아니라 수치가 기록된 계량기의 휠에 광센서 반사면을 부착하여, 펄스 신호 수량을 축적하여 검침하는 방식이나 수치가 기록된 휠의 한 측면에 구멍을 뚫어 빛 투과 방식으로 수치를 축적하는 검침 방식은 지속적인 전기 공급을 하여야 하므로 밧데리 또는 전기 소모가 많았으며, 특히 정전 시나 밧데리가 완전 소진 시에는 변화 값인 펄스 신호 값을 축적하지 못해 오차 발생이 많은 단점이 있었으며,
상기의 방식을 개선한 적산계기의 카운터 펄스의 숫자 영역을 이미지 센서(CCD카메라)에 의해 스켄이나 촬영한 적산 디지털 숫자 이미지를 문자 인식 모듈에 의해 숫자 코드로 변환하는 방식이 개발 되었으나 이는 숫자를 이미지 센서로 전달하기 위한 광학 시스템이 필요함으로 설치 비용이 많이 들고 전력 손실이 많은 문제가 있었다. The remote metering method to improve the metering method has been known in Korea as patent applications 10-2000-0005037 and 10-1998-0046083 or 10-2001-003318. However, this method was not only inconvenient for management, such as high installation cost and frequent breakdown, but also the method or value of accumulating and reading the pulse signal quantity by attaching the optical sensor reflecting surface to the wheel of the meter where the value was recorded. The meter reading method that accumulates numerical values through the light transmission method by drilling a hole on one side of the wheel that has been recorded has a lot of battery or electricity consumption due to the continuous supply of electricity. There were many disadvantages due to not accumulating
A method of converting a digital number image that is scanned or photographed by an image sensor (CCD camera) into a numeric code by a character recognition module has been developed. The need for an optical system to deliver to the sensor is problematic for high installation costs and high power losses.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안한 것으로서 이의 발명 요지는 전화기의 ARS 방식으로 검침기관(A)에서 검침용 명령어를 DTMF(2)를 통해 보내면 수신측의 원격 검침기(C)에 내장된 DTMF(7)가 이를 받아 마이크로 컴퓨터(8)를 통해 광센서(9 : Cls, contact image sensor)를 작동하여 단 단위에서 만 단위까지의 읽은 반사값을 상기의 마이크로 컴퓨터(8)에 통보하면 마이크로 컴퓨터(8)에서는 십진법의 수치로 계산하여 이 값을 DTMF(7)에서 전화로 검침기관(A)의 DTMF(2)로 전달하는 방식으로서 수신측 계량기(10)에 부착되는 원격 검침기(C)에는 DTMF(7)와 마이크로 컴퓨터(8)가 내장되어 있으며 전기, 수도 및 가스등의 코드 번호를 DTMF(7)에 입력하고 숫자판(11)의 명,암을 읽는 광센서(9)는 마이크로 컴퓨터(8)가 연결 설치하며, 상기한 계량기(10)의 각 단위는 단위 사이의 칸막이 두께로 단 단위에서 만 만위까지의 5단계를 구분되게 하고, 각 단위의 0∼9까지의 숫자는 흑, 백의 명암을 두어 배열하되 각 숫자의 형상에 따라 명암에 차이가 나므로서, 이러한 명암을 보상함에 따라 숫자판(11)이 직선이 아니라 울통불통하게 형성 되도록 하였으며, 숫자판(11)의 명암 대신에 흑점과 백점의 수를 달리 표시 할 수도 있다. 아울러 본 발명은 원격 검침 뿐만 아니라 검침원이 직접 육안으로 검침 할 수 있으며 검침시에만 전력이 소모되게 하므로서 전력 손실을 줄여 비용을 절감하는데 있다.    The present invention was devised to solve the above problems, and the gist of the present invention is that the DTMF embedded in the remote meter (C) on the receiving side when the meter reading command is transmitted from the meter reading engine (A) through the DTMF (2) by the ARS method of the telephone. (7) receives this and operates the optical sensor (9: Cls, contact image sensor) through the microcomputer 8 to notify the microcomputer 8 of the read value of the reading from the single unit to the ten thousand unit. In (8), the numerical value of the decimal method is calculated and the value is transferred from the DTMF (7) to the DTMF (2) of the meter reading engine (A) by telephone. The remote meter (C) attached to the receiving meter (10) The DTMF (7) and the microcomputer (8) are built-in. The optical sensor (9) for inputting code numbers such as electricity, water and gas into the DTMF (7) and reading the light and dark of the number plate (11) is a microcomputer (8). ) Is connected and installed, and each unit of the meter 10 is between units The thickness of the divider is divided into five stages from single to ten thousand, and the numbers from 0 to 9 of each unit are arranged in black and white with contrast, and the contrast varies depending on the shape of each number. By compensating for the number plate 11 to be formed not as a straight line, but instead of the contrast of the number plate 11 may be displayed different numbers of black and white points. In addition, the present invention is to reduce the power loss by reducing the power loss by not only the remote meter reading can be directly read by the meter reader and the power reading.

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이를 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.   This will be described in detail based on the drawings.

전기, 수도 및 가스 등 검침 품목에 따라 별도의 코드 번호가 부여된 원격 검침기(c)를 계량기 뚜껑(12)에 설치하되, 이 검침기(C)내에는 DTMF(7)와 마이크로 컴퓨터(8)가 내장되고, 아울러 수치를 읽어 내는 광센서(9)를 설치하며 계량기(10)의 숫자판(11)은 단 단위에서 만 단위까지의 5단계의 구별은 각 단위 사이에 형성된 칸막이의 두께에 차이를 두었으며 상기 숫자판(11)의 바탕은 반사면을 형성하여 광센서(9)가 명암을 읽어 낼 수 있도록 하며 또한 각 단위별로, 0～9까지의 숫자를 구분하고자 상기 숫자판(11)은 회전이 가능하도록 반지(ring) 모양으로 형성된 것으로서, 이 회전 숫자판(11)은 0～9까지의 숫자를 표시하여 직접 육안으로도 검침이 가능 할뿐만 아니라 광센서(9)에 의한 원격 검침을 위하여 도 3의 "A"는 숫자판(11)을 흑백 명암으로 구분하되 0～4까지는 검은 바탕에 흰색으로 숫자를 표시하고, 5～9까지는 흰 바탕에 검은 색으로 숫자를 표시하여 광센서(9)가 숫자를 읽을 때 흑백에 의한 명암으로 구분되게 하며, 특히 각 숫자 표시에 의한 명암 부분이 숫자의 형상에 따른 상기의 명암부분을 보상함에 따라 대각선 방향으로 형성된 흑백무늬가 직선상이 아닌 울통불통한 굴곡 형상이 되는 것이다.   Remote meter (c), which is assigned a separate code number according to the metering item such as electricity, water and gas, is installed in the meter lid 12, in which the DTMF (7) and the microcomputer (8) Built-in and also equipped with an optical sensor (9) to read the value and the number plate 11 of the meter (10) is distinguished by the thickness of the partition formed between each unit of five stages from the unit to ten thousand units The base of the number plate 11 forms a reflective surface so that the light sensor 9 can read the contrast, and the number plate 11 can be rotated to distinguish the numbers from 0 to 9 for each unit. As formed in the shape of a ring, the rotary numeral plate 11 displays numbers from 0 to 9, which can be directly read by the naked eye as well as for remote reading by the optical sensor 9 of FIG. "A" divides the number plate (11) into black and white contrast, but 0 to 4 Indicates numbers in black on a white background, and numbers 5 through 9 in black on a white background so that the light sensor (9) can be distinguished by black and white contrast when reading the numbers. As the light and dark portions compensate for the light and dark portions according to the shape of the numbers, the black and white pattern formed in the diagonal direction is not a straight line, but becomes a painful curved shape.

도 3의 "B"의 방식은 흰 바탕에 검은색으로 0～9가지 숫자를 표시하되 상부측의 0은 흑점표시가 많고 하부측 9는 흑점이 적게 표시하였으며, 도 3의 "C"는 별도의 방식으로서, 숫자 표시 대신에 상부의 "0"은 흑점 1개, "1"은 흑점 2 개, "2"는 흑점 3개, "3"은 흑점 4개, "4"는 흑점 5개, "5"는 백점 1개, "6"은 백점 2개, "7"은 백점 3개, "8"은 백점 4개, "9"는 백점 5개로 표시한 것으로 상기의 방식으로 표출된 명암을 광센서(9)가 읽어 낼 수 있게 하였다. 상기의 광센서(9)는 빛을 발하는 램프와 빛을 흡수하는 램프의 2개가 1개조로 구성되어 있다.   In the method of "B" of FIG. 3, 0 to 9 numbers are displayed in black on a white background, but 0 on the upper side has many black spot marks and 9 on the lower side has fewer black spots, and "C" of FIG. Instead of the numeral display, "0" is one black spot, "1" is two black spots, "2" is three black spots, "3" is four black spots, "4" is five black spots, "5" represents one white point, "6" represents two white points, "7" represents three white points, "8" represents four white points, and "9" represents five white points. The optical sensor 9 was made readable. The optical sensor 9 is composed of two sets of lamps that emit light and lamps that absorb light.

이의 작동 방법은 다음과 같다.   Here's how it works.

1) 전기, 수도 및 가스 등의 검침 기관(A)은 매월 정해진 검침일에 검침대상인 수용가(B)측으로 자동응답 전화(ARS)로 검침용 전화를 건다. 사전에 검침기관(A)에서는 검침 명령어가 임의로 정해져 있다. (예 : 수도 123, 전기는 456, 가스는 789로) 임의 설정함.)  1) A metering institution (A) such as electricity, water, and gas makes a metering call to an answering machine (AR) on a billing merchant (B) on a set metering date every month. In the meter reading engine A, a meter reading command is arbitrarily determined. (E.g. water 123, electricity 456, gas 789)

2) 수용가(가정, 사무실, 공장등)(B) 측의 전화 벨이 울리고 이와 동시에 원격 검침기(C)에 내장된 DTMF(7)와 마이크로 컴퓨터(8)는 작동상태가 되고 2) The telephone of the customer (home, office, factory, etc.) (B) rings and at the same time, the DTMF (7) and the microcomputer (8) built in the remote meter (C) are activated.

3) 검침기관(A)의 DTMF(2)(예 : 수도는 123, 전기는 456, 가스는 789라는 코드번호를 임의 부여 함)는 임의로 정한 상기의 검침 명령 숫자를 톤 펄스로 순간적으로 보냄에 따라 수용가(B)측 원격 검침기(C)내의 DTMF(7)와 마이크로 컴퓨터(8)는 이 톤 펄스 신호를 받게 되는데 이때 보내는 신호가 123이면 마이크로 컴퓨터(8)는 수도측 검침기상의 광센서(9)를 작동시키고 나머지 전기(456)나 가스(789)는 마이크로 컴퓨터(8)가 식별하여 자기 코드와 일치하지 않는 번호이므로 광센서(9)를 숫자판(11)의 반사면에 형성된 흑, 백 명암으로 작동하지 않는다. 또한 이와 동시에 전화한 내용을 ARS로 수용가(B)에게 자동멘트로 보낸다(안녕하세요, 수도 검침 중입니다. 이제 끊어도 됩니다. 감사합니다.) 이때 수용가(B)측 전화는 통화상태가 된다. 3) The DTMF (2) of the meter reading engine (A) (for example, randomly assigns a code number of 123 for water, 456 for electricity, and 789 for gas) sends the above-mentioned randomly determined reading command number as a tone pulse. Accordingly, the DTMF 7 and the microcomputer 8 in the remote meter reader C on the consumer side B receive this tone pulse signal, and when the signal transmitted is 123, the microcomputer 8 receives an optical sensor 9 on the water meter reader. ) And the remaining electricity 456 or gas 789 is a number that the microcomputer 8 identifies and does not match the magnetic code. Does not work. At the same time, the ARS will send the message to the customer B by ARS (Hello, the water is being read. You can cut it off. Thank you.) At this time, the customer B phone is in a call state.

4) 위와 같이 수도 검침을 지시받은 수용가(B)의 마이크로 컴퓨터(8)는 광센서(9)를 작동시킨다. 광센서(9)는 숫자판(11)의 반사면에 형성된 흑, 백 명암으로 단 단위에서 만단위까지의 5단계 반사값을 읽어 다시 마이크로 컴퓨터(8)에 알려 주면 마이크로 컴퓨터에 내장된 프로그램이 십진수로 계산한다.

Figure 112004517006131-pat00005
4) As described above, the microcomputer 8 of the customer B who is instructed to read the water meter operates the optical sensor 9. The optical sensor 9 is a black and white contrast formed on the reflecting surface of the number plate 11, and reads the five-level reflection value from single to ten thousand units and informs the microcomputer 8 again. Calculate
Figure 112004517006131-pat00005

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5) 마이크로 컴퓨터(8)에서 최종 계산된 검침값인 99,832를 원격 검침기(C)내에 있는 DTMF(7)에 알려주게 되므로 99,832의 수치를 검침 기관(A)의 DTMF(2)로 보낸다. 5) Since 99,832, which is the final calculated value of the microcomputer 8, is notified to the DTMF (7) in the remote meter (C), the value of 99,832 is sent to the DTMF (2) of the meter reading engine (A).

6) 검침 기관(A)에서는 이것을 받아 수용가(B)의 사용량에 따라 청구서를 출력 하게 된다. 상기와 같은 원격 검침 장치에 있어, 소요되는 전원은 전화국에서 전화선(5)으로 보내는 전원을 이용하는 것이다. 6) The meter reading institution (A) receives this and prints out the invoice according to the usage amount of the customer (B). In the remote meter reading device as described above, the power required is to use the power supplied from the telephone station to the telephone line 5.

그리고 수용가측에 검침이 필요한 전화가 아닌 외부의 일반 전화가 걸려올 경우에는 코드 번호가 없으므로 광센서는 작동하지 않는다.  In addition, when a general call is received from a customer who does not need a meter reading, the light sensor does not work because there is no code number.

이와 같은 본 발명은 광센서(9) 대신 초음파나 마그네틱을 이용 할 수도 있는 것으로, 초음파를 이용할 경우에는 계량기(10)의 숫자판(11)의 명,암 대신 상기 제 3도와 같이 요입부와 돌출부를 형성하여 이를 초음파로 감지 하면 되고 마그네틱을 이용할 경우에는 상기 제 3도와 같이 자력에 차이를 두어 되돌아오는 자력의 차이를 감지하면 되는 것이다.1   The present invention as described above may use ultrasonic waves or magnetics instead of the optical sensor 9, in the case of using ultrasonic waves, instead of the light and dark of the number plate 11 of the meter 10, as shown in FIG. If it is formed and the ultrasonic wave is detected, and if the magnetic is used, the difference in the magnetic force to be returned by placing the difference in magnetic force as shown in FIG. 3.

상기와 같이 본 발명은 전기, 수도 및 가스등의 사용량을 계량기에 설치된 광센서(9)로 읽은 다음 이 값을 원격 검침기(C)에 내장된 마이크로 컴퓨터(8)에서 십진수로 계산하여 DTMF(7)에 통보하여 전화선(5)을 통해 검침기관(A)으로 전송하는 전화를 이용한 원격 검침 장치로 하였기 때문에 설치가 간단하고 비용이 저렴할 뿐만 아니라 지속적인 전원의 공급이 필요 없이 검침 시에만 전화선의 전원을 이용하는 것이어서 경제적인 이점이 있을 뿐만 아니라 검침원이 직접 육안으로도 검침이 가능한 실용성이 있는 것이다.   As described above, the present invention reads the amount of electricity, water, and gas with the optical sensor 9 installed in the meter, and then calculates this value in decimal from the microcomputer 8 built in the remote meter C. It is not only easy to install and low cost, but also uses the power of the telephone line only for meter reading without the need of continuous power supply because it is a remote metering device using a telephone which transmits it to the meter reading institution A through the telephone line 5 after being notified. Not only is it economically advantageous, it also has the practicality that the meter reader can read it with the naked eye.

Claims (3)

마이크로 컴퓨터(8)가 내장되어 있는 원격 검침기(C)가 계량기 뚜껑(12)의 상측에 설치되고 상기 뚜껑(12)의 내측에는 센서를 설치하여서 된 것에 있어서, 마이크로 컴퓨터(8)의 전방에 2주파 합성숫자 송수신기(DTMF : 7)를 설치하고, 계량기 뚜껑(12)의 내측에는 광센서(Cls : 9)를 설치하여 마이크로 컴퓨터(8)와 연결 구성하여 계량기(10)의 숫자판(11) 명암을 검침하도록 함을 특징으로 하는 원격 검침장치.  The remote meter reader C in which the microcomputer 8 is incorporated is installed above the meter lid 12, and a sensor is installed inside the lid 12. In front of the microcomputer 8 A frequency composite number transceiver (DTMF: 7) is installed, and a light sensor (Cls: 9) is installed inside the meter lid 12 to connect with the microcomputer 8 to configure the number plate 11 of the meter 10. Remote meter reading device characterized in that to read. 청구항 1에 있어서, 계량기(10)의 숫자판(11)에 형성된 흑, 백 명암의 폭을 광, 협으로 하여서 됨을 특징으로 하는 원격 검침 장치.   The remote meter reading device according to claim 1, wherein the width of the black and white light and shade formed on the number plate (11) of the meter (10) is made light or narrow. 청구항 1항에 있어서, 계량기(10)의 숫자판(11)을 흑, 백 명암에 농도의 차이를 두어서 됨을 특징으로하는 원격 검침 장치.   The remote meter reading device according to claim 1, wherein the number plate (11) of the meter (10) has a difference in concentration between black and white light and dark.
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