KR100637627B1 - Both transformer power load monitoring and watt meter reading remote control system - Google Patents

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KR100637627B1
KR100637627B1 KR1020050067616A KR20050067616A KR100637627B1 KR 100637627 B1 KR100637627 B1 KR 100637627B1 KR 1020050067616 A KR1020050067616 A KR 1020050067616A KR 20050067616 A KR20050067616 A KR 20050067616A KR 100637627 B1 KR100637627 B1 KR 100637627B1
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김미현
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김재천
김재석
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Abstract

A remote monitoring system is provided to collect late-night load data, day-time load data, and a peak time of an electric power meter by synchronizing a clock in the power meter with a clock in a collecting unit. A remote monitoring system capable of managing load on a transformer and measuring usage of the transformer includes an area controller, a sector controller, and a power meter, which are networked via PLC. An OS(Operating System) is embedded in a microcontroller(300). The area controller includes the microcontroller, an SRAM(Static Random Access Memory) memory(304), a PLC(Power Line Communication) modem(309), and a transformer. Measured data from power meters in consumer houses are collected at predetermined time intervals. Current load data of the transformer is formed without using a separate current detector. A clock of the area controller is synchronized with a clock in the power meter in real time.

Description

변압기 부하관리와 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템{Both transformer power load monitoring and watt meter reading remote control system}{Both transformer power load monitoring and watt meter reading remote control system}

도 1은 본 발명의 전체 시스템 구성도      1 is an overall system configuration of the present invention

도 2는 본 발명의 상호 통신 방식을 도시한 도면       2 is a diagram illustrating a mutual communication scheme of the present invention.

도 3은 본 발명에 적용되는 에어리어 컨트롤러의 내부 블록 구성도      3 is an internal block diagram of an area controller applied to the present invention

도 4는 본 발명에 적용되는 섹트 컨트롤러의 내부 블록 구성도      4 is an internal block diagram of a sect controller applied to the present invention.

도 5는 본 발명에 적용되는 수용가 모뎀의 내부 블록 구성도      5 is an internal block diagram of a consumer modem applied to the present invention

도 6은 본 발명에 적용되는 프로토콜의 데이터 포맷 구성도      6 is a configuration diagram of a data format of a protocol applied to the present invention.

도 7은 본 발명에 적용되는 부하 전류 데이터 생성 흐름도       7 is a flowchart illustrating load current data generation applied to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>      <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101 : 검침센터 102 : 이동통신 사업망      101: meter reading center 102: mobile communication network

103 : 에어리어 컨트롤러 104 : 섹트 컨트롤러      103: Area Controller 104: Sector Controller

105 : 수용가 모뎀 201,202 : 이동통신      105: customer modem 201,202: mobile communication

203 : 근거리 무선통신 204 : PLC 통신      203: Near field communication 204: PLC communication

300,400,500 : 마이크로컨트롤러 301 : 이동통신모듈      300,400,500: microcontroller 301: mobile communication module

302,401 : 근거리나 무선통신모듈 303,403,503 : 전원부      302,401: Near field or wireless communication module 303,403,503: Power part

304,404,504 : 메모리 305,405,505 : 시계 제어      304,404,504: memory 305,405,505: clock control

306,406 : 전압검출부 309,402,501 : PLC 통신모듈       306,406: Voltage detector 309,402,501: PLC communication module

502 : 계량기 사용량 체크 506 : 정전 체크502: check meter usage 506: check power failure

본 발명은 변압기의 2차선에 별도의 전류검출장치(CT, Current Transformer)를 설치하지 아니하고도 변압기의 2차선에 있는 집중기(에어리어컨트롤러, 섹트컨트롤러)에서 전력선통신(PLC)에 의하여 각 상별로 가입된 수용가 전력량계의 검침데이터를 정해진 시간마다(15분마다) 수집 합산하여 변압기의 부하전류데이터를 생성하고, 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간 갱신(RTC, Real Time Clock)기능을 이용하여 모든 변압기의 2차선에 있는 집중기(에어리어컨트롤러, 섹트컨트롤러)와 수용가 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신 유지토록 하여 전류검출장치(CT, Current Transformer) 없이도 변압기의 부하데이터를 측정하고 변압기의 부하데이터와 수용가 전력량계의 검침데이터를 실시간으로 정확하게 수집할 수 있도록 하는 원격관리시스템으로서,      According to the present invention, a power line communication (PLC) is performed in each concentrator (area controller, sector controller) in the second lane of the transformer without installing a separate current detector (CT) in the second lane of the transformer. Collects and adds meter reading data of subscribed consumer electricity meter every 15 minutes every time to generate load current data of transformer, and all transformers by using real time update (RTC, Real Time Clock) function which transmits incidentally in mobile communication Measures the load data of the transformer without the need of a current transformer (CT) to maintain and update the clock of the concentrator (area controller, sector controller) and the consumer electricity meter in the second lane of the real time in real time. As a remote management system that can accurately collect the meter reading data in real time,

변압기와 수용가 전력량계간의 통신은 반드시 PLC로 하고 변압기와 전력회사의 검침센터와의 통신은 이동통신과 무선을 결합한 네트워크로 함이 바람직하다.       The communication between the transformer and the customer's electricity meter should be made by PLC and the communication between the transformer and the meter reading center of the electric power company should be a network combining mobile communication and wireless.

변압기의 부하감시를 위한 종래의 기술로는 "변압기부하 무선 송신시스템"(공개 10-2000-0049416)과 "주상변압기의 소출력 무선모뎀을 이용한 통합 과부하 감시시스템"(등록 20-0264707)에서 변압기의 2차 선에 부하전류검출장치를 두고 부하데이터를 수집하고 있으며, 본 출원인의 등록 발명인의 변압기와 수용가 전력량계간 PLC에 의하여 데이터를 송수신하는 "변압기의 부하감시와 전력량계의 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템"(공개 10-2003-0029381)과 "수도 가스의 검침, 방재와 보안정보를 통합처리하는 에스아이유를 내장한 전력량계"(공개 10-2003-0075263) 역시 변압기의 2차 선로에 전류검출장치를 두어 부하데이터를 수집하고 있는 등 공개된 모든 변압기 및 배전선로의 부하감시시스템들은 변압기의 2차 선로에 전류검출장치를 따로 구성하고 있다.      Conventional techniques for monitoring loads on transformers include transformers under "Transformer Load Wireless Transmission System" (Publication 10-2000-0049416) and "Integrated Overload Monitoring System Using Low Power Wireless Modem of Column Transformer" (Registration 20-0264707). The load current detection device is installed on the secondary line and the load data is collected, and the remote management for integrating the load monitoring of the transformer and the meter reading of the transformer is transmitted and received by the PLC between the transformer and the customer's electricity meter. system "(Publication 10-2003-0029381) and" capital of a gas meter, with a built-in power meter S. IU integrating process the emergency and security "(Publication 10-2003-0075263) After the current detection device to the second line of the transformer The load monitoring systems of all transformers and distribution lines, such as the collection of load data, have a current detector on the secondary line of the transformer.

상기한 종래의 기술은 검침인력의 절감, 오검침 또는 미검침에 따르는 민원을 사전에 차단하면서 과학적으로 전기의 품질을 관리할 수 있는 장점은 있지만 변압기의 2차 선로에 고가(高價)인 전류검출장치를 별도로 구성함으로서 원격관리시스템의 구축비용이 많이 드는데다 장치가 복잡하여지는 문제점이 있었다.      The conventional technology described above has the advantage of scientifically managing the quality of electricity while cutting off the complaints caused by the reduction of meter manpower, misreading or unreading, but detecting current that is expensive in the secondary line of the transformer. By separately configuring the devices, the cost of constructing the remote management system is high and the devices are complicated.

전력회사가 사용하는 모든 전자식전력량계에는 시계기능이 들어 있고 고압전자식전력량계와 용량이 큰 저압전자식전력량계에는 수요전력계(Demand Meter)기능이 부가되어 있으며 부착된 전력량계의 시계는 시간의 흐름에 따라 오류가 발생하여 수용가의 전력량계의 피크타임(Peak Time)과 심야전력량계의 상시부하데이터와 심야부하데이터도 실시간으로 정확하게 검침이 되지 않고 있는 실정이다.All the electricity meters used by the utility company have a clock function, and the high voltage electricity meter and the large low voltage electricity meter have a demand meter function, and the clock of the attached electricity meter causes an error over time. Therefore, the peak time of the customer's electricity meter and the constant load data and the night load data of the midnight electricity meter are not accurately read in real time.

본 출원인의 등록 발명한 "변압기의 부하감시와 전력량계의 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템"을 개선 발명인 전술한 통합기능의 원격관리시스템을 적용함에 있어서, 변압기의 2차 선에 있던 전류검출장치를 생략하고 DC전원출력부, 운영프로그램을 내장한 마이크로컨트롤러, PLC모뎀과 S-RAM메모리 등으로 에어리어컨트롤러 또는 섹트컨트롤러를 구성하는 대신 에어리어컨트롤러 섹트컨트롤러는 수용가 전력량계의 검침데이터를 반드시 PLC통신에 의하여 수집하여야 하며 RF 등 PLC 이외의 방법으로 수용가 전력량계의 검침데이터를 수집할 경우에는 수용가의 전력량계가 어느 변압기의 2차 선로에 가입되었는지 인식할 수 없으므로 별도의 전류검출장치가 없이는 ABC 상별 부하데이터를 수집할 수 없다.      Applicant's registered invention "Remote management system that integrates load monitoring of the transformer and meter reading of the electricity meter" to improve the present invention in applying the above-described remote management system of the integrated function, the current detection device in the secondary line of the transformer Instead of configuring an area controller or a sector controller with a DC power output unit, a microcontroller with a built-in operating program, a PLC modem and an S-RAM memory, the area controller section controller collects meter reading data of a consumer electricity meter by PLC communication. In case of collecting meter data of customer electricity meter by non-PLC method such as RF, it is impossible to recognize which transformer's secondary meter is subscribed to secondary line of the transformer. Therefore, load data for each ABC phase should be collected without a separate current detector. Can't.

또 변압기의 부하관리와 전력량계의 검침데이터를 정확하고 효과적으로 수집하기 위하여 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간 갱신(RTC, Real Time Clock)기능을 이용 모든 변압기와 수용가 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신 유지하는 것이 필요하다.      Also, in order to accurately and effectively collect transformer load management and meter reading data, it is necessary to use the Real Time Clock (RTC) function that is transmitted side by side in mobile communication to keep the clocks of all transformers and consumer electricity meters updated in real time. need.

본 발명은 전술한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,       The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above,

별도의 전류검출장치 없이도 변압기의 전류부하데이터를 검출할 수 있도록 변압기 2차선의 집중기와 수용가 전력량계간의 네트워크는 반드시 PLC통신으로 하 고 변압기와 전력회사의 검침센터와는 가능한 한 이동 통신과 무선을 조합한 네트워크로 구성하며 이동통신에서 송신하는 실시간 갱신(RTC)기능으로 변압기 2차선의 집중기와 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신 유지토록 하여 변압기의 부하전류데이터, 수용가의 전력량계의 피크타임(Peak Time), 심야전력량계의 상시부하데이터와 심야부하데이터를 실시간으로 정확하게 수집하는 변압기의 부하관리와 전력량계의 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템을 제공하는데 목적이 있다.       In order to detect the current load data of the transformer without the need for a separate current detector, the network between the transformer's two-lane concentrator and the customer's electricity meter must be PLC communication. Real-time update (RTC) function which is composed of one network and transmits from the mobile communication to maintain the real time of the transformer second line concentrator and the meter's clock in real time, so that the load current data of the transformer, peak time of the customer's meter, The objective is to provide a remote management system that integrates the load management of transformers and the meter readings, which collects the constant load data of the midnight electricity meter and the midnight load data in real time.

본 발명의 구성 및 작용을 CDMA+RF+PLC에 의한 네트워크를 기준으로 하여 상술하면 다음과 같으며 구성 및 작용을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구체적인 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.      The configuration and operation of the present invention will be described below with reference to a network based on CDMA + RF + PLC. In describing the configuration and operation, descriptions of related well-known functions or specific configurations will unnecessarily obscure the gist of the present invention. If it can be determined that detailed description will be omitted.

본 발명은 주상변압기 2차 선에 DC전원으로 출력한 전원부(301), 전압검출부(306), 이동통신모뎀(301), RF모뎀(302), PLC모뎀(309), 운용프로그램을 내장한 1개의 마이크로컨트롤러(300)로 이동통신, RF와 PLC를 인터페이스하여 운용할 수 있는 장치로서 변압기의 부하데이터와 그 변압기로부터 전력을 공급받는 수용가 전력량계의 검침데이터를 수집하는 소기지국인 에어리어컨트롤러(103)를 설치하여 검침센터(101)와 이동통신(202)에 의하여 데이터 통신하고 에어리어컨트롤러(103)와 인접한 주상변압기들의 2차 선에 DC전원으로 출력한 전원부(403), 전압검출부(406), RF모뎀(401), PLC모뎀(402)과 운용프로그램을 내장한 1개의 마이크로컨트롤러(400)로 RF(203)와 PLC(204)를 인터페이스하여 운용할 수 있는 장치를 한 섹트컨트롤러(400)를 설치하여 에어리어컨트롤러와(103)는 RF(에 의하여 데이터통신을 하며, 그 변압기들로부터 전력을 공급받는 수용가 전력량계와는 PLC에 의하여 데이터 통신하여 검침데이터를 수집하고 수용가 전력량계로부터 정해진 시간마다(15분마다) 검침데이터를 수집 합산한 데이터를 변압기의 부하전류데이터로 활용함으로써 변압기 2차 선에 별도의 전류검출장치(CT)를 설치하지 아니하고도 변압기 2차 선의 부하전류를 측정할 수 있게 하는 구성이다.      The present invention has a built-in power supply unit 301, voltage detection unit 306, mobile communication modem 301, RF modem 302, PLC modem 309, the operating program output to the secondary line of the column transformer Area controller 103, which is a base station that collects load data of a transformer and meter reading data of a consumer electricity meter which is supplied with power from the transformer as a device capable of operating mobile communication, RF, and PLC by interfacing with two microcontrollers 300. Power supply unit 403, voltage detection unit 406, and RF data communication by meter reading center 101 and mobile communication 202 and outputting DC power to secondary lines of columnar transformers adjacent to area controller 103 The Sector Controller 400 is provided with a device capable of interfacing the RF 203 and the PLC 204 with a single microcontroller 400 having a modem 401, a PLC modem 402, and an operation program. The area controller and 103 are connected to Data communication is performed by the PLC with the customer electricity meter which is supplied with power from the transformers to collect meter reading data, and the meter data is collected and summed from the customer electricity meter every 15 minutes. By using as load current data, it is possible to measure the load current of the transformer secondary line without installing a separate current detector (CT) in the transformer secondary line.

또 최근에는 용량이 큰 저압전자식전력량계까지 수요전력계(Demand Meter)기능이 부가되고 있으므로 수요전력계(Demand Meter)기능이 부가된 전력량계는 정해진 시간마다(15분마다) 검침데이터를 수집 합산하지 아니하고도 필요 시 해당 변압기로부터 전력을 공급받는 전력량계에 부가된 수요전력계(Demand Meter)의 기록을 합산하여 변압기의 전류부하데이터로 활용하면 더욱 효과적일 수 있다.      In addition, since the demand meter function is added to the low-voltage electronic electricity meter with a large capacity, the electricity meter with the demand meter function is required without collecting and summing the meter data every predetermined time (every 15 minutes). It can be more effective to add the current meter data of the transformer by adding the record of the demand meter added to the electricity meter supplied from the transformer.

도 1의 시스템 구성과 도 2의 통신방식을 상호 참조하여 설명하면,      Referring to the system configuration of Figure 1 and the communication method of Figure 2 cross-referenced,

동일 변압기로부터 전력을 공급받는 수용가들의 전력량계에 PLC(Power Line Communication)모뎀(105)을 부착하여 변압기에 부착된 에어리어컨트롤러(103) 또는 섹트컨트롤러(104)가 PLC통신방법(204)으로 송수신하여 수용가 전력량계의 검침데이터를 수집하고 섹트컨트롤러(104)는 변압기의 부하데이터와 함께 수용가 전력량 계의 검침데이터를 에어리어컨트롤러(103)에 송신한다.     A PLC (Power Line Communication) modem 105 is attached to the electricity meter of consumers receiving power from the same transformer, and the area controller 103 or the sect controller 104 attached to the transformer transmits / receives the PLC communication method 204. The meter data of the electricity meter is collected and the sect controller 104 transmits the meter data of the consumer electricity meter to the area controller 103 together with the load data of the transformer.

에어리어컨트롤러(103)는 검침센터(101)의 정보요구에 따라 저장된 변압기부하데이터와 검침데이터를 이동통신망(202)에 의하여 송수신한다.      The area controller 103 transmits and receives the stored transformer load data and the meter reading data by the mobile communication network 202 according to the information request of the meter reading center 101.

도 3은 기지국의 에어리어컨트롤러(103)의 구성으로 장치운용프로그램이 내장된 마이크컨트롤러(300)는 변압기 2차선에서 출력하여 DC전력으로 정류한 전원부(303)로부터 동작에 필요한 DC전원을 공급받으면서 검침센터(101)와 이동통신모뎀(305)을 통하여 송수신하며 섹트컨트롤러(104)와는 RF(203)에 의하여 송수신한다.       3 is a configuration of the area controller 103 of the base station, the microphone controller 300 with the device operation program built therein while receiving DC power required for operation from the power supply unit 303 outputted from the transformer secondary line and rectified to DC power. It transmits and receives through the center 101 and the mobile communication modem 305, and transmits and receives with the Sector controller 104 by the RF (203).

이때의 정보는 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간 갱신(RTC)입력이 포함되며 내장된 시계를 실시간으로 갱신하고 자체 변압기의 부하데이터와 섹트컨트롤러의 변압기의 동일한 정보와 함께 데이터 기억장치인 S-RAM메모리(404)에 일시 저장하고 전압 전류 등에 이상이 발생하면 즉시 검침센터(101)에 통보한다.      The information includes real-time update (RTC) input, which is transmitted incidentally in mobile communication, and updates the built-in clock in real time, and loads data of its own transformer and S-RAM, which is a data storage device with the same information of the transformer of the sect controller. Temporarily stored in the memory 404 and immediately notify the meter reading center 101 when an error occurs in the voltage current.

변압기의 2차 선에 부착된 에어리어컨트롤러(103) 또는 섹트컨트롤러(104)는 동일 변압기로부터 전력을 공급받는 수용가들의 전력량계의 PLC모뎀(501)과 PLC통신(204)에 의하여 수집한 수용가 전력량계의 검침데이터와 정해진 시간마다(15분마다) 수용가 전력량계로부터 검침데이터를 수집 합산하여 생성한 부하전류데이터와 변압기의 2차선에서 측정한 부하전압데이터로 구성된 변압기의 부하데이터를 데이터의 기억장치인 S-RAM(304)(404)에 저장하고, 섹트컨트롤러(104)는 변압기의 부하 데이터와 함께 수용가의 전력량계의 검침데이터를 에어리어컨트롤러(103)에 송신한다.      The area controller 103 or the sect controller 104 attached to the secondary line of the transformer is a meter reading of the consumer electricity meter collected by the PLC modem 501 and the PLC communication 204 of the electricity meter of the consumers powered from the same transformer. S-RAM, which is a data storage device, loads data of a transformer consisting of load current data generated by collecting and summing meter reading data from a customer's electricity meter every 15 minutes and a predetermined time (every 15 minutes). Stored in 304 and 404, the sect controller 104 transmits meter data of the customer's electricity meter to the area controller 103 together with the load data of the transformer.

에어리어컨트롤러(103)는 검침센터(101)의 정보요구에 따라 저장된 변압기의 부하데이터와 수용가의 전력사용량 검침데이터를 이동통신망(202)을 통하여 송수신한다.      The area controller 103 transmits and receives the load data of the transformer and the power consumption meter reading data of the customer according to the information request of the meter reading center 101 through the mobile communication network 202.

에어리어컨트롤러(103)의 장치운용프로그램이 내장된 마이크로컨트롤러(300)는 변압기 2차선에서 출력하여 DC전원으로 정류한 전원부(303)로부터 동작에 필요한 전원을 공급받으면서 검침센터(101)에서 보내오는 정보를 이동통신모뎀(301)을 통하여 수신하여 섹트컨트롤러(104)에 RF모뎀(302)을 통하여 송신한다.      The microcontroller 300, in which the device operation program of the area controller 103 is embedded, receives the power required for operation from the power supply unit 303 outputted from the secondary line of the transformer and rectified by DC power and sent from the meter reading center 101. Is received through the mobile communication modem 301 and transmitted to the sector controller 104 via the RF modem 302.

이때의 정보는 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간의 갱신입력이 포함되며 에어리어컨트롤러(103)는 내장된 시계를 실시간으로 갱신하고 자체변압기의 부하데이터와 섹트컨트롤러의 변압기의 동일한 정보와 함께 데이터 기억장치인 S-RAM메모리(304)에 일시 저장하고 변압기의 부하에 이상이 발생하면 즉시 인터럽트를 걸어 검침데이터수집 등의 하던 일을 멈추고 검침센터에 경보를 통보한다.      The information at this time includes a real-time update input that is incidentally transmitted in the mobile communication, and the area controller 103 updates the built-in clock in real time, and stores data together with the same information of the load data of the transformer and the transformer of the sector controller. In the S-RAM memory 304 temporarily stored, if an abnormality occurs in the load of the transformer, interrupts immediately and stops the work such as collecting the reading data and notifies the reading center of the alarm.

도 4는 섹트컨트롤러(104)의 구성으로 장치 운용 프로그램이 내장된 마이크로컨트롤러(400)는 변압기 2차선에서 출력하여 DC전력으로 정류한 전원부(403)로부터 동작에 필요한 DC전원을 공급받으면서, 에어리어컨트롤러(103)로부터 보내오는 정보를 RF로 수신하여 그 변압기로부터 전력을 공급받는 수용가 전력량계와 PLC모 뎀(402)에 의하여 송수신한다. 이때의 정보는 이동통신에서 에어리어컨트롤러를 거쳐 송신되는 실시간 갱신입력이 포함되며 섹트컨트롤러(104)는 내장된 시계를 실시간으로 갱신하고 수용가 전력량계로부터 정해진 시간마다(15분마다) 검침데이터를 수집 합산하여 생성한 부하전류데이터와 자체변압기의 2차선에서 측정한 부하전압데이터로 구성된 변압기의 부하데이터를 데이터 기억장치인 S-RAM메모리(404)에 일시 저장한 뒤 에어리어컨트롤러(104)의 정보요구에 따라 송신하고 전류,전압 등에 이상이 발생하면 즉시 에어리어컨트롤러(104)를 거쳐 검침센터(101)에 경보를 통보한다.      4 is a configuration of the sector controller 104, the microcontroller 400 in which the device operation program is built-in area controller while receiving the DC power required for operation from the power supply unit 403 outputted from the transformer secondary line and rectified by DC power Information received from 103 is received by RF and transmitted / received by a PLC modem 402 to a consumer electricity meter that receives power from the transformer. The information at this time includes a real-time update input transmitted through the area controller in the mobile communication, and the sect controller 104 updates the built-in clock in real time and collects and sums meter reading data every predetermined time (every 15 minutes) from the customer electricity meter. The load data of the transformer consisting of the generated load current data and the load voltage data measured in the second lane of the self-transformer is temporarily stored in the S-RAM memory 404 which is a data storage device, and according to the information request of the area controller 104. If an error occurs in the current, voltage, or the like, the alarm is notified to the meter reading center 101 via the area controller 104 immediately.

즉, 도 7의 부하 전류 데이터 생성 흐름도에 도시된 바와 같이 에어리어컨트롤러와 섹트컨트롤러의 마이크로컨트롤러는 당해 변압기에 속하는 모든 수용가 전력량계들로부터 15분 단위의 검침데이터를 수집 합산한 변압기의 부하데이터가 변압기의 용량을 초과할 때는 즉시 인터럽트를 걸어 검침센터에 경보를 통보하고 기록을 저장하게 되며 변압기의 용량 이내일 때는 저장된 최고치(Peak Time)의 부하데이터와 최저 부하데이터와 비교하여 범위를 초과하였으면 이를 갱신 저장만 하며 최고치와 최저치의 부하데이터는 매월 정기적인 전력요금 부과를 위한 검침데이터 수집 시에 검침센터에 통보된다.       That is, as shown in the load current data generation flowchart of FIG. 7, the microcontrollers of the area controller and the sect controller have 15-minute reading data collected from all the customer wattmeters belonging to the transformer, and the load data of the transformer is added. When the capacity is exceeded, an interrupt is immediately issued to notify the meter reading center and the record is saved.When the capacity is within the capacity of the transformer, it is compared with the stored peak time load data and the minimum load data. The highest and lowest load data is notified to the metering center at the time of collection of metering data for regular monthly electricity charges.

도 5는 수용가 모뎀(105)의 구성으로 장치운용프로그램이 내장된 마이크로컨트롤러(400)는 동작에 필요한 DC전원을 전원부에서 공급받으면서 에어리어컨트롤러(103) 및 섹트컨트롤러(104)로부터 보내오는 정보와 수용가 전력량계의 정보를 에 어리어컨트롤러 및 섹트컨트롤러의 요구가 있을 때 PLC에 의하여 송수신한다. 이때 정보에는 에어리어컨트롤러 및 섹트컨트롤러를 거쳐 보내오는 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간의 갱신(RTC, Real Time lock)입력이 포함되며 이를 전달받은 마이크로컨트롤러(500)는 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신한다.      5 is a configuration of the customer modem 105, the microcontroller 400 in which the device operation program is embedded, the information and the customer from the area controller 103 and the sector controller 104 while receiving the DC power required for operation from the power supply unit The information of the electricity meter is transmitted and received by the PLC when requested by the area controller and the sector controller. At this time, the information includes a real time lock (RTC) input that is incidentally transmitted in the mobile communication sent through the area controller and the sector controller, and the received microcontroller 500 updates the clock of the electricity meter in real time. .

정전을 감지하게 되면 전원부(503)로부터 백업전원(밧데리)을 연결하여 현재의 정보를 정전 대비 EEPROM메모리(504)에 저장한 뒤 절약모드로 들어가고 다시 전력이 공급되면 메모리에 있는 정보로 장치를 업데이트 한 뒤 정상상태로 돌아간다.      If a power failure is detected, the backup power (battery) is connected from the power supply unit 503 to store the current information in the EEPROM memory 504 against the power failure, and then enter the saving mode. When the power is supplied again, the device is updated with the information in the memory. Then return to normal.

본 발명에 있어 하부기능의 주변기기로서 미설명부호 305,405,505는 마이크로컨트롤러 구동용 CLOCK신호를 발생시키는 클럭발생기로서 전자식 타이머 기능의 시계제어부이며 디스플레이(507)은 마이크로 컨트롤러에서 출력되는 신호를 입력받아 데이터 및 상태를 LCD, LED 등의 액정화면에 디지털로 출력 표시하여 디스플레이하는 표시장치이다.      In the present invention, reference numerals 305, 405, and 505 as lower peripheral devices are clock generators for generating a microcontroller driving clock signal, and a clock control unit having an electronic timer function, and a display 507 receives a signal output from a microcontroller and receives data and status. Is a display device that displays and displays the digital output on LCD screens such as LCD and LED.

도 6은 상기 장치들이 상호 통신하는데 필요한 프로토콜을 구성하는 데이터의 포맷으로, 전력회사의 지점(601), 1개의 지점이 관리하는 에어리어컨트롤러(602), 1개의 에어리어컨트롤러가 관리하는 섹트컨트롤러(603), 1개의 에어리어컨트롤러 또는 섹트컨트롤러가 관리하는 수용가들의 일련번호와 시간 보정, 정상 검침, 특정 검침, 변압기 상황 파악 등의 업무 구분(605), 상위에서 하위로 송신하는 단계별 여부나 하위에서 상위로 수신하는 단계별 여부를 구분하는 코드(606), 실제적인 데이터(607), 통신 데이터의 정확성을 체크하는 에러체크(608)의 총 24 바이트로 구성한다.      FIG. 6 is a format of data constituting a protocol required for the devices to communicate with each other. The power company's point 601, an area controller 602 managed by one point, and a sector controller 603 managed by one area controller are shown in FIG. ), Division of tasks such as serial number and time calibration of customers managed by one area controller or sector controller (normal reading, specific meter reading, transformer status) (605), whether to send from top to bottom or from bottom to top A total of 24 bytes of a code 606 for discriminating whether to receive each step, actual data 607, and an error check 608 for checking the accuracy of the communication data are included.

이와 같이 변압기의 2차 선에 별도로 고가의 전류검출장치(CT)를 설치하지 아니하고도 각 상별로 가입된 수용가 전력량계의 검침데이터를 PLC통신에 의하여 정해진 시간마다(15분마다) 수집 합산하여 변압기의 부하데이터를 생성하고 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간 갱신(RTC, Real Time Clock)기능을 이용하여 모든 변압기의 2차선에 있는 집중기(에어리어컨트롤러, 섹트컨트롤러)와 수용가 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신 유지토록 하여 변압기의 부하데이터와 수용가 전력량계의 검침데이터를 실시간으로 정확하게 수집할 수 있게 한다.      In this way, the metering data of the customer electricity meter registered for each phase is collected and summed every 15 minutes by PLC communication without installing an expensive current detector (CT) on the secondary line of the transformer. Real time update of the concentrators (area controllers, sector controllers) and customer power meters in the second lane of all transformers using the Real Time Clock (RTC) function, which generates load data and transmits incidentally in mobile communication. Maintain accurate and accurate collection of load data of transformer and meter reading data of customer electricity meter.

본 발명은 변압기와 수용가 전력량계와의 네트워크는 반드시 PLC로 하여야 하고 변압기와 전력회사의 검침센터와의 네트워크는 가능한 한 CDMA+RF로 구성하는 것이 바람직하나 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 CDMA를 HFC 등으로 치환하는 등 여러 가지의 치환 변경이 가능하므로 전술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다.      In the present invention, the network between the transformer and the consumer electricity meter should be PLC and the network between the transformer and the meter reading center of the utility company should be configured as CDMA + RF as much as possible. Various substitution changes are possible, such as substituting CDMA with HFC, etc. without departing from the scope of the present invention, and the exemplary embodiments are not limited thereto.

본 발명과 같이 변압기의 2차 선에 고가(高價)인 컷코어 방법의 전류검출장 치(CT)를 별도로 설치하지 않고도 각 상별로 가입된 수용가 전력량계의 수용가모뎀(PLC)으로부터 검침데이터를 정해진 시간마다(15분마다) 수집 합산하거나 수용가 전력량계에 부가된 수요전력계(Demand Meter)의 기록을 수집 합산하여 변압기의 전류부하데이터를 만들면 변압기의 부하관리와 전력량계의 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템의 구축비용이 저렴하게 됨으로 검침기능밖에 없는 RF에 의한 AMR과 비교하여 기술 및 가격우위를 점하게 함은 물론 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간의 갱신(RTC)기능을 활용하여 모든 변압기의 2차선에 있는 집중기와 전력량계의 시계를 실시간을 유지할 수 있게 함으로서 변압기의 부하전류데이터, 수용가의 전력량계의 피크타임(Peak Time), 심야전력량계의 상시부하데이터와 심야부하데이터를 실시간으로 정확하게 수집할 수 있게 된다.      As described in the present invention, the meter reading data is determined from the customer modem (PLC) of the customer electricity meter added to each phase without separately installing a current cut device of the cut core method which is expensive in the secondary line of the transformer. Collecting, summing up every 15 minutes, or collecting and adding records of demand meters added to the customer's electricity meter to create a transformer's current load data, and constructing a remote management system that integrates the transformer's load management and meter reading As the cost is lowered, the technology and price advantage are compared with AMR by RF which has only the meter reading function, and the real-time update (RTC) function which is transmitted by mobile communication is used in the second lane of all transformers. By maintaining the clock of the concentrator and the electricity meter in real time, the load current data of the transformer and the peak time of the electricity meter of the consumer (Pe ak Time), it is possible to accurately collect the real-time load data and the night load data of the midnight electricity meter in real time.

Claims (1)

변압기의 2차 선에 있는 집중기(에어리어컨트롤러, 섹트컨트롤러)와 수용가의 전력량계 사이의 네트워크를 전력선통신(PLC)으로 구성한 변압기의 부하관리와 수용가 전력량계의 검침데이터를 수집하는 원격관리시스템에 있어서,      In a remote management system that collects meter load data of a load management of a transformer consisting of power line communication (PLC) and a metering data of a consumer electricity meter, a network between a concentrator (area controller and a sector controller) in a secondary line of a transformer and a customer's electricity meter, 변압기의 2차 선에 DC전원출력부, 운영프로그램을 내장한 마이크로컨트롤러, S-RAM메모리, PLC모뎀, 변압기와 전력회사의 검침센터를 연결하는 통신모뎀 등으로 집중기(에어리어컨트롤러 섹트컨트롤러)를 구성하고 전력선통신(PLC)으로 각 상별로 가입된 수용가 전력량계들로부터 정해진 시간마다(15분마다) 검침데이터를 수집 합산하거나 수용가전력량계들의 수요전력계(Demand Meter)의 기록을 수집 합산하여 별도의 전류검출장치(CT)없이도 변압기의 전류부하데이터를 생성하게 하는 특징과 이동통신에서 부수적으로 송신하는 실시간 갱신(RTC, Real Time Clock)기능을 이용하여 모든 변압기의 2차선에 있는 집중기(에어리어컨트롤러, 섹트컨트롤러)와 수용가 전력량계의 시계를 실시간으로 갱신 유지토록 하는 특징을 가진 변압기의 부하관리와 전력량계의 검침을 통합 수행하는 원격관리시스템.      The concentrator (area controller sect controller) is connected to the secondary line of the transformer with a DC power output unit, a microcontroller with a built-in operating program, an S-RAM memory, a PLC modem, a communication modem connecting the transformer with the meter reading center of the power company. Comprehensive current detection by collecting and summing metering data every predetermined time (every 15 minutes) from customer power meters registered for each phase by power line communication (PLC) or collecting and recording records of demand meters of customer power meters Concentrators in the second lane of all transformers (area controllers, sectors) using the ability to generate current load data of transformers without a device (CT) and real-time update (RTC) function that transmits incidentally in mobile communication Load management of transformers and meter readings, characterized by keeping the clock of the controller) and the customer's electricity meter updated in real time. Integrated perform remote management systems.
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