KR100701298B1 - 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및차단 시스템과 그 방법 - Google Patents

홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및차단 시스템과 그 방법 Download PDF

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KR100701298B1
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권학종
윤승규
박용백
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Abstract

본 발명은 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법에 관한 것으로, 특히 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 누수 등 이상 발견 시 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 공급을 자동으로 차단할 수 있으며, 또한 사용자가 상기 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 공급을 차단할 수 있다.
이를 위한 본 발명의 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템은, 세대로 공급되는 에너지의 사용량을 각각 검침하는 하나 이상의 계량기; 상기 세대의 각 에너지 공급라인에 설치되며 각각의 에너지를 공급 또는 차단하는 하나 이상의 차단기; 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 전송하고 수신된 차단명령신호에 의해 상기 차단기의 동작을 각각 제어하는 검침 차단기; 상기 검침 차단기로부터 상기 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 원격검침 중계 서버로 전송하고, 에너지공급회사의 검침 서버로부터 에너지 사용요금정보를 수신하여 저장하고 화면에 표시하며, 통신망을 통해 수신되거나 사용자가 직접 입력한 차단명령신호를 상기 검침제어기로 전송하는 홈오토메이션 시스템; 상기 검침 차단기와 각 에너지공급회사의 검침 서버 간에 신호의 송수신을 중계하는 원격검침 중계 서버; 및 상기 원격검침 중계 서버로부터 각 세대의 에너지 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하 고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금정보와 상기 차단명령신호를 통신망을 통해 각 세대의 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 에너지공급회사의 검침 서버;를 포함한다.
계량기, 원격, 검침, 홈오토메이션, 차단기, 사용요금

Description

홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법{UBIQUITOUS AUTOMATIC METER READING AND CUTTING SYSTEM USING HOME AUTOMATION SYSTEM, AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 전기, 수도, 가스 등의 각종 무선 차단기의 블록 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시한 전기, 수도, 가스 등의 각종 유선 차단기의 블록 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시한 검침 차단기의 블록 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시한 원격검침 중계 서버의 블록 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시한 에너지공급회사의 검침 서버의 블록 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전기, 수도, 가스, 온수, 냉방 등의 각종 계량기
200 : 전기, 수도, 가스, 온수, 냉방 등의 각종 무선 또는 유선 차단기
200A : 전기, 수도, 가스, 온수, 냉방 등의 각종 무선 차단기
200B : 전기, 수도, 가스, 온수, 냉방 등의 각종 유선 차단기
202 : 안테나 204 : RF 수신부
206 : 코드 인코더부 208 : 코드분할 설정부
210 : 제어부 212 : 파워 레큘레이터
214 : 리미트 스위치 216 : 모터 구동부
230 : 통신모듈 232 : 코드 인코더부
234 : 코드분할 설정부 236 : 제어부
238 : 파워 레큘레이터 240 : 리미트 스위치
242 : 모터 구동부 300 : 검침 차단기
302 : 제 1 통신모듈 304 : 제 2 통신모듈
306 : 송신 디코더부 308 : 무선 송신부
309 : 안테나 310 : 디스플레이부
312 : 키 입력부 314 : A/D 변환부
316 : 계수화부 318 : 메모리
320 : 타이머 설정부 322 : 타이머
324 : 프로그램 저장부 326 : 전원 공급부
328 : 제어부 400 : 홈 오토메이션 시스템
410 : 제 1 통신모듈 420 : 제 2 통신모듈
430 : 제 3 통신모듈 440 : 디스플레이부
450 : 키 입력부 460 : 메모리
470 : 마이컴 500 : 원격검침 중계 서버
502 : 제 1 통신모듈 504 : 제 2 통신모듈
506 : 저장부 508 : 디스플레이부
510 : 키 입력부 512 : 제어부
600 : 에너지공급회사의 검침 서버
602 : 제 1 통신모듈 604 : 비교부
606 : 산출부 608 : 제 2 통신모듈
610 : 저장부 612 : 데이터베이스(DB)
800 : 구동 모터
본 발명은 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스(Ubiquitous) 원격 검침(Automatic Meter Reading; AMR) 및 차단 시스템과 그 방법에 관한 것으로, 특히 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 누수 등 이상 발견 시 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 공급을 자동으로 차단할 수 있으며, 또한 사용자가 상기 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 공급을 차단할 수 있는 유비쿼터스 기능을 갖는 원격 검침(AMR) 및 차단 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 사용자가 원격지에서 PC나 휴대용 단말기를 이용하여 세대나 사무실의 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 또한 세대나 사무실로 공급되는 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지를 원격지에서 차단할 수 있는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원격 검침(AMR) 시스템이라 함은 가정이나 회사에서 사용하고 있는 각종 에너지(예를 들어, 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등)의 사용량을 검침원이 직접 방문하지 않고도 유무선 통신을 이용하여 원거리의 관리회사에서 검침하는 시스템을 말한다. 이러한 원격 검침(AMR) 시스템의 종래 기술은 다음과 같다.
A). 국내등록특허 제0434656호
국내등록특허 제0434656호는 에너지의 사용량을 실측하여 실측된 데이터를 다양한 유무선 복합 통신 중 어느 하나를 이용하여 원격지로 전송함으로써, 검침원의 방문없이 원격에서 에너지 사용량을 검침할 수 있는 유무선 복합 통신을 이용한 통합 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 수용가의 에너지 사용량을 측정하여 내부 메모리에 저장하고 검침데이터 전송명령에 의해 내부 메모리에 저장된 검침 데이터와 함께 해당 수용가의 고유 ID를 전송하는 계량기와, 상기 계량기부터 취득한 검침 데이터를 유무선 복합 통신 방식에 따라 정해진 경로로 전송하는 SCU와, 상기 SCU와 유무선 복합 통신 방식을 통해 전송받은 상기 계량기의 각종 데이터를 정해진 경로로 전송하는 중계 기능 및 데이터 변환 기능을 수행하는 MCU와, 상기 MCU를 통해 수신한 검침 데이터를 관리하는 AMR 서버를 구비하고 있다.
그러나, 상기 국내등록특허 제0434656호는, 각 세대 내에서 사용한 전기, 가 스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 사용량을 원격에서 검침할 수 있는 편리한 점은 있으나, 각 세대에서 에너지 사용량을 확인하려면 건물의 외부에 설치된 각각의 검침기(예를 들어, 전자식 전력량계 등)를 직접 확인해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 계량기 또는 검침기를 통해 계량 값(사용량)을 확인할 수는 있으나, 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 사용 요금은 고지서를 받기 전에는 알 수가 없어 불편한 문제점이 있었다.
B). 국내등록특허 제0523210호
국내등록특허 제0523210호는 일정한 양의 사용에 대하여 펄스를 발생하는 적산계량기의 사용량을 네트웍을 통하여 원격 검침할 수 있으며, 순시 사용량이 일정량 이상인 경우에 가중하여 사용량에 대한 과금을 용이하게 할 수 있는 적산계량기의 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 적산계량기와, 상기 적산계량기의 사용량을 검침하여 네트웍으로 전송하는 검침유닛과, 상기 검침유닛에 정해진 시간에 적산검침명령신호 또는 적산리셋명령신호를 송신하고 상기 검침유닛으로부터 상기 적산계량기의 계수값을 수신받아 저장하는 제어관리유닛을 구비하고 있다.
그러나, 상기 국내등록특허 제0523210호는 앞에서와 마찬가지로, 각 세대 내에서 사용한 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 사용량을 원격에서 검침할 수 있는 편리한 점은 있으나, 각 세대에서 에너지 사용량을 확인하려면 건물의 외부에 설치된 각각의 검침기를 직접 확인해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 계량기 또는 검침기를 통해 계량 값(사용량)을 확인할 수는 있으나, 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 사용 요금은 고지서를 받기 전에는 알 수가 없어 불편한 문제점이 있었다.
C). 국내공개특허 제2003-0072531호
국내공개특허 제2003-0072531호는 전력량계에서 검침한 전력량 값과 그 전력량에 비례하는 사용요금을 표시하여 에너지 절약에 대한 사고를 높일 수 있고 사용요금 확인이 가능하도록 한 전자식 전력량계에 관한 것으로, 전류코일의 검출된 전류와 전압코일의 검출된 전압을 입력받아 전력량을 검출하는 전력량 검출부와, 상기 검출된 전력량을 저장하며 상기 검출된 전류와 전압 값을 처리하여 전력량에 대한 사용요금 입력신호를 출력하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서와 전력량 검출부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 마이크로 프로세서를 통해 전력량에 대한 사용요금을 입력받는 요금 입력부와, 상기 마이크로 프로세서의 전력량에 따라 검출된 전력량과 그 전력량에 대한 요금을 디스플레이하는 표시부를 구비하고 있다.
그러나, 상기 국내공개특허 제2003-0072531호는 상기 전력량계에서 검침한 전력량 값과 그 전력량에 비례하는 사용요금을 표시하여 사용자가 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있는 기능은 제공하고 있지만, 상기 전력량계의 내부에 설치된 마이크로 프로세서에 의해 전력량을 계산하기 때문에 에너지공급회사에서 검침하는 요금과 차이가 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 상기 선행특허 3에서는 상기 전력량 검출부에서 검출한 값만을 가지고 사용요금을 계산하지만, 에너지공급회사에서 실제로 에너지 사용요금을 계산하는 방법은 복잡한 계산방식에 의해 계산된다. 따라서, 각 세대 내에 설치된 전력량계에서 표시하는 에너지 사용요금과 에너지공급회 사에서 고지서를 통해 발부하는 에너지 사용요금과는 차이가 있기 때문에, 민원이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 상기 국내공개특허 제2003-0072531호는 상기 선행특허 1 및 2와 마찬가지로, 상기 전력량계가 건물의 외부에 설치되어 있기 때문에, 에너지 사용량과 사용요금을 확인하려면 검침기(전력량계)가 설치된 건물의 외부로 직접 가서 확인해야 하는 불편함이 있었다. 더구나, 건물의 외부에 설치된 검침기는 대부분 사람의 손이 잘 닿지 않는 높은 곳에 위치하거나 후미진 곳에 설치되어 있기 때문에 계량기의 사용량을 확인하기가 어렵고 불편하였다. 특히, 다세대 주택의 경우 이러한 경우가 대부분이고, 여러 세대의 계량기가 같은 곳에 위치하고 있기 때문에 자기 집의 계량기를 찾기도 어려웠다. 또한, 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지별로 각각의 계량기가 따로 존재하기 때문에 계량기 또는 검침기가 어디에 위치하고 있는지 잘 모르는 경우가 많기 때문에 매우 불편한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 누수 등 이상 발견 시 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 공급을 자동으로 차단할 수 있는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 사용자가 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메 이션 시스템에 직접 키(Key)를 입력하거나 리모컨 등을 사용하여 각 세대나 사무실로 공급되는 에너지를 차단할 수 있는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 원격지에서 PC나 휴대용 단말기 등을 이용하여 세대나 사무실의 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 또한 세대나 사무실로 공급되는 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지를 원격지에서 차단할 수 있는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 에너지공급회사에서 각 세대나 사무실 등에 설치된 홈오토메이션 시스템으로 에너지 사용량과 사용요금에 대한 정보를 제공하고, 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지 등의 광고사항이나 공지사항을 전송하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, (a) 세대로 공급되는 각종 에너지의 사용량을 계량기에서 검침하는 단계; (b) 상기 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 각 세대에 설치된 검침 차단기에서 수신하여 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 단계; (c) 상기 홈오토메이션 시스템에서 계량기의 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 저장하고 이를 원격검침 중계 서버로 전송하는 단계; (d) 상기 원격검침 중계 서버에서 각 세대로부터 수신한 계량기의 검침 데이터와 고유 ID 정보를 해당 에너지공급회사의 검침 서버로 중계하는 단계; (e) 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 원격검침 중계 서버로부터 수신된 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 가지고 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하는 단계; (f) 상기 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보를 상기 원격검침 중계 서버를 통해 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하여 화면에 출력하는 단계; (g) 상기 (a) 내지 (f) 단계 중 어느 하나의 단계에서, 세대에 공급되는 에너지를 차단하는 차단명령신호를 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하거나 또는 상기 홈오토메이션 시스템에 직접 입력하는 단계; 및 (h) 상기 홈오토메이션 시스템에서 상기 차단명령신호를 상기 검침 차단기로 전송하여 각 에너지 공급라인에 설치된 차단기 중 해당 차단기의 동작을 제어하는 단계;를 포함한다.
상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 고객이 원격지에서 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 상기 에너지공급회사의 검침 서버 또는 상기 홈오토메이션 시스템에 접속하여, 에너지의 사용량과 사용요금을 확인하거나 또는 상기 차단명령신호를 입력하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 홈오토메이션 시스템으로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것이 바람직하다.
상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것이 바람직하다.
상기 홈오토메이션 시스템 및 상기 검침 차단기는, 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기의 각 채널을 설정 및 지정하고, 무선 또는 유선 통신 방식으로 각각의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
상기 검침차단기, 상기 홈오토메이션 시스템, 상기 원격검침 중계 서버, 상기 에너지공급회사의 검침 서버, 상기 고객 PC, 상기 휴대용 단말기는, 유무선 통신망, 공중 전화망, 이동통신망, 전력선 통신망, 전용선 통신망, 인터넷 통신망, 위성 통신망, 지상파 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 위성 DMB 중 어느 하나의 통신망을 각각 사용하는 것이 바람직하다.
상기 세대로 공급되는 에너지는, 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방을 포함한 에너지 중 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템은, 세대로 공급되는 에너지의 사용량을 각각 검침하는 하나 이상의 계량기; 상기 세대의 각 에너지 공급라인에 설치되며 각각의 에너지를 공급 또는 차단하는 하나 이상의 차단기; 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 전송하고 수신된 차단명령신호에 의해 상 기 차단기의 동작을 각각 제어하는 검침 차단기; 상기 검침 차단기로부터 상기 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 원격검침 중계 서버로 전송하고, 에너지공급회사의 검침 서버로부터 에너지 사용요금정보를 수신하여 저장하고 화면에 표시하며, 통신망을 통해 수신되거나 사용자가 직접 입력한 차단명령신호를 상기 검침제어기로 전송하는 홈오토메이션 시스템; 상기 검침 차단기와 각 에너지공급회사의 검침 서버 간에 신호의 송수신을 중계하는 원격검침 중계 서버; 및 상기 원격검침 중계 서버로부터 각 세대의 에너지 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금정보와 상기 차단명령신호를 통신망을 통해 각 세대의 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 에너지공급회사의 검침 서버;를 포함한다.
여기서, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템은, 상기 에너지공급회사의 검침 서버 또는 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템에 통신망을 통해 접속하여 에너지 사용량과 사용요금을 확인하고, 상기 차단기의 동작을 제어하는 상기 차단명령신호를 입력하는 휴대용 단말기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원격 검침 및 차단 시스템은, 상기 에너지공급회사의 검침 서버 또는 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템에 통신망을 통해 접속하여 에너지 사용량과 사용요금을 확인하고, 상기 차단기의 동작을 제어하는 상기 차단명령신호를 입력하는 고객 PC;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 차단기는 무선 차단기로서, 상기 검침 차단기로부터의 무선 신호를 안테나를 통해 수신하는 RF 수신부; 상기 RF 수신부로부터의 무선 신호를 복호화하는 코드 인코더부; 상기 코드 인코더부로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부; 상기 코드 분할 설정부로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부; 상기 코드 분할 설정부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 코드 분할 설정부로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부의 동작을 제어하는 리미트 스위치; 및 상기 리미트 스위치의 출력 신호에 의해 구동모터를 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 차단기는 유선 차단기로서, 상기 검침 차단기로부터의 유선 신호를 송수신하는 통신모듈; 상기 통신모듈로부터의 유선 신호를 복호화하는 코드 인코더부; 상기 코드 인코더부로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부; 상기 코드 분할 설정부로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부; 상기 코드 분할 설정부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 코드 분할 설정부로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부의 동작을 제어하는 리미트 스위치; 및 상기 리미트 스위치의 출력 신호에 의해 구동모터를 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 검침 차단기는, 상기 계량기 및 상기 차단기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈; 상기 홈오토메이션 시스템과 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈; 상기 제 1 통신모듈을 통해 수신한 아날로그 검침데이터를 디지털 검침데이터로 변환하는 A/D 변환부; 상기 A/D 변환부를 통해 변환된 디지털 검침데이터를 설정된 검침 데 이터로 변환하는 계수화부; 상기 검침한 검침 데이터 및 계량기의 고유 ID 정보를 저장하는 메모리; 상기 계량기별로 소정의 시간을 산출하는 타이머 설정부; 상기 타이머 설정부에서 산출된 소정의 시간에 상기 검침데이터와 계량기의 고유 ID 정보를 상기 제 2 통신모듈을 통해 전송하는 타이머; 상기 검침 차단기의 동작에 필요한 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부; 상기 차단기 또는 상기 검침 차단기의 동작을 제어하기 위해 사용자가 키(key)를 입력하는 키 입력부; 상기 차단기로 송신하는 무선 신호를 디코딩하는 송신 디코더부; 상기 송신 디코더부로부터 수신된 무선 신호를 안테나를 통해 송신하는 무선 송신부; 상기 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하도록 제어하고, 상기 제 2 통신모듈을 통해 수신된 차단명령신호에 의해 상기 차단기의 동작을 각각 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 홈오토메이션 시스템은, 상기 검침 차단기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈; 상기 원격검침 중계 서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈; 휴대용 단말기 및 고객 PC와 신호를 송수신하는 제 3 통신모듈; 상기 에너지별로 사용량과 사용요금을 화면에 나타내는 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 확인하고 상기 차단기 또는 상기 홈오토메이션 시스템의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력하는 키 입력부; 상기 제 1 및 제 2 통신모듈을 통해 수신된 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용 요금 정보를 수신날짜와 함께 저장하는 메모리; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 제 2 통신모듈을 통해 전송하고, 상기 에너지공급회사로부터 수신된 각 계량기의 사용요금 정보를 상기 디스플레이부에 나타내고, 상기 에너지공급회사의 검침 서버로부터 수신되거나 사용자가 입력한 차단명령신호를 상기 제 1 통신모듈을 통해 상기 검침 차단기로 전송하며, 상기 홈오토메이션 시스템의 각종 동작에 필요한 프로그램을 저장하고 있는 마이컴;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원격검침 중계 서버는, 상기 검침제어기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈; 상기 에너지공급회사의 검침 서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈; 상기 제1 및 제2 통신모듈을 통해 수신된 상기 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용요금 정보를 각 세대별로 저장하는 저장부; 상기 수신된 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용요금 정보를 각 세대별로 화면으로 출력하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 모니터링 하고 상기 원격 검침 중계 서버의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력하는 키 입력부; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 제 1 및 제 2 통신모듈 사이에 송수신 되는 신호를 제어하고 상기 제 2 통신모듈을 통해 수신한 사용요금정보를 상기 제 1 통신모듈을 통해 전송하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 에너지공급회사의 검침 서버는, 상기 원격검침 중계 서버와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈; 고객 PC 또는 휴대용 단말기와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈; 상기 각 세대별로 등록된 계량기의 고유 ID 정보를 저장하고 있는 데이터베이스(DB); 상기 제 1 통신모듈을 통해 수신된 계량기의 고유 ID 정보와 상기 데이터베이스(DB)에 각 세대별로 저장된 계량기의 고유 ID 정보를 비교하는 비교부; 상기 비교부에서 비교한 계량기의 고유 ID 정보가 일치하면 수신된 계량기의 사용량을 가지고 사용요금을 산출하는 산출부; 상기 산출부에서 산출한 사용 요금을 해당 세대별로 저장하는 저장부; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 원격검침 중계 서버를 통해 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보와 상기 차단명령신호를 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버는, 상기 홈오토메이션 시스템으로 통신망을 통해 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것이 바람직하다.
상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버는, 상기 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 통신망을 통해 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것이 바람직하다.
상기 검침 차단기, 상기 홈오토메이션 시스템, 상기 원격 검침 중계 서버, 상기 에너지공급회사의 검침 서버, 상기 고객 PC, 상기 휴대용 단말기는, 유무선 통신망, 공중 전화망, 이동통신망, 전력선 통신망, 전용선 통신망, 인터넷 통신망, 위성 통신망, 지상파 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 위성 DMB 중 어느 하나의 통신망을 각각 사용하는 것이 바람직하다.
상기 세대로 공급되는 에너지는 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방을 포함 한 에너지 중 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
실시 예
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템의 구성도이다.
본 발명의 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 전기, 수도, 가스, 열량, 냉방 등의 각종 계량기(100), 상기 전기, 수도, 가스, 열량, 냉방 등의 각종 무선 또는 유선 차단기(200), 검침 차단기(300), 홈오토메이션 시스템(400), 원격검침 중계 서버(500), 에너지공급회사의 검침 서버(400), 고객 PC(710), 휴대용 단말기(720)를 포함하여 구성하며, 유무선 통신망, 공중 전화망, 이동통신망, 전력선 통신망, 전용선 통신망, 인터넷 통신망, 위성 통신망, 지상파 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 위성 DMB 중 어느 하나의 통신망을 각각 사용한다.
상기 구성에서, 상기 각종 계량기(100)는 각 세대 내에 설치된 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 사용량을 각각 계량한 펄스 신호와 각 계량기의 고유 ID를 상기 검침 차단기(300)로 전송한다.
상기 각종 차단기(200)는 각 세대로 공급되는 에너지의 공급라인에 각각 설치되며 상기 검침 차단기(300)로부터의 차단명령신호에 의해 에너지를 세대로 공급 하거나 또는 차단한다.
상기 검침 차단기(300)는, 상기 각종 계량기(100)로부터 펄스 신호를 수신하여 계량 값(사용량)을 검침하여 저장하고 검침한 계량 값을 각 계량기의 고유 ID와 함께 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송한다. 또한, 상기 검침 차단기(300)는 상기 홈오토메이션 시스템(300)으로부터 수신된 차단명령신호에 의해 상기 검침 차단기(300)의 동작을 무선 또는 유선으로 각각 제어한다.
이를 위해, 상기 검침 차단기(300)는 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기(200)의 각 채널을 설정 및 지정하고, 무선 통신 방식(또는, 유선 통신 방식)으로 각각의 동작을 제어한다.
상기 홈오토메이션 시스템(400)은, 상기 검침 차단기(300)로부터 각 계량기의 사용량 및 고유 ID를 수신하고, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 각 계량기의 사용량과 사용요금 정보를 수신하여 각 에너지별로 사용량과 사용요금을 화면에 실시간으로 표시하고 그 정보를 수신 날짜와 함께 저장한다. 또한, 상기 홈오토메이션 시스템(400)은 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신되거나 사용자가 입력한 차단명령신호를 상기 검침 차단기(300)로 전송한다.
이를 구현하기 위해, 상기 홈오토메이션 시스템(400)은 도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 통신모듈(410), 제 2 통신모듈(420), 제 3 통신모듈(430), 디스플레이부(440), 키 입력부(450), 메모리(460), 마이컴(470)을 포함하여 구성한다.
여기서, 상기 제 1 통신모듈(410)은 상기 검침 차단기(300)와 신호를 송수신하는 역할을 하며, 상기 제 2 통신모듈(420)은 상기 원격검침 중계 서버(500)와 신 호를 송수신하는 역할을 하며, 상기 제 3 통신모듈(430)은 인터넷 망을 통해 상기 고객 PC(710) 및 휴대용 단말기(720)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.
상기 디스플레이부(440)는 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신된 각 계량기(100)의 사용량과 고유 ID 및 사용 요금 정보를 수신날짜와 함께 화면에 표시하고, 상기 원격검침 중계 서버(500) 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신된 광고나 공지사항을 화면에 표시한다. 그리고, 상기 홈오토메이션 시스템(400)의 동작에 의해 여러 가지 기능들을 화면에 나타낸다.
상기 키 입력부(450)는 상기 디스플레이부(440)를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 확인하고 상기 차단기(200) 또는 상기 홈오토메이션 시스템(400)의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력한다.
상기 메모리(460)는 상기 제 1 및 제 2 통신모듈(410(420)을 통해 수신된 각 계량기(100)의 사용량과 고유 ID 및 사용 요금 정보를 수신날짜와 함께 저장하며, 상기 원격검침 중계 서버(500) 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신된 광고나 공지사항을 저장한다.
상기 마이컴(470)은 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기(100)로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 제 2 통신모듈(420)을 통해 전송하고, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신된 각 계량기의 사용요금정보를 상기 디스플레이부(440)에 나타내고, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신되거나 사용자가 입력한 차단명령신호를 상기 제 1 통신모듈(410)을 통해 상기 검침 차단기(300)로 전송하며, 상기 홈오토메이션 시스 템(400)의 각종 동작에 필요한 프로그램을 저장하고 있다.
그 다음, 상기 원격검침 중계 서버(500)는, 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로부터 각 계량기의 검침 데이터(사용량)와 고유 ID 정보를 수신하여 저장하고, 저장한 각 계량기의 사용량과 고유 ID를 해당 에너지공급회사의 검침 서버(600)로 전송하며, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)로부터 수신된 사용요금정보를 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송한다.
그 다음, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)는, 상기 원격검침 중계 서버(500)로부터 수신한 각 계량기의 사용량과 고유 ID를 가지고 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장 및 관리하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금과 각 세대에 설치된 차단기(200)의 동작을 제어하는 차단명령신호를 상기 원격검침 중계 서버(500)를 통해 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송한다. 여기서, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)는 전기회사의 검침 서버, 가스회사의 검침 서버, 수도회사의 검침 서버 등을 포함한다.
또한, 상기 원격검침 중계 서버(500)와 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)는 상기 홈오토메이션 시스템(400)이나 상기 고객 PC(710) 또는 휴대용 단말기(720)로 통신망을 통해 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송한다.
끝으로, 상기 고객 PC(710) 및 휴대용 단말기(720)는, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(400) 또는 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템(400)에 통신망을 통해 접속하여 에너지 사용량과 사용요금을 확인하고, 상기 차단기(200)의 동 작을 제어하는 상기 차단명령신호를 각각 입력한다.
무선 차단기(200A)
도 2는 도 1에 도시한 전기, 수도, 가스 등의 각종 무선 차단기의 블록 구성도이다.
상기 전기, 수도, 가스 등의 각종 무선 차단기(200A)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 검침 차단기(100)로부터 무선 신호를 안테나(202)를 통해 수신하는 RF 수신부(204)와, 상기 RF 수신부(204)로부터 수신된 무선 신호를 복호화하는 코드 인코더부(206)와, 상기 코드 인코더부(206)로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부(208)와, 상기 코드 분할 설정부(208)로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부(212)와, 상기 코드 분할 설정부(212)의 동작을 제어하는 제어부(210)와, 상기 코드 분할 설정부(208)로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부(216)의 동작을 제어하는 리미트 스위치(214)와, 상기 리미트 스위치(214)의 출력 신호에 의해 구동모터(800)의 동작을 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부(216)를 포함하여 구성한다. 이때, 상기 구동모터(800)는 에너지를 공급하는 에너지공급라인에 설치되어 에너지의 공급 및 차단을 스위칭 또는 개폐하는 역할을 한다.
상기 구성을 갖는 무선 차단기(200A)는 상기 검침 차단기(300)를 통한 코드어드레스방식의 원격제어신호에 따라 상기 모터 구동부(216)를 동작하여 에너지공급라인에 설치된 구동모터(800)를 동작시킴으로써 에너지를 세대로 공급 또는 차단되도록 개폐한다.
또한, 상기 무선 차단기(200A)는 상기 검침 차단기(300)와 마찬가지로, 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기(200A)의 각 채널을 설정 및 지정하고, 무선 통신 방식에 의해 각각의 동작이 제어된다.
유선 차단기(200B)
도 3은 도 1에 도시한 전기, 수도, 가스 등의 각종 유선 차단기의 블록 구성도이다.
상기 전기, 수도, 가스 등의 각종 유선 차단기(200B)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 검침제어기(100)로부터의 유선 신호를 송수신하는 통신모듈(230)과, 상기 통신모듈(230)로부터의 유선 신호를 복호화하는 코드 인코더부(232)와, 상기 코드 인코더부(232)로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부(234)와, 상기 코드 분할 설정부(234)로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부(238)와, 상기 코드 분할 설정부(234)의 동작을 제어하는 제어부(236)와, 상기 코드 분할 설정부(234)로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부(242)의 동작을 제어하는 리미트 스위치(240)와, 상기 리미트 스위치(240)의 출력 신호에 의해 구동모터(800)의 동작을 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부(242)를 포함하여 구성한다. 이때, 상기 구동모터(800)는 에너지를 공급하는 에너지공급라인에 설치되어 에너지의 공급 및 차단을 스위칭 또는 개폐하는 역할을 한다.
상기 구성을 갖는 유선 차단기(200B)는 상기 검침 차단기(300)를 통한 코드 어드레스방식의 원격제어신호에 따라 상기 모터 구동부(242)를 동작하여 에너지공급라인에 설치된 구동모터(800)를 동작시킴으로써 에너지를 세대로 공급 또는 차단되도록 개폐한다.
또한, 상기 유선 차단기(200B)는 상기 검침 차단기(300)와 마찬가지로, 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기(200B)의 각 채널을 설정 및 지정하고, 유선 통신 방식에 의해 각각의 동작이 제어된다.
검침 차단기(300)
도 4는 도 1에 도시한 검침 차단기(300)의 블록 구성도이다.
상기 검침 차단기(300)는 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 통신모듈(302), 제 2 통신모듈(304), 송신 디코더부(306), 무선 송신부(308), 안테나(309), 디스플레이부(310), 키 입력부(312), A/D 변환부(314), 계수화부(316), 메모리(318), 타이머 설정부(320), 타이머(322), 프로그램 저장부(324), 전원 공급부(326), 제어부(328)를 포함하여 구성한다.
상기 제 1 통신모듈(302)은 상기 계량기(100) 및 상기 차단기(200)와 신호를 송수신하는 역할을 하고, 상기 제 2 통신모듈(304)은 상기 홈오토메이션 시스템(400)과 신호를 송수신하는 역할을 한다.
상기 송신 디코더부(306)는 상기 차단기(200)로 송신하는 무선 신호를 디코딩하는 역할을 하며, 상기 무선 송신부(308)는 상기 송신 디코더부(306)로부터 수신된 무선 신호를 안테나를 통해 송신하는 역할을 한다.
상기 디스플레이부(310)는 상기 계량기(100)로부터 수신된 사용량과 고유 ID 등을 화면에 표시하고, 상기 검침 차단기(300)의 동작에 관련된 기능을 화면에 출력한다.
상기 키 입력부(312)는 상기 디스플레이부(310)를 통해 상기 계량기(100)의 사용량과 고유 ID를 확인하고 상기 차단기(200) 또는 상기 검침 차단기(300)의 각종 동작을 제어하기 위한 키를 입력한다.
상기 A/D 변환부(314)는 상기 제 1 통신모듈(302)을 통해 수신한 아날로그 검침데이터를 디지털 검침데이터로 변환하며, 상기 계수화부(316)는 상기 A/D 변환부(314)를 통해 변환된 디지털 검침데이터를 설정된 검침 데이터로 변환한다.
상기 메모리(318)는 상기 검침한 검침 데이터 및 계량기의 고유 ID 정보를 저장하며, 상기 타이머 설정부(320)는 상기 계량기(100)별로 소정의 시간을 산출하며, 상기 타이머(322)는 상기 타이머 설정부(320)에서 산출된 소정의 시간에 상기 검침데이터와 계량기의 고유 ID 정보를 상기 제 2 통신모듈(304)을 통해 전송한다.
상기 프로그램 저장부(324)는 상기 검침 차단기(300)의 동작에 필요한 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 전원 공급부(326)는 상기 각 구성요소에 필요한 전원을 각각 공급한다.
끝으로, 상기 제어부(328)는 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기(100)로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송하도록 제어하고, 상기 제 2 통신모듈(304)을 통해 수신된 차단명령신호에 의해 상기 차단기(200)의 동작을 각각 제어한다.
상기 검침 차단기(300)는 앞에서 설명한 바와 같이, 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기(200)의 각 채널을 설정 및 지정하고, 무선 통신 방식(또는, 유선 통신 방식)으로 각각의 동작을 제어한다.
따라서, 본 발명의 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템은 코드분할방식을 사용하기 때문에 상기 검침 차단기(300)와 상기 각 차단기(200) 사이에 신호의 혼신이 없으며, 기기 상호 간에 송수신이 이루어지기 때문에 비교적 멀리 떨어진 곳에서도 사용이 가능하다.
그러므로, 본 발명은 사용자가 외부에서 상기 고객 PC(710)나 휴대용 단말기(720)를 이용하여 상기 홈오토메이션 시스템(400)에 접속한 다음, 상기 홈오토메이션 시스템(400)에서 안내하는 음성안내메시지에 따라 해당 키패드를 조작함으로써, 각 세대 내에 설치된 차단기(200)를 원격으로 차단할 수 있다.
원격검침 중계 서버(500)
도 5는 도 1에 도시한 원격검침 중계 서버(500)의 블록 구성도이다.
상기 원격검침 중계 서버(500)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 통신모듈(502), 제 2 통신모듈(504), 저장부(506), 디스플레이부(508), 키 입력부(510), 제어부(512)를 포함하여 구성한다.
상기 제 1 통신모듈(502)은 상기 홈오토메이션 시스템(400)과 신호를 송수신하도록 인터페이스 하는 역할을 하고, 상기 제 2 통신모듈(504)은 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)와 신호를 송수신하도록 인터페이스 하는 역할을 한다.
상기 저장부(506)는 상기 제 1 및 제 2 통신모듈(502)(504)을 통해 수신된 상기 각 계량기(100)의 사용량과 고유 ID 및 사용요금정보를 각 세대별로 저장한다.
상기 디스플레이부(508)는 상기 수신된 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용요금정보를 각 세대별로 화면으로 출력한다.
상기 키 입력부(510)는 상기 디스플레이부(508)를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 모니터링 하고 상기 원격검침 중계 서버(500)의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력한다.
상기 제어부(512)는 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 제 1 및 제 2 통신모듈(502)(504) 사이에 송수신 되는 신호를 제어하고 상기 제 2 통신모듈(504)을 통해 수신한 사용요금정보를 상기 제 1 통신모듈(502)을 통해 전송하도록 제어한다.
에너지공급회사의 검침 서버(600)
도 6은 도 1에 도시한 에너지공급회사의 검침 서버의 블록 구성도이다.
상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제 1 통신모듈(602), 비교부(604), 산출부(606), 제 2 통신모듈(608), 저장부(610), 데이터베이스(DB)(612), 제어부(614)를 포함하여 구성한다.
상기 제 1 통신모듈(602)은 상기 원격검침 중계 서버(500)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.
상기 비교부(604)는 상기 제 1 통신모듈(602)을 통해 수신된 계량기의 고유 ID 정보와 상기 데이터베이스(DB)에 각 세대별로 저장된 계량기의 고유 ID 정보를 비교한다.
상기 산출부(606)는 상기 비교부(604)에서 비교한 계량기의 고유 ID 정보가 일치하면 수신된 계량기의 사용량을 가지고 사용요금을 산출한다.
상기 제 2 통신모듈(608)은 상기 고객 PC(710) 또는 상기 휴대용 단말기(720)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.
상기 저장부(614)는 상기 산출부(606)에서 산출한 사용 요금을 해당 세대별로 저장하고, 상기 데이터베이스(DB)(612)는 상기 각 세대별로 등록된 계량기의 고유 ID 정보를 저장하고 있다.
상기 제어부(614)는 상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 원격 검침 중계 서버를 통해 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하도록 제어하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보와 상기 차단명령신호를 상기 에너지컨트롤박스로 전송하도록 제어한다.
따라서, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)는 상기 원격검침 중계 서버(500)를 통해 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보와 상기 차단명령신호를 통신망을 통해 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송한다. 또한, 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지 등의 광고사항이나 공지사항을 상기 원격검침 중계 서버(500)을 통해 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송하거나 또는 인터넷 망이나 이동통신망을 통해 상기 고객 PC(710) 나 상기 휴대용 단말기(720)로 전송한다.
유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법
상기 구성에 의한, 본 발명의 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은 다음과 같다.
먼저, 세대로 공급되는 각종 에너지의 사용량을 계량기(100)에서 검침을 한 후 상기 계량기(100)로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 각 세대에 설치된 상기 검침 차단기(300)에서 수신하여 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 전송한다.
그 다음, 상기 홈오토메이션 시스템(400)에서 각 세대로부터 수신한 계량기(100)의 검침 데이터와 고유 ID 정보를 해당 에너지공급회사의 검침 서버(600)로 중계하여, 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)에서 상기 원격검침 중계 서버(500)로부터 수신된 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 가지고 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장한다.
그 다음, 상기 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보를 상기 원격검침 중계 서버(500)를 통해 각 세대에 설치된 홈오토메이션 시스템(400)로 전송하여 화면에 출력한다.
상기 단계 중에서, 세대에 공급되는 에너지를 차단하는 차단명령신호를 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)나 또는 상기 홈오토메이션 시스템(400)에서 입력하면, 상기 검침 차단기(300)에서 상기 차단명령신호를 수신하여 각 에너지 공급라인에 설치된 상기 차단기(200)의 동작을 각각 제어한다.
그리고, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 고객이 원격지에서 고 객 PC(710) 또는 휴대용 단말기(720)로 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600) 또는 상기 홈오토메이션 시스템(400)에 접속하여, 에너지의 사용량과 사용요금을 확인하거나 또는 상기 차단명령신호를 입력할 수도 있다.
또한, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 상기 원격검침 중계 서버(500) 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)에서 상기 홈오토메이션 시스템(400)으로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송할 수도 있다.
또한, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은, 상기 원격검침 중계 서버(500) 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600)에서 상기 고객 PC(710) 또는 상기 휴대용 단말기(720)로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송할 수도 있다.
이때, 상기 검침 차단기(300), 상기 홈오토메이션 시스템(400), 상기 원격검침 중계 서버(500), 상기 에너지공급회사의 검침 서버(600), 상기 고객 PC(710), 상기 휴대용 단말기(720) 사이의 각각의 통신망은, 유무선 통신망, 공중 전화망, 이동통신망, 전력선 통신망, 전용선 통신망, 인터넷 통신망, 위성 통신망, 지상파 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 위성 DMB 중 어느 하나의 통신망을 각각 사용한다. 그리고, 상기 세대로 공급되는 에너지는 전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방을 포함한 에너지 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 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.
본 발명에 의한 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템과 그 방법에 의하면, 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메이션 시스템을 통해 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 누수 등 이상 발견 시 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지 공급을 자동으로 차단할 수 있다.
또한, 사용자가 각 세대나 사무실에 설치된 홈오토메이션 시스템에 직접 키(Key)를 입력하거나 리모컨 등을 사용하여 각 세대나 사무실로 공급되는 에너지를 차단할 수 있다.
또한, 사용자가 원격지에서 PC나 휴대용 단말기 등을 이용하여 세대나 사무실의 에너지 사용량과 사용요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 또한 세대나 사무실로 공급되는 전기, 수도, 가스, 온수, 열량, 냉방 등의 에너지를 원격지에서 차단할 수 있다.
또한, 에너지공급회사에서 각 세대나 사무실 등에 설치된 홈오토메이션 시스템으로 에너지 사용량과 사용요금에 대한 정보를 제공하고, 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지 등의 광고사항이나 공지사항을 전송함으로써, 고객에게 보다 높은 서비스와 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 수신된 계량기의 고유 ID 정보와 저장된 해당 세대 또는 사무실의 계량기의 ID를 비교 판단하여 일치할 경우 수신된 검침 데이터를 산출하여 사용량과 사용요금을 계산함으로써 검침 값의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법에 있어서,
    (a) 세대로 공급되는 각종 에너지의 사용량을 계량기에서 검침하는 단계;
    (b) 상기 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 각 세대에 설치된 검침 차단기에서 수신하여 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 단계;
    (c) 상기 홈오토메이션 시스템에서 계량기의 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 저장하고 이를 원격검침 중계 서버로 전송하는 단계;
    (d) 상기 원격검침 중계 서버에서 각 세대로부터 수신한 계량기의 검침 데이터와 고유 ID 정보를 해당 에너지공급회사의 검침 서버로 중계하는 단계;
    (e) 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 원격검침 중계 서버로부터 수신된 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 가지고 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하는 단계;
    (f) 상기 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보를 상기 원격검침 중계 서버를 통해 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하여 화면에 출력하는 단계;
    (g) 상기 (a) 내지 (f) 단계 중 어느 하나의 단계에서, 세대에 공급되는 에너지를 차단하는 차단명령신호를 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하거나 또는 상기 홈오토메이션 시스템에 직접 입력하는 단계; 및
    (h) 상기 홈오토메이션 시스템에서 상기 차단명령신호를 상기 검침 차단기로 전송하여 각 에너지 공급라인에 설치된 차단기 중 해당 차단기의 동작을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 홈오토메이션 시스템 및 상기 검침 차단기는 코드분할방식으로 분할된 서로 다른 주파수 영역을 갖는 n개의 채널을 이용하여 상기 차단기의 각 채널을 설정 및 지정하고, 무선 또는 유선통신 방식 중 어느 하나로 각각의 동작을 제어하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은:
    고객이 원격지에서 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 상기 에너지공급회사의 검침 서버 또는 상기 홈오토메이션 시스템에 접속하여, 에너지의 사용량과 사용요금을 확인하거나 또는 상기 차단명령신호를 입력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은:
    상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 상기 홈오토메이션 시스템으로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법은:
    상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버에서 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지공급 일시중지 를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검침차단기, 상기 홈오토메이션 시스템, 상기 원격검침 중계 서버, 상기 에너지공급회사의 검침 서버, 상기 고객 PC, 상기 휴대용 단말기는,
    유무선 통신망, 공중 전화망, 이동통신망, 전력선 통신망, 전용선 통신망, 인터넷 통신망, 위성 통신망, 지상파 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 위성 DMB 중 어느 하나의 통신망을 각각 사용하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 세대로 공급되는 에너지는:
    전기, 가스, 수도, 온수, 열량, 냉방을 포함한 에너지 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차 단 방법.
  8. 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템에 있어서,
    세대로 공급되는 에너지의 사용량을 각각 검침하는 하나 이상의 계량기;
    상기 세대의 각 에너지 공급라인에 설치되며 각각의 에너지를 공급 또는 차단하는 하나 이상의 차단기;
    상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 전송하고 수신된 차단명령신호에 의해 상기 차단기의 동작을 각각 제어하는 검침 차단기;
    상기 검침 차단기로부터 상기 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 원격검침 중계 서버로 전송하고, 에너지공급회사의 검침 서버로부터 에너지 사용요금정보를 수신하여 저장하고 화면에 표시하며, 통신망을 통해 수신되거나 사용자가 직접 입력한 차단명령신호를 상기 검침제어기로 전송하는 홈오토메이션 시스템;
    상기 검침 차단기와 각 에너지공급회사의 검침 서버 간에 신호의 송수신을 중계하는 원격검침 중계 서버; 및
    상기 원격검침 중계 서버로부터 각 세대의 에너지 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금정보와 상기 차단명령신호를 통신망을 통해 각 세대의 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 에너지공급회사의 검침 서버;를 포함하고,
    상기 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템은 에너지공급회사의 검침 서버 또는 각 세대에 설치된 상기 홈오토메이션 시스템에 통신망을 통해 접속하여 에너지 사용량과 사용요금을 확인하고, 상기 차단기의 동작을 제어하는 상기 차단명령신호를 입력하는 휴대용 단말기 또는 고객 PC 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 차단기는 무선 차단기로서,
    상기 검침 차단기로부터의 무선 신호를 안테나를 통해 수신하는 RF 수신부;
    상기 RF 수신부로부터의 무선 신호를 복호화하는 코드 인코더부;
    상기 코드 인코더부로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부;
    상기 코드 분할 설정부로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부;
    상기 코드 분할 설정부의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 코드 분할 설정부로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부의 동작을 제어하는 리미트 스위치; 및
    상기 리미트 스위치의 출력 신호에 의해 구동모터를 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 차단기는 유선 차단기로서,
    상기 검침 차단기로부터의 유선 신호를 송수신하는 통신모듈;
    상기 통신모듈로부터의 유선 신호를 복호화하는 코드 인코더부;
    상기 코드 인코더부로부터의 복호화 신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 발생하는 코드 분할 설정부;
    상기 코드 분할 설정부로 전원을 안정되게 공급하는 파워 레귤레이터부;
    상기 코드 분할 설정부의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 코드 분할 설정부로부터 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작 신호를 수신하여 모터 구동부의 동작을 제어하는 리미트 스위치; 및
    상기 리미트 스위치의 출력 신호에 의해 구동모터를 제어하여 에너지를 개폐하는 모터 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 검침 차단기는:
    상기 계량기 및 상기 차단기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈;
    상기 홈오토메이션 시스템과 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈;
    상기 제 1 통신모듈을 통해 수신한 아날로그 검침데이터를 디지털 검침데이터로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 A/D 변환부를 통해 변환된 디지털 검침데이터를 설정된 검침 데이터로 변환하는 계수화부;
    상기 검침한 검침 데이터 및 계량기의 고유 ID 정보를 저장하는 메모리;
    상기 계량기별로 소정의 시간을 산출하는 타이머 설정부;
    상기 타이머 설정부에서 산출된 소정의 시간에 상기 검침데이터와 계량기의 고유 ID 정보를 상기 제 2 통신모듈을 통해 전송하는 타이머;
    상기 검침 차단기의 동작에 필요한 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부;
    상기 차단기 또는 상기 검침 차단기의 동작을 제어하기 위해 사용자가 키(key)를 입력하는 키 입력부;
    상기 차단기로 송신하는 무선 신호를 디코딩하는 송신 디코더부;
    상기 송신 디코더부로부터 수신된 무선 신호를 안테나를 통해 송신하는 무선 송신부;
    상기 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하도록 제어하고, 상 기 제 2 통신모듈을 통해 수신된 차단명령신호에 의해 상기 차단기의 동작을 각각 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 홈오토메이션 시스템은:
    상기 검침 차단기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈;
    상기 원격검침 중계 서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈;
    휴대용 단말기 및 고객 PC와 신호를 송수신하는 제 3 통신모듈;
    상기 에너지별로 사용량과 사용요금을 화면에 나타내는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 확인하고 상기 차단기 또는 상기 홈오토메이션 시스템의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력하는 키 입력부;
    상기 제 1 및 제 2 통신모듈을 통해 수신된 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용 요금 정보를 수신날짜와 함께 저장하는 메모리; 및
    상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 각 계량기로부터 검침 데이터와 고유 ID 정보를 수신하여 상기 제 2 통신모듈을 통해 전송하고, 상기 에너지공급회사로부터 수신된 각 계량기의 사용요금 정보를 상기 디스플레이부에 나타내고, 상기 에너지공급회사의 검침 서버로부터 수신되거나 사용자가 입력한 차단명령신호를 상기 제 1 통신모듈을 통해 상기 검침 차단기로 전송하며, 상기 홈오토메이션 시스템의 각종 동작에 필요한 프로그램을 저장하고 있는 마이컴;을 포함하는 것을 특징 으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 원격검침 중계 서버는:
    상기 검침제어기와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈;
    상기 에너지공급회사의 검침 서버와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈;
    상기 제1 및 제2 통신모듈을 통해 수신된 상기 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용요금 정보를 각 세대별로 저장하는 저장부;
    상기 수신된 각 계량기의 사용량과 고유 ID 및 사용요금 정보를 각 세대별로 화면으로 출력하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 통해 에너지별로 사용량과 사용요금을 모니터링 하고 상기 원격 검침 중계 서버의 각종 동작 제어를 위해 키를 입력하는 키 입력부; 및
    상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 제 1 및 제 2 통신모듈 사이에 송수신 되는 신호를 제어하고 상기 제 2 통신모듈을 통해 수신한 사용요금정보를 상기 제 1 통신모듈을 통해 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 에너지공급회사의 검침 서버는:
    상기 원격검침 중계 서버와 신호를 송수신하는 제 1 통신모듈;
    고객 PC 또는 휴대용 단말기와 신호를 송수신하는 제 2 통신모듈;
    상기 각 세대별로 등록된 계량기의 고유 ID 정보를 저장하고 있는 데이터베 이스(DB);
    상기 제 1 통신모듈을 통해 수신된 계량기의 고유 ID 정보와 상기 데이터베이스(DB)에 각 세대별로 저장된 계량기의 고유 ID 정보를 비교하는 비교부;
    상기 비교부에서 비교한 계량기의 고유 ID 정보가 일치하면 수신된 계량기의 사용량을 가지고 사용요금을 산출하는 산출부;
    상기 산출부에서 산출한 사용 요금을 해당 세대별로 저장하는 저장부; 및
    상기 각 구성요소의 동작을 제어하며, 상기 원격검침 중계 서버를 통해 각 세대의 계량기의 사용량과 고유 ID를 수신하여 각 세대별로 에너지 사용요금을 산출하여 저장하고, 산출한 각 세대의 에너지 사용요금 정보와 상기 차단명령신호를 상기 홈오토메이션 시스템으로 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버는:
    상기 홈오토메이션 시스템으로 통신망을 통해 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 원격검침 중계 서버 또는 상기 에너지공급회사의 검침 서버는:
    상기 고객 PC 또는 휴대용 단말기로 통신망을 통해 단수, 단전, 가스/온수/열량/냉방의 에너지 공급 일시중지를 포함한 광고사항이나 공지사항을 전송하는 것을 특징으로 하는 홈오토메이션 시스템을 이용한 유비쿼터스 원격 검침 및 차단 시스템.
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