KR100747942B1

KR100747942B1 - 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치

Info

Publication number: KR100747942B1
Application number: KR1020050093551A
Authority: KR
Inventors: 은종환
Original assignee: 주식회사 삼광산전
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2007-08-08
Also published as: KR20070038337A

Abstract

본 발명은 계량기에 표시되는 사용량의 기계숫자를 계량기 자체에 별도로 부착된 디지털 카메라를 통해 계량정보를 촬영한 후 이미지형태의 신호로써 출력하여 원격지에서 무선(WiFi)으로 수집할 수 있도록 하는 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 전면에 사용량을 표시하는 사용량 표시부가 설치되어 있는 계기함과, 상기 사용량 표시부의 표시량을 촬영하는 디지털 카메라, 상기 표시부를 촬영이 가능한 밝기로 조명하는 조명부; 및 상기 디지털 카메라로 촬영한 정보를 중앙계량기센터로 무선 원격전송하도록 하는 콘트롤러가 구비되어 있는 계량기의 원격검침장치에 있어서,

상기 사용량 표시부에 인접 설치되는 계량기 고유번호 표시부; 상기 사용량 표시부와 계량기 고유번호를 하나의 이미지로 촬영하되, 상기 표시부들을 전면에서 육안으로 인식하는데 장애가 되지 않는 위치에서 전면에 핀홀렌즈가 부착되어 상기 표시부들을 45도 각도의 비스듬한 위치에서 촬영하여 검침시간정보와 함께 이미지데이터로 전송하도록 된 디지털 카메라; 상기 계기함의 둘레에 설치되는 고정부; 상기 고정부에 고정되면서 상기 디지털 카메라, 핀홀렌즈, 조명부 등의 촬영수단을 수납하고, 전면에는 상기 표시부들을 투시할 수 있는 투명유리를 구비하며, 내측에 구동전원을 공급하기 위해 외부의 전원공급단측에 연결되는 외부전원연결부가 설치됨과 아울러 디지털 카메라에서 촬영된 이미지데이터를 중앙계량기센터로 무선 전송하기 위한 안테나가 설치되어 있는 측정커버;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

계량기, 원격검침, WiFi, 핀홀렌즈

Description

계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치 {Remote inspection device of measuring instrument using radio transmission of measured image data}

도 1의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치의 내부 구성도, 도 1의 (b)는 상기 원격검침장치의 외형도, 도 1의 (c)는 상기 원격검침장치의 배면도,
도 2는 본 발명에 따른 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치의 개략적 회로구성도,
도 3은 본 발명에 따른 검침 이미지데이터의 일예시도,
도 4는 본 발명에 따른 검침 이미지데이터의 전송방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

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1 ---- 계기함 2 ---- 사용량 표시부

3 ---- 측정커버 4 ---- 투명유리

5 ---- 외부전원연결부 6 ---- 디지털 카메라

7 ---- 핀홀 렌즈 8 ---- 무선안테나

9 ---- 콘트롤러 10 ---- 고정부

12 ---- 조명부 13 ---- 계량기 고유번호 표시부
20 ---- 오프라인전송시스템 30 ----- 온라인전송시스템
40 ---- 중앙계량기센터

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본 발명은 무선(WiFi)을 이용한 계량기 영상검침 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계량기에 표시되는 사용량의 기계숫자를 검침원이 매달 방문하여 검침하지 않더라도 계량기 자체에 별도로 부착된 디지털 카메라를 통해 계량정보를 촬영한 후 이미지형태의 신호로써 출력하여 원격지에서 무선(WiFi)으로 수집할 수 있도록 하는 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치에 관한 것이다.

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일례로 현재의 계량기 계기함은 계량기를 내장하고 유리 또는 투명한 플라스틱 창의 전면커버와 몸체케이스로 구성되어 있는 바, 이는 상기 계량기 전체를 밖으로 둘러싸고 있어 외부충격으로부터 계기를 보호하고 예방하는 기능등을 가지고 있다.

이러한 기능을 수행하는 계기함은 매달 사용하는 계기량이 기계숫자 즉 검침 조작등 자리수의 마지막 단계수 0~9가 돌아가면서 나타나게 되고 이를 정기적으로 검침원이 육안으로 검침하여 사용한 요금을 부여하도록 되어 있다.

이와 더불어 소형 계량기 뿐만 아니라 특수 계량기들도 매달 사용하는 만큼 해당 기계 숫자로 표시되어 있어 이를 정기적으로 검침원이 검침하여 사용한 요금을 부과 할수 있도록 되어 있다.
이와 같이 검침원이 일일이 각 가정집을 방문하여 검침하는 시스템은 많은 인력을 필요로 할 뿐만 아니라 집계에 이르기까지 많은 시간을 필요로 하며, 특히 최근에는 검침원을 가장한 범죄사건도 발생하여 자동 검침 기술의 필요성이 대두되고 있다.
그리하여 국내 공개특허 제10-2004-24890호 및 제10-2005-85922호 등에서는 계량기의 사용량을 검침하여 원격지로 무선전송하여 자동검침할 수 있도록 하는 기술이 개시되어 있다.
그러나 상기 공개특허들에서는 계량할 수치가 표시되어 있는 표시부를 반사경을 이용하여 카메라로 반사시켜 촬영하도록 이루어져 있어서 반사경이 표시부를 가리게 됨으로써 수동검침을 하고자 할 때에는 반사경의 위치를 이동시켜야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 현재 WiFi 와 같은 무선통신기술과 영상처리에 관련된 전자기술이 발달되고 있는 관계로, 검침원이 직접 방문하여 검침하지 않더라도 이와 같은 무선 및 전자기술을 이용하여 원격검침을 가능하게 하면서도 용이하게 수동검침도 가능하게 할 수 있는 계량기의 필요성이 대두되었다.

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본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 사전에 설정된 프로그램이나 무선용 PDA 혹은 노트북으로 인터넷에 의한 실시간 원격프로그램에 따라 무선을 이용한 전력계량기 영상검침 하는 장치로서, 계량기로부터 사용량과 계량기 고유번호, 계량기 검침 시간 등과 같은 검침정보와, 유사시 육안 검침 병행 등과 같이 검침과 관련된 일들을 무선을 이용한 전력계량기 영상검침장치 활용하여 차량에 승차해서 이동하면서 또는 기지국을 이용해서 자동으로 수행할 수 있도록 하고, 자동검침을 위한 수단들이 검침정보의 수동검침에 장애가 되지 않도록 하여, 편리하게 자동검침 또는 수동검침을 할 수 있도록 함으로써 인간에게 생활의 편리함을 제공하고 더욱 윤택한 생활을 할 수 있도록 된 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 원격검침시 검침에 필요한 검침정보에 관련된 정보를 이미지정보 상태로 중앙계량기센터로 원격전송하여 데이터베이스에 저장하도록 하고, 중앙계량기센터에서는 수신된 이미지 검침정보를 분석하여 비용청구관련 업무를 수행할 수 있도록 함과 아울러, 추후 검침결과와 관련되어 민원발생시 데이터베이스에 저장되어 있는 이미지정보를 활용하여 해결할 수 있도록 된 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치는, 전면에 사용량을 표시하는 사용량 표시부가 설치되어 있는 계기함과, 상기 사용량 표시부의 표시량을 촬영하는 디지털 카메라, 상기 표시부를 촬영이 가능한 밝기로 조명하는 조명부; 및 상기 디지털 카메라로 촬영한 정보를 중앙계량기센터로 무선 원격전송하도록 하는 콘트롤러가 구비되어 있는 계량기의 원격검침장치에 있어서,
상기 사용량 표시부에 인접 설치되는 계량기 고유번호 표시부; 상기 사용량 표시부와 계량기 고유번호를 하나의 이미지로 촬영하되, 상기 표시부들을 전면에서 육안으로 인식하는데 장애가 되지 않는 위치에서 전면에 핀홀렌즈가 부착되어 상기 표시부들을 45도 각도의 비스듬한 위치에서 촬영하여 검침시간정보와 함께 이미지데이터로 전송하도록 된 디지털 카메라; 상기 계기함의 둘레에 설치되는 고정부; 상기 고정부에 고정되면서 상기 디지털 카메라, 핀홀렌즈, 조명부 등의 촬영수단을 수납하고, 전면에는 상기 표시부들을 투시할 수 있는 투명유리를 구비하며, 내측에 구동전원을 공급하기 위해 외부의 전원공급단측에 연결되는 외부전원연결부가 설치됨과 아울러 디지털 카메라에서 촬영된 이미지데이터를 중앙계량기센터로 무선 전송하기 위한 안테나가 설치되어 있는 측정커버;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

[실시 예]

이하 본 발명의 실시 예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치의 내부 구성도를 도시한 것이고, 도 1의 (b)는 상기 원격검침장치의 외형도, 도 1의 (c)는 상기 원격검침장치의 배면도를 나타낸다.
계기함(1)은 전력, 가스, 수도, 오일 등의 사용량을 측정하여 표시부(2)에 사용량을 누적 표시하여 사용요금을 부과하는데 사용되는 일반적인 계량기인 것으로, 통상 기계적, 전자적으로 사용량 표시부(2) 상에 사용량이 표시되어 검침원이 매달 방문하여 육안으로 확인하는 방법을 통해 검침하도록 이루어진 것이다.
본 발명은 상기와 같은 계기함(1)을 이용하면서도 검침원이 일일이 방문하여 검침하지 않더라도 별도로 부착된 측정커버(3) 내의 디지털 카메라(6)를 통해 사용량 표시부(2)를 포함하여 검침에 필요한 정보를 촬영한 후 WiFi와 같은 무선통신방식을 이용하여 무선송출함으로써 원격지의 중앙계량기센터(40)에서 정확히 원격 계량할 수 있도록 되어 있다.

상기 계기함(1)의 전면에는 현재까지 사용된 양을 나타내는 기계숫자의 표시부(2)가 설치되어 있으며, 아울러 상기 사용량 표시부(2)에 인접된 위치에는 사용자 식별을 위한 계량기 고유번호 표시부(13)가 부착되어 있다.

상기 계기함(1)의 상측에는 사용량표시부(2)와 계량기 고유번호 표시부(13)를 촬영하는 디지털 카메라(6)와 상기 표시부(2)(13)를 비스듬한 각도에서도 촬영가능하도록 하는 핀홀렌즈(7), 상기 표시부(2)(13)를 촬영가능한 밝기의 조도로 조명하는 것으로 LED를 이용한 조명부(12), 상기 디지털 카메라(6)에서 촬영된 이미지데이터에 촬영시간 즉 검침시간 정보를 포함시켜 하나의 영상정보로 전송하는 콘트롤러(9)가 측정커버(3)에 수납되어 설치되어 있다.
특히 상기 핀홀렌즈(7)가 구비된 디지털 카메라(6)는 사용량표시부(2)를 전방에서 육안으로 인식하고자 할 때 사용량표시부(2)를 가리지 않도록 사용량표시부(2)의 전방방향에서 측방 상측에 설치되어 있다. 따라서 디지털 카메라(6) 및 핀홀렌즈(7)는 45도로 경사진 각도에서 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 촬영하도록 이루어져 있다. 본 실시예에서 디지털 카메라(6) 및 핀홀렌즈(7)가 45도 경사지게 설치된 위치에서 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 촬영하도록 된 경우를 예로 설명하였으나, 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 선명하게 촬영할 수 있고 전방방향에서 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 육안으로 보고자 할 때 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 가리지 않는 위치라면 다른 각도로 변경할 수 있음은 당업자에게 자명한 것이다.
핀홀렌즈(7)는 주지하는 바와 같이 구멍을 통하여 들어오는 빛의 양이 적기 때문에 장시간의 노출을 필요로 하고, 움직이는 물체의 촬영에는 적합하지 않지만, 본 발명에서 사용하는 계기함(1)은 고정된 물체이기 때문에 별 문제가 되지 않을 뿐만 아니라 근거리에서 원거리까지 모두 초점이 맞는 무한 초점을 가지고 있기 때문에 본 발명에서는 핀홀렌즈(7)를 채택함으로써 디지털 카메라(6)를 경사진 위치에서 촬영하더라도 선명하게 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 촬영할 수 있는 것이다.
더욱이, 핀홀렌즈(7)를 부착한 디지털 카메라(6)를 사용하여 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 전면이 아닌 그 전면에서 벗어난 경사진 각도에서 촬영할 수 있기 때문에 핀홀렌즈(7)를 부착한 디지털 카메라(6)가 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 가리지 않게 되어, 육안으로 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 인식하고자 할 때 핀홀렌즈(7)를 부착한 디지털 카메라(6)를 이동시키지 않고도 인식할 수 있게 되는 것이다.
상기 측정커버(3)는 계기함(1) 둘레에 설치되어 있는 고정부(10)에 고정되며, 측정커버(3)의 전면부는 상기 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 육안으로도 인식할 수 있도록 투명유리(4)로 설치되어 있다.
한편, 디지털 카메라(6) 등과 같이 측정커버(3) 내측에 설치되는 구성요소들중 전원의 공급을 필요로 하는 구성요소들에 전원을 공급할 수 있도록 외부의 전원공급장치에 연결되는 외부전원연결부(5)가 고정부(10)에 설치되어 있으며, 주지하는 바와 같이 일시적인 정전시 콘트롤러(9)가 기억하고 있는 정보가 삭제되지 않도록 연료전지(도시되지 않음)가 구비되어 정전시 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.
또한, 고정부(10)의 일측에는 안테나(8)가 설치되어 디지털 카메라(6)에서 촬영된 표시부(2)(13)의 영상과 콘트롤러(9)에 의하여 제공되는 검침시간정보가 포함된 이미지데이터를 중앙계량기센터(40)측으로 무선전송한다. 무선전송방법으로는 WiFi 방식이 적용될 수 있다.
아울러, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치의 배면에는 A/S(after service)를 위해 착탈가능한 덮개(3a)를 설치할 수 있다.

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도 2는 본 발명에 따른 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치의 개략적 회로구성도를 나타낸다.
콘트롤러(9)는 전반적인 동작을 제어하면서 이미지 처리를 수행하는 프로세서(91)와 콘트롤러(9)가 수행할 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 롬(92), 연산처리중에 일시적으로 정보를 저장하는 메모리(93) 그리고 상기 이미지데이터를 예컨대 WiFi방식을 이용하여 무선전송하는 무선통신모듈(94)로 이루어져 있다.
상기 콘트롤러(9)는 LED로 이루어지는 조명부(12)를 제어하여 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)를 각 표시부(2)(13)에 표시된 정보를 촬영하였을 때 인식할 수 있는 정도의 밝기로 조명하고, 디지털 카메라(6)를 제어하여 핀홀렌즈(7)를 매개로 각 표시부(2)(13)를 촬영하여 이미지데이터화 한다. 이와 같이 디지털 카메라(6)로 촬영할 때에는 상기 표시부(2)(13)상에 조명부(12)로 조명한 빛이 반사되어 핀홀렌즈(7)에 의해 집광된 후 디지털 카메라(6)로 입력된다. 디지털 카메라(6)로 입력된 이미지데이터는 콘트롤러(9)로 전달되어 압축된 후 저장됨과 아울러 WiFi방식과 같은 무선통신방식을 이용하여 중앙계량기센터(40)로 전송된다.
예컨대, 콘트롤러(9)에서 중앙계량기센터(40)측으로 전송되는 이미지데이터는 도 3에 도시된 바와 같이 사용량 표시부(2)에 표시되는 기계 계량기 숫자와 계량기 고유번호 표시부(13)에 표시되는 계량기 고유번호 및 콘트롤러(9)의 클럭기능에 의해 제공되는 계량기 검침시간이 포함된다.

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도 4는 본 발명에 따른 검침 이미지데이터의 전송방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
첨부도면에 도시된 바와 같이 검침 이미지데이터는 오프라인전송시스템(20) 또는 온라인전송시스템(30)을 통해 중앙계량기센터(40)로 전송될 수 있다.
오프라인전송시스템(20)에서는 예컨대 차량에 무선안테나인 이동용 2.4㎓ WiFi용 RF안테나(21)와 차량 탑재형 이동용 무선 WiFi 수신기(22)를 탑재한 후 상기 차량을 이용하여 각 지역을 순회하면서 각 계기함(1)의 콘트롤러(9)로부터 전송되는 검침 이미지데이터를 수신하여 노트북 컴퓨터(23)에 저장하고, 지역 중앙모니터장치(24)에서는 유무선 통신수단을 통해 차량을 통해 수신한 검침 이미지데이터들을 수집하여 검침기관인 중앙계량기센터(40)로 전송한다.
이와 유사하게 온라인전송시스템(30)에서는 각 계기함(1)의 콘트롤러(9)로부터 전송되는 검침 이미지데이터를 해당 지역의 기지국용 2.4㎓ WiFi용 RF안테나(31)를 통해 무선 WiFi용 통신회사 기지국(32)에서 수신하여 저장하고, 지역 중앙모니터장치(34)에서는 인터넷망(33)을 통해 각 기지국(32)에서 수신한 검침 이미지데이터들을 수집하여 검침기관인 중앙계량기센터(40)로 전송한다.
중앙계량기센터(40)에는 무선영상자동인식장치(41) 및 데이터베이스(42) 등이 구비되어 있어서 전송부하를 줄이기 위해 압축되어 있는 수집된 이미지데이터를 풀어서 사용량표시부(2) 및 계량기 고유번호 표시부(13)에 표시되어 있는 정보를 인식한 후 데이터베이스(42)에 저장한다.
따라서, 본 발명은 여러 장소에서 모든 업무진행을 효율적으로 동시에 신속히 진행할 수 있는 무선(WiFi) 을 이용한 계량기 영상검침 장치로서 각종 계량기의 고유번호별로 사용량을 데테이터베이스화 해서 저장하고, 월별로 지난달의 데이터베이스에 저장되어 있는 사용량과 원격전송된 현재의 사용량을 비교 즉, 월별 사용량을 산출하여 사용량에 따른 비용을 청구할 수 있도록 한다.

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이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래와 같이 많은 검침원을 동원하지 않아도 각종 계량기인 계기함의 기계숫자를 무선(WiFi) 을 이용한 계량기 영상검침장치를 부착한 측정커버를 설치해 놓음으로써 상기 계기함에 디스플레이되는 현재 계기량을 육안으로 볼 수 있고 또한 자체 LED로 조명하면서 디지털 카메라를 이용하여 영상으로 검침하고 원격지로부터 필요할 때마다 무선(WiFi) 을 이용한 계량기 영상검침장치를 통해서 무선(WiFi) 을 활용하거나 또한 이동식 차량을 이용하여 중앙계량기센터에 전달 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 여러 장소에서 무선검침을 동시에 진행할 수 있어서 계량기 검침과 관련된 모든 업무진행을 효율적으로 신속하게 처리할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명은 월별 사용량의 요금산출에 대하여 설명했지만, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 산출기간을 설정할 수 있으며, 도시가스, 상수도, 온수 또는 오일계량 등 각종 계량기에 활용할 수 있다.

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Claims

전면에 사용량을 표시하는 사용량 표시부가 설치되어 있는 계기함과, 상기 사용량 표시부의 표시량을 촬영하는 디지털 카메라, 상기 표시부를 촬영이 가능한 밝기로 조명하는 조명부; 및 상기 디지털 카메라로 촬영한 정보를 중앙계량기센터로 무선 원격전송하도록 하는 콘트롤러가 구비되어 있는 계량기의 원격검침장치에 있어서,

상기 사용량 표시부에 인접 설치되는 계량기 고유번호 표시부; 상기 사용량 표시부와 계량기 고유번호를 하나의 이미지로 촬영하되, 상기 표시부들을 전면에서 육안으로 인식하는데 장애가 되지 않는 위치에서 전면에 핀홀렌즈가 부착되어 상기 표시부들을 45도 각도의 비스듬한 위치에서 촬영하여 검침시간정보와 함께 이미지데이터로 전송하도록 된 디지털 카메라; 상기 계기함의 둘레에 설치되는 고정부; 상기 고정부에 고정되면서 상기 디지털 카메라, 핀홀렌즈, 조명부 등의 촬영수단을 수납하고, 전면에는 상기 표시부들을 투시할 수 있는 투명유리를 구비하며, 내측에 구동전원을 공급하기 위해 외부의 전원공급단측에 연결되는 외부전원연결부가 설치됨과 아울러 디지털 카메라에서 촬영된 이미지데이터를 중앙계량기센터로 무선 전송하기 위한 안테나가 설치되어 있는 측정커버;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 계량 이미지정보의 무선전송을 이용한 계량기의 원격검침장치.
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