KR100894184B1 - 적산계량기의 원격표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스나 수도와 같은 유체 유량의 적산량을 표시하는 적산 계량기의 원격 표시장치에 관한 것으로 정확도와 신뢰성을 향상시킨 것이다.

본 발명은 유체 관로에 설치되어 통과되는 유량을 검출하는 유량검출부와, 유량검출부에 의하여 단위 유량마다 펄스 신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 적산 계량기에 연결되는 원격표시장치에 있어서, 상기 신호발생부에서 발생되는 펄스 신호를 감지하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부에서 감지된 펄스 신호를 누적하는 메인 컨트롤러; 상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 저장하는 메모리부; 상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 표시하는 원격표시부; 및 상기 신호 입력부, 메인 컨트롤러, 메모리부, 원격표시부에 전원을 공급하기 위한 전원부;를 포함하여 구성되고, 상기 메인 컨트롤러는 펄스 신호의 입력 간격을 측정하여, 펄스 신호의 입력 간격이 최대 유량이 공급되는 경우의 펄스 신호 입력 간격인 최소 간격 이상인 경우에만 정상적인 신호로 판단하여 계량값을 누적하고, 최소 간격 미만으로 입력되는 신호는 노이즈로 취급하여 누적하지 않는 것을 특징으로 하는 원격표시장치를 제공한다.

적산계량기, 원격표시장치, 노이즈

Description

적산계량기의 원격표시장치{REMOTE DISPLAY DEVICE FOR FLUID METER}

본 발명은 가스나 수도와 같은 유량의 적산량을 표시하는 적산 계량기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적산 계량기와 이격된 위치에 설치되어 누적된 적산 계량값을 표시하는 적산계량기의 원격표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스나 수도의 사용량을 검침하기 위해서는 검침원이 적산 계량기가 설치된 장소를 직접 방문하여 직접 검침한다.

그런데, 적산 계량기는 주거 공간의 안쪽에 위치하는 경우가 많아서 맞벌이가 일반화되고 있고 집을 비우는 일이 많은 근래에는 검침에 많은 애로 사항이 있었다.

적산 계량기는 가스나 수도 관로에 직접 설치되기 때문에 이러한 문제점이 발생하는 것인데, 이를 해결하기 위하여 가스나 수도의 관로 상에는 설치되는 유량 감지장치로부터 분리된 장소에 설치되어 상기 유량감지장치에서 발생되는 신호를 감지하여 누적량을 표시하는 적산 계량기 원격표시장치가 사용되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단위 유량마다 발생되는 펄스 신호를 누적하여 표시하는 적산 계량기 원격표시장치에 있어서 펄스 신호 중 노이즈를 걸러냄으로써 정확도 및 신뢰성을 향상시킨 적산 계량기 원격표시장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유체 관로에 설치되어 통과 되는 유량을 검출하는 유량검출부와, 유량검출부에 의하여 단위 유량마다 펄스 신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 적산 계량기에 연결되는 원격표시장치에 있어서, 상기 신호발생부에서 발생되는 펄스 신호를 감지하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부에서 감지된 펄스 신호를 누적하는 메인 컨트롤러; 상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 저장하는 메모리부; 상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 표시하는 원격표시부; 및 상기 신호 입력부, 메인 컨트롤러, 메모리부, 원격표시부에 전원을 공급하기 위한 전원부;를 포함하여 구성되고, 상기 메인 컨트롤러는 펄스 신호의 입력 간격을 측정하여, 펄스 신호의 입력 간격이 최대 유량이 공급되는 경우의 펄스 신호 입력 간격인 최소 간격 이상인 경우에만 정상적인 신호로 판단하여 계량값을 누적하고, 최소 간격 미만으로 입력되는 신호는 노이즈로 취급하여 누적하지 않는 것을 특징으로 하는 원격표시장치를 제공한다.

본 발명은 최대 유량이 통과할 때 발생되는 신호 간격 보다 좁은 간격으로 입력되는 펄스 신호를 노이즈로 처리하도록 함으로써, 적산 계량기의 정확도와 신뢰성을 향상시키는 효과를 가져온다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 적산 계량기 원격표시장치를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 적산 계량기와 원격표시장치의 구조를 나타낸 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 적산 계량기(200)는 유체 관로에 설치되어 통과하는 유량을 감지하는 유량 검출부(210)와, 상기 유량 검출부(210)에 연결되어 단위 유량마다 펄스 신호를 발생하는 신호발생부(220)와, 상기 유량 검출부(210)에서 검출된 유량을 누적하여 표시하는 표시부(230)를 포함한다.

상기 적산 계량기(200)와 연결되는 원격표시장치(100)는 적산 계량기(200)의 신호발생부(220)에서 발생된 펄스 신호를 감지하는 신호 입력부(120)와, 신호 입력부(210)에서 감지된 펄스 신호를 누적하는 메인 컨트롤러(110)와, 메인 컨트롤러(110)에 누적된 전산 계량값을 저장하는 메모리부(140)와, 상기 메모리부(140)에 저장된 적산 계량값을 표시하는 원격표시부(150)(관로상에 설치되는 표시부(230)와 구별하기 위하여 원격표시부라는 명칭을 사용함.)와, 원격표시장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원부(160)를 포함한다.

상기 적산계량기(200)의 신호 발생부(220)와 원격표시장치(100)의 신호 입력부(120) 사이의 통신은 유선 통신 또는 무선 통신으로 이루어 질 수 있다.

유선 통신의 경우에는 신호 발생부(220)와 신호 입력부(120) 사이를 신호 연결선(도 3의 250)으로 연결하면 되는 것이고, 무선 통신을 사용하는 경우 블루투스 등의 다양한 근거리 무선 통신을 이용할 수 있다. 유선으로 연결하는 외부의 영향을 덜 받고 확실한 신호 전달이 가능하겠지만, 배선을 시공해야 한다는 불편함이 있다. 반대로 무선 통신의 경우 신호 간섭의 우려는 있겠으나 별도의 배선이 필요 없다는 장점이 있다.

먼저 유량 검출부에 대하여 살펴본다.

유량 검출부(210)는 일반적으로 단위 유량이 통과할 때마다 1회전하는 구성을 가진다. 그리고 유량 검출부(210)가 1 회전할 때 마다 신호발생부(220)에서는 1회의 펄스 신호가 발생된다.

예를 들어서 유량 검출부(210)가 10 dm³(0.01m³) 단위로 회전하게 된다면, 신호 발생부(220)는 10 dm³ 단위로 펄스 신호를 발생하게 된다. 적산계량기에서는 유량 검출부(210)의 회전으로 직접 표시부(230)의 기계식 드럼을 10 dm³ 단위로 회전시켜 통과 유량을 누적하게 되고, 원격표시장치(100)에서는 신호 입력부(120)에서 수신한 펄스 신호의 갯수를 메인 컨트롤러(110)에서 누적하여 표시부(150)로 표시하게 된다.

본 발명은 메인 컨트롤러(110)에서 오차 신호를 검출하는 기능을 추가로 구비하고 있다. 오차 신호 검출에 관한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.

메인 컨트롤러(110)에서 오차 신호가 아니라고 판단하면 그를 누적하여 집계하고, 이를 메모리부(140)에 저장하고 원격표시부(150)에 표시한다.

메모리부(140)에는 항상 최종 누적값이 저장된다.

적산 계량기는 기계적 또는 전자식 표시장치는 리셋할 수 없어야 하며, 쉽게 변화하지 않아야 한다. 즉 지시장치가 전원 단락으로부터 회복된 후 최종적으로 지시하던 값을 지시할 수 있어야 한다.

이를 위해서 별도의 메모리부(140)를 구비하는 것이며, 상기 메모리부(140)는 전원이 차단되는 경우에도 저장값을 유지할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 사용하는 것이 바람직하다.

원격표시장치에 전원을 공급하는 전원부(160)는 적산 계량기의 수명이 다할때 까지 전원을 공급할 수 있는 것이 바람직하다. 적산 계량기는 5년 마다 교체하도록 규정되어 있으므로 전원부는 적산 계량기의 동작에 소모되는 전력량을 계산하여 5년 이상 동안 교체 없이 사용할 수 있는 용량을 가지는 것으로 사용하는 것이 바람직하며, 특히 전원부(160)로는 리튬 이온(Lithium ion) 배터리를 사용할 수 있다.

그리고, 메인 컨트롤러(110)는 상기 전원부(160)의 전압을 감지하여, 전원부(160)의 교체가 필요하다고 판단되면 이를 원격표시부(150)에 표시하도록 하는 것이 바람직하다. 초기 설계시에 전원부(160)가 교체주기 보다 긴 수명을 가지도록 이루어졌다고 하더라도 불량이나 고장 또는 오작동 등으로 인하여 전원부(160)의 수명이 단축될 수 있으므로, 이를 메인 컨트롤러(110)가 감지하여 원격표시부(150)에 표시함으로써 사용자에게 알려주는 것이다.

전원부(160)로 사용되는 배터리의 경우에는 전압에 따라서 잔여 수명을 측정할 수 있는 것이므로, 전압을 감지하여 일정 전압 이하일 경우 사용자에게 이를 경고하여 교체할 수 있도록 해주는 것이 바람직하다.

스위치부(130)는 원격표시장치의 조작이나 설정등에 사용될 수 있으며, 이러한 스위치부(130)는 사용자가 임의로 조작할 수 없도록 케이스의 안쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 다만, 도 4와 같은 실시예에서는 모드를 선택할 수 있는 스위치는 외부로 노출되어 검침원이나 사용자가 수도 또는 가스의 계량을 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 원격표시장치의 오차 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 메인컨트롤러가 대기 상태에 있다가(S-1), 신호 입력부에서 신호 입력을 검출하면(S-2), 입력된 신호가 노이즈인지 여부를 판단하게 된다.

여기서 노이즈로 판단되면 적산 계량값을 누적하지 않고 그대로 노이즈로 처리(S-4)로 처리하고 다시 대기 상태로 돌아가 다음 신호의 입력을 기다리게 되고, 노이즈가 아니라고 판단되면 유량을 누적(S-5)하여 메모리부에 저장하교 원격표시부(150)에 표시하게 된다.

노이즈 여부의 판단은 신호의 입력 간격을 통해서 이루어 지게 된다.

수도 배관이건 가스 배관이건 간에 모든 유체관은 통과시킬 수 있는 최대 유량을 가지게 된다. 최대 유량은 공급되는 유체의 최대 압력과 유체관의 단면적에 의하여 결정되는 것이다.

예를 들어 가스관이 시간당 통과시킬 수 있는 최대 유량이 10m³이고, 검출할 수 있는 단위 유량이 10dm³ 이라면, 1시간은 3600초 이므로 최대 유량이 통과될 때의 펄스 신호는 3.6초 간격으로 발생하게 된다.(이하에서, 최대 유량이 통과할 경우 발생되는 펄스 신호의 간격을 최소 간격이라 칭한다.)

최소 간격이 3.6초라면, 최대 유량을 초과하는 유량이 공급될 수는 없으므로3.6초 이내에 감지되는 펄스 신호는 물리적으로 불가능한 것이 된다. 따라서 펄스 신호 사이의 간격이 최소 간격보다 작다면 그 펄스 신호는 외부의 간섭이나 오작동에 의하여 발생된 것이라고 볼 수 있다.

따라서, 본 발명은 펄스 신호 사이의 시간 간격을 검출하여 이를 최소 시간 과 비교하고, 최소 시간 간격 보다 작은 시간 간격으로 검출된 펄스 신호는 노이즈로 처리함으로써 정확도를 향상시키게 된다.

그러므로, 이전에 발생된 펄스 신호와 3.6초 미만의 간격으로 입력된 신호는 오차 신호로 간주할 수 있다.

노이즈의 판단은 이 최소 간격과 최종적으로 입력된 신호와, 그 이전 신호 사이의 간격을 측정하여 입력 간격이 최소 간격보다 크거나 같은 경우에만 정상적인 신호로 취급하여 유량을 누적하고, 최소 간격 보다 작은 경우에는 노이즈로 처리하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 적산 계량기와 원격표시장치의 실시예를 나타낸 외관 사시도이다.

도시된 바와 같이, 적산 계량기(100)는 유체관에 직접 연결되도록 구성되고, 원격표시장치(100)는 신호선으로 적산 계량기(100)와 연결되어 있다.

적산 계량기(100)에는 직접 유량검출부(210)에 의하여 회전하는 표시부(230)가 구비되며, 원격표시장치(100)에는 펄스 신호의 누적 값을 표시하는 원격표시부(150)가 구비된다.

따라서, 표시부(230)와 원격표시부(150)의 눈금을 비교하는 것으로 원격표시부(150)의 이상 유무를 확인할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 적산 계량기와 원격표시장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 가스와 수도의 누적량을 하나의 원격표시장치에 표시하는 구성을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 가스관에 설치되는 가스 적산 계량기(300)와, 상수도관에 설치되는 수도 적산 계량기(400)를 하나의 원격표시장치(100)와 연결할 수도 있다.

이러한 경우 신호 입력부(120)에서는 가스 적산 계량기(300)의 신호와, 수도 적산 계량기(400)의 신호를 구별하여 입력받게 되고, 메인 컨트롤러(110)에서는 가스 누적량과 수도 누적량을 별도로 계산하게 된다. 그리고, 메모리부(140)에서도 또한 가스 누적량과 수도 누적량을 별도로 저장하게 된다.

다만 원격표시부(150)에서는 수도 또는 가스의 누적량을 선택적으로 표시하게 되는데, 이 때 원격표시부(150)에 표시되는 누적량이 수도 인지 가스 인지를 표시하는 것이 바람직하다.

원격표시부(150)에 표시되는 누적량은 스위치부(130)에 의하여 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 적산 계량기와 원격표시장치의 구조를 나타낸 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 원격표시장치의 오차 검출 방법을 나타낸 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 적산 계량기와 원격표시장치의 실시예를 나타낸 외관 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 두 개의 적산 계량기와 연결된 원격표시장치를 나타낸 블럭도임.

* 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 *

100 : 원격표시장치

110 : 메인 컨트롤러

120 : 신호 입력부

130 : 스위치부

140 : 메모리부

150 : 원격표시부

160 : 전원부

200, 300, 400 : 적산 계량기

210, 310, 410 : 유량검출부

220, 320, 420 : 신호발생부

Claims (8)

1. 유체 관로에 설치되어 통과 되는 유량을 검출하는 유량검출부와, 유량검출부에 의하여 단위 유량마다 펄스 신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 적산 계량기에 연결되는 원격표시장치에 있어서,

   상기 신호발생부에서 발생되는 펄스 신호를 감지하는 신호 입력부;

   상기 신호 입력부에서 감지된 펄스 신호를 누적하는 메인 컨트롤러;

   상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 저장하는 메모리부;

   상기 메인 컨트롤러에 누적된 적산 계량값을 표시하는 원격표시부; 및

   상기 신호 입력부, 메인 컨트롤러, 메모리부, 원격표시부에 전원을 공급하기 위한 전원부;

   상기 펄스 신호의 최소 간격을 조작할 수 있는 스위치부;를 포함하여 구성되고,

   상기 메인 컨트롤러는 펄스 신호의 입력 간격을 측정하여, 펄스 신호의 입력 간격이 최대 유량이 공급되는 경우의 펄스 신호 입력 간격인 최소 간격 이상인 경우에만 정상적인 신호로 판단하여 계량값을 누적하고, 최소 간격 미만으로 입력되는 신호는 노이즈로 취급하여 누적하지 않는 것을 특징으로 하는 원격표시장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리부는 전원이 차단되어도 저장된 적산 계량값이 소멸되지 않는 것을 특징으로 하는 원격표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 메모리부는 EEPROM인 것을 특징으로 하는 원격표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호입력부는 복수개의 적산 계량기로부터 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 원격표시장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 전원부는 리튬 이온 배터리인 것을 특징으로 하는 원격표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인컨트롤러는 전원부의 전압을 감지하여 전원부의 교체가 필요하다고 판단되면, 원격표시부에 이를 표시하는 것을 특징으로 하는 원격표시장치.

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