KR100897913B1 - Wireless remote meter reading system - Google Patents

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KR100897913B1 KR1020070075496A KR20070075496A KR100897913B1 KR 100897913 B1 KR100897913 B1 KR 100897913B1 KR 1020070075496 A KR1020070075496 A KR 1020070075496A KR 20070075496 A KR20070075496 A KR 20070075496A KR 100897913 B1 KR100897913 B1 KR 100897913B1
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Abstract

본 발명은 원격 검침 무선 모뎀을 그룹핑하고 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 집중기가 메쉬(mesh) 방식으로 근거리 무선 통신하도록 함으로써 원격 검침 무선 모뎀과 집중기 사이의 시스템 배치 설계가 용이하며, 원격 검침 무선 모뎀과 집중기 사이의 중계기의 사용을 배제할 수 있는 무선 원격 검침 시스템을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템은, 계량기에 장착되어 무선 원격 검침을 수행하는 원격 검침 무선 모뎀과, 이 원격 검침 무선 모뎀과 근거리 무선 통신을 하는 집중기와, 이 집중기와 데이터통신망을 통하여 통신하는 센터 시스템을 포함하는 원격 검침 시스템에 있어서, 상기 원격 검침 무선 모뎀이 그루핑되고, 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 기 설정된 시간에 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 정해진 시간동안 메쉬 방식으로 근거리 무선통신에 의하여 집중기와 통신한 후 다시 슬립모드로 전환하도록 이루어진다.The present invention facilitates the system layout design between the remote meter wireless modem and the concentrator by grouping the remote meter wireless modem and allowing the remote meter wireless group and the concentrator to communicate wirelessly in a mesh manner. It is to provide a wireless remote meter reading system that can eliminate the use of repeaters between concentrators. To this end, the wireless remote meter reading system according to the present invention includes a remote meter wireless modem mounted on a meter and performing a wireless remote meter reading, a concentrator for short-range wireless communication with the remote meter wireless modem, and communicating through the data communication network with the concentrator. A remote meter reading system including a center system, wherein the remote meter reading wireless modem is grouped, and is switched from a sleep mode to an active mode at a preset time in units of the group of the remote meter reading wireless modem, and performs short-range wireless communication for a predetermined time. By the communication with the concentrator is made to switch back to the sleep mode.

Description

무선 원격 검침 시스템 {Wireless remote meter reading system}Wireless remote meter reading system {Wireless remote meter reading system}

도 1은 종래 무선 원격 검침 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 블록도이다.1 is a system block diagram schematically showing a conventional wireless remote meter reading system.

도 2는 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 블록도이다.2 is a system block diagram schematically showing a wireless remote meter reading system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서 원격 검침 무선 모뎀과 집중기의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the communication method of the remote meter wireless modem and the concentrator in the wireless remote meter reading system according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 무선 원격 검침시스템에 채용되는 원격 검침 무선 모뎀의 블록 구성도이다.Figure 4 is a block diagram of a remote meter wireless modem employed in a wireless remote meter reading system according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서 동작 시간을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the operation time in the wireless remote meter reading system according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에 따라 특정 지역에서 원격 검침 무선 모뎀과 집중기의 배치 일예를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example of arranging a remote meter wireless modem and a concentrator in a specific area according to the wireless remote meter reading system according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 원격 검침 무선 모뎀 10G_1~10G_N : 원격 검침 무선 모뎀 그룹10: remote meter reading wireless modem 10G_1 ~ 10G_N: remote meter reading wireless modem group

11 : 센싱 신호 입력부 12 : 제어부11: sensing signal input unit 12: control unit

13 : RF 송수신부 14 : 메모리13: RF transceiver 14: memory

15 : 전원공급부 20A~20N : 집중기15: power supply 20A ~ 20N: concentrator

25 : 중계기 30 : 통신망25: repeater 30: communication network

40 : 센터 시스템40: center system

본 발명은 무선 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 원격 검침을 수행하는 원격 검침 무선 모뎀을 그룹핑하고 이 원격 검침 무선 모뎀으로부터 검침 데이터를 수집하는 무선 집중기가 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 메쉬(mesh) 방식으로 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 정해진 시간에만 무선통신하도록 하는 무선 원격 검침 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless remote meter reading system, and more particularly, a wireless concentrator for grouping a remote meter wireless modem that performs wireless remote meter reading and collecting meter data from the remote meter wireless modem. The present invention relates to a wireless remote meter reading system that allows wireless communication only for a predetermined time in units of a wireless meter group using a mesh method.

각 가정이나 사업장에서 사람들이 원활한 삶과 활동을 유지하기 위해서는 수도, 가스 및 전력 공급이 필요하다. 이러한 수도, 가스 및 전력을 각 수용가에 공급하는 사업체는 각 수용가로 공급되는 수도 사용량, 가스 사용량 및 전력 사용량을 계량하는 계량기를 각 수용가에 설치하여 계량된 수치에 따라 사용 요금을 부과하게 된다. 그런데, 사용요금을 부과하는 대상이 많게 되면 검침원에 의해 계량기를 일일이 확인하여 사용요금을 부과하는 방식은 부적절해진다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 여러 가지 원격검침 시스템들이 제안되어 있다.In each home or business, people need water, gas, and electricity supplies to maintain a smooth life and activities. Businesses that supply such water, gas, and power to each customer will install a meter for each customer to measure the amount of water, gas, and power supplied to each customer. However, when a large number of subjects charge the usage fee, the method of imposing a usage fee by checking the meter by the meter reader becomes inappropriate. In order to solve these problems, various remote meter reading systems have been proposed.

이러한 원격 검침 시스템은 유선을 통한 원격 검침 시스템에서 무선을 통한 원격 검침 시스템으로 진화하고 있고, 무선 원격 검침 시스템은 통신 라인을 설비하지 않아도 되므로 특히 광역 원격 검침에 유용하다.Such a remote meter reading system has evolved from a remote meter reading system through a wire to a remote meter reading system through a wireless system, and the wireless remote meter reading system is particularly useful for wide area remote meter reading because no communication line is required.

한편, 최근 지그비(ZigBee) 표준이 발표되면서 블루투스를 대체할 차세대 근거리 무선통신으로서 서서히 부상하고 있습니다. 지그비는 단순 기능이 요구되는 초소형, 저전력, 저가격 시장에 적합한 기술로 특히 표준이 지체되고 있는 전력선 통신과, 상용화가 늦어지는 블루투스 등을 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 지그비는 우선 홈오토메이션과 같은 홈네트워크 분야에 적용되고 있다.Meanwhile, with the recent release of the ZigBee standard, it is slowly emerging as the next generation of near field communication to replace Bluetooth. ZigBee is a technology suitable for the ultra-small, low-power, low-cost market that requires simple functions, and is expected to replace power line communication, which is delayed by standards, and Bluetooth, which is becoming less commercially available. ZigBee is first applied to home network applications such as home automation.

이러한 지그비는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중의 하나로서 가정, 사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 10m~1km 내외의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술이다. 반경 1km내에서 250Kbps의 속도로 데이터를 전송하며 메쉬 네트워크 구조를 이용하면 하나의 무선 네트워크에 약 255대의 기기를 연결할 수 있다. 또한 실생활에서 사용되고 있는 AA 알카라인 건전지 2개만으로 수년까지 사용할 수 있어 경제적이고 관리가 용이하다. 이처럼 지그비는 다른 무선통신기술과 달리 전력소모도 적고 저가 제품구현이 가능해 지능형 홈네트워크, 빌딩 및 산업용 기기 자동화, 물류, 환경 모니터링, 휴먼인터페이스, 텔레매틱스, 군사 등 다양한 유비쿼터스 환경에 응용할 수 있다. ZigBee is one of the IEEE 802.15.4 standards supporting near field communication. It is a technology for near field communication and ubiquitous computing within 10m ~ 1km in wireless networking field such as home and office. It transmits data at 250Kbps within 1km radius and mesh network structure can connect about 255 devices to one wireless network. It is also economical and easy to manage because it can be used for many years with only two AA alkaline batteries used in real life. Unlike other wireless communication technologies, ZigBee has low power consumption and low-cost products, which can be applied to various ubiquitous environments such as intelligent home network, building and industrial device automation, logistics, environmental monitoring, human interface, telematics, and military.

이러한 지그비의 장점으로 인하여 지그비 통신방식은 최근 무선 원격 검침 시스템에서 계량기에 장착되는 원격 검침 무선 모뎀과, 원격 검침 무선 모뎀으로부터 검침 데이터를 수집하는 집중기 사이의 근거리 무선 통신에 채용되고 있다. Due to the advantages of Zigbee, the Zigbee communication method has recently been adopted for short range wireless communication between a remote meter wireless modem equipped with a meter in a wireless remote meter reading system and a concentrator collecting meter data from the remote meter wireless modem.

이와 같은 종래 무선 원격 검침 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 원격 검 침 무선 모뎀(10_1~10_4)(10_5~10_8)과 집중기(20A)(20N)가 직접 통신하는 RF 근거리 통신방식을 채택하고 있기 때문에, 원격 검침 무선 모뎀과 집중기가 양호한 통신 상태가 유지될 수 있도록 배치 설계되어야 하는 시스템 설계상의 어려움이 있다.Such a conventional wireless remote meter reading system adopts an RF short-range communication method in which the remote metering wireless modems 10_1 to 10_4 10_5 to 10_8 and the concentrator 20A 20N communicate directly with each other, as shown in FIG. As a result, there is a system design difficulty in that the remote meter wireless modem and concentrator must be designed to be arranged so that a good communication state can be maintained.

또, 종래 무선 원격 검침 시스템에서는 음영 지역에 위치하는 원격 검침 무선 모뎀(10_9~10_10)을 위해서 중계기(25)를 설치하고 원격 검침 무선 모뎀(10_9~10_10)과 집중기(20N) 사이의 통신을 중계하도록 해야 하는 문제가 있다. In addition, in the conventional wireless remote meter reading system, a repeater 25 is installed for the remote meter reading wireless modems 10_9 to 10_10 located in the shaded area, and communication between the remote meter reading wireless modems 10_9 to 10_10 and the concentrator 20N is performed. There is a problem that must be relayed.

또한, 종래 무선 원격 검침 시스템에서는 집중기가 항상 액티브 상태로 동작함에 따라 집중기의 소비 전력도 크다는 문제점이 있다.In addition, the conventional wireless remote meter reading system has a problem that the power consumption of the concentrator is also large as the concentrator always operates in an active state.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 원격 검침 무선 모뎀을 그룹핑하고 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 집중기가 메쉬(mesh) 방식으로 근거리 무선 통신하도록 함으로써 원격 검침 무선 모뎀과 집중기 사이의 시스템 배치 설계가 용이하며, 원격 검침 무선 모뎀과 집중기 사이의 중계기의 사용을 배제할 수 있는 무선 원격 검침 시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by grouping the remote meter wireless modem group and allowing the remote meter wireless modem group and concentrator to communicate wirelessly in a short distance in a mesh manner. It is an object of the present invention to provide a wireless remote meter reading system that is easy to design a system layout between and can eliminate the use of a repeater between a remote meter wireless modem and a concentrator.

또, 본 발명은 원격 검침 무선 모뎀을 그룹핑하고 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 집중기가 메쉬 방식으로 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 정해진 시간에만 근거리 무선 통신하도록 함으로써 집중기의 전력 소비를 최소화할 수 있도록 무선 원격 검침 시스템을 제공하고자 함에 그 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to group the remote metering wireless modem, and the remote metering wireless modem group and the concentrator wirelessly to minimize the power consumption of the concentrator by short-range wireless communication only for a predetermined time in the unit of the remote metering wireless modem group in a mesh manner Another purpose is to provide a metering system.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템은, 계량기에 장착되어 무선 원격 검침을 수행하는 원격 검침 무선 모뎀과, 이 원격 검침 무선 모뎀과 근거리 무선 통신을 하는 집중기와, 이 집중기와 데이터통신망을 통하여 통신하는 센터 시스템을 포함하는 원격 검침 시스템에 있어서, 상기 원격 검침 무선 모뎀이 그루핑되고, 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 기 설정된 시간에 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 정해진 시간동안 메쉬 방식으로 근거리 무선통신에 의하여 집중기와 통신한 후 다시 슬립모드로 전환하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a wireless remote meter reading system according to the present invention includes a remote meter wireless modem mounted on a meter and performing a wireless remote meter, a concentrator for short-range wireless communication with the remote meter wireless modem, In a remote meter reading system including a center system for communicating through a data communication network, the remote meter reading wireless modem is grouped, and the mesh is switched from the sleep mode to the active mode at a preset time in units of the remote meter reading wireless modem group, the mesh for a predetermined time After the communication with the concentrator by short-range wireless communication in a manner characterized in that the switch to the sleep mode.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무선 원격 검침 방법은, 계량기에 장착되어 무선 원격 검침하여 집중기와 근거리 무선 통신을 수행하는 원격 검침 무선 모뎀이 그루핑되고, 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 기 설정된 시간에 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 정해진 시간동안 메쉬 방식으로 근거리 무선통신에 의하여 상기 집중기와 통신한 후 다시 슬립모드로 전환하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the wireless remote meter reading method according to the present invention, the remote meter reading wireless modem which is equipped with a meter to perform wireless short-range wireless communication with the concentrator is grouped, the remote meter reading wireless modem group unit It is characterized in that the switch to the sleep mode from the sleep mode at a predetermined time to communicate with the concentrator by short-range wireless communication in a mesh manner for a predetermined time, and then to switch back to the sleep mode.

여기서, 상기 집중기가 하나 이상이 모여 하나의 영역을 구성하고, 상기 집중기는 복수의 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 통신하며, 각 원격 검침 무선 모뎀의 주소 체계는 영역 ID와 집중기 ID, 그룹 ID 및 원격 검침 무선 모뎀 ID로 구성되며, 각 각 원격 검침 무선 모뎀은 자신의 주소 정보에 근거하여 웨이크업되는 것이 바람직하다.Here, the concentrator gathers one or more to form an area, and the concentrator communicates with a plurality of remote metering wireless modem groups, and the address system of each remote metering wireless modem is an area ID, a concentrator ID, a group ID, and a remote. It consists of a meter reading wireless modem ID, each remote metering wireless modem is preferably a wake-up based on its own address information.

상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되는 기 설정된 시간은 검침 데이터 전송을 위한 1차 설정 시간과 제어신호 수신을 위한 2차 설정시간으로 이루어지며, 원격 검침 무선 모뎀은 하루 2회 액티브 모드로 전환되는 것이 바람직하다.The preset time for switching from the sleep mode to the active mode in units of the remote meter reading wireless modem is composed of a first setting time for transmitting meter reading data and a second setting time for receiving a control signal. It is preferable to switch to the times active mode.

상기 기 설정 시간은 [X시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)]으로 설정되고, 원격 검침 무선 모뎀의 통신 시간은 [X시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 원격 검침 무선 모뎀 ID * Y ms]로 설정되며, X는 0~23의 범위의 정수이고, Y는 200~1000의 범위에 있는 것이 바람직하다.The preset time is set to [X hour 0 minutes + remote meter wireless modem group number (minutes)], and the communication time of the remote meter wireless modem is [X hour 0 minutes + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 Sec + remote meter wireless modem ID * Y ms], where X is an integer in the range of 0 to 23, and Y is preferably in the range of 200 to 1000.

상기 집중기는 자신이 관장하는 원격 검침 무선 모뎀들이 액티브 모드로 되는 시점에 자신도 웨이크업하고 자신이 관장하는 모든 원격 검침 무선 모뎀들이 슬립모드로 전환된 후에 자신도 슬립 모드로 전환되는 것이 바람직하다.The concentrator preferably wakes itself up when the remote meter reading wireless modems it manages to be in active mode and switches itself to sleep mode after all the remote meter reading wireless modems it manages are in sleep mode.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 원격 검침 시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a wireless remote meter reading system according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 원격 검침 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 블록도이다.2 is a system block diagram schematically showing a wireless remote meter reading system according to a preferred embodiment of the present invention.

동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템은, 각 계량기에 장착되어 계량기에서 검침된 검침 데이터를 무선으로 통신하는 원격 검침 무선 모뎀(10)과, 상기 원격 검침 무선 모뎀(10)에서 전송되어온 검침 데이터를 수집하여 유선 또는 무선 통신망을 통하여 센터 시스템(40)으로 전송하고 상기 센터 시스템(40)으로부터 전송되어오는 제어신호를 상기 원격 검침 무선 모뎀(10)으로 전송하는 집중기(20A)(20(N)를 포함한다. 여기서, 원격 검침 무선 모뎀(10)과 집중기(20A)(20(N)는 근거리 무선 통신 방식으로서 예를 들면 지그비 통신방식으로 통신을 수행한다.As shown in the figure, the wireless remote meter reading system according to the present invention, the remote meter reading wireless modem 10 which is mounted on each meter and wirelessly communicates the meter reading data read by the meter, and the remote meter reading wireless modem (10) A concentrator that collects meter reading data transmitted from the receiver and transmits it to the center system 40 through a wired or wireless communication network and transmits a control signal transmitted from the center system 40 to the remote meter reading wireless modem 10. 20A (20 (N)) Here, the remote meter reading wireless modem 10 and the concentrator 20A (20 (N)) are short-range wireless communication methods, for example, ZigBee communication.

상기 원격 검침 무선 모뎀(10)은 그룹핑되어 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1)(10G_2)(10G_3)(10G_4)을 구성한다.The remote meter reading wireless modem 10 is grouped to form a remote meter reading wireless modem group 10G_1, 10G_2, 10G_3 and 10G_4.

본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서 주소 구조는 영역 번호(Area Number), 집중기 ID, 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호, 원격 검침 무선 모뎀 ID로 이루어진다.In the wireless remote meter reading system according to the present invention, an address structure includes an area number, a concentrator ID, a remote meter wireless modem group number, and a remote meter wireless modem ID.

상기 영역 번호는 예를 들면 1~65535번까지 할당 가능하며, 하나의 영역 번호에 속하는 집중기 ID는 예를 들면 1~65535까지 할당 가능하다. 동일한 영역 번호 내에서는 동일한 ID를 갖는 집중기는 존재할 수 없다. 또, 하나의 집중기에는 예를 들면 예를 들면 최대 1000까지의 원격 검침 무선 모뎀이 존재할 수 있으며, 원격 검침 무선 모뎀은 그룹 단위로 분류된다. 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호는 예를 들면 1~255까지 할당 가능하며, 하나의 원격 검침 무선 모뎀 그룹 내에서 예를 들면 1~255개의 원격 검침 무선 모뎀 ID가 할당 가능하다.The area number can be assigned, for example, from 1 to 65535, and the concentrator ID belonging to one area number can be allocated from 1 to 65535, for example. There can be no concentrator with the same ID within the same area number. In one concentrator, for example, up to 1000 remote meter reading wireless modems may exist, and the remote meter reading wireless modems are classified in groups. The remote meter wireless modem group number may be assigned, for example, from 1 to 255, and, for example, 1 to 255 remote meter wireless modem IDs may be assigned in one remote meter wireless modem group.

상기 동일한 원격 검침 무선 모뎀 그룹 내에 속하는 원격 검침 무선 모뎀들은 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 기 설정된 시간에 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 정해진 시간동안 메쉬 방식으로 근거리 무선통신에 의하여 집중기와 통신한 후 다시 슬립모드로 전환하게 된다. 이는 원격 검침 무선 모뎀의 소비 전력을 최소화하기 위한 것이다. 이와 같은 방식은 수도 및 가스 계량기와 같이 상 용전원을 사용하기 곤란한 원격 검침 무선 모뎀에 적용할 경우 배터리 보시 전력을 최소화 할 수 있어서 배터리의 용량과 운영 방식에 따라서 최소 5년에서 최대 20년까지 배터리 수명을 보장할 수 있게 하기 위함이다.The remote meter wireless modems belonging to the same remote meter wireless modem group are switched from the sleep mode to the active mode at a preset time in units of the remote meter wireless modem group, and communicated with the concentrator by short-range wireless communication for a predetermined time. It will go back to sleep mode. This is to minimize the power consumption of the remote meter wireless modem. This method can minimize battery power when applied to remote metering wireless modems that are difficult to use commercial power sources such as water and gas meters, so the battery can be used for at least 5 to 20 years depending on the capacity and operating method of the battery. This is to ensure the lifetime.

도 3은 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서 원격 검침 무선 모뎀과 집중기의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the communication method of the remote meter wireless modem and the concentrator in the wireless remote meter reading system according to the present invention.

본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서는 동일한 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1) 내에서 기 설정된 동일한 시각에 모든 원격 검침 무선 모뎀(M1~M11)이 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 메쉬 방식으로 통신한다. 여기서, 상기 기 설정된 동일한 시각은 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)]으로 설정될 수 있다. 또한, 원격 검침 무선 모뎀의 통신 시간은 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 원격 검침 무선 모뎀 ID * 400ms]로 설정하여 원격 검침 무선 모뎀이 순차적으로 메쉬 방식으로 통신할 수 있도록 한다.In the wireless remote meter reading system according to the present invention, all the remote meter reading wireless modems M1 to M11 are switched from the sleep mode to the active mode at the same time set within the same remote meter reading wireless modem group 10G_1 to communicate in a mesh manner. Here, the preset same time may be set to, for example, [05:05 + remote meter wireless modem group number (minutes)]. In addition, the communication time of the remote meter wireless modem is set to [05: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + remote meter wireless modem ID * 400 ms], and the remote meter wireless modem is sequentially set. Allows to communicate in a mesh way.

이와 같이 본 시스템에서는 원격 검침 무선 모뎀이 메쉬 방식으로 통신함에 따라 매 통신시마다 통신 경로가 바뀔 수 있다. 즉, 원격 검침 무선 모뎀(M1)이 통신할 때 A, B 또는 C 경로를 통하여 집중기와 통신할 수 있을 것이다.As such, in the present system, as the remote meter wireless modem communicates in a mesh manner, a communication path may be changed at every communication. That is, when the remote meter reading wireless modem M1 communicates, it may be able to communicate with the concentrator via the A, B or C path.

동일한 원격 검침 무선 모뎀 그룹 내에서는 원격 검침 무선 모뎀 ID가 "1"인 원격 검침 무선 모뎀이 먼저 통신을 개시한 후 일정 시간(예를 들면 400ms)이 경과하고 나서 원격 검침 무선 모뎀 ID가 "2"인 원격 검침 무선 모뎀이 통신하는 방식으로 순차적으로 집중기와의 통신을 수행한다.Within the same remote metering wireless modem group, the remote metering wireless modem with the remote metering wireless modem ID of "1" first initiates communication, after a period of time (eg 400 ms) has elapsed, and then the remote metering wireless modem ID is "2". The remote meter reading wireless modem communicates with the concentrator sequentially.

도 4는 본 발명에 따른 무선 원격 검침시스템에 채용되는 원격 검침 무선 모뎀의 블록 구성도이다.Figure 4 is a block diagram of a remote meter wireless modem employed in a wireless remote meter reading system according to the present invention.

동 도면에 도시한 바와 같이, 원격 검침 무선 모뎀(10)은 계량기로부터 센싱 신호를 입력받는 센싱 신호 입력부(11)와, 검침 데이터 및 제어 데이터를 저장하는 메모리(14)와, 배터리 등으로 이루어지는 전원공급부(15)와, 메쉬 방식의 예를 들면 지그비 통신을 하는 RF 송수신부(13)와, 원격 검침 무선 모뎀의 전체적인 제어를 수행하는 제어부(12)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the remote meter reading wireless modem 10 includes a sensing signal input unit 11 for receiving a sensing signal from a meter, a memory 14 storing meter reading data and control data, a power source including a battery, and the like. It comprises a supply unit 15, an RF transceiver 13 for performing a Zigbee communication, for example, a mesh system, and a control unit 12 for performing overall control of the remote meter reading wireless modem.

상기 원격 검침 무선 모뎀(10)에는 설치시에 작업자에 의하여 예를 들면 PDA와의 통신 인터페이스를 통하여 현재 계량기 지침과, 원격 검침 무선 모뎀 주소[즉, 영역번호, 집중기 ID, 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호, 원격 검침 무선 모뎀 ID]이 설정 등록된다. 여기서, 설치시에 원격 검침 무선 모뎀(10)은 작업자의 특정 키입력 등에 의하여 웨이크업된 후 설정 등록이 완료되면 슬립모드로 자동적으로 전환된다.The remote meter wireless modem 10 has a current meter instruction and remote meter wireless modem address (i.e., area number, concentrator ID, remote meter wireless modem group number) by an operator at the time of installation through a communication interface with, for example, a PDA. Remote meter reading wireless modem ID] is registered. Here, at the time of installation, the remote meter reading wireless modem 10 automatically wakes up by a specific key input of an operator and then automatically switches to a sleep mode when setting registration is completed.

상기 제어부(12)는 상기 설정 등록된 원격 검침 무선 모뎀 주소에 따라 1차 웨이크업 시간[예를 들면 5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)]이 되면 액티브상태로 되고, 자신의 통신 시간[예를 들면 5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 원격 검침 무선 모뎀 ID * 400ms]을 계산하여 자신의 통신 시간이 되면 메쉬 방식으로 집중기로 검침 데이터를 전송하도록 제어한다. 그리고 상기 제어부(12)는 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 255 * 400ms]의 시각이 되면 모두 슬립모드로 전환하도록 제어한다.The controller 12 becomes active when the first wake-up time (for example, 5: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes)) is set according to the set registered remote meter wireless modem address. Calculate the communication time (e.g. 5:05 + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + remote meter wireless modem ID * 400 ms] and send meter data to the concentrator in mesh mode when the communication time is reached To control. For example, the control unit 12 controls to switch to the sleep mode when the time of [05: 0 + remote meter wireless modem group number (minute) + 3 seconds + 255 * 400 ms] is reached.

또한, 상기 제어부(12)는 상기 설정 등록된 원격 검침 무선 모뎀 주소에 따라 2차 웨이크업 시간[예를 들면 16시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)]이 되면 액티브상태로 되고, 센터 시스템(40)으로부터 집중기(20)을 통해여 전송되어 오는 데이터 싱크 및 설정 변경 신호 등의 제어신호를 수신하여 설정을 변경하도록 제어한다. 그후, 상기 제어부(12)는 예를 들면 [16시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 255 * 400ms]의 시각이 되면 모두 슬립모드로 전환하도록 제어한다.Further, the control unit 12 becomes active when a second wake-up time (for example, 16:06 + remote meter wireless modem group number (minutes)) is established according to the set registered remote meter wireless modem address. The control system receives a control signal such as a data sink and a setting change signal transmitted from the center system 40 through the concentrator 20 to change the setting. Thereafter, the control unit 12 controls to switch to the sleep mode at the time of, for example, [16: 00 + remote meter reading wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + 255 * 400 ms].

도 5는 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에서 동작 시간을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the operation time in the wireless remote meter reading system according to the present invention.

동 도면에 도시한 바와 같이, 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1)의 모든 원격 검침 모뎀들이 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)], 즉 5시 1분이 되면 액티브 상태로 되어 각 원격 검침 무선 모뎀별로 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 원격 검침 무선 모뎀 ID * 400ms]의 시각이 되면 집중기와 통신을 시작한다. 그후, 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 255 * 400ms]의 시각이 되면 해당 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1)의 모든 원격 검침 모뎀들이 슬립모드로 전환된다. 그후, 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_2)의 모든 원격 검침 모뎀들이 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)], 즉 5시 2분이 되면 액티브 상태로 되어 마찬가지의 동작을 수행하는 방식으로 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 웨이크업 하여 집중기와 통신한 후에 슬립모드로 전환한다.As shown in the figure, all remote metering modems of the remote metering wireless modem group 10G_1 are active when, for example, [05:05 + remote metering wireless modem group number (minutes)], i.e., 5: 1. For each remote meter wireless modem, communication with the concentrator is started when the time of [05: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + remote meter wireless modem ID * 400 ms] is reached. Then, for example, when the time of [05:05 + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + 255 * 400 ms] is reached, all remote meter modems of the corresponding remote meter wireless modem group (10G_1) go to sleep mode. Is switched. Thereafter, all remote meter modems of the remote meter wireless modem group 10G_2 become active when, for example, [05: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes)], i.e., 5: 2, and the same operation is performed. In this manner, Wake up by the unit of the remote meter wireless modem group to communicate with the concentrator and then enter the sleep mode.

그리고, 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1)의 모든 원격 검침 모뎀들이 예를 들면 [16시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)], 즉 16시 1분이 되면 액티브 상태로 되어 집중기로부터의 제어신호를 수신하여 설정 변경 등을 하고, 그후 예를 들면 [16시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 255 * 400ms]의 시각이 되면 해당 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_1)의 모든 원격 검침 모뎀들이 슬립모드로 전환된다. 그후, 원격 검침 무선 모뎀 그룹(10G_2)의 모든 원격 검침 모뎀들이 예를 들면 [5시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)], 즉 5시 2분이 되면 액티브 상태로 되어 마찬가지의 동작을 수행하는 방식으로 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 웨이크업 하여 집중기와 통신한 후에 슬립모드로 전환한다.Then, all the remote metering modems of the remote metering wireless modem group 10G_1 are for example [16: 0 + remote metering wireless modem group number (minutes)], i.e., 16: 1, and become active when they are released from the concentrator. Receive the control signal, change the settings, etc. Then, for example, when the time of [16: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 seconds + 255 * 400 ms] is reached, the corresponding remote meter wireless modem group (10G_1) ) All remote metering modems in NWH enter sleep mode. Thereafter, all remote meter modems of the remote meter wireless modem group 10G_2 become active when, for example, [05: 0 + remote meter wireless modem group number (minutes)], i.e., 5: 2, and the same operation is performed. In this manner, Wake up by the unit of the remote meter wireless modem group to communicate with the concentrator and then enter the sleep mode.

상기 1차 웨이크업 시간은 원격 검침 데이터 전송을 위한 시간이고 2차 웨이크업 시간은 모뎀의 유지보수를 위한 시간이다.The primary wakeup time is for remote meter reading data transmission and the secondary wakeup time is for maintenance of the modem.

한편, 집중기는 항상 웨이크업되어 있을 필요가 없고 자신이 관장하는 원격 검침 무선 모뎀들이 웨이크업되어 있는 시간대에만 웨이크업되어 있다가 자신이 관장하는 모든 원격 검침 무선 모뎀들이 슬립모드로 전환되면 자신도 슬립모드로 전환되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 집중기의 소비전력을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.On the other hand, the concentrator does not always need to be woken up, and it wakes up only during times when the remote metered wireless modems it manages wake up, and then sleeps when all the remote metered wireless modems it manages go to sleep. It is desirable to switch to the mode. In this case, the power consumption of the concentrator can be significantly reduced.

도 6은 본 발명에 따른 무선 원격 검침 시스템에 따라 특정 지역에서 원격 검침 무선 모뎀과 집중기의 배치 일예를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example of arranging a remote meter wireless modem and a concentrator in a specific area according to the wireless remote meter reading system according to the present invention.

동 도면에 도시한 바와 같이, 집중기 1의 검침 시간은 예를 들면 05시 01분에서 05시 09분이고 집중기 1의 기동시각은 예를 들면 05시 00분에서 05시 10분이 되면 된다. 그리고 집중기 2의 검침 시간은 예를 들면 05시 11분에서 05시 23분이고 집중기 2의 기동시각은 예를 들면 05시 10분에서 05시 24분이 되면 된다. 또한, 집중기 3의 검침 시간은 예를 들면 05시 24분에서 05시 35분이고 집중기 3의 기동시각은 예를 들면 05시 23분에서 05시 36분이 되면 된다.As shown in the figure, the reading time of the concentrator 1 may be, for example, 05:01 to 05:09, and the starting time of the concentrator 1 may be, for example, 05:00 to 05:10. The reading time of the concentrator 2 is, for example, 05:11 to 05:23, and the starting time of the concentrator 2 is, for example, 05:10 to 05:24. In addition, the meter reading time of the concentrator 3 may be, for example, 05:24 to 05:35, and the start time of the concentrator 3 may be, for example, 05:23 to 05:36.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 속하면 본 발명에 포함되는 것임은 자명할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above specific embodiments, but can be modified and modified in various ways without departing from the gist of the present invention. It will be apparent that such changes and modifications fall within the scope of the present invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 원격 검침 무선 모뎀과 집중기가 메쉬 통신방식을 채택하고 있기 때문에, 원격 검침 무선 모뎀과 집중기가 양호한 통신 상태가 유지될 수 있도록 배치 설계하는 것이 용이하다. 특히, 고층 아파트 또는 고층 건물이 밀집된 지역 또는 음영 지역에서 원격 검침 무선 모뎀과 집중기의 배치 설계가 용이하게 된다. 또, 본 발명에 의하면 집중기의 음영 지역에 위치하는 원격 검침 무선 모뎀을 위해서 중계기를 설치할 필요가 없어지게 된다.As described above, according to the present invention, since the remote meter reading wireless modem and the concentrator adopt the mesh communication method, it is easy to design the arrangement so that the remote meter reading wireless modem and the concentrator can maintain a good communication state. In particular, it is easy to design the layout of the remote meter reading wireless modem and concentrator in a high-rise apartment or high-density area or shaded area. Further, according to the present invention, there is no need to install a repeater for the remote meter reading wireless modem located in the shaded area of the concentrator.

또한, 원격 검침 무선 모뎀을 그룹핑하고 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 집중기가 메쉬 방식으로 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 정해진 시간에만 근거리 무선 통신하도록 함으로써 집중기의 전력 소비를 최소화할 수 있게 된다.In addition, it is possible to minimize the power consumption of the concentrator by grouping the remote meter wireless modem and by allowing the remote meter wireless modem group and the concentrator to communicate wirelessly in a short time only for a predetermined time in units of the remote meter wireless modem group in a mesh manner.

Claims (10)

삭제delete 계량기에 장착되어 무선 원격 검침을 수행하는 원격 검침 무선 모뎀과, 이 원격 검침 무선 모뎀과 근거리 무선 통신을 하는 집중기와, 이 집중기와 데이터통신망을 통하여 통신하는 센터 시스템을 포함하는 원격 검침 시스템에 있어서, In a remote meter reading system comprising a remote meter wireless modem mounted on the meter for performing wireless remote meter reading, a concentrator for short-range wireless communication with the remote meter wireless modem, and a center system for communicating with the concentrator via a data communication network, 상기 원격 검침 무선 모뎀이 그루핑되며, 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 기 설정된 시간에 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되어 정해진 시간동안 메쉬 방식으로 근거리 무선통신에 의하여 집중기와 통신한 후 다시 슬립모드로 전환하도록 이루어지고,The remote meter wireless modem is grouped, and is switched from the sleep mode to the active mode at a predetermined time in units of the remote meter wireless modem group, and communicates with the concentrator by short range wireless communication in a mesh manner for a predetermined time, and then goes back to the sleep mode. To be done, 상기 집중기가 하나 이상이 모여 하나의 영역을 구성하고, 상기 집중기는 복수의 원격 검침 무선 모뎀 그룹과 통신하며, 각 원격 검침 무선 모뎀의 주소 체계는 영역 ID와 집중기 ID, 그룹 ID 및 원격 검침 무선 모뎀 ID로 구성되며, The concentrator gathers one or more to form an area, the concentrator communicates with a plurality of remote meter wireless modem groups, and the address system of each remote meter wireless modem includes an area ID, a concentrator ID, a group ID, and a remote meter wireless. Consists of the modem ID, 각 원격 검침 무선 모뎀은 자신의 주소 정보에 근거하여 웨이크업되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침 시스템.Each remote meter reading wireless modem wakes up based on its own address information. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 원격 검침 무선 모뎀 그룹 단위로 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되는 기 설정된 시간은 검침 데이터 전송을 위한 1차 설정 시간과 제어신호 수신을 위한 2차 설정시간으로 이루어지며, 원격 검침 무선 모뎀은 하루 2회 액티브 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침 시스템.The preset time for switching from the sleep mode to the active mode in units of the remote meter reading wireless modem is composed of a first setting time for transmitting meter reading data and a second setting time for receiving a control signal. Wireless remote meter reading system, characterized in that the switch to the active mode. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 기 설정 시간은 [X시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분)]으로 설정되고, 원격 검침 무선 모뎀의 통신 시간은 [X시 0분 + 원격 검침 무선 모뎀 그룹 번호(분) + 3초 + 원격 검침 무선 모뎀 ID * Y ms]로 설정되며, X는 0~23의 범위의 정수이고, Y는 200~1000의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침 시스템.The preset time is set to [X hour 0 minutes + remote meter wireless modem group number (minutes)], and the communication time of the remote meter wireless modem is [X hour 0 minutes + remote meter wireless modem group number (minutes) + 3 Second + remote meter reading wireless modem ID * Y ms], X is an integer ranging from 0 to 23, and Y is in the range of 200 to 1000. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 집중기는 자신이 관장하는 원격 검침 무선 모뎀들이 액티브 모드로 되는 시점에 자신도 웨이크업하고 자신이 관장하는 모든 원격 검침 무선 모뎀들이 슬립모드로 전환된 후에 자신도 슬립 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침 시스템.The concentrator wakes itself up when the remote meter wireless modems that it manages are in active mode and switches itself to sleep mode after all of the remote meter wireless modems that it manages are in sleep mode. Wireless remote meter reading system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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