KR100934868B1 - Prepaid Electronic Wattmeter and Its Operation Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선불형 전력량계에 관한 것으로, 다양한 요금제의 입력 및 선택이 가능함과 아울러 고객이 직접 전력량계에 선불금액이 포함된 암호화 코드를 입력하면, 주기적으로 미리 설정된 요금제에 따라 사용한 전기요금을 자동으로 차감하는 선불형 전자식 전력량계 및 그 동작 방법을 제공한다.The present invention relates to a prepaid electricity meter, it is possible to input and select a variety of plans, and when the customer directly enters the encryption code including the prepaid amount in the electricity meter, periodically deducts the electricity bill used in accordance with the preset plan It provides a prepaid electronic electricity meter and a method of operating the same.

Description

선불형 전자식 전력량계 및 그 동작 방법{PREPAYMENT ELECTRICITY METER AND OPERATING METHOD THEREOF}Prepaid electronic wattmeter and its operation method {PREPAYMENT ELECTRICITY METER AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 전자식 전력량계에 관한 것으로, 특히 전기 사용에 따라 사용한 전기요금을 미리 지불한 금액에서 자동 차감하는 선불형 전자식 전력량계 및 그 동작 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic electricity meter, and more particularly, to a prepaid electronic electricity meter which automatically subtracts an electric charge used according to electricity use from a prepaid amount, and a method of operating the same.

일반적으로 전력공급회사가 소비자에게 전기를 먼저 공급하고, 일정한 주기로 사용량을 검침하여 사용요금을 정산하는 방식을 취하고 있다. In general, a power supply company supplies electricity to consumers first, and uses a method of metering the usage fee at regular intervals.

상기 전력 검침은 원격검침을 수반하여 수행하는 경우도 있으나, 대부분 현장 검침이다. 그 결과 전력공급회사 입장에서 보면, 임시 수용가나 불량 거래자의 경우에 사용요금 징수가 용이하지 못하는 경우가 다수 발생하고 있다. 또한, 사용요금 납부 지연이나 기피로 인해 사용료가 미납되거나 정산되기 힘든 경우도 발생하며, 그리고 고지서 발부에 따른 소비자 수취불명 등의 문제로 적시에 사용요금이 정산되지 못하는 문제가 있다.The power meter reading may be performed with a remote meter, but most of the meter reading is a field meter. As a result, in the case of power supply companies, there are many cases where it is not easy to collect usage fees in case of temporary customers or poor traders. In addition, due to delays or avoidance of payment of the fee, there is a case where the fee is not paid or difficult to be settled, and there is a problem in that the fee cannot be settled in a timely manner due to a problem such as an unacceptable consumer receipt due to the issuance of the bill.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근 전력 사용 요금을 사용자가 미리 선불 결제하고 선지불된 금액만큼의 전력 공급이 이루어지도록 함으로서, 전력 사용 요금의 미수(未收)를 방지하여 전력공급회사의 원활한 경영이 유지될 수 있도록 하는 선불형 전력량계가 개발되고 있다. 이러한 선불형 전력량계는 월세형 주택이나 이사가 잦은 주택에 설치하면 유용하다. In order to solve this problem, the user is required to prepay the current electricity usage fee in advance and supply the power as much as the prepaid amount, thereby preventing the underpayment of the electricity usage fee so that smooth management of the power supply company is achieved. Prepaid electricity meters are being developed that can be maintained. This prepaid electricity meter is useful when installed in a rented house or a moving house.

이와 같은 선불형 전력량계는 고객이 전기를 구매하고자 할 때, 구매 시스템을 통해 사용할 전기요금을 미리 결제한 후 전력공급회사 측으로부터 고객이 설치한 한 개의 전력량계에 대해서만 유효한 암호화 코드를 발급함으로써, 선불된 요금만큼의 전기를 사용할 수 있도록 운영된다. When a customer wants to purchase electricity, such a prepaid electricity meter prepays the electricity bill to be used through the purchasing system and then issues a valid encryption code for only one electricity meter installed by the customer from the power supply company. It operates to use electricity as much as fee.

도 1은 종래의 선불형 전력 시스템을 나타낸 도면으로, 선불판매서버(10) 및 전력량계(50)로 이루어져 있다. 1 is a view showing a conventional prepaid power system, consisting of a prepaid sales server 10 and the electricity meter (50).

상기 선불판매서버(10)는 전기를 구매하고자 하는 고객 정보를 통신망을 통해 입력받아 고객 인증 과정을 거친 후 결제금액을 포함하는 암호화 코드와 해당 계기번호를 발행한 후 이동통신망을 통해 해당 고객의 전력량계(50)로 전송하도록 구성되어 있다. The prepaid sales server 10 receives customer information to purchase electricity through a communication network, passes through a customer authentication process, issues an encryption code including a payment amount, and a corresponding instrument number, and then calculates a power meter of the corresponding customer through a mobile communication network. It is configured to transmit to 50.

전력량계(50)는 선불판매서버(10)로부터 계기번호와 암호화 코드를 통신수단(52)을 통해 수신받아 미리 저장된 계기번호와 상호 비교하여 인증한 후 수신된 암호화 코드를 추출하여 메모리(51)에 저장하도록 구성되어 있다.The electricity meter 50 receives the instrument number and the encryption code from the prepaid sales server 10 through the communication means 52, compares them with the previously stored instrument numbers, authenticates them, and extracts the received encryption code into the memory 51. Configured to store.

즉, 상기 선불판매서버(50)는 고객이 휴대폰이나 유무선 인터넷을 통해 ARS 서버(11)에 접속되면 소정의 입력 및 결제 절차에 따라 고객 정보를 입력받고 전기 요금을 선불 처리한다. 이때 고객 데이터베이스(12)와 금융결제장치(13)를 통해 고객 인증과 선불 요금을 결제한다.That is, when the customer is connected to the ARS server 11 through a mobile phone or wired or wireless Internet, the prepaid sales server 50 receives customer information according to a predetermined input and payment procedure and prepaid electric charges. At this time, through the customer database 12 and the financial settlement device 13 to pay the customer authentication and prepaid fee.

이어, 선불판매서버(10)의 프로세서(16)는 계기번호암호화장치(14)와 암호발급장치(15)를 통해 고객이 입력한 전력량계(50)의 계기번호와 선불금액에 대한 정보를 발급하고, 발급된 정보를 통신수단(17)으로 전달한다. 상기 통신수단(17)은 이동통신망을 통해 해당 전력량계(50)에 접속하여 계기번호를 확인한 뒤 해당 고객의 계기일 경우에는 암호화된 코드를 전송한다. Subsequently, the processor 16 of the prepaid sales server 10 issues information about the instrument number and the prepaid amount of the electricity meter 50 input by the customer through the instrument number encryption device 14 and the cryptographic issuer 15. , And transmits the issued information to the communication means 17. The communication means 17 accesses the corresponding electricity meter 50 through the mobile communication network, checks the instrument number, and transmits an encrypted code in the case of the instrument of the corresponding customer.

이에 따라 전력량계(50)의 전력량계측제어부(54)는 선불판매서버(10)로부터 전송된 암호화 코드를 메모리(51)에 저장하게 되고, 메모리(51)에 저장된 선불요금만큼 전기를 사용하도록 차단기(56)를 제어하게 된다. 즉, 전력량계의 전력량계측제어부(54)는 전력센서(55)를 통해 검출된 사용전력을 계산한 후 일정 사용 전력량마다 선불금액을 차감하게 되며, 선불금액이 더 이상 없을 경우 차단기(56)가 오프되도록 제어하게 된다. Accordingly, the electricity meter control unit 54 of the electricity meter 50 stores the encryption code transmitted from the prepaid sales server 10 in the memory 51, and uses a breaker to use electricity as much as the prepaid rate stored in the memory 51. 56). That is, the electricity meter control unit 54 of the electricity meter calculates the used power detected by the power sensor 55 and then subtracts the prepaid amount for each predetermined amount of power, and when the prepaid amount is no longer, the breaker 56 is turned off. Control as possible.

이와 같이 이루어진 종래의 전력량계는 이동통신망을 통해 선불판매서버로부터 암호화 코드를 수신받음에 따라 무선 통신이 불가능한 지역에서는 사용하기가 어려웠고, 또한 전력량계의 통신수단의 고장이나 이동통신망에 문제가 발생하게 되면 선불된 요금 차감에 치명적인 문제가 발생할 수 있었다. The conventional electricity meter thus obtained was difficult to use in an area where wireless communication was impossible due to receiving an encryption code from a prepaid sales server through a mobile communication network, and also when the failure of the communication means of the electricity meter or a problem occurred in the mobile communication network, prepaid. A fatal problem could arise with the deduction of charges.

또한, 전력량계가 단일 요금제로 세팅되어 있어 요금제의 변경이 용이하지 않았고, 요금제를 최신 추세(누진제 등)에 맞게 변경하고자 할 경우에는 전력량계를 교체해야 되는 문제점이 있었다. In addition, since the electricity meter is set to a single rate plan, it is not easy to change the rate plan, and there is a problem in that the electricity meter needs to be replaced in order to change the rate plan according to the latest trend (such as a progressive rate).

본 발명의 목적은 전력량계에 다양한 요금제의 입력 및 선택이 가능함과 아울러 고객이 직접 전력량계에 선불금액이 포함된 암호화 코드를 입력하면, 주기적으로 미리 설정된 요금제에 따라 사용한 전기요금을 자동으로 차감하는 선불형 전자식 전력량계 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to input and select a variety of plans to the electricity meter, and when the customer directly enters the encryption code including the prepaid amount in the electricity meter, the prepaid type to automatically deduct the electricity bill used periodically according to the preset rate plan An electronic power meter and a method of operating the same are provided.

본 발명의 다른 목적은 휴대단말기를 통해 암호화 코드를 전력량계에 입력 가능함과 아울러 휴대단말기에 사용 전력량 및 잔여금액 정보를 표시 가능하도록 하여 사용상의 편의성을 높인 선불형 전자식 전력량계 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a prepaid electronic wattmeter and a method of operating the same by increasing the ease of use by enabling the encryption code to be input to the wattmeter through the portable terminal and displaying the used power amount and the remaining amount information on the portable terminal. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선불형 전자식 전력량계는, 고객의 휴대단말기와 근거리 무선통신을 하여 휴대단말기로부터 선불금액이 포함된 코드를 수신받는 통신수단; 및 상기 통신수단을 통해 입력된 코드에 포함된 선불금액을 메모리에 저장하고, 전기 사용에 따라 미리 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용요금을 계산한 후 선불금액에서 차감하는 연산제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The prepaid electronic electricity meter of the present invention for achieving the above object comprises a communication means for receiving a code containing a prepaid amount from the mobile terminal by performing a near field communication with a mobile terminal of the customer; And an operation control unit which stores the prepaid amount included in the code input through the communication means in a memory, calculates a fee based on a preset progressive plan according to electricity usage, and subtracts the prepaid amount from the prepaid amount. It is done.

구체적으로 상기 전력량계는, 검침단말기와 근거리 무선통신을 하여 검침단말기로부터 특정 누진 요금제를 선택 및 수신받거나 누진 요금제를 업데이트하기 위한 제2 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 통신수단과 제2 통신수단은 서로 다른 통신 방식인 것을 특징으로 한다.Specifically, the electricity meter further comprises a second communication means for selecting and receiving a specific progressive plan from the meter terminal and updating the progressive plan by performing short-range wireless communication with the meter terminal. The communication means is characterized in that different communication methods.

상기 코드는 전력량계의 계기번호와 선불금액을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 연산제어부는 코드에 포함된 계기번호와 미리 저장된 계기번호가 일치하는지를 판단하고 불일치할 경우에는 근거리무선통신수단을 통해 휴대단말기로 안내 메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.The code may include a meter number of the electricity meter and a prepaid amount of money, and the operation control unit determines whether the meter number included in the code and the pre-stored meter number match and, if there is a mismatch, the mobile terminal through the short range wireless communication means. Characterized in that for transmitting a guide message.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 전력량계가 입력수단을 통해 계기번호와 선불금액이 포함된 코드를 입력받는 단계; 상기 코드에 포함된 계기번호와 메모리에 미리 저장된 계기번호를 상호 비교하여 일치하는지를 판단하는 단계; 상기 계기번호가 상호 일치할 경우 선불금액을 메모리에 저장하는 단계; 전력 사용량에 따라 미리 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용 전기요금을 계산한 후 계산된 사용요금을 선불금액에서 차감하는 단계; 및 상기 선불금액의 잔여금액이 사용 전기요금으로 부족할 경우 부하로 공급되는 전기를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Technical method of the present invention for achieving the above object, the step of receiving a code including a meter number and a prepaid amount through the input power meter; Comparing the instrument numbers included in the code with instrument numbers previously stored in the memory to determine whether the instrument numbers match; Storing the prepaid amount in a memory when the instrument numbers coincide with each other; Calculating a use electricity rate based on a preset progressive rate according to power consumption, and subtracting the calculated use rate from a prepaid amount; And cutting off the electricity supplied to the load when the remaining amount of the prepaid amount is insufficient as the used electricity rate.

구체적으로, 상기 전력량계는 휴대단말기와 근거리 무선통신을 통해 계기번호와 선불금액이 포함된 코드를 입력받는 것을 특징으로 하며, 상기 전력량계는 근거리 무선통신을 통해 휴대단말기로 사용전력량과 잔여금액 및 사용가능일수에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the electricity meter is characterized in that receiving the code including the instrument number and the prepaid amount through the short-range wireless communication with the portable terminal, the power meter is used and the remaining amount and the available date to the portable terminal through the short-range wireless communication Characterized in that the information about the number is transmitted.

또한, 상기 전력량계는 검침단말기와 근거리 무선통신을 통해 누진 요금제의 변경 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the electricity meter is characterized in that it is possible to change the setting of the progressive rate plan through the meter reader terminal and short-range wireless communication.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 고객이 직접 전력량계에 선불금액이 포함된 암호화 코드를 입력함에 따라 전력량계는 별도의 통신장치나 기타 장치가 없이 그 자체만으로 전력공급회사의 누진 요금제를 구현하여 실시간으로 고객의 사용량을 계산하여 비용을 차감함으로써, 부가적인 검침이나 수납에 따른 행정이 필요없고, 전력량계와 요금계산 및 차감을 위한 통신 장치가 필요없기 때문에 부가적인 통신 관리 비용을 절감할 수 있으며, 무선통신이 어려운 지역에서도 사용이 용이하다.As described above, in the present invention, as the customer directly inputs an encryption code including a prepaid amount in the electricity meter, the electricity meter implements a progressive plan of the power supply company by itself without realizing a separate communication device or other device in real time. By calculating the amount of usage and subtracting the cost, there is no need for additional meter reading or administration, and no additional electricity management fee and communication device for fee calculation and deduction can reduce additional communication management costs. Easy to use even in difficult areas

그리고, 전기를 사용하는 수요자 측면에서는 누진제로 인해 갑작스러운 전기요금이 납부가 되지 않도록 전기요금의 관리가 가능하며, 금액 충전을 위한 암호화 코드만 판매업체에서 발급받고 암호화 코드만 전력량계에 입력하면 되므로 전기의 구매도 간편하다. In addition, in terms of consumers who use electricity, electric charges can be managed so that sudden electric charges are not paid due to the progressive agent, and only the encryption code for charging the money is issued by the vendor and only the encryption code is entered into the electricity meter. It is also easy to buy.

또한, 통신장치를 이용하지 않고 고객이 직접 전력량계에 선불금액을 입력함으로써, 통신서버의 이상으로 인해 전기를 사용할 수 없는 등의 위험에서 벗어날 수 있고, 요금 징수 방식이 다소 변경되거나 다른 요금제를 적용해야 할 경우에도 광통신수단을 통해서 간단히 변경할 수 있으므로 대응이 빠르고 편리한 이점이 있다.In addition, by directly inputting the prepaid amount into the electricity meter without using the communication device, it is possible to escape the risk of not being able to use the electricity due to the abnormality of the communication server, and the fee collection method must be changed slightly or another rate system must be applied. In this case, it can be easily changed through the optical communication means, so there is a fast and convenient advantage.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 선불형 전력량계를 도시한 기능 블록도로서, 전력량계(100)는 메모리(110), 광통신수단(120), 근거리무선통신수단(130), 표시수단(140), 키입력수단(150), 전력센서(160), 차단기(170), 및 연산제어부(180)를 포함하여 이루어져 있다. 2 is a functional block diagram showing a prepaid electricity meter according to the present invention, in which the electricity meter 100 includes a memory 110, an optical communication unit 120, a near field communication unit 130, a display unit 140, and a key input. Means 150, the power sensor 160, the breaker 170, and the operation control unit 180 is included.

상기 메모리(110)는 계기번호와 선불금액, 잔여금액, 사용전력량, 다양한 요금제에 대한 요금계산 프로그램 및 각종 UI관련 안내 메시지 등이 저장되어 있다. 상기 계기번호와 요금계산 프로그램 및 각종 UI관련 안내 메시지는 초기에 미리 설정된 것이지만, 잔여금액 및 사용전력량은 전력 사용에 따라 갱신 저장된다. The memory 110 stores an instrument number, a prepaid amount, a remaining amount, a power consumption, a rate calculation program for various rate plans, and various UI-related guide messages. Although the instrument number, fee calculation program, and various UI-related guide messages are initially set in advance, the remaining amount and power consumption are updated and stored according to the power usage.

광통신수단(120)은 검침원의 검침단말기(미 도시)와 근거리 무선통신을 하여 검침단말기로부터 특정 누진 요금제를 선택 및 수신받거나 누진 요금제를 업데이트하기 위한 적외선통신(IrDA)과 같은 근거리무선통신 인터페이스이다. 물론, 종래와 같이 광통신수단(120)을 통해 전력량계(100)의 메모리(110)에 저장된 각종 데이터를 검침단말기로 전송하여 검침원이 필요한 정보를 확인할 수 있다. 즉, 종래의 전력량계는 광통신수단(120)을 통해 필요한 정보를 검침원의 검침단말기로 전송하는 기능만을 수행하였다. The optical communication unit 120 is a near field wireless communication interface such as infrared communication (IrDA) for short-range wireless communication with a meter reader terminal (not shown) of a meter reader to select and receive a specific plan from a meter terminal or to update a plan. Of course, as shown in the related art, various types of data stored in the memory 110 of the electricity meter 100 may be transmitted to the meter terminal through the optical communication unit 120 to check the information required by the meter. That is, the conventional electricity meter only performs the function of transmitting necessary information to the meter terminal of the meter reader through the optical communication means (120).

근거리무선통신수단(130)은 고객의 휴대단말기(200)와 근거리 무선통신을 하여 휴대단말기(200)로부터 암호화 코드를 수신받는 통신 인터페이스이다. 상기 근거리무선통신수단(130)은 ZigBee, UWB(Ultra Wide Band), Bluetooth 또는 IrDA(Infrared Data Association)와 같은 근거리무선통신 방식을 이용한다. 상기 근거리무선통신수단(130)은 전력량계의 메모리(110)에 저장된 각종 데이터를 휴대단말기(200)로 전송함에 따라 고객이 필요한 정보를 확인할 수 있도록 한다.The short-range wireless communication unit 130 is a communication interface that receives an encryption code from the mobile terminal 200 by performing short-range wireless communication with the customer's portable terminal 200. The short range wireless communication unit 130 uses a short range wireless communication scheme such as ZigBee, Ultra Wide Band (UWB), Bluetooth, or Infrared Data Association (IrDA). The short-range wireless communication unit 130 transmits various data stored in the memory 110 of the electricity meter to the mobile terminal 200 so that the customer can check the necessary information.

상기 검침원의 검침단말기(미 도시)와 통신하는 광통신수단(120)과, 고객의 휴대단말기(200)와 통신하는 근거리무선통신수단(130)을 업무 영역의 신뢰성과 안정성을 위하여 서로 다른 통신방식으로 구현하였지만, 사용자의 인증 절차를 추가할 경우 검침단말기 또는 휴대단말기(200)와 통신하는 방식을 동일한 통신방식으로 구현하여도 무방하다.The optical communication means 120 for communicating with the meter reader terminal (not shown) of the meter reader, and the short-range wireless communication means 130 for communicating with the mobile terminal 200 of the customer in different communication methods for reliability and stability of the work area. Although implemented, the method of communicating with the meter reader or the mobile terminal 200 may be implemented in the same communication method when adding a user authentication procedure.

표시수단(140)은 사용 전력량과 잔여 요금 및 각종 안내 메시지 등을 표시하기 위한 LCD와 같은 표시창이다. The display means 140 is a display window such as an LCD for displaying the amount of power used, the remaining charge, and various guide messages.

키입력수단(150)은 키매트릭스로 이루어져 검침원이나 고객으로부터 요금제나 암호화 코드 또는 각종 동작 명령을 입력받는 입력수단이다.The key input means 150 is an input means composed of a key matrix and receiving a plan, an encryption code, or various operation commands from a meter reader or a customer.

전력센서(160)는 전기선로의 전압과 전류를 각각 검출하여 디지털 신호로 변환하는 전류센서, 전압센서 및 AD 컨버터 등을 포함하여 이루어져 있다.The power sensor 160 includes a current sensor, a voltage sensor, an AD converter, and the like, which detect the voltage and the current of the electric line, respectively, and convert the voltage and current into digital signals.

차단기(170)는 연산제어부(180)의 제어신호에 따라 동작되어 부하로 인가되는 전기를 차단(Off) 또는 공급(On)하도록 구성되어 있다.The breaker 170 is configured to operate according to a control signal of the operation control unit 180 to block (off) or supply (On) electricity applied to a load.

그리고, 연산제어부(180)는 전력량계측부(181) 및 누진요금계산부(185)를 포함하여 이루어져 있는데, 전력량계측부(181)는 전력센서(160)를 통해 입력된 사용전력을 계측하여 사용전력량을 계산하도록 구성되어 있고, 누진요금계산부(185)는 메모리(110)에 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용전력량에 따라 선불된 금액을 차감 계산하도록 구성되어 있다. In addition, the operation controller 180 includes a power measurement unit 181 and a progressive charge calculator 185. The power measurement unit 181 measures the power used by the power sensor 160 to calculate the amount of power used. The progressive rate calculator 185 is configured to calculate a prepaid amount based on the amount of power used, based on the progressive rate set in the memory 110.

상기 연산제어부(180)는 광통신수단(120)을 통해 입력된 누진 요금제를 메모리(110)에 저장하게 된다. 아울러, 연산제어부(180)는 근거리무선통신수단(130)을 통해 계기번호와 선불금액에 대한 암호화 코드가 입력되면 이를 복호화하여 계기번호와 선불금액을 각각 추출한 후 추출된 계기번호와 메모리(110)에 미리 저장된 계기번호를 상호 비교하게 되고, 상기 계기번호가 상호 일치할 경우 선불금액을 메모리(110)에 저장하게 된다.The operation control unit 180 stores the progressive plan input through the optical communication unit 120 in the memory 110. In addition, the operation control unit 180 decrypts the encryption code for the instrument number and the prepaid amount through the short-range wireless communication means 130, extracts the instrument number and the prepaid amount, respectively, and then extracts the instrument number and the memory 110. The instrument numbers stored in advance are compared with each other, and when the instrument numbers coincide with each other, the prepaid amount is stored in the memory 110.

이와 같이 누진 요금제와 선불금액이 메모리(110)에 저장된 상태에서, 연산제어부(180)는 계산된 사용전력을 미리 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용요금을 계산한 후 선불금액에서 차감하고, 잔여금액이 부족할 경우 차단기(170)를 오프시켜 부하로 공급되는 전원을 차단하게 된다. With the progressive plan and the prepaid amount stored in the memory 110 as described above, the operation controller 180 calculates the usage fee based on the preset progressive plan and subtracts the prepaid amount from the prepaid amount. If it is insufficient, the circuit breaker 170 is turned off to cut off the power supplied to the load.

아울러, 도면에 도시하지는 않았지만, 전력량계(100)는 잔여금액이 설정된 잔액 이하일 경우에는 연산제어부(180)의 제어에 따라 경보신호를 표시 또는 발생하는 경보장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, although not shown in the drawing, it is preferable that the electricity meter 100 further includes an alarm device for displaying or generating an alarm signal under the control of the operation controller 180 when the remaining amount is less than or equal to the set balance.

한편, 전력량계(100)의 경우 고객이 데이터를 직접 확인하고 입력 가능한 위치에 설치되지 않는 경우가 대부분이므로, 고객이 휴대단말기(200)를 통해 무선으로 데이터를 입력하고 전력량계(100)에 저장된 데이터의 확인이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the case of the electricity meter 100 is the case that the customer is not installed in the position that can directly check the data directly, the customer enters the data wirelessly through the mobile terminal 200 and the data stored in the electricity meter 100 It is desirable to facilitate identification.

이와 같은 휴대단말기(200)는 메모리(210)와 입력부(220), 표시부(230), 근거리무선통신수단(240) 및 제어부(250)를 포함하여 이루어져 있다.The portable terminal 200 includes a memory 210, an input unit 220, a display unit 230, a short range wireless communication unit 240, and a controller 250.

상기 메모리(210)는 전력량계의 계기번호와 전력량계로부터 전송된 선불금액, 잔여금액, 사용전력량에 대한 정보가 저장되어 있다. 상기 계기번호는 초기에 미리 설정된 것이지만, 잔여금액 및 사용전력량은 전력량계(100)와의 통신에 따라 갱신 저장된다. The memory 210 stores the instrument number of the electricity meter and information about the prepaid amount, the remaining amount, and the amount of power used from the electricity meter. Although the instrument number is initially set in advance, the remaining amount and the amount of power used are updated and stored according to communication with the electricity meter 100.

근거리무선통신수단(240)은 전력량계(100)와 근거리 무선통신을 하여 전력량계로 암호화 코드를 전송하는 ZigBee, UWB(Ultra Wide Band) 및 Bluetooth를 포함하는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 또는 IrDA(Infrared Data Association)와 같은 근거리무선 인터페이스이다. 상기 근거리무선통신수단(240)은 전력량계(100)의 메모리(110)에 저장된 각종 데이터를 수신함에 따라 선불금액과 잔여금액 및 사용전력량 등과 같은 고객이 필요한 정보를 확인할 수 있도록 한다.Short-range wireless communication means 240 is a wireless personal area network (WPAN) or IrDA (Infrared Data) including ZigBee, UWB (Ultra Wide Band) and Bluetooth to transmit an encryption code to the electricity meter by performing a short-range wireless communication with the electricity meter 100 Short-range wireless interface. The short-range wireless communication means 240 receives the various data stored in the memory 110 of the electricity meter 100 so that the customer can check the necessary information such as the prepaid amount, the remaining amount, and the amount of power used.

표시부(230)는 사용 전력량과 잔여 요금 및 각종 안내 메시지 등을 표시하기 위한 LCD와 같은 표시창이다. The display unit 230 is a display window such as an LCD for displaying the amount of power used, the remaining charge, and various guide messages.

입력부(220)는 키패드로 이루어져 고객으로부터 암호화 코드와 각종 동작 명령을 입력받는 입력수단이다.The input unit 220 is an input unit formed of a keypad to receive an encryption code and various operation commands from a customer.

상기 제어부(250)는 입력부(220)를 통해 선불금액을 포함한 암호화 코드 또는 각종 동작명령이 입력되면 이를 근거리무선통신수단(240)을 통해 전력량계(100)로 전송하고, 전력량계(100)에 미리 저장된 각종 데이터를 수신하여 메모리(210)에 저장함과 아울러 표시부(230)에 디스플레이하게 된다.The control unit 250 transmits the encryption code including the prepaid amount or various operation commands through the input unit 220 to the electricity meter 100 through the short range wireless communication unit 240 and is stored in advance in the electricity meter 100. Various data are received and stored in the memory 210 and displayed on the display unit 230.

이와 같이 구성된 휴대단말기(200)는 전용 리모콘(Remote Controller)일 수도 있지만, 근거리무선통신수단이 구비된 휴대폰과 PDA 등과 같은 모바일단말기일 수도 있다.The portable terminal 200 configured as described above may be a dedicated remote controller, but may also be a mobile terminal such as a cellular phone and a PDA equipped with short-range wireless communication means.

즉, 본 발명에서는 고객이 전기를 구매하고자 할 경우, 유무선 인터넷과 통신망을 통해 도 1과 같은 선불판매서버(10)에 접속한 후 고객 인증 과정을 거쳐 일정 전기요금을 선불하고, 요금 선불에 따라 선불금액과 고객의 계기번호를 포함하는 암호화 코드를 발급받는다.In other words, in the present invention, when a customer wants to purchase electricity, he / she accesses the prepaid sales server 10 as shown in FIG. 1 through wired / wireless internet and a communication network, and then pays a predetermined electric charge through a customer authentication process. You will be issued an encryption code that includes your prepaid amount and your instrument number.

이에 따라 고객은 발급받은 암호화 코드를 키입력수단(150)이나 휴대단말기(200)를 통해 전력량계(100)에 입력하면, 전력량계(100)는 암호화 코드로부터 계기번호와 선불금액을 추출한 후 추출된 선불금액을 메모리(110)에 저장하고, 고객이 사용한 전기요금을 선불금액에서 차감하게 된다.Accordingly, when the customer inputs the issued encryption code into the electricity meter 100 through the key input unit 150 or the mobile terminal 200, the electricity meter 100 extracts the meter number and the prepaid amount from the encryption code and then extracts the prepaid. The amount is stored in the memory 110, and the electric charge used by the customer is subtracted from the prepaid amount.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도 2의 동작 과정을 나타낸 플로우챠트로서, 도 2를 참조하여 살펴보면 아래와 같다. 3 is a flowchart illustrating an operation process of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention, which will be described below with reference to FIG. 2.

먼저, 고객은 유무선 인터넷과 통신망을 통해 도 1과 같은 선불판매서버(10)에 온라인으로 접속한 후 고객 인증과 계기번호 인증 과정을 거쳐 일정 전기요금을 선불한다. 이에 따라 선불판매서버는 선불금액과 고객의 계기번호를 포함하는 암호화 코드를 해당 고객에게 ARS나 SMS(문자메시지) 또는 웹페이지 등을 이용하여 발급한다(S1).First, the customer connects online to the prepaid sales server 10 as shown in FIG. 1 through wired / wireless internet and a communication network, and then prepays a predetermined electric charge through a customer authentication and an instrument number authentication process. Accordingly, the prepaid sales server issues an encryption code including the prepaid amount and the instrument number of the customer to the corresponding customer using ARS or SMS (text message) or a web page (S1).

이후, 고객은 선불판매서버로부터 발급받은 계기번호와 선불금액을 포함한 암호화 코드를 휴대단말기(200)에 입력하면, 휴대단말기(200)는 WPAN과 같은 근거리무선통신수단(240)을 통해 전력량계(100)로 전송하게 된다. 물론, 고객은 암호화 코드를 전력량계(100)의 키입력수단(150)을 통해 직접 입력할 수도 있다(S2). Thereafter, when the customer inputs the encryption code including the instrument number and the prepaid amount issued from the prepaid sales server to the mobile terminal 200, the mobile terminal 200 through the short-range wireless communication means 240, such as WPAN power meter (100) Will be sent). Of course, the customer may directly enter the encryption code through the key input means 150 of the electricity meter (S2).

이에 따라, 전력량계(100)의 연산제어부(180)는 입력된 암호화 코드를 복호화하여 계기번호와 선불금액을 각각 추출한 후 추출된 계기번호와 메모리(110)에 설정된 계기번호를 상호 비교하여 양자가 일치하는지를 판단한다(S3, S4). Accordingly, the operation control unit 180 of the electricity meter 100 extracts the instrument number and the prepaid amount by decrypting the input encryption code, and compares the extracted instrument number with the instrument number set in the memory 110. It is determined whether or not (S3, S4).

상기에서 계기번호가 상호 일치할 경우 연산제어부(180)는 추출된 선불금액을 메모리(110)에 저장하게 된다(S6). 여기에서 계기번호가 일치하지 않을 경우 연산제어부(180)는 근거리무선통신수단(130)을 통해 휴대단말기(200)로 계기번호 오류 메시지를 전송함으로써, 고객에게 알린다(S5).When the instrument numbers coincide with each other, the operation control unit 180 stores the extracted prepaid amount in the memory 110 (S6). If the instrument numbers do not match here, the operation control unit 180 transmits the instrument number error message to the mobile terminal 200 through the short range wireless communication unit 130, thereby notifying the customer (S5).

이와 같이 선불금액이 메모리(110)에 저장되면, 연산제어부(180)는 차단기(170)가 온되도록 제어하여 부하로 전기를 공급하게 된다. When the prepaid amount is stored in the memory 110 as described above, the operation controller 180 controls the breaker 170 to be turned on to supply electricity to the load.

아울러, 전력량계(100)에는 전력공급회사에서 서비스하고 있는 누진 요금제가 미리 저장되어 있는 데, 예컨대 누진 전기세와 같은 요금제의 경우 고객이 선택하는 것이 아니라 전력공급회사에서 선택할 사항이므로 검침원이 검침단말기를 통해 요금제를 선택 입력하게 된다. 이에 따라 전력량계(100)는 검침원이 선택한 요금제가 메모리(110)에 설정되고 해당 요금제에 따라 전기요금이 계산된다. 물론, 요금 징수 방식인 요금제가 변경될 경우 변경된 요금제를 다시 선택하거나 또는 변경된 요금계산 프로그램이 메모리(110)에 저장되어 있지 않을 경우 해당 프로그램을 전력량계(100)에 업데이트하여 설치한 후 요금제를 선택하면 된다. 여기에서, 상기 전력량계(100)와 소정의 검침단말기는 광통신수단(120)을 통해 통신한다.In addition, the electricity meter 100 has a pre-stored progressive rate service that is being serviced by the power supply company, for example, in the case of a rate plan such as a progressive electricity bill is not selected by the customer, but because the choice is made by the power supply company, the meter reader through the meter reading terminal Select a plan. Accordingly, the electricity meter 100 sets the tariff selected by the meter reader in the memory 110 and calculates the electric tariff according to the tariff. Of course, if the rate plan is changed, if you select the changed rate plan again or if the changed rate calculation program is not stored in the memory 110, and then install the program to the electricity meter 100 and then select the rate plan do. Here, the electricity meter 100 and the predetermined meter terminal communicate with the optical communication means 120.

이어, 전력량계(100)의 전력센서(160)는 전기선로를 통해 사용전력을 검출하여 연산제어부(180)로 출력하고, 연산제어부(180)의 전력량계측부(181)는 사용전력 을 계산하여 누적하게 된다(S7).Subsequently, the power sensor 160 of the electricity meter 100 detects the power used through the electric line and outputs it to the operation controller 180, and the power meter 181 of the operation controller 180 calculates and accumulates the power used. (S7).

상기 누적된 사용전력량이 미리 설정된 기준 전력량이 될 경우에는, 연산제어부(180)의 누진요금계산부(185)는 미리 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용전력량에 따른 전기요금을 계산하게 된다(S8). 상기 연산제어부(180)는 계산된 사용 전기요금을 선불금액에서 차감함과 아울러 표시수단(140)에 사용전력량과 함께 잔여금액이 디스플레이되도록 제어하게 된다(S9).When the accumulated used power amount becomes a preset reference power amount, the progressive rate calculator 185 of the operation control unit 180 calculates an electric charge according to the used power amount based on the preset progressive rate plan (S8). The operation control unit 180 subtracts the calculated use electric charge from the prepaid amount, and controls the display unit 140 to display the remaining amount together with the amount of power used (S9).

예컨대, 현재 가정용 누진제의 경우 0㎾h부터 500㎾h까지 100㎾h마다 다른 요금을 적용하는 6단계 차등 방식으로 이루어져 있으며, 상기 사용전력량에 따라 서로 다른 방식으로 전기요금을 계산하게 된다. 즉, 처음 전력사용량이 100㎾h 이하일 경우에는 100㎾h 이하의 기본요금과 1㎾h당 100㎾h 이하의 에너지 요금을 합산하며, 여기에 부가적인 세금과 기반 기금까지 자동으로 계산되어 차감된다. 이후 사용량이 101㎾h를 넘을 경우 200㎾h 이하의 기본요금과 1㎾h당 200㎾h 이하의 에너지 요금을 합산하며, 여기에 부가적인 세금과 기반 기금까지 자동으로 계산되어 차감된다. 500kWh 이하까지 100kWh 단위로 누진요금이 적용되며, 고객의 사용량에 따라 자동으로 계산된다. 고객은 전력량계(100)의 표시수단(140)을 통해 사용전력량, 잔여금액 및 사용가능일수 등에 대한 데이터를 확인할 수 있다. For example, in the case of the current home progressive agent is made of a six-step differential method to apply a different rate every 100㎾h from 0㎾h to 500㎾h, the electric charge is calculated in different ways according to the amount of power used. In other words, if the power consumption is less than 100 mAh for the first time, the base rate of 100 mAh or less and the energy fee of 100 mAh or less per 1 mAh are added up, and additional taxes and foundation funds are automatically calculated and deducted. . After that, when the usage exceeds 101㎾h, the base rate of 200㎾h or less and the energy rate of 200㎾h or less per 1㎾h are added together, and additional taxes and foundation funds are automatically calculated and deducted. Progress rate is applied in units of 100 kWh up to 500 kWh and automatically calculated according to customer usage. The customer may check data on the amount of power used, the remaining amount, and the number of days available through the display means 140 of the electricity meter 100.

만일, 상기에서 전력 사용에 따라 잔여금액이 부족할 경우(S10), 연산제어부(180)는 차단기(170)가 오프되도록 제어함과 아울러 경보신호를 표시 또는 발생하여 고객이 확인할 수 있도록 한다(S11). 물론, 전력량계는 잔여금액이 일정금액 이하이거나 또는 잔여금액에 따른 사용가능 일수가 일정기준일 이하일 경우에 미리 경보신호를 표시 또는 발생하여 고객이 선불금액을 미리 충전하도록 할 수도 있다.If the remaining amount is insufficient according to the use of power (S10), the operation control unit 180 controls the breaker 170 is turned off, and also displays or generates an alarm signal so that the customer can check (S11). . Of course, the electricity meter may display or generate an alarm signal in advance when the remaining amount is less than or equal to the predetermined amount or the number of days available for the remaining amount is less than or equal to the predetermined reference date, thereby allowing the customer to charge the prepaid amount in advance.

한편, 고객은 휴대단말기(200)를 통해서도 전력량계(100)에 저장된 사용전력량, 잔여금액 및 사용가능일수와 같은 데이터를 확인할 수 있다. 즉, 휴대단말기(200)는 입력부(220)로부터 정보 확인 명령이 입력되면 이를 근거리무선통신수단(240)을 통해 전력량계(100)에 요청하고(S12), 전력량계(100)는 메모리(110)에 저장된 사용전력량과 잔여금액 및 사용가능일수와 같은 데이터를 독출하여 근거리무선통신수단(130)을 통해 휴대단말기(200)로 전송한다(S13). 이에 따라 휴대단말기(200)는 전력량계(100)로부터 전송된 데이터를 표시부(230)에 디스플레이함으로써, 고객이 필요한 데이터를 즉시 확인 가능하도록 한다. On the other hand, the customer can also check the data, such as the amount of power used, the remaining amount and the number of days of use stored in the electricity meter 100 through the mobile terminal 200. That is, when the information confirmation command is input from the input unit 220, the portable terminal 200 requests the electricity meter 100 through the short range wireless communication unit 240 (S12), and the electricity meter 100 transmits the memory 110 to the memory 110. The data such as the stored power consumption, the remaining amount, and the available days are read and transmitted to the mobile terminal 200 through the short range wireless communication unit 130 (S13). Accordingly, the mobile terminal 200 displays the data transmitted from the electricity meter 100 on the display unit 230, thereby enabling the customer to immediately check the necessary data.

따라서, 본 발명에서는 고객이 직접 전력량계에 선불금액이 포함된 암호화 코드를 입력함에 따라 전력량계는 별도의 통신장치나 기타 장치가 없이 그 자체만으로 한전의 누진요금제를 구현하여 실시간으로 고객의 사용량을 계산하여 비용을 차감함으로써, 부가적인 검침이나 수납에 따른 행정이 필요없고, 전력량계와 요금계산 및 차감을 위한 통신 장치가 필요없기 때문에 부가적인 통신 관리 비용을 절감할 수 있으며, 무선통신이 어려운 지역에서도 사용이 용이하다.Therefore, in the present invention, as the customer directly inputs an encryption code including a prepaid amount into the electricity meter, the electricity meter implements a progressive electricity rate plan by itself without a separate communication device or other device, and calculates the usage of the customer in real time. By eliminating costs, no additional metering or storage administration is required, and no additional electricity meter and billing and communication devices are required, which reduces additional communication management costs. It is easy.

상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

도 1은 종래의 선불형 전력 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional prepaid power system.

도 2는 본 발명에 의한 선불형 전력량계를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a prepaid electricity meter according to the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 선불형 전력량계의 작동 과정을 나타낸 플로우챠트이다.Figure 3 is a flow chart showing the operation of the prepaid electricity meter according to an embodiment of the present invention.

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

100: 전력량계 110: 메모리100: power meter 110: memory

120: 광통신수단 130: 근거리무선통신수단120: optical communication means 130: short-range wireless communication means

140: 표시수단 150: 키입력수단140: display means 150: key input means

160: 전력센서 170: 차단기160: power sensor 170: breaker

180: 연산제어부 200: 휴대단말기180: operation control unit 200: mobile terminal

210: 메모리 220: 입력부210: memory 220: input unit

230: 표시부 240: 근거리무선통신수단230: display unit 240: short-range wireless communication means

250: 제어부250: control unit

Claims (11)

고객의 휴대단말기와 근거리 무선통신을 하여 휴대단말기로부터 선불금액이 포함된 코드를 수신받는 통신수단;Communication means for receiving a code including a prepaid amount from a mobile terminal through short-range wireless communication with a customer's portable terminal; 상기 통신수단을 통해 입력된 코드에 포함된 선불금액을 메모리에 저장하고, 전기 사용에 따라 누진 요금제를 기준으로 사용요금을 계산한 후 선불금액에서 차감하는 연산제어부; 및An operation control unit for storing a prepaid amount included in a code input through the communication means in a memory, calculating a usage fee based on a progressive rate plan according to electricity usage, and subtracting the prepaid amount; And 검침단말기와 근거리 무선통신을 하여 상기 검침단말기로부터 특정 누진 요금제를 선택 및 수신받거나 누진 요금제를 업데이트하기 위한 제2 통신수단;을 포함하는 선불형 전자식 전력량계.And a second communication means for performing short-range wireless communication with a meter reading terminal to select and receive a specific plan from the meter terminal or to update the plan. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 통신수단과 제2 통신수단은 서로 다른 통신 방식인 것을 특징으로 하는 선불형 전자식 전력량계.And the communication means and the second communication means are different communication systems. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 코드는, 전력량계의 계기번호와 선불금액을 포함된 암호화 코드인 것을 특징으로 하는 선불형 전자식 전력량계.The code is a prepaid electronic electricity meter, characterized in that the encryption code including the instrument number and the prepaid amount of the electricity meter. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 연산제어부는 코드에 포함된 계기번호와 미리 저장된 계기번호가 일치하는지를 판단하고 불일치할 경우에는 근거리무선통신수단을 통해 휴대단말기로 안내 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 선불형 전자식 전력량계.The operation control unit determines whether the instrument number included in the code and the pre-stored instrument number and, if there is a mismatch, a prepaid electronic electricity meter, characterized in that for transmitting a guide message to the mobile terminal through a short-range wireless communication means. 전력량계가 입력수단을 통해 계기번호와 선불금액이 포함된 코드를 입력받는 단계; Receiving, by the electricity meter, a code including an instrument number and a prepaid amount through an input means; 상기 입력된 코드를 복호화하여 입력된 코드로부터 계기번호와 선불금액을 각각 추출하는 단계;Decoding the input code and extracting an instrument number and a prepaid amount from the input code, respectively; 상기 추출된 계기번호와 메모리에 미리 저장된 계기번호를 상호 비교하여 일치하는지를 판단하는 단계; Comparing the extracted instrument numbers with instrument numbers previously stored in a memory to determine whether they match; 상기 계기번호가 상호 일치할 경우 선불금액을 메모리에 저장하는 단계; Storing the prepaid amount in a memory when the instrument numbers coincide with each other; 전력 사용량에 따라 미리 설정된 누진 요금제를 기준으로 사용 전기요금을 계산한 후 계산된 사용요금을 선불금액에서 차감하는 단계; 및Calculating a use electricity rate based on a preset progressive rate according to power consumption, and subtracting the calculated use rate from a prepaid amount; And 상기 선불금액의 잔여금액이 사용 전기요금으로 부족할 경우 부하로 공급되는 전기를 차단하는 단계;를 포함하는 선불형 전력량계의 동작 방법.And shutting off the electricity supplied to the load when the remaining amount of the prepaid amount is not enough to use the electricity bill. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 전력량계는 휴대단말기와 근거리 무선통신을 통해 계기번호와 선불금액이 포함된 코드를 입력받는 것을 특징으로 하는 선불형 전력량계의 동작 방법.The electricity meter is a method of operating a prepaid electricity meter, characterized in that for receiving a code including the instrument number and the prepaid amount through a short-range wireless communication with the portable terminal. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 전력량계는 근거리 무선통신을 통해 휴대단말기로 사용전력량과 잔여금액 및 사용가능일수에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 선불형 전력량계의 동작 방법.The electricity meter is a method of operating a prepaid electricity meter, characterized in that for transmitting the information about the amount of power used, the remaining amount and the available days to the portable terminal through a short-range wireless communication. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 전력량계는 계기번호가 상호 불일치할 경우에는 근거리 무선통신을 통해 휴대단말기로 계기번호 불일치 안내 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 선불형 전력량계의 동작 방법.When the meter numbers are inconsistent with each other, the operation method of the prepaid electricity meter, characterized in that for transmitting the meter number mismatch guide message to the portable terminal through the short-range wireless communication. 삭제delete 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 전력량계는 검침단말기와 근거리 무선통신을 통해 누진 요금제의 변경 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 선불형 전력량계의 동작 방법.The electricity meter is a method of operating a prepaid electricity meter, characterized in that the change setting of the progressive rate plan through the meter reader terminal and the short-range wireless communication.
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