KR100978275B1 - 전자식 전력량 계의 펌웨어(ｆｉｒｍｗａｒｅ) 업그레이드(ｕｐｇｒａｄｅ) 장치 및 방법 - Google Patents

전자식 전력량 계의 펌웨어(ｆｉｒｍｗａｒｅ) 업그레이드(ｕｐｇｒａｄｅ) 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현재 계량동작에 대한 중단 없이 새로운 펌웨어로 갱신할 수 있는 전자식 전력량계의 펌웨어 업그레이드 장치를 제공하려는 것으로 본 발명에 따라서 현재의 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및
현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(RSGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 펌웨어 갱신 시각이 일치할 때 상기 전자식 전력량 계를 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드한 펌웨어로 대체하여 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치가 개시된다.
전자식 전력량 계, 펌웨어, 업그레이드, 갱신

Description

전자식 전력량 계의 펌웨어(ＦＩＲＭＷＡＲＥ) 업그레이드(ＵＰＧＲＡＤＥ) 장치 및 방법{FIRMWARE UPGRADE APPARATUS FOR STATIC ELECTRICITY METER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전자식 전력량 계에 관한 것으로, 특히 전자식 전력량 계의 펌웨어(firmware) 업그레이드(upgrade) 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 기술의 발달로 현재 사용되는 휴대폰, MP3 플레이어를 비롯한 각종 정보기기류, 산업용 제어 컴퓨터 등 거의 모든 임베디드 시스템(embedded system)에는 펌웨어(firmware)라 불리는 시스템 운영 프로그램{소위 OS(operating system)라고도 불리는 프로그램}이 탑재되어 있다. 또한, 향후 있을 기능 및 성능의 개선이나 오류의 정정 등에 손쉽게 대응할 수 있도록, 이러한 펌웨어는 통상 전자식 전력량 계에 내장되고 읽기 및 쓰기가 자유롭고 데이터 저장용량이 비교적 큰 플래시 메모리(flash EEPROM memory)에 저장되고 있다. 전자식 전력량 계는 제품의 수명이 10년 이상이므로 이러한 긴 제품수명 기간 동안 사용자 또는 전력공급처의 요구에 따라 일부 기능의 개선 또는 변경이 필요할 수 있다. 하지만 펌웨어는 시스템의 운영에 직접적인 영향을 미치는 프로그램이므로 업그레이드에는 상당한 주의가 필요 하다.
이러한 펌웨어에 업그레이드에 대한 종래기술에 따른 방법은 전자식 전력량 계를 정지시키고 봉인을 해제한 다음, 전력량 계를 분해하고 직접 인쇄회로기판에 예컨대 JTAG(Joint Test Action Group) 에뮬레이터(emulator)와 같은 정보 입출력장치를 접속하여 펌웨어를 업그레이드(다시 말해 갱신)하거나 또는 펌웨어가 저장되어 있는 메모리 칩(memory chip)을 새로운 펌웨어가 저장된 메모리 칩으로 교체하는 방법이 사용되어 왔다.
그러나 종래기술에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 전자식 전력량 계를 정지시킨 상태에서 펌웨어를 업그레이드하는 방법이므로, 정지시킨 상태 동안의 전력사용요금 부과를 어떻게 할지에 대해서 사용자와 전력공급처 간 합의가 있어야 하고 합의가 없을 경우 어느 일방에 불만이 발생할 수 있는 문제가 있었다.
또한, 종래기술에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 업그레이드 작업에 있어서, 봉인 해제, 제품 분해, 펌웨어 교체, 제품 재조립, 봉인 재설치, JTAG 에뮬레이터와 같은 특수 장비의 사용 등 필요 공정이 다단계이고 번거로우며 상당한 작업자의 시간을 소모해야하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 전자식 전력량 계를 정지시키지 않고 지속 동작시키는 상태에서 펌웨어 업그레이드가 가능한 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 펌웨어 업그레이드가 매우 간편한 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 펌웨어 업그레이드에 있어 사람의 수작업이 불필요하고 전자식 전력량 계가 자동적으로 수행할 수 있는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 전자식 전력량 계의 펌웨어(FIRMWARE) 업그레이드(UPGRADE) 장치에 있어서,
현재의 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및
현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 펌웨어 갱신 시각이 일치할 때 상기 전자식 전력량 계를 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드한 펌웨어로 대체하여 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 본 발명의 목적은, 전자식 전력량 계의 펌웨어(FIRM WARE) 업그레이드(UPGRADE) 장치에 있어서,
현재의 펌웨어를 저장하는 제 1 비휘발성 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하는 제 2 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리;
현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 통신을 통해 업그레이드할 펌웨어를 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 비휘발성 메모리 영역에 저장하고, 상기 현 재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 갱신 시각을 비교하여 일치할 때 상기 전자식 전력량 계에 대한 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 대체하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 비휘발성 메모리 영역에 저장된 펌웨어를 운용하고, 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 본 발명의 목적은, 현재의 펌웨어와 다운로드(DOWNLOAD) 한 신규 펌웨어를 저장하기 위한 각각의 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리와, 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치와, 통신 부를 가진 전자식 전력량 계를 준비하는 단계;
전력의 공급처를 포함하는 상위 시스템으로부터 펌웨어 업그레이드의 요구가 있으면, 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계;
현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장된 신규 펌웨어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치는,
현재의 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로 드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하고 있는 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및 현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 펌웨어 갱신 시각이 일치할 때 상기 전자식 전력량 계를 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드한 펌웨어로 대체하여 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용하는 중앙처리장치를 포함하므로, 전자식 전력량 계를 정지시킴이 없이 펌웨어를 업그레이드 할 수 있는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치에 있어서, 상기 비휘발성 메모리는, 플래시 메모리(FLASH MEMORY), 이이프롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM으로 약칭), 프램(Ferro-electrics Random Access Memory, FRAM으로 약칭) 중 어느 하나로 구성되므로, 대용량의 펌웨어를 저장할 수 있고, 반복해서 새로운 펌웨어를 대체하여 저장할 수 있으며, 여러 가지 반복해서 읽고 쓰기가 가능한 메모리 중 선택하여 활용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치는, 현재의 펌웨어를 저장하는 제 1 비휘발성 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하는 제 2 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및
현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 통신을 통해 업그레이드할 펌웨어를 다운 로드하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 비휘발성 메모리 영역에 저장하고, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 갱신 시각을 비교하여 일치할 때 상기 전자식 전력량 계에 대한 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 대체하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 비휘발성 메모리 영역에 저장된 펌웨어를 운용하고, 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되므로,
전자식 전력량 계를 정지시킴이 없이 펌웨어를 업그레이드 할 수 있고, 전력공급처와 같은 상위 시스템과의 통신에 의해 업그레이드할 펌웨어를 다운로드했다가 미리 결정된 갱신 시각이 되면 자동으로 새로운 펌웨어로 대체하여 운용함으로써 사람의 작업이 불필요하게 자동으로 펌웨어 업그레이드가 이루어지며, 새로운 펌웨어를 통신을 통해 다운로드하고 미리 결정된 시간이 되면 새로운 펌웨어를 기존 펌웨어 대신 대체 운용하는 간편한 절차로 수행될 수 있는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치를 얻는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 현재의 펌웨어와 다운로드(DOWNLOAD) 한 신규 펌웨어를 저장하기 위한 각각의 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리와, 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치와, 통신 부를 가진 전자식 전력량 계를 준비하는 단계;
전력의 공급처를 포함하는 상위 시스템으로부터 펌웨어 업그레이드의 요구가 있으면, 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계; 및
현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장된 신규 펌웨어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되므로,
통신에 의해 상위 시스템으로부터 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하고 해당 갱신시각이 되었을 때 다운로드한 신규 펌웨어를 기존 펌웨어를 대체하여 운용하는 펌웨어 업그레이드 방법으로서, 간편하고 사람의 작업 공정이 불필요하게 자동으로 펌웨어 업그레이드가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 펌웨어 무결성을 확인하는 단계를 추가로 포함하므로, 다운로드한 펌웨어에 결함이 있는 경우 에도 이를 전자식 전력량 계의 운용 제어에 사용할 가능성을 배제하여 신뢰성 있는 펌웨어 업그레이드가 될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 있으면 상기 상위 시스템에 펌웨어 재전송을 요청하는 단계를 추가로 포함하므로, 다운로드가 펌웨어에 오류가 있는 경우, 정상적 펌웨어를 상위 시스템으로부터 재전송 받을 수 있어 완전한 펌웨어만을 전자식 전력량 계의 운용 제어에 사용함으로써 전자식 전력량 계 자체의 신뢰성 및 펌웨어 업그레이드의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 없으면 펌웨어 갱신시각을 설정하고 상기 상위시스템에 펌웨어 전송 완료를 알리는 단계를 추가로 포함하므로, 펌웨어 갱신시각을 미리 계획하고 전자식 전력량 계의 정지(제어 중단) 없이 신규 펌웨어의 대체 운용 이 가능해지는 효과와 상위 시스템에 펌웨어 전송 완료를 알림으로써 불필요한 펌웨어 재전송을 방지하여 상위 시스템과 중간의 통신 매체의 과부하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 없으면 업그레이드 플래그(UPGRADE FLAG)를 설정하는 단계를 추가로 포함하므로, 펌웨어 무결성이 확인되는 경우에만 펌웨어 업그레이드 동작이 이루어짐으로써 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 업그레이드 플래그가 설정된 경우, 현재시각이 갱신시각과 같은 지 비교하는 단계를 추가로 포함하므로, 미리 설정된 갱신시각이 되었을 때, 전자식 전력량 계의 정지(제어 중단) 없이 신규 펌웨어의 대체 운용이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법은, 현재시각이 갱신시각과 같을 경우, 신규 펌웨어를 수행하는 단계를 포함하므로, 미리 설정된 갱신시각이 되었을 때, 전자식 전력량 계의 정지(제어 중단) 없이 신규 펌웨어의 대체 운용이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 개략적 기능 블록 도인 도 1을 참 조할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 전력량 계(100)는, 전류 검출 부(10), 전압 검출 부(20), 아날로그 디지털 변환부(30), 마이크로 컨트롤러(micro controller)(40), 시계 부(50), 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(60), 디스플레이(display)(70), 통신 부(80) 및 전원공급 부(90)를 포함하여 구성된다.
전류검출 부(10)는 전력 수용가로 공급되는 전류의 양을 검출하는 변류기(Current Transformer, CT로 통상 약칭함)로 구성될 수 있고, 전압검출 부(20)는 교류 전압을 측정하는 션트(shunt), 변위기(Potential Transformer) 등으로 구성될 수 있다.
아날로그 디지털 변환부(30)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 회로 부, 예컨대 비교기 및 저항으로 이루어진 회로로 구성될 수 있고, 전류검출 부(10)와 전압검출 부(20)가 제공하는 아날로그 값의 전류 검출 입력 값과 전압 검출 입력 값을 디지털 값으로 변환하여 출력한다.
마이크로 컨트롤러(micro controller)(40)는 도 2에 도시된 바와 같은 중앙처리장치(Central Processing Unit,약하여 CPU)(40a)와, 프로그램을 저장하는 롬(ROM)(미 도시) 및 일시적으로 데이터를 저장하고 읽고 쓰기가 가능한 램(RAM)(미 도시) 을 포함할 수 있다.
시계 부(50)는 마이크로 컨트롤러(40)에 현재 시각 데이터 및/또는 시간경과에 따른 누적 전력사용량을 계량(연산)하는 데 이용되는 경과시간 데이터를 제공하는 시계 회로 부로서 예컨대 RTC(Real Time Clock)으로 구성될 수 있다.
비휘발성 메모리(60)는 플래시 메모리(FLASH MEMORY), 이이프 롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM으로 약칭), 프램(Ferro-electrics Random Access Memory, FRAM으로 약칭) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
디스플레이(70)는 마이크로 컨트롤러(40)가 연산한 전력사용량에 대한 정보를 수용가의 사용자에게 표시해주기 위한 수단으로서 예컨대 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)로 구성될 수 있다.
통신 부(80)는 예컨대 전력 공급처 또는 아파트와 같은 공동주택의 관리사무소, 더욱 구체적으로는 전력 공급처 또는 관리사무소 내 검침 서버 컴퓨터와 같은 상위 시스템과 전자식 전력량 계가 통신을 할 수 있는 수단을 제공하는 회로 부로서, 통신 방식에 따라서 RS-485와 같은 직렬통신 모뎀(serial communication modem), 무선 모뎀(Radio Frequency modem), 이동통신 모뎀, 전력선 통신 모뎀 등으로 구성되어 전자식 전력량 계(100)에 내장 또는 외장 설치될 수 있다.
전원공급 부(90)는 전압검출 부(20)로 입력되는 전압 입력 선로에 병렬로 접속되어 이를 강압 및 정류하는 변압기 및 정류회로로 구성되며, 교류 전압을 강압 및 직류 전압으로 정류하여 전자부품들의 동작 전원으로서 예컨대 5볼트(volt)의 직류전압을 공급한다.
다음, 본 발명에 따른 전자식 전력량 계 중 펌웨어 업그레이드 장치의 요부를 상세 기능 블록 도로서 나타낸 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어(FIRMWARE) 업그레이드(UPGRADE) 장치는, 크게 구분하여 중앙처리장치(40a)와, 비휘발성 메모리(60)를 포함하여 구 성된다.
비휘발성 메모리(60)는 현재의 펌웨어를 저장하고 있는 제 1 메모리(MEMORY) 영역(60a)과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하고 있는 제 2 메모리 영역(60b)을 가진 비휘발성 메모리로 구성된다.
중앙처리장치(40a)는 현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)(40a-2)와, 펌웨어 갱신 시각, 다시 말해 다운로드 한 펌웨어로 업그레이드하는 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터(40a-3)를 가진다. 현재 시각 레지스터(40a-2)의 현재 시각과 갱신 시각 레지스터(40a-3)의 펌웨어 갱신 시각이 일치할 때, 중앙처리장치(40a)는 전자식 전력량 계(100)의 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드 한 펌웨어로 대체하여 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용한다. 여기서, 상기 현재 시각 레지스터(REGISTER)(40a-2)가 저장하는 현재 시각의 데이터는 상술한 바와 같이 도 1의 시계 부(50)로부터 입력받는다. 또한, 중앙처리장치(40a)가 전자식 전력량 계(100)의 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드 한 펌웨어로 대체하여 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용한다는 것이 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치의 중요한 특장점이다. 즉, 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치에 있어서 중앙처리장치(40a)는 전자식 전력량 계에 있어서 기본 책무인 전력 사용량에 대한 계측을 중단함이 없이 지속 수행하면서 다운로드 한 펌웨어로 현재의 펌웨어를 대체하여 운용한다는 것이며, 이로 인해 전력 공급처와 전력 수용가 사이에 펌웨어 업그레이드 작업시 전자식 전력량 계의 작동 중지(즉, 계측 정지)와 작동 중지 기 간동안의 전력 사용량에 대한 과금에 대한 양자 간 합의와 불만 요인이 원천적으로 제거될 수 있음을 의미한다.
중앙처리장치(40a)는, 펌웨어 업그레이드를 실시할 것인가의 결정을 설정하기 위한 업그레이드 플래그 레지스터(UPGRADE FLAG REGISTER)(40a-1)를 추가로 포함한다. 다시 말해서 업그레이드 플래그 레지스터(UPGRADE FLAG REGISTER)(40a-1)에 저장되는 데이터는 펌웨어 업그레이드할 것인지 또는 하지 않을 것인지의 결정을 설정한 데이터로서, 예컨대 설정 데이터가 1이면 펌웨어 업그레이드를 실시한다는 의미이고, 설정 데이터가 0이면 펌웨어 업그레이드를 실시하지 않는다는 의미이다.
중앙처리장치(40a)는, 통신을 통해 업그레이드할 펌웨어를 다운로드 한다. 다시 말해서, 중앙처리장치(40a)는, 상기 통신 부(80)를 통해, 예컨대 전력 공급처 또는 아파트와 같은 공동주택의 관리사무소, 더욱 구체적으로는 전력 공급처 또는 관리사무소 내 검침 서버 컴퓨터와 같은 상위 시스템으로부터, 직렬통신, 무선 통신, 이동통신, 전력선 통신 등의 통신 방식 중 어느 하나를 사용하여 업그레이드할 펌웨어를 다운로드 할 수 있다. 다운로드 한 업그레이드할 펌웨어 즉, 새로운 펌웨어는 중앙처리장치(40a)에 의해 비휘발성 메모리(60) 중 제 2 메모리 영역(60b)에 저장된다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치의 동작 및 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법을 도 3 내지 도 4를 주로 참조하고 도 1 내지 도 2를 보조적으로 참조하 여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법에 있어서, 상위 시스템의 펌웨어 업그레이드 요청으로부터 다운로드 한 펌웨어의 무결성 확인을 거쳐 갱신시각과 업그레이드 플래그를 설정하고, 전송 완료를 상위 시스템에 알리는 과정까지를 흐름 도로서 보여주는 흐름 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법에 있어서, 업그레이드 플래그가 설정된 경우 갱신시각이 도래한 경우 다운로드 한 신규 펌웨어를 수행(운용)하는 과정을 보여주는 흐름 도이다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법 및 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치의 동작은 크게 구분하여 전자식 전력량 계를 준비하는 단계(S90)와, 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드 하여 비휘발성 메모리(60)에 저장하는 단계(S110)와, 현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 다운로드하여 비휘발성 메모리(60)에 저장된 신규 펌웨어를 수행(운용)하는 단계(S240)를 포함하여 구성된다.
전자식 전력량 계를 준비하는 단계(S90)에서, 현재의 펌웨어와 다운로드(DOWNLOAD) 한 신규 펌웨어를 저장하기 위한 각각의 비휘발성 메모리 영역 즉, 도 2의 현재의 펌웨어를 저장하는 제 1 메모리 영역(60a)과 다운로드 한 신규 펌웨어를 저장하는 제 2 메모리 영역(60b)을 가진 비휘발성 메모리(60)와, 전자식 전력량 계(100)를 제어하는 중앙처리장치(40a)와, 통신 부(80)를 가진 전자식 전력량 계를 준비한다.
위와 같이 전자식 전력량 계가 준비되면, 펌웨어 업그레이드 요청 확인 단계(S100)로 진행한다.
펌웨어 업그레이드 요청 확인 단계(S100)에서, 전력의 공급처를 포함하는 상위 시스템으로부터 펌웨어 업그레이드의 요구가 있으면, 즉 예컨대 펌웨어를 업그레이드 하라는 지령 데이터를 상기 상위 시스템으로부터 수신한 경우 이러한 지령 데이터를 통신 부(80)가 중앙처리장치(40a)에 전달하면, 중앙처리장치(40a)는 통신 부(80)를 제어하여 통신 부(80)를 통해 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 비휘발성 메모리(60) 중 제 2 메모리 영역(60b)에 저장한다(S110). 펌웨어 업그레이드 요청 확인 단계(S100)에서, 전력의 공급처를 포함하는 상위 시스템으로부터 펌웨어 업그레이드의 요구가 없으면, 펌웨어 업그레이드 동작은 이루어지지 않으며 중앙처리장치(40a)는 펌웨어 업그레이드와 무관하게 전자식 전력량 계의 기본 책무인 전력 사용량을 계량하는 연산처리를 수행한다.
위와 같이 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 비휘발성 메모리(60) 중 제 2 메모리 영역(60b)에 저장하는 단계(S110)를 실행한 후, 중앙처리장치(40a)는 펌웨어 무결성(integrity)을 확인하는 단계(S120, S130)를 실행한다. 이때 즉, 펌웨어 무결성(integrity)을 확인하는 단계(S120, S130)에서, 중앙처리장치(40a)는 예컨대 미리 설정되어 롬(ROM)과 같은 프로그램 저장수단에 저장된 프로그램을 이용하여 다운로드한 신규 펌웨어에 대해서 프레임(frame) 시작과 끝 및/또는 패킷(packet)의 시작과 끝 및/또는 패킷에 포함된 사이클 용장(중복) 검사 비트(cycle redundant check bit)를 근거로 펌웨어 무결성을 확인할 수 있다.
펌웨어 무결성을 확인하는 단계(S120, S130)에서 오류가 있으면, 즉 오류가 있는 것으로 결정하면 중앙처리장치(40a)는 도 1의 통신 부(80)를 통해 상기 상위 시스템에 펌웨어 재전송을 요청하는 단계(S140)를 실행한다. 이때 단계(S140)에서 펌웨어 전송 오류 발생을 알리는 메시지(message)를 중앙처리장치(40a)가 통신 부(80)를 통해 상기 상위 시스템에 함께 전송할 수 있다.
펌웨어 무결성을 확인하는 단계(S120, S130)에서, 오류가 없으면, 즉 오류가 없는 것으로 결정하면 중앙처리장치(40a)는 펌웨어 갱신시각을 설정하고 상기 상위시스템에 펌웨어 전송 완료를 알리는 단계(S150)를 실시할 수 있다. 이때, 단계(S150)에서 중앙처리장치(40a)는 도 2의 업그레이드 플래그 레지스터(40a-1)에 업그레이드 플래그(UPGRADE FLAG)를 설정하는 것도 추가하여 실행할 수 있다.
단계(S150)를 실시한 후, 도 4의 단계 S200으로 진행하여 중앙처리장치(40a)는 업그레이드 플래그가 설정되었는지를 확인한다. 즉, 중앙처리장치(40a)는 포함된 업그레이드 플래그 레지스터(40a-1)의 설정을 확인하여, 예컨대 설정이 1이면 업그레이드 플래그가 설정된 것 즉 펌웨어 업그레이드를 실행하는 것을 결정하며, 예컨대 설정이 0이면 업그레이드 플래그가 설정되어있지 않으므로 단계(S220)으로 진행하여 기존 펌웨어를 수행한다. 위와 같이 단계 S200에서 중앙처리장치(40a)가 펌웨어 업그레이드를 실행하는 것을 결정하면, 즉 업그레이드 플래그가 설정된 경우, 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 중앙처리장치(40a)는 현재시각이 갱신시각과 같은 지 비교하는 단계(S210)을 실행한다.
상기 단계(S210)에서 현재시각이 갱신시각과 같아질 때 즉, 현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 중앙처리장치(40a)는 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장된 신규 펌웨어를 수행하는 단계(S210, S240)를 실행한다. 이때 현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 중앙처리장치(40a)는 업그레이드 플래그 레지스터(40a-1)에 저장된 업그레이드 플래그를 클리어(CLEAR)하고 갱신시각 레지스터(40a-3)에 저장된 갱신시각의 데이터도 클리어하는 단계(S230)를 추가하여 실행할 수 있다.
현재시각이 상기 갱신시각에 미달하면, 중앙처리장치(40a)는 도 2의 제 1 메모리 영역(60a)에 저장된 기존(현재) 펌웨어를 이용하여 동작을 실행한다.
이와 같이 하여 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법이 실행되고 펌웨어 업그레이드 동작이 완료된다.
도 1은 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 개략적 기능 블록 도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계 중 펌웨어 업그레이드 장치의 요부에 대한 상세 기능 블록 도이며,
도 3은 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법에 있어서, 상위 시스템의 펌웨어 업그레이드 요청으로부터 다운로드한 펌웨어의 무결성 확인을 거쳐 갱신시각과 업그레이드 플래그를 설정하고, 전송 완료를 상위 시스템에 알리는 과정까지를 흐름 도로서 보여주는 흐름 도이고,
도 4는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법에 있어서, 업그레이드 플래그가 설정된 경우 갱신시각이 도래한 경우 다운로드한 신규 펌웨어를 수행(운용)하는 과정을 보여주는 흐름 도이다.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명
10: 전류 검출 부 20: 전압 검출 부
30: 아날로그 디지털 변환부 40: 마이크로 컨트롤러
40a: 중앙처리장치 40a-1: 업그레이드 플래그 레지스터
40a-2: 현재 시각 레지스터 40a-3: 40a-3
50: 시계 부 60: 비휘발성 메모리
60a: 제 1 메모리 영역 60b: 제 2 메모리 영역
70: 디스플레이 80: 통신 부
90: 전원 공급 부 100: 전자식 전력량 계

Claims (12)

  1. 전자식 전력량 계의 펌웨어(FIRMWARE) 업그레이드(UPGRADE) 장치에 있어서,
    현재의 펌웨어를 저장하고 있는 제 1 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하고 있는 제 2 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및
    현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 펌웨어 갱신 시각이 일치할 때 상기 전자식 전력량 계의 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 상기 다운로드한 펌웨어로 대체하여 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 데 운용하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비휘발성 메모리는,
    플래시 메모리(FLASH MEMORY), 이이프롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM으로 약칭), 프램(Ferro-electrics Random Access Memory, FRAM으로 약칭) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는,
    펌웨어 업그레이드를 실시할 것인가의 결정을 설정하기 위한 업그레이드 플래그 레지스터(UPGRADE FLAG REGISTER)를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치.
  4. 전자식 전력량 계의 펌웨어(FIRM WARE) 업그레이드(UPGRADE) 장치에 있어서,
    현재의 펌웨어를 저장하는 제 1 메모리(MEMORY) 영역과, 다운로드(DOWNLOAD) 한 펌웨어를 저장하는 제 2 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리; 및
    현재 시각을 저장하는 현재 시각 레지스터(REGISTER)와, 펌웨어 갱신 시각을 저장하는 갱신 시각 레지스터를 가지며, 통신을 통해 업그레이드할 펌웨어를 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 메모리 영역에 저장하고, 상기 현재 시각 레지스터의 현재 시각과 상기 갱신 시각 레지스터의 갱신 시각을 비교하여 일치할 때 상기 전자식 전력량 계에 대한 제어를 중단함이 없이 현재의 펌웨어를 대체하여 상기 비휘발성 메모리의 제 2 메모리 영역에 저장된 펌웨어를 운용하고, 상기 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는,
    펌웨어 업그레이드를 실시할 것인가의 결정을 설정하기 위한 업그레이드 플래그 레지스터(UPGRADE FLAG REGISTER)를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 장치.
  6. 현재의 펌웨어와 다운로드(DOWNLOAD) 한 신규 펌웨어를 저장하기 위한 각각의 비휘발성 메모리 영역을 가진 비휘발성 메모리와, 전자식 전력량 계를 제어하는 중앙처리장치와, 통신 부를 가진 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법에 있어서,
    전력의 공급처를 포함하는 상위 시스템으로부터 펌웨어 업그레이드의 요구가 있으면, 상기 중앙처리장치가 상기 통신 부를 이용하여 상기 상위 시스템으로부터 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계; 및
    상기 중앙처리장치가 현재시각이 상기 갱신시각이 될 때, 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장된 신규 펌웨어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중앙처리장치가 신규 펌웨어와 갱신시각을 다운로드하여 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계 이후에 펌웨어 무결성을 확인하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중앙처리장치가 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 있으면 상기 상위 시스템에 펌웨어 재전송을 요청하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중앙처리장치가 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 없으면 펌웨어 갱신시각을 설정하고 상기 상위시스템에 펌웨어 전송 완료를 알리는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 중앙처리장치가 펌웨어 무결성을 확인하는 단계에서, 오류가 없으면 업그레이드 플래그(UPGRADE FLAG)를 설정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    업그레이드 플래그가 설정된 경우, 상기 중앙처리장치가 현재시각이 갱신시각과 같은 지 비교하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    현재시각이 갱신시각과 같을 경우, 상기 중앙처리장치가 신규 펌웨어를 수행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계의 펌웨어 업그레이드 방법.
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