KR101016782B1 - 바이너리 씨디엠에이 통신과 전력선 통신을 지원하는 원격검침용 모뎀 장치 - Google Patents

바이너리 씨디엠에이 통신과 전력선 통신을 지원하는 원격검침용 모뎀 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명의 원격검침용 모뎀은, 음영지역 수용가에 설치되며 마스터 전송 장치 또는 슬레이브 전송 장치로 검침 데이터를 전송하는 모뎀 장치로서, 음영지역 수용가에 인접한 인접 수용가의 원격검침용 모뎀과 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 통신하는 바이너리 씨디엠에이 통신부, 음영지역 수용가의 전력 사용량을 검침 데이터로 검침하는 전자식 전력량계로부터 검침 데이터를 수신하는 전력량계 통신부, 및 검침 데이터가 바이너리 씨디엠에이 통신부를 통해 인접 수용가의 원격검침용 모뎀으로 전송하도록 바이너리 씨디엠에이 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

바이너리 씨디엠에이 통신과 전력선 통신을 지원하는 원격검침용 모뎀 장치{MODEM DEVICE FOR SUPPORTING BINARY CDMA AND POWER LINE COMMUNICATION}
본 발명은 원격검침용 모뎀 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이너리 씨디엠에이 통신과 전력선 통신을 지원하는 원격검침용 모뎀 장치에 관한 것이다.
일반적으로 원격검침(AMR: Automatic Meter Reading)이란 전기, 가스, 수도 계량기 등을 검침원이 일일이 고객을 방문하지 않고 원격에서 단말기를 이용해 검침 데이터를 읽을 수 있는 것을 말한다.
현재 국내에서 실시되고 있는 전력량계에 대한 원격검침에는 주로 전화선, 전력선 등을 이용한 유선 통신 방식 및 이동 통신망을 이용한 무선 통신 방식이 사용되고 있다.
원격 검침에서 원격검침 서버, 마스터/슬레이브 데이터 전송 장치(DCU: Data Concentration Unit), 및 전자식 전력량계를 구비하는 전력선 통신 방식을 이용하 면, 수용가에 전력을 공급하기 위해 기존에 설치된 송배전 선로를 이용할 수 있는 이점이 있지만, 노후된 수용가에 복잡한 저압 계통 선로가 존재하거나 데이터전송 장치와 수용가 간 리피터를 설치하여야하는 경우, 통신이 불안정하거나 데이터 전송 장치의 설치 개수가 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전력선 통신 음영지역에서 바이너리 씨디엠에이 방식으로 검침 데이터를 전송할 수 있는 원격검침용 모뎀을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원격검침용 모뎀은, 음영지역 수용가에 설치되며 마스터 전송 장치 또는 슬레이브 전송 장치로 검침 데이터를 전송하는 모뎀 장치로서, 상기 음영지역 수용가에 인접한 인접 수용가의 원격검침용 모뎀과 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 통신하는 바이너리 씨디엠에이 통신부; 상기 음영지역 수용가의 전력 사용량을 검침 데이터로 검침하는 전자식 전력량계로부터 상기 검침 데이터를 수신하는 전력량계 통신부; 및 상기 검침 데이터가 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 통해 상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀으로 전송하도록 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀은, 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부에 대응하며 상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 수신하는 통신부를 포함하며, 상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 상기 마스터 전송 장치 또는 상기 슬레이브 전송 장치로 전송할 수 있다.
본 발명의 원격검침용 모뎀은, 상기 음영지역 수용가에 인접한 다른 인접 수용가의 원격검침용 모뎀과 전력선 통신 방식으로 통신하며 상기 다른 인접 수용가의 검침 데이터를 수시하는 전력선 통신부;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 다른 인접 수용가의 검침 데이터가 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 통해 상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀으로 전송하도록 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 제어할 수 있다.
상기 마스터 데이터 수집 장치 및 슬레이브 데이터 수집 장치 중 적어도 하나의 장치는, 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부에 대응하며 상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 상기 검침 데이터를 수신하는 통신부를 포함한다.
상기 검침 데이터는, 수용가에서 사용한 전력량과 수용가를 식별하는 식별자를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 원격검침용 모뎀은, 전력선 통신 음영지역에서 바이너리 씨디엠에이 방식으로 검침 데이터를 전송할 수 있으므로, 통신이 불안정 한 원격검침 검침 구간의 신뢰성을 확보하고 데이터 전송 장치가 수용하는 전자식 전력량계의 수용 능력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 이해를 용이하게 하기 위하여 동일한 수단에 대하여 동일한 참조 번호를 사용한다. 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자, 예를 들면, 제1, 제2 등은 동일 또는 유사한 개체를 구분하기 위한 식별 기호에 불과하다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 원격검침용 모뎀을 실시하기 위한 망 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 에에 따른 원격검침용 모뎀을 실시하기 위한 망구성은 원격검침용 모뎀(100), PLC 모뎀(100'), 마스터 데이터 전송 장치(200), 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 및, 원격검침용 서버(400)를 포함한다.
상기 원격검침용 모뎀(100)은 마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)에 전력선(30, 32)으로 연결된다. 도면에 도시된 실선 전력선(30)은 PLC(Power Line Communication) 통신 가능 구간을 의미하며, 점선 전력선(32)은 PLC 통신 음영 구간을 의미한다. PLC 통신 음영 구간은 주변 환경에서 발생되는 노이즈 또는 전력선의 노후화 등으로 PLC 통신이 불가능한 구간을 의미한다.
마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)에 실선전력선(30)으로 연결된 수용가(12, 14)의 원격검침용 모뎀(100)은 전자식 전력량계(미도시)로부터 검침 데이터를 전달받아 PLC 통신 방식을 이용하여 마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)로 전송한다.
마스터 데이터 전송 장치(200)에 점선 전력선(32)으로 연결된 수용가(음영지역 수용가; 10)의 원격검침용 모뎀(100)은 전자식 전력량계(미도시)로부터 검침 데이터를 전달받아 Binary CDMA 방식을 이용하여 마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 인접한 수용가(12, 14)의 원격검침용 모뎀(100)으로 전송한다. 여기서 Binary CDMA란 CDMA와 TDMA의 장점을 복합적으로 사용하는 기술로 특히 Multicode CDMA에서 나타나는 멀티 레벨의 신호를 위상정보로 전환하여 이진화된 파형을 전송하는 기술을 말한다.
음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)은 음영지역 수용가(10)와 실선 전력선(30)으로 연결된 인접 수용가(16)의 원격검침용 모뎀(100')과 PLC 통신방식으로 수용가(16)의 검침 데이터를 전달받고 이를 자신의 검침 데이터와 함께 전송할 수도 있다. 검침 데이터는 각 수용가(10, 12, 14, 16)에서 사용한 전력량에 관련된 데이터로서 각 수용가(10, 12, 14, 16)를 식별하는 식별자를 포함한다.
한편 음영지역 수용가(10)에 인접한 인접 수용가(12, 14)의 원격검침용 모뎀(100)은 음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)으로부터 전송되는 검침 데 이터를 중계하여 상위 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)로 전송할 수 있다.
상기 마스터 데이터 전송 장치(200)는 통신망(40)을 통해 원격검침용 서버(400)에 연결되며, 전력선(30)으로 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 및 수용가(14)의 원격검침용 모뎀(100)에 연결된다. 여기서, 통신망(40)은 광동축(Hybrid-Fiber Coaxial) 케이블 등 유선 통신망이나, CDMA(code division multiple access) 이동통신망 등 무선 통신망을 포함한다.
마스터 데이터 전송 장치(200)는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)로부터 전송되는 수용가(12)의 검침 데이터 및 수용가(14)의 원격검침용 모뎀(100)으로부터 전송되는 수용가(14)의 검침 데이터를 원격검침용 서버(400)로 전송한다. 본 실시예에서 마스터 데이터 전송 장치(200)는 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)과 Binary CDMA 방식으로 통신하며, 수용가(10, 16)의 검침 데이터를 전송받아 원격검침용 서버(400)로 전송할 수 있다.
상기 슬레이브 데이터 전송 장치(300)는 전력선(30)으로 마스터 데이터 전송 장치(200) 및 인접 수용가(12)의 원격검침용 모뎀(100)과 연결된다. 슬레이브 데이터 전송 장치(300)는 인접 수용가(12)의 원격검침용 모뎀(100)로부터 검침 데이터를 전송받아 수집하고 수집된 검침 데이터를 마스터 데이터 전송 장치(200)로 전송한다.
상기 원격검침용 서버(400)는 통신망(40)을 통하여 마스터 데이터 전송 장치(200)에 연결되며, 원격검침용 모뎀(100), PLC 모뎀(100'), 마스터 데이터 전송 장치(200), 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 등의 구성 정보를 관리한다. 원격검침용 서버(400)는 마스터 데이터 전송 장치(200)에 수집된 수용가(10, 12, 14, 16)의 검침 데이터를 취득하고 저장하여 웹브라우저 등 사용자 인터페이스를 통하여 각 수용가(10, 12, 14, 16)의 전력 사용량 정보를 제공한다.
본 실시예에서 마스터 데이터 전송 장치(200)와 슬레이브 데이터 전송 장치(300)가 PLC 방식으로 통신하는 경우를 예시하였지만 양 장치 간의 통신 방식은 이에 한정되지 아니하며, 근거리 무선 통신 방식 예를 들면, 지그비와 같은 방식으로도 통신할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 원격검침용 모뎀의 구성 블록도로서, 음영지역 수용가(10)에 설치되는 원격검침용 모뎀을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 원격검침용 모뎀(100)은 Binary CDMA 통신부(110), PLC 통신부(120), 전력량계 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
상기 Binary CDMA 통신부(110)는 인접 수용가(12, 14)의 원격검침용 모뎀 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)와 Binary CDMA 통신 방식으로 통신하며, 전력량계 통신부(130)가 제공하는 검침 데이터를 인접 수용가(12, 14)의 원격검침용 모뎀 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)로 전송한다.
상기 PLC 통신부(120)는 다른 인접 수용가(16)의 원격검침용 모뎀(100')과 전력선(30)으로 연결되며, 수용가(16)의 검침 데이터를 PLC 통신 방식으로 전달받는다.
상기 전력량계 통신부(130)는 수용가에 설치된 전자식 전력량계(132)로부터 검침 데이터를 제공받아 제어부(140)의 제어에 따라 Binary CDMA 통신부(110)로 전달한다. 전력량계 통신부(130)는 전자식 전력량계(132)와 IR(Infrared-Ray), RS-232C(Recommended Standard-232C) 및 RS-485 통신 방식으로 연결될 수 있다.
상기 제어부(140)는 미리 설정된 정보에 따라 원격검침용 모뎀(100)이 Binary CDMA 방식으로 검침 데이터를 전송할 것인지 또는 PLC 방식으로 검침 데이터를 전송할 것인 지를 판단한다. 미리 설정된 정보는 원격검침용 모뎀(100)이 음영지역 수용가(10)에 설치되는 경우 'Binary CDMA 통신 방식'으로 설정된다.
제어부(140)는 미리 설정된 정보가 'Binary CDMA 통신 방식'으로 설정되어 있으면 Binary CDMA 통신부(110)가 검침 데이터를 전송하도록 Binary CDMA 통신부(110)를 제어한다.
한편 음영지역 수용가(10)에 인접한 인접 수용가(12, 14)에 설치되는 원격검침용 모뎀(100)은 상기 PLC 통신부(120)가 수용가 섹터를 담당하는 마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)와 PLC 통신 방식으로 통신하며, 전력량계 통신부(130)가 제공하는 검침 데이터를 마스터 데이터 전송 장치(200) 또는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)로 전송한다. 여기서 검침 데이터는 음영지역 수용가(10)로부터 Binary CDMA 통신 방식으로 전송되는 검침 데이터가 포함될 수 있다. 기타 다른 구성은 도 2에서 설명한 원격검침용 모뎀(100)의 구성으로 부터 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 원격검침용 모뎀(100)은 전자식 전력량계(132)와 별개로 제작 되어 설치되는 경우를 예시하여 설명하였지만, 원격검침용 모뎀(100)은 전자식 전력량계(132)에 포함되어 제작될 수도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 마스터 데이터 전송 장치의 구성 블록도이다.
도 3을 참조하면, 마스터 데이터 전송 장치(300)는 Binary CDMA 통신부(310), PLC 통신부(320), 슬레이부 통신부(330), 서버 통신부(350) 및 제어부(340)를 포함한다.
상기 Binary CDMA 통신부(310)는 음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)과 Binary CDMA 통신 방식으로 통신하며, 음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)으로 부터 검침 데이터를 전송받는다.
상기 PLC 통신부(320)는 마스터 데이터 전송 장치(200)의 섹터에 수용된 수용가(14)의 원격검침용 모뎀(100)으로부터 PLC 통신 방식으로 인접 수용가(14)의 검침 데이터를 전송받는다. 여기서 검침 데이터에는 음영지역 수용가(10)의 검침 데이터 또는 음영지역 수용가(10)에 전력선(30)으로 연결된 다른 수용가(16)의 검침 데이터가 포함될 수 있다.
상기 슬레이부 통신부(330)는 슬레이브 데이터 전송 장치(300)로부터 PLC 통신 방식으로 수용가(12)의 검침 데이터를 전송받는다. 여기서 검침 데이터에는 음영지역 수용가(10)의 검침 데이터 또는 음영지역 수용가(10)에 전력선(30)으로 연결된 다른 인접 수용가(16)의 검침 데이터가 포함될 수 있다.
상기 서버 통신부(350)는 Binary CDMA 통신부(310), PLC 통신부(320) 및 슬 레이부 통신부(330)로부터 전송받은 검침 데이터를 통신망(40)을 통하여 원격검침용 서버(400)로 전송한다.
상기 제어부(340)는 Binary CDMA 통신부(310), PLC 통신부(320), 슬레이브 통신부(330) 및 서버 통신부(350)를 제어하여 수용가의 검침 데이터가 원격검침용 서버(400)로 원할하게 전송될 수 있도록 한다.
한편 도 1에 도시된 슬레이브 데이터 전송 장치(300)는 마스터 데이터 전송 장치(200)의 슬레이브 통신부(330)에 대응하는 마스터 통신부(미도시)를 구비한다. 기타 슬레이브 데이터 전송 장치(300)의 구성은 마스터 데이터 전송 장치(200)의 구성 및 설명으로부터 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원격검침용 모뎀의 동작을 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 시험에 의해 PLC 음영지역에 위치한 음영지역 수용가(10)를 선정하고 음영지역 수용가(10) 및 음영지역 수용가(10)에 인접한 인접 수용가(12, 14)에 본 발명의 일실시예에 따른 원격검침용 모뎀(100)을 설치한다(S100). 이때 음영지역 수용가(10)에 설치된 원격검침용 모뎀(100)의 제어부(140)에는 'Binary CDMA 통신 방식'으로 통신방식이 미리 설정되는 것이 바람직하다.
음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)은 전자식 전력량계(132)로부터 검침 데이터를 수집한다(S110). 여기서 검침 데이터는 음영지역 수용가(10)에 전 력선(30)으로 연결된 다른 인접 수용가(16)의 원격검침용 모뎀(100')으로부터 수신되는 검침 데이터를 포함한다.
음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)은 미리 설정된 통신 방식을 참조하여 'Binary CDMA 통신 방식'으로 검침 데이터를 전송할 수 있는지 여부를 확인한다(S120).
음영지역 수용가(10)의 원격검침용 모뎀(100)은 수집된 검침 데이터를 Binary CDMA 통신 방식을 이용하여 인접 수용가(12, 14) 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)로 검침 데이터를 전송한다(S130).
한편, 음영지역 수용가(10)에 인접한 인접 수용가(12, 14)에 설치된 원격검침용 모뎀(100)은 음영지역 수용가(10)로부터 Binary CDMA 통신 방식으로 검침 데이터를 수신하고 이를 중계하여 자신의 포함된 섹터를 관리하는 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)로 검침 데이터를 전송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 음영지역 수용가(10)에 설치된 원격검침용 모뎀(100)은 Binary CDMA 통신 방식으로 자신의 검침 데이터 등을 슬레이브 데이터 전송 장치(300) 또는 마스터 데이터 전송 장치(200)로 전송할 수 있으므로, 전력선의 노후나 주변에서 발생하는 노이즈에 의해 전력선 통신이 불가능한 지역에서도 검침 데이터를 안정적으로 전송할 수 있는 효과가 있다.
전술한 바와 같이 본 발명을 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하 였지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 원격검침용 모뎀을 실시하기 위한 망 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 원격검침용 모뎀의 구성 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마스터 데이터 전송 장치의 구성 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원격검침용 모뎀의 동작을 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10,12,14,16: 수용가 30,32: 전력선
40: 통신망 100: 원격검침용 모뎀
110: Binary CDMA 통신부 120: PLC 통신부
130: 전력량계 통신부 132: 전자식 전력량계
140: 제어부 200: 마스터 데이터 전송 장치
300: 슬레이브 데이터 전송 장치 400: 원격검침용 서버

Claims (5)

  1. 음영지역 수용가에 설치되며 마스터 전송 장치 또는 슬레이브 전송 장치로 검침 데이터를 전송하는 모뎀 장치로서,
    상기 음영지역 수용가에 인접한 인접 수용가의 원격검침용 모뎀과 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 통신하는 바이너리 씨디엠에이 통신부;
    상기 음영지역 수용가의 전력 사용량을 검침 데이터로 검침하는 전자식 전력량계로부터 상기 검침 데이터를 수신하는 전력량계 통신부; 및
    상기 검침 데이터가 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 통해 상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀으로 전송하도록 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 제어하는 제어부;를 포함하는 원격검침용 모뎀 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀은,
    상기 바이너리 씨디엠에이 통신부에 대응하며 상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 수신하는 통신부를 포함하며,
    상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 상기 마스터 전송 장치 또는 상기 슬레이브 전송 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 원격검침용 모뎀 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음영지역 수용가에 인접한 다른 인접 수용가의 원격검침용 모뎀과 전력선 통신 방식으로 통신하며 상기 다른 인접 수용가의 검침 데이터를 수시하는 전력선 통신부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 다른 인접 수용가의 검침 데이터가 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 통해 상기 인접 수용가의 원격검침용 모뎀으로 전송하도록 상기 바이너리 씨디엠에이 통신부를 제어하는 원격검침용 모뎀 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마스터 데이터 수집 장치 및 슬레이브 데이터 수집 장치 중 적어도 하나의 장치는,
    상기 바이너리 씨디엠에이 통신부에 대응하며 상기 음영지역 수용가의 검침 데이터를 바이너리 씨디엠에이 통신 방식으로 상기 검침 데이터를 수신하는 통신부를 포함하는 원격검침용 모뎀 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 검침 데이터는,
    수용가에서 사용한 전력량과 수용가를 식별하는 식별자를 포함하는 원격검침용 모뎀 장치.
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