KR101019272B1 - 원격 검침 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 원격 검침 시스템은 수용가에 설비되어 에너지 자원 사용량에 대한 계량 정보를 추출 및 저장하는 계량 정보 처리부; 상기 계량 정보를 유무선 통신 방식으로 전송받아 관리하는 원격 검침 서버; 및 상기 계량 정보 처리부에 착탈식으로 설비되며, 상기 계량 정보를 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식으로 전송하는 통신 모듈부를 포함하여 구성된다.
원격 검침, 통신, 모듈, 계량, 검침

Description

원격 검침 시스템{REMOTE METERING SYSTEM}
본 발명은 에너지 사용에 대한 원격 검침을 수행하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 상수도, 가스, 전기 등의 사용량을 검침하는 방법은 다수의 검침원이 방문하여 계측기가 검침한 검침 결과 데이터를 확인하고, 확인한 검침 결과 데이터를 검침 용지 등에 기록한다. 그리고, 검침원이 회사로 복귀하여 컴퓨터 등의 데이터 저장 장치에 검침 용지에 기록된 데이터를 입력 및 저장하는 과정으로 이루어져 있다. 하지만, 검침원에 의한 검침 방법은 착오가 발생할 가능성이 높아 정확한 검침 데이터 수집 및 과금이 이루어지지 않는 경우가 종종 발생한다. 또한, 계측기는 정화한 검침을 수행하기 위해서는 정기적인 점검과 즉각적인 장애 복구가 이루어져야 하지만 정기적인 점검 시기와 즉각적인 장애 신고가 이루어지지 않기 때문에 부정확한 검침을 유발하고 있다.
이에 대한 대책으로 등장한 것이 원격 검침 시스템이다.
원격 검침 시스템은 가정이나 회사에서 사용하고 있는 각종 에너지, 예를 들어 전기, 수도, 온수, 가스 등의 사용량을 검침원이 직접 방문하지 않고도 유무선 통신을 이용하여 원거리의 관리회사에서 검침하는 시스템을 말한다.
최근에는 상수도, 가스, 전기 등의 원격 검침을 인터넷을 통한 웹 기반으로 실시하는 원격 검침 시스템이 등장하고 있다.
본 발명은 호환성이 뛰어난 원격 검침 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수용가에 설비되어 에너지 자원 사용량에 대한 계량 정보를 추출 및 저장하는 계량 정보 처리부; 상기 계량 정보를 유무선 통신 방식으로 전송받아 관리하는 원격 검침 서버; 및 상기 계량 정보 처리부에 착탈식으로 설비되며, 상기 계량 정보 중 상기 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체를 추출하여 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식으로 전송하는 통신 모듈부를 포함하고, 상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체를 추출하기 위하여 소정의 연산을 수행하는 객체 모듈부를 포함하는 원격 검침 시스템를 제시한다.
삭제
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여기서, 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식은 TCP/IP, DNP(Distributed Network Protocol, 산업 표준 프로토콜의 일종), DLMS(Device Language Message Specification, 배전 라인 프로토콜의 일종), ZigBee, ModBus(자동화 프로토콜의 일종) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 계량 정보 처리부에 요구하는 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 저장하는 모듈 저장부를 더 포함하고, 상기 원격 검침 서버는 상기 모듈 저장부에 저장된 요구 계량 정보에 대해서는 상기 통신 모듈부로부터 직접 전송받도록 할 수도 있다. 이 경우, 상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 요구 계량 정보를 일정 주기로 요구하는 경우, 상기 일정 주기보다 앞선 주기로 상기 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 상기 모듈 저장부에 저장해두는 것이 유리하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 원격 검침 시스템은 원격 검침 서버의 통신 방식 또는 원격 검치 서버에서 요구하는 객체 정보에 따라 계량 정보 처리부 전체를 교환할 필요가 없는 호환성이 뛰어난 원격 검침 시스템의 제공이 가능하다.
이하, 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템을 나타낸 블럭도(block diagram)이다.
도시된 원격 검침 시스템은 전기 계량기, 가스 계량기, 수도 계량기, 온수 계량기, 열량 계량기 등으로 구성된 각종 검측부(11)와, 상기 검측부에서 검측된 각종 에너지 사용량에 대한 처리를 수행하고 처리된 정보를 저장하는 계량 단말부(13)로 이루어진 계량 정보 처리부(10)를 포함하고 있다.
상기 검측부(11) 및 계량 단말부(13)는 수용가에 설비되는 요소로, 상기 검측부는 실시간 또는 일정 주기로 각종 에너지 자원 사용 수치(사용량)를 검출하여 상기 계량 단말부로 전송한다.
상기 계량 단말부(13)는 상기 검측부로부터 전송되어 온 에너지 사용량을 처리하여 계량 정보를 추출 및 생성하고 이를 저장하게 된다. 상기 에너지 사용량은 상기 검측부에서 검출된 현재 수치, 즉 검측량이므로, 상기 수치를 그대로 해당 수 용가에 대한 과금에 적용하여서는 곤란하다. 과금, 즉 에너지 사용에 대한 요금 부과는 일정 주기로 이루어지게 되므로, 일정 주기 동안의 에너지 사용량이 과금의 대상이 될 것이며, 이때 일정 주기 동안의 에너지 사용량을 계산한 것이 계량 정보가 된다. 물론, 상기 계량 정보는 그 외에 상기 검측부를 통하여 검출을 수행한 날짜와 시간, 검출된 수치 또는 각 수용가에 대한 정보, 고유 번호 등을 포함할 수도 있으며, 이렇게 계량 정보를 구성하는 단일 요소를 계량 객체라 칭하기로 한다. 상기 계량 정보 중 검출 날짜와 시간, 검출된 수치 이외에 일정 주기 동안의 에너지 사용량 등을 추출하기 위해서는 이전에 검출된 수치와 현재 검출된 수치를 비교하여야 한다. 따라서, 상기 계량 단말부는 내부에 이전의 계량 정보를 저장하는 저장부(미도시)를 구비하고 있으며, 상기 이전의 계량 정보를 이용하여 새로운 계량 정보를 추출하게 되면 이를 다시 저장부에 저장하게 된다.
이렇게 저장부에 저장된 계량 정보는 다음 주기에서의 과금 책정에 이용되기도 하며, 계량 정보를 관리하는 원격 검침 서버(20)에 제공되기도 한다.
상기 원격 검침 서버(20)는 상기 계량 단말부로부터 계량 정보를 전송받아 관리하는 요소로, 일반적으로 에너지 관리 회사 또는 에너지 사용에 따른 과금을 책정하는 단체에 배치된다. 상기 원격 검침 서버는 유무선 통신 방식을 통하여 계량 단말부로부터 계량 정보를 전송받는데, 상기 유무선 통신 방식은 다양하게 적용가능하다. 다만, 각종 원인에 의하여 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식을 변경하여야 할 경우가 있는데, 이에 대해서 살펴보도록 하자.
일반적으로 검측부 및 계량 단말부로 이루어진 계량 정보 처리부(10)를 수용 가에 설비할 경우, 상기 계량 정보 처리부의 통신 방식은 상기 계량 정보 처리부의 계량 정보를 전송받을 원격 검침 서버에 대응되도록 구성된다. 예를 들어, 원격 검침 서버에서 산업 프로토콜의 일종인 DNP(Distributed Network Protocol)을 이용한 통신 방식을 사용할 경우, 상기 계량 정보 처리부, 보다 구체적으로 상기 계량 정보 처리부 내의 통신부 또한 DNP를 이용한 통신 방식을 사용하도록 구성된다. 이와 같이 구성하여 사용 중에 통신 규격의 변화, 기술 발전에 따라 원격 검침 서버가 다른 통신 방식을 적용할 경우가 문제시된다.
예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 DNP 통신 방식의 원격 검침 서버(20a)가 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 통신 방식의 원격 검침 서버(20b)로 변경된 경우, 기존의 DNP 지원 계량 정보 처리부(10a)와는 통신이 불가능하게 된다. 따라서, 기존의 DNP 지원 계량 정보 처리부(10a)를 철거하고 TCP/IP 지원 계량 정보 처리부(10b)를 신설해야 한다. 그러나, 각 수용가마다 기존의 DNP 지원 계량 정보 처리부를 철거하고 새로운 TCP/IP 지원 계량 정보 처리부를 신설하는 것은 물적 자원 및 인적 자원의 낭비를 초래하게 된다.
물론, 상기 계량 정보 처리부 중 검측부(11)는 그대로 유지하고 계량 단말부(13)만을 교체하는 것도 가능하나, 이와 같이 처리하는 경우라 하더라도, 계량 단말부 전체의 교체는 불가피하며, 상기 계량 단말부에 연결된 검측부에 대한 연결 해제 및 재연결에 인적 자원이 소요됨은 어쩔 수 없다.
또한, 상기 원격 검침 서버에서 기존에 요구하던 계량 객체 외에 다른 계량 객체를 원하는 경우, 예를 들어, 수용가 정보, 검측 일시, 검측량, 일정 주기 동안의 사용량과 같은 계량 객체를 요구하던 원격 검침 서버가 소정 목적을 위하여 일정 과거 시점에서의 검측량과 같은 새로운 계량 객체를 요구하는 경우, 상기 계량 단말부 내 저장부에 해당 검측량이 저장되어 있는 경우라 하더라도 해당 검측량을 추출하는 루틴 및 구성요소가 없으므로 추출이 불가능하다. 따라서, 이와 같은 경우에도 도 2에 도시된 바와 같이 새로운 계량 객체의 추출이 가능한 계량 정보 처리부로 기존의 계량 정보 처리부를 대체하여야 한다.
그러나, 이와 같은 계량 정보 처리부의 철거 및 신설은 불필요한 자원의 낭비를 요구하므로, 이에 대한 대책을 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템의 일실시예를 나타낸 블럭도이다.
도시된 원격 검침 시스템은 수용가에 설비되어 에너지 자원 사용량에 대한 계량 정보를 추출 및 저장하는 계량 정보 처리부(110), 상기 계량 정보를 유무선 통신 방식으로 전송받아 관리하는 원격 검침 서버(120) 및 상기 계량 정보 처리부에 착탈식으로 설비되며, 상기 계량 정보를 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식으로 전송하는 통신 모듈부(130) 등을 포함하고 있다.
상기 계량 정보 처리부(110)는 앞에서 설명한 바와 같이 계량 단말부와 검측부로 이루어지며, 상기 통신 모듈부가 착탈되는 구조를 취하고 있다. 상기 통신 모듈부는 구체적으로 계량 단말부에 대하여 착탈이 이루어지도록 하는 것이 바람직하나, 상기 검측부에 대하여서도 통신 모듈부의 착탈이 이루어지도록 할 수도 있다. 이를 위해서는 상기 통신 모듈부로부터 추출된 계량 정보를 전송받아 상기 통신 모듈부를 통하여 발신할 수 있도록 검측부와 계량 단말부간의 데이터 라인은 양방향으로 구성되어야 한다. 또한, 후자의 경우 상기 검측부에 착탈되는 통신 모듈에 대한 전원 공급 문제, 상대적으로 통신 모듈부에 비하여 소형인 검측부에 상기 통신 모듈부가 장착될 수 있도록 기구적 구성을 마련하여야 한다.
상기 통신 모듈부(130)는 상기 계량 정보 처리부에 착탈 가능한 구조로 형성되며, 상기 계량 정보 처리부에서 추출된 계량 정보를 상기 원격 검침 서버(120)로 전송하게 된다. 이를 위해서 상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식을 마찬가지로 지원하는 구성을 포함하고 있다.
상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식은 TCP/IP, DNP(Distributed Network Protocol, 산업 표준 프로토콜의 일종), DLMS(Device Language Message Specification, 배전 라인 프로토콜의 일종), ZigBee, ModBus(자동화 프로토콜의 일종) 등 다양한 방식이 가능하다. 상기 통신 모듈부 또한 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식을 지원하도록 구성함으로써, 상기 계량 정보 처리부에서 추출된 계량 정보가 상기 원격 검치 서버로 전송되도록 한다.
만약, 도 2에서와 같이 원격 검침 서버의 통신 방식이 DNP 지원 방식에서 TCP/IP 지원 방식으로 변경되는 것과 같이, 변경된 경우 상기 통신 모듈부만 변경된 통신 방식에 맞게 구성하여 교환하면 계량 정보의 전송이 가능해진다. 즉, DNP 지원 통신 모듈부를 TCP/IP 지원 통신 모듈부로 교체하는 것으로서 TCP/IP 지원 원격 검침 서버와 통신이 가능하게 된다. 이때 상기 통신 모듈부와 계량 정보 처리부 간의 통신은 기존 통신 방식을 그대로 사용 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따르면 도 3을 블럭도를 구체화하여 나타낸 도 4에 도시한 바와 같이 착탈 구조의 통신 모듈부를 간단하게 교환함으로써, 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식과 호환이 가능하게 되므로, 인적 자원 및 물적 자원의 소모가 감소된다.
이를 위해서, 상기 모듈 통신부는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 원격 검침 서버가 지원하는 통신 방식으로 통신을 수행하는 통신부(135), 상기 통신부를 제어하는 모듈 제어부(133) 등을 포함하여야 하며, 경우에 따라서는 상기 계량 정보 처리부로부터 전송 받은 계량 정보를 저장하는 모듈 저장부(131)를 더 포함할 수도 있다.
상기 모듈 저장부(131)가 구비된 경우에는 상기 모듈 통신부는 계량 정보 처리부를 거치지 않고 직접 원격 검침 서버와 통신을 수행할 수 있다. 즉, 원격 검침 서버가 원하는 계량 정보가 상기 모듈 저장부에 저장되어 있는 경우, 상기 모듈 통신부는 자체 제어부의 제어에 따라, 상기 모듈 저장부에서 해당 계량 정보를 추출하여 상기 원격 검침 서버로 바로 전송할 수 있다.
정리하면, 상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 계량 정보 처리부에 요구하는 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 저장하는 모듈 저장부를 더 포함하고, 상기 원격 검침 서버는 상기 모듈 저장부에 저장된 요구 계량 정보에 대해서는 상기 통신 모듈부로부터 직접 전송받는 구성이다. 이를 위해서 상기 통신 모듈부는 원격 검침 서버가 상기 계량 정보 처리부에 요구하는 계량 정보인 요구 계량 정보를 저장하고 있어야 하며, 상기 저장 시기는 원격 검침 서버가 요구 계량 정보를 요청하기 전이어야 한다. 따라서, 수용가에 대한 정보나 고유 번호와 같이 변경이 여지가 적은 계량 정보에 대해서 적용하는 것이 유리하다. 이외에 상기 원격 검침 서버가 일정 주기로 상기 요구 계량 정보를 요구할 경우에도 적용할 수 있다.
예를 들어, 일정 기간 동안의 에너지 사용량이 요구 계량 정보인 경우, 일반적으로 원격 검침 서버에서 상기 요구 계량 정보를 요청하는 일시가 상기 요구 계량 정보가 추출된 후인 것을 감안하여, 상기 통신 모듈부는 상기 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부에서 추출한 시점으로부터 상기 원격 검침 서버의 요청 시점 전까지 전송받아 저장해 놓고 있다가, 원격 검침 서버의 요청이 있는 경우, 상기 계량 정보 처리부를 거치지 않고 직접 상기 요구 계량 정보를 전송하게 된다. 이와 같이 원격 검침 서버와 통신 모듈부 간에 직접 통신을 수행하게 되면, 상기 계량 정보 처리부의 부담을 경감시킬 수 있으며, 보다 신속한 데이터 전송이 가능하게 된다.
정리하면, 상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 요구 계량 정보를 일정 주기로 요구하는 경우, 상기 일정 주기보다 앞선 주기로 상기 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 상기 모듈 저장부에 저장해 둠으로써, 원격 검침 서버와 직접 통신이 가능해진다.
한편, 상기 원격 검침 서버가 소정 이유로 계량 정보 처리부에 대하여 새로 운 계량 객체를 요구하는 경우, 상기 계량 정보 처리부는 앞에서 설명한 바와 같이 기본적으로 새로운 계량 객체에 대해 처리할 능력이 존재하지 않는다. 따라서, 상기 새로운 계량 객체를 추출하기 위한 처리 루틴 등이 포함된 새로운 계량 정보 처리부가 요구되는데, 이때, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 계량 정보 중 상기 원격 검침 서버(220)에서 요구하는 계량 객체를 추출하는 객체 모듈부(230)를 상기 계량 정보 처리부(210)에 대하여 착탈 가능한 구조로 하여 형성함으로써, 용이하게 새로운 객체 정보에 대한 처리가 가능하다. 상기 객체 정보의 추출은 기본적으로 상기 계량 정보 처리부에서 추출하는 계량 정보를 취합하거나, 소정 연산을 수행함으로써 가능하다. 따라서, 상기 객체 모듈부는 상기 연산을 위한 알고리즘 또는 프로그램이 탑재되어 있는 펌웨어를 포함함으로써, 상기 계량 정보 처리부 내 제어부에서 새로운 객체 정보를 추출하도록 유도하거나, 상기 연산을 직접 수행하는 객체 제어부를 더 구비하여 직접 새로운 객체 정보를 추출할 수도 있다.
더욱이, 상기 객체 모듈부를 도 3의 통신 모듈부와 통합시켜 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 객체 모듈부가 통합된 통신 모듈부는 상기 계량 정보 처리부에 착탈식으로 설비되며, 상기 계량 정보 중 상기 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체를 추출하여 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식으로 전송하게 된다.
정리하면, 본 발명은 원격 검침 서버에 대하여 복수로 존재하는 계량 정보 처리부에 대한 변경이 요구되는 상황, 예를 들어, 원격 검침 서버의 통신 방식 변경, 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체의 변경이 있는 상황에서, 상기 계량 정보 처리부에 착탈 가능한 모듈만을 변경함으로써, 상기 원격 검침 서버의 통신 방식, 요구하는 계량 객체 전송을 만족할 수 있게 된다. 이를 통하여 계량 정보 처리부에 대한 물적 자원 및 인적 자원의 낭비가 방지된다.
한편, 본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 도 1의 원격 검침 서버에서 통신 방식이 변경된 경우의 상황을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템의 일실시예를 나타낸 블럭도.
도 4는 도 3의 구체적인 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 도 3의 통신 모듈부를 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명과 관련된 원격 검침 시스템의 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110, 210...계량 정보 처리부 120, 220...원격 검침 서버
130...통신 모듈부 230...객체 모듈부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 수용가에 설비되어 에너지 자원 사용량에 대한 계량 정보를 추출 및 저장하는 계량 정보 처리부;
    상기 계량 정보를 유무선 통신 방식으로 전송받아 관리하는 원격 검침 서버; 및
    상기 계량 정보 처리부에 착탈식으로 설비되며, 상기 계량 정보 중 상기 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체를 추출하여 상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식으로 전송하는 통신 모듈부;를 포함하고,
    상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버에서 요구하는 계량 객체를 추출하기 위하여 소정의 연산을 수행하는 객체 모듈부를 포함하는 원격 검침 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 원격 검침 서버에서 지원하는 통신 방식은 TCP/IP, DNP(Distributed Network Protocol, 산업 표준 프로토콜의 일종), DLMS(Device Language Message Specification, 배전 라인 프로토콜의 일종), ZigBee, ModBus(자동화 프로토콜의 일종) 중 적어도 하나를 포함하는 원격 검침 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 계량 정보 처리부에 요구하는 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 저장하는 모듈 저장부를 더 포함하고,
    상기 원격 검침 서버는 상기 모듈 저장부에 저장된 요구 계량 정보에 대해서는 상기 통신 모듈부로부터 직접 전송받는 원격 검침 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 통신 모듈부는 상기 원격 검침 서버가 상기 요구 계량 정보를 일정 주기로 요구하는 경우, 상기 일정 주기보다 앞선 주기로 상기 요구 계량 정보를 상기 계량 정보 처리부로부터 전송받아 상기 모듈 저장부에 저장해두는 원격 검침 시스템.
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