KR101072210B1

KR101072210B1 - 다중 노드 원격 검침시스템

Info

Publication number: KR101072210B1
Application number: KR1020090033948A
Authority: KR
Inventors: 정진화
Original assignee: 정진화
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2011-10-10
Also published as: KR20100115406A

Abstract

본 발명은 다중 노드 원격 검침시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 6LoWPAN기반을 이용하여 인터넷 망이 있는 곳에서는 언제든지 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 검침할 수 있는 다중 노드 원격 검침시스템에 대한 것이다.

본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템은 복수의 검침노드와, 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함한다. 상기 검침노드는 미터인터페이스부와, 아이피브이식스(IPv6)발생부와, RF트랜스시브와, 제어부를 구비한다. 상기 미터인터페이스부는 디지털계량기로부터 전기, 수도나 가스 등의 검침량을 입력받는다. 상기 아이피브이식스발생부는 IPv6의 인터넷 주소를 생성한다. 상기 RF트랜스시브는 무선으로 데이터를 송수신한다. 상기 제어부는 상기 미터인터페이스부에서 입력받은 상기 검침량과 상기 아이피브이식스발생부에서 생성된 상기 인터넷 주소를 상기 RF트랜스시브에 주고 보낸다. 상기의 구성요소를 구비한 검침노드는 6LoWPAN 네트워크를 통하여 이웃한 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 할 수 있다. 상기 듀얼스택라우터는 상기 검침노드부터 상기 검침노드와 이웃한 모든 검침노드의 데이터를 입력받아서 IP 네트워크와 통신한다.

다중 노드, 원격 검침, 6LoWPAN, IPv6

Description

다중 노드 원격 검침시스템{Remote telemetering system using multiple node }

전기, 수도나 가스사용량의 검침은 검침원들이 주택 등을 방문하여 주택 등에 설치되어 있는 계량기에 표시된 사용량을 수기하여 검침하였다. 그러나 각종 계량기는 주택 등의 내부에 설치되어 있는 경우가 많은 관계로 검침원들이 방문하여 이들 사용량 검침할 경우 사생활을 침해하는 문제를 야기하기도 하며, 특히 집주인이 외출중인 경우에는 검침이 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

그래서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 PDA를 사용하여 전기, 수도나 가스 사용량을 검침하는 방법과, 중계기를 이용하여 원격에서 무선으로 이들 사용량을 검침하는 방법이 개발되고 있다.

PDA를 사용하여 검침하는 방법은 검침원이 PDA와 같은 휴대용 검침단말기를 소지하여 각각의 가정의 수용가의 근처에 접근하여 각각의 가정의 수용가의 검침계 량기로부터 사용량을 읽어들이는 방식이다.

그리고 중계기를 이용하여 원격에서 무선으로 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 검침하는 방법은 도 3에 도시되어 있다.

도 3에 도시된 검침시스템은 각각의 가정의 전기, 수도나 가스 사용량을 검침하는 검침 계량기(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 3a, 3b)와, 집중기(5a, 5b)와, 중계기(6)와, 통신망(7)과, 서버(9)를 구비한다. 검침 계량기(1a, 1b, 1c, 2a, 2b)는 각각의 가정의 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 계량하고, 계량된 사용량을 무선으로 집중기(5a, 5b)에 전송한다. 집중기(5a, 5b)는 각각의 가정의 사용량을 취합한다. 즉 제1집중기(5a)는 어느 일정한 곳에 모여있는 검침 계량기(1a, 1b, 1c)의 사용량을 취합하며, 제2집중기는 다른 일정한 곳에 모여있는 검침 계량기(2a, 2b)의 사용량을 취합한다. 이때 무선 통신이 잘 되지 않는 음영지역에 위치하는 검침 계량기(3a, 3b)가 존재하므로 이 경우에는 중계기(6)를 설치하고 중계기(6)가 데이터를 취합하여 집중기(5b)로 전송한다. 그리고 집중기(5a, 5b)는 취합된 사용량을 통신망(7)으로 보낸다. 통신망(7)은 각각의 집중기(5a, 5b)로부터 데이터를 전송받아서 이를 서버(9)에 보낸다. 그러면 서버(9)는 실시간으로 사용량을 파악하여 각각의 수용가 가정에 요금을 고지하였다.

PDA와 같은 휴대용 검침 단말기를 사용하는 방식은 자동화 대비하여 효율이 낮으며, 검침원이 직접 PDA를 소지하여 수용가 근처로 이동하여야 하므로 검침인력이 소요된다는 문제점이 있었다. 또한 실시간으로 검침이 불가능하다는 문제점이 있었다.

그리고 중계기를 이용한 자동화 방식은 초기비용이 과다하게 소요되며, 유지보수에 어려움이 있다는 문제점이 있었다. 또한 이 방식의 경우 중계기 설치 장소로 인한 민원이 발생하며, 집중기 오류시 하위로 구성된 전 지역의 검침이 불가능하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 6LoWPAN 기반 검침시스템으로서 인터넷 망이 있는 곳에서는 언제든지 전기, 수도나 가스 사용량의 검침이 가능한 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 이용하여 상기 종래기술에서의 문제점인 중계기를 사용하지 않고도 자체 IPv6 망을 이용하여 실시간 검침이 가능하며, 초기 투자비용 및 유지보수 비용을 최소화하여 신뢰성 있는 다중 노드 원격 검침시스템을 구현하는데 그 목적이 있다.

또한, 전기, 수도나 가스 등의 검침을 자동화하여 검침인력을 최소화할 수 있고 실시간으로 검침을 할 수 있는 다중 노드 원격 검침 시스템을 구현하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템은 복수의 검침노드와, 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함한다. 상기 검침노드는 미터인터페이스부와, 아이피브이식스(IPv6)발생부와, RF트랜스시브와, 제어부를 구비한다. 상기 미터인터페이스부는 디지털계량기로부터 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 상기 아이피브이식스발생부는 IPv6의 인터넷 주소를 생성한다. 상기 RF트랜스시브는 무선으로 데이터를 송수신한다. 상기 제어부는 상기 미터인터페이스부에서 입력받은 상기 사용량과 상기 아이피브이식스발생부에서 생성된 상기 인터넷 주소를 상기 RF트랜스시브에 주고 보내며, 내부에 타이머를 구비하여 특정한 시간대에만 검침노드를 동작하도록 제어한다. 상기의 구성요소를 구비한 검침노드는 6LoWPAN 네트워크를 통하여 이웃한 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 할 수 있다. 상기 듀얼스택라우터는 상기 검침노드부터 상기 검침노드와 이웃한 모든 검침노드의 데이터를 입력받아서 IP 네트워크와 통신한다.

또한, 상기의 다중 노드 원격 검침시스템에 있어서, 상기 검침노드는 802.15.4 프로토콜을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 6LoWPAN을 기반으로한 다중 노드 원격 검침시스템을 제공함으로써 최소비용으로 신뢰성 있는 검침시스템을 구현하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 설치후 유지보수 비용을 최소화할 수있으며, 검침 인력을 최소화하고, 검침오류로 인한 민원발생을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 인터넷 서버를 통하여 각 세대별 검침 데이터를 확인하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 실시간 검침을 통하여 전기, 수도나 가스 등의 누수 및 누출에 즉각적인 대응이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예의 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 검침노드의 개념도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예는 복수의 검침노드(10)와 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함한다.

검침노드(10)는 미터인터페이스부(15)와, 아이피브이식스(IPv6)발생부와, 제어부(13)와, 메모리부(19)와, RF트랜스시버(11)를 구비한다. 미터인터페이스부(15)는 디지털계량기(21)로부터 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 아이피브이식스발생부는 IPv6의 인터넷 주소를 생성한다. 아이피브이식스발생부에 의하여 검침노드(10)는 독자적인 인터넷 주소를 가질 수 있다. 제어부(13)는 미터인터페이스부(15)에서 입력받은 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 메모리부(19)에 저장시키는 한편 이웃한 다른 검침노드로 보내기 위해서 RF트랜스시버(11)로 전송한다. RF트랜스시브(11)는 무선으로 데이터를 송수신한다. 이때 RF트랜스시브(11)는 802.15.4 프로토콜을 사용하여 무선통신을 한다. 그리고 검침노드(10)는 배터리(23)로부터 전원을 공급받아서 작동할 수 있다.

검침노드(10)는 RF트랜스시브(11)를 사용하여 이웃한 다른 검침노드(10)들과 6LoWPAN 네트워크를 통하여 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 한다. 즉 각각의 검 침노드(10)들은 이웃한 다른 검침노드(10)들의 인터넷 주소와, 전기, 수도나 가스의 사용량을 입력받아서 이를 이웃한 다른 검침노드(10)들에 전송한다. 그래서 인접한 한 무리의 검침노드(10)들은 각각의 전기, 수도나 가스 등의 데이터를 서로 주고 받는다.

또한, 검침노드(10)는 배터리(23)로부터 전원을 공급받아서 작동을 한다. 그래서 검침노드(10)가 이웃한 검침노드들과 항상 데이터 통신을 하면 배터리의 수명이 짧아진다. 제어부(13)는 내부에 타이머를 구비하여 검침노드(10)가 특정한 시간대에만 동작하게 할 수 있다. 이 경우 배터리의 수명을 연장하여 장시간 동안 배터리를 교체하지 않고 사용할 수 있다.

듀얼스택(Dual stack)라우터(30)는 검침노드(10)가 IP네트워크(40)와 통신을 하기 위한 게이트웨이 역할을 한다. 듀얼스택라우터(30)에는 IPv4 및 IPv6의 양쪽 스택을 모두 내장하고 있으므로 검침노드(10)는 이를 통하여 IP네트워크와 연결될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예의 동작에 대하여 설명한다. 인접한 무리에 있는 각각의 검침노드(10)들은 내부의 아이피브이식스발생부(17)에 의하여 독자적인 인터넷 주소를 가지며, 그리고 미터인터페이스부(15)에 의하여 각각의 가정의 수용가의 전기, 수도나 가스 등의 사용량을 입력받는다. 그리고 이들의 데이터를 6LoWPAN 망을 사용하여 인접한 검침노드(10)들 끼리 주고 받는다. 그리고 이들 중 어느 한 검침노드(10)가 듀얼스택라우터(30)를 통하여 IP네트워크(40)에 연결되어 IP 디바이스(41, 43, 45)에 이웃한 모든 검침노드(10)의 정보를 전송한다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 노드 원격 검침시스템의 일 실시예의 개념도,

도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 검침노드의 개념도,

도 3은 종래의 중계기를 이용한 원격 검침시스템의 개념도이다.

<도면부호의 간단한 설명>

10 : 검침노드 11 : RF트랜스시브

13 : 제어기 15 : 미터인터페이스부

17 : 아이피브이식스발생부 19 : 메모리

30 : 듀얼스택라우터 40 : IP네트워크

41, 43, 45 : IP 디바이스

Claims

디지털계량기로부터 전기나 수도나 가스의 사용량을 입력받기 위한 미터인터페이스부와, IPv6의 인터넷 주소를 생성하기 위한 아이피브이식스(IPv6)발생부와, 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 RF트랜스시브와, 상기 미터인터페이스부에서 입력받은 상기 사용량과 상기 아이피브이식스발생부에서 생성된 상기 인터넷 주소를 상기 RF트랜스시브에 주고 보내며 내부에 타이머를 구비하여 특정한 시간대에만 동작을 하도록 제어하는 제어부를 구비하며, 6LoWPAN 네트워크를 통하여 이웃한 서로 간에 무선으로 데이터 통신을 할 수 있는 복수의 검침노드와,

상기 검침노드부터 상기 검침노드와 이웃한 모든 검침노드의 데이터를 입력받아서 IP 네트워크와 통신하는 듀얼스택(Dual stack)라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 노드 원격 검침시스템.
제1항에 있어서,

상기 검침노드는 802.15.4 프로토콜을 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 노드 원격 검침시스템.