KR101592895B1 - 원격검침 시스템 장치 - Google Patents

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한창우
윤찬수
이재현
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Abstract

본 발명은 검침데이터를 발송하는 적어도 하나 이상의 검침단말기, 상기 적어도 하나 이상의 검침단말기에서 발송하는 상기 검침데이터를 전송하는 적어도 하나 이상의 중계기, 상기 적어도 하나 이상의 중계기와 무선통신하는 수집기를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 중계기는 슬립상태의 상기 적어도 하나 이상의 검침단말기를 구동상태로 변화시키는 알람신호를 발송하는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템에 관한 것이다.

Description

원격검침 시스템 장치{Apparatus of the automatic meter reading system}
본 발명은 원격검침 시스템 장치에 관한 것이다.
현재 가스, 수도 등과 같은 공공 에너지를 검침하는 방법은 각각의 검침단말기를 검침원이 직접 방문하여 검침하는 방법이 일반적이다. 구체적으로 검침원이 직접 눈으로 검침단말기의 표시부를 보고 그 검침량을 점검표에 적거나 PDA 등의 통신수단을 이용하여 유무선으로 전송하여 공급자가 사용량을 통합적으로 계산하는 방식이 사용되고 있다.
근래에 들어서는 검침원이 일일이 검침단말기가 설치된 수용가를 방문하여 검침하여야 하는 번거로움을 줄이기 위해 원격으로 검침하고 그 검침 정보를 원격으로 송수신하는 시스템이 개발되고 있다.
이러한 검침단말기의 원격 검침 시스템은 원격으로 검침하기 위한 원격 검침 수집기 및 중계기의 전원을 태양광에서 생산된 전원을 사용하고 있는데, 이로 인하여 가장 문제가 되는 것은 배터리의 수명과 태양전지 패널의 일조량에 따른 운영 시간의 부정확함이 발생한다는 것이다.
일반적으로 가스, 수도 등의 검침 단말기 또는 계량기는 가정집 안에 있는 경우가 많고 개체수가 많기 때문에 담당 업체에서 배터리 교체를 하게 되면 그 비용과 시간이 많이 들 수 밖에 없다. 그리고 태양전지 패널을 사용하는 경우는 보조 충전용 배터리가 있다고 하더라도 장마 및 눈이 오게 되면 장기간 충전 소스를 받을 수 없어 내장 배터리가 결국 방전되어 검침 및 수집을 할 수 없는 것이 현실이다.
도 1은 일반적인 검침단말기의 원격검침 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
일반적인 검침단말기의 원격검침 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 각 수용가에 설치된 검침단말기(10)의 검침 데이터를 검침 단말기(20)와 중계기(30)로부터 원격검침 수집기(40)에서 수집하고, 상기 원격검침 수집기(40)에서 수집된 데이터 값을 네트워크(50)를 통하여 전달받아 중앙의 원격검침 서버(60)에서 집계 분석하는 시스템이다.
상기 검침단말기(10)가 원격검침 수집기(40)와 근접한 거리에 배치되어 검침단말기(10)에서 검침된 검침 데이터는 검침 단말기(20)를 통하여 검침단말기(20)에서 원격검침 수집기(40)로 검침 데이터가 전송되도록 구비될 수도 있으나, 검침단말기(10)와 원격검침 수집기(40)의 거리가 멀게 구비되는 경우에는 검침단말기(10)에서 검침된 검침 데이터는 적어도 하나 이상의 중계기(30)를 통하여 원격검침 수집기(40)로 전송되게 된다.
상기 중계기(30)는 하나의 검침 단말기(20)로부터 검침 데이터를 전송 받도록 구비될 수도 있으나, 일반적으로 하나의 중계기(30)는 복수 개의 검침 단말기(20)로부터 검침 데이터를 전송받는다.
이 때, 복수 개의 검침 단말기(20)로부터 동시에 검침 데이터가 중계기(30)로 전송되는 경우 트래픽부하가 걸려 검침 데이터를 전송하는 데 있어 장애를 발생시키는 문제가 있었다.
상기 검침 단말기(20)는 검침 단말기(20)에 전원을 공급하는 배터리의 수명 연장을 위하여 검침단말기(10)의 검침 데이터를 발생하는 경우에만 구동을 하고, 그 외의 경우에는 전원을 OFF시키는 이른바 슬립(Sleep)구동을 한다.
배터리가 구동모드일 때 소비전류는 수십 mA에 이르지만, 슬립모드로 전환하게 되면 소비전류가 수 uA밖에 소비되지 않아 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다.
따라서, 검침 데이터를 발생시키는 시기를 제외한 시간에는 검침 단말기는 슬립구동 상태이고, 검침 데이터를 발생하는 시기에만 외부로부터 유입되는 알람신호에 의해 구동하게 된다.
이 때, 검침단말기를 구동시키기 위한 알람신호를 원격검침수집기(40)에서 중계기(30)를 통해 복수 개의 검침 단말기(20)에 전송하고, 검침 단말기(20)에서 발생된 검침 데이터가 다시 중계기(30)를 통하여 원격검침수집기(40)에 전송되는 과정에서 검침 데이터를 수집하는 시간이 딜레이 되는 문제가 있었다.
1. 한국등록실용신안공보: 제20-0388984호, 등록일자: 2005년 06월 28일, 고안의 명칭 : 수집 중계기의 전원장치
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 복수 개의 검침단말기로부터 전송받는 복수 개의 검침 데이터가 동시에 중계기로 전송되어 트래픽 부하가 걸리는 것을 방지하고, 검침단말기를 슬립모드에서 구동모드로 변화시키는 알람신호를 전송하고, 알람신호에 의해 구동된 검침단말기에 의해 발송되는 검침 데이터가 수집기에 도달하는 시간을 단축시키는 원격검침 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여, 검침데이터를 발송하는 적어도 하나 이상의 검침단말기, 상기 적어도 하나 이상의 검침단말기에서 발송하는 상기 검침데이터를 전송하는 적어도 하나 이상의 중계기, 상기 적어도 하나 이상의 중계기와 무선통신하는 수집기를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 중계기는 슬립상태의 상기 적어도 하나 이상의 검침단말기를 구동상태로 변화시키는 알람신호를 발송하는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 중계기는 상기 수집기와 무선통신 하도록 구비되는 제1중계기, 상기 복수 개의 검침단말기와 무선통신 하도록 구비되는 최종중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원걱검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 알람신호는 상기 복수 개의 중계기 중에서 검침 단말기와 무선통신하도록 구비되는 최종중계기에서 발신되는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 최종중계기 에서 상기 알람신호가 발신되는 시간은 상기 수집기에서 전송하는 신호로 설정되는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 최종중계기에서 상기 알람신호가 발신되는 시간은 외부의 스마트기기를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 검침단말기는 기 설정된 제1시간간격을 가지고 순차적 혹은 랜덤하게 발송하는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 제1시간간격은 상기 수집기 또는 상기 중계기에서 상기 알람신호를 발송한 시간으로부터 상기 검침단말기가 상기 검침데이터를 발송하여 상기 중계기를 거쳐 상기 수집기에 도달한 시간인 원격검침 시스템을 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명은 검침단말기와 무선통신을 하도록 구비되는 최종중계기에서 알람신호를 발송함으로써, 검침단말기를 슬립모드에서 구동모드로 변화시키는 알람신호를 전송하고, 알람신호에 의해 구동된 검침단말기에 의해 발송되는 검침 데이터가 수집기에 도달하는 시간을 단축시키는 것을 발명의 효과로 한다.
또한, 검침단말기에 전송하는 알람신호를 발송하는 시간을 기 설정된 소정시간 차이를 갖도록 하여 복수 개의 검침단말기로부터 복수 개의 검침 데이터가 동시에 중계기로 전송되어 트래픽부하가 걸리는 것을 방지하는 것을 발명의 효과로 한다.
도 1은 일반적인 검침단말기의 원격검침 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 실시 예에 의한 원격검침 시스템에서 원격검침 수집기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 검침단말기 및 중계기를 도시한 것이다.
도 4는 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 광대역 수집기 및 관리서버를 도시한 것이다.
도 5는 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 복수 개의 중계기 및 검침단말기 사이의 알람신호 및 검침 데이터의 송수신관계를 도시한 것이다.
도 6은 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 복수 개의 중계기 및 복수 개의 중계기 중 최종 중계기와 통신가능하는 복수 개의 검침단말기의 검침 데이터의 송수신관계를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 원격검침 수집기 및 중계기의 전원 구동장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 실시 예에 의한 원격검침 시스템에서 원격검침 수집기의 구성을 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 검침단말기 및 중계기를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 실시 예에 의한 원격검침 시스템은 복수 개의 검침단말기(100)와, 상기 복수 개의 검침단말기(100)와 각각 연결되며, 상기 검침단말기(100)로부터 복수 개의 검침단말기의 사용량에 대한 검침정보를 획득하고, 획득한 검침정보를 무선으로 송신하는 복수 개의 중계기(200)와, 상기 중계기(200)로부터 검침정보를 수신하고, 이를 무선으로 송신하는 수집기(300)와, 상기 수집기(300)로부터 검침정보를 수신하고, 이를 무선으로 송신하는 광대역 수집기(400)와, 상기 광대역 수집기(400)로부터 검침정보를 수신하여 데이터베이스에 저장 및 관리하는 관리서버(500)를 포함 할 수 있다.
상기 검침단말기(100)는 각 가정이나 건물 내에 장착되어 가스나 수도 등의 사용량을 검침하는 구성으로, 가스나 수도 등의 사용량을 검침하여 획득하는 검침부(110)와, 상기 검침부(110)에서 획득한 사용량에 대한 검침정보를 저장하는 메모리(120)와, 상기 메모리(120)에 저장된 정보를 전송하는 무선통신부(140)와, 상기 검침부(110), 메모리(120), 무선통신부(140) 전반을 제어관리하는 제어부(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 검침부(110)는 가스나 수도 등의 사용량을 검침하는 부분으로, 본 발명에서는 사용량을 전자식으로 검침하는 전자식 검침단말기가 바람직하므로 상기 검침부(110) 역시 일 예로, 리드스위치센서와 리드스위치를 사용하여 사용량을 전자식으로 검침하는 방식 등을 활용할 수 있다.
상기 메모리(120)는 상기 검침부(110)를 통해 획득한 사용량에 대한 검침정보를 저장하는 부분으로, 앞서 설명한 중계기(200)의 메모리(220)와 동일하게 일반적으로 기록저장을 위해 사용되는 플래시메모리나 램(RAM) 등이 사용될 수 있다. 특히, 상기 메모리(120)에는 검침정보와 별도로 고유의 검침단말기 번호가 입력되어 있어 무선통신부(140)를 통해 상기 중계기(200)에 사용량에 대한 검침정보를 전송시 고유 검침단말기 번호를 함께 전송하게 되어 송신된 검침정보가 어느 검침단말기(100)에서 획득된 검침정보인지를 식별할 수 있도록 한다.
상기 제어부(130)는 상기 검침부(110), 메모리(120), 무선통신부(140) 전반을 제어관리하는 부분으로, 제어 프로그램이 입력된 중앙처리장치(CPU) 등을 활용하여 검침부(110)에의 검침명령이나, 무선통신부(140)를 통한 정보의 송수신, 메모리(120)에의 정보저장이나 관리 등의 기능을 수행하게 된다.
상기 무선통신부(140)는 복수 개의 중계기(200)로 검침정보 등을 송신하고, 또한 중계기(200)로부터 검침요청정보 등을 수신하는 기능을 수행하는 부분으로, 적외선무선통신(IrDA), 지그비(Zigbee), RF통신(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 사용하는 무선방식을 사용하여 송수신을 수행할 수 있다.
상기 검침단말기(100)는 내장된 메모리(120)에 고유의 검침단말기 번호가 입력되어 있어, 무선통신부(140)를 통해 상기 중계기(200)에 사용량에 대한 검침정보를 전송시 고유 검침단말기 번호를 함께 전송한다.
상기 중계기(200)는 상기 검침단말기(100)와 무선통신하도록 구비되는 무선통신부(210)와, 상기 무선통신부(210)를 통해 검침단말기(100)로부터 수신한 검침정보를 저장하는 메모리(220)와, 상기 메모리(220)에 저장된 검침정보를 수집기(300)에 송신하는 무선통신모듈(240)을 포함함으로써, 상기 검침단말기(100)에 저장된 고유의 검침단말기번호를 그대로 단말기 아이디로 사용할 수 있어 검침단말기(100)나 중계기(200) 교체시에 별도로 검침단말기와 원격 검침단말기 간의 검침단말기 번호나 단말기 아이디를 셋팅해주는 작업을 생략할 수 있다.
상기 무선통신부(210)는 상기 검침단말기(100)로부터 검침정보 등을 수신하고, 또한 검침단말기(100)에 검침요청정보 등을 송신하는 기능을 수행하는 부분으로, 적외선무선통신(IrDA), 지그비(Zigbee), RF통신(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 사용하는 무선방식을 사용하여 송수신을 수행할 수 있다.
상기 메모리(220)는 수신된 검침정보 등을 저장하는 부분으로, 상기 무선통신부(210)를 통해 검침단말기(100)로부터 사용량에 대한 검침정보 등을 수신하는 경우 수신된 검침정보 등은 상기 메모리(220)에 저장되게 된다.
상기 메모리(220)로는 일반적으로 기록저장을 위해 사용되는 플래시메모리나 램(RAM) 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 메모리(220)에 정보를 저장하거나 저장된 정보에 대한 관리는 중계기(200) 기능 전반의 제어를 담당하는 제어부(230)에 의해 수행되게 된다.
상기 제어부(230)는 중계기(200) 전반의 기능을 제어하고 관리하는 부분으로, 제어프로그램이 입력된 중앙처리장치(CPU) 등을 활용하여 무선통신부(210)나 무선통신모듈(240)을 통한 송수신, 메모리(220)에 정보저장이나 관리 등의 기능을 수행하게 된다.
상기 무선통신모듈(240)은 상기 메모리(220)에 저장되어 있는 검침정보를 무선으로 수집기(300)에 송신하고 수집기(300)로부터 정보를 수신하는 부분으로, 적외선무선통신(IrDA), 지그비(Zigbee), RF통신(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 사용하는 무선방식의 통신모듈이 사용될 수 있다.
도 3에는 검침단말기(100)와 무선통신하도록 구비되는 무선통신부(210)와 상기 메모리(220)에 저장되어 있는 검침정보를 무선으로 수집기(300)에 송신하도록 구비되는 무선통신모듈(240)이 서로 독립적인 구성인 것으로 도시하였으나, 이는 일 실시 예를 설명한 것이며, 사용자의 필요에 따라 상기 무선통신부(210)와 상기 무선통신모듈(240)은 일체로 구비될 수 있고, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
특히, 지그비(Zigbee, IEEE 802.15.4)무선네트워크 규격의 통신모듈을 활용하면 소형화 및 저전력 통신이 가능하다는 장점이 있다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 무선통신모듈(240)은 통신신호의 세기를 측정할 수 있는 신호측정부(241)를 포함하여 스스로 가장 최적의 통신신호채널을 찾아 송수신할 수 있다.
상기 신호측정부(241)는 수신되는 통신신호의 세기를 측정하는 부분으로, 상기 무선통신모듈(240)에 수신되는 통신신호의 세기를 디지털 값으로 환산하여 표시하는 RSSI(Receive Signal Strength Indication)측정기능을 구비하고 있어 통신신호의 세기를 디지털 값으로 측정할 수 있게 된다.
상기 무선통신모듈(240)은 수집기(300)로 정보를 송신하기 전 상기 신호측정부(241)를 통해 먼저 기존 연결된 수집기(300)와의 통신신호 세기를 측정하여 통신채널의 이상 유무를 확인하게 된다.
만약 통신채널에 이상이 발견되어 정보송신이 불가능한 경우가 발생하게 되면 주변에 위치하는 다른 여러 수집기(300)와의 통신신호 세기를 각각 측정하여 가장 높은 신호 세기가 측정되는 수집기(300)와 새로운 통신채널을 설정한 후 검침정보 등을 송신하게 되므로, 통신채널이 연결된 특정 수집기(300)와의 통신에 이상이 발생되는 경우더라도 자동으로 다른 통신채널을 설정하여 정보를 송수신할 수 있다.
이로 인하여 통신이상으로 원격 검침이 불가능하게 되는 상황을 방지할 수 있고, 통신 채널 이상 시작업자가 일일이 현장에 출동하여 통신채널 셋팅작업을 수행해야 하는 번거로움도 줄일 수 있게 된다. 상기 신호측정부(241)에 의한 통신채널 자동 스캔과정에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
도 4는 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 광대역 수집기 및 관리서버를 도시한 것이다.
도 4를 참고하면, 상기 수집기(300)는 상기 중계기(200)로부터 검침정보를 수신하고, 이를 무선으로 광대역수집기(400)에 송신하는 구성으로, 상기 중계기(200)와 정보를 송수신하는 무선통신모듈(310)과, 상기 중계기(200)로부터 전송된 검침정보나 단말기 아이디를 저장하는 메모리(320)와, 광대역수집기(400)와 정보를 송수신하는 광대역통신모듈(340)과, 상기 무선통신모듈(310), 메모리(320), 광대역통신모듈(340) 전반을 제어관리하는 제어부(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 무선통신모듈(310)과 그에 포함되는 신호측정부(311)는 앞서 설명한 원격검침 수집기(20)의 무선통신모듈(250), 신호측정부(241)와 동일한 구성으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 것이므로, 그에 대한 상세한 설명은 중복기재를 피하기 위해 생략하기로 한다.
상기 메모리(320)는 상기 무선통신모듈(310)을 통해 수신한 검침정보나 단말기 아이디 등을 저장하는 부분으로, 앞서 설명한 중계기(200)의 메모리(220)와 동일하게 일반적으로 기록저장을 위해 사용되는 플래시메모리나 램(RAM) 등이 사용될 수 있다.
상기 제어부(330)는 상기 무선통신모듈(310), 메모리(320), 광대역통신모듈(340) 전반을 제어관리하는 부분으로, 제어프로그램이 입력된 중앙처리장치(CPU) 등을 활용하여 무선통신모듈(310)이나 광대역통신모듈(340)을 통한 정보의 송수신, 메모리(320)에의 정보저장이나 관리 등의 기능을 수행하게 된다.
상기 광대역통신모듈(340)은 상기 메모리(320)에 저장되어 있는 검침정보 등을 무선으로 광대역수집기(400)에 송신하고 광대역수집기(400)로부터 정보를 수신하는 부분으로, CDMA 통신모듈 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 광대역통신모듈(340) 역시 신호측정부(341)를 포함하는데, 상기 신호측정부(341)는 앞서 설명한 중계기(200)의 신호측정부(241)와 동일한 구성으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 것이므로, 그에 대한 상세한 설명은 중복기재를 피하기 위해 생략하기로 한다.
상기 광대역수집기(400)는 상기 수집기(300)로부터 검침정보를 수신하고, 이를 무선으로 관리서버(500)에 송신하는 구성으로, 상기 수집기(300) 또는 관리서버(500)와 정보를 송수신하는 광대역통신모듈(410)과, 상기 광대역통신모듈(410)을 통해 수집기(300) 등으로부터 전송된 검침정보 등을 저장하는 메모리(420)와, 상기 광대역통신모듈(410), 메모리(420) 전반을 제어관리하는 제어부(430)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 광대역통신모듈(410), 메모리(420) 및 제어부(430)는 각각 앞서 설명한 수집기(300)의 광대역통신모듈(340), 메모리(320) 및 제어부(330)와 동일한 기능을 수행하는 구성이므로, 그 구체적인 구성에 대한 설명은 중복기재를 피하기 위해 생략하기로 한다.
상기 광대역통신모듈(410)에 포함되는 신호측정부(411) 역시 마찬가지이다. 이때, 상기 광대역통신모듈(410)은 앞서 설명한 바와 같이 CDMA 통신모듈 등이 사용됨에 따라 휴대폰과도 통신이 가능하므로, 상기 관리서버(500)로부터 송신되는 명령신호 이외에도 관리자가 휴대폰의 CDMA망을 사용하여 상기 광대역수집기(400)의 상기 광대역통신모듈(410)에 검침정보 등을 요청하는 명령신호를 송신하는 경우 이를 수신하여 상기 메모리(420)에 저장된 검침정보 등을 상기 광대역통신모듈(410)을 통해 관리자의 휴대폰으로 송신할 수도 있어, 관리자가 관리서버(500)가 있는 곳이 아닌 원격지에서도 휴대폰을 사용하여 상기 광대역수집기(400)의 검침정보 등을 체크할 수 있게 된다.
상기 관리서버(500)는 상기 광대역수집기(400)로부터 검침정보를 수신하고, 이를 관리하며, 각종 명령신호를 송신하는 구성으로, 상기 광대역수집기(400)와 정보를 송수신하는 광대역통신모듈(510)과, 상기 광대역통신모듈(510)을 통해 광대역수집기(400)로부터 전송된 검침정보 등을 저장하는 데이터베이스(520)와, 상기 광대역통신모듈(510), 데이터베이스(520) 전반을 제어관리하는 제어부(530)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 광대역통신모듈(510)과 제어부(530)는 각각 앞서 설명한 수집기(300)의 광대역통신모듈(340) 및 제어부(330)와 동일한 기능을 수행하는 구성이므로, 그 구체적인 구성에 대한 설명은 중복기재를 피하기 위해 생략하기로 하고, 상기 데이터베이스(520)는 상기 광대역통신모듈(510)을 통해 광대역수집기(400)로부터 전송된 검침정보 등을 데이터베이스화하여 저장하는 부분으로, 일반적으로 기록저장을 위해 사용되는 플래시메모리나 램(RAM) 등이 사용될 수 있다.
실시 예에 의한 원격검침 시스템의 검침단말기(100)는 내부에 배터리(미도시)를 구비할 수 있고, 외부로부터 유입되는 수분, 충격 등으로부터 검침단말기(100)를 보호하기 위하여 검침단말기(100)를 실링(Sealing)할 수 있다.
검침단말기(100)를 실링함으로 인하여 검침단말기(100)의 내부에 초기에 구비되는 배터리(미도시)를 교체하는 것이 어려워 초기에 구비되는 배터리(미도시)의 용량에 의해 검침단말기(100)의 수명이 결정된다고 볼 수 있다.
따라서, 최근에는 검침단말기(100)의 수명과 관련하여 배터리(미도시)의 수명을 연장할 수 있는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
실시 예의 원격검침 시스템의 검침단말기(100)는 배터리(미도시)의 수명을 연장하기 위하여 구동모드(131)와 슬립모드(132)를 구비할 수 있다.
실시 예의 원격검침 시스템에 구비되는 검침단말기(100)는 항시 구동될 필요가 없고 검침데이터를 중계기(200)로 전송하는 경우에만 구동되면 족하기 때문이다.
검침단말기(100)는 기본적으로 슬립모드(132)로 구동되다, 기 설정된 시간에 알람신호를 중계기(200)를 통하여 수신할 수 있고, 알람신호를 수신한 때부터 검침데이터를 상기 중계기(200)로 전송할 때까지는 구동모드(131)로 구동될 수 있다.
복수 개의 중계기(200)를 통하여 검침단말기(100)에 알람신호를 송신하고, 알람신호를 수신하여 구동모드(131)로 구동되는 검침단말기(100)에서 검침데이터를 다시 복수 개의 중계기(200)를 통하여 수집기(300)등으로 송신하는 과정에서의 시간을 단축하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
이하 실시 예의 원격검침 시스템에서의 알람신호 및 검침데이터의 송수신 방법을 자세히 설명한다.
도 5는 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 복수 개의 중계기 및 검침단말기 사이의 알람신호 및 검침 데이터의 송수신관계를 도시한 것이다.
이하, 도 1과 도 5를 참고하여 실시 예의 원격검침 시스템의 수집기, 복수 개의 중계기 및 검침단말기 사이의 알람신호 및 검침 데이터의 송수신관계를 상세히 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 일 실시 예의 원격검침 시스템은 수집기(300), 상기 수집기(300)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제1중계기(200-1), 제1중계기(200-1)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제2중계기(200-2), 제n-1중계기와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제n중계기(200-n) 및 제n중계기(200-n)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 검침단말기(100)를 포함할 수 있다.
복수 개의 중계기(200)는 상호 무선통신 할 수 있도록 구비될 수 있으며, 검침단말기(100)와 무선통신 하도록 구비되는 제n중계기(200-n)를 최종중계기(200-n)으로 볼 수 있다.
수집기(300)는 검침단말기(100)를 슬립모드(132)에서 구동모드(131)로 전환시키는 알람신호를 전송하도록 구비될 수 있다.
상기 수집기(300)에서 전송된 알람신호는 복수 개의 중계기(200)를 거쳐 검침단말기(100)로 전달될 수 있다.
알람신호를 수신한 검침단말기(100)는 검침데이터를 송신할 수 있다.
상기 검침단말기(100)에서 송신된 검침데이터는 복수 개의 중계기(200)를 거쳐 수집기(300), 광대역수집기(400)를 거쳐 관리서버(500)로 전송될 수 있다.
수집기(300)가 알람신호를 송신한 시점으로부터 검침단말기(100)가 알람신호를 수신한 시점까지의 시간 및 검침단말기(100)가 검침데이터를 송신한 시첨으로부터 수집기(300)가 검침데이터를 수신한 시점까지의 시간은 T11+T12+T13+T14+T24+T23+T22+T21일 수 있다.
도 5에 도시된 다른 실시 예의 원격검침 시스템은 수집기(300), 상기 수집기(300)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제1중계기(200-1), 제1중계기(200-1)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제2중계기(200-2), 제n-1중계기와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 제n중계기(200-n) 및 제n중계기(200-n)와 무선통신 할 수 있도록 구비되는 검침단말기(100)를 포함할 수 있다.
복수 개의 중계기(200)는 상호 무선통신 할 수 있도록 구비될 수 있으며, 검침단말기(100)와 무선통신 하도록 구비되는 제n중계기(200-n)를 최종중계기(200-n)으로 볼 수 있다.
도 1에 도시된 원격검침 시스템은 수집기(300)에서 알람신호를 전송되는 반면 본 실시 예의 원격검침 시스템은 검침단말기(100)와 무선통신하는 최종중계기(200-n)에서 알람신호를 전송할 수 있다.
즉, 최종중계기(200-n)에서 알람신호를 전송하면 검침단말기(100)는 최종중계기(200-n)에서 전송된 알람신호에 의해 슬립모드(132)에서 구동모드(131)로 전환되게 되고, 구동모드(131) 상태인 검침단말기(100)는 검침데이터를 복수 개의 중계기(200)를 통하여 수집기(300)로 전송할 수 있다.
이 때, 최종중계기(200-n)가 알람신호를 송신한 시점으로부터 검침단말기(100)가 알람신호를 수신한 시점까지의 시간 및 검침단말기(100)가 검침데이터를 송신한 시첨으로부터 수집기(300)가 검침데이터를 수신한 시점까지의 시간은 T14+T24+T23+T22+T21일 수 있다.
즉, 상기 도 1에 도시된 원격검침 시스템에서와 같이 수집기(300)에서 알람신호를 송신하는 것 보다, 도 5에 도시된 바와 같이 최종중계기(200-n, 제n중계기)에서 알람신호를 송신하는 것이 T11+T12+T13만큼 시간이 단축되는 효과가 있다.
다만 이는 일 실시 예를 설명한 것이며, 최종중계기(200-n)뿐만 아니라 제1중계기(200-1) 내지 제n중계기(200-n)들 중 어느 하나의 중계기에서 알람신호를 송신하도록 구비될 수도 있다.
지금까지 알람신호를 송신하는데 있어서 소모되는 시간을 단축시키기 위한 실시 예의 원격검침 시스템을 설명하였는데, 복수 개의 중계기(200)들 중 하나에서 송신하기 위해서는 알람신호를 송신하기 전에 상기 복수 개의 중계기(200)에 알람신호를 설정하는 것이 필요하다.
따라서, 실시 예의 원격검침 시스템은 검침단말기(100)에서 검침데이터를 수집하기 위한 알람신호를 보내기 전에 알람신호를 보내는 시간을 최종중계기(200-n)에 미리 설정하도록 구비될 수 있다.
알람신호를 보내는 시간을 설정하는 방법으로는 수집기(300)에서 복수 개의 중계기(200)를 통하여 최종중계기(200-n)에 알람신호를 보내는 시간을 설정할 수 있다.
또한, PDA, 스마트폰과 같은 스마트기기를 이용하여 직접 최종중계기(200-n)에 알람신호를 보내는 시간을 설정하도록 구비될 수도 있다.
전술한 최종중계기(200-n)에 알람신호를 보내는 시간을 설정하는 방법은 일 예를 든 것이며, 전술한 방법 이외에 사용자의 필요에 따라 다양하게 구비될 수 있으며 이는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
상기 복수 개의 중계기(200)중 최종중계기(200-n)는 복수 개의 검침단말기(100)와 무선통신하도록 구비될 수 있고, 검침단말기(100)에서 송신하는 복수 개의 검침데이터는 최종중계기(200-n)를 통하여 제1중계기(200-1) 내지 제n-1중계기(200-n-1)에 전송되게 구비될 수 있다.
이 때, 복수 개의 검침단말기(100)에서 송신하는 복수 개의 검침데이터가 동시에 최종중계기(200-n)에 전송됨으로 인하여 트래픽부하(Traffic Load)가 발생하여 검침데이터 전송이 불안정해질 우려가 있다.
따라서, 최종중계기(200-n)에 트래픽부하가 발생하는 것을 방지하기 위한 실시 예의 원격검침 시스템을 이하 자세히 설명한다.
도 6은 실시 예에 의한 원격검침 시스템의 수집기, 복수 개의 중계기 및 복수 개의 중계기 중 최종 중계기와 통신가능하는 복수 개의 검침단말기의 검침 데이터의 송수신관계를 도시한 것이다.
도 6을 참고하면, 최종중계기(200-n)은 복수 개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)과 무선통신하도록 구비될 수 있다.
상기 복수 개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)에서 발생하는 검침데이터는 m개일 수 있고, m개의 검침데이터가 동시에 최종중계기(200-n)로 송신되면 전술한 바와 같이 최종중계기(200-n)에서 트래픽부하가 발생하여 검침데이터의 전송에 장애가 발생하는 문제가 있었다.
따라서, 실시 예의 원격검침 시스템은 복수 개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)에서 검침데이터를 발송하는 시간을 달리하도록 구비될 수 있다.
보다 자세하게는, 만약 제1검침단말기(100-1)에서 T0에 검침데이터를 발송하도록 상기 제1검침단말기(100-1)에 알람신호를 전송하도록 구비되고, 제2검침단말기(100-2)에서는 제1검침단말기(100-1)에서 검침데이터를 발송하는 시간인 T0에서 Toffset만큼 경과한 시간에 검침데이터를 발송하도록 상기 제2검침단말기(100-2)에 알람신호를 전송하도록 구비하며, 제m검침단말기(100-m)에서는 제1검침단말기(100-1)에서 검침데이터를 발송하는 시간인 T0에서
Figure 112015093874113-pat00001
만큼 경과한 시간에 검침데이터를 발송하도록 상기 제m검침단말기(100-m)에 알람신호를 전송하도록 구비 될수 있다.
예컨대, 상기 복수 개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)가 m개 구비된다면, m개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)에서 생성되는 m개의 검침데이터는 기 설정된 소정의 시간 간격(Toffset)의 시간 간격을 가지고 순차적 혹은 랜덤하게 발송될 수 있다.
환언하자면, 상기 복수 개의 검침단말기(100-1 내지 100-m)는 기 설정된 소정의 시간 간격(Toffset)을 가지고 순차적 혹은 랜덤하게 복수 개의 검침데이터를 발송할 수 있는데, 이로 인하여 복수 개의 검침데이터가 동시에 최종중계기(200-n)에 전송되는 것을 방지하여 트래픽부하가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 기 설정된 소정의 시간 간격(Toffset)은 상기 수집기(300) 또는 최종중계기(200-n)를 포함한 복수 개의 중계기(200)중 적어도 하나에서 알람신호를 발송한 시간으로부터 검침단말기(100)가 알람신호를 수신한 시간까지의 시간인 제1시간 및 상기 검침단말기(100)가 검침데이터를 생성하여 상기 검침데이터를 발송한 시간으로부터 수집기(300)가 상기 검침데이터를 수신한 시간까지의 시간인 제2시간의 합으로 구비될 수 있다.
기 설정된 소정의 시간 간격(Toffset)이 상기 제1시간 및 상기 제2시간의 합으로 구비된다면, 복수 개의 검침단말기(100)에 전송되는 알람신호 및 상기 복수 개의 검침단말기(100)에서 발송되는 검침데이터가 겹치는 것을 방지하여 보다 원활하게 상기 알람신호 및 검침데이터를 주고받을 수 있는 효과가 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 검침단말기 200 : 원격검침 수집기
300 : 중계기 400 : 광대역수집기
500 : 관리서버

Claims (7)

  1. 검침데이터를 발송하는 적어도 하나 이상의 검침단말기;
    상기 적어도 하나 이상의 검침단말기에서 발송하는 상기 검침데이터를 전송하는 적어도 하나 이상의 중계기;
    상기 적어도 하나 이상의 중계기와 무선통신하는 수집기;를 포함하고,
    상기 복수 개의 중계기는,
    상기 수집기와 무선통신하도록 구비되는 최초중계기;
    상기 복수 개의 검침단말기와 무선통신 하도록 구비되는 최종중계기; 및
    상기 최초중계기 및 상기 최종중계기 사이에서 상호 무선통신 하도록 구비되는 복수 개의 중간중계기;를 포함하며,
    상기 복수 개의 검침단말기를 구동상태로 변화시키는 알람신호는 상기 최종중계기에서 발송하는 원격검침 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종중계기에서 상기 알람신호가 발신되는 시간은 상기 수집기에서 전송하는 신호로 설정되는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종중계기에서 상기 알람신호가 발신되는 시간은 외부의 스마트기기를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 검침단말기는 기 설정된 제1시간간격을 가지고 순차적 혹은 랜덤하게 발송하는 것을 특징으로 하는 원격검침 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1시간간격은 상기 수집기 또는 상기 중계기에서 상기 알람신호를 발송한 시간으로부터 상기 검침단말기가 상기 검침데이터를 발송하여 상기 중계기를 거쳐 상기 수집기에 도달한 시간인 원격검침 시스템.
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