KR101635631B1 - 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치 - Google Patents

무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101635631B1
KR101635631B1 KR1020140154675A KR20140154675A KR101635631B1 KR 101635631 B1 KR101635631 B1 KR 101635631B1 KR 1020140154675 A KR1020140154675 A KR 1020140154675A KR 20140154675 A KR20140154675 A KR 20140154675A KR 101635631 B1 KR101635631 B1 KR 101635631B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
data
wireless communication
gas volume
unit
Prior art date
Application number
KR1020140154675A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140146021A (ko
Inventor
양기모
최순진
박찬호
Original Assignee
에스케이이엔에스 주식회사
도담에너시스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이이엔에스 주식회사, 도담에너시스 주식회사 filed Critical 에스케이이엔에스 주식회사
Priority to KR1020140154675A priority Critical patent/KR101635631B1/ko
Publication of KR20140146021A publication Critical patent/KR20140146021A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101635631B1 publication Critical patent/KR101635631B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/20—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows
    • G01F3/22—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows for gases

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

데이터 관리 및 데이터 전송의 효율성을 재고할 수 있으며, 전원의 관리의 신뢰성을 높일 수 있는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치가 개시된다. 상기 자동 검침 장치는, 가스 배관 내 가스의 온도/압력을 검출한 신호를 제공받아 가스의 온도값 및 압력값을 산출하는 온도/압력 측정부; 상기 가스 배관 내로 제공되는 가스의 부피를 검출한 신호를 제공받아 가스의 부피값을 산출하는 가스가스 유량 측정부; 상기 가스의 온도값 및 압력값에 따라 상기 부피값을 보정하여 보정된 가스 부피값을 산출하는 가스 부피 환산부; 상기 보정된 가스 부피값을 저장하는 데이터 관리부; 및 상기 가스 부피 환산부에서 산출된 보정된 가스 부피값 또는 상기 데이터 관리부에 저장된 보정된 가스 부피값을 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함한다.

Description

무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치{AUTOMETIC METERIGN READING APPARATUS HAVING FUCTIONS OF WIRELEE TELECOMMUNICATION AND COMPENSATING TEMPERATURE-PRESSURE ERROR}
본 발명은 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시 가스 등의 부피를 계량한 후 온도와 압력에 따라 계량된 가스 부피의 오차를 보정하고 이를 무선으로 관리 서버 등으로 전송할 수 있는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치에 관한 것이다.
현재, 우리나라의 도시가스 공급체계는 원료인 천연가스(LNG)를 한국가스공사에서 단독으로 수입하여, 고압의 상태로 각 지역에 소재하고 있는 도시가스회사에 도매 공급한다. 공급을 받은 각 도시가스회사는 고압 도시가스의 압력을 낮추어 도시가스로서, 자체 공급망을 통하여 각 수요가에 소매 공급하고 있다.
한국가스공사에서 각 지역별 회사에 공급하는 고압 가스는 기체 상태이기 때문에 온도나 압력에 의한 부피의 편차가 커지므로, 고압 가스의 공급량을 산출할 때에는 계량한 량을 0oC, 1기압(1,013 mbar)을 기준으로 환산하여 산출한다.
도시가스회사는 각 수용가와 공급계약을 하고 공급계약서 상에 명기된 공급압력을 정압기에 설정하여 대기압에서 공급압력만큼 높은 압력의 가스가 수용가에 공급된다. 이 때, 수용가의 계량기를 통과하는 가스는 계량기 주변의 온도와 대기압의 영향을 받아서 수시로 밀도변화가 발생하지만 밀도와 상관없이 체적만을 계량하고 있다. 이러한 공급량 산출 방법으로는 온도 및 압력에 따른 차이가 필연적으로 발생하게 된다.
이와 같이, 도시 가스는 도시가스 회사의 가스 공장에서 수용가에 도달하기 까지 주변 온도 및 압력에 따라 실제 계량 유체인 가스의 체적이 수시로 변화하게 되므로, 가스 사용량의 정확한 계측을 위해서는 계량 지점에서의 환경변화 인자를 계량기로 측정한 값에 보정하여 산입함으로서 정확한 사용량을 계산할 필요가 있다. 구체적으로, 도시 가스는 1℃ 변화 시 부피는 약 0.36% 만큼 변화하며, 압력이 10mbar 변화 시 부피가 약 0.98% 만큼 부피가 변화하게 된다. 가스의 부피변화에 영향을 미치는 온도와 압력은 날씨 및 해발고도 등에 따라 수시로 변화 하기 때문에 이 두 변수의 함수인 가스의 부피 변화도 수시로 일어나게 되는 것이다.
이러한 도시 가스의 물성에도 불구하고 현재 사용 중인 모든 계량기는 가스의 체적만을 측정 할 수 있다. 즉, 동일한 가스 계량기에 동일량의 가스를 흘려 보낼 경우 계량기의 주변 온도, 압력에 따라 가스 계량기에 표시되는 사용량이 상이하게 된다.
따라서, 정확한 도시가스의 계량을 위해서는, 수용가에 공급되는 가스의 온도, 압력, 체적을 실시간으로 측정하여 기준상태(0℃, 1기압)의 체적으로 환산해주는 장치 온압 보정기가 필수적으로 요구되고 있다.
본 발명은 데이터 관리 및 데이터 전송의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 전원의 관리의 신뢰성을 높일 수 있는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
가스 배관 내 가스의 온도/압력을 검출한 신호를 제공받아 가스의 온도값 및 압력값을 산출하는 온도/압력 측정부;
상기 가스 배관 내로 제공되는 가스의 부피를 검출한 신호를 제공받아 가스의 부피값을 산출하는 가스가스 유량 측정부;
상기 가스의 온도값 및 압력값에 따라 상기 부피값을 보정하여 보정된 가스 부피값을 산출하는 가스 부피 환산부;
상기 보정된 가스 부피값을 저장하는 데이터 관리부; 및
상기 가스 부피 환산부에서 산출된 보정된 가스 부피값 또는 상기 데이터 관리부에 저장된 보정된 가스 부피값을 무선으로 전송하는 무선 통신부
를 포함하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터 관리부는, 상기 보정된 가스 부피값이 연산된 시점 정보와 시점 정보에서 측정된 복수의 보정된 가스 부피값의 개수 및 링크 데이터 수를 인덱스로 기록한 데이터 인덱스 리스트; 및 상기 데이터 인덱스 리스트의 각 인덱스에 링크되며, 상기 시점 정보에서 측정된 복수의 보정된 가스 부피값 데이터를 상기 링크 데이터 수에 따라 저장한 측정 데이터 리스트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 무선 통신부를 통해 특정일자의 보정된 가스 부피값 데이터 요청이 수신되는 경우, 상기 데이터 관리부는 상기 데이터 인덱스 리스트에 상기 특정일자에 대응되는 시점정보를 갖는 인덱스를 검색하고, 검색된 인덱스에 링크된 상기 측정 데이터 리스트의 보정된 가스 부피값 데이터를 상기 무선 통신부로 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 외부로부터 전원이 입력되는 외부 전원 입력부; 상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원이 사전 설정된 기준 이하로 저하되거나 차단되는 경우 전원을 제공하는 백업 배터리; 및 상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원을 감시하며, 백업 배터리의 동작 여부를 제어하며, 상기 외부전원 및 상기 백업 배터리의 전원을 분배하는 전원 관리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원 관리부는, 상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원이 사전 설정된 기준 이하로 저하되거나 차단되어 상기 백업 배터리가 가동되는 경우, 상기 무선 통신부로 전원 상태 변동을 통보하며, 상기 무선 통신부는 전원 상태 변동 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원 관리부는, 상기 무선 통신부가 전원 상태 변동 메시지를 전송한 이후 상기 무선 통신부로 제공되는 전원을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 무선 통신부는, 외부의 관리 서버로부터 무선으로 상기 보정된 가스 부피값을 산출하기 위한 온압 보정 계수 산출 인자를 수신하며, 수신된 상기 온압 보정 계수 산출 인자를 상기 가스 부피 환산부로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가스 부피 환산부는 상기 무선 통신부로부터 전달받은 상기 온압 보정 계수 산출 인자를 상기 무선 통신부에서 제공하는 시간 정보에 따라 사전 설정된 예약 시간에 업데이트하여 보정된 가스 부피값을 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 산출된 가스 부피 환산값 데이터 저장의 기준 날짜와 해당 기준 날짜에 링크된 복수의 측정 데이터 리스트의 데이터 개수 및 링크 개수를 기록한 데이터 인덱스 리스트와, 데이터 인덱스 리스트에 링크된 복수의 가스 환산값 데이터를 기록한 측정 데이터 리스트를 분리하여 저장함으로써, 가스 환산값이 산출된 시간 정보와 그 시간에 측정된 데이터를 동시에 저장하는 종래의 방식에 비해 데이터 저장량을 현저하게 감소시키는 효과가 있다. 또한, 이러한 데이터 저장 방식을 통해, 데이터 인덱스 리스트를 검색하여 해당일이 속한 기준 날짜의 인덱스를 찾고 그 인덱스에 대응되는 링크만을 읽어 들일 수 있으므로 데이터 전송량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전원 관리 기능을 통해, 외부로부터 제공받는 전원이 저하되거나 차단되는 경우에도 원활하게 가스 부피 환산 기능을 장시간 동안 유지할 수 있으며, 특히 전원 상태에 문제가 발생함을 무선 통신을 통해 즉시 관리 서버 등으로 전송하여 외부 전원 차단에 대한 신속한 조치가 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 무선 통신 기능을 이용하여 복수의 자동 검침 장치 내의 보정 계수 산출 인자를 동시에 업데이트 할 수 있으므로 가스 사용량에 따른 요금 부과의 형평성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 데이터 관리부의 데이터 저장 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 전원 관리부의 동작을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치(10)는 도시 가스가 제공되는 배관(20)의 중간에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 자동 검침 장치(10)는 도시 가스 배관(20)에 설치된 압력 검출부(30), 온도 검출부(40) 및 부피 검출부(50)에서 각각 검출되는 압력 신호, 온도 신호 및 부피 신호를 제공받아, 배관을 통과한 도시가스의 부피를 가스 압력 및 온도에 따라 보정한 후 무선 통신망을 이용하여 무선으로 보정된 도시가스 부피 데이터를 관리서버 등에 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치(10)는, 온도/압력 측정부(11), 가스 유량 측정부(12), 가스 부피 환산부(13), 데이터 관리부(14) 및 무선 통신부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치(10)는, 전원 관리를 위한 요소인 외부전원 입력부(16), 백업 배터리(17) 및 전원 관리부(18)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
온도/압력 측정부(11)는 도시 가스 배관 등에 설치된 배관 내 가스의 온도를 검출하는 온도 검출부(도 1의 40) 및 배관 내 가스의 압력을 검출하는 압력 검출부(도 1의 30)로부터 가스 온도 및 압력을 검출한 온도 검출 신호(T) 및 압력 검출 신호(Pr)를 입력 받아, 가스 부피 환산부(13)에서 연산 가능한 가스 온도값 및 가스 압력값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 온도/압력 측정부(11)는 온도 검출 신호(T) 및 압력 검출 신호(Pr)를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 온도값 및 가스 압력값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(13)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 유량 측정부(12)는 도시 가스 배관 등에 설치된 배관의 가스 유량, 즉 가스 부피를 검출하는 부피 검출부(도 1의 50)로부터 가스 부피 신호(LF)를 입력 받아, 가스 부피 환산부(13)에서 연산 가능한 가스 부피값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 가스 유량 측정부(11)는 가스 부피 신호(LF)를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 부피값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(13)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 부피 환산부(13)는, 온도/압력 측정부(11)로부터 가스 온도값 및 가스 압력값을 제공 받고, 가스 유량 측정부(12)로부터 가스 부피값을 제공 받아, 온도 및 압력에 따른 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다. 즉, 가스 부피 환산부(13)는 가스 온도, 가스 압력 및 이상기체법칙의 편차의 함수로서 환산된 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 가스 부피 환산부(13)는 KS 규격 가스 부피 환산장치인 KS B 8300와 같이 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다. 가스 부피 환산은 사전 설정된 온압 보정 계수 산출 인자를 이용하여 보정 계수를 산출하여 가스 부피 환산을 위한 연산을 수행할 수 있다. 정확한 가스 부피 환산을 위해서는, 공급되는 가스의 열량 변화에 따라 온압 보정 계수 산출 인자를 변경하여야 한다. 온압 보정 계수 산출 인자를 적용한 온압 보정 계수 산출 방법은 기술 표준 등으로 당 기술분야에서 널리 알려진 것이므로 그에 대한 더 상세한 기술을 생략하기로 한다. 온도 및 압력에 따라 가스 부피를 환산하는 기능은 통상 온압 보정이라는 용어로 표현되기도 하므로, 본 발명에 대한 설명에서는 “가스 부피 환산”이라는 용어와 “온압 보정”이라는 용어를 혼용하여 사용하기로 한다.
데이터 관리부(14)는 가스 부피 환산부(13)에서 연산된 가스 부피 환산값을 날짜, 시간별로 저장할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 데이터 관리부(14)는 기준 날짜와 그 기준 날짜로부터 저장된 가스 부피 환산값의 개수를 기록한 데이터 인덱스 리스트와, 데이터 인덱스 리스트 내의 각 기준 날짜에 링크된 가스 부피 환산값 데이터를 기록한 측정 데이터 리스트를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 데이터 관리부의 데이터 저장 구조를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 것과 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 데이터 관리부는 데이터 인덱스 리스트(61)와 측정 데이터 리스트(62)를 포함하는 두 개의 리스트로 데이터를 저장할 수 있다.
데이터 인덱스 리스트(61)는 데이터 저장의 기준 날짜와 해당 기준 날짜에 링크된 측정 데이터 리스트의 데이터 개수 및 링크 개수를 기록할 수 있다. 도 3에서는 10일 단위로 기준 날짜를 결정하여 저장한 예를 도시한다. 도 3에서, 데이터 인덱스 리스트(61)의 첫 행, 즉 첫번째 인덱스는, 2012년 1월 1일을 기준일로 하여 그 날로부터 저장된 가스 부피 환산값의 개수가 240개이며 측정 데이터 리스트(62)에 링크된 가스 부피 환산값 데이터가 240개 임을 나타낸다. 마찬가지로, 데이터 인덱스 리스트(61)의 둘째 행은, 2012년 1월 11일을 기준일로 하여 그 날로부터 저장된 가스 부피 환산값의 개수가 240개이며 측정 데이터 리스트(62)에 링크된 가스 부피 환산값 데이터가 240개 임을 나타낸다. 도 3에 도시한 예에서는, 하나의 기준일로부터 그 다음 기준일 직전일까지 매 시간 단위로 측정된 가스 부피 환산값 데이터가 해당 기준일 인덱스에 링크되어 측정 데이터 리스트(62)에 저장될 수있다.
이와 같이, 데이터 인덱스 리스트(61)는 측정 데이터 리스트(62)에 저장된 가스 부피 환산값 데이터에 대한 인덱스 역할을 하고, 데이터 인덱스 리스트(61)에 저장된 기준일과 그에 따른 데이터 개수 및 링크 개수에 따라, 각 인덱스에 대해 측정 데이터 리스트(62)의 가스 부피 환산값 데이터가 링크될 수 있다.
무선 통신부(15)는 가스 부피 환산부(13)에서 실시간 연산된 가스 부피 환산값 또는 데이터 관리부(14)에 저장된 가스 부피 환산값 데이터를 무선 통신을 이용하여 관리 서버 등으로 전송할 수 있다. 무선 통신부(15)는 통신상태 관리부(151) 및 무선통신 모듈(152)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신상태 관리부(151)는 가스 부피 환산부(13) 또는 데이터 관리부(14)로부터 실시간 연산된 가스 부피 환산값 또는 저장된 가스 부피 환산값 데이터를 읽어들이고, 이를 무선 통신 모듈(152)로 전달할 수 있다. 또한, 통신상태 관리부(151)는 후술하는 전원 관리부(18)에서 제공되는 전원 상태 정보에 따라 무선통신 모듈(152)을 제어하여 무선통신을 통한 데이터 전송의 주기를 조정할 수 있다.
또한, 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)에 의한 데이터 전송 상태를 전송주기마다 점검하여 전송 실패가 발생하는 경우 사전 설정된 단계별 원인을 파악할 수 있다. 예를 들어, 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)에서 수신되는 RF 신호의 수신감도를 점검하기 위해 수신신호 강도 지시값(RSSI: Received Signal Strength Indicator)을 점검할 수 있다. 또한, 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)의 호연결 상태를 점검할 수 있으며, 데이터 수신여부 및 호완료 상태를 점검할 수 있다. 통신상태 관리부(151)는 이러한 점검과정을 수행하고 데이터 전송을 무선통신 모듈(152)을 제어하여 데이터 재전송을 반복적으로 시도할 수 있으며, 데이터 재전송 시도가 사전 설정된 회수 진행되어도 정상적인 데이터 전송이 이루어지지 못하는 경우 무선통신 모듈(152)을 리셋할 수 있다.
무선통신 모듈(152)은 사전 설정된 무선통신 방식으로 실시간 가스 환산값 또는 저장된 가스 환산값 데이터를 전송할 수 있도록 데이터를 변조하여 안테나(19)로 전달함으로써 무선 통신이 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 무선통신 모듈(152)은 WCDMA 방식의 무선통신을 위한 WCDMA 모뎀이 될 수 있다. 또한, 무선통신 모듈(152)은 무선으로 데이터 전송을 위한 요청을 수신하고 이를 통신 상태 관리부(151)로 전달할 수 있으며, 통신상태 관리부(151)는 요청된 데이터를 데이터 관리부(14)로부터 읽어 들여 다시 무선통신 모듈(152)로 전달함으로써 요청된 데이터를 무선으로 전송할 수 있다.
외부 전원 입력부(16)는 외부의 상용 전원을 제공 받는 요소이다. 또한, 백업 배터리(17)는 단선, 정전 등의 외란으로 인해 외부 전원이 제공되지 못하는 경우, 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치(10)에 필요한 전력을 제공하기 위한 요소이다.
전원 관리부(18)는 외부 전원 입력부(16) 및 백업 배터리(17)로부터 전력을 제공 받아 자동 검침 장치(10)의 각 요소에 효율적으로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부(18)는 외부 전원 입력부(16)로부터 전원 입력이 차단되는 경우, 백업 배터리(17)의 동작을 개시하도록 제어할 수 있다. 또한, 전원 관리부(18)는 외부 전원 입력에 이상이 발생하여 백업 배터리(17)의 동작이 개시되는 경우, 외부로부터 제공되는 전원 상태에 이상이 발생하였음을 무선으로 관리 서버에 통보할 수 있도록 통신 상태 관리부로 전원 이상 발생 통보 지시 신호를 제공할 수 있다. 또한, 전원 관리부(18)는 전원 이상 발생 시 무선 통신부(152)로 제공되는 전력을 차단하고, 주기적인 가스 부피 환산 연산에 전력이 소모될 수 있도록 전력 분배를 제어할 수 있다. 즉, 전원 관리부(18)는, 온도 및 압력에 따라 가스 부피를 환산하는 온압 보정 기능은 안정적인 가스 사용량이 계량을 통해 도시 가스 가입자에게 정확한 과금이 이루어질 수 있도록 하는 자동 검침 장치의 핵심적인 기능이므로, 외부 전원 이상이 발생한 경우에도 정확한 가스 부피 환산이 이루어질 수 있도록, 부수적인 통신 기능에 대한 전력 제공을 최소화하고, 온도/압력 연산, 가스 부피 연산 및 가스 부피 환산에 대한 기능에 전력을 할당할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 전술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 작용 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치(10)는 가스 배관에 설치된 압력 검출부(30), 온도 검출부(40) 및 부피 검출부(50)에서 각각 검출되는 가스 배관 내 가스의 압력 신호(Pr), 온도 신호(T) 및 부피 신호(LF)를 제공받아, 온도/압력 측정부(11)에서 실제의 가스 온도값, 압력값을 산출하고, 가스유량 측정부(12)에서 실제의 가스 부피값을 산출하여 가스 부피 환산부(13)로 전달한다.
가스 부피 환산부(13)는 온도/압력 측정부(11) 및 가스유량 측정부(12)에서 산출된 가스 온도값, 압력값 및 부피값을 이용하여 사전 설정된 온압 보정 계수를 적용하여 가스의 온도 및 압력에 따른 가스 부피 환산값, 즉 온도 및 압력을 고려한 가스 부피의 보정값을 산출할 수 있다. 가스 부피 환산부(13)에 의한 가스 부피 환산값의 연산은 사전 설정된 주기로 이루어질 수 있다.
가스 부피 환산부(13)에서 주기적으로 연산된 가스 부피 환산값은 데이터 관리부(14)에 저장될 수 있다. 또한, 가스 부피 환산부(13)에서 주기적으로 연산된 가스 부피 환산값은 실시간으로 무선 통신부(15)로 제공되어 무선 통신부(15)에 의해 무선으로 관리 서버 등으로 전송될 수 있다.
데이터 관리부(14)는 가스 부피 환산부(13)에서 제공받은 가스 부피 환산값을, 도 3에 도시한 것과 같이, 가스 부피 환산값이 산출된 시간 및 링크 데이터 정보를 기록한 데이터 인덱스 리스트(61)와 실제 가스 부피 환산값 데이터를 기록한 측정 데이터 리스트(62)로 분리하여 저장할 수 있다. 전술한 것과 같이, 데이터 관리부(14)는 데이터 저장의 기준 날짜와 해당 기준 날짜에 링크된 복수의 측정 데이터 리스트의 데이터 개수 및 링크 개수를 기록한 데이터 인덱스 리스트(61)와, 데이터 인덱스 리스트(61)에 링크된 복수의 가스 환산값 데이터를 기록한 측정 데이터 리스트(62)를 분리하여 저장함으로써, 가스 환산값이 산출된 시간 정보와 그 시간에 측정된 데이터를 동시에 저장하는 종래의 방식에 비해 데이터 저장량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 즉, 종래의 데이터 저장방식은 가스 환산값이 생성된 시간 정보를 모두 기록하기 위한 저장공간이 필요하지만, 본 발명의 일 실시형태에서 적용되는 데이터 저장방식은 데이터 인덱스 리스트(61)에서 기준 날짜와 그에 대응되는 복수의 가스 환산값 데이터의 개수 및 링크 수를 리스트로 저장하므로 모든 시간 정보를 일일히 기록하는 종래의 방식에 비해 현저하게 데이터 저장공간을 감소시킬 수 있다. 또한, 종래의 데이터 저장방식에서는 특정일의 데이터만을 전송하여야 하는 경우, 특정일 이전에 기록된 모든 데이터를 함께 읽어 들여 전송함으로써 데이터 전송량이 불필요하게 증가하게 되는 문제가 발생하지만, 본 발명의 일 실시형태는, 데이터 인덱스 리스트(61)를 검색하여 해당일이 속한 기준 날짜의 인덱스를 찾고 그 인덱스에 대응되는 링크만을 읽어 들일 수 있으므로 데이터 전송량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
무선 통신부(15) 내의 통신상태 관리부(151)는 가스부피 환산부(151)로부터 가스 부피 환산값을 읽어 들이고, 이를 무선통신 모듈(152)로 전달하여 무선통신에 적절한 무선신호로 변환하여 안테나(19)를 통해 원격지의 관리 서버 등으로 전송할 수 있다. 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)에 의한 데이터 전송이 성공적으로 이루어졌는지 무선통신 모듈(152)을 감시할 수 있으며, 데이터 전송이 성공하지 못한 경우, 무선통신 모듈(152)을 사전 설정된 단계로 점검하고 데이터 재전송을 지시할 수 있다. 사전 설정된 회수로 연속적인 데이터 전송 실패가 발생하는 경우 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)를 리셋하는 등의 조치를 취할 수 있다.
또한, 무선 통신부(15)는 관리 서버 등으로부터 가스 부피 환산부(13)의 가스 부피 환산 연산에 사용되는 온압 보정 계수 산출 인자를 무선으로 수신하여 가스 부피 환산부로 제공할 수 있다. 온압 보정 계수 산출 인자는 공급되는 가스의 열량이 변경됨에 따라 변경되어야 정확한 가스 부피 환산값을 산출할 수 있다. 따라서, 공급되는 가스의 열량이 변경되는 경우, 열량이 변경된 가스가 공급되는 지역에 설치된 모든 검침 장치의 온압 보정 계수 산출 인자를 동시에 변경하여야 한다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 자동 검침 장치가 무선 통신부(15)를 포함하므로, 관리 서버 등으로부터 각 자동 검침 장치의 무선 통신부(15)로 동시에 복수의 검침 장치로 변경된 온압 보정 계수 산출 인자를 전송할 수 있으며, 무선 통신부(15)에서 수신된 온압 보정 계수 산출 인자를 가스부피 환산부(13)로 전달하여 가스 부피 환산 연산에 적용되게 할 수 있다. 나아가, 가스부피 환산부(13)는 무선 통신부(15)의 무선통신 모듈(152)로부터 시간 정보를 제공받아 새로이 수신한 온압 보정 계수 산출 인자를 적용하는 시간을 예약하여 적용할 수 있다. 일반적으로, WCDMA 모뎀과 같은 무선통신 모듈(152)은 기지국 등으로부터 현재 시각에 대한 정보를 제공받아 사용한다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시형태를 적용하는 경우, 복수의 자동 검침 장치(10)는 실질적으로 동일 시각에 동시에 온압 보정 계수 산출 인자를 업데이트하여 적용할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 자동 검침 장치는, 무선 통신 기능을 이용하여 복수의 자동 검침 장치 내의 보정 계수 산출 인자를 동시에 업데이트 할 수 있으므로 가스 사용량에 따른 요금 부과의 형평성을 확보할 수 있다.
한편, 전원 관리부(18)는 외부전원 입력부(16)에서 입력되는 외부전원을 지속적으로 감시할 수 있다. 도 4는 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치의 전원 관리부(18)의 동작을 도시한 흐름도이다.
전원 관리부(18)는 외부전원 입력부(16)에서 입력되는 외부전원을 감시할 수 있으며, 외부전원이 사전 설정된 전압 이하로 하강하거나, 외부전원 입력이 차단되는 경우(S11), 본 발명의 일 실시형태에 따른 자동 검침 장치(10) 내부의 백업 배터리(17)의 전력을 사용하도록 전원 상태를 변경할 수 있다(S12). 백업 배터리(17)로부터 전력을 제공 받는 전원 상태로 변경된 이후 외부전원 입력부(16)는 무선 통신부(15)의 통신상태 관리부(151)로 전원 상태가 변동되었음을 통보하고, 통신상태 관리부(151)는 무선통신 모듈(152)을 통해 관리 서버 등으로 전원 상태가 변동되었음을 통보하는 메시지를 전송할 수 있다(S13). 이어, 전원 관리부(14)는 백업 배터리의 소모를 최소화하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 자동 검침 장치의 주된 기능인 가스 검침을 위한 가스 배관 내 가스 온도/압력 및 부피 검출과 그에 의한 가스 부피 환산 기능에 차질이 발생하지 않도록, 무선 통신부(15)로의 전원을 차단할 수 있다(S14).
이러한 전원 관리부(18)의 전원 관리 기능을 통해, 본 발명의 일 실시형태에 따른 자동 검침 장치(10)는, 외부로부터 제공받는 전원이 저하되거나 차단되는 경우에도 원활하게 가스 부피 환산 기능을 장시간 동안 유지할 수 있으며, 특히 전원 상태에 문제가 발생함을 무선 통신을 통해 즉시 관리 서버 등으로 전송하여 외부 전원 차단에 대한 신속한 조치가 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 자동 검침 장치 11: 온도/압력 측정부
12: 가스 유량 측정부 13: 가스부피 환산부
14: 데이터 관리부 15: 무선 통신부
151: 통신상태 관리부 152: 무선통신 모듈
16: 외부전원 입력부 17: 백업 배터리
18: 전원 관리부

Claims (7)

  1. 가스 배관 내 가스의 온도/압력을 검출한 신호를 제공받아 가스의 온도값 및 압력값을 산출하는 온도/압력 측정부;
    상기 가스 배관 내로 제공되는 가스의 부피를 검출한 신호를 제공받아 가스의 부피값을 산출하는 가스 유량 측정부;
    상기 가스의 온도값 및 압력값에 따라 상기 부피값을 보정하여 보정된 가스 부피값을 산출하는 가스 부피 환산부;
    상기 보정된 가스 부피값을 저장하는 데이터 관리부; 및
    상기 가스 부피 환산부에서 산출된 보정된 가스 부피값 또는 상기 데이터 관리부에 저장된 보정된 가스 부피값을 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하는 자동 검침 장치에 있어서,
    상기 데이터 관리부는, 상기 보정된 가스 부피값이 연산된 시점 정보와 시점 정보에서 측정된 복수의 보정된 가스 부피값의 개수 및 링크 데이터 수를 인덱스로 기록한 데이터 인덱스 리스트; 및 상기 데이터 인덱스 리스트의 각 인덱스에 링크되며, 상기 시점 정보에서 측정된 복수의 보정된 가스 부피값 데이터를 상기 링크 데이터 수에 따라 저장한 측정 데이터 리스트를 포함하며,
    상기 데이터 인덱스 리스트는 상기 측정 데이터 리스트에 저장된 상기 보정된 가스 부피값 데이터에 대한 인덱스 역할을 하고, 상기 데이터 인덱스 리스트에 저장된 기준일과 그에 따른 상기 보정된 가스 부피값 데이터 개수 및 링크 데이터 개수에 따라, 각 인덱스에 대해 상기 측정 데이터 리스트의 상기 보정된 가스 부피값 데이터가 링크됨으로써,
    상기 무선 통신부를 통해 특정일자의 보정된 가스 부피값 데이터 요청이 수신되는 경우,
    상기 데이터 관리부는 상기 데이터 인덱스 리스트에 상기 특정일자에 대응되는 시점정보를 갖는 인덱스를 검색하고, 검색된 인덱스에 링크된 상기 측정 데이터 리스트의 보정된 가스 부피값 데이터를 상기 무선 통신부로 제공하며,
    상기 데이터 저장량 및 데이터 전송량이 현저하게 감소하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    외부로부터 전원이 입력되는 외부 전원 입력부;
    상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원이 사전 설정된 기준 이하로 저하되거나 차단되는 경우 전원을 제공하는 백업 배터리; 및
    상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원을 감시하며, 백업 배터리의 동작 여부를 제어하며, 상기 외부전원 및 상기 백업 배터리의 전원을 분배하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원 관리부는, 상기 외부 전원 입력부에서 입력되는 외부 전원이 사전 설정된 기준 이하로 저하되거나 차단되어 상기 백업 배터리가 가동되는 경우, 상기 무선 통신부로 전원 상태 변동을 통보하며,
    상기 무선 통신부는 전원 상태 변동 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원 관리부는, 상기 무선 통신부가 전원 상태 변동 메시지를 전송한 이후 상기 무선 통신부로 제공되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신부는, 외부의 관리 서버로부터 무선으로 상기 보정된 가스 부피값을 산출하기 위한 온압 보정 계수 산출 인자를 수신하며, 수신된 상기 온압 보정 계수 산출 인자를 상기 가스 부피 환산부로 전달하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 부피 환산부는 상기 무선 통신부로부터 전달받은 상기 온압 보정 계수 산출 인자를 상기 무선 통신부에서 제공하는 시간 정보에 따라 사전 설정된 예약 시간에 업데이트하여 보정된 가스 부피값을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치.
KR1020140154675A 2014-11-07 2014-11-07 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치 KR101635631B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154675A KR101635631B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154675A KR101635631B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120146835A Division KR20140083072A (ko) 2012-12-14 2012-12-14 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140146021A KR20140146021A (ko) 2014-12-24
KR101635631B1 true KR101635631B1 (ko) 2016-07-04

Family

ID=52675528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140154675A KR101635631B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101635631B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102203929B1 (ko) 2019-08-26 2021-01-18 제이비 주식회사 장착형 원격검침 단말기
KR20220070926A (ko) * 2020-11-23 2022-05-31 한국에너지기술연구원 가스 미터, 단말 및 가스 검침 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100553579B1 (ko) * 2003-08-02 2006-02-22 김연미 가스계량기용 온압보정기능을 갖는 원격검침장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100553579B1 (ko) * 2003-08-02 2006-02-22 김연미 가스계량기용 온압보정기능을 갖는 원격검침장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102203929B1 (ko) 2019-08-26 2021-01-18 제이비 주식회사 장착형 원격검침 단말기
KR20220070926A (ko) * 2020-11-23 2022-05-31 한국에너지기술연구원 가스 미터, 단말 및 가스 검침 방법
KR102525132B1 (ko) * 2020-11-23 2023-04-25 한국에너지기술연구원 가스 미터, 단말 및 가스 검침 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140146021A (ko) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7283916B2 (en) Distributed utility monitoring, such as for monitoring the quality or existence of a electrical, gas, or water utility
JP6434419B2 (ja) 流体搬送導管網をモニタリングするための装置、方法およびシステム
CN103069285B (zh) 双向数字功率计
US20230224367A1 (en) Disaggregation of Gas Load to Determine Gas Appliance Performance
US9251689B2 (en) Status monitoring, storage and reporting for optical transceivers by tracking operating parameter variations
US11971285B2 (en) Detection of low gas pressure without pressure sensors
US9510066B2 (en) Collection of telemetry data through a meter reading system
US11733075B2 (en) Disaggregation of gas load to determine meter or service under-sizing
US20110074601A1 (en) Utility meter with flow rate sensitivity shut off
US11385089B2 (en) Battery-operated field device with time transmission
US20150212138A1 (en) Method for detecting open-circuit faults in electric power distribution system, and power distribution facilities management system
CA2600164A1 (en) Power system architecture for fluid flow measurement systems
KR101635631B1 (ko) 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치
KR100850638B1 (ko) 무선 원격 검침이 가능한 계량기 시스템
KR20140083072A (ko) 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치
KR20180078821A (ko) 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치
WO2015190625A1 (ko) 무선 통신 기능 및 온압 보정 기능을 갖는 자동 검침 장치
KR102433245B1 (ko) 빗물펌프장을 관리하기 위한 원격 제어 장치
KR101466604B1 (ko) 태양 전지 모듈 고장 감지 장치 및 방법
KR20150104830A (ko) 원격검침 탑재 온압보정 일체형 가스 계량기
KR102493594B1 (ko) 계측 장치와 전력 계량기 간의 시각을 동기화하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램
US11061056B2 (en) Voltage rating validator for advanced metering
KR20180061793A (ko) 저전력 온도압력 보정 기능이 탑재된 원격 검침용 가스 미터의 보정 시스템 및 그 방법
US11287285B2 (en) Methods and systems for distributed verification and control of a resource distribution network
ES2387789B1 (es) Sistema de gestión del material a granel en el interior de un silo.

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190529

Year of fee payment: 4