KR101649897B1 - Apparatus for remotely measuring gas meter and supplying power to gas meter using power line communication manner, and method thereof - Google Patents

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KR101649897B1 KR1020150013535A KR20150013535A KR101649897B1 KR 101649897 B1 KR101649897 B1 KR 101649897B1 KR 1020150013535 A KR1020150013535 A KR 1020150013535A KR 20150013535 A KR20150013535 A KR 20150013535A KR 101649897 B1 KR101649897 B1 KR 101649897B1
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Abstract

본 발명은 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치와 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치는, 가스공급자 서버로부터 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 수신하여 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 가스 계량기의 검침 정보를 수신하여 가스공급자 서버로 전송하는 원격검침 및 모니터링부와, PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호와 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기측에 전송하고, 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 수신하여 원격검침 및 모니터링부로 전달하는 통신부, 및 통신부로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리측으로 전달함으로써 배터리를 충전하고, 통신부로부터 통신신호를 수신하여 가스 계량기로 전달함으로써 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기존의 가스 계량기에 그대로 적용하여 사용할 수 있고, 소형의 백업용 축전지를 사용하더라도 장시간 동안 원격검침용 및 가스 계량기의 일반 동작을 위한 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote metering and power supply apparatus for a gas meter using a power line communication method and a method thereof.
The remote meter reading and power supply device of the gas meter using the power line communication method according to the present invention receives the communication signal for remote meter reading of the gas meter from the gas supplier server and transmits the communication signal to the lower layer, And transmits a communication signal for remote meter reading of the gas meter and a power signal for charging the battery supplying power to the electric power and gas meter for PLC communication to the gas meter side A communication unit for receiving the meter reading information from the gas meter side and transmitting the meter reading information to the remote meter reading and monitoring unit, and a battery for receiving the power signal from the communication unit and transmitting the power signal to the PLC communication electric power and gas meter, Receives the communication signal from the gas meter, By a battery charging circuit and a remote meter reading so that the remote reading of a gas meter made.
According to the present invention, it is possible to apply the present invention to an existing gas meter, and it is possible to supply power for general operation of the gas meter and the remote meter reading for a long time even if a small backup battery is used.

Description

전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치와 그 방법{Apparatus for remotely measuring gas meter and supplying power to gas meter using power line communication manner, and method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a remote meter reading and power supply apparatus for a gas meter using a power line communication method,

본 발명은 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전력선통신(Power Line Communication; PLC) 방식을 이용하여 가스 계량기를 원격으로 검침하는 한편 가스 계량기에 가스 계량기의 동작을 위한 전력을 공급할 수 있는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치와 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a remote metering and power supply apparatus and method for a gas meter, and more particularly, to a remote meter reading method and a gas meter using the power line communication (PLC) The present invention relates to a remote metering and power supply apparatus for a gas meter using a power line communication method capable of supplying power for operation and a method thereof.

도시 가스의 공급 요금 체계는 중량을 기준으로 책정되어 있다. 즉, 수용가에 직접 도시 가스를 판매하는 각 지역의 도시 가스 회사(소매자)와 이들 회사에 도시 가스를 공급하는 한국가스공사(도매자) 간의 도시 가스 거래는 가스가 액화된 상태로 이루어지며, 따라서 거래 요금은 중량 단위로 계산된다. The city gas supply system is based on weight. In other words, city gas transactions between city gas companies (retailers) in each region that sell city gas directly to consumers and Korea Gas Corporation (wholesalers) that supply city gas to these companies are liquefied gas, Therefore, the transaction fee is calculated in weight units.

이상과 같이 도시 가스의 공급 요금 체계는 일정 중량을 기준으로 책정되어 있으나, 도시 가스가 일반 수용가에 공급될 때는 기체 상태이므로 간단한 계량 장치로는 도시 가스의 중량을 측정할 수 없다. 도시 가스 공급자는 일정한 온도와 압력으로 수용가에 도시 가스를 공급하고, 도시 가스의 부피를 측정하는 용량식 가스 계량기를 사용하고 있다. 특히 가정용 도시 가스 계량기로는 용량식 가스 계량기의 일종인 막식 가스 계량기가 주로 사용되고 있다.As described above, the supply system of city gas is based on a certain weight. However, when the city gas is supplied to the general customer, the state of the gas is in a state of gaseous state. Urban gas suppliers supply city gas to consumers at constant temperature and pressure, and use capacitive gas meters to measure the volume of city gas. In particular, as a gas meter for domestic use, a membrane gas meter, which is a kind of a capacitive gas meter, is mainly used.

한편, 각 지역의 도시 가스회사가 한국가스공사로부터 구입한 가스의 물량과 자사의 수용가들에 판매한 가스의 물량 간에 무시할 수 없을 정도의 오차가 발생하는 문제점이 있다. 도시 가스회사의 가스 구입량과 판매량 간의 오차의 발생 원인은 여러 가지가 있을 수 있다. 가장 주요한 원인으로는 바로 도시 가스회사가 지역 정압기에서 각 수용가로 가스를 보낼 때 적용하는 온도 및 압력 기준 값과 수용가의 가스 계량기에서 실제 계량시의 온도와 압력 값 간의 오차를 들 수 있다. 우리나라의 경우 기준 온도와 압력은 0℃, 1기압이며, 정압기에서 각 수용가의 가스 계량기까지의 가스 압력 감소를 고려하여 정압기에서는 20∼25밀리바의 게이지 압력으로 가스를 보낸다. 배관을 통해 도시 가스를 각 수용가로 수송하는 도중에 주변의 온도와 대기압의 영향을 받아 가스의 밀도가 변하기 때문에 가스 계량기의 검침 값이 계절에 따라, 그리고 낮과 밤에 따라 달라진다. 또한 용량식 가스 계량기의 내부 부피 측정용기가 유연성이 있어서 주변의 온도와 압력의 변화에 따라서도 검침 값이 달라진다. 이로 인하여 공급자 또는 수용가가 경제적 손실을 입게 된다. 그 밖의 계량 오차 원인으로는 각 수용가에 설치되어 있는 막식 가스 계량기의 허용 오차와 가스 누설 등을 들 수 있다.On the other hand, there is a problem that an irregular error occurs between the quantity of gas purchased from the KOGAS and the quantity of gas sold to its customers. There are various causes of the error between the gas purchase amount and the sales amount of the city gas company. The most important causes are the temperature and pressure reference values applied when the city gas company sends gas from the local regulator to each customer and the error between the temperature and pressure values at the actual gas meter in the customer gas meter. In Korea, the reference temperature and pressure are 0 ° C and 1 atm, and the gas is sent at a gauge pressure of 20 to 25 millibars in the regulator considering the reduction of the gas pressure from the regulator to the gas meter of each customer. As the density of the gas changes due to the influence of ambient temperature and atmospheric pressure while the city gas is being transported through the piping to each customer, the meter reading of the gas meter varies according to the season and day and night. Also, since the internal volume measuring vessel of the capacity type gas meter is flexible, the reading value varies depending on the temperature and the pressure of the surroundings. This causes economic loss for the supplier or the customer. Other causes of weighing error include tolerance of gas gauge installed in each customer and gas leakage.

이러한 점을 고려하여 종래에는 공급가스의 온도와 압력을 측정하기 위한 센서를 별도로 설치하고, 각 센서에서 측정된 값을 전달받아 가스 계량기에서 검침된 검침 값을 보정하도록 하는 온압 보정기를 가스 계량기에 별도로 설치하고, 보정된 검침 값은 통신부를 통해 가스공급회사로 전송하여 운영하는 방안이 제안된 바 있다.In consideration of this point, conventionally, a sensor for measuring the temperature and pressure of the supply gas is separately provided, and a pressure compensator for receiving the measured value from each sensor and correcting the meter reading value measured by the gas meter is separately provided to the gas meter And the corrected meter reading value is transmitted to the gas supply company through the communication unit and operated.

그런데, 상기와 같은 종래의 원격 검침 방식의 경우에는, 가스 계량기와 별도로 온도 센서와 압력 센서 및 보정기가 설치되어야 하고, 가스 계량기와 보정기 사이 및 각 센서와 보정기 사이에 인터페이스(interface)가 요구되어 구성이 복잡하고 부품 수가 많아 부피가 커지고 비용이 증가하는 문제점이 있다.However, in the conventional remote meter reading method as described above, a temperature sensor, a pressure sensor and a compensator must be installed separately from the gas meter, and an interface is required between the gas meter and the compensator and between each sensor and the compensator, There is a problem that the volume is large and the cost is increased because of the complexity and the large number of parts.

또한, 인터페이스를 위해서는 일반적으로 자석 센서, 초음파 센서, 펄스 계수기 등이 이용되는데 이러한 인터페이스를 통해 데이터가 전송될 때 정확하게 전송되지 못하고 오류가 발생하는 문제점이 있다.In addition, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, a pulse counter, or the like is generally used for the interface. When the data is transmitted through such an interface, the interface can not be accurately transmitted and an error occurs.

한편, 한국 공개특허 제10-2014-0124292호(선행문헌 1)에는 온압 보정기로부터 가스 미터기에 의한 기본 사용량 및 온압 보정기에 의한 표준 사용량을 전송받고, 기본 사용량에 근거한 기본 요금과 표준 사용량에 근거한 표준 요금의 차액을 산출하여 사용자 측에 부과하는 "온압 보정에 의한 가스 요금 부과 시스템 및 방법"이 개시되어 있고, 한국 등록특허 제10-0811239호(선행문헌 2)에는 도시 가스의 사용량을 부피 단위로 계량하는 용량식 계량기를 통과하는 도시 가스의 온도 및 압력과 도시 가스 공급자가 공급 기준점에서 적용하는 온도와 압력 간의 차이로 인해 발생할 수 있는 도시 가스 사용량 오차인 '온압오차'를 보정하여 정확한 도시 가스 사용량 검침을 가능하게 하는 "자동검침기능을 갖는 용량식 도시 가스 계량기용 온도압력오차 보정장치"가 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0124292 (Prior Art 1) discloses a system in which a basic usage amount by a gas meter and a standard usage amount by a pressure compensator are received from a pressure compensator, a standard based on the basic usage amount and a standard based on the standard usage amount Korean Patent No. 10-0811239 (Prior Art 2) discloses a system and a method for imposing a gas rate by calibrating a pressure difference on a user side, Correcting the 'pressure error', which is the city gas usage error that can occur due to the difference between the temperature and pressure of the city gas passing through the metering capacity meter and the temperature and pressure applied by the city gas supplier at the supply reference point, "Temperature Pressure Error Correction Device for Capacity-Type City Gas Meter with Automatic Meter Reading Function" It is.

그러나, 이상과 같은 선행문헌 1,2의 시스템 및 장치들은 별도의 보정기를 설치하여 지속적인 검침과 통신이 이루어지는 구성이며, 이에 따라 많은 전력이 필요하게 되어 결국 콘센트에 연결하기 위한 플러그를 포함하는 전력 공급부품이 요구된다. 따라서, 설치 위치에 제약이 따르고, 구성이 복잡하며, 전력 소비량이 증가하는 문제점이 있다.However, the systems and apparatuses of the prior art documents 1 and 2 as described above have a structure in which a separate compensator is installed to continuously perform meter reading and communication, and accordingly, a large amount of electric power is required. As a result, Parts are required. Therefore, there is a problem that the installation position is restricted, the configuration is complicated, and the power consumption is increased.

한국 공개특허 제10-2014-0124292호(2014.10.24 공개)Korean Patent Publication No. 10-2014-0124292 (published Oct. 24, 2014) 한국 등록특허 제10-0811239호(2008.03.10 공고)Korean Patent No. 10-0811239 (published on Mar. 10, 2008)

본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 전력선통신(Power Line Communication;PLC) 방식을 이용하여 가스 계량기를 원격으로 검침하는 한편 가스 계량기에 가스 계량기의 동작을 위한 전력을 공급할 수 있는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치와 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a power meter capable of measuring a gas meter remotely using a power line communication (PLC) A remote meter reading and power supply device for a gas meter using a communication method, and a method thereof.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치는, 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 있어서, 가스공급자 서버로부터 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 수신하여 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 가스 계량기의 검침 정보를 수신하여 상기 가스공급자 서버로 전송하는 원격검침 및 모니터링부와, 상기 원격검침 및 모니터링부에 근접 설치되며, PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호와 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기측에 전송하고, 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 수신하여 상기 원격검침 및 모니터링부로 전달하는 통신부, 및 가스 계량기의 소정 부위에 설치되며, 상기 통신부로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리측으로 전달함으로써 배터리를 충전하고, 상기 통신부로부터 통신신호를 수신하여 가스 계량기로 전달함으로써 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, there is provided a remote meter reading and power supply apparatus for a gas meter using a power line communication method, A remote meter reading and monitoring unit for receiving a communication signal and transmitting the communication signal to a lower layer, receiving meter reading information of a gas meter from a lower layer, and transmitting the meter reading information to the gas supplier server, And a communication signal for remote meter reading of the gas meter and a power signal for charging the battery for supplying electric power to the gas meter are transmitted to the gas meter side and the meter reading information is received from the gas meter side, And a gas meter, which is installed at a predetermined portion of the gas meter, The control unit receives the power signal from the first communication unit and transmits the power signal to the PLC communication power and the battery meter for supplying electric power to the gas meter so as to charge the battery and receives the communication signal from the communication unit and transmits the communication signal to the gas meter, Battery charging and remote meter reading circuitry.

여기서, 상기 통신부는, PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호의 송신과, PLC(Power Line Communication) 통신방식으로 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호의 송수신 및 상기 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 송수신하는 통신 회로부, 및 그 통신 회로부의 PLC 통신을 위한 전력을 공급하는 전력공급 회로부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the communication unit may be configured to transmit a power signal for charging a battery for supplying electric power to the PLC communication electric power and gas meter, a communication signal for remote meter reading of the gas meter by a PLC (Power Line Communication) communication method, A communication circuit for transmitting and receiving meter reading information from the gas meter side, and a power supply circuit for supplying electric power for PLC communication of the communication circuit.

이때, 상기 통신 회로부는, 상기 원격검침 및 모니터링부와 신호를 송수신하는 제1 통신포트와, 상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부와 신호를 송수신하는 제2 통신포트와, 상기 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력될 경우, 그 통신신호를 공급받아 원격검침이 이루어질 수 있도록 통신회로를 구동하는 통신회로 구동부, 및 상기 통신회로 구동부의 구동에 따라, 평상시의 전력신호 전송모드에서 통신신호 전송모드로 스위칭 동작하는 선택 스위치부를 포함하여 구성될 수 있다.The communication circuit unit may include a first communication port for transmitting and receiving signals to and from the remote meter reading and monitoring unit, a second communication port for transmitting and receiving signals to and from the battery charging and remote meter reading circuit unit, A communication circuit driving section for driving the communication circuit to receive the communication signal so that remote meter reading can be performed when the signal is inputted; and a communication circuit driving section for switching the communication signal transmission mode in the normal power signal transmission mode, And a selection switch section that operates.

여기서, 상기 선택 스위치부의 입력단자는 선택 스위치부의 내부의 평상 폐쇄(normal close:NC) 접점과 연결되고, 상기 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력될 경우, 선택 스위치부는 스위칭 동작에 의해 상기 평상 폐쇄 접점을 개방시키고, 평상 개방(normal open:NO) 접점을 폐쇄시켜, 상기 제1 통신포트와 상기 제2 통신포트를 연결함으로써 제2 통신포트를 통해 상기 통신신호를 출력한다. Here, the input terminal of the selection switch unit is connected to a normal close (NC) contact point inside the selection switch unit, and when a communication signal is inputted through the first communication port, Outputs the communication signal via the second communication port by opening the closed contact and closing the normal open (NO) contact, thereby connecting the first communication port and the second communication port.

또한, 상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부는, 상기 통신부로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리측으로 전달함으로써 배터리를 충전하는 배터리 충전 회로부, 및 상기 통신부로부터 통신신호 (DATA+, DATA-)를 수신하여 가스 계량기로 전달함으로써 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 원격검침 회로부를 포함하여 구성될 수 있다.The battery charging and remote meter-checking circuit unit includes a battery charging circuit for charging the battery by receiving a power signal from the communication unit and transmitting the power signal to the PLC communication power and gas meter, , And DATA-) to the gas meter, thereby enabling remote meter-reading of the gas meter.

여기서, 상기 배터리 충전 회로부는 상기 통신부의 전력공급 회로부로부터 공급되는 전압(전력신호)을 받아서 전파 정류하는 브리지 다이오드와, 브리지 다이오드 로부터 출력되는 전압을 입력받아 미리 설정된 일정한 전압 값으로 조정하여 출력하는 조정기, 및 조정기로부터의 출력전압에 따른 전류를 배터리로 흘려주고, 배터리로부터 조정기 쪽으로의 역전류 흐름을 방지하는 다이오드를 포함하여 구성될 수 있다. The battery charging circuit unit includes a bridge diode for receiving a voltage (power signal) supplied from the power supply circuit unit of the communication unit and performing full wave rectification, a regulator for receiving a voltage output from the bridge diode, And a diode for allowing a current according to an output voltage from the regulator to flow to the battery and preventing a reverse current flow from the battery to the regulator.

또한, 상기 원격검침 회로부는 상기 배터리로부터의 전력을 입력받는 배터리 전력 입력단자와, 상기 통신신호(DATA+, DATA-)의 플러스(+)측 신호(DATA+)와 마이너스(-)측 신호(DATA-)를 각각 입력받는 통신신호 입력단자와, 가스 계량기의 가스 측정부로 원격검침 및 기타 제어명령 신호를 송신하는 송신단자와, 가스 측정부로부터 원격검침 및 제어명령에 대한 응답신호를 수신하는 수신단자를 구비하는 집적회로로 구성될 수 있다. The remote meter-checking circuit includes a battery power input terminal for receiving power from the battery, plus (+) side signals (DATA +) and minus (-) side signals (DATA- And a receiving terminal for receiving a response signal to the remote meter reading and control command from the gas measuring unit, and a receiving terminal for receiving a response signal to the remote meter reading and control command from the gas measuring unit, And the like.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법은, 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호와 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기측에 전송하고, 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 수신하여 원격검침 및 모니터링부로 전달하는 통신부, 및 상기 통신부로부터의 전력신호를 상기 배터리로 전달하여 배터리를 충전하고, 상기 통신부로부터의 통신신호를 가스 계량기로 전달하여 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 의한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법으로서, a) 외부로부터 소정 크기의 직류 전압을 상기 통신부의 전력공급 회로부에 의해 공급받아 다른 크기의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 단계와, b) 상기 전력공급 회로부로부터 출력되는 직류 전압을 상기 통신부의 선택 스위치부의 입력단자를 통해 입력받아, 통신부의 제2 통신포트를 통해 상기 가스 계량기의 배터리 충전 회로부로 공급하여 배터리를 충전하는 단계와, c) 상기 배터리를 충전하던 중, 상기 통신부의 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력되면, 상기 제2 통신포트를 통해 출력되는 직류 전압(전력신호)을 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 차단하고, 상기 제2 통신포트를 통해 상기 통신신호를 출력하는 단계, 및 d) 상기 제2 통신포트로부터 출력되는 통신신호를 상기 가스 계량기의 원격검침 회로부에 의해 수신하여 가스 계량기의 가스 측정부로 전달하여 가스 계량기의 원격검침을 수행하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In order to accomplish the above object, a remote meter reading and power supply method of a gas meter using a power line communication method according to the present invention includes: a power signal for charging a battery supplying electric power to a gas meter; A communication unit for transmitting a communication signal for controlling the gas meter to the gas meter side and receiving meter reading information from the gas meter side and transmitting the meter reading information to the remote meter reading and monitoring unit; Remote meter reading of a gas meter using a power line communication system including a battery charging and remote meter reading circuit for transmitting a communication signal from a communication unit to a gas meter and performing a remote meter reading of the gas meter, And a power supply method comprising the steps of: a) B) a DC voltage output from the power supply circuit unit is input through an input terminal of the selection switch unit of the communication unit, and the DC voltage is supplied to the power supply circuit unit of the communication unit Supplying the battery to the battery charging circuit of the gas meter through the second communication port of the communication unit to charge the battery; c) if a communication signal is inputted through the first communication port of the communication unit during the charging of the battery, Disconnecting the DC voltage (power signal) output through the second communication port by the switching operation of the selection switch unit and outputting the communication signal through the second communication port, and d) Is received by the remote meter-reading circuit unit of the gas meter and is transmitted to the gas meter of the gas meter There is characterized in that it includes the step of performing a remote inspection of the gas meter.

여기서, 상기 단계 c)에서 상기 통신부의 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력되면, 상기 제2 통신포트를 통해 출력되는 직류 전압(전력신호)을 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 차단하기에 앞서, 상기 통신신호를 상기 통신부의 통신회로 구동부로 공급하여 통신회로 구동부를 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다.If a communication signal is inputted through the first communication port of the communication unit in the step c), before the DC voltage (power signal) output through the second communication port is blocked by the switching operation of the selection switch unit And supplying the communication signal to the communication circuit driving unit of the communication unit to operate the communication circuit driving unit.

또한, 상기 단계 d)에서의 원격검침이 완료되면, 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 상기 제1 통신포트와 제2 통신포트의 연결 상태를 해제하고, 상기 단계 b)의 배터리를 충전하는 원래의 상태로 복귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.When the remote meter-reading in step d) is completed, the connection state of the first communication port and the second communication port is released by the switching operation of the selection switch unit, and the original state of charging the battery of step b) And returning to the state.

이와 같은 본 발명에 의하면, 비교적 간단한 회로구성으로서 전력선 통신을 위한 전력공급 회로부와, 그 전력공급 회로부로부터의 전력을 공급받아 충전하는 배터리 충전 회로부 및 배터리 충전 회로부의 충전식 배터리로부터 전력을 공급받아 동작하는 원격검침 회로부가 설치되어 있어, 기존의 가스 계량기에 그대로 적용하여 사용할 수 있고, 소형의 백업용 축전지를 사용하더라도 장시간 동안 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, there is provided a power supply circuit for power line communication, a battery charging circuit for supplying power from the power supply circuit and a rechargeable battery for charging the battery, It is possible to apply the present invention to an existing gas meter and to use it for a long time even if a small backup battery is used.

도 1은 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치의 전체적인 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치의 통신부의 통신 회로부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치의 통신부의 전력공급 회로부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치의 배터리 충전 및 원격검침 회로부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
1 is a diagram schematically showing the overall system configuration of a remote meter reading and power supply apparatus of a gas meter using a power line communication method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a communication meter of the communication unit of the power supply apparatus and the remote meter reading of the gas meter using the power line communication system shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing the configuration of a power meter of the power meter communication system shown in FIG. 1 and a power supply circuit of the communication unit of the power supply device.
FIG. 4 is a view showing a configuration of a remote meter reading of a gas meter using the power line communication system shown in FIG. 1 and a battery charging and remote meter reading circuit of a power supply device.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a remote meter reading and power supply method of a gas meter using a power line communication method according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치의 전체적인 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an overall system configuration of a remote meter reading and a power supply apparatus of a gas meter using a power line communication method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치(100)는 원격검침 및 모니터링부(110), 통신부(120), 및 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, an automatic meter reading and power supply apparatus 100 for a gas meter using a power line communication method according to the present invention includes an automatic meter reading and monitoring unit 110, a communication unit 120, and a battery charging and remote meter reading circuit unit 134).

상기 원격검침 및 모니터링부(110)는 가스공급자 서버(90)로부터 가스 계량기 (130)의 원격검침을 위한 통신신호를 수신하여 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 가스 계량기(130)의 검침 정보를 수신하여 상기 가스공급자 서버(90)로 전송한다. 이와 같은 원격검침 및 모니터링부(110)로는 일반 PC가 사용될 수 있다. 또한, 이와 같은 원격검침 및 모니터링부(110)는 아파트나 대형 상가 건물의 관리실 등에 설치되어 운용될 수도 있고, 가스공급자 서버(90) 측에 설치되어 운용될 수도 있다.The remote meter reading and monitoring unit 110 receives a communication signal for remote meter reading of the gas meter 130 from the gas supplier server 90 and transmits the communication signal to the lower layer and the meter reading information of the gas meter 130 from the lower layer And transmits it to the gas supplier server 90. As the remote meter reading and monitoring unit 110, a general PC can be used. The remote meter reading and monitoring unit 110 may be installed in a management room of an apartment or a large commercial building, or may be installed on the gas supplier server 90 side.

상기 통신부(120)는 상기 원격검침 및 모니터링부(110)에 근접 설치되며, PLC(Power Line Communication) 통신용 전력 및 가스 계량기(130)에 전력을 공급하는 배터리(414)(도 4 참조)의 충전을 위한 전력신호와 가스 계량기(130)의 원격검침을 위한 통신신호를 상기 원격검침 및 모니터링부(110)로부터 수신하여 가스 계량기(130) 측에 전송하고, 가스 계량기(130) 측으로부터의 검침 정보를 수신하여 상기 원격검침 및 모니터링부(110)로 전달한다. 이때, 상기 원격검침 및 모니터링부(110)와 통신부(120) 간의 통신을 위해 RS-232C 통신방식이 사용될 수 있고, 통신부(120)와 가스 계량기(130) 간의 PLC 통신방식을 위해 RS-485 통신방식이 사용될 수 있다.The communication unit 120 is installed in proximity to the remote meter-monitoring and monitoring unit 110 and is configured to charge a battery 414 (see FIG. 4) for supplying electric power and gas meter 130 for PLC (Power Line Communication) From the remote meter reading and monitoring unit 110 and transmits a power signal for the gas meter 130 and a communication signal for remote meter reading of the gas meter 130 to the gas meter 130, And transmits it to the remote meter reading and monitoring unit 110. In this case, an RS-232C communication method may be used for communication between the remote meter-monitoring and monitoring unit 110 and the communication unit 120, and an RS-485 communication method may be used for the PLC communication method between the communication unit 120 and the gas meter 130. [ Method can be used.

이상과 같은 통신부(120)는 통신 회로부(122)와 전력공급 회로부(124)를 포함하여 구성될 수 있다. 통신 회로부(122)는 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기(130)에 전력을 공급하는 배터리(414)(도 4 참조)의 충전을 위한 전력신호의 송신과, PLC 통신방식으로 상기 가스 계량기(130)의 원격검침을 위한 통신신호의 송수신 및 상기 가스 계량기(130) 측으로부터의 검침 정보를 송수신한다. The communication unit 120 may include the communication circuit unit 122 and the power supply circuit unit 124. The communication circuit unit 122 transmits a power signal for charging the battery communication apparatus for electric power and gas meter 130 for PLC communication (see FIG. 4) for supplying electric power to the PLC communication apparatus, And transmits and receives a communication signal for remote meter reading and meter reading information from the gas meter 130 side.

여기서, 상기 통신 회로부(122)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 원격검침 및 모니터링부(110)와 신호를 송수신하는 제1 통신포트(201)와, 상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)와 신호를 송수신하는 제2 통신포트(202)와, 상기 제1 통신포트 (201)를 통해 통신신호(DATA+, DATA-)가 입력될 경우, 그 통신신호(DATA+, DATA-)를 공급받아 원격검침이 이루어질 수 있도록 통신회로를 구동하는 통신회로 구동부 (203), 및 그 통신회로 구동부의 구동에 따라, 평상시의 전력신호 전송모드에서 통신신호 전송모드로 스위칭 동작하는 선택 스위치부(204)를 포함하여 구성될 수 있다. 2, the communication circuit unit 122 includes a first communication port 201 for transmitting and receiving signals to and from the remote meter-monitoring and monitoring unit 110, a battery charging and remote meter-checking circuit unit 134 (DATA +, DATA-) is input through the first communication port 201, the second communication port 202 receives the communication signals (DATA +, DATA-) A communication circuit driving section 203 for driving a communication circuit so that remote meter reading can be performed and a selection switch section 204 for switching to a communication signal transmission mode in a normal power signal transmission mode in accordance with driving of the communication circuit driving section And the like.

이때, 상기 통신신호(DATA+, DATA-)로는 예를 들면, 0.2mA의 전류값 및 ±5V의 전압값을 갖는 전기신호가 사용될 수 있다. 또한, 상기 선택 스위치부(204)로는 릴레이(RY1)가 사용될 수 있다. 또한, 이와 같은 선택 스위치부(204)의 입력단자는 선택 스위치부(204)의 내부의 평상 폐쇄(normal close:NC) 접점(b접점, 도면 상에서 3번 및 10번 단자)과 연결되고, 상기 제1 통신포트(201)를 통해 통신신호가 입력될 경우, 선택 스위치부(204)는 스위칭 동작에 의해 상기 평상 폐쇄 접점(b접점)을 개방시키고, 평상 개방(normal open:NO) 접점(a접점, 도면 상에서 5번 및 8번 단자)을 폐쇄시켜, 상기 제1 통신포트(201)와 상기 제2 통신포트(202)를 연결하게 되며, 이로써 제2 통신포트(202)를 통해 상기 통신신호를 출력한다. At this time, as the communication signals (DATA +, DATA-), for example, an electric signal having a current value of 0.2 mA and a voltage value of ± 5 V can be used. The selection switch unit 204 may be a relay RY1. The input terminal of the selection switch unit 204 is connected to a normal close (NC) contact (a contact b, points 3 and 10 in the figure) inside the selection switch unit 204, When the communication signal is inputted through the first communication port 201, the selection switch unit 204 opens the normal closed contact (b contact) by the switching operation and opens the normally open (NO) contact a The first communication port 201 and the second communication port 202 are connected to each other through the second communication port 202 so that the communication signal .

상기 전력공급 회로부(124)는 상기 통신 회로부(122)의 PLC 통신을 위한 전력을 공급한다. 이와 같은 전력공급 회로부(124)는 도 3에 도시된 바와 같은 회로 구성을 가질 수 있으며, 이는 일종의 DC/DC 컨버터로서의 기능을 수행한다. 이때, 이러한 전력공급 회로부(124)의 입력단으로는 외부의 전원공급장치(예를 들면, 어댑터나 범용 SMPS)로부터 공급되는 전원(예를 들면, 12∼24V)이 입력된다.The power supply circuit unit 124 supplies power for the PLC communication of the communication circuit unit 122. The power supply circuit unit 124 may have a circuit configuration as shown in FIG. 3, and it functions as a kind of DC / DC converter. At this time, a power supply (for example, 12 to 24 V) supplied from an external power supply device (for example, an adapter or a general-purpose SMPS) is input to the input terminal of the power supply circuit portion 124.

상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)는 가스 계량기(130)의 소정 부위(예를 들면, 가스 계량기의 내부)에 설치되며, 상기 통신부(120)로부터 전력신호(예를 들면, 8V의 전압)를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기(130)에 전력을 공급하는 배터리(414) 측으로 전달함으로써 배터리(414)를 충전하고, 상기 통신부(120)로부터 통신신호(DATA+, DATA-)를 수신하여 가스 계량기(130)로 전달함으로써 가스 계량기(130)의 원격검침이 이루어지도록 한다. 이때, 이와 같은 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)가 설치되는 가스 계량기로는 온압보정 일체형 가스 계량기, 디지털 가스 계량기, 일반 가스 계량기, 일체형 가스 계량기 등이 사용될 수 있다.The battery charging and remote meter reading circuit unit 134 is installed in a predetermined part of the gas meter 130 (for example, inside the gas meter) and receives a power signal (for example, a voltage of 8V) And receives the communication signals (DATA +, DATA-) from the communication unit 120 and transmits the communication signals (DATA +, DATA-) to the electric power and gas meter 130 for the PLC communication to the battery 414 side And transmits it to the meter 130 so that the remote meter reading of the gas meter 130 is performed. As such a gas meter equipped with the battery charging and remote meter reading circuit unit 134, a gas pressure integrated gas meter, a digital gas meter, a general gas meter, an integrated gas meter, or the like can be used.

이상과 같은 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 충전 회로부(410)와 원격검침 회로부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.The battery charging and remote meter reading circuit unit 134 may include a battery charging circuit unit 410 and a remote meter reading circuit unit 420 as shown in FIG.

상기 배터리 충전 회로부(410)는 상기 통신부(120)로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기(130)에 전력을 공급하는 배터리(414) 측으로 전달함으로써 배터리(414)를 충전한다. 이와 같은 배터리 충전 회로부(410)는 상기 통신부(120)의 전력공급 회로부(124)로부터 공급되는 전압(전력신호)을 받아서 전파 정류하는 브리지 다이오드(411)와, 브리지 다이오드(411)로부터 출력되는 전압을 입력받아 미리 설정된 일정한 전압 값(예를 들면, 8V)으로 조정하여 출력하는 조정기(412), 및 조정기(412)로부터의 출력전압에 따른 전류를 배터리(414)로 흘려주고, 배터리(414)로부터 조정기(412) 쪽으로의 역전류 흐름을 방지하는 다이오드(413)를 포함하여 구성된다. The battery charging circuit unit 410 receives the power signal from the communication unit 120 and transmits the power signal to the battery communication power supply and the battery 414 that supplies power to the gas meter 130 to thereby charge the battery 414. [ The battery charging circuit unit 410 includes a bridge diode 411 for receiving the voltage (power signal) supplied from the power supply circuit unit 124 of the communication unit 120 and performing full wave rectification, a voltage output from the bridge diode 411 And a regulator 412 for regulating the output voltage of the regulator 412 to a predetermined voltage value (for example, 8V) and outputting a current corresponding to the output voltage from the regulator 412 to the battery 414, And a diode 413 for preventing a reverse current flow from the regulator 412 to the regulator 412.

상기 원격검침 회로부(420)는 상기 통신부(120)로부터 통신신호(DATA+, DATA-)를 수신하여 가스 계량기(130)의 가스 측정부(132)로 전달함으로써 가스 계량기 (130)의 원격검침이 이루어지도록 한다. 이와 같은 원격검침 회로부(420)는 상기 배터리(414)로부터의 전력을 입력받는 배터리 전력 입력단자(VCC_BAT)와, 상기 통신신호의 플러스(+)측 신호(DATA+)와 마이너스(-)측 신호(DATA-)를 각각 입력받는 통신신호 입력단자와, 가스 계량기(130)의 가스 측정부(132)로 원격검침 및 기타 제어명령 신호 (TXD)를 송신하는 송신단자와, 가스 측정부(132)로부터 원격검침 및 제어명령에 대한 응답신호(RXD)를 수신하는 수신단자를 구비하는 집적회로(421)로 구성된다. 그러나, 원격검침 회로부(420)가 이와 같은 집적회로(421)로 구성되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 다른 전자부품이나 회로로 구성될 수도 있다.The remote meter-reading circuit unit 420 receives the communication signals (DATA +, DATA-) from the communication unit 120 and transmits the communication signals (DATA +, DATA-) to the gas measuring unit 132 of the gas meter 130 to perform remote meter reading of the gas meter 130 Respectively. The remote meter reading circuit unit 420 includes a battery power input terminal VCC_BAT for receiving power from the battery 414 and a positive (+) side signal (DATA +) and a negative (-) side signal A transmission terminal for transmitting the remote meter reading and other control command signals TXD to the gas measuring unit 132 of the gas meter 130 and a transmission terminal for receiving the remote meter reading and other control command signals TXD from the gas measuring unit 132 And an integrated circuit 421 having a reception terminal for receiving a response signal RXD to the remote meter reading and control command. However, the remote meter reading circuit unit 420 is not limited to being constructed of such an integrated circuit 421, and in some cases, it may be composed of other electronic parts or circuits.

그리고, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 의한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법에 대하여 간략히 설명해 보기로 한다. Hereinafter, a remote meter reading and power supply method of the gas meter using the power meter communication method using the power line communication method according to the present invention will be described briefly.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of performing an automatic meter reading and power supply method of a gas meter using a power line communication method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법은, 전술한 바와 같은 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기(130)에 전력을 공급하는 배터리(414)의 충전을 위한 전력신호와 상기 가스 계량기(130)의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기(130) 측에 전송하고, 가스 계량기(130) 측으로부터의 검침 정보를 수신하여 원격검침 및 모니터링부(110)로 전달하는 통신부(120) 및 그 통신부(120)로부터의 전력신호를 상기 배터리(414)로 전달하여 배터리를 충전하고, 상기 통신부(120)로부터의 통신신호를 가스 계량기(130)로 전달하여 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134))를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 의한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법으로서, 먼저 외부로부터 소정 크기의 직류 전압(예를 들면, DC 12∼24V)을 상기 통신부(120)의 전력공급 회로부(124)에 의해 공급받아 다른 크기의 직류 전압으로 변환하여 출력한다(단계 S501). 즉, 통신부(120)의 전력공급 회로부(124)는 외부의 전원공급장치(예를 들면, 어댑터나 범용 SMPS)로부터 예를 들면, 12∼24V의 직류 전압을 공급받아 8V의 직류 전압을 출력한다.Referring to FIG. 5, the remote meter reading and power supply method of the gas meter using the power line communication method according to the present invention includes charging (charging) a battery 414 for supplying power to the power and gas meter 130 for PLC communication And transmits a communication signal for remote meter reading of the gas meter 130 to the gas meter 130 side and receives the meter meter information from the gas meter 130 to perform a remote meter reading and monitoring unit 110, And transmits a power signal from the communication unit 120 to the battery 414 to charge the battery and transmits a communication signal from the communication unit 120 to the gas meter 130, And a battery charging and remote meter reading circuit unit (134) for performing a remote meter reading of the meter), and a remote meter reading and power supply device of the gas meter (For example, DC 12 to 24 V) of a predetermined magnitude from the outside is supplied to the power supply circuit unit 124 of the communication unit 120 and converted into a DC voltage of a different magnitude (Step S501). That is, the power supply circuit unit 124 of the communication unit 120 receives a DC voltage of, for example, 12 to 24 V from an external power supply device (for example, an adapter or a general-purpose SMPS) and outputs a DC voltage of 8 V .

이렇게 하여 전력공급 회로부(124)로부터 직류 전압이 출력되면, 그 출력되는 직류 전압을 상기 통신부(120)의 통신 회로부(122)의 선택 스위치부(204)의 입력단자를 통해 입력받아, 통신부(120)의 통신 회로부(122)의 제2 통신포트(202)를 통해 상기 가스 계량기(130)의 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)의 배터리 충전 회로부(410)로 공급하여 배터리(414)를 충전한다(단계 S502).When the DC voltage is output from the power supply circuit 124 in this manner, the output DC voltage is input through the input terminal of the selection switch 204 of the communication circuit unit 122 of the communication unit 120, To the battery charging circuit unit 410 of the battery charging and remote meter-checking circuit unit 134 of the gas meter 130 via the second communication port 202 of the communication circuit unit 122 of the communication circuit unit 122 to charge the battery 414 (Step S502).

이상과 같이 배터리(414)를 충전하던 중, 상기 통신부(120)의 통신 회로부 (122)의 제1 통신포트(201)를 통해 통신신호(DATA+, DATA-)가 입력되면, 그 통신신호 (DATA+, DATA-)를 상기 통신부(120)의 통신 회로부(122)의 통신회로 구동부(203)로 공급하여 통신회로 구동부(203)를 동작시킨다(단계 S503). 즉, 제1 통신포트(201)를 통해 입력된 통신신호(DATA+, DATA-)가 통신회로 구동부(203)로 전달되면, 통신회로 구동부(203)의 P채널형-MOSFET(Q1) 및 N채널형-MOSFET(Q2)가 차례로 동작하여 선택 스위치부(204)의 계자 코일에 전류가 흐르게 된다. 그러면, 계자 코일의 코어가 자화되고, 이에 따라 선택 스위치부(204)(릴레이)의 선택 스위치(도면 상에서 4번, 9번)가 코어의 자화력에 이끌려 자화되기 전에 접촉하고 있던 접점(10번, 3번)으로부터 동시에 연동하여 떨어져 각각 상부측의 접점(8번 및 5번)과 접촉하게 된다. When the communication signals (DATA +, DATA-) are inputted through the first communication port 201 of the communication circuit unit 122 of the communication unit 120 while charging the battery 414 as described above, the communication signals (DATA + , DATA-) to the communication circuit driving unit 203 of the communication circuit unit 122 of the communication unit 120 to operate the communication circuit driving unit 203 (step S503). That is, when the communication signals (DATA +, DATA-) input through the first communication port 201 are transmitted to the communication circuit driving unit 203, the P-channel type-MOSFET Q1 and the N- -MOSFET Q2 sequentially operate so that a current flows to the field coil of the selection switch unit 204. [ Then, the core of the field coil is magnetized, and accordingly, the contact (No. 10, No. 2, No. 4, No. 9 in the figure) touching the selection switch (relay) , 3) and come into contact with the contacts (8 and 5) on the upper side, respectively.

이에 따라 상기 제2 통신포트(202)를 통해 출력되던 직류 전압(전력신호)는 상기 선택 스위치부(204)의 스위칭 동작에 의해 그 출력이 차단되고, 상기 제2 통신포트(202)를 통해 상기 통신신호(DATA+, DATA-)를 출력하게 된다(단계 S504).Accordingly, the output of the DC voltage (power signal) output through the second communication port 202 is cut off by the switching operation of the selection switch unit 204, And outputs communication signals (DATA +, DATA-) (step S504).

이상과 같이 통신부의 제2 통신포트(202)를 통해 통신신호(DATA+, DATA-)가 출력되면, 그 통신신호(DATA+, DATA-)를 가스 계량기(130)의 배터리 충전 및 원격검침 회로부(134)의 통신포트(401)를 통해 원격검침 회로부(420)에 의해 수신하고, 가스 계량기의 가스 측정부(132)로 전달하여 가스 계량기의 원격검침을 수행한다(단계 S505). 즉, 원격검침을 위한 통신신호(DATA+, DATA-)가 가스 측정부(132)로 전송되면, 가스 측정부(132) 내부의 마이크로프로세서(미도시)는 그 통신신호(DATA+, DATA-)를 바탕으로 검침 동작을 수행하고, 그 검침 결과를 다시 원격검침 회로부(420) 쪽으로 전송하게 된다. 그러면, 원격검침 회로부(420)는 검침 결과(데이터) 신호를 통신포트(401)를 통해 통신부(120)로 전송하고, 통신부(120)는 그 검침 결과(데이터) 신호를 다시 원격검침 및 모니터링부(110)로 전달한다. 그러면, 원격검침 및 모니터링부(110)는 그 검침결과(데이터)를 모니터 화면 상에 디스플레이하는 한편 가스 공급자 서버(90)로 전송한다. When the communication signals (DATA +, DATA-) are outputted through the second communication port 202 of the communication unit as described above, the communication signals (DATA +, DATA-) are transmitted to the battery charging and remote meter- (Step S505). The remote meter reading unit 420 receives the signal from the remote meter reading unit 420 through the communication port 401 of the gas meter, and transmits it to the gas measuring unit 132 of the gas meter to perform remote meter reading of the gas meter (step S505). That is, when the communication signals (DATA +, DATA-) for remote meter reading are transmitted to the gas measuring unit 132, the microprocessor (not shown) inside the gas measuring unit 132 transmits the communication signals (DATA +, DATA-) And transmits the result of the meter reading to the remote meter reading circuit unit 420. [ Then, the remote meter-reading circuit unit 420 transmits the meter reading result (data) signal to the communication unit 120 via the communication port 401, and the communication unit 120 transmits the meter reading result (data) (110). Then, the remote meter reading and monitoring unit 110 displays the meter reading result (data) on the monitor screen and transmits it to the gas supplier server 90.

이렇게 하여 원격검침이 완료되면, 상기 선택 스위치부(204)의 스위칭 동작에 의해 상기 제1 통신포트(201)와 제2 통신포트(202)의 연결 상태를 해제하고, 상기 단계 S502의 배터리를 충전하는 원래의 상태로 복귀한다(단계 S506). 즉, 원격검침이 완료되면, 통신부(120)의 제1 통신포트(201)로 통신신호(DATA+, DATA-)의 입력이 중단되고, 이에 따라 통신회로 구동부(203)의 P채널형-MOSFET(Q1) 및 N채널형-MOSFET(Q2)가 차례로 동작이 정지된다. 그러면, 선택 스위치부(204)의 계자 코일에 전류가 흐르지 않게 되고, 그 결과 계자 코일의 코어의 자화력이 소멸된다. 이에 따라 선택 스위치부(204)(릴레이)의 선택 스위치(도면 상에서 4번, 9번)가 최초의 상태로 복귀(즉, 평상 폐쇄 접점과의 접촉 상태로 복귀)된다. 이에 따라 상기 제2 통신포트(202)를 통해 출력되던 통신신호(DATA+, DATA-)는 그 출력이 중단되고, 제2 통신포트(202)를 통해 다시 직류 전압(전력신호)이 출력되어 배터리를 충전하는 원래의 상태로 복귀하게 된다.When the remote meter reading is completed in this way, the connection state of the first communication port 201 and the second communication port 202 is released by the switching operation of the selection switch unit 204, and the battery in step S502 is charged (Step S506). That is, when the remote meter-reading is completed, the input of the communication signals (DATA +, DATA-) to the first communication port 201 of the communication unit 120 is stopped, Q1) and the N-channel type-MOSFET (Q2) are stopped in order. Then, no current flows through the field coil of the selection switch unit 204, and as a result, the magnetizing force of the core of the field coil is lost. As a result, the selection switch (4th, 9th in the drawing) of the selection switch unit 204 (relay) returns to the initial state (that is, returns to the contact state with the normally closed contact). Accordingly, the output of the communication signals (DATA +, DATA-) output through the second communication port 202 is stopped and the DC voltage (power signal) is output again through the second communication port 202, And returns to the original state of charging.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치는 비교적 간단한 회로구성으로서 전력선 통신을 위한 전력공급 회로부와, 그 전력공급 회로부로부터의 전력을 공급받아 충전하는 배터리 충전 회로부 및 배터리 충전 회로부의 충전식 배터리로부터 전력을 공급받아 동작하는 원격검침 회로부가 설치되어 있어, 기존의 가스 계량기에 그대로 적용하여 사용할 수 있고, 소형의 백업용 축전지를 사용하더라도 장시간 동안 원격검침용 및 가스 계량기의 일반 동작을 위한 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.As described above, the remote meter reading and power supply device of the gas meter using the power line communication method according to the present invention has a relatively simple circuit configuration including a power supply circuit for power line communication, And a remote meter reading circuit portion that operates by receiving power from a rechargeable battery of the battery charging circuit portion is installed and can be used as it is in a conventional gas meter and can be used as it is. Even if a small backup battery is used, And power for normal operation of the gas meter.

또한, 배터리 충전 및 원격검침 회로부의 구성이 단순하여 PCB에 집적화하여 기존의 가스 계량기에 간단히 설치하여 사용할 수 있으며, 이에 따라 설치 위치에 제약이 따르지 않고, 가스 계량기의 전체 구성이 복잡하지 않으며, 전력소비량을 줄일 수 있는 장점이 있다. In addition, since the configuration of the battery charging and remote meter reading circuit is simple and integrated in the PCB, it can be easily installed and used in a conventional gas meter. Accordingly, the installation position is not restricted, the overall configuration of the gas meter is not complicated, There is an advantage that consumption can be reduced.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Be clear to the technician. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치
110: 원격검침 및 모니터링부 120: 통신부
122: 통신 회로부 124: 전력공급 회로부
130: 가스 계량기 132: 가스 측정부
134: 배터리 충전 및 원격검침 회로부
201: 제1 통신포트 202: 제2 통신포트
203: 통신회로 구동부 204: 선택 스위치부
401: 통신포트 410: 배터리 충전 회로부
411: 브리지 다이오드 412: 조정기
413: 다이오드 414: 배터리
420: 원격검침 회로부 421: 집적회로
100: Remote meter reading and power supply of gas meter
110: remote meter reading and monitoring unit 120:
122: communication circuit section 124: power supply circuit section
130: gas meter 132: gas meter
134: Battery charging and remote meter reading circuit
201: first communication port 202: second communication port
203: communication circuit driving unit 204: selection switch unit
401: communication port 410: battery charging circuit
411: bridge diode 412: regulator
413: diode 414: battery
420: remote meter reading circuit section 421: integrated circuit

Claims (10)

가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 있어서,
가스공급자 서버로부터 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 수신하여 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 가스 계량기의 검침 정보를 수신하여 상기 가스공급자 서버로 전송하는 원격검침 및 모니터링부와,
상기 원격검침 및 모니터링부에 근접 설치되며, PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호와 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기측에 전송하고, 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 수신하여 상기 원격검침 및 모니터링부로 전달하는 통신부, 및
가스 계량기의 소정 부위에 설치되며, 상기 통신부로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리측으로 전달함으로써 배터리를 충전하고, 상기 통신부로부터 통신신호를 수신하여 가스 계량기로 전달함으로써 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
A remote meter reading and power supply for a gas meter,
A remote meter reading and monitoring unit for receiving a communication signal for remote meter reading of the gas meter from the gas supplier server and transferring the communication signal to the lower layer, receiving the meter reading information of the gas meter from the lower layer,
And transmits a power signal for charging the battery for supplying electric power to the electric power and gas meter for PLC communication and a communication signal for remote meter reading of the gas meter to the gas meter side, And transmits the received meter reading information to the remote meter reading and monitoring unit; and
The power meter is installed in a predetermined portion of the gas meter, receives the power signal from the communication unit, and transmits the power to the PLC communication power meter and the battery meter that supplies power to the gas meter, thereby charging the battery, receiving the communication signal from the communication unit, A remote meter reading and power supply device for a gas meter using a power line communication system including a battery charging and remote meter reading circuit for enabling remote meter reading of a gas meter.
제1항에 있어서,
상기 통신부는,
PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호의 송신과, PLC(Power Line Communication) 통신방식으로 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호의 송수신 및 상기 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 송수신하는 통신 회로부, 및
상기 통신 회로부의 PLC 통신을 위한 전력을 공급하는 전력공급 회로부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Transmission of a power signal for charging a battery supplying electric power to the PLC communication electric power and gas meter, transmission and reception of a communication signal for remote meter reading of the gas electric meter by a PLC (Power Line Communication) communication method, A communication circuit for transmitting and receiving meter reading information, and
And a power supply circuit unit for supplying power for PLC communication of the communication circuit unit.
제2항에 있어서,
상기 통신 회로부는,
상기 원격검침 및 모니터링부와 신호를 송수신하는 제1 통신포트와,
상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부와 신호를 송수신하는 제2 통신포트와,
상기 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력될 경우, 그 통신신호를 공급받아 원격검침이 이루어질 수 있도록 통신회로를 구동하는 통신회로 구동부, 및
상기 통신회로 구동부의 구동에 따라, 평상시의 전력신호 전송모드에서 통신신호 전송모드로 스위칭 동작하는 선택 스위치부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
3. The method of claim 2,
The communication circuit unit includes:
A first communication port for transmitting and receiving signals to and from the remote meter reading and monitoring unit,
A second communication port for transmitting and receiving signals to and from the battery charging and remote meter reading circuit,
A communication circuit driver for driving a communication circuit to receive a communication signal when the communication signal is inputted through the first communication port,
And a selection switch unit for switching to a communication signal transmission mode in a normal power signal transmission mode in accordance with driving of the communication circuit driving unit.
제3항에 있어서,
상기 선택 스위치부의 입력단자는 선택 스위치부의 내부의 평상 폐쇄(normal close:NC) 접점과 연결되고, 상기 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력될 경우, 선택 스위치부는 스위칭 동작에 의해 상기 평상 폐쇄 접점을 개방시키고, 평상 개방 (normal open:NO) 접점을 폐쇄시켜, 상기 제1 통신포트와 상기 제2 통신포트를 연결함으로써 제2 통신포트를 통해 상기 통신신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
The method of claim 3,
The input terminal of the selection switch unit is connected to a normal close (NC) contact point inside the selection switch unit. When a communication signal is input through the first communication port, the selection switch unit switches the normally closed contact And the communication signal is outputted through the second communication port by connecting the first communication port and the second communication port by closing the normally open (NO) contact, Remote meter reading and power supply of gas meter using.
제1항에 있어서,
상기 배터리 충전 및 원격검침 회로부는,
상기 통신부로부터 전력신호를 수신하여 PLC 통신용 전력 및 가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리측으로 전달함으로써 배터리를 충전하는 배터리 충전 회로부, 및
상기 통신부로부터 통신신호(DATA+, DATA-)를 수신하여 가스 계량기로 전달함으로써 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 원격검침 회로부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
The method according to claim 1,
The battery charging /
A battery charging circuit for charging the battery by receiving a power signal from the communication unit and transmitting the power signal to the battery for supplying power to the PLC communication meter and the gas meter,
And a remote meter reading circuit unit for receiving the communication signals (DATA +, DATA-) from the communication unit and transferring the communication signals (DATA +, DATA-) to the gas meter so as to perform remote meter reading of the gas meter.
제5항에 있어서,
상기 배터리 충전 회로부는,
상기 통신부의 전력공급 회로부로부터 공급되는 전압(전력신호)을 받아서 전파 정류하는 브리지 다이오드와,
상기 브리지 다이오드로부터 출력되는 전압을 입력받아 미리 설정된 일정한 전압 값으로 조정하여 출력하는 조정기, 및
상기 조정기로부터의 출력전압에 따른 전류를 배터리로 흘려주고, 배터리로부터 조정기 쪽으로의 역전류 흐름을 방지하는 다이오드를 포함하는 전력선 통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
6. The method of claim 5,
The battery charging circuit unit includes:
A bridge diode for receiving the voltage (power signal) supplied from the power supply circuit portion of the communication unit and performing full wave rectification,
A regulator for receiving a voltage output from the bridge diode, adjusting the voltage to a predetermined voltage value and outputting the voltage,
And a diode for allowing a current according to an output voltage from the regulator to flow to the battery and preventing a reverse current flow from the battery to the regulator, and a remote meter reading and power supply for the gas meter using the power line communication method.
제5항에 있어서,
상기 원격검침 회로부는 상기 배터리로부터의 전력을 입력받는 배터리 전력 입력단자와, 상기 통신신호(DATA+, DATA-)의 플러스(+)측 신호(DATA+)와 마이너스(-)측 신호(DATA-)를 각각 입력받는 통신신호 입력단자와, 가스 계량기의 가스 측정부로 원격검침 및 기타 제어명령 신호를 송신하는 송신단자와, 가스 측정부로부터 원격검침 및 제어명령에 대한 응답신호를 수신하는 수신단자를 구비하는 집적회로로 구성된 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치.
6. The method of claim 5,
The remote meter reading circuit unit includes a battery power input terminal for receiving power from the battery and a positive (+) side signal (DATA +) and a minus (-) side signal (DATA-) of the communication signals A transmission terminal for transmitting remote meter reading and other control command signals to the gas measurement unit of the gas meter, and a reception terminal for receiving a response signal to the remote meter reading and control command from the gas measurement unit Remote meter reading and power supply of gas meter using power line communication system composed of integrated circuits.
가스 계량기에 전력을 공급하는 배터리의 충전을 위한 전력신호와 상기 가스 계량기의 원격검침을 위한 통신신호를 가스 계량기측에 전송하고, 가스 계량기측으로부터의 검침 정보를 수신하여 원격검침 및 모니터링부로 전달하는 통신부; 및 상기 통신부로부터의 전력신호를 상기 배터리로 전달하여 배터리를 충전하고, 상기 통신부로부터의 통신신호를 가스 계량기로 전달하여 가스 계량기의 원격검침이 이루어지도록 하는 배터리 충전 및 원격검침 회로부를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 장치에 의한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법으로서,
a) 외부로부터 소정 크기의 직류 전압을 상기 통신부의 전력공급 회로부에 의해 공급받아 다른 크기의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 단계와,
b) 상기 전력공급 회로부로부터 출력되는 직류 전압을 상기 통신부의 선택 스위치부의 입력단자를 통해 입력받아, 통신부의 제2 통신포트를 통해 상기 가스 계량기의 배터리 충전 회로부로 공급하여 배터리를 충전하는 단계와,
c) 상기 배터리를 충전하던 중, 상기 통신부의 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력되면, 상기 제2 통신포트를 통해 출력되는 직류 전압(전력신호)을 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 차단하고, 상기 제2 통신포트를 통해 상기 통신신호를 출력하는 단계, 및
d) 상기 제2 통신포트로부터 출력되는 통신신호를 상기 가스 계량기의 원격검침 회로부에 의해 수신하여 가스 계량기의 가스 측정부로 전달하여 가스 계량기의 원격검침을 수행하는 단계를 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법.
A power meter for charging a battery for supplying power to the gas meter and a communication signal for remote meter reading of the gas meter are transmitted to the gas meter side and the meter meter information is received from the gas meter side to be transmitted to the remote meter reading and monitoring unit A communication unit; And a battery charging and remote meter-reading circuit unit for charging the battery by transmitting a power signal from the communication unit to the battery, and communicating a communication signal from the communication unit to the gas meter to perform remote meter- A method for remote metering and power supply of a gas meter by a remote meter reading and a power supply device using a gas meter,
a) converting a direct-current voltage of a predetermined magnitude from the outside into a direct-current voltage of a different magnitude supplied by the power supply circuit portion of the communication section and outputting the direct-
b) receiving a DC voltage output from the power supply circuit unit through an input terminal of a selection switch unit of the communication unit and supplying the DC voltage to the battery charging circuit unit of the gas meter via a second communication port of the communication unit to charge the battery;
c) When a communication signal is input through the first communication port of the communication unit during charging the battery, the DC voltage (power signal) output through the second communication port is blocked by the switching operation of the selection switch unit , Outputting the communication signal via the second communication port, and
and d) receiving a communication signal output from the second communication port by a remote meter reading circuit unit of the gas meter and transferring the communication signal to a gas measurement unit of the gas meter to perform remote meter reading of the gas meter, Remote meter reading and power supply method of meter.
제8항에 있어서,
상기 단계 c)에서 상기 통신부의 제1 통신포트를 통해 통신신호가 입력되면, 상기 제2 통신포트를 통해 출력되는 직류 전압(전력신호)을 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 차단하기에 앞서, 상기 통신신호를 상기 통신부의 통신회로 구동부로 공급하여 통신회로 구동부를 동작시키는 단계를 더 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein in the step c), when a communication signal is input through the first communication port of the communication unit, before the DC voltage (power signal) output through the second communication port is blocked by the switching operation of the selection switch unit, And supplying the communication signal to the communication circuit driving unit of the communication unit to operate the communication circuit driving unit.
제8항에 있어서,
상기 단계 d)에서의 원격검침이 완료되면, 상기 선택 스위치부의 스위칭 동작에 의해 상기 제1 통신포트와 제2 통신포트의 연결 상태를 해제하고, 상기 단계 b)의 배터리를 충전하는 원래의 상태로 복귀하는 단계를 더 포함하는 전력선통신 방식을 이용한 가스 계량기의 원격검침 및 전력공급 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the connection state of the first communication port and the second communication port is released by the switching operation of the selection switch unit when the remote meter reading in step d) is completed, Further comprising the step of returning the power meter to the power meter.
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