KR101668791B1 - 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법 - Google Patents

스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, RF 스마트 미터, RF 센서, 집중기를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 있어서, 상기 집중기가 상기 RF 스마트 미터로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송하면, 상기 RF 스마트 미터로부터 상기 요청에 대한 응답으로 상기 수집 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 RF 센서로부터 센싱 데이터를 수신하면, 상기 수신에 대한 응답 신호를 상기 RF 센서로 푸시(Push) 전송하는 단계를 포함하며, 상기 RF 센서는 상기 RF 스마트 미터보다 낮은 데이터 전송 속도를 가지는 스마트 데이터 수집 방법을 제공한다.
상기 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 따르면, 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있으며 IoT 기반의 지능형 데이터 수집 인프라를 구축할 수 있어 스마트 시티에 효과적으로 활용될 수 있는 이점이 있다.

Description

스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법{Smart data aggregation system and smart data aggregation method using thereof}
본 발명은 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있는 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지능형 검침 인프라(AMI; Advanced Metering Infrastructure)는 스마트 미터(Smart Meter), 데이터 집중 장치(DCU; Data Concentration Unit), 헤드엔드 시스템(HeadEnd System), 지능형 전력 정보 관리 시스템(MDMS; Meter Data Management System)으로 구성되어 있다.
스마트 미터는 자신이 수집한 데이터를 유선 또는 무선의 전송 매체를 사용하여 데이터 집중 장치에 전송한다. 유선 매체의 종류로는 PLC(전력선 통신) 방식, 무선 매체의 종류로는 Wi-Fi, 6LoWPAN, Zigbee 방식 등이 있다. 현재까지 대부분의 전기 미터는 전력량 정보를 송신할 때 PLC 방식을 사용하고 있다. 하지만 유선 통신이 열악한 지역은 무선 방식으로 서비스를 대체할 필요성이 있다.
최근에는 AMI 용도로 구축된 기존 네트워크와 사물 인터넷(IoT)를 융합한 IoT 기반의 AMI가 제안되고 있다. 사물 인터넷은 센서 등을 사물에 탑재한 것으로서 AMI 내에서 무선 인터넷을 형성할 수 있으며 사물로부터 수집된 센싱 정보를 데이터 집중 장치로 전송할 수 있다.
전기 미터와 같은 일반적인 스마트 미터는 외부로부터 전원이 지속적으로 공급받기 때문에 집중기에서 전송 요청이 오기 전까지 데이터를 일정 시간 누적해 두었다가 전송 요청이 오면 한번에 전송할 수도 있고 전송 횟수에 제한을 두지 않고 자유롭게 보낼 수 있지만, 사물 인터넷에 탑재되는 센서는 배터리의 지속 공급이 불가능하므로 최소한의 횟수로 데이터를 전송해야 한다.
일반적으로 무선 방식에 기반한 스마트 미터는 정보를 전송할 때 멀티 홉 방식을 사용하며 이를 통해 원거리의 집중기로 데이터 전송이 가능하다. 하지만 멀티 홉 통신이 어려운 IoT용 센서의 경우 집중기로 데이터의 도달이 어려운 문제점이 발생한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2009-0011674호(2009.02.02 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있는 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 RF 스마트 미터, RF 센서, 집중기를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 있어서, 상기 집중기가 상기 RF 스마트 미터로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송하면, 상기 RF 스마트 미터로부터 상기 요청에 대한 응답으로 상기 수집 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 RF 센서로부터 센싱 데이터를 수신하면, 상기 수신에 대한 응답 신호를 상기 RF 센서로 푸시(Push) 전송하는 단계를 포함하며, 상기 RF 센서는 상기 RF 스마트 미터보다 낮은 데이터 전송 속도를 가지는 스마트 데이터 수집 방법을 제공한다.
여기서, 상기 RF 스마트 미터는 자신의 수집 데이터를 주변에 있는 적어도 하나의 RF 스마트 미터를 이용하여 멀티 홉 방식으로 전송하고, 상기 RF 센서는 자신의 센싱 데이터를 상기 집중기에 직접 전송할 수 있다.
또한, 상기 폴링 전송을 위한 제1 시간 구간은 상기 푸시 전송을 위한 제2 시간 구간보다 짧은 길이로 할당되어 있으며, 상기 제1 시간 구간은 제1 전송 속도로 동기화되고, 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 전송 속도보다 낮은 제2 전송 속도로 동기화될 수 있다.
또한, 상기 RF 센서가 상기 집중기로부터 상기 수신에 대한 응답 신호를 일정 시간내에 수신하지 않은 경우, 기 설정된 시간 내에 센싱 데이터를 상기 집중기로 재전송할 수 있다.
또한, 상기 RF 스마트 미터는, 외부로부터 전력을 공급받으며, 주변에 있는 RF 센서 중에서 신호 반경이 임계치 미만인 RF 센서에 대한 센싱 데이터를 수집하여 자신의 수집 데이터와 함께 전송할 수 있다.
또한, 상기 RF 센서는, 사물 인터넷을 실현하는 웨어러블 센서, 환경 센서, 보안 센서, 수도 센서, 가스 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은 RF 스마트 미터, RF 센서, 집중기를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템에 있어서, 상기 집중기는, 상기 RF 스마트 미터로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송하면, 상기 RF 스마트 미터로부터 상기 요청에 대한 응답으로 상기 수집 데이터를 수신하며, 상기 RF 센서로부터 센싱 데이터를 수신하면, 상기 수신에 대한 응답 신호를 상기 RF 센서로 푸시(Push) 전송하며, 상기 RF 센서는 상기 RF 스마트 미터보다 낮은 데이터 전송 속도를 가지는 스마트 데이터 수집 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 스마트 데이터 수집 시스템 및 그것을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 따르면, 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있으며 IoT 기반의 지능형 데이터 수집 인프라를 구축할 수 있어 스마트 시티에 효과적으로 활용될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 데이터 수집 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템을 이용한 스마트 데이터 수집 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 집중기에서의 폴링 구간과 푸시 구간의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 이용한 스마트 시티 서비스 구현 예를 나타낸 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 스마트 데이터 수집 시스템 및 이를 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 관한 것으로서, 다양한 속도의 기기가 단일 주파수대에서 원활한 통신이 이루어질 수 있어 서비스의 품질을 보장할 수 있으며 IoT 기반의 지능형 데이터 수집 인프라를 구축할 수 있는 이점을 제공한다.
이러한 본 실시예는 기존의 지능형 검침 인프라(AMI; Advanced Metering Infrastructure) 뿐만 아니라 IoT(사물 인터넷) 기반의 각종 네트워크 시스템 등에 다방면으로 적용될 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 실시예는 데이터 검침 분야, 일반적인 데이터의 수집 및 전달 분야 등에 전반적으로 응용될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명이 AMI에 적용된 것을 예시하여 설명한다. 물론, 본 발명의 적용 분야가 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 데이터 수집 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 스마트 데이터 수집 시스템은 유선 기반의 스마트 미터(100), 무선 기반의 RF 스마트 미터(200), RF 센서(300), 그리고 집중기(400)를 포함한다.
집중기(400)는 상위의 헤드엔드 시스템 (HeadEnd System), 지능형 전력 정보 관리 시스템(MDMS; Meter Data Management System)(500)과 지능형 스마트 시티(ISC; Intelligent Smart City) 서버(600)와 연결되어 관리 가능하다.
우선, 유선 기반의 스마트 미터(100)는 현재 가장 널리 사용되는 PLC, Ethernet, HFC, RS485 등과 같은 유선 전송 매체를 포함한 스마트 미터로서, 자신의 수집 데이터를 해당 유선 네트워크를 통하여 집중기(400)로 전송할 수 있다. 유선 기반의 스마트 미터(100)는 기존에 PLC 방식이 가장 널리 사용되고 있다. 이하의 본 실시예는 설명의 편의를 위해 PLC 방식의 유선 네트워크를 대표 예시로 한다. 물론 본 발명이 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
RF 스마트 미터(200)는 무선 전송 매체를 포함한 스마트 미터로서 자신의 수집 데이터를 무선 네트워크를 통하여 집중기(400)로 전송한다. 여기서 무선 전송 매체는 Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, Zwave, 6LoWPAN, SUN, RF-MESH, BLE 방식 등에 해당할 수 있다. 이하의 본 실시예는 설명의 편의상 SUN 방식의 무선 네트워크를 대표 예시로 한다. 물론 본 발명이 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
이러한 RF 스마트 미터(200)는 유선 방식의 스마트 미터(100)와 같이 외부로부터 전력을 지속적으로 공급받을 수 있기 때문에, 데이터를 일정시간 누적해 두었다가 집중기(400)로부터 폴링(polling) 방식의 데이터 요청이 오면 누적한 데이터들을 한번에 고속으로 전송한다.
물론, RF 스마트 미터(200)는 수집한 데이터의 전송 시에 주변에 존재하는 다른 RF 스마트 미터 등을 이용하여 멀티 홉 방식으로 데이터를 전송한다. 일반적으로 무선 환경에서 신호의 도달 거리에는 한계가 있으며 다수의 노드를 활용하는 멀티 홉 방식을 사용할 경우 수집 데이터를 원거리의 목적지까지 전송할 수 있다.
RF 센서(300)는 사물에 탑재되어 사물로부터 센싱한 센싱 데이터를 집중기(400)로 무선 전송한다. 여기서 RF 센서(300) 또한 데이터의 무선 전송을 위해 Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, SUN 등의 방식을 사용할 수 있다.
도 1과 같이, RF 센서(300)는 사물 인터넷(IoT)을 가능하게 하며 웨어러블(wearable) 센서, 환경 센서, 보안 센서, 수도 센서, 가스 센서 등을 포함할 수 있다. 일반적으로 RF 센서(300)는 배터리의 지속적인 공급에 제약이 있기 때문에, RF 스마트 미터(200)와는 달리 자신의 센싱 데이터를 집중기(400)로 수시로 전송해야 한다. 여기서 집중기(400)는 데이터의 수신 시마다 그에 대응하는 응답 신호를 RF 센서(300)에 푸시(push) 방식으로 전송해준다.
이하의 본 실시예에서 RF 스마트 미터(200) 및 RF 센서(300)는 데이터의 무선 전송을 위해 SUN 방식을 사용하는 것을 예시로 한다. 즉, RF 스마트 미터(200)와 RF 센서(300)는 모두 고주파대인 900MHz 대역을 사용하여 데이터를 무선 전송한다. 통신 거리가 짧고 낮은 전송 속도를 가지는 지그비 방식과 달리, SUN 방식은 900MHz의 주파수 대역을 사용하여 데이터 전송이 비교적 빠르고 안정적인 편이다.
물론, 본 발명의 실시예에서 무선 방식이 반드시 SUN 방식으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 현재 국내에서 활용성이 놓은 주파수 대역은 RFID/USN 대역에 해당하는 900 MHz 대역이지만, 본 실시예의 기술은 특정 주파수 대역에 국한하는 서비스가 아니므로 상술한 900MHz는 단지 하나의 실시예에 불과한 것이다.
본 발명의 실시예에서 RF 스마트 미터(200)와 RF 센서(300)의 주파수 대역은 900MHz로 동일하지만 데이터 전송 속도는 서로 상이하다. 구체적으로 RF 센서(300)는 RF 스마트 미터(200)보다 낮은 데이터 전송 속도를 가진다.
예를 들어, RF 스마트 미터(200)는 데이터 전송 속도가 25 kbps 이상으로 높아서 고속 데이터 전송이 가능한 반면, RF 센서(300)는 데이터 전송 속도가 25 kbps 미만(ex, 1.2 kbps)으로서 저속 데이터 전송을 수행한다. 여기서, 전송 속도 값은 단지 실시예에 불과한 것으로 반드시 상술한 값으로 한정되지 않는다.
무선 환경에서 데이터 전송 속도가 빠를수록 신호 도달 거리는 지수적으로 감소하는 특성을 가진다. RF 스마트 미터(200)는 자신의 수집 데이터를 주변에 있는 적어도 하나의 RF 스마트 미터를 이용하여 멀티 홉 방식으로 전송하는데, 멀티 홉 방식의 경우 신호 도달 거리에 제약이 적어서 높은 데이터 전송 속도를 사용할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서 RF 스마트 미터(200)는 수집 데이터를 집중기(400)로 멀티 홉 방식으로 고속 전송할 수 있다.
하지만 RF 센서(300)는 중간 노드를 활용한 멀티 홉 방식을 사용하지 않으며 센싱 데이터를 집중기(400)로 직접 전송하므로 신호 도달 거리의 증가를 위하여 전송 속도를 낮추어야 한다. 따라서 RF 센서(300)는 센싱 데이터를 집중기(400)로 직접적으로 전송하되 저속으로 전송할 수 있다.
이와 같이 집중기(400)는 단일 주파수대에서 다양한 속도의 데이터를 무선 수신하게 된다. 이는 곧 본 발명의 실시예에 따른 스마트 데이터 수집 시스템을 사용하면 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있음을 의미한다. 이하에서는 집중기(400)에서의 데이터 무선 수신 과정에 관하여 설명한다.
도 2는 도 1의 시스템을 이용한 스마트 데이터 수집 방법을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 집중기(400)는 RF 스마트 미터(200)로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송한다(S210). 그러면 집중기(400)는 RF 스마트 미터(200)로부터 상기 요청에 대한 응답으로 수집 데이터를 수신한다(S220).
그리고, 집중기(400)는 RF 센서(300)가 전송한 센싱 데이터를 수신한다(S230). 그러면 집중기(400)는 수신에 대한 응답 신호를 즉시 RF 센서(300)로 푸시(Push) 전송한다(S240).
물론 집중기(400)는 필요에 따라 상기 RF 스마트 미터(200)로부터의 푸시(Push) 전송데이터를 받을 수도 있다.
이상과 같은 스마트 데이터 수집 방법에서 폴링 과정(S210~S220)과 푸싱 과정(S230~S240)은 서로 다른 타임 슬롯에 수행될 수도 있고 동시에 진행될 수도 있다. 이하에서는 폴링 및 푸시 과정이 서로 다른 타임 슬롯에 수행되는 것을 예시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 집중기에서의 폴링 구간과 푸시 구간의 예시를 나타낸 도면이다. L 구간은 RF 센서(300)로부터 센싱 데이터의 수신 및 푸시 전송을 위해 할당된 단위 시간이고, H 구간은 RF 스마트 미터(200)로 폴링 전송 및 수집 데이터의 수신을 위해 할당된 단위 시간을 나타낸다.
도 3에서 L 구간의 개수가 H 구간보다 많은 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서 폴링 전송을 위한 제1 시간 구간은 푸시 전송을 위한 제2 시간 구간보다 짧은 길이로 할당된다.
이는 본 발명의 실시예에서 RF 스마트 미터(200)는 데이터를 일정 시간 누적해 두었다가 집중기(400)에서 데이터 전송 요청이 오면 누적한 데이터를 한번에 전송하는 것(H 구간에 대응), 그리고 RF 센서(300)는 데이터를 수시로 전송하는 것(L 구간에 대응)과 관련됨을 알 수 있다.
여기서, 제1 시간 구간은 제1 전송 속도(ex, 25 kbps)로 동기화되고, 제2 시간 구간은 제1 전송 속도보다 낮은 제2 전송 속도(ex, 1.2 kbps)로 동기화되어 있다. 쉽게 말해서, 집중기(400)는 제1 시간 구간의 경우 RF 스마트 미터(200)에 의한 고속 전송 데이터를 인식하고, 제2 시간 구간은 RF 센서(300)에 의한 저속 전송 데이터를 인식한다.
여기서, 집중기(400)는 해당 시간에 대한 동기화 정보로서 프로토콜, 싱크(속도), 변조 방법을 모두 고려할 수 있다. 변조 방법(ex, FSK, OFEM, QPSK)에 따라 허용하는 데이터 전송 속도가 달라질 수 있다.
상기와 같이 각 구간별로 동기화 정보가 설정되어 있기 때문에, RF 센서(300)에 의한 센싱 데이터가 H 구간에 수신되더라도 집중기(400)는 해당 데이터의 수신을 인식하지 못하며 그에 대한 응답 신호 또한 RF 센서(300)에 푸시할 수 없게 된다. 다만, RF 센서(300)는 집중기(400)로부터 수신에 대한 응답 신호를 일정 시간 내에 수신하지 않은 경우, 기 설정된 시간 내에 센싱 데이터를 집중기(400)로 재전송하여 추후에 다시 인식될 수 있게 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 고속과 저속 서비스의 동시 요청이 오면 고속은 주기적인 폴 방식의 서비스를, 저속은 상시적인 푸쉬 방식의 서비스를 제공한다. 또한 이러한 서비스 운용 방식은 평상 시의 일반적인 운용 시나리오라 볼 수 있지만 긴급 경고 알람이나 긴급 제어 등과 같이 역방향의 서비스 기능도 제공할 수 있다. 물론 이를 위해 타임 슬롯의 분할을 이용하는 것뿐만 아니라 타임 슬롯 기반의 주파수/채널의 호핑을 통해서 다양한 속도의 분할된 주파수/채널 내에서 이루어지는 통신이 공존할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 집중기(400)로부터 먼 거리의 반경에 위치하여 저속 전송 시에도 집중기(400)에 신호 도달이 어려운 RF 센서(ex, 도 1에서 300a)가 존재하는 경우 해당 RF 센서(300a)의 센싱 데이터는 주변에 인접한 RF 스마트 미터(200)에서 수집할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서 RF 스마트 미터(200)는 주변에 있는 RF 센서 중에서 신호 반경이 임계치 미만인 RF 센서(300a)에 대한 센싱 데이터를 직접 수집하여 자신의 수집 데이터와 함께 전송할 수 있다. 여기서, 신호 반경이 임계치 미만인 RF 센서란 도 1에서 홈 영역 네트워크 내에 있는 RF 센서와 같이 무선 신호의 도달 거리가 집중기(400)까지 이르지 못하는 센서에 해당될 수 있다.
RF 스마트 미터(200)는 안정적인 전원 공급이 가능한 노드이고 RF 모뎀이 탑재되어 있어서 상기와 같이 IoT 디바이스들에 대한 리피터 역할을 수행할 수 있다. 대부분의 IoT 디바이스들은 배터리로 운영되기 때문에 항상 깨어있어야 하는 리피터와 같은 릴레이 기능을 수행하기 어려우므로, RF 스마트 미터(200)와 같은 지속적인 전원공급이 가능한 노드를 리피터로 활용할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 원격 데이터 수집 방법은 유선 통신과 무선 통신을 혼용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, AMI 기본 통신의 경우 집중기(400)는 기존과 같이 전력선 통신(PLC) 방식의 스마트 미터(100)와 통신할 수 있으며, 유선 통신이 열악한 지역 등은 무선 방식으로 서비스 대체가 가능하다. 무선 방식의 경우 RF 스마트 미터(200)와 RF 센서(300)를 활용할 수 있다. 그 예로서, PLC 수집 실패 지역의 경우 900 MHz 대역을 사용하는 RF 스마트 미터(200)를 통해 데이터 수집을 수행할 수 있다. 또한 집중기(400)는 IoT 디바이스들과 RF 센서(300)를 통해 통신하여 데이터를 수집할 수 있으며 이를 통해 IoT 디바이스들이 AMI에 효과적으로 융합될 수 있다.
그밖에도 집중기(400)는 다양한 속도의 단말들을 서비스하며 무선 통신에 있어 용도에 맞게 속도를 가변할 수 있다. 예를 들어, 전기 AMI를 위한 고속 서비스와 웨어러블 디바이스를 위한 저속 서비스를 용도에 맞게 선별 지원할 수 있다. 또한 본 실시예는 IoT 디바이스들의 통신을 개선하기 위해 기존의 PLC 스마트 미터의 일부를 RF 스마트 미터로 대체하고 RF 스마트 미터 내에 구비된 RF 모뎀을 활용하여 전략적으로 운영할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예를 이용한 스마트 시티 서비스 구현 예를 나타낸 도면이다. 이러한 도 4는 하나의 실시예로서 본 발명의 실시예가 반드시 도 4에 도시된 시스템 구조 및 네트워크 방식에 국한되는 것은 아니다.
도 4에서 RF 스마트 미터는 전기 및 수도 미터(ex, 통합 검침)를 예시하고 있으며 수집 데이터를 Wi-SUN 방식으로 집중기(DCU)에 전송한다. 물론 그 과정에서 멀티 홉 통신을 이용하여 데이터를 전송한다. 또한 멀티 홉 통신 과정에서 데이터를 수신한 멀티 홉 디바이스는 다른 프로토콜(무선에서 유선으로 혹은 다른 무선 방식)로 통신 방식을 전환하여 데이터를 전달할 수도 있다.
도 4에서 Rigional Area Network 영역 내의 웨어러블 센서, 도어 락 센서 등은 각각 RF 방식으로 센싱 데이터를 전송한다. 도 4의 경우 웨어러블 센서는 블루투스 통신을, 도어락 센서는 지그비 통신을 각각 예시하고 있다. 물론 각 디바이스의 무선 또는 무선 통신 방식은 도 4의 테이블 내에 있는 방식 중에서 선택할 수 있다. RF 센서는 RF 스마트 미터보다 데이터 전송 속도가 낮게 설정되어 신호 도달 거리가 길지만 집중기에 직접 도달하지 못하는 경우 RF 스마트 미터가 리피터 역할을 수행할 수 있다. 그 밖에도 Wide Area Network 영역에 존재하는 대기 오염 센서, CCTV 센서 등은 센싱 데이터를 각각의 RF 방식을 통하여 집중기(DCU)로 직접 전송할 수 있다. 다수의 집중기에 수집된 데이터는 AMR(Automatic Meter Reading) 서버 영역에서 관리될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 스마트 데이터 수집 시스템 및 그 방법에 따르면, 단일 주파수대에서 다양한 속도를 지원할 수 있으며 IoT 기반의 지능형 데이터 수집 인프라를 구축할 수 있어 스마트 시티에 효과적으로 활용될 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 스마트 미터 200: RF 스마트 미터
300: RF 센서 400: 집중기
500: MDMS 600: ISC 서버

Claims (12)

  1. RF 스마트 미터, RF 센서, 집중기를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템을 이용한 스마트 데이터 수집 방법에 있어서,
    상기 집중기가 상기 RF 스마트 미터로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송하면, 상기 RF 스마트 미터로부터 상기 요청에 대한 응답으로 상기 수집 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 RF 센서로부터 센싱 데이터를 수신하면, 상기 수신에 대한 응답 신호를 상기 RF 센서로 푸시(Push) 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 RF 센서는 상기 RF 스마트 미터보다 낮은 데이터 전송 속도를 가지는 스마트 데이터 수집 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 스마트 미터는 자신의 수집 데이터를 주변에 있는 적어도 하나의 RF 스마트 미터를 이용하여 멀티 홉 방식으로 전송하고,
    상기 RF 센서는 자신의 센싱 데이터를 상기 집중기에 직접 전송하는 스마트 데이터 수집 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 폴링 전송을 위한 제1 시간 구간은 상기 푸시 전송을 위한 제2 시간 구간보다 짧은 길이로 할당되어 있으며,
    상기 제1 시간 구간은 제1 전송 속도로 동기화되고, 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 전송 속도보다 낮은 제2 전송 속도로 동기화되는 스마트 데이터 수집 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 RF 센서가 상기 집중기로부터 상기 수신에 대한 응답 신호를 일정 시간내에 수신하지 않은 경우, 기 설정된 시간 내에 센싱 데이터를 상기 집중기로 재전송하는 스마트 데이터 수집 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 스마트 미터는,
    외부로부터 전력을 공급받으며,
    주변에 있는 RF 센서 중에서 신호 반경이 임계치 미만인 RF 센서에 대한 센싱 데이터를 수집하여 자신의 수집 데이터와 함께 전송하는 스마트 데이터 수집 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 센서는,
    사물 인터넷을 실현하는 웨어러블 센서, 환경 센서, 보안 센서, 수도 센서, 가스 센서 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 데이터 수집 방법.
  7. RF 스마트 미터, RF 센서, 집중기를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템에 있어서,
    상기 집중기는,
    상기 RF 스마트 미터로 수집 데이터의 요청을 폴링(Polling) 전송하면, 상기 RF 스마트 미터로부터 상기 요청에 대한 응답으로 상기 수집 데이터를 수신하며, 상기 RF 센서로부터 센싱 데이터를 수신하면, 상기 수신에 대한 응답 신호를 상기 RF 센서로 푸시(Push) 전송하며,
    상기 RF 센서는 상기 RF 스마트 미터보다 낮은 데이터 전송 속도를 가지는 스마트 데이터 수집 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 RF 스마트 미터는 자신의 수집 데이터를 주변에 있는 적어도 하나의 RF 스마트 미터를 이용하여 멀티 홉 방식으로 전송하고,
    상기 RF 센서는 자신의 센싱 데이터를 상기 집중기에 직접 전송하는 스마트 데이터 수집 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 폴링 전송을 위한 제1 시간 구간은 상기 푸시 전송을 위한 제2 시간 구간보다 짧은 길이로 할당되어 있으며,
    상기 제1 시간 구간은 제1 전송 속도로 동기화되고, 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 전송 속도보다 낮은 제2 전송 속도로 동기화되는 스마트 데이터 수집 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 RF 센서가 상기 집중기로부터 상기 수신에 대한 응답 신호를 일정 시간내에 수신하지 않은 경우, 기 설정된 시간 내에 센싱 데이터를 상기 집중기로 재전송하는 스마트 데이터 수집 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 RF 스마트 미터는,
    외부로부터 전력을 공급받으며,
    주변에 있는 RF 센서 중에서 신호 반경이 임계치 미만인 RF 센서에 대한 센싱 데이터를 수집하여 자신의 수집 데이터와 함께 전송하는 스마트 데이터 수집 시스템.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 RF 센서는,
    사물 인터넷을 실현하는 웨어러블 센서, 환경 센서, 보안 센서, 수도 센서, 가스 센서 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 데이터 수집 시스템.
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