KR101703370B1 - 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템 - Google Patents

케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CATV 망을 이용한 원격검침시스템에 관한 것으로서, 데이터 송수신이 가능한 케이블 티브이 망의 복수의 채널에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수의 채널의 통신상태를 감시하여, 검침정보 데이터 송수신이 가능한 채널을 선택하는 관리 서버, 각 가정의 검침정보 데이터를 전력선 통신을 통하여 수신하고, RF 모듈로 전송하는 PLC 모뎀, 기저대역 신호인 상기 검침정보 데이터를 상기 케이블 티브이 망에서 사용하는 RF 신호로 변조하고, 변조된 상기 검침정보 데이터를 상기 관리 서버가 선택한 채널을 통하여 상기 관리 서버로 전송하는 RF 모듈을 포함한다.

Description

케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템{AUTOMATIC METER READING SYSTEM USING CATV NETWORK}
본 발명은 원격검침(AMR: Automatic Meter Reading)시스템에 관한 것으로서, 특히 케이블 티브이(CATV: Cable Television) 망을 이용하여 효율적으로 집중장치간에 검침정보를 송수신할 수 있도록 한다.
일반적으로, 저압 원격검침(AMR: Automatic Meter Reading) 및 원격검침인프라(AMI: Advanced Metering Infrastructure) 시스템에서, 관리 서버와 데이터 집중장치(DCU: Data Consentration Unit) 간의 통신은 이더넷(Ethernet)망 또는 D-TRS(Digital Trunked Radio System)망을 사용하고 있다. 또한, 데이터 집중장치 간의 통신은 간선 통신용 전력선 통신(PLC: Power Line Communication) 모뎀과 동축케이블을 사용하고 있고, 데이터 집중장치와 전력량계 또는 가정 내 IHD(In Home Display) 간의 통신은 전력선 통신 혹은 근거리 무선 통신을 사용하고 있다.
도 1은 종래의 저압 원격검침인프라(AMI) 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 관리 서버(11)와 데이터 집중장치(12-1) 간의 통신은 D-TRS 또는 이더넷(Ethernet)망을 사용하여 각 가정의 전력사용에 대한 검침데이터와 과금정보 등의 검침정보 데이터를 송수신한다. 복수의 데이터 집중장치(12-1~12-N)는 데이터 집중장치 간의 전력선 통신을 위한 PLC 모뎀을 구비한다.
각각의 데이터 집중장치(12-1~12-N)는 각 가정과 검침정보 데이터를 송수신하며, 데이터 집중장치(12-1)는 이웃하는 데이터 집중장치(12-2)와 동축케이블(Coaxial cable)을 통하여 검침정보 데이터를 송수신한다.
따라서, 종래의 원격검침 시스템은 데이터 집중장치 간의 통신을 위하여, 동축케이블을 별도로 설치해야 하므로 설치비용이 발생하는 문제가 있다.
또한, 관리 서버(11)와 데이터 집중장치(12-1)와의 통신을 위하여 이더넷 망을 설치해야 하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 원격검침시스템을 기 설치된 케이블 티브이 망을 이용함으로써, 별도의 이더넷(Ethernet) 통신 선로 설치와 데이터 집중장치 간의 동축케이블 설치가 필요없는 원격검침시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템은, 데이터 송수신이 가능한 케이블 티브이 망의 복수의 채널에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수의 채널의 통신상태를 감시하여, 검침정보 데이터 송수신이 가능한 채널을 선택하는 관리 서버; 각 가정의 검침정보 데이터를 전력선 통신을 통하여 수신하고, RF 모듈로 전송하는 PLC 모뎀; 및 기저대역 신호인 상기 검침정보 데이터를 상기 케이블 티브이 망에서 사용하는 RF 신호로 변조하고, 변조된 상기 검침정보 데이터를 상기 관리 서버가 선택한 채널을 통하여 상기 관리 서버로 전송하는 RF 모듈을 포함하여 이루어진다.
상기 관리 서버는 검침정보 데이터를 송신하는 케이블 티브이 망의 채널의 통신 상태가 미리 설정한 기준보다 나쁜 경우, 케이블 티브이 망의 복수의 채널 중 설정 기준보다 통신 상태가 좋은 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신할 수 있다.
상기 관리 서버는 상기 케이블 티브이 망의 복수의 채널 중 통신을 하지 않는 채널이 있는 경우, 검침정보 데이터를 송신하는 상기 케이블 티브이 망의 채널을 통신하지 않는 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신할 수 있다.
상기 RF 모듈은 상기 채널 변경 신호를 수신하여, 검침정보 데이터를 송신하는 케이블 티브이 망의 채널을 변경할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존에 설치되어 있는 망을 이용함으로써, 추가적인 부속 자재의 사용에 따른 비용과 별도의 통신선로 구축이 필요 없다.
또한, 복수의 채널의 통신 상태를 각각 비교하여, 통신 상태가 가장 좋은 채널을 검침정보 데이터를 송수신하기 위한 채널로 변경할 수 있어, 복수의 채널을 효율적으로 사용하는 것이 가능하다.
도 1은 종래의 저압 원격검침인프라(AMI) 시스템의 구성도,
도 2는 종래의 케이블 티브이(CATV) 망의 구성도,
도 3은 본 발명이 적용되는 케이블 티브이 망과 데이터 집중장치간의 연결된 모습의 예,
도 4는 본 발명이 적용되는 구체적인 일 실시예,
도 5는 본 발명이 적용되는 구체적인 다른 일 실시예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 종래의 케이블 티브이(CATV) 망의 구성도이다. 도 2를 참조하자면, CATV망(2)은, 종합 유선 방송국(21)과 근접한 옥외광송수신기(22)까지는 광케이블을 이용하여 데이터를 송수신한다. 그러나, 옥외광송수신기(22)부터 각 가정까지는 동축케이블을 사용하여 데이터를 송수신한다. 이러한 데이터 송수신을 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)방식이라고 한다.
광케이블을 이용하여 송수신된 광 신호의 데이터는 옥외광송수신기(22)에서 동축케이블에서 사용하는 신호로 전환되어, 동축케이블 통해 데이터가 송수신된다.
위에서 살펴본 CATV망(2)의 구성은, 원격검침시스템의 구성과 유사하므로, 기 설치된 CATV망을 이용하여 원격검침시스템을 구성하는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템에서 케이블 티브이 망과 데이터 집중장치가 연결된 상태를 나타낸 일 실시예이다.
도 3을 참조하자면, 데이터 집중장치(35)와 케이블 티브이 망(32: CATV NETWORK)은 분배기(33)기와 RF 모듈(37)을 통하여 연결된다. 일반적으로, 분배기(33)는 CATV 망(32)을 통해 전송되는 인터넷 신호와 방송신호를 가입자 단에서 분배하기 위해 사용되며, 분배기(33)에는 출력 단자로서 인터넷 단자와 CATV 단자가 구비된다. RF 모듈(37)은 분배기(33)의 CATV 단자에 연결될 수 있다.
CATV망(32)의 분배기(33)와 데이터 집중장치(35)의 RF 모듈(37)을 연결하기 위하여 동축케이블(34)을 사용한다. 데이터 집중장치(35)는 PLC 모뎀(36)과 RF 모듈(37)을 포함하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템의 일 실시예이다. 도 4를 참조하자면, 데이터 집중장치(35)는 PLC 모뎀(36), RF 모듈(37)을 포함하며, CATV망(32)은 광케이블과 동축케이블로 구성된다.
데이터 집중장치(35)의 PLC 모뎀(36)은 전력선 통신을 통하여 각 가정(36)으로부터 전력에 대한 검침정보 및 과금정보(이하 검침정보 데이터라 한다)를 수신한다.
PLC 모뎀(36)을 통하여, 수신된 검침정보 데이터는 기저대역(Baseband)의 신호이므로, 검침정보 데이터를 CATV망(32)을 사용하여 통신하려면, 검침 정보 데이터의 주파수 변경이 필요하다.
RF 모듈(37)은 기저대역 신호인 검침정보 데이터를 변조하여 CATV 망(32)에서 사용할 수 있는 RF 신호로 변조한다. 또한, RF 신호를 기저대역 신호로 변조하는 것이 가능하다.
RF 모듈(37)은 RF 신호로 변조한 검침정보 데이터를 CATV망(32)을 통하여 관리 서버(31)로 전송하며, RF 모듈(37)은 분배기(33)와 동축케이블로 연결된다.
CATV망(32)의 분배기(33)를 통하여 수신된 검침정보 데이터는 관리 서버(31)로 전송된다. 관리 서버는 변조된 검침정보 데이터를 수신하고, 원격검침시스템(3: 이하, 원격검침시스템이라 한다)을 관리하는 관리 정보를 CATV망(32)을 통하여 데이터 집중장치(35)로 송신한다.
데이터 집중장치(35)의 PLC 모뎀(36)은 변조된 관리 정보를 전력선 통신을 통하여 각 가정(36)의 IHD(In Home Display)에 송신한다.
도 5는 본 발명에 따른 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템의 케이블 티브이 망의 채널을 변경하는 일실시예이다.
종합 유선 방송국으로부터 관리 서버(31)는 CATV망(32)에서 사용할 수 있는(데이터 송수신이 가능한) 복수의 채널에 대한 정보를 수신한다. 즉, 관리 서버(31)는 데이터 집중장치(35) 간의 검침정보 데이터의 통신을 위하여 사용할 수 있는 채널의 정보를 수신한다. 관리 서버(31)는 수집한 복수의 채널의 정보를 바탕으로, CATV망(32)의 복수의 채널의 통신 상태를 감시할 수 있다.
관리 서버(31)는 복수의 채널의 통신 상태를 각각 비교하여, 통신 상태가 가장 좋은 채널을 검침정보 데이터를 송수신하기 위한 채널로 선택할 수 있다. 또한, 복수의 채널 중 통신을 하지 않는 채널을 검침정보 데이터를 송수신하기 위한 채널로 선택할 수 있다.
관리 서버(31)는 검침정보 데이터를 송신하는 CATV망(32)의 채널의 통신 상태가 미리 설정한 기준보다 나쁜 경우, 검침정보 데이터를 송신하는 CATV망(32)의 채널을 CATV망(32)의 복수의 채널 중 설정 기준보다 통신 상태가 좋은 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신할 수 있다.
또한, 관리 서버(31)는 CATV망(32)의 복수의 채널 중 통신을 하지 않는 채널이 있는 경우, 검침정보 데이터를 송신하는 CATV망(32)의 채널을 통신하지 않는 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신할 수 있다. 사용자는 검침정보 데이터를 송신하는 CATV망(32)의 채널의 통신 상태와 비교하기 위한 설정 기준을 관리 서버(31)에 미리 저장할 수 있다.
RF 모듈(37)은 관리 서버(31)가 송신한 채널 변경 신호를 수신하여, 케이블 티브이 망의 채널을 변경할 수 있다. 따라서. 변경된 채널을 통하여 데이터 집중장치(35) 간의 검침정보 데이터의 송수신이 가능하다.
예를 들면, 관리 서버(31)는 CATV망(32)의 복수의 채널(CH1~CH5)의 통신 상태를 감시한다. 현재 검침정보 데이터를 송신하는 CATV망(32)의 채널이 채널3(CH3)인 경우, 관리 서버(31)는 채널3의 통신 상태를 설정 기준과 비교한다. 비교한 결과, 채널3의 통신 상태가 설정 기준보다 나쁜 경우, 설정 기준보다 좋은 통신 상태를 나타내는 채널5(CH5)로 변경하는 채널 변경 신호를 송신한다.
RF 모듈(37)은 채널 변경 신호에 따라, 검침정보 데이터를 송수신하는 채널을 채널3에서 채널5로 변경한다. 따라서 변경된 채널5를 통하여 데이터 집중장치(35) 간에 검침정보 데이터가 송수신 된다.
상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
3 : 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템
31 : 관리 서버
32 : 케이블 티브이 망(CATV Network)
33 : 분배기
34 : 동축케이블
35 : 데이터 집중장치
36 : PLC 모뎀(Power Line Communication Modem)
37 : RF 모듈

Claims (4)

  1. 검침정보를 관리하는 관리서버, 상기 관리서버에 검침정보를 전송하는 데이터 집중장치를 포함하는 원격검침시스템에 있어서,
    상기 관리 서버는, 데이터 송수신이 가능한 케이블 티브이 망의 복수의 채널에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수의 채널의 통신상태를 감시하여, 검침정보 데이터 송수신이 가능한 채널을 선택하고,
    상기 데이터 집중장치는,
    상기 케이블 티브이 망을 통해 전송되는 인터넷신호와 방송신호를 분배하기 위한 분배기의 케이블 티브이망 출력단자에 연결되고, 각 가정의 검침정보 데이터를 전력선 통신을 통하여 수신하고, RF 모듈로 전송하는 PLC 모뎀과;
    기저대역 신호인 상기 검침정보 데이터를 상기 케이블 티브이 망에서 사용하는 RF 신호로 변조하고, 변조된 상기 검침정보 데이터를 상기 관리 서버가 선택한 채널을 통하여 상기 관리 서버로 전송하는 RF 모듈을 포함하고,
    상기 관리 서버는 검침정보 데이터를 송신하는 케이블 티브이 망의 채널의 통신 상태가 미리 설정한 기준보다 나쁜 경우, 케이블 티브이 망의 복수의 채널 중 설정 기준보다 통신 상태가 좋은 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신하고,
    또는 상기 관리 서버는 상기 케이블 티브이 망의 복수의 채널 중 통신을 하지 않는 채널이 있는 경우, 검침정보 데이터를 송신하는 상기 케이블 티브이 망의 채널을 통신하지 않는 채널로 변경하는 채널 변경 신호를 생성하여 송신하는 것을 특징으로 하는 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 모듈은 상기 관리 서버가 송신한 상기 채널 변경 신호를 수신하여, 케이블 티브이 망의 채널을 변경하고, 변경된 채널을 통하여 데이터 집중장치와의 사이에서 검침정보 데이터 송신하는 케이블 티브이 망을 이용한 원격검침시스템.
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