KR101768679B1 - 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기축 건물인 경우에도 설치가 가능하고, 공동주택 주민이 외부에 있을 때, 세대의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있는 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템은, 공동주택의 각 세대에 설치되며, 전기 사용량을 계량하는 전력량계와 수도, 가스, 온수, 난방의 사용량을 각각 계량하는 수도미터, 가스미터, 온수미터, 열량계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주택 관리 계량기; 공동주택의 각 세대에 설치되며, 상기 주택 관리 계량기에 통신 접속하여 실시간 프로토콜에 따라 상기 주택 관리 계량기로부터 검침데이터를 수신하여 저장하는 원격 검침장치; 공동주택의 옥상에 설치되며, 상기 원격 검침장치에 통신 접속하여 상기 실시간 프로토콜에 따라 상기 원격 검침장치에 저장된 검침데이터를 수집하는 무선 중계장치; 상기 무선 중계장치로부터 검침데이터를 수신하고, 수신된 검침데이터를 관리 서버로 전송하는 게이트웨이; 및, 상기 게이트웨이 및 상기 무선 중계장치를 통해 상기 원격 검침장치에 접속하여 상기 원격 검침장치에 검침데이터를 요청하고, 상기 원격 검침장치로부터 제공받은 검침데이터를 수집하여 데이터베이스화하며 상기 검침데이터를 이용하여 세대별 각 계량기의 사용량을 검침하는 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템 {Wireless remote meter reading system capable of real-time monitoring}
본 발명은 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기축 건물인 경우에도 설치가 가능하고, 공동주택 주민이 외부에 있을 때, 세대의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있는 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템에 관한 것이다.
원격 검침시스템은 공동 주택이나 사무실 등에 설치된 전기, 가스, 수도, 온수, 열량 등 각종 계량기의 사용량을 검침원이 직접 세대를 방문하지 않고 관리사무소의 검침 센터에서 자동으로 검침하고 컴퓨터를 이용하여 검침 데이터를 검색하고 출력할 수 있는 시스템을 말한다. 이러한 원격 검침시스템은 사무 간소화, 에너지 수요 관리, 안전 관리 등이 가능하고 비즈니스의 효율성 극대화할 수 있다.
원격 검침시스템은 전력량계, 가스 미터, 수도 미터, 온수 미터, 열량계 등과 같은 복수의 디지털 계량기와, 각각의 디지털 계량기로부터 검침 데이터를 수신하는 통합 검침 유닛과, 각각의 통합 검침 유닛으로부터 통합 검침 데이터를 수신하는 중앙 관제 유닛으로 구성된다.
통합 검침 유닛은 각각의 디지털 계량기로부터 검침 데이터를 수신한다. 그리고, 중앙 관제 유닛은 세대별 통합 검침 유닛으로부터 각각 통합 검침데이터를 수집하고 이를 검침 관리자에게 통보함으로써 세대별 에너지 사용 현황을 파악하고 요금 부과를 할 수 있게 된다.
예를 들면, 도 1과 같이 공동주택의 각 세대 마다 원격 검침장치(1)를 설치하고, 층간 전력선 연결을 통해 지하에 설치된 데이터 수집장치(2)에 연결하고, 데이터 수집장치(2)는 관리사무소의 서버(4)와 연결되어 각 세대의 전기, 수도 등의 에너지 사용량을 파악하여 과금을 할 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 원격 검침시스템은 공동주택의 설계시에 반영되어야 하므로 신축 건물인 경우에는 가능하나, 이미 지어진 기축 건물인 경우에는, 통신선로를 설치하기가 매우 어려워서 구형 공동주택은 원격 검침시스템을 구축하기 어려운 문제가 있다.
또한, 기존의 원격 검침시스템은 과금을 위한 용도로 설계되어 있어서, 공동주택 주민이 외부에 있을 때, 세대의 상황을 모니터링할 수 없다는 문제가 있다.
한국공개특허 10-2014-0024518
본 발명은 기축 건물인 경우에도 설치가 가능하고, 공동주택 주민이 외부에 있을 때, 세대의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있는 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템은,
공동주택의 각 세대에 설치되며, 전기 사용량을 계량하는 전력량계와 수도, 가스, 온수, 난방의 사용량을 각각 계량하는 수도미터, 가스미터, 온수미터, 열량계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주택 관리 계량기; 공동주택의 각 세대에 설치되며, 상기 주택 관리 계량기에 통신 접속하여 실시간 프로토콜에 따라 상기 주택 관리 계량기로부터 검침데이터를 수신하여 저장하는 원격 검침장치; 공동주택의 옥상에 설치되며, 상기 원격 검침장치에 통신 접속하여 상기 실시간 프로토콜에 따라 상기 원격 검침장치에 저장된 검침데이터를 수집하는 무선 중계장치; 상기 무선 중계장치로부터 검침데이터를 수신하고, 수신된 검침데이터를 관리 서버로 전송하는 게이트웨이; 및, 상기 게이트웨이 및 상기 무선 중계장치를 통해 상기 원격 검침장치에 접속하여 상기 원격 검침장치에 검침데이터를 요청하고, 상기 원격 검침장치로부터 제공받은 검침데이터를 수집하여 데이터베이스화하며 상기 검침데이터를 이용하여 세대별 각 계량기의 사용량을 검침하는 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 전력량계는, 부하로 공급되는 전류를 측정하는 전류측정부와, 상기 부하로 공급되는 전압을 측정하는 전압측정부와, 상기 전류측정부와 전압측정부에 의해 측정된 전류 및 전압을 이용하여 전기 사용량을 연산하는 연산부와, 상기 연산된 전기 사용량 및 상기 원격 검침장치로부터 전송되는 상기 주택 관리 계량기의 검침데이터가 저장되는 메모리와, 상기 전기 사용량 및 상기 검침데이터를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 사용자 단말기로부터 실시간 모니터링 요청 메시지가 상기 관리 서버로 전송된 경우, 상기 관리 서버는 상기 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성하여 상기 게이트웨이 및 무선 중계장치를 통해 상기 원격 검침장치에 접속하여 상기 원격 검침장치에 검침데이터를 요청하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 관리 서버는, 상기 게이트웨이 또는 상기 무선 중계장치와 데이터를 송수신하는 통신모듈과, 상기 공동주택의 각 세대에 설치된 원격 검침장치와의 통신을 위한 프로토콜을 생성하는 프로토콜 생성모듈과, 상기 공동주택의 각 세대에서 전송된 검침데이터가 저장되는 저장모듈을 포함하며, 상기 프로토콜 생성모듈은, 상기 사용자 단말기로부터 상기 실시간 모니터링 요청 메시지가 상기 관리 서버로 전송되면, 상기 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 최우선 프로토콜을 수신한 상기 게이트웨이 및 상기 무선 중계장치는, 상기 최우선 프로토콜에 대응하는 검침데이터를 상기 관리 서버가 수신할 때까지, 상기 실시간 프로토콜에 의한 검침데이터 수집을 중지하는 것을 특징으로 한다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 기축 건물인 경우에도 설치가 가능하고, 공동주택 주민이 외부에 있을 때, 세대의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 원격 검침시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템이 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템에서 하나의 공동주택의 옥상에 설치된 무선 중계장치 및 공동주택의 각 세대에 구비되는 원격 검침장치가 도시된 도면이다.
도 4는 공동주택의 각 세대에 구비되는 전력량계가 도시된 블록도이다.
도 5는 공동주택의 각 세대에 구비되는 주택 관리 계량기와 원격 검침장치 간의 통신을 위한 폴링 프로토콜의 포맷이 도시된 도면이다.
도 6은 공동주택의 각 세대에 구비되는 주택 관리 계량기와 원격 검침장치 간의 통신을 위한 실시간 프로토콜의 포맷이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템의 관리 서버가 도시된 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템이 도시된 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템에서 하나의 공동주택의 옥상에 설치된 무선 중계장치 및 공동주택의 각 세대에 구비되는 원격 검침장치가 도시된 도면이다. 도 4는 공동주택의 각 세대에 구비되는 전력량계가 도시된 블록도이다. 도 5는 공동주택의 각 세대에 구비되는 주택 관리 계량기와 원격 검침장치 간의 통신을 위한 폴링 프로토콜의 포맷이 도시된 도면이다. 도 6은 공동주택의 각 세대에 구비되는 주택 관리 계량기와 원격 검침장치 간의 통신을 위한 실시간 프로토콜의 포맷이 도시된 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템의 관리 서버가 도시된 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선원격 검침시스템은, 전력량계(10)와, 주택 관리 계량기(A)와, 원격 검침장치(100)와, 무선 중계장치(200)와, 게이트웨이(300)와 관리 서버(400)를 포함한다.
전력량계(10), 주택 관리 계량기(A), 그리고 원격 검침장치(100)는 공동주택을 구성하는 세대별로 설치되고, 무선 중계장치(200)는 공동주택의 옥상에 설치된다. 또한, 게이트웨이(300)와 관리 서버(400)는 공동주택을 관리하는 관리사무소에 설치된다. 한편, 무선 중계장치(200)와 관리 서버(400)를 중계하는 게이트웨이(300)는 관리사무소가 아니라 제3의 장소에 설치될 수 있다. 제3의 장소는 무선통신의 장애물이 없거나 최소한으로 존재하는 장소일 수 있으며, 예를 들어, 놀이터 주변에 설치되는 무선 통신기기일 수 있다.
주택 관리 계량기(A)는 전략량계(10)를 제외한 수도, 가스, 온수, 난방 등 세대의 생활과 밀접한 관련이 있는 재화의 사용량을 측정 계량하는 기기로, 수도의 사용량을 계량하는 수도미터(20), 온수의 사용량을 계량하는 온수미터(30), 가스의 사용량을 계량하는 가스미터(40), 난방 사용량을 계량하는 열량계(50) 등이 될 수 있다.
주택 관리 계량기(A)는 세대별로 설치되어, 전기, 가스, 난방(열량), 수도, 온수 등의 사용량을 계량하여 그 계량데이터를 출력한다. 상기 계량데이터는 디지털 신호 또는 아날로그 신호(펄스 신호)로 출력된다.
전력량계(10)는 세대의 전기 사용량을 측정하는 계기로, 전류측정부(11), 전압측정부(12), 연산부(13), 통신부(14), 메모리(15), 표시부(16)를 포함한다.
상기 전력량계(10)의 전류측정부(11)와 전압측정부(12)는 부하로 공급되는 전류와 전압을 각각 측정한다. 상기 연산부(13)는 상기 측정된 전류와 전압을 이용하여 일정 시간 동안 공급되는 전기에너지의 사용량을 연산한다.
그리고, 전력량계(10)의 통신부(14)는 상위 장치(예: 원격 검침장치, 무선 중계장치)와의 통신을 위한 통신모듈(예를 들어, 통신모듈은 RS-485)과 DCPLC(DC Power Line Communication) 통신모듈을 포함한다.
상기 통신부(14)가 DCPLC 통신모듈을 구비하는 경우, 전력량계(10)는 DCPLC 통신을 통해 디지털 설비미터(수도미터, 온수미터, 가스미터, 열량계)와 통신하여 각 설비미터로부터 계량데이터를 수신할 수 있다. 따라서, DCPLC 통신모듈을 내장한 전력량계(10)는 전기 사용량 계량 뿐만 아니라 원격 검침장치와 같이 설비미터의 계량데이터를 수집하는 역할도 수행할 수 있다.
메모리(15)는 비휘발성 메모리로 구현될 수 있으며, 계량된 전기 사용량이 저장되거나 또는 각각의 계량기를 통해 계량된 데이터들이 저장된다. 즉, 메모리(15)에는 전기, 난방, 수도, 온수, 가스, 예비계량기의 사용량이 저장된다.
표시부(16)는 전력량계(10) 및 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 각각의 적산량을 표시한다. 이때, 상기 표시부(16)는 각 계량기의 적산량을 정해진 순서대로 표시한다. 상기 표시부(16)는 LCD(Liquid Crystal Display)로 구현될 수 있다.
원격 검침장치(Terminal Control Board, TCB)(100)는 각각의 계량기로부터 실시간 사용량 및/또는 누적사용량을 검침데이터로 수신하여 자체 메모리(미도시)에 저장시킨다. 그리고, 상기 원격 검침 장치(100)는 자체 메모리에 저장시킨 주택 관리 계량기(A)의 검침데이터를 일정 시간 간격(예: 1분)으로 전력량계(10)에 전송하여 전력량계(10)의 표시부(16)에 표시하게 하며, 또한 검침데이터를 무선 중계장치(200)로 전송한다.
원격 검침장치(100)는 DCPLC 통신을 통해 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 등의 주택 관리 계량기(A)와 데이터 통신을 수행하며, RS-485 직렬통신을 통해 전력량계(10)와 데이터를 송수신한다.
무선 중계장치(Distributer Control Unit, DCU)(200)는 원격 검침장치(100)로부터 검침데이터를 수집하고, 수집된 검침데이터를 게이트웨이(300)로 전송한다. 무선 중계장치(200)는 관리 서버(400)의 요청에 따라 원격 검침장치(100)가 수집한 검침데이터를 게이트웨이(300)를 통해 관리 서버(400)로 전송한다.
무선 중계장치(200)는 읽기/쓰기 기능을 가지고 있어서 관리 서버(400)의 제어에 따라 하위 장치(전력량계 및 원격 검침장치)의 설정을 변경할 수 있다. 예를 들어, 무선 중계장치(200)는 전력량계의 암호 및 디스플레이 설정, 디스플레이 시간 설정을 변경할 수 있다.
신축 건물이 아닌 기축 건물인 경우에도 설치가 용이하도록, 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계장치(200)는 공동주택의 옥상에 설치된다. 원격 검침장치(100)는 무선 중계장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
기축 건물 건설 당시, 층간을 연결하는 전력선 라인이 없는 경우에는, 간단한 층간 공사를 통해 전력선 라인을 확보할 수 있으며, 확보된 전력선 라인을 통해 원격 검침장치(100)는 무선 중계장치(200)와 유선 연결될 수 있다.(도 3 참조) 한편, 층간 공사가 용이하지 않은 경우, 원격 검침장치(100)에 통신모듈을 부가 설치하여 무선 중계장치(200)와 무선 연결될 수 있다.
게이트웨이(300)는 무선 중계장치(200)로부터 검침데이터를 수신하고, 수신된 검침데이터를 관리 서버(400)로 전송한다. 또한, 게이트웨이(300)는 관리 서버(400)로부터 검침데이터 요청을 수신하고, 이를 무선 중계장치(200)로 전송한다. 무선 중계장치(200)는 관리 서버(400)의 검침데이터 요청을 받고, 해당 검침데이터를 수집하여 게이트웨이(300)를 통해 관리 서버(400)로 전송한다.
도면에서 게이트웨이(300)가 관리사무소에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 게이트웨이(300)는 관리사무소가 아니라 제3의 장소에 설치될 수 있다. 제3의 장소는 무선통신의 장애물이 없거나 최소한으로 존재하는 장소일 수 있으며, 예를 들어, 놀이터 주변에 설치되는 무선 통신기기일 수 있다.
관리 서버(400)는 각 세대별 공급되는 전기, 수도, 온수, 가스, 난방, 예비 계량기의 사용량을 수집하여 데이터베이스화한다. 관리 서버(400)는 데이터베이스화된 검침데이터를 이용하여 관리자가 각종 리포트를 작성하여 편리한 요금고지 및 관리를 수행할 수 있게 한다.
관리 서버(400)는 컴퓨터 본체, 모니터, 프린터 등으로 구성되며, 컴퓨터 본체의 내부 메모리에는 검침소프트웨어가 저장된다. 검침소프트웨어를 통해 관리 서버(400)는 주택 관리 계량기(A)를 통해 계량된 세대별 계량기 사용량을 검침하며, 계량기의 이상 유무를 확인한다. 그리고, 관리 서버(400)는 무선 중계장치(200) 및 게이트웨이(300)의 상태를 확인하여 디스플레이에 표시한다.
관리 서버(400)는 검침데이터를 세대별 기간별/일별/시간별 사용량 분석 및 건물별 기간별/월별/일별 사용량 분석과 같은 각종 통계 작업을 수행한다. 또한, 관리 서버(400)는 검침데이터 자료를 특정 파일 형태(예: 엑셀 등)로 저장하거나 프린터로 인쇄할 수 있게 한다. 뿐만 아니라, 관리 서버(400)는 사용자 단말기(500)를 통해 접속할 수 있는 웹 사이트를 제공하며, 사용자인 공동주택 주민은 사용자 단말기(500)를 통해 웹 사이트에 접속하여, 에너지 사용량을 검색할 수 있다. 사용자 단말기(500)는 휴대단말기, 태블릿 및 PDA(Personal Digital Assistant), 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다.
각 세대별 공급되는 전기 등의 사용량을 수집하여 데이터베이스화하기 위해 관리 서버(400)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 통신모듈(410)과 프로토콜 생성모듈(420)과 저장모듈(430)을 구비한다.
통신모듈(410)은 게이트웨이(300)와 데이터 송수신을 수행한다. 또는, 게이트웨이(300)가 고장 등의 원인에 의해 동작하지 않는 경우, 무선 중계장치(200)와 데이터 송수신을 수행한다.
프로토콜 생성모듈(420)은 공동주택의 각 세대에 설치된 원격 검침장치(100)와의 통신을 위한 폴링 프로토콜 및 실시간 프로토콜을 생성한다. 또한, 프로토콜 생성모듈(420)은 사용자 단말기(500)로부터 실시간 모니터링 요청 메시지가 전송된 경우, 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성한다.
폴링 프로토콜은 원격 검침 장치(100)가 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 등의 주택 관리 계량기(A)로부터 누적 검침데이터를 폴링 방식(Data Auto Polling)으로 수집할 때 사용된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 누적 검침데이터 요청 메시지(프레임)(M1)는 시작 필드(101), OP 코드(operation code)(102), 주소 필드(103), 에러 체크 필드(104), 종료 필드(105)를 포함하며, 누적 검침데이터 응답 메시지(M2)는 시작 필드(111), OP 코드(operation code)(112), 주소 필드(113), 데이터(114), 에러 체크 필드(115), 종료 필드(116) 등을 포함한다.
시작 필드(101, 111)는 프로토콜의 속성을 구분하는 시작코드이다. 누적 검침데이터 요청 메시지(M1)의 주소 필드(103)에는 주택 관리 계량기(A)의 주소가 입력되며, 누적 검침 데이터 응답 메시지(M2)의 주소 필드(113)에는 누적 검침데이터 요청 메시지(M1)을 전송한 원격 검침장치(100)의 주소가 입력된다. 누적 검침데이터 응답 메시지(M2)의 데이터 필드(114)에는 누적 검침데이터가 저장된다. 종료 필드(105, 116)에는 메시지의 마지막을 나타내는 특정 값이 포함된다.
실시간 프로토콜은 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 등의 주택 관리 계량기(A)로부터 누적 검침데이터뿐만 아니라 현시점의 검침데이터(순시치)를 실시간으로 원격 검침장치(100)가 수집할 때 사용된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시간 검침데이터 요청 메시지(M3)는 시작 필드(121), 데이터 식별 필드(Data Identification, DI)(122), 길이 필드(123), 주소 필드(124), 에러 체크 필드(125), 종료 필드(126)를 포함하며, 실시간 검침데이터 응답 메시지(M4)는 시작 필드(131), 데이터 식별 필드(132), 길이 필드(133), 주소 필드(134), 데이터(135), 에러 코드 필드(136), 에러 체크 필드(137), 종료 필드(138)를 포함한다.
시작 필드(121, 131)에는 프로토콜 속성을 나타내는 시작코드가 포함된다. 데이터 식별 필드(122, 132)에는 프로토콜의 용도가 정의된다. 길이 필드(123, 133)에는 데이터 길이가 포함된다. 주소 필드(124, 134)에는 주택 관리 계량기(A)의 주소가 포함되며, 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 등 계량기의 종류에 따라 주소는 다르게 지정된다. 데이터 필드(135)는 누적 검침데이터와 실시간 순시치 검침데이터를 포함한다.
주택 관리 계량기(A)는 실시간 검침데이터 요청 메시지를 수신한 후, 일정시간(예: 30mS) 동안 대기한 후 응답 메시지를 전송한다.
상기 실시간 검침데이터 요청 메시지는 관리 서버(400)로부터의 요청 메시지이며, 게이트웨이(300), 무선 중계장치(200) 등은 실시간 검침데이터 요청 메시지를 순차적으로 원격 검침장치(100)로 전송하고, 이를 수신한 원격 검침장치(100)는 수도미터(20), 온수미터(30), 가스미터(40), 열량계(50) 등의 계량기로부터 실시간 순시치 검침데이터를 수신하고, 다시 이를 무선 중계장치(200), 게이트웨이(300) 등을 거쳐서 관리 서버(400)로 전송한다.
한편, 공동주택의 주민 등 사용자는, 외출시에 전기, 수도, 가스, 온수, 난방 등의 사용량 확인이 필요한 경우가 있다. 또는 이사갈 경우, 이사짐 포장 완료후 그 시점의 전기, 수도, 가스, 온수, 난방 등의 사용량 확인이 필요하다.
본 발명의 실시예에 따른 무선원격 검침시스템에서는, 외출시 또는 이사시 등의 특수한 경우에, 사용자는 사용자 단말기(500)를 통해 관리 서버(400)가 제공하는 웹 사이트로 접속하여 실시간 모니터링 요청 메시지를 전송할 수 있다.
사용자 단말기(500)로부터 실시간 모니터링 요청 메시지가 관리 서버(400)로 전송된 경우, 관리 서버(400)는 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성하여 게이트웨이(300) 및 무선 중계장치(200)를 통해 원격 검침장치(100)에 접속하여 검침데이터를 요청한다.
실시간 모니터링 요청 메시지가 관리 서버(400)로 전송된 경우, 프로토콜 생성모듈(420)은 이에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성한다. 최우선 프로토콜을 실시간 프로토콜과 실질적으로 유사한 데이터 구조를 가지나, 시작 필드(121, 131)에 포함되는 시작코드가 다른 메시지에 비해 최우선함을 나타내는 최우선 코드가 포함된다.
프로토콜 생성모듈(420)에 의해 생성되어 전송된 최우선 프로토콜을 수신한 게이트웨이(300), 무선 중계장치(200) 등은 현재 실행중인 다른 프로토콜(누적 검침데이터 요청 메시지(M1)의 프로토콜, 실시간 검침데이터 요청 메시지(M2)의 프로토콜)에 의한 데이터 전송을 모두 중지시키고, 최우선 프로토콜을 원격 검침장치(100)로 전송하고, 최우선 프로토콜에 포함된 주소의 주택 관리 계량기(A)에서 계량한 검침데이터를 최우선적으로 관리 서버(400)로 전송한다.
저장모듈(430)은 복수의 공동주택 각 세대에서 전송하는 검침데이터가 순차적으로 누적되어 저장된다. 저장모듈(430)은 관리 서버(400)에서 전송된 누적 검침데이터 요청 메시지(M1), 실시간 검침데이터 요청 메시지(M2)에 의해 공동주택 각 세대에서 전송된 검침데이터를 전송된 순서대로 순차적으로 누적하여 저장하고 이를 데이터베이스화한다.
한편, 저장모듈(430)은 프로토콜 생성모듈(420)에 의해 최우선 프로토콜이 생성되어 전송되면, 최우선 프로토콜에 대응하는 검침데이터가 수신될 때까지, 최우선 프로토콜이 아닌 통상의 프로토콜(누적/실시간 검침데이터 요청 메시지)에 의해 수신된 검침데이터의 누적 저장을 일시적으로 중단한다.
즉, 사용자 단말기(500)로부터 실시간 모니터링 요청 메시지가 관리 서버(400로 전송되면, 프로토콜 생성모듈(420)은 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성하고, 저장모듈(430)은 통상의 프로토콜에 의해 수신중인 검침데이터의 누적 저장을 일시적으로 중단한다. 여기서, 통상의 프로토콜에 의한 검침데이터는 과금을 위한 데이터이고, 최우선 프로토콜에 의한 검침데이터는 실시간 모니터링을 위한 데이터이다.
또한, 최우선 프로토콜을 수신한 게이트웨이(300), 무선 중계장치(200)는 다른 프로토콜에 우선하여 최우선 프로토콜을 원격 검침장치(100)로 전송한다. 이를 수신한 원격 검침장치(100)는 전력량계, 수도미터, 가스미터, 온수미터, 열량계 등으로부터 검침 데이터를 수신하고, 무선 중계장치(200), 게이트웨이(300)를 통해 관리 서버(400)로 전송한다.
관리 서버(400)의 저장모듈(430)에 최우선 프로토콜에 의한 검침데이터가 저장될 때까지 통상의 프로토콜에 의한 무선 중계장치(200), 게이트웨이(300)의 검침데이터 수집 과정은 일시적으로 중단된다.
최우선 프로토콜에 의한 검침데이터가 저장되면, 관리 서버(400)는 최우선 프로토콜에 의한 검침데이터와 통상의 프로토콜(실시간 검침데이터 요청 메시지)에 의해 수신된 검침데이터와 대비한 결과를 사용자 단말기(500)에 제공할 수 있다.
이러한 과정으로, 공동주택 주민에 의한 실시간 모니터링 요청 메시지 처리 과정이 수행됨으로써, 공동주택 주민의 이사시에, 그 시점의 전력, 수도, 가스 등의 사용량을 정확히 계량할 수 있게 되어, 불필요한 공과금의 납부를 방지할 수 있다. 또한, 공동주택 주민의 외출시에, 외부에서 누전/누수 등이 발생하는 지에 대해 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.
또한, 예를 들어, 주민이 거동이 불편한 가족이나 애완 동물을 집에 두고 외출할 경우, 가족이나 애완 동물의 무사 여부 등 집안의 상황을 모니터링하기 위해 스마트폰으로 웹 사이트에 접속하여 실시간 모니터링 요청 메시지를 전송하면, 그 시점의 전력, 수도, 가스 등의 사용량을 정확히 알 수 있게 되어 평상시의 사용량과 대비 판단하여 집안 상황의 이상 유무를 확인할 수 있게 된다.
또한, 예를 들어, 독거노인이 홀로 거주하고, 자녀가 외부에서 거주하는 경우, 자녀가 스마트폰으로 웹 사이트에 접속하여 실시간 모니터링 요청 메시지를 전송하면, 그 시점의 전력, 수도, 가스 등의 사용량을 정확히 알 수 있게 되어 평상시의 사용량과 대비 판단하여 독거노인을 모니터링할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 전력량계 20: 수도미터
30: 온수미터 40: 가스미터
50: 열량계 100: 원격 검침장치
200: 무선 중계장치 300: 게이트웨이
400: 관리 서버 500: 사용자 단말기

Claims (5)

  1. 공동주택의 각 세대에 설치되며, 전기 사용량을 계량하는 전력량계와 수도, 가스, 온수, 난방의 사용량을 각각 계량하는 수도미터, 가스미터, 온수미터, 열량계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주택 관리 계량기;
    공동주택의 각 세대에 설치되며, 상기 주택 관리 계량기에 통신 접속하여 실시간 프로토콜에 따라 상기 주택 관리 계량기로부터 검침데이터를 수신하여 저장하는 원격 검침장치;
    공동주택의 옥상에 설치되며, 상기 원격 검침장치에 통신 접속하여 상기 실시간 프로토콜에 따라 상기 원격 검침장치에 저장된 검침데이터를 수집하는 무선 중계장치;
    상기 무선 중계장치로부터 검침데이터를 수신하고, 수신된 검침데이터를 관리 서버로 전송하는 게이트웨이; 및,
    상기 게이트웨이 및 상기 무선 중계장치를 통해 상기 원격 검침장치에 접속하여 상기 원격 검침장치에 검침데이터를 요청하고, 상기 원격 검침장치로부터 제공받은 검침데이터를 수집하여 데이터베이스화하며 상기 검침데이터를 이용하여 세대별 각 계량기의 사용량을 검침하는 관리 서버;
    를 포함하며,
    상기 관리 서버는,
    상기 게이트웨이 또는 상기 무선 중계장치와 데이터를 송수신하는 통신모듈과, 상기 공동주택의 각 세대에 설치된 원격 검침장치와의 통신을 위한 프로토콜을 생성하는 프로토콜 생성모듈과, 상기 공동주택의 각 세대에서 전송된 검침데이터가 저장되는 저장모듈을 포함하며,
    상기 프로토콜 생성모듈은, 공동주택의 각 세대에 설치된 상기 원격 검침장치와의 통신을 위한 폴링 프로토콜, 실시간 프로토콜, 최우선 프로토콜을 생성하며,
    상기 프로토콜 생성모듈은, 사용자 단말기로부터 실시간 모니터링 요청 메시지가 상기 관리 서버로 전송되면, 상기 실시간 모니터링 요청 메시지에 대응하는 최우선 프로토콜을 생성하며,
    상기 최우선 프로토콜은 시작 필드에 포함되는 시작코드가 다른 메시지에 비해 최우선함을 나타내는 최우선 코드가 포함되며,
    상기 최우선 프로토콜을 수신한 상기 게이트웨이 및 상기 무선 중계장치는, 상기 최우선 프로토콜에 대응하는 검침데이터를 상기 관리 서버가 수신할 때까지, 실시간 프로토콜에 의한 검침데이터 수집을 중지하는 것을 특징으로 하는 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전력량계는,
    부하로 공급되는 전류를 측정하는 전류측정부와,
    상기 부하로 공급되는 전압을 측정하는 전압측정부와,
    상기 전류측정부와 전압측정부에 의해 측정된 전류 및 전압을 이용하여 전기 사용량을 연산하는 연산부와,
    상기 연산된 전기 사용량 및 상기 원격 검침장치로부터 전송되는 상기 주택 관리 계량기의 검침데이터가 저장되는 메모리와,
    상기 전기 사용량 및 상기 검침데이터를 표시하는 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 모니터링이 가능한 무선원격 검침시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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