KR101901316B1 - Sensor node for power distribution network - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배전설비에 배치되는 센서 노드에 있어서, 브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 전송하는 송신부; 복수개의 게이트웨이로부터 상기 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신하는 수신부; 상기 응답 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정하는 상기 접속 가능 게이트웨이 후보로부터 수신한 요청 신호 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정하는 설정부; 및 상기 접속 게이트웨이로부터 통신 설정 정보를 요청하고, 수신한 통신 설정 정보를 이용하여 상기 접속 게이트웨이의 등록 절차를 수행하는 제어부를 포함하는 배전전력망 센서노드를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a sensor node disposed in a distribution facility, the sensor node comprising: a transmitter for transmitting a request signal in a broadcast manner; A receiver for receiving a response signal for the request signal from a plurality of gateways; A setting unit configured to set, as a connection gateway, a gateway that transmits a request signal having the largest signal strength among request signals received from the connectable gateway candidate that selects a gateway that has transmitted the response signal as a connectable gateway candidate; And a control unit for requesting communication setting information from the connection gateway and performing a registration procedure of the connection gateway using the received communication setting information.
Description
본 발명의 일실시예는 배전전력망 센서 노드에 관한 것이다.One embodiment of the invention relates to a power distribution network sensor node.
전력망에 적용되는 IoT 시스템은 우리나라 전 국토를 대상으로 하기때문에 게이트웨이의 수량 또한 적지 않으며 도심지의 경우 제한된 지역에 전력선을 따라 게이트웨이와 센서노드를 설치하다 보면 게이트웨이가 도로를 사이에 두고 인접하게 설치될 수 있다.Since the IoT system applied to the power grid covers all of Korea, the number of gateways is not so small. In the case of urban areas, when a gateway and a sensor node are installed along a power line in a limited area, the gateway can be installed adjacent to the road have.
따라서 많은 수의 센서노드를 설치해야 할 시공단계 초기에는 시설업체 또는 운영자에 의해 게이트웨이와 센서노드를 페어링과 같은 개념의 통신설정정보를 입력해야 하는 불편이 따른다. 더욱이 이 과정에서 사소한 실수로 전체 IoT 통신망이 통신에러가 발생할 수도 있다.Therefore, it is inconvenient to input the communication configuration information such as the pairing of the gateway and the sensor node by the facility or operator at the beginning of the construction stage in which a large number of sensor nodes should be installed. Furthermore, in this process, the entire IoT network may incur a communication error with minor mistakes.
전력망에 적용되는 센서노드와 게이트웨이는 이러한 배전선로(D/L)개념을 적용하여 설치해야 하며 서로 다른 배전선로에 센서노드와 게이트웨이가 설치되어 운영될 경우 데이터의 분석과 이 데이터를 이용하여 부가적인 서비스를 제공하는데 한계가 발생할 수 밖에 없다Sensor nodes and gateways to be applied to the power grid should be installed by applying the concept of D / L to the distribution lines. When sensor nodes and gateways are installed in different distribution lines, data analysis and additional data There is a limit to the provision of services
예를 들어 도심지 사거리에 서로 다른 배전선로가 서로 직교한다고 가정하면 좁은 사거리를 중심으로 게이트웨이 2대가 인접할 수 있으며 이로 인해 각각의 배전선로에 설치된 센서노드는 두개의 게이트웨이중 센서노드 자신이 어디로 접속해야 하는지 스스로 판단하는데 문제가 될 수도 있다For example, assuming that different distribution lines are orthogonal to each other in the urban area, two gateways can be adjacent to each other at a narrow range. As a result, the sensor node installed in each distribution line connects to the sensor node itself It can be a problem to judge for yourself
이와 같은 상황을 피하고 IoT 시스템의 원래 기술적 개념에 따르기 위해서는 운영자가 최초 전원을 인가하는것 까지만 관여하고 이후 과정, 즉 통신설정은 센서노드 스스로가 게이트웨이에게 질의하여 주파수, 통신모드, ID 등을 setup해야 한다. In order to avoid such a situation and to follow the original technical concept of the IoT system, the operator only needs to apply the initial power supply, and the sensor node himself or herself must query the gateway to set the frequency, communication mode, ID, etc. .
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배전전력망에 설치되는 센서 노드와 게이트웨이간의 등록 절차를 자동으로 수행할 수 있는 배전전력망 센서 노드를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power distribution network sensor node capable of automatically performing a registration procedure between a sensor node and a gateway installed in a distribution power network.
또한, 동일 배전망에 설치된 게이트웨이와 등록 절차를 자동으로 수행하고, 타 배전망에 설치된 게이트웨이와의 통신 수행을 방지할 수 있는 배전전력망 센서 노드를 제공하는데 있다.The present invention also provides a power distribution network sensor node capable of automatically performing a gateway and registration procedure installed in the same distribution network and preventing communication with a gateway installed in another distribution network.
또한, 게이트웨이에 이상이 발생한 경우 신속하게 타 게이트웨이와 등록 절차를 수행하여 통신 불능에 따라 배전망에 발생할 수 있는 피해의 확산을 방지할 수 있는 배전전력망 센서 노드를 제공하는데 있다.In addition, the present invention provides a distribution network sensor node that can quickly perform registration with other gateways in the event of an error in a gateway, thereby preventing the spread of damage that may occur in distribution due to inability to communicate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배전설비에 배치되는 센서 노드에 있어서, 브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 전송하는 송신부; 복수개의 게이트웨이로부터 상기 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신하는 수신부; 상기 응답 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정하는 상기 접속 가능 게이트웨이 후보로부터 수신한 요청 신호 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정하는 설정부; 및 상기 접속 게이트웨이로부터 통신 설정 정보를 요청하고, 수신한 통신 설정 정보를 이용하여 상기 접속 게이트웨이의 등록 절차를 수행하는 제어부를 포함하는 배전전력망 센서노드를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a sensor node disposed in a distribution facility, the sensor node comprising: a transmitter for transmitting a request signal in a broadcast manner; A receiver for receiving a response signal for the request signal from a plurality of gateways; A setting unit configured to set, as a connection gateway, a gateway that transmits a request signal having the largest signal strength among request signals received from the connectable gateway candidate that selects a gateway that has transmitted the response signal as a connectable gateway candidate; And a control unit for requesting communication setting information from the connection gateway and performing a registration procedure of the connection gateway using the received communication setting information.
상기 송신부는 0 내지 10번 채널을 통하여 각각 요청 신호를 전송할 수 있다.The transmitter may transmit request signals through
상기 송신부는 각 채널별로 2개의 요청 신호를 전송할 수 있다. The transmitter may transmit two request signals for each channel.
상기 송신부는 각 채널별로 제1요청 신호 전송 후 2000~3000ms 대기 후 제2요청 신호를 전송할 수 있다.The transmitter may transmit a second request signal after waiting for 2000 to 3000 ms after transmitting the first request signal for each channel.
상기 통신 설정 정보는 통신 주파수 정보, 확산 계수 정보, ID 정보 및 배선 정보를 포함할 수 있다.The communication setting information may include communication frequency information, spreading factor information, ID information, and wiring information.
상기 제어부는 상기 배선 정보를 이용하여 타 배전 선로에 설치된 게이트웨이인 경우 해당 게이트웨이에 대한 등록 절차를 중단할 수 있다.The control unit may stop the registration procedure for the gateway when the gateway is installed in another distribution line using the wiring information.
상기 설정부는 등록 절차가 중단된 게이트웨이를 제외한 접속 가능 게이트웨이 후보 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정할 수 있다.The setting unit may set a gateway that has transmitted a request signal having the highest signal strength among the connectable gateway candidates excluding the gateway whose registration procedure is interrupted.
상기 송신부는 브로드캐승팅 방식으로 상기 요청 신호를 재전송할 수 있다.The transmitter may retransmit the request signal in a broadcast receiving mode.
상기 제어부는 등록된 접속 게이트웨이로부터 기 설정 시간 동안 정보를 수신하지 못한 경우, 상기 송신부를 제어하여 상기 요청 신호를 재전송할 수 있다.If the control unit fails to receive information from the registered access gateway for a preset time, the control unit may control the transmitting unit to retransmit the request signal.
본 발명인 센서 노드는 배전전력망에 설치되는 센서 노드와 게이트웨이간의 등록 절차를 자동으로 수행할 수 있다.The sensor node of the present invention can automatically perform the registration procedure between the sensor node and the gateway installed in the power distribution network.
또한, 동일 배전망에 설치된 게이트웨이와 등록 절차를 자동으로 수행하고, 타 배전망에 설치된 게이트웨이와의 통신 수행을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to automatically perform the gateway and registration procedure installed in the same ship view, and to prevent the communication with the gateway installed in the other ship view.
또한, 게이트웨이에 이상이 발생한 경우 신속하게 타 게이트웨이와 등록 절차를 수행하여 통신 불능에 따라 배전망에 발생할 수 있는 피해의 확산을 방지할 수 있다.In addition, if an error occurs in the gateway, the registration procedure with other gateways can be performed quickly, thereby preventing the spread of damage that may occur in the distribution due to incommunicability.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 배전 지능화 시스템의 구성 블록도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 및 센서노드의 개념도이다.
도3은 본 발명의 일시예에 따른 센서노드의 구성 블록도이다.
도4 내지 도7은 본 발명의 실시예에 따른 센서노드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a distribution intelligence system according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a gateway and a sensor node according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a configuration of a sensor node according to a temporal example of the present invention.
4 to 7 are views for explaining the operation of the sensor node according to the embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 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 출원에서, "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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 배전 지능화 시스템의 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a distribution intelligence system according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 배전 자동화 운영시스템과 배전 지능화 단말장치(FRTU, Feeder Remote Terminal Unit)(30)는 DNP(Distributed Network Protocol) 형식 또는 IEC61850프로토콜 형식을 기반으로 한 스마트 배전 운영시스템(SDMS, Smart Distribution Management System) 및 스마트 배전 단말장치(FIED, Feeder Inteligent Electric Unit)를 포함한다.1, a distribution automation operating system and a feeder remote terminal unit (FRTU) 30 are connected to a Smart Distribution Operating System (SDMS, Smart) based on DNP (Distributed Network Protocol) format or IEC61850 protocol format, Distribution Management System) and a smart distribution terminal device (FIED, Feeder Inteligent Electric Unit).
게이트웨이(20)는 배전 자동화망(40)에 연결되어 배전 지능화 단말장치(30) 로부터 입력되는 DNP프로토콜 형식의 데이터를 IEC61850프로토콜 형식의 데이터로 변환하여 배전 자동화망(40)으로 출력할 수 있다.The
게이트웨이(20)는 배전 지능화 단말장치(30)의 전단에 설치되어 배전 자동화망(40)에 연결되거나 또는 배전 지능화 단말장치(30)에 내장되어 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 배전 지능화 단말장치(30)의 전단에 게이트웨이(20)가 설치된 예를 도시하였으나, 배전 지능화 단말장치(30)에 내장되어 일체로 형성될 수 있음은 본 발명의 기술사상 범위에 포함되는 것이라 할 것이다.The
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 및 센서노드의 개념도이고, 도3은 본 발명의 일시예에 따른 센서노드의 구성 블록도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of a gateway and a sensor node according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a configuration block diagram of a sensor node according to a temporal example of the present invention.
도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 센서노드(10)는 송신부(11), 수신부(12), 필터링부(13), 설정부(14) 및 제어부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, a
송신부(11)는 브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 전송할 수 있다. 송신부(11)는 “$SGRPT*CS형태의 데이터 프레임을 요청 신호로 브로드캐스팅 할 수 있다. 송신부(11)의 브로드캐스팅 통신 범위는 설정에 의하여 변경될 수 있다.The transmitting
송신부는(11) 0 내지 10번 채널을 통하여 각각 요청 신호를 전송할 수 있다. 각각의 채널은 주파수 대역이 상이하게 설정될 수 있다. 송신부(11)는 각 채널 순서에 따라 순차적으로 요청 신호를 브로드캐스팅 방식으로 전송할 수 있다. (11) The transmitter may transmit request signals through
송신부(11)는 각 채널별로 2개의 요청 신호를 전송할 수 있다. 송신부(11)는 각 채널별로 제1요청 신호 전송 후 2000~3000ms대기 후 제 2요청 신호를 전송할 수 있다. 송신부(11)는 제2요청 신호 전송 후 2000~3000ms 대기 후 다음 채널로 이동하여 다시 제1요청 신호를 전송할 수 있다. 송신부(11)의 대기 시간은 요청 신호 전송 후 응답 신호를 수신하기 위한 시간으로 배전지능화망의 커버리지에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 송신부(11)는 해당 센서노드(10)가 설치된 배전지능화망의 커버리지가 넓은 경우에는 대기 시간을 길게하여 요청 신호에 대한 응답 신호를 기다리는 시간을 길게 설정할 수 있으며, 해당 센서노드(10)가 설치된 배전지능화망의 커버리지가 좁은 경우에는 대기 시간을 짧게 설정함으로써 게이트웨이 등록 절차를 보다 신속하게 진행할 수 있다.The
또한, 송신부(11)는 제어부(15)의 제어에 따라 요청 신호의 재전송을 수행할 수 있다. 송신부(11)는 예를 들면, 게이트웨이(20) 등록 절차가 중단된 경우 또는 접속 게이트웨이(20)에 이상이 발생한 경우 제어부(15)의 제어에 따라 요청 신호의 재전송을 수행할 수 있다.Also, the transmitting
수신부(12)는 복수개의 게이트웨이(20)로부터 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신할 수 있다. 수신부(12)는 제1요청 신호에 대한 응답 신호와 제2요청 신호에 대한 응답 신호를 구분하여 수신할 수 있다. 게이트웨이(20)의 응답 신호는 “$GSRPT*CS형태의 데이터 프레임을 가질 수 있으며, 게이트웨이(20)를 구분할 수 있는 식별정보가 포함될 수 있다.The receiving
필터링부(13)는 응답 신호를 전송한 게이트웨이(20)를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정할 수 있다. 필터링부(13)는 요청 신호에 응답하여 대기 시간 이내에 응답 신호를 전송한 게이트웨이 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정할 수 있다. 송신부(11)에서 제1요청 신호와 제2요청 신호를 전송한 경우, 필터링부(13)는 제1요청 신호 및 제2요청 신호에 대한 응답 신호를 모두 전송한 게이트웨이(20)를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정할 수 있다.The
또한, 필터링부(13)는 제어부(15)의 제어에 따라 타 배전선로에 위치한 게이트웨이 또는 이상이 발생한 게이트웨이를 접속 가능 게이트웨이 후보에서 제거할 수 있다.In addition, the
설정부(14)는 접속 가능 게이트웨이 후보로부터 수신한 요청 신호 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정할 수 있다. 설정부(14)는 응답 신호의 RSSI(received signal strength indicator)를 판단하고 각 응답 신호의 RSSI를 비교할 수 있다. 설정부(14)는 접속 가능 게이트웨이 후보로부터 수신한 응답 신호 중 RSSI가 가장 큰 응답 신호를 선별하고, 해당 응답 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정할 수 있다.The setting
송신부(11)에서 제1요청 신호와 제2요청 신호를 전송한 경우, 설정부(14)는 제1요청 신호 및 제2요청 신호에 대한 각각의 응답 신호의 총합 또는 평균치를 비교하여 접속 게이트웨이 후보를 설정할 수 있다.When the transmitting
제어부(15)는 접속 게이트웨이에 통신 설정 정보를 요청하고, 수신한 통신 설정 정보를 이용하여 접속 게이트웨이의 등록 절차를 수행할 수 있다. 통신 설정 정보는 통신 주파수 정보, 확산 계수 정보, ID 정보 및 배선 정보를 포함할 수 있다. 제어부(15)는 수신한 통신 설정 정보를 이용하여 접속 게이트웨이와 통신을 수행하기 위한 정보를 설정할 수 있다.The
제어부(15)는 배선 정보를 이용하여 타 배선에 설치된 게이트웨이인 경우 해당 게이트웨이에 대한 등록 절차를 중단할 수 있다. 제어부(15)는 통신 설정 정보 중 배선 정보를 이용하여 접속 게이트웨이가 센서 노드와 동일한 배전 선로에 설치되어 있는 경우 등록 절차를 수행할 수 있다. 그러나, 제어부(15)는 접속 게이트웨이가 센서 노드와 다른 타 배전 선로에 설치되어 있는 경우에는 접속 게이트웨이의 등록 절차를 중단할 수 있다.The
배전 전력망은 변전소에서 배전선로가 시작되어 변전소로 되돌아오는 형태와, 변전소 전력선이 출발하여 전력공급이 가능한 최종 목적지까지 포설되는 형태로 구분될 수 있다. 따라서, 배전 전력망에 적용되는 센서노드와 게이트웨이는 배전선로을 적용하여 설치되어야 하며, 서로 다른 배전 선로에 센서노드와 게이트웨이가 설치되어 운영될 경우 데이터의 분석과 데이터를 이용한 부가적인 서비스 제공에 문제가 발생할 수 있다.The distribution power grid can be divided into a form in which the distribution line starts from the substation and returns to the substation, and a form in which the substation power line is laid out to the final destination where power can be supplied. Therefore, sensor nodes and gateways applied to the distribution network should be installed with distribution lines, and when sensor nodes and gateways are installed in different distribution lines, problems arise in analyzing data and providing additional services using data .
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드(10)는 접속 게이트웨이가 타 배전 선로에 배치되어 있는 경우에는 등록 절차를 중단함으로써 이와 같은 문제가 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있다.Therefore, the
이 때, 설정부(14)는 제어부의 제어에 따라 등록 절차가 중단된 게이트웨이를 제외한 접속 가능 게이트웨이 후보 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정할 수 있다.At this time, the setting
또는, 송신부(11)는 제어부(15)의 제어에 따라 브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 재전송할 수 있다.Alternatively, the transmitting
즉, 제어부(15)는 접속 게이트웨이의 등록 절차를 중단한 경우 설정부(14)에 요청하여 기 선정된 접속 가능 게이트웨이 후보 중 차순위의 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 선정하라는 요청을 할 수 있다. 이 경우에는 요청 신호의 재전송, 접속 가능 게이트웨이 후보의 선정 절차를 생략할 수 있어 등록 절차의 신속한 재개가 가능할 수 있다.That is, when the registration procedure of the connection gateway is stopped, the
또는 제어부(15)는 접속 게이트웨이의 등록 절차를 중단한 경우 송신부(11)에 요청하여 요청 신호를 재전송 하게 함으로써 게이트웨이 등록 절차를 처음부터 다시 시작할 수 있다. 이 경우에는 실시간으로 응답 신호를 재전송받고, 신호의 세기를 비교함으로써 보다 정확한 접속 게이트웨이의 선정이 가능할 수 있다.Alternatively, the
제어부(15)는 등록된 접속 게이트웨이로부터 기 설정 시간 동안 정보를 수신하지 못한 경우, 송신부(11)를 제어하여 요청 신호를 재전송할 수 있다. 제어부(15)는 접속 게이트웨이로부터 기 설정 시간 동안 정보를 수신하지 못하는 경우, 접속 게이트웨이에 이상이 발생한 것으로 판단하여 다른 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 등록하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 이 때 제어부(15)는 설정부(14)에 요청하여 이상이 발생한 것으로 판단한 접속 게이트웨이를 접속 가능 게이트웨이 후보에서 제거하라는 요청을 할 수 있다.If the
도4 내지 도7은 본 발명의 실시예에 따른 센서노드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 to 7 are views for explaining the operation of the sensor node according to the embodiment of the present invention.
도4를 참조하면, 센서노드(100)는 브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 전송한다. 요청 신호를 수신한 모든 게이트웨이(210~230)는 이에 응답하여 응답 신호를 브로드캐스팅 방식으로 전송한다.Referring to FIG. 4, the
센서노드(100)는 응답 신호를 전송한 모든 게이트웨이(210~230)를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정하고, 응답 신호의 신호 세기를 각각 비교한다.The
센서노드(100)는 응답 신호의 신호 세기가 가장 큰 게이트웨이(210)를 접속 게이트웨이로 설정하고, 접속 가능 게이트웨이(210)에 통신 설정 정보를 요청한다.The
센서노드(100)는 통신 설정 정보를 이용하여 접속 게이트웨이(210)와의 등록 절차를 진행한다.The
도5를 참조하면, 센서노드(100)는 접속 게이트웨이(230)가 타 배전선로에 설치된 게이트웨이인 경우 등록 절차를 중단한다. 센서노드(100)는 접속 게이트웨이(230)를 제외한 접속 가능 게이트웨이 후보 중 신호 세기가 가장 큰 게이트웨이(210)를 접속 게이트웨이로 설정한다.Referring to FIG. 5, the
도6을 참조하면, 센서노드(100)는 접속 게이트웨이(230)가 타 배전선로에 설치된 게이트웨이인 경우 등록 절차를 중단한다. 센서노드(100)는 요청 신호를 재전송하여 게이트웨이로부터 응답 신호를 받는다. 이 때 센서노드는 접속 게이트웨이로 설정되었던 게이트웨이(230)는 접속 가능 게이트웨이 후보에 포함되지 않도록 제거한다.Referring to FIG. 6, the
도7을 참조하면, 센서노드(100)는 접속 게이트웨이(210)로부터 기 설정 시간 동안 정보를 수신하지 못한 경우 접속 게이트웨이의 등록 절차를 다시 수행하기 위하여 요청 신호를 재전송한다. 이 때 센서노드(100)는 이상이 발생한 것으로 판단되는 접속 게이트웨이(210)는 접속 가능 게이트웨이 후보에 포함되지 않도록 제거한다.Referring to FIG. 7, when the
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
10: 센서노드
20: 게이트웨이
30: FRTU10: Sensor node
20: Gateway
30: FRTU
Claims (9)
브로드캐스팅 방식으로 요청 신호를 전송하는 송신부;
복수개의 게이트웨이로부터 상기 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신하는 수신부;
상기 응답 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 가능 게이트웨이 후보로 선정하는 필터링부;
상기 접속 가능 게이트웨이 후보로부터 수신한 요청 신호 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정하는 설정부; 및
상기 접속 게이트웨이에 배선 정보를 포함하는 통신 설정 정보를 요청하고, 수신한 통신 설정 정보를 이용하여 상기 접속 게이트웨이의 등록 절차를 수행하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 배선 정보를 이용하여 상기 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이가 상기 센서 노드와 동일한 배전 선로에 설치되어 있는 경우 상기 등록 절차를 수행하고, 상기 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이가 상기 센서 노드와 다른 타 배전 선로에 설치되어 있는 경우 상기 등록 절차를 중단하는 배전전력망 센서노드. A sensor node disposed in a distribution facility,
A transmitter for transmitting a request signal in a broadcast manner;
A receiver for receiving a response signal for the request signal from a plurality of gateways;
A filtering unit for selecting a gateway that transmits the response signal as a connectable gateway candidate;
A setting unit configured to set a gateway that transmits a request signal having the largest signal strength among request signals received from the connectable gateway candidate as a connection gateway; And
And a control unit for requesting communication setting information including wiring information to the connection gateway and performing a registration procedure of the connection gateway using the received communication setting information,
The control unit performs the registration procedure when the gateway that transmits the request signal with the highest signal intensity using the wiring information is installed in the same distribution line as the sensor node, And stops the registration process when the transmitted gateway is installed in another power distribution line different from the sensor node.
상기 송신부는 0 내지 10번 채널을 통하여 각각 요청 신호를 전송하는 배전전력망 센서노드.The method according to claim 1,
Wherein the transmitter transmits request signals through channels 0 through 10, respectively.
상기 송신부는 각 채널별로 2개의 요청 신호를 전송하는 배전전력망 센서 노드.3. The method of claim 2,
Wherein the transmitter transmits two request signals for each channel.
상기 송신부는 각 채널별로 제1요청 신호 전송 후 2000~3000ms 대기 후 제2요청 신호를 전송하는 배전전력망 센서노드.The method of claim 3,
Wherein the transmitter transmits a second request signal after waiting for 2000 to 3000 ms after transmitting a first request signal for each channel.
상기 통신 설정 정보는 통신 주파수 정보, 확산 계수 정보 및 ID 정보를 포함하는 배전전력망 센서노드.The method according to claim 1,
Wherein the communication setting information includes communication frequency information, spreading factor information, and ID information.
상기 송신부는 상기 센서노드가 설치된 배전지능화망의 커버리지의 범위가 넓을 수록 상기 제1요청 신호 전송 후 상기 제2요청 신호 전송 사이의 대기 시간을 길게 설정하는 배전전력망 센서노드.5. The method of claim 4,
Wherein the transmitter sets a waiting time between the transmission of the first request signal and the transmission of the second request signal to be longer as the coverage of the distribution intelligent network provided with the sensor node is wider.
상기 설정부는 등록 절차가 중단된 게이트웨이를 제외한 접속 가능 게이트웨이 후보 중 신호 세기가 가장 큰 요청 신호를 전송한 게이트웨이를 접속 게이트웨이로 설정하는 배전전력망 센서노드.The method according to claim 1,
Wherein the setting unit sets, as a connection gateway, a gateway that transmits a request signal having the highest signal strength among connectable gateway candidates excluding a gateway whose registration procedure is suspended.
상기 송신부는 브로드캐스팅 방식으로 상기 요청 신호를 재전송하는 배전전력망 센서노드.The method according to claim 1,
Wherein the transmission unit retransmits the request signal in a broadcast manner.
상기 제어부는 등록된 접속 게이트웨이로부터 기 설정 시간 동안 정보를 수신하지 못한 경우, 상기 송신부를 제어하여 상기 요청 신호를 재전송하는 배전전력망 센서노드.The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the transmission unit to retransmit the request signal when the control unit fails to receive information from the registered access gateway for a predetermined period of time.
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---|---|---|---|
KR1020170017438A KR101901316B1 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Sensor node for power distribution network |
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KR1020170017438A KR101901316B1 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Sensor node for power distribution network |
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KR20180092095A KR20180092095A (en) | 2018-08-17 |
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KR101287573B1 (en) * | 2008-12-15 | 2013-07-19 | 아주대학교산학협력단 | Sensor network system having a plurality of gateways |
-
2017
- 2017-02-08 KR KR1020170017438A patent/KR101901316B1/en active IP Right Grant
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KR101287573B1 (en) * | 2008-12-15 | 2013-07-19 | 아주대학교산학협력단 | Sensor network system having a plurality of gateways |
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