KR101910666B1 - PLC wireless Repeater and communication method using the same - Google Patents

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Abstract

PLC 무선 중계기는 집중 장치와 전력량계의 PLC(Power Line Communication) 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 PLC 모뎀과 집중 장치와 전력량계의 무선 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 무선 모뎀을 포함한다. 중계 PLC 모뎀은 집중장치에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것으로, 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 집중장치로 전달한다. 중계 무선 모뎀은 전력량계의 무선 모뎀에 대한 마스터 모뎀에 해당하는 것으로, 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 중계 PLC 모뎀을 통해 집중장치로 전달한다. 이로써, 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기는 음영 지역 인근의 전신주, 벽 등에 시설되어 전력량계와 함께 설치되는 PLC 모뎀 또는 무선 모뎀에 대하여 다른 각도의 전파도달 각도를 제공함으로써, 신뢰성 있는 통신망을 구성할 수 있다. The PLC wireless repeater includes a relay PLC modem that acts as a relay between the concentrator and the PLC (Power Line Communication) modem of the watt-hour meter, and a relay wireless modem that acts as a relay between the concentrator and the wireless modem of the watt-hour meter. The relay PLC modem corresponds to the slave modem for the concentrator, connects to the PLC modem of the watt hour meter, performs meter reading, and transmits the result to the concentrator. The relay wireless modem corresponds to the master modem for the wireless modem of the watt-hour meter. The relay wireless modem connects to the wireless modem of the watt-hour meter and performs meter reading, and transmits the result to the concentrator through the relay PLC modem. Accordingly, the PLC wireless repeater according to the embodiment of the present invention can provide a reliable communication network by providing a propagation angle of a different angle to a PLC modem or a wireless modem installed together with a watt-hour meter in a telephone pole or a wall near a shaded area can do.

Figure R1020110090057
Figure R1020110090057

Description

전력선 통신 무선 중계기 및 이를 이용하는 통신 방법{PLC wireless Repeater and communication method using the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a PLC repeater and a communication method using the same,

본 발명은 PLC 무선 중계기 및 이를 이용하는 통신 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 원격검침 통신망에 적용하는 PLC 무선 중계기 및 이를 이용하는 집중장치와 전력량계간의 통신 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a PLC wireless repeater and a communication method using the same. And more particularly, to a PLC wireless repeater applied to a remote meter reading communication network and a communication method between a concentrator and a watt hour meter using the same.

전력선 통신(Power Line Communication, 이하 "PLC"라고도 함)은 전력선을 이용하여 데이터를 송수신하는 통신 방식이다. 즉, 가정이나 빌딩, 공장 등 내의 모든 전원선은 통신선로가 된다. 따라서, 별도의 통신 선로를 설치하지 않아도 통신망을 구축할 수 있는 이점이 있어, 가정이나 빌딩, 공장 등에서는 해당 기기를 원격으로 조정하기 위하여 전력선 통신을 사용하고 있다. 이러한 전력선 통신(PLC)은 원격 검침 통신망에 응용되고 있다. Power line communication (hereinafter also referred to as "PLC") is a communication method of transmitting and receiving data using a power line. That is, all the power lines in a home, a building, a factory, etc. are communication lines. Therefore, there is an advantage that a communication network can be constructed without installing a separate communication line, and a home, a building, and a factory use power line communication to remotely control the corresponding device. These power line communications (PLC) are being applied to remote meter reading communication network.

최근에는 전력선 통신을 기반으로 하는 원격 검침 통신망에 2.4GHz의 B-CDMA 무선 통신 방식을 도입하고 있다. Recently, 2.4GHz B-CDMA wireless communication system has been introduced into the telecommunication network based on power line communication.

2.4GHz대역의 B-CDMA(Binary-Code Division Multiple Access) 무선 통신 방식은 종래의 CDMA 통신 방식을 단순화한 통신 방식으로, 신호를 이진화하여 표현한다. 2.4GHz대역의 B-CDMA 통신 방식은 수 Mbps 정도의 고속 통신이면서도 종래의 CDMA 통신 방식의 특징을 포함하는 통신 방식이다. The B-CDMA (Binary Code Division Multiple Access) wireless communication method in the 2.4 GHz band is a communication method in which the conventional CDMA communication method is simplified, and the signal is binarized and represented. The B-CDMA communication system of the 2.4 GHz band is a communication system including high-speed communication of about several Mbps and characteristics of the conventional CDMA communication system.

이와 같은, 2.4GHz의 B-CDMA 무선 통신 방식을 도입한 원격 검침 통신망에서는 무선주파수에 의한 높은 직진성에 의해 가시거리(Line of Sight, LOS)가 집중장치와 전력량계간에 형성되어야 한다. In the remote meter reading communication network adopting the 2.4 GHz B-CDMA wireless communication method, a line of sight (LOS) should be formed between the concentrating device and the watt hour meter by the high directivity due to the radio frequency.

그러나, 일반적인 전력량계는 설치위치가 건물 벽속에 매립된 금속함에 설치되는 등 매우 열악한 환경에 위치한다. However, a typical watt-hour meter is placed in a very harsh environment, such as where the installation location is installed in a metal enclosure buried in a building wall.

따라서, 2.4GHz의 B-CDMA 무선 통신 방식을 도입한 원격 검침 통신망에서는 전력량계와의 안정된 통신 환경을 제공하지 못하고, 원격 검침 성공율이 낮아지는 문제점이 발생한다.
Therefore, in the remote meter reading communication network adopting the 2.4 GHz B-CDMA wireless communication system, a stable communication environment with the watt hour meter can not be provided, and the remote meter reading success rate is lowered.

본 발명의 목적은, 원격 검침 통신망에서 전력선 통신과 무선 통신을 이용하는 중계기 및 이를 이용하는 집중장치와 전력량계간의 통신 방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a repeater using power line communication and wireless communication in a telecommunication network and a communication method between the concentrator and the watt hour meter using the repeater.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 집중 장치와 전력량계의 PLC(Power Line Communication) 모뎀간의 중계 역할 및 상기 집중 장치와 전력량계의 무선 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 PLC 무선 중계기는In order to solve the above problems, a PLC wireless repeater that plays a role of relay between a concentrator and a PLC (Power Line Communication) modem of a watt hour meter and a relay between the concentrator and a wireless modem of the watt hour meter

상기 집중장치에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것으로, 상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 집중장치로 전달하는 중계 PLC 모뎀; 및 상기 전력량계의 무선 모뎀에 대한 마스터 모뎀에 해당하는 것으로, 상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 중계 PLC 모뎀을 통해 상기 집중장치로 전달하는 중계 무선 모뎀을 포함하고, 상기 전력량계의 PLC 모뎀 또는 상기 전력량계의 무선 모뎀과 상기 집중장치 사이에서 송수신되는 프로토콜 패킷은 통신 방식에 대응하는 플래그 필드를 포함하며, 상기 프로토콜 패킷의 플래그 값은 상위 PLC 패킷 또는 하위 무선 패킷에 해당하는 상기 집중 장치의 포트 또는 상기 무선 모뎀의 포트에 대한 판단 기준이 되는 것일 수 있다.A relay PLC modem, which corresponds to a slave modem for the concentrating device, connects to the PLC modem of the watt hour meter and performs meter reading and transmits the result of the inspection to the concentrating device; And a relay wireless modem corresponding to a master modem for the wireless modem of the watt-hour meter, the relay wireless modem being connected to the wireless modem of the watt-hour meter to perform meter reading and transmitting the result of the measurement to the concentrating device through the relay PLC modem , The protocol packet transmitted and received between the PLC modem of the watt-hour meter and the wireless modem of the watt-hour meter includes a flag field corresponding to the communication method, and the flag value of the protocol packet corresponds to the upper PLC packet or the lower wireless packet The port of the concentrator or the port of the wireless modem.

상기 중계 PLC모뎀은 상기 집중장치 및 상기 전력량계의 PLC 모뎀과 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. And the relay PLC modem performs power line communication with the concentrating device and the PLC modem of the watt hour meter.

상기 중계 무선 모뎀은 상기 전력량계의 무선모뎀과 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. And the relay wireless modem performs wireless communication with the wireless modem of the watt hour meter.

삭제delete

상기 전력량계의 PLC 모뎀 또는 상기 전력량계의 무선 모뎀으로 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 경우에는 부가정보를 페이로드 영역에 캡슐화하여 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 한다.When the protocol packet is retransmitted by the PLC modem of the watt-hour meter or the wireless modem of the watt-hour meter, the protocol information is encapsulated in the payload area and the protocol packet is retransmitted.

상기 중계 무선 모뎀은 상기 집중장치에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것을 특징으로 한다.
And the relay wireless modem corresponds to a slave modem for the concentrating apparatus.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른, 집중 장치와 전력량계의 PLC(Power Line Communication) 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 PLC 모뎀과 상기 집중 장치와 전력량계의 무선 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 무선 모뎀을 포함하는 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법은 According to another aspect of the present invention, there is provided a relay PLC modem for performing a relay function between a concentrator and a PLC (Power Line Communication) modem of a watt-hour meter, and a relay module between the concentrator and a wireless modem of the watt- A communication method using a PLC wireless repeater including a relay wireless modem

상기 집중 장치가 상기 중계 PLC 모뎀을 통해 상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계; 상기 집중 장치가 상기 중계 무선 모뎀을 통해 상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 중계 PLC 모뎀으로 전달하는 단계; 및 상기 집중 장치가 상기 중계 PLC 모뎀으로부터 검침을 수행한 결과를 전달받는 단계를 포함하고, 상기 PLC 무선 중계기와 상기 집중장치 사이에서 송수신되는 프로토콜 패킷은 통신 방식에 대응하는 플래그 필드를 포함하며, 상기 프로토콜 패킷의 플래그 값은 상위 PLC 패킷 또는 하위 무선 패킷에 해당하는 상기 집중 장치의 포트 또는 상기 무선 모뎀의 포트에 대한 판단 기준이 되는 것일 수 있다.Connecting the concentrating device to the PLC modem of the watt hour meter via the relay PLC modem to perform meter reading; Connecting the concentrating device to the wireless modem of the watt-hour meter via the relay wireless modem to perform meter reading, and transmitting the result of the measurement to the relay PLC modem; And receiving a result of the centralized device performing meter reading from the relay PLC modem, wherein the protocol packet transmitted and received between the PLC wireless relay and the centralized device includes a flag field corresponding to the communication method, The flag value of the protocol packet may be a criterion for the port of the concentrator or the port of the wireless modem corresponding to the upper PLC packet or the lower wireless packet.

상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계는 상기 중계 PLC 모뎀이 상기 집중장치 또는 상기 전력량계의 PLC 모뎀과 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. Wherein the relaying PLC modem performs power line communication with the concentrating device or the PLC modem of the watt-hour meter in the step of performing meter reading by connecting to the PLC modem of the watt-hour meter.

상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계는 상기 중계 무선 모뎀이 상기 전력량계의 무선 모뎀과 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. Wherein the relay wireless modem performs wireless communication with the wireless modem of the watt hour meter in the step of connecting to the wireless modem of the watt hour meter and performing the meter reading.

삭제delete

상기 PLC 무선 중계기로 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 경우에는 부가정보를 페이로드 영역에 캡슐화하여 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 한다.
And when the protocol packet is retransmitted to the PLC wireless repeater, encapsulating the additional information in the payload area and retransmitting the protocol packet.

본 발명의 실시예에 따르면, PLC 무선 중계기 및 이를 이용하는 통신 방법은 음영 지역 인근의 전신주, 벽 등에 시설되어 전력량계와 함께 설치되는 PLC 모뎀 또는 무선 모뎀에 대하여 다른 각도의 전파도달 각도를 제공함으로써, 신뢰성 있는 통신망을 구성할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, a PLC wireless repeater and a communication method using the same provide a propagation angle of a different angle to a PLC modem or a wireless modem installed together with a watt-hour meter in a telephone pole or a wall near a shaded area, A communication network can be configured.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법은 PLC 무선 중계기를 통해 원격검침 통신망을 구성할 수 있으므로, 전체 시스템의 구성 비용이 절감할 수 있는 경제적인 방식이다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, the communication method using the PLC wireless repeater is an economical method that can reduce the configuration cost of the entire system because the remote meter communication network can be configured through the PLC wireless repeater.

도 1은 종래의 집중장치와 전력량계 간의 통신 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 집중장치와 전력량계 간의 통신 방식을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기가 적용되는 환경을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기를 이용하는 집중장치와 전력량계 간의 통신 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기의 프로토콜 패킷의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프로토콜 패킷의 플래그 필드에 대응하는 전송 방향을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원격검침 주소 테이블을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a communication environment between a conventional concentrating device and a watt-hour meter.
2 is a diagram showing a communication method between a conventional concentrating device and a watt-hour meter.
3 is a diagram illustrating an environment in which a PLC wireless repeater according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
4 is a diagram illustrating a communication structure between a concentrator and a watt-hour meter using a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a protocol packet structure of a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a transmission direction corresponding to a flag field of a protocol packet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing an address table of remote meter reading according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기 및 이를 이용하는 통신 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention and a communication method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 집중장치와 전력량계 간의 통신 환경을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 집중장치와 전력량계 간의 통신 방식을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a view showing a communication environment between a conventional concentrating device and a watt hour meter, and FIG. 2 is a diagram showing a communication method between a conventional concentrating device and a watt hour meter.

도 1을 참고하면, 종래의 집중장치(10)는 PLC 모뎀(20) 또는 무선 모뎀(40)을 통해 해당 전력량계(30)에 접속하여, 원격검침을 수행한다. 여기서, 원격검침은 검침원이 일일이 전력량계(30)를 포함하는 원격지(예를 들어, 건물)에 방문하지 않고, 원격으로 즉, 집중장치(10)에서 검침 데이터를 수집함으로써, 전력 사용량에 해당하는 고지서를 발송하거나 전력 수요 패턴을 파악하는 것에 해당한다. Referring to FIG. 1, a conventional concentrating apparatus 10 connects to a watt-hour meter 30 through a PLC modem 20 or a wireless modem 40 to perform remote meter-reading. In this case, the remote meter reading is performed by collecting the meter reading data remotely, that is, collecting the meter reading data without visiting the remote place (for example, building) including the watt hour meter 30, Or to understand power demand patterns.

도 2를 참고하면, 종래의 집중장치(10)는 PLC 모뎀(20)과 통신을 수행하는 마스터 PLC 모뎀(11)과 무선 모뎀(40)과 통신을 수행하는 마스터 B-CDMA 모뎀(12)을 포함한다. 여기서, PLC 모뎀(20)은 마스터 PLC 모뎀(11)에 대응하는 슬레이브 PLC 모뎀(20)에 해당한다. 또한, 무선 모뎀(40)은 마스터 B-CDMA 모뎀(12)에 대응하는 슬레이브 B-CDMA 모뎀(40)에 해당하는 것으로, 슬레이브 B-CDMA 전송부(41)와 마스터 B-CDMA 전송부(42)를 포함한다. 2, the conventional concentrating apparatus 10 includes a master PLC modem 11 for communicating with the PLC modem 20 and a master B-CDMA modem 12 for communicating with the wireless modem 40 . Here, the PLC modem 20 corresponds to the slave PLC modem 20 corresponding to the master PLC modem 11. The wireless modem 40 corresponds to the slave B-CDMA modem 40 corresponding to the master B-CDMA modem 12 and includes a slave B-CDMA transmitter 41 and a master B-CDMA transmitter 42 ).

마스터 PLC 모뎀(11)은 슬레이브 PLC 모뎀(20)을 이용하여 전력량계(30)에 접속하여 원격 검침을 수행한다. 여기서, 슬레이브 PLC 모뎀(20)은 다른 전력량계에 해당하는 다른 슬레이브 PLC 모뎀과 마스터 PLC 모뎀(11)간의 중계기 역할을 수행한다. The master PLC modem 11 connects to the watt-hour meter 30 using the slave PLC modem 20 and performs remote meter-reading. Here, the slave PLC modem 20 serves as a relay between the slave PLC modem and the master PLC modem 11 corresponding to other watt-hour meters.

마스터 B-CDMA 모뎀(12)은 슬레이브 B-CDMA 전송부(41)를 이용하여 전력량계(30)에 접속하여 원격 검침을 수행한다.The master B-CDMA modem 12 accesses the watt-hour meter 30 using the slave B-CDMA transmitter 41 and performs remote meter reading.

슬레이브 B-CDMA 전송부(41)는 집중장치(10) 또는 상위 마스터 B-CDMA 모뎀(12)에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것으로, 해당 전력량계(30)에 접속하여 원격 검침을 수행하는 동시에, 하위 계층에 해당하는 패킷을 마스터 B-CDMA 전송부(42)로 전달한다. The slave B-CDMA transmitting unit 41 corresponds to a slave modem for the centralized unit 10 or the upper master B-CDMA modem 12 and connects to the watt hour meter 30 to perform remote meter reading, And delivers the packet corresponding to the layer to the master B-CDMA transmitting unit 42.

마스터 B-CDMA 전송부(42)는 하위 계층에 대한 마스터 모뎀에 해당한다. 즉, 마스터 B-CDMA 전송부(42)는 다른 전력량계에 해당하는 무선 모뎀(40)의 슬레이브 B-CDMA 전송부와 마스터 B-CDMA 모뎀(12)간의 중계기 역할을 수행한다. The master B-CDMA transmitting unit 42 corresponds to the master modem for the lower layer. That is, the master B-CDMA transmitter 42 serves as a repeater between the slave B-CDMA transmitter of the wireless modem 40 corresponding to another watt-hour meter and the master B-CDMA modem 12.

이와 같은, 종래의 집중장치와 전력량계 간의 통신 방식은 무선 환경에 열악한 전력량계가 설치되어 있는 위치에 중계기(슬레이브 PLC 모뎀(20) 및 마스터 B-CDMA 전송부(42))가 같이 위치함에 따라, 음영 지역에 대한 문제점이 있다.
In the conventional communication method between the concentrating device and the watt-hour meter, as the repeater (the slave PLC modem 20 and the master B-CDMA transmitter 42) co-located with the watt hour meter in the wireless environment, There is a problem with the area.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기가 적용되는 환경을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다. Next, an environment to which a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기가 적용되는 환경을 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기를 이용하는 집중장치와 전력량계 간의 통신 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an environment in which a PLC wireless repeater according to an exemplary embodiment of the present invention is applied. 4 is a diagram illustrating a communication structure between a concentrator and a watt-hour meter using a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 집중장치(100)는 PLC 무선 중계기(400)를 통해 원격지 예를 들어, 건물이 포함하는 전력량계(300)의 PLC 모뎀(200) 또는 무선 모뎀(500)에 접속함으로써 원격검침을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따른 전력량계(300)는 PLC 모뎀(200) 또는 무선 모뎀(500) 중 하나의 모뎀을 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 3, the concentrator 100 accesses a PLC modem 200 or a wireless modem 500 of a watt-hour meter 300 included in a building via a PLC wireless repeater 400, . The watt-hour meter 300 according to an embodiment of the present invention includes, but is not limited to, a modem of the PLC modem 200 or the wireless modem 500. [

또한, 집중장치(100)는 PLC 무선 중계기(400)를 이용하지 않고도 PLC 모뎀(200)에 접속하여 원격검침을 수행할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. Also, the concentrator 100 can perform remote meter reading by connecting to the PLC modem 200 without using the PLC wireless repeater 400, but is not limited thereto.

집중장치(100)와 PLC 무선 중계기(400)는 전력선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행한다. 또한, PLC 무선 중계기(400)는 무선 모뎀(500)과 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하고, PLC 모뎀(200)과 전력선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행한다. The concentrator 100 and the PLC wireless repeater 400 perform communication using a power line communication scheme. Also, the PLC wireless repeater 400 communicates with the wireless modem 500 using a wireless communication method, and performs communication with the PLC modem 200 using a power line communication method.

도 4를 참고하면, PLC 무선 중계기(400)는 중계 PLC 모뎀(410)과 중계 무선 모뎀(420)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the PLC wireless repeater 400 includes a relay PLC modem 410 and a relay wireless modem 420.

중계 PLC 모뎀(410)은 전력량계(300)의 PLC 모뎀(200)과 집중장치(100)간의 중계 역할을 수행한다. 여기서, 중계 PLC 모뎀(410)은 집중장치에 대한 슬레이브 중계 PLC 모뎀이라고도 하고, PLC 모뎀(200)은 중계 PLC 모뎀(410)에 대한 슬레이브 PLC 모뎀(200)이라고도 한다. The relay PLC modem 410 acts as a relay between the PLC modem 200 of the watt hour meter 300 and the concentrator 100. Here, the relay PLC modem 410 may be referred to as a slave relay PLC modem for the concentrator, and the PLC modem 200 may be referred to as a slave PLC modem 200 for the relay PLC modem 410. [

중계 무선 모뎀(420)은 예를 들어, B-CDMA 무선 방식을 이용하여 적어도 하나의 전력량계(300)의 무선 모뎀(500)과 집중장치(100)간의 중계 역할을 수행한다. 여기서, 중계 무선 모뎀(420)은 전력량계(300)의 무선 모뎀(500)에 대한 마스터 중계 무선 모뎀이라고도 하고, 무선 모뎀(500)은 슬레이브 B-CDMA 모뎀(500)이라고도 한다. The relay wireless modem 420 acts as a relay between the wireless modem 500 of the at least one watt-hour meter 300 and the concentrator 100 using, for example, the B-CDMA wireless scheme. Here, the relay wireless modem 420 may be referred to as a master relay wireless modem for the wireless modem 500 of the watt hour meter 300, and the wireless modem 500 may also be referred to as a slave B-CDMA modem 500. [

집중장치(100)는 중계 PLC 모뎀(410)을 통해 PLC 모뎀(200)을 포함하는 전력량계(300)에 접속하여 원격 검침을 수행하거나, 중계 무선 모뎀(420)을 통해 무선 모뎀(500)을 포함하는 전력량계(300)에 접속하여 원격 검침을 수행할 수 있다. The concentrator 100 may access the watt-hour meter 300 including the PLC modem 200 through the relay PLC modem 410 to perform remote meter reading or include the wireless modem 500 through the relay wireless modem 420 It is possible to connect to the watt hour meter 300 to perform remote meter reading.

본 발명의 실시예에 따른, 중계 PLC 모뎀(410)과 중계 무선 모뎀(420)을 혼용하여 구성한 PLC 무선 중계기(400)는 전력선 통신과 무선 통신을 모두 이용함으로써, 전력선 통신 및 무선 통신의 신뢰성을 함께 향상시킬 수 있다. 여기서, 전력선 통신은 선로의 분기에 취약한 반면에, LOS(Line of Sight)의 형성 즉, 무선 신호의 직진성에 대한 통신 장비간 지형적 환경에 민감하지 않은 특성을 포함한다. The PLC wireless repeater 400 configured by mixing the relay PLC modem 410 and the relay wireless modem 420 in accordance with the embodiment of the present invention uses both the power line communication and the wireless communication to improve the reliability of the power line communication and the wireless communication Can be improved together. Here, power line communication is vulnerable to the branching of the line, but includes characteristics that are not sensitive to the geographical environment between the communication equipment for the formation of the LOS (Line of Sight), that is, the directivity of the radio signal.

최근 RS485를 이용하여 복수개의 전력량계를 하나의 PLC 모뎀에 접속하는 방식이 도입되고 있다. 이러한, PLC 모뎀이 위치하는 열악한 환경이 증가하는 추세에 있음을 고려할 때, PLC 무선 중계기(400)는 원격검침 통신망의 전체 검침 성공률을 크게 향상 시킬 수 있을 것으로 예상된다. Recently, a method of connecting a plurality of watt-hour meters to one PLC modem using RS485 has been introduced. It is expected that the PLC wireless repeater 400 can greatly improve the overall metering success rate of the remote meter communication network considering that the harsh environment in which the PLC modem is located is increasing.

PLC 무선 중계기(400)는 전력량계에 직접 접속하여 원격 검침을 수행하는 종래의 방식과 다르게, 음영 지역 인근의 전신주, 벽 등에 시설되어 전력량계와 함께 설치되는 PLC 모뎀 또는 무선 모뎀에 대하여 다른 각도의 전파도달 각도를 제공함으로써, 신뢰성 있는 통신망을 구성할 수 있다. Unlike the conventional method of performing remote meter reading by directly connecting to a watt-hour meter, the PLC wireless repeater 400 is installed in a telephone pole or a wall near the shaded area, and the PLC modem or the wireless modem installed together with the watt- By providing an angle, a reliable communication network can be constructed.

각각의 전력량계에 무선 모뎀이 이중화되었던 종래에 비하여 전력량계측 모뎀에는 하나의 B-CDMA 모뎀부만 존재하고 다수의 전력량계당 하나의 PLC 무선 중계기(400)를 설치한다. 이러한, 통신 방법은 PLC 무선 중계기(400)를 이용하여 원격검침 통신망을 구성할 수 있으므로, 전체 시스템의 구성 비용이 절감할 수 있는 경제적인 방식이다.In contrast to the prior art in which the wireless modem is duplicated in each watt-hour meter, only one B-CDMA modem unit exists in the power measurement modem and one PLC wireless repeater 400 is installed per a plurality of watt-hour meters. This communication method is an economical method that can reduce the configuration cost of the entire system because the remote meter reading communication network can be configured using the PLC wireless repeater 400. [

다음, PLC 무선 중계기(400)의 프로토콜 패킷의 구조를 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the structure of the protocol packet of the PLC wireless repeater 400 will be described in detail with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기의 프로토콜 패킷의 구조를 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프로토콜 패킷의 플래그 필드에 대응하는 전송 방향을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a protocol packet structure of a PLC wireless repeater according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating a transmission direction corresponding to a flag field of a protocol packet according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 프로토콜 패킷은 헤더 필드(Header), 소스 필드(Source Address, SA), 목적지 필드(Destination Address, DA), 플래그 필드(Flag), 데이터 필드(data), CRC 필드(Cyclic Redundancy Check, CRC), 트레일러 필드(Trailer) 등을 포함한다. 5, a protocol packet includes a header field, a source address field, a destination field, a DA field, a flag field, a data field, a CRC field, Check, CRC, Trailer, and the like.

이러한, 프로토콜 패킷은 PLC 무선 중계기(400)에서 전력선 통신과 무선 통신 중 하나의 통신 방식을 이용하여 집중 장치(100)와 전력량계(300)를 중계하기 위한 패킷이다. The protocol packet is a packet for relaying between the concentrator 100 and the watt hour meter 300 using one of the PLC line relay 400 and the power line communication and the wireless communication.

구체적으로, 프로토콜 패킷은 플래그 필드(Flag)를 포함함으로써, 전력선 통신과 무선 통신 중 하나의 통신 방식에 대응하는 플래그의 값에 따라 해당하는 하위 계층으로부터 수신된 패킷을 상위 계층으로 전송한다. 여기서, 하위 계층은 PLC 무선 중계기(400)를 통해 집중 장치(100)로 프로토콜 패킷을 전송하는 전력량계(300)에 해당하는 계층이며, 상위 계층은 PLC 무선 중계기(400)를 통해 전력량계(300)로부터 프로토콜 패킷을 전송받는 집중 장치(100)에 해당하는 계층이다. Specifically, the protocol packet includes a flag field (Flag), so that a packet received from a corresponding lower layer is transmitted to an upper layer according to a value of a flag corresponding to one of a power line communication and a wireless communication. Here, the lower layer corresponds to a watt-hour meter 300 that transmits a protocol packet to the concentrator 100 through the PLC wireless repeater 400. The upper layer is a layer from the watt-hour meter 300 through the PLC wireless repeater 400 And is a layer corresponding to the concentrator 100 that receives the protocol packet.

도 6을 참고하면, 상위 계층에서는 상위 PLC 패킷 즉, 프로토콜 패킷의 플래그 값에 따라 PLC 무선 중계기(400)의 중계 포트를 판단한다. 여기서, PLC 무선 중계기(400)의 중계 포트는 상위 PLC 패킷 또는 하위 무선 패킷에 해당하는 집중장치(100)의 포트 또는 무선 모뎀(500)의 포트이다. Referring to FIG. 6, the upper layer determines a relay port of the PLC wireless repeater 400 according to the flag value of the upper PLC packet, that is, the protocol packet. The relay port of the PLC wireless relay device 400 is a port of the concentrator 100 or a port of the wireless modem 500 corresponding to the upper PLC packet or the lower wireless packet.

예를 들어, 집중 장치(100)를 기준으로 인접한 통신 구간은 상위 단계로 정의한다. 이때, 상위 단계의 상위 PLC 패킷은 자신의 데이터 필드에 하위 단계의 전체 하위 패킷을 캡슐화한다. For example, an adjacent communication section based on the concentration device 100 is defined as a higher level. At this time, the higher level PLC packet encapsulates the entire lower level packet in its data field.

이러한 구조는 하위 단계의 특정 모뎀(PLC 모뎀(200) 또는 무선 모뎀(500))에 해당하는 운용 및 관리 패킷까지 모두 투명하게 집중 장치(100)로 전송될 수 있게 한다. This structure makes it possible to transparently transmit all the operation and management packets corresponding to the lower level specific modem (PLC modem 200 or wireless modem 500) to the concentrator 100.

본 발명의 실시예에 따른, PLC 무선 중계기(400)는 하위 단계에 재전송을 위하여 필요한 부가정보를 별도의 필드를 이용하여 구성하지 않고 페이로드(payload) 영역에 캡슐화 형태로 하위 단계로 전송할 패킷의 원형을 그대로 전송함으로써, PLC 통신과 무선 통신의 이기종 통신간의 호환성을 유지할 수 있다.The PLC wireless repeater 400 according to the embodiment of the present invention does not construct the additional information required for retransmission in the lower level using a separate field but uses the additional information in a lower layer in an encapsulated form in a payload area By transferring the original shape as it is, compatibility between the PLC communication and the wireless communication can be maintained.

이러한, PLC 무선 중계기(400)를 적용하는 중계 방법 즉, 다단계 중계 방법에서는 전력량계의 특정 모뎀에 해당하는 단순한 테이블 구성으로 라우팅을 포함한 원격 검침이 곤란하다. In the relaying method using the PLC wireless repeater 400, that is, the multi-step relaying method, it is difficult to perform remote meter reading including routing in a simple table configuration corresponding to a specific modem of the watt-hour meter.

반면에, 동적 구조의 나무 가지(Tree-branch) 형태를 가지는 원격검침 주소 테이블은 효율적으로 모뎀 주소에 대한 색인 처리를 수행할 수 있다. On the other hand, the remote meter reading address table having the tree structure of the dynamic structure can efficiently perform the index processing on the modem address.

다음, 원격검침 주소 테이블을 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the remote meter reading address table will be described in detail with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원격검침 주소 테이블을 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a view showing an address table of remote meter reading according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 PLC 무선 중계기(400)는 원격 검침 환경 즉, 원격검침 통신망에 적용할 수 있다. First, the PLC wireless repeater 400 according to the embodiment of the present invention can be applied to the remote meter reading environment, that is, the remote meter reading communication network.

원격검침 통신망에서 집중 장치(100)가 궁극적으로 통신하고자 하는 대상은 전력량계(300)이다. 따라서, 집중 장치(100)는 검침 과정을 스케줄링하는데 있어서 중요한 인덱스를 전력량계의 아이디(ID)로 설정할 수 있다. The object to which the concentrator 100 ultimately communicates in the remote meter communication network is the watt hour meter 300. Accordingly, the concentrator 100 can set an index (ID) of the watt-hour meter in order to schedule an inspection process.

도 7을 참고하면, 원격 검침 환경에서 다단계의 중계 환경에 해당하는 원격검침 주소 테이블은 전력량계의 아이디(전력량계ID #1 ~ 전력량계ID #9)를 종단 구간에 구성하고, 해당 전력량계에 접속된 모뎀(모뎀 MAC #1 ~ 모뎀 MAC #9)을 지시(예를 들어, 포인터 처리)하도록 구성한다. 7, in the remote meter reading address table corresponding to the multistage relay environment, an ID (watt-hour meter # 1 to watt-hour meter ID # 9) of the watt-hour meter is configured in an ending interval and a modem connected to the watt- (E.g., modem MAC # 1 to modem MAC # 9).

또한, 전력량계에 접속된 모뎀은 다음 상위단계에 위치하는 중계기(중계기 #1와 중계기 #2)의 모뎀(모뎀 MAC #10 ~ 모뎀 MAC #13)을 지시(예를 들어, 포인터 처리)하도록 구성되며, PLC 무선 중계기(400)의 모뎀은 집중 장치(100)의 인터페이스 모뎀(모뎀 MAC #14 및 모뎀 MAC #15)에 도달할 때까지 동적으로 지시하는 방식으로 구성된다. 여기서, 전력량계에 접속된 모뎀 중 모뎀 MAC #1 ~ 모뎀 MAC #3, 모뎀 MAC #9는 PLC 모뎀(200)으로, 모뎀 MAC #4 ~ 모뎀 MAC #8은 무선 모뎀(500)으로 가정할 수 있다. 또한, 중계기 #1은 PLC-PLC 중계기, 중계기 #2는 PLC 무선 중계기(400)로 가정할 수 있다. 또한, 모뎀 MAC #14는 PLC 모뎀, 모뎀 MAC #15는 무선 모뎀으로 가정할 수 있다.
Further, the modem connected to the watt-hour meter is configured to instruct (e.g., process pointer) the modems (the modem MAC # 10 to the modem MAC # 13) of the repeaters (the repeater # 1 and the repeater # 2) , The modem of the PLC wireless repeater 400 is configured to dynamically indicate until reaching the interface modem (the modem MAC # 14 and the modem MAC # 15) of the concentrator 100. Here, among the modems connected to the watt-hour meter, the modem MAC # 1 to the modem MAC # 3, the modem MAC # 9 can be assumed to be the PLC modem 200, and the modem MAC # 4 to the modem MAC # 8 can be assumed to be the wireless modem 500 . Further, it can be assumed that the repeater # 1 is a PLC-PLC repeater and the repeater # 2 is a PLC wireless repeater 400. [ Also, it can be assumed that the modem MAC # 14 is a PLC modem and the modem MAC # 15 is a wireless modem.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100; 집중장치 200; PLC 모뎀
300; 전력량계 400; PLC 무선 중계기
410; 중계 PLC 모뎀 420; 중계 무선 모뎀
500; 무선 모뎀100; Concentrator 200; PLC modem
300; Watt hour meter 400; PLC wireless repeater
410; A relay PLC modem 420; A relay wireless modem
500; Wireless modem

Claims (11)

집중 장치와 전력량계의 PLC(Power Line Communication) 모뎀간의 중계 역할 및 상기 집중 장치와 전력량계의 무선 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 PLC 무선 중계기로서,
상기 집중장치에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것으로, 상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 집중장치로 전달하는 중계 PLC 모뎀; 및
상기 전력량계의 무선 모뎀에 대한 마스터 모뎀에 해당하는 것으로, 상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 중계 PLC 모뎀을 통해 상기 집중장치로 전달하는 중계 무선 모뎀을 포함하고,
상기 전력량계의 PLC 모뎀 또는 상기 전력량계의 무선 모뎀과 상기 집중장치 사이에서 송수신되는 프로토콜 패킷은 통신 방식에 대응하는 플래그 필드를 포함하며,
상기 프로토콜 패킷의 플래그 값은 상위 PLC 패킷 또는 하위 무선 패킷에 해당하는 상기 집중 장치의 포트 또는 상기 무선 모뎀의 포트에 대한 판단 기준이 되는 것인 PLC 무선 중계기. A PLC wireless repeater serving as a relay between a concentrator and a PLC (Power Line Communication) modem of a watt hour meter and a relay between the concentrator and a wireless modem of a watt hour meter,
A relay PLC modem, which corresponds to a slave modem for the concentrating device, connects to the PLC modem of the watt hour meter and performs meter reading and transmits the result of the inspection to the concentrating device; And
And a relay wireless modem that corresponds to a master modem for the wireless modem of the watt hour meter and connects to the wireless modem of the watt hour meter for meter reading and transmits the result of the meter reading to the concentration device through the relay PLC modem,
Wherein the protocol packet transmitted and received between the PLC modem of the watt hour meter and the wireless modem of the watt hour meter includes a flag field corresponding to the communication method,
Wherein the flag value of the protocol packet is a criterion for the port of the concentrator or the port of the wireless modem corresponding to the upper PLC packet or the lower wireless packet. 청구항 1에 있어서,
상기 중계 PLC모뎀은
상기 집중장치 및 상기 전력량계의 PLC 모뎀과 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기.The method according to claim 1,
The relay PLC modem
And performs power line communication with the concentrator and the PLC modem of the watt hour meter. 청구항 1에 있어서,
상기 중계 무선 모뎀은
상기 전력량계의 무선모뎀과 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기.The method according to claim 1,
The relay wireless modem
And performs wireless communication with the wireless modem of the watt hour meter. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전력량계의 PLC 모뎀 또는 상기 전력량계의 무선 모뎀으로 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 경우에는 부가정보를 페이로드 영역에 캡슐화하여 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기.The method according to claim 1,
Wherein when the protocol packet is retransmitted to the PLC modem of the watt-hour meter or the wireless modem of the watt-hour meter, the protocol information is encapsulated in the payload area to retransmit the protocol packet. 청구항 1에 있어서,
상기 중계 무선 모뎀은
상기 집중장치에 대한 슬레이브 모뎀에 해당하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기.The method according to claim 1,
The relay wireless modem
And a slave modem for the concentrating device. 집중 장치와 전력량계의 PLC(Power Line Communication) 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 PLC 모뎀과 상기 집중 장치와 전력량계의 무선 모뎀간의 중계 역할을 수행하는 중계 무선 모뎀을 포함하는 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법으로서,
상기 집중 장치가 상기 중계 PLC 모뎀을 통해 상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계;
상기 집중 장치가 상기 중계 무선 모뎀을 통해 상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하고, 수행한 결과를 상기 중계 PLC 모뎀으로 전달하는 단계; 및
상기 집중 장치가 상기 중계 PLC 모뎀으로부터 검침을 수행한 결과를 전달받는 단계를 포함하고,
상기 PLC 무선 중계기와 상기 집중장치 사이에서 송수신되는 프로토콜 패킷은 통신 방식에 대응하는 플래그 필드를 포함하며,
상기 프로토콜 패킷의 플래그 값은 상위 PLC 패킷 또는 하위 무선 패킷에 해당하는 상기 집중 장치의 포트 또는 상기 무선 모뎀의 포트에 대한 판단 기준이 되는 것인 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법.There is provided a communication method using a PLC wireless repeater including a relay PLC modem performing a role of relaying between a concentrator and a PLC (Power Line Communication) modem of a watt-hour meter, and a relay wireless modem serving as a relay between the concentrator and a wireless modem of the watt- ,
Connecting the concentrating device to the PLC modem of the watt hour meter via the relay PLC modem to perform meter reading;
Connecting the concentrating device to the wireless modem of the watt-hour meter via the relay wireless modem to perform meter reading, and transmitting the result of the measurement to the relay PLC modem; And
Receiving the result of the meter reading from the relay PLC modem,
Wherein the protocol packet transmitted and received between the PLC wireless repeater and the concentrator includes a flag field corresponding to the communication scheme,
Wherein the flag value of the protocol packet is a criterion for a port of the concentrator or a port of the wireless modem corresponding to a higher PLC packet or a lower wireless packet. 청구항 7에 있어서,
상기 전력량계의 PLC 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계는
상기 중계 PLC 모뎀이 상기 집중장치 또는 상기 전력량계의 PLC 모뎀과 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법.The method of claim 7,
The step of performing meter reading by connecting to the PLC modem of the watt hour meter
And the relay PLC modem performs power line communication with the concentrating device or the PLC modem of the watt hour meter. 청구항 7에 있어서,
상기 전력량계의 무선 모뎀에 접속하여 검침을 수행하는 단계는
상기 중계 무선 모뎀이 상기 전력량계의 무선 모뎀과 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법.The method of claim 7,
Wherein the step of connecting to the wireless modem of the watt-
And the relay wireless modem performs wireless communication with the wireless modem of the watt hour meter. 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 PLC 무선 중계기로 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 경우에는 부가정보를 페이로드 영역에 캡슐화하여 상기 프로토콜 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 하는, PLC 무선 중계기를 이용하는 통신 방법.The method of claim 7,
And encapsulating the additional information in the payload area and retransmitting the protocol packet when retransmitting the protocol packet to the PLC wireless repeater.
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