KR102008089B1 - Wireless communication terminal system with smart metering-based temperature sensor and method for driving the same - Google Patents

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KR102008089B1 KR1020180001788A KR20180001788A KR102008089B1 KR 102008089 B1 KR102008089 B1 KR 102008089B1 KR 1020180001788 A KR1020180001788 A KR 1020180001788A KR 20180001788 A KR20180001788 A KR 20180001788A KR 102008089 B1 KR102008089 B1 KR 102008089B1
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Abstract

상수도 원격검침시스템의 무선 통신 단말기에 내장된 온도 센서를 통해 상수도 보호통(보호 용기) 내부의 온도를 측정하여 상수도 계량기의 동파를 사전에 감지하여 예방할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기, 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서, 상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기를 포함하고, 상기 온도 감지 센서와 상기 무선 통신 단말기는 상기 보호 용기 내에 장착된 구성을 마련하여, 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송하며, 상수도관의 동파를 방지할 수 있다.A wireless communication terminal with a smart metering-based temperature sensor that can detect and prevent the freezing frequency of the water supply meter by measuring the temperature inside the water protection container (protective container) through the temperature sensor built into the wireless communication terminal of the water supply remote meter reading system. A system and a method of driving the same, the water supply pipe provided in the protective container, the digital meter for measuring the amount of water used by the user through the water supply pipe in the protective container, a temperature sensor for sensing the temperature in the protective container, And a wireless communication terminal for transmitting the information measured by the digital meter and the information detected by the temperature sensor to a repeater provided outside the protective container, wherein the temperature sensor and the wireless communication terminal are mounted in the protective container. To ensure that the temperature in the It can measure and transmit and prevent freezing of water pipe.

Description

스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법{Wireless communication terminal system with smart metering-based temperature sensor and method for driving the same}Wireless communication terminal system with smart metering-based temperature sensor and method for driving the same

본 발명은 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 상수도 원격검침시스템의 무선 통신 단말기에 내장된 온도 센서를 통해 상수도 보호통(보호 용기) 내부의 온도를 측정하여 상수도 계량기의 동파를 사전에 감지하여 예방할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor and a method of driving the same. In particular, the temperature inside the water supply protection vessel (protective container) is measured through a temperature sensor embedded in a wireless communication terminal of a water supply remote meter reading system. The present invention relates to a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor that can detect and prevent a freezing wave of a water supply meter in advance.

일반적으로, 수도 계량기는 상수도에서 각 가정이나 아파트 및 건물 등에 수도관으로 공급되는 상수도의 유입량을 체크하여 숫자로 표시되는 양만큼의 수도 요금을 징수하도록 구성된다.In general, the water meter is configured to check the inflow rate of the water supply to the water supply pipes, such as homes, apartments and buildings in the water supply to collect the water charges in the amount indicated by the number.

수도 시설에서 겨울철에 기온이 섭씨 영하 5도 이하로 떨어지는 동절기가 2일 이상 지속되면 외기에 노출된 파이프나 옥상층에 설치한 물탱크, 아파트 또는 단독 주택의 수도 계량기나 수도 계량기 양측에 연결된 수도관 등 집안의 용수와 관련된 시설이 얼어 터지는 동파 현상이 빈번하게 발생된다. 이러한 동파 현상의 전단계는 용수 배관의 어디선가 얼기 시작해서 물의 흐름이 끊기는 것으로 용수가 나오지 않으면 즉시 사용가능하도록 하기 위한 긴급조치가 필요하고, 동파를 방지하기 위해서 노출된 수도관을 보온재를 시공하거나 보온용 헝겊, 헌옷, 천 등을 이용하여 동파를 방지하게 된다.In winter, if the temperature in winter falls below minus 5 degrees Celsius in winter, the pipe lasts more than two days, exposed to outside air, a water tank installed on the rooftop, a water meter in an apartment or single house, or a water pipe connected to both sides of the water meter. Frequent freezing occurs when facilities related to water in the home freeze. The preliminary step of the freezing phenomenon is that the water flow stops and the water flow stops, so urgent action is needed to make it immediately available if water is not coming out. Use cloth, old clothes, or cloth to prevent freezing.

그러나 수도 계량기와 수도관을 보온하기 위하여 보온재나 보온용 헝겊 등으로 감싸서 보온을 할 때 완벽하게 시공하지 않으면 보온재와 헝겊 등이 수도관에 완전히 밀착되지 않고 공간을 형성하기 때문에, 차가운 공기가 공간으로 스며들면서 온도를 낮추게 되면 수도관 내에 수장된 물이 얼면서 수도 계량기 및 수도 계량기 인근의 수도관을 동파시키는 문제점이 발생함은 물론, 특히 눈 등에 의해 수도관을 감싼 재료가 젖을 가능성이 컸으므로 수도관이 쉽게 얼어 동파 되는 일이 흔히 발생하였다.However, to keep the water meter and water pipes insulated with warming materials or warming cloths, if they are not perfectly installed when warming, the warming materials and cloths form a space without being completely adhered to the water pipes. If the temperature is lowered, the water stored in the water pipe freezes, causing the water meter and the water pipe near the water meter to freeze. In addition, since the material surrounding the water pipe is likely to get wet due to snow, etc., the water pipe freezes easily. Things often happened.

또 각 가정이나 아파트 및 건물 등에서 수돗물을 지속적으로 사용하는 경우에는 동결의 위험성이 존재하지 않으나, 이와 같이 수돗물의 사용 중에도 전열선을 통해 전력 공급이 지속적으로 이루어지게 되므로 전력 낭비가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, there is no risk of freezing when tap water is continuously used in each home, apartment, or building, and thus there is a problem in that power is continuously supplied through a heating wire during use of tap water.

또한, IoT 통신 모듈(통신단말기)을 상수도 보호통의 외부에 설치하는 방법 등이 개시되어 있다. 즉, 매립형 소형 보호통은 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 외부벽 또는 고정 구조물에 부착 고정하고, IoT 통신 모듈(통신단말기)의 높이는 지면에서 1.5m 이격하여 설치하며, 수도 미터기와 IoT 통신 모듈의 유선통신케이블 길이는 총 길이 15m 이내로 하고, 가요전선관을 사용하여 IoT 통신 모듈 단자부문에서 상수도 보호통 상부 보온재 안까지 유선 통신 케이블을 보호하는 구조에 대해 개시되어 있다.In addition, a method of installing an IoT communication module (communication terminal) outside the water supply protection container is disclosed. In other words, the buried small protective pail is used for homes, commercial facilities, etc., attached to the outer wall or fixed structure and fixed, and the height of the IoT communication module (communication terminal) is installed 1.5m away from the ground, and the water meter and the IoT communication module The length of the wired communication cable is less than 15m in total length, and a structure for protecting the wired communication cable from the IoT communication module terminal section to the upper insulation of the water supply protection tube using a flexible wire tube is disclosed.

그러나, 이와 같은 방법에서는 설치 과정이 번잡하고, 상수도관의 온도를 정밀하게 측정하기가 곤란하며, 장기간의 유지 보수가 곤란하다는 문제가 있었다. However, this method has a problem that the installation process is complicated, it is difficult to accurately measure the temperature of the water supply pipe, and long-term maintenance is difficult.

이러한 기술의 문제점을 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.An example of a technique for solving the problem of such a technique is disclosed in the following Documents 1 to 3 and the like.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 수도관 사이에 마련되는 계량기의 측면 둘레와 하부를 감싸는 몸체, 상기 계량기의 상방을 감싸며 상기 몸체와 연결된 뚜껑, 상기 계량기의 상면에 접하는 투명 케이스, 상기 투명 케이스에 충전되는 질소 가스, 상기 계량기의 수치를 육안으로 판독하기 위하여 상기 투명 케이스의 상면에 접하도록 배치되는 렌즈, 상기 계량기를 감싸는 보온재 및 상기 보온재의 내부에 선택적으로 발열하기 위한 전열선을 포함하고, 상기 전열선은 외부의 온도에 의해 동작되는 온도 센서와 연결되는 계량기용 동파 장지 장치에 대해 개시되어 있다.For example, Patent Literature 1 below includes a body surrounding a side circumference and a lower part of a meter provided between water pipes, a lid surrounding the upper part of the meter and connected to the body, a transparent case contacting an upper surface of the meter, and filled in the transparent case. Nitrogen gas, a lens disposed to contact the upper surface of the transparent case for reading the value of the meter with the naked eye, a heat insulating material surrounding the meter and a heating wire for selectively generating heat inside the heat insulating material, the heating wire is Disclosed is a freezing device for a meter connected to a temperature sensor operated by an external temperature.

한편, 하기 특허문헌 2에는 건물 내 기기와 근거리 개방형 통신 프로토콜에 따라 네트워크를 형성하여 에너지 유동 정보를 획득하는 에너지정보 수집부, 상기 네트워크에 접속되는 에너지 관리 서버 또는 SNS 서버와 데이터를 송수신하는 통신부 및 상기 에너지 유동 정보를 나타내는 에너지 유동 메시지를 생성하여 상기 에너지 관리 서버 또는 상기 SNS 서버로 전송되도록 지원하며, 상기 에너지 관리 서버 또는 상기 SNS 서버로부터 상기 건물 내 기기의 에너지를 제어하는 에너지 제어 메시지를 획득하고, 획득된 상기 에너지 제어 메시지에 따라 상기 건물 내 기기의 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 스마트 미터링 단말장치에 대해 개시되어 있다.On the other hand, Patent Document 2 has an energy information collecting unit for obtaining energy flow information by forming a network according to a short-range open communication protocol with the device in the building, a communication unit for transmitting and receiving data with the energy management server or SNS server connected to the network and Generate an energy flow message indicating the energy flow information to be transmitted to the energy management server or the SNS server, and obtain an energy control message for controlling energy of the device in the building from the energy management server or the SNS server; And a smart metering terminal including a controller for controlling power of the device in the building according to the obtained energy control message.

또한, 하기 특허문헌 3에는 도 1에 도시된 바와 같이, 저전력 광대역 통신 네트워크 기반의 맨홀 커버(100)에서, 상단에 LPWA(Low-Power Wide-Area Network) 네트워크(114)에 따라 지하시설물 상태를 센싱하는 센서 장치(130)의 센서 정보를 모니터링 서버(또는 LPWA 기지국, 140)에 송신하기 위한 안테나(110)가 배치될 수 있는 공간을 포함하고, 맨홀 커버(100)의 하단은 상기 센서 장치로부터 유선 통신 또는 무선 통신(123)에 따라 센서 정보를 수집할 수 있는 매립형의 통신 장치(120)가 배치될 수 있고, 상기 공간의 하단에 상기 안테나와 통신 장치가 연결될 수 있는 홀이 구비된 맨홀 커버에 대해 개시되어 있다.In addition, Patent Document 3, as shown in Figure 1, in the manhole cover 100 of the low-power broadband communication network based, the state of the underground facilities according to the Low-Power Wide-Area Network (LPWA) network 114 on the top It includes a space in which the antenna 110 for transmitting the sensor information of the sensor device 130 for sensing to the monitoring server (or LPWA base station, 140) can be arranged, the lower end of the manhole cover 100 from the sensor device A buried communication device 120 capable of collecting sensor information according to wired communication or wireless communication 123 may be disposed, and a manhole cover having a hole at which the antenna and the communication device may be connected to the bottom of the space. Is disclosed.

대한민국 공개특허공보 제2013-0059927호(2013.06.07 공개)Republic of Korea Patent Application Publication No. 2013-0059927 (2013.06.07 published) 대한민국 공개특허공보 제2017-0130102호(2017.11.28 공개)Republic of Korea Patent Application Publication No. 2017-0130102 (Published Nov. 28, 2017) 대한민국 공개특허공보 제2017-0112872호(2017.10.12 공개)Republic of Korea Patent Application Publication No. 2017-0112872 (Published October 12, 2017)

그러나 상술한 바와 같은 특허문헌에 개시된 기술에서는 상수도 미터기(계량기)에 발열전선을 통해 동파를 예방하거나, 상수도 미터기(계량기)에 온도센서를 장착하여 임계값을 통해 사용자에게 전달하는 방식으로서, 발열전선 방식은 상수도 보호통(실)에 상시 공급되는 전원이 대부분의 수용가에 공급되지 않고, 계절에 따라 사용자가 직접 제어해야 하는 문제점과 추가 전기 사용료에 따른 문제가 있었다.However, in the technology disclosed in the patent document as described above, it is a method of preventing freezing through heating wires in a water supply meter (meter), or by installing a temperature sensor in the water supply meter (meter) and transmitting it to the user through a threshold value. The method is not always supplied to most of the water supply to the water supply protection container (room), there is a problem due to the user has to control directly according to the season and additional electricity bills.

또 상수도 미터기에 온도센서가 부착된 방식은 사용자가 직접 표시되는 수치를 확인하여 동파예방 조치를 하거나, 소리를 통해 전달하는 방식으로 전달하는 방식에 있어서 사용에 불편한 문제점이 있다. In addition, the method in which the temperature sensor is attached to the water supply meter has a problem in that it is inconvenient to use in the way of confirming the numerical value displayed by the user to perform freeze prevention or transmitting by sound.

특히 스마트미터링(원격검침시스템)의 경우 디지털 미터기(계량기)를 사용하게 되는데 기존의 기계식 미터기(계량기)에 비해 기기 단가가 비싸고, RS-232또는 RS-485 방식을 통한 유선 통신 케이블을 통해 신호를 전달하기 때문에 디지털 미터기(계량기) 정보나 온도센서 값을 전달하는 방식에 한계가 있다. 또 디지털 미터기 자체에 온도센서를 부착하는 경우 배터리의 추가적인 소모 등으로 기술적인 한계가 있다.In particular, smart metering (remote meter reading system) uses a digital meter (meter), which is more expensive than a conventional mechanical meter (meter), and signals through a wired communication cable via RS-232 or RS-485 Because of the transmission, there is a limit to the way of transmitting digital meter information or temperature sensor values. In addition, when the temperature sensor is attached to the digital meter itself, there is a technical limitation due to additional consumption of the battery.

또한, 기존의 스마트미터링(원격검침시스템)의 무선통신 단말기기는 무선통신 품질향상을 위해 상수도 보호통(실) 외부에 설치하며, 이로 인해 무선통신단말기기에 온도센서가 장착되더라도 디지털 미터기와 별개의 공간으로 분리되어 있어 측정되는 온도값의 신뢰성을 보장할 수 없다는 문제도 있었다.In addition, the existing wireless communication terminal device of the smart metering (remote metering system) is installed outside the tap water protection room (room) to improve the quality of wireless communication, so that even if a temperature sensor is installed in the wireless communication terminal device, it is separated from the digital meter. There was also a problem in that it was not possible to guarantee the reliability of the measured temperature value.

또 상기 특허 문헌 3에 개시된 기술에서는 맨홀 커버에 홀을 마련하고 이 홀에 안테나가 장착된 구조이므로, 안테나가 파손될 염려가 있으며, 맨홀을 제작하는 비용이 증가된다는 문제도 있었다.In the technique disclosed in Patent Document 3, a hole is provided in the manhole cover and the antenna is mounted in the hole, so that the antenna may be broken, and the cost of manufacturing the manhole is also increased.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 무선통신 단말기에 온도센서를 장착하여 상수도의 디지털 미터기(계량기)의 동파사고를 미연에 방지할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, built-in a smart metering-based temperature sensor that can prevent the freezing accident of digital water meter (meter) of water supply by mounting a temperature sensor in the wireless communication terminal A wireless communication terminal system and a driving method thereof are provided.

본 발명의 다른 목적은 무선통신 단말기가 상수도관이 마련된 보호 용기 내의 디지털 미터기와 같은 위치에 장착되어 같은 공간 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a wireless communication terminal system that is equipped with a smart metering-based temperature sensor that is installed in the same position as a digital meter in a protective container provided with a water supply pipe can accurately measure and transmit the temperature in the same space; It is to provide a driving method.

본 발명의 다른 목적은 보호 용기 내부의 온도 정보를 통해 수용가의 사용자에게 사전에 동파예방 정보를 전달할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wireless communication terminal system having a smart metering-based temperature sensor capable of delivering freeze-prevention information to a user in advance through temperature information inside a protective container and a driving method thereof.

본 발명의 다른 목적은 무선으로 데이터 통신이 이루어져 기간망을 통해 상수도 원격관리를 실현할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wireless communication terminal system and a method for driving the same, which incorporate a smart metering-based temperature sensor capable of realizing remote water management through a backbone network through wireless data communication.

본 발명의 다른 목적은 개인의 환경에 따른 양방향 맞춤 서비스를 마련할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a wireless communication terminal system and a driving method thereof incorporating a smart metering-based temperature sensor capable of providing a bidirectional customized service according to an individual environment.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기, 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서, 상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기를 포함하고, 상기 온도 감지 센서와 상기 무선 통신 단말기는 상기 보호 용기 내에 장착된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention is a water supply pipe provided in a protective container, and a digital meter for measuring the amount of water used by a user through the water supply pipe in the protective container. And a temperature sensor for sensing a temperature in the protective container, a wireless communication terminal for transmitting the information measured by the digital meter and the information detected by the temperature sensor to a repeater provided outside the protective container. The sensor and the wireless communication terminal is mounted in the protective container.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 온도 감지 센서는 상기 무선 통신 단말기 내에 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wireless communication terminal system incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the temperature sensor is characterized in that it is mounted in the wireless communication terminal.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 무선 통신 단말기는 상기 디지털 미터기와 유선으로 연결되는 인터페이스부, 상기 온도 센서에서 감지된 온도 정보 및 상기 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하는 제어부, 상기 제어부로 부터의 상기 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈, 상기 제어부 및 무선 통신 모듈에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the wireless communication terminal is an interface unit connected by wire with the digital meter, the temperature information detected by the temperature sensor and the metering data of the digital meter And a control unit for managing the control unit, a wireless communication module for transmitting the temperature information and metering data from the control unit to the repeater, and a power supply unit for supplying power required for the control unit and the wireless communication module.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 제어부는 상기 전원부에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 중계기로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the control unit collects temperature information for a predetermined interval to reduce power consumption in the power supply unit, collected by the repeater through the wireless communication module Characterized in that the control to transmit the temperature information.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 전원부는 상기 디지털 미터기의 교체 주기 이상의 기능을 유지하는 배터리인 것을 특징으로 한다.In addition, in the wireless communication terminal system incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the power supply unit is characterized in that the battery to maintain the function more than the replacement cycle of the digital meter.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 무선 통신 단말기의 무선 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, in a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the wireless communication of the wireless communication terminal is a LoRa (Long Range) method, a narrowband IoT (NB-IoT) method, a UNB (Ultra). Narrow-Band modulation, Wi-Sun (Smart utility networks), ZigBee, ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication, Bluetooth (BLE) It is done.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기에 대한 정보, 상기 디지털 미터기에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기에 대한 정보, 상기 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보를 저장하는 데이터베이스 및 상기 중계기를 통해 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 수도 계량기인 디지털 미터기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버를 더 포함하고, 상기 중계기는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 무선 통신 단말기 사이 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 사용자 단말기 사이에서 정보의 전송을 실행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, information on a user, information on the digital meter, metering information measured by the digital meter, information on the wireless communication terminal, the protection It is connected to the wireless communication terminal and the user terminal through a database storing the temperature information detected in the container and the repeater, and transmits the status information of the digital meter, which is a water meter, to the user terminal according to the information transmitted from the wireless communication terminal. And a management server, wherein the repeater includes information between the management server and the wireless communication terminal using a low-power wide-area (LPWA) network or between the management server and the user terminal using a normal network. Characterized in that the transmission of the.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 관리 서버는 사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부, 상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부, 사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부, 보호 용기 내의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부, 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부를 포함하고, 상기 온도 관리부는 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기로 경고를 통지하게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the management server is a user manager for managing information about the user, a wireless communication terminal manager for managing the location and status information of the wireless communication terminal, A weight management unit for managing the amount of water used by the user, a temperature management unit for managing information on the temperature state in the protective container, a transceiver for performing wireless communication with the wireless communication terminal and the user terminal, the temperature management unit is collected When the temperature information exceeds a preset threshold, the user terminal may be notified of a warning.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법은 (a) 보호 용기 내에서 디지털 미터기로 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 단계, (b) 온도 감지 센서로 상기 보호 용기 내의 온도 상태를 감지하는 단계, (c) 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보와 상기 단계 (b)에서 감지된 온도 정보를 보호 용기 내에 마련된 무선 통신 단말기에서 관리 서버로 전송하는 단계, (d) 상기 단계 (c)에서 전송된 온도 정보가 설정 온도 이하로 판단되면, 상기 관리 서버가 사용자 단말기로 경고를 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, a method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention includes (a) measuring the amount of water used by a user through a water pipe with a digital meter in a protective container. Step (b) detecting a temperature condition in the protective container with a temperature sensor, (c) wirelessly providing the weighing information metered in step (a) and the temperature information detected in step (b) within the protective container. Transmitting from the communication terminal to the management server, (d) if the temperature information transmitted in the step (c) is less than or equal to a set temperature, the management server notifying a warning to the user terminal. .

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, (e) 일정 기간 별로 상기 관리 서버가 상기 사용자 단말기로 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보를 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, (e) the management server notifying the user terminal of the metering information measured in the step (a) for a predetermined period of time; It characterized in that it further comprises.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, 상기 디지털 미터기에서의 계량 정보는 유선 케이블에 의해 일정 간격으로 상기 무선 통신 단말기로 전송되는 것을 특징으로 한다.In the method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the metering information in the digital meter is transmitted to the wireless communication terminal at regular intervals by a wired cable.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, 상기 단계 (c)에서 상기 계량 정보와 온도 정보의 전송은 일정 시간 간격으로 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, in step (c), the transmission of the metering information and the temperature information is transmitted to the repeater through the wireless communication module at predetermined time intervals. It is characterized by.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 보호 용기 내에 디지털 미터기, 온도 감지 센서, 무선 통신 단말기가 장착되므로, 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the wireless communication terminal system and a method of driving the same embedded with the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, since the digital meter, the temperature sensor, and the wireless communication terminal are mounted in the protective container, the temperature in the protective container is increased. The effect of being able to accurately measure and transmit is obtained.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에 온도 감지를 위한 온도 감지 센서가 마련되므로, 보호 용기 내에서의 설치 작업을 용이하게 할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the wireless communication terminal system and the driving method of the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the temperature sensing sensor for sensing the temperature is provided in the wireless communication terminal, to facilitate the installation work in the protective container The effect can also be obtained.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에서 전송된 상수도관의 온도 정보에 따라 관리 서버가 사용자 단말기로 수도 계량기의 상태 정보를 전송하므로, 사용자가 사전에 상수도관의 동파를 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the wireless communication terminal system and a method of driving the built-in smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the management server transmits the status information of the water meter to the user terminal according to the temperature information of the water supply pipe transmitted from the wireless communication terminal Therefore, the effect that the user can prevent the freezing of the water pipe in advance is also obtained.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 사용자가 사용한 물의 양에 대한 정보를 전송하므로, 사용자에게 절수를 유도하며, 누수 등을 확인하게 할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the wireless communication terminal system and the driving method of the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, according to the information transmitted from the wireless communication terminal transmits information about the amount of water used by the user to the user terminal, The effect of inducing water savings and confirming leaks and the like is also obtained.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기를 통해 사용자 각각의 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하므로, 상수도 관리를 용이하게 실현할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the wireless communication terminal system and its driving method incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the water management can be easily realized because the meter data of each digital meter is managed through the wireless communication terminal. Is also obtained.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 제어부에서 일정 간격별 계량 정보와 온도 정보를 수집하고, 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하므로 배터리를 장기간 사용할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the wireless communication terminal system and the driving method incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the control unit collects the metering information and temperature information at a predetermined interval, and transmits the battery to the repeater through the wireless communication module for a long time The effect that it can use is also acquired.

도 1은 저전력 광대역 통신 네트워크(LPWAN: Low-Power Wide-Area Network) 기반의 맨홀 커버를 이용하여 지하시설물의 상태를 모니터링하는 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 무선 통신 단말기의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 2에 도시된 관리 서버의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 단말기가 보호 용기 내에 장작된 상태를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is a diagram illustrating an example of a system for monitoring a state of underground facilities using a manhole cover based on a low-power wide-area network (LPWAN);
2 is a block diagram of a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention;
3 is a block diagram for explaining the configuration of the wireless communication terminal shown in FIG.
4 is a block diagram for explaining the configuration of a management server shown in FIG. 2;
5 to 7 are views showing a state in which the wireless communication terminal according to the present invention is mounted in a protective container,
8 is a flowchart illustrating a method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

본 발명에 적용되는 수도 계량기는 보호 용기 내에 마련된 상수도관에 장착된 디지털 미터기를 적용하여 가정에서 사용하는 상수도관 뿐만 아니라, 이외의 건물 등 모든 종류의 수도 사용처에서 사용하는 상수도관에 설치될 수 있다.The water meter applied to the present invention may be installed in a water pipe used in all kinds of water use places, such as a building, as well as a water pipe used in a home by applying a digital meter mounted on a water pipe provided in a protective container. .

이러한 디지털 미터기는 상수도관 사이에 수치를 육안으로 판독할 수 있도록 마련된 유량계로 이루어지며, 구체적으로 상기 유량계는 내부에 통상의 검침장치가 내장 설치되어 있어 내부를 통과하는 수돗물의 유속에 따라 임펠러가 회전하면서 임펠러의 회전수에 따른 유량을 검침하도록 되어 있다.The digital meter is composed of a flow meter provided to visually read the value between the water supply pipe, specifically, the flow meter has a built-in ordinary meter reading device therein, the impeller rotates according to the flow rate of the tap water passing through the inside In addition, the flow rate of the impeller is measured.

또 상기 유량계는 개별 수도 배관과 연결되면서 검침장치를 통과한 수돗물을 세대 내로 공급하는 배출구가 형성되며 타측에는 상수도 공급원으로부터의 수돗물이 유입되는 유입구가 형성되어 있다.In addition, the flow meter is connected to the individual water pipe is formed with an outlet for supplying the tap water passed through the metering device into the household, and the other side is formed with an inlet for tap water from the water supply source.

또한, 본 발명에 적용되는 보호 용기는 통상의 수도 계량기를 보호하기 위한 보호통 또는 보호실를 의미한다.In addition, the protection container applied to this invention means the protection container or protection room for protecting a conventional water meter.

본 발명에 적용되는 상수도관은 예를 들어, 15㎜ 구경에서 700㎜까지 다양한 수도 구경에 적용되며, 디지털 미터기(계량기)와 무선통신 단말기가 보호 용기에 같이 내장되는 방식을 대상으로 한다. The water supply pipe applied to the present invention is applied to a variety of tap water diameters, for example, from 15 mm diameter to 700 mm, and targets a method in which a digital meter (meter) and a wireless communication terminal are embedded in a protective container.

참고로 전체 수용가에서 15㎜~40㎜가 차지하는 비율은 80%이상이다. 40㎜ 초과 50㎜ 이상의 수도 구경에서는 디지털 미터기(계량기)와 무선통신 단말기가 분리되어 설치되어 있지만, 본 발명은 이와 같은 상수도관의 구경에 한정되는 것이 아니며, 상수도관이 보호 용기 내에 마련된 구조에 적용 가능하다. 즉 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서 무선통신 단말기는 통상의 상수도관 보호통 등과 같은 보호 용기의 내부 설치에 설치될 수 있다.For reference, the proportion of 15mm ~ 40mm of total customers is over 80%. Although the digital meter and the wireless communication terminal are separately installed in the water diameter of more than 40 mm and 50 mm or more, the present invention is not limited to the diameter of such a water pipe, and the water pipe is applied to a structure provided in a protective container. It is possible. That is, in the wireless communication terminal system incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention, the wireless communication terminal may be installed in an internal installation of a protective container such as a conventional water pipe protection tube.

본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다.According to the present invention, communication between a wireless communication terminal and a repeater installed in a water protection container includes a LoRa (Long Range) method, a narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, an Ultra Narrow-Band (UNB) modulation method, and a Wi-Fi. It can be implemented by any one of a smart utility networks (Sun) method, a ZigBee method, an Industry-Science-Medical (ISM) band method, an RF communication method, and a Bluetooth (BLE) method.

이와 같은 매립형 보호 용기는 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 수도 미터기인 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.Such a buried protective container is used for homes, commercial facilities, etc., and is fixedly installed in a horizontal pipe of a digital meter inlet pipe of a water meter.

또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 공동 주택을 위한 소형보호통 내부 설치에 설치될 수 있다.In addition, the wireless communication terminal system incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention can be installed in the installation of a small protective box for a common house.

즉, 본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 공동주택에 사용되는 상수도 구경 15㎜~40㎜ 대상으로 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다. 이와 같은 공동 주택용의 매립형 소형 보호 용기는 수도 미터기인 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.That is, according to the present invention, the communication between the wireless communication terminal and the repeater installed in the water supply protection container is performed using a LoRa (Long Range) method and a narrowband Internet of Things (NB) for a water supply diameter of 15 mm to 40 mm used for a multi-family house. IoT, Ultra Narrow-Band (UNB) modulation, Wi-Sun (Smart utility networks), ZigBee, ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication, Bluetooth (BLE) It can run in any of the ways. Such a built-in compact protective container for a multi-family house is fixedly installed in a horizontal pipe of a digital meter inlet pipe of a water meter.

또한, 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 아파트와 같은 각각의 주택의 내벽에 설치될 수 있다.In addition, the wireless communication terminal system incorporating the smart metering-based temperature sensor according to the present invention can be installed on the inner wall of each house, such as an apartment.

즉, 본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 아파트와 같은 각각의 주택의 내벽에 장착되는 상수도 구경 15㎜~40㎜ 대상으로 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다. 이와 같은 아파트에서 각각의 주택 입구의 내벽에 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.That is, the communication between the wireless communication terminal and the repeater installed in the water protection container according to the present invention is a LoRa (LoRa, Long Range) method for a tap water diameter of 15 mm to 40 mm mounted on the inner wall of each house such as an apartment. Narrowband Internet of Things (NB-IoT), Ultra Narrow-Band (UNB) modulation, Wi-Sun (Smart utility networks), ZigBee, ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication Scheme or Bluetooth (BLE) scheme. In such an apartment, a fixed wall is installed on the horizontal pipe of a digital meter inlet pipe on the inner wall of each house entrance.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 무선 통신 단말기의 구성을 설명하기 위한 블록도 이며, 도 4는 도 2에 도시된 관리 서버의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.2 is a configuration diagram of a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the wireless communication terminal shown in FIG. 2, and FIG. 4 is FIG. A block diagram for explaining the configuration of the management server shown in FIG.

본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기(10), 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(21), 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서(21)에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기(60)로 전송하는 무선 통신 단말기(20), 상수도관이 마련된 가정의 사용자 또는 건물의 관리인 등의 사용자 단말기(30), 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스(40) 및 상기 중계기(60)를 통해 상기 무선 통신 단말기(20) 및 사용자 단말기(30)와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기(20)에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 수도 계량기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버(50)를 포함한다.2 and 3 illustrate a configuration of a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to an embodiment of the present invention. The digital meter 10 for measuring the amount of water used, the temperature sensor 21 for detecting the temperature in the protective container, the information measured by the digital meter 10 and the information detected by the temperature sensor 21 Wireless communication terminal 20 for transmitting to the repeater 60 provided outside of the protective container, a user terminal 30 such as a user of a household provided with a water pipe or a caretaker of a building, information about a user, the digital meter 10 And the wireless communication terminal 20 through the database 40 and the repeater 60, which store the metering information measured in step 6), the information on the wireless communication terminal 20, and the repeater 60. The user is connected to the terminal 30, a management server 50 to transmit the meter state information to the user terminal also 30 in accordance with the information transmitted from the radio communication terminal 20.

상기 디지털 미터기(10)는 상술한 바와 같이, 일반 가정집, 상업시설, 공동 주택, 아파트와 같은 입하수도관의 수평 파이프에 고정 설치된다.As described above, the digital meter 10 is fixedly installed in horizontal pipes of water supply pipes such as general homes, commercial facilities, apartment houses, and apartments.

상기 무선 통신 단말기(20)는 보호 용기 내에 마련되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(21), 상기 디지털 미터기(10)와 유선으로 연결되는 인터페이스부(22), 상기 디지털 미터기(10)의 계량 데이터를 검침원이 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(23), 상기 온도 센서(21)에서 감지된 온도 정보 및 상기 계량 데이터를 관리하는 제어부(24), 상기 제어부(24)로 부터의 상수도관의 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈(25), 상기 디스플레이(23), 제어부(24) 및 무선 통신 모듈(25)에 필요한 전원을 공급하는 전원부(26)를 포함한다. The wireless communication terminal 20 is provided in a protective container, and as shown in FIG. 3, a temperature sensing sensor 21 for sensing a temperature in the protective container and an interface unit connected to the digital meter 10 by wire ( 22), a display unit 23 for displaying the metering data of the digital meter 10 so that the meter reader can check, a control unit 24 for managing the temperature information and the metering data detected by the temperature sensor 21, the Supply power required for the wireless communication module 25, the display 23, the control unit 24 and the wireless communication module 25 to transmit temperature information and metering data of the water pipe from the control unit 24 to the repeater. The power supply unit 26 is included.

상기 온도 감지 센서(21)는 무선 통신 단말기(20) 내에 마련되고 열을 감지하여 전기신호를 내는 센서로서 접촉식 또는 비접촉식을 사용할 수 있다. 접촉식은 실제 상수도관에 직접 접촉시켜서 온도값을 측정하는 방식이며, 비접촉식은 보호 용기 내의 온도를 측정하는 방법이다. 이러한 온도 센서(21)는 온도가 높아지면 저항값이 감소하는 부저항온도계수의 특성이 있는 전자회로용 소자를 사용하며, 본 발명에서 온도 감지 센서(21)는 보호 용기 내에 마련되어 비접촉식으로 온도를 감지하거나, 디지털 미터기(10)의 좌우에 연결된 상수도관과 직접 접촉하는 접촉식을 사용할 수 있다.The temperature sensor 21 may be provided in the wireless communication terminal 20 and may use a contact type or a non-contact type as a sensor that senses heat and generates an electric signal. The contact method is a method of measuring the temperature value by directly contacting the actual water pipe, and the non-contact method is a method of measuring the temperature in the protective container. The temperature sensor 21 uses an electronic circuit element having a characteristic of a negative resistance temperature coefficient of which the resistance value decreases as the temperature increases, and in the present invention, the temperature sensor 21 is provided in a protective container to non-contact temperature. A contact type may be used for sensing or directly contacting a water pipe connected to the left and right sides of the digital meter 10.

상기 인터페이스부(22)는 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20) 사이를 유선 케이블로 연결하고, 디지털 미터기(10)에서의 수용가의 유량 적산데이터를 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 1일 24번 간격으로 유선 케이블로부터 전달받으며, 계량 정보를 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 처리한다. 상술한 바와 같이, 인터페이스부(22)에 의해 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20) 사이를 유선 케이블로 연결하므로, 무선 통신 단말기(20)를 보호 용기 내의 적절한 위치에 용이하게 장착할 수 있다.The interface unit 22 connects the digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 with a wired cable, and calculates the flow rate integration data of the customer in the digital meter 10 at a predetermined interval, for example, 1 hour. It is received from wired cable at intervals of 24 times a day, and the weighing information is processed by RS232 method or TTL (pulse encoding) method. As described above, since the interface unit 22 connects the digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 with a wired cable, the wireless communication terminal 20 can be easily mounted at an appropriate position in the protective container. have.

상기 디스플레이부(23)는 LCD 등으로 이루어지고, 디지털 미터기(10)의 계량 데이터를 검침원이 확인할 수 있도록 하기 위한 표시 장치이며, 제어부(24)에서 제어에 의해 검침 시 해당 데이터를 표출하고, 전원부(26)의 배터리 소모량을 줄이기 위해 버튼을 누른 후 일정 시간 동안만 표시되도록 한다. 그러나 검침원이 디지털 미터기(10)에 의해 계량 데이터를 검침할 수 있는 경우, 무선 통신 단말기(20)에서 디스플레이부(23)는 생략할 수도 있다. 디스플레이부(23)의 구조를 생략하는 것에 의해 무선 통신 단말기(20)를 소형으로 제작할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 절감할 수 있다.The display unit 23 is made of an LCD or the like, and is a display device for allowing the meter reader to check the metering data of the digital meter 10. The control unit 24 displays the corresponding data at the time of the meter reading by the control unit. In order to reduce the battery consumption of (26), it is displayed only for a certain time after the button is pressed. However, when the meter reader can read the metering data by the digital meter 10, the display unit 23 may be omitted from the wireless communication terminal 20. By omitting the structure of the display unit 23, the wireless communication terminal 20 can be manufactured in a small size, thereby reducing manufacturing costs.

상기 제어부(24)는 마이크로프로세서와 비휘발성 메모리로 이루어진 메모리를 구비하며, 전원부(26)에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 무선 통신 모듈(25)을 통해 중계기(60)로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어한다.The control unit 24 includes a memory including a microprocessor and a nonvolatile memory, collects temperature information at predetermined intervals to reduce power consumption in the power supply unit 26, and repeaters 60 through the wireless communication module 25. Control to transmit the collected temperature information.

상기 무선 통신 모듈(25)은 무선 통신 단말기(20)에서 취합된 디지털 미터기(10)로 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량한 계량 데이터와 온도 감지 센서(21)에서 상수도관의 온도 상태를 감지한 온도 정보를 데이터를 무선으로 관리 서버(50)로 송수신하는 기능을 담당한다. 본 발명에 따른 상수도 원격검침 시스템에 적용되는 무선 통신 단말기(20)는 상전이 공급되지 않기 때문에 전원부(26)인 배터리로 구동되고, 상수도 디지털 미터기(10)가 8년의 교체주기를 가지므로, 무선 통신 단말기의 배터리 성능도 디지털 미터기(10)의 교체 주기 이상, 예를 들어 8년 이상의 기능을 유지해야 한다. The wireless communication module 25 is a digital meter 10 collected by the wireless communication terminal 20 and the temperature data of the water supply pipe in the temperature sensor 21 and the metering data in which the amount of water used by the user is measured through the water supply pipe. It is responsible for the function of transmitting and receiving data to the management server 50 by wirelessly detecting the temperature information. Since the wireless communication terminal 20 applied to the remote water meter reading system according to the present invention is not supplied with a phase change, the wireless communication terminal 20 is driven by a battery which is a power supply 26, and the digital water meter 10 has a replacement period of 8 years. The battery performance of the communication terminal must also maintain the function of more than the replacement cycle of the digital meter 10, for example, 8 years or more.

따라서, 상기 무선 통신 모듈(25)은 저전력기반의 저용량 데이터를 송수신하는 시스템으로 설계되며, 예를 들어 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행될 수 있다.Therefore, the wireless communication module 25 is designed as a system for transmitting and receiving low-capacity low-capacity data, for example, a LoRa (Long Range) method, a narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, and an UNB (Ultra Narrow). It may be implemented by any one of a modulation scheme, a Wi-Sun (Smart utility networks) scheme, a ZigBee scheme, an Industry-Science-Medical (ISM) band scheme, an RF communication scheme, and a Bluetooth (BLE) scheme.

상기 전원부(26)는 상술한 바와 같이 디지털 미터기(10)의 교체 주기 이상인 8년 이상의 기능을 유지하는 배터리를 적용하는 것이 바람직하다.As described above, the power supply unit 26 preferably applies a battery that maintains a function of 8 years or more, which is equal to or longer than the replacement period of the digital meter 10.

상기 데이터베이스(40)는 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보, 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보 등을 저장하는 통상의 저장장치로서, 구체적인 장치를 개발하는데 있어서, 접근 및 검색의 용이성 및 효율성 등을 감안하여 데이터베이스 구축이론(또는 온톨로지DB 구축이론)에 의하여 구성된다. 즉 상기 데이터베이스(40)에는 상수도의 원격 관리를 위해 사용자에 관한 정보로서 수용가의 주소, 사용자 단말기의 전화 번호 등이 저장되고, 디지털 미터기(10)의 관리번호 및 설치 위치에 대한 정보, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보로서 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양인 계량 데이터가 누적되어 저장되고, 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보로서 무선 통신 단말기(20)의 설치 기간에 대한 정보, 관리번호 및 설치 위치에 대한 정보, 온도 감지 센서(21)에서 감지된 보호 용기 내의 시간별 온도 정보가 저장된다. The database 40 stores a user's information, weighing information measured by the digital meter 10, information on the wireless communication terminal 20, a general storage device for storing temperature information detected in a protective container, and the like. In developing a specific device, the database construction theory (or ontology database construction theory) is constructed in consideration of the ease and efficiency of access and retrieval. That is, the database 40 stores the address of the customer, the telephone number of the user terminal, and the like as information about the user for remote management of the water supply, information on the management number and installation location of the digital meter 10, the digital meter ( As the measurement information measured in 10), the measurement data, which is the amount of water used by the user through the water pipe, is accumulated and stored, and information on the installation period of the wireless communication terminal 20 as the information on the wireless communication terminal 20 and a management number And the information on the installation position, the time-specific temperature information in the protective container sensed by the temperature sensor 21 is stored.

상기 관리 서버(50)는 통상의 서버로서, 중계기(60)를 통해 무선 통신 단말기(20) 및 사용자 단말기(30)와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기(20)에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 수도 계량기인 디지털 미터기(10)의 상태 정보를 전송하기 위한 서비스를 제공한다. 상기 관리 서버(50)는 일종의 웹서버 또는 웹서비스 서버로서 역할을 하도록 구축될 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(50)는 처리된 결과를 웹페이지 상에서 보여주거나, 필요한 입력 데이터를 웹페이지를 통해 전송받는다. 상기 웹페이지는 단순한 텍스트, 이미지, 멀티미디어 등 이외에도 웹 어플리케이션 등 특정 작업을 수행하기 위한 구동 소프트웨어도 포함한다. 또한, 스마트폰, 태블릿 PC 등에 설치되는 어플(또는 소프트웨어)과 인터페이스를 제공하도록 구축될 수도 있다. 또 상기 관리 서버(50)는 수용가의 디지털 미터기(10) 및 무선 통신 단말기(20)의 운용을 위한 전용 서버로 마련될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 상수도에 관한 최종 운영 주체인 상수도 사업본부에서 사용할 수 있는 서버로 마련될 수 있다. The management server 50 is a normal server, and is connected to the wireless communication terminal 20 and the user terminal 30 through the repeater 60 and according to the information transmitted from the wireless communication terminal 20 according to the user terminal ( 30) provides a service for transmitting the status information of the digital meter 10, which is a water meter. The management server 50 may be constructed to serve as a kind of web server or web service server. For example, the management server 50 shows the processed result on the web page or receives necessary input data through the web page. In addition to simple text, images, multimedia, etc., the web page also includes driving software for performing a specific task such as a web application. It may also be constructed to provide an interface with an application (or software) installed in a smartphone, tablet PC, or the like. In addition, the management server 50 may be provided as a dedicated server for the operation of the digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 of the consumer, but is not limited to this in the waterworks business headquarters, which is the final operation of the water supply It can be provided with a server that can be used.

따라서, 상기 관리 서버(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부(51), 상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부(52), 사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부(53), 상수도관의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부(54), 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부(55)를 포함한다.Thus, as shown in FIG. 4, the management server 50 may include a user manager 51 that manages information about a user, a wireless communication terminal manager 52 that manages location and status information of the wireless communication terminal, Weighing management unit 53 for managing the amount of water used by the user, a temperature management unit 54 for managing information on the temperature state of the water supply pipe, and the transmission and reception unit 55 for performing wireless communication with the wireless communication terminal and the user terminal It includes.

상기 사용자 관리부(51)는 상기 데이터베이스(40)에 저장된 수용가의 주소, 사용자 단말기의 전화 번호의 변동 또는 신규 가입자에 대한 사용자 정보를 관리하며, 상기 온도 관리부(54)에서 관리에 따라 사용자에게 경고를 통지하기 위한 사용자 단말기의 전화 번호를 추출한다.The user manager 51 manages a user's address stored in the database 40, a change in a telephone number of a user terminal, or user information about a new subscriber, and warns a user according to management by the temperature manager 54. Extract the telephone number of the user terminal for notification.

상기 무선 통신 단말기 관리부(52)는 상기 데이터베이스(40)에 저장된 무선 통신 단말기(20)의 설치 기간, 설치 위치 등에 대한 정보를 상기 사용자 관리부(51)와 연동하여 무선 통신 단말기(20)가 설치된 수용가의 사용자 단말기와 연동되게 관리한다.The wireless terminal management unit 52 is a customer installed with a wireless communication terminal 20 in conjunction with the user management unit 51 information on the installation period, the installation location, and the like of the wireless communication terminal 20 stored in the database 40 Manage to work with the user terminal.

상기 계량 관리부(53)는 무선 통신 단말기(20)를 통해 전송된 디지털 미터기(10)에서의 계량 데이터로 부터 일정 기간 사용한 물의 양을 산출하여 주기적으로 사용자 단말기(30)로 전송하도록 관리한다.The meter management unit 53 calculates the amount of water used for a predetermined period of time from the metering data in the digital meter 10 transmitted through the wireless communication terminal 20 and manages it to be periodically transmitted to the user terminal 30.

상기 온도 관리부(54)는 무선 통신 단말기(20)가 설치된 장소에 따라 상수도관이 동파될 환경으로서, 예를 들어 겨울철에 기온이 섭씨 영하 5도 이하로 떨어지는 동절기가 2일 이상 지속되는 온도 조건, 무선 통신 모듈(25)을 통해 제어부(24)에서 전송된 보호 용기의 온도 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 경고를 통지하도록 관리한다. 즉 상기 온도 관리부(54)는 무선 통신 모듈(25)을 통해 수집된 보호 용기 내의 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기(30)로 경고를 통지하게 한다.The temperature management unit 54 is an environment in which the water supply pipe is freezing depending on the place where the wireless communication terminal 20 is installed, for example, a temperature condition in which a winter season in which the temperature falls below 5 degrees Celsius or less lasts two days or more, It manages to notify the user terminal 30 of the warning according to the temperature information of the protective container transmitted from the control unit 24 via the wireless communication module 25. That is, when the temperature information in the protective container collected through the wireless communication module 25 exceeds a preset threshold, the temperature management unit 54 notifies the user terminal 30 of the warning.

상기 송수신부(55)는 통상의 송수신 모듈로 이루어지고, 상기 중계기(60)와 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크 또는 통상의 네트워크를 이용할 수 있도록 마련된다.The transceiver 55 is a conventional transceiver module, and is provided to use the repeater 60 and a low-power wide-area (LPWA) network or a conventional network.

한편, 도 4에서는 상기 사용자 관리부(51), 무선 통신 단말기 관리부(52), 계량 관리부(53) 및 온도 관리부(54)를 각각 분리한 구성으로 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고 프로그램에 의해 실행되도록 구성할 수도 있다.In FIG. 4, the user management unit 51, the wireless communication terminal management unit 52, the weighing management unit 53, and the temperature management unit 54 are shown in separate configurations, but are not limited thereto. It can also be configured.

상기 중계기(60)는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버(50)와 상기 무선 통신 단말기(20) 사이에서 정보의 전송을 실행하던가 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버(50)와 사용자 단말기(30) 사이에서 정보의 전송을 실행하도록 한다.The repeater 60 performs transmission of information between the management server 50 and the wireless communication terminal 20 using a low-power wide-area (LPWA) network or the management using a normal network. Information transmission is performed between the server 50 and the user terminal 30.

다음에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 보호 용기 내에 장착된 상태를 도 5 내지 도 7에 따라 설명한다.Next, a state in which the wireless communication terminal 20 according to the present invention is mounted in the protective container will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 단말기가 보호 용기 내에 장작된 상태를 나타내는 도면이다.5 to 7 are views showing a state in which the wireless communication terminal according to the present invention is mounted in a protective container.

도 5에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜인 매립형 소형 보호 용기(70)가 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하수도관 수평파이프에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 매립형 소형 보호 용기(70)에는 상부 보온재(72)가 매립되고, 상부에는 보호통 상부 덮개(73)가 마련되며, 보호 용기(70)의 내부에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 즉, 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다. As shown in FIG. 5, a small-type protective container 70 having a diameter of 15 mm to 700 mm of a water supply pipe 71 is used in a general home, a commercial facility, and the like. It is fixed to the pipe. The buried small type protective container 70 is buried in the upper insulating material 72, the upper portion of the protective container upper cover 73 is provided, the wireless communication terminal 20 according to the present invention is mounted in the protective container 70. do. That is, although the method in which the temperature sensor 21 is in direct contact with the water supply pipe 71 may be applied, the present invention is not limited thereto, and a position capable of accurately measuring the temperature in the protective container 70 may be sufficient. The digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 are connected by a wired cable, the metering information measured by the digital meter 10 is a predetermined interval, for example 1 by the RS232 method or TTL (pulse encoding) method, etc. Weighing information once per time, that is, 24 times a day may be transmitted to the wireless communication terminal 20 in a wired manner.

상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 상부 덮개(73)의 영향을 받지 않는다.The wireless communication terminal 20 may include a LoRa (Long Range) method, a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, an Ultra Narrow-Band (UNB) modulation method, a Wi-Sun (Smart utility networks) method, and a Zigbee (LoZ) method. Since the wireless communication with the repeater 60 is performed by any one of the ZigBee), the Industry-Science-Medical (ISM) band method, the RF communication method, and the Bluetooth (BLE) method, the upper cover 73 is not affected.

또 도 6에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜ 대상인 매립형 소형 보호 용기(70)가 시외 지역 등에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하수도관 수평파이프에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 소형 보호 용기(70)에는 상부에 보호통 상부 덮개(73)과 중간 덮개(74)가 마련되며, 보호 용기(70) 내부에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 도 6에서도 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 일정 간격, 예를 들어 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다. In addition, as shown in Figure 6, a buried type small protective container 70 for the diameter 15mm ~ 700mm of the water supply pipe 71 is used in the suburban area and the like, and the digital meter 10, which is a water meter, in the incoming water pipe horizontal pipe Indicates a fixed installation state. The small protective container 70 is provided with a protective cylinder upper cover 73 and an intermediate cover 74 on the upper portion, the wireless communication terminal 20 according to the present invention is mounted in the protective container 70. In FIG. 6, a method in which the temperature sensor 21 directly contacts the water supply pipe 71 may be applied. However, the present invention is not limited thereto, and a position capable of accurately measuring the temperature in the protective container 70 may be sufficient. The digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 are connected by a wired cable, and the weighing information measured by the digital meter 10 is a predetermined interval, for example, by an RS232 method or a TTL (pulse encoding) method. For example, metering information once per hour, that is, 24 times a day may be transmitted to the wireless communication terminal 20 in a wired manner.

도 6에 도시된 구조에서 상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 중간 덮개(74) 및 상부 덮개(73)의 영향을 받지 않는다.In the structure shown in FIG. 6, the wireless communication terminal 20 includes a LoRa (Long Range) method, a narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, a UNN (Ultra Narrow-Band) modulation method, and a Wi-Sun (Smart). utility network (ZigBee) method, ZigBee method, ISM (Industry-Science-Medical) band method, RF communication method, the wireless communication with the repeater 60 by any one of the Bluetooth (BLE) method, so that the intermediate cover 74 and It is not affected by the top cover 73.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜ 대상인 매립형 소형 보호 용기(70)가 아파트와 같은 공동주택 내벽에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하관에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 소형 보호 용기(70)에는 보온재(72)가 매립되고, 벽 부분에는 점검구(75)가 마련되며, 상수도관(71)의 일측에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 도 7에서도 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다. In addition, as shown in Fig. 7, a small-type embedded protective container 70 for the diameter 15mm ~ 700mm of the water supply pipe 71 is used for the inner wall of the apartment house, such as an apartment, digital meter 10 is a water meter It shows the state fixed to the arrival pipe. Insulating material 72 is embedded in such a small protective container 70, the check hole 75 is provided on the wall portion, the wireless communication terminal 20 according to the present invention is mounted on one side of the water supply pipe (71). In FIG. 7, a method in which the temperature sensor 21 is in direct contact with the water supply pipe 71 may be applied. However, the present invention is not limited thereto, and a position capable of accurately measuring the temperature in the protective container 70 may be sufficient. The digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 are connected by a wired cable, the metering information measured by the digital meter 10 is a predetermined interval, for example 1 by the RS232 method or TTL (pulse encoding) method. Weighing information once per time, that is, 24 times a day may be transmitted to the wireless communication terminal 20 in a wired manner.

상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 보온재(72) 및 점검구(75)의 영향을 받지 않는다.The wireless communication terminal 20 may include a LoRa (Long Range) method, a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, an Ultra Narrow-Band (UNB) modulation method, a Wi-Sun (Smart utility networks) method, and a Zigbee (LoZ) method. ZigBee), ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication, Bluetooth (BLE) any one of the wireless communication with the repeater 60 is carried out by the thermal insulation material 72 and the checker (75). Do not.

다음에 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에 대해 도 2 내지 도 4와 도 8에 따라 설명한다.Next, a method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 and 8.

도 8은 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.8 is a flowchart illustrating a method of driving a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention.

본 발명에 따른 상수도의 원격 관리는 통상적인 방법과 동일하게 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 보호 용기(70) 내에서 디지털 미터기(10)로 상수도관(71)을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량한다(S10).The remote management of the tap water according to the present invention is carried out in the same manner as the conventional method in the amount of water used by the user through the water pipe 71 with the digital meter 10 in the protective container 70 as shown in Figs. To measure (S10).

또 보호 용기(70) 내에 장착된 무선 통신 단말기(20)에 마련된 온도 센서(21)로 보호 용기(70) 내의 온도 또는 상수도관(71)의 온도 상태를 감지한다(S20). In addition, the temperature sensor 21 provided in the wireless communication terminal 20 mounted in the protective container 70 detects the temperature in the protective container 70 or the temperature state of the water supply pipe 71 (S20).

상기 단계 S10에서 계량된 계량 정보는 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)가 유선 케이블에 의해 연결되어 있으며, RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간 간격으로 무선 통신 단말기(20)로 전송되며, 이 계량 정보인 디지털 미터기의 계량 데이터와 상기 단계 S20에서 감지된 온도 정보는 무선 통신 단말기(20)의 무선 통신 모듈(25)을 통해 관리 서버(50)의 송수신부(55)로 전송된다.The metering information measured in the step S10 is connected to the digital meter 10 and the wireless communication terminal 20 by a wired cable, a predetermined interval, for example one hour interval by the RS232 method or TTL (pulse encoding) method Is transmitted to the wireless communication terminal 20, and the weighing data of the digital meter, which is the weighing information, and the temperature information detected in the step S20 are managed through the wireless communication module 25 of the wireless communication terminal 20. Is transmitted to the transceiver 55.

한편, 제어부(24)는 전원부(26)에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 예를 들어 동절기에 1시간 간격으로 온도 정보를 수집할 수 있으며, 수집된 온도 정보는 무선 통신 모듈(26)을 통해 중계기(60)로 전송하도록 마련될 수 있다.On the other hand, the control unit 24 may collect the temperature information at regular intervals, for example, 1 hour intervals in winter, to reduce power consumption in the power supply unit 26, the collected temperature information to the wireless communication module 26 It may be provided to transmit to the repeater 60 through.

온도 관리부(54)에서는 상기 단계 S20에서 전송된 온도 정보가 설정 온도 이하, 예를 들어 온도센서(21)에서 감지된 온도가 영하 1도를 넘는 것으로 판단되면(S30), 상기 관리 서버(50)의 사용자 관리부(61)과 송수신부(55)를 통해 사용자 단말기(30)로 경고를 통지한다(S40). 이와 같은 동작에 의해 사용자가 사전에 상수도관(71)의 동파를 방지할 수 있다.If the temperature management unit 54 determines that the temperature information transmitted in the step S20 is less than or equal to a set temperature, for example, the temperature detected by the temperature sensor 21 exceeds 1 degree below zero (S30), the management server 50 The user management unit 61 and the transmission and reception unit 55 of the user terminal 30 to notify the warning (S40). By this operation, the user can prevent freezing of the water pipe 71 in advance.

상술한 단계 S10 내지 S40은 반복적이며 지속적으로 실행된다.The above-described steps S10 to S40 are executed repeatedly and continuously.

또 상기 온도 감지 센서(21)에서의 감지 동작은 배터리의 소모량을 절감하기 위해 동절기에만 실행되도록 설정할 수 있다.In addition, the sensing operation of the temperature sensor 21 may be set to be executed only in winter in order to reduce battery consumption.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

즉, 상기 실시 예의 설명에서는 관리 서버의 온도 관리부에서 온도 정보가 설정 온도 이하인 것을 판단하여 사용자 단말기로 경고를 통지하는 구성에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 무선 통신 단말기의 제어부에서 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우에만 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하도록 제어하는 구성을 마련할 수도 있다.That is, in the description of the above embodiment, a configuration in which the temperature management unit of the management server determines that the temperature information is lower than or equal to the set temperature and notifies a warning to the user terminal has been described, but is not limited thereto. May be provided to control to transmit to the repeater via the wireless communication module only when is greater than a predetermined threshold.

본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 사용하는 것에 의해 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송하며. 상수도관의 동파를 방지할 수 있다.By precisely measuring and transmitting the temperature in the protective container by using a wireless communication terminal system and a method of driving the same incorporating a smart metering-based temperature sensor according to the present invention. Freeze of water pipe can be prevented.

10 : 디지털 미터기
20 : 무선 통신 단말기
30 : 사용자 단말기
40 : 데이터베이스
50 : 관리 서버
60 : 중계기10: digital meter
20: wireless communication terminal
30: user terminal
40: database
50: management server
60: repeater

Claims (12)

보호 용기 내에 마련된 상수도관,
상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기,
상기 보호 용기 내의 온도를 비접촉식으로 감지하는 온도 감지 센서,
상기 보호 용기 내에 장착되고, 상기 디지털 미터기와 유선 케이블로 연결되고, 상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기,
상기 중계기를 통해 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 수도 계량기인 디지털 미터기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버를 포함하고,
상기 온도 감지 센서는 상기 무선 통신 단말기 내에 장착되며,
상기 무선 통신 단말기는 전력소모를 줄이기 위해 동절기에만 상기 온도 감지 센서에서 1시간 간격으로 온도 정보를 수집하고,
상기 관리 서버는 상기 온도 감지 센서에서 감지된 온도 정보가 설정 온도 이하이면, 상기 사용자 단말기로 경고를 통지하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.A water pipe provided in a protective container,
Digital meter for measuring the amount of water used by the user through the water pipe in the protective vessel,
A temperature sensor for sensing the temperature in the protective container in a non-contact manner,
A wireless communication terminal mounted in the protective container, connected to the digital meter and a wired cable, and transmitting information measured by the digital meter and information sensed by the temperature sensor to a repeater provided outside the protective container;
A management server connected to the wireless communication terminal and the user terminal through the repeater, and transmitting status information of the digital meter, which is a water meter, to the user terminal according to the information transmitted from the wireless communication terminal,
The temperature sensor is mounted in the wireless communication terminal,
In order to reduce power consumption, the wireless communication terminal collects temperature information at an interval of 1 hour from the temperature sensor only in winter,
And the management server notifies a warning to the user terminal when the temperature information detected by the temperature sensor is equal to or lower than a set temperature. 삭제delete 제1항에서,
상기 무선 통신 단말기는
상기 디지털 미터기와 유선으로 연결되는 인터페이스부,
상기 온도 센서에서 감지된 온도 정보 및 상기 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하는 제어부,
상기 제어부로 부터의 상기 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈,
상기 제어부 및 무선 통신 모듈에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.In claim 1,
The wireless communication terminal
An interface unit connected to the digital meter by wire;
A controller for managing temperature information detected by the temperature sensor and weighing data of the digital meter;
A wireless communication module for transmitting the temperature information and metering data from the control unit to the repeater;
And a power supply unit for supplying power to the controller and the wireless communication module. 제3항에서,
상기 제어부는 상기 전원부에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 중계기로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.In claim 3,
The control unit collects temperature information at predetermined intervals in order to reduce power consumption in the power supply unit, and built-in smart metering-based temperature sensor, characterized in that for controlling to transmit the collected temperature information to the repeater through the wireless communication module One wireless communication terminal system. 제4항에서,
상기 전원부는 상기 디지털 미터기의 교체 주기 이상의 기능을 유지하는 배터리인 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.In claim 4,
The power supply unit is a wireless communication terminal system incorporating a smart metering-based temperature sensor, characterized in that the battery to maintain the function of more than the replacement cycle of the digital meter. 제4항에서,
상기 무선 통신 단말기의 무선 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행되는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템. In claim 4,
Wireless communication of the wireless communication terminal includes a LoRa (Long Range) method, a narrowband Internet of Things (NB-IoT) method, an Ultra Narrow-Band (UNB) modulation method, a Wi-Sun (Smart utility networks) method, and a Zigbee ( ZigBee), an ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication, Bluetooth (BLE) wireless communication terminal system with a built-in smart metering-based temperature sensor, characterized in that any one of the. 제1항에서,
사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기에 대한 정보, 상기 디지털 미터기에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기에 대한 정보, 상기 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하고,
상기 중계기는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 무선 통신 단말기 사이 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 사용자 단말기 사이에서 정보의 전송을 실행하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.In claim 1,
And a database storing information on a user, information on the digital meter, weighing information measured by the digital meter, information on the wireless communication terminal, and temperature information detected in the protective container.
The repeater performs the transfer of information between the management server and the wireless communication terminal using a low-power wide-area (LPWA) network or between the management server and the user terminal using a normal network. Wireless communication terminal system with a built-in smart metering-based temperature sensor. 제7항에서,
상기 관리 서버는
사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부,
상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부,
사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부,
보호 용기 내의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부,
상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부를 포함하고,
상기 온도 관리부는 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기로 경고를 통지하게 하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.In claim 7,
The management server
A user management unit that manages information about the user,
A wireless communication terminal manager for managing location and status information of the wireless communication terminal;
Weighing control unit to manage the amount of water used by the user,
A temperature control unit for managing information on the temperature state in the protective container,
It includes a transceiver for performing wireless communication with the wireless communication terminal and the user terminal,
And the temperature management unit notifies a warning to the user terminal when the collected temperature information exceeds a preset threshold. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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