KR102037338B1 - 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법 - Google Patents

국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 사업자와 수용가 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 원격검침과 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망; 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하는 미터기; 미터기와 전기적으로 접속되어 미터기로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모듈로 출력하는 통합 단자; 통합 단자를 통해 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 사업자 서버 컴퓨터의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 네트워크 통신망을 통해 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 통합검침모듈; 그리고 네트워크 통신망을 통해 통합검침모듈과 통신 접속을 수행하며, 통합검침모듈로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받아 에너지 통합관리 및 과금 처리를 수행하는 사업자 서버 컴퓨터로 구성된다.
따라서, 본 발명은 아파트와 같은 공동주택에서 사용되는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등의 각종 미터기를 국제 표준 프로토콜을 기반으로 통합 관리할 수 있기 때문에 상호 운영성 및 신뢰성이 확보된 통합검침 인프라를 구축할 수 있다.

Description

국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법{Apparatus for integrated metering based on international standard protocol and method for the same}
본 발명은 아파트와 같은 공동주택에서 사용되는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등을 국제 표준 프로토콜을 기반으로 통합 관리할 수 있도록 하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어 전기로 구동하는 모든 시설과 기기를 다양한 통신 네트워크를 통해 연결하는 스마트 그리드 개념이 등장하였다.
스마트 그리드는 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여, 전력공급자와 소비자가 양방향 정보교환을 통한 에너지 효율의 최적화 및 새로운 부가가치 창출을 위한 차세대 전력망사업이다.
에너지와 통신 인프라를 중심으로 전기 에너지 기반의 모든 시스템을 통합하는 스마트 그리드는 설비 및 기기의 상호작용을 지능화된 자동화 기능을 통해 제어하여, 전체 시스템이 하나의 유기적인 시스템으로 작동하도록 한다.
현재 공동주택(아파트)의 에너지 관리시스템은 사람에 의한 수기검침(한달 또는 두달에 한번)에 의한 방식으로 사람에 의한 수기오류, 부정, 누수와 같은 자원관리의 비효율, 난방계량기 조작시 과금체계에 대한 문제점을 안고 있다. 특히, 전기요금체계의 경우 공동주택(아파트)까지 시간대별 요금제(계시별 요금제)를 운영하나, 한달에 한번 수기검침에 의한 적산값만을 반영하여 전기, 난방, 온도 등 에너지에 대한 대한 부정 사용 및 요금과금체계의 오류(민원)에 대한 현실적인 대안이 어렵다. 이에 에너지 자원의 효율적관리와 에너지 절감을 위한 원격검침을 위한 통신망을 구축하는 노력을 기울이고 있다.
이와 같이 ICT기술이 부가된 스마트 미터기(smart meter) 개념이 등장하였으며, 스마트 미터기술을 이용하여 실시간으로 변하는 전기 등 에너지 사용량을 측정하고, 시간대별 요금제(계시별요금제) 적용을 통해 보다 합리적으로 소비자에게 에너지 사용에 대한 신호를 전달할 수 있으며, 이를 통한 과금체계, 에너지산업구조의 체질개선 등이 가능해질 수 있다. 이러한 스마트 미터기의 통신을 위해 설치되는 통신 인프라를 AMI(Advanced Metering Infrastructure)라고 한다.
한편, 아파트와 같은 공동주택에서는 에너지 사용환경에 따라 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등의 각종 미터기를 사용하고 있다. 현재 사용되고 있는 이러한 각종 미터기는 공급자가 서로 다르고, 검침방법도 서로 상이하다. 따라서 에너지 통합검침을 위해 AMI 중복투자의 방지 및 에너지 정보의 재활용 등 성과확산을 위한 표준화되고 효율적인 통합검침기술이 요구된다.
도 1은 일반적인 수용가에 구비된 미터기의 검침에 관련된 내용을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 전력량계의 경우 전력사업자와 통신접속을 통해 원격검침이 가능하지만, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등은 제품의 사양이 전력량계에 비하여 현저히 떨어지기 때문에 원격검침이 사실상 어렵고, 검침원이 일일이 수용가를 방문하여 수기로 검침하는 방식을 사용하고 있다. 즉 전력량계만 고도화되어 있을 뿐, 다른 미터기는 성능과 사양이 크게 떨어지고 통합관리가 되지 않은체 각 사업자별로 관리되고 있는 것이다.
그러므로, 기존의 수용가 내의 각종 미터기에 대한 원격검침 시스템은 현재 각 수요처, 사용자별로 고유의 프로토콜을 사용하기 때문에 상호 호환이 되지 않고 있고, 검침통신 기술을 보면 RS 485, PLC(Power Line Communication), 지그비(ZigBee) 등 다양하게 적용할 수 있으나 논리적 계량기 검침 데이터에 대한 표준이 부재하며, 에너지 관리 및 통합화된 AMI 기술 도입을 통한 경제적 효과를 극대화할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 따라 현재의 원격검침 시스템은 검침인력 비용, 검침오차 발생, 사생활 침해, 계량기 문제, 실시간 감시 불가 등의 문제점이 있으며, 수용가 내의 각종 미터기를 통합하는 경우 프로토콜의 호환성, 기능추가의 어려움, 보안문제, 불법조작 가능성의 문제점이 있는 실정이다.
본 발명은, 아파트와 같은 공동주택에서 사용되는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등을 국제 표준 프로토콜을 기반으로 통합 관리할 수 있도록 하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치는, 사업자와 수용가 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 원격검침과 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망; 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하는 미터기; 미터기와 전기적으로 접속되어 미터기로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모델에 의하여 하나의 단일화된 통합검침모듈로 출력하는 통합 단자; 통합 단자를 통해 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 사업자 서버 컴퓨터의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 네트워크 통신망을 통해 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 통합검침모듈; 그리고 네트워크 통신망을 통해 통합검침모듈과 통신 접속을 수행하며, 통합검침모듈로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받아 에너지 통합관리 및 과금 처리를 수행하는 사업자 서버 컴퓨터를 포함할 수 있다.
통합검침모듈은 관련 국제표준(IEC 62056 DLMS/COSEM)을 준용하여, 상시전원이 인가되는 전력량계 또는 데이터 수집 및 전달을 위한 게이트웨이가 될 수 있다. 이때, 전력량계 또는 게이트웨이의 물리적 디바이스에 전기를 포함한 가스, 난방, 수도, 온수 등 논리적인 에너지객체의 모델링 (COSEM, COmpanion Specification for Energy Metering) 표준을 따른다. 논리적인 모델을 한개의 디바이스에 구현하 수 있음에 따라, 상시 전기공급이 원활하지 않은 수도, 난방, 가스, 온수 계량기에서 원격검침을 수행시 최기의 인접한 지점까지 무선통신을 통한 건전지로 동작하는 계량기의 전기절감과 전력량계에 포함된 시간정보를 이용한 시간대별 에너지 사용량 데이터 구조화를 통해 통신 시기를 하루에 한번 데이터 수집장치로 전송하여도 시간대별 에너지통합사용 정보를 효율적으로 전송할 수 있다. 또한, 표준화된 방식을 사용함에 따른 에너지정보의 공유 및 호환성을 확보할 수 있으며, 국제표준에서 명시된 데이터보안을 실시함으로 보다 안전하게 원격검침을 수행할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치는, 검침원이 소지한 통신 단말기와 수용가 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 원격검침과 관련된 NFC(Near Field Communication) 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망; 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하는 미터기; 미터기와 전기적으로 접속되어 미터기로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모듈로 출력하는 통합 단자; 통합 단자를 통해 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 통신 단말기의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 NFC 통신을 통해 통신 단말기로 전송하는 통합검침모듈; 그리고 검침원이 소지한 단말기로서, 기 설정되어 있는 애플리케이션의 실행을 토대로 통합검침모듈과 NFC 통신을 수행하며, NFC 통신 접속된 통합검침모듈로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받는 통신 단말기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법은, (1) 통합 단자를 통해 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상과 통합검침모듈을 전기적으로 접속하는 단계; (2) 통합검침모듈은, 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상의 미터기로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는 단계; (3) 통합검침모듈은, (2) 단계를 통해 각각의 미터기로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장하는 단계; (4) 통합검침모듈은, 네트워크 통신망을 통해 통신 접속을 수행한 사업자 서버 컴퓨터로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단하는 단계; 그리고 (5) (4) 단계의 판단결과 사업자 서버 컴퓨터로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 통합검침모듈은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 네트워크 통신망을 통해 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법은, (a) 통합 단자를 통해 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상과 통합검침모듈을 전기적으로 접속하는 단계; (b) 통합검침모듈은, 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상의 미터기로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는 단계; (c) 통합검침모듈은, (b) 단계를 통해 각각의 미터기로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장하는 단계; (d) 통합검침모듈은, NFC 통신을 통해 통신 접속을 수행한 검침원이 소지한 통신 단말기로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단하는 단계; 그리고 (e) (d) 단계의 판단결과 통신 단말기로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 통합검침모듈은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 NFC 통신을 통해 통신 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법에 따르면, 아파트와 같은 공동주택에서 사용되는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등의 각종 미터기를 국제 표준 프로토콜을 기반으로 통합 관리함으로써, 상호 운영성 및 신뢰성이 확보된 통합검침 인프라를 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 통합검침 인프라의 구축으로 인해 각 사업자별 요구에 따른 기능 추가 및 수정이 가능하고, 미터기의 제조사에 상관없이 호환 모델의 사용이 가능하고, 실시간 양방향 통신이 가능하며, 원격검침 인프라의 수명이 크게 연장되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 수용가에 구비된 미터기의 검침에 관련된 내용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 통합검침모듈의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치 및 그 방법을 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 장치는, 네트워크 통신망(100), 미터기(200), 통합 단자(300), 통합검침모듈(400), 사업자 서버 컴퓨터(500) 등으로 구성된다.
네트워크 통신망(100)은 유무선 인터넷 등의 통신망으로서, 수용가에 구비되어 있는 통합검침모듈(400)과 사업자 서버 컴퓨터(500) 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 등의 에너지 원격검침 데이터의 통신이 이루어지도록 한다.
미터기(200)는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하며, 검침된 데이터를 전기적으로 접속된 통합 단자(300)를 통해 통합검침모듈(400)로 전송한다.
통합 단자(300)는 미터기(200)와 전기적으로 접속되어 있고, 미터기(200)로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모듈(400)로 출력한다.
통합검침모듈(400)은 통합 단자(300)를 통해 미터기(200)로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 네트워크 통신망(100)을 통해 통신 접속된 사업자 서버 컴퓨터(500)의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 네트워크 통신망(100)을 통해 사업자 서버 컴퓨터(500)로 전송한다.
이때 통합검침모듈(400)은 IEC 62056 DLMS/COSEM의 국제 표준 프로토콜을 토대로 구현한다. IEC 62056 DLMS/COSEM은 논리적인 객체로 모델링하고, 이를 표준화된 자료구조로 데이터 메시지를 정의하고, 다양한 전송매체(전화기, RS 232, RS 485, RF, 지그비, CDMA, PLC 등)로 전송방법을 규정한 원격검침용 통신 프로토콜 국제 규격이다.
또한, 통합검침모듈(400)은 기존에 사용되고 있는 지능형 전력량계를 개량하여 적용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 통합검침 시스템의 구축에 따른 소요 비용을 최소화시키면서 각 미터기들의 호환성을 높일 수 있기 때문이다.
사업자 서버 컴퓨터(500)는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스와 관련된 사업자들이 운영하는 통신 단말기로서, 네트워크 통신망(100)을 통해 통합검침모듈(400)과 통신 접속을 수행하며, 통합검침모듈(400)로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받아 에너지 통합관리 및 과금 처리를 수행한다.
도 3은 상술한 도 2의 통합검침모듈(400)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 통합검침모듈(400)은, 데이터 처리부(310), 저장부(320), 통신부(330), 제어부(340) 등으로 구성된다.
데이터 처리부(310)는 통합 단자(300)를 통해 미터기(200)로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성한다.
저장부(320)는 데이터 처리부(310)에서 생성되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 누적, 저장하고 있으며, 통합검침모듈(400)의 구동을 위한 소프트웨어를 저장하고 있다.
통신부(330)는 네트워크 통신망(100)을 통해 사업자 서버 컴퓨터(500)와 통신 접속을 수행하며, 사업자 서버 컴퓨터(500)의 검침정보 요청에 따라 저장부(320)에 누적, 저장된 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 사업자 서버 컴퓨터(500)로 전송한다.
제어부(340)는 전기적으로 접속되어 있는 통합 단자(300)를 통해 미터기(200)로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 데이터 처리부(310)에서 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하도록 제어하고, 데이터 처리부(310)에서 생성된 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보를 저장부(320)에 누적, 저장하도록 제어한다.
또한, 제어부(340)는 통신부(330)를 통해 사업자 서버 컴퓨터(500)로부터 원격검침정보의 제공이 요청되면, 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보를 사업자 서버 컴퓨터(500)로 전송하도록 제어한다.
한편, 제어부(340)는 각 수용가별 정보를 저장하고 있는 USIM(Universal Subscriber Identify Module, 가입자 식별 모듈)과 전기적으로 접속되어, 원격검침을 요청하는 사업자 서버 컴퓨터(500)에서 통합검침모듈(400)의 인증을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예의 장치는, 사업자 서버 컴퓨터(500) 측에서 인터넷을 통해 원격검침을 수행하는 전술한 제 1 실시예와 달리 검침원들이 직접 소지하고 있는 통신 단말기(600)를 통해 NFC 통신을 통해 원격검침을 수행할 수 있도록 하는 실시예로서, 네트워크 통신망(100), 미터기(200), 통합 단자(300), 통합검침모듈(400)의 동작은 동일하므로 여기에서의 상세한 설명은 생략하고, 통신 단말기(600)에 대해서만 설명하기로 한다.
통신 단말기(600)는 검침원이 소지한 스마트폰 등의 단말기로서, 기 설정되어 있는 애플리케이션의 실행을 토대로 각 수용가 측에 구비되어 있는 통합검침모듈(400)과 NFC 통신을 수행하며, NFC 통신 접속된 통합검침모듈(400)로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받는다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법의 각 실시예를 도 5와 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이며, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예의 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 통합 단자(300)를 통해 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상과 통합검침모듈(400)을 전기적으로 접속한다(S10).
즉 아파트 등의 공동주택의 에너지 사용 환경에 따라 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 등의 각 미터기(200)와 통합검침모듈(400)을 통합 단자(300)를 통해 전기적으로 접속하는 것이다.
이때 S10 단계에서 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상과 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되는 통합검침모듈(400)은, IEC 62056 DLMS/COSEM의 국제 표준 프로토콜을 토대로 구현한다. IEC 62056 DLMS/COSEM은 논리적인 객체로 모델링하고, 이를 표준화된 자료구조로 데이터 메시지를 정의하고, 다양한 전송매체(전화기, RS 232, RS 485, RF, 지그비, CDMA, PLC 등)로 전송방법을 규정한 원격검침용 통신 프로토콜 국제 규격이다.
S10 단계를 통해 각 미터기(200)와 통합검침모듈(400)을 통합 단자(300)를 통해 전기적으로 접속한 이후, 통합검침모듈(400)은 통합 단자(300)를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상의 미터기(200)로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는다(S20).
그리고 통합검침모듈(400)은 S20 단계를 통해 각각의 미터기(200)로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장한다(S30).
이제, 각 수용가에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하고 저장하는 과정에서, 통합검침모듈(400)은 네트워크 통신망(100)을 통해 통신 접속을 수행한 사업자 서버 컴퓨터(500)로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단한다(S40).
S40 단계의 판단결과 사업자 서버 컴퓨터(500)로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 통합검침모듈(400)은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 네트워크 통신망(100)을 통해 사업자 서버 컴퓨터(500)로 전송한다(S50).
이에 따라 사업자 서버 컴퓨터(500)는 각 수용가에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 토대로 에너지 통합관리 및 과금 처리 등을 수행한다.
한편, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예의 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 통합 단자(300)를 통해 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상과 통합검침모듈(400)을 전기적으로 접속한다(S100).
즉 아파트 등의 공동주택의 에너지 사용 환경에 따라 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 등의 각 미터기(200)와 통합검침모듈(400)을 통합 단자(300)를 통해 전기적으로 접속하는 것이다.
이후 통합검침모듈(400)은 통합 단자(300)를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계(210), 수도미터(220), 온수미터(230), 적산열량계(240), 가스미터(250) 중 어느 하나 이상의 미터기(200)로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는다(S200).
그리고 통합검침모듈(400)은 S200 단계를 통해 각각의 미터기(200)로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장한다(S300).
이제, 각 수용가에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하고 저장하는 과정에서, 통합검침모듈(400)은 NFC 통신을 통해 통신 접속을 수행한 검침원이 소지한 통신 단말기(600)로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단한다(S400).
S400 단계의 판단결과 통신 단말기(600)로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 통합검침모듈(400)은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 NFC 통신을 통해 통신 단말기(600)로 전송한다(S500).
이에 따라 통신 단말기(600)는 각 사업자 측에서 운영하는 서버 컴퓨터 측으로 각 수용가에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송하여 각 사업자 측에서 원격검침한 각 수용가별 검침정보를 토대로 에너지 통합관리 및 과금 처리 등을 수행하도록 한다.
이처럼, 본 발명은 아파트와 같은 공동주택에서 사용되는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 등의 각종 미터기를 국제 표준 프로토콜을 기반으로 통합 관리할 수 있기 때문에 상호 운영성 및 신뢰성이 확보된 통합검침 인프라를 구축할 수 있다.
또한, 통합검침 인프라의 구축으로 인해 각 사업자별 요구에 따른 기능 추가 및 수정이 가능하고, 미터기의 제조사에 상관없이 호환 모델의 사용이 가능하고, 실시간 양방향 통신이 가능하며, 원격검침 인프라의 수명이 크게 연장된다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 네트워크 통신망
200 : 미터기
210 : 전력량계
220 : 수도미터
230 : 온수미터
240 : 적산열량계
250 : 가스미터
300 : 통합 단자
310 : 데이터 처리부
320 : 저장부
330 : 통신부
340 : 제어부
400 : 통합검침모듈
500 : 사업자 서버 컴퓨터
600 : 통신 단말기

Claims (7)

  1. 사업자와 수용가 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 원격검침과 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망,
    전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하는 복수개의 미터기,
    상기 복수개의 미터기와 전기적으로 접속되어 상기 복수개의 미터기로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모듈로 출력하되, 상기 통합검침모듈과는 하나의 물리적 연결만을 가지는 통합 단자,
    상기 통합 단자를 통해 상기 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 사업자 서버 컴퓨터의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 상기 네트워크 통신망을 통해 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 통합검침모듈, 그리고
    상기 네트워크 통신망을 통해 상기 통합검침모듈과 통신 접속을 수행하며, 상기 통합검침모듈로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받아 에너지 통합관리 및 과금 처리를 수행하는 사업자 서버 컴퓨터
    를 포함하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합검침모듈은,
    상기 통합 단자를 통해 상기 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 중 복수개의 사용량 검침 데이터를 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하는 데이터 처리부,
    상기 데이터 처리부에서 생성되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 중 복수개의 사용량 검침 데이터를 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 누적, 저장하고 있으며, 상기 통합검침모듈의 구동을 위한 소프트웨어를 저장하고 있는 저장부,
    상기 네트워크 통신망을 통해 상기 사업자 서버 컴퓨터와 통신 접속을 수행하며, 상기 사업자 서버 컴퓨터의 검침정보 요청에 따라 상기 저장부에 누적, 저장된 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 중 복수개의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 상기 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 통신부, 그리고
    전기적으로 접속되어 있는 상기 통합 단자를 통해 상기 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 중 복수개의 사용량 검침 데이터를 토대로 상기 데이터 처리부에서 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하도록 제어하고, 상기 데이터 처리부에서 생성된 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스 중 복수개의 검침정보를 상기 저장부에 누적, 저장하도록 제어하며, 상기 통신부를 통해 상기 사업자 서버 컴퓨터로부터 요청되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보 제공을 제어하는 제어부
    를 포함하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합검침모듈은,
    IEC(International Electrotechnical Commission) 62056 DLMS(Device Language Message Specification)/COSEM(Companion Specification for Energy Metering)의 국제 표준 프로토콜을 토대로 구현되는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치.
  4. 검침원이 소지한 통신 단말기와 수용가 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 원격검침과 관련된 NFC(Near Field Communication) 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망,
    전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상을 포함하며, 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 검침하는 복수개의 미터기,
    상기 복수개의 미터기와 전기적으로 접속되어 상기 미터기로부터 전달되는 수용가 내에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 통합검침모듈로 출력하되, 사이 통합검침모듈과는 하나의 물리적 연결만을 가지는 통합 단자,
    상기 통합 단자를 통해 상기 미터기로부터 입력되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 생성하여 누적, 저장하며, 통신 단말기의 요청에 따라 누적, 저장되어 있는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 NFC 통신을 통해 통신 단말기로 전송하는 통합검침모듈, 그리고
    검침원이 소지한 단말기로서, 기 설정되어 있는 애플리케이션의 실행을 토대로 상기 통합검침모듈과 NFC 통신을 수행하며, NFC 통신 접속된 상기 통합검침모듈로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 전송받는 통신 단말기
    를 포함하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침장치.
  5. (1) 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상으로부터 사용량 정보를 전달받아 통합검침모듈로 출력하는 통합 단자와 상기 통합검침모듈이 하나의 물리적 연결을 통하여 전기적으로 접속하는 단계,
    (2) 상기 통합검침모듈은, 상기 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상의 미터기로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는 단계,
    (3) 상기 통합검침모듈은, 상기 (2) 단계를 통해 각각의 미터기로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장하는 단계,
    (4) 상기 통합검침모듈은, 네트워크 통신망을 통해 통신 접속을 수행한 사업자 서버 컴퓨터로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단하는 단계, 그리고
    (5) 상기 (4) 단계의 판단결과 상기 사업자 서버 컴퓨터로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 상기 통합검침모듈은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 상기 네트워크 통신망을 통해 상기 사업자 서버 컴퓨터로 전송하는 단계
    를 포함하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (1) 단계에서 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 복수개와 상기 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되는 통합검침모듈은,
    IEC(International Electrotechnical Commission) 62056 DLMS(Device Language Message Specification)/COSEM(Companion Specification for Energy Metering)의 국제 표준 프로토콜을 토대로 구현되는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법.
  7. (a) 각 수용가 측에 구비되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상으로부터 사용량 정보를 전달받아 통합검침모듈로 출력하는 통합 단자와 상기 통합검침모듈이 하나의 물리적 연결을 통하여 전기적으로 접속하는 단계,
    (b) 상기 통합검침모듈은, 상기 통합 단자를 통해 전기적으로 접속되어 있는 전력량계, 수도미터, 온수미터, 적산열량계, 가스미터 중 어느 하나 이상의 미터기로부터 수용가 측에서 사용되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 입력받는 단계,
    (c) 상기 통합검침모듈은, 상기 (b) 단계를 통해 각각의 미터기로부터 입력받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 사용량을 토대로 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 생성하여 누적, 저장하는 단계,
    (d) 상기 통합검침모듈은, NFC(Near Field Communication) 통신을 통해 통신 접속을 수행한 검침원이 소지한 통신 단말기로부터 수용가 측에서 소비되는 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되는지를 판단하는 단계, 그리고
    (e) 상기 (d) 단계의 판단결과 상기 통신 단말기로부터 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 검침정보가 요청되면, 상기 통합검침모듈은 요청받은 전력, 수도, 온수, 적산열량, 가스의 순시값, 적산값, 시간별 데이터를 포함한 검침정보를 NFC 통신을 통해 상기 통신 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 국제 표준 프로토콜에 기반한 가정용 통합검침방법.
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