KR102097260B1 - 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법 - Google Patents

전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 서버가 객체식별시스템(OBIS : OBject Identification)을 기반으로 데이터를 객체 단위로 구분하는 통신 규격을 이용하여 전자식 전력량계로 복수의 객체로 구성된 데이터세트의 전송을 시작하는 단계 및 상기 데이터세트의 전송이 중단되는 경우, 상기 서버가 상기 데이터세트 중 정상 수신된 객체에 대한 정보에 근거하여 상기 전자식 전력량계로 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법{DATA TRANSMISSION METHOD FOR ELECTRONIC WATT-HOUR METER SYSTEM}
본 발명은 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DLMS 표준상에서 OBIS 정보를 이용한 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
최근 기존의 전력망에 정보기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 스마트 그리드(smart grid) 시스템의 구축이 활발해짐에 따라 시간대별로 전기요금을 차등화 하는 지능형 전력계량 시스템(AMI : Advanced Metering Infrastructure)의 구축이 전세계적으로 추진되고 있다.
스마트 그리드 시스템은 태양광, 풍력 등 신재생 기술을 통한 발전량의 분산, 시장의 전력수요 등 전력수급 상황에 따라 전력요금을 차등적으로 부과하여 소비자의 전력소비를 합리적인 방향으로 유도하는 것을 핵심 과제로 하며, AMI는 이러한 전력연동 요금제를 구현하기 위해 필수적으로 요구되는 시스템이다.
이러한 전력연동 요금제 중 시간연동 요금제 기반의 계량 시스템에서는 요일, 시간대 등의 구분 계량을 위해 전력량계의 동작정보를 변경 설정하는 경우가 자주 발생한다. 그런데 종래 전자식 전력량계 시스템은 데이터세트의 전송 과정에서 통신장애 등으로 인한 전송중단이 발생하면, 최초 데이터부터 다시 반복하여 정보를 전송하는 형태로 구성되어 있어 과도한 트래픽을 발생시킬 수 있으며, 특히 열악한 통신 성능을 갖는 환경에서는 잡음 등에 의한 잦은 접속 단절이 발생함에 따라, 원격에서 데이터세트 전송을 계속 반복 개시하여 통신자원의 점유로 인한 AMI의 성능 저하가 발생할 수 있다는 문제점이 존재하였다. 아울러 전력사용량을 나타내는 검침정보(패킷 1-2개)에 비하여 시간연동 요금제를 지원하는 데이터(패킷 100개 이상)는 상대적으로 데이터의 개수 및 크기가 매우 커서 통신상에서 장애가 발생할 가능성이 더욱 높다.
한편 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2013-0078374호(2013.07.10.)에 개시되어 있다.
본 발명은 전자식 전력량계 시스템에서 데이터 전송 중단 시 데이터 이어받기를 수행할 수 있는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법은 서버가 객체식별시스템(OBIS : OBject Identification)을 기반으로 데이터를 객체 단위로 구분하는 통신 규격을 이용하여 전자식 전력량계로 복수의 객체로 구성된 데이터세트의 전송을 시작하는 단계; 및 상기 데이터세트의 전송이 중단되는 경우, 상기 서버가 상기 데이터세트 중 정상 수신된 객체에 대한 정보에 근거하여 상기 전자식 전력량계로 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계는, 상기 데이터세트의 전송이 중단되는 경우, 상기 서버가 상기 전자식 전력량계로부터 계수정보를 취득하는 단계; 상기 서버가 상기 취득된 계수정보에 근거하여 상기 데이터세트 중 이어서 전송할 객체를 파악하는 단계; 및 상기 서버가 상기 파악된 객체로부터 시작하여 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 계수정보는 마지막으로 수신된 객체의 OBIS 코드 및 OBIS 속성 번호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 마지막으로 수신된 객체가 배열(array)형 구조인 경우, 상기 계수정보는 정상 수신된 배열의 엔트리 색인(array entry index)값을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 계수정보는 정상 수신된 객체의 총 개수를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 전자식 전력량계는 상기 서버로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다 상기 계수정보를 갱신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 데이터세트는 상기 전자식 전력량계의 계시별요금제(Time of Use) 정보인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 통신 규격은 IEC 62056 DLMS(Device Language Message Specification) 규격인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법은 상기 데이터세트의 전송이 완료되는 경우, 상기 서버가 상기 전자식 전력량계로부터 검증값을 취득하는 단계; 및 상기 서버가 상기 취득된 검증값에 근거하여 전송완료 된 상기 데이터세트의 유효성을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 전자식 전력량계는, 상기 서버로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다, 상기 수신 완료된 패킷에 포함된 Type-Length-Value로 구성된 데이터 중 Value만을 추출하고, 이전 패킷 수신 시 계산된 CRC값과 상기 추출된 Value와의 순차누적 CRC 연산을 수행하여 상기 검증값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법은 OBIS 정보를 이용하여 데이터 이어받기를 수행함으로써 데이터 재전송에 따른 과도한 트래픽 발생을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법에서 TOU 정보의 OBIS 구성을 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템은 서버(100) 및 전자식 전력량계(110)를 포함한다.
서버(100)는 전자식 전력량계(110)로 전력검침을 위한 전자식 전력량계(110)의 동작정보 등의 데이터를 전송할 수 있다. 서버(100)로는 원격검침서버, 전력량계와 원격통신하는 상위 장치, 데이터집중장치(DCU : Date Concentration Unit), 현장점검장치 및 시험장치 등이 해당될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법에서 TOU 정보의 OBIS 구성을 나타낸 예시도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 서버(100)는 전자식 전력량계(110)로 TOU(Time of Use : 계시별요금제) 정보의 전송을 시작한다(S200). 즉 서버(100)는 객체식별시스템(OBIS : OBject Identification)을 기반으로 데이터를 객체 단위로 구분하는 통신 규격을 이용하여 전자식 전력량계(110)로 복수의 객체로 구성된 데이터세트(예 : TOU 정보)의 전송을 시작할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서 TOU 정보는 하나의 데이터로 구성된 것이 아니라, 각각의 개별 정보가 객체 단위로 구성된 형태임을 볼 수 있다. 또한 상기 통신 규격은 계량 프로토콜의 국제 표준인 IEC 62056 DLMS(Device Language Message Specification) 규격일 수 있다.
한편 서버(100)는 전자식 전력량계(110)로 TOU 정보의 전송 시작 시, TOU 설정이 시작된다는 알림 신호를 전자식 전력량계(110)로 먼저 전송한 후, TOU 정보를 전송할 수 있다. 또한 전자식 전력량계(110)는 상기 알림 신호가 수신되면, 이전에 수신된 TOU 정보에 관련된 데이터(예 : 계수정보)를 모두 초기화하고 메모리공간을 새롭게 확보할 수 있다.
상기 단계(S200) 이후, 서버(100)는 TOU 정보의 전송이 중단되는 경우에 전자식 전력량계(110)로부터 계수정보를 취득한다(S210). 예를 들어 서버(100)는 TOU 설정을 재시도 한다는 제어 신호를 전자식 전력량계(110)로 전송하고 이에 대한 응답신호로 계수정보를 수신할 수 있다.
상기 계수정보는 전자식 전력량계(110)가 이미 정상 수신한 객체에 대한 정보를 의미하며, 마지막으로 수신된 객체의 OBIS 코드 및 OBIS 속성 번호를 포함할 수 있다. 즉 전자식 전력량계(110)는 서버(100)로부터 마지막에 전송된 객체의 OBIS 코드 및 OBIS 속성 번호를 저장하고, 이를 계수정보로 반환함으로써, 서버(100)가 전송된 데이터에 대한 별도의 색인 정보를 부가함 없이, 현재까지 전송된 객체를 파악할 수 있도록 한다. 따라서 전자식 전력량계(110)는 서버(100)로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다 상기 계수정보를 갱신할 수 있다.
한편 마지막으로 수신된 객체의 패킷수가 한 개를 초과하는 경우, 해당 객체는 배열(array)형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 경우 상기 계수정보는 정상 수신된 배열의 엔트리 색인(array entry index)값을 더 포함하여 현재까지 전송된 데이터를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한 상기 계수정보는 수신된 객체의 OBIS와 관계없이, 정상 수신된 객체의 총 개수를 포함하여 현재까지 전송된 데이터를 확인할 수 있도록 할 수 있다. 이외에도 상기 계수정보는 OBIS class ID, 프로그램 종류(현재 프로그램 또는 예약 프로그램) 및 검증값 등을 포함할 수도 있다.
이어서 서버(100)는 상기 단계(S210)에서 취득된 계수정보에 근거하여 이어서 전송할 TOU 정보를 파악한다(S220). 즉 서버(100)는 상기 단계(S210)에서 취득된 계수정보에 근거하여 데이터세트 중 이어서 전송할 객체를 파악할 수 있다.
도 3을 참조하여 예를 들면, 상기 단계(S210)에서 취득된 계수정보에 포함된 OBIS 코드는 00000D0000FF이고 OBIS 속성 번호는 3인 경우, 서버(100)는 TOU 정보의 다음 객체인 Week profile부터 전송을 재개하면 된다고 판단할 수 있다.
상기 단계(S220) 이후, 서버(100)는 전자식 전력량계(110)로 잔여 TOU 정보를 이어서 전송한다(S230). 즉 서버(100)는 상기 단계(S220)에서 파악된 객체(예 : Week profile)로부터 시작하여 데이터세트의 잔여 객체(예 :　Week profile ~ 현재 프로그램 동작)를 이어서 전송할 수 있다.
한편 서버(100)는 TOU 정보의 전송이 완료되는 경우, 전자식 전력량계(110)로부터 검증값을 취득한다(S240). 예를 들어 서버(100)는 TOU 정보의 전송이 완료되었다는 제어 신호를 전자식 전력량계(110)로 전송하고 이에 대한 응답신호로 검증값를 수신할 수 있다. 여기서 검증값은 전송된 데이터세트의 유효성을 검사하기 위한 데이터로, 전자식 전력량계(110)에 의해 계산될 수 있다.
예를 들어 전자식 전력량계(110)는 서버(100)로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다, 상기 패킷에 포함된 Type-Length-Value 중 Value만을 추출하고, 이전 패킷 수신 시 계산된 CRC값과 상기 추출된 Value와의 순차누적 CRC 연산을 수행하여 검증값을 산출할 수 있다. 즉 전자식 전력량계(110)는 전체 데이터를 수신한 후에만 검증값을 계산하는 것이 아니라 데이터 전송이 완료되지 않은 시점에서도 기 전송된 데이터의 검증값을 계산할 수 있다. 이러한 경우 서버(100)는 데이터 전송이 중단된 시점에 검증값을 획득하여 기 전송된 데이터의 무결성 여부를 검사할 수도 있다.
한편 상기 단계(S240) 이후, 서버(100)는 상기 단계(S240)에서 취득된 검증값에 근거하여 전송완료된 TOU 정보를 검증한다(S250). 즉 서버(100)는 전자식 전력량계(110)가 계산한 검증값과 서버 자신이 계산한 검증값을 비교하여 전송완료 된 데이터세트의 유효성을 검사할 수 있다.
이러한 유효성 검사 결과, 전송완료 된 TOU 정보가 유효한 경우에, 서버(100)는 전자식 전력량계(110)에 기존 TOU 정보를 수신된 TOU 정보로 전환하라는 제어 신호를 전송할 수 있다. 반면 전송완료 된 TOU 정보가 유효하지 않는 경우에, 서버(100)는 상기 단계(S200)로 회귀하여 TOU 정보의 전송을 다시 시도할 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법은 전송된 데이터에 대한 별도의 색인 정보를 부가함 없이, 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송에 기존재하는 OBIS 정보를 이용하여 데이터 이어받기를 수행할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 서버
110: 전자식 전력량계

Claims (10)

  1. 서버가 객체식별시스템(OBIS : OBject Identification)을 기반으로 데이터를 객체 단위로 구분하는 통신 규격을 이용하여 전자식 전력량계로 복수의 객체로 구성된 데이터세트의 전송을 시작하는 단계; 및
    상기 데이터세트의 전송이 중단되는 경우, 상기 서버가 상기 데이터세트 중 정상 수신된 객체에 대한 정보에 근거하여 상기 전자식 전력량계로 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계는,
    상기 데이터세트의 전송이 중단되는 경우, 상기 서버가 상기 전자식 전력량계로부터 계수정보를 취득하는 단계;
    상기 서버가 상기 취득된 계수정보에 근거하여 상기 데이터세트 중 이어서 전송할 객체를 파악하는 단계; 및
    상기 서버가 상기 파악된 객체로부터 시작하여 상기 데이터세트의 잔여 객체를 이어서 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 계수정보는, 마지막으로 수신된 객체의 OBIS 코드 및 OBIS 속성 번호를 포함하되, 상기 마지막으로 수신된 객체가 배열(array)형 구조인 경우, 상기 계수정보는 정상 수신된 배열의 엔트리 색인(array entry index)값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 계수정보는 정상 수신된 객체의 총 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전자식 전력량계는 상기 서버로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다 상기 계수정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터세트는 상기 전자식 전력량계의 계시별요금제(Time of Use) 정보인 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 통신 규격은 IEC 62056 DLMS(Device Language Message Specification) 규격인 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터세트의 전송이 완료되는 경우, 상기 서버가 상기 전자식 전력량계로부터 검증값을 취득하는 단계; 및
    상기 서버가 상기 취득된 검증값에 근거하여 전송완료 된 상기 데이터세트의 유효성을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전자식 전력량계는, 상기 서버로부터 하나의 패킷 수신을 완료할 때마다, 상기 수신 완료된 패킷에 포함된 Type-Length-Value로 구성된 데이터 중 Value만을 추출하고, 이전 패킷 수신 시 계산된 CRC값과 상기 추출된 Value와의 순차누적 CRC 연산을 수행하여 상기 검증값을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계 시스템의 데이터 전송 방법.
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