KR102209463B1 - Wireless communication apparatus for transmitting status information of facilities and wireless communication method thereof - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 명세서는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 센싱 정보 수신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 서버로 전송하는 제1 무선 통신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 제2 무선 통신부 및 상기 제1 무선 통신부가 상기 서버로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 무선 통신 장치를 제공한다.The present specification relates to a wireless communication device and method for transmitting facility status information. This specification includes a sensing information receiving unit that receives status information of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules, a first wireless communication unit that transmits status information of the plurality of facilities to a server, and security of the status of the plurality of facilities. When the second wireless communication unit transmitting to the communication device and the first wireless communication unit fail to transmit the state information of the plurality of facilities to the server, controlling the transmission of the state information of the plurality of facilities to a communication device such as street security It provides a wireless communication device including a processor.
Description
본 발명은 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신이 어려운 지역의 시설물 상태 정보 및 복수의 시설물 상태 정보를 효율적으로 전송하기 위한 무선 통신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication device for transmitting facility status information, and more particularly, to a wireless communication device for efficiently transmitting facility status information and a plurality of facility status information in an area where wireless communication is difficult.
AMI(Advanced Metering Infrastructure)는 상수도 등의 사용정보를 공급자(예를 들어, 한국수자원공사)와 소비자에게 양방향으로 실시간 제공함으로써, 상수도 공급의 효율성을 제고함과 동시에, 자발적인 사용량 절감을 유도할 수 있는 지능형 계량 인프라이다. AMI (Advanced Metering Infrastructure) provides information on use of water supply, etc. to suppliers (for example, Korea Water Resources Corporation) and consumers in real time, thereby enhancing the efficiency of water supply and inducing voluntary use reduction. It is an intelligent metering infrastructure.
AMI 시스템 구축을 위해서는 검침기, 검침기와 연결된 RF칩 또는 RF 모듈, 데이터집중장치(Data Concentration Unit, DCU), 상위 AMI 서버 시스템 등이 필요하다. To build an AMI system, a meter reader, an RF chip or RF module connected to the meter reader, a data concentration unit (DCU), and a higher level AMI server system are required.
종래 AMI 시스템에서 집합 건물의 경우, 10대 내지 20대의 다수의 상수도 계량기들이 한곳에 집중되어 있으며, 각 계량기마다 각각의 계량기 정보를 데이터 집중장치로 전송하기 위한 RF 및 또는 RF 모듈을 설치하여야만 하기 때문에, 비용 및 공간의 활용면에서 비효율적인 측면이 있다. In the case of an assembly building in the conventional AMI system, a number of water supply meters of 10 to 20 units are concentrated in one place, and RF and/or RF modules must be installed for transmitting each meter information to the data concentrator for each meter. There is an inefficient aspect in terms of cost and space utilization.
한편. 지하매설물의 점검이나 청소, 파이프의 연결이나 접합을 위해 사람이 출입하거나 사람이 작업하기 쉽도록 맨홀(hole)이 설치된다. 맨홀은 주로 상하수도의 접합점, 계량기 등 관리, 통신선로 관리, 전기선로 관리 등에 많이 사용되고 있다. 맨홀 내부에 계량기 등이 설치되어 있는 경우, 맨홀 내부 시설과 외부로 통신하기 위한 통신 케이블을 설치하는데 어려움이 있으며, 맨홀 함체가 철 재질이기 때문에 외부와의 통신이 불가능하다는 불편함이 있다. Meanwhile. Manholes are installed to make it easier for people to enter or work for inspection or cleaning of underground facilities and for connecting or joining pipes. Manholes are mainly used for junction points of water and sewage, management of meters, communication lines, and electric lines. When a meter or the like is installed inside the manhole, it is difficult to install a communication cable for communicating with the facility inside the manhole, and there is an inconvenience that communication with the outside is impossible because the manhole enclosure is made of iron.
따라서, 본 기술분야에서는 통신이 어려운 지하의 시설물 상태 정보 및 집합건물 등과 같은 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 무선 통신 장치가 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, in the present technical field, there is a demand for a wireless communication device capable of efficiently transmitting a plurality of meter reading information, such as information on a state of an underground facility, which is difficult to communicate, and an aggregate building.
본 발명의 기술적 과제는 복수의 시설물의 상태 정보 및 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 복수의 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 제공하기 위함에 있다.An object of the present invention is to provide a wireless communication device for transmitting a plurality of facility status information capable of efficiently transmitting status information of a plurality of facilities and a plurality of meter reading information.
본 발명의 일 양태에 따르면, 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치가 제공된다. 상기 무선 통신 장치는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 센싱 정보 수신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 서버로 전송하는 제1 무선 통신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 제2 무선 통신부 및 상기 제1 무선 통신부가 상기 서버로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하여 구현된다. According to an aspect of the present invention, a wireless communication device for transmitting facility status information is provided. The wireless communication device includes a sensing information receiving unit that receives status information of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules, a first wireless communication unit that transmits status information of the plurality of facilities to a server, and horizontally secures status information of the plurality of facilities. Control to transmit the status information of the plurality of facilities to the communication device, such as street security, when the second wireless communication unit and the first wireless communication unit that transmits to the communication device cannot transmit the status information of the plurality of facilities to the server. It is implemented including a processor.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 무선 통신 장치는 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하여 구현된다.According to another aspect of the present invention, the wireless communication device is implemented further comprising a power supply for supplying power required for driving.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 센싱 정보 수신부는 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the sensing information receiving unit is implemented to receive state information of the plurality of facilities by wire.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제1 무선 통신부는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the first wireless communication unit is implemented to transmit status information of the plurality of facilities to the server by using LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제2 무선 통신부는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the second wireless communication unit is implemented to transmit state information of the plurality of facilities to the communication device such as street security using WPAN (Wireless Personal Area Network) communication.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복수의 시설물들은 지하에 존재하고, 상기 제1 무선 통신부 및 상기 제2 무선 통신부는 맨홀틀의 지상으로 노출되어 형성된 홈에 수납되도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the plurality of facilities exist underground, and the first wireless communication unit and the second wireless communication unit are implemented to be accommodated in a groove formed by being exposed to the ground of the manhole frame.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 방법이 제공된다. 상기 무선 통신 방법은 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계, 서버에 응답 신호를 요청하는 단계, 상기 서버로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계 및 상기 서버로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계를 포함하여 구현된다.According to another aspect of the present invention, a wireless communication method for transmitting facility status information is provided. The wireless communication method includes receiving status information of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules, requesting a response signal from a server, and when receiving a response signal from the server, status information of the plurality of facilities is transmitted to the server. And transmitting the status information of the plurality of facilities to a communication device such as a street security when the response signal is not received from the server.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the receiving of the state information of the plurality of facilities is implemented to receive the state information of the plurality of facilities by wire.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 서버로 전송하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the transmitting of the status information to the server is implemented to transmit the status information of the plurality of facilities to the server using LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication. .
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 구현된다.According to another aspect of the present invention, the transmitting of the status information to the street security light communication device includes the status information of the plurality of facilities by using WPAN (Wireless Personal Area Network) communication. Is implemented to transmit to.
본 발명에 따르면, 복수의 시설물의 상태 정보 및 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 복수의 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a wireless communication device for transmitting a plurality of facility status information capable of efficiently transmitting status information of a plurality of facilities and a plurality of meter reading information.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀 덮개의 주위로 형성된 맨홀틀에 수용되는 일례를 도시한다.
도 6은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체의 다른 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템의 일례를 나타낸다.
도 9는 도 9는 본 발명의 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템의 다른 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 미터링 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.1 shows a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
2 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
3 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
4 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
5 shows an example in which a part of the wireless communication device according to the present invention is accommodated in a manhole frame formed around a manhole cover.
6 is a cross-sectional view illustrating an example of a manhole frame antenna structure that can be used in the embodiment of FIG. 5.
7 shows another example of a manhole frame antenna structure that can be used in the embodiment of FIG. 5.
8 shows an example of a wireless communication system to which the wireless communication device according to the present invention is applied.
9 shows another example of a wireless communication system to which the wireless communication device of the present invention is applied.
10 shows a wireless communication device for transmitting metering information according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a wireless communication method of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments disclosed below. In addition, parts irrelevant to the present invention are omitted in the drawings in order to clearly disclose the present invention, and the same or similar reference numerals denote the same or similar components in the drawings.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의하여 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.Objects and effects of the present invention may be naturally understood or more apparent by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Objects, features and advantages of the present invention will become more apparent through the following detailed description. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)을 나타낸다.1 shows a
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(100)은 상수도 검침 디바이스(110), 유무선 게이트웨이(130), 무선 통신망 서버(150), 상수도 검침 회사 서버(170)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
상수도 검침 디바이스(110)는 센서를 통하여 상수도를 검침하고 상기 검침 정보를 유선 또는 무선으로 유무선 게이트웨이(130)로 전송한다.The water supply
상수도 검침 디바이스(110)는 검침 센서 노드(111), 프로세서(113), 유무선 통신 모듈(115)을 포함한다. 검침 센서 노드(111)는 프로세서(113)와 연결되어, 내부에 내장된 센서를 통하여 상수도 검침 정보를 측정한다. 프로세서(113)는 검침 센서 노드(111) 및 유무선 통신 모듈(115)을 제어하여, 검침 센서 노드(111)를 통하여 측정된 정보를 유무선 통신 모듈(115)을 통하여 유무선 게이트웨이(130)로 전송한다. 유무선 통신 모듈(115)은 프로세서(113)와 연결되어, 유무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.The water supply
유무선 게이트웨이(130)는 복수의 상수도 검침 디바이스(110)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여 무선 통신망 서버(150)로 전송한다. 유무선 게이트웨이(130)는 유선 또는 무선 통신을 통하여 상수도 검침 디바이스(110)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 유무선 게이트웨이(130)는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신이 가능한 LPWAN 모듈을 포함하고, 이를 통하여 무선 통신망 서버(150)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 유무선 게이트웨이(130)는 WPAN 모듈을 더 포함하여, 무선 통신망 서버(150)뿐만 아니라 가로보안등 통신 장치 등과 통신을 수행할 수도 있다. 유무선 게이트웨이(130)의 보다 상세한 구조 및 기능에 대해서는 본 명세서의 다른 도면 및 이에 대한 상세한 설명을 통하여 보다 상세히 설명한다. 한편, 상기 유무선 게이트웨이(130)는 WPAN 모듈을 통해서 상기 검침 정보를 무선 통신망 서버(150)로 전송할 수도 있다.The wired/
이하에서는 LPWAN 통신에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, LPWAN communication will be described in more detail.
LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신은 서비스 범위(커버리지)가 10km 이상인 광역 무선 통신으로, 초당 최대 수백 킬로비트(kbps) 이하의 통신 속도를 제공하는 전력 소모가 적은 무선 광역 통신망으로, 저전력 광역 통신망(LPWAN)은 10 킬로미터(km) 안팎의 거리에서 기지국당 수백 bps에서 수백 Kbps 정도의 통신 속도를 제공하여 사물 인터넷(IoT) 전용 네트워크로 사용된다. 예를 들어, 수도가스 전기 검침, 자전거 도난 방지, 자산 관리 등을 위해 넓은 지역에 걸쳐 산재되어 있고, 생성되는 데이터의 양이 매우 낮으며, 교환되는 빈도가 낮아 배터리 하나로 수년 이상 동작해야 하는 사물 인터넷 기기 및 응용 분야에 매우 적합하다. LPWAN을 실현하기 위한 기술에는 ISM 면허 불필요 대역을 사용하는 로라(LoRaWAN), 시그폭스(SIGFOX) 등과 이동통신 대역을 이용하는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications), 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 기술 등이 있다.LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication is a wide area wireless communication with a service range (coverage) of 10 km or more, and a wireless wide area with low power consumption that provides a communication speed of up to several hundred kilobits per second (kbps) or less. As a communication network, a low-power wide area network (LPWAN) is used as an Internet of Things (IoT) dedicated network by providing a communication speed of hundreds of bps to hundreds of Kbps per base station over a distance of about 10 kilometers (km). For example, the Internet of Things is scattered over a wide area for water gas, electricity meter reading, bicycle theft prevention, asset management, etc., the amount of data generated is very low, and the frequency of exchange is low, so the Internet of Things must operate for several years or more with a single battery. It is very suitable for devices and applications. Technologies for realizing LPWAN include LoRaWAN and SIGFOX, which use ISM license-free bands, and LTE-MTC (LTE Machine-Type Communications), which use mobile communication bands, and narrow-band things. Internet (NB-IoT) technology.
무선 통신망 서버(150)는 유무선 게이트웨이(130)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 검침 회사 서버(170)로 전송한다. 무선 통신망 서버(150)는 LPWAN 기지국(151), 유선 통신 네트워크(153), 상수도 네트워크 서버(155)를 포함한다. LPWAN 기지국(151)은 유무선 게이트웨이(130)로부터 LPWAN 무선 통신을 이용하여 상수도 검침 정보를 수신한다. 유선 통신 네트워크(153)는 유선백홀 망을 이용하여 LPWAN 기지국(151)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 네트워크 서버(155)로 전송한다. 상수도 네트워크 서버(155)는 유선 통신 네트워크(153)로부터 수신한 검침 정보를 수집하여, 상수도 검침 회사 서버(170)로 전송한다.The wireless
상수도 검침 회사 서버(170)는 무선 통신망 서버(150)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 검침 회사 서버(170)는 상수도 검침 제어 서버(171) 및 상수도 검침 클라이언트(173)를 포함한다. 상수도 검침 제어 서버(171)는 무선 통신망 서버(150)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등의 데이터를 생성하여, 상수도 검침 클라이언트(173)의 요청에 의해 필요한 데이터를 전송한다. 상수도 검침 클라이언트(173)는 상수도 검침 제어 서버(171)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.The water supply meter reading
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)을 나타낸다.2 shows a
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(200)은 상수도 검침 디바이스(210), 유무선 게이트웨이(230), 가로보안등 통신망(250), 상수도 검침 회사 서버(270)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
상수도 검침 디바이스(210)는 센서를 통하여 상수도를 검침하고 상기 검침 정보를 유선 또는 무선으로 유무선 게이트웨이(230)로 전송한다.The water supply
상수도 검침 디바이스(210)는 검침 센서 노드(211), 프로세서(213), 유무선 통신 모듈(215)을 포함한다. 검침 센서 노드(211)는 프로세서(213)와 연결되어, 내부에 내장된 센서를 통하여 상수도 검침 정보를 측정한다. 프로세서(213)는 검침 센서 노드(211) 및 유무선 통신 모듈(215)을 제어하여, 검침 센서 노드(211)를 통하여 측정된 정보를 유무선 통신 모듈(215)을 통하여 유무선 게이트웨이(230)로 전송한다. 유무선 통신 모듈(215)은 프로세서(213)와 연결되어, 유무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.The water supply
유무선 게이트웨이(230)는 복수의 상수도 검침 디바이스(210)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여 가로보안등 통신 서버(250)로 전송한다. 유무선 게이트웨이(230)는 유선 또는 무선 통신을 통하여 상수도 검침 디바이스(110)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 유무선 게이트웨이(230)는 WPAN((Wireless Personal Area Network) 통신이 가능한 WPAN 모듈을 포함하고, 이를 통하여 가로보안등 통신 서버(250)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 유무선 게이트웨이(230)는 LPWAN 모듈을 더 포함하여, 가로보안등 통신 서버(250)뿐만 아니라, 무선 통신망 서버와 통신을 수행할 수도 있다. 유무선 게이트웨이(130)의 보다 상세한 구조 및 기능에 대해서는 본 명세서의 다른 도면 및 이에 대한 상세한 설명을 통하여 보다 상세히 설명한다. The wired/
이하에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, WPAN (Wireless Personal Area Network) communication will be described in more detail.
WPAN 통신은 10m 이내의 거리에서 무선 서비스를 제공하기 위한 무선 개인 통신망으로써, UWB, ZigBee, 블루투스 기술 등이 활용된다. WPAN 통신에는 400MHz, 900MHz, 2.4GHz(ZIGBEE/Bluetooth) 등의 ISM-BAND RF 통신(10mW 이하) 대역이 사용될 수 있다.WPAN communication is a wireless personal communication network to provide wireless service within 10m distance, and UWB, ZigBee, Bluetooth technology, etc. are used. ISM-BAND RF communication (10mW or less) bands such as 400MHz, 900MHz, and 2.4GHz (ZIGBEE/Bluetooth) may be used for WPAN communication.
가로보안등 통신망(250)은 유무선 게이트웨이(230)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 검침 회사 서버(270)로 전송한다. 가로보안등 통신망(250)은 가로보안등 WPAN 모듈(251), 가로보안등 데이터 중계기(253), 유선 통신 네트워크(255), 도로조명 네트워크 서버(257)를 포함한다.The street security
가로보안등 WPAN 모듈(251)은 유무선 게이트웨이(230)로부터 WPAN 무선 통신을 이용하여 상수도 검침 정보를 수신한다. 가로보안등 데이터 중계기(253)는 CDMA, LTE, LAN 등의 무선 통신을 이용하여 WPAN 모듈(251)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 유선 통신 네트워크(255)로 전송한다. 유선 통신 네트워크(255)는 유선백홀 망을 이용하여 가로보안등 데이터 중계기(253) 로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 도로조명 네트워크 서버(257)로 전송한다. 도로조명 네트워크 서버(257)는 유선 통신 네트워크(255)로부터 수신한 검침 정보를 수집하여, 상수도 검침 회사 서버(270)로 전송한다.The street security
상수도 검침 회사 서버(270)는 가로보안등 통신망(250)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 검침 회사 서버(270)는 상수도 검침 제어 서버(271) 및 상수도 검침 클라이언트(273)를 포함한다. 상수도 검침 제어 서버(271)는 가로보안등 통신망(250)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등의 데이터를 생성하여, 상수도 검침 클라이언트(273)의 요청에 의해 필요한 데이터를 전송한다. 상수도 검침 클라이언트(273)는 상수도 검침 제어 서버(271)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.The water supply meter reading
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(300)을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(300)은 상하수도 통신 게이트웨이(310), 가로보안등 무선통신 장치(330), 상수도 관제 서버(350)를 포함하여 구성된다.3 shows a
상하수도 통신 게이트웨이(310)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하여, 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 상하수도 통신 게이트웨이(310)는 제1 상하수도 통신 모듈(311), 제2 상하수도 통신 모듈(313), 유선통신 모듈(315), 제어 및 전원 공급 장치(317)를 포함한다. The water supply and
제1 상하수도 통신 모듈(311)은 유선통신 모듈(315)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, LPWAN 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)에 상기 수신한 정보를 전송한다. 상기 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하고, WPAN 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)에 상기 수신한 정보를 전송할 수도 있다.The first water supply and
제2 상하수도 통신 모듈(313)은 제1 상하수도 통신 모듈(311)이 음역지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 유선통신 모듈(315)로부터 정보를 수신하여 가로보안등 무선통신 장치(330)로 전송한다. 제2 상하수도 통신 모듈(313)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, WPAN 통신을 이용하여 가로보안등 무선통신 장치(330)에 상기 수신한 정보를 전송한다. 상기 제2 상하수도 통신 모듈(313)은 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 가로보안등 무선통신 장치(330)와 통신을 수행할 수 있다.The second water supply and
유선통신 모듈(313)은 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신한다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 유선 통신 모듈(313)은 RS-232 또는 RS-485 모듈일 수 있다.The
제어 및 전원 공급 장치(317)는 유선 통신 모듈(315)을 제어하여 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하고, 제1 상하수도 통신 모듈(311) 또는 제2 상하수도 통신 모듈(313)를 사용하여 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제어 및 전원 공급 장치(317)는 기본적으로 제1 상하수도 통신 모듈(311)에 내장된 LPWAN 모듈을 이용하여 이동통신사 또는 지자체 자가망 기지국의 무선통신망을 통해 상수도 관제서버(350)와 무선통신을 수행하도록 구성된다. 하지만, 상기 제1 상하수도 통신 모듈(311)의 LPWAN 이 무선음영지역에 있거나, 불량 등의 원인으로 통신이 불가능한 상태인 경우에, 제2 상하수도 통신 모듈(313)의 WPAN 무선통신 모듈을 이용하여 서버로 전달하고자 하는 데이터를 가로보안등 무선통신 장치(330)로 전송한다. 상기 가로보안등 무선통신 장치(330)는 WPAN 무선 통신을 사용하는 통신 장치로서, 기본적으로는 가로보안등의 조명을 무선으로 제어하기 위하여 WPAN 무선 통신 모듈이 구비되었지만, 그 기능을 확장하여 본원발명의 제2 상하수도 통신 모듈(313) 로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하여 서버로 전달한다.The control and
한편, 제어 및 전원 공급 장치(317)는 상하수도 통신 게이트웨이(310)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 제어 및 전원 공급 장치(317)는 솔라셀(solar cell)을 포함하여, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 상하수도 통신 게이트웨이(310)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.Meanwhile, the control and
가로보안등 무선통신 장치(330)는 가로보안등의 조명을 제어하고, 상하수도 통신 게이트웨이(310)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(350)에 전송한다. 가로보안등 무선통신 장치(330)는 제1 가로보안등 통신 모듈(331), 제2 가로보안등 통신 모듈(333), 이종 프로토콜 제어부(335), 조명제어 모듈(337)을 포함한다.The street security light
제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 가로보안등에 대한 제어정보를 수신한다. 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 가로보안등 제어 서버 등의 외부 장치 및/또는 외부 서버와 통신을 수행할 수 있다.The first street security
제2 가로보안등 통신 모듈(333) 제1 상하수도 통신 모듈(311)이 음역지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 제2 상하수도 통신 모듈(313)로부터 정보를 수신하여 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제2 가로보안등 통신 모듈(333)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제2 가로보안등 통신 모듈(333)은 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 제2 상하수도 통신 모듈(313)과 통신을 수행할 수 있다.Second street security
이종 프로토콜 제어부(335)는 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)의 프로토콜과 상기 제2 가로보안등 통신 모듈(333)의 프로토콜에 서로 다른 고유번호를 부여한다. 따라서, 상기 상하수도 통신 게이트웨이(310)가 전달하려는 데이터는 고유번호의 앞, 뒤 또는 중간에 부여한 이종의 식별자를 인지하고, 상하수도 통신 게이트웨이(310)로부터 전송된 데이터의 내용 확인 없이 상수도 관제 서버(350)로 일종의 '택배 전달'과 같이 단순히 전달하는 역할만을 하도록 제어한다. 이는 서버에 연결된 클라이언트 단계에서 '이종 프로토콜'을 확인하고 이를 관련있는 부서의 서버로 최종 전달하는 방식이다. The heterogeneous
조명제어 모듈(337)은 가로보안등 본래의 기능인 조명 제어 기능을 수행한다. 이 때, 제1 가로보안등 통신 모듈(331)을 통하여 외부로부터 조명 제어에 대한 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 따라 조명을 제어한다.The
상수도 관제 서버(350)는 상하수도 통신 게이트웨이(310) 또는 가로보안등 무선통신 장치(330)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 관제 서버(350)는 LPWAN 또는 WPAN 통신 등 다양한 방식으로 상하수도 통신 게이트웨이(310) 또는 가로보안등 무선통신 장치(330)와 통신을 수행할 수 있다.The water
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(400)을 나타낸다.4 shows a wireless communication system 400 according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(400)은 무선 통신 장치(410), 상수도 관제 서버(470), 가로보안등 통신 장치(490)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a wireless communication system 400 according to the present invention includes a
무선 통신 장치(410)는 센싱 정보 수신부(411), 제1 무선 통신부(413), 제2 무선 통신부(415), 프로세서(processor; 417), 전원 공급부(419)를 포함한다.The
센싱 정보 수신부(411)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신한다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 센싱 정보 수신부(411)는 RS-232 또는 RS-485 모듈일 수 있다. 상기 센싱 정보 수신부(411)는 시리얼 통신(UART, LIN, SPI, I2C, USB, I2S, CAN, MOST50 등)을 구성하여 프로세서(417)와 연결될 수 있다.The sensing information receiving unit 411 receives states of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing underground. The plurality of facilities may include a water supply meter reading device, a flow rate measurement device, a flow rate measurement device, and the like. The sensing information receiving unit 411 may be an RS-232 or RS-485 module. The sensing information receiving unit 411 may configure serial communication (UART, LIN, SPI, I2C, USB, I2S, CAN, MOST50, etc.) to be connected to the
제1 무선 통신부(413)는 센싱 정보 수신부(411)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(470)로 전송한다. 제1 무선 통신부(413)는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제1 무선 통신부(413)는 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(470)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 제1 무선 통신부(413)는 WPAN 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, WPAN 통신으로 상수도 관제 서버(470)에 센싱 정보 수신부(411)로부터 수신한 센싱 정보를 전송하는 등의 통신을 수행할 수도 있다.The first
제2 무선 통신부(415)는 제1 무선 통신부(413)가 음영지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 센싱 정보 수신부(411) 로부터 정보를 수신하여 가로보안등 무선통신 장치로 전송한다. 제2 무선 통신부(415)는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제2 무선 통신부(415)는 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 가로보안등 통신 장치(490)와 통신을 수행할 수 있다.The second
프로세서(processor; 417)는 센싱 정보 수신부(411)를 이용하여 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하고, 제1 무선 통신부(413) 또는 제2 무선 통신부(415)를 사용하여 상수도 관제 서버(470)로 전송한다. 프로세서(417)는 기본적으로 제1 무선 통신부(413)에 내장된 LPWAN 또는 WPAN 모듈을 통하여 이동통신사 및 지자체 자가망 기지국과 직접적인 무선통신을 하도록 구성된다. 하지만, 상기 제1 무선 통신부(413) 의 LPWAN 또는 WPAN 모듈이 무선음영지역에 있거나, 불량 등의 원인으로 통신이 불가능한 상태인 경우에, 제2 무선 통신부(415)의 WPAN 무선모듈을 통해 상수도 관제 서버(470)로 전달하고자 하는 데이터를 가로보안등 통신 장치(490)로 전송한다. 상기 가로보안등 통신 장치(490)는 기본적으로는 가로보안등의 조명을 무선으로 제어하기 위하여 LPWAN 무선 통신 모듈이 구비되었지만, 그 기능을 확장하여 WPAN 무선통신 모듈을 추가로 구비하여 제2 무선 통신부(415)로부터 복수의 지하 시설물들의 상태 정보를 수신하여 상하수도 관제 서버(470)로 전달하도록 마련된다. The
한편, 프로세서(417)는 상기 제1 무선 통신부(413)를 이용하여 상수도 관제 서버(470)에 요청 신호를 전송하고, 이에 대한 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 무선 통신부(413)를 통하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하고, 상기 상수도 관제 서버(470)로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 제2 무선 통신부(417)를 통하여 상기 가로보안등 통신 장치(490)로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송할 수 있다.Meanwhile, the
전원 공급부(419)는 무선 통신 장치(410)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 한편, 전원 공급부(419)는 솔라셀(solar cell)을 포함하여, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 무선 통신 장치(410)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.The
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀 덮개의 주위로 형성된 맨홀틀에 수용되는 일례를 도시한다. 일례로 도 4의 실시예에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀틀 내부에 수용될 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 제1 무선 통신부(430), 제2 무선 통신부(450) 및 전원 공급부(490)는 맨홀틀의 상부면에 U자의 형태로 형성된 홈에 수용될 수 있다. 제1 무선 통신부(430) 및 제2 무선 통신부(450)는 맨홀 덮개에 의해 방해받지 않고, 지상의 상수도 관제 서버(500) 또는 가로보안등 통신 장치(600)와의 통신을 원활하게 수행할 수 있다.5 shows an example in which a part of the wireless communication device according to the present invention is accommodated in a manhole frame formed around a manhole cover. For example, a part of the wireless communication device according to the embodiment of FIG. 4 may be accommodated inside the manhole frame. Referring to FIG. 5, the first
또한, 전원 공급부(490)가 솔라셀(solar cell)을 포함하는 형태로 구성된 경우, 지상으로 노출되어 원활하게 태양광에 의한 충전을 수행하고, 충전된 전원을 이용하여 무선 통신 장치(400)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.In addition, when the
도 6은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체(600)의 일례를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating an example of a manhole
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 맨홀틀 안테나 구조체(600)는 실리콘 완충 튜브(610) 및 절연체(630) 및 무선 통신 안테나(650)를 포함할 수 있다. 실리콘 완충 튜브(610)는 무선통신 안테나(650)의 주위에 형성되어 차량의 이동에 따른 진동 및 외부의 충격으로부터 무선통신 안테나(650)를 보호하고, 이탈방지, 햇빛 등 자외선에 대한 내구성과 안테나의 임피던스 등을 고려하여 실리콘 몰딩방식의 다층형 구조형태로 형성될 수 있으며, 맨홀틀에 U자형 홈을 형성하여 그 공간에 삽입하여 결합하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 무선통신 안테나(650)는 도 4의 제1 무선 통신부(430) 또는 제2 무선 통신부(450)일 수 있다. 상기 실리콘 완충 튜브(610)는 상부로부터의 충격을 보다 완화하기 위하여 무선통신 안테나(650)의 하부에 형성된 영역에는 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 완충 튜브(610)는 무선통신 안테나(650)의 삽입 또는 제거가 용이하도록 일부분이 개방된 구조로 형성될 수 있다. 한편, 상기 실리콘 완충 튜브(610)의 개방된 일부분은 무선통신 안테나(650)를 편리하게 삽입 또는 제거할 수 있도록 맨홀틀 원주의 바깥쪽으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the manhole
절연체(630)는 무선통신 안테나(650)의 통신노이즈 방지를 위하여 지하로부터의 통신을 단절시키도록 실리콘 완충 튜브(610)의 하부에 형성된다. 한편, 절연체(630)는 맨홀틀에 형성된 U자형 홈 바닥면의 전체 또는 일부분을 덮도록 형성될 수 있다.The
*도 7은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체(700)의 다른 일례를 나타낸다.* FIG. 7 shows another example of a manhole
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 맨홀틀 안테나 구조체(700)는 실리콘 완충 튜브(710) 및 절연체(730), 무선통신 안테나(750)를 포함할 수 있다. 실리콘 완충 튜브(710)는 무선통신 안테나(750)의 주위에 형성되어 차량의 이동에 따른 진동 및 외부의 충격으로부터 무선통신 안테나(750)를 보호하고, 이탈방지, 햇빛 등 자외선에 대한 내구성과 안테나의 임피던스 등을 고려하여 실리콘 몰딩방식의 다층형 구조형태로 형성될 수 있으며, 맨홀틀에 U자형 홈을 형성하여 그 공간에 삽입하여 결합하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 무선통신 안테나(750)는 도 4의 제1 무선 통신부(430) 또는 제2 무선 통신부(450)일 수 있다. 상기 실리콘 완충 튜브(710)는 무선통신 안테나(750)의 이탈을 방지하고, 빗물 등으로부터 무선통신 안테나(750)를 보호하며, 충격을 흡수하기 위하여 단면이 도 7과 같이 상부가 완만한 A자형으로 형성되고, A자형의 완전히 몰딩된 공간 내부에 무선통신 안테나(750)가 수납되도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7, the manhole
절연체(730)는 무선통신 안테나(750)의 통신노이즈 방지를 위하여 지하로부터의 통신을 단절시키도록 실리콘 완충 튜브(710)의 하부에 형성된다. 한편, 절연체(730)는 맨홀틀에 형성된 U자형 홈 바닥면의 전체 또는 일부분을 덮도록 형성될 수 있다.The
도 8은 본 발명에 따른 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템(800)의 일례를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 무선 통신 시스템(800)은 무선 통신 장치(810), 상하수도 관제 서버(830), 가로보안등 통신 장치(850)를 포함한다. 무선 통신 장치(810)가 상하수도 관제 서버(830)와의 LPWA 통신이 불가능한 무선통신 음역 지역에 위치하게 되는 경우 WPAN 통신 모드로 자동 전환하여 가로보안등 통신 장치(850)와 통신을 수행하고, 가로보안등 통신 장치(850)와의 WPAN 통신이 불가능한 경우에는 다시 LPWA 통신 모드로 자동 전환하여 상하수도 관제 서버(830)와 통신을 수행한다. 이처럼, 실시간 상황에 적합한 통신으로 전환하여 통신을 수행할 수 있다.8 shows an example of a
도 9는 본 발명의 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템(900)의 다른 일례를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 장치(910)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈(920)로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하여, 상수도 관제 서버(930)로 전송한다. 한편, 상기 무선 통신 장치(910)가 상수도 관제 서버(930)와 통신을 수행할 수 없는 음역지역에 있는 경우 지하 복수의 센서 모듈(920)로부터 수신한 상태 정보를 가로보안등 통신 장치(940)로 전송하고, 가로보안등 통신 장치(940)는 무선 통신 장치(910)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(930)로 전송한다.9 shows another example of a
한편, 가로보안등 통신 장치(940)는 가로보안등 관제 서버(950)와 무선으로 연결되어, 가로보안등 조명 제어에 관한 정보를 송수신한다. 상기 가로보안등 관제 서버(950)는 중계기(951)와 무선 통신으로 연결되어 있으며, 상기 중계기(951)는 복수의 보안등(953)과 지그비 또는 RF 통신으로 연결되어 있어, 상기 지그비 또는 RF 통신을 이용하여 복수의 보안등(953)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 중계기(951)는 WCDMA 등의 무선 통신망을 이용하여 가로보안등 관제 서버(950)와 무선 통신을 수행할 수 있다.Meanwhile, the street security
한편, 상수도 관제 서버(930)는 복수의 검침 단말기(931)와 무선 통신으로 연결되어 있어, 복수의 검침 단말기(931)로부터 검침 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상수도 관제 서버(930)는 클라이언트(933)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있어, 클라이언트(933)의 요청에 의해 상수도 검침 정보에 관한 필요한 데이터를 생성하고 전송한다. 클라이언트(933)는 상수도 관제 서버(930)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.Meanwhile, since the water
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 미터링 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 나타낸다. 10 shows a wireless communication device for transmitting metering information according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 장치는 인접한 복수의 미터(1010), 검침 정보 처리부(1030), RF부(1050), 안테나(1070) 및 전원 공급부(1090)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 10, the wireless communication device according to the present invention may include a plurality of
복수의 미터(1010)를 구성하는 각각의 미터(1010)에는 고유의 ID가 할당되어 있으며, 검침 정보 처리부(1030)는 각각의 미터(1010)로부터 검침값을 수신하고, 검침 정보를 생성하여 RF부(1050) 및 안테나(1070)를 통해 외부의 서버로 전송한다. 이 때, 전송되는 검침 정보는 각 미터(1010)의 고유 ID 및 고유 ID에 대응되는 검침값의 리스트로 구성될 수 있다. 예를 들어 4개의 미터가 존재할 경우, 표 1과 같은 검침 정보 리스트가 생성될 수 있다. Each
RF부(1050)는 RS-485 통신을 이용하여 복수의 미터(1010)와 통신을 수행할 수 있다.한편, RF부(1050)는 메인 RF부(1051) 및 서브 RF부(1053)의 2개의 RF 칩 또는 RF 모듈로 구성될 수 있다. 검침 정보 처리부(1030)는 메인 RF부(1051) 및 서브 RF부(1053) 중 어느 하나를 선택하여 검침 정보를 전송할 수 있다. 일례로서, 검침 정보 처리부(1030)는 디폴트로 메인 RF부(1051)를 이용하여 통신(검침 정보의 전송 및/또는 검침 관련 제어 정보의 수신)을 수행하되, 메인 RF부(1051)가 정상적으로 복수의 미터(1010) 또는 서버와 통신을 수행할 수 없는 경우(예를 들어 메인 RF부(1051)가 고장나거나, 음영/노이즈로 인해 통신이 어려운 상황), 서브 RF부(1053)를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. The
즉, 서브 RF부(1053)는 메인 RF부(1051)가 미터(1010)와의 통신만 단절되어 있고, 서버와는 정상적으로 통신 기능을 수행할 수 있는 경우에는 미터(1010) 로부터 데이터를 수신하여 메인 RF부(1051)로 전송할 수 있다.That is, the
전원 공급부(1090)는 상기 RF부(1050)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(1090)는 태양광 전지판으로 설치되어, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 상기 RF부(1050)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급부(1090)는 외부 전원을 통하여 전원을 공급하거나 미리 충전되어 구비된 충전지에 의해 전원을 공급할 수 있다. 한편, 상기 전원 공급부(1090)는 RF부(1050) 뿐만 아니라 상기 복수의 미터(1010) 와도 연결되어, 상기 미터(1010)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수도 있다.The
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a wireless communication method of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 무선 통신 장치는 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신한다(S1110). 복수의 시설물들에 대한 상태 정보는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 유선 또는 무선 통신으로 복수의 시설물들의 상태를 수신할 수 있다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은 RS-232 또는 RS-485 모듈을 이용한 통신일 수 있다.Referring to FIG. 11, the wireless communication device receives state information of a plurality of facilities (S1110). The state information of the plurality of facilities may receive the states of the plurality of facilities through wired or wireless communication from a plurality of sensor modules existing underground. The plurality of facilities may include a water supply meter reading device, a flow rate measurement device, a flow rate measurement device, and the like. The wired communication may be communication using an RS-232 or RS-485 module.
다음으로, 무선 통신 장치는 수신한 정보를 상수도 관제 서버로 전송하기 위하여 상수도 관제 서버로 응답 신호를 요청하고(S1130), 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단한다(S1150). 상기 응답 신호를 수신하였는지 여부에 대한 판단은 제한된 시간 내에 응답 신호를 수신하였는지 여부에 의해 결정될 수 있고, 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 미리 정해진 복수의 횟수 만큼 응답 신호에 대한 요청 신호를 전송할 수 있다.Next, the wireless communication device requests a response signal from the water supply control server to transmit the received information to the water supply control server (S1130), and determines whether or not the response signal has been received (S1150). Determination of whether the response signal has been received may be determined by whether or not the response signal is received within a limited time, and when the response signal is not received, the request signal for the response signal may be transmitted a predetermined number of times. .
상수도 관제 서버로부터 응답 신호를 수신한 경우에는 상수도 관제 서버로 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송한다(S1170). 상수도 관제 서버와의 통신은 바람직하게는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신을 이용할 수 있고, 이에 한정되지 않고, WPAN 등 다양한 통신 방식을 이용할 수 있다. When a response signal is received from the water supply control server, status information of a plurality of facilities is transmitted to the water supply control server (S1170). Communication with the water supply control server may preferably use LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication, but is not limited thereto, and various communication methods such as WPAN may be used.
한편, 무선 통신 장치는 단계 S1150에서 응답 신호를 수신했는지에 대한 판단 결과, 상수도 관제 서버로부터 응답 신호를 수신하지 못한 경우에는, 가로보안등 통신 장치로 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송한다(S1190). 상기 무선 통신 장치는 상수도 관제 서버와 통신이 불가능한 음영지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능한 경우 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 무선통신 장치로 전송한다. 가로보안등 무선통신 장치와의 통신은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용할 수 있다. Meanwhile, as a result of determining whether a response signal has been received in step S1150, the wireless communication device transmits status information of a plurality of facilities to a communication device such as street security when the response signal is not received from the water supply control server (S1190). . The wireless communication device transmits status information of a plurality of facilities to a wireless communication device such as a street security when it is in a shadow area where communication with a water supply control server is impossible, or when normal communication is not possible due to a defect or the like. Communication with wireless communication devices such as street security can use WPAN (Wireless Personal Area Network) communication.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments of the present invention described above may be implemented separately or in combination with each other.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
조명에 대한 제어 정보를 수신하도록 구성되는 제1 통신 모듈;
복수의 시설물들에 대한 상태 정보를 송수신하도록 구성되는 제2 통신 모듈;
상기 제1 통신 모듈의 제1 프로토콜과 상기 제2 통신 모듈의 제2 프로토콜을 확인하도록 구성되는 이종 프로토콜 제어부; 및
상기 제어 정보에 따라 조명을 제어하도록 구성되는 조명제어 모듈
을 포함하는, 장치.In the apparatus for transmitting facility status information,
A first communication module configured to receive control information for lighting;
A second communication module configured to transmit and receive state information on a plurality of facilities;
A heterogeneous protocol control unit configured to check a first protocol of the first communication module and a second protocol of the second communication module; And
Lighting control module configured to control lighting according to the control information
Containing, device.
상기 제1 프로토콜과 상기 제2 프로토콜에는 이종의 식별자가 부여되는 것을 특징으로 하는, 장치.The method of claim 1,
The first protocol and the second protocol, characterized in that a heterogeneous identifier is assigned to the device.
상기 이종 프로토콜 제어부는,
입력 데이터로부터 상기 제2 프로토콜에 부여된 식별자가 인식되는 경우, 상기 제2 통신 모듈을 이용하여 상기 입력 데이터를 외부 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는, 장치.The method of claim 1,
The heterogeneous protocol control unit,
When the identifier assigned to the second protocol is recognized from the input data, the input data is transmitted to an external device using the second communication module.
상기 장치는 가로보안등에 구비되고, 상기 상태 정보는 상수도 검침 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.The method of claim 1,
The device is provided in a street security or the like, and the status information includes water supply meter reading information.
상기 제1 통신 모듈은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 위한 제1 안테나를 이용하여 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 제2 통신 모듈은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 위한 제2 안테나를 이용하여 상기 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 장치.The method of claim 1,
The first communication module receives the control information using a first antenna for low-power wide-area network (LPWAN) communication, and the second communication module is a second communication module for wireless personal area network (WPAN) communication. The device, characterized in that receiving the status information using an antenna.
상기 장치에 구비된 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈 중 적어도 하나를 통해 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 통신 모듈의 제1 프로토콜과 상기 제2 통신 모듈의 제2 프로토콜을 기반으로 상기 데이터의 식별자를 확인하는 단계; 및
상기 데이터로부터 상기 제2 프로토콜에 부여된 식별자가 인식되는 경우, 상기 제2 통신 모듈을 이용하여 상기 데이터를 외부 장치로 전달하는 단계
를 포함하는, 방법.In the operating method of the apparatus for transmitting facility status information,
Receiving data through at least one of a first communication module and a second communication module provided in the device;
Checking an identifier of the data based on a first protocol of the first communication module and a second protocol of the second communication module; And
When the identifier assigned to the second protocol is recognized from the data, transferring the data to an external device using the second communication module
Containing, method.
상기 장치는 가로보안등에 구비되되,
상기 제1 통신 모듈을 통해 수신되는 데이터는 조명에 대한 제어 정보를 포함하고,
상기 제2 통신 모듈을 통해 수신되는 데이터는 복수의 시설물들에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 6,
The device is provided in a street security light,
The data received through the first communication module includes control information for lighting,
The method, characterized in that the data received through the second communication module includes status information on a plurality of facilities.
상기 상태 정보는 상수도 검침 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 7,
The state information, characterized in that it comprises water supply meter reading information.
상기 확인하는 단계 이후에,
상기 데이터로부터 상기 제1 프로토콜에 부여된 식별자가 인식되는 경우, 상기 데이터를 기초로 상기 가로보안등의 조명을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 7,
After the step of checking,
When the identifier assigned to the first protocol is recognized from the data, the method further comprises controlling lighting of the street light based on the data.
상기 제1 통신 모듈은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 위한 제1 안테나를 이용하여 상기 제어 정보를 수신하고, 상기 제2 통신 모듈은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 위한 제2 안테나를 이용하여 상기 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 7,
The first communication module receives the control information using a first antenna for low-power wide-area network (LPWAN) communication, and the second communication module is a second communication module for wireless personal area network (WPAN) communication. A method, characterized in that receiving the status information using an antenna.
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