KR102308540B1 - Remote automatic water meter reading system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수도 계량기를 원격으로 검침하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 수용가의 디지털 수도 계량기에 연결되는 원격 검침 단말기의 마이크로프로세서(MCU)를 실시간 타이머를 이용하여 데이터 검침 및 전송 시간에만 한시적으로 작동시키고 그 이외의 시간에는 동작 전원을 차단함으로써 대기모드에서의 전력소모를 최소화하여 전력 효율을 극대화시킬 수 있도록 하며, 각 디지털 수도 계량기의 유입구 또는 유출구에 온도센서를 부착하여 정확한 온도를 측정하고 외기의 급랭시 정확한 외부 온도 측정값에 의해 동파방지 알림 경보를 단계적으로 제공할 수 있도록 함으로써 동절기에 디지털 수도 계량기의 동파를 미리 예측하고 이에 효율적으로 대비할 수 있도록 하는 수도 원격 자동 검침 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for remote meter reading of a water meter, and more particularly, a microprocessor (MCU) of a remote meter reading terminal connected to a digital water meter of each customer using a real-time timer for data meter reading and transmission time only. It is operated with a power supply and cut off the operating power at other times to minimize power consumption in standby mode to maximize power efficiency. It relates to a water remote automatic meter reading system that predicts freezing of a digital water meter in winter in advance and effectively prepares for it by enabling the freeze prevention notification alarm to be provided step by step based on the accurate external temperature measurement value during rapid cooling of the outdoor air.
일반적으로 수도 계량기는 공급용수의 사용량을 확인할 수 있도록 한 것으로, 입수구를 통하여 공급된 용수가 출수구로 유출되는 흐름에 의해 하우징 내에 설치된 임펠러를 회전시키게 되고, 회전하는 임펠러의 회전축과 연동하는 숫자판을 통해 사용된 용수의 양을 적산하게 된다.In general, the water meter is designed to check the amount of water supplied, and the impeller installed in the housing is rotated by the flow of water supplied through the inlet port to the outlet port. The amount of water used is calculated.
이러한 수도 계량기에서 적산된 수도 사용량을 검침하는 방법은 검침원의 방문검침을 통해 수도 계량기의 적산값을 읽고 이를 PDA에 입력 후, 검침원이 PDA를 통해 서버로 전송하는 방법으로 이루어지고 있다.The method of metering the water usage accumulated by the water meter is a method of reading the integrated value of the water meter through a visit meter reading of the meter reading person, inputting it into the PDA, and then transmitting the meter reading to the server through the PDA.
상기와 같은 검침원의 방문 검침 방식은 검침원의 인건비 증가, 검침 누락, 오기, 오측, 계량기 조작 등의 문제를 초래할 우려가 있어서 최근에는 마이크로 프로세서 등을 탑재하여 원격에서 자동으로 수도 사용량을 검침하는 방식을 선호하고 있다.The method of visiting meter reading as described above may cause problems such as an increase in personnel costs, omission of meter reading, errors, incorrect readings, and operation of the meter. I prefer
그러나 상기와 같이 마이크로 프로세서 등을 탑재하여 원격에서 자동으로 수도 사용량을 검침하도록 구성되는 종래의 기술에서는 대기전력량의 소모를 줄이기 위하여 마이크로 프로세서를 대기모드(sleep mode)에 진입시켜 전류소모를 줄이도록 구성하기 때문에, 대기모드에서 마이크로 프로세서의 소모전류를 최소로 소모하도록 구현한다고 하더라도 대기모드(sleep mode)에서 마이크로 프로세서의 기본적인 동작을 위해서는 38 ㎂/h의 전류를 기본적으로 소비하게 되며, 이와 더불어 주변회로의 누설전류도 포함되어 있어 장시간으로 계산할 경우 마이크로프로세서의 대기모드에서의 소비전류는 무시못할 정도로 발생되어 배터리 사용량을 보장하기 어려운 단점이 있었다.However, in the prior art, which is configured to automatically read water consumption remotely by mounting a microprocessor as described above, in order to reduce the consumption of standby power, the microprocessor enters a sleep mode to reduce current consumption. Therefore, even if implemented so that the consumption current of the microprocessor is minimized in the standby mode, a current of 38 μA/h is basically consumed for the basic operation of the microprocessor in the sleep mode. Also included is leakage current of the microprocessor, so when calculated over a long period of time, the current consumption in the standby mode of the microprocessor is negligible, making it difficult to guarantee battery usage.
따라서 본 발명은 상기의 요구에 부응하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 각 수용가의 디지털 수도 계량기에 데이터 검침 시간 및 전송 시간에만 한시적으로 작동하는 원격 검침 단말기를 통신회선(RS-232C)으로 직접 연결하여 데이터를 주기적으로 수집하고 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network; LPWAN)을 이용하여 무선으로 관리서버에 전송함으로써 대기전력소모를 최소화할 수 있으며 하우징 조립부의 이중 가스켓(gasket) 구조로 밀폐력을 향상시킬 수 있고 온도센서로 디지털 수도 계량기 주변온도를 정확하게 감지하여 급랭시 동파방지 알림 서비스를 제공할 수 있도록 함으로써 동절기에 디지털 수도 계량기의 동파를 미연에 방지할 수 있는 수도 원격 자동 검침 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention is to meet the above needs, and the technical problem to be solved by the present invention is to provide a remote meter reading terminal that operates temporarily only for the data meter reading time and transmission time to the digital water meter of each customer through a communication line (RS- 232C) to collect data periodically and transmit it to the management server wirelessly using a Low Power Wide Area Network (LPWAN) to minimize standby power consumption and double gasket in the housing assembly. Automatic water meter reading to prevent freezing of digital water meters in winter by improving sealing power and providing a freeze prevention notification service in case of rapid cooling by accurately detecting the ambient temperature of the digital water meter with a temperature sensor We want to provide a system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 각 수용가의 디지털 수도 계량기의 검침 데이터를 수집하고 수집된 검침 데이터를 관리서버에 무선 전송하도록 구성되는 수도 원격 자동 검침 시스템에 있어서, 각 수용가의 디지털 수도 계량기에 직렬 통신 인터페이스를 통해 직접 연결되며 기설정된 데이터 검침 시간 또는 데이터 전송 시간에만 실시간 타이머에 의해 주기적으로 동작하여 디지털 수도 계량기의 데이터를 검침 및 저장한 후 즉시 오프되거나 또는 검침 데이터를 무선 통신 인터페이스를 통해 관리서버에 무선 전송한 후 즉시 오프되어 대기모드에서의 전력소모를 최소화하는 원격 검침 단말기를 포함하는, 수도 원격 자동 검침 시스템이다.An embodiment of the present invention for achieving the above object is a water remote automatic meter reading system configured to collect meter reading data of each consumer's digital water meter and wirelessly transmit the collected meter reading data to a management server, It is directly connected to the digital water meter through a serial communication interface and operates periodically by a real-time timer only for a preset data reading time or data transmission time to read and store the data of the digital water meter and then turn off immediately or transmit the meter reading data wirelessly It is a remote automatic meter reading system including a remote meter reading terminal that is turned off immediately after wireless transmission to the management server through an interface to minimize power consumption in standby mode.
본 발명에 의하면, 실시가 타이머를 이용하여 데이터 검침 시간 및 전송 시간에만 한시적으로 작동하는 원격 검침 단말기를 각 수용가의 디지털 수도 계량기에 연결하고 데이터를 주기적으로 수집하고 무선 전송할 수 있도록 함으로써, 대기모드에서의 전력소모를 최소화하여 배터리 사용시간을 최대로 연장할 수 있고 또한 넓은 커버리지와 통신 품질 저하 등을 최소화하여 안정적으로 데이터를 전송할 수 있게 되는 이점을 제공한다.According to the present invention, by using a timer to connect a remote meter reading terminal that operates only temporarily for the data meter reading time and transmission time to the digital water meter of each customer, and periodically collects and wirelessly transmits data, in standby mode It provides the advantage of being able to extend the battery life to the maximum by minimizing the power consumption of
또한 본 발명에 의한 하우징 조립부를 이중 가스켓(gasket) 구조로 형성함으로써 밀폐력을 향상시켜 원격 검침 단말기의 방수 및 방진력을 향상시킬 수 있으며, 아울러 온도센서로 외기의 급랭을 정확하게 감지하여 동파방지 알림 서비스를 제공할 수 있게 되므로 동절기에 디지털 수도 계량기의 동파를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, by forming the housing assembly according to the present invention in a double gasket structure, it is possible to improve the sealing power to improve the waterproof and dustproof power of the remote meter reading terminal. Since it is possible to provide
도 1은 본 발명에 의한 수도 원격 자동 검침 시스템의 전체적인 구성을 예시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 원격 검침 단말기의 내부 회로를 예시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 실시간 타이머의 동작을 설명하기 위하여 예시한 동작 흐름도이다.
도 4는 도 2의 제어부의 동작을 설명하기 위하여 예시한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 의한 원격 검침 단말기와 디지털 수도 계량기 간의 온도 센서 연결 상태 예시도와 그 주요부 확대도이다.
도 6은 도 2의 온도 센서를 NTC 써미스터로 구현하는 경우 NTC 써미스터의 온도(℃)에 따른 저항값(Ω)의 관계를 예시한 그래프이다.
도 7a와 도 7b는 각각 도 2의 원격 검침 단말기가 수납되는 하우징 구조체를 설명하기 위하여 개략적으로 예시한 분해사시도와 하부 하우징을 발췌하여 예시한 평면도이다.
도 8은 도 7a와 도 7b의 하우징 구조체의 결합부를 발췌하여 예시한 확대 단면도이다.1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a remote automatic meter reading system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal circuit of the remote meter reading terminal of FIG. 1 .
FIG. 3 is an operation flowchart exemplified to explain the operation of the real-time timer of FIG. 2 .
4 is an operation flowchart exemplified to explain the operation of the control unit of FIG. 2 .
5 is an exemplary diagram of a temperature sensor connection state between a remote meter reading terminal and a digital water meter according to the present invention and an enlarged view of a main part thereof.
6 is a graph illustrating the relationship between the resistance value (Ω) according to the temperature (°C) of the NTC thermistor when the temperature sensor of FIG. 2 is implemented as an NTC thermistor.
7A and 7B are an exploded perspective view schematically illustrating a housing structure in which the remote meter reading terminal of FIG. 2 is accommodated, respectively, and a plan view illustrating a lower housing.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view illustrating the coupling part of the housing structure of FIGS. 7A and 7B .
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 수도 원격 자동 검침 시스템의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the configuration and operation of the water remote automatic meter reading system according to a preferred embodiment of the present invention and the effects thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, and on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, it is understood that there may be various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of the present application. shall.
도 1은 본 발명에 의한 수도 원격 자동 검침 시스템의 전체적인 구성을 예시한 개략도로서, 본 발명에 의한 수도 원격 자동 검침 시스템은 도 1에 예시된 바와 같이 각 수용가의 디지털 수도 계량기(10)에 직렬 통신 인터페이스(예를 들면 RS-232C 등)를 통해 직접 연결되며, 기설정된 데이터 검침 시간 또는 데이터 전송 시간에만 실시간 타이머에 의해 주기적으로 동작하여 디지털 수도 계량기(10)의 데이터를 검침 및 저장한 후 즉시 오프되거나 또는 검침 데이터를 무선 통신 인터페이스를 통해 관리서버(20)에 무선 전송한 후 즉시 오프되어 대기시간동안의 전력소모량을 최소화하는 원격 검침 단말기(100)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 본 발명의 수도 원격 자동 검침 시스템은 각 수용가의 디지털 수도 계량기(10)의 검침 데이터를 수집하고 수집된 검침 데이터를 관리서버(20)에 무선 전송하도록 구성되는 수도 원격 자동 검침 시스템에 적용되어 구현될 수 있다.1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a remote automatic meter reading system according to the present invention. Directly connected through an interface (eg RS-232C, etc.) Alternatively, it may be configured to include a remote
도 2는 도 1의 원격 검침 단말기(100)의 내부 회로를 예시한 블록도이고, 도 3과 도 4는 각각 실시간 타이머 및 제어부의 동작을 설명하기 위하여 예시한 동작 흐름도들로서, 본 발명의 원격 검침 단말기(100)는 도 2에 예시된 바와 같이 전원부(110), 전원 스위치(120), 직류전압 조절기(130), 실시간 타이머(140), 제어부(150), 및 무선 통신부(160)를 포함하여 구성될 수 있으며, 온도센서(170)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal circuit of the remote
전원부(110)는 단말기 내의 각 부하에 동작 전원을 공급하며, 이러한 전원부(110)는 디지털 수도 계량기(10)의 사용 유효기간을 보증할 수 있도록 리튬 배터리로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 이러한 전원부(110)는 추가의 리튬 배터리를 별도로 더 구비하여 디지털 수도 계량기(10)의 사용 유효기간의 두 배를 보증하도록 구성될 수도 있다. 또한 이러한 전원부(110)에는 데이터 전송 시간의 연장 또는 데이터 전송 실패시 해당 미전송 데이터를 다음 번째의 검침 및 전송시간에 검침된 데이터와 함께 재전송이 가능하도록 하기 위해 100F의 고용량으로서 일반 캐패시터보다 많은 용량의 에너지를 저장하고 높은 출력을 발생시키는 슈퍼 캐패시터(111)를 후단부에 연결하여 구성될 수 있다.The
전원 스위치(120)는 전원부(110)의 후단에 연결되며 단말기 내의 모든 부하로 공급되는 전원을 온/오프한다. 이러한 전원 스위치(120)는 전계효과트랜지스터(FET)로 구현되어 외부의 제어신호에 의해 온/오프 동작이 스위칭될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 후술될 실시간 타이머(140)의 알람신호에 의해 온되고 제어부(150)의 전원 오프신호에 의해 오프되도록 구성되는 것이 바람직하다.The
직류전압 조절기(130)는 전원 스위치(120)의 후단에 연결되어 전원 스위치(120)의 출력 전압을 조절함으로써 단말기 내의 모든 부하로 공급되는 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.The
실시간 타이머(140)는 전원부(110)의 후단, 즉 슈퍼 캐패시터(111)의 후단에 직접 연결되어 전원부(110)의 전원을 직접 공급받아 동작하도록 구성되며, 실시간 클럭신호를 발생시켜 시간을 카운트하고, 기설정된 데이터 검침 시간 또는 데이터 전송 시간이 되면 알람신호를 발생시켜 전원 스위치(120)를 온상태로 작동시킨다. 이를 위하여 실시간 타이머(140)는 직렬 인터페이스(예를 들면 I2C 등)를 통해 제어부(150)와 연결되어 제어부(150)에서 설정되는 검침 시간값(T)과 전송 시간값(P)을 전송받아 저장하고, 도 3의 동작 흐름도에 예시된 바와 같은 로직으로 프로그래밍될 수 있다.The real-
즉, 실시간 타이머(140)는 전원부(110)의 전원이 공급되는 상태에서는 항상 동작 상태를 유지하며, 도 3의 동작 흐름도에 예시된 바와 같이 직렬 인터페이스를 통해 제어부(150)에서 설정되는 검침 시간값(T) 및 전송 시간값(P)을 전달받아 설정값으로 저장(S101)하고, 실시간 클럭신호에 따라 타이머 시간을 카운트(S102)하여 타이머 시간이 검침 시간(T)이 되는지 또는 전송 시간(P)이 되는지를 각각 판단(S103-S106)하고, 검침 시간(T)이 되면(S104의 Y분기) 데이터 검침을 위한 제1알람신호를 발생(S105)시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온상태로 작동시키고, 전송 시간(P)이 되면(S107의 Y분기) 데이터 검침과 전송을 위한 제2알람신호를 발생(S108)시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온상태로 작동시켜, 활성시간 동안에만 제어부(150)와 무선 통신부(160)에 전원이 인가되도록 한다. 예를 들어 제어부(150)에서 1시간마다 데이터를 검침하고 6시간마다 데이터를 전송하도록 검침 시간값(T=1시간) 및 전송 시간값(P=6회)(또는 주기)를 설정한 경우, 실시간 타이머(140)는 타이머 시간과 검침 시간(T)이 같아지는 1시간 경과시(S104)마다 1회째부터 5회째까지는 데이터 검침을 위한 제1알람신호를 발생(S105)시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온상태로 작동시키고, 타이머 시간과 검침 시간(T)이 같아지는 6회째(S107의 Y분기; 6시간 경과시)에는 데이터 검침과 전송을 위한 제2알람신호를 발생(S108)시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온상태로 작동시키도록 프로그래밍될 수 있다.That is, the real-
제어부(150)는 마이크로 프로세서로 구현되며, 직류전압 조절기(130)의 후단에 연결되어 직류전압 조절기(130)의 전원을 공급받아 동작하도록 구성된다. 이러한 제어부(150)는 최초 설치시에 관리자에 의해 설정되는 데이터 검침 시간값(T) 및 전송 시간값(P)을 실시간 타이머(140)에 전달하고, 실시간 타이머(140)의 제1알람신호 또는 제2알람신호에 의해 동작하여 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침 또는 검침과 전송을 진행하고 데이터 검침 또는 검침과 전송 완료와 동시에 전원 스위치(120)를 오프시켜 실시간 타이머를 제외하고 자기 자신을 포함하여 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단한다. 이로써 제어부(150)는 전원부(110)의 전원이 공급되더라도 실시간 타이머(140)가 전원 스위치(120)를 온시키지 않은 대기상태에서는 전원이 차단되어 동작하지 않게 되고, 실시간 타이머(140)가 전원 스위치(120)를 온시키는 검침 시간 또는 전송 시간에만 전원이 공급되어 한시적으로 동작하게 된다. 이를 위하여 제어부(150)는 직렬통신 인터페이스(예를 들면 RS-232C 등)를 통해 디지털 수도 계량기(10)와 직접 연결하여 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침이 가능하게 하고, 범용 비동기화 송수신기(예를 들면 UART 등)를 통해 무선 통신부(160)와 연결하여 데이터 송수신 가능하게 하며, 직렬 인터페이스(예를 들면 I2C 등)를 통해 실시간 타이머(140)와 연결하여 데이터 검침 및 전송을 위한 검침 시간값(T)과 전송 시간값(P)을 전달하거나 제1알람신호 또는 제2알람신호를 수신하여 동작하도록 한다. 이러한 제어부(150)는 도 4의 동작 흐름도에 예시된 바와 같은 로직으로 프로그래밍될 수 있다.The
즉, 제어부(150)는 도 4의 동작 흐름도에 예시된 바와 같이 직류전압 조절기(130)에서 전원이 공급되어 작동이 개시되면 초기 설치시(S201의 Y분기) 관리자가 설정하는 검침 시간값(T) 및 전송 시간값(P)을 입력받아 직렬 인터페이스를 통해 실시간 타이머(140)로 전달(S202)하여 실시간 타이머(140)가 설정값으로 저장할 수 있게 하고, 이후에는 실시간 타이머(140)의 제1알람신호 또는 제2알람신호가 수신될 때마다(S203, S206) 깨어나 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침과 저장 또는 데이터 검침과 저장 및 전송을 선택적으로 진행(S204, 또는 S207과 S208)한 후 전원 스위치(120)를 오프(S205)시켜 실시간 타이머를 제외하고 자신을 포함하여 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고 동작을 종료하도록 프로그래밍될 수 있다. 여기서 제어부(150)는 실시간 타이머(140)에서 데이터 검침을 위한 제1알람신호가 수신되면(S203의 Y분기) 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침 및 저장을 진행(S204)한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프(S205)시켜 자신을 포함하여 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고 동작을 종료하고, 실시간 타이머(140)에서 데이터 검침 및 전송을 위한 제2알람신호가 수신되면(S206의 Y분기) 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침과 전송을 연달아 진행(S207,S208)한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프(S205)시켜 실시간 타이머를 제외하고 자신을 포함하여 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고 동작을 종료하도록 프로그래밍될 수 있다.That is, as illustrated in the operation flowchart of FIG. 4 , when power is supplied from the
이로써 제어부(150)는 실시간 타이머(140)에 1시간마다 데이터를 검침하고 6시간마다 데이터를 전송하도록 검침 시간값(T=1시간) 및 전송 시간값(P=6회)(또는 주기)를 전달한 경우, 제어부(150)는 실시간 타이머(140)가 1시간 경과시마다 제공하는 제1알람신호에 의해 깨어나 1회째부터 5회째의 제1알람신호까지는 데이터 검침 및 저장을 수행한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프(S205)시켜 자신을 포함한 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고 동작을 종료하게 되며, 실시간 타이머(140)가 6시간 경과시마다 제공하는 제2알람신호에 의해 깨어나 데이터 검침과 저장 및 전송을 수행한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프(S205)시켜 실시간 타이머를 제외하고 자신을 포함한 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고 동작을 종료하게 된다. 상기와 같이 1시간 마다 데이터를 수집하고 6시간마다 데이터를 전송하도록 프로그램되는 경우, 실제 본 발명의 원격 검침 단말기는 검침 데이터의 수집 소요시간 4초, 검침 데이터의 전송 소요시간 55초로서 1일(24시간) 동안에 실제 원격 검침 단말기가 구동되는 시간은 약 8분이 소요된다. 따라서 원격 검침 단말기가 구동되는 8분을 제외한 시간은 실시간 타이머(RTC)를 적용하여 전원을 오프함으로써 불필요한 전류소모를 제거하여 대기전력소모를 최소화할 수 있게 된다. 이로써 본 발명의 원격 검침 단말기는 RTC를 적용하여 마이크로프로세서(MCU)를 Off시키기 때문에 대기모드에서의 소모전류는 1㎂/h로 소비되어 기존 원격 검침 단말기(MCU를 Sleep mode에 진입시켜 전류소모를 줄이는 방식으로 대기모드에서의 소모전류는 38 ㎂/h이 됨)에 비해 3800% 효율이 향상되는 특징이 있다.Accordingly, the
또한 이러한 제어부(150)는 제1알람신호에 의해 깨어나는 검침시간 또는 제2알람신호에 의해 깨어나는 검침 및 전송시간마다 전선 연결부(171)를 통해 디지털 수도 계량기(10)의 검침데이터와 온도센서(170)의 온도 측정 결과를 체크하여 온도센서(170)의 온도 측정값의 일 최저 기온이 영하로 내려 가는 경우 동파 방지 알림 경보를 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관리서버(20)에 전송하도록 구성될 수 있다. 이러한 동파 방지 알림 경보는 예를 들면 일 최저 기온이 0 ~ -5℃인 경우 동파 가능성을 알리는 관심단계, 일 최저 기온이 -5 ~ -10℃인 경우 동파 발생을 알리는 주의단계, 일 최저 기온이 -10 ~ -15℃인 경우 동파 발생 위험을 알리는 경계단계, 및 일 최저 기온이 -15 미만인 경우 동파 다량 발생을 알리는 심각 단계로 각각 구분하여 제공되는 것일 수 있다. 특히 관심 단계의 동파 방지 알림 경보는 검침 데이터를 측정하여 현재의 검침시간 또는 검침 및 전송시간에 측정된 검침 데이터가 이전 주기의 검침시간 또는 검침 및 전송시간에 측정된 검침 데이터로부터 변화가 없는 경우에 제공되도록 설정하는 것이 바람직하며, 주의 단계, 경계 단계, 및 심각 단계의 각 동파 방지 알림 경보는 검침 데이터의 측정 없이 즉시 제공되도록 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the
또한 이러한 제어부(150)에는 LED를 연결(도면에는 미도시됨)하고, 무선 통신부(160)를 통해 검침 데이터의 전송이 진행되는 경우 LED를 점등시킬 수 있도록 하여 이를 통해 통신상태를 표시할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, an LED is connected to the control unit 150 (not shown in the drawing), and when the transmission of the meter reading data is in progress through the
또한 이러한 제어부(150)에는 메모리를 구비하여 통신 장애, 정전 등을 대비한 최대 수일치(예를 들면 10일치)의 검침 데이터를 저장하도록 구성할 수 있으며, 또한 무선 펌웨어 업그레이드(Firmware Over The Air)를 통해 원격 검침 단말기의 펌웨어를 원격으로 업그레이드하도록 구현될 수도 있다.In addition, the
무선 통신부(160)는 직류전압 조절기(130)의 후단에 연결되어 제어부(150)와 함께 직류전압 조절기(130)의 전원을 공급받아 동작하도록 구성되며, 제어부(150)의 검침 데이터를 관리서버(20)로 무선 전송한다. 이러한 무선 통신부(160)는 넓은 커버리지와 통신 품질 저하를 최소화하기 위하여 향상된 기기용 통신(eMTC; enhanced Machine-Type Communication)과 협대역 사물 인터넷(NB-IoT; NarrowBand Internet of Things), 또는 향상된 기기용 통신(eMTC)과 중장거리 사물인터넷(LoRa; Long Range) 중의 어느 하나로 구성될 수 있다.The
본 발명에 의한 원격 검침 단말기에서 이러한 무선 통신부(160)를 통해 관리서버(20)로 검침 데이터를 전송하는 방법은 사물통신(M2M, Machine to Machine), 사물인터넷(IoT, Internet of Things)과 같이 대역폭이 제한된 통신을 위한 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 프로토콜을 이용하여 최소한의 전력과 패킷양으로 통신함으로써 검침 데이터의 정확한 전송을 보장하는 기술이 적용될 수 있다.The method of transmitting the meter reading data from the remote meter reading terminal to the
MQTT 프로토콜은 서비스 종류에 따라 총 3단계의 QoS(Quality of Service)를 제공하며, 상황에 따라 동적으로 QoS 레벨(QoS.0~QoS.2)을 설정할 수 있게 된다.The MQTT protocol provides a total of three levels of QoS (Quality of Service) according to the type of service, and the QoS level (QoS.0~QoS.2) can be dynamically set according to the situation.
QoS 레벨별 특징은 다음과 같다.The characteristics of each QoS level are as follows.
QoS.0 : 메시지는 한번만 전달하며 전달여부를 확인하지 않음.QoS.0: The message is delivered only once, and delivery is not checked.
QoS.1 : 메시지는 반드시 한번 이상 전달하지만 메시지의 핸드셰이킹 과정을 엄밀하게 추적하지 않기 때문에 중복 전송 가능성 존재함.QoS.1: A message must be delivered more than once, but there is a possibility of duplicate transmission because the handshaking process of the message is not strictly tracked.
QoS.2 : 메시지는 한번만 전달하고 메시지의 핸드셰이킹 과정을 추적하며 높은 품질을 보장하지만 성능의 희생이 따름.QoS.2: Messages are delivered only once, traces the handshaking process of messages, and guarantees high quality, but at the cost of performance.
따라서 본 발명의 원격 검침 단말기에서는 일반적인 검침데이터 전송시에는 전송을 보장할 수 있는 QoS.1 레벨로 설정하고, 디지털 수도 계량기와의 통신에 실패하거나 다른 문제가 발생하여 장애코드를 전송하고자 할 때는 QoS.2 레벨을 설정하여 정확하게 전송을 보장하도록 할 수 있다.Therefore, in the remote meter reading terminal of the present invention, when transmitting general meter reading data, it is set to QoS. .2 levels can be set to ensure accurate transmission.
또한 본 발명에 의한 원격 검침 단말기에서는 MQTT 프로토콜을 이용하여 보안을 유지하고 단말기를 구별하고 관리하는 기능이 적용될 수 있다.In addition, in the remote meter reading terminal according to the present invention, a function for maintaining security and distinguishing and managing the terminal using the MQTT protocol may be applied.
즉, 보통의 검침 데이터 프로토콜의 경우 각각의 검침기를 구분하기 위해 단말 고유 ID 필드가 포함되지만, 본 발명에 의한 원격 검침 단말기에서는 MQTT를 사용하여 로그인시 단말 각각 고유의 ID, Password를 이용하여 공통의 로그인정보를 사용하지 않으므로 보안을 유지할 수 있고, 검침 데이터 프로토콜에서의 단말기의 ID필드가 필요 없어지므로 데이터 소모량을 줄여줄 수 있게 된다.That is, in the case of a normal meter reading data protocol, a terminal unique ID field is included to distinguish each meter reader, but in the remote meter reading terminal according to the present invention, when logging in using MQTT, each terminal uses its own ID and password to share a common Since login information is not used, security can be maintained, and data consumption can be reduced because the ID field of the terminal in the meter reading data protocol is not required.
이러한 원격 검침 단말기에서는 최초 설치 후, 관리서버(20)에 단말기의 시리얼 번호(S/N), 단말기 식별번호(IMEI) 등의 고유 정보를 전송하고 관리서버(20)는 이를 바탕으로 단말기 고유의 ID, Password를 발급하며, 이후 검침데이터 전송시 발급받은 ID, Password를 이용하여 서버에 로그인을 한 후 순수한 검침데이터만을 전송하고 관리서버(20)는 단말기의 ID와 Password를 바탕으로 매칭되는 검침기를 찾은 후 해당 검침 데이터를 표시 및 관리하게 된다.In such a remote meter reading terminal, after initial installation, unique information such as a serial number (S/N) and a terminal identification number (IMEI) of the terminal is transmitted to the
도 5는 본 발명에 의한 원격 검침 단말기와 디지털 수도 계량기 간의 온도 센서 연결 상태 예시도와 그 주요부 확대도로서, 본 발명의 온도센서(170)는 원격 검침 단말기(100)가 수납되는 후술될 하우징 구조체(180)의 외부에 설치되되 디지털 수도 계량기(10)의 유입구(11) 또는 유출구(12) 측 중의 어느 한 곳(도면에서는 유입구 측에 설치된 경우를 예시함)에 설치되어 디지털 수도 계량기 주변의 외부 온도를 측정하고 그 측정값을 전선 연결부(171)를 통해 제어부(150)로 전달한다. 이러한 온도 센서(170)는 디지털 수도 계량기(10)의 유입구(11) 또는 유출구(12) 중의 어느 한 곳에 직접 부착되어 설치되되 센서의 노출부가 실리콘 밴드(172)에 의해 디지털 수도 계량기(10)의 유입구(11) 또는 유출구(12) 측 중의 어느 한 곳의 배관 외측에 직접 접촉되도록 부착하여 고정함으로써 디지털 수도 계량기 주변의 외부 온도를 정확하게 측정할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한 이러한 온도센서(170)는 부저항 온도계수 특성을 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 써미스터로 구성될 수 있으며, 이를 위하여 제어부(150)에는 NTC 써미스터의 온도(℃)에 따른 저항값(Ω)을 아래의 표 1과 같은 대응값으로 데이터베이스로 구축하여 저장할 수 있다. 이러한 NTC 써미스터 온도(℃)에 따른 저항값(Ω)의 관계는 도 6의 그래프에 상세히 예시되어 있다.5 is an exemplary diagram of a connection state of a temperature sensor between a remote meter reading terminal and a digital water meter according to the present invention and an enlarged view of a main part thereof. The
[표 1][Table 1]
도 7a와 도 7b는 각각 도 2의 원격 검침 단말기가 수납되는 하우징 구조체를 설명하기 위하여 개략적으로 예시한 분해사시도(도 7a)와 하부 하우징을 발췌하여 예시한 평면도(도 7b)이고, 도 8은 도 7a와 도 7b의 하우징 구조체의 결합부를 발췌하여 예시한 확대 단면도로서, 상기와 같은 본 발명의 원격 검침 단말기(100)는 상부 하우징(181)과 하부 하우징(182)으로 결합 또는 개방되는 하우징 구조체(180)의 내부에 수납되며, 이러한 하우징 구조체(180)는 상부 하우징(181)과 하부 하우징(182)의 각 가장자리에 서로 접촉하는 결합부(181a,182a)를 각각 형성하고, 각 결합부(181a,182a)에는 러버 가스켓의 끼움 조립을 위한 요홈(181b,182b)을 각각 형성하여, 상부 하우징(181)의 결합부(181a)의 요홈(181b)에 끼움 조립된 제1러버 가스켓(181c)과 하부 하우징(182)의 결합부(182a)의 요홈(182b)에 끼움 조립된 제2러버 가스켓(182c)이 상부와 하부에서 서로 맞닿아 결합되는 이중 가스켓(gasket) 구조로 밀폐되어 방수 및 방진 구조를 갖는 것이 바람직하다.7A and 7B are an exploded perspective view schematically illustrating a housing structure in which the remote meter reading terminal of FIG. 2 is accommodated, respectively, and a plan view illustrating an excerpt of the lower housing ( FIG. 7B ), and FIG. 8 is As an enlarged cross-sectional view illustrating the coupling portion of the housing structure of FIGS. 7A and 7B , the remote
이상과 같은 본 발명의 원격 검침 단말기에 의하면, 실시간 타이머를 전원부에 직접 연결하여 사용하게 되므로 실시간 타이머를 제외한 누설되는 소비전력을 차단시킬 수 있게 되며, 따라서 실시간 타이머의 최소 소모전류인 nA 단위로 전류가 소비되어 배터리 효율을 높일 수 있다는 장점이 있으며, 이러한 실시간 타이머로 제어부를 컨트롤할 경우 약 4배 이상의 소비전력을 줄일 수 있게 된다.According to the remote meter reading terminal of the present invention as described above, since the real-time timer is directly connected to the power supply and used, it is possible to cut off the leakage power consumption except for the real-time timer. This has the advantage that battery efficiency can be increased by consuming this, and when the control unit is controlled with such a real-time timer, power consumption can be reduced by about 4 times or more.
또한 본 발명의 원격 검침 단말기에 의하면, 전원부에 슈퍼캐퍼시터를 100F의 고용량을 적용함으로써 높은 출력 밀도, 높은 충방전 효율, 넓은 동작온도 범위를 제공할 수 있게 되며, 따라서 오랜 시간 데이터를 전송할 수 있기 때문에 데이터 전송 실패시 재전송이 가능한 데이터 사이즈가 더 크다는 장점을 가지는 것과 동시에 전원의 불안정에 의한 갑작스런 전원-오프 동작을 방지하는 이점을 제공할 수 있게 된다.In addition, according to the remote meter reading terminal of the present invention, it is possible to provide a high output density, high charging/discharging efficiency, and a wide operating temperature range by applying a supercapacitor of 100F to the power supply unit, and thus data can be transmitted for a long time. It is possible to provide the advantage of having a larger data size that can be retransmitted when data transmission fails, and at the same time provide the advantage of preventing a sudden power-off operation due to power instability.
또한 본 발명의 원격 검침 단말기에 의하면, 하우징 구조체의 결합부에 러버 가스켓 구조를 이중으로 구성하여 밀폐력을 향상시킴으로써 먼지나 물 등이 내부로 침투하는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 되어 방수 및 방진력을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, according to the remote meter reading terminal of the present invention, the rubber gasket structure is doubled in the coupling part of the housing structure to improve the sealing power, so that it is possible to completely block the penetration of dust, water, etc. be able to do
또한 본 발명의 원격 검침 단말기는 온도센서를 이용하여 디지털 수도 계량기의 외부 온도를 측정하고 이를 이용하여 단계별 동파 방지 알림 서비스를 제공할 수 있게 되므로, 동절기에 디지털 수도 계량기의 동파를 미연에 방지할 수 있게 된다.In addition, since the remote meter reading terminal of the present invention can measure the external temperature of the digital water meter using a temperature sensor and provide a step-by-step freeze prevention notification service using this, it is possible to prevent freezing of the digital water meter in winter. there will be
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the limited examples and drawings, the present invention is not limited to the above examples, which are various modifications and Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalents or equivalent modifications thereof will fall within the scope of the spirit of the present invention.
10 : 디지털 수도 계량기 11 : 유입구
12 : 유출구 20 : 관리서버
100 : 원격 검침 단말기 110 : 전원부
111 : 슈퍼캐패시터 120 : 전원 스위치
130 : 직류전압 조절기 140 : 실시간 타이머
150 : 제어부 160 : 무선 통신부
170 : 온도 센서 171 : 전선 연결부
172 : 실리콘 밴드 180 : 하우징 구조체
181 : 상부 하우징 181a,182a : 결합부
181b,182b : 요홈 181c : 제1러버 가스켓
182c : 제2러버 가스켓 182 : 하부 하우징10: digital water meter 11: inlet
12: outlet 20: management server
100: remote meter reading terminal 110: power unit
111: super capacitor 120: power switch
130: DC voltage regulator 140: real-time timer
150: control unit 160: wireless communication unit
170: temperature sensor 171: wire connection part
172: silicon band 180: housing structure
181:
181b, 182b:
182c: second rubber gasket 182: lower housing
Claims (13)
각 수용가의 디지털 수도 계량기(10)에 직렬 통신 인터페이스를 통해 직접 연결되며, 기설정된 데이터 검침 시간 또는 데이터 전송 시간에만 실시간 타이머에 의해 주기적으로 마이크로프로세서를 동작시켜 디지털 수도 계량기(10)의 데이터를 검침 및 저장한 후 전원을 즉시 전원 오프시키거나 또는 검침 데이터를 무선 통신 인터페이스를 통해 관리서버(20)에 무선 전송한 후 즉시 전원을 오프시켜 대기모드에서의 전력소모를 최소화하는 원격 검침 단말기(100);를 포함하되,
상기 원격 검침 단말기(100)는,
단말기 내의 각 부하에 동작 전원을 공급하는 전원부(110);
상기 전원부(110)의 후단부에 연결되며 데이터 검침 또는 전송 시간마다 실시간 타이머(140)에 의해 온-동작하고 검침 또는 전송 동작 후에 제어부(150)의 전원오프신호에 의해 즉시 오프-동작되어 단말기 내의 모든 부하로 공급되는 전원을 온/오프하는 전원 스위치(120);
상기 전원 스위치(120)의 후단부에 연결되어 단말기 내의 모든 부하로 공급되는 전압을 일정하게 유지시키는 직류전압 조절기(130);
상기 전원부(110)에서 직접 전원을 공급받아 동작하며, 제어부(150)에 의해 설정되는 검침 시간값 및 전송 시간값을 전달받아 저장하고 시간을 카운트하여 검침 시간 또는 전송 시간이 되면 알람신호를 발생시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온시키는 실시간 타이머(140);
상기 직류전압 조절기(130)를 통해 전원을 공급받아 동작하며, 관리자에 의해 설정되는 데이터 검침 시간값 및 전송 시간값을 상기 실시간 타이머(140)에 전달하고, 상기 실시간 타이머(140)의 알람신호에 의해 동작하여 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 검침 또는 검침과 전송을 진행하고 데이터 검침 또는 검침과 전송 완료와 동시에 전원 스위치(120)를 오프시켜 상기 실시간 타이머를 제외하고 자신을 포함한 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하는 제어부(150);
상기 직류전압 조절기(130)를 통해 동작 전원을 공급받으며, 상기 제어부(150)의 검침 데이터를 관리서버(20)로 무선 전송하는 무선 통신부(160); 및,
디지털 수도 계량기의 유입구(11) 또는 유출구(12) 측 중 어느 한 곳에 설치되어 디지털 수도 계량기 주변의 외부 온도를 측정하고 그 측정값을 전선 연결부(171)를 통해 제어부(150)로 전달하는 온도센서(170);를 포함하여 구성되고,
상기 전원부(110)는,
디지털 수도 계량기의 사용 유효기간을 보증하는 수명의 리튬 배터리로 구성되되 추가의 리튬 배터리를 수용하여 디지털 수도 계량기의 사용 유효기간의 두배를 보증하도록 구성되며,
상기 실시간 타이머(140)는,
직렬 인터페이스(I2C)를 통해 제어부(150)와 연결되어 제어부(150)에서 설정되는 검침 시간값(T)과 전송 시간값(P)을 전송받아 저장하고 실시간 클럭신호에 따라 시간을 카운트하여 검침 시간이 되면 데이터 검침을 위한 제1알람신호를 발생시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온시키며, 전송 시간이 되면 데이터 검침과 전송을 위한 제2알람신호를 발생시켜 전원 스위치(120)와 제어부(150)를 온시켜, 활성시간 동안에만 제어부에 전원이 인가되도록 구성되며,
상기 제어부(150)는,
직렬통신 인터페이스(RS-232C)를 통해 상기 디지털 수도 계량기(10)의 데이터 수집이 가능하게 연결되고, 범용 비동기화 송수신기(UART)를 통해 무선 통신부(160)와 데이터 송수신 가능하게 연결되며, 직렬 인터페이스(I2C)를 통해 상기 실시간 타이머(140)와 연결되어, 데이터 검침 및 전송을 위한 검침 시간값과 전송 시간값을 전달하거나 알람신호를 수신하여 동작을 개시하되,
상기 실시간 타이머(140)의 데이터 검침을 위한 제1알람신호에 의해 동작이 개시되어 디지털 수도 계량기(10)의 데이터를 검침 및 저장한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프시켜 자신을 포함한 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하고,
상기 실시간 타이머(140)의 데이터 검침 및 전송을 위한 제2알람신호에 의해 동작 개시되어 디지털 수도 계량기(10)의 데이터를 검침 및 저장하고 저장된 데이터를 무선 통신부(160)을 통해 관리서버(20)로 전송한 후 즉시 전원 스위치(120)를 오프시켜 자신을 포함한 단말기 내 모든 부하로의 전원 공급을 차단하도록 구성되며,
상기 제1알람신호에 의해 깨어나는 검침시간 또는 제2알람신호에 의해 깨어나는 검침 및 전송시간마다 전선 연결부(171)를 통해 디지털 수도 계량기의 검침 데이터와 온도센서(170)의 온도 측정 결과를 체크하여 온도센서(170)의 온도 측정값의 일 최저 기온이 영하로 내려 가는 경우 동파 방지 알림 경보를 기설정된 관리자의 휴대전화 또는 관리서버(20)에 전송하도록 구성되고,
상기 무선 통신부(160)는,
넓은 커버리지와 통신 품질 저하를 최소화하기 위하여 향상된 기기용 통신(eMTC), 협대역 사물 인터넷(NB-IoT), 또는 중장거리 사물인터넷(LoRa) 중의 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수도 원격 자동 검침 시스템.In the water remote automatic meter reading system configured to collect the meter reading data of the digital water meter 10 of each customer and wirelessly transmit the collected meter reading data to the management server 20,
It is directly connected to the digital water meter 10 of each consumer through a serial communication interface, and the microprocessor is periodically operated by a real-time timer only for a preset data meter reading time or data transmission time to read the data of the digital water meter 10 and a remote meter reading terminal 100 that minimizes power consumption in the standby mode by immediately turning off the power after storing it or by wirelessly transmitting the meter reading data to the management server 20 through the wireless communication interface and then turning off the power immediately including;
The remote meter reading terminal 100,
a power supply unit 110 for supplying operating power to each load in the terminal;
It is connected to the rear end of the power supply unit 110 and is turned on by the real-time timer 140 every data meter reading or transmission time, and is immediately turned off by the power off signal of the control unit 150 after the meter reading or transmission operation, so that the a power switch 120 for turning on/off the power supplied to all loads;
a DC voltage regulator 130 connected to the rear end of the power switch 120 to maintain a constant voltage supplied to all loads in the terminal;
It operates by receiving power directly from the power supply unit 110, receives and stores the meter reading time value and transmission time value set by the control unit 150, counts the time, and generates an alarm signal when the meter reading time or transmission time is reached. a real-time timer 140 for turning on the power switch 120 and the control unit 150;
It operates by receiving power through the DC voltage regulator 130 , and transmits the data meter reading time value and transmission time value set by the manager to the real-time timer 140 , and responds to the alarm signal of the real-time timer 140 . operation to proceed with the data meter reading or meter reading and transmission of the digital water meter 10, and turn off the power switch 120 at the same time as the data meter reading or meter reading and transmission are completed, to all loads in the terminal including itself except for the real-time timer. control unit 150 to cut off the power supply;
a wireless communication unit 160 that receives operating power through the DC voltage regulator 130 and wirelessly transmits the meter reading data of the control unit 150 to the management server 20; and,
A temperature sensor installed at either the inlet 11 or outlet 12 side of the digital water meter to measure the external temperature around the digital water meter and transmit the measured value to the control unit 150 through the wire connection unit 171 (170); consists of,
The power supply unit 110,
Consists of a lithium battery with a lifespan that guarantees the validity period of the digital water meter, but is configured to accommodate an additional lithium battery to guarantee double the validity period of the digital water meter,
The real-time timer 140,
It is connected to the control unit 150 through a serial interface (I2C), receives and stores the meter reading time value (T) and the transmission time value (P) set by the control unit 150, and counts the time according to the real-time clock signal to determine the meter reading time When this occurs, the first alarm signal for data meter reading is generated to turn on the power switch 120 and the control unit 150, and when the transmission time comes, a second alarm signal for data meter reading and transmission is generated, and the power switch 120 and By turning on the control unit 150, it is configured such that power is applied to the control unit only during the active time,
The control unit 150,
It is connected to enable data collection of the digital water meter 10 through a serial communication interface (RS-232C), and is connected to the wireless communication unit 160 to transmit and receive data through a universal unsynchronized transceiver (UART), and a serial interface It is connected to the real-time timer 140 through (I2C), transmits a meter reading time value and a transmission time value for data meter reading and transmission, or starts an operation by receiving an alarm signal,
Operation is started by the first alarm signal for data meter reading of the real-time timer 140, and after reading and storing the data of the digital water meter 10, immediately turn off the power switch 120 to turn off all data in the terminal including itself. cut off the power supply to the load,
Operation is started by the second alarm signal for data reading and transmission of the real-time timer 140 to read and store the data of the digital water meter 10, and to transmit the stored data through the wireless communication unit 160 to the management server 20 It is configured to immediately turn off the power switch 120 after transmitting to the terminal to cut off the power supply to all loads in the terminal including itself,
Check the meter reading data of the digital water meter and the temperature measurement result of the temperature sensor 170 through the wire connection unit 171 at each meter reading time awakened by the first alarm signal or the meter reading and transmission time awakened by the second alarm signal to transmit a freeze prevention notification alert to a preset administrator's mobile phone or management server 20 when the daily minimum temperature of the temperature measurement value of the temperature sensor 170 goes below zero,
The wireless communication unit 160,
Water remote automatic meter reading system, characterized in that it consists of any one of Enhanced Device Communication (eMTC), Narrowband Internet of Things (NB-IoT), or Mid-to-Long Range Internet of Things (LoRa) in order to minimize degradation of communication quality and wide coverage .
데이터 전송 시간의 연장 또는 데이터 전송 실패시 해당 미전송 데이터를 다음 번째의 검침 및 전송시간에 검침된 데이터와 함께 재전송이 가능하도록 사용시간을 연장하는 슈퍼 캐패시터(111)가 후단부에 더 구비된 것을 특징으로 하는 수도 원격 자동 검침 시스템.According to claim 2, wherein the power supply unit 110,
When the data transmission time is extended or the data transmission fails, the super capacitor 111 is further provided at the rear end to extend the usage time so that the untransmitted data can be retransmitted together with the data read at the next meter reading and transmission time. Water remote automatic meter reading system characterized by.
디지털 수도 계량기의 유입구 또는 유출구 측 중 어느 한 곳에 직접 부착되어 설치되되 센서의 노출부가 실리콘 밴드(172)에 의해 디지털 수도 계량기의 유입구 또는 유출구의 배관 외측에 직접 접촉되게 부착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 수도 원격 자동 검침 시스템.According to claim 2, wherein the temperature sensor 170,
It is directly attached to and installed on either the inlet or outlet side of the digital water meter, and the exposed part of the sensor is attached and fixed in direct contact with the outside of the pipe of the inlet or outlet of the digital water meter by a silicone band 172. Capital remote automatic meter reading system.
일 최저 기온이 0 ~ -5℃인 경우 동파 가능성을 알리는 관심단계;
일 최저 기온이 -5 ~ -10℃인 경우 동파 발생을 알리는 주의단계;
일 최저 기온이 -10 ~ -15℃인 경우 동파 발생 위험을 알리는 경계단계; 및
일 최저 기온이 -15 미만인 경우 동파 다량 발생을 알리는 심각 단계;로 각각 구분하여 제공되는 것을 특징으로 하는 수도 원격 자동 검침 시스템.According to claim 2, wherein the freeze prevention notification alarm,
Interest stage to inform the possibility of freezing when the minimum daily temperature is 0 ~ -5℃;
Caution stage to notify the occurrence of freezing when the daily minimum temperature is -5 ~ -10℃;
Alert stage to notify the risk of freezing when the daily minimum temperature is -10 ~ -15℃; and
If the daily minimum temperature is less than -15, a severe stage notifying the occurrence of a large amount of freezing; Water remote automatic meter reading system, characterized in that it is provided separately.
검침 데이터를 측정하여 현재의 검침시간 또는 검침 및 전송시간에 측정된 검침 데이터가 이전 주기의 검침시간 또는 검침 및 전송시간에 측정된 검침 데이터로부터 검침 데이터의 변화가 없는 경우에 제공되며,
상기 주의 단계, 경계 단계, 및 심각 단계의 각 동파 방지 알림 경보는,
검침 데이터의 측정 없이 즉시 제공되는 것을 특징으로 하는 수도 원격 자동 검침 시스템.The method of claim 11, wherein the freeze prevention notification alert of the interest stage,
It is provided when the meter reading data measured at the current meter reading time or meter reading and transmission time by measuring the meter reading data does not change from the meter reading data measured at the meter reading time or meter reading and transmission time of the previous cycle,
Each freeze prevention notification alert of the caution stage, alert stage, and severe stage,
Water remote automatic meter reading system, characterized in that it is provided immediately without measuring the meter reading data.
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