KR102363253B1 - 휴대용 계량자료 설정장치 그 설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 계량자료 설정장치와 그 설정방법에 관한 것이다. 본 발명은 본체와 작동에 필요한 프로그램이 내장되어 탑재되어 있는 중앙처리장치와 상기 중앙처리장치를 동작시키기 위한 발진회로와 상기 중앙처리장치에 전송하기 위한 전력량계 설정 파일이 저장되어 있는 비휘발성 메모리와 상기 중앙처리장치와 연결되어 전자식 전력량계에 파일을 다운로드하기 위하여 통신하는 통신 인터페이스와 상기 비휘발성 메모리에 저장된 자료를 외부의 통신포트로 출력시키기 위한 조작스위치와 상기 설정장치에 전원을 공급하기 위한 전원장치와 상기 전원장치와 연결되어 상기 설정장치를 사용하지 않을 때, 전원공급을 차단하는 전원스위치와 상기 본체의 표면에 설정 내용을 확인할 수 있도록 하기 위한 LCD와 통신케이블이 삽입되도록 공간이 형성되어 있는 연결커넥터와 상기 연결커넥터와 일단이 연결되고, 타단은 상기 전자식 전력량계의 연결커넥터와 연결되는 통신케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

휴대용 계량자료 설정장치 그 설정방법{Portable measuring data setting device and the setting method}

본 발명은 휴대용 계량자료 설정장치와 그 설정방법에 관한 것으로 더욱 자세하게는, 가정에 설치된 전자식 전력량계와 통신으로 연결되어, 통신선로나 계기의 이상으로 원격 검침 및 소통이 안되는 전력량계의 점검을 위하여 담당자가 현장에 방문이 필요할 경우, 검침을 용이하게 할수 있는 휴대용 계량자료 설정장치와 그 설정방법에 관한 것이다.

한국전력공사(이하 '한전'이라 함)는 2005년부터 전기료 미납가구 가운데 경제적 취약계층을 대상으로 전기를 끊는 대신 '전류제한기'를 설치해 전기사용량을 제한해왔다.

상기 전류제한기가 설치되면, 전력사용량이 660W(초기값)를 넘을 경우 전기가 차단된다. 즉, 20W 형광등 2~ 3개와 TV 1대, 소형 냉장고 1대 등을 동시에 사용할 수 있으나 그 이상 전력 소모량이 증가하면 전력 공급이 자동으로 차단하도록 하는 기기이다.

한전에서 사용중인 저압 전자식 전력량계의 일부 부가적인 기능인 '부하제한기능'은 종래에 사용하던 '전류제한기'와 동일한 기능을 하는 것으로서, 생존에 필요한 최소한의 전기공급을 위한 기능으로 사용되어 왔으나, 최근에 전기요금 체납자가 늘어나면서 장기간 전기요금을 미납한 가구를 대상으로 전기사용 계약을 해지하는 대신 전력을 제한적으로 공급하는 기능으로도 사용되고 있다.

저압 전자식 전력량계는 '부하 제한기능'을 설정하기 위해서 2m 이상의 높은 곳에 부설된 전력량계나 협소한 공간에 설치된 전력량계의 경우 수십회의 설정버튼 조작을 하여야 하는 설정 과정에 휴먼 오류 및 잘못된 설정이 이루어 질수 있는 문제점이 있었다.

도 1은 종래의 전자식 전력량계의 구성도인데, 전자식 전력량계(100) 전면 중앙 하단부에 메뉴, 이동, 입력 3개의 조작 스위치(37)를 설치하여 이 스위치를 이용하여 전력량계 동작에 필요한 파라미터 및 부하제한 기능을설정하였다.

메뉴버튼은 원하는 항목을 선택하는 용도로 사용되며 이동 버튼은 설정내용의 자리를 이동하는데 사용되며 초기 설정위치는 맨 오른쪽 자리에서 커서가 점멸한다. 이동 버튼을 1회 누를 때마다 설정자리가 왼쪽으로 이동한다. 입력 버튼은 버튼을 1회 누를 때 마다 설정중인 자리의 값이 1씩 증가하고 최대값이 되면 최소값으로 복귀한다.

이렇게 3개의 버튼 조작으로 계량에 필요한 파라미터 및 부하제한 기능을 설정한다.

또한, 전력량계(100)의 본체(도면부호는 생략) 전면 좌측 하단부에 구비하고 있는 통신케이블 연결 커넥터(36)를 이용하여 외부의 통신기기와 연결하여 전력량계의 자료를 읽거나 전력량계의 동작에 필요한 파라미터들을 입력하기 위한 통신 인터페이스(communication interface)이다.

전자식 전력량계(100)에 부착된 3개의 조작 스위치(37) 버튼을 50회 이상을 조작하여 '부하제한 기능'의 동작을 위한 설정을 할 수가 있었다.

『부하제한기능』은 전자식 전력량계(100) 본체 전면 중앙 하단부에 메뉴, 이동, 입력 3개의 조작 스위치(37)를 이용하여 설정해야 하는 기능이다.

예컨데, 3개월 이상 전기요금을 체납한 가정에 설치된 전자식 전력량계의 『부하제한기능』설정은 아래 “동작조건”의 내용과 같이 7항목의 내용을 설정해야 한다.

○ 동작구간 : 2구간 동작(1구간 : 차단 경고구간, 2구간 : 본격 차단구간)

○ 동작조건 :

1. 부하제한 차단설정횟수 : 00(영구차단 안함(부하 ON/OFF 지속수행)

2. 감지시간(전원공급시간) : 5초

3. 제1구간 차단설정 횟수 : 3회

4. 제1구간 부하 설정값 : 660W(설정치의 1.2배 부하 초과시 차단)

5. 제1구간 재복귀시간 : 60초(1~9000초까지 초 단위 변경 가능)

6. 제2구간 부하 설정값 : 660W(설정치의 1.2배 부하 초과시 차단)

7. 제2구간 재복귀 시간 : 600초(1~9000초까지 초 단위 변경 가능)

○ 동작내용설명

전기요금을 체납한 고객이 아래 그림의 ㉮ 같은 전류사용 패턴을 가지고 있을 경우, 위 동작조건을 설명하면 다음과 같다.

“부하제한 차단설정회수”를 00으로 설정하면 고객의 전기 사용량이 부하설정값을 초과하면 영구히 ON과 OFF를 반복동작 한다는 의미이다.

“제1구간 부하 설정값”, “제2구간 부하 설정값”을 660W로 설정할 경우 사용전류가 3.6A 이하인 ㉯지점에 도달하기 전까지는 전원공급 차단 없이 전기를 사용할 수 있다(㉰).

P=V.I

∴ I = P/V = 660/220=3[A]

설정치의 1.2배 초과시 차단을 수행하므로, 차단전류는 3.6A이다.

그러나, 사용전류가 3.6A를 초과하면 ㉱ 구간에 표시한 그림과 같이 60초 동안 전기를 차단(OFF)하고, “감지시간” 5초에 따라 다시 5초간 전기를 공급(ON)하기를 3회 반복한다.

이렇게 “1구간(차단 경고구간)”이 지나도록 전류사용량이 감소하지 않고 3.6A 이상을 계속 사용하면, “제2구간 재복귀 시간” 600초 설정에 따라 ㉲구간과 같이 다시 600초를 차단(OFF)하고 다시 5초간 전기를 공급(ON)하는 동작을 무한히 반복한다.

이러한 부하제한기능 동작은 고객이 체납한 전기요금을 납부할 때까지 무한 반복한다. 결국 체납한 전기요금을 납부하지 않을 수 없을 것이다.

이것을 한전에서 사용중인 ‘AE-타입 저압 전자식 전력량계’본체에 부착된 조작스위치로 ‘부하제한 기능’을 어떻게 설정해야 하는지 설명하면 다음과 같다.

이 AE-타입 저압 전자식 전력량계의 경우 아래 표와 같이 조작스위치를 사용하여 ‘설정항목’ S1, S2, S3, S4, C1, E1, E2, C2, E3, C3, E4 등을 설정할 수 있다.

AE-타입 저압 전자식 전력량계’의 '정상모드(normal scroll display mode)'에서 ‘메뉴’버튼 한번 누르면, ‘S1(현재날자 설정)항목으로 이동하고, 또 ‘메뉴’버튼을 누르면 ‘S2(현재시간 설정)’항목으로 이동하고, 또 ‘메뉴’버튼을 누르면 ‘S3(정기검침일 설정)’항목으로 이동한다. 아래 표는 메뉴, 이동, 입력 버튼 뒤에 쓰여진 숫자는 버튼을 누른 횟수이고, 다음 화면이 어떻게 변화되는지를 화살표로 나타낸 것이다.

이상의 버튼조작 설정방법으로 전자식 전력량계에 부착된 3개의 조작 스위치(37) 버튼을 58회를 조작하여‘부하제한 기능’동작을 위한 설정을 할 수가 있었다.

그러나, 종래기술의 문제점으로는 첫째, 종래의 전자식 전력량계는 부하제한기능을 설정하기 위해서 지면에서 2m 이상의 높은 곳의 벽면에 부착된 전자식 전력량계, 더군다나 협소한 공간에 설치된 전력량계의 '메뉴', '이동', '입력' 버튼 3개로 58회의 설정버튼 조작하여 정확하게 설정하는 것은 매우 어려운 작업이며,

둘째, 3개의 조작 스위치(37)를 이용하여 설정작업을 하다 보면 설정하는 시간이 너무 오래 걸리며.

셋째, 설정과정에서 휴먼 오류 및 버튼 오(誤) 조작으로 인한 오 입력 가능성이 높고,

넷째, 지면에서 보통 사람 키 보다 높은 2m 이상에 부착된 전력량계나, 작업공간이 협소한 곳에 부착된 계량기에 데이터 설정을 위하여 의자 또는 사다리를 놓고 올라가서 작업해야 하는 관계로 작업자의 안전사고 위험성이 높은 문제점에 있었다.

이상과 같은 종래의 저압 전자식 전력량계는 현장에서 전력량계 본체에 부착된 조작스위치(37)을 이용하여 계량기 동작에 필요한 파라미터의 입력 또는 부하제한 기능의 설정이 어렵다는 것이다.

대한민국 특허공개 제2002-0063633호 대한민국 특허공개 제2003-0070294호 대한민국 특허공개 제2005-0018755호

따라서, 본 발명은 고객의 자택에 설치된 전자식 전력량계(Electronic watt-hour meters)에 '부하제한 기능' 설정을 위하여 현장에 직접 방문이 필요한 경우, 현장설정 및 검침을 용이하게 할 수 있도록 하기 위한 전자식 전력량계 휴대용 설정장치와 그 설정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

설정작업이 번거롭고 오래 걸리며, 설정과정에서 휴먼에러가 발생되거나 의자 또는 사다리를 놓고 올라가서 설정이 완료될 때까지, 고소작업을 해야 하는 관계로 안전사고의 위험성 등의 문제점을 해소하는 것을 목적으로 하는 전자식 전력량계 휴대용 설정장치와 그 설정방법을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.

또한, 고객 자택에 설치된 전자식 전력량계와 통신으로 연결할 수 있으므로, 계량자료의 설정, 계량자료의 검침, 부하제한 기능의 설정, TOU(Time Of Use: 시간대별 구분 계량 기능)변경 등을 위한 현장 설정이 용이하도록 하는 전자식 전력량계 휴대용 설정장치와 그 설정방법을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 휴대용 계량자료 설정장치에 있어서, 본체와 작동에 필요한 프로그램이 내장되어 탑재되어 있는 중앙처리장치와 상기 중앙처리장치를 동작시키기 위한 발진회로와 상기 중앙처리장치에 전송하기 위한 전력량계 설정 파일이 저장되어 있는 메모리와 상기 중앙처리장치와 연결되어 전자식 전력량계에 파일을 다운로드하기 위하여 통신하는 통신 인터페이스와 상기 비휘발성 메모리에 저장된 자료를 외부의 통신포트로 출력시키기 위한 조작스위치와 상기 계량자료 설정장치에 전원을 공급하기 위한 전원장치와 상기 전원장치와 연결되어 상기 설정장치를 사용하지 않을 때, 전원공급을 차단하는 전원스위치와 상기 본체의 표면에 설정 내용을 확인할 수 있도록 하기 위한 LCD와 상기 본체의 일측에는 통신케이블이 삽입되도록 공간이 형성되어 있는 연결커넥터와 상기 연결커넥터와 일단이 연결되고, 타단은 상기 전자식 전력량계의 연결커넥터와 연결되는 통신케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 전원스위치를 ON으로 절환하여, 상기 중앙처리장치가 기동되고, 통신케이블을 상기 연결 커넥터의 한쪽 끝을 직렬로 연결하고, 다른 한쪽 끝은 전자식 전력량계에 구비된 통신 포트와 연결하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 메모리에 외부의 전자식 전력량계에 설정을 위한 부하제한 기능의 설정 파일을 저장시켜, 상기 조작스위치의 작동으로 설정 자료의 내용을 상기 통신 케이블을 통하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 휴대용 계량자료 설정방법에 있어서, 계량자료 설정장치의 메모리에 전자식 전력량계에 다운로드시킬 파일을 탑재하는 단계와 상기 계량자료 설정장치의 연결커넥터에 통신케이블의 일단을 결합하고, 타단을 전자식 전력량계의 연결커넥터에 결합시키는 단계와 조작스위치를 작동시켜 내부 메모리에 저장된 파일의 내용을 상기 통신케이블을 통하여 전자식 전력량계에 입력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 통신선로의 이상 또는 계기 이상으로 원격검침 및 통신이 안되는 전자식 전력량계의 점검 및 전기요금 체납으로 인한 부하제한 기능의 설정을 위해서 고객의 자택이나 현장에 직접 방문이 필요한 경우, 설정시간의 커다란 단축은 물론이고, 설정을 아주 용이하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 계량자료의 설정과 동시에 전자식 전력량계의 상태를 모니터링할 수 있어 안정적인 검침환경을 유지할수 있는 효과도 있는 것이다.

도 1은 종래의 전자식 전력량계에 있는 조작스위치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치의 블록도.
도 3은 조작스위치를 나타낸 도면.
도 4는 휴대용 계량자료 설정장치의 외형도.
도 5는 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치를 전자식 전력량계와 연결시켜 적용한 도면.
도 6은 휴대용 계량자료 설정장치를 이용한 설정방법의 흐름도.
도 7은 휴대용 계량자료 설정장치 모니터링 시스템의 구성도.
도 8은 모니터링하는 방법의 흐름도.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현도 의미하는 것임을 미리 밝혀두고자 한다.

본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치의 전체적인 구성은 본체와 작동에 필요한 프로그램이 내장되어 탑재되어 있는 중앙처리장치와 상기 중앙처리장치를 동작시키기 위한 발진회로와 전자식 전력량계 설정을 위한 파일이 저장되어 있는 메모리와 상기 중앙처리장치와 연결되어 전자식 전력량계에 파일을 다운로드하기 위하여 통신하는 통신 인터페이스와 상기 메모리에 저장된 자료를 전자식 전력량계의 통신포트로 출력시키기 위한 조작스위치와 상기 계량자료 설정장치에 전원을 공급하기 위한 전원장치와 상기 전원장치와 연결되어 상기 설정장치를 사용하지 않을 때, 전원공급을 차단하는 전원스위치와 상기 본체의 표면에 계량 자료와 설정내용을 확인할 수 있도록 하기 위한 LCD와 상기 본체의 일측에는 통신케이블이 삽입되도록 공간이 형성되어 있는 연결커넥터와 상기 연결커넥터와 일단이 연결되고, 타단은 전자식 전력량계의 연결커넥터와 연결되는 통신케이블을 포함하는 구성이다.

도 2는 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 검침 및 설정장치의 블록도이고, 도 3은 조작스위치를 나타낸 도면이고, 도 4는 휴대용 계량자료 검침 및 설정장치의 외형도이고, 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치를 전자식 전력량계와 연결시켜 적용한 도면이고, 도 6은 휴대용 계량자료 설정장치를 이용한 설정방법의 흐름도이고, 도 7은 휴대용 계량자료 설정장치 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 8은 모니터링하는 방법의 흐름도이다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 본 명세서 상에 등장하는 단어인 부하제한 기능이란 주거용 고객이 전기요금을 3개월 이상 체납하면 생활에 필요한 최소한의 전력은 공급하고, 그 이상의 전력 공급은 차단하도록 하여 전기요금의 미납을 방지하도록 하기 위한 기능이다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 구성에 관한 설명을 하기로 한다.

휴대용 계량자료 설정장치(200)의 케이스에 해당하는 본체(C)와 상기 본체(C)에 내장되어 작동에 필요한 프로그램이 탑재되어, 전체적인 동작의 중추적인 역할을 하는 CPU인 중앙처리장치(201)를 중심으로 한다.

발진회로(202)는 상기 중앙처리장치(201)가 동작하는데 필요한 발진기로 사용되며, 상기 중앙처리장치(201)의 크리스탈 연결단자(미도시)에 접속되어 구동에 필요한 구동신호를 발생시키는 것이다.

비휘발성 메모리(203)는 전자식 전력량계(100)로부터 검침한 계량자료 및 전력량계 설정을 위한 파일을 저장한다.

상기 비휘발성 메모리(203)는 상기 중앙처리장치(210)와 상호 연결되어 있으며, 상기 중앙처리장치(201)로부터 인가되는 각종 데이터를 수신하여 일정 영역에 저장하고, 상기 중앙처리장치(201)의 추출명령에 따라 해당 데이터를 추출하여 전송하는 것이다. 즉, 상기 중앙처리장치(201)의 지령에 따라 해당 프로그램을 수행하도록 지원하는 메모리인 것이다.

또한, 상기 메모리(203)는 상기 중앙처리장치(201)의 데이터 전송요청이 있을시, 해당 데이터를 데이터 통신용 신호로 변조하여 데이터 통신망을 통해 송신하며 상기 중앙처리장치(210)와의 통신유지를 위하여 일정시간 간격으로 주기적인 스캔 (scan)작업을 한다.

또한, 외부와의 통신을 위한 외부 통신인터페이스(204)를 형성되는데, 상기 외부 통신인터페이스(204)는 상기 중앙처리장치(201)와 연결되어, 설정된 통신방식에 따른 데이터 형식, 동작 속도 및 동작 타이밍을 조절하며, 직렬로 통신케이블 연결 커넥터(205)를 부착하여 해당 전자식 전력량계(100)에 데이터를 통신케이블(310)의 정해진 경로로 전송시킬 수 있도록 하는 것이다.

또한, 비휘발성 메모리(203)에 저장된 전력량계 설정파일 출력을 위한 조작스위치(206)를 중앙처리 장치(201)의 입력포트(미도시)에 연결한다. 상기 조작스위치(206)를 조작하여 전자식 전력량계(100)의 동작에 필요한 각종 파라미터들을 출력하는 것이다.

도 3을 참조하면, 상기 조작스위치(206)는 중앙처리장치(201)의 입력포트(미도시)에 직렬로 연결되고, 외부에 풀업(pull-up) 저항(R1)이 병렬로 연결되어 있다.

상기 조작스위치(206)는 시간 및 날짜 등 계기에서 필요한 자료를 외부에서 설정(setting) 및 입력하는 수단으로 사용된다. 상기 조작스위치(206)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 스위치(B1)의 상태를 감시하는 중앙처리장치(201) 포트1의 입력인 P1.0은 평상시 로직H(high:1) 상태로 있다. 이때, 상기 스위치(B1)가 눌러지면 L(low:0)이 되어 상기 중앙처리장치(201)는 KEY 입력이 발생한 것을 인지하고, 스위치 구동에 해당하는 작업을 수행하게 된다.

전원장치(207)에서 공급되는 DC전원은 전원스위치(208)와 직렬로 연결하여 중앙처리장치(201)의 전원단자(미도시)에 연결한다.

상기 중앙처리장치(201)의 표시 내용을 외부로 표시하도록 LCD(209)가 형성되는데, 이것은 상기 중앙처리 장치(201)의 LCD 출력포트(미도시)에 직접 연결하는 것으로 달성된다. 상기 LCD(209)에는 사용자에게 표시해야 할 내용이 디스플레이된다.

도 4는 본 발명에 의한 휴대용 설정장치(200)의 외형도로서 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 설정장치(200)는 설정 내용을 외부에 표시하도록 LCD(209)를 구비하고 있으며, DC전원 ON/OFF용 전원스위치(208)와 통신케이블 연결 커넥터(205)와 통신케이블(210)의 한쪽 끝으로 직렬로 연결하고, 다른 한쪽 끝은 전자식 전력량계(100)에 구비된 통신포트(36)와 연결하여 통신을 할 수 있도록 구성하였다.

상기 휴대용 설정장치(200)의 내부의 메모리(203)에 외부 전자식 전력량계에 설정할 자료를 파일로 저장하고 있다가, 조작스위치(206)을 누르면 설정자료의 내용이 통신 케이블(210)을 통하여 그대로 전송되어 출력된다.

도 5는 본 발명에 의한 휴대용 설정장치(200)의 실제 적용예를 나타낸 도면이다.

도시된 대로, 휴대용 설정장치(200)의 통신케이블 연결 커넥터(205)와 전자식 전력량계(100)에 형성된 통신 포트(36)를 통신 케이블(210)로 직렬 연결시킨다.

그 후, 상기 전자식 전력량계(100)에 전원이 공급된 상태에서 상기 휴대용 설정장치(200)에 구성된 전원스위치(208)를 작동시키고, 상기 휴대용 설정장치(200)의 조작스위치(206)를 누르면, 상기 휴대용 설정장치(200)의 메모리(203)에 사전에 미리 저장되어 있는 설정하고자 하는 각종 파라미터, 부하제한 기능의 설정파일 등이 동작하여 상기 통신케이블(210)을 통해 전자식 전력량계(100)로 다운로드된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 설정장치(200)을 이용하여 전자식 전력량계의 설정 작업을 할 경우, 종래에 전자식 전력량계(100)의 본체에 구비된 조작스위치(37)를 직접 이용하여 최소한 50회 이상의 설정버튼을 눌러서 설정시켜야 했었던 업무가 상기 휴대용 설정장치(200)의 조작스위치(206)를 단 1번의 조작으로 손쉽게 설정할 수가 있는 편의를 도모할 수가 있는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 작동관계를 도면을 첨부하여 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 휴대용 설정장치(200)의 중앙처리장치(CPU)(201)는 휴대용 설정장치 동작에 필요한 프로그램을 개발하고 코딩하여 탑재시켰고 상기 휴대용 설정장치(200)의 작동에 있어 중추적인 역할을 수행하며, 중앙처리장치(201)의 동작을 위하여 발진회로(202)를 구성하였다.

그리고, 상기 중앙처리장치(201)의 주변회로로서 비휘발성 메모리(203)는 전력량계 설정을 위한 파일을 저장하고 있으며, 상호 통신으로 전자식 전력량계(100)에 파일을 다운로드하기 위하여 통신을 위한 외부 통신 인터페이스(204)를 부착하였다. 또한, 상기 외부 통신인터페이스(204)와 직렬로 통신케이블 연결 커넥터(205)를 연결한다.

상기 휴대용 설정장치(200)의 통신케이블 연결 커넥터(205)와 통신케이블(210)의 일단을 직렬로 연결시키고, 다른 타단은 전자식 전력량계(100)에 구비된 통신포트(36)와 연결하여 통신할 수 있는 것이다.

또한, 비휘발성 메모리(203)에 저장된 자료의 출력을 위하여 조작스위치(206)를 상기 중앙처리장치(201)의 일반 입출력 포트(미도시)에 부착하여, 상기 조작스위치(206)를 작동시키면 외부통신 인터페이스(204)와 통신케이블 연결 커넥터(205)를 거쳐 전자식 전력량계(100)에 설정자료를 직접 다운로드 시키도록 하는것이다.

또한, 전원장치(207)에서 공급되는 DC전원은 전원스위치(208)와 직렬로 연결시키되, 중앙처리장치(201)의 전원단자(미도시)에 연결하여 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 사용하지 않을 경우에는 전원의 공급을 차단하도록 고안하였다.

도 4를 보면, 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 설정할 내용을 외부에 표시하도록 LCD(209)를 구비하고 있다. 즉, 상기 중앙처리장치(201)에 저장되어 있는 설정 내용이나 계량 데이터의 내용을 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 이용하는 작업자가 봐서 확인할 수 있도록, 상기 LCD(209)를 통하여 그 내용을 디스플레이시키는 것이다.

그리고, 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)에는 내부에 현장에서 휴대하며 작업이 가능하도록 배터리 형태의 전원장치(207)를 탑재하였다.

상기 전원장치(207)는 정상적인 동작 중 항상 잔여 배터리를 감시하는 배터리감시부(미도시)를 구비하고 있는데, 잔여 배터리 전압이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우 중앙처리장치(201)에 배터리 저 전압신호(Battery Low Voltage)를 통보하게 되고, 상기 중앙처리장치(201)는 상기 LCD(209)에 배터리 저 전압임을 표시하여 사용자에게 전원장치(207)를 교체할 때가 임박하였음을 인식시키는 것이다.

DC전원 ON/OFF용 전원스위치(208)를 ON으로 절환하면 내부 PCB(미도시)에 부착된 중앙처리장치(201)가 기동되고, 통신케이블 연결 커넥터(205)와 통신케이블(210)의 한쪽 끝을 직렬로 연결하고, 다른 한쪽 끝은 전자식 전력량계(100)에 구비된 통신포트(36)와 연결하여 통신을 할 수 있도록 구성하였다.

상기 휴대용 설정장치(200)의 본체(C) 내부에 있는 비휘발성 메모리(203)에 부하제한 기능의 설정 파일을 저장하고 있다가, 조작스위치(206)를 작동시켜 설정 자료의 내용을 통신케이블(210)을 통하여 그대로 전자식 전력량계(100)의 해당 구성요소로 전송되어 출력시키는 것으로, 종래 방식인 번거로운 수십회의 조작스위치(37)를 조작하는 일이 없이, 단 1번의 액션을 취함으로 인하여 전자식 전력량계에 필요한 내용이 설정된다.

도 5는 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 전자식 전력량계(100)를 연결시킨 실제 적용예를 나타낸 도면으로서 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 통신케이블 연결 커넥터(205)와 전자식 전력량계(100)의 통신포트(36)를 통신 케이블(210)로 직렬 연결한다. 참고로, 상기 통신 케이블(210)은 RS-485 케이블과 RS-232C와 같은 직렬(시리얼) 통신방식의 통신케이블을 포함한 통신 케이블 중 어느 하나를 전용선으로 사용한다.

전자식 전력량계(100)에 전원이 공급된 상태에서 본 발명인 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 구성된 전원스위치(208)를 ON으로 절환하면 중앙처리장치(201)가 작동하고, 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 조작스위치(206)를 누르면 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 비휘발성 메모리(203)에 저장된 설정하려고 하는 각종 파라미터 또는 부하제한 기능의 설정 동작 조건이 통신케이블(210)을 통하여 전자식 전력량계(100)로 다운로드되어 간편한 동작 한번으로 마치게 되는 것이다.

이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 이용하여 설정을 하는 방법에 관하여 설명하고자 한다.

먼저, 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 메모리(203)에 전자식 전력량계(100)에 다운로드시킬 파일을 입력시켜 탑재한다(제1단계).

다음, 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 연결커넥터(205)에 통신케이블(210)의 일단을 결합하고, 타단을 전자식 전력량계(100)의 통신포트(36)에 결합시키는 것이다(제2단계).

그 다음 단계로, 조작스위치(206)를 작동시켜 내부 메모리(203)에 저장된 파일의 내용을 상기 통신케이블(210)을 통하여 전자식 전력량계(100)에 그대로 입력시키는 것이다(제3단계).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치(200)는 계기의 이상 등으로 원격검침 및 통신이 안되는 전자식 전력량계의 점검 및 전기요금 체납에 따른 부하제한 기능의 설정을 위해서, 담당자가 현장에 직접 방문이 필요한 경우 현장설정 및 검침을 용이하게 할 수 있는 우수한 기능이 있는 것이다.

이하에서는, 본 발명에 의한 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 모니터링하는 시스템(300)에 대하여 도면을 첨부하여 설명하기로 한다.

상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)는 비교적 작은 장치에 내장되어 있는 구성요소가 많은 편이므로, 이에 대한 이상을 감지하도록 모니터링하고자 하는 시스템이 필요한 것이다.

도 7을 참조하면, 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 모니터링 시스템(300)의 구성도이다.

상기 모니터링 시스템(300)은 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)들로부터 과부하 또는 이상전류 등과 같은 이상신호를 검출하는 검출장치(310)와 이와 통신망으로 연결되는 관제센터(320)와 상기 검출장치(310)와 무선 통신망으로 연결되는 정보처리장치(330)으로 구성된다.

참고로, 상기 정보처리장치(330)는 산술적인 계산 뿐만 아니라 통신 및 데이터베이스와 연계되어 다양한 처리 기능을 가지는 장치로서, 본 도면에는 스마트폰 형상으로 도시되었지만 PC, 태블릿(Tablet)을 비롯하여 컴퓨터 기능이 있는 스마트폰과 같은 휴대용 정보처리수단 등도 해당된다.

상기 검출장치(310)는 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 일체로 장착되어, 상시 검출 분석하며, 분석된 정보를 설정된 프로토콜로 가공한 다음 시분할 다중화 방식으로 무선전송하는 것이다.

검출장치(310)와도 소통하는 정보처리장치(330)는 무선통신을 통해 실시간으로 검출되는 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 모니터링하며, 설정된 기준 이하로 유지되는 휴대용 계량자료 설정장치(200)가 검출장치(310)로부터 검출되면 해당 휴대용 계량자료 설정장치(200)가 있는 위치를 확인하여 이를 관제센터(320)에 해당되는 정보를 제공함으로써, 유지보수 관리자로 하여금 관리가 수행될 수 있도록 한다.

정보처리장치(330)는 관련 유지보수 관리자가 휴대하여 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 상태를 모니터링 하는 것으로, 검출장치(310)와 전술한 바와 같은 방식에 의한 무선통신이 수행되며, 그 결과에 따라 유지보수가 요구되는 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 검출하며, 위치를 손쉽게 찾을 수 있게 한다. 따라서, 상기 정보처리장치(330)에는 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 정보가 모두 입력되어 있는 것이다.

상기 검출장치(310)는 도시된 바와 같이, 센서(311)와 A/D변환부(312), 제어부(313), 표시부(314), 무선 통신부(315), 안테나를 포함하여 구성된다.

상기 센서(311)는 휴대용 계정자료 설정장치(200)의 내부의 과전류 등과 같은 이상상태를 실시간으로 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 출력한다.

A/D 변환부(312)는 상기 센서(311)에서 인가되는 아날로그 신호인 내부 정보를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.

제어부(313)는 상기 검출된 휴대용 계량자료 설정장치(200) 내부의 전력 데이터를 통하여 과전류, 오작동 또는 유지보수가 필요함에 대한 모든 이벤트 정보를 포함시켜 출력한다.

또한, 유지 보수가 필요함에 대한 정보를 표시부(314)를 통해 지시하고, 표시부(314)는 상기 제어부(313)에서 인가되는 신호에 따라 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 상태를 관제센터(320)에 통보한다.

예를 들어, 이상신호의 감지라는 의미를 정보처리장치(330)에 기재하여 표시하거나, 검출장치(310)의 표시부(314)에 적색과 황색 청색으로 된 3색 점등이 유지되는 LED를 구성하여 이를 통해 표시한다거나, 이외 다양한 방법을 포함한다.

무선 통신부(315)는 관제센터(320)와 설정된 대역의 주파수로 무선통신 연결되어 검출되는 내부의 이상정보 또는 전력 데이터 정보를 전송한다.

또한, 관제센터(320)는 이를 바탕으로 정보처리장치(320)에 업그레이드 정보 및 유지보수 요청, 등록설정 등 무선 원격 모니터링에 필요한 제반정보의 송수신을 수행한다.

도 8에는 휴대용 계량자료 설정치(200)의 모니터링을 수행하는 과정에 대하여 설명한다.

각각의 장소에 있는 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대하여 검출장치(310)를 통하여 식별자 정보인 ID가 부여되어 설정되고, 이를 이용하여 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 관제센터(320)와의 무선 통신에서 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 설정된 주파수 대역으로 무선 연결을 설정하는 것이다(S 1).

그 다음, 상기 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대한 ID와 무선 연결정보를 정보처리장치(330)에 등록하는 것이다(S 2).

검출장치(310)를 통해 무선통신으로 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 상태들을 모니터링하여 임의의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에서 이벤트가 검출되는지를 판단하는 것이다(S 3).

다음, 이벤트가 검출되면 해당 이벤트의 종류를 분석하여 그 결과를 추출하고 등록된 ID로부터 해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)가 있는 위치를 추출하는 것이다(S 4).

상기 S 4에서 해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 이벤트 결과 및 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 것이다(S 5단계).

상기와 같이 서술한 본 발명의 설명은 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 첨부되어 있는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

36 : 통신 포트 37 : 조작스위치
100 : 전자식 전력량계 200 : 휴대용 계량자료 설정장치
C : 본체 201 : 중앙처리장치
202 : 발진회로 203 : 비휘발성 메모리
204 : 통신 인터페이스 205 : 연결 커넥터
206 : 조작스위치 207 : 전원장치 208 : 전원스위치 209 : LCD 210 : 통신케이블 300 : 모니터링 시스템
310 : 검출장치 311 : 센서 312 : A/D변환부 313 : 제어부
314 : 표시부 315 : 무선통신부
320 : 관제센터 330 : 정보처리장치

Claims (4)

1. 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 있어서,
   본체(C);
   외부의 전자식 전력량계(100)에 부하제한 기능을 포함한 설정 파일을 다운로드하는 작동에 필요한 프로그램이 내장되어 탑재되어 있는 중앙처리장치(201);
   상기 중앙처리장치를 동작시키기 위한 발진회로(202);
   상기 전자식 전력량계(100)에 대한 설정 파일이 저장되어 있는 메모리(203);
   상기 중앙처리장치(201)와 연결되어 전자식 전력량계(100)에 파일을 다운로드하기 위하여 통신하는 통신 인터페이스(204);
   상기 메모리(203)에 저장된 자료를 외부의 통신포트로 출력시키기 위한 조작스위치(206);
   상기 계량자료 설정장치(200)에 전원을 공급하기 위한 전원장치(207);
   상기 전원장치(207)와 연결되어 상기 계량자료 설정장치(200)를 사용하지 않을 때, 전원공급을 차단하는 전원스위치(208);
   상기 본체(C)의 표면에 형성되어 설정내용을 확인할 수 있도록 하기 위한 LCD(209);
   상기 본체(C)의 일측에는 통신케이블(210)이 삽입되도록 공간이 형성되어 있는 연결커넥터(205); 및
   상기 연결커넥터(205)와 일단이 연결되고, 타단은 상기 전자식 전력량계(100)의 통신 포트(36)와 연결되는 통신케이블(210)을 포함하고,
   
   상기 전원스위치(208)를 ON으로 절환하여, 상기 중앙처리장치(201)가 기동되고, 통신케이블(210)을 상기 연결 커넥터(205)의 한쪽 끝을 직렬로 연결하고, 다른 한쪽 끝은 전자식 전력량계(100)에 구비된 통신 포트(36)와 연결하고,
   
   상기 메모리(203)에 전자식 전력량계(100)에 설정을 위한 부하제한 기능의 설정 파일을 저장시켜, 상기 조작스위치(206)의 작동으로 설정 자료의 내용을 상기 통신 케이블(210)을 통하여 출력시키며,
   
   그리고, 또한 상기 중앙처리장치(201)는,
   a) 계량자료 설정장치(200)의 메모리(203)에 전자식 전력량계(100)에 다운로드시킬 파일을 탑재하고,
   b) 상기 전자식 전력량계(100)에 전원이 공급된 상태에서 해당하는 전원스위치(208)를 ON으로 절환할 경우에 중앙처리장치(201)가 작동하여,
   c) 상기 계량자료 설정장치(200)의 연결커넥터(205)에 통신케이블(210)의 일단을 결합하고, 타단을 전자식 전력량계(100)의 통신포트(36)에 결합시키고,
   d) 상기 조작스위치(206)를 작동시켜 내부 메모리(203)에 저장된 설정하려고 하는 각종 파라미터 또는 부하제한 기능의 설정 동작 조건을 포함한 파일의 내용을 상기 통신케이블(210)을 통하여 전자식 전력량계(100)에 입력시켜서, 동작 한번으로 다운로드하며,
   
   또한, 상기 중앙처리장치(201)는,
   a) 전원단자에 연결하면서 상기 전원장치(207)에서 공급되는 DC전원은 전원스위치(208)와 직렬로 연결시켜서, 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 사용하지 않을 경우에는 전원의 공급을 차단하도록 하고,
   b) 전원장치(207)에서 정상적인 동작 중 잔여 배터리를 감시하는 배터리감시부를 구비한 상태에서, 잔여 배터리 전압이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우 배터리 저 전압신호(Battery Low Voltage)를 통보받아서, 상기 LCD(209)에 배터리 저 전압임을 표시하여 사용자에게 전원장치(207)를 교체할 때가 임박하였음을 인식시키며,
   
   이에 더하여, 상기 중앙처리장치(201)는,
   a) 다수의 상이한 장소별로의 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대하여 검출장치(310)를 통하여 식별자 정보인 ID가 부여되어 설정되고, 상기 ID를 이용하여 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 관제센터(320)와의 무선 통신에서 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 설정된 주파수 대역으로 무선 연결을 설정하고,
   b) 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대한 ID와 무선 연결정보를 정보처리장치(330)에 등록하고,
   c) 상기 검출장치(310)를 통해 무선통신으로 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 상태들을 모니터링하여 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에서 이벤트가 검출되는지를 판단하며,
   d) 상기 이벤트가 검출된 경우, 해당 이벤트의 종류를 분석하여 해당 정보를 추출하고 등록된 ID로부터 해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)가 있는 위치를 추출하고,
   e) 해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 이벤트 결과 및 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 것; 을 특징으로 하는 휴대용 계량자료 설정장치.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 휴대용 계량자료를 이용한 설정방법에 있어서,
   계량자료 설정장치(200)의 메모리(203)에 전자식 전력량계(100)에 다운로드시킬 파일을 탑재하는 단계;
   상기 전자식 전력량계(100)에 전원이 공급된 상태에서 해당하는 전원스위치(208)를 ON으로 절환할 경우에 중앙처리장치(201)가 작동시키는 단계;
   상기 계량자료 설정장치(200)의 연결커넥터(205)에 통신케이블(210)의 일단을 결합하고, 타단을 전자식 전력량계(100)의 통신포트(36)에 결합시키는 단계; 및
   조작스위치(206)를 작동시켜 내부 메모리(203)에 저장된 설정하려고 하는 각종 파라미터 또는 부하제한 기능의 설정 동작 조건을 포함한 파일의 내용을 상기 통신케이블(210)을 통하여 전자식 전력량계(100)에 입력시켜서, 동작 한번으로 다운로드하는 단계; 를 포함하고,
   
   상기 다운로드를 할 경우, 중앙처리장치(201)에서 전원단자에 연결되면서 전원장치(207)에서 공급되는 DC전원은 전원스위치(208)와 직렬로 연결시켜서, 휴대용 계량자료 설정장치(200)를 사용하지 않을 경우에는 전원의 공급을 차단하도록 하는 단계; 및
   상기 전원장치(207)에서 정상적인 동작 중 잔여 배터리를 감시하는 배터리감시부를 구비한 상태에서, 중앙처리장치(201)에서 잔여 배터리 전압이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우 배터리 저 전압신호(Battery Low Voltage)를 통보받아서, LCD(209)에 배터리 저 전압임을 표시하여 사용자에게 전원장치(207)를 교체할 때가 임박하였음을 인식시키는 단계; 를 더 포함하고,
   
   그리고 또한, 상기 다운로드를 할 경우, 다수의 상이한 장소별로의 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대하여 검출장치(310)를 통하여 식별자 정보인 ID가 부여되어 설정되고, 상기 ID를 이용하여 각 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 관제센터(320)와의 무선 통신에서 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)와 설정된 주파수 대역으로 무선 연결을 설정하는 단계;
   각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에 대한 ID와 무선 연결정보를 정보처리장치(330)에 등록하는 단계;
   상기 검출장치(310)를 통해 무선통신으로 상기 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 상태들을 모니터링하여 각각의 휴대용 계량자료 설정장치(200)에서 이벤트가 검출되는지를 판단하는 단계;
   상기 이벤트가 검출된 경우, 해당 이벤트의 종류를 분석하여 해당 정보를 추출하고 등록된 ID로부터 해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)가 있는 위치를 추출하는 단계; 및
   해당하는 휴대용 계량자료 설정장치(200)의 이벤트 결과 및 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 계량자료를 이용한 설정방법.

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