KR102392566B1 - Remote meter reading terminal - Google Patents

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KR102392566B1
KR102392566B1 KR1020210170386A KR20210170386A KR102392566B1 KR 102392566 B1 KR102392566 B1 KR 102392566B1 KR 1020210170386 A KR1020210170386 A KR 1020210170386A KR 20210170386 A KR20210170386 A KR 20210170386A KR 102392566 B1 KR102392566 B1 KR 102392566B1
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KR
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meter reading
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scheduling
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KR1020210170386A
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Inventor
배석모
박민호
김지효
전성열
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주식회사 위지트에너지
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Abstract

The present invention relates to a remote meter reading terminal for dynamically scheduling meter reading data transmission time in an NB-IoT environment. A remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention includes: a communication part for receiving meter reading data from a meter installed in a meter reading area and transmitting the received meter reading data to a management server; a storage part for storing a unique serial number and setting information; and a scheduling part for scheduling the transmission time of the communication part using the setting information and unique serial number of the remote meter reading terminal.

Description

원격검침 단말기 {Remote meter reading terminal}Remote meter reading terminal

본 발명은 원격검침 단말기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 NB-IoT 환경에서 검침 데이터 전송시간을 동적으로 스케줄링할 수 있는 원격검침 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a remote meter reading terminal, and more particularly, to a remote meter reading terminal capable of dynamically scheduling a meter reading data transmission time in an NB-IoT environment.

일반적으로, 각 가정이나 건물 등에는 전력, 수도, 가스, 온수, 난방 등의 계량기가 설치되어 있다. 종래에는 계량기를 검침하기 위해 검침원이 검침 대상 수용가를 방문하여 검침을 수행하였으나, 검침원이 일일히 많은 수용가를 방문하여야 하므로 검침에 많은 시간이 소요되는 점, 수용가에 사람이 없는 경우 검침이 불가능한 점, 또한 많은 검침원이 필요하므로 검침 비용이 많이 소요되는 점 등의 문제가 있다.In general, meters for electricity, water, gas, hot water, heating, etc. are installed in each home or building. Conventionally, in order to read the meter, the meter reading officer visited the target customer and performed the meter reading, but the meter reading takes a lot of time because the inspector has to visit many customers every day. In addition, there is a problem in that a lot of meter reading costs are required because many meter reading personnel are required.

이러한 문제를 해결하기 위해, 계량기의 검침 데이터를 원격검침 단말기가 수신하여 관리 서버로 전송하는 무선 원격검침 시스템이 개발되고 있다. In order to solve this problem, a wireless remote meter reading system in which a remote meter reading terminal receives meter reading data of a meter and transmits it to a management server is being developed.

그러나, 수용가 밀집 지역 등, 통신 환경이 양호하지 않은 지역에서, 각 수용가에서 일제히 검침 데이터를 관리 서버로 전송하는 경우, 데이터 충돌, 관리 서버의 과부하 등의 문제로 검침 데이터 전송 실패하는 경우가 허다하다.However, in an area where the communication environment is not good, such as a densely populated area, when each customer transmits the meter reading data to the management server at once, there are cases where the meter reading data transmission fails due to problems such as data collision or overload of the management server. .

이에, 동일 망 내의 복수개의 원격검침 단말기의 보고 시간이 중첩되지 않게 골고루 분산할 필요성이 있다.Accordingly, there is a need to evenly distribute the reporting times of a plurality of remote meter reading terminals in the same network so that they do not overlap.

한국등록특허 1552998호 (스마트 원격 무선검침시스템)Korean Patent No. 1552998 (Smart Remote Wireless Meter Reading System)

본 발명은 NB-IoT 환경에서 검침 데이터 전송시간을 동적으로 스케줄링할 수 있는 원격검침 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a remote meter reading terminal capable of dynamically scheduling meter reading data transmission time in an NB-IoT environment.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기는,A remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention,

검침지역 수용가에 설치된 계량기로부터 검침 데이터를 수신하고, 상기 수신된 검침 데이터를 관리 서버로 전송하는 통신부; 고유 일련번호와 설정 정보가 저장된 저장부; 상기 설정 정보와 원격검침 단말기의 고유 일련번호를 이용하여 상기 통신부의 전송시간을 스케줄링하는 스케줄링부;를 포함한다.a communication unit for receiving meter reading data from a meter installed in a meter reading area and transmitting the received meter reading data to a management server; a storage unit storing a unique serial number and setting information; and a scheduling unit for scheduling the transmission time of the communication unit using the setting information and a unique serial number of the remote meter reading terminal.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기에 있어서, 상기 통신부는, 근거리 무선통신을 통해 상기 계량기와 통신하는 근거리 무선 통신모듈과, 이동 통신망을 통해 상기 관리 서버와 통신하는 이동 통신모듈을 포함할 수 있다.In the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the communication unit may include a short-range wireless communication module that communicates with the meter through short-range wireless communication, and a mobile communication module that communicates with the management server through a mobile communication network. there is.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기에 있어서, 상기 설정 정보는, 상기 계량기로부터 검침 데이터를 수신하는 검침 주기, 상기 관리 서버로 검침 데이터를 전송하는 보고 주기, 원격검침 단말기들 간의 전송 간격, 상기 관리 서버가 검침 데이터를 수신하는 시간 범위를 정의하는 분산 시간 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the setting information includes a meter reading period for receiving the meter reading data from the meter, a reporting period for transmitting the meter reading data to the management server, a transmission interval between remote meter reading terminals, and the The management server may include at least one of a distributed time defining a time range for receiving the meter reading data.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기에 있어서, 상기 스케줄링부는, 상기 고유 일련번호와 상기 전송 간격을 승산하여 제1 값을 산출하고, 상기 검침 주기와 상기 보고 주기와 시간값을 승산한 값과 상기 분산 시간과 상기 시간값을 승산한 값에 대해 최소값 연산을 수행하여 제2 값을 산출하며, 상기 제1 값에 대해 상기 제2 값으로 나머지 연산을 수행하여 제3 값을 산출하고, 상기 산출된 제3 값을 상기 통신부의 전송시간으로 스케줄링할 수 있다.In the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the scheduling unit calculates a first value by multiplying the unique serial number by the transmission interval, and by multiplying the meter reading period by the reporting period by the time value; A second value is calculated by performing a minimum value operation on a value obtained by multiplying the dispersion time by the time value, and a remainder operation is performed on the first value to calculate a third value, and the calculation is performed. The third value may be scheduled as the transmission time of the communication unit.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기에 있어서, 상기 전송 간격은, 검침 데이터를 전송하고 대기 모드로 진입하는 기본 단위 시간을 초과하는 소수로 설정될 수 있다.In the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the transmission interval may be set to a decimal number exceeding a basic unit time for transmitting meter reading data and entering a standby mode.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기에 있어서, 상기 관리 서버는 망 내의 통신 환경에 따라 상기 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 중 적어도 어느 하나의 설정 정보를 변경하고, 상기 스케줄링부는 변경된 설정 정보와 고유 일련번호를 이용하여 상기 통신부의 전송시간을 스케줄링할 수 있다.In the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the management server changes the setting information of at least one of the meter reading period, the report period, the transmission interval, and the distribution time according to the communication environment within the network, and the scheduling unit The transmission time of the communication unit can be scheduled using the setting information and the unique serial number.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other details of implementations according to various aspects of the invention are included in the detailed description below.

본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기가 수행한 동적 스케줄링에 따라 동일 망 내의 복수개의 원격검침 단말기의 보고 시간이 중첩되지 않게 골고루 분산되어, 보고 시간 중첩에 의한 관리 서버로의 검침 데이터 전송 실패를 방지할 수 있게 된다.According to the dynamic scheduling performed by the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, the reporting times of a plurality of remote meter reading terminals in the same network are evenly distributed so that the reporting times do not overlap, and the failure of the meter reading data transmission to the management server due to the overlapping of the report times is prevented. can be prevented

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기를 포함하는 원격검침 시스템이 도시된 블록도이다.
도 2는 원격검침 시스템에 사용되는 계량기가 도시된 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기가 도시된 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기들이 검침 데이터 전송시간을 동적으로 스케줄링한 결과들이 예시된 도면이다.1 is a block diagram illustrating a remote meter reading system including a remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a meter used in a remote meter reading system.
3 is a block diagram illustrating a remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams illustrating results of dynamically scheduling meter reading data transmission times by remote meter reading terminals according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명은 NB-IoT(NarrowBand-Internet of Things) 환경에서 계량기에서 검침된 검침 데이터를 원격검침 단말기가 수신 받아서 이동 통신망을 통해 관리 서버로 검침 데이터를 전송하는 무선 원격검침 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless remote meter reading system in which a remote meter reading terminal receives meter reading data from a meter in a narrowband-Internet of things (NB-IoT) environment and transmits the meter reading data to a management server through a mobile communication network.

이러한 원격검침 시스템에서, 본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기는 검침 데이터 전송시간을 스스로 동적으로 스케줄링하여 검침 데이터를 관리 서버로 전송한다. 이러한 동적 스케줄링 결과, 자동으로 망분산이 구현되어 관리 서버로 전송되는 검침 데이터는 충돌되지 않고 스케줄링 결과에 따라 순차적으로 전송할 수 있게 된다.In such a remote meter reading system, the remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention dynamically schedules the meter reading data transmission time by itself and transmits the meter reading data to the management server. As a result of such dynamic scheduling, network distribution is automatically implemented so that the meter reading data transmitted to the management server does not collide and can be transmitted sequentially according to the scheduling result.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원격검침 단말기를 설명한다.Hereinafter, a remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기를 포함하는 원격검침 시스템이 도시된 블록도이고, 도 2는 원격검침 시스템에 사용되는 계량기가 도시된 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기가 도시된 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a remote meter reading system including a remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating a meter used in the remote meter reading system, and FIG. 3 is a block diagram of the present invention A block diagram illustrating a remote meter reading terminal according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 단말기를 포함하는 원격검침 시스템은, 계량기(100)와, 원격검침 단말기(200)와, 관리 서버(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a remote meter reading system including a remote meter reading terminal according to an embodiment of the present invention includes a meter 100 , a remote meter reading terminal 200 , and a management server 300 .

계량기(100)는 검침지역 수용가에 설치된다. 계량기(100)는 전력, 수도, 가스, 온수, 난방 등 수용가 세대의 생활과 밀접한 관련이 있는 재화의 사용량을 측정 계량하는 기기로서, 전력 사용량을 계량하는 전력량계, 수도 사용량을 계량하는 수도 미터, 가스 사용량을 계량하는 가스 미터, 온수의 사용량을 계량하는 온수 미터, 난방 사용량을 계량하는 열량계 등이 될 수 있다. 이하, 설명의 편의상, 전력, 수도, 가스, 온수, 난방 등을 에너지라 칭하고, 이들의 사용량을 에너지 사용량이라고도 한다.The meter 100 is installed at the customer in the meter reading area. The meter 100 is a device for measuring and measuring the amount of goods closely related to the lives of consumers, such as electricity, water, gas, hot water, and heating, and is a watt-hour meter for measuring power consumption, a water meter for measuring water consumption, gas It may be a gas meter for measuring the amount of use, a hot water meter for measuring the amount of hot water, and a calorimeter for measuring the amount of heating used. Hereinafter, for convenience of description, electric power, water, gas, hot water, heating, etc. are referred to as energy, and their usage is also referred to as energy usage.

도 2를 참조하면, 계량기(100)는 측정부(110), 통신부(120), 저장부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the meter 100 may include a measurement unit 110 , a communication unit 120 , and a storage unit 130 .

측정부(110)는 전력, 수도, 가스, 온수, 난방 등의 에너지 사용량을 측정하는 전력량계, 수도 미터, 가스 미터, 온수 미터, 열량계 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The measuring unit 110 may include at least one of a watt-hour meter, a water meter, a gas meter, a hot water meter, and a calorimeter for measuring energy consumption such as power, water, gas, hot water, and heating.

계량기(100)는 원격검침 단말기(200)와 유선 통신으로 연결되거나 또는 근거리 무선 통신으로 연결될 수 있다. 근거리 무선 통신으로 연결되는 경우, 통신부(120)는 원격검침 단말기(200)와의 통신을 위한 근거리 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 이때, 근거리 무선 통신모듈은, 지그비(ZigBee) 통신, 와이파이(wiFi) 통신, 블루투스(bluetooth) 통신, 로라(LoRaWAN, Long Range Wide Area Network) 통신 중 적어도 어느 하나를 수행하는 통신모듈일 수 있다. 물론, 근거리 무선 통신모듈이 이에 한정되는 것은 아니다.The meter 100 may be connected to the remote meter reading terminal 200 by wired communication or by short-range wireless communication. When connected through short-range wireless communication, the communication unit 120 may include a short-range wireless communication module for communication with the remote meter reading terminal 200 . In this case, the short-range wireless communication module may be a communication module that performs at least one of ZigBee communication, Wi-Fi communication, Bluetooth communication, and LoRaWAN, Long Range Wide Area Network) communication. Of course, the short-range wireless communication module is not limited thereto.

특히, LoRaWAN은 920MHz의 저대역 주파수를 사용하며 저대역의 경우 고대역의 주파수에 비해 회절성이 높아 장애물이 많은 환경에서 서비스 제공이 용이하고, 커버리지가 넓어 사물인터넷 망의 구축비용 절감에 유리하므로, 통신부(120)는 로라 통신모듈을 포함하는 것이 바람직하다.In particular, LoRaWAN uses a low band frequency of 920 MHz, and in the case of low band, diffraction is higher than that of high band, so it is easy to provide services in an environment with many obstacles. , the communication unit 120 preferably includes a LoRa communication module.

저장부(130)는 비휘발성 저장부로 구현될 수 있으며, 계량기(100)를 통해 계량된 검침 데이터들이 저장된다. The storage unit 130 may be implemented as a non-volatile storage unit, and meter reading data measured through the meter 100 is stored.

필요에 따라, 계량기(100)는 표시부(140)를 더 포함할 수 있다. 표시부(140)는 측정부(110)에서 측정된 에너지의 적산량을 표시할 수 있다. 표시부(140)는, 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치로 구현될 수 있다.If necessary, the meter 100 may further include a display unit 140 . The display unit 140 may display the amount of energy measured by the measurement unit 110 . The display unit 140 may be implemented as, for example, a display device such as a liquid crystal display (LCD).

원격검침 단말기(200)는 계량기(100)로부터 검침 데이터를 수신하고, 원격검침 단말기(200)에 저장된 설정 정보를 이용하여 검침 데이터 전송시간을 스스로 동적으로 스케줄링하고, 스케줄링된 전송시간에 따라 검침 데이터를 관리 서버(300)로 전송한다.The remote meter reading terminal 200 receives the meter reading data from the meter 100, dynamically schedules the meter reading data transmission time by itself using the setting information stored in the remote meter reading terminal 200, and the meter reading data according to the scheduled transmission time. is transmitted to the management server 300 .

도 3을 참조하면, 원격검침 단말기(200)는 통신부(210), 저장부(220), 스케줄링부(230), 제어부(240)를 포함할 수 있다. 도 3에서의 통신부(210), 저장부(220)는 원격검침 단말기(200)의 통신부 및 저장부이고, 도 2에서의 통신부(120) 및 저장부(130)는 계량기의 통신부 및 저장부로서 명칭만 동일할 뿐, 서로 상이하며, 부호로써 구별된다. Referring to FIG. 3 , the remote meter reading terminal 200 may include a communication unit 210 , a storage unit 220 , a scheduling unit 230 , and a control unit 240 . The communication unit 210 and the storage unit 220 in FIG. 3 are the communication unit and storage unit of the remote meter reading terminal 200, and the communication unit 120 and the storage unit 130 in FIG. 2 are the communication unit and storage unit of the meter. Only the names are the same, they are different from each other, and they are distinguished by a sign.

제어부(240)는 원격검침 단말기(200)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(110)은 통신부(210), 저장부(220), 스케줄링부(230)의 동작을 각각 제어한다.The controller 240 controls to process all operations of the remote meter reading terminal 200 . That is, the control unit 110 controls the operations of the communication unit 210 , the storage unit 220 , and the scheduling unit 230 , respectively.

통신부(210)는 원격검침 단말기(200)가 계량기(100) 및 관리 서버(300)와 데이터 통신을 수행하도록 한다. 통신부(210)는 원격검침 단말기(200)와 계량기(100) 간에는 근거리 무선통신을 수행하고, 원격검침 단말기(200)와 관리 서버(300) 간에는 이동 통신을 수행하도록 한다. 이를 위해, 통신부(210)는 근거리 무선 통신모듈(211)과 이동 통신모듈(212)를 포함한다.The communication unit 210 allows the remote meter reading terminal 200 to perform data communication with the meter 100 and the management server 300 . The communication unit 210 performs short-range wireless communication between the remote meter reading terminal 200 and the meter 100 , and performs mobile communication between the remote meter reading terminal 200 and the management server 300 . To this end, the communication unit 210 includes a short-range wireless communication module 211 and a mobile communication module 212 .

근거리 무선 통신모듈(211)은 지그비(ZigBee) 통신, 와이파이(wiFi) 통신, 블루투스(bluetooth) 통신, 로라(LoRaWAN, Long Range Wide Area Network) 통신 중 적어도 어느 하나를 수행하는 통신모듈일 수 있다. 물론, 근거리 무선 통신모듈이 이에 한정되는 것은 아니다.The short-range wireless communication module 211 may be a communication module that performs at least one of ZigBee communication, Wi-Fi communication, Bluetooth communication, and LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) communication. Of course, the short-range wireless communication module is not limited thereto.

특히, LoRaWAN은 920MHz의 저대역 주파수를 사용하며 저대역의 경우 고대역의 주파수에 비해 회절성이 높아 장애물이 많은 환경에서 서비스 제공이 용이하고, 커버리지가 넓어 사물인터넷 망의 구축비용 절감에 유리하므로, 통신부(210)는 로라 통신모듈을 포함하는 것이 바람직하다.In particular, LoRaWAN uses a low band frequency of 920 MHz, and in the case of low band, diffraction is higher than that of high band, so it is easy to provide services in an environment with many obstacles. , the communication unit 210 preferably includes a LoRa communication module.

근거리 무선 통신모듈(211)은 주기적으로 계량기(100)로부터 검침 데이터를 수신한다. 예를 들어, 원격검침 단말기(200)의 검침 주기가 60분인 경우, 근거리 무선 통신모듈(211)는 60분 마다 계량기(100)로부터 검침 데이터를 수신한다.The short-range wireless communication module 211 periodically receives the meter reading data from the meter 100 . For example, when the meter reading period of the remote meter reading terminal 200 is 60 minutes, the short-range wireless communication module 211 receives meter reading data from the meter 100 every 60 minutes.

이동 통신모듈(212)은 3G, 4G, 5G 등 이동 통신망을 통해 관리 서버(300)와 데이터를 송수신하는 모듈이다. 이동 통신망의 종류는 이동 통신의 발전에 따라 더 추가될 수 있다.The mobile communication module 212 is a module for transmitting and receiving data to and from the management server 300 through a mobile communication network such as 3G, 4G, 5G. Types of mobile communication networks may be further added according to the development of mobile communication.

이동 통신모듈(212)은 계량기(100)로부터 수신된 검침 데이터를 이동 통신망을 통해 관리 서버(300)로 전송한다. 또한, 이동 통신모듈(212)은 주기적으로 또는 비주기적으로 관리 서버(300)로부터 변경된 설정 정보를 수신할 수 있다. 설정 정보는 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The mobile communication module 212 transmits the meter reading data received from the meter 100 to the management server 300 through the mobile communication network. Also, the mobile communication module 212 may periodically or aperiodically receive the changed setting information from the management server 300 . The setting information may include at least one of a meter reading period, a report period, a transmission interval, and a distribution time.

저장부(220)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 원격검침 단말기(200)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 저장부(220)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다.The storage unit 220 is a device for storing data, including a main storage device and an auxiliary storage device, and stores an application program required for a functional operation of the remote meter reading terminal 200 . The storage 220 may largely include a program area and a data area.

또한, 저장부(220)는 초기의 설정 정보를 저장한다. 초기의 설정 정보는, 원격검침 단말기(200) 제조시 또는 원격검침 단말기(200) 설치시에 작업자에 의해 설정되는 정보로, 원격검침 단말기(200)의 고유 일련번호, 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 등을 포함한다.Also, the storage 220 stores initial setting information. Initial setting information is information set by an operator when the remote meter reading terminal 200 is manufactured or when the remote meter reading terminal 200 is installed. Including interval, dispersion time, etc.

검침 주기는 원격검침 단말기(200)가 계량기(100)로부터 검침 데이터를 수신하는 주기이다. 예를 들어, 검침 주기는 60분일 수 있다.The meter reading cycle is a cycle in which the remote meter reading terminal 200 receives meter reading data from the meter 100 . For example, the meter reading period may be 60 minutes.

보고 주기는 원격검침 단말기(200)가 관리 서버(300)로 검침 데이터를 전송하는 주기이다. 소정 개수의 검침 데이터가 누적되면 관리 서버(300)로 검침 데이터를 전송하는 데, 이를 보고 주기라 한다. 예를 들어, 보고 주기가 6회이고 검침 주기가 60분이면, 6시간 간격으로 원격검침 단말기(200)는 관리 서버(300)로 검침 데이터를 전송한다.The report period is a period in which the remote meter reading terminal 200 transmits the meter reading data to the management server 300 . When a predetermined number of meter reading data is accumulated, the meter reading data is transmitted to the management server 300 , which is referred to as a reporting period. For example, if the reporting period is 6 and the meter reading period is 60 minutes, the remote meter reading terminal 200 transmits the meter reading data to the management server 300 at 6 hour intervals.

전송 간격은, 보고 주기를 위해 복수개의 원격검침 단말기들 간에 설정되는 시간 간격이다. 전송 간격은 기본 단위 시간을 초과하는 소수(prime number)로 설정될 수 있다. 이때, 소수는 기본 단위 시간을 초과하는 최소의 소수인 것이 바람직하다. 예를 들어, 기본 단위 시간이 120초로 설정된 경우, 120초를 초과하는 최소의 소수인 127초가 전송 간격으로 설정될 수 있다. The transmission interval is a time interval set between the plurality of remote meter reading terminals for the reporting period. The transmission interval may be set to a prime number exceeding the basic unit time. In this case, the prime number is preferably the smallest prime number exceeding the basic unit time. For example, when the basic unit time is set to 120 seconds, 127 seconds, which is the smallest prime number exceeding 120 seconds, may be set as the transmission interval.

기본 단위 시간은 하나의 단말기가 관리 서버(300)로 검침 데이터를 전송하고 대기 모드로 진입하는 시간을 의미한다. 이때, 기본 단위 시간은 검침 데이터 전송 실패에 의해 전송 재시도하는 시간를 포함한다.The basic unit time means a time for one terminal to transmit meter reading data to the management server 300 and enter the standby mode. In this case, the basic unit time includes a time for retrying transmission due to a failure to transmit the meter reading data.

본 발명에서는 기본 단위 시간 간격으로 검침 데이터를 전송하되, 검침 데이터를 전송하는 시간은 기본 단위 시간을 초과하는 소수를 이용하여 산출된 시간(특정 시각)에 검침 데이터를 전송한다.In the present invention, the meter reading data is transmitted at a basic unit time interval, but the meter reading data is transmitted at a time (specific time) calculated using a decimal number exceeding the basic unit time.

분산 시간은 관리 서버(300)가 검침 데이터를 수신하는 시간 범위를 의미한다. 망 내의 모든 원격검침 단말기는 분산 시간 이내에 보고 주기를 수행한다. 예를 들어, 분산 시간이 4시간인 경우, 망 내의 모든 원격검침 단말기는 4시간 이내에 보고 주기를 수행한다.The distributed time means a time range in which the management server 300 receives the meter reading data. All remote meter reading terminals in the network perform the reporting cycle within the distributed time. For example, if the distribution time is 4 hours, all remote meter reading terminals in the network perform a reporting cycle within 4 hours.

스케줄링부(230)는 원격검침 단말기의 고유 일련번호와 설정 정보를 이용하여 통신부(210)의 전송시간을 스케줄링한다. 스케줄링부(230)는 이동 통신모듈(212)에서 이동 통신망을 통해 관리 서버(300)로 검침 데이터를 전송하는 시간을 스케줄링한다. 다음과 같은 과정을 거쳐서 전송시간을 스케줄링한다.The scheduling unit 230 schedules the transmission time of the communication unit 210 using the unique serial number and setting information of the remote meter reading terminal. The scheduling unit 230 schedules a time for transmitting the meter reading data from the mobile communication module 212 to the management server 300 through the mobile communication network. The transmission time is scheduled through the following process.

(1) 제1 단계 : 제1 값 산출(1) Step 1: Calculate the first value

원격검침 단말기의 고유 일련번호(sn)는 제조시 또는 설치시에, 저장부(220)에 저장된 값이다. 전송 간격(txitv)은 기본 단위 시간을 초과하는 소수(prime number)로 설정될 수 있다. 이때, 최소의 소수일 수 있다. 예를 들어, 기본 단위 시간이 120초이면, 전송 간격은 127초로 설정될 수 있다. 전송 간격(txitv)이 소수로 설정되므로, 망 내의 복수개의 원격검침 단말기들이 동일 시간대에 동시에 접속할 확률을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.The unique serial number (sn) of the remote meter reading terminal is a value stored in the storage unit 220 at the time of manufacture or installation. The transmission interval txitv may be set to a prime number exceeding the basic unit time. In this case, it may be the smallest prime number. For example, if the basic unit time is 120 seconds, the transmission interval may be set to 127 seconds. Since the transmission interval (txitv) is set to a small number, it is possible to significantly reduce the probability that a plurality of remote meter reading terminals in the network access the same time at the same time.

스케줄링부(230)는 원격검침 단말기의 고유 일련번호(sn)와 전송 간격(txitv)을 승산하여 제1 값( = sn * txitv)을 산출한다.The scheduling unit 230 calculates a first value (= sn * txitv) by multiplying the unique serial number sn of the remote meter reading terminal by the transmission interval txitv.

(2) 제2 단계 : 제2 값 산출(2) Second step: calculating the second value

스케줄링부(230)는 검침 주기와 보고 주기와, 보고 주기가 분산 시간 이내에 있도록 하기 위한 최소값 연산을 수행하기 위한 시간값(예를 들어, 60초)을 승산한 값과 분산 시간과 시간값(예를 들어, 60초)을 승산한 값에 대해 최소값 연산을 수행하여 제2 값을 산출한다.The scheduling unit 230 multiplies a time value (eg, 60 seconds) for performing a minimum value operation to ensure that the meter reading period and the reporting period are within the dispersion time and the dispersion time and time value (eg, For example, a second value is calculated by performing a minimum value operation on a value multiplied by 60 seconds).

스케줄링부(230)는, "MIN[(scan * report * 60초), (emin * 60초)]"을 수행하여 제2 값을 산출한다. 여기서, MIN은 둘 중 작은 값을 출력하는 최소값 함수이고, 시간값은 60초인 경우이다.The scheduling unit 230 calculates the second value by performing "MIN[(scan * report * 60 sec), (emin * 60 sec)]". Here, MIN is the minimum value function that outputs the smaller of the two, and the time value is 60 seconds.

이와 같이, 최소값 연산을 수행하는 이유는, 망 분산 시간이 보고 주기를 넘기면 안되므로, 보고 주기가 망 분산 시간 이내에 있도록 하기 위함이다.As described above, the reason for performing the minimum value calculation is to ensure that the reporting period is within the network distribution time because the network distribution time must not exceed the reporting period.

(3) 제3 단계 : 제3 값 산출(3) Third step: calculating the third value

스케줄링부(230)는 제1 값에 대해 제2 값으로 나머지 연산을 수행하여 제3 값을 산출하고, 산출된 제3 값을 통신부(210)의 전송시간으로 스케줄링한다.The scheduling unit 230 calculates a third value by performing a remainder operation with the second value on the first value, and schedules the calculated third value as the transmission time of the communication unit 210 .

즉, (제1 값) mod (제2 값) = (제3 값)이며, 이를 다시 정리하면, 다음 식 (1)과 같다.That is, (first value) mod (second value) = (third value).

식 (1) : [(sn * txitv)] mod MIN[(scan * report * 60초),(emin * 60초)] = ResultEquation (1): [(sn * txitv)] mod MIN[(scan * report * 60 sec),(emin * 60 sec)] = Result

예를 들어, 단말기의 고유 일련번호(sn)가 123이고, 전송 간격(txitv)은 127초이며, 검침 주기(scan)가 60분이고, 보고 주기(report)가 6회(검침 데이터 6회 누적시 전송)이며, 분산 시간(emin)이 240분인 경우,For example, the terminal's unique serial number (sn) is 123, the transmission interval (txitv) is 127 seconds, the meter reading period (scan) is 60 minutes, and the reporting period (report) is 6 times (when the meter reading data is accumulated 6 times) transmission), and if the dispersion time (emin) is 240 minutes,

상기 제1 ~ 제3 단계 및 식 (1)에 따라, 다음과 같은 결과값을 얻게 된다.According to the first to third steps and Equation (1), the following result is obtained.

제1 값 : sn * txitv = 123 * 127 = 15621 초1st value: sn * txitv = 123 * 127 = 15621 seconds

제2 값 : MIN[(60 * 6 * 60초), (240 * 60초)] = 240 * 60초 = 14400초Second value: MIN[(60 * 6 * 60 seconds), (240 * 60 seconds)] = 240 * 60 seconds = 14400 seconds

제3 값 : 15621 mod 14400 = 1221초3rd value: 15621 mod 14400 = 1221 seconds

산출된 결과값(제3 값)을 시간 단위(시/분/초)로 환산하면 다음과 같다.Converting the calculated result value (third value) into time units (hours/minutes/seconds) is as follows.

1221초 = 0시20분21초1221 seconds = 0:20:21

이는, 고유 일련번호(sn)가 123인 원격검침 단말기는 각각의 보고 주기 시작 시간에서 0시20분21초 경과 후에 검침 데이터를 관리 서버(300)로 전송하는 것으로 스케줄링되는 것을 의미한다.This means that the remote meter reading terminal having a unique serial number sn of 123 is scheduled to transmit meter reading data to the management server 300 after 0:20:21 from the start time of each report cycle.

상기의 예에서, 보고 주기는 6시간이므로, 고유 일련번호(sn)가 123인 원격검침 단말기는 매일 아래의 보고 시간에 4회 검침 데이터를 전송하게 된다.In the above example, since the reporting period is 6 hours, the remote meter reading terminal having a unique serial number (sn) of 123 transmits the meter reading data 4 times every day at the following reporting times.

제1 회 : 00시20분21초, 제2 회 : 06시20분21초, 제3 회 : 12시20분21초, 제4 회 : 18시20분21초1st: 00:20:21, 2nd: 06:20:21, 3rd: 12:20:21, 4th: 18:20:21

한편, 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 등은 동일한 조건에서, 원격검침 단말기의 고유 일련번호(sn)가 124이면, On the other hand, if the unique serial number (sn) of the remote meter reading terminal is 124 under the same conditions for the meter reading period, report period, transmission interval, and distribution time,

제1 값은 15748초, 제2 값은 14400초, 제3 값은 1348초가 된다.The first value is 15748 seconds, the second value is 14400 seconds, and the third value is 1348 seconds.

산출된 결과값(제3 값)을 시간 단위(시/분/초)로 환산하면 다음과 같다.Converting the calculated result value (third value) into time units (hours/minutes/seconds) is as follows.

1348초 = 0시22분28초1348 seconds = 0:22:28

따라서, 고유 일련번호(sn)가 124인 원격검침 단말기는 매일 아래의 보고 시간에 4회 검침 데이터를 전송하게 된다.Accordingly, the remote meter reading terminal having a unique serial number sn of 124 transmits the meter reading data 4 times every day at the following reporting times.

제1 회 : 00시22분28초, 제2 회 : 06시22분28초, 제3 회 : 12시22분28초, 제4 회 : 18시22분28초1st: 00:22:28, 2nd: 06:22:28, 3rd: 12:22:28, 4th: 18:22:28

한편, 원격검침 단말기의 고유 일련번호(sn)가 113이면, 제1 값은 14351초, 제2 값은 14400초, 제3 값(결과값)은 14351초가 되고, 이를 환산하면, 3시59분11초가 된다.On the other hand, if the unique serial number (sn) of the remote meter reading terminal is 113, the first value is 14351 seconds, the second value is 14400 seconds, and the third value (result value) is 14351 seconds. 11 seconds.

따라서, 고유 일련번호(sn)가 113인 원격검침 단말기는 매일 아래의 보고 시간에 4회 검침 데이터를 전송하게 된다.Accordingly, the remote meter reading terminal having a unique serial number sn of 113 transmits the meter reading data 4 times every day at the following reporting times.

제1 회 : 03시59분11초, 제2 회 : 09시59분11초, 제3 회 : 15시59분11초, 제4 회 : 21시59분11초1st: 03:59:11, 2nd: 09:59:11, 3rd: 15:59:11, 4th: 21:59:11

원격검침 단말기의 고유 일련번호(sn)가 114이면, 제1 값은 14478초, 제2 값은 14400초, 제3 값(결과값)은 78초가 되고, 이를 환산하면, 0시01분18초가 된다.If the unique serial number (sn) of the remote meter reading terminal is 114, the first value becomes 14478 seconds, the second value becomes 14400 seconds, and the third value (result value) becomes 78 seconds. do.

따라서, 고유 일련번호(sn)가 114인 원격검침 단말기는 매일 아래의 보고 시간에 4회 검침 데이터를 전송하게 된다.Therefore, the remote meter reading terminal having a unique serial number sn of 114 transmits the meter reading data 4 times every day at the following reporting times.

제1 회 : 00시01분18초, 제2 회 : 06시01분18초, 제3 회 : 12시01분18초, 제4 회 : 18시01분18초1st: 00:01:18, 2nd: 06:01:18, 3rd: 12:01:18, 4th: 18:01:18

일련번호 113과 114는 단지 일련번호 1의 차이가 있으나, 스케줄링부(230)의 동적 스케줄링 결과, 보고 시간은 대략 4시간 정도 차이가 나게 된다. Serial numbers 113 and 114 only have a difference of 1, but as a result of dynamic scheduling of the scheduling unit 230, the reporting time differs by approximately 4 hours.

도 4 및 도 5에는 동일한 망내에 설치된 738개의 본 발명의 원격검침 단말기가, 설정 정보와 고유 일련번호를 이용하여 전송시간을 스케줄링한 결과가 표로 표시되었다. (이해의 편의를 위해, 중간 일부 단말기는 생략하여 표시함)4 and 5, 738 remote meter reading terminals of the present invention installed in the same network schedule transmission times using configuration information and unique serial numbers are shown in tables. (For convenience of understanding, some terminals in the middle are omitted.)

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 원격검침 단말기가 수행한 동적 스케줄링에 따라 738개의 원격검침 단말기의 보고 시간이 중첩되지 않게 골고루 분산되어, 보고 시간 중첩에 의한 관리 서버(300)로의 검침 데이터 전송 실패를 방지할 수 있게 된다.4 and 5, according to the dynamic scheduling performed by the remote meter reading terminal of the present invention, the reporting times of 738 remote meter reading terminals are evenly distributed so that the reporting times do not overlap, and the meter reading to the management server 300 due to the overlap of the reporting times Data transmission failure can be prevented.

한편, 관리 서버(300)는 망 내의 통신 환경에 따라 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 중 적어도 어느 하나의 설정 정보를 변경할 수 있다. 관리 서버(300)는 변경된 설정 정보를 원격검침 단말기(200)에 송신하고, 원격검침 단말기(200)는 이를 수신하여, 저장할 수 있다. Meanwhile, the management server 300 may change the setting information of at least one of a meter reading period, a report period, a transmission interval, and a distribution time according to a communication environment within the network. The management server 300 may transmit the changed setting information to the remote meter reading terminal 200 , and the remote meter reading terminal 200 may receive and store it.

이 경우, 원격검침 단말기(200)는 고유 일련번호와 변경된 설정 정보를 이용하여 전송시간을 동적으로 스케줄링할 수 있다. In this case, the remote meter reading terminal 200 may dynamically schedule the transmission time using the unique serial number and changed setting information.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, an embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

100 : 계량기 200 : 원격검침 단말기
210 : 통신부 220 : 저장부
230 : 스케줄링부 240 : 제어부
300 : 관리 서버100: meter 200: remote meter reading terminal
210: communication unit 220: storage unit
230: scheduling unit 240: control unit
300: management server

Claims (6)

로라(LoRaWAN) 통신모듈을 이용한 근거리 무선 통신을 이용하여 검침지역 수용가에 설치된 계량기로부터 검침 데이터를 수신하고, 이동 통신모듈을 이용하여 상기 수신된 검침 데이터를 관리 서버로 전송하는 통신부;
고유 일련번호와 설정 정보가 저장된 저장부;
상기 설정 정보와 상기 고유 일련번호를 이용하여 상기 통신부의 전송시간을 스케줄링하는 스케줄링부; 및,
상기 통신부, 상기 저장부, 상기 스케줄링부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 설정 정보는,
상기 계량기로부터 검침 데이터를 수신하는 검침 주기, 상기 관리 서버로 검침 데이터를 전송하는 보고 주기, 원격검침 단말기들 간의 전송 간격, 상기 관리 서버가 검침 데이터를 수신하는 시간 범위를 정의하는 분산 시간을 포함하며,
상기 스케줄링부는,
상기 고유 일련번호와 상기 전송 간격을 승산하여 제1 값을 산출하고,
상기 검침 주기와 상기 보고 주기와, 상기 보고 주기가 상기 분산 시간 이내에 있도록 하기 위한 최소값 연산을 수행하기 위한 시간값을 승산한 A 값과, 상기 분산 시간에 상기 시간값을 승산한 B 값에 대해 최소값 연산{MIN(A,B)}을 수행하여 제2 값을 산출하며,
상기 제1 값에 대해 상기 제2 값으로 나머지 연산을 수행하여 제3 값을 산출하고,
상기 산출된 제3 값을 상기 통신부의 전송시간으로 스케줄링하는
원격검침 단말기.
a communication unit for receiving meter reading data from a meter installed in a meter reading area customer using short-range wireless communication using a LoRaWAN communication module, and transmitting the received meter reading data to a management server using a mobile communication module;
a storage unit storing a unique serial number and setting information;
a scheduling unit for scheduling a transmission time of the communication unit using the setting information and the unique serial number; and,
a control unit for controlling the operation of the communication unit, the storage unit, and the scheduling unit;
The setting information is
It includes a distribution time defining a meter reading period for receiving the meter reading data from the meter, a reporting period for transmitting the meter reading data to the management server, a transmission interval between remote meter reading terminals, and a time range for the management server to receive the meter reading data, ,
The scheduling unit,
calculating a first value by multiplying the unique serial number and the transmission interval;
The minimum value for the value A obtained by multiplying the meter reading period, the report period, and a time value for performing a minimum value operation to ensure that the reporting period is within the dispersion time, and the value B obtained by multiplying the dispersion time by the time value Calculates the second value by performing the operation {MIN(A,B)},
calculating a third value by performing a remainder operation on the first value with the second value;
Scheduling the calculated third value as the transmission time of the communication unit
remote meter reading terminal.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 전송 간격은,
검침 데이터를 전송하고 대기 모드로 진입하는 기본 단위 시간을 초과하는 소수로 설정되는 원격검침 단말기.
The method according to claim 1, The transmission interval,
A remote meter reading terminal set to a decimal number exceeding the basic unit time for transmitting meter reading data and entering standby mode.
 청구항 1에 있어서,
상기 관리 서버는, 망 내의 통신 환경에 따라 상기 검침 주기, 보고 주기, 전송 간격, 분산 시간 중 적어도 어느 하나의 설정 정보를 변경하고,
상기 스케줄링부는, 변경된 설정 정보와 고유 일련번호를 이용하여 상기 통신부의 전송시간을 스케줄링하는 원격검침 단말기.The method according to claim 1,
The management server changes the setting information of at least one of the meter reading period, the report period, the transmission interval, and the distribution time according to the communication environment in the network,
The scheduling unit, a remote meter reading terminal for scheduling the transmission time of the communication unit using the changed setting information and the unique serial number.
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