KR102633790B1 - 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설정된 데이터 검침 주기에 따라 계량기의 검침 데이터를 주기별로 누적 저장하고, 설정된 데이터 전송 주기에 따라 누적 저장된 검침 데이터를 외부의 모니터링 부재(20)로 송신하는 원격검침 단말기(10); 를 포함하고, 원격검침 단말기(10)는 저장되는 검침 데이터에 인덱스값을 순차 부여하여 저장하고, 데이터 전송 주기는 인덱스 값을 통해 감지하는 것; 을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기를 포함할 수 있다.

Description

배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기 및 그 제어 방법{Remote meter reading terminal capable of reducing battery energy consumption and its control method}

본 발명은 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

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.

이러한 수도 계량기에서 적산된 수도 사용량을 검침하는 방법은 검침원의 방문 검침을 통해 수도 계량기의 적산 값을 읽고 이를 PDA에 입력 후, 검침원이 PDA를 통해 서버로 전송하는 방법으로 이루어지고 있다.

이와 같은 검침원의 방문 검침 방식은 검침원의 인건비 증가, 검침 누락, 오기, 오측, 계량기 조작 등의 문제를 초래할 우려가 있어서 최근에는 마이크로프로세서 등을 탑재하여 원격에서 자동으로 수도 사용량을 검침하는 원격 검침기가 제안되었다.

이와 같은 원격 검침기의 데이터 전송 방식은 도 1 및 도 2를 통해 설명한다.

도 1은 종래의 원격 검침기의 구동 과정을 도시한 순서도이고, 도 2는 종래의 데이터 전송 방법을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 원격검침기는 슬립모드에서 웨이크업 이벤트가 발생되면, 검침 이벤트와 전송 이벤트 유무에 따라서 데이터를 검침하거나 데이터를 전송하였다.

여기서 검침 이벤트와 전송 이벤트는 설정된 시간 주기를 통해 감지되었다. 예를 들면, 종래의 원격 검침기는 데이터를 검침하는 주기를 산출하기 위한 타이머와, 별도로 데이터를 전송하기 위한 타이머를 별도로 구분하였다.

예를 들면, 종래의 원격 검침기는 1시간 주기 1개 타이머 이벤트를 이용하여 1시간 주기로 검침 데이터를 저장하고, 6시간 전송 주기인 경우 6시간 주기로 저장된 검침 데이터를 원격지의 서버로 전송하였다.

그러나 이와 같은 종래의 방식은 검침 주기에 맞게 타이머 이벤트 변경이 필요하고, 검침 주기가 바뀌면 저장된 검침 데이터를 삭제 후 처음부터 다시 저장해야된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술은 3시간 데이터를 저장한 후에 검침 주기가 1시간에서 2시간으로 변경되는 경우에 이전 데이터를 모두 삭제하고 처음부터 저장해야 된다.

그러나, 원격검침 단말기는 특성상 사용 전원 공급이 어렵고, 비용을 줄이기 위해 1차 전지가 적용된 배터리를 사용하고 있다. 따라서 위와 같이 검침 주기와 전송 주기를 위한 별도의 타이머의 작동 시 전력소모가 크기 때문에 배터리의 교체 또는 충전주기가 짧을 수밖에 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 원격 검침기는 데이터의 전송을 위한 단말기를 구비하고 있으며, 각 단말기는 단일의 통신방식의 기술이 적용됨에 따라 지역별로 서로 다른 통신 환경에 유연하게 대처할 수 없는 문제점이 있었다.

KR 10-2308540 B1(2021.09.28)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 원격 검침기에서 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시 예를 포함한다.

본 발명의 실시 예는 설정된 데이터 검침 주기에 따라 계량기의 검침 데이터를 주기별로 누적 저장하고, 설정된 데이터 전송 주기에 따라 누적 저장된 검침 데이터를 외부의 모니터링 부재로 송신하는 원격검침 단말기를 포함하고, 원격검침 단말기는 저장되는 검침 데이터에 인덱스값을 순차 부여하여 저장하고, 데이터 전송 주기는 인덱스값을 통해 감지하는 것을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기를 제공할 수 있다.

위 실시 예에서, 원격검침 단말기는 배터리와, 제1 모드로 데이터를 전송하는 제1 모뎀과, 제2 모드로 데이터를 전송하는 제2 모뎀과, 리셋 신호를 출력하는 제1 스위치와, 통신 모드 결정 신호를 출력하는 제2 스위치 및 제2 스위치가 온되는 시간을 감지하여 제1 모뎀과 제2 모뎀 중 어느 하나를 활성화시키는 마이컴을 포함할 수 있다.

여기서 제2 스위치는 설정된 시간 동안 온되어 마이컴의 모드 선택 비트값을 변경시키고, 모드 선택 비트값은 제1 모드와 제2 모드를 식별하는 값인 것을 특징으로 한다.

또한, 위 실시예는 마이컴의 제어에 의해 제1 모뎀에 연결되는 전원선을 차단 또는 통전 시키는 제1 스위칭 수단과, 제2 모뎀에 연결되는 전원선을 차단 또는 통전시키는 제2 스위칭 수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 위 실시예는 프로그램의 업데이트 및 데이터의 확인을 위하여 외부 단말이 착탈 가능하게 연결되는 복수의 코넥터를 더 포함할 수 있다.

또한, 위 실시예는 마이컴의 제어에 의해 제1 모뎀과 제2 모뎀 중 선택된 모뎀을 식별할 수 있는 청각 신호를 출력하는 부져를 더 포함할 수 있다.

또한, 위 실시 예에서, 인덱스값은 데이터 전송 후 초기화되는 것을 특징으로 한다.

위 실시 예는 제1 모뎀과 제2 모뎀은 NBIoT 기반의 통신 모뎀과, LoRa 기반의 통신 모뎀인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예는 a) 계량기에서 검침된 검침 데이터의 전송을 위한 통신 모드를 결정하는 단계와, b) 설정된 데이터 검침 주기에 따라 검침된 검침 데이터를 누적 저장하고, 설정된 전송 주기에 따라 검침 데이터를 외부의 모니터링 부재(20)로 송신하는 단계를 포함하고, b) 단계에서, 검침 데이터는 인덱스값이 순차 부여되어 저장되고, 데이터 전송 주기는 인덱스값을 통해 감지하는 것을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법을 제공할 수 있다.

위 실시 예에서, b) 단계는 b-1) 마이컴이 슬립모드로 구동 중 설정된 데이터 검침 주기를 감지하는 단계와, b-2) 설정된 데이터 검침 주기에 해당되면, 계량기로부터 데이터를 읽어와서 누적 저장하고, 각 검침 데이터에 인덱스값을 부여하는 단계와, b-3) 검침 데이터별로 순차 부여된 인덱스 값을 통해 설정된 데이터 전송 주기 여부를 감지하는 단계 및 b-4) 누적된 인덱스 값을 통해 데이터 전송 주기가 감지되면, 설정된 통신 모드로서 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

그러므로 본 발명은 검침과 데이터의 전송을 위한 로직을 보다 간단하게 할 수 있어 에너지 소모를 줄일 수 있어 경제성을 갖추고, 듀얼 통신 방식으로 데이터를 전송함에 따라 주변 환경으로부터 유연한 대처가 가능하다.

도 1은 종래의 원격 검침기의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 종래의 검침 데이터 저장 방법 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원격검침 단말기를 도시한 블록도이다.
도 4는 원격검침 단말기의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 데이터 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 S100 단계를 도시한 순서도이다.
도 8은 S200 단계를 도시한 순서도이다.
도 9는 S200 단계의 실시 예를 도시한 도면이다.
도 10은 S200 단계의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물 중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "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.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 원격검침 단말기를 도시한 블럭도, 도 4는 원격 검침 단말기의 세부 구성을 도시한 블럭도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명은 원격 검침 단말기(10)로서 검침된 데이터를 제1 통신 프로토콜과 제2통신 프로토콜 중 선택된 어느 하나로 원격지의 모니터링 부재(20)로 송신하는 것을 특징으로 한다.

모니터링 부재(20)는 원격지의 서버 또는 단말 중 어느 하나로서 복수의 원격검침 단말기(10)로부터 수신된 검침 데이터를 통해 사용량이나 비용을 산출한다.

원격검침 단말기(10)는 전원을 공급하는 배터리(300)와, 시간을 측정하는 RTC(400)(Real Time Clock)와, 리셋 신호를 출력하는 제1 스위치(210)와, 통신 모드의 선택 신호를 출력하는 제2 스위치(220)와, 제1 모드로 작동하는 제1 모뎀(610)과, 제2 모드로 작동하는 제2 모뎀(620)과, 청각신호를 출력하는 부져(110)와, 제1 안테나(611)와 제2 안테나(621), 전원 공급을 차단하는 제1 스위칭 수단(510)과 제2 스위칭 수단(520), 외부 단말이 연결되는 제1 코넥터(710) 내지 제4 코넥터(740)와, 마이컴(100)을 포함할 수 있다.

배터리(300)는 커패시터와 연결되어 순간적으로 전류 소모 변동이 많을 경우에도 안정적인 전압을 유지하는 특성을 갖고 전원을 공급한다.

RTC(Real Time Clock)(400)는 마이컴(100)이 설정한 시간으로 세팅되어 슬립모드(Sleep Mode)로 들어가기 전에 동작을 하도록 명령하면, 설정된 시간에 마이컴(100)을 동작하도록 하는 신호를 전달한다.

즉, RTC(Real Time Clock)(400)는 설정된 시간에 마이컴(100)에 웨이크업 신호를 출력한다. 이를 위해 RTC(Real Time Clock)(400)는 마이컴(100)에 의해 외부 통신망과 시간 동기화를 이루고 있다.

제1 스위치(210)는 사용자가 온 하면, 마이컴(100)에 리셋 신호를 출력한다. 마이컴(100)은 제1 스위치(210)가 온되면 재부팅 되면서 초기화된다.

제2 스위치(220)는 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 어느 하나의 선택 명령을 출력한다. 예를 들면, 마이컴(100)은 제2 스위치(220)가 온되는 시간에 따라서 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 어느 하나를 구동시킨다.

여기서 제1 스위치(210)와 제2 스위치(220)는 자석이 접근 또는 접촉되면 온되는 리드 스위치(Reed Switch)일 수 있다.

제1 모뎀(610)은, 예를 들면, NBIoT 통신 기반으로 데이터를 전송하는 모뎀(MODEM)으로서 제1 안테나(611)(예를 들면, NBIoT Antenna)와 연결되어 마이컴(100)과 외부에 있는 모니터링 부재(20)가 NBIoT 통신 표준 및 원격검침 데이터 송수신 규격에 따라 통신하는 기능을 제공한다.

제2 모뎀(620)은, 예를 들면, LoRa 통신 기반으로 데이터를 전송하는 모뎀(MODEM)으로서 제2 안테나(621)(예를 들면, LoRa Antenna)와 연결되어 마이컴(100)과 외부에 있는 모니터링 부재(20)가 LoRa 통신 표준 및 원격검침 데이터 송수신 규격에 따라 통신하는 기능을 제공한다.

제1 스위칭 수단(510)은, 예를 들면, 스위치 트랜지스터(Switch Transistor)로서 배터리(300)와 제1 모뎀(610)에 연결되는 전원선을 차단 또는 통전시킨다. 이는 제1 모뎀(610)이 마이컴(100)에 의해서만 동작을 하도록 하여 전류 소모를 최소화시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 모뎀(610)에 NBIoT MODEM이 적용되었다면, NBIoT MODEM은 자체적으로 통신망과 연결 상태를 확인하는 동작을 진행할 수 있다.

하지만, 본 발명에서는 제1 스위칭 수단(510)이 제1 모뎀(610)의 전원선을 통전 또는 차단하고 있기에 NBIoT MODEM이 마이컴(100)과 무관하게 자체적으로 동작하는 경우를 방지한다.

제2 스위칭 수단(520)은, 예를 들면, 스위치 트랜지스터(Switch Transistor)로서 제2 모뎀(620)에 전원을 공급하는 전원선의 통전을 제어한다. 제2 스위칭 수단(520)은 마이컴(100)의 제어와 무관한 제2 모뎀(620)의 자체 통신을 방지함에 따라 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

제1 코넥터(710)는 외부 단말이 연결 및 분리되는 착탈 가능한 연결 단자이다. 예를 들면, 외부 단말은 제1 코넥터(710)에 연결되어 마이컴(100)과 제1 모뎀(610) 사이에 정보를 주고 받는 내용을 확인할 수 있다.

제2 코넥터(720)는 외부 단말이 연결 및 분리되는 착탈 가능한 연결 단자이다. 따라서 외부 단말은 제2 코넥터(720)에 연결되어 마이컴(100)과 제2 모뎀(620) 사이에 정보를 주고 받는 내용을 확인할 수 있다.

제3 코넥터((730)는 계량기(도시되지 않음)와 연결되는 통신 단자이다. 또는 제3 코넥터((730)는 외부 단말이 연결될 수 있다. 이때 외부 단말은 제3 코넥터((730)에 연결되어 마이컴(100)의 프로그램을 업데이트(Update) 하거나 데이터를 모니터링(Monitoring) 할 수 있다.

제4 코넥터((740)는 제2 모뎀(620)에서 외부 단말이 연결되는 연결 단자이다. 따라서 외부 단말은 제4 코넥터((740)를 통해 제2 모뎀(620)의 프로그램(예를 들면, LoRA 모뎀 일 경우 Lora 모뎀 펌웨어 업데이트 기능)을 변경할 수 있고, 필요한 세팅(Setting)을 할 수 있다.

마이컴(100)은 전류 소모가 작은 특성을 가질 수 있도록 내부에 프로그램 메모리와 데이터 메모리를 내장한다. 그러므로 마이컴(100)은 계량기(도시되지 않음)와 연결되어 검침된 데이터를 읽어 데이터 메모리에 저장하고, 설정된 전송 주기에 해당되면 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 설정된 어느 하나를 통해 외부 통신망과 통신하여 데이터를 전송한다.

여기서 마이컴(100)은 슬립모드(Sleep Mode)로 있으면서 전류 소모를 최소화 하도록 동작한다. 즉, 마이컴(100)은 원격검침 단말기(10)의 전체 기능을 수행하며, 원격검침 표준 통신 규격에 맞추어 외부에 있는 모니터링 부재(20)와 통신을 하는 기능을 주도한다.

또한, 마이컴(100)은 상술한 바와 같이 사용자에 의해 제2 스위치(220)가 5초 이상 온 되면 외부와 통신하는 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 어느 하나를 선택하고, 5초 미만으로 스위치가 온 되면 기존의 설정에 따라 데이터를 송신한 후 슬립 모드를 유지하게 된다.

여기서 마이컴(100)은 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620)의 통신 모드에 따른 모드 선택 비트 값을 갖는다. 예를 들면, 모드 선택 비트값이 '0' 이면 제1 모뎀(610), '1'이면 제2 모뎀(620)'을 제어할 수 있다.

그리고 마이컴(100)은 제2 스위치(220)가 설정된 시간 이상 온되면(자석을 접촉하면) 현재의 모드 선택 비트값을, 예를 들면, '0'에서 '1', 또는 '1'에서 '0'으로 변경한다.

또한, 마이컴(100)은 모드 선택 비트값이 변경되면 변경된 통신 모드를 사용자가 인지할 수 있도록 모드 선택 비트값에 따라 서로 다른 음성 또는 횟수의 청각신호를 출력한다.

예를 들면, 마이컴(100)은 모드 선택 비트값이 '0'에서 '1'로 변경되면 부져(110)를 작동시켜 설정된 횟수의 경고음을 출력하도록 제어하여 현재 비트값이 '1'임을 사용자에게 공지할 수 있다.

또는 마이컴(100)은 '1'에서 '0'으로 변경되면 부져(110)를 작동시켜 '1'일 때와 보다 많은 횟수 또는 다른 음색의 청각 신호를 출력하여 현재 비트값이 '1'임을 사용자에게 알린다.

또한, 마이컴(100)은 설정 시간 주기로 계량기의 검침 데이터를 저장하는 검침 주기와, 저장된 검침 데이터를 모니터링 부재(20)로 보내기 위한 전송 주기에 따라 검침 및 데이터 전송을 보다 안정적으로 진행하기 위하여 검침 데이터의 카운트 관리가 용이하도록 검침 데이터에 인덱스값을 부여하여 저장한다.

이는 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 데이터 구조를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에서 검침 데이터는 설정된 검침 주기(예를 들면, 1시간 주기) 별로 계량기에 연결된 제3 코넥터((730)를 통하여 마이컴(100)으로 수신 및 저장된다. 이때 마이컴(100)은 수신된 검침 데이터에 인덱스 값을 부여 하여 저장한다.

따라서 검침 데이터는 검침 및 저장된 순서에 따라 1 부터 N 까지의 인덱스 값이 부여되어 저장된다.

예를 들면, 검침 데이터는 첫번째 검침 주기의 검침 데이터의 인덱스 값이 1이라면, 두번째는 2, 세번째는 3의 인덱스 값이 부여된다. 즉, 인덱스 값은 검침 횟수 또는 메모리에 저장될 때마다 설정된 규칙에 따라 순차 부여된다.

따라서 마이컴(100)은 인덱스 값을 통해 전송 주기를 판별함도 가능하다. 예를 들면, 1시간 주기로 검침 데이터를 저장하고, 6시간 주기로 검침 데이터를 전송한다면, 인덱스 값이 6이 부여되면 누적된 데이터를 전송한다.

이때, 마이컴(100)은 데이터의 전송시 신규 누적된 데이터의 인덱스 값을 최초 인덱스 값으로 재 부여할 수 있다. 즉, 인덱스 값은 1. 2. 3. 4. 5, 6 까지 부여 후 데이터가 전송되면, 다시 1. 2. 3....6 으로 순차 부여될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 데이터 구조는 기존의 설정 시간 주기로 검침 데이터 저장 후 메모리로 검침 데이터 카운트를 관리하는 과정에서 시스템의 비정상적 재 부팅이 되면 검침 카운트 값을 잃어 버리는 문제와, 검침 데이터 카운트와 주기 관리 변수 사용으로 인해 프로그램이 복잡해지는 문제점을 해소하기 위한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 본 발명에 따른 전류 소모를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법을 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 전류 소모를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법을 도시한 순서도, 도 7은 S100 단계를 도시한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 데이터 전송의 통신 모드를 결정하는 S100 단계와, 설정된 전송 주기에 따라 검침된 데이터를 전송하는 S200 단계를 포함한다.

S100 단계는 사용자가 계량기에 단말기를 연결한 뒤에 통신 모드를 결정하는 단계이다. 이때, 사용자는 제2 스위치(220)를 설정 시간 눌른 뒤에 부져(110)를 통해 출력되는 청각 신호를 확인하여 현재 모드를 확인할 수 있다.

구체적으로 S100 단계는 제2 스위치(220)의 온 신호를 수신하는 S110 단계와, 제2 스위치(220)의 온 시간을 감지하는 S120 단계와, 감지 시간에 따라 모드 선택 비트값을 변경하는 S130 단계와, 비트값 변경이 후 리셋하는 S140 단계와, 모드선택 비트값을 확인하는 S150 단계와, 모드 선택 비트값에 따라 제1 모드로 동작하는 S161 단계와, 제1 모드를 표시하는 청각 신호를 출력하는 S162 단계와, 제2 모드로 동작하는 S171 단계와, 제2 모드를 표시하는 S172 단계와, 제2 스위치(220)가 설정 시간 이하이면 기존 설정된 바에 따라 데이터를 송부하는 S130' 단계를 포함할 수 있다.

S110 단계는 마이컴(100)이 제2 스위치(220)가 온되는 것을 감지하는 단계이다. 사용자는 제2 스위치(220)를 온 한다. 이때 제2 스위치(220)가 온되면 마이컴(100)에서 시간을 측정한다.

S120 단계는 마이컴(100)에서 제2 스위치(220)가 설정 시간 이상 온 되는 지를 감지하는 단계이다. 여기서 제2 스위치(220)가 온되는 시간은 마이컴(100)에서 직접 카운팅하거나 RTS를 통해 감지될 수 있다.

S130 단계는 마이컴(100)에서 제2 스위치(220)의 온 시간이 설정 시간 이상이면, 모드 선택 비트값을 변경하는 단계이다. 모드 선택 비트값은 제1 모드를 설정하는 값과 제2 모드를 설정하는 값이 지정되었다. 따라서 마이컴(100)은 제2 스위치(220)가 설정 시간 온되면 기존 설정된 모드 선택 비트값을 0에서 1 또는 1에서 0으로 변경한다.

S130 단계는 마이컴(100)에서 제2 스위치(220)의 온 시간이 설정 시간 이하이면, 모드 선택 비트값을 그대로 유지하면서 기존에 설정된 조건(예를 들면, 데이터 검침 주기와 전송 주기)에 따라 데이터를 기존 설정된 통신 모드(예를 들면, 제1 모드와 제2 모드 중 어느 하나)로 데이터를 송신하는 단계이다.

S140 단계는 마이컴(100)이 재부팅되는 단계이다. 마이컴(100)은 S130 단계에서 모드 선택 비트값을 변경 후 재부팅하여 시스템을 초기화 하여 변경된 모드 선택 비트값에 맞도록 셋팅 정보가 재 설정된다.

S150 단계는 마이컴(100)이 변경된 모드 선택 비트값을 확인하는 단계이다.

S161 단계는 마이컴(100)이 변경된 모드 선택 비트값이 제1 모드를 지정하는 비트 값이면, 제1 스위칭 수단(510)을 구동시켜 제1 모뎀(610)으로 전원을 공급하여 활성화 시킨다.

S162 단계는 마이컴(100)이 부져(110)를 작동시켜 현재 통신 모드인 제1 모드로 설정된 청각 신호를 출력하는 단계이다. 예를 들면, 마이컴(100)은 부져(110)를 작동시켜 제1 모드로 설정된 부져(110)음을 2회 연속하여 출력한다.

여기서 본 발명은 발광수단을 더 구비하여 제1 모드와 제2 모드를 구분할 수있도록 발광된 광의 색상이나 점멸 횟수를 설정하여 출력함도 가능하다.

S171 단계는 마이컴(100)에서 모드 선택 비트값이 제2 모드로 지정된 값이라면, 제2 스위칭 수단(520)을 구동시켜 제2 모뎀(620)을 활성화 시키는 단계이다.

S172 단계는 마이컴(100)이 부져(110)를 작동시켜 현재 통신 모드인 제2 모드로 설정된 청각 신호를 출력하는 단계이다. 예를 들면, 마이컴(100)은 부져(110)를 작동시켜 제2 모드로 설정된 부져(110)음을 5회 연속하여 출력하거나 발광수단을 제1 모드와 다른 색상이나 다른 횟수로 점멸시켜 제2 모드로 설정되었음을 경보한다.

즉, 본 발명은 사용자가 계량기에 단말기를 설치하거나 사용중 통신 모드를 임의로 변경할 수 있다.

특히 본 발명에서 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620)은 마이컴(100)에 의한 동작시에만 전원이 공급됨에 따라 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있다.

S200 단계는 S100 단계와 같이 설정된 제1 모드 또는 제2 모드로서 데이터를 전송하는 단계이다. 이와 같은 S200 단계는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 8은 S200 단계를 도시한 순서도, 도 10은 S200 단계의 실시 예를 도시한 도면이다.

도 8 및 도 10를 참조하면, S200 단계는 슬립모드로 구동하는 S210 단계와, 웨이크 업 되는 S220 단계와, 데이터를 검침하는 S230 단계와, 설정된 이벤트에 해당되는 지를 감지하는 S240 단계와, 데이터를 전송하는 S250 단계를 포함한다.

S210 단계는 마이컴(100)이 슬립모드로 구동하는 단계이다. 여기서 슬립모드는 RTS가 설정된 이벤트가 발생되기까지 시간을 카운트하게 되며, 마이컴(100)은 별도의 동작을 하지 않고 대기한다. 이때 제1 스위칭 수단(510)과 제2 스위칭 수단(520)은 오프 상태로서 마이컴(100)의 제어가 아닌 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 자체에서 외부 통신을 방지한다.

S220 단계는 마이컴(100)이 활성화되는 웨이크업 단계이다. RTS는 시간을 카운팅하여 데이터의 검침 주기에 해당되면 마이컴(100)에 웨이크업 신호를 출력한다.

S230 단계는 마이컴(100)의 제어에의해 설정된 데이터 검침 주기에 해당되면, 계량기로부터 데이터를 읽어와서 저장하는 단계이다.

S240 단계는 마이컴(100)이 설정된 데이터 전송 주기 여부를 감지하는 단계이다. 여기서 마이컴(100)은 데이터 검침 횟수로서 데이터 전송 주기를 감지할 수 있다. 여기서 본 발명은 하나의 타이머를 구비하여 데이터 검침 주기만을 카운팅하고, 마이컴(100)은 데이터 검침의 누적횟수 즉, 누적된 인덱스 값을 통해 데이터 전송 주기를 감지한다.

S250 단계는 마이컴(100)에서 데이터를 전송하도록 설정된 통신 모드로 작동하는 모뎀을 활성화시키는 단계이다. 예를 들면, 마이컴(100)은 제1 스위칭 수단(510)을 구동시켜 제1 모뎀(610)을 활성화시켜 데이터를 전송하도록 한다.

여기서 데이터 전송 과정은 데이터 전송 주기 내에 해당된 시간 동안 검침된 데이터를 검침 주기에 맞게 전송할 수 있다.

먼저 데이터 전송 주기에서 검침 주기가 2시간인 데이터를 전송하는 실시 예는 도 9, 검침 주기가 1시간인 실시 예는 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 9를 참조하면, 데이터 검침 주기는 2시간으로 설정되고, 데이터 전송 주기는 6시간으로 설정할 수 있다. 이때, 마이컴(100)은 1 시간마다 검침하여 검침 데이터를 저장한다.

데이터 전송 주기가 6시간 주기라면, 마이컴(100)은 데이터의 인덱스 값을 확인하여 인덱스 값이 6인 검침 데이터 6을 저장한 이후에 누적된 전체 검침 데이터 1 내지 6 중, 인덱스 값 6, 4, 2의 데이터만을 전송한다.

또는, 마이컴(100)은 도 10에 도시된 바와 같이, 1시간 주기로 6시간 동안 검침된 데이터 1 내지 6을 모두 전송할 수 있다.

이때 마이컴(100)은 인덱스값을 초기화 하여 데이터 전송 후 인덱스값을 초기화화여 도 10에 도시된 바와 같이 '1'을 부여하여 인덱스값의 누적을 재시작한다. 이는 데이터 관리와 데이터 전송 주기를 보다 간편하게 할 수 있다.

데이터 전송 후 인덱스값을 초기화하는 특징은 앞서 설명한 도 9의 실시 예도 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 계량기를 검침하고, 검침된 데이터를 외부의 모니터링 부재(20)로 송신하는 원격 검침기를 구성함에 있어서 종래에 비하여 타이머 장치를 줄일 수 있고, 데이터 전송 주기 및 검침 주기의 카운팅 및 전송 주기를 감지하는 과정 등, 검침과 데이터의 전송을 위한 로직을 보다 간단하게 할 수 있어 에너지 소모를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620)을 동시 구비하여 주변 상황에 따라 선택할 수 있는 듀얼 통신 방식으로 데이터를 전송함에 따라 환경에 따른 유연성을 갖춘 것이다.

본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.

10 : 원격 검침 단말기
20 : 모니터링 부재
100 : 마이컴
110 : 부져
210 : 제1 스위치
220 : 제2 스위치
300 : 배터리
400 : RTC
510 : 제1 스위칭 수단
520 : 제2 스위칭 수단
610 : 제1 모뎀
611: 제1 안테나
620 : 제2 모뎀
621 : 제2 안테나
710, 720, 730, 740 : 코넥터

Claims (11)

1. 설정된 데이터 검침 주기에 따라 계량기의 검침 데이터를 주기별로 누적 저장하되, 저장되는 검침 데이터에 인덱스값을 순차 부여하여 저장하고, 인덱스값을 통해 감지하여 설정된 데이터 전송 주기를 감지하여 누적 저장된 검침 데이터를 외부의 모니터링 부재(20)로 송신하는 원격검침 단말기(10); 를 포함하고,
   원격검침 단말기(10)는
   배터리(300);
   제1 모드로 데이터를 전송하는 제1 모뎀(610);
   제2 모드로 데이터를 전송하는 제2 모뎀(620);
   리셋 신호를 출력하는 제1 스위치(210);
   통신 모드 결정 신호를 출력하는 제2 스위치(220); 및
   제2 스위치(220)가 온되는 시간을 감지하여 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 어느 하나를 활성화시키는 마이컴(100); 을 포함하고,
   제2 스위치(220)는
   설정된 시간 동안 온되어 제1 모드와 제2 모드를 식별하는 마이컴(100)의 모드 선택 비트값을 변경시키는 것; 을 특징으로 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 마이컴(100)의 제어에 의해 제1 모뎀(610)에 연결되는 전원선을 차단 또는 통전 시키는 제1 스위칭 수단(510)과, 제2 모뎀(620)에 연결되는 전원선을 차단 또는 통전시키는 제2 스위칭 수단(520); 을 더 포함하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
5. 청구항 1에 있어서, 프로그램의 업데이트 및 데이터의 확인을 위하여 외부 단말이 착탈 가능하게 연결되는 복수의 코넥터를 더 포함하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
6. 청구항 1에 있어서, 마이컴(100)의 제어에 의해 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620) 중 선택된 모뎀을 식별할 수 있는 청각 신호를 출력하는 부져(110); 를 더 포함하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
7. 청구항 1에 있어서, 인덱스값은
   데이터 전송 후 초기화 되는 것; 을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
8. 청구항 1에 있어서, 제1 모뎀(610)과 제2 모뎀(620)은 NBIoT 기반의 통신 모뎀과, LoRa 기반의 통신 모뎀 인; 것을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기.
   
9. a)계량기에서 검침된 검침 데이터의 전송을 위한 통신 모드를 결정하는 단계; 및
   b)설정된 데이터 검침 주기에 따라 검침된 검침 데이터를 누적 저장하고, 설정된 전송 주기에 따라 검침 데이터를 외부의 모니터링 부재(20)로 송신하는 단계; 를 포함하고,
   a) 단계는
   a-1)마이컴(100)이 제2 스위치(220)가 온되는 시간을 감지하는 단계;
   a-2)마이컴(100)이 제2 스위치(220)가 온되는 시간이 설정 시간 이상이면, 이전 설정된 제1 모드와 제2 모드 중 어느 하나로서 결정된 모드 선택 비트값을 변경하는 단계;
   a-3)마이컴(100)에서 재부팅하는 단계;
   a-4)마이컴(100)에서 재부팅 후 변경된 모드 선택 비트값을 확인하고, 모드 선택 비트값에 따라 제1 모드로 데이터를 전송하는 제1 모뎀(610)과, 제2 모드로 데이터를 전송하는 제2 모뎀(620) 중 어느 하나를 활성화시키는 단계; 및
   a-5)제1 모드와 제2 모드 중 선택된 모드에 따라 설정된 경보를 출력하는 단계; 를 포함하고,
   b) 단계에서,
   검침 데이터는 인덱스값이 순차 부여되어 저장되고, 데이터 전송 주기는 인덱스값을 통해 감지하는 것; 을 특징으로 하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법.
   
10. 삭제
11. 청구항 9에 있어서, b) 단계는
    b-1)마이컴(100)이 슬립모드로 구동 중 설정된 데이터 검침 주기를 감지하는 단계;
    b-2)설정된 데이터 검침 주기에 해당되면, 계량기로부터 데이터를 읽어와서 누적 저장하고, 각 검침 데이터에 인덱스값을 부여하는 단계;
    b-3)검침 데이터별로 순차 부여된 인덱스 값을 통해 설정된 데이터 전송 주기 여부를 감지하는 단계; 및
    b-4)누적된 인덱스 값을 통해 데이터 전송 주기가 감지되면, 설정된 통신 모드로서 데이터를 전송하는 단계; 를 포함하는 배터리의 사용 에너지를 줄일 수 있는 원격검침 단말기의 제어 방법.

Images