KR19990085830A - 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기 - Google Patents
자가 전원공급이 가능한 원격 검침기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기에 관한 것으로서, 물이나 가스 등 검침대상 유체의 흐름에 따라 회전하면서 전력을 발생시키는 소형 터빈(130); 상기 소형 터빈(130)으로부터 전달받은 미세한 전력을 증폭출력하는 증폭기(80); 상기 증폭기(80)로부터 출력되는 전력을 충전/보관하여, 원격 검침기의 각 구성부분의 작동에 필요한 전원을 공급해주는 전지(90); 검침대상 유체의 유속에 비례하는 상기 소형 터빈(130)의 회전속도를 감지하여, 이를 전기적인 신호로 변환출력하는 회전감지센서(60); 상기 회전감지센서(60)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(70); 상기 디지털 신호로 변환된 유체흐름 정보를 외부로 전송하는 모뎀(100); 수집된 검침정보를 저장하기 위한 메모리(120); 상기 장치들을 제어하기 위한 제어부(110)를 포함하여 구성되어, 검침대상의 물리적 성질을 이용하여 자체적으로 전원을 생산하여 기기동작에 충당함으로써, 외부의 전원공급 없이도 계속적인 검침기능의 수행이 가능한 할 수 있는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외부로부터 별도의 전원공급을 받지 않더라도 도시가스나 수도 등 유체의 흐름에 의한 기계적 에너지로부터 자체적으로 전력을 발생시켜 이들의 원격검침을 가능하게 해주는 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기에 관한 것이다.
미국에서 최근 상용화에 들어간 원격 검침 서비스는, 각 가정에 설치되어 있는 원격 검침기를 이용하여 도시가스나 수도 및 전기 등의 사용량을 검침하고, 이렇게 얻어진 검침정보를 유·무선의 방법으로 중앙 관제소로 전송함으로써, 검침원이 일일이 가정을 방문할 필요 없이 원격으로 검침을 할 수 있게 해주는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 원격 검침기는 검침정보를 외부 중앙 관제소로 전송하기 위하여 외부로부터 별도의 전원공급이 있어야 하였으므로, 이들 원격 검침기에 공급되는 전기에 대한 추가적인 사용료를 지속적으로 납부하여야 하는 것은 물론, 주변에 전원을 인가할 수 있는 여건이 불충분한 경우에는 다른 곳에서 전력선을 끌어와 설치하거나, 주기적인 교환이 필요한 배터리를 사용해야 하는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 별도의 외부 전원공급없이도 검침대상의 물리적 특성을 이용하여 자체적으로 전원을 생성공급할 수 있도록 한 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기의 개념적인 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기를, 물이나 석유 또는 도시가스 등과 같은 유체의 사용량을 측정하기 위해 사용하는 경우의 구성을 구체적으로 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 검침센서 20 : 전원유도장치
30: 2차 전지 40,110: 제어부
50: 통신장치 60: 회전감지센서
70: A/D 변환기 80: 증폭기
90: 전지 100: 모뎀
120: 메모리 130: 소형 터빈
140: 도관(導管)
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기는, 검침대상의 사용량을 측정하는 검침수단; 상기 검침수단을 통해 얻은 검침정보를 외부로 전송하는 통신수단; 및 상기 검침대상으로부터 직접 전력을 생성하여, 상기 검침수단 및 상기 통신수단에 동작전원으로 공급하는 전력생성수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능항 원격 검침기에서는, 상기 전력생성수단이 검침대상의 물리적 특성을 이용하여 외부로부터의 별도 전원공급없이 검침대상으로부터 직접 전원을 얻게 되는데, 예를 들어 검침대상이 물이나 석유 또는 도시가스 등 유체일 경우에는 터빈 등을 이용하여 유체의 운동에너지를 전기적 에너지로 변환함으로써 전원을 얻고, 만일 검침대상이 전기일 경우에는 단순히 전선만을 연결함으로써 전원을 얻을 수 있다.
이와 같이 검침대상으로부터 전력을 자체적으로 생성하면, 상기 검침수단은 이 전원을 이용하여 검침대상의 사용량을 측정하고, 상기 통신수단 역시 얻어진 전력을 통해 측정된 사용량 정보를 외부 중앙 관제소 등으로 전송할 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기의 바람직한 일실시예의 구성 및 동작에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기의 개괄적인 구성을 도시한 것으로서, 검침대상의 사용량을 측정하기 위한 검침센서(10); 상기 검침대상의 물리적 성질로부터 구동에 필요한 전력을 생성하는 전원유도장치(20); 상기 전원유도장치(20)에서 발생되는 전원에 의해 충전되어, 원격 검침기의 각 구성부분에 전원을 공급하는 2차 전지(30); 상기 검침센서(10)로부터 획득한 검침정보를 외부로 전송하기 위한 통신장치(50); 및 상기 각 장치들을 총괄제어하는 제어부(40)를 포함하여 구성되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기를, 물이나 석유 또는 도시가스 등과 같은 유체의 사용량을 측정하기 위해 사용하는 경우의 바람직한 일실시예의 구성을 구체적으로 도시한 것으로서, 물이나 석유 또는 도시가스 등 검침대상 유체의 흐름에 따라 회전하면서 전력을 발생시키는 소형 터빈(130); 상기 소형 터빈(130)으로부터 전달받은 미세한 전력을 증폭출력하는 증폭기(80); 상기 증폭기(80)로부터 출력되는 전력을 충전/보관하여, 원격 검침기의 각 구성부분의 작동에 필요한 전원을 공급해주는 전지(90); 검침대상 유체의 유속에 비례하는 상기 소형 터빈(130)의 회전속도를 감지하여, 이를 전기적인 신호로 변환출력하는 회전감지센서(60); 상기 회전감지센서(60)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(70); 상기 디지털 신호로 변환된 유체흐름량의 정보를 외부로 전송하는 모뎀(100); 수집된 검침정보를 저장하기 위한 메모리(120); 상기 장치들을 제어하기 위한 제어부(110)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 모뎀(100)은 유선통신을 이용하여 유체흐름량의 정보를 전송하는 경우에 사용되는 것이고, 만일 무선통신을 이용하여 전송하고자 할 경우에는 상기 모뎀(100) 대신 RF 송신기를 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기의 동작을, 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
물이나 석유 또는 도시가스 등과 같은 유체가 도관(導管)(140)- 수도관 또는 도시가스관 -을 따라 흐르게 되면, 상기 도관(140) 내부의 임의의 장소에 고정설치된 상기 소형 터빈(130)이 유체의 흐름에 의해 일정 방향으로 소정 속도로 회전한다.
회전에 의한 기계적 에너지는 상기 소형 터빈(130)에 의해 전기적 에너지로 변환되어 상기 증폭기(80)로 전해지게 되고, 상기 증폭기(80)는 전달되는 전기적 에너지를 상기 전지(90)에 전원을 공급해줄 수 있을 만큼 전력을 증폭시켜 전달한다.
상기 전지(90)는 공급된 전원을 충전하여 두었다가 유체가 흐르지 않아 에너지가 생성되지 않는 경우에도 원격 검침기의 각 구성부분에 전원을 공급하여 줄 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 회전감지센서(60)는 상기 소형 터빈(130)의 회전속도를 검출하게 되는데, 회전속도는 상기 검침대상 유체의 유속에 따라 비례하여 증감하므로, 상기 회전속도를 검출하면 유체의 유속, 결국 유체의 유량(사용량)을 측정할 수 있게 된다.
상기 회전감지센서(60)는 이렇게 얻어진 유체의 사용량 정보를 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 이 신호는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 A/D 변환기(70)를 거치면서 상기 제어부(110)가 처리가능한 디지털 신호로 변환출력된다.
상기 제어부(110)는 전달된 유체사용량 정보를 일단 상기 메모리(120)에 축차적으로 저장하였다가 기 설정된 전송시간이 되면, 상기 모뎀(또는 RF 송신기)(100)를 통해 외부 중앙 관제소로 전송한다. 물론, 상기 과정에서 각 구성부분들의 동작수행에 필요한 전원은 상기 전지(90)에 충전되어 있는 전력으로부터 공급된다.
상기의 실시예에서는 물이나 석유 또는 도시가스 등과 같은 유체의 원격검침기를 예를 들어 설명하였으나, 전기 등에 사용되는 원격검침기의 경우에도 사용할 수 있으며, 이 경우에는 물 등 유체의 검침량 측정을 위한 경우와는 달리 별도의 회전센서로 대치될 것이다.
상기와 같이 구성되어 작동하는 본 발명에 따른 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기는, 검침대상의 물리적 성질을 이용하여 자체적으로 전원을 생산하여 기기동작에 충당함으로써, 외부의 전원공급 없이도 계속적인 검침기능의 수행이 가능한 매우 유용하고 경제적인 발명인 것이다.
Claims (3)
- 검침대상의 사용량을 측정하는 검침수단;상기 검침수단을 통해 얻은 검침정보를 외부로 전송하는 통신수단; 및상기 검침대상으로부터 직접 전력을 생성하여, 상기 검침수단 및 상기 통신수단에 동작전원으로 공급하는 전력생성수단을 포함하여 구성되는 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기.
- 제 1항에 있어서,상기 검침대상은 물 또는 가스이고,상기 전력생성수단은 상기 검침대상인 유체의 운동에너지를 전기적 에너지로 변환하여 전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기.
- 제 1항에 있어서,상기 검침대상은 전기이고,상기 전력생성수단은 검침대상인 전기로부터 직접 전력을 얻는 것을 특징으로 하는 자가 전원공급이 가능한 원격 검침기.
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