KR20000024268A - Indirect Remote-controlled Automatic Metering System - Google Patents

Indirect Remote-controlled Automatic Metering System Download PDF

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KR20000024268A KR1020000005037A KR20000005037A KR20000024268A KR 20000024268 A KR20000024268 A KR 20000024268A KR 1020000005037 A KR1020000005037 A KR 1020000005037A KR 20000005037 A KR20000005037 A KR 20000005037A KR 20000024268 A KR20000024268 A KR 20000024268A
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Abstract

PURPOSE: An automatic measuring apparatus for indirect remote inspection is provided to perform remote automatic inspection based on the command from a host computer of a provider connected by own microcomputer, a LAN and an internet after sensing and measuring a variation of counting by attaching a sensing chip to an upper part of a gauge board of a weighting machine. CONSTITUTION: An automatic measuring apparatus comprises a sensing chip(101), a digital pulse generator(102), a digital measuring circuit(103), an ID circuit(104), an error diagnosing circuit(105), a microcomputer(106), a LAN connecting circuit(107), and a power supply(108). The sensing chip(101) is installed at an upper part of a "0.1" unit number of five units of a weight machine, and detects an electrical signal. The digital signal generating circuit(102) transmits the electric signal from the sensing chip to the microcomputer, and compares the electrical signal with the sequential variation of ten numbers so as to judge whether a number value progresses. The circuit(102) generates a pulse signal when one number passes. The LAN connecting circuit(107) enables a remote automatic inspection by connecting the microcomputer to the LAN network.

Description

간접식 원격검침용 자동계량장치 {Indirect Remote-controlled Automatic Metering System}Indirect Remote-controlled Automatic Metering System

본 발명은 자동 원격 검침 SYSTEM에 관한 것으로서 컴퓨터가 인식할 수 있도록 10진식의 아날로그 계량치를 2진식의 디지털 계량치로 변환시켜 LAN, 인터넷 등의 통신을 이용하여 수용가의 계량기를 공급자의 컴퓨터로 자동 원격 검침하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic remote meter reading system, which converts a decimal analog weighing value into a binary digital weighing value so that a computer can recognize it. It is about how to.

지금까지는 전기, 수도 GAS등 계량기를 인력으로 검침해 왔으며 검침원이 일일이 가정을 방문하게 되므로 고임금 시대에 많은 인건비와 검침을 가장한 강도, 폭행 등 위화감 조성, 부재중으로 인한 검침 불가 등 어려움이 많아 원격 자동 검침의 필요성이 요구되고 있다.Until now, people have read meters such as electricity, water gas, etc., and the meter readers visit the homes one by one. The need for meter reading is required.

그러나 2,3년 전만 해도 원격 검침된 신호를 전달하는 수단인 통신 환경이 지금과 같이 발달하지 못하여 기 발명된 원격 검침 SYSTEM들이 실용화되고 있지 못하였고 수도, 전기, GAS등의 계량기를 디지털방식으로 변환시키는 기술도 제도적, 경제적, 기술적으로 많은 문제점이 있어 아직까지 실용화하지 못하고 있는 실정이다.However, only a few years ago, the communication environment, which is a means of transmitting a remote metered signal, was not developed as it is, and thus the remote metering systems invented were not put to practical use, and digital meters such as water, electricity, and gas were converted into digital methods. In addition, the technology to make the institutional, economic, and technical problems have not been practical yet.

본 발명의 자동 원격 검침 SYSTEM을 실용화하기 위해서는 먼저, 계량기의 10진법 아날로그 계량치를 2진법 디지털 계량치로 정확하게 변환 시켜야 하고 다음은 기존 아날로그 계량치와 같은 표시창(LCD 등)을 설치하여 수용가가 직접 비교하여 볼 수있도록 하여 믿을 수 있게 하는 것이 중요하며 다음은 MICRO COMPUTER등을 채택하여 LAN, INTERNET등과 결합시켜 검침된 자료를 지정된 시간 또는 필요한 시기에 수도, 전기, GAS 등을 공급하는 상수도 본부, 한국 전력, GAS 공사의 COMPUTER에 검침한 정보를 제공할 수 있어야 한다.In order to realize the automatic remote meter reading system of the present invention, first, the decimal analog weighing value of the meter must be converted accurately into the binary digital weighing value. Next, the consumer directly compares the display window (LCD, etc.) by installing the same analog weighing value. It is important to be able to see and be reliable. Next, adopt MICRO COMPUTER and combine it with LAN, INTERNET, etc. to supply water, electricity, gas, etc. It should be possible to provide read information to GAS Corporation's COMPUTER.

그러자면 안정적인 전원공급과 고장 진단 등 SYSTEM의 이상 유무를 자체 진단해서 안정성, 신뢰성을 인정받아야 하며 특히, 기존 시설의 계량기를 교체하거나 개조하지 않고 저렴한 비용으로 설치 가능해야 하며, 유지 보수가 용이하여 수용가와 공급자 모두 경제성과 안전성을 인정받을 수 있어야 한다.To do this, it is necessary to be recognized for stability and reliability by self-diagnosing abnormalities of the system such as stable power supply and fault diagnosis, and in particular, it must be possible to install at low cost without replacing or modifying the meter of existing facility, and it is easy to maintain Both the supplier and the supplier must be able to be recognized for economics and safety.

도 1은 본 발명의 간접식 원격 검침용 계량장치의 기능과 역할을 도면화 한 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating the function and role of the indirect remote metering metering device of the present invention.

도 2는 간접식 원격 검침용 계량장치를 이용한 자동 원격 검침 SYSTEM의 예를 들어 설명한 계통도이다.2 is a schematic diagram illustrating an example of an automatic remote meter reading SYSTEM using an indirect remote metering metering device.

도 3은 기존 계량기에 sensing칩을 부착한 예시도 이다.3 is an exemplary view of a sensing chip attached to an existing meter.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 Explanation of symbols for the main parts of the drawings

101=sensing칩101 = sensing chip

102=DIGITAL신호 발생장치102 = DIGITAL signal generator

103=DIGITAL계측 회로103 = DIGITAL measurement circuit

104=자기 번호(ID) 회로104 = ID circuit

105=고장 진단 회로105 = Fault diagnosis circuit

106=MICRO COMPUTER106 = MICRO COMPUTER

107=LAN 연결 회로107 = LAN connection circuit

108=원격 검침용 전원 장치108 = power supply for remote meter reading

210=단지 내 LAN망210 = LAN network only

211=아파트 각 세대 전기 계량기211 = Apartment each generation electricity meter

212=아파트 각 세대 수도 계량기212 = Apartment household water meter

213=아파트 각 세대 GAS 계량기213 = GAS meter for each household

214=단지 내에 설치한 한전, 상수도 본부, GAS공사의 LAN SERVER COMPUTER (3사 공 동 설치 권장)214 = LAN SERVER COMPUTER installed by KEPCO, Waterworks Headquarters, GAS Corporation (Recommended jointly by 3 companies)

215=고지서 발부용 PRINTER215 = PRINTER for bill issuance

216=전원 공급 장치 (원격 검침용 계량장치에 전원 공급)216 = power supply (powers up the meter for remote meter reading)

220=아파트 단지 내 인터넷 망220 = Internet in my apartment complex

221=아파트 단지 내 인터넷 가입자221 = Internet subscriber in the apartment complex

222=ADSL 장비 등222 = ADSL equipment, etc.

230=INTERNET 망230 = INTERNET NET

241=인터넷 가입된 아파트 단지 외 수용가 (전기, 수도, GAS)241 = Customers outside the apartment complex with internet access (electricity, water, GAS)

251=HOST COMPUTER (한국 전력, 상수도 본부,GAS 공사 등)251 = HOST COMPUTER (Korea Electric Power, Waterworks Headquarters, GAS Corporation, etc.)

301=계량기 표시창 유리301 = Glass Display Window

302=sensing 칩302 = sensing chip

상기와 같은 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명은 기존 숫자 표시 방식의 10진식 아날로그 계량기를 그대로 사용하면서 기존 계량기(도면3) 계기판 상부(301)에 디지털 전환 감지용 sensing칩(302)을 부착하여 계수의 변동을 감지한 후 이를 판독하여 계측한 후 자체의 MICRO COMPUTER와 LAN과 INTERNET으로 연결된 공급자의 HOST COMPUTER의 지령에 의거 원격 자동 검침을 수행하도록 발명된 반도체 장치이다.The present invention for achieving the above technical problem is to use the existing analog display of the decimal type analog meter as it is while the existing meter (Fig. 3) by attaching the digital chip sensing sensing chip 302 for sensing the upper part of the instrument panel (301) Is a semiconductor device invented to perform remote automatic meter reading based on its own MICRO COMPUTER and the HOST COMPUTER command of a supplier connected to LAN and INTERNET after detecting and measuring the fluctuation.

도면 1의 각 회로의 기능을 상세히 설명한다 The function of each circuit of FIG. 1 is explained in full detail.

sensing 칩(101)은 계량기의 5단위 중 (「0.1」「일」「십」「백」「천」) 특별한 경우를 제외｛초정밀을 원하는 경우는 「0.1」「일」의 2개의 단위에 2개의 sensor 부착｝하고는 제일 작은 「0.1」단위 숫자 상부에 설치하여 sensing한 전기적 신호를 검출한다.The sensing chip 101 has two units of "0.1" and "day" when ultra-precision is required except for special cases among the five units of the meter ("0.1", "day", "ten", "white", "cloth"). It is installed on top of the smallest “0.1” unit with two sensors and detects the detected electrical signal.

sensing의 기본 원리는 : 「1」~「0」까지의 10개의 숫자는 ROTARY 방식으로 돌아가게 되며 숫자의 중심부에 반사형 PHOTO SENSOR를 설치하게 되면 마치 계량기가 회전하는 것이 SENSOR가 「1」~「0」까지의 10개의 숫자를 반복하여 주사하는 것과 같은 결과를 얻게 될 것이다.The basic principle of sensing is: 10 numbers from 1 to 0 are returned to ROTARY method. When the reflective photo sensor is installed in the center of the number, the meter rotates as if the sensor is 1 to 1 You will get the same result as repeating 10 numbers up to 0 ".

이와 같이 「1」~「0」까지 숫자(숫자는 흑색과 백색의 조합)의 중심부를 순차적으로 스캐닝 하면 숫자마다 일정한 특성(장단 및 간격)을 갖는 주사선을 만들게 되므로 이것을 컴퓨터에 입력시킨 후 반복 비교하면 1개의 숫자 이동은 쉽게 판독할 수 있으며 이동한 숫자의 판독도 가능하다.In this way, if you scan the central part of numbers (1 is a combination of black and white) from `` 1 '' to `` 0 '' sequentially, scanning lines with certain characteristics (long and short intervals) will be created for each number. In this case, one digit shift can be easily read and the shifted digit can be read.

이 때 1개의 숫자가 PHOTO SENSOR의 주사점을 지나가는 순간을 감지하면 이를 MICRO COMPUTER가 판독하여 1개의 PULSE를 만들고 이 PULSE를 LCD의 계수기를 STEP BY STEP으로 동작시키는 것이다.At this time, when one number detects the moment passing the scan point of PHOTO SENSOR, MICRO COMPUTER reads it to make one pulse and operates the pulse counter by STEP BY STEP.

다만 처음 PHOTO SENSOR 설치 시 아날로그 계량치와 동일하도록 설정해 주면 아날로그 계량기와 동일한 수치의 LCD계기창이 되는 것이다.However, if you set the same as the analog weighing value when you install PHOTO SENSOR for the first time, it will be the same LCD instrument window.

DIGITAL 신호 발생장치(102)는 sensing 칩에서 보내준 전기적인 신호를 MICRO COMPUTER에 보내어 미리 기억된 1~0까지의 10개의 순차적인 숫자의 변화와 비교하여 수치의 진행 여부를 판독하여 1개의 숫자가 지나갈 때마다 2진법의 DIGITAL PULSE를 발생시킨다.The DIGITAL signal generator 102 sends the electrical signal sent from the sensing chip to the MICRO COMPUTER and compares the sequential change of ten digits from 1 to 0 to read the progress of the numerical value so that one number passes. Each time a binary digital pulse is generated.

DIGITAL계측 회로(103)은 자체에 계량기와 동일한 단위의 LCD계수장치를 내장하고 있어 DIGITAL PULSE를 받으면 PULSE의 수에 따라 STEP BY STEP방식으로 동작하여 자체 LCD계수판에 표시하고 MICRO COMPUTER에 결과를 통보하게 된다.The DIGITAL measurement circuit 103 has a built-in LCD counting device in the same unit as the meter. When the DIGITAL PULSE is received, the DIGITAL measuring circuit 103 operates in the STEP BY STEP method according to the number of pulses. Done.

이 DIGITAL 계측회로에는 계수치를 정정 설정할 수 있도록 BUTTON을 설치하여 계량기의 수치와 동일하게 setting 할 수 있도록 하였으며 봉인구조로 한다.In this digital measuring circuit, a button is installed so that the count value can be corrected and set to the same value as the meter.

또 절전을 위하여 평상시에는 LCD계기판은 소등한다.In addition, to save power, the LCD panel is usually turned off.

자기 번호(ID)회로(104)는 LAN 또는 INTERNET 망에서 모든 COMPUTER가 자신의 주소를 인식할 수 있도록 주소를 부여하는 기능이다.The ID number 104 is a function of assigning an address so that all computers can recognize their own address in a LAN or an INTERNET network.

고장 진단 회로(105)는 sensing 칩에서부터 LAN 망에 연결되기까지 전원의 정상여부· 각 회로 기능의 이상 유무를 진단하여 자체 경보하고 LAN SERVER COMPUTER에 통보하여 적절 대처하도록 한다.The failure diagnosis circuit 105 diagnoses whether the power supply is normal and whether there is an abnormality in each circuit function from the sensing chip to the LAN network, and alarms itself and notifies the LAN SERVER COMPUTER to appropriately deal with it.

MICRO COMPUTER(106)은 sensing된 신호를 이미 기억된 1~0까지의 10개의 숫자 신호와 비교·분석·판단하여 DIGITAL PULSE 발생 장치에 통보한다. 또 BATTERY의 충전등 각 회로를 통제하며 자료를 안정적으로 보관 관리하고 LAN SERVER COMPUTER와 필요한 정보를 주고받을 수 있는 정도의 아주 작은 MICRO COMPUTER를 채택하고 원격 자동 검침을 수행할 수 있는 SOFT WARE를 ROM으로 내장한다.The MICRO COMPUTER 106 compares, analyzes and judges the sensed signal with 10 numerical signals from 1 to 0 already stored and notifies the DIGITAL PULSE generating device. In addition, SOFT WARE can be controlled to control each circuit such as battery charging, to stably store data, to adopt a very small microcomputer to exchange necessary information with LAN SERVER COMPUTER, and to perform remote automatic meter reading. Built.

LAN 연결 회로(107)은 MICRO COMPUTER와 LAN망을 연결해 줌으로서 원격 자동 검침이 가능하도록 하는 기능을 한다.The LAN connection circuit 107 functions to enable remote automatic meter reading by connecting the MICRO COMPUTER and the LAN network.

또 전원 장치의 BATTERY 충전용 전원을 LAN망을 통하여 공급받을 수 있도록 정해진 시간에 전원장치와 연결해 주는 특수한 역할을 한다.In addition, it plays a special role of connecting the power supply to the power supply at a fixed time so that the battery can be supplied through the LAN network.

전원 장치(108)은 자체에 소형 BATTERY를 내장하고 있어 본 발명의 계량장치의 주전원으로 사용하게 되며 BATTERY의 충전은 LAN SERVER COMPUTER와 같이 설치된 전원 공급 장치(216)에서 각각 정해진 시간에 LAN망을 통하여 안정적으로 공급받게 된다.The power supply 108 has a built-in small battery to be used as the main power supply of the metering device of the present invention, and the charging of the battery is performed through the LAN network at predetermined times in the power supply 216 installed with the LAN SERVER COMPUTER, respectively. Stable supply

도면 2이 계통도를 상세히 설명한다 2 illustrates the schematic in detail.

아파트 관리 사무실 등에 LAN SERVER COMPUTER(214)를 두어 수도, 전기, GAS등의 공급처인 상수도 본부, 한국 전력, GAS 공사 등의 HOST COMPUTER(251)가 인터넷 망(230)으로 연결하여 필요한 정보를 교환하고 단지 내에서 검침된 정보를 정해진 시간 또는 필요로 하는 시기에 신속히 전달받아 사용료 부과 등 업무를 수행한다.LAN SERVER COMPUTER (214) is installed in the apartment management office, and HOST COMPUTER (251) such as water supply headquarters, water supply, electricity, and GAS, KEPCO, GAS Corporation, etc. are connected to the Internet network 230 to exchange necessary information. The information read in the complex is delivered promptly at the specified time or when it is needed to perform the duties such as the usage fee.

아파트 단지내의 (211), (212), (213)은 각 세대의 수도, 전기, GAS용 원격 자동 검침 계량장치이고 (210)은 LAN망으로 구성된 것을 나타낸 것이다.In the apartment complex, 211, 212, and 213 are remote automatic meter reading devices for water, electricity, and GAS of each generation, and 210 is a LAN network.

PRINTER(215)는 수도, 전기, GAS 사용 고지서를 단지 내에서 공급처의 HOST COMPUTER의 지령을 받아 직접 출력하여 고지하므로서 우편 발송 등의 업무를 간소화하고 경비를 절감할 수 있다.PRINTER 215 can simplify the task of sending mail and reduce expenses by directly outputting and notifying water, electricity, and GAS usage bills by receiving the command of the HOST COMPUTER of the supplier in the complex.

특히 아파트의 단지 내(221)이건 단지 이외 지역(241)이든 간에 인터넷 가입자는 수도, 전기, GAS 등의 공급자로부터 인터넷으로 청구서를 발부 받고 전자 상거래 방식의 전자화폐로 결재 가능하다.In particular, whether in the apartment complex 221 or outside the complex 241, Internet subscribers can be billed via the Internet from providers such as water, electricity, and GAS, and can be settled in electronic commerce.

상기한 바와 같이 본 발명의 간접식 원격 자동 검침 계량 장치는 LAN, INTERNET 등 유무선 통신을 이용하지 않고는 불가능한 것으로서 2000년 밀레니엄 시대에 들어선 작금에야 실현 가능한 SYSTEM인 것이다.As described above, the indirect remote automatic meter reading device of the present invention is impossible without wired or wireless communication such as LAN and INTERNET, and is a system that can be realized only in the millennium era in 2000.

본 발명이 실용화되면 상수도 본부, 한전, GAS 공사 등의 공급처는 수용가에 설치된 계량기를 검침원을 동원하여 검침할 필요가 없어지게 되고 COMPUTER가 알아서 모든 통계 보고, 자료 분석, 청구서 발부 등 업무를 자동으로 처리하게 되며 정부에서 발표한 바와 같이 4,5년 내에 전 가정에 인터넷이 보급되면 전 수용가가 원격 자동 검침은 물론 전자 결재까지 가능하게 되며 공급처인 3사는 경영에 혁명을 가져오게 될 것이며 모든 영업 관리를 COMPUTER가 처리하게 되어 상상을 초월한 흑자 경영을 이루게 될 것이며 그 이익은 당연히 수용가에게 되돌아가게 되어 수도, 전기, GAS 요금이 내려가는 등의 효과가 기대된다.When the present invention is put into practice, suppliers of water supply headquarters, KEPCO, GAS construction, etc. do not need to read the meter installed at the customer by using the meter reader, and COMPUTER takes care of all statistical reports, data analysis, bill issuance, etc. automatically. As announced by the government, the Internet will be available to all households within four to five years, allowing all consumers to remotely read and electronically pay for themselves, and the three suppliers will revolutionize management and manage all sales management. The company will be able to achieve surplus management that will be surpassed by the company, and its profits will naturally be returned to the consumer, and the effects of water, electricity, and GAS rates will be lowered.

부수적인 효과로 상수도 본부, 한국전력, GAS 공사, 특히 인터넷 관련 정보 통신 회사 등은 전 가정에 인터넷을 보급하는 특수를 누리게 되면서 많은 투자를 하게 될 것이며 유·무선 인터넷 등 정보통신은 상상을 초월하여 급격히 발달하게 되어 국가 경제 발전에 많은 기여를 하게 될 것이다.As a side effect, the Waterworks Headquarters, KEPCO, GAS Corporation, and especially Internet-related information and telecommunications companies will be investing a lot as they enjoy the specialty of distributing the Internet to all households. It will be developed rapidly and will contribute a lot to the national economic development.

Claims (5)

계량기의 5개 단위 (「ㅇ.1」「일」「십」「백」「천」)숫자판 중 「0.1」또는The five units of the meter (`` .1 '', `` day '', `` ten '', `` white '', `` cloth '') 「일」단위의 회전원판 (보통 검은 바탕에 흰색 숫자)이 회전하면서 그 상부에 설치한 반사형 PHOTO SENSOR에 주사되어 전기적인 신호 (주사선상의 숫자의 명암에 따른 반사 기전력)로 변환되며 그 신호를 컴퓨터가 판독하여 1개 숫자의 이동 PULSE를 발생시키고 그 PULSE에 의거 LCD 표시기를 STEP BY STEP으로 순차적으로 구동(회전 원판은 1에서 0까지 순차적으로 회전)되는 방식의 계량기의 디지털 신호 검출 장치Rotating discs of one unit (usually white numbers on a black background) are rotated and scanned by a reflective PHOTO SENSOR installed above them, which are converted into electrical signals (reflected electromotive force according to the contrast of the numbers on the scanning line). A digital signal detection device of a meter in which a computer reads and generates a moving pulse of one number and drives the LCD indicator sequentially by STEP by STEP (the rotating disc rotates sequentially from 1 to 0) based on the pulse. 계량기의 5개 단위 숫자판 중 "0.1"과 "일"의 2단위 회전원판 상부에 SENSOR를 부착하여 2개 단위 신호를 검출 판독하여 더 정확한 계량기의 디지털 신호를 검출하는 장치Device to detect digital signal of meter more accurately by attaching sensor to upper part of 2 unit rotating disc of “0.1” and “work” among 5 unit number plates of meter 새로 제작되는 계량기에 본 발명을 적용할 시에는 회전 원판의 숫자 또는 그 사이에 방사성 동위원소, 형광물질, 발광체, 자기 등을 도포하여 효율적으로 sensing하여 신뢰성을 제고하는 방식.When the present invention is applied to a newly manufactured meter, a radioactive isotope, a fluorescent substance, a light emitter, a magnetic material, or the like is applied to the number of rotating discs or between them to efficiently sense and improve reliability. 간접식 원격 자동 검침용 계량 장치의 LAN 망을 이용한 자체 내장 BATTERY 충전 장치.Self-contained battery charging device using LAN network of indirect remote automatic meter reading device. 아날로그 계량기의 계량치를 sensing 하여 MICRO COMPUTER로 수치 이동을 판독하고 PULSE를 발생시켜 DIGITAL 계측하고 LAN 또는 INTERNET에 바로 연결하여 수도, 전기, GAS 등의 계측 자료를 정해진 HOST COMPUTER에 전달할 수 있도록 발명된 계량기의 원격 자동 검침 SYSTEM.Invented to sense the measured value of analog meter and read numerical movement by MICRO COMPUTER, generate PULSE to measure DIGITAL and connect directly to LAN or INTERNET to deliver measurement data such as water, electricity and gas to the specified HOST COMPUTER. Remote automatic meter reading SYSTEM.
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