KR20000031100A - 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기에 관한 것으로, 종래 현장에서 설치되어 사용되는 전자식 계량기에 있어서 제3자에 의해 계량 데이터가 고의적인 파손이나 수정을 막기 위해 케이스를 해체할 수 없도록 봉인되어 사용함으로써, 상기 전자식 계량기의 융통성있는 운용이나 유지 및 보수가 매우 어렵고, 새로운 소프트웨어의 버전 업그레이드가 불가능하고, 이에 업그레이드된 새 제품으로 교체함에 따른 현재까지 계량된 데이터 자료가 소손되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 전자식 계량기 내부의 소프트웨어를 현장에서 착탈하지 않은 상태에서 RS232 씨리얼 통신을 이용하여 간단하게 업그레이드함과 아울러 업그레이드 전까지 계량했던 데이터를 보존 계승하여 계량 작업을 계속 수행함으로써, 새로운 기능 구현 및 수정이 간단하여 운영, 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.

Description

플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기

본 발명은 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기에 관한 것으로, 특히 현장에서 봉인된 상태로 사용되는 전자식 계량기에 있어서 제품의 착탈 및 해체없이 수정된 코드로 계량 데이터를 손실없이 연속적인 계량 기능을 유지하면서 소프트웨어(Software)를 업그레이드(Upgrade)하도록 한 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기에 관한 것이다.

최근 사용되는 일반적인 전자식 계랑기는 종래 기계식 유도형 계량기와는 달리 전기 에너지 공급의 한계를 다각적으로 극복하기 위하여 고성능 마이크로 프로세서를 내장함으로써, 소비되고 있는 전기 에너지에 대한 다양한 정보를 제공하여 에너지 절약과 효율적인 사용에 크게 기여할 수 있게 되었고, 또한, 정보통신 시대를 맞이하여 종래 검침원이 직접 현장을 방문하여 검침하던 것을 무선 통신 모듈을 내장함으로써, 방문 검침의 번거로움에서 탈피해 통신 모듈을 통해 검침원이 여기저기 흩어져 설치되어 있는 계량기의 계량 데이터를 중앙에서 검침할 수 있는 네트워크(Network)를 구성하게 되었다.

도 1은 종래 전자식 계량기의 구조를 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 검침 장비(10)와 데이터를 송수신하기 위하여 씨리얼 데이터를 패러럴 데이터로 또는 패러럴 데이터를 씨리얼 데이터로 변환하는 유아트(UART: Universal Asynchronous Receiver Transmitter)(21)와; 시스템 데이터 및 프로그램을 저장하는 롬(22)과; 계측된 데이터를 저장하는 램(23)과; 상기 유아트(21)를 통해 상기 외부 검침 장비(10)와 데이터를 송수신하여 이를 버스를 통해 상기 램(23)에 저장함과 아울러 각 부를 제어하는 마이크로 프로세서(24)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작과정을 첨부한 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 시스템에 전원이 공급되면, 마이크로 프로세서(24)는 롬(22)에 저장된 시스템 데이터 및 프로그램을 이용하여 부팅(Booting)을 하게 된다.

그리고, 외부 검침 장비(10)의 데이터를 수신하는 경우, 유아트(21)는 상기 마이크로 프로세서(24)의 제어를 받아 상기 외부 검침 장비(10)의 씨리얼 데이터를 패러럴 데이터로 변환된 후, 이를 상기 마이크로 프로세서(24)에서 데이터 처리후 이를 램(22)에 저장하게 된다.

반면에 상기 램(22)에 저장된 데이터를 송신하는 경우, 상기 마이크로 프로세서(24)는 상기 램(22)에 저장된 패러럴 데이터를 입력받아 이를 데이터 처리후 유아트(21)를 통해 씨리얼 데이터로 변환하여 상기 외부 검침 장비(10)로 송신하게 된다.

여기서, 기존 전자식 계량기(20)는 코드 데이터 메모리로 롬(22)을 사용하고 있기 때문에 소프트웨어의 교체나 새로운 버전으로의 업그레이드가 요구될 경우, 케이스를 해체하고 새로운 코드가 구워져 있는 롬(22)으로 갈아 끼워야만 한다.

그러나, 상기 전자식 계량기(20)는 현장에서 사용되어 질 때 계량 데이터나 본체를 제3자로부터 보호하기 위하여 케이스를 해체하지 못하도록 봉인하여 사용되는 것이 의무화되어 있다.

따라서, 현장에서 이같이 소프트웨어의 교체나 업그레이드의 필요가 발생되었을 경우, 봉인을 제거하지 못하기 때문에 이를 교체하기가 어렵다.

상기와 같이 종래 현장에서 설치되어 사용되는 전자식 계량기에 있어서 제3자에 의해 계량데이터가 고의적인 파손이나 수정을 막기 위해 케이스를 해체할 수 없도록 봉인되어 사용함으로써, 상기 전자식 계량기의 융통성있는 운용이나 유지 및 보수가 매우 어렵고, 새로운 소프트웨어의 버전 업그레이드가 불가능하고, 이에 업그레이드된 새 제품으로 교체함에 따른 현재까지 계량된 데이터 자료가 소손되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 이미 설치 운영되고 있는 전자식 계량기에 대해 첫째 실제 현장 사용자에 의해 전자식 계량기 기능에 대한 보다 편리한 기능구현에 대한 요구가 들어올 때, 둘째 예측하지 못한 프로그램의 버그에 의한 계량기 내부의 코드에 대한 수정이 불가피할 때, 셋째 에너지 절약 및 효율적인 에너지를 사용하기 위한 새로운 기능을 첨가하고자 할 때, 넷째 계량기 운영에 있어 타 기기와의 다양한 인터페이스 기능을 첨가하고자 할 때에 있어서 상기 전자식 계량기 내부의 소프트웨어를 현장에서 RS232 씨리얼 통신을 이용하여 제품의 착탈 및 해체없이 현재까지 계량된 데이터를 손실없이 연속적인 계량 기능을 유지하면서 소프트웨어를 업그레이드하도록 한 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 전자식 계량기의 구조를 보인 블록도.

도 2는 본 발명 전자식 계량기의 구조를 보인 블록도.

도 3은 본 발명의 일실시예를 보인 개략도.

도 4는 도 2에서 플래시 메모리의 사용 영역을 보인 도.

도 5는 도 2에서 램의 사용 영역을 보인 도.

도 6은 도 2의 동작흐름도.

도 7은 도 4에서 수신시 램과 플래시 메모리의 사용 영역을 보인 도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 외부 검침 장비 30 : RS232 통신라인

100 : 전자식 계량기 110 : 유아트

120 : 플래시 메모리 130 : 램

140 : 마이크로 프로세서

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 외부 검침 장비와 데이터를 송수신하기 위하여 씨리얼 데이터를 패러럴 데이터로 또는 패러럴 데이터를 씨리얼 데이터로 변환하는 유아트와; 계측된 데이터를 저장하는 램과; 시스템 데이터 및 프로그램을 저장함과 아울러 입력되는 데이터를 저장하는 플래시 메모리와; 상기 유아트를 통해 상기 외부 검침 장비와 데이터를 송수신하여 이를 버스를 통해 램 및 플래시 메모리에 저장함과 아울러 각 부를 제어하는 마이크로 프로세서로 구성하여 된 것을 특징으로 한다.

외부에서 업데이트 명령을 수신되었을 경우, 플래시 메모리에 업데이트 코드 수신 준비 동작을 수행하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 동작이 완료되면, 업데이트 코드를 수신하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 동작이 완료되면, 업데이트 완료 명령을 송신 후 재부팅하여 상기 업데이트된 코드를 이용하여 정상동작을 수행하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예에 대한 동작과 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 전자식 계량기의 구조를 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 외부 검침 장비(10)와 데이터를 송수신하기 위하여 씨리얼 데이터를 패러럴 데이터로 또는 패러럴 데이터를 씨리얼 데이터로 변환하는 유아트(110)와; 시스템 데이터 및 프로그램을 저장함과 아울러 입력되는 데이터를 저장하는 플래시 메모리(120)와; 계측된 데이터를 저장하는 램(130)과; 상기 유아트(110)를 통해 상기 외부 검침 장비(10)와 데이터를 송수신하여 이를 버스를 통해 상기 램(130) 및 플래시 메모리(120)에 저장함과 아울러 각 부를 제어하는 마이크로 프로세서(140)로 구성한다.

그리고, 상기 플래시 메모리(120)는 도 4와 같이 전자식 계량기(100)가 전기 에너지를 계량하고, 검침 소프트웨어에 이들을 업로드시켜주는 프로그램 코드가 저장되어 있는 제1 영역(121)과; 상기 제1 영역(121)의 업그레이드 작업을 수행하기 위한 임시 코드가 저장되어 있는 영역으로 플래시 메모리(120)에서 코드를 실행하면서 동시에 다른 영역을 지움/저장을 수행할 수 없기 때문에 램(130)으로 복사된 후 램(130)에서 실행되는 코드를 저장한 제2 영역(122)과; 업그레이드시 발생될 수 있는 특수한 경우에 대비하여 부트스크랩 코드(Bootstrap Code)를 저장한 제3 영역(123)으로 구성한다.

그후, 상기 램(130)은 도 5와 같이 계량 데이터 및 그에 관련된 변수들이 저장된 제1 영역(131)과; 코드 업그레이드시 상기 플래시 메모리(120)의 업데이트(Update)될 코드를 저장하고, 새로운 데이터 코드를 다운로드하여 저장하는 제2 영역(132)으로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 동작과정을 첨부한 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

플래시 메모리(120)는 지움 및 저장시 롬과 같이 특수한 장비를 이용하지 않고 마이크로 프로세서(140)에 의해 자유롭게 지움 및 저장이 가능하다.

따라서, 새로운 소프트웨어 코드를 업그레이드 하고자 할 경우, 롬(130)을 사용하는 경우에는 피씨비 기판에서 상기 롬(130)을 떼어낸 후, 롬 라이터(ROM Writer)를 이용하여 상기 롬(130)에 저장된 기존 프로그램을 지운후 다시 프로그래밍을 수행한다.

그러나, 상기 플래시 메모리(120)를 사용한 경우에는 도 3과 같이 외부 검침 장비(10)에서 RS232 통신라인(30)을 통해 상기 새로운 소프트웨어 코드를 전자식 계량기(100)로 다운로드(Download)하고, 이에 상기 마이크로 프로세서(140)를 이용하여 플래시 메모리(130)의 제1 영역(131)을 상기 새로운 소프트웨어 코드로 업데이트한다.

우선, 상기 전자식 계량기(100)에 전원이 공급되면, 상기 전자식 계량기(100)는 상기 플래시 메모리(120)의 제3 영역(123)을 통해 부팅한 후, 상기 플래시 메모리(120)의 제1 영역(121)에 시스템 데이터 및 프로그램을 이용하여 전기 에너지를 계량하는 정상동작을 수행한다.

그리고, 상기 외부 검침 장비(10)에서 RS232 통신라인(30)을 통해 업데이트 명령을 수신될 경우, 상기 업데이트 명령을 유아트(110)를 통해 입력받은 상기 마이크로 프로세서(140)는 도 6과 같이 상기 플래시 메모리(120)의 제2 영역(122)에 저장된 업데이트될 코드를 버스를 통해 램(130)의 제2 영역(132)에 저장한다.

이때, 상기 플래시 메모리(120)에서 코드를 실행하면서, 동시에 다른 영역을 지움/저장을 수행할 수 없기 때문에 램(130)에서 실행될 상기 플래시 메모리(120)의 제2 영역(122)의 코드를 상기 램(130)의 제2 영역(132)으로 복사한다.

그리고, 상기 저장이 완료되면, 도 7과 같이 상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 업데이트 코드가 저장된 램(130)의 제2 영역(132)으로 포인터를 이동한 후, 상기 유아트(110) 및 RS232 통신라인(30)을 통해 업데이트 준비 완료 명령을 상기 외부 검침 장비(10)로 송신한다.

그리고, 상기 업데이트 준비 완료 명령을 수신한 상기 외부 검침 장비(10)는 업데이트할 씨리얼 코드를 상기 RS232 통신라인(30)을 통해 상기 전자식 계량기(100)로 출력하고, 이에 상기 유아트(110)는 상기 마이크로 프로세서(140)의 제어를 받아 패러럴 코드로 변환하여 출력한다.

이에 상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 유아트(110)를 통해 입력되는 업데이트할 코드를 상기 램(130)의 제2 영역(132)에 저장한다.

그 후, 상기 수신동작이 완료되면, 상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 제2 영역(132)에 저장된 새로운 코드 데이터를 상기 플래시 메모리(120)의 제1 영역(121)으로 업데이트될 데이터 코드를 복사한다.

그 후, 상기 플래시 메모리(120)의 제1 영역(121)에 저장된 데이터 코드의 업데이트가 완료되면, 상기 마이크로 프로세서(140)는 업데이트 완료 명령을 상기 외부 검침 장비(10)로 송신한다.

그리고, 상기 전자식 계량기(100)는 상기 플래시 메모리(120)의 제3 영역(123)을 통해 재부팅한 후, 상기 플래시 메모리(120)의 제1 영역(121)에 저장된 업데이트된 코드를 이용하여 정상동작을 수행한다.

여기서, 상기 플래시 메모리(120)의 제3 영역(123)은 예기치 못한 오동작으로 상기 제1 영역(121)의 업그레이드가 실패하였을 경우, 상기 전자식 계량기(100)를 재부팅하여 최소한 제2 영역(122)을 실행하여 상기 제1 영역(121)을 복구하고 다시 정상적인 동작을 수행할 수 있도록 한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 전자식 계량기 내부의 소프트웨어를 현장에서 착탈하지 않은 상태에서 RS232 씨리얼 통신을 이용하여 간단하게 업그레이드함과 아울러 업그레이드전까지 계량했던 데이터를 보존 계승하여 계량작업을 계속 수행함으로써, 새로운 기능 구현 및 수정이 간단하여 운영, 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 외부 검침 장비와 데이터를 송수신하기 위하여 씨리얼 데이터를 패러럴 데이터로 또는 패러럴 데이터를 씨리얼 데이터로 변환하는 유아트와; 계측된 데이터를 저장하는 램과; 시스템 데이터 및 프로그램을 저장함과 아울러 입력되는 데이터를 저장하는 플래시 메모리와; 상기 유아트를 통해 상기 외부 검침 장비와 데이터를 송수신하여 이를 버스를 통해 램 및 플래시 메모리에 저장함과 아울러 각 부를 제어하는 마이크로 프로세서로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.
2. 제1항에 있어서, 상기 플래시 메모리는 계량기가 전기 에너지를 계량하고, 검침 소프트웨어에 이들을 업로드시켜주는 코드가 저장되어 있는 제1 영역과; 상기 제1 영역의 업그레이드 작업을 수행하기 위한 임시 코드가 저장되어 있는 영역으로 플래시 메모리에서 코드를 실행하면서 동시에 다른 영역을 지움/저장을 수행할 수 없기 때문에 램으로 복사된 후 램에서 실행되는 코드를 저장한 제2 영역과; 업그레이드시 발생될 수 있는 특수한 경우에 대비하여 부트스크랩 코드를 저장한 제3 영역으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.
3. 제1항에 있어서, 상기 램은 계량 데이터 및 그에 관련된 변수들이 저장된 제1 영역과; 코드 업그레이드시 상기 플래시 메모리의 업데이트될 코드를 저장하고, 새로운 데이터 코드를 다운로드하여 저장하는 제2 영역으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.
4. 외부에서 업데이트 명령을 수신되었을 경우, 플래시 메모리에 업데이트 코드 수신 준비 동작을 수행하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 동작이 완료되면, 업데이트 코드를 수신하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 동작이 완료되면, 업데이트 완료 명령을 송신 후 재부팅하여 상기 업데이트된 코드를 이용하여 정상동작을 수행하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.
5. 제2항에 있어서, 상기 업데이트 코드 수신 준비 동작은 플래시 메모리에 저장된 업데이트 코드를 램에 저장하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 동작이 완료되면, 상기 램에 저장된 영역으로 이동한 후 업데이트 준비 완료 명령을 송신하는 제2 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.
6. 제2항에 있어서, 상기 업데이트 코드를 수신하는 동작은 새로운 데이터 코드를 수신하여 램에 저장하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 동작이 완료되면, 상기 램에 저장된 데이터 코드를 플래시 메모리에 저장하는 제2 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플래시 메모리를 이용한 전자식 계량기.