KR20010055347A

KR20010055347A - 적산 전력 시스템

Info

Publication number: KR20010055347A
Application number: KR1019990056543A
Authority: KR
Inventors: 손정하
Original assignee: 손정하
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2001-07-04

Abstract

본 발명의 적산 전력 시스템은 시스템 각 부분에 전원을 공급하는 전원부, 전기 선로의 전압, 전류, 주변의 온도와 누전을 감시하는 센서부, 전기 요금 지불 카드의 정보를 읽어 들이는 카드 리더부, 화폐로 전기 요금을 지불할 수 있도록 하는 화폐 관리부, 전기 사용자가 전기 요금 지불 카드 혹은 화폐를 통하여 전기 요금을 지불하면 접점이 온되는 회로 차단기, 전기 사용자가 사용한 전기의 양을 사용자에게 아날로그 신호로 보여주는 적산 전력계, 적산 전력계의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기, 시스템에 필요한 여러 가지 정보가 저장되는 메모리, 카드 리더부 혹은 화폐 관리부를 통하여 일정 금액 이상이 지불되면 회로 차단기의 접점을 온시키고, 일정 기간 후에 상기 메모리에서 전기 요금 계산 프로그램을 읽어들여 상기 신호 변환기를 통하여 입력된 디지털 신호를 이용하여 사용된 전기량을 계산하며, 현재 메모리에 남아 있는 잔액에 따라 전기의 계속적인 공급여부를 판단하는 제어부 및 메모리에 저장된 각종 정보를 전기 공급자측에 실시간으로 전송하는 모뎀을 포함한다.

Description

적산 전력 시스템{AN WATT-HOUR SYSTEM}

본 발명은 적산 전력 시스템에 관한 것으로, 특히 자동 검침 기능과 지불 기능이 있는 적산 전력 시스템에 관한 것이다.

각 수용가에서 사용된 전력량은 시간, 전압 및 전류의 곱으로 나타나고 이것이 적산 전력계에 표시가 된다. 전기 공급 업체는 전기를 사용한 량에 대해서 각 수용가를 직접 방문해서 사용량을 검침하고 고지서를 발급해서 수용가로 하여금 그 금액을 납부하도록 하고 있다.

그러나, 종래의 적산 전력 시스템은 검침원이 직접 방문을 해서 검침을 해야 할 뿐 아니라 후불제 방식이어서 전기 요금 체불이 빈번하다. 또한 다세대 가구의 경우 사용한 전기료의 분배에 대해서 서로 이견이 생기는 경우도 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 자동 검침 기능과 지불 기능을 가진 적산 전력 시스템을 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 적산 전력 시스템의 블록도이다.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적산 전력 시스템의 블록도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 적산 전력 시스템의 동작 순서도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 적산 전력 시스템은 전기 사용자가 요금 결재용 카드나 화폐를 투입하면 제어부가 회로 차단기의 접점을 온시켜 전기를 공급하고 일정 기간마다 사용 전기량과 지불된 금액을 비교하여 전기의 공급 여부를 결정한다.

본 발명의 적산 전력 시스템은 전원부, 센서부, 카드 리드부, 화폐 관리부, 회로 차단기, 적산 전력계, 신호 변환기, 메모리, 제어부 및 모뎀을 포함한다.

전원부는 시스템 각 부분에 전원을 공급하고, 센서부는 전기 선로의 전압, 전류, 주변의 온도와 누전을 감시한다.

카드 리드부는 전기 요금 지불 카드의 정보를 읽어 들이고, 화폐 관리부는 화폐로 전기 요금을 지불할 수 있도록 화폐의 종류를 구별하는 화폐 선별기와 상기 화폐를 보관하는 지폐 축적부를 포함한다.

회로 차단기는 전기 선로로부터 과전류나 누설 전류가 발생하면 차단되어 전기 사용자측의 회로를 보호하고 전기 사용자가 전기 요금 지불 카드 혹은 화폐를 통하여 전기 요금을 지불하면 접점이 온되어 전기가 전기 사용자에게 공급되도록 한다.

적산 전력계는 전기 사용자가 사용한 전기의 양을 사용자에게 아날로그 신호로 보여주고, 신호 변환기는 적산 전력계의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

메모리는 사용 전기량을 전기 요금으로 계산하여 지불된 금액에서 제하는 전기 요금 계산 프로그램, 이상 상황에 대한 내용, 전기 사용자의 전기 사용 내력 및 사용자에 의하여 지불된 금액의 변동 사항이 저장된다.

제어부는 센서부에서 입력된 신호를 분석하여 이상 사항이 발견되면 이 사실을 상기 메모리에 저장하고, 상기 카드 리더부 혹은 상기 화폐 관리부를 통하여 일정 금액 이상이 지불되면 상기 회로 차단기의 접점이 온되도록 하고, 일정 기간 후에 상기 메모리에서 전기 요금 계산 프로그램을 읽어들여 상기 신호 변환기를 통하여 입력된 디지털 신호를 이용하여 사용된 전기량을 계산하고, 현재 메모리에 남아 있는 잔액에 따라 전기의 계속적인 공급여부를 판단한다.

모뎀은 메모리에 저장된 각종 정보를 전기 선로를 통해서 전기 공급자측에 실시간으로 전송한다.

이 때, 카드 리더부에 투입되는 카드는 일정 금액만 기록되어 있는 1회용 카드, 신용 카드, IC 카드 및 비접촉 카드 중 하나 이상을 선택할 수 있다.

또한, 카드 리더부는 상기 1회용 카드를 교환할 때, 전기의 공급 중단을 막기 위하여 다른 카드 리더부를 하나 더 설치하여 여분의 1회용 카드를 동시에 사용한다.

신호 변환기에 무선 송신부를 연결하고 제어부에 무선 수신부를 연결함으로써 신호 변환기와 제어부가 무선 송수신을 할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전산 전력 방법은

화폐나 전기 요금 지불 카드가 각각 투입된 화폐 관리부나 카드 리더부가 지불된 금액에 해당하는 신호를 제어부로 송출하여 상기 제어부가 지불된 금액을 계산하여 메모리에 저장하는 단계,

제어부가 지불 금액을 계산하면 시스템을 초기화하는 단계,

제어부가 초기화 단계에서 시스템 각 부분의 고장 여부 및 센서부에서 입력된 신호를 분석하여 이상 상태를 판단하는 단계,

제어부가 시스템 각 부분의 고장이 없다고 판단하면 회로 차단기에 접점 닫힘 신호를 출력하여 전기 사용자측에 전기를 공급하는 단계,

제어부가 일정 기간 동안 상기 적산 전력계와 신호 변환기를 통하여 입력된 디지털 신호를 분석하여 메모리에 저장된 전기 요금 계산 프로그램으로 전기 요금을 계산하고, 계산된 전기 요금을 전기 사용자가 지불한 금액에서 제하여 잔액을 계산하고 잔액을 상기 메모리에 저장한 다음 전기의 계속 공급 여부를 결정하는 단계,

만약 남아있는 잔액이 다음 일정 기간 동안 사용할 기본 전기 요금에 미치지 못한다면 제어부가 회로 차단기를 오프시키고 회로 차단기의 오프 사실을 메모리에 저장하며 시스템 각 부분의 고장의 발생이나 센서부를 통하여 이상 상황을 파악하면 이 사실을 상기 메모리에 저장하는 단계 및

제어부가 메모리에 저장되어 있는 지불 금액, 전기 사용자가 이용한 전력량, 잔액, 시스템의 고장 부위, 이상 상황 및 전기 공급 여부를 포함하는 전기 사용 정보를 전기 선로에 연결된 모뎀을 통하여 전기 공급자에게 전송하는 단계를 포함한다.

이 때, 화폐나 전기 요금 지불 카드가 투입되기 이전에는 회로 차단기의 접점이 오프되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 적산 전력 시스템은 전원부(105), 센서부(110), 정보 표시부(115), 카드 리더부(120)(card reader unit), 화폐 관리부(125), 회로 차단기(130), 적산 전력계(135), 신호 변환기(140), 메모리(145)부(145), 제어부(150), 경고 출력부(155) 및 모뎀(160)을 포함한다.

전원부(105)는 시스템 각 부분에 전원을 공급하고, 센서부(110)는 전기 선로의 전압, 전류, 주변의 온도와 누전을 감시한다

정보 표시부(115)는 각종 동작 상황과 고장에 관련된 정보를 표시한다.

카드 리더부(120)는 전기 요금 지불 카드의 정보를 읽어 들인다. 이 때, 전기 요금 지불 카드는 마그네틱 카드, IC 카드, 비접촉식 카드등 일반적으로 사용되는 형태를 본 발명에 적용하는 것이 가능하다.

화폐 관리부(125)는 화폐로 전기 요금을 지불할 수 있도록 화폐의 종류를 구별하는 화폐 선별기와 이 화폐를 보관하는 지폐 축적부를 포함한다.

회로 차단기(130)는 전기 선로로부터 과전류나 누설 전류가 발생하면 차단되어 전기 사용자측의 회로를 보호하고 전기 사용자가 전기 요금 지불 카드 혹은 화폐를 통하여 전기 요금을 지불하면 접점이 온되어 전기가 전기 사용자에게 통하도록 한다.

적산 전력계(135)는 전기 사용자가 사용한 전기의 양을 사용자에게 보여주고, 신호 변환기(140)는 적산 전력계(135)의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이 때, 발광원과 수광원을 포함하는 신호 변환기는 전산 전력계의 회전 원판에 형성된 구멍에 발광원이 빛을 쏘면 수광원이 이 빛을 받아 디지털 신호를 형성한다.

메모리(145)부는 사용 전기량을 전기 요금으로 계산하여 지불된 금액에서 제하는 전기 요금 계산 프로그램, 이상 상황에 대한 내용, 전기 사용자의 전기 사용 내력 및 사용자에 의하여 지불된 금액의 변동 사항이 저장된다.

제어부(150)는 센서부(110)에서 입력된 신호를 분석하여 이상 사항이 발견되면 이 사실을 메모리(145)에 저장하면서 경고 신호를 출력하고, 카드 리더부(120) 혹은 화폐 관리부(125)를 통하여 일정 금액 이상이 지불되면 회로 차단기(130)의 접점이 온되도록 하고, 일정 기간 후에 메모리(145)에서 전기 요금 계산 프로그램을 읽어들여 신호 변환기(140)를 통하여 입력된 전기 사용량에 대한 디지털 신호를 이용하여 사용된 전기량을 계산하고, 현재 메모리(145)에 남아 있는 잔액에 따라 전기의 계속적인 공급여부를 판단한다.

경고 출력부는 제어부(150)가 출력한 이상 상황에 대한 경고 신호를 입력받아 해당 경고를 출력한다.

모뎀은 메모리(145)에 저장된 각종 정보를 전기 선로를 통해서 전기 공급자측에 실시간으로 전송한다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적산 전력 시스템은 도1에 도시된 적산 전력 시스템에 신호 변환기(140)가 출력하는 디지털 신호를 무선으로 전송하기 위한 무선 송신부(143)와 무선 송신부(143)에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 제어부(150)로 출력하는 무선 수신부(153)를 더 포함한다.

이 때, 무선 송신부(143)와 무선 수신부(153)를 제외한 나머지 블록의 기능을 도1에서 설명한 블록과 동일하므로 그 설명을 생략하도록 한다.

도3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 적산 전력 시스템의 동작 순서는 전기 요금 지불 카드의 투입 혹은 현금 투입 단계(S200), 초기화 단계(S210), 고장 및 이상 상태 판단 단계(S220), 전력 공급 단계(S230), 사용 조건 판단 단계(S240), 이상 내용 저장 및 표시 단계(S250) 및 전기 공급자측에 송신 단계(S260)를 포함한다.

전기 사용자가 화폐 관리부(125) 혹은 카드 리더부(120)를 통하여 화폐나 전기 요금 지불 카드를 투입하면 화폐 관리부(125)나 카드 리더부(120)는 지불된 금액에 해당하는 신호를 제어부(150)로 송출하면 제어부(150)는 지불된 금액을 계산하여 메모리(145)에 저장한다(S200).

이 때, 회로 차단기(130)는 접점이 열려 있는 상태로 전기가 전기 사용자에게 공급되지 않는다. 또한, 전기 요금 지불 카드는 여러 형태, 즉 전화 카드와 같이 일정 금액만큼만 사용할 수 있는 1회용 카드나 신용 카드, IC 카드 및 비접촉식카드등 일반적으로 사용되는 형태를 본 발명에 적용하는 것이 가능하다.

제어부(150)가 지불 금액을 계산하면 시스템을 초기화하고(S210), 제어부(150)는 초기화 과정에서 시스템 각 부분의 고장 여부 및 센서부(110)에서 입력된 신호를 분석하여 이상 상태를 판단한다(S220).

제어부(150)가 시스템 각 부분의 고장이 없다고 판단하면 회로 차단기(130)에 닫힘 신호를 내 보내어 전기 사용자측에 전기를 공급한다(S230).

제어부(150)는 일정 기간 동안 적산 전력계(135)와 신호 변환기(140)를 통하여 입력된 디지털 신호를 분석하여 메모리(145)에 저장된 전기 요금 계산 프로그램으로 전기 요금을 계산하고, 이 계산된 전기 요금을 전기 사용자가 지불한 금액에서 제하여 잔액을 계산하고 이를 메모리(145)에 저장한 다음 전기의 계속 공급 여부를 결정한다(S240).

이 때, 신호 변환기(140)의 출력은 유선과 무선 모두 가능한데 무선일 경우에는 신호 변환기(140)에 무선 송신부(143)를 연결하고 제어부(150)에 무선 수신부(153)를 연결함으로써 신호 변환기(140)와 제어부(150) 사이에서는 무선 송수신이 가능하다.

이 때, 전기 사용자가 1회용 카드를 교환하려 할 때, 전기의 공급 중단을 막기 위하여 다른 카드 리더부(120)를 하나 더 설치하여 1회용 카드를 두 개 동시에 사용할 수 있으므로 1회용 카드 교환시 전기의 공급을 막을 수 있다.

만약, 남아있는 잔액이 다음 일정 기간 동안 사용할 기본 전기 요금에 미치지 못한다면 제어부(150)는 회로 차단기(130)를 통하여 전기의 공급을 중지하고 이사실을 메모리(145)에 저장하며 정보 표시부(115)를 통하여 전기 사용자에게 경고하고, 시스템 각 부분의 고장이 발생이나 센서부(110)를 통하여 이상 상황이 파악되면 이 사실을 메모리(145)에 저장하고 정보 표시부(115)를 통하여 전기 사용자에게 경고한다(S250).

이후, 제어부(150)는 메모리(145)에 저장되어 있는 지불 금액, 전기 사용자가 이용한 전력량, 잔액, 시스템의 고장 부위 및 전기 공급 여부를 포함하는 전기 사용 정보를 전기 선로에 연결된 모뎀을 통하여 전기 공급자에게 전송한다(S260).

이상이 있는 경우는 알람과 해당 정보를 표시창에 나타내서 수용가가 알게 하고 자체적인 대책이 가능하도록 한다. 또 이 정보는 모뎀을 통해서 전력선을 타고 현재로는 가상 공간인 중앙 통제소로 들어가며, 다시 이 정보는 전기 공급자의 주 컴퓨터를 통해서 문제가 발생한 수용가가 있는 가장 가까운 곳에 있는 서비스 가능 장소로 정보를 송출한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 하나의 실시예일 뿐 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 또한 상기 실시예 외에 많은 변경이나 변형이 가능한 것은 물론이다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 적산 전력 시스템은 검침원이 일일이 적산 전력계를 검침하지 않고 사용 전기량을 알 수 있을 뿐만 아니라 전기 요금도 전기 사용자가 직접 지불함으로써 보다 효율적인 적산 전력 시스템을 제공할 수 있다.

Claims

시스템 각 부분에 전원을 공급하는 전원부;

전기 선로의 전압, 전류, 주변의 온도와 누전을 감시하는 센서부;

전기 요금 지불 카드의 정보를 읽어 들이는 카드 리더부;

화폐로 전기 요금을 지불할 수 있도록 화폐의 종류를 구별하는 화폐 선별기와 상기 화폐를 보관하는 지폐 축적부를 포함하는 화폐 관리부;

전기 선로로부터 과전류나 누설 전류가 발생하면 차단되어 전기 사용자측의 회로를 보호하고 전기 사용자가 상기 전기 요금 지불 카드 혹은 상기 화폐를 통하여 전기 요금을 지불하면 접점이 온되어 전기가 전기 사용자에게 공급되도록 하는 회로 차단기;

전기 사용자가 사용한 전기의 양을 사용자에게 아날로그 신호로 보여주는 적산 전력계;

상기 적산 전력계의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환기;

사용 전기량을 전기 요금으로 계산하여 지불된 금액에서 제하는 전기 요금 계산 프로그램, 이상 상황에 대한 내용, 전기 사용자의 전기 사용 내력 및 사용자에 의하여 지불된 금액의 변동 사항이 저장되는 메모리;

상기 센서부에서 입력된 신호를 분석하여 이상 사항이 발견되면 이 사실을 상기 메모리에 저장하고, 상기 카드 리더부 혹은 상기 화폐 관리부를 통하여 일정 금액 이상이 지불되면 상기 회로 차단기의 접점이 온되도록 하고, 일정 기간 후에상기 메모리에서 전기 요금 계산 프로그램을 읽어들여 상기 신호 변환기를 통하여 입력된 디지털 신호를 이용하여 사용된 전기량을 계산하고, 현재 메모리에 남아 있는 잔액에 따라 전기의 계속적인 공급여부를 판단하는 제어부;

상기 메모리에 저장된 각종 정보를 전기 공급자측에 실시간으로 전송하는 모뎀을 포함하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

상기 카드 리더부에 투입되는 카드는 일정 금액만 기록되어 있는 1회용 카드, 신용 카드, IC 카드 및 비접촉 카드 중 하나 이상을 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 카드 리더부는 상기 1회용 카드를 교환할 때, 전기의 공급 중단을 막기 위하여 다른 카드 리더부를 하나 더 설치하여 여분의 1회용 카드를 동시에 사용하는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

시스템의 각종 동작 상황과 고장에 관련된 정보를 표시하는 정보 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부가 출력한 이상 상황에 대한 경고 신호를 입력받아 해당 경고를 출력하는 경고 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

상기 신호 변환기에 무선 송신부를 연결하고 상기 제어부에 무선 수신부를 연결함으로써 상기 신호 변환기와 상기 제어부가 무선 송수신을 하는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모뎀은 전기 선로에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
제1항에 있어서,

상기 신호 변환기는 원과 수광원을 포함하여 상기 전산 전력계의 회전 원판에 형성된 구멍에 상기 발광원이 빛을 쏘면 상기 수광원이 이 빛을 받아 디지털 신호를 형성하는 것을 특징으로 하는 적산 전력 시스템.
전원부, 센서부, 카드 리더부, 화폐 관리부, 회로 차단기, 적산 전력계, 신호 변환기, 메모리, 제어부 및 모뎀을 포함하는 적산 전력 시스템에 있어서,

화폐나 전기 요금 지불 카드가 각각 투입된 상기 화폐 관리부나 상기 카드 리더부가 지불된 금액에 해당하는 신호를 상기 제어부로 송출하여 상기 제어부가 지불된 금액을 계산하여 상기 메모리에 저장하는 단계;

상기 제어부가 지불 금액을 계산하면 시스템을 초기화하는 단계;

상기 제어부가 상기 초기화 단계에서 시스템 각 부분의 고장 여부 및 센서부에서 입력된 신호를 분석하여 이상 상태를 판단하는 단계;

상기 제어부가 시스템 각 부분의 고장이 없다고 판단하면 상기 회로 차단기에 접점 닫힘 신호를 출력하여 전기 사용자측에 전기를 공급하는 단계;

상기 제어부가 일정 기간 동안 상기 적산 전력계와 상기 신호 변환기를 통하여 입력된 디지털 신호를 분석하여 상기 메모리에 저장된 전기 요금 계산 프로그램으로 전기 요금을 계산하고, 상기 계산된 전기 요금을 전기 사용자가 지불한 금액에서 제하여 잔액을 계산하고 상기 잔액을 상기 메모리에 저장한 다음 전기의 계속 공급 여부를 결정하는 단계;

만약 남아있는 잔액이 다음 일정 기간 동안 사용할 기본 전기 요금에 미치지 못한다면 상기 제어부가 상기 회로 차단기를 오프시키고 상기 회로 차단기의 오프 사실을 상기 메모리에 저장하며 시스템 각 부분의 고장의 발생이나 상기 센서부를 통하여 이상 상황을 파악하면 이 사실을 상기 메모리에 저장하는 단계;

상기 제어부가 상기 메모리에 저장되어 있는 지불 금액, 전기 사용자가 이용한 전력량, 잔액, 시스템의 고장 부위, 이상 상황 및 전기 공급 여부를 포함하는 전기 사용 정보를 전기 선로에 연결된 모뎀을 통하여 전기 공급자에게 전송하는 단계를 포함하는 적산 전력 방법.
제9항에 있어서,

화폐나 전기 요금 지불 카드가 투입되기 이전에는 상기 회로 차단기의 접점이 오프되어 있는 것을 특징으로 하는 적산 전력 방법.
제9항에 있어서,

상기 제어부와 연결된 정보 표시부를 더 포함하여 상기 전기 사용 정보를 전기 사용자에게 알려주는 것을 특징으로 하는 적산 전력 방법.