KR20010079288A - 전력선을 이용한 원격검침장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력선을 이용한 원격검침장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 아파트 등의 대규모 집단주택에서 소모되는 전기사용량, 수도사용량, 및/또는 가스사용량을 경비실 및 관리실에서 중간집계 및 검색할 수 있어서 아파트관리에 도움이 되며 또한 불필요한 자원의 낭비를 방지할 수 있는 전력선을 이용한 원격검침장치에 관한 것이다.
본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치는, 전기검침부, 수도검침부, 또는 가스검침부로부터 입력되는 각각의 사용량데이터를 검출하고 판독하는 검출인터페이스부(101)와, 상기 검출인터페이스부(101)로부터 입력되는 사용량데이터를 각각 분류하여 메모리에 저장하기 위한 제어부(102)와, 상기 제어부(102)로부터 전송을 위하여 출력되는 사용량데이터를 특정펄스형태로 변조하기 위한 변조부(103)와, 상기 변조부(103)로부터 입력되는 변조데이터를 전력선을 통하여 전송하기 위한 전력선통신전송부(104)를 포함하는 콘버터(10)와; 상기 콘버터(10)로부터 전력선을 통하여 입력되는 신호를 수신하고 변조된 사용량데이터를 검출하는 전력선통신수신부(201)와, 상기 전력선통신수신부(201)로부터 입력된 사용량데이터를 복조하기 위한 데이터복조부(202)와, 상기 데이터복조부(202)로부터 입력되는 사용량데이터를 특정데이터베이스형식으로 처리하여 데이터베이스(206)에 저장하고 장치 전반을 제어하는 제어부(203)와, 상기 제어부(203)로부터 출력되는 구동신호에 따라서 데이터를 모니터(205) 화면상에 출력하기 위한 모니터구동부(204)와, 제어부(203)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 사용량데이터를 인쇄하는 프린터(206)를 구동하는 프린터구동부(205)를 포함하는 데이터처리부(20)로 구성된다.

Description

전력선을 이용한 원격검침장치{Remote detection device for water, gas, or electricity using power line communication}
본 발명은 전력선을 이용한 원격검침장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 아파트 등의 대규모 집단주택에서 소모되는 전기사용량, 수도사용량, 및/또는 가스사용량을 경비실 및 관리실에서 중간집계 및 검색할 수 있어서 아파트관리에 도움이 되며 또한 불필요한 자원의 낭비를 방지할 수 있는 전력선을 이용한 원격검침장치에 관한 것이다.
종래에는 전기, 가스 또는 수도와 같은 소비물자는 매월단위로 요금을 정산하고 있으며, 사용량을 확인하기 위하여 검침원이 매달 검침을 하였는바, 이러한 불편을 해소하기 위하여 원격검침이 활성화되고 있다. 원격검침은 각가정에서 사용하는 전기사용량, 가스사용량, 및/또는 수도사용량을 각각의 물자가 공급되는 파이프에 설치된 계량기에 부착되거나 계량기자체에 내장되는 방식으로 사용량을 수치화할 수 있는 검침부를 설치하고, 해당 검침 및 사용요금수납기관에서는 검침 부로부터 사용량 데이터를 전송 받아서 해당 항목에 대한 사용요금을 월말 또는 정해진 기일에 청구하는 방식이었다.
그런데 종래 사용량데이터를 전송하는 방식으로는 각 사용자가정에서 자신들이 사용한 전기, 가스, 수도사용량을 전혀 알 수 없어서 직접 계량기에 가서 확인하거나 해당 사용물자에 대한 요금고지서가 전달되어야만 사용량을 인지할 수 있었다. 특히 대규모 아파트에서는 경비실 또는 관리사무소에서 전기, 수도, 가스사용량에 대한 요금관리를 하는데 이것도 역시 요금고지서가 발급되어야만 각 수용가에게 통지하여 관리가 가능하며 가정에서의 사용량에 대한 요금이 비정상적으로 많이 청구되는 경우에는 사용자와 공급기관 사이에 분쟁이 발생하기도 하는데, 아파트관리실이나 경비실에서 사용량을 직접 검사할 수 없기 때문에 분쟁의 해결이 어려웠다. 더욱이 비정상적으로 사용되는 수용가, 예를 들어서 아파트에 사람이 장시간 비운 상태에서 가스, 수도, 또는 전기가 사용중인 상태로 남겨진 경우에 아파트 관리실이나 경비실에서 검출할 수 있는 방법이 없으므로 후에 전기, 수도 또는 가스 사용량에 대하여 지불거절사태가 발생되기도 한다. 이것은 또한 관리실 또는 경비실에 대하여 주민들의 관리소홀에 대한 불평 불만을 발생시키는 한 요인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아파트 등의 대규모 집단주택내의 각 가정에서 소모되는 전기사용량, 수도사용량, 및/또는 가스사용량을 경비실 또는 관리실에서 중간 집계할 수 있도록 전력선을 이용하여 데이터를 수집, 처리함으로써 관리를 충실하게 하여 주민들의 불평, 불만을 해소할 수 있으며, 불필요한 낭비요인을 제거할 수 있는 전력선을 이용한 원격검침장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 케이블과 같은 전용선이 아닌 전력선을 이용하여 사용량데이터를 전송 받으므로써 통신설비의 구축이 용이하고 비용이 저렴한 전력선을 이용한 원격검침장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치는, 전기검침부, 수도검침부, 또는 가스검침부로부터 입력되는 각각의 사용량데이터를 검출하고 판독하는 검출인터페이스부(101)와, 상기 검출인터페이스부(101)로부터 입력되는 사용량데이터를 각각 분류하여 메모리에 저장하기 위한 제어부(102)와, 상기 제어부(102)로부터 전송을 위하여 출력되는 사용량데이터를 특정펄스형태로 변조하기 위한 변조부(103)와, 상기 변조부(103)로부터 입력되는 변조데이터를 전력선을 통하여 전송하기 위한 전력선통신전송부(104)를 포함하는 콘버터(10)와; 상기 콘버터(10)로부터 전력선를 통하여 입력되는 신호를 수신하고 변조된 사용량데이터를 검출하는 전력선통신수신부(201)와, 상기 전력선통신수신부(201)로부터 입력된 사용량데이터를 복조하기 위한 데이터복조부(202)와, 상기 데이터복조부(202)로부터 입력되는 사용량데이터를 특정데이터베이스형식으로 처리하여 데이터베이스(206)에 저장하고 장치 전반을 제어하는 제어부(203)와, 상기 제어부(203)로부터 출력되는 구동신호에 따라서 데이터를 모니터(205) 화면상에 출력하기 위한 모니터 구동부(204)와, 제어부(203)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 사용량데이터를 인쇄하는 프린터(206)를 구동하는 프린터구동부(205)를 포함하는 데이터처리부(20)로 구성된다.
도 1은 본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 콘버터의 블럭도,
도 3은 본 발명의 데이터처리부의 블럭도,
도 4는 본 발명에 의한 데이터표시화면의 일실시예,
도 5는 본 발명에 의한 데이터포맷의 일실시예,
도 6은 본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치의 작동상태 흐름도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 콘버터 20 : 데이터처리부
30 : 모니터 40 : 프린터
101 : 검출인터페이스부 102 : 제어부
103 : 데이터변조부 104 : 전력선통신전송부
201 : 전력선통신수신부 202 : 데이터복조부
203 : 제어부 204 : 모니터구동부
205 : 프린터구동부 206 : 데이터베이스
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전력선을 이용한 원격검침장치의 개략적인 구성도로서, 예를 들면 아파트 A동의 101호에 설치된 전기검침부(a)와, 가스검침부(b)와, 수도검침부(c)의 모든 검침부와 연결되어서 사용량데이터를 전달받는 콘버터(10)와, 상기콘버터(10)와 전력선을 통하여 연결되어서 사용량데이터를 전송 받는 데이터처리부(20)와, 상기 데이터처리부(20)로부터 특정형식으로 표시되는 데이터를 시각적으로 출력하기 위한 모니터(30)와, 사용량데이터를 용지에 인쇄하기 위한 프린터(40)가 표시되어 있다.
상기 콘버터(10)는 아파트의 각각의 가정에서 사용되는 전기, 수도 및 가스 사용량을 측정하는 원격검침용 계측기(계량기 또는 계량기에 부착되어 사용량을 특정데이터포맷으로 전환하여 사용량데이터를 출력하는 부가장치)로부터 사용량 데이터를 전송 받는다. 다시 말하면 본 발명에서는 아파트의 각각의 가정에 이미 설치되어 있는 원격검침장치들을 이용하여 사용량데이터를 중간 집계함으로서 한국전력이나 수도공급사업소등과는 별도로 검침이 가능하다. 또는 직접 사용량데이터를 생성하는 검침장치들을 설치하는 것도 가능함은 명백하다.
이미 설치된 전기검침부(a), 가스검침부(b), 수도검침부(c)를 사용하는 경우에는 각각의 검침부로부터 출력되는 데이터포맷을 확인하고 그것에 따라서 데이터를 추출할 수 있도록 설정하는 것이 중요하다. 각각의 검침부로부터 입력되는 사용량데이터들은 콘버터(10)에서 각 수용가를 식별할 수 있도록 하는 식별데이터가 추가되어서 데이터처리부(20)로 전송된다. 이 때 데이터의 전송은 전용선 또는 전화선을 통하여 이루어지는 것이 아니라 전력선을 통하여 이루어진다. 따라서 본 발명의 장치는 전용선을 설치하는데 따르는 별도의 비용없이 저렴하게 구성할 수 있는 특징을 갖는다. 전력선을 통하여 데이터를 송신하기 위하여 전력선통신을 수행할 수 있도록 하는 전력선통신전송부(104)가 콘버터(10)에 내장된다.
전력선을 통하여 전송되는 각 가정의 사용량데이터는 데이터처리부(20)에 의하여 수신된 후에 특정데이터베이스형식으로 저장된다. 데이터처리부(20)는 처리되는 사용량데이터를 각 가정에 대하여 식별할 수 있도록 분류, 처리하고 일일, 주간, 또는 월간단위로 사용량 및 사용요금, 또는 시간당 사용량 및 사용요금등을 계산하여 출력한다. 출력은 모니터(30)를 통하거나 또는 프린터(40)를 통하여 출력하는 것이 가능하다.
도 2는 상기와 같은 기능을 수행하는 본 발명의 콘버터(10)의 일실시예의 블럭도이다. 도시된 바와 같이 콘버터(10)는 전기검침부, 수도검침부, 또는 가스검침부로부터 입력되는 각각의 사용량데이터를 검출하고 판독하는 검출인터페이스부(101)와, 상기 검출인터페이스부(101)로부터 입력되는 사용량데이터를 각각 분류하여 메모리에 저장하기 위한 제어부(102)와, 상기 제어부(102)로부터 전송을 위하여 출력되는 사용량데이터를 특정펄스형태로 변조하기 위한 변조부(103)와, 상기 변조부(103)로부터 입력되는 변조데이터를 전력선을 통하여 전송하기 위한 전력선통신 전송부(104)를 포함하고 있다.
상기 검출인터페이스부(101)는 전기검침부(a), 가스검침부(b), 및 수도검침부(c)들로부터 각각 입력되는 사용량데이터를 본 발명의 제어부(102)에서 인식할 수 있도록 변환하는 역할을 한다. 다시말 하면 전기검침부(a)에서 사용량을 검출하고 이것을 표시하는 데이터형식이 각각의 검침장치들의 기종에 따라서 서로 다르기 때문에, 현재 검침부에서 출력되는 데이터를 인식하여 현재 사용량을 판독하기 위한 것이다. 이것은 전기검침부(a)(또는 가스검침부(b) 및 수도검침부(c)도 동일함)에서 생성되는 데이터포맷이 다른 장치 또는 다른 기관에서 인식할 수 없도록 여러 방식을 사용하여 생성될 수 있기 때문에 해당 검침부에 대한 데이터포맷을 인식하여 데이터를 변환시키는 것이 요구된다.
상기 검출인터페이스부(101)에 의하여 인식된 사용량데이터는 제어부(102)에 입력된다. 상기 제어부(102)는 입력되는 사용량데이터에 본 발명의 장치에서 사용되는 고유의 데이터포맷으로 변환한다. 상기 데이터포맷은 사용량데이터가 발생된 아파트의 동 및 호수, 사용량등의 데이터가 포함되는 데이터포맷이 된다.
도 4는 본 발명의 콘버터(10)의 제어부(102)에서 생성되는 데이터포맷의 일실시예로서, D1은 아파트 동수, D2는 아파트 호수, D3은 전기사용량데이터, D4는 수도사용량데이터, D5는 가스사용량데이터, D6은 고유식별기호등을 기록한 데이터 포맷의 일례이다.
상기 제어부(102)에서 설정된 데이터포맷에 의하여 정렬된 데이터는 데이터 변조부(103)로 전달한다. 상기 데이터변조부(103)는 데이터를 펄스형태로 변조한 다. 펄스형태로 변조된 사용량데이터는 다시 전력선통신전송부(104)로 전송되어서 전력선을 통하여 전송된다. 상기 전력선통신전송부(104)는 전력선을 통하여 데이터를 전송할 수 있도록 주파수를 변조하여 출력한다. 상기 데이터변조부(203)는 사용량데이터를 펄스코드신호로 변조하며, 전력선통신전송부(104)는 변조된 펄스신호를 코드분할다중전송(CDMA)방식으로 전송한다.
상기와 같이 전력선을 통하여 전송된 사용량데이터신호는 데이터처리부(20)에 연결된 전력선을 통하여 입력된다. 상기 데이터처리부(20)의 일실시예의 블럭도가 도 3에 표시되어 있다.
도시된 바와 같이, 데이터처리부(20)는 상기 콘버터(10)로부터 전력선를 통하여 입력되는 신호를 수신하고 변조된 사용량데이터를 검출하는 전력선통신수신부(201)와, 상기 전력선통신수신부(201)로부터 입력된 사용량데이터를 복조하기 위한 데이터복조부(202)와, 상기 데이터복조부(202)로부터 입력되는 사용량데이터를 특정데이터베이스형식으로 처리하여 데이터베이스(206)에 저장하고 장치 전반을 제어하는 제어부(203)와, 상기 제어부(203)로부터 출력되는 구동신호에 따라서 데이터를 모니터(205) 화면상에 출력하기 위한 모니터구동부(204)와, 제어부(203)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 사용량데이터를 인쇄하는 프린터(206)를 구동하는 프린터구동부(205)를 포함한다.
상기 전력선통신수신부(201)는 전력선을 통하여 입력되는 신호중에서 펄스신호상태인 사용량데이터신호를 분리시킨다. 분리된 사용량데이터는 다시 데이터복조부(202)를 통과하면서 펄스코드에 상응하는 데이터로 복조된다. 복조된 사용량데이터는 제어부(203)에 입력된다. 제어부(203)에서는 입력되는 사용량데이터를 각 동, 호수별로 저장한다. 저장되는 형태는 데이터베이스프로그램에 따라서 다른 포맷형태로 저장될 수 있다. 따라서 제어부(203)에는 데이터베이스제어용 프로그램이 적재되어서 구동된다. 사용량데이터는 일정주기, 예를 들면 1시간, 또는 24시간을 주기로 하여 정기적으로 생성되어서 전송될 수 있다. 이러한 측정주기는 사용량데이터를 받아들이는 콘버터(10)에서 설정할 수 있다. 다시 말하면, 콘버터(10)의 제어부(102)에서 프로그램적으로 데이터입력시간을 설정하고 해당시간이 되면 자동적으로 사용량데이터를 판독하여 데이터처리부(20)로 전송한다.
상기와 같이 각 가정의 전기, 수도, 가스사용량데이터가 데이터베이스(206)에 저장된 상태에서 관리인은 사용자, 즉 각 가정의 주부가 요청하면 해당 가정의 전기, 수도, 가스사용량을 출력한다. 도 4에는 전기요금, 수도요금, 또는 가스요금과 특정시점에서의 요금합계가 표시되어 있다. 이러한 요금계산은 전기의 경우에 한국전력에서 사용요금을 계산하는 것과 본질적으로 동일한 방식으로 심야할인과 같은 시간대별 요금체계를 적용하여 계산할 수 있으며, 이것은 요금계산식의 특정 파라미터들을 변경함으로서 달성된다. 도 6에는 상술한 것과 같은 데이터수집 및 처리과정이 설명되어 있다. 데이터베이스(206)에 저장되어 있는 사용량데이터들은 데이터베이스의 쿼리에 의하여 다양한 형태로 출력이 가능하며, 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록 결과를 추출할 수 있다.
상기와 같이 아파트관리실이나 경비실에서 각 사용자가정에 대한 전기, 가스 및 수도사용량에 대한 데이터의 저장 및 출력이 가능하기 때문에 한국전력, 가스공사, 또는 수도사업소등으로부터의 과다요금청구에 의한 분쟁을 해결할 수 있는 근거가 된다.
본 발명에서는 또한 관리자 또는 경비원이 각 가정별로 전기, 가스, 수도사용량을 점검함으로서 현재 가족이 없이 비어있는 가정에 대한 사용량을 조사하여 가스, 전기, 또는 수도물등이 불필요하게 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 본 발명에서는 하나의 가정, A동 101호만을 참고하여 설명되었지만 상기 콘버터(10)를 각 가정에 설치함으로서 수 십 내지 수백개의 가정에서 발생되는 사용량데이터들을 동시에 입력받아서 데이터베이스 처리하는 것이 가능하다. 이때 각 가정에서의 사용량데이터에 대한 식별은 아파트 동, 호수 및 특정식별기호를 각각의 콘버터(10)에서 부여함으로서 가능하다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 아파트 등의 대규모 집단주택에서 소모되는 전기사용량, 수도사용량, 및/또는 가스사용량을 경비실 또는 관리실에서 중간 집계할 수 있어서 불필요한 낭비를 방지할 수 있도록 전력선을 이용하여 데이터를 수집, 처리할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

  1. 전기, 가스 및 수도사용량을 원격지에서 검침할 수 있는 장치에 있어서,
    전기검침부, 수도검침부, 또는 가스검침부로부터 입력되는 각각의 사용량데이터를 검출하고 판독하는 검출인터페이스부(101)와, 상기 검출인터페이스부(101)로부터 입력되는 사용량데이터를 각각 분류하여 메모리에 저장하기 위한 제어부(102)와, 상기 제어부(102)로부터 전송을 위하여 출력되는 사용량데이터를 특정펄스형태로 변조하기 위한 변조부(103)와, 상기 변조부(103)로부터 입력되는 변조데이터를 전력선을 통하여 전송하기 위한 전력선통신전송부(104)를 포함하는 콘버터(10)와;
    상기 콘버터(10)로부터 전력선을 통하여 입력되는 신호를 수신하고 변조된 사용량데이터를 검출하는 전력선통신수신부(201)와, 상기 전력선통신수신부(201)로부터 입력된 사용량데이터를 복조하기 위한 데이터복조부(202)와, 상기 데이터복조부(202)로부터 입력되는 사용량데이터를 특정데이터베이스형식으로 처리하여 데이터베이스(206)에 저장하고 장치 전반을 제어하는 제어부(203)와, 상기 제어부(203)로부터 출력되는 구동신호에 따라서 데이터를 모니터(205) 화면상에 출력하기 위한 모니터구동부(204)와, 제어부(203)로부터 출력되는 제어신호에 따라서 사용량데이터를 인쇄하는 프린터(206)를 구동하는 프린터구동부(205)를 포함하는 데이터처리부(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 원격검침장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 검출인터페이스부(101)가 서로 다른 검침장치들로부터 생성되는 데이퍼 포맷에 대한 정보를 포함하고 있으며, 해당 데이터포맷을 인식하고 사용량데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 원격검침장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 콘버터(10)에서 특정한 가정에서 생성된 사용량데이터를 식별하기 위한 특정식별기호를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 원격검침장치.
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