KR200294764Y1 - 자기진단형 디지탈전력량계 개발 - Google Patents

Abstract

자기진단형 원격검침 기능을 갖는 디지탈전력량계는 전력량을 측정하여 표시해주는 기능과, 수도, 가스, 온수, 난방등의 각종 계량기에서 사용양을 전달받아 저장하며 디스플레이 장치를 통하여 데이터를 보여주며, 원격지로 전송해주는 기능을 수행하는 장치이다.

개발한 본 장치는 누적된 사용 전력량을 보여줄 수 있을뿐 아니라 마이크로프로세서를 내장하고 있으므로, 일별 최대 사용량, 평균 사용량등을 계산하여 보여줄 수 있고, 각 가정에서 사용하는 수도, 가스, 온수, 난방등의 각종 계량기에서 데이터를 통합 수집하여 RS485통신, 무선통신, 전력선통신등의 통신 매개체를 통하여 원격지로 전송할 수 있다. 이러한 각종 데이터를 원터치 버튼을 이용하여 순차적으로 디스플레이 장치에 표시해줄 수 있다. 또한 원격검침기능은 중앙제어실의 메인장치와의 통신상태를 스스로 진단하여 자체 시스템 이상이 있을시에 이를 복구할 수 있는 자기진단 기능을 갖추고 있다.

Description

자기진단형 디지탈전력량계 개발 {Development of self diagnosis type digital wattmeter}

종래의 디지털전력량계는 단순히 사용 전력량을 표시하는것이 목적이었다. 종류에 따라서 산업용과 일반 가정용으로 분류하지만, 모두 검류센서를 이용하여 사용전류량을 감지하고 정해진 전압과의 계산으로 전체 전력량을 알 수 있었다. 단 산업용 디지탈전력량계는 정해진 국내 규격에 의하여 월별 최고 사용양 및 평균 사용량, 역률등의 여러가지 데이터를 저장하고 표시하지만 여전히 전력에 관련한 데이터만을 표시한다.

고안한 자기진단형 원격검침 기능을 갖는 디지탈전력량계는 기본적으로는 전력량을 측정하지만, 최근 사용이 증가하고있는 원격검침장치를 내장하고 있다. 즉,검류센서를 통하여 전류량을 감지함과 동시에 계량기와 연결된 입력단자를 통하여 계량기에서 보내오는 데이터를 지속적으로 메모리에 저장하여 외부에서 데이터 요구가 있을시에 이를 디스플레이하게 된다. 여기서 가장 중요한것은 외부에서 데이터 요구가 있을지라도, 검류센서에서의 전류량 감지와 계량기에서 보내오는 데이터를 가장 우선적으로 저장해야 하는것이다. 이를 위하여, 검류 센서에서의 데이터 저장부분과, 계량기에서 보내오는 데이터를 저장하는 부분에, 최대의 사용량에 기준한 버퍼를 마련하여 이러한 작업을 처리하게 하였다.

또한 자기진단형 디지탈전력량계에서 정확한 데이터를 입력받아 저장하고 있어도 원격지로 이들 데이터를 정확하게 전송하지 못하면 원격검침기능의 가치가 저감할것이다. 이를 위하여 자기진단형 디지탈전력량계에서 송신한 데이터와 원격지에서 수신한 데이터를 비교하여 진단할 수 있는 자기 진단형의 시스템을 구축하였다.

[도 1]은 전력량을 측정하는 디지탈전력량계의 기능과, 각종 계량기에서 데이터를 입력받아 원격지로 데이터를 전송하는 원격검침 기능을 가지고 있는, 원격검침기능을 갖는 디지탈전력량계의 블럭도를 나타내고 있다.

[도 1]은 자기진단형 원격검침기능을 갖는 디지탈전력량계의 블럭도를 나타내고 있다.

(1)은 검류센서를 나타내고 있는데, 흐르는 전류값을 검출하는 기능을 한다.

(2)는 버퍼를 나타내고 있는데, 검류센서(1)의 데이터를 임시 보관하는 장소이다.

(3)은 디스플레이부를 나타내고 있는데, 전력량, 수도량, 가스량, 온수량, 난방수량등의 데이터를 표시하는 부분이다.

(4)는 마이크로프로세서를 나타내고 있는데, 센서와 각각의 계량기에서 보내온 데이터를 저장하고, 이를 이용하여 연산하며, 외부의 장치와 통신을 주관한다.

(5)는 적외선통신부이다.

(6)은 RS485통신부이다.

(7)은 무선통신부이다.

(8)은 전력선통신부이다.

(9)는 버퍼를 나타내는데, 아날로그/디지탈변환장치를 통하여 입력된 데이터를 임시보관하는 장소이다.

(10)은 아날로그/디지탈변환장치를 나타내는데, 각각의 계량기에서 보내오는 데이터를 디지탈 신호나 펄스형태로 변환하는 장치이다.

(11)은 원버튼을 나타내는데, 디스플레이부(3)에 데이터양을 나타내는 역할을 한다.

(12)는 원격지의 데이터 수집장치를 나타내고 있는데, 적외선통신부(5), RS485통신부(6), 무선통신부(7), 전력선통신부(8)를 통하여 마이크로프로세서(4)에 저장된 데이터를 송수신한다.

(13)은 수도, 가스, 온수(열량계)등의 계량기를 나타낸다.

마이크로프로세서(4)는 검류센서(1)를 이용하여 사용 전력양을 검출하고 이를 연산하여 디스플레이부(3)에 표시하고 저장하게 된다. 또한 각종 계량기(13)에서의 데이터를 아날로그/디지탈변환장치(10)를 통하여 검출하고 원버튼(11)이 눌려지면 순차적으로 디스플레이부(3)에 데이터를 표시하고 마이크로프로세서에 저장하게된다.

[도 2]는 자기진단형 원격검침기능을 갖는 디지탈전력량계의 통신알고리즘을 나타내고 있다.

평상시에 대기모드에서는 사용한 전력량을 나타내고 있다가, 외부 원격지의 데이터 수집장치(12)에서 데이터 요구신호에따라 마이크로프로세서(4)에서 데이터를 송신하고, 이를 수신한 원격지의 데이터 수집장치(12)에서는 데이터 수신후 이 데이터를 리턴하면, 마이크로프로세서(4)는 송신한 데이터와 수신한 데이터를 비교하여 동일하면, 양호 신호를 보내고, 틀리면 데이터를 재송신하는 과정을 반복한다.

1. 사용전력량을 디스플레이부(3)에 나타낼 수 있다.

2. 최대 8개의 계량기(13)를 연결하여 원버튼(11)을 한번씩 누름에 따라서 순차적으로 디스플레이부(3)에 데이터양을 표시한다.

3. 입력단에 버퍼(2, 9)를 가지고 있어서 데이터 보존에 용이하다.

4. 외부에서 데이터 요구 신호를 보내면 적외선, 시리얼통신 또는 유.무선, 전력선을 이용하여 저장된 데이터를 전송한다.

5. 이러한 자기 진단 시스템을 가지고 있어서 원격검침 데이터 송신에 있어서 신뢰도가 매우 높다.

6. 디지탈전력량계와 원격검침장치의 2가지 기능이 1개의 장치로 구현이 가능하여, 시공시의 작업성과 경제성면에서 많은 장점을 가지고 있다.

Claims (1)

1. 사용한 전력량과 각종 계량기에서 입력받은 사용량을 메모리에 저장하고 디스플레이해주며, 외부 원격지의 데이터 수집장치에서 데이터 요구신호가 있을때 사용양을 송신하는 장치이다.

   일반모드에서는 사용한 전력량을 디스플레이 해주며, 원버튼을 누르면 수도, 가스, 온수, 난방등 최대 8개까지의 데이터를 차례로 디스플레이해주며, 외부 데이터 수집장치에서 데이터 요구신호를 받으면, 적외선, 시리얼통신 또는 유.무선, 전력선을 이용하여 외부데이터 수집장치로 데이터를 전송하고, 다시 그 신호를 리턴 받아 비교, 분석하여 에러시에 재전송하여 에러율을 없애는 자기진단형 장치이다.