KR20040000033A

KR20040000033A - 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법

Info

Publication number: KR20040000033A
Application number: KR1020020034404A
Authority: KR
Inventors: 김덕수
Original assignee: 주식회사 블루맥스 커뮤니케이션
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-03

Abstract

본 발명은 계량기에 부착된 자동검침 단말기와 검침센터의 자동검침 서버 사이에 중개 역할을 수행하는 원격검침 시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 장치는 계량기에 부착되어 검침 데이터를 전송하기 위한 자동검침 단말기와, 검침 데이터를 처리하여 과금하기 위한 자동검침 서버를 중개하는 집중장치로 이루어진 원격검침시스템에 있어서, 상기 집중장치가, 상기 자동검침 단말기와 통신하기 위한 단말기 통신부와, 상기 자동검침 서버와 통신하기 위한 서버 통신부, 상기 서버 통신부를 통해 자동검침 서버로부터 수신된 검침명령을 디코딩하여 검침명령에 따라 해당 자동검침 단말기를 웨이크업하기 위한 패킷을 상기 단말기 통신부를 통해 해당 자동검침 단말기로 전송하고, 웨이크업된 자동검침 단말기로부터 검침 데이터를 수집하여 상기 서버 통신부는 통해 자동검침 서버로 전송하는 MPU부로 구성된다.

Description

원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법{A Collector of Automatic Meter Reading System and Method of transferring measured data using thereof}

본 발명은 각종 계량기를 원격검침할 수 있는 원격검침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계량기에 부착된 자동검침 단말기와 검침센터의 자동검침 서버 사이에 중개 역할을 수행하는 원격검침 시스템의 집중장치 및 이를 이용한 검침 데이터 전송방법에 관한 것이다.

일반적으로, 과학기술이 발전함에 따라 인간이 수행하던 일들을 자동화하거나 기계를 통해 수행하는 현상이 일반화되고 있다. '원격검침'은 각 가정이나 사무실 등에서 사용하는 수도, 전기, 가스 등의 사용량을 검침원을 보내지 않고서도 자동으로 계량하기 위한 자동검침(AMR: Automatic Meter Reading)기술을 포함하는 개념으로서, 통상 자동 검침(AMR)은 각 가정이나 사무실 등에 설치되는 자동 검침 단말기와, 중앙에서 검침을 관리하고 검침량에 따라 자동으로 과금하고 고객을 관리 하는 자동검침 서버와, 자동 검침 단말기의 계량값을 자동검침 서버로 전송하기 위한 통신수단으로 이루어진다.

이러한 자동 검침에 대한 종래 기술로서는 한국특허청에 출원되어 공개된 공개번호 실용 98-59814호와 공개번호 특허 99-85325 등이 있는데, 공개번호 실용 98-59814호는 계량기 시스템에서 송신기와 수신기를 추가하여 자동으로 검침을 수행하는 유무선 방식의 원격검침을 제공하고자 하는 것을 목적으로 하여 유선방식의 원격검침시스템은 계량기와, 카운터와 패킷 생성부로 된 송신기, 패킷 해체부와 분류기, 및 누산기로 된 수신기, 호스트 컴퓨터, 복수개의 단말기로 구성되고, 무선방식의 원격검침시스템은 계량기와, 카운터와 무선송신부로 된 무선송신기, 무선수신부와 분류기 및 누산기로 된 무선수신기, 호스트 컴퓨터, 복수개의 단말기로 구성된다. 그리고 공개번호 특허 99-85325호는 기존의 기계식 계량기를 그대로 사용하면서 숫자 계기판을 영상처리하여 육안 검침값과 기계 검출값이 동일하도록 하여 오차를 방지하고자 하는 것을 목적으로 하며, 이를 위한 원격검침시스템은 다수의 검침 단말과 하나의 검침 센터로 이루어지고, 각 검침 단말은 검출장치, 원격검침제어부, 입출력부, 전원공급부로 구성된다. 그리고 검출장치는 원격검침제어부의구동신호에 의해 빛을 발광하는 발광부와, 발광부에서 발광된 빛을 투광시켜 검출대상의 숫자에 조사시키고 그에 따라 반사되는 빛을 재투광시키는 프리즘과, 프리즘을 재투광한 빛의 세기에 따른 검출신호를 이미지로 변환하는 수광부와, 발광부와 수광부로 전원을 공급하며 검출신호를 전달하는 접속부재로 이루어진다.

그런데 이러한 종래기술에서는 검침 단말기와 서버 사이에 1:1로 직접 통신하기 때문에 통신비용이 증가하고, 단말기가 증가할수록 서버에 부하가 많이 걸리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 검침센터의 서버과 검침 단말기 사이에 위치하여 서버로부터 검침명령이 전달되면 해당 단말기에 검침명령을 지시하고, 각 단말기로부터 전달된 검침 데이터를 한꺼번에 서버로 전달하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원격검침 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 원격검침 시스템의 동작 절차를 도시한 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 집중장치의 구성 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 전체검침 과정을 도시한 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 개별검침 과정을 도시한 순서도,

도 6a는 본 발명에 따라 AMR서버에서 집중기로 전달되는 패킷의 포맷,

도 6b는 본 발명에 따라 집중기에서 AMR 단말기로 전달되는 패킷의 포맷,

도 6c는 본 발명에 따라 AMR 단말기에서 집중기로 전달되는 패킷의 포맷,

도 6d는 본 발명에 따라 집중기에서 AMR 서버로 전달되는 패킷의 포맷,

도 6e는 본 발명에 따른 ACK 패킷의 포맷,

도 6f는 본 발명에 따른 NAK 패킷의 포맷,

도 6g는 본 발명에 따른 개별검침 요구 패킷의 포맷,

도 7a는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 단말기간의 제1 인터페이스 예,

도 7b는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 단말기간의 제2 인터페이스 예,

도 8a는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 서버간의 제1 인터페이스 예,

도 8b는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 서버간의 제2 인터페이스 예,

도 8c는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 서버간의 제3 인터페이스 예,

도 8d는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 서버간의 제4 인터페이스 예이다.

☞도면의 주요부분에 대한 부호의 설명☜

110: 자동검침 단말기120: 집중기

130: 통신망140: 자동검침 서버

310: 단말기 통신부320: MPU부

330: 서버 통신부

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 계량기에 부착되어 검침 데이터를 전송하기 위한 자동검침 단말기와, 검침 데이터를 처리하여 과금하기 위한 자동검침 서버를 중개하는 집중장치로 이루어진 원격검침시스템에 있어서, 상기 집중장치가, 상기 자동검침 단말기와 통신하기 위한 단말기 통신부와, 상기 자동검침 서버와 통신하기 위한 서버 통신부, 상기 서버 통신부를 통해 자동검침 서버로부터 수신된 검침명령을 디코딩하여 검침명령에 따라 해당 자동검침 단말기를 웨이크업하기 위한 패킷을 상기 단말기 통신부를 통해 해당 자동검침 단말기로 전송하고, 웨이크업된 자동검침 단말기로부터 검침 데이터를 수집하여 상기 서버 통신부는 통해 자동검침 서버로 전송하는 MPU부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 계량기에 부착되어 검침 데이터를 전송하기 위한 자동검침 단말기와, 검침 데이터를 처리하여 과금하기 위한 자동검침 서버를 중개하는 집중장치로 이루어진 원격검침시스템의 검침 데이터 전송방법에 있어서, 상기 자동검침 서버가 검침명령을 전송하는 단계; 상기 검침명령이 전체 검침명령이면 상기 집중장치가 관할하는 전체 단말기들을 웨이크업시키고, 각 단말기별로 데이터 요구하여 검침 데이터를 수집하는 단계; 상기 검침명령이 개별 검침명령이면 상기 집중장치가 지정한 자동검침 단말기를 웨이크업시키고 지정 자동검침 단말기에 데이터를 요구하여 검침 데이터를 수집하는 단계; 검침 데이터 수집이 완료되면 해당 자동검침 단말기들을 슬립시키는 단계; 및 상기 자동검침 서버로부터 검침 데이터 요구명령을 수신하면, 수집된 검침 데이터를 소정 포맷으로 상기 자동검침 서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 원격검침 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 원격검침 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 각 가정의 계량기(102a, 104a, 106a)에 부착되는 자동검침(AMR) 단말기(110)와, 다수의 자동검침 단말기(110)의 계량값을 집중하여 통신망(130)을 통해 자동검침(AMR) 서버(140)에 전송하는 집중기(120), 자동검침 서버(140)로 이루어진다.

도 1을 참조하면, 전기 계량기(102a~102n), 수도 계량기(104a~104n), 가스 계량기(106a~106n)는 각 가정에 설치되어 있는 계량기들이고, 이러한 계량기들은 계량값을 표시하기 위한 숫자판을 구비하고 있어 검침원이 숫자판의 계량값을 눈으로 읽어(이를 '수동검침'이라 한다) 사용량에 따라 과금할 수 있도록 되어 있다.

자동 검침 단말기(110)는 기존의 계량기에 부착되어 숫자판의 계량값을 이미지로 스캔한 후 패턴인식(혹은 문자인식)기술에 따라 계량값을 판독하여 판독된 데이터(예를들면, 계량숫자에 대한 ASCII코드)를 집중기(120)로 전송하도록 되어 있다. 이러한 자동 검침 단말기(110)는 센서모듈, 문자판독모듈, 통신모듈 등으로 이루어지는데, 통신모듈이 집중기와 통신하는 방식에 따라 '유선방식'과 '무선방식'으로 구분되고, 무선방식은 다시 센서모듈 및 문자판독모듈과 일체로 설치되는 '일체형'과, 서로 떨어져 설치되는 '분리형'으로 구분된다.

집중기(120)는 각 자동검침 단말기(110)가 자동검침 서버(140)와 1:1 방식으로 직접 통신할 경우에 통신선로를 많이 필요로 하여 통신비용이 증가하는 문제점을 해소하기 위하여 일정 구역마다 설치되어 관할지역의 모든 자동검침 단말기(110)로부터 전송된 계량값을 집중한 후 통신망(130)을 통해 자동검침 서버(140)로 전송한다. 이러한 집중기(120)는 자동검침 단말기(110)와 통신하는방식과, 자동검침 서버(140)와 통신하는 방식(즉, 어떠한 통신망을 채용하는냐)에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 자동검침 단말기(110)와는 유선방식이나 무선방식으로 통신할 수 있고, 자동검침 서버(140)와는 PSTN, 인터넷, 개인무선통신망(셀룰러 통신망), 위성통신망, 전력선망, 케이블망, 광케이블망 등을 이용할 수 있다.

자동검침 서버(140)는 계량기가 설치된 고객들에 대한 고객정보를 관리하고, 일정기간 단위로 집중기(120)를 통해 각 자동검침 단말기(110)의 계량값을 읽어와 각 고객별로 사용량에 따른 과금을 처리한다. 이러한 자동검침 서버(140)는 자동검침을 위한 응용 프로그램이 탑재된 다수의 컴퓨터 시스템으로 구현되고, 경우에 따라 지역적으로 분산된 로컬 서버와 이들을 통합하는 중앙 서버 등으로 구분되어 계층적으로 구성될 수도 있다. 그리고 자동검침 서버(140)에서 운용되는 응용 프로그램은 자동검침 단말기(110)와 집중기(120)의 상태를 점검할 수 있는 유지보수 기능과, 장애 발생시 이를 경고하는 기능, 수동검침을 지시하기 위한 기능, 고객별 계량값에 대한 통계처리 기능, 각종 보고서 작성 기능 등이 포함되는 것이 바람직하다. 또한 자동검침 서버(140)에는 다음 표 1과 같이 적어도 집중기 아이디와, 단말기 아이디, 대응하는 고객에 대한 고객정보 테이블이 필요하다.

고객명	주민번호	주소	연락처	집중기 id	단말기 id	계량기 종류
홍길동	**-***	xxxx	239-0021	245-327	326-715	전력
나일등	**-***	yyyy	554-9001	235-327	327-918	수도
~	~	~	~	~	~	~

상기 표 1을 참조하면, 각 고객에 대한 인적사항과 함께 집중기 id, 단말기 id, 계량기 종류 등을 데이터베이스화하여 관리한다.

도 2는 본 발명에 따른 원격검침 시스템의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

자동검침은 각 가정이나 사무실 등에 설치된 자동검침 단말기(110)와, 일정구역마다 설치된 집중기(120), 및 자동검침 응용 프로그램을 수행하는 자동검침 서버(140)의 유기적인 동작에 의해 이루어진다.

먼저, 검침주기가 되어 자동검침이 필요하면, 자동검침 서버(140)는 해당 집중기(120)에 검침명령을 전송한다(S1). 검침명령은 채용된 통신방식에 따라 PSTN, 이동전화망, 인터넷 등을 통해 집중기(120)로 전달된다. 이때 검침은 해당 집중기(120)가 관할하는 모든 자동검침 단말기(110)를 동시에 검침하는 '전체검침'과, 특정 자동검침 단말기(110)를 지정하여 검침하는 '개별검침'으로 구분되는데, 검침명령에는 이러한 검침방식과, 검침대상 단말에 대한 정보 등을 포함하고 있어야 한다.

집중기(120)는 검침명령이 수신되면 전송에러를 점검하여 정상이면 응답신호를 전송하고, 이상이 있으면 재전송을 요구한다(S2,S3). 이어 검침명령이 정상이면 이를 디코딩하여 검침방식에 따라 해당 자동검침 단말기(110)를 기동시키기 위한 웨이크업신호(A wake)를 발생한다(S4). 웨이크업신호는 집중기(120)와 단말기(110) 사이의 통신방식에 따라 무선이나 유선으로 자동검침 단말기(110)로 전달된다.

자동검침 단말기(110)는 절전모드로 동작하다가 집중기(120)로부터 웨이크업신호(A wake)가 수신되면, 수신된 데이터를 디코딩하여 정상이면 응답(ACK)신호를집중기(120)로 전송하고, 이상이 있으면 재전송을 요구한다(S5~S7).

집중기(120)는 자동검침 단말기(110)로부터 응답(ACK)신호가 수신되면, 검침명령을 송신한다(S8,S9). 이에 따라 검침명령이 수신되면, 자동검침 단말기(110)는 후술하는 바와 같이 센서모듈을 통해 계량기의 숫자판을 이미지 센싱하고 이미지 데이터를 패턴인식기술에 의해 처리하여 검침값을 판독한 후 정상적으로 판독되었으면 소정의 포맷으로 엔코딩하여 집중기(120)로 전송한다(S10~S16). 판독된 값이 비정상일 경우에는 다시 이미지 센싱하여 상기 판독과정을 반복한다.

집중기(120)는 각 자동검침 단말기(110)로부터 검침 데이터가 수신되면, 이상 여부를 확인한 후 정상이면 메모리에 저장하고, 이상이 있으면 재전송을 요구한다(S17,S18). 그리고 해당 자동검침 단말기(110)들로부터 검침데이터가 모두 수신되면, 전체 검침 데이터를 소정 포맷으로 캡슐화하여 통신망(130)을 통해 자동검침 서버(140)로 전송한다(S19).

자동검침 서버(140)는 집중기(120)로부터 수신된 데이터를 분해하여 검침데이터가 정상이면 데이터베이스에 저장하고, 이상이 있으면 재전송을 요구한다(S20~S23). 이후 데이터베이스에 저장된 검침데이터는 과금이나 통계처리에 사용된다.

이와 같이 본 발명에 따른 자동 검침시스템은 검침원을 이용하지 않고서도 자동으로 검침할 수 있어 인건비를 줄일 수 있고, 이미지 데이터를 판독한 후 검침값에 대한 ASCII 코드를 전송하므로 데이터량을 줄일 수 있으며, 특히 집중기(120)를 사용하여 자동검침 서버(140)와 자동검침 단말기(110)간의 통신을 중개함으로써통신비용을 절감할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 집중장치의 구성 블럭도로서, 본 발명의 집중장치(120)는 단말기 통신부(310)와 MPU부(320), 서버 통신부(330)로 구성된다.

도 3을 참조하면, 단말기 통신부(310)는 집중기(120)와 AMR 단말기(110) 간의 통신 인터페이스를 담당하는 부분으로서, 후술하는 바와 같이 단말기와의 통신방식에 따라 무선방식이나 유선방식 등이 사용될 수 있다.

MPU부(320)는 전체 동작을 제어하고 서버 및 단말기와의 통신 프로토콜을 처리하는 부분으로서, 전원이 온되면 자기진단을 실시한 후 집중기 아이디(Collector ID)를 설정한다. 집중기 아이디는 이이피롬(EEPROM)이나 딥스위치 등을 이용하여 최초 설치시 설정된다. 이러한 MPU부(320)는 서버 통신부(330)를 통해 AMR 서버(140)로부터 수신된 패킷을 분해하여 명령을 해독하고, 검침명령이면 해당 단말기에 검침을 지시하기 위한 패킷을 생성한 후 단말기 통신부(310)를 통해 해당 AMR 단말기(110)로 전송한다. 그리고 AMR 단말기(110)가 자동검침을 수행하여 검침 데이터를 준비하면, 데이터 요구 패킷을 전송하여 검침 데이터를 수신받아 저장하고 있다가 서버 통신부(330)를 통해 데이터 요구 명령이 수신되면 수집된 검침 데이터를 서버 통신부(330)를 통해 AMR 서버(140)로 전송한다.

서버 통신부(330)는 후술하는 바와 같이 통신망(130)을 통해 집중기(120)와 서버(140) 간에 통신하기 위한 부분으로서, 사용되는 통신망에 따라 다양한 방식으로 구현된다.

도 4는 본 발명에 따른 전체검침 과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 자동검침은 해당 집중기(120)가 관할하는 모든 자동검침 단말기(110)를 동시에 웨이크업시켜 검침하는 '전체검침'과, 특정 자동검침 단말기를 지정하여 검침하는 '개별검침'으로 구분된다. 이러한 검침명령의 구분은 AMR서버(140)로부터 집중기(120)로 전송되는 패킷의 포맷에서 정보(Information)필드의 값에 의해 구분된다.

도 4를 참조하면, 집중기(120)는 자신이 관할하는 지역의 AMR 단말기(110)에 대한 정보와 집중기 아이디에 대한 정보를 가지고 있다. 집중기의 아이디는 내부의 불활성 메모리나 설정 스위치 등을 이용하여 설정할 수 있고, 이러한 정보는 AMR 서버(140)에 입력되어 있다.

AMR 서버(140)는 전체검침을 요구하는 패킷을 집중기(120)로 전송한다(401). 집중기(120)는 AMR 서버(140)로부터 검침명령이 수신되면 이를 디코딩하여 명령의 종류를 판별한다. 즉, AMR 서버(140)로부터 집중기(120)로 전송되는 패킷의 포맷은 도 6a에 도시된 바와 같이, 헤더와 전화번호, 서버전화번호, 집중기 ID, 시작 주소, 종료주소, 정보, CRC 등으로 구성된다. 본 발명의 실시예에서 헤더는 1바이트(B) 길이로서 "0xFC"이고, 전화번호길이는 1바이트(B)로서 전화번호의 길이를 나타낸다. 이어 서버전화번호는 전화번호의 길이로 지정된 길이만큼 ASCII 숫자코드로 표시되고, 집중기 아이디는 4바이트로 표현된다. 시작 어드레스(START ADD)는 전체검침 명령시에 한꺼번에 검침할 단말기들의 시작 어드레스로서 2바이트로 검침할 시작 주소를 나타내고, 종료 어드레스(END ADD)는 검침할 단말기의 마지막 어드레스로서 2바이트로 나타낸다. 그리고 시작 및 종료 어드레스는 4비트의 셀아이디와, 예약(Reserved) 2비트, AMR ID 10비트로 이루어진다. 여기서 Cell ID는 인접 셀과의 혼신을 방지하기 위한 것이고, AMR ID는 한 셀에 최대 1024개까지 가능하다. 개별요구인 경우에는 도 6 g에 도시된 바와 같이 개별 어드레스 필드가 추가되며, 시작 어드레스와 종료 어드레스 필드는 "0xFFFF"로 고정되어 있다.

그리고 명령을 식별하기 위한 1바이트의 정보필드는 다음 표 2와 같이 정의되어 있다.

정보필드(1바이트)	내용
0x01	개별 검침
0xF1	전체 검침
0x04	개별 데이터
0xF4	전체 데이터

상기 표 2와 같이 정보필드가 "0x01"이면 개별검침을 지시하는 개별검침 명령이고, "0xF1"이면 전체검침을 지시하는 전체검침 명령이며, "0x04"이면 개별검침에 따른 검침 데이터를 요구하는 개별 데이터 요구명령이고, "0xF4"이면 전체검침에 따른 검침 데이터를 요구하는 전체 데이터 요구명령이다.

다시 도 4를 참조하면, 집중기(120)는 AMR서버(140)로부터 명령을 수신한 후 정상이면 "ACK"를 전송하고, 이상이 있으면 재전송을 요구하는 "NAK"를 전송한다(402).

이어 집중기(120)는 전체검침 명령에 따라 관할하는 전체 AMR 단말기(110)들을 웨이크업하기 위하여 도 6b에 도시된 바와 같은 집중기(120)로부터 AMR단말기(110)로 가는 패킷을 생성하여 전송한다(403). 도 6b를 참조하면, 집중기(120)로부터 단말기(110)로 전송되는 패킷의 포맷은 헤더와 AMR ID, 정보, CRC로 구성된다. 헤더는 2바이트로서 "0xACC8"이고, AMR ID는 2바이트로서 검침할 AMR 단말기를 나타내고, 정보는 1 바이트로서 다음 표 3과 같이 정의되어 있다. 그리고 CRC는 2바이트로서 전송 에러를 점검하기 위한 것이다.

정보(1바이트)	기 능
0xF0	웨이크업 및 검침요구(전체검침)
0x10	웨이크업 및 검침요구(개별검침)
0xDD	데이터 요구
0x04	슬립(개별)
0x44	슬립(전체)

정보가 "0xF0"이면 전체 검침에 따른 웨이크업 및 검침 요구를 나타내고, "Ox10"이면 개별검침에 따른 웨이크업 및 검침요구를 나타낸다. 그리고 "0x00"은 집중기(120)가 웨이크업된 AMR 단말기(110)에 검침 데이터를 요구하는 데이터 요구를 나타내고, "0x04"는 집중기(120)가 개별 검침 데이터를 정상적으로 수신한 후 해당 개별 검침 단말기(110)를 슬립(sleep)시키는 것을 나타내고, "0x44"는 집중기(120)가 전체 검침 데이터를 정상적으로 수신한 후 해당 전체 AMR 단말기(110)를 슬립(sleep)시키는 것을 나타낸다.

집중기(120)는 전체 검침명령에 따라 전체 웨이크업 명령을 생성하여 모든 AMR 단말기(110)로 전송하고, 각 AMR 단말기(110)는 동시에 웨이크업된 후 각각 자동검침을 수행하여 검침 데이터를 준비한다(403).

이어 집중기(120)는 각 AMR 단말기(110)에 대해 데이터 요구 패킷을 생성하여 전송하고, 이에 따라 해당 AMR 단말기(110)는 도 6c에 도시된 바와 같은 포맷으로 검침 데이터를 집중기(120)로 전송한다(404,405). 도 6c를 참조하면, AMR 단말기(110)로부터 집중기(120)로 전달되는 검침 데이터 전송포맷은 2바이트의 헤더와 2바이트의 AMR ID와 4바이트의 검침 데이터와 1바이트의 정보, 2바이트의 CRC로 이루어진다. 여기서, 정보필드의 값은 집중기쪽으로 신호를 보낼 때마다 1씩 증가하도록 되어 있다(초기값은 0x01이다). 그리고 검침 데이터가 이미지 데이터가 아닌 숫자에 대한 ASCII코드이므로 데이터량이 작은 것을 알 수 있다.

이와 같은 검침 데이터를 받으면 집중기(120)는 데이터를 일시 저장한 후 다음 다음 AMR 단말기(110)에 대해서 데이터 요구 및 검침 데이터 수신과정을 반복하고, 모든 AMR 단말기(110)에 대해 검침 데이터 수집이 완료되면, 전체 단말기 슬립(sleep)명령을 전송하여 전체 AMR 단말기를 슬립상태로 전환시킨다(406~408).

이어 집중기(120)는 AMR 서버(140)로부터 전체 검침에 따른 데이터 요구를 수신하면, 도 6d에 도시된 패킷 포맷에 따라 검침 데이터를 AMR 서버(140)로 전송한다(409,410). 도 6d를 참조하면, 집중기(120)로부터 AMR서버(140)로 검침 데이터를 전송하는 패킷은 헤더와, 집중기 id, 전체 패킷, 현재 패킷, AMR 카운트, 가변길이의 데이터, CRC로 구성되고, 데이터는 다시 AMR id와 검침 데이터, 정보로 구성된다. 여기서, 헤더는 1바이트의 "0xFC"이고, 집중기 아이디는 4바이트의 집중기 아이디를 나타내고, 전체 패킷은 1바이트로서 총 받아야 할 패킷의 숫자를 나타내고, 현재 패킷은 1바이트로서 현재까지 받은 패킷의 수를 나타내며, AMR카운트는 2바이트로서 AMR 단말기의 숫자를 나타낸다. 그리고 데이터는 AMR카운트만큼 반복되는데, AMR id는 2바이트이고, 검침데이터는 4바이트의 ASCII코드이고, 정보는 1바이트이다. 그리고 정보가 "0x01"이면 이상없음을 나타내고, "0xFF"는 통신에러를 나타내며, 패턴인식에러는 패턴 값에 ASCII 코드로 숫자가 아닌 "A"가 표시된다.

도 6e는 본 발명에 따라 데이터 송수신시 정상적으로 데이터를 수신했다는 어크(ACK) 패킷의 포맷이고, 도 6f는 본 발명에 따른 데이터 수신중 에러가 발생된 것을 나타내는 패킷의 포맷이다. ACK는 "0x06" 이고, NAK는 0x15이며, 상대방으로부터 ACK가 수신되면 다음 동작으로 진행하고, NAK가 수신되면 재전송 동작을 수행한다.

도 5는 본 발명에 따른 개별검침 과정을 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면, AMR 서버(140)는 개별검침을 요구하는 패킷을 집중기(120)로 전송한다(501). 집중기(120)는 서버(140)로부터 명령이 수신되면 이를 디코딩하여 명령의 종류를 판별한다. 이때, 개별검침 명령의 패킷은 도 6 g에 도시된 바와 같이, 정보필드가 "0x01"이고, 개별 어드레스 필드가 추가되며, 시작 어드레스와 종료 어드레스 필드는 "0xFFFF"로 고정되어 있다. 집중기(120)는 AMR 서버(140)로부터 명령을 정상적으로 수신하였으면 ACK를 전송한다(502).

개별검침 명령이면 지정된 AMR 단말기(110)를 웨이크업하기 위하여 개별 웨이크업 패킷을 해당 AMR 단말기(110)로 전송한다(503). 지정된 AMR 단말기(110)는 개별검침 명령에 따라 웨이크업된 후 자동검침을 수행하여 검침데이터를 준비한다.

이어 집중기(120)는 해당 AMR 단말기(110)에 대해 데이터 요구 패킷을 생성하여 전송하고, 이에 따라 해당 AMR 단말기(110)는 도 6c에 도시된 바와 같은 포맷으로 검침 데이터를 집중기(120)로 전송한다(504,505).

이와 같은 검침 데이터를 받으면 집중기(120)는 이상 유무를 확인하여 정상이면 해당 AMR 단말기(110)를 개별 슬립시킨다(506). 그리고 수신된 데이터를 일시 저장한 후 AMR 서버(140)로부터 개별 데이터 요구가 수신되면, 지정된 AMR 단말기(110)에 대한 개별 검침 데이터를 전송한다(507,508). AMR 서버(140)는 데이터가 정상적으로 수신되었으면 ACK를 전송한다(509).

도 7a는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 단말기간의 제1 인터페이스 예로서, 단말기(110)와 집중기(120) 사이에 무선(RF)으로 통신하는 경우이다. 무선통신을 위해 단말기(110)는 RF모듈(702)을 구비하고 있고, 집중기의 단말기 통신부(310)도 RF모듈(704)로 구현된다.

도 7b는 본 발명에 따른 집중기와 AMR 단말기간의 제2 인터페이스 예로서, 단말기(110)와 집중기(120) 사이에 유선으로 통신하는 경우이다. 유선통신을 위해 단말기(110)는 모뎀(712)을 구비하고 있고, 집중기의 단말기 통신부(310)도 모뎀(714)으로 구현된다. 이때 AMR 단말기(110)와 집중기(120)가 보다 근거리에 있을 경우에는 모뎀을 이용하지 않고, RS232C나 RS422 등 다른 유선방식을 이용하여 직접 연결될 수도 있다. 이 경우 RS232C 드라이버 IC 등 통신 드라이버 IC를 필요로 한다.

도 8a는 본 발명에 따른 집중기(120)와 AMR 서버간(140)의 제1 인터페이스 예로서, 공중전화망(PSTN)을 이용하여 접속하는 경우이다. 공중전화망(130)을 이용하여 접속할 경우에는 집중기(120)의 서버 통신부(330)는 모뎀(802)으로 구현되고, AMR 서버(140)가 위치하는 검침센터에도 대응하는 모뎀(804)을 필요로 한다.

도 8b는 본 발명에 따른 집중기(120)와 AMR 서버간(140)의 제2 인터페이스 예로서, 인터넷(130)을 이용하여 접속하는 경우이다. 인터넷(130)을 이용하여 접속할 경우에는 집중기(120)의 서버 통신부(330)는 인터넷을 지원하는 초고속망과 접속하기 위한 ADSL모뎀이나 케이블 모뎀(812) 등으로 구현된다. 그리고 인터넷 서비스 제공자(ISP)와 라우터 등 네트웍 장치를 거쳐 AMR 서버(140)에 접속된다.

도 8c는 본 발명에 따른 집중기(120)와 AMR 서버간(140)의 제3 인터페이스 예로서, 무선통신망(130)을 통해 접속하는 경우이다. 무선통신망(130)을 통해 접속할 경우에는 집중기의 서버 통신부(330)는 이동단말기 등과 같이 무선통신망에 접속할 수 있는 CDMA칩으로 구현되고, 무선통신망의 기지국(824)을 통해 접속한다. 그리고 망간 인터페이스를 위해 게이트웨이(826) 등이 필요하다. 무선통신망(130)으로서는 무선호출망, PCS망, 셀룰러 통신망 등 다양한 망이 사용될 수 있다.

도 8d는 본 발명에 따른 집중기(120)와 AMR 서버간(140)의 제4 인터페이스 예로서, 위성통신망(130)을 통해 접속하는 경우이다. 이와 같이 위성통신망(130)을 사용하는 경우는 도서지방이나 산간벽지 등과 같이 통상의 통신수단을 사용하기 곤란한 경우에 적합하다. 위성통신망(130)을 사용할 경우에는 집중기의 서버 통신부(330)는 위성통신이 가능한 무선모듈(832)로 구현되고, 위성(834)과 지상국(836)을 통해 AMR서버(140)에 접속할 수 있다.

본 발명은 이상의 실시예에서 보여주는 통신망외에도 다양한 다른 통신망을 사용하여 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 AMR 서버와 AMR 단말기 사이에 중개수단으로서 집중장치가 위치하여 AMR 서버로부터 개별검침이나 전체 검침명령이 전달되면 해당 AMR 단말기들을 웨이크업시킨 후 검침 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 한꺼번에 AMR 서버로 전송함으로써 소요되는 통신선로를 줄여 통신비용을 절감할 수 있고, AMR 서버의 부하를 줄일 수 있는 잇점이 있다.

Claims

계량기에 부착되어 검침 데이터를 전송하기 위한 자동검침 단말기와, 검침 데이터를 처리하여 과금하기 위한 자동검침 서버를 중개하는 집중장치로 이루어진 원격검침시스템에 있어서,

상기 집중장치가,

상기 자동검침 단말기와 통신하기 위한 단말기 통신부와,

상기 자동검침 서버와 통신하기 위한 서버 통신부,

상기 서버 통신부를 통해 자동검침 서버로부터 수신된 검침명령을 디코딩하여 검침명령에 따라 해당 자동검침 단말기를 웨이크업하기 위한 패킷을 상기 단말기 통신부를 통해 해당 자동검침 단말기로 전송하고, 웨이크업된 자동검침 단말기로부터 검침 데이터를 수집하여 상기 서버 통신부는 통해 자동검침 서버로 전송하는 MPU부로 구성된 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치.
계량기에 부착되어 검침 데이터를 전송하기 위한 자동검침 단말기와, 검침 데이터를 처리하여 과금하기 위한 자동검침 서버를 중개하는 집중장치로 이루어진 원격검침시스템의 검침 데이터 전송방법에 있어서,

상기 자동검침 서버가 검침명령을 전송하는 단계;

상기 검침명령이 전체 검침명령이면 상기 집중장치가 관할하는 전체 단말기들을 웨이크업시키고, 각 단말기별로 데이터 요구하여 검침 데이터를 수집하는 단계;

상기 검침명령이 개별 검침명령이면 상기 집중장치가 지정한 자동검침 단말기를 웨이크업시키고 지정 자동검침 단말기에 데이터를 요구하여 검침 데이터를 수집하는 단계;

검침 데이터 수집이 완료되면 해당 자동검침 단말기들을 슬립시키는 단계; 및

상기 자동검침 서버로부터 검침 데이터 요구명령을 수신하면, 수집된 검침 데이터를 소정 포맷으로 상기 자동검침 서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 검침 데이터 전송방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서버로부터 상기 집중장치로 전달되는 패킷의 포맷은, 헤더와 전화번호길이, 서버 전화번호, 집중장치 ID, 시작 어드레스, 종료 어드레스, 정보, CRC로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법.
제3항에 있어서, 상기 검침명령은 집중장치가 관할하는 모든 단말기들을 동시에 웨이크업하여 검침하는 전체검침 명령과 지정한 단말기만을 웨이크업하여 검침하는 개별검침 명령으로 이루어지고, 상기 개별검침 명령 패킷의 포맷은 개별주소필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 집중장치로부터 상기 자동검침 단말기로 전달되는 패킷의 포맷은 헤더, 단말기 아이디(AMR ID), 정보, CRC로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단말기로부터 집중장치로 전달되는 패킷의 포맷은, 헤더, 단말기 아이디, 검침 데이터, 정보, CRC로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 집중장치로부터 상기 서버로 전달되는 패킷의 포맷은, 헤더, 집중기 아이디, 전체 패킷의 수, 현재 패킷의 수, AMR카운트, 데이터, CRC로 이루어지고, 상기 데이터는 AMR카운트 수 만큼의 단말기 아이디, 검침 데이터, 정보가 반복되어 형성된 것을 특징으로 하는 원격검침시스템의 집중장치 및 검침 데이터 전송방법.