KR20040013385A - A wireless terminal for checking the amount of gauge and a gauge management system using a wireless communication network - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 무선 원격 검침 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 기존의 계량기를 교체하지 않고 무선단말기를 부착함으로써 기존의 수작업으로 이루어지던 계량기 검침을 무선통신망을 이용 원격으로 검침, 요금의 정산을 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless remote meter reading system and method, and more particularly, to a system for performing meter reading and payment of a meter, which was made by hand, by using a wireless communication network, by attaching a wireless terminal without replacing an existing meter, It is about a method.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선통신망을 이용하여 기존계량기에 부착한 무선단말기로 원격 검침을 실시하고, 원격 검침한 계량기의 사용량을 무선통신망을 이용해 요금을 정산할 수 있도록 하는 무선 원격 검침 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is a wireless remote meter reading system to perform a remote meter to the wireless terminal attached to the existing meter using a wireless communication network, and to settle the charges using the wireless meter reading meter using the wireless communication network And a method.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른1 is in accordance with an embodiment of the invention
본 발명은 각 종 계량기의 사용량 체크를 무선 단말기와 무선 통신망을 이용해 계량기를 관리하는 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계량기의 사용량의 수치를 이미지 센싱하여 무선통신망을 이용 사용량을 전송하는 양방향 통신이 가능한 계량기 사용량 체크를 위한 무선 단말기와, 전기, 수도, 가스 등의 사용량을 체크하기 위하여 설치되는 계량기에 표시되는 사용량을 무선 단말기로써 이미지 센싱하여 무선 통신망을 통하여 중심국 시스템으로 전송하고, 중심국 시스템에 연결되는 요금 관리 시스템에서 사용량에 대한 전기, 수도, 가스 등의 사용량에 대한 요금을 관리하는 무선 통신망을 이용하여 각 종 계량기를 관리시스템이다.The present invention relates to a management system for managing a meter using a wireless terminal and a wireless communication network to check the usage of various types of meters. More specifically, bidirectional communication for transmitting a usage amount using a wireless communication network by sensing a value of a usage amount of a meter. The wireless terminal for checking the available meter usage, and the amount displayed on the meter installed to check the usage of electricity, water, gas, etc. as the wireless terminal senses the image and transmits it to the central station system through the wireless communication network, In the connected charge management system, the meter is a management system for each type of meter using a wireless communication network that manages the charge for the use of electricity, water, and gas.
전기, 수도, 가스는 각 가정이나 빌딩 별로 설치된 계량기를 이용하여 그 사용량이 계측되고, 그 계측된 양은 그에 대응되는 요금으로 정산되어 각 가정이나 빌딩 별로 청구된다.Electricity, water, and gas are measured using a meter installed for each home or building, and the measured amount is settled at a corresponding fee and billed for each home or building.
이러한 계량기에 표시되는 사용량은 검침원이 각 계량기가 설치된 장소를 일일이 방문하여 사용량을 육안으로 확인하여 기록함으로써 체크된다. 따라서, 이러한 종래와 같은 방문에 의존하는 사용량 확인 방법은 많은 인적 자원의 소요가 발생되었으며, 작업성이 떨어지고, 수기재에 의존함으로써 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다The amount of usage displayed on the meter is checked by the meter reader visiting the place where each meter is installed and visually confirming and recording the amount of usage. Therefore, the usage checking method that relies on such a conventional visit has caused a lot of human resources, has low workability, and has a problem of inferior accuracy by relying on hand materials.
본 발명의 목적은 계량기에 표시되는 사용량을 이미지로 센싱하여 데이터화 하고, 사용량에 대한 데이터를 무선 통신망을 통하여 전송 받아서 요금 관리 시스템에서 사용량에 대한 요금을 정산함으로써 각 가정이나 빌딩에 보급된 계량기에 표시된 가스, 수도 또는 전기의 사용량을 원격 관리함에 있다.An object of the present invention is to sense the amount of usage displayed on the meter as an image, and to receive data about the amount of usage received through the wireless communication network through the wireless communication network to settle the charge for the amount in the billing management system displayed on the meter spread in each home or building Remote management of gas, water or electricity usage.
본 발명의 다른 목적은 이미 보급된 계량기의 구조 변경없이, 계량기에 표시된 가스, 수도 또는 전기의 사용량을 이미지 센싱하는 무선 단말기를 구성하여 계량기에 설치함으로써 무선 통신만을 이용한 계량기 사용의 원격 관리를 실현함에 있다.Another object of the present invention is to realize a remote management of the use of the meter using only wireless communication by configuring a wireless terminal for sensing the amount of gas, water or electricity displayed on the meter and installing the meter without changing the structure of the meter. have.
본 발명의 또 다른 목적은 계량기에 설치된느 사용량 판독을 위한 무선 단말기를 무선 통신망을 통하여 수시로 호출하여 계량기의 상태 점검 또는 무선 단말기의 상태 점검을 실현함에 있다.Still another object of the present invention is to realize a state check of a meter or a state check of a wireless terminal by frequently calling a wireless terminal for reading the amount of usage installed in the meter through a wireless communication network.
본 발명의 또 다른 목적은 계량기의 사용량 판독을 위하여 설치되는 무선 단말기에 전원 공급이 중단된 경우 정전을 검출하여 백업용 배터리를 이용한 예비 전원을 공급하면서 정전 상태를 무선 통신만을 통하여 관리 호스트에 통지하여 효율적인 무선 단말기의 관리를 구현함에 있다.It is still another object of the present invention to detect a power failure when a power supply is interrupted to a wireless terminal installed to read a usage amount of a meter, and supply a reserve power using a backup battery to notify the management host of the power failure state through only wireless communication. In implementing the management of a wireless terminal.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 계량기 사용량 체크를 위한 무선 단말기는 케이스에 결합된 베이스에 계량기와 결합되는 결합 부재가 구성되고, 각 부에 전원을 공급하는 전원부, 무선통신망과 양방향으로 데이터를 통신하면서, 검침 명령을 수신하고, 검침 데이터를 송신하는 데이터 송수신부, 상기 데이터 송수신부에서 송수신되는 데이터를 디코딩/엔코딩하는 슬레이브 제어부, 상기 계량기의 사용량 표시 상태를 이미지 센싱한 후 센싱된 데이터를 압축하여 사용량에 대한 디지털 정보를 출력하는 이미지 센서, 동작에 필요한 프로그램과 임시 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 데이터 송수신부의 송수신 동작을 제어하고, 상기 슬레이브 제어부에서 디코딩된 검침 명령에 의하여 상기 이미지 센서를 구동시키며, 상기 이미지 센서로부터 출력되는 사용량에 대한 디지털 정보를 상기 메모리에 임시 저장 후 상기 슬레이브 제어부에서 엔코딩하여 출력시키는 마스터 제어부를 구비하여 이루어진다.Wireless terminal for checking the meter usage according to the present invention for achieving the above object is composed of a coupling member coupled to the meter on the base coupled to the case, the power supply for supplying power to each part, the data in both directions with the wireless communication network A data receiving / receiving unit for receiving a metering command and transmitting metering data, a slave controller for decoding / encoding data transmitted / received by the data transmitting / receiving unit, and sensing the usage state of the meter and sensing the sensed data. An image sensor that compresses and outputs digital information on usage, a memory for storing programs and temporary data necessary for operation, and controls transmission and reception of the data transceiver, and drives the image sensor by a reading command decoded by the slave controller. To the image sensor Emitter after temporary storage of digital information, for output to said memory utilization is achieved by having a master control section for outputting encoded by the slave control unit.
여기에서, 상기 전원부는, 교류 전원과 충전용 배터리를 공동으로 사용하여 상기 각 부에 직류 전원을 공급하도록 구성될 수 있으며, 정전 및 배터리 이상 감지를 위한 회로를 구비할 수 있다.Here, the power supply unit may be configured to supply DC power to the respective units by jointly using an AC power supply and a rechargeable battery, and may include a circuit for detecting a power failure and a battery abnormality.
그리고 이미지 센서는 각 필셀 별로 밝고 어두운 상태를 대표하는 한 비트의 데이터로 이미지 데이터를 형성하는 1차 압축과, 불필요한 영역을 판단하여 이미지 영역의 크기를 축소하는 2차 압축과, 이미지 데이터를 해당하는 숫자에 대응되는 바이너리 데이터로 변환하는 3차 압축을 수행하도록 구성될 수 있다.The image sensor includes a first compression for forming image data with one bit of data representing a light and dark state for each pixel, a second compression for reducing the size of the image area by determining unnecessary areas, and corresponding image data. It may be configured to perform a third order compression to convert the binary data corresponding to the number.
본 발명에 따른 무선 통신망을 이용한 계량기 관리 시스템은, 무선 통신망, 상기 무선 통신망을 통하여 전송되는 검침 명령을 전송하고, 검침 데이터를 수신하는 중심국 시스템, 상기 중심국 시스템에서 검침 데이터를 전달받아서 요금 정산 처리를 수행하는 요금 관리 시스템 및 케이스에 결합된 베이스에 계량기와 결합되는 결합 주재가 구성되고, 상기 무선 통신망을 통하여 수신되는 검침명령에 의하여 계량기의 사용량을 이미지 센싱하고, 이미지 센싱에 따라 검침 데이터를 생성하여 상기 무선 통신망을 통하여 송신하는 무선 단말기를 구비하여 이루어진다.Meter management system using a wireless communication network according to the present invention, a central station system for transmitting a metering command transmitted through a wireless communication network, the wireless communication network, receiving meter reading data, receiving meter reading data from the central station system to perform a billing settlement process. Combination subject coupled to the meter is configured on the base coupled to the charge management system and the case to perform, image sensing the usage of the meter by the meter reading command received through the wireless communication network, and generates meter reading data according to the image sensing And a wireless terminal transmitting through the wireless communication network.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 무선 통신망(10)에 포함되는 각 기지국들 전용선으로 중심국 시스템(12)이 연결되고, 무선 통신망(10)은 기지국들과 중계 타워 등의 네트워크로 이루어지며 계량기(14)의 사용량을 이미지 센싱하여 데이터를 전송하는 무선 단말기(16)와 중심국 시스템(12)간의 양방향 통신을 지원한다.Referring to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, a central station system 12 is connected to a dedicated line of base stations included in the wireless communication network 10, and the wireless communication network 10 is connected to a network such as base stations and a relay tower. It supports two-way communication between the wireless terminal 16 and the central station system 12 for transmitting data by sensing the usage of the meter (14).
중심국 시스템(12)에는 음성 메일을 관리하는 음성사서함, 원격 제어를 위한 서비스와 호 데이터 처리를 수행하는 서비스 관리 시스템, 웹 메일 메시지를 처리하는 인터넷 연계 시스템, 및 요금 관리 시스템(18) 등이 서브 시스템으로 연결될 수 있으며, 중심국 시스템(12)은 이들과 무선통신망(10)간의 연계를 전체적으로 제어한다. 실시예로써 중심국 시스템(12)에는 요금 관리 시스템(18)만 도 1에 예시되었다.The central station system 12 includes a voice mailbox for managing voice mail, a service management system for remote control and call data processing, an Internet connection system for processing web mail messages, and a fee management system 18. The central station system 12 controls the association between them and the wireless communication network 10 as a whole. By way of example only the toll management system 18 is illustrated in FIG. 1 in the central station system 12.
도 1에서 계량기(14)는 수도, 전기, 가스 등의 사용량을 계측하기 위하여 각 가정 또는 빌딩에 설치되는 것을 예시한 것이며, 무선 단말기(16)는 이들 각 계량기에 설치된다.In FIG. 1, the meter 14 is installed in each home or building in order to measure the amount of use of water, electricity, and gas, and the wireless terminal 16 is installed in each of these meters.
무선 단말기(16)는 계량기(14)에 표시된 계측치를 이미지 센싱하여 그 값을 데이터화 한 후 무선 통신망을 통하여 중심국 시스템(12)으로 전송하는 것이다. 이를 위하여 무선 단말기(16)는 도 2와 같이 계량기(14)의 전면을 커버하여 사용량을 이미지 센싱하도록 외형이 착탈식으로 구성되는 한편, 이미지 센싱 및 데이터 전송을 위하여 도 3과 같이 내부가 블록다이어그램이 구성될 수 있다.The wireless terminal 16 senses the measured value displayed on the meter 14, converts the value into data, and transmits the value to the central station system 12 through the wireless communication network. To this end, the wireless terminal 16 covers a front surface of the meter 14 as shown in FIG. 2, and the external shape is detachably configured to sense the amount of usage, while the inside of the block diagram is illustrated as shown in FIG. Can be configured.
일반적으로 계량기(14)는 사람이 육안으로 수치를 확인 할 수 있도록 계기판이 노출된 구조를 가지며, 이러한 계량기(14)의 계기판에 표시된 사용량을 이미지 센싱하기 위하여 무선 단말기(16)는 계량기(14)의 상부를 커버하는 형상을 가질 수 있다.In general, the meter 14 has a structure in which the instrument panel is exposed so that a person can check the numerical value with the naked eye, and the wireless terminal 16 measures the meter 14 to sense the amount of usage displayed on the instrument panel of the meter 14. It may have a shape to cover the top of.
즉 도 2와 같이 계량기(14)는 베이스(20)와 케이스(24)의 조립으로 이루어진다. 그리고, 베이스(20)의 계량기(14)와 접하는 면의 길이 방향 양변부에는 밀착판(22)이 직각으로 구성된다. 또한, 케이스(24)에는 윈도우(26)와 솔러 패널(28) 및 안테나(30)가 구성된다. 여기에서 윈도우(26)는 투명 재질의 유리나 합성수지로 제작되어서 계량기(14)의 계기판 수치를 확인하도록 구성되거나, 계량기(14)의 계기판 수치가 이미지 센싱되어 디지털화된 값이 디스플레이 되도록 구성 될 수 있다. 그리고, 솔러 패널(28)은 외부 빛을 집광하여 동작 전원으로 공급하기 위하여 구성된 것으로서, 무선 단말기(16)을 동작시키기 위한 전원은 후술되는 바와 같이 솔러 패널(28)을 구성하는 대신 배터리를 이용하거나, 이 둘을 병행하여 구성하거나 또는 계량기(14)에 공급되는 전원을 이용할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the meter 14 is formed by assembling the base 20 and the case 24. And the contact | adherence plate 22 is comprised by the right angle in the longitudinal direction both sides of the surface which contact | connects the meter 14 of the base 20. As shown in FIG. In addition, the case 24 includes a window 26, a solar panel 28, and an antenna 30. Here, the window 26 may be made of transparent glass or synthetic resin to check the instrument panel value of the meter 14, or the instrument panel value of the meter 14 may be image sensed to display a digitized value. In addition, the solar panel 28 is configured to collect external light and supply power to operating power, and the power for operating the wireless terminal 16 uses a battery instead of configuring the solar panel 28 as described below. In addition, the two may be configured in parallel or the power supplied to the meter 14 may be used.
무선 단말기(16)의 내부 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.An internal configuration of the wireless terminal 16 will be described with reference to FIG. 3.
무선 단말기(16)는 각 부에 전원을 공급하는 전원부(40)가 구성되고, 전원부(40)는 상술한 바와 같이 솔러 패널(28)의 집광에 따라 발생된 전류를 공급받아서 직류 전원을 공급하도록 구성될 수 있고, 배터리를 이용하여 직류 전원을 공급하도록 구성될 수 있으며, 계량기(14)에 공급되는 교류 전원을 인출하여 직류로 변환한 후 각 부에 직류 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 전원부(40)의 구성은 제작자의 의도에 따라서 직류 전원을 각 부에 공급하도록 다양하게 변형 실수될 수 있다.The wireless terminal 16 is configured with a power supply unit 40 for supplying power to each unit, and the power supply unit 40 is supplied with a current generated in accordance with the condensing of the solar panel 28 to supply DC power as described above. It may be configured, and may be configured to supply a DC power by using a battery, and may be configured to draw the AC power supplied to the meter 14, convert it to DC, and then supply DC power to each unit. The configuration of the power supply unit 40 may be variously modified to supply DC power to each unit according to the manufacturer's intention.
무선 단말기(16)는 내부에 마스터 제어부(42)와 데이터 송수신부(44), 슬레이브 제어부(46), 이미지 센서(48) 및 메모리(50)를 구비한다.The wireless terminal 16 includes a master controller 42, a data transceiver 44, a slave controller 46, an image sensor 48, and a memory 50 therein.
여기에서, 데이터 송신부(44)는 마스터 제어부(42)의 제어에 의하여 무선통신망(10)을 통한 양방향 데이터의 송수신을 수행하도록 구성된다.Here, the data transmitter 44 is configured to perform transmission and reception of bidirectional data through the wireless communication network 10 under the control of the master controller 42.
그리고 슬레이브 제어부(46)는 데이터 송수신부(44)에서 제공되는 수신 데이터와 데이터 송수신부(44)로 제공하는 전송 데이터를 처리하고, 수신 데이터와 전송 데이터는 마스터 제어부(42)로 출력 또는 입력받도록 구성된다.The slave controller 46 processes the received data provided by the data transceiver 44 and the transmission data provided by the data transceiver 44, and the received data and the transmitted data are output or received by the master controller 42. It is composed.
그리고 이미지 센서(48)는 계량기(14) 계기판의 이미지를 센싱하여 전기적인 아날로그 신호로 변환하는 픽셀 어레이(미도시)와 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 이를 압축하여 마스터 제어부(42)로 출력하는 아날로그 디지털 컨버팅 브록(미도시)을 구비한다.In addition, the image sensor 48 senses an image of the instrument panel of the meter 14 and converts the pixel array (not shown) into an electrical analog signal and converts the analog signal into a digital signal, compresses it, and outputs it to the master controller 42. An analog digital converting block (not shown) is provided.
그리고 메모리(50)는 동작의 제어를 위한 프로그램 데이터와 데이터 처리를 위한 임시 데이터를 마스터 제어부(42)의 제어에 의하여 저장하도록 구성된다.The memory 50 is configured to store program data for controlling the operation and temporary data for data processing under the control of the master controller 42.
그리고 마스터 제어부(42)는 이미지 센싱, 데이터의 송신, 데이터의 수신과 같은 동작에 필요한 각 부 동작의 제어를 수행하도록 구성된다.The master controller 42 is configured to perform control of each sub-operation required for an operation such as image sensing, data transmission, and data reception.
여기에서 먼저 데이터 송수신부(44)는 데이터 송신 회로와 데이터 수신 회로를 내장하며, 데이터 수신 회로는 도 4와 같이 구성되고, 데이터 송신 회로는 도 5와 같이 구성된다.Here, the data transceiver 44 includes a data transmission circuit and a data reception circuit, and the data reception circuit is configured as shown in FIG. 4, and the data transmission circuit is configured as shown in FIG. 5.
도 4와 같이 데이터 송수신부(44)에 내장되는 데이터 수신 회로는안테나(52)를 통하여 수신된 미세한 전류 값을 갖는 신호를 증폭기(54)가 필터(56)로 필터링하도록 구성되며, 여기에서 300MHz 대역의 주파수를 갖는 신호가 유입되므로, 필터(56)는 밴드 패스 필터인 소우 필터를 구성하여 해당 대역만 통과시키고 나머지 대역은 차단하낟. 이와 같이 특정 대역폭을 갖는 신호가 믹서(58)에 입력되도록 구성된다.As shown in FIG. 4, the data receiving circuit built into the data transmitting and receiving unit 44 is configured such that the amplifier 54 filters the signal having the minute current value received through the antenna 52 with the filter 56, where 300 MHz Since the signal having the frequency of the band is introduced, the filter 56 forms a saw filter, which is a band pass filter, to pass only the corresponding band and block the remaining band. As such, a signal having a specific bandwidth is configured to be input to the mixer 58.
믹서(58)는 중간주파수 신호를 증폭부(60)로 출력하도록 구성되고, 복조부(62)는 증폭부(60)에서 증폭된 중간주파수 신호를 디지털 신호로 복조하여 최종메시지를 슬레이브 제어부(46)로 출력하도록 구성된다.The mixer 58 is configured to output the intermediate frequency signal to the amplifier 60, and the demodulator 62 demodulates the intermediate frequency signal amplified by the amplifier 60 into a digital signal and the final message is slave controller 46. Is configured to output
이때 믹서(58)는 반송파를 제거하고 중간주파수 신호를 출력하기 위하여 믹싱 신호를 인가받으며, 이 믹싱 신호는 수신 위상동기회로(64) 및 체배기(68)에 의하여 생성되어 믹서에 제공된다. 여기에서 수신위상동기회로(64)는 마스터 제어부(42)의 제어신호 MCA에 의하여 제어되도록 구성된다.At this time, the mixer 58 receives a mixing signal to remove a carrier wave and output an intermediate frequency signal. The mixing signal is generated by the receiving phase synchronization circuit 64 and the multiplier 68 and provided to the mixer. Here, the reception phase synchronization circuit 64 is configured to be controlled by the control signal MCA of the master controller 42.
한편 도 5와 같이 데이터 송수신부(44)에 내장되는 데이터 수신 회로는 마스터 제어부(42)의 제어신호 MCA에 의하여 제어됨으로써 반송파를 생성하는 송신 위상동기회로(70)가 구성되고, 그에 의하여 출력되는 반송파와 슬레이브 제어부(46)에 의하여 엔코딩된 결과 입력되는 검침 데이터가 VCO(72)에 입력되도록 구성된다. 이때 VCO(72) 입력단은 바리캡 소자를 사용하여 검침 데이터의 변조 폭을 결정하도록 구성됨이 바람직하다. VCO(72)는 반송파에 겹침 데이터가 실린 신호를 생성하여 출력하도록 구성되고, 체배기(74)는 VCO(72)의 출력신호를 4체배에 해당하는 주파수를 갖도록 변환시켜서 출력하도록 구성된다. 그리고 채배기(74)는 증폭기 (76)에서증폭된 신호에 포함된 노이즈 및 원하지 않는 대역의 신호를 억제시키도록 구성되며, 파워 증폭기(80)는 최종적으로 신호가 중계국까지 도달하기에 충분한 세기로 신호를 증폭하여 안테나(82)를 통하여 송신시키도록 구성된다.On the other hand, as shown in FIG. 5, the data receiving circuit built in the data transmitting / receiving unit 44 is controlled by the control signal MCA of the master control unit 42 to form a transmission phase synchronization circuit 70 for generating a carrier wave. The reading data input as a result of the encoding by the carrier and the slave controller 46 is configured to be input to the VCO 72. At this time, the input terminal of the VCO 72 is preferably configured to determine the modulation width of the metering data by using a barrier cap element. The VCO 72 is configured to generate and output a signal carrying data superimposed on a carrier wave, and the multiplier 74 is configured to convert and output the output signal of the VCO 72 to have a frequency corresponding to four multiplications. And the divider 74 is configured to suppress noise and unwanted band signals contained in the signal amplified by the amplifier 76, and the power amplifier 80 finally has a sufficient strength to reach the relay station. And to amplify the signal and transmit it through the antenna 82.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무선 통신망을 이용한 계량기 관리 시스템의 실시 예가 구성됨으로써 무선 검침이 이루어질 수 있다.As described above, an embodiment of a meter management system using a wireless communication network according to the present invention may be configured, thereby enabling wireless meter reading.
무선단말기(16)를 이용한 검침은 마스터 제어부(42)가 중심국 시스템(12)으로부터 검침 명령을 전송받음으로써 이루어질 수 있다.The meter reading using the wireless terminal 16 may be performed by the master controller 42 receiving a metering command from the central station system 12.
중심국 시스템(12)은 호출 채널을 검색하여 동기를 획득하면서 유지하고, 그 후 무선 단말기(16)의 위치를 확인하기 위하여 포인트 호출을 요구한다. 무선 단말기(16)가 위치 확인에 대한 응답을 위해서 채널 설정을 수행하면, 중심국 시스템(12)은 설정된 채널의 BUSY여부를 판단하고 그 판단결과를 무선 단말기(16)로 전송한다. 그러면 무선단말기는(16)는 위치등록 응답을 중심국 시스템(12)로 전송하고, 중심국 시스템(12)는 검침 명령을 호출 채널로 전송한다.The central station system 12 searches for and maintains synchronization while calling the call channel, and then requests a point call to locate the wireless terminal 16. When the wireless terminal 16 performs channel setting for the response to the position confirmation, the central station system 12 determines whether the set channel is BUSY and transmits the result of the determination to the wireless terminal 16. The wireless terminal 16 then sends a location registration response to the central station system 12, which transmits a meter reading command to the call channel.
그에 따라서, 마스터 제어부(42)는 중심국 시스템(12)로부터 검침 명령을 전송 받으면 데이터 송수신부(44)의 도 4의 송신 회로를 통하여 증폭, 필터링, 중간주파수 신호 생성 및 복소의 과정을 커쳐서 검침 명령을 입력받는다 .Accordingly, when the master control unit 42 receives the metering command from the central station system 12, the master control unit 42 performs amplification, filtering, intermediate frequency signal generation, and complex reading through the transmission circuit of FIG. 4 of the data transceiver 44. Receive the command.
그 후 마스터 제어부(42)는 검침을 위햐여 이미지 센서(48)의 동작을 제어하고, 이미지 센서(48)는 계량기(14)의 계기판에 표시된 사용량을 이미지 센싱한다. 이미지 센서(48)는 계량기(14)의 계기판을 숫자를 압축하여 데이터화하고, 이미지 센서(48)에서 계량기(14)의 계기판을 센싱한 데이터는 메모리(50)에 저장된다.The master controller 42 then controls the operation of the image sensor 48 for meter reading, and the image sensor 48 senses the amount of usage displayed on the instrument panel of the meter 14. The image sensor 48 compresses the numbers on the instrument panel of the meter 14 into data, and the data sensed by the image sensor 48 on the instrument panel of the meter 14 is stored in the memory 50.
도 6의 실시예는 전원을 어뎁터로 공급받는 것이 예시되었으며, 여기에서 중앙제어부(206)는 도 3의 마스터 제어부에 해당하며, 나머지 회로는 도 3의 전원부에 해당되고, VBB는 충전용 배터리이다.6 illustrates that the power is supplied to the adapter, where the central controller 206 corresponds to the master controller of FIG. 3, the remaining circuit corresponds to the power unit of FIG. 3, and VBB is a rechargeable battery. .
구체적으로 AC220V의 교류전원이 공급되면 직류로 변환시켜서 DC5V로 출력하는 직류전원장치(200)가 구성되며, 직류전원장치(200)는 교류를 직류로 변환시키는 정류 회로(미도시), 전압을 변환시키는 변압 회로(미도시), 파형을 평활하는 평활 회로(미도시)로 이루어진다. 레귤레이터(22)가 직류전원장치(200)의 출력을 실제 무선 단말기의 동작에 필요한 3.3V의 전압으로 변환하여 출력하도록 구성되며, 두 개의 출력이 오아 게이트(204)의 입력단 IN1, IN2에 입력된다.Specifically, when an AC power supply of AC220V is supplied, a DC power supply device 200 converts to DC and outputs DC5V, and the DC power supply device 200 converts AC into a DC rectifier circuit (not shown) and converts a voltage. It consists of a transformer circuit (not shown), and a smoothing circuit (not shown) which smoothes a waveform. The regulator 22 is configured to convert the output of the DC power supply 200 into a voltage of 3.3V necessary for the operation of the actual wireless terminal, and outputs the two outputs to the input terminals IN1 and IN2 of the OR gate 204. .
오아 케이트(204)는 입력단 IN1, IN2 중 어느 한 단자로도 하이로 입력되면 중앙제어부(206)가 동작할 수 있는 하이 레벨의 전압을 제공하도록 구성된다.The orate 204 is configured to provide a high level voltage at which the central controller 206 can operate when input to any one of the input terminals IN1 and IN2.
한편, 레귤레이터(202)의 오아게이트(204)의 입력단 IN1에 인가되는 출력은 이와 병렬로 연결된 저항 R1, 병렬 연결된 저항 R2 및 다이오드 D1을 통하여 충전용 배터리 VBB에 연결되며, 이 경로로 제공되는 전류에 의하여 충전용 배터리 VBB는 충전된다. 그리고, 저항 R1에 인가되는 전압이 중앙 제어부(206)는 정전 상태에 대한 감지를 수행한다. 저항 R1은 과전류 유입을 방지하는 역할도 수행한다.On the other hand, the output applied to the input terminal IN1 of the oragate 204 of the regulator 202 is connected to the rechargeable battery VBB through a resistor R1 connected in parallel, a resistor R2 connected in parallel, and a diode D1, and the current provided through this path. The rechargeable battery VBB is charged. In addition, the central controller 206 detects the power failure state when the voltage applied to the resistor R1 is applied. Resistor R1 also serves to prevent overcurrent.
그리고 충전용 배터리 VBB로 공급되는 전류를 센싱하기 위한 저항 R3이 중앙제어부(206)의 포트 P2에 연결되며, 저항 R3에 저항 R4가 병렬로 연결되고, 저항R4에는 충전용 배터리VBB로써 오아게이트(204)의 입력단 IN2에 DC 3.3Vdml 전압을 제공하는 레귤레이터(208)가 구성된다. 중앙제어부(206)는 충전용 배터리 VBB의 충전상태를 포트 P1에 인가되는 전압으로 감지하며, 저항 R3은 과전류 유입 방지 역할도 병행한다. 그리고 저항 R4는 레귤레이터(208)로 공급되는 전압의 레벨을 안정화시키고 충전용 배터리가 단락되거나 이상 동작될 전류를 안정적으로 분배하여 중앙제어부(206)과 레귤레이터(208)의 손상을 방지하는 역할을 수행한다.In addition, a resistor R3 for sensing current supplied to the rechargeable battery VBB is connected to the port P2 of the central controller 206, a resistor R4 is connected in parallel to the resistor R3, and the resistor R4 is an oragate (rechargeable battery VBB). A regulator 208 is provided that provides a DC 3.3V dml voltage to the input terminal IN2 of 204. The central controller 206 senses the state of charge of the rechargeable battery VBB as a voltage applied to the port P1, and the resistor R3 also serves to prevent overcurrent. In addition, the resistor R4 stabilizes the level of the voltage supplied to the regulator 208 and stably distributes a current in which the rechargeable battery is shorted or abnormally operated, thereby preventing damage to the central controller 206 and the regulator 208. do.
상술한 바와 같이 구성됨으로써 정상적으로 직류 전원 장치로부터 전원이 안정적으로 공급되면, 오아 게이트(204)의 입력단 IN1, IN2에 하이 레벨의 전압이 입력되고 저항 R1, R2 및 다이오드 D1이 포함되는 패스를 통하여 공급되는 전류로 충전용 배터리 VBB가 충전된다. 그에 따라서 오아게이트(204)는 양측입력단 IN1, IN2에 하이 레벨의 전압을 공급한다.When the power is normally supplied from the DC power supply by the above configuration, the high level voltage is input to the input terminals IN1 and IN2 of the OR gate 204 and supplied through a path including the resistors R1, R2 and the diode D1. The charging battery VBB is charged with the current. Accordingly, the oragate 204 supplies a high level voltage to both input terminals IN1 and IN2.
그러나 정전이 이루어지면 레귤레이터(202)는 오아게이트(204)의 입력단 IN2, IN2에 로우 레벨의 전압을 인가한다. 그러나 충전용 배터리VBB에 의하여 레귤레이터(208)로부터 하이레벨의 전압이 오아게이트(204)의 입력단 IN2로 공급되므로, 오아게이트(204)는 중앙제어부(206)에 동작에 필요한 하이 레벨의 전압을 공급한다.However, when a power failure occurs, the regulator 202 applies a low level voltage to the input terminals IN2 and IN2 of the oragate 204. However, since the high level voltage is supplied from the regulator 208 to the input terminal IN2 of the oragate 204 by the rechargeable battery VBB, the oragate 204 supplies the high level voltage necessary for operation to the central controller 206. do.
ksvus 중앙제어부(206)는 포트 P2에 인가된느 신호로써 정전 상태가 판단되면 그에 대한 정보를 신호 TD로 출력하고, 정전 정보인 신호TD는 슬레이브 제어부에서 엔코딩된 후 데이터 송수신부를 통하여 중앙국 시스템에 송신된다.The ksvus central controller 206 outputs information on the signal TD when the power failure state is determined as a signal applied to the port P2, and the signal TD, which is the power failure information, is encoded by the slave controller and then transmitted to the central station system through the data transceiver. Is sent.
또한 중앙제어부(206)는 포트 P1에 인가되는 신호로써 충전용 배터리의 충전상태와 동작 상태의 이상을 감지하면 그에 대한 정보를 신호 TD로 출력하고, 배터리 이상 정보인 신호 TD는 슬레이브 제어부에서 엔코딩된 후 데이터 송수신부를 통하여 중앙국 시스템에 송신된다.In addition, the central control unit 206 is a signal applied to the port P1 and detects an abnormality in the state of charge and operation of the rechargeable battery, and outputs information on the signal TD, and the signal TD, which is the battery abnormality information, is encoded by the slave controller. It is then sent to the central station system via the data transceiver.
이와 같이 도 9의 회로가 적용됨에 따라서 무선단말기는 정전시에도 안정적으로 동작되며, 정전이나 배터리 이상 상태가 무선으로 중앙국 시스템에 송신됨으로써 각 단말기의 동작 상태가 집중 관리될 수 있다.As the circuit of FIG. 9 is applied as described above, the wireless terminal operates stably even during a power failure, and the operating state of each terminal can be centrally managed by transmitting a power failure or a battery abnormal state to the central station system wirelessly.
여기에서 데이터의 송수신을 위하여 소모되는 전류를 감안하여 충전용 배터리는 고용량 배터리를 이용함이 바람직하다.Here, in consideration of the current consumed for transmitting and receiving data, it is preferable to use a high capacity battery as a rechargeable battery.
본 발명에 의하면, 검침원이 일일이 방문하여 검침할 필요없이 무선 검침이 이루어지므로 전기, 수도 및 가스의 사용량을 체크하기 위한 인적 자원의 소모를 줄일 수 있다.According to the present invention, since wireless metering is performed without the need for meter readers to visit each day, it is possible to reduce the consumption of human resources for checking the amount of electricity, water and gas used.
또한 수작업으로 이루어지던 검침이 이미지 센싱에 의하여 원격 관리되므로 작업성이 개선되고 데이터의 신뢰성이 확보되는 효과가 있다.In addition, since the meter reading that was made by hand is remotely managed by image sensing, workability is improved and data reliability is secured.
또한 계량기의 구조 개선 필요없이 단순한 착탈로 무선 단말기의 설치가 이루어지므로 일반적인 계량기에 적용이 용이하다.In addition, it is easy to apply to a common meter because the installation of the wireless terminal is made by a simple detachment without the need to improve the structure of the meter.
또한 정전이나 배터리 이상 또는 계량기의 상태 등이 원격 관리되므로 시스템 운영의 효율성이 확보된다.In addition, power management, such as power failure, battery failure, and meter status are remotely managed.
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