KR200430812Y1 - An electronic watt-hour meter with power line communication means - Google Patents
An electronic watt-hour meter with power line communication means Download PDFInfo
- Publication number
- KR200430812Y1 KR200430812Y1 KR2020060022891U KR20060022891U KR200430812Y1 KR 200430812 Y1 KR200430812 Y1 KR 200430812Y1 KR 2020060022891 U KR2020060022891 U KR 2020060022891U KR 20060022891 U KR20060022891 U KR 20060022891U KR 200430812 Y1 KR200430812 Y1 KR 200430812Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- power line
- meter
- low voltage
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/127—Arrangements for measuring electric power or power factor by using pulse modulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/133—Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/063—Details of electronic electricity meters related to remote communication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/10—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods using digital techniques
Abstract
본 고안은 전자식 전력량 계에 관한 것으로, 특히 전력선 통신을 통해 원격검침 가능하고 별도의 전력선 통신수단을 불요하도록 전력선 통신수단이 일체로 내장되는 전자식 전력량 계를 제공하려는 것으로, 본 고안에 따라서 저압 상용 교류 전원에 데이터 신호를 반송하는 변조와 상기 상용 교류 전원에 포함된 데이터 신호를 분리하는 복조가 가능한 전력선 모뎀과; 상기 저압 상용 교류 전원을 정류 및 강압하여 소정의 직류전원을 공급하거나, 상기 전력선 모뎀에 반송된 데이터 신호를 포함한 수신한 저압 상용 교류 전원을 제공하거나, 상기 전력선 모뎀으로부터의 상기 변조된 저압 상용 교류 전원을 저압 상용 교류 전력선에 출력하기 위한 전원 공급 회로부와; 상기 저압 상용 교류 전원의 전압을 검출하여 제공하는 전압 센싱 회로부와;The present invention relates to an electronic electricity meter, and in particular, to provide an electronic electricity meter, which can be remotely metered through power line communication and has an integrated power line communication means so that a separate power line communication means is not required. A power line modem capable of demodulating the data signal to a power supply and demodulating the data signal included in the commercial AC power supply; Rectifying and stepping down the low voltage commercial AC power supply to supply a predetermined DC power supply, or providing a received low voltage commercial AC power supply including the data signal conveyed to the power line modem, or modulating the low voltage commercial AC power supply from the power line modem. A power supply circuit unit for outputting the power to a low voltage commercial AC power line; A voltage sensing circuit unit for detecting and providing a voltage of the low voltage commercial AC power supply;
상기 저압 상용 교류 전원의 전류를 검출하여 제공하는 전류 센싱 회로부와; 상기 전압 센싱 회로부 및 전류 센싱 회로부로부터 검출된 전압과 전류를 적산하여 전력량을 산출하고, 산출된 전력량에 대응되도록 펄스신호를 발생시켜 출력하는 전력량 계측 회로부와; 상기 전력량 계측 회로부와 상기 전력선 모뎀에 접속되어, 상기 전력량 계측 회로부로부터 상기 펄스신호를 시간별로 적산하고 적산한 결과 값의 데이터를 표시하도록 출력하는 동시에 상기 전력선 모뎀에 상기 저압 상용 교류 전원에 변조하여 출력하도록 상기 적산한 결과 값의 데이터를 제공하는 마이크로 프로세서와; 상기 마이크로 프로세서에 접속되어, 상기 마이크로 프로세서로부터 상기 적산한 결과 값의 데이터를 수신하고 이를 표시하는 표시부와;를 포함하여 구성되는 전자식 전력량 계가 제공된다.A current sensing circuit unit for detecting and providing a current of the low voltage commercial AC power supply; A power amount measurement circuit unit which calculates an amount of power by integrating the voltage and current detected from the voltage sensing circuit unit and the current sensing circuit unit, and generates and outputs a pulse signal to correspond to the calculated amount of power; It is connected to the power measurement circuit section and the power line modem, and outputs the data of the result value obtained by integrating and integrating the pulse signal over time from the power measurement circuit section, and modulating and outputting the low voltage commercial AC power to the power line modem. A microprocessor for providing data of the integrated result value to make; And a display unit connected to the microprocessor and configured to receive and display data of the accumulated result value from the microprocessor.
전자식 전력량 계, 전력선 통신, 전력선 모뎀, 원격검침 Electronic meter, power line communication, power line modem, remote meter reading
Description
도 1은 종래기술에 따른 전력선 모뎀과 전자식 전력량 계의 외형 사시도이고,1 is an external perspective view of a power line modem and an electronic power meter according to the prior art,
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따라 전력선 통신에 의한 원격검침이 가능한 전자식 전력량 계의 구성을 보여주는 회로구성의 블록도이며,2 is a block diagram of a circuit configuration showing the configuration of an electronic power meter capable of remote metering by power line communication according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전력선 통신에 의한 원격검침이 가능한 전자식 전력량 계의 구성을 보여주는 회로구성의 블록도이다.3 is a block diagram of a circuit configuration showing the configuration of an electronic power meter capable of remote metering by power line communication according to another embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** ** Description of symbols for the main parts of the drawing **
10: 전자식 전력량 계 20: 전력선 모뎀10: electronic electricity meter 20: power line modem
11, 21, 22: 연결 케이블 13: 전원 공급 회로부11, 21, 22: connecting cable 13: power supply circuit
13-1: 2차 전지 회로부 14: 전류 센싱 회로부13-1: secondary battery circuit portion 14: current sensing circuit portion
15: 전압 센싱 회로부 16: 전력량 계측 회로부15: voltage sensing circuit section 16: power measurement circuit section
17: 마이크로 프로세서 17a: 제 1 마이크로 프로세서17:
17b: 제 2 마이크로 프로세서 18: 표시부17b: second microprocessor 18: display unit
19: 설비 미터 펄스 입력부 30: 상위 시스템19: equipment meter pulse input 30: host system
31: 중앙제어 장치 32: 검침 PC31: central control unit 32: meter reading PC
본 고안은 전자식 전력량 계에 관한 것으로, 특히 전력선 통신에 의해 원격검침이 가능한 전자식 전력량 계에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic electricity meter, and more particularly, to an electronic electricity meter capable of remote meter reading by power line communication.
최근 아파트와 같은 공동주택에 있어서 검침원이 각 세대를 방문하지 않고 원격으로 각 세대가 사용한 전력량, 가스량, 수도량 등을 원격에서 검침하게 해주는 원격검침시스템이 보급되고 있다. 이러한 원격검침의 방식으로는 세대별 미터기와 원격검침소간의 통신방법에 따라서 직렬통신선로를 이용한 전용선 통신방식과, 근거리 무선통신방식 그리고 최근 전력선 통신기술에 발전에 따라 새로이 시도되는 전력선 통신방식을 들 수 있다. 여기서 전용선 통신방식은 무선방식에 비해서 노이즈 문제나 보안 측면에서 장점이 있으나 전용선을 공동주택단지 내에서 세대별로 포설해야하는 불편함이 있고, 근거리 무선통신방식은 유선선로의 포설이 불필요한 장점은 있지만 노이즈나 보안 측면에서 취약한 문제가 있다. 반면에 전력선 통신방식은 기존의 전력선을 이용하므로 새로운 무선설비나 전용선의 설치 없이 간편히 시공가능하고 세대별 고유식별정보의 부여 등으로 보안성도 확보할 수 있어 향후 그 활용이 확대될 것으로 기대되고 있다. Recently, in a multi-family house such as an apartment, a remote meter reading system that allows a meter reader to remotely read the amount of electricity, gas, and water used by each household remotely without visiting each household is being spread. Such methods of remote meter reading include leased line communication using serial communication lines, short range wireless communication, and power line communication methods newly attempted in accordance with recent developments in power line communication. Can be. Here, the leased line communication method has advantages in terms of noise and security in comparison with the wireless method, but there is inconvenience in that the leased line should be installed for each generation in a multi-family housing complex. There is a vulnerability in terms of security. On the other hand, since the power line communication method uses an existing power line, it can be easily installed without installing a new wireless facility or a dedicated line, and security can be secured by granting unique identification information for each generation.
이러한 전력선 통신을 이용하여 원격검침소와 통신이 가능한 종래기술에 따른 전자식 전력량 계를 소개하면 다음과 같다.An electronic wattmeter according to the prior art that can communicate with a remote inspection station using such power line communication is as follows.
도 1은 종래기술에 따른 전력선 모뎀과 전자식 전력량 계의 외형 사시도이 다. 도 1에 있어서, 전력선 통신을 이용하여 전자식 전력량 계의 계량데이터를 원격지에 통신가능한 장치의 구성은 전자식 전력량 계(10)와, 전력선 모뎀(20)과, 전자식 전력량 계(10)에 구비되어 전력선 모뎀(20)과의 데이터 송수신을 위한 연결 케이블(11)과, 전력선 모뎀(20)에 구비되어 전자식 전력량 계(10)과의 데이터 송수신을 위한 연결 케이블(22)와, 전력선 모뎀(20)에 구비되어 교류 110 V(볼트) 또는 220 V의 저압 전력선에 전력선 모뎀(20)을 접속하기 위한 연결 케이블(21)을 포함하여 구성된다. 1 is an external perspective view of a power line modem and an electronic power meter according to the prior art. In Fig. 1, the configuration of a device capable of communicating the metering data of the electronic electricity meter to a remote location by using power line communication is provided in the
상기 도 1에 도시한 장치의 동작을 설명하면, 전자식 전력량 계(10)가 설치된 세대의 전력사용량을 시간단위로 적산하여 그 적산한 값의 데이터를 전력선 모뎀(20)에 제공하면, 전력선 모뎀(20)은 상기 전자식 전력량 계(10)로부터의 적산 데이터를 110 V(볼트) 또는 220 V의 상용 저압 교류 전원에 싣는 변조를 하여 원격 검침소(미도시)로 전송하게 된다. 또한 전력선 모뎀(20)은 상기 원격 검침소로부터 적산 데이터를 전송할 것을 요구하는 명령신호를 상기 상용 저압 교류 전원의 전력선을 통해 받아 전원신호로부터 상기 명령신호를 분리하여 연결 케이블(22)과 연결 케이블(11)을 통해 전자식 전력량 계(10)에 제공한다.Referring to the operation of the apparatus shown in FIG. 1, when the power consumption of the generation in which the electronic watt-
그러나 상기와 같이 소개한 종래기술에 따른 전자식 전력량 계(10) 및 전력선 모뎀(20)으로 이루어지는 장치는 전력선 모뎀을 별도로 구성하기 때문에 전력선 모뎀을 위한 별도의 설치공간이 필요한 문제점과 전력량 계와 전력선 모뎀의 통신접속을 위한 수단이 필요하여 이로 인한 비용이 추가되어야 하는 문제점이 있다. 또한, 세대내의 가스미터, 수도미터, 온수 미터 등 설비 미터들의 계량데이터도 원 격전송코저 할 때, 이들과 전자식 전력량 계 및 전력선 모뎀을 상호 통신접속하는 신호선로의 복잡한 접속이 필요하고 상기 설비 미터들로부터의 계량데이터를 총괄하여 수신하고 이를 전력선 모뎀에 제공하기 위한 별도의 세대 단말장치가 필요하며, 설치공간과 비용이 더욱 증가하고 설치작업이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. However, the device consisting of the
또한 상기 설비 미터의 계량 데이터를 세대 내 사용자에게 총괄하여 표시해줄 수 있는 구성이 없어 세대 내 사용자는 각각의 설비 미터를 일일히 확인해야하는 불편이 있다. 또한 정전시에도 적산한 데이터를 장시간 보존가능하도록 전자식 전력량 계 및 세대 단말장치 내 전자부품들 특히 계량데이터의 저장수단에 비상전원을 공급하는 수단이 없어, 정전시 특히 수 십분 이상의 장시간 정전이 발생했을 경우 적산 데이터를 손실될 위험성과 그로 인해 에너지의 사용에 대한 과금이 불가능해질 수 있는 큰 문제가 발생될 소지가 있다.In addition, since there is no configuration that can collectively display the metering data of the facility meter to the user in the household, the user in the household is inconvenient to check each facility meter. In addition, there is no means for supplying emergency power to the electronic wattmeter and electronic components in the generation terminal device, especially the storage means of the metering data, so that the accumulated data can be stored for a long time even during a power failure. In this case, there is a big problem that the accumulated data may be lost and the charging of energy use becomes impossible.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 고안의 일 목적은 설치공간이 종래기술에 비해 축소될 수 있도록 전력선 모뎀을 내장하는 전자식 전력량 계를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is conceived to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide an electronic power meter embedded with a power line modem so that the installation space can be reduced compared to the prior art.
본 고안의 다른 목적은 설비 미터들의 총괄 데이터 수집 및 표시가 가능한 전자식 전력량 계를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electronic electricity meter capable of collecting and displaying comprehensive data of facility meters.
본 고안의 또 다른 목적은 정전시에도 계량 데이터를 장시간 보존할 수 있는 전자식 전력량 계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an electronic watt-hour meter that can store the metering data for a long time even in the event of power failure.
상기 본 고안의 일 목적은, 저압 상용 교류 전원에 데이터 신호를 반송하는 변조와 상기 상용 교류 전원에 포함된 데이터 신호를 분리하는 복조가 가능한 전력선 모뎀과;An object of the present invention is a power line modem capable of demodulating the data signal contained in the commercial AC power supply and the modulation for carrying the data signal to the low-voltage commercial AC power supply;
상기 저압 상용 교류 전원을 정류 및 강압하여 소정의 직류전원을 공급하거나, 상기 전력선 모뎀에 반송된 데이터 신호를 포함한 수신한 저압 상용 교류 전원을 제공하거나, 상기 전력선 모뎀으로부터의 상기 변조된 저압 상용 교류 전원을 저압 상용 교류 전력선에 출력하기 위한 전원 공급 회로부와;Rectifying and stepping down the low voltage commercial AC power supply to supply a predetermined DC power supply, or providing a received low voltage commercial AC power supply including the data signal conveyed to the power line modem, or modulating the low voltage commercial AC power supply from the power line modem. A power supply circuit unit for outputting the power to a low voltage commercial AC power line;
상기 저압 상용 교류 전원의 전압을 검출하여 제공하는 전압 센싱 회로부와;A voltage sensing circuit unit for detecting and providing a voltage of the low voltage commercial AC power supply;
상기 저압 상용 교류 전원의 전류를 검출하여 제공하는 전류 센싱 회로부와;A current sensing circuit unit for detecting and providing a current of the low voltage commercial AC power supply;
상기 전압 센싱 회로부 및 전류 센싱 회로부로부터 검출된 전압과 전류를 적산하여 전력량을 산출하고, 산출된 전력량에 대응되도록 펄스신호를 발생시켜 출력하는 전력량 계측 회로부와;A power amount measurement circuit unit which calculates an amount of power by integrating the voltage and current detected from the voltage sensing circuit unit and the current sensing circuit unit, and generates and outputs a pulse signal to correspond to the calculated amount of power;
상기 전력량 계측 회로부와 상기 전력선 모뎀에 접속되어, 상기 전력량 계측 회로부로부터 상기 펄스신호를 시간별로 적산하고 적산한 결과 값의 데이터를 표시하도록 출력하는 동시에 상기 전력선 모뎀에 상기 저압 상용 교류 전원에 변조하여 출력하도록 상기 적산한 결과 값의 데이터를 제공하는 마이크로 프로세서와;It is connected to the power measurement circuit section and the power line modem, and outputs the data of the result value obtained by integrating and integrating the pulse signal over time from the power measurement circuit section, and modulating and outputting the low voltage commercial AC power to the power line modem. A microprocessor for providing data of the integrated result value to make;
상기 마이크로 프로세서에 접속되어, 상기 마이크로 프로세서로부터 상기 적산한 결과 값의 데이터를 수신하고 이를 표시하는 표시부와;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 전자식 전력량 계를 제공함으로써 달성될 수 있다. And a display unit connected to the microprocessor and configured to receive and display data of the accumulated result value from the microprocessor. The electronic power meter according to the present invention can be achieved. .
또한, 상기 본 고안의 다른 목적은, 가스미터, 열량계, 수도미터 중 적어도 어느 하나의 설비 미터에 접속되어, 이들 중 적어도 하나로부터 계량 값의 펄스신호를 수신하고 이를 디지털 신호로 변환하여 제공하는 설비 미터 펄스 입력부와;In addition, another object of the present invention, the equipment connected to at least one of the gas meter, calorimeter, water meter equipment, receiving the pulse signal of the measured value from at least one of them and converts it into a digital signal to provide A meter pulse input unit;
상기 설비 미터 펄스 입력부에 접속되어, 상기 설비 미터 펄스 입력부로부터 입력 펄스신호에 따른 디지털 신호를 수신하고 이를 적산하여 상기 전력선 모뎀에 제공하는 다른 마이크로 프로세서와; 를 상기 본 고안의 일 목적을 달성하는 구성에 추가하여 포함 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 전자식 전력량 계를 제공함으로써 달성될 수 있다.Another microprocessor connected to the facility meter pulse input unit for receiving a digital signal according to an input pulse signal from the facility meter pulse input unit and integrating it to provide the power line modem; In addition to the configuration to achieve the above object of the present invention can be achieved by providing an electronic power meter according to the present invention characterized in that the configuration.
상기 본 고안의 다른 목적은, Another object of the present invention,
가스미터, 열량계, 수도미터 중 적어도 어느 하나의 설비 미터에 접속되어, 이들 중 적어도 하나로부터 계량 값의 펄스신호를 수신하고 이를 디지털 신호로 변환하여 제공하는 설비 미터 펄스 입력부와;A facility meter pulse input unit connected to at least one facility meter of a gas meter, a calorimeter, and a water meter, for receiving a pulse signal of a measured value from at least one of them, and converting the resultant signal into a digital signal;
상기 설비 미터 펄스 입력부에 접속되어 상기 설비 미터 펄스 입력부로부터 입력 펄스신호에 따른 디지털 신호를 수신하고 이를 적산하여 출력하며, 상기 전력선 통신 모뎀에 접속되어 상기 전력선 통신 모뎀에 송신할 데이터를 제공하는 다른 마이크로 프로세서와; Another microcomputer connected to the facility meter pulse input unit for receiving and integrating a digital signal according to an input pulse signal from the facility meter pulse input unit and outputting the digital signal, and connected to the power line communication modem to provide data to be transmitted to the power line communication modem. A processor;
상기 다른 마이크로 프로세서에 접속되어, 상기 다른 마이크로 프로세서로부터 상기 설비 미터의 계량 값에 대한 디지털 신호를 상기 표시부에 표시하도록 출력하고, 상기 다른 마이크로 프로세서에 상기 적산한 결과 값의 데이터를 상기 전 력선 모뎀을 통해 송신하도록 출력하는 상기 마이크로 프로세서와;Connected to the other microprocessor, outputting a digital signal of the metered value of the facility meter from the other microprocessor to display on the display unit, and outputting the data of the integrated value to the other microprocessor to the power line modem. The microprocessor outputs to transmit through;
상기 마이크로 프로세서에 접속되어 상기 마이크로 프로세서가 제공하는 상기 설비 미터의 계량 값을 추가적으로 표시가능한 상기 표시부와;를 상기 본 고안의 일 목적을 달성하는 구성에 추가하여 포함 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 전자식 전력량 계를 제공함으로써 달성될 수 있다.And a display unit connected to the microprocessor, the display unit capable of additionally displaying the meter value of the facility meter provided by the microprocessor, in addition to the configuration that achieves one object of the present invention. By providing an electronic wattmeter accordingly.
상기 본 고안의 또 다른 목적은, Another object of the present invention,
상기 전원공급부가 제공하는 직류전원을 충전하고 정전시 충전한 직류전원을 제공하는 2차전지 회로부를 상기 일 목적을 달성하는 구성에 추가적으로 포함 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 전자식 전력량 계를 제공함으로써 달성될 수 있다.Provides an electronic power meter according to the present invention characterized in that the secondary battery circuit unit for charging the DC power provided by the power supply unit and providing a DC power charged during power outages is further included in the configuration to achieve the above object. This can be achieved by.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따라 전력선 통신에 의한 원격검침이 가능한 전자식 전력량 계의 구성을 보여주는 회로구성의 블록도이다.2 is a block diagram of a circuit configuration showing the configuration of an electronic electricity meter capable of remote metering by power line communication according to an embodiment of the present invention.
먼저 도2를 참조하여 본 고안의 일 실시 예에 따른 전자식 전력량 계의 구성과 동작을 설명하면 다음과 같다.First, referring to FIG. 2, a configuration and operation of an electronic wattmeter according to an embodiment of the present invention are described below.
본 고안의 일 실시 예에 따른 전자식 전력량 계는, 저압 상용 교류 전원에 데이터 신호를 반송하는 변조와 상기 상용 교류 전원에 포함된 데이터 신호를 분리하는 복조가 가능한 전력선 모뎀(12)과; 상기 저압 상용 교류 전원을 정류 및 강압하여 소정의 직류전원을 공급하거나, 전력선 모뎀(12)에 반송된 데이터 신호를 포함한 수신한 저압 상용 교류 전원을 제공하거나, 전력선 모뎀(12)으로부터의 상기 변조된 저압 상용 교류 전원을 저압 상용 교류 전력선에 출력하기 위한 전원 공급 회로부(13)와; 상기 저압 상용 교류 전원의 전압을 검출하여 제공하는 전압 센싱 회로부(15)와; 상기 저압 상용 교류 전원의 전류를 검출하여 제공하는 전류 센싱 회로부(14)와; 전압 센싱 회로부(15) 및 전류 센싱 회로부(14)로부터 검출된 전압과 전류를 적산하여 전력량을 산출하고, 산출된 전력량에 대응되도록 펄스신호를 발생시켜 출력하는 전력량 계측 회로부(16)와; 전력량 계측 회로부(16)와 전력선 모뎀(12)에 접속되어, 전력량 계측 회로부(16)로부터 상기 펄스신호를 시간별로 적산하고 적산한 결과 값의 데이터를 표시하도록 출력하는 동시에 전력선 모뎀(12)에 상기 저압 상용 교류 전원에 변조하여 출력하도록 상기 적산한 결과 값의 데이터를 제공하는 마이크로 프로세서(17)와; 마이크로 프로세서(17)에 접속되어, 마이크로 프로세서(17)로부터 상기 적산한 결과 값의 데이터를 수신하고 이를 표시하는 표시부(18)와;를 포함하여 구성된다.An electronic power meter according to an embodiment of the present invention includes: a
상기 전력선 모뎀(12)는 전자식 전력량 계(10) 내에 내장되어야 하는 조건이므로 집적회로 칩(Integrated Circuit Chip) 형태로 시중에서 구매가능한 전력선통신 칩, 예컨대 스페인 D사의 전력선통신용 집적회로 칩 등을 이용하여 구성할 수 있으며, 현재 시중에서 구매할 수 있는 전력선 모뎀의 회로기판의 크기는 가로 세로가 약 40mm(밀리미터)내지 60mm정도로 소형이므로 전자식 전력량 계의 내부 회로기판에 접속하여 내장하는 것이 가능하다. 전력선 모뎀(12) 자체의 세부구성과 그 동작은 다양한 방식과 구성 예가 잘 알려져 있고, 본 고안을 설명함에 있어 촛점을 흐리게 장황해질 염려가 있어 도시와 상세한 설명을 생략하기로 한다. Since the
상기 전원 공급 회로부(13)는 저압 상용 교류 전원을 정류 및 강압하여 소정의 직류전원을 공급하기 위해서 예컨대 1차 코일(coil)의 권회수 보다 2차 코일의 권회수가 적은 강압 변압기로 구성될 수 있고, 정류 회로로서 브리지 다이오드(bridge diode)와 같은 정류회로가 상기 강압 변압기의 2차 코일 출력에 접속되어 구성될 수 있다. 또한, 전원 공급 회로부(13)는 전력선 모뎀(12)에 접속되어 전력선 모뎀(12)에 반송된 데이터 신호를 포함한 수신한 저압 상용 교류 전원을 제공하거나, 전력선 모뎀(12)으로부터의 상기 변조된 저압 상용 교류 전원을 저압 상용 교류 전력선에 출력하는 변압기 회로를 포함하여 구성된다.The power
전류 센싱 회로부(14)는 구체적으로 상기 저압 상용 교류 전원 즉 저압 전력선에 접속되어 상기 저압 전력선을 흐르는 전류를 검출하여 제공하는 변류기(Current Transformer, 약하여 CT로 통칭됨)로 구성될 수 있다.Specifically, the current
전압 센싱 회로부(15)는 구체적으로 상기 저장 전력선에 접속되어 상기 저압 전력선에 인가된 전압을 검출하여 제공하는 변위기(Potential Transformer, 약하여 PT로 통칭됨)로 구성될 수 있다.The voltage
전력량 계측 회로부(16)는 구체적으로 상기 전류 센싱 회로부(14)로부터의 검출 전류와 전압 센싱 회로부(15)로부터의 검출 전압을 곱하고 그 곱의 결과값에 따른 펄스 신호를 발출하는 전용 집적회로로 구성될 수 있다.The power
마이크로 프로세서(17)는 내장된 롬(Read Only Memory) 에 미리 저장된 처리 프로그램과 미 도시의 수정발진기로부터의 시스템 클록(system clock)을 이용하여 전력량 계측 회로부(16)로부터 전력량에 따른 펄스 신호를 시간단위로 적산하여 전 력사용량{소위 킬로와트시(Kilo Watt Hour)로 불리는 전력에너지 사용량}을 구하고, 이 값을 이전 값에 누적 가산하여 마이크로 프로세서(17) 내에 내장된 램(Random Access Memory)에 저장하는 동시에 표시부(18)에 누적 전력사용량을 표시하고, 또한 전력선 모뎀(12)을 통해 상위 시스템(30)으로부터의 전력사용량 전송요구의 명령신호가 수신되면 상기 누적 전력사용량의 데이터를 전력선 모뎀(12)을 통해 상용 저압 교류 전원에 변조하여 전원 공급 회로부(13)을 통해 상위 시스템(30)으로 송신한다.The
표시부(18)는 통상 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)로 구성될 수 있다.The
본 고안에 따른 전자식 전력량 계(10)와의 전력선 통신을 통해 원격지에서 공동주택의 세대별 사용전력량을 검침하는 상위 시스템(30)을 설명하면 다음과 같다.Referring to the
상위 시스템(30)은 본 고안에 따른 전자식 전력량 계(10)와 상기 저압 전력선을 통해 접속되며, 일정주기로 관할하는 모든 세대의 전자식 전력량 계(10)에 상기 저압 전력선을 통해 사용전력량을 전송 요구하는 명령신호를 발출하고 이에 응답하는 세대별 전자식 전력량 계(10)로부터 사용전력량 데이터가 포함된 전원신호를 상기 저압 전력선을 통해 수신하여 사용전력량 데이터를 분리하여 출력하는 중앙제어 장치(31)와, 상기 중앙제어 장치(31)에 접속되어 중앙제어 장치(31)가 제공하는 세대별 전력사용량 데이터를 수신하고 그에 따라 세대별로 전력요금을 과금 가능한 검침PC(검침용 개인용 컴퓨터)(32)를 포함하여 구성된다. 상기 중앙제어 장 치(31)는 당연히 전력선 모뎀을 구비하며 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜주는 A/D변환기, 디지털 신호로 변환된 수신 신호를 처리하여 검치PC (32)에 제공하는 마이크로 프로세서(Micro Processor) 등이 포함되어 구성된다. 상기 검침PC(32)에는 세대별 전월 전력사용량 데이터와 과금요율 및 과금처리와 전력사용량 분석이 가능한 프로그램이 저장되어 있고, 그에 따라 예컨대 새로이 수신한 금월의 전력사용량 데이터로부터 전월 전력사용량 데이터의 값을 감산하여 금월에 과금할 전력사용량을 계산하고 이 값에 과금요율을 곱하여 세대별 과금액을 결정하게 된다. 상기 상위 시스템(30)은 통상 공동주택의 경우 공동주택 관리사무소에 설치되고 관리사무소 직원에 의해 운용된다.The
한편, 상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 전자식 전력량 계의 동작을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the electronic power meter according to the present invention configured as described above are as follows.
매달 일정일자에 전월의 세대별 전력사용량에 따라 세대별로 과금액을 결정하기 위해서 관리사무소 직원이 상기 검침PC(32)를 이용하여 세대별 전력사용량의 검침을 지시하면, 검침PC(32)에 접속된 중앙제어 장치(31)는 세대별 고유식별정보와 함께 전력사용량의 전송을 요구하는 상기 명령신호를 상기 저압 전력선을 통해 각 세대의 전자식 전력량 계로 송신한다.If the management office staff instructs the meter reading of the electricity consumption by household using the
그러면, 상기 저압 전력선에 직접 접속된 전원공급 회로부(13)가 상기 상용 저압 교류 전원신호(이하 전원신호로 약함)에 상기 명령신호가 포함된 채로 이를 수신하여 전력선 모뎀(12)에 제공한다.Then, the power
전력선 모뎀(12)은 수신한 전원신호 및 상기 명령신호의 변조신호로부터 상 기 명령신호를 분리하는 복조를 실행하여, 상기 명령신호를 마이크로 프로세서(17)에 제공한다.The
그에 따라 마이크로 프로세서(17)는 상기 램과 같은 저장수단에 저장된 누적 전력사용량의 데이터를 읽어와서 이를 전력선 모뎀(12)과 전원공급 회로부(13)와 저압 전력선을 통해 상위 시스템(30)으로 전송한다.Accordingly, the
이후 상위 시스템(30)은 상기 설명한 바와 같은 구성과 방법에 의해서 세대별 전력사용량에 따라 전력사용요금을 과금하게 된다.Thereafter, the
전류 센싱 회로부(14)와 전압 센싱 회로부(15)는 세대별 저압 전력선에 접속되어 세대별 전력 사용량에 따른 전류 및 전압을 상위 시스템(30)의 요구에 관계없이 지속적으로 검출하고, 마찬가지로 전력량 계측 회로부(16)도 지속적으로 검출 전류 및 전압을 곱하여 그에 따른 펄스 신호를 마이크로 프로세서(17)에 제공한다.The current
마이크로 프로세서(17)는 상기와 같이 시간단위로 상기 펄스 신호의 누적량에 따른 사용전력량을 이전의 사용전력량에 가산하여 상기 램과 같은 저장수단에 저장하고 이를 표시부(18)를 통해 세대별 사용자가 확인할 수 있도록 표시한다.As described above, the
한편, 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전자식 전력량 계의 구성과 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the configuration and operation of the electronic electricity meter according to another embodiment of the present invention with reference to FIG.
도 3은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전력선 통신에 의한 원격검침이 가능한 전자식 전력량 계의 구성을 보여주는 회로구성의 블록도이다.3 is a block diagram of a circuit configuration showing the configuration of an electronic power meter capable of remote metering by power line communication according to another embodiment of the present invention.
도 3의 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전자식 전력량 계 중 앞서 기술한 일 실시 예의 구성과 중복되는 구성요소에 대해서는 설명의 중복을 회피하기 위해서 생략하기로 하고, 새로이 추가된 구성요소에 대해 설명하면 다음과 같다.Components overlapping with the configuration of the above-described embodiment of the electronic power meter according to another embodiment of the present invention of FIG. 3 will be omitted in order to avoid duplication of description, and the newly added components will be described. As follows.
전술한 본 고안의 일 실시 예가 전력선 모뎀을 내장하여 전력선 통신을 통하여 세대별 전력사용량을 원격검침할 수 있는 전자식 전력량 계에 특징이 있는 것이라면, 본 고안의 다른 실시 예는 수도 미터, 가스미터, 열량계, 온수 미터 등과 같은 설비 미터의 계량데이터를 전자식 전력량 계가 수집하여 이를 내장된 표시부에 의해 표시할 수 있고 상기 설비 미터의 계량데이터를 상위 시스템(30)에 전송할 수 있는 전자식 전력량 계의 구성에 그 특징이 있는 것이다.If the above-described embodiment of the present invention is characterized by an electronic power meter capable of remotely reading power generation for each generation through power line communication by embedding a power line modem, another embodiment of the present invention is a water meter, a gas meter, a calorimeter. The electric power meter collects the metering data of the facility meter, such as a hot water meter and displays it by the built-in display unit, and the electric power meter capable of transmitting the metering data of the facility meter to the
또한, 본 고안의 다른 실시 예는 정전시 장시간 계량 데이터를 보존할 수 있는 구성에 그 특징이 있는 것이다.In addition, another embodiment of the present invention is characterized in that the configuration that can preserve the long-term metering data during power outages.
본 고안의 다른 실시 예는 가스미터, 열량계, 수도 미터 중 적어도 어느 하나의 설비 미터에 접속되어, 이들 중 적어도 하나로부터 계량 값의 펄스신호를 수신하고 이를 디지털 신호로 변환하여 제공하는 설비 미터 펄스 입력 부(19)와; 설비 미터 펄스 입력 부(19)에 접속되어 설비 미터 펄스 입력 부(19)로부터 입력 펄스신호에 따른 디지털 신호를 수신하고 이를 적산하여 출력하며, 전력선 모뎀(에 접속되어 상기 전력선 통신 모뎀에 송신할 데이터를 제공하는 제 2 마이크로 프로세서(17b)와; 제 2 마이크로 프로세서(17b)에 접속되어, 제 2 마이크로 프로세서(17b)로부터 상기 설비 미터의 계량 값에 대한 디지털 신호를 표시부(18)에 표시하도록 출력하고, 제 2 마이크로 프로세서(17b)에 상기 적산한 결과 값의 데이터를 전력선 모뎀(12)을 통해 송신하도록 출력하는 제 1 마이크로 프로세서(17a)와; 제 1 마이크로 프로세서(17a)에 접속되어 제 1 마이크로 프로세서(17a)가 제공하는 상 기 설비 미터의 계량 값을 추가적으로 표시가능한 상기 표시부(18)와;를 포함하여 구성된다.Another embodiment of the present invention is connected to at least one of the gas meter, calorimeter, water meter of the facility meter, the facility meter pulse input for receiving a pulse signal of the measured value from at least one of them and converts it into a digital signal to provide
본 고안의 다른 실시 예는 상기와 같이 설비 미터의 계량 값 적산용으로 제 2 마이크로 프로세서(17b)의 기능을 특화시켰으며, 제 1 마이크로 프로세서(17a)는 전력량 계측 및 표시부 제어용으로 특화시킨 특징을 갖는다.According to another embodiment of the present invention, the function of the
제 2 마이크로 프로세서(17b)는 설비 미터 별 계량 데이터를 설비 미터 펄스 입력부(19)를 통해 수신하여 이를 적산하고 미 도시한 내장의 램과 같은 저장수단에 설비 미터 별 적산 값의 데이터를 저장한다. The
설비 미터 펄스 입력 부(19)는 미 도시의 가스미터, 열량계, 수도 미터 중 적어도 어느 하나의 설비 미터에 접속되고 이들 설비 미터로부터 아날로그 펄스 신호를 수신하여 이를 디지털 신호로 변환하여 제 2 마이크로 프로세서(17b)에 제공하는 펄스 수신 및 A/D 변환기의 회로로 구성될 수 있다.The facility meter
2차 전지 회로부(13-1)는 구체적으로 리튬 이온(Li-ion) 전지, 니켈 수소(Ni/MH) 전지, 폴리머(Polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni/Cd) 전지 중 어느 하나로 구성된 2차 전지와 그 출력회로로 구성될 수 있다.The secondary battery circuit unit 13-1 specifically includes a secondary battery including any one of a lithium ion (Li-ion) battery, a nickel hydride (Ni / MH) battery, a polymer battery, and a nickel cadmium (Ni / Cd) battery. It may consist of a battery and its output circuit.
상기와 같이 구성된 본 고안의 다른 실시 예의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
매달 일정일자에 전월의 세대별 전력사용량, 가스 사용량, 온수 사용량, 수도 사용량에 따라 세대별로 과금액을 결정하기 위해서 관리사무소 직원이 상기 검침PC(32)를 이용하여 세대별 사용량의 검침을 지시하면, 검침PC(32)에 접속된 중앙 제어 장치(31)는 세대별 고유식별정보와 함께 세대별 사용량의 전송을 요구하는 상기 명령신호를 상기 저압 전력선을 통해 각 세대의 전자식 전력량 계(10)로 송신한다.In order to determine the billing amount for each household according to the monthly electricity consumption, gas consumption, hot water usage, and water usage of the previous month, the management office staff instructs the meter reading of the household usage using the
그러면, 상기 저압 전력선에 직접 접속된 전원공급 회로부(13)가 상기 상용 저압 교류 전원신호(이하 전원신호로 약함)에 상기 명령신호가 포함된 채로 이를 수신하여 전력선 모뎀(12)에 제공한다.Then, the power
전력선 모뎀(12)은 수신한 전원신호 및 상기 명령신호의 변조신호로부터 상기 명령신호를 분리하는 복조를 실행하여, 상기 명령신호를 제 2 마이크로 프로세서(17b)에 제공하고 제 2 마이크로 프로세서(17b)는 상기 명령신호를 제 1 마이크로 프로세서(17a)에도 제공한다.The
상기 명령신호에 따라 제 1 마이크로 프로세서(17a)와 제 2 마이크로 프로세서(17b)는 상기 램과 같은 저장수단에 저장된 누적 전력사용량 및 설비 미터 별 데이터를 읽어와서 이를 전력선 모뎀(12)과 전원공급 회로부(13)와 저압 전력선을 통해 상위 시스템(30)으로 전송한다.In response to the command signal, the
이후 상위 시스템(30)은 상기 설명한 바와 같은 구성과 방법에 의해서 세대별 사용량에 따라 사용요금을 과금하게 된다.Thereafter, the
제 1 마이크로 프로세서(17a)는 상기와 같이 시간단위로 상기 펄스 신호의 누적량에 따른 사용전력량과 제 2 마이크로 프로세서(17b)가 제공하는 설비 미터 별 적산 데이터를 이전의 사용량에 가산하여 상기 램과 같은 저장수단에 저장하고 이를 표시부(18)를 통해 세대별 사용자가 확인할 수 있도록 표시한다.As described above, the
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 고안의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 고안의 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다. In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited only to these specific embodiments, it can be appropriately changed within the scope described in the claims of the invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 전력선 통신에 의한 원격검침 가능한 일체형 전자식 전력량 계는, 전력선 통신을 위한 수단을 내장함으로써 설치공간을 축소하고 설치공정을 간소화할 수 있으며, 수도, 가스, 온수 등의 설비 미터의 계량 데이터를 수신하여 이를 설비 미터 별로 저장하고 표시할 수 있는 수단을 내장하여 설비 미터의 계량 데이터와 전력 사용량 데이터를 전자식 전력량계 한 곳에서 확인 가능하고 원격 검침 가능한 효과와 그에 따라 설비 미터의 계량 데이터 집계를 위한 별도의 세대별 단말장치가 불필요하고 그에 따른 설치공간의 축소 및 설치공정의 간소화될 수 있는 효과가 있다. 또한, 2차 전지 회로부를 내장하여 장시간의 정전시에도 계량 데이터를 손실할 위험성이 배제될 수 있는 효과도 있다. As described above, the integrated electronic electricity meter which can be remotely read by power line communication according to the present invention can reduce the installation space and simplify the installation process by incorporating means for power line communication. Built-in means to receive the metering data of the facility meter and store and display it for each facility meter so that the metering data and power usage data of the facility meter can be checked in one electronic meter, the effect of remote meter reading and accordingly There is no need for a separate generation terminal for metering data aggregation, thereby reducing the installation space and simplifying the installation process. In addition, there is an effect that the risk of losing the weighing data even in a long power outage can be eliminated by incorporating a secondary battery circuit unit.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020060022891U KR200430812Y1 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | An electronic watt-hour meter with power line communication means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020060022891U KR200430812Y1 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | An electronic watt-hour meter with power line communication means |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR200430812Y1 true KR200430812Y1 (en) | 2006-11-13 |
Family
ID=41779178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR2020060022891U KR200430812Y1 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | An electronic watt-hour meter with power line communication means |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR200430812Y1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101625566B1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-05-30 | 주식회사 선테크 | Remote power control device using smart meter |
WO2019216512A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | Jeong Yeon Moon | Electronic electricity meter |
-
2006
- 2006-08-25 KR KR2020060022891U patent/KR200430812Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101625566B1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-05-30 | 주식회사 선테크 | Remote power control device using smart meter |
WO2019216512A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | Jeong Yeon Moon | Electronic electricity meter |
US11493544B2 (en) | 2018-05-08 | 2022-11-08 | Yeon Moon Jeong | Electronic electricity meter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mir et al. | Review on smart electric metering system based on GSM/IOT | |
US20120026007A1 (en) | Utility Meter and Method of Operation | |
AU605468B2 (en) | Method of and system for accumulating verifiable energy demand data from remote electricity meters | |
US20100318306A1 (en) | Capacitive voltage sensor | |
KR100937257B1 (en) | Telemetering information identifing system using wire and wireless telecommunication technology | |
Ali et al. | Implementation of Automatic Meter Reading (AMR) using radio frequency (RF) module | |
KR20090062918A (en) | Remote meter reading system and remote meter reading method | |
Gandhi et al. | Smart Metering in electric power distribution system | |
Midul et al. | Design and implementation of IoT-based smart energy meter to augment residential energy consumption | |
KR200430812Y1 (en) | An electronic watt-hour meter with power line communication means | |
KR101680226B1 (en) | 11 Electronic watthour meter management system included RJ11 Connector DlmsCosem protocol using smart phones | |
KR100963429B1 (en) | Telemetering information and exhausting amount of carbon dioxide identifing system using wire and wireless telecommunication technology | |
KR20050030714A (en) | Personal digital assistant inspection system of power meter for using power line communication and inspection method thereof | |
Shomuyiwa et al. | Design and implementation of remotely-monitored single phase smart energy meter via short message service (SMS) | |
KR101719953B1 (en) | Apparatus for monitoring electric energy | |
KR101719954B1 (en) | System for monitoring electric energy | |
KR100541357B1 (en) | Remote reading of meter built-in type electronic watt-hour meter and remote reading of meter system using thereof | |
Aina et al. | A GSM module-based smart electric meter reader | |
KR20110026208A (en) | An integration automatic meter reading system integrating operation function | |
KR20030070294A (en) | Electronic watt-hour meter of wireless meter reading | |
KR100637627B1 (en) | Both transformer power load monitoring and watt meter reading remote control system | |
KR102134971B1 (en) | An AI-type electronic power meter that checks power loss and installed images on top servers or data collection devices using integrated wired and wireless communication modules and transmits data | |
KR20110066246A (en) | Identifing system of telemetering information and exhausting amount of carbon dioxide using wire or wireless telecommunication technology | |
KR101564852B1 (en) | Real time Electric Rate Calculating Method using Wireless Electric Energy Transmission and Recording Medium thereof | |
Karthi et al. | Smart Energy Meter Using GSM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REGI | Registration of establishment | ||
T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
EXTG | Extinguishment | ||
T601 | Decision on revocation of utility model registration |