KR200478588Y1 - 스마트미터의 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 함케이스와, 상기 함케이스에 고정설치되는 메인차단기와, 상기 메인차단기에 메인전선으로 연결되는 복수 개의 공급단자를 구성한 버스바와, 상기 함케이스에 고정결합되어 버스바의 공급단자에 각각 결합되는 복수 개의 분기차단기를 고정지지하는 프레임을 구성한 분전함; 상기 분전함에 연결설치되는 스마트미터;를 구성하여 사용전력의 측정을 이루는 스마트미터의 장착구조에 관한 것으로, 상기 스마트미터는, 메인차단기의 메인전선에 설치되어 전력신호를 검출하는 검출센서와, 상기 검출센서에 송신전선으로 연결되는 송신단자로 구성된 센서모듈; 프레임에 결합되어 고정지지되되, 버스바의 공급단자가 끼워지는 연결홈을 상면에 구성하고, 하면에는 관통홀을 구성한 하우징; 상기 하우징의 내부에 고정설치되되, 볼트결합을 통해 공급단자에 연결되는 연결단자를 상부에 구성하여 버스바에서 전원을 공급받으며, 하부에는 하우징의 관통홀을 통해 센서모듈의 송신단자가 끼워지는 연결잭이 구성되어 센서모듈에서 전달받은 전력신호를 송/수신하는 통신모듈;을 포함 구성하여, 분전함 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트미터의 장착구조{A mounting structure of smart meters}

본 고안은 스마트미터의 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프레임에 고정지지되는 하우징의 연결홈에 버스바의 공급단자를 끼워넣어 통신모듈의 연결단자에 연결한 상태로 볼트 결합하는 것을 통해 통신모듈의 전원공급을 이룰 수 있음과 동시에, 센서모듈을 하우징에 형성된 관통홀을 통해 연결잭에 연결하는 것만으로 하우징 내부의 통신모듈로 검출된 전력신호를 송신할 수 있도록 하고, 기설치된 분기차단기의 교체 또는 분기차단기의 증설을 위해 마련된 예비공간에 분기차단기의 교체와 동일방법으로 설치함으로써 별도의 설치비용 없이도 기존에 사용하던 분전함에 주거인이 손쉽게 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 스마트미터의 연결설치를 위한 모든 구성이 분전함 내부에서 일어나므로 실내의 인터리어 미관이 훼손되는 것을 방지할 수 있으며, 블루투스를 통한 스마트폰과의 연결으로 인해 주거인으로 하여금 전력의 소비 및 예상요금을 확인토록 하여 전력의 소비량을 줄이도록 유도할 수 있는 스마트미터의 장착구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 종래에도 다양한 종류의 원격 검침 시스템이 제안된 바 있으며, 이는 전기, 수도, 온수, 가스, 난방 등의 각종 검침 데이터를 수집하여 중계 장치로 전송함으로써 검침원에 의한 번거로운 검침 작업이 불필요하게 하는 작용효과가 있었다.

이러한 종래기술의 대표적인 예는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0303107호인 "원격 검침구 구조"를 통해 알 수 있으며, 상기한 "원격 검침구 구조"는 도 1로 도시된 바와 같이 베이스판(101)에 전력량계(102)가 설치되고, 기 전력량계(102)에 변성기부 전력량계용 시험단자대(103)를 전선(104)으로 연결 설치하며, 아울러 전력량계(102)에는 통신케이블(105)을 설치하고, 변성기부 전력량계용 시험단자대(103)에는 통신 모뎀 전원용 플러그(107)가 접속될 수 있도록 콘센트(106)를 설치되어 있는 것으로 이루어진다.

따라서, 종래의 원격 검침구의 구조를 이용하면, 변성기부 전력량계용 시험단자대(103)에 콘센트(106)를 일체로 형성함으로써 원격검침을 위한 통신 모뎀에 전원을 공급하기 위한 전선을 별도로 인출 접속하여야 하는 불편함이 없음은 물론, 이에 따른 시공불량이나 접속불량 등의 문제가 발생하지 않게 되었다.

그러나, 전술한 종래의 원격 검침구의 구조를 이용하면, 전기, 수도, 온수, 가스, 난방 등 각종 데이터를 검출하기 위하여 반드시 각각 상이한 위치에 설치된 원격 검침함과 각 세대에 설치된 분전함이 별도로 시공되어야 하므로, 시공작업에 많은 시간과 비용이 들어갈 뿐만 아니라, 유지 및 관리비용이 많이 드는 문제가 있었으며, 분전함을 별도로 시공하는 것에 의해 실내의 인터리어 미관이 저해되는 요안으로 작용하는 문제점이 있었다.

그리하여, 본 출원인은 별도의 시공 없이도 주거인이 종래의 분전함에 손쉽게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 주거인이 가정에서 사용하는 전력의 총량을 손쉽게 확인할 수 있는 스마트미터의 장착구조를 개발하기에 이르렀다.

본 고안은 프레임에 고정지지되는 하우징의 연결홈에 버스바의 공급단자를 끼워넣어 통신모듈의 연결단자에 연결한 상태로 볼트 결합하는 것을 통해 통신모듈의 전원공급을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 센서모듈을 하우징에 형성된 관통홀을 통해 연결잭에 연결하는 것만으로 하우징 내부의 통신모듈로 검출된 전력신호를 송신할 수 있는 스마트미터의 장착구조를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 고안은 분기차단기의 교체 또는 설치와 동일방법으로 설치가 가능하므로 별도의 설치비용 없이도 주거인이 손쉽게 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 이미 설치된 분기차단기의 교체 또는 분기차단기의 증설을 위해 마련된 예비공간에 스마트미터가 장착되도록 함으로써 기존에 사용하던 분전함에도 손쉽게 장착이 가능하여 설치비용 및 시간의 절감을 이룰 수 있으며, 스마트미터의 연결설치를 위한 모든 구성이 분전함 내부에서 일어나 배선이 필요치 않으므로 실내의 인터리어 미관이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 스마트미터의 장착구조에 관한 것이다.

아울러, 본 고안은 주거인이 사용하는 스마트폰을 블루투스를 이용하여 스마트미터에 연결할 수 있도록 하여, 현재 소비되는 전력사용량과 예상 년/월간 전력사용량 및 그에 상응하는 요금을 자신의 스마트폰으로 손쉽게 확인할 수 있도록 함으로써 주거인으로 하여금 전기의 사용량을 실감케 할 수 있으며, 이를 통해, 주거인으로 하여금 전력의 소비량을 줄이도록 유도할 수 있는 스마트미터의 장착구조에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 함케이스와, 상기 함케이스에 고정설치되는 메인차단기와, 상기 메인차단기에 메인전선으로 연결되는 복수 개의 공급단자를 구성한 버스바와, 상기 함케이스에 고정결합되어 버스바의 공급단자에 각각 결합되는 복수 개의 분기차단기를 고정지지하는 프레임을 구성한 분전함; 상기 분전함에 연결설치되는 스마트미터;를 구성하여 사용전력의 측정을 이루는 스마트미터의 장착구조에 관한 것으로, 상기 스마트미터는, 메인차단기의 메인전선에 설치되어 전력신호를 검출하는 검출센서와, 상기 검출센서에 송신전선으로 연결되는 송신단자로 구성된 센서모듈; 프레임에 결합되어 고정지지되되, 버스바의 공급단자가 끼워지는 연결홈을 상면에 구성하고, 하면에는 관통홀을 구성한 하우징; 상기 하우징의 내부에 고정설치되되, 볼트결합을 통해 공급단자에 연결되는 연결단자를 상부에 구성하여 버스바에서 전원을 공급받으며, 하부에는 하우징의 관통홀을 통해 센서모듈의 송신단자가 끼워지는 연결잭이 구성되어 센서모듈에서 전달받은 전력신호를 송/수신하는 통신모듈;을 포함 구성하여, 분전함 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트미터의 장착구조를 제공한다.

본 고안을 이용하면, 프레임에 고정지지되는 하우징의 연결홈에 버스바의 공급단자를 끼워넣어 통신모듈의 연결단자에 연결한 상태로 볼트 결합하는 것을 통해 통신모듈의 전원공급을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 센서모듈을 하우징에 형성된 관통홀을 통해 연결잭에 연결하는 것만으로 하우징 내부의 통신모듈로 검출된 전력신호를 송신할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 분기차단기의 교체 또는 설치와 동일방법으로 설치가 가능하므로 별도의 설치비용 없이도 주거인이 손쉽게 장착할 수 있으며, 이미 설치된 분기차단기의 교체 또는 분기차단기의 증설을 위해 마련된 예비공간에 스마트미터가 장착되는 구조로 되어 있으므로 기존에 사용하던 분전함에도 손쉽게 장착이 가능하여 설치비용 및 시간이 절감되며, 스마트미터의 연결설치를 위한 모든 구성이 분전함 내부에서 일어나 배선이 필요치 않으므로 실내의 인터리어 미관이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 본 고안은 주거인이 사용하는 스마트폰을 블루투스를 이용하여 스마트미터에 연결할 수 있으므로, 현재 소비되는 전력사용량과 예상 년/월간 전력사용량 및 그에 상응하는 요금을 자신의 스마트폰으로 손쉽게 확인할 수 있어 주거인으로 하여금 전기의 사용량을 실감케 할 수 있으며, 이를 통해, 주거인으로 하여금 전력의 소비량을 줄이도록 유도할 수 있는 유용한 고안이다.

도 1은 종래의 원격 검침기 구조를 도시한 평면도.
도 2는 본 고안의 스마트미터의 장착구조를 도시한 평면도.
도 3, 4는 본 고안의 통신모듈이 내부에 설치된 하우징을 평면과 저면에서 각각 도시한 사시도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 분전함(10)은 건물의 시공시 설치되는 구성으로, 하나의 메인차단기(12)와 복수 개의 분기차단기(16)가 각각 설치되어, 과부하 또는 누전이 발생할 경우, 화재와 인명피해 등과 같은 사고방지를 위해 전력을 차단하는데 사용된다.

따라서, 이러한 분전함(10)은 건물의 내벽에 고정설치되는 함케이스(11)와, 상기 함케이스(11)에 고정설치되는 메인차단기(12)와, 상기 메인차단기(12)에 메인전선(13)으로 연결되는 복수 개의 공급단자(14)를 구성한 버스바(15)와, 상기 함케이스(11)에 고정결합되어 버스바(15)의 공급단자(14)에 각각 결합되는 복수 개의 분기차단기(16)를 고정지지하는 프레임(17)을 구성하고 있으며, 상기 함케이스(11)의 전면에는 상기한 메인차단기(12)와 버스바(15)와 분기차단기(16)를 보호하기 위한 덮개(미도시)가 설치되어 상기 덮개를 건물의 안쪽에서 개폐할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기한 분전함(10)에는 통상적으로 3 ~ 20의 분기차단기(16)가 설치되는데, 증설시 분기차단기(16)를 추가로 설치할 수 있도록 내부에 분기차단기(16)가 설치되는 예비공간 1 ~ 2개 구성된다.

그리고, 본 고안은 분전함(10)에 연결설치되는 스마트미터(20)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 상기한 분전함(10)의 예비공간에 스마트미터(20)를 장착하거나 기존 분기차단기(16)와 교체 설치하는 것을 통해 연결을 위한 배선을 실내로 노출시키지 않고도 스마트미터(20)를 분전함(10) 내부에 손쉽게 장착할 수 있는 장착구조에 관한 것이며, 이하에서는 본 고안의 장착구조에 대해 보다 상세히 설명한다.

상기와 같은 장착구조를 위하여 본 고안의 스마트미터(20)는 센서모듈(30)과, 하우징(40)과, 통신모듈(50)로 구성된다.

첫째, 센서모듈(30)은 메인차단기(12)에 연결된 메인전선(13)에 설치되는 검출센서(31)를 구성하여 메인차단기(12)를 통하는 전력신호를 검출하는 구성으로, 분전함(10)이 연결된 주거지 안에서의 모든 전력을 신호로 검출하는 작용을 하며, 이와 같이 검출된 전력신호를 하우징(40)의 내부에 설치된 통신모듈(50)로 송신하는 작용을 한다.

이를 위하여, 상기 센서모듈(30)에는 통신모듈(50)로 전력신호를 송신하는 송신전선(32)이 검출센서(31)와 연결되어 구성되며, 상기 송신전선(32)의 끝단에는 통신모듈(50)에 연결되는 통상의 송신단자(33)가 구성된다.

둘째, 하우징(40)은 전술한 분기차단기(16)와 유사한 구조로 형성되어 볼트와 같은 통상의 결합방법을 통해 배면이 프레임(17)에 밀착된 상태로 고정지지되는 구성으로, 버스바(15)의 공급단자(14)가 끼워지는 연결홈(41)을 전면에 구성하여 상기 공급단자(14)를 통신모듈(50)에 연결할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 하우징(40)의 후면에는 관통홀(42)이 형성되는 것을 특징으로 하는데, 상기 관통홀(42)은 센서모듈(30)의 송신단자(33)가 통신모듈(50)에 손쉽게 연결될 수 있도록 하는 작용을 한다.

셋째, 통신모듈(50)은 전술한 바와 같이 하우징(40)의 내부에 고정설치되는 구성으로, 볼트(B)결합을 통해 버스바(15)의 공급단자(14)에 연결되는 연결단자(51)를 상부에 구성하여 버스바(15)에서 전원을 공급받도록 되어 있으며, 이러한 볼트(B)결합은 손쉬운 결합을 이룰 수 있도록 하우징(40)의 외부에서 이루어진다.

아울러, 상기 통신모듈(50)의 하부에는 연결잭(52)이 구성되어 상기 하우징(40)의 관통홀(42)에 끼워지도록 구성되는 것을 특징으로 하는데, 상기 연결잭(52)은 센서모듈(30)의 송신단자(33)가 끼워짐으로써 검출된 전력신호를 수신하는 구성이며, 상기한 연결단자(51)와 연결잭(52)은 통상의 PCB(미도시)에 연결되어 설치된다.

따라서, 통신모듈(50)로 수신된 전력신호는 PCB에 장착된 마이콤(미도시)의 제어에 따라 프로세싱되어 전력량으로 전환되게 되며, 전환된 전력량은 외부로 송출될 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 블루투스를 이용하여 주거인의 스마트폰(60)을 통신모듈(50)에 연결함으로써 현재 소비되는 전력의 사용량과 예상 년/월간 사용량 및 그에 상응하는 요금을 자신의 스마트폰(60)으로 손쉽게 확인할 수도 있는데, 이에 따르면, 주거인이 전기의 사용량을 실감케 할 수 있으므로 주거인이 사용하는 전력의 소비량을 줄이도록 유도할 수 있는 작용효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 스마트미터(20)를 분전함(10) 내부에 장착하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 메인차단기(12)의 스위치를 끈 상태에서 메인차단기(12)에 볼트결합되어 있는 메인전선(13)을 푼 다음, 상기 메인전선(13)에 센서모듈(30)의 검출센서(31)를 끼운 후, 풀었던 메인전선(13)을 메인차단기(12)에 다시 볼트 결합하는 것으로 센서모듈(30)의 설치를 이룬다. 그리고, 이때 사용되는 센서모듈은 집게형 센서모듈이 이용될 수도 있다.

그 후에는, 통신모듈(50)이 내부에 설치되어 있는 하우징(40)을 프레임(17)에 밀착시킨 상태에서 상측으로 이동시켜 하우징(40)의 연결홈(41)에 버스바(15)의 공급단자(14)가 삽입되도록 한 다음, 볼트(B)결합을 통해 상기 공급단자(14)와 하우징(40)의 내부에 설치된 통신모듈(50)의 연결단자(51)를 서로 연결시킴으로써 버스바(15)를 통해 통신모듈(50)로 전원이 공급될 수 있도록 하고, 이후, 통상의 볼트결합을 통해 상기 하우징(40)을 프레임(17)에 고정결합하여 견고하게 지지한다.

그리고, 상기 센서모듈(30)에 구성된 송신단자(33)를 하우징(40)에 구성된 관통홀(42)을 통해 통신모듈(50)의 연결잭(52)에 연결한 후, 메인차단기(12)의 스위치를 켜는 것으로 본 고안의 스마트미터(20)의 장착을 완료한 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 스마트미터의 장착구조를 이용하면, 별도의 시공 없이도, 스마트미터(20)를 기존에 사용하던 분전함(10) 내부에 손쉽게 연결설치할 수 있으므로 실내의 미관을 해치는 현상 없이 주거인이 손쉽게 구매 및 설치하여 사용할 수 있게 된다.

10 : 분전함 11 : 함케이스 12 : 메인차단기 13 : 메인전선 14 : 공급단자 15 : 버스바 16 : 분기차단기 17 : 프레임
20 : 스마트미터
30 : 센서모듈 31 : 검출센서 32 : 송신전선 33 : 송신단자
40 : 하우징 41 : 연결홈 42 : 관통홀
50 : 통신모듈 51 : 연결단자 52 : 연결잭 B : 볼트
60 : 스마트폰

Claims (2)

1. 함케이스(11)와, 상기 함케이스(11)에 고정설치되는 메인차단기(12)와, 상기 메인차단기(12)에 메인전선(13)으로 연결되는 복수 개의 공급단자(14)를 구성한 버스바(15)와, 상기 함케이스(11)에 고정결합되어 버스바(15)의 공급단자(14)에 각각 결합되는 복수 개의 분기차단기(16)를 고정지지하는 프레임(17)을 구성한 분전함(10);
   상기 분전함(10)의 분기차단기(16) 예비공간에 장착하거나 기존 분기차단기(16)와 교체 설치하는 것을 통해 장착되어지는 스마트미터(20);
   상기 스마트미터(20)는,
   메인차단기(12)의 메인전선(13)에 설치되어 전력신호를 검출하는 검출센서(31)와, 상기 검출센서(31)에 송신전선(32)으로 연결되는 송신단자(33)로 구성된 센서모듈(30);
   프레임(17)에 결합되어 고정지지되되, 버스바(15)의 공급단자(14)가 끼워지는 연결홈(41)을 상면에 구성하고, 하면에는 관통홀(42)을 구성한 하우징(40);
   상기 하우징(40)의 내부에 고정설치되되, 볼트(B)결합을 통해 공급단자(14)에 연결되는 연결단자(51)를 상부에 구성하여 버스바(15)에서 전원을 공급받으며, 하부에는 하우징(40)의 관통홀(42)을 통해 센서모듈(30)의 송신단자(33)가 끼워지는 연결잭(52)이 구성되어 센서모듈(30)에서 전달받은 전력신호를 송/수신하는 통신모듈(50);을 포함 구성하여, 분전함(10) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트미터의 장착구조.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 스마트미터(20)의 통신모듈(50)은 블루투스로 연결되어 사용자의 스마트폰(60)으로 전력사용량 및 요금을 검색할 수 있는 것에 특징이 있는 스마트미터의 장착구조.

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