KR20050015110A

KR20050015110A - 가스계량기용 온압보정기능을 갖는 원격검침장치

Info

Publication number: KR20050015110A
Application number: KR1020030053627A
Authority: KR
Inventors: 이병철; 김연미
Original assignee: 김연미
Priority date: 2003-08-02
Filing date: 2003-08-02
Publication date: 2005-02-21
Also published as: KR100553579B1

Abstract

도시가스계량기의 사용량을 원격검침하는 기능과 그 검침값에 포함된 온도와 압력에 따른 오차를 보정하는 기능을 통합하여 구성한 온압보정기능을 갖는 원격검침장치가 개시된다. 본 발명은 가스의 유량을 막 구동식으로 측정하는 기체용량식 도시가스계량기에 적용되며, 가스 사용량을 나타내는 계량기 지침값을 원격검침하고 그 원격검침된 계량기 지침값에 포함된 온도와 압력의 변화에 따른 오차를 보정하여 가스 사용량을 보다 정확하게 원격검침할 수 있는 온압보정기능을 갖는 원격검침장치를 제공한다. 온도센싱부와 원격검침부는 각 수용가의 가스계량기마다 설치된다. 원격검침부는 광학식, 자기식, 이미지판독식 등으로 계량기 지침값을 검출한다. 압력센싱부는 가스계량기마다 혹은 단위지역의 지역중계기마다 설치된다. 계량보정부는 온도센싱부와 압력센싱부로부터 제공되는 온도와 압력의 크기에 따른 오차보정계수를 적용하여 계량기 지침값을 보정하여 가스사용량을 산출한다. 계량기 지침값과 보정된 가스사용량은 통신부를 통해 지역중계기에 전달되고, 각 지역중계기는 다시 도시가스공급회사의 중앙컴퓨터에 위 정보를 전달한다.

Description

가스계량기용 온압보정기능을 갖는 원격검침장치{Remote metering apparatus having a function of compensating temperature and pressure errors for a gas meter}

본 발명은 가스미터기에 적용되는 원격검침시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 및/또는 압력 보정 기능을 갖는 원격검침시스템에 관한 것이다.

도시가스의 공급요금체계는 일정 중량을 기준으로 책정되어 있으나, 일반 수용가에 공급될 때는 기체상태이므로 간단한 계량장치로는 도시가스의 중량을 측정할 수 없다. 도시가스 공급자는 일정한 온도와 압력으로 수용가에게 공급하고, 부피를 측정하는 용량식 가스계량기를 사용하고 있다. 특히 가정용 도시가스 계량기용으로는 용량식의 일종인 막식 가스계량기가 거의 대부분을 차지하고 있다.

각 지역의 도시가스회사가 한국가스공사로부터 구입한 물량과 자사의 수용가들에게 판매한 물량 간에 무시할 수 없는 정도의 오차가 발생하는 점이 문제가 되고 있다. 도시가스회사의 구입량과 판매량 간의 오차의 발생 원인은 여러 가지가 있을 수 있다. 가장 주요한 원인으로 꼽을 수 있는 이유는 바로 도시가스회사가 지역 정압기에서 각 수용가로 가스를 보낼 때 적용하는 온도 및 압력 기준값과 수용가의 가스계량기에서 실제 계량 시의 온도와 압력 값 간의 오차이다. 우리나라의 경우 기준 온도와 압력은 0℃, 1기압이며, 정압기에서 각 수용가의 가스계량기까지의 가스 압력 감소를 고려하여 정압기에서는 20~25밀리바의 게이지압력으로 가스를 보낸다. 배관을 통해 도시가스를 각 수용가로 수송 도중에 주변의 온도와 대기압의 영향을 받아 가스의 밀도가 변하기 때문에 가스계량기의 검침값이 계절이나 밤낮으로 달라진다. 특히 대기압의 영향은 후술할 막식 가스계량기에도 미치지만 정압기의 작동에 미치는 대기압의 영향이 더 크다. 또한 용량식 가스계량기의 내부 부피 측정용기가 유연성이 있어서 주변의 온도와 압력의 변화에 따라서도 검침값이 달라진다. 이로 인하여 공급자 또는 수용가가 경제적 손실을 입게 된다. 그 밖의 계량오차 원인으로는 각 수용가에 설치되어 있는 막식 가스계량기의 허용오차, 그리고 마지막으로 가스 누설 등을 들 수 있다.

도 1과 2에는 건식 가스계량기의 한 종류로서, 현재 우리나라에서 도시가스 계량기의 거의 대부분을 차지하는 막식 가스계량기의 일예를 도시한다. 이 가스계량기는 서로 등을 맞댄 형상으로 붙어 있는 두 개의 가스챔버(4, 4')가 형성된 하우징(8)을 갖는다. 하나의 가스챔버(4 또는 4')는 다이아프램(2 또는 2')으로 덮여져 밀폐되고, 이 다이아프램(2 또는 2')은 또한 회동암(10)에 연결되고, 이 회동암(10)은 하우징(8)의 상측으로 연장된 회동축(12 또는13)에 연결된다. 반대편 가스챔버의 다이아프램도 같은 방식의 연결 구조를 갖는다. 회동축(12, 13)은 크랭크기구(6)에 연결된다. 이 크랭크기구(6)는 도시한 바와 같이, 회전축(7)의 상단에 장착된 크랭크암(16)과, 회동축(12,13)에 각각 장착되어 크랭크암(16)의 일점(15)에 동시에 연결되는 제1 링크(18,20)와 제2 링크(18,20)로 구성된다. 따라서 크랭크기구(6)는 회동축(12,13)의 회동에 의해 제1 및 제2 링크(18,20)가 상호 보완적으로 작동하여, 크랭크암(16)과 회전축(7)을 회전시킨다. 즉, 양측 가스챔버(4, 4')용 회동암에 연결된 한 쌍의 회동축(12,13)의 회동운동은 크랭크기구(6)에 의해 원운동으로 변환된다. 이 크랭크기구(6)에는 회전축(7)이 연결되어, 크랭크기구(6)의 원운동 주기에 대응하여 회전축(7)이 회전을 하게 된다. 그리고 이 회전축(7)에는 가스사용량의 검침값을 나타내주는 계량기 숫자휠들이 결합된다. 또한 가스챔버(4, 4') 각각에 가스가 교대로 유입되고 배출될 수 있도록 된 회전식 개폐밸브(14)가 제공된다.

어느 하나의 가스챔버(4 또는 4')에 가스가 유입되면 그 가스의 압력에 의해 그 가스챔버의 다이아프램은 팽창하여 뒤로 밀려나게 되고, 이러한 다이아프램의 후진운동은 회동암(10)과 회동축(12)을 거쳐 크랭크기구(6)로 전달된다. 그리고 크랭크기구(6)의 원운동에 의해 회전축(7) 및 회전식 개폐밸브(14)가 회전되므로, 각 가스챔버(4, 4')에 가스가 교차적으로 공급된 후 배출되어, 이 가스미터기에 연결된 가스기기에 가스를 공급한다. 그리고 가스챔버(4, 4')에 교차적으로 공급되는 가스에 의해 상기 회전축(7)이 연속적으로 회전되므로, 이 회전축(7)에 연결된 숫자휠이 회전하여 수용가의 가스기기에서 사용한 가스사용량을 계량할 수 있다.

이러한 막식 가스계량기에 있어서, 계량기가 설치된 주변의 온도와 대기압이 달라지면 회전축(7)의 1회전마다 공급되는 가스의 중량도 다르다. 단위 중량의 가스의 부피는 온도가 높을수록 커진다. 단위 중량의 가스는 주변의 온도가 높으면 가스의 온도도 높아 부피가 늘어난다. 이런 점이 온도에 의한 오차발생 원인이 된다. 한편 다이아프램(2, 2')은 일반적으로 고무막(2a)으로 만들어지며 가운데 부분의 양쪽은 원형 양철판으로 덮이는 구조이다. 다이아프램(2, 2')의 후퇴정도는 다이아프램(2, 2') 안쪽 공간인 챔버(4, 4') 내의 가스압과 다이아프램(2, 2')의 바깥쪽 공간인 외부공간(5, 5')의 대기압 간의 차이에 의해 결정된다. 즉 외부공간(5, 5')의 대기압의 크기에 따라서 회전축(7)의 1회전 시에 공급되는 가스의 양이 달라진다. 이 점이 대기압에 의한 오차 발생 원인이 된다. 그 밖에 고무 재질은 또한 온도에 의해 연신율이 다소 차이가 나는 점도 오차 발생의 작은 원인으로 기여한다.

그런데 일반적으로 사용되는 막식 가스계량기는 기계적으로 구동하기 때문에 위와 같은 온도와 압력 변화에 따른 오차를 보정(이하 '온압보정'이라 함)할 수 있는 현실적인 방법은 없다. 설사 오차보정 수단을 만들 수 있다 하더라도 그것은 매우 고가의 장치가 될 수밖에 없어 온도와 압력 변화로 인한 경제적 손실을 초과한다. 따라서 대용량의 수용가를 제외한 거의 모든 도시가스 계량기구에서는 특별한 오차보정 기구를 설치하지 않고 있는 실정이다.

한편, 최근에는 가스 사용량 검침의 효율화를 위해 가스계량기의 원격검침을 위한 여러 가지 시도가 활발하게 진행되고 있다. 가스계량기의 원격검침방식은 계량기 숫자표시부의 지침값을 알아내는 센싱방식에 따라 구분하면 광센서 또는 자기센서를 이용하여 계량기 숫자판의 숫자휠의 회전수를 전기적인 신호로 변경하여 디지털값으로 카운트하는 광학식 또는 자계식 원격검침방식이 있으며, 계량기 숫자판의 지침값을 카메라로 촬영한 다음 문자인식기술을 적용하여 디지털값으로 카운트하는 이미지판독식 원격검침방식도 있다. 이미지판독식 원격검침방식은 예컨대 대한민국 특허출원번호 10-2000-0017058호 (발명의 명칭: 디지털카메라 및 자동인식 프로그램에 의한 계량기 검침 시스템)에 소개되어 있다. 이 방식은 이미지 판독을 위해 카메라를 사용해야 하고 문자인식기술도 채용해야 한다는 점에서 비용부담이 크다는 점이 약점이다. 자계식은 센싱의 정확도가 떨어진다는 단점을 갖는다. 경제성, 동작의 안정성, 장시간 수명, 저전력 소모 등과 같은 요구들을 고려할 때 적외선 발광소자와 적외선센싱소자를 이용하여 광센서를 구성하는 방법이 현실적이고 경쟁력이 있는 기술로 평가되고 있다. 광센싱 방식을 이용한 계량기 숫자휠의 회전수 계수장치와 관련한 종래기술로는 대한민국 특허등록번호 10-0287540호 (발명의 명칭: 광감지에 의한 계량기의 사용량 신호 발생장치), 대한민국 특허공개번호 특2000-0066245호(발명의 명칭: 계량기 숫자휠의 회전수 계수장치), 대한민국 실용신안등록번호 20-0273026호 (발명의 명칭: 계량기 숫자휠의 회전수 계수장치) 등을 들 수 있다.

원격검침을 위해서는 어떤 방식의 기술을 채용하든 지간에(그것이 기계식 가스계량기든 전자식 가스계량기든지 간에) 가스계량기의 사용량을 디지털데이터로 변환하는 과정을 거친다는 점에서는 공통성이 있다. 그간 온도 및 압력 변화에 따른 가스사용량의 오차는 계량기 지침값이 디지털데이터로 되지 못했기 때문에 보정을 하는 것이 현실적으로 거의 불가능에 가까웠다. 하지만 계량기의 원격검침은 계량기 지침값을 디지털데이터로 변환시킨다. 따라서 계량기의 원격검침기술을 적용할 경우, 온도 및 압력 변화에 따른 가스사용량의 오차 보정기술을 함께 적용할 수 있는 전제조건이 마련된다고 볼 수 있다. 그런데 알려진 원격검침장치들 중에서 온도나 압력에 의하여 발생하는 오차를 보정하는 기능을 함께 갖고 있는 것은 발견되지 않고 있다.

본 발명은 온도와 압력 오차를 보정하는 기능과 원격검침기능을 통합한 원격검침장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 가스의 유량을 막 구동식으로 측정하는 기체용량식 도시가스계량기에 적용되는 것으로서, 가스 사용량을 나타내는 계량기 지침값을 원격검침하고 그 원격검침된 계량기 지침값에 포함된 온도와 압력의 변화에 따른 오차를 보정하여 가스 사용량을 보다 정확하게 원격검침할 수 있는 온압보정기능을 갖는 원격검침장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 기계적인 작동방식으로 도시가스의 사용량을 측정하는 용량식 도시가스 계량기에 적용되는 것으로서, 상기 계량기의 가스사용량 지침값을 전기적인 신호로 변환하여 디지털값으로 출력하는 원격검침부; 상기 도시가스계량기가 설치된 지점의 도시가스 배관의 내부 또는 외부 또는 배관과 인접한 위치에 설치되어 상기 가스계량기를 통과하는 도시가스의 온도를 센싱하여 디지털값으로 출력하는 온도센싱부; 상기 원격검침부와 상기 온도센싱부에 각각 연결되어, 온도센싱부가 제공하는 온도 값과 온도에 따른 오차보정로직을 이용하여 상기 원격검침부가 제공하는 디지털 지침값을 보정하여 보정된 가스사용량을 산출하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 누적하는 계량보정부; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량에 관한 데이터를 상기 계량보정부로부터 받아서 수용가 정보와 함께 도시가스공급자 시스템에 전송하는 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치가 제공된다. 상기 원격검침장치에 있어서, 상기 계량기가 설치된 지역의 대기압을 측정하여 디지털값으로 출력하는 기압센싱부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 계량보정부는 상기 보정된 가스사용량을 산출함에 있어서 대기압에 따른 오차보정로직을 더 이용하여 상기 디지털 지침값을 보정한다.

상기 원격검침장치의 계량보정부의 일 구성예에 따르면, 상기 계량보정부는 상기 온도에 따른 오차보정로직 또는 상기 온도 및 압력에 따른 오차보정로직을 저장하는 불휘발성 메모리; 상기 디지털 지침값을 상기 온도 값 및 대기압 값에 의거한 상기 오차보정로직을 적용하여 상기 보정된 가스사용량을 산출하는 것을 수행하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 연산하는 연산장치; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 저장하는 메모리를 구비하여 구성된다. 또한, 상기 원격검침부는 광센서, 자기센서 또는 스위칭수단을 이용하여 상기 계량기의 숫자판의 숫자휠의 회전수 또는 상기 숫자휠의 회전주기에 대응되는 운동을 하는 계량기의 내부 부품의 운동수를 전기적인 신호로 변경하여 디지털값으로 카운트하는 원격검침수단이 될 수 있다. 다른 예로 상기 원격검침부는 상기 계량기 숫자판의 지침값을 카메라로 촬영한 다음 문자인식기술을 적용하여 디지털값으로 변환하는 원격검침수단이 될 수 있다.

광센싱 방식을 이용하여 상기 원격검침부를 구성하는 경우 그 원격검침부는, 상기 계량기의 소숫점 아랫자리의 특정 숫자휠의 외면의 일부분에 부착되어, 그 숫자휠과 함께 회전하면서 적외선 입사광을 반사하는 광반사부; 불투광 재질로 만들어진 케이스의 한 면에 독립된 두 개의 홀이 형성되고, 제1홀 안에는 구동전원을 공급받아서 적외선을 발광하는 적외선 발광소자가 배치되고, 제2홀 안에는 그 안으로 유입되는 적외선 광량에 비례하는 전기신호를 출력하는 적외선센싱소자가 배치되는 광센서 유닛; 상기 광센서 유닛을 내장하며, 상기 광반사부가 부착된 숫자휠의 회전경로 위에 상기 광센서 유닛이 놓이게 하면서 상기 계량기에 탈착가능하게 결합되는 구조를 갖는 광센서 고정용 하우징; 및 상기 적외선센싱소자의 출력신호를 체크하여 상기 광반사부가 부착된 숫자휠의 회전이 있었는지를 판별하고, 상기 숫자휠의 매회전마다 상기 숫자휠의 자릿수에 대응되는 숫자값을 현재까지의 계량기 지침값에 누적하여 새로운 계량기 지침값의 누적치를 산출하고, 상기 온도센싱부 및/또는 기압센싱부로부터 제공받은 현재의 온도 및/또는 기압 정보에 대응되는 오차보정계수를 상기 숫자값에 곱하고 그 곱한 값을 현재까지의 보정된 가스사용량 값에 누적하여 새로운 가스사용량 값의 누적치를 산출하고, 설정된 시간에 또는 외부의 요청에 응하여 상기 계량기 지침값의 누적치와 상기 가스사용량 값의 누적치를 상기 통신부에 제공하는 마이콤을 구비하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 하우징은 적어도 상기 계량숫자부와 계량기 기기정보 기록부분을 덮는 부분은 외부에서 읽을 수 있도록 투명하며, 특히 외부의 적외선이 내부로 투과되는 것을 차단하는 적외선 차단기능을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기계적인 작동방식으로 도시가스의 사용량을 측정하는 각 수용가의 용량식 도시가스 계량기에 하나씩 설치되는 원격검침단말기; 소정반경의 지역마다 하나씩 설치되는 지역중계기; 및 상기 지역중계기에 연결되며, 상기 지역의 대기압을 측정하여 디지털 값 형태로 상기 지역중계기로 제공하는 기압센싱부를 포함하는 구성을 갖는 원격검침장치가 제공된다.

이 원격검침장치에 있어서, 상기 원격검침단말기는, 상기 계량기의 가스사용량 지침값을 전기적인 신호로 변환하여 디지털값으로 출력하는 원격검침부; 상기 도시가스계량기가 설치된 지점의 도시가스 배관의 내부 또는 외부 또는 배관과 인접한 위치에 설치되어 상기 가스계량기를 통과하는 도시가스의 온도를 센싱하여 디지털값으로 출력하는 온도센싱부; 상기 원격검침부와 상기 온도센싱부에 각각 연결되며, 상기 온도센싱부가 제공하는 온도 값과 상기 통신부를 통해 전달받는 기압 값에 의거하여 온도 및/또는 압력에 따른 오차보정로직을 이용하여 상기 원격검침부가 제공하는 디지털 지침값을 보정하여 보정된 가스사용량을 산출하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 누적하는 계량보정부; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량에 관한 데이터를 상기 계량보정부로부터 받아서 수용가 정보와 함께 상기 지역중계기에 전송하는 통신부를 구비한다.

또한 상기 지역중계기는 설치된 지역 내의 각 원격검침단말기로부터 각 수용가의 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 정기적으로 전달받아 도시가스공급자 시스템에 전송하고, 상기 기압센싱부가 제공하는 대기압 값을 상기 지역 내의 각 원격검침단말기로 전송해준다. 어느 특정 지역에 설치된 하나의 지역중계기와 그 지역 내에 설치된 다수의 상기 원격검침단말기들은 무선통신방식, 유선통신방식 및 유무선혼합통신방식 중 어느 하나로 결합될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술한다.

도 3은 본 발명에 따른 온압보정기능을 갖는 원격검침시스템의 구성을 도시한다. 우리나라의 경우 예컨대 서울, 부산 등과 같은 광역지역별로 도시가스공급회사가 하나씩 있다. 하나의 도시가스공급회사는 자사가 맡은 지역을 다시 수많은 단위 지역으로 구분하고, 각 단위지역마다 지역 중계기(200, 200', ..)를 설치한다. 각 단위지역에 설치된 지역중계기(200)들은 도시가스공급회사의 중앙컴퓨터(230)에 유선통신망, 무선통신망(예컨대 이동전화 통신망을 이용한 데이터통신) 혹은 유무선통신망(220)을 통해 연결된다. 하나의 단위지역 내에는 예컨대 수십 내지 수천 세대의 도시가스 수용가 가구가 존재할 수 있다. 각 수용가 가구에는 가스계량기(110, 110')가 하나씩 설치된다. 그리고 각 가스계량기마다 원격검침단말기(100, 100')가 하나씩 설치된다.

원격검침단말기(100)는 도시가스의 배관을 통해 흐르는 가스의 유량을 막 구동식으로 측정하는 도시가스 계량기(110)에 부착되어 기계적인 구동 메커니즘에 의해 가스사용량에 비례하여 증가하는 지침값을 디지털 전기신호로 변환하고, 온도에 따른 오차보정 혹은 온도와 압력에 따른 오차보정을 하여 지역중계기(200)로 제공하는 역할을 한다. 이러한 역할을 수행하기 위해, 원격검침단말기(100)는 온도센싱부(120), 원격검침부(130), 계량보정부(140), 통신부(150)를 구비한다. 온도센싱부(120)와 원격검침부(130)는 가스계량기(110)에 부착되는 방식으로 설치된다. 이들 온도센싱부(120)와 원격검침부(130)는 각각 계량보정부(140)에 연결된다. 그리고 계량보정부(140)는 통신부(150)에 연결된다. 도면에서 전원공급부 등과 같은 기본적인 구성요소는 도시하지 않았다. 하나의 단위 지역 내에 설치되는 지역중계기(200)와 그 지역 내의 각 수용가에 설치되는 원격검침단말기들의 통신부(150) 간에는 데이터 통신이 가능하도록 유선 또는 무선통신방식으로 결합된다.

온도센싱부(120)는 도시가스의 온도를 측정하는 것으로서, 도시가스 배관의 내부 또는 외부, 혹은 배관과 인접한 외부에 설치된다. 배관 안을 흐르는 도시가스의 온도와 배관 외부의 주위 온도 간에는 대략 ±1℃ 이내의 오차가 있다. 온도센싱부(120)를 이용하여 측정하고자 하는 온도는 도시가스 자체의 온도이므로 온도센싱부(120)의 설치위치가 배관 외면 또는 배관과 인접한 외부 일 경우에는 위 온도 차이를 고려하면 된다. 온도센싱부(120)의 구성방식은 다양할 수 있다. 온도센싱부(120)는 온도를 전기적인 신호로 변환하는 온도센서와 온도센서에서 출력되는 전기신호를 온도값에 대응되는 디지털값으로 변환하는 전기회로(예컨대 브릿지회로와 A/D변환기 등)로 구성될 수 있다. 사용할 수 있는 온도센서에는 별다른 제약이 없으며 온도 측정값을 디지털값으로 제공할 수 있으면 되므로, 온도 값을 전기신호로 변환시켜 출력할 수 있은 것이면 되고, 그 예로서는 열전쌍이나 백금 등의 금속제 온도 저항체, 비금속 온도저항체(서미스터), 반도체 온도센서, 또는 방사형 온도측정기, 메탈코어형 온도센서 등을 들 수 있다.

원격검침부(130)는 도시가스 계량기의 가스사용량을 나타내는 계량기 지침값(온도나 압력 변화에 따른 오차보정이 행해지지 않은 값)을 전기적인 신호로 변환하여 디지털값으로 제공할 수 있는 기능을 갖는 수단이라면 어떤 방식의 원격검침기든지 적용될 수 있다. 예컨대 원격검침부(130)는 앞서 언급한 바와 같이, 광센서, 자기센서 또는 스위칭수단 등과 같은 것을 이용하여 도시가스 계량기의 지침을 나타내는 숫자판의 특정 숫자휠(소수점 이하의 자리에 있는 숫자휠 중 어느 하나)의 회전수 또는 숫자휠의 회전주기에 대응되는 운동을 하는 계량기의 내부 부품의 운동수를 전기적인 신호로 변경하여 디지털값으로 카운트하는 방식의 원격검침기로 구성할 수 있다. 원격검침부(130)의 다른 구성 예는 계량기의 숫자판의 지침값을 카메라로 촬영한 다음 문자인식기술을 적용하여 디지털값으로 변환하는 방식의 원격검침기가 될 수도 있다.

계량보정부(140)는 원격검침부(130)가 제공하는 계량기의 지침값을 온도 또는 온도와 기압에 따른 오차를 보상하여 실제 가스사용량을 정확하게 산출하는 역할을 한다. 가스사용량의 오차 보정은 온도 정보만을 이용하여 할 수도 있고, 온도뿐만 아니라 기압 정보까지도 함께 이용하여 할 수도 있다. 후자의 방식을 위해서는, 온도센싱부(120) 이외에도 기압 정보를 제공해주는 수단이 더 필요하다. 필요한 기압 정보는 가스계량기(110)가 설치된 곳의 관한 것이긴 하나, 기압 정보는 온도 정보와 달리 위치에 따른 편차가 적은 편이다. 가장 정확한 기압 정보를 얻기 위해서는 각 가스계량기(110) 마다 기압을 측정하는 기압센싱부를 설치하여야 할 것이다. 그러나 이 방식은 비용 부담이 크다. 비용절감을 위해서는 지역중계기(200)마다 하나의 기압센싱부(210)를 설치하여 그 지역중계기(200)가 관장하는 단위지역 내의 모든 원격검침단말기에 기압센싱부(210)가 측정한 기압 정보를 공통적으로 활용하는 방식을 적용할 수 있다. 나아가 기상청에서 제공하는 기압데이터를 활용하는 방안을 고려할 수 있다. 위 3가지 방식은 어느 것이나 본원 발명에 적용될 수 있다. 도 3은 위 두 번째 방식을 도시한 것이다. 사용가능한 압력센서는 측정된 기압 값을 전기신호로 변환하여 디지털 값의 형태로 제공할 수 있는 것이면 특별한 제한은 없다. 예컨대 정전용량식 압력센서, 스트레인게이지형 압력센서, 반도체 저항형 압력센서, 압전소자형 압력센서 등이 그 예가 될 수 있다.

기압센싱부를 가스계량기(110)마다 설치하는 방식을 적용할 경우에는, 계량보정부(140)는 원격검침부(130), 온도센싱부(120) 및 기압센싱부에 각각 연결되어, 이들로부터 각각 디지털 지침값과 온도 값과 기압 값을 제공받는다. 도 3에 도시된 것과 같이 기압센싱부(210)를 지역중계기(200)마다 설치하는 경우에는 계량보정부(140)는 지역중계기(200)가 통신부(150)를 통해 전달하는 기압센싱부(210)의 기압 값을 더 제공받아야 한다. 이 경우 데이터통신의 부담을 줄이고 기압이 순간적으로 크게 변하지 않는 점을 고려하여, 지역중계기(200)로부터 기압 값을 제공받는 시간 간격을 적절히 길게 설정하는 것이 바람직하다. 한편, 기상청이 만드는 지역별 기압 값을 활용하여 오차보정을 하는 경우, 오차 보정기능을 여전히 계량보정부(140)에 둘 수도 있고 그렇지 않으면 도시가스공급회사의 중앙컴퓨터(230)에 둘 수도 있다. 전자의 경우에는 기상청 데이터를 계량보정부(140)까지 전달하는 작업이 필요하다. 후자의 경우 기압의 크기에 따른 오차보정계수와 오차보정프로그램을 중앙컴퓨터(230)에 내장시켜 별도의 기압오차보정을 위한 데이터처리를 하여야 한다.

온도와 기압에 따른 오차보정기능을 계량보정부(140)가 갖도록 하는 구성을 전제로 설명한다. 계량보정부(140)는 보다 정확한 가스사용량을 산출하기 위해 온도와 기압의 크기에 따른 보정계수 데이터를 미리 내장한다. 예컨대 최하위 숫자휠이 1회전할 때, 그 당시의 온도가 기준온도(0℃)보다 높으면 단위 중량의 가스의 부피가 더 커지므로 수용가는 작은 중량을 사용하고서도 더 많은 가스를 사용한 것처럼 카운트되므로, 1보다 작은 값을 보정계수로 적용하여 고온으로 인해 발행하는 사용량 오차를 바로 잡도록 한다. 온도가 기준온도보다 낮으면 반대로 1보다 큰 값을 보정계수로 적용하면 된다.

기압에 관해서도 비슷한 원리를 적용한다. 다만 기압에 의한 오차는 정압기와 각 가스계량기에서의 영향을 모두 고려할 필요가 있다. 먼저, 가스계량기에서의 영향을 고찰하면, 최하위 숫자휠이 1회전할 때, 그 당시의 기압이 기준기압(1기압, 1013밀리바) 보다 높으면, 기준 중량보다 적은 량의 가스가 공급되었을 것이므로, 1보다 더 작은 값을 보정계수로 적용한다. 반면에 정압기에서의 대기압 영향은 가스계량기에서 그것과는 반대로 작용한다. 즉, 가스 자체의 압력이 정압기의 '설정압력+대기압'이 되므로 대기압이 높으면, 가스 자체의 절대압력이 높아져서 밀도가 커지게 되어 기준 중량보다는 많은 량이 공급될 것이므로, 1보다 큰 값을 보정계수로 적용하여야 한다. 현재의 기압이 기준기압보다 낮은 경우에는 위와는 반대로 적용하면 된다. 따라서 기압에 의한 오차보정을 위해서는 대기압이 가스계량기에서 미치는 영향의 정도와 정압기에서 미치는 영향의 정도를 모두 고려한 오차보정계수를 적용하는 것이 바람직하다.

각 온도 값과 기압 값 별로 적용하는 오차보정계수의 크기는 사용하는 가스계량기의 특성에도 영향을 받을 수 있으므로, 다양한 조건에서 많은 횟수의 실험을 통해 얻는 것이 바람직하다. 온도 및 기압에 따른 보정계수는 룩업테이블의 형태로 작성되어 계량보정부(140)에 내장시킨다.

계량보정부(140)는 온도 및 기압에 따른 보정계수 데이터를 저장하기 위해 롬과 같은 불휘발성 메모리를 포함한다. 또한 계량기 지침값이 변할 때마다 (즉, 숫자휠이 회전할 때마다) 온도 및/또는 기압에 따른 보정계수를 적용하여 보정된 가스사용량을 산출하는 오차보정프로그램을 상기 롬에 내장한다. 계량보정부(140)는 또한 연산장치를 구비하는데, 이 연산장치는 원격검침부(130)가 제공하는 디지털 지침값을 롬에 저장된 오차보정로직(보정계수 데이터와 오차보정프로그램)을 실행하여 보정된 가스사용량으로 산출한다. 이러한 연산은 디지털 지침값의 상승이 있을 때마다 수행하거나 또는 일정한 주기로 수행한다. 나아가 연산장치는 원격검침부(130)로부터 제공받은 디지털 지침값과 오차보정로직을 실행하여 얻어진 보정된 가스사용량의 각 누적치를 연산한다. 계량보정부(140)는 위와 같은 연산의 실행과 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 저장하기 위한 저장공간으로 사용하기 위한 메모리를 더 구비한다. 계량보정부(140)는 예컨대 롬과 내부 메모리를 갖는 마이크로프로세서나 디지털신호처리기와 입출력을 위한 주변회로 등을 이용하여 구현할 수 있다.

통신부(150)는 계량보정부(140)에서 계산된 보정된 가스사용량의 누적치와 원격검침부(130)가 제공한 디지털 지침값의 누적치에 관한 데이터를 수용가 정보와 함께 받아서 지역중계기(200)에 전송한다. 통신부(150)와 지역중계기(200)는 무선통신방식으로 결합되는 것이 바람직하나, 향후 전력선 통신 또는 무선랜 방식 등으로 홈 네트워크가 보편화되는 상황에서는 지역중계기(200)와 원격단말기가 유선 또는 유무선 혼합방식으로 결합될 수도 있을 것이다. 또한 통신부(150)는 지역중계기(200)로부터 기압 값을 수신하여 계량보정부(140)에 전달하는 기능도 갖는다.

지역중계기(200)는 설치된 지역 내의 각 원격검침단말기(100)로부터 해당 수용가의 가스계량기(110)의 디지털 지침값과 보정된 가스사용량을 정기적으로 전달받아 도시가스공급자의 중앙컴퓨터(230)에 전송한다. 즉, 지역중계기(200)는 중앙컴퓨터(230)가 각 수용가에 대한 가스요금 부과를 위해 월 사용량을 요청할 때 이에 응하여 수용가별로 정리된 디지털 지침값과 보정된 가스사용량을 전송한다. 통신부(150)와 지역중계기(200)간의 데이터 통신주기 및 지역중계기(200)와 중앙컴퓨터(230) 간의 데이터 통신주기나 시점은 통신의 필요성이나 데이터 트래픽량 등을 고려하여 탄력적으로 운용하면 될 것이다. 지역중계기(200)는 또한 앞서 언급한 바와 같이 기압센싱부(210)가 제공하는 대기압 값을 관한 단위지역 내의 각 원격검침단말기로 전송하는 기능도 갖는다.

도 4a 및 4b는 광학식 원격검침기에 온압보정기능을 부가하여 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침장치(300)를 도시한다. 도면은 원격검침장치가 기체용량식(막식) 도시가스계량기(310)에 적용되는 경우를 예로 한 것이다.

먼저, 막식 도시가스계량기에 있어서, 원격검침의 대상인 계량기(310)의 숫자판(312)에 관해 간략하게 설명한다. 이 숫자판(312)은 계량기의 전면에 위치하는데, 회전축(7)에 결합된 최하위 숫자휠(312a)과 이의 옆에 감속기어를 통해 결합된 다수의 숫자휠이 인접 배치되어, 대략 4~5개의 정수부 자리와 1~3개의 소수부 자리를 나타내도록 구성된다. 하나의 숫자휠은 드럼형상이며 바깥 표면에는 0부터 9까지의 숫자가 표시되어 있다. 도시가스를 사용하면 앞서 설명한 방식대로 회전축(7)이 회전하면서 가스 사용량에 비례하여 최하위의 숫자휠이 회전한다. 최하위 숫자휠이 가장 빠른 속도로 회전하고, 상위자리로 갈수록 숫자휠의 회전은 느려지는데, 어떤 숫자휠과 그 숫자휠의 직상위 숫자휠의 회전속도비는 10 대 1 이 된다.

광학식 원격검침단말기(300)는 최하위 숫자휠(312a)의 외면 일부분에 부착되는 광반사부(312c), 광반사부로 광을 조사하여 광의 반사 여부를 전기신호로 변환함으로써 광반사부(312c)가 부착되어 있는 숫자휠(312a)의 회전수에 대응되는 정보를 만들어내는 광센서 유닛(330), 그리고 광센서 유닛(330)을 내장하며, 광반사부(312c)가 부착된 숫자휠(312a)의 회전경로 위에 광센서 유닛(330)이 놓이게 하면서 계량기(310)에 탈착가능하게 결합되는 구조를 갖는 광센서 고정용 하우징(334)을 구비한다. 고정용 하우징은 적어도 계량기 숫자판(312)과 계량기 기기정보 기록부분을 덮는 부분은 외부에서 읽을 수 있도록 투명한 것이 바람직하다. 또한 고정용 하우징(334)은 외부의 적외선이 내부로 투과되는 것을 차단하는 적외선 차단기능을 갖는 것이 바람직하다. 자세한 사항은 후술한다.

이들 구성요소들이 협동하여 원격검침부(130) 역할을 한다. 또한 원격검침단말기(300)는 도시가스배관의 외면에 부착된 온도센서(320)를 구비한다. 광센서 유닛(330)과 온도센서(320)는 A/D변환기를 경유하여 디지털 계량보정부(140) 기능을 하는 마이콤(340)에 전기적으로 연결된다. 마이콤(340)은 통신부(150) 역할을 하는 무선통신기(350)에 연결된다. 광학식 원격검침단말기(300)는 물론 도시하지는 않았지만 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(배터리 포함)도 당연히 구비한다. 또한 광반사부(312c)는 반드시 최하위 숫자휠에 부착될 필요는 없으며 그보다 상위 숫자휠에 부착될 수도 있다. 마이콤(340), 무선통신기(350) 및 전원공급부는 인쇄회로기판(비도시) 위에 실장되어 도시된 바와 같이 단일의 무선통신유닛(350)으로 만드는 것이 바람직하다.

광반사부(312c)가 부착된 숫자휠(312a)의 1회전은 숫자휠(312a)의 외면에 광반사부(312c)가 부착된 구간(이하 '반사구간')과 광반사부(312c)가 부착되지 않는 구간(이하 '무반사구간')이 광센서 유닛(330) 밑을 1회 통과한 것과 동일하다.

광센서 유닛(330)은 적외선 발광다이오드와 같은 발광소자(332a)와 포토다이오드나 포토트랜지스터 같은 적외선센싱소자(332b)를 갖는다. 적외선 발광소자(332a)는 구동전원을 공급받아서 적외선을 단속적으로 발광한다. 적외선센싱소자(332b)는 자신에게 인가되는 적외선 광량에 비례하는 전기신호를 출력한다. 적외선 발광소자(332a)가 방출한 광은 광반사부(312c)에 의해 반사될 때에만 적외선센싱소자(332b)가 검출할 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 케이스(332e)는 불투광 재질로 만들며, 그의 한 쪽 면에는 두 개의 독립된 홀(332c, 332d) 각각의 안쪽에 적외선 발광소자(332a)와 적외선센싱소자(332b)를 각각 설치한다.

자연광에 포함된 적외선 등이 하우징을 통과하여 적외선센싱소자(332b)에 유입되면 광간섭으로 인해 센싱에러가 발생할 수도 있다. 이러한 센싱에러를 차단하기 위해 하우징(334)에 적외선 차단필름을 부착하는 방법, 적외선 차단재를 하우징(334)에 증착하는 방법, 적외선 차단재를 하우징 사출재료에 혼합한 원료를 이용하여 하우징(334)을 만드는 방법, 또는 편광필름 두 장을 가지고 한 장은 하우징(334)의 표면 전체에 부착하고 나머지 한 장은 적외선센싱소자(332b)가 설치된 제2홀(332d)의 입구에 설치하되 서로 직각을 이루도록 설치하는 방법 등을 이용하여 하우징(334)이 적외선을 내부로 투과시키지 않도록 하는 기능을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 나아가 적외선센싱소자(332b)가 설치된 제2홀(332d)의 입구에 적외선센싱소자(332b)가 감지할 수 있는 파장대의 적외선만을 선택적으로 투과시키고 나머지 파장대의 광은 통과를 차단하는 근적외선 필터(332f)를 배치하면 보다 완벽하게 외부 적외선 간섭에 의한 센싱에러를 막을 수 있다.

도 5는 수용가의 가스계량기에 설치된 본 발명의 원격검침기의 마이콤(340) 즉 계량보정부(140)가 수행하는 온도(압력)보정을 적용한 원격검침절차를 예시적으로 도시한 흐름도이다. 수용가가 도시가스를 사용하는 동안에, 외부 광 노이즈가 없다면 적외선센싱소자(332b)에서 출력되는 광검출신호는 도 6에 도시된 것과 같은 파형도를 가질 수 있다. 마이콤(340)은 초기화(S10) 절차를 거친 후, 광센싱유닛(330)의 적외선센싱소자(332b)의 출력신호를 입력받아(S12) 광반사부(312c)가 부착된 숫자휠(312a)의 반사구간과 무반사구간이 반복된 횟수를 카운트함으로써 숫자휠(312a)의 1회전을 판단한다(S14). 숫자휠(312a)이 1회전 한 것으로 판별되면, 온도센서(320)가 측정한 현재의 온도를 디지털값으로 읽어 들이고(S16), 그 현재의 온도 값에 대응되는 보정계수를 롬에 저장되어 있는 온도보정계수에 관한 룩업테이블로부터 읽어온다(S18). 그런 다음 마이콤(340)은 현재까지의 계량기 지침값 누적치에 숫자휠(312a)의 1회전에 대응되는 숫자를 합하여 계량기 지침값의 새로운 누적치를 계산한다. 예컨대 숫자휠(312a)이 소숫점 두 번째 자리에 해당하는 것이면 현재까지의 계량기 지침값 누적치에 0.01을 더하면 될 것이고, 소숫점 첫 번째 자리에 해당하면 0.1을 더하면 될 것이다. 이와 함께 마이콤(340)은 숫자휠(312a)의 1회전에 대응되는 숫자에 룩업테이블로부터 읽어온 온도보정계수를 곱한 값을 산출하고, 그 값을 온도오차를 보상하여 산출한 현재까지의 보정된 가스사용량에 합하여 보정된 가스사용량의 새로운 누적치를 산출한다.

온도 보정 외에 압력 보정도 적용하는 경우에는, 도 5에는 도시하지는 않았지만, 마이콤(340)은 가스계량기(310) 근처 또는 지역중계기에 설치된 기압센싱부(210)가 측정한 현재의 기압 또는 기상청으로부터 입수한 현재의 기압 정보를 제공받아 그 기압 값에 대응되는 보정계수를 롬의 룩업테이블로부터 읽어오는 절차도 함께 수행한다.

마이콤(340)은 광반사부(312c)가 부착된 숫자휠(312a)이 1회전할 때마다 이와 같은 절차를 반복하면서 계량기 지침값과 보정된 가스사용량을 계속적으로 누적해나간다. 그러다가 지역중계기(200)에 전송할 시간이 되었거나 혹은 지역중계기(200)가 전송을 요청하는 경우, 마이콤(340)은 메모리에 저장해두고 있는 계량기 지침값과 보정된 가스사용량의 각 누적치를 무선통신부(350)를 통해 지역중계기(200)로 전송한다.

이러한 과정을 통해 가스공급회사가 각 단위지역의 지역중계기(200)로부터 각 수용가의 계량기 지침값과 보정된 가스사용량을 제공받으면, 가스 요금은 보정된 가스사용량을 기준으로 부과하되 계량기 지침값과는 얼마나 오차가 발생하였는지에 관한 정보도 함께 제공할 수 있다. 수용가는 자신이 사용한 중량에 정확하게 요금을 부담하게 되고, 요금 부과 기준이 된 사용량이 계량기 지침값과는 얼마의 오차가 발생하였는지에 관한 비교도 할 수 있다.

이상에서는 광학식 원격검출기에 온압보정기능을 통합한 경우를 예로 하여 설명하였지만, 당업자라면 자계식 또는 이미지판독식 등과 같은 다른 방식의 원격검출기에도 위에서 설명한 것에 기초하여 온압보정기능을 용이하게 적용할 수 있을 것이다.

본 발명은 온도나 압력의 차이로 인해 발생되는 도시가스 판매량의 오차량을 최소화시킴으로써 요금 가스 요금산정의 적정성과 합리성을 제고할 수 있다. 그 결과 가스 요금에 대한 소비자의 신뢰를 높일 수 있다. 특히 본 발명은 온도센서나 기압센서 등과 같은 센서의 추가와 온압보정로직을 구현한 프로그램 정도를 더 준비하면 기존의 원격검침시스템에 온압보정기능을 추가할 수 있다. 따라서 본 발명은 온압보정기능을 부가하는 데 따른 비용부담이 현저히 낮아 매우 경제적인 해결책이 될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 막식 가스계량기의 구성을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 종래의 막식 가스계량기의 구성을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 온압보정기능을 갖는 원격검침시스템의 구성을 도시한다.

도 4a와 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서를 구비한 광학식 원격검침기의 설치상태를 나타낸다.

도 5는 수용가의 가스계량기에 설치된 본 발명의 원격검침기에서 수행되는 온(압)보정을 적용한 원격검침절차의 흐름도를 도시한다.

도 6은 수용가가 도시가스를 사용하는 동안에 적외선센싱소자에서 출력되는 광검출신호의 파형도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100, 100': 원격검침단말기 110, 110': 가스계량기

112: 지침 숫자판 120, 120': 온도센싱부

130, 130': 원격검침부 140, 140': 계량보정부

150, 150': 통신부 200, 200': 지역중계기

210, 210': 기압센싱부 220: 유/무선 통신망

230: 중앙 컴퓨터

Claims

기계적인 작동방식으로 도시가스의 사용량을 측정하는 용량식 도시가스 계량기에 적용되는 것으로서,

상기 계량기의 가스사용량 지침값을 전기적인 신호로 변환하여 디지털값으로 출력하는 원격검침부;

상기 도시가스계량기가 설치된 지점의 도시가스 배관의 내부 또는 외부 또는 배관과 인접한 위치에 설치되어 상기 가스계량기를 통과하는 도시가스의 온도를 센싱하여 디지털값으로 출력하는 온도센싱부;

상기 원격검침부와 상기 온도센싱부에 각각 연결되어, 온도센싱부가 제공하는 온도값과 온도에 따른 오차보정로직을 이용하여 상기 원격검침부가 제공하는 디지털 지침값을 보정하여 보정된 가스사용량을 산출하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 누적하는 계량보정부; 및

상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량에 관한 데이터를 상기 계량보정부로부터 받아서 수용가 정보와 함께 도시가스공급자 시스템에 전송하는 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 1항에 있어서, 상기 계량기가 설치된 지역의 대기압을 측정하여 디지털값으로 출력하는 기압센싱부를 더 구비하며, 상기 계량보정부는 상기 보정된 가스사용량을 산출함에 있어서 대기압에 따른 오차보정로직을 더 이용하여 상기 디지털 지침값을 보정하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계량보정부는 상기 온도에 따른 오차보정로직 또는 상기 온도 및 압력에 따른 오차보정로직을 저장하는 불휘발성 메모리; 상기 디지털 지침값을 상기 온도값 및 대기압값에 의거한 상기 오차보정로직을 적용하여 상기 보정된 가스사용량을 산출하는 것을 수행하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 연산하는 연산장치; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 저장하는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 온도센싱부는 열전쌍, 백금 등의 금속제 온도 저항체, 비금속온도저항체(서미스터), 반도체온도센서, 방사형온도측정기 및 메탈코어형 온도센서 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 온도센서로 이용하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원격검침부는 a) 광센서, 자기센서 또는 스위칭수단을 이용하여 상기 계량기의 숫자판의 숫자휠의 회전수 또는 상기 숫자휠의 회전주기에 대응되는 운동을 하는 계량기의 내부 부품의 운동수를 전기적인 신호로 변경하여 디지털값으로 카운트하는 원격검침수단과, b) 상기 계량기 숫자판의 지침값을 카메라로 촬영한 다음 문자인식기술을 적용하여 디지털값으로 변환하는 원격검침수단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원격검침부는, 상기 계량기의 소숫점 아랫자리의 특정 숫자휠의 외면의 일부분에 부착되어, 그 숫자휠과 함께 회전하면서 적외선 입사광을 반사하는 광반사부; 불투광 재질로 만들어진 케이스의 한 면에 독립된 두 개의 홀이 형성되고, 제1홀 안에는 구동전원을 공급받아서 적외선을 발광하는 적외선 발광소자가 배치되고, 제2홀 안에는 그 안으로 유입되는 적외선 광량에 비례하는 전기신호를 출력하는 적외선센싱소자가 배치되는 광센서 유닛; 상기 광센서 유닛을 내장하며, 상기 광반사부가 부착된 숫자휠의 회전경로 위에 상기 광센서 유닛이 놓이게 하면서 상기 계량기에 탈착가능하게 결합되는 구조를 갖는 광센서 고정용 하우징; 및 상기 적외선센싱소자의 출력신호를 체크하여 상기 광반사부가 부착된 숫자휠의 회전이 있었는지를 판별하고, 상기 숫자휠의 매회전마다 상기 숫자휠의 자릿수에 대응되는 숫자값을 현재까지의 계량기 지침값에 누적하여 새로운 계량기 지침값의 누적치를 산출하고, 상기 온도센싱부 및/또는 기압센싱부로부터 제공받은 현재의 온도 및/또는 기압 정보에 대응되는 오차보정계수를 상기 숫자값에 곱하고 그 곱한 값을 현재까지의 보정된 가스사용량 값에 누적하여 새로운 가스사용량 값의 누적치를 산출하고, 설정된 시간에 또는 외부의 요청에 응하여 상기 계량기 지침값의 누적치와 상기 가스사용량 값의 누적치를 상기 통신부에 제공하는 마이콤을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 6항에 있어서, 상기 하우징은 적어도 상기 계량숫자부와 계량기 기기정보 기록부분을 덮는 부분은 외부에서 읽을 수 있도록 투명하며, 특히 외부의 적외선이 내부로 투과되는 것을 차단하는 적외선 차단기능을 갖는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 7항에 있어서, 상기 하우징은 a) 투명 플라스틱 수지에 적외선 차단분말을 혼합한 사출재료를 이용하여 사출물로 만드는 방법, b)투명 플라스틱 수지로 만들고 그 외면 또는 내면에 적외선 차단재를 증착하거나 또는 적외선 차단필름을 접착하는 방법, c) 상기 숫자판을 덮는 부분을 제외하고는 불투명 처리를 하는 방법, d) 편광필름 두 장을 가지고 한 장은 상기 하우징의 전체 표면에 부착하고 나머지 한 장은 상기 적외선센싱소자가 설치된 상기 제2홀의 입구에 설치하되 서로 직각을 이루도록 설치하는 방법 중 어느 한 가지 방식으로 만들어 상기 적외선 차단기능을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
기계적인 작동방식으로 도시가스의 사용량을 측정하는 각 수용가의 용량식 도시가스 계량기에 하나씩 설치되는 원격검침단말기;

소정반경의 지역마다 하나씩 설치되는 지역중계기; 및

상기 지역중계기에 연결되며, 상기 지역의 대기압을 측정하여 디지털값 형태로 상기 지역중계기로 제공하는 기압센싱부를 포함하는 구성을 가지며,

상기 원격검침단말기는, 상기 계량기의 가스사용량 지침값을 전기적인 신호로 변환하여 디지털값으로 출력하는 원격검침부; 상기 도시가스계량기가 설치된 지점의 도시가스 배관의 내부 또는 외부 또는 배관과 인접한 위치에 설치되어 상기 가스계량기를 통과하는 도시가스의 온도를 센싱하여 디지털값으로 출력하는 온도센싱부; 상기 원격검침부와 상기 온도센싱부에 각각 연결되며, 상기 온도센싱부가 제공하는 온도값과 상기 통신부를 통해 전달받는 기압값에 의거하여 온도 및/또는 압력에 따른 오차보정로직을 이용하여 상기 원격검침부가 제공하는 디지털 지침값을 보정하여 보정된 가스사용량을 산출하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 누적하는 계량보정부; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량에 관한 데이터를 상기 계량보정부로부터 받아서 수용가 정보와 함께 상기 지역중계기에 전송하는 통신부를 구비하며,

상기 지역중계기는 설치된 지역 내의 각 원격검침단말기로부터 각 수용가의 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량을 정기적으로 전달받아 도시가스공급자 시스템에 전송하고, 상기 기압센싱부가 제공하는 대기압값을 상기 지역 내의 각 원격검침단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 9항에 있어서, 상기 원격검침부는 a) 광센서, 자기센서 또는 스위칭수단을 이용하여 상기 계량기 숫자판의 숫자휠의 회전수 또는 상기 숫자휠의 회전주기에 대응되는 운동을 하는 계량기의 내부 부품의 운동수를 전기적인 신호로 변경하여 디지털값으로 카운트하는 원격검침수단과, b) 상기 계량기 숫자판의 지침값을 카메라로 촬영한 다음 문자인식기술을 적용하여 디지털값으로 변환하는 원격검침수단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 계량보정부는 상기 온도 및 압력에 따른 오차보정로직을 저장하는 불휘발성 메모리; 상기 원격검침부가 제공하는 상기 디지털 지침값을 상기 온도값 및 대기압값에 의거한 상기 오차보정로직을 적용하여 상기 보정된 가스사용량을 산출하는 것을 수행하고, 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 연산하는 연산장치; 및 상기 디지털 지침값과 상기 보정된 가스사용량의 누적치를 저장하는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 어느 특정 지역에 설치된 하나의 지역중계기와 그 지역 내에 설치된 다수의 상기 원격검침단말기들은 무선통신방식, 유선통신방식 및 유무선혼합통신방식 중 어느 하나로 결합되는 것을 특징으로 하는 원격검침장치.