KR20060038285A - 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계 - Google Patents

지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계 Download PDF

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KR20060038285A
KR20060038285A KR1020040087510A KR20040087510A KR20060038285A KR 20060038285 A KR20060038285 A KR 20060038285A KR 1020040087510 A KR1020040087510 A KR 1020040087510A KR 20040087510 A KR20040087510 A KR 20040087510A KR 20060038285 A KR20060038285 A KR 20060038285A
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Abstract

본 발명은 전력량 계측부와, 지능형 에이전트 및, 통신부로 이루어진 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명의 지능형 에이전트는, 전력량 계측부와 지능형 에이전트 사이에서 주고받는 데이터를 상호간에 인식이 가능하도록 변환하는 기능을 가진 장치 프로토콜 인터페이스와, 전력량 계측부와 지능형 에이전트 상호간에 데이터 통신을 지원하기 위한 데이터 통신장치, 외부와의 데이터 통신을 수행할 때 통신모듈 독립적인 구조를 지원하기 위한 통신모듈 제어기, 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 제어함과 더불어 모니터하는 에이전트 엔진 및, 계량과 부가서비스에 관련되는 데이터 그룹을 유지하면서 생성, 수정, 삭제된 데이터를 보관하는 에이전트 전용 데이터베이스로 구성된다.
따라서, 본 발명은 제작회사와 모델별 하드웨어 구조가 상이하더라도 업무에 필요한 데이터를 공통으로 접근할 수 있으며, 불필요한 데이터의 추출을 최소화하기 위해 사전에 전체 데이터구조를 트리형태로 설계하여 트리의 각 단계를 해당 데이터의 접근주소로 활용하는 방식을 취함으로써, 상위레벨의 서비스에 적합만 데이터만을 선택하여 선별적으로 접근할 수 있다.

Description

지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계{Electronic watt meter with the intelligent agent}
도 1은, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 나타낸 구성도,
도 2는, 본 발명에 따른 지능형 에이전트 관리 전자식 전력량계 데이터의 구조를 나타낸 구조도,
도 3은, 본 발명에 따른 지능형 에이전트 탑재 전자식 전력량계와 에이전트를 활용한 특정 애플리케이션 서버로 구성된 시스템을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 --- 전력량 계측부, 111 --- 입출력 전원단자,
112 --- 전압 센싱부(PT), 113 --- 전류 센싱부(CT),
114 --- 아날로그/디지털 변환장치, 115 --- ROM,
116 --- RAM, 117 --- 마이크로프로세서,
118 --- 시계제어장치, 119 --- 데이터 통신장치(RS-232),
120 --- 지능형 에이전트, 121 --- 장치 프로토콜 인터페이스,
122 --- 데이터 통신장치(RS-232), 123 --- 통신모듈 제어기,
124 --- 에이전트 엔진, 125 --- 에이전트 전용 데이터베이스,
130 --- 통신부, 131 --- PSTN 통신모듈,
132 --- 무선통신모듈, 133 --- 근거리통신모듈,
134 --- 전력선통신모듈, 310 --- 특정 애플리케이션 서버단,
311 --- 사용자 인터페이스, 312 --- 애플리케이션 함수,
313 --- 데이터베이스, 314 --- 매니저 엔진,
315 --- 통신장치,
320 --- 지능형 에이전트 탑재 전력량계단,
321 --- 장치 데이터, 322 --- 장치 프로토콜 인터페이스,
323 --- 에이전트용 DB 프로파일, 324 --- 에이전트 엔진,
325 --- 통신장치.
본 발명은 지능형 에이전트 탑재 전자식 전력량계에 관한 것으로, 특히 전기사업자가 소비자에게 전기를 제공하고 그 사용량을 검침하여 사용요금을 청구하는 분야에서 이용되고, 검침원이 현장 방문하여 전자식 전력량계의 데이터를 조회하는 분야나 무선망이나 유선망, 전력선 통신망 등 다양한 통신망을 통해 원격검침을 수행하는 분야, 미래에 창출될 수 있는 다양한 전력부가서비스 분야에서 이용될 수 있는 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계에 관한 것이다.
종래의 기술은, 전자식 전력량계를 개발하는 회사별로 고유의 하드웨어 구조 를 가지고 있으며, 검침이나 전력부가서비스에 필요한 데이터를 수집하기 위해서는 이러한 전자식 전력량계의 하드웨어 의존적인 데이터 구조를 이해하여야만 하는 불편함이 있다. 따라서, 검침원이 현장 방문하여 전자식 전력량계에 수집되어 있는 데이터를 조회할 경우 사전에 회사별로 하드웨어 구조를 이해하고 있어야 한다.
그러나, 검침원이 사전에 회사별로 하드웨어 구조를 이해하고 있다 하더라도, 종래의 전력량계 대부분은 원하는 데이터만을 선별적으로 제공하는 기능을 제공하고 있지 않아 불필요한 데이터를 모두 수집해야 하는 경우가 허다하며, 이로 인해 검침에 소요되는 시간이 많으며, 결과적으로 업무량을 가중시키게 된다.
또한, 작업하는데 필요하지 않은 데이터까지 보관하고 있어야 하기 때문에 보다 많은 저장장치가 필요하고, 또 수집된 다량의 데이터 중에서 필요한 부분만을 선택적으로 처리하는 과정이 필요하므로, 보다 용량이 큰 고가의 장비를 요구하게 된다.
특히, 무선인터넷이나 저속의 전력선 통신과 같이 통신대역폭이 제한적인 통신망에서는 많은 데이터를 전송하면 전송오류가 발생할 확률은 그만큼 더 높아지고, 이를 방지하고자 더 많은 통신 오버헤드를 발생할 수 밖에 없다. 따라서, 대량의 데이터를 전송함에 있어 전송효율을 악화시키는 요인이 되고, 통신시간이 필요이상으로 길어져서 보다 많은 통신료를 지불하여야만 한다. 또한, 통신환경이 안정적이지 못할 경우에는 다량의 데이터 전송은 이루어지지 못하는 경우도 발생할 수 있으며, 이로 인해 원격검침이 불가능해질 수도 있다.
이런 문제점 때문에, 종래의 기술은 통신속도를 저속으로 낮추어 통신망의 신뢰도를 높이면서 검침데이터는 소량에만 국한하고 있어 원격검침을 확대하는데 걸림돌이 되고 있다. 또한, 신규로 전력부가서비스를 창출하기 위해서는 기존에 설치된 전자식 전력량계를 전량 특정서비스에 부합하는 전자식 전력량계로 교체해야 하는 문제점도 있다.
더욱이, 원격검침과 같은 상위 레벨의 서비스를 수행하기 위해서는 전력량계 제작업체별로 내부 데이터를 접근하기 위해 별도의 구현이 필요하며, 전력량계의 현재 상태나 중요한 이벤트 발생 등과 같은 유지보수업무는 각 업무별로 추가의 구현이 필요한 것이 현실이다.
상술한 바와 같이 기존의 전자식 전력량계에서는, 업무에 필요한 데이터를 접근하고자 하면 전력량계 제작회사와 모델별로 하드웨어 구조를 사전에 알고 있어야 하는 단점이 있다. 이로 인해, 이런 이질의 전력량계가 도입되어 있는 환경에서는 원격검침에서부터 각종 전력부가서비스를 수행하기 위해서는 매번 제작회사와 모델별 하드웨어 구조를 이해하고 각 시스템 개발 시에 추가로 공통 인터페이스 개발이 포함되어야 한다. 이런 부담을 덜고 제작사별 하드웨어 구조를 개발회사의 노하우로 인정해주기 위해 본 발명에서는 지능형 에이전트를 탑재하여 제작회사와 모델별 하드웨어 구조가 상이하더라도 업무에 필요한 데이터는 공통의 형태로 접근이 가능하도록 지능형 에이전트에 일임하고자 한다.
또한, 업무에 필요한 데이터를 접근함에 있어 불필요한 데이터의 추출을 최소화하기 위해 사전에 전체 데이터구조를 트리형태로 설계하여 트리의 각 단계를 해당 데이터의 접근주소로 활용하는 방식을 취했다. 이런 구조를 도입함으로써 상위레벨의 서비스에 적합만 데이터만을 택하여 선별적으로 접근하는 것이 가능하며 데이터 접근의 그룹화 기능을 통해 고속의 통신인프라가 구축되어 있는 경우 그 환경을 최대한 활용할 수 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 지능형 에이전트를 탑재하여 제작회사와 모델별 하드웨어 구조가 상이하더라도 업무에 필요한 데이터를 공통으로 접근할 수 있으며, 업무에 필요한 데이터를 접근함에 있어 불필요한 데이터의 추출을 최소화하기 위해 사전에 전체 데이터구조를 트리형태로 설계하여 트리의 각 단계를 해당 데이터의 접근주소로 활용하는 방식을 취함으로써, 상위레벨의 서비스에 적합만 데이터만을 선택하여 선별적으로 접근할 수 있는 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계에 있어서, 전력량 계측부와, 지능형 에이전트 및, 통신부로 이루어진 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계에 있어서, 지능형 에이전트는 전력량 계측부와 지능형 에이전트 사이에서 주고받는 데이터를 상호간에 인식이 가능하도록 변환하는 기능을 가진 장치 프로토콜 인터페이스와, 전력량 계측부와 지능형 에이전트 상호간에 데이터 통신을 지원하기 위한 데이터 통신장치, 외부와의 데이터 통신을 수행할 때 통신모듈 독립적인 구조를 지원하기 위한 통신모듈 제어기, 별도의 마이크로프로세서와 메모리장치로 구성되어 있으며, 지능형 에이전 트를 탑재한 전자식 전력량계를 제어함과 더불어 모니터하는 에이전트 엔진 및, 계량과 부가서비스에 관련되는 데이터 그룹을 유지하면서 생성, 수정, 삭제된 데이터를 보관하는 에이전트 전용 데이터베이스로 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 지능형 에이전트를 탑재하여 제작회사와 모델별 하드웨어 구조가 상이하더라도 업무에 필요한 데이터를 공통으로 접근할 수 있으며, 업무에 필요한 데이터를 접근함에 있어 불필요한 데이터의 추출을 최소화하기 위해 사전에 전체 데이터구조를 트리형태로 설계하여 트리의 각 단계를 해당 데이터의 접근주소로 활용하는 방식을 취함으로써, 상위레벨의 서비스에 적합만 데이터만을 선택하여 선별적으로 접근할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계의 구성에 대해 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계는, 전력량 계측부(110)와, 지능형 에이전트(120) 및, 통신부(130)로 구성된다.
상기 전력량 계측부(110)는, 전원 공급부와 전원 출력부(도시하지 않음)로 이루어져 있는 입출력 전원단자(111)와, 전압 센싱을 위한 전압 센싱부(PT: 112), 전류 센싱을 위한 전류 센싱부(CT: 113), 아날로그 계측값을 디지틀 값으로 변환하는 아날로그/디지털(Analog/Digital) 변환장치(114), 전력량계 내부적으로 사용하 는 메모리인 ROM(115)과 RAM(116), 계측과 데이터 입출력을 관장하는 마이크로프로세서(117), 시계기능과 타이머 기능을 포함하는 시계제어장치(118) 및, 외부 모듈과의 데이터 통신을 위한 데이터 통신장치(RS-232: 119)로 구성된다.
또한, 상기 지능형 에이전트(120)는, 전력량 계측부(110)와 지능형 에이전트(120) 사이에서 주고받는 데이터를 상호간에 인식이 가능하도록 변환하는 기능을 가진 장치 프로토콜 인터페이스(121)와, 전력량 계측부(110)와 지능형 에이전트(120) 상호간에 데이터 통신을 지원하기 위한 데이터 통신장치(RS-232: 122), 외부와의 데이터 통신을 수행할 때 통신모듈 독립적인 구조를 지원하기 위한 통신모듈 제어기(123), 별도의 마이크로프로세서와 메모리장치로 구성되어 있으며, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 제어함과 더불어 모니터하는 에이전트 엔진(124) 및, 계량과 부가서비스에 관련되는 데이터 그룹을 유지하면서 생성, 수정, 삭제된 데이터를 보관하는 에이전트 전용 데이터베이스(125)로 구성된다.
더욱이, 상기 통신부(130)는, 기존의 전화망과 같은 유선통신을 지원하는 PSTN 통신모듈(131)과, CDMA망과 같은 무선통신을 지원하는 무선통신모듈(132), RF와 같은 근거리통신을 지원하는 근거리통신모듈(133) 및, 전력선을 통해 데이터를 주고받을 수 있는 전력선통신모듈(134)로 구성된다. 통신부(130)는, 필요에 따라 상기와 같은 4가지 통신방식 중 필요한 통신모듈을 선택적으로 포함할 수 있으며, 그 외에도 데이터 통신이 가능한 다른 통신모듈과 혼용하여 구성하거나 이와 유사기능을 지원하는 통신모듈로 대체할 수 있다.
특히, 상기 에이전트 전용 데이터베이스(125)는, 도 2에 도시한 바와 같이 전력량계의 데이터 중에서 지능형 에이전트(120)에 의해 관리가 필요한 데이터 그룹을 트리구조로 구성하여 특정 항목이나 그룹의 관리를 용이하게 하였다.
즉, 최상위 단계는 계기설정(210)과, 검침설정(220), 요금설정(230), 계기상태(도시하지 않음), 검침데이터(도시하지 않음), 최대수요전력데이터(도시하지 않음), 예약계기설정(도시하지 않음), 예약검침설정(도시하지 않음) 및, 예약요금설정(도시하지 않음)으로 구성된다.
다음에, 차상위 단계는 계기설정의 경우 기기설정(211)과, LCD 설정(212), LCD 출력항목(213), 모뎀설정(214), 명령어그룹(215)으로 구성되어 있는 상황에서 지능형 에이전트(120)가 특정 개체에 접근하고자 한다면 상위단계에서 하위단계로의 코드를 이용함으로써 간단히 처리할 수 있다.
예컨대, 지능형 에이전트(120)가 현재 프로그램명을 접근하고자 할 경우에는 코드명 1.1.1을 사용함으로써 현재 프로그램명이라는 개체 값을 핸들링 할 수 있다.
이하, 본 발명의 작용·동작에 대해 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
기본적으로 본 발명의 작용·동작은, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계(320)와 에이전트를 활용한 특정 애플리케이션 서버(310)로 구성된 시스템에서 효과적으로 이루어진다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 시스템 상에서, 특정 애플리케이션을 최초로 구현할 때, 특정 애플리케이션 서버단(310)에서는 그 애플리케이션에 적합 한 사용자 인터페이스(311)와, 애플리케이션 함수(312), 데이터베이스(313) 및, 매니저 엔진(314)을 필요로 한다. 마찬가지로, 전력량계단(320)에서도 그 애플리케이션에 적합한 계량장치에서 발생하는 장치 데이터(321)와, 에이전트와 장치 데이터(321)를 상호간에 인지가 가능하도록 포맷을 변환해주는 장치 프로토콜 인터페이스(322), 에이전트용 DB 프로파일(323) 및, 에이전트 엔진(324)을 구성한다. 따라서, 이를 통해 추후에도 필요한 기능이 발생하면 추가하거나 기존의 기능을 변경할 수 있으며, 불필요한 기능은 삭제할 수 있는 유연성을 가질 수 있다.
보통, 평상시에는 에이전트 엔진(324)에서 애플리케이션에서 필요로 하는 전력량계 장치 데이터(321)를 모니터링하면서 변경시에 에이전트용 DB 프로파일(323)에 업데이트를 하는 등 관심있는 변수를 관리하다가 매니저 엔진(314)에서 요청이 오면 해당 트랜잭션을 수행하게 된다.
또한, 에이전트 엔진(324)의 경우, 관리하는 전력량계에서 주요 상황이 발생할 경우 자체적으로 처리 후 보고를 하는 능동 반응(active response)을 지원한다. 예컨대, 전력량계에서 상 결상이나 디맨드 리셋, 프로그램 리셋 등 계기의 상태에 중요한 변화가 발생할 경우 매니저 엔진(314)에 이를 즉각 보고하여 필요한 조치를 취하게 하며, 특히 누전이나 도전과 같은 고객의 안전이나 요금에 관련된 부분은 원격절체 기능을 통해 전원 공급 중단과 같은 적극적인 반응을 지원한다.
다음에, 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1실시예로서, 본 발명을 기반으로 한 원격검침시스템의 경우, 특정 애플리케이션 서버(310)는 원격검침 서버가 될 것이고, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계(320)는 원격검침을 지원하는 에이전트 엔진(324)의 기능과 에이전트용 DB 프로파일(323), 장치 데이터(321)를 포함하게 될 것이다.
정기검침의 경우에, 에이전트 엔진(324)은 매니저 엔진(314)에서 요금 부과를 위해 요청한 검침데이터 항목을 장치 데이터(321)를 통하여 수집한 후 이 값을 에이전트용 DB 프로파일(323)에서 필요한 기간별로 보관하고 있다가 지정된 일시에 하부의 통신장치(325)를 통해 전송하고, 매니저 엔진(314)은 그 값을 데이터베이스(313)에 보관한다. 그러면, 애플리케이션 함수(312)에서는 이 값을 이용하여 요금부과 등 필요한 정보를 사용자 인터페이스(311)를 통해 주고받게 된다. 그 외에도, 일상점검과 보수를 위해 전력량계의 상태정보를 규칙적으로 전송하거나 중요한 사건이 발생했을 때 선별적으로 전송하는 것이 가능하다. 특히, 에이전트용 DB 프로파일(323)에는 전력량계의 on/off, 정/휴전 등과 같은 유지보수에 필요한 정보는 자체 히스토리로 보관하고 있어 전력량계의 관리를 용이하게끔 지원이 가능하다.
또 다른 실시예로서, 최대수요관리업무를 처리하고자 할 경우에는 특정 애플리케이션 서버(310)는 최대수요관리 서버가 될 것이고, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계(320)는 최대수요관리 업무를 지원하는 에이전트 엔진(324)의 기능과 에이전트용 DB 프로파일(323), 장치 데이터(321)를 포함하게 될 것이다.
최대수요관리를 위한 매니저 엔진(314)에서 에이전트 엔진(324)에 실시간으로 피크부하를 요청할 경우, 에이전트 엔진(324)은 에이전트용 DB 프로파일(323)의 피크부하값을 실시간으로 하부단의 통신장치(325)를 통해 전송하여 매니저 엔진(314)은 그 값을 데이터베이스(313)에 보관한다. 그러면, 애플리케이션 함수(312)에서는, 이 값을 이용하여 필요한 서비스를 사용자 인터페이스(311)를 통해 주고받게 된다. 그 외에도, 일상점검과 보수를 위해 전력량계의 상태정보를 규칙적으로 전송하거나 중요한 사건이 발생했을 때, 선별적으로 전송하는 등의 기능은 상기의 1실시예와 유사하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 본 발명에 따른 지능형 에이전트를 탑재하여 특정 하드웨어에 독립적인 구조를 갖게 함으로써, 보다 다양한 기능을 가진 원격검침시스템의 구축을 보다 용이하게 할 수 있고, 미래에 신규로 창출이 예상되는 다양한 전력부가서비스에 대비할 수 있으며, 각 제조사별 하드웨어 제작에 관련된 노하우를 각 개발업체별로 보유가 가능하기 때문에, 전력량계 개발업체의 시장참여를 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 데이터의 구조를 트리 형태로 구성하여 특정 자료를 보다 용이하게 개별적으로 접근할 수 있게 함으로써, 무선인터넷이나 저속의 전력선 통신과 같이 통신대역폭이 제한적인 통신망에서는 해당 업무를 처리하는데 필요한 데이터만을 전송하게 되어 전송오류가 발생할 확률이 크게 감소되고, 이와 더불어 불필요한 통신 오버헤드가 감소하게 된다. 그러므로, 적시에 필요한 데이터를 전송함에 있어 전송효율을 향상시키고 통신시간도 최소화하여 통신료를 절감하게 되고, 통신환경이 안정적이지 못할 경우에도 소량의 데이터만을 전송할 수 있기 때문에, 이로 인한 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 전용회선과 같은 고속 통신망에서는 트리 형태의 최상위 그룹을 요청함으로써, 한 번의 요청으로 기존의 원격검침시스템과 같이 모든 데이터를 자동으로 전송할 수 있기 때문에, 다양한 통신환경에 보다 용이하게 적응할 수 있다.
더욱이, 에이전트가 관리하는 전력량계의 반복적인 검침업무나 중요한 이벤트 발생시 조치사항과 같은 기본적인 업무는 에이전트로 이관함으로써, 특정 전력량계의 하드웨어 구조에 의존하지 않고, 서로 다른 이질의 전력량계의 집합체들을 동일한 기능을 부여하여 상위 레벨의 응용애플리케이션에서 자동으로 관리할 수 있다.

Claims (3)

  1. 전력량 계측부(110)와, 지능형 에이전트(120) 및, 통신부(130)로 이루어진 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계에 있어서,
    상기 지능형 에이전트(120)는;
    상기 전력량 계측부(110)와 상기 지능형 에이전트(120) 사이에서 주고받는 데이터를 상호간에 인식이 가능하도록 변환하는 기능을 가진 장치 프로토콜 인터페이스(121)와,
    상기 전력량 계측부(110)와 상기 지능형 에이전트(120) 상호간에 데이터 통신을 지원하기 위한 데이터 통신장치(122),
    외부와의 데이터 통신을 수행할 때 통신모듈 독립적인 구조를 지원하기 위한 통신모듈 제어기(123),
    별도의 마이크로프로세서와 메모리장치로 구성되어 있으며, 상기 지능형 에이전트를 탑재한 전자식 전력량계를 제어함과 더불어 모니터하는 에이전트 엔진(124) 및,
    계량과 부가서비스에 관련되는 데이터 그룹을 유지하면서 생성, 수정, 삭제된 데이터를 보관하는 에이전트 전용 데이터베이스(125)로 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 에이전트 탑재 전자식 전력량계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에이전트 전용 데이터베이스(125)는, 전력량계의 데이터 중에서 지능형 에이전트(120)에 의해 관리가 필요한 데이터 그룹을 트리구조로 구성하여 특정 항목이나 그룹의 관리를 용이하게 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 에이전트 탑재 전자식 전력량계.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 그룹을 이루는 트리구조에서 최상위 단계는 계기설정과, 검침설정, 요금설정, 계기상태, 검침데이터, 최대수요전력데이터, 예약계기설정, 예약검침설정 및, 예약요금설정으로 이루어지고, 차상위 단계는 계기설정의 경우 기기설정과, LCD 설정, LCD 출력항목, 모뎀설정, 명령어그룹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 에이전트 탑재 전자식 전력량계.
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