KR20110066492A - 무선 원격 검침장치용 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수도, 가스, 전기, 열량 등의 에너지 소비량을 원격으로 검출하는 원격 검침장치의 무선 통신 환경을 개선함으로써 원격 검침장치의 에너지 소비량 검출 효율성을 보다 증가시킬 수 있도록 한 무선 원격 검침장치용 안테나에 관한 것으로, 무선 통신모듈을 각각 구비한 복수의 검침부, 복수의 재생 중계부 및 데이터 집중부를 구비하여 셀 단위로 복수의 근거리 무선 네트워크를 형성하는 무선 원격 검침장치에 있어서, 상기 각 검침부들과 재생 중계부 및 데이터 집중부 중 적어도 하나에는 무선 통신을 수행하기 위한 적어도 하나의 무선통신 안테나가 구비되며, 상기 각 무선통신 안테나는 전파 중계가 가능한 주변 시설에 고정될 수 있도록 변형 가능하게 구성된 적어도 하나의 안테나 지지핀; 및 상기의 주변 시설들에 고정될 수 있도록 적어도 하나의 고정 부재가 관통 가능하게 형성된 적어도 하나의 고정 홀을 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020090123172
근거리 무선 네트워크, 원거리 네트워크, 지그비 통신모듈, 검침 서버

Description

무선 원격 검침장치용 안테나{ANTENNNA FOR A WIRELESS REMOTE CHECKING APPARATUS}
본 발명은 수도, 가스, 전기, 열량 등의 에너지 소비량을 원격으로 검출하는 원격 검침장치의 무선 통신 환경을 개선함으로써 원격 검침장치의 에너지 소비량 검출 효율성을 보다 증가시킬 수 있도록 한 무선 원격 검침장치용 안테나에 관한 것이다.
최근 들어, 산업이 발전하고 수용가(需用家)들이 증가함에 따라 에너지 사용량 또한 급격히 증가하면서 국가적인 차원에서 효율적인 에너지 관리 및 수급 대책이 절실히 요구되고 있다. 이에 따라, 에너지의 소비패턴 분석에 필요한 구체적인 자료 수집 또한 요구되고 있다.
일반적으로, 전기, 수도, 가스, 열량 등의 에너지 소비량을 검침하기 위해서는 검침원들이 일일이 수용가를 방문하여 검침하고자 하는 계량기를 확인하고 직접 적산수치를 읽어 기록하였다. 이러한 방법으로 검침이 완료되면 검침원은 기록된 적산수치를 컴퓨터에 입력하여 과금을 계산하고 고지서를 청구하게 된다.
하지만, 상기와 같은 검침 방법들을 수행하다 보면 계량기의 적산수치를 읽 는 과정, 적산수치를 기록하는 과정 및 기록된 적산수치를 입력하는 과정 등에서 잦은 오류가 발생하는 문제가 있다.
이에 따라, 검침원들의 직독식 검침방식을 개선하기 위한 다양한 방법들이 제시되었는데, 이 중 무선 검침 방법으로 RF 모듈을 이용한 무선 검침 방법이 제시되었다. RF 모듈을 이용한 무선 검침 방법은 각 수용가의 계량기마다 RF 모듈을 부착하고, 검침원이 RF 모듈이 부착된 휴대용 단말기를 가지고 검침지역 인근을 다니며 계량기로부터 무선으로 검침 데이터를 수집하는 방법이다.
이러한, RF 모듈을 이용한 무선 검침 방법은 직독식 검침 방식의 문제점들을 일부 보완할 수 있고, 각 수용가의 내부까지 들어가지 않아도 검침이 가능하다는 장점이 있다. 아울러, 검침 데이터들을 일일이 컴퓨터에 입력하지 않아도 되는 장점도 있지만, 상기의 검침 과정들을 검침원들이 수행해야 하기 때문에 검침비용은 절감되지 않는 문제가 있다.
또한, 상기와 같은 무선 검침 방법을 사용하기 위해서는 무선 통신 환경이 보다 개선되어야 하는 과제가 뒤따른다. 다시 말해, 무선 환경이 열악한 지역의 경우 무선 검침 방법이 적용될 수 없게 되므로 다시 검침원들이 직접 찾아가 검침해야 하는 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수도, 가스, 전기, 열량 등의 에너지 소비량을 원격으로 검출하는 원격 검침장치의 무선 통신 환경을 개선함으로써 원격 검침장치의 에너지 소비량 검출 효율성을 보다 증가시킬 수 있도록 한 무선 원격 검침장치용 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치용 안테나는 무선 통신모듈을 각각 구비한 복수의 검침부, 복수의 재생 중계부 및 데이터 집중부를 구비하여 셀 단위로 복수의 근거리 무선 네트워크를 형성하는 무선 원격 검침장치에 있어서, 상기 각 검침부들과 재생 중계부 및 데이터 집중부 중 적어도 하나에는 무선 통신을 수행하기 위한 적어도 하나의 무선통신 안테나가 구비되며, 상기 각 무선통신 안테나는 전파 중계가 가능한 주변 시설에 고정될 수 있도록 변형 가능하게 구성된 적어도 하나의 안테나 지지핀; 및 상기의 주변 시설들에 고정될 수 있도록 적어도 하나의 고정 부재가 관통 가능하게 형성된 적어도 하나의 고정 홀을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 안테나 지지핀은 상기 각 무선통신 안테나의 배면 또는 어느 한 측면에 힘을 가하면 구부리거나 펼수 있도록 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 고정 홀은 상기 무선통신 안테나의 전면과 배면을 관통 하도록 서로 같거나 다른 복수의 크기를 가지고 형성되며, 상기의 고정 부재는 나사나 볼트 또는 철사나 노끈으로 으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 무선통신 안테나의 내부에는 적어도 하나의 자석이 더 구비되어 상기 적어도 하나의 자석에 의해 상기 무선통신 안테나가 금속 재질의 시설물에 부착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기의 무선통신 안테나에는 신호 송수신용 케이블이 더 구비되며, 상기의 케이블은 상기 무선통신 안테나의 배면 또는 측면으로부터 상기 각 검침부들과 재생 중계부 및 데이터 집중부 중 적어도 하나로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 집중부는 기지국을 통한 통신으로 외부의 검침 서버로부터의 제어신호 및 검침 데이터를 송수신하는 제 1 데이터 통신부, 상기 각각의 검침부 및 재생 중계부로부터 상기 검침 데이터를 수신하고 상기 제어신호를 각각의 검침부 및 재생 중계부로 송신하는 제 1 무선 통신부 및 상기 제어신호에 따라 상기 제 1 무선 통신부와 제 1 데이터 통신부를 제어하는 집중 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 재생 중계부는 상기 기지국 또는 상기 데이터 집중부와 무선 통신을 수행하는 제 2 데이터 통신부, 자신과 대응되도록 설정된 해당 검침부들로부터 상기의 검침 데이터를 수신하여 상기 데이터 집중부로 공급함과 아울러 상기 데이터 집중부로부터의 제어신호를 상기 해당 검침부로 송신하는 제 2 무선 통신부 및 상기 제어신호에 따라 상기 제 2 무선 통신부와 상기 제 2 데이터 통신부를 제어하는 중계 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 각 검침부는 자신과 전기적으로 연결된 계량기로부터 적산 수치를 읽어들여 그에 대응하는 상기 검침 데이터를 생성하는 검출모듈, 상기 검침 데이터를 상기 제 1 또는 제 2 무선 통신부로 공급함과 아울러 상기 제 1 무선 또는 상기 제 2 무선 통신부로부터 상기 제어신호를 공급받는 제 3 무선 통신부 및 상기 검출모듈로부터의 검침 데이터를 상기 제 3 무선 통신부로 공급함과 아울러 상기 제어신호에 따라 상기 검출모듈과 상기 제 3 무선 통신부를 제어하는 검침 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치용 안테나는 수도, 가스, 전기, 열량 등의 에너지 소비량을 원격으로 검출하는 원격 검침장치의 무선 통신 환경을 개선함으로써 원격 검침장치의 에너지 소비량 검출 효율성을 보다 증가시킬 수 있다.
이렇게 본 발명은 무선 통신 환경이 열악한 지역에서도 에너지 소비량을 보다 용이하게 검출하도록 함으로써 에너지 소비량 검출시 소비되는 검침비용을 절감할 수 있다. 또한, 에너지 소비량의 검출 효율성을 증가시킬 수 있으면서도 에너지 관리 및 수급대책 수립시 필요한 데이터 수집과 정확한 패턴 분석이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치용 안테나를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 무선 원격 검침장치는 무선 통신모듈을 각각 구비한 복수의 검침부(3), 복수의 재생 중계부(2) 및 데이터 집중부(1)를 구비하여 셀 단위로 형성된 복수의 근거리 무선 네트워크(WPAN); 적어도 하나의 기지국(5)을 통해 상기 셀 단위로 형성된 복수의 근거리 무선 네트워크(WPAN)로부터 검침 데이터들을 수집하는 기지국 제어기(6); 및 원거리 네트워크를 이용하여 상기 복수의 검침부(3), 복수의 재생 중계부(2), 데이터 집중부(1)에 제어신호를 공급함과 아울러 상기 원거리 네트워크를 통해 상기 각 검침 데이터들을 공급받는 검침 서버(8)를 구비한다.
근거리 무선 네트워크(WPAN)는 각 수용가에서 사용되는 에너지 소비량을 검침하기 위해, 검침하고자 하는 영역을 복수의 영역으로 셀(Cell)화 하고 셀 단위로 형성된다. 이러한, 근거리 무선 네트워크(WPAN)는 셀 단위의 검침영역 각각에 구비된 전기, 수도, 열량 또는 가스 계량기로부터 검침 데이터를 수집하여 기지국(5)으로 전송한다.
근거리 무선 네트워크(WPAN)는 검침 지역의 지형분석 및 전파 환경분석을 통하여 반경 1Km 정도로 셀 화하고, 셀화 된 검침 영역의 중앙부에 데이터 집중부(1)를 설치하고 각 수용가에 검침부(3)를 설치함으로써 구성된다. 이와 같이 구성된 근거리 무선 네트워크(WPAN)의 검침 데이터 수집은 검침 서버(8)로부터의 제어신호에 포함되는 검침요구 명령 또는 검침 시각정보에 따라 수행된다. 즉, 검침 서버(8)는 검침 명령이 포함된 제어신호를 생성하여 각 데이터 집중부(1)에 검침을 요구하기도 하고, 검침 시각정보가 포함된 제어신호를 생성하여 검침을 요구하기도 한다.
복수의 근거리 무선 네트워크(WPAN)는 점대점 방식의 네트워킹이 가능하여 하나의 대역 내에 수용되어 있는 기기들이 동일한 레벨로서 상호 양방향 통신을 할 수 있는 지그비(ZigBee, IEEE 802.15.4) 무선 네트워크 등으로 이루어질 수 있다. 이렇게 본 발명의 근거리 무선 네트워크(WPAN)는 상기와 같은 지그비 무선통신을 이용하여 셀 단위의 각 검침 영역에서 각 계량기의 검침 데이터를 읽어들이고 이를 소속된 기지국(5)으로 전송하기 위해 복수의 검침부(3), 재생 중계부(2) 및 데이터 집중부(1)를 구비한다.
검침 서버(8)는 기지국(5) 또는 기지국 제어기(6)로부터 각각의 검침 데이터들을 공급받거나 제어신호들을 전송하기 위해 SM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), 이동 교환기를 통한 SMSC(Short Message Service Center) 및 인터넷망 중 적어도 하나의 원거리 네트워크를 이용하게 된다. 여기서, 원거리 네트워크는 원거리 무선 이동통신 망이 될 수 있다.
이하, 본 발명에서의 근거리 무선 네트워크(WPAN)인 지그비 무선통신을 이용하여 셀 단위의 각 검침 영역에서 각 계량기의 검침 데이터를 읽어들이고, 이를 소속된 기지국(5)으로 전송하기 위한 복수의 검침부(3)와 재생 중계부(2) 및 데이터 집중부(1)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 집중부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 데이터 집중부(1)는 기지국(5)을 통한 통신으로 검침 서버(8)로부터의 제어신호 및 상기 검침 데이터를 송수신하는 제 1 데이터 통신부(12), 상기 각각의 검침부(3) 및 재생 중계부(2)로부터 상기 검침 데이터를 수신하고 상기 제어신호를 각각의 검침부(3) 및 재생 중계부(2)로 송신하는 제 1 무선 통신부(13), 및 상기 제어신호에 따라 상기 제 1 무선 통신부(13)와 제 1 데이터 통신부(12)를 제어하는 집중 제어부(11)를 구비한다.
제 1 데이터 통신부(12)는 집중 제어부(11)의 제어에 따라 GPS 시간정보, 위치정보, 상태정보, 및 수집된 검침 데이터들을 기지국(5)을 통해 검침 서버(8)로 전송하기도 하고, 검침 서버(8)로부터 기지국(5)을 통해 제어신호를 수신하기도 한다.
제 1 무선 통신부(13)는 복수의 검침부(3) 및 재생 중계부(2)로부터의 검침 데이터들을 집중 제어부(11)로 송신함과 아울러 집중 제어부(11)로부터의 제어신호를 각각의 검침부(3)와 재생 중계부(2)로 송신한다. 이때, 제 1 무선 통신부(13)는 적어도 하나의 무선 통신 안테나(AP1)를 이용하여 상기 검침 데이터들을 무선으로 송신하게 되는데, 무선 통신 안테나(AP1)에는 적어도 하나의 신호 증폭부가 더 구비되어 제 1 무선 통신부(13)와 각각의 검침부(3) 및 재생 중계부(2) 간의 송수신 신호들을 증폭하기도 한다.
집중 제어부(11)는 도시되지 않은 제 1 마이크로 컨트롤러 서킷 유닛(MCU; Microcontroller Circuit Unit)을 구비하여, 상기의 제어신호에 따라 제 1 데이터 통신부(12)와 제 1 무선 통신부(13)를 포함한 데이터 집중부(1)의 동작을 제어한 다. 그리고, 상기 제어신호와 상기 검침신호에 따라 제 1 무선 통신부(13)를 통해 검침 데이터들을 입력받고, 입력받은 검침 데이터를 제 1 데이터 통신부(12)로 공급한다. 이렇게 집중 제어부(11)는 검침 서버(8)로부터 원거리 네트워크, 기지국(5) 및 데이터 통신부(12) 등을 통해 입력되는 제어신호에 따라 각 검침부(3)들을 제어하여 검침 데이터들을 수집할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 재생 중계부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 재생 중계부(2)는 상기 기지국(5) 또는 상기 데이터 집중부(1)와 무선 통신을 수행하는 제 2 데이터 통신부(22), 자신과 대응되도록 설정된 해당 검침부(3)들로부터 검침 데이터를 수신하여 상기 데이터 집중부(1)로 공급함과 아울러 상기 데이터 집중부(1)로부터의 제어신호를 상기 해당 검침부(3)로 송신하는 제 2 무선 통신부(23), 및 상기 제어신호에 따라 상기 제 2 무선 통신부(23)와 제 2 데이터 통신부(22)를 제어하는 중계 제어부(21)를 구비한다.
이와 같이 구성된 재생 중계부(2)는 적어도 하나의 해당 검침부(3)와 데이터 집중부(1)의 사이에 구비되는데 특히, 검침부(3)가 전파 음영지역에 구비되어 데이터 집중부(1)와 직접적으로 통신이 불가능한 경우에 해당 검침부(3)와 데이터 집중부(1)의 재생 중계가 가능한 위치에 구비된다. 즉, 재생 중계부(2)는 검침부(3)의 통신환경이 취약하거나 통신거리가 짧은 경우, 또는 장애물에 의해 통신 경로를 변환해야 하는 경우가 발생하면 해당 검침부(3)와 데이터 집중부(1)의 재생 중계가 가능한 위치에 구비된다.
제 2 무선 통신부(23)의 경우 셀화 된 검침영역 내에 구비된 검침부(3) 특 히, 전파 음영지역에 있는 검침부(3)로부터 검침 데이터를 수신하여 중계 제어부(21)에 공급한다. 그리고, 중계 제어부(21)로부터 입력되는 제어신호를 상기 검침부(3)로 송신하기도 한다. 여기서, 제 2 무선 통신부(23)는 해당 검침부(3)로부터의 검침 데이터를 중계 제어부(21)로 공급함과 아울러, 중계 제어부(21)로부터의 제어신호를 해당 검침부(3)로 송신하는 송수신 회로부를 포함한다. 이때, 제 2 무선 통신부(23)는 적어도 하나의 무선 통신 안테나(AP2)를 이용하여 상기 검침 데이터들을 무선으로 송신하게 되는데, 여기에는 적어도 하나의 신호 증폭부가 더 구비되어 제 2 무선 통신부(23)와 각각의 검침부(3) 및 데이터 집중부(1) 간의 송수신 신호들을 증폭하기도 한다.
중계 제어부(21)는 제 2 MCU를 구비하여 데이터 집중부(1)로부터 제 2 데이터 통신부(22)를 통해 공급되는 제어신호에 따라 제 2 데이터 통신부(22)와 제 2 무선 통신부(23)를 포함한 재생 중계부(2)의 구성부들을 제어한다. 다시 말해, 제 2 MCU는 제어신호가 공급되면 제어신호를 해당 검침부(3)에 공급하여 해당 검침부(3)가 계량기로부터 검침 데이터를 읽어들이도록 하고, 읽어들인 검침 데이터들을 제 2 MCU 자신에게로 다시 전송하도록 한다. 그리고, 제 2 MCU는 수신된 검침 데이터를 다시 제 2 무선 통신부(23)에 공급함으로써 제 1 무선 통신부(13)까지 전송되도록 한다.
도 4는 도 1에 도시된 검침부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4에 도시된 검침부(3)는 자신과 전기적으로 연결된 계량기로부터 적산 수치를 읽어들여 그에 대응하는 검침 데이터를 생성하는 검출모듈(32), 상기 검침 데 이터를 상기 제 1 또는 제 2 무선 통신부(13,23)로 공급함과 아울러 상기 제 1 무선 또는 상기 제 2 무선 통신부(13,23)로부터 상기 제어신호를 공급받는 제 3 무선 통신부(33), 및 상기 검출모듈(32)로부터의 검침 데이터를 상기 제 3 무선 통신부(33)로 공급함과 아울러 상기 제어신호에 따라 상기 검출모듈(32)과 상기 제 3 무선 통신부(33)를 제어하는 검침 제어부(31)를 구비한다.
이와 같이 구성된 검침부(3)는 적어도 하나의 계량기에 전기적으로 연결되거나 계량기와 일체로 형성될 수 있다. 다시 말하여, 본 발명의 검침부(3)는 상기의 제어신호에 따라 계량기로부터 적산 수치를 읽어들인다. 그리고, 읽어들인 적산 수치를 데이터화 함으로써 검침 데이터를 생성하고 데이터 집중부(1) 또는 재생 중계부(2)에 검침 데이터를 공급하여 검침 서버(8)로 전송되도록 한다.
검출모듈(32)는 각 모듈 중 하나로부터 전송되는 계량기의 적산 수치를 읽어들여 근거리 무선 네트워크(WPAN) 및 원거리 네트워크를 통해 검침 서버(8)로 전송할 수 있는 검침 데이터로 변환한다. 이를 위해, 검출모듈(32)은 소정의 거리에 위치한 계량기와 인터페이스가 가능하도록 하기 위한 TTL 모듈 또는 RS 모듈과, 각 모듈 중 하나로부터 전송되는 계량기의 적산 수치를 읽어들여 검침 데이터를 생성하는 검출부 및 근접한 거리에 위치하거나 일체로 형성된 계량기로부터의 적산 펄스를 입력받아 검침 데이터를 생성하는 초저전력 적산 카운터를 구비한다.
이와 같이 구성된 검출모듈(32)은 여러 제조사들의 상용 계량기와의 인터페이스(Meter I/F) 기능(요소 측정 임피던스)을 수행하기 위한 것으로 다양한 종류의 계량기와 인터페이스가 가능하도록 구성된 것이다. 산업용 계량기의 경우 계량기 와 소정의 거리를 두고 검침부(3)가 설치될 수 있기 때문에 RS-422 또는 RS-232 방식을 적용하여 적산 수치를 읽어들이도록 한다. 한편, TTL 타입의 경우, 가정용과 같이 계량기와 검침부(3)가 근거리 위치에 설치된 경우에 사용하는데, 이러한 경우에는 TTL 레벨로 전송하여도 오류 없이 전송이 가능하므로 TTL 레벨로 전송 가능한 TTL 모듈을 사용한다.
제 3 무선 통신부(33)는 검침 제어부(31)를 통해 입력되는 검침 데이터를 제 1 또는 상기 제 2 무선 통신부(13,23)로 공급한다. 그리고, 제 1 또는 제 2 무선 통신부(13,23)로부터 입력되는 제어신호를 검침 제어부(31)로 송신한다. 여기서, 제 3 무선 통신부(33)는 RFD(Reduce Function Device) 지그비 모듈이 될 수 있다. RFD 지그비 모듈과 FFD 지그비 모듈은 각각 통신 프로토콜을 지원하지만 기능상의 차이 때문에 구분한 것으로, RFD 지그비 모듈은 지그비 통신을 위한 기본적인 기능만 갖고 있다. 따라서, 각 검침부(3) 쪽에는 RFD 지그비 모듈이 장착되며, 데이터 집중부(1)와 재생 중계부(2) 쪽에는 FFD 지그비 모듈이 장착된다. 이때, 제 3 무선 통신부(33)는 적어도 하나의 무선 통신 안테나(AP3)를 이용하여 상기 검침 데이터들을 무선으로 송신하게 되는데, 적어도 하나의 신호 증폭부가 더 구비되어 재생 중계부(2) 및 데이터 집중부(1) 간의 송수신 신호들을 증폭하기도 한다.
검침 제어부(31)는 제 3 MCU를 구비하여 데이터 집중부(1) 또는 재생 중계부(2)를 통해 공급되는 제어신호에 따라 검출모듈(32)과 제 3 무선 통신부(33)를 포함한 검침부(3)의 주 구성부들을 제어한다.
한편으로, 도 1의 검침 서버(8)는 최종적으로 고정 IP를 통하여 인터넷망(9) 에 접속하고, GSM 및 GPRS 방식을 이용한 원거리 네트워크를 통해 각 데이터 집중부(1)로부터의 각 검침부(3) 상태정보, GPS 시간정보, 검침 데이터들을 수집한다.
도 5는 도 4에 도시된 검침부와 무선 통신 안테나가 설치된 예를 나타낸 구성도이다.
도 5와 같이, 검침부(3)는 적어도 하나의 계량기(35)에 전기적으로 연결되거나 계량기(35)와 일체로 형성될 수 있다. 이렇게 검침부(3)는 계량기(35)기 형성된 수용가의 내부나 전파 음영지역인 맨홀(M)의 내부에 구성될 수 있다. 다시 말하여, 전파 음영지역에 구비되는 검침부(3)는 계량기로부터 적산 수치를 읽어들이고 읽어들인 적산 수치를 데이터화 함으로써 검침 데이터를 생성 및 전송한다.
본 발명의 무선통신 안테나(AP3)는 무선통신이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 전파 음영지역에서 벗어난 전파 중계지역에 설치될 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 도 5와 같이 검침부(3)가 맨홀(M) 등의 내부에 구성되는 경우, 무선통신 안테나(AP3)의 경우는 케이블(CA)에 의해 검침부(3)와 연결된 상태로 맨홀 뚜껑(MH)의 외부면 설치될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 무선통신 안테나의 설치 형태를 나타낸 평면 구성도이며, 도 7은 도 6에 도시된 무선통신 안테나의 배면 구성도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 무선통신 안테나(AP3)는 전파 중계가 가능한 주변 시설에 고정될 수 있도록 변형 가능하게 구성된 적어도 하나의 안테나 지지핀(P1,P2); 및 상기의 주변 시설들에 고정될 수 있도록 적어도 하나의 고정 부재가 관통 가능하게 형성된 적어도 하나의 고정 홀(H)을 구비한다.
상기 적어도 하나의 안테나 지지핀(P1,P2)은 무선통신 안테나(AP3)가 전파 중계 가능한 주변 시설물에 고정될 수 있도록 각 무선통신 안테나(AP3)의 배면 또는 어느 한 측면에 금속 물질로 구성될 수 있다. 이러한 안테나 지지핀(P1,P2)은 소정의 힘을 가하면 구부리거나 펼수 있도록 형성되어, 도 6과 같이 맨홀 뚜껑(MH)의 외부면 등에 무선통신 안테나(AP3)가 고정되도록 한다. 즉, 무선통신 안테나(AP3)의 배면에 구비된 각각의 안테나 지지핀(P1,P2)이 맨홀 뚜껑(MH)의 측면과 배면을 감싸도록 구부려짐으로써 무선통신 안테나(AP3)가 맨홀 뚜껑(MH)의 상부면에 고정될 수 있다. 이때, 무선통신 안테나(AP3)의 케이블(CA)은 무선통신 안테나(AP3)의 배면으로부터 맨홀(M) 내부의 검침부(3)까지 연결된다. 구체적으로는 무선통신 안테나(AP3)의 케이블(CA)은 무선통신 안테나(AP3)의 배면으로부터 검침부(3)에 구비된 신호 증폭부까지 연결될 수 있다.
적어도 하나의 고정 홀(H)은 무선통신 안테나(AP3)가 적어도 하나의 고정 부재에 의해 주변 시설들에 고정될 수 있도록 무선통신 안테나(AP3)의 전면과 배면을 관통하도록 서로 같거나 다른 복수의 크기를 가지고 형성된다. 여기서, 상기의 고정 부재는 나사나 볼트 등이 될 수 있으며, 철사나 노끈 등이 이용될 수도 있다. 한편, 상기의 고정 부재들만을 이용하여 무선통신 안테나(AP3)를 외부 시설물에 고정하는 경우 그 필요에 따라서 상기 각 안테나 지지핀(P1,P2)은 제거될 수 있다. 이렇게 무선통신 안테나(AP3)는 상기의 고정부재에 의해 별도의 주변 시설에 고정될 수 있으며, 이 경우에도 무선통신 안테나(AP3)의 케이블(CA)은 무선통신 안테나(AP3)의 배면 또는 측면으로부터 검침부(3)까지 연결된다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 무선 통신 안테나의 다른 구성도이다.
구체적으로, 도 8에는 보호 케이스가 제거된 상태의 무선통신 안테나(AP3)가 도시되어 있는데, 이와 같이 본 발명의 무선통신 안테나(AP3)의 내부에는 적어도 하나의 자석(MA)이 더 구비되어 상기 무선통신 안테나(AP3)가 금속 재질의 시설물에 부착될 수 있도록 한다. 다시 말해, 금속 재질의 주변 시설이 마련된 경우, 본 발명의 무선통신 안테나(AP3)는 상기 적어도 하나의 안테나 지지핀(P1,P2)이나 고정 홀(H)을 이용하지 않고, 상기의 자석(MA)들에 의해 바로 부착 가능하다. 이 경우에도 그 필요에 따라서 상기 각 안테나 지지핀(P1,P2)은 제거될 수 있으며, 무선통신 안테나(AP3)의 케이블(CA)은 무선통신 안테나(AP3)의 측면으로부터 검침부(3)까지 연결되도록 함이 바람직하다.
무선통신 안테나(AP3)의 각 안테나 지지핀(P1,P2)은 소정의 힘을 가하면 구부리거나 펼수 있도록 형성되어, 맨홀 뚜껑(MH) 등의 외부면에 무선통신 안테나(AP3)가 고정되도록 한다. 즉, 무선통신 안테나(AP3)의 배면에 구비된 각각의 안테나 지지핀(P1,P2)이 맨홀 뚜껑(MH)의 측면과 배면을 감싸도록 구부려짐으로써 무선통신 안테나(AP3)가 맨홀 뚜껑(MH)의 상부면에 고정될 수 있다. 이때, 무선통신 안테나(AP3)의 케이블(CA)은 무선통신 안테나(AP3)의 배면으로부터 맨홀(M) 내부의 검침부(3)까지 연결된다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치의 안테나(AP1 내지 AP3)는 전파 음영 지역에 구비된 검침부(2)들을 이용해서도 수도, 가스, 전기, 열량 등의 에너지 소비량을 보다 용이하게 검출할 수 있도록 한다. 이에 따라 본 발 명은 에너지 소비량 검출시 소비되는 검침비용을 절감하고 에너지 소비량의 검출 효율성을 증가시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 원격 검침장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 집중부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 재생 중계부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 도 1에 도시된 검침부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 5는 도 4에 도시된 검침부와 무선 통신 안테나가 설치된 예를 나타낸 구성도.
도 6은 도 5에 도시된 무선통신 안테나의 설치 형태를 나타낸 평면 구성도.
도 7은 도 6에 도시된 무선통신 안테나의 배면 구성도.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 무선 통신 안테나의 다른 구성도.

Claims (8)

  1. 무선 통신모듈을 각각 구비한 복수의 검침부, 복수의 재생 중계부 및 데이터 집중부를 구비하여 셀 단위로 복수의 근거리 무선 네트워크를 형성하는 무선 원격 검침장치에 있어서,
    상기 각 검침부들과 재생 중계부 및 데이터 집중부 중 적어도 하나에는 무선 통신을 수행하기 위한 적어도 하나의 무선통신 안테나가 구비되며,
    상기 각 무선통신 안테나는
    전파 중계가 가능한 주변 시설에 고정될 수 있도록 변형 가능하게 구성된 적어도 하나의 안테나 지지핀; 및
    상기의 주변 시설들에 고정될 수 있도록 적어도 하나의 고정 부재가 관통 가능하게 형성된 적어도 하나의 고정 홀을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나 지지핀은
    상기 각 무선통신 안테나의 배면 또는 어느 한 측면에 힘을 가하면 구부리거나 펼수 있도록 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 고정 홀은
    상기 무선통신 안테나의 전면과 배면을 관통하도록 서로 같거나 다른 복수의 크기를 가지고 형성되며, 상기의 고정 부재는 나사나 볼트 또는 철사나 노끈으로 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선통신 안테나의 내부에는
    적어도 하나의 자석이 더 구비되어 상기 적어도 하나의 자석에 의해 상기 무선통신 안테나가 금속 재질의 시설물에 부착되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  5. 제 1 또는 제 4 항에 있어서,
    상기의 무선통신 안테나에는 신호 송수신용 케이블이 더 구비되며,
    상기의 케이블은 상기 무선통신 안테나의 배면 또는 측면으로부터 상기 각 검침부들과 재생 중계부 및 데이터 집중부 중 적어도 하나로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 집중부는
    기지국을 통한 통신으로 외부의 검침 서버로부터의 제어신호 및 검침 데이터를 송수신하는 제 1 데이터 통신부,
    상기 각각의 검침부 및 재생 중계부로부터 상기 검침 데이터를 수신하고 상기 제어신호를 각각의 검침부 및 재생 중계부로 송신하는 제 1 무선 통신부, 및
    상기 제어신호에 따라 상기 제 1 무선 통신부와 제 1 데이터 통신부를 제어하는 집중 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 재생 중계부는
    상기 기지국 또는 상기 데이터 집중부와 무선 통신을 수행하는 제 2 데이터 통신부,
    자신과 대응되도록 설정된 해당 검침부들로부터 상기의 검침 데이터를 수신하여 상기 데이터 집중부로 공급함과 아울러 상기 데이터 집중부로부터의 제어신호를 상기 해당 검침부로 송신하는 제 2 무선 통신부, 및
    상기 제어신호에 따라 상기 제 2 무선 통신부와 상기 제 2 데이터 통신부를 제어하는 중계 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 검침부는
    자신과 전기적으로 연결된 계량기로부터 적산 수치를 읽어들여 그에 대응하 는 상기 검침 데이터를 생성하는 검출모듈,
    상기 검침 데이터를 상기 제 1 또는 제 2 무선 통신부로 공급함과 아울러 상기 제 1 무선 또는 상기 제 2 무선 통신부로부터 상기 제어신호를 공급받는 제 3 무선 통신부, 및
    상기 검출모듈로부터의 검침 데이터를 상기 제 3 무선 통신부로 공급함과 아울러 상기 제어신호에 따라 상기 검출모듈과 상기 제 3 무선 통신부를 제어하는 검침 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 원격 검침장치용 안테나.
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