KR20120050320A - System and method for detecting power theft - Google Patents

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KR20120050320A KR1020100111754A KR20100111754A KR20120050320A KR 20120050320 A KR20120050320 A KR 20120050320A KR 1020100111754 A KR1020100111754 A KR 1020100111754A KR 20100111754 A KR20100111754 A KR 20100111754A KR 20120050320 A KR20120050320 A KR 20120050320A
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김광수
전종암
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A power theft detection system and a method thereof are provided to prevent illegal electricity usage by blocking an electricity thief. CONSTITUTION: A power theft detection system comprises a power theft detection device(200), a smart meter(210), and a sub-meter(220,222). The smart meter measures an overall power amount and transmits the overall power amount to the power theft detection device. The sub-meter measures a power amount of a power consumption device and transmits the power amount to the power theft detection device. The power theft detection device compares the power amounts received from the smart meter and the sub-meter in order to detect a power theft.

Description

도전 검출 시스템 및 그 방법 {System and method for detecting power theft}Challenge detection system and method {System and method for detecting power theft}

본 발명의 일 양상은 도전 검출 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선센서 네트워크를 이용한 도전 검출 기술에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a conductive detection technology, and more particularly, to a conductive detection technology using a wireless sensor network.

현재 전력회사에서 매년 생산하여 공급하는 전기량의 약 5~6% 정도는 전기 요금을 납부하지 않고 사용되는 도전에 의해 소비되는 것으로 예측된다. 그러나, 도전을 검출하는 방법은 전력회사 직원이 전기 설비를 유지보수 하는 중에 육안으로 확인하거나, 갑자기 전기 사용량이 급격히 늘어난 고객의 신고로 적발하는 경우가 대부분으로 아직까지 자동화된 도전 검출 기술은 존재하지 않는다. Currently, about 5 to 6% of the electricity produced and supplied by electric utilities every year is expected to be consumed by the challenge of using electricity without paying electricity. However, the method of detecting a challenge is often visually checked by a utility company during maintenance of an electric facility, or caught by a customer report that has suddenly increased electricity usage. Do not.

도전의 유형은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 전력회사의 송/배전 전력선 중 비교적 전압이 낮은 전력선에 불법적으로 전기선을 연결하여 전기를 사용하는 경우이다. 두 번째는 주택, 빌딩, 공장 등 건물 내부의 전력선에 불법적으로 전기선을 연결하여 전기를 사용하는 경우로 이 경우의 도전에 대한 개념은 도 1에 도시된 바와 같다. There are two types of challenges. The first case is to use electricity by illegally connecting electric lines to relatively low voltage power lines among transmission / distribution power lines of power companies. The second is a case where electricity is used by illegally connecting electric lines to power lines inside buildings such as houses, buildings, factories, etc. The concept of the challenge in this case is as shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 주택 2(120)의 소유자는 주택 1(140)에 연결된 전기선을 통해 전기를 끌어다가 사용한다. 이렇게 사용된 전기는 주택 2(120)에 설치된 전력량계(12)에는 반영되지 않고 주택 1(140)의 전력량계(14)에 누적된다. 이에 따라, 주택 1(140)의 소유자는 자신이 사용하지 않은 전기에 대한 요금을 납부해야 하며, 주택 2(120) 소유자는 요금을 납부하지 않고 전기를 사용하게 된다. 이런 경우, 주택 1(140)의 소유자는 너무 많이 부과된 전기 요금에 대한 이의 신청을 하게 되고 전력 회사는 전기적인 문제나 계량기 문제가 없는지 확인하고, 도둑 전기 사용자가 있는지를 확인하는 등 과하게 부과된 전기 요금의 원인을 찾기 위해 시간과 비용 등이 소요된다. 따라서, 전기 소비 및 요금과 관련된 민원을 줄이고 도둑 전기를 사용하는 사람을 찾기 위한 시간과 비용을 절감하기 위한 자동화된 도전 검출 방법이 필요하다.Referring to FIG. 1, an owner of house 2 120 draws and uses electricity through an electric line connected to house 1 140. The electricity used in this way is not reflected in the electricity meter 12 installed in the house 2 120, but is accumulated in the electricity meter 14 of the house 1 140. Accordingly, the owner of the first house 140 must pay a fee for electricity not used by the owner of the first house 140, and the owner of the second house 120 uses electricity without paying the fee. In this case, the owner of House 1 140 would appeal the too much electricity bill, and the utility company would check that there were no electrical or meter problems, and check if there were thief electric users. It takes time and money to find the cause of the electricity bill. Accordingly, there is a need for an automated challenge detection method to reduce complaints related to electricity consumption and billing and to save time and money for finding people using thief electricity.

일 양상에 따라, 자동으로 정확하게 도전을 검출할 수 있는 기술을 제안한다.According to one aspect, a technique for automatically and accurately detecting a challenge is proposed.

일 양상에 따른 도전 검출 시스템은 전체 전력량을 계측하여 도전 검출장치에 전송하는 스마트 미터와, 각 전력 소비 장치의 전력량을 계측하여 도전 검출장치에 전송하는 서브 미터들과, 스마트 미터로부터 전송받은 전력량과 서브 미터들로부터 전송받은 전력량을 비교하여 도전 여부를 판단하는 도전 검출장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a conductivity meter includes a smart meter that measures the total amount of power and transmits it to a conductivity detection device, submeters that measure the amount of power of each power consumption device and transmits it to the conductivity detection device, and the amount of power received from the smart meter; It includes a conductivity detection device for determining whether or not to compare the amount of power received from the sub-meters.

일 실시예에 따르면, 전력을 생산하여 공급하는 전력 회사는 전력 회사에서 생산 및 공급한 전력을 사용 요금을 납부하지 않은 채 불법적으로 사용하는 도둑 전기 사용을 손쉽게 판별할 수 있다. 이에 따라 도전과 관련된 민원을 줄이고 도전 사용자를 찾기 위한 시간 및 비용을 줄일 수 있다. 전기 소비자 입장에서는 불법적인 도둑 전기 사용을 차단할 수 있으므로 부당한 전기 사용 비용을 발생하지 않으며, 불법 사용자를 찾기 위한 시간 및 비용을 줄일 수 있다. 따라서, 전기 소비자 및 전력 회사 모두에게 이익이 된다.According to an embodiment of the present disclosure, a power company that produces and supplies electric power can easily determine the use of thieves who illegally use the power produced and supplied by the power company without paying a usage fee. This reduces the number of complaints associated with the challenge and reduces the time and cost of finding a challenge user. For electric consumers, illegal thieves can block the use of electricity, thereby avoiding unreasonable costs of electricity, and reducing the time and cost of finding illegal users. Thus, it benefits both electric consumers and power companies.

도 1은 일반적인 도전 과정을 설명하기 위한 예시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 미터의 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 미터의 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출장치의 구성도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출방법을 도시한 흐름도이다.1 is an exemplary view for explaining a general challenge process,
2 is a block diagram of a conductive detection system according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a smart meter according to an embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram of a submeter according to an embodiment of the present invention;
5 is a configuration diagram of a conductive detection device according to an embodiment of the present invention;
6 is a flowchart illustrating a conductive detection method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and this may vary depending on the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a conductive detection system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도전 검출 시스템은 도전 검출장치(200), 스마트 미터(210) 및 서브 미터(220,222)를 포함한다. 서브 미터(220,222), 스마트 미터(210) 및 도전 검출장치(200)는 무선 통신, 예를 들면 지그비(ZigBee)를 이용하여 상호 정보를 교환한다.Referring to FIG. 2, the conductivity detection system includes a conductivity detection device 200, a smart meter 210, and sub meters 220 and 222. The submeters 220 and 222, the smart meter 210, and the conductivity detecting device 200 exchange information with each other using wireless communication, for example, ZigBee.

서브 미터(220,222)는 전력 소비장치(230,232) 각각의 전기 소비량을 검침하기 위한 서브 미터링 기능을 수행한다. 전력 소비장치(230,232)는 전력을 소비하는 모든 장치를 포함하며, 예를 들면 선풍기, 냉장고, 세탁기, 기계 장치 또는 전등일 수 있다. 서브 미터(220,222)는 스마트 콘센트 또는 스마트 스위치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The sub-meters 220 and 222 perform a sub-metering function for reading the electricity consumption of each of the power consumption devices 230 and 232. The power consumption devices 230 and 232 include all devices that consume power, and may be, for example, a fan, a refrigerator, a washing machine, a mechanical device, or a lamp. The sub meters 220 and 222 may be smart outlets or smart switches, but are not limited thereto.

스마트 미터(210)는 건물, 예를 들면 주택, 빌딩 또는 공장 등에서 전체의 전기 사용량을 검침한다. 스마트 미터(210)는 계측한 전력 사용량을 도전 검출장치(200)에 전송한다. 이때, 전력 사용량을 주기적으로 전송하거나 도전 검출장치(200)의 요청에 따라 비주기적으로 전송할 수 있다. The smart meter 210 reads the total electricity usage in a building, for example, a house, a building, or a factory. The smart meter 210 transmits the measured power consumption to the conductivity detection device 200. In this case, the power consumption may be periodically transmitted or may be transmitted aperiodically at the request of the conductivity detecting apparatus 200.

도전 검출장치(200)는 서브 미터(220,222) 및 스마트 미터(210)로부터 전기 소비량을 수집하여 도전(power theft)을 검출한다. 도전 검출장치(200)는 스마트 미터(210)로부터 수집한 전력 사용량과 서브 미터(220,222)로부터 수집한 전력 사용량을 비교하여 그 차이가 미리 설정된 기준 이상인 경우 도전으로 판단하고 그 결과를 전력 회사(240)나 사용자(250)에 통보한다.The conductivity detecting apparatus 200 detects a power theft by collecting electricity consumption from the submeters 220 and 222 and the smart meters 210. The conductivity detecting apparatus 200 compares the power consumption collected from the smart meter 210 with the power usage collected from the submeters 220 and 222, and determines that the difference is a challenge when the difference is greater than or equal to a preset reference, and determines the result as a power company 240. Or the user 250.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 미터(210)의 구성도이다.3 is a block diagram of a smart meter 210 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 스마트 미터(210)는 통신부(2100), 사용량 검침부(2110), 사용량 저장부(2120), 메뉴 선택부(2130), 배터리(2140), 사용량 표시부(2150), 사용량 보고부(2160) 및 제어부(2170)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the smart meter 210 includes a communication unit 2100, a usage meter reading unit 2110, a usage storage unit 2120, a menu selection unit 2130, a battery 2140, a usage display unit 2150, and a usage report. The unit 2160 and the control unit 2170 are included.

통신부(2100)는 서브 미터(220) 및 도전 검출장치(200)와의 통신 및 전력 회사와의 통신을 담당한다. 사용량 검침부(2110)는 건물 전체에서 소비되는 전력을 검침한다. 사용량 저장부(2120)는 검침된 데이터를 일정기간 저장한다. 메뉴 선택부(2130)는 스마트 미터(210)의 현재 상태 및 다양한 수치를 확인한다. 배터리(2140)는 정전이 발생하였을 때 데이터 손실을 방지한다. 사용량 표시부(2150)는 검침된 데이터를 표시한다. 사용량 보고부(2160)는 주기적 혹은 비주기적으로 검침 데이터를 보고한다. 제어부(2170)는 스마트 미터(210)를 구성하는 각 엘리먼트들의 동작을 제어한다.The communication unit 2100 is in charge of communication with the submeter 220 and the conductivity detecting device 200 and with the power company. The usage meter reading unit 2110 reads power consumed in the entire building. The usage amount storage unit 2120 stores the metered data for a certain period of time. The menu selector 2130 checks the current state and various values of the smart meter 210. The battery 2140 prevents data loss when a power failure occurs. The usage amount display unit 2150 displays the read data. The usage report unit 2160 reports meter reading data periodically or aperiodically. The controller 2170 controls the operation of each element constituting the smart meter 210.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 미터(220)의 구성도이다.4 is a diagram illustrating a submeter 220 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 서브 미터(220)는 통신부(2200), 사용량 검침부(2210), 사용량 저장부(2220), 사용량 표시부(2230), 사용량 보고부(2240), 초기화부(2250) 및 제어부(2260)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the sub meter 220 includes a communication unit 2200, a usage metering unit 2210, a usage storage unit 2220, a usage display unit 2230, a usage report unit 2240, an initialization unit 2250, and the like. The control unit 2260 is included.

통신부(2200)는 도전 검출장치(200)와의 통신을 담당한다. 사용량 검침부(2210)는 서브 미터(220)와 연결된 각 전력 소비 장치(가전 제품, 전등, 기계 등)에서 소비되는 전력을 검침한다. 사용량 저장부(2220)는 검침된 데이터를 일정기간 저장한다. 사용량 표시부(2230)는 검침된 데이터를 외부에 표시한다. 사용량 보고부(2240)는 주기적 혹은 비주기적으로 검침 데이터를 보고한다. 초기화부(2250)는 연결된 전력 소비 장치가 변경된 경우 이전에 연결된 전력 소비 장치의 전력 사용량을 초기화한다. 제어부(2260)는 서브 미터(220)를 구성하는 각 엘리먼트들의 동작을 제어한다.The communication unit 2200 is in charge of communicating with the conductivity detecting apparatus 200. The usage meter reading unit 2210 reads power consumed by each power consuming device (such as a home appliance, a lamp, or a machine) connected to the sub meter 220. The usage amount storage unit 2220 stores the metered data for a certain period of time. The usage display unit 2230 displays the read data to the outside. The usage report unit 2240 reports meter reading data periodically or aperiodically. The initialization unit 2250 initializes the power usage of the previously connected power consuming device when the connected power consuming device is changed. The controller 2260 controls the operation of each element constituting the sub meter 220.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출장치(200)의 구성도이다.5 is a block diagram of a conductive detection device 200 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도전 검출장치(200)는 통신부(2000), 사용량 수집부(2010), 사용량 저장부(2020), 도전 기준 설정부(2030), 도전 판단부(2040), 결과 보고부(2050) 및 제어부(2060)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the conductivity detecting apparatus 200 may include a communication unit 2000, a usage collection unit 2010, a usage storage unit 2020, a challenge reference setting unit 2030, a challenge determination unit 2040, and a result report unit. 2050 and the control unit 2060.

통신부(2000)는 스마트 미터(210) 및 서브 미터(220)와의 통신과 전력 회사와의 통신을 담당한다. 사용량 수집부(2010)는 스마트 미터(210) 및 서브 미터(220)로부터 전력 사용량을 수집한다. 사용량 저장부(2020)는 수집된 사용량을 일정기간 저장한다. 도전 기준 설정부(2030)는 도전 판단의 근거가 되는 기준을 저장된 과거 사용량을 분석하여 선정하거나 외부로부터 입력받는다. 도전 판단부(2040)는 설정된 도전 기준에 따라 도전 여부를 판단한다. 결과 보고부(2050)는 도전 판단 결과를 고객이나 전력회사에 보고한다. 제어부(2060)는 도전 검출장치(200)를 구성하는 각 엘리먼트들의 동작을 제어한다.The communication unit 2000 is in charge of the communication with the smart meter 210 and the sub-meter 220 and the power company. The usage collecting unit 2010 collects power usage from the smart meter 210 and the sub meter 220. The usage storage unit 2020 stores the collected usage for a period of time. The challenge criterion setter 2030 analyzes and selects a criterion that is the basis of the challenge determination by analyzing the past usage amount or receives an input from the outside. The challenge determiner 2040 determines whether the challenge is based on the set challenge criteria. The result reporting unit 2050 reports the challenge determination result to the customer or the power company. The controller 2060 controls the operation of each element constituting the conductivity detecting device 200.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 검출방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a conductive detection method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 스마트 미터(210)는 전체 전력량을 계측(6000)하여 도전 검출장치(200)에 전송한다(6020). 서브 미터(220)는 각 전력 소비 장치의 전력량을 계측하여 도전 검출장치(200)에 전송한다(6030). 그러면, 도전 검출장치(200)는 스마트 미터(210)로부터 전송받은 전력량과 서브 미터(220)들로부터 전송받은 전력량을 비교한다(6040). 이어서, 비교 결과를 토대로 도전 여부를 판단하고 판단 결과를 사용자 또는 전력 회사에 제공한다(6050). 비교 결과 미리 설정된 값 이상으로 오차가 발생할 경우 도전으로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 6, the smart meter 210 measures the total amount of power 6000 and transmits the measured amount of power to the conductivity detecting apparatus 200 (6020). The submeter 220 measures the amount of power of each power consuming device and transmits it to the conductivity detecting device 200 (6030). Then, the conductivity detecting apparatus 200 compares the amount of power received from the smart meter 210 with the amount of power received from the sub-meters 220 (6040). Subsequently, it is determined whether the challenge is based on the comparison result, and the determination result is provided to the user or the power company (6050). If an error occurs above the preset value as a result of the comparison, it may be determined as a challenge.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described above. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

200 : 도전 검출장치
210 : 스마트 미터
220 : 서브 미터200: conduction detection device
210: smart meter
220: sub meter

Claims (1)

전체 전력량을 계측하여 도전 검출장치에 전송하는 스마트 미터;
각 전력 소비 장치의 전력량을 계측하여 도전 검출장치에 전송하는 서브 미터들; 및
상기 스마트 미터로부터 전송받은 전력량과 상기 서브 미터들로부터 전송받은 전력량을 비교하여 도전 여부를 판단하는 도전 검출장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 검출 시스템.A smart meter for measuring the total amount of power and transmitting it to the conductivity detecting device;
Sub-meters for measuring the amount of power of each power-consuming device and transmitting it to the conductivity detecting device; And
A conductivity detecting device for determining whether to conduct a challenge by comparing the amount of power received from the smart meter with the amount of power received from the sub-meters;
Challenge detection system comprising a.
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