KR20130011831A - 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩한 후, 인코딩된 스케줄링 데이터를 전송하는 수집 장치; 및 기준 신호를 수신하여, 약속된 코드로 디코딩하여, 디코딩 결과, 성공인 경우, 기준 신호로부터 수집 장치의 동기를 획득하고, 스케줄링 데이터를 획득한 후, 획득한 스케줄링 데이터의 복수의 전송 시간 중 적어도 하나의 전송 시간을 통해 자원의 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송하는 검침 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 검침 데이터 송수신 시스템을 제공한다.

Description

검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{System for transmitting and receiving metering data, apparatus thereof, method thereof and computer recordable medium storing the method}
본 발명은 검침 기술에 관한 것으로, 수도, 가스, 전기 등을 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송 시, 검침 장치간 또는 수집 장치간의 간섭을 줄일 수 있는 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
지금까지 전력 네트워크에서는 품질 좋은 전력 공급, 선로 상태 감시, 외부 공격에 대한 복구력 증강, 전력 사용량 자동 파악, 피크 전력 수요예측의 다각화 등과 같이 다방면의 현대화 노력을 기울여오고 있다. 그러나, 에너지원의 고갈, 지구온난화 방지 및 탄소 배출량 감소라는 인류 절대적 과제에 대한 해결책 강구와 맞물리면서 생산과 소비에 이르기까지 전력 시스템 및 관련 네트워크를 디지털화, 지능화함으로써 에너지의 생산, 관리, 및 활용의 효율화와 고부가가치 실현이 더욱 절실히 요구되고 있다. 이는 스마트 그리드로 정의되고 녹색혁명의 근간으로 세계적으로 주목을 받고 있다. 스마트 그리드는 전력 시스템과 IT 기술이 융합된 전력망의 진화된 형태이다. 여기서 전력망이란 발전, 송전, 배전, 소비에 이르기까지 전력을 실어 나르는 모든 설비 및 기기를 의미한다. 스마트 그리드는 전력망의 신뢰성, 효율성, 안전성을 꾀하는 한편, 전력의 생산과 소비에 대한 정보를 양방향, 실시간으로 유통함으로써 에너지 효율을 최적화를 꾀하고 있다.
스마트 그리드를 실현하기 위해서는 수 많은 수용가의 자원 사용량을 검침하는 미터기와, 이러한 다수의 미터기가 검침한 검침 데이터를 수집하는 게이트웨이 간의 무선 연결이 바람직하다. 특히, 각각의 게이트웨이에 속한 검침 장치들이 전송 거리 상 중첩되는 구간에서는 상호간의 간섭이 있을 수 있으며, 이러한 이유로, 미터기는 자신이 검침한 데이터를 다른 게이트웨이에 전송하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 검침 데이터 전송 시, 검침 장치간의 간섭을 줄일 수 있는 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 검침 데이터 전송 시, 수집 장치 간의 간섭을 줄일 수 있는 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침 데이터 송수신 시스템은, 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩한 후, 인코딩된 기준 신호를 전송하는 수집 장치; 및 기준 신호를 수신하여, 약속된 코드로 디코딩하여, 기준 신호로부터 수집 장치의 동기 정보 및 스케줄링 데이터를 획득 한 후, 동기 정보를 이용하여 수집 장치와 동기를 맞춘 후, 획득한 스케줄링 데이터의 복수의 전송 시간 중 적어도 하나의 전송 시간을 통해 자원의 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송하는 검침 장치를 포함한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수집 장치는, 검침 장치와의 통신을 위한 수집부; 스케줄링을 통해 검침 장치가 자원의 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송할 수 있는 복수의 전송 시간을 도출하고, 복수의 전송 시간을 포함하는 스케줄링 데이터를 생성하여, 생성된 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩한 후, 인코딩된 기준 신호를 수집부를 통해 전송하는 제어부; 및 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 통해 검침 데이터를 수신하면, 수신된 검침 데이터를 관리 장치로 전송하는 통신부;를 포함한다.
상호 약속된 코드는 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나이며, 제어부는 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나를 이용하여 스케줄링 데이터를 스크램블링(scrambling)함으로써 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상호 약속된 코드는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드이며, 제어부는 스케줄링 데이터를 CRC 연산하여 스케줄링 데이터에 CRC 코드를 부착함으로써 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다.
통신부는 검침 데이터를 전력선 통신(Power Line Communication) 방법에 따라 관리 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
수집부는 WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network) 및 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 중 어느 하나의 방식에 따라 검침 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침 장치는, 자원의 사용량을 검침하는 검침 모듈; 수집 장치와의 통신을 위한 통신 모듈; 및 수집 장치로부터 통신 모듈을 통해 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 가지는 기준 신호를 수신하여, 수집 장치와 상호 약속된 코드로 디코딩하여, 디코딩 결과, 성공인 경우, 기준 신호로부터 수집 장치의 동기 정보 및 스케줄링 데이터를 획득 한 후, 동기 정보를 이용하여 수집 장치와 동기를 맞춘 후 획득한 스케줄링 데이터의 복수의 전송 시간 중 적어도 하나의 전송 시간을 통해 검침 데이터를 전송하는 제어 모듈;을 포함한다.
상호 약속된 코드는 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나이며, 제어 모듈은 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나를 이용하여 기준 신호를 디스크램블링(descrambling)함으로써 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상호 약속된 코드는 CRC 코드이며, 제어 모듈은 기준 신호를 CRC 연산하여 CRC 연산 결과 성공인 경우, 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출하는 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침 데이터 송수신 방법은, 스케줄링에 따라 복수의 검침 장치가 검침 데이터를 전송하도록 하는 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터를 생성하는 단계; 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩하는 단계; 및 인코딩된 기준 신호를 전송하는 단계;를 포함한다.
상호 약속된 코드는 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나이며, 인코딩하는 단계는 검침 장치의 식별자 및 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나를 이용하여 스크램블링(scrambling)하는 것을 특징으로 한다.
상호 약속된 코드는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드이며, 인코딩하는 단계는 스케줄링 데이터를 CRC 연산하여 스케줄링 데이터에 CRC 코드를 부착함으로써 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다.
전송 하는 단계 후, 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 통해 검침 데이터를 수신하는 단계; 수신된 검침 데이터를 저장하는 단계; 기 설정된 수의 검침 데이터가 저장된 되면, 기 설정된 수의 검침 데이터를 관리 장치로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
기 설정된 수의 검침 데이터를 전력선 통신(Power Line Communication) 방법에 따라 관리 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침 데이터 송수신 방법은, 복수의 전송 시간이 기록된 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 수신하는 단계; 기준 신호를 수집 장치와 상호 약속된 코드로 디코딩하는 단계; 디코딩 결과, 성공인 경우, 기준 신호로부터 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득하는 단계; 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출하는 단계; 및 동기 정보를 이용하여 수집 장치와 동기를 맞춘 후 스케줄링 데이터에 기록된 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간에 검침 데이터를 동기 획득한 수집 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 스케줄링에 따라 복수의 검침 장치가 검침 데이터를 전송하도록 하는 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터를 생성하는 단계; 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩하는 단계; 및 인코딩된 기준 신호를 전송하는 단계;를 실행하는 프로그램이 기록된다.
상술한 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 검침 데이터 송수신 시, 검침 장치는 수집 장치로부터 기준 신호를 수신하여, 수신한 기준 신호에 따라서 검침 데이터를 전송함으로써, 검침 장치 자신이 검침 데이터를 전송해야 할 수집 장치에 제대로 전달할 수 있다. 즉, 수집 장치 간의 간섭을 제거할 수 있다.
또한, 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 선택하여 전송함으로써, 검침 데이터 전송 시, 검침 장치 간의 간섭을 줄일 수 있다. 특히, 전송 시간을 서로 인접한 검침 장치 간에 달리 하여, 스케줄링을 하는 경우, 검침 장치간의 간섭을 현저하게 줄일 수 있다. 이와 같이, 수집 장치간, 검침 장치간의 간섭을 줄임으로써, 검침 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 검침 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 검침 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 수집 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 관리 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수집 장치의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 검침 장치의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
수도, 전기, 가스 등의 자원을 공급하는 자원 공급자가 소비자에게 더 향상된 서비스를 제공하기 위해서는 실시간으로 소비자가 자원을 소비하는 양을 측정하고 알 수 있어야 한다. 이를 위해서 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 검침 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 검침 시스템은 검침 장치(100), 수집 장치(200) 및 관리 장치(300)를 포함한다.
검침 장치(100)는 기본적으로, 자원의 사용량을 검침하는 장치이며, 수도, 가스, 전기 등의 자원의 사용량을 검침하여, 수집 장치(200)에 전송하기 위한 것이다. 검침 장치(100)는 주기적으로 자원의 사용량을 측정하여 그 정보를 송신할 수 있는 기능을 갖추며, 그 요금을 알 수 있는　전자식　검침 장치이다. 이러한 검침 장치(100)는 수용가에 적어도 하나 설치된다. 이러한 검침 장치(100) 스마트 미터(smart meter)가 될 수 있다. 검침 장치(100)는 자원의 사용량을 검침하여, 자원의 사용량인 검침량을 가지는 검침 데이터를 생성하고, 생성된 검침 데이터를 전송한다. 검침 장치(100)는 자신이 검침 데이터를 전송해야 할 수집 장치(200)를 찾고, 동기를 맞춘 후, 수집 장치(200)가 스케줄링한 시간에 검침 데이터를 전송할 수 있다. 이에 따라, 검침 데이터 전송 시, 인접한 검침 장치(100)간의 간섭을 줄일 수 있으며, 수집 장치(200) 간의 간섭도 줄일 수 있다.
수집 장치(200)는 기본적으로, 복수의 검침 장치(100)로부터 검침 데이터를 수집하여, 수집한 검침 데이터를 관리 장치(300)로 전송하는 역할을 수행한다. 수집 장치(200)는 검침 장치(100)가 검침 데이터를 전송할 시간을 복수의 검침 장치(100) 중 서로 인접한 검침 장치(100)가 간섭이 발생하지 않도록 각 검침 장치(100)별 전송 시간을 할당하는 스케줄링을 수행할 수 있다. 수집 장치(200)는 검침 데이터를 수신하면, 이를 관리 장치(300)로 전송한다.
관리 장치(300)는 검침 데이터 그룹을 수신하여, 수신된 검침 데이터 그룹에 따라 서비스 가입자의 실시간 사용량을 저장한다. 관리 장치(300)는 모든 서비스 가입자에 대한 정보인 가입자의 정보와 함께 각 가입자에 대응되는 검침 데이터 그룹의 각 검침 데이터에 의거한 실시간 사용량을 저장하여, 데이터베이스를 구축할 수 있다. 가입자 정보는 가입자 이름, 나이, 성별, 주소, 직업, 등의 각종 정보가 될 수 있다.
이에 따라, 저장된 데이터베이스로부터 자원을 관리하기 위한 각종 정보를 도출할 수 있다. 예컨대, 가입자 정보의 주소와 검침 데이터를 이용하여, 특정 지역의 특정 기간 동안 자원 사용량에 대한 통계를 얻을 수 있으며, 이를 통해 자원 수급에 대한 스케줄링을 할 수 있다.
도면 부호 500은 두 수집 장치(200)의 전송 거리가 중첩되는 영역이다. 이러한 중첩 영역(500)에서는 검침 장치 간(A, B)은 각각 서로 다른 수집 장치(200)에 속한 장치이며, 각각 해당하는 수집 장치(200)에 검침 데이터를 전송하여야 한다. 하지만, 복수의 수집 장치(200)의 전송 거리가 중첩되는 영역에서는 자신이 속한 수집 장치(200)가 아닌 다른 수집 장치(200)에 검침 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 검침 장치(100)가 자신이 속한 수집 장치(200)의 동기를 획득하여 해당하는 수집 장치(200)에 검침 데이터를 전송할 수 있도록 한다.
또한, 동일한 수집 장치(200)에 속한 검침 장치(A, C)의 경우에도, 상호간(A, C)의 간섭에 의해 전송 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 스케줄링을 통해 복수의 전송 시간을 설정하고, 설정된 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 이용하여 각각의 검침 장치(100)가 검침 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 이러한 경우, 동일한 시간에 전송하는 검침 장치(100)를 분산시킬 수 있어, 검침 장치(100) 간의 간섭을 줄일 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 복수의 전송 시간에 한정하여 설명할 것이나, 상술한 검침 장치(100)간의 트래픽을 분산을 위해서, 주파수를 분할하는 방법을 이용할 수도 있으며, 시간 및 주파수를 모두 분할하는 방법을 이용할 수 도 있고, 복수개의 안테나를 이용하는 경우, 공간을 분할하는 방법을 이용할 수도 있다. 즉, 시간, 주파수 및 공간을 이용하여 복수의 전송 자원을 할당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 검침 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
검침 장치(100)는 통신 모듈(110), 검침 모듈(120), 저장 모듈(130), 표시 모듈(140) 및 제어 모듈(150)을 포함한다.
통신 모듈(110)은 수집 장치(200)와 통신을 통해 검침 데이터를 전송하기 위한 것이다. 서로 인접한 복수의 검침 장치(100)가 하나의 수집 장치(200)에 검침 데이터를 전송함으로, 통신 모듈(110)은 무선의 통신 프로토콜을 사용하는 것이 바람직하다. 통신 모듈(110)은 WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network), WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)의 규격의 프로토콜 및 전송 거리를 가지는 것이 바람직하다. 하지만, 이러한 규격에 대해서 한정하는 것은 아니며, 어떠한 통신 프로토콜도 가능하다.
검침 모듈(120)은 수용가에 장착된 기기들의 자원의 사용량을 검침한다. 앞서, 자원을 수도, 전기, 가스 등으로 예시한 바 있다. 검침 모듈(120)은 해당하는 자원의 사용량을 각 기기별로 검침하는 것이 바람직하다. 예컨대, 검침 장치(100)가 전기의 사용량을 검침한다고 가정하면, 전기를 사용하는 기기는 세탁기, 냉장고, TV 등을 대표적으로 예시할 수 있으며, 검침 모듈(120)은 전기를 사용하는 각 기기별로 그 전기의 사용량을 검침하는 것이 바람직하다.
저장 모듈(130)은 검침 데이터와 검침 데이터에 따른 실시간 사용량, 자원의 누적 사용량, 기기별 사용량 등을 저장할 수 있다.
표시 모듈(140)은 자원의 실시간 사용량, 누적 사용량, 기기별 사용량 등을 표시할 수 있다. 표시 모듈(140)은 터치스크린(touch screen)이 될 수 있으며, 이와 같이, 터치스크린 형태로 표시 모듈(140)이 형성된 경우, 표시 모듈(140)은 입력 기능을 가질 수 있다.
제어 모듈(150)은 기본적으로, 검침 모듈(120)이 검침한 자원의 사용량을 가지는 검침 데이터를 생성하고, 생성된 검침 데이터를 통신 모듈(110)을 통해 전송한다.
이를 위하여, 제어 모듈(150)은 기준 신호를 수신하여, 수신한 기준 신호로부터 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득하며, 획득한 동기 정보를 이용하여 수집 장치와 동기를 맞춰, 자신이 검침 데이터를 전송할 시간을 나타내는 전송 시간을 획득한다. 여기서, 기준 신호는 수집 장치(200)와 상기 수집 장치(200)에 대하여 지정된 복수의 검침 장치(100) 간에 일정 주기로 송수신하는 신호로서, 이를 이용하여 검침 장치(100)는 자신이 속한 수집 장치(200)를 확인할 수 있으며, 해당 수집 장치(200)와 동기를 맞추어 검침 데이터를 전송할 전송 시간을 획득할 수 있게 된다. 상기 기준 신호는 수집 장치(200)와 동기를 맞추는데 필요한 동기 정보 및 스케줄링 데이터를 포함한다.
좀 더 자세히 설명하면, 제어 모듈(150)은 통신 모듈(110)을 통해 기준 신호를 수신하면, 검침 장치(100)와 수집 장치(200)간에 상호 약속된 코드로 디코딩을 수행한다.
여기서, 디코딩은 상호 약속된 코드를 이용한 디스크램블링이 될 수 있으며, 이를 위하여, 제어 모듈(150)은 디스크램블러를 구비할 수 있다. 상호 약속된 코드는 어떠한 코드라도 무방하지만, 상호 약속된 코드는 수집 장치(200)의 식별자 또는 검침 장치(100)의 식별자가 될 수 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(150)은 해당하는 식별자를 이용하여, 스케줄링 데이터를 디스크램블링할 수 있다.
또한, 상호 약속된 코드는 CRC 코드가 될 수 있다. 따라서, 디코딩은 CRC 코드를 이용한 CRC 연산이 될 수 있다. 이를 위하여, 제어 모듈(150)은 CRC 연산기를 구비할 수 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(150)은 약속된 CRC 코드를 이용하여 CRC 연산을 수행할 수 있다.
제어 모듈(150)은 디스크램블링 또는 CRC 연산 결과, 성공인 경우, 수신된 기준 신호가 자신이 속한 수집 장치(200)가 전송한 기준 신호임을 알 수 있다. 따라서, 제어 모듈(150)은 기준 신호로부터 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득한다. 이와 같이, 검침 장치(100)는 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득하여, 획득한 동기 정보에 따라서 수집 장치(200)와 동기를 맞춰 검침 데이터를 전송함으로써, 검침 장치(100) 자신이 검침 데이터를 전송해야 할 수집 장치(200)에 제대로 전달할 수 있다. 이에 따라, 검침 데이터 송수신 시, 수집 장치(200) 간의 간섭을 제거할 수 있다.
제어 모듈(150)은 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출한다. 획득한 스케줄링 데이터는 검침 장치(100)가 검침 데이터를 전송할 수 있는 복수의 전송 시간을 기술한다. 따라서, 제어 모듈(150)은 스케줄링 데이터에 기록된 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간에 검침 데이터를 통신 모듈(110)을 통해 전송할 수 있다. 이와 같이, 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 선택하여 전송함으로써, 검침 데이터 전송 시, 검침 장치(100) 간의 간섭을 줄일 수 있다. 특히, 전송 시간을 서로 인접한 검침 장치(100) 간에 달리 하여, 스케줄링을 하는 경우, 검침 장치(100)간의 간섭을 현저하게 줄일 수 있다. 이와 같이, 수집 장치(200)간 또는 검침 장치(100)간의 간섭을 줄임으로써, 검침 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 수집 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 수집 장치(200)는 수집부(210), 저장부(220), 통신부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
수집부(210)는 검침 장치(100)와 통신을 위한 것이다. 이러한 수집부(210)는 검침 장치(100)의 통신 모듈(110)과 동일한 통신 프로토콜을 이용하여 통신 모듈(110)로부터 검침 데이터를 수신할 수 있다.
저장부(220)는 적어도 하나의 검침 데이터 그룹을 저장할 수 있다. 검침 데이터 그룹은 기 설정된 수와 검침된 순서로 정렬된 복수의 검침 데이터로 이루어진다.
통신부(230)는 검침 데이터 그룹을 각 그룹 단위로 관리 장치(300)에 전송하는 역할을 수행한다. 이러한 통신부(230)는 유선 또는 무선의 통신 인프라 및 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
여기서, 통신 프로토콜은 통신 모듈(110)과 수집부(210) 간의 통신 프로토콜에 비해 장거리에 적합한 통신 인프라 및 통신 프로토콜을 사용함이 바람직하다. 유선의 경우 대표적으로, 전력선 통신(PLC, Power Line Communication)을 예시할 수 있다. 무선의 경우 대표적으로, 기지국을 이용하는 광대역 무선 통신을 예시할 수 있다.
제어부(240)는 기본적으로 자신에 속한 검침 장치(100)들이 검침 데이터를 전송할 시간을 스케줄링한다. 이러한 전송 시간은 복수개이다. 따라서, 복수의 검침 장치(100)들이 복수의 전송 시간에 검침 데이터를 분산하여 전송함으로써, 검침 장치(100)간의 검침 데이터 전송시 전파 간섭을 줄일 수 있다. 또한, 제어부(240)는 인접한 검침 장치(100) 간에 전송 시간이 중첩되지 않도록 개별 검침 장치(100)의 전송시간을 할당하는 방식으로 스케줄링을 수행할 수도 있다.
스케줄링을 완료한 후, 제어부(240)는 스케줄링의 결과를 가지는 스케줄링 데이터를 생성하고, 스케줄링 데이터를 검침 장치(100)와 상호 약속된 코드로 인코딩한다.
여기서, 인코딩은 스크램블링이 될 수 있다. 이를 위하여, 제어부(240)는 스크램블러를 구비할 수 있다. 또한, 상호 약속된 코드는 어떠한 코드라도 상호간에 약속된 경우에는 무방하다. 특히, 상호 약속된 코드는 수집 장치(200)의 식별자 또는 검침 장치(100)의 식별자가 될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(240)는 해당하는 식별자를 이용하여, 스케줄링 데이터를 스크램블링할 수 있다.
또한, 상호 약속된 코드는 CRC 코드가 될 수 있다. 이를 위하여, 제어부(240)는 CRC 연산기를 구비할 수 있다. CRC 코드를 이용하는 경우, 수집 장치(200)는 스케줄링 데이터에 CRC 연산을 수행한 결과를 가지는 CRC 코드를 부착한다. 인코딩 후, 제어부(240)는 인코딩된 스케줄링 데이터를 수집부(210)를 통해 기준 신호로 전송한다. 이때, 기준 신호는 복수의 검침 장치(100)가 수신할 수 있도록 브로드캐스트(broadcast)됨이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 관리 장치의 구성을 설명하기 위한 것이다.
도 4를 참조하면, 관리 장치(300)는 통신 유닛(310), 저장 유닛(320) 및 제어 유닛(330)을 포함한다.
통신 유닛(310)은 수집 장치(200)로부터 검침 데이터 그룹을 수신한다. 이러한 통신 유닛(210)은 수집 장치(200)의 통신부(230)와 동일한 통신 프로토콜을 이용하여 통신부(230)로부터 검침 데이터를 수신할 수 있다.
저장 유닛(320)은 검침 데이터 그룹을 저장한다. 그리고, 검침 데이터 그룹과 가입자 정보를 기초로 생성된 관리 정보를 저장할 수 있다.
제어 유닛(330)은 통신 유닛(310)을 통해 검침 데이터 그룹을 수신하면, 수신된 검침 데이터 그룹의 검침 데이터와 해당 검침 데이터의 가입자 정보를 기초로 관리 정보를 생성한다. 이러한 관리 정보는 각 가입자별 실시간 사용량, 누적 사용량을 포함한다. 또한, 관리 정보는 특정 지역, 특정 시간대 별 자원 사용량 및 누적 사용량 등을 포함한다. 관리 정보를 생성한 제어 유닛(330)은 관리 정보를 저장 유닛(320)에 저장한다. 또한, 제어 유닛(330)은 생성된 관리 정보를 토대로 자원 수급을 조절하는 스케줄링을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 검침 시스템의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
수집 장치(200)는 S501 단계에서 기준 신호를 전송한다. 기준 신호는 소정 주기로 계속해서 전송되는 것이 바람직하다. 특히, 기준 신호는 복수의 전송 시간을 포함하는 스케줄링 데이터를 포함한다. 그리고, 기준 신호는 수집 장치(200)와 검침 장치(100)간에 상호 약속된 코드를 이용하여 인코딩되어 전송된다.
검침 장치(100)는 기준 신호를 수신한 후, S503 단계에서 수집 장치(200)와 검침 장치(100)간에 상호 약속된 코드를 이용하여, 디코딩을 수행한다. 디코딩에 성공한 경우, 검침 장치(100)는 해당 기준 신호를 전송한 수집 장치(200)가 자신이 속한 수집 장치임을 확인할 수 있다. 따라서, 수집 장치(200)는 S505 단계에서 기준 신호를 통해 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득한다. 또한, 검침 장치(100)는 S505 단계에서 디코딩된 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 획득할 수 있다. 스케줄링 데이터는 복수의 전송 시간을 포함한다.
그런 다음, 검침 장치(100)는 S507 단계에서 상기 동기 정보를 이용하여 수집 장치(200)와 동기를 맞춘 후 스케줄링 데이터의 복수의 전송 시간 중 어느 하나를 선택하여, 검침 데이터를 전송한다. 검침 데이터를 수신한 수집 장치(200)는 S509 단계에서 검침 데이터를 저장하고, S511 단계에서 검침 데이터를 전송한다. 이때, 수집 장치(200)는 전송된 검침 데이터에 대한 저장 상태를 유지하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수집 장치의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 제어부(240)는 S601 단계에서 자신에 속한 복수의 검침 장치(100)가 검침 데이터를 전송하도록 하는 복수의 전송 시간을 스케줄링한다. 이러한 스케줄링은 인접한 검침 장치(100) 간에 전송 시간이 겹치지 않도록 스케줄링 함이 바람직하다.
그런 다음, 제어부(240)는 S603 단계에서 스케줄링의 결과를 가지는 스케줄링 데이터를 생성한다. 이어서, 제어부(240)는 S605 단계에서 스케줄링 데이터를 상호 약속된 코드로 인코딩한다. 여기서, 상호 약속된 코드는 수집 장치(200)의 식별자 또는 검침 장치(100)의 식별자가 될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(240)는 해당하는 식별자를 이용하여, 스케줄링 데이터를 스크램블링할 수 있다. 여기서, 상호 약속된 코드는 CRC 코드가 될 수 있다. 이러한 경우, 수집 장치(200)는 스케줄링 데이터에 CRC 연산을 수행한 결과를 가지는 CRC 코드를 부착한다.
상호 약속된 코드로 인코딩한 후, 제어부(240)는 S607 단계에서 인코딩된 스케줄링 데이터를 수집부(210)를 통해 기준 신호로 전송한다. 여기서, 전송 방법은 복수의 검침 장치(100)가 수신할 수 있도록 브로드캐스트(broadcast)함이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 검침 장치의 검침 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 제어 모듈(150)은 S701 단계에서 통신 모듈(110)을 통해 기준 신호를 수신할 수 있다.
그런 다음, 제어 모듈(150)은 S703 단계에서 검침 장치(100)와 수집 장치(200)간에 상호 약속된 코드로 디코딩을 수행한다. 여기서, 상호 약속된 코드는 수집 장치(200)의 식별자 또는 검침 장치(100)의 식별자가 될 수 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(150)은 해당하는 식별자를 이용하여, 기준 신호를 디스크램블링하여 스케줄링 데이터를 추출할 수 있다. 여기서, 상호 약속된 코드는 CRC 코드가 될 수 있다. 이러한 경우, 수집 장치(200)는 약속된 CRC 코드를 이용하여 CRC 연산을 수행할 수 있다. CRC 연산 결과, 성공인 경우, 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출할 수 있다.
S705 단계에서 제어 모듈(150)은 디코딩 결과 성공인 경우, S707 단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우, S713 단계로 진행하여, 수시된 기준 신호를 폐기한다.
디코딩을 성공한 경우, 제어 모듈(150)은 S707 단계에서 기준 신호로부터 수집 장치(200)의 동기 정보를 획득한다. 그런 다음, 제어 모듈(150)은 S709 단계에서 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출한다. 이어서, 제어 모듈(150)은 S711 단계에서 상기 획득한 동기 정보를 이용하여 수집 장치(200)와 동기를 맞춘 후 스케줄링 데이터에 기록된 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간에 검침 데이터를 통신 모듈(110)을 통해 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 검침 데이터 송수신 시, 검침 장치(100)는 수집 장치(200)의 동기를 획득하여, 획득한 동기에 따라 검침 데이터를 전송함으로써, 검침 장치(100) 자신이 검침 데이터를 전송해야 할 수집 장치(200)에 제대로 전달할 수 있다. 즉, 수집 장치(200) 간의 간섭을 제거할 수 있다. 또한, 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 선택하여 전송함으로써, 검침 데이터 전송 시, 검침 장치(100) 간의 간섭을 줄일 수 있다. 특히, 전송 시간을 서로 인접한 검침 장치(100) 간에 달리 하여, 스케줄링을 하는 경우, 검침 장치(100)간의 간섭을 현저하게 줄일 수 있다. 이와 같이, 수집 장치(200)간, 검침 장치(100)간의 간섭을 줄임으로써, 검침 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 검침 장치 및 수집 장치의 검침 데이터 오류 정정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
본 발명은 검침 데이터 송수신 시스템, 이를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 상술한 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 검침 데이터 송수신 시, 검침 장치는 수집 장치의 동기를 획득하여, 획득한 동기에 따라 검침 데이터를 전송함으로써, 검침 장치 자신이 검침 데이터를 전송해야 할 수집 장치에 제대로 전달할 수 있다. 즉, 수집 장치 간의 간섭을 제거할 수 있다. 또한, 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간을 선택하여 전송함으로써, 검침 데이터 전송 시, 검침 장치 간의 간섭을 줄일 수 있다. 특히, 전송 시간을 서로 인접한 검침 장치 간에 달리 하여, 스케줄링을 하는 경우, 검침 장치간의 간섭을 현저하게 줄일 수 있다. 이와 같이, 수집 장치간, 검침 장치간의 간섭을 줄임으로써, 검침 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있다. 이는 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
100: 검침 장치 110: 통신 모듈 120: 검침 모듈
130: 저장 모듈 140: 표시 모듈 150: 제어 모듈
200: 수집 장치 210: 수집부 220: 저장부
230: 통신부 240: 제어부 300; 관리 장치
310: 통신 유닛 320: 저장 유닛 330: 제어 유닛

Claims (10)

  1. 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩한 후 전송하는 수집 장치; 및
    상기 기준 신호를 수신하여, 상기 약속된 코드로 디코딩하여, 상기 기준 신호로부터 상기 수집 장치의 동기 정보 및 상기 스케줄링 데이터를 획득한 후, 상기 동기 정보를 이용하여 수집 장치와 동기를 맞춘 후 획득한 스케줄링 데이터의 상기 복수의 전송 시간 중 적어도 하나의 전송 시간을 통해 자원의 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송하는 상기 검침 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 검침 데이터 송수신 시스템.
  2. 검침 장치와의 통신을 위한 수집부;
    스케줄링을 통해 검침 장치가 자원의 사용량을 검침한 검침 데이터를 전송할 수 있는 복수의 전송 시간을 도출하고, 상기 복수의 전송 시간을 포함하는 스케줄링 데이터를 생성하여, 생성된 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 상기 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩한 후 상기 수집부를 통해 상기 검침 장치로 전송하는 제어부; 및
    상기 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간에 검침 데이터를 수신하여, 수신된 검침 데이터를 관리 장치로 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수집 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상호 약속된 코드는
    상기 검침 장치의 식별자 및 상기 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나이며,
    상기 제어부는
    상기 검침 장치의 식별자 및 상기 수집 장치의 식별자 중 적어도 하나를 이용하여 상기 스케줄링 데이터를 스크램블링(scrambling)함으로써 상기 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 수집 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상호 약속된 코드는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드이며,
    상기 제어부는
    상기 스케줄링 데이터를 CRC 연산하여 상기 스케줄링 데이터에 CRC 코드를 부착함으로써 상기 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 수집 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 통신부는
    상기 검침 데이터 그룹을 전력선 통신(Power Line Communication) 방법에 따라 관리 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 수집 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 수집부는
    WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network) 및 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 중 어느 하나의 방식에 따라 검침 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 수집 장치.
  7. 자원의 사용량을 검침하는 검침 모듈;
    수집 장치와의 통신을 위한 통신 모듈;
    상기 수집 장치로부터 상기 통신 모듈을 통해 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 가지는 기준 신호를 수신하여, 상기 수집 장치와 상호 약속된 코드로 디코딩하여, 디코딩 결과, 성공인 경우, 상기 기준 신호로부터 상기 수집 장치의 동기 정보 및 상기 스케줄링 데이터를 획득 한 후, 상기 동기 정보를 이용하여 상기 수집장치와 동기를 맞춘 후 획득한 스케줄링 데이터의 상기 복수의 전송 시간 중 적어도 하나의 전송 시간을 통해 상기 검침 데이터를 전송하는 제어 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 검침 장치.
  8. 스케줄링에 따라 복수의 검침 장치가 검침 데이터를 전송하도록 하는 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터를 생성하는 단계;
    상기 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩하는 단계; 및
    상기 인코딩된 기준 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검침 방법.
  9. 복수의 전송 시간이 기록된 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 포함하는 기준 신호를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호를 수집 장치와 상호 약속된 코드로 디코딩하는 단계;
    상기 디코딩 결과, 성공인 경우, 기준 신호로부터 수집 장치의 동기 정보를 획득하는 단계;
    상기 기준 신호로부터 스케줄링 데이터를 추출하는 단계; 및
    상기 동기 정보로 수집 장치와 동기를 맞춘 후, 상기 스케줄링 데이터에 기록된 복수의 전송 시간 중 어느 하나의 시간에 검침 데이터를 상기 동기 획득한 수집 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검침 데이터 송수신 방법.
  10. 스케줄링에 따라 복수의 검침 장치가 검침 데이터를 전송하도록 하는 복수의 전송 시간을 가지는 스케줄링 데이터를 생성하는 단계;
    상기 스케줄링 데이터 및 동기 정보를 검침 장치와 상호 약속된 코드로 인코딩하는 단계; 및
    상기 인코딩된 기준 신호를 전송하는 단계;를 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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