KR20140089077A - Method for Transfering and Operating Purchased Encrypt Information of Smart Prepayment Metering System - Google Patents

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KR20140089077A
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Abstract

A method for transferring and operating purchased encrypted information in a prepayment metering system according to the present invention comprises the following steps. In a first step, an extended token generation module substitutes a compensation coefficient for a base 10 exponent with respect to at least two specific bits in prearranged transfer amount allocation data and extends actual charge amount data to generate virtual charge amount data. In a second step, the extended token generation module converts the virtual charge amount data into encrypted token data and transfers the encrypted token data to a prepayment electricity meter. In a third step, an extended token decryption module of the prepayment electricity meter decrypts the encrypted token data and extracts the virtual charge amount data. In a fourth step, the extended token decryption module distinguishes the compensation coefficient applied to the virtual charge amount data and restores the compensation coefficient to actual charge amount data.

Description

선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법{Method for Transfering and Operating Purchased Encrypt Information of Smart Prepayment Metering System}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a prepayment type metering system,

본 발명은 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IEC 62055 STS 표준 등의 국제표준 기반의 선불형 계량 시스템 운용에 있어서, 높은 화폐 단위의 선불 충전 정보에 대한 전송 및 운용이 오차 발생 없이 진행될 수 있도록 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a prepayment type metering system based on an international standard such as IEC 62055 STS standard. In the prepayment type metering system, The present invention relates to a method and system for transmitting and operating a charge encryption information in a prepayment metering system,

종래, 국내/외적으로 진행되는 일반적인 계량 및 요금 운용방식으로는 전력량을 선계량한 후 그 계량한 전력량에 상응하는 요금을 차후에 청구하여 지불하도록 하는 후불 방식이 이용되고 있었다. BACKGROUND ART [0002] Conventionally, as a general metering and fee management method that is carried out domestically and internationally, a postpaid system has been used in which an amount of electric power is measured, and a fee corresponding to the measured amount of electric power is subsequently requested and paid.

그리고, 최근에는 고객이 먼저 사용하고자 하는 전력량에 해당하는 금액을 선지불한 후에, 선지불된 금액에 상응하는 전력을 사용할 수 있도록 하는 전자식 전력량계를 활용한 선불계량 시스템이 개발되어 상용화가 추진되고 있다.Recently, a prepayment metering system using an electronic watt-hour meter, which allows a customer to use an amount corresponding to the amount of electricity to be used first, and then to use electric power corresponding to the pre-paid amount, has been developed and commercialized .

즉, 전자식 전력량계를 활용한 선불계량 시스템은 고객이 전력을 선구매 방식으로 충전한 후에, 고객측 전력량계가 충전된 금액을 인식하고, 충전한 금액에 맞추어 전력을 공급할 수 있도록 하는 것이다. In other words, a prepayment metering system using an electronic watt-hour meter allows the customer's watt-hour meter to recognize the charged amount and supply the power according to the charged amount after the customer charges the power by the pre-sale method.

이러한 선불계량 시스템이 도입되어 선불요금제가 적용되면, 현재의 후불요금제에서 수반되는 전기요금 청구서의 발행과 송달, 수납, 해지예고, 단전과 재공급, 그리고 용역을 통한 검침업무 등으로 인해 발생되는 과도한 관리비용을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 관련 업무체계의 혁신을 유도하는 것이 가능하고, 이로 인한 비용 절감분을 전기요금 할인요인으로 활용할 수 있으며, 인력의 효과적 운용이 가능하게 된다. If the prepaid system is introduced and prepaid system is applied, the excessive amount of electricity generated due to issuance and delivery of electricity bills accompanying the present postpaid system, storage, termination notice, shutdown and re-supply, It is possible not only to significantly reduce the management cost but also to induce the innovation of the related work system and to utilize the cost reduction as a factor of discounting the electricity rate and to enable the effective management of the workforce.

또한, 국내 임시전력 고객의 경우에는, 고객의 계약 전력당 정해지는 보증금을 받아 예치일수에 따라 이자율을 산정하고 보증금 환불시 이자를 지급해야 하는 업무가 수반되는 불편함이 있으며, 고객의 입장에서는 임시 전기사용을 위해 현금의 예치, 이행보증보험에 의한 보증 등의 보증 행위가 수반되는 불편함이 있어서, 상호 간에 비효율적인 요인이 존재하였다. 하지만, 선불형 전력량계를 적용하게 되면 이러한 불편함을 해소함으로써 효율적 전력거래를 위한 기반을 확보할 수 있다.In the case of domestic temporary power customers, there is the inconvenience that it is necessary to calculate the interest rate according to the deposit days and to pay the interest upon refund of the deposit, There are inconveniences such as the deposit of cash for the use of electric power and the assurance actions such as guarantees by guarantee insurance, which are ineffective mutually. However, if a pre-paid watt-hour meter is applied, the inconvenience can be solved and a base for efficient power trading can be secured.

한편, 선불계량 시스템에 적용되는 선불형 전력량계는 IEC 62055 STS 표준에 기반하여 단상용, 삼상용, 릴레이 외장형 등과 같은 다종의 선불형 계기의 형태로 개발되고 있으며, AMI(Advanced Metering Infrastructure)를 통한 온라인(On-Line) 방식 및 키패드를 이용하는 오프라인(Off-Line) 방식에 의해 암호화된 충전 정보를 수신 처리하는 기능을 갖추고 있다.On the other hand, the prepayment wattmeter applied to the prepayment metering system is developed in the form of various pre-paid instruments such as single phase, three phase, relay external type based on IEC 62055 STS standard, and online via AMI (Advanced Metering Infrastructure) (On-Line) method using a keypad, and a function of receiving and processing charging information encrypted by an off-line method using a keypad.

도 1은 종래 선불 계량 시스템의 정보 처리 기능을 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing an information processing function of a conventional prepayment metering system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 선불 계량 시스템은 고객이 충전한 금액을 수납, 관리하고 고객의 충전정보(즉, 구매 전력량)를 전력량계로 송부하는 서버로 이루어진 운영 시스템과, 고객의 충전정보를 운영 시스템으로부터 제공받아 유효성을 스스로 판단한 후, 해당 충전 금액만큼 전력을 자동으로 공급 제어하는 선불형 전력량계를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the conventional prepayment metering system includes an operating system including a server for receiving and managing the amount of money charged by the customer and sending the charging information (i.e., the purchased power amount) of the customer to the watt hour meter, And a prepayment watt hour meter provided for the operating system to judge its own effectiveness and then automatically controlling the supply of electric power corresponding to the charged amount.

고객이 전기요금을 충전하게 되면, 운영시스템에서는 충전에 따른 입금정보를 전자 빌링 시스템을 통해 전달받아서 디지털 데이터인 암호화 토큰(Token)을 생성하여 선불형 전력량계에 제공한다. When the customer charges the electricity bill, the operating system receives the payment information according to the charge through the electronic billing system, generates a digital token, and provides it to the prepayment watt-hour meter.

운영 시스템에서 암호화 토큰을 선불형 전력량계에 제공하기 위해서는, AMI 통신망을 통한 온라인 전송 방식을 이용하거나, 단문 메시지(SMS) 또는 웹(Web)을 통해 고객에게 암호를 전달한 후에 고객이 직접 계기에 부설된 키패드를 통해 암호를 입력하는 오프라인 방식을 이용할 수 있다. In order to provide a cryptographic token to the prepayment watt-hour system in the operating system, it is necessary to transmit the password to the customer by using an online transmission method through the AMI communication network, a short message (SMS) or a web (Web) An offline method of entering the password through the keypad is available.

선불형 전력량계는 암호화 토큰을 수신한 후에 복호화 과정을 거쳐서 고객이 충전한 선불정보를 인식하게 되며, 고객의 충전금액에 맞추어 자체적으로 요금을 계산하여 전력공급을 제어한다. The prepayment watt-hour meter receives the cryptographic token, decrypts it, recognizes the prepaid information that the customer has filled, and controls the power supply by calculating the charge according to the customer's charge amount.

키패드를 통한 오프라인 방식을 적용하는 경우에는, 선불형 전력량계에 대해 키패드를 분리형으로 구성하고, 전력량계 본체와 키패드 간의 통신은 시리얼 통신(예컨대, RS485)을 통해 이루어지도록 한다.In the case of applying the off-line method through the keypad, the keypad is configured as a separate type for the prepayment watt-hour meter, and communication between the watt-hour meter main body and the keypad is performed through serial communication (for example, RS485).

AMI 통신망을 통한 온라인 방식의 경우에는, AMI 서버와의 통신을 통한 암호화 토큰의 수신을 위해 선불형 전력량계에 수신용 모뎀이 장착되어 있으며, 수신용 모뎀은 IEC 62056 표준에 기반한 DLMS 프로토콜을 이용한 통신을 진행한다. In the case of on-line communication via AMI network, the receiving modem is equipped with a pre-paid wattmeter for receiving the encryption token through communication with the AMI server. The receiving modem uses the DLMS protocol based on the IEC 62056 standard Go ahead.

한편, 운영 시스템으로부터 선불형 전력량계로의 암호화 토큰 전송은, 일반적으로 IEC 62055 STS 표준에 따라 구현되고 있다. 암호화 토큰의 생성 및 전송 형태에 따르면, 고객이 전력사용을 위해 은행 또는 은행 시스템을 통해 전력을 선 구매를 하게 되면, 은행의 납부 시스템에서 전력사의 운영 시스템으로 구매정보가 전달되며, 운영 시스템은 전달받은 구매정보를 암호화하여 토큰의 형태로 선불형 전력량계에 전달하게 된다. 선불형 전력량계는 수신한 암호화 토큰을 상호 약정된 암/복호화 알고리즘을 통해 복호화하여 고객의 충전정보를 파악하고, 파악된 충전 정보를 근거로 전력량계에 내장된 릴레이를 통해 고객에게 지속적으로 전력을 공급하게 된다. On the other hand, the transmission of a cryptographic token from an operating system to a prepayment watt-hour is generally implemented in accordance with the IEC 62055 STS standard. According to the generation and transmission of the cryptographic token, when a customer makes a purchase purchase of electric power through a bank or a bank system for electric power use, the purchase information is transferred from the bank's payment system to the electric power company's operating system, The received purchase information is encrypted and transmitted to the prepayment watt hour meter in the form of a token. The prepayment watt-hour meter decrypts the received encryption tokens through mutually agreed encryption / decryption algorithms to grasp the customer's charging information and continuously supplies power to the customer through the relay built in the watt-hour meter based on the determined charging information do.

충전한 금액을 모두 사용하게 되면 선불형 전력량계가 이를 자체적으로 판단하여 릴레이를 오프시킴으로써 전력을 차단하는 것이 일반적이나, 일반 주택 등의 영세 고객에 대해서는 충전금액이 소진되더라도 최소한의 전류를 지속적으로 공급할 수 있도록 되어 있다. If the charged amount is used up, the pre-paid watt-hour meter will judge it by itself and turn off the relay to turn off the power. However, for small-sized customers such as general houses, the minimum current can be continuously supplied Respectively.

도 2는 IEC 62055 기반의 토큰 데이터 생성을 위한 데이터의 구성 및 충전량 데이터 비트의 할당 상태를 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of data for generating token data based on IEC 62055 and an allocation state of charged data bits.

도 2에 도시된 바와 같이, IEC 62055 기반의 토큰 데이터 생성을 위한 데이터 필드는, Class(토큰 종류 구분), Sub Class(Class bit의 하위단계 구분), RND(참조번호), TID(토큰 고유 ID), CRC(에러 체크 비트)를 포함하고 있으며, 충전 정보 즉, 충전량을 담고 있는 데이터 필드로서 총 16 비트(bit)의 "Amount(충전량)" 데이터가 할당되어 있다.2, the data field for generating the token data based on IEC 62055 includes a Class (token type classification), a Sub Class (lower level classification of a Class bit), an RND (reference number), a TID ) And a CRC (error check bit), and a total of 16 bits of "Amount (charge amount)" data is allocated as a data field containing charge information, that is, a charge amount.

암호화 토큰 데이터는 Sub class, RND, TID, Amount, CRC 등을 포함하여 64 비트의 데이터 블럭(Data Block)을 형성하고 있으며, 2 비트의 Class와 함께 전체 66 비트의 토큰 데이터를 형성한다.The encryption token data forms a 64-bit data block including a subclass, an RND, a TID, an Amount, and a CRC, and forms a 66-bit token data together with a 2-bit class.

IEC 62055 에서는 충전량 유니트(Unit)로서 데이터 필드의 할당을 0 비트(20)에서 13 비트(213) 까지만 설정하고 있기 때문에, 하기한 표 1에 나타난 바와 같이 최대 16,383 유니트(214-1) 까지만 오차없이 전송 가능하도록 규정하고 있다. In IEC 62055, since the allocation of the data field is set from 0 bit (2 0 ) to 13 bits (2 13 ) as a recharging unit, a maximum of 16,383 units (2 14 -1) To be transmitted without errors.

Figure pat00001
Figure pat00001

즉, IEC 62055의 파트(Part) 41의 규정에 따라 오차없이(Maximum Error = 0%) 전송 가능한 충전량 유니트는, "16,383"으로 유로화(?), 영국 파운드화(£), 미국 달러화($) 단위로 운용시 각 금액을 원화 기준으로 수천만원 단위까지 설정 및 전송할 수 있으므로 사용상 어려움이 없다(예컨대, 16,000 $ = 19,200,000원).That is, in accordance with the provisions of Part 41 of IEC 62055, the chargeable units that can be transferred without any error (Maximum Error = 0%) are "16,383" in euro (?), British pounds (£) When operating as a unit, each amount can be set up and transmitted to a unit of tens of thousands of KRW in terms of KRW, so there is no difficulty in using (for example, 16,000 $ = 19,200,000 won).

상기 표 1을 근거로 한 충전량 유니트의 전송량(Transfer Amount)에 대한 계산식은 하기한 수학식 1과 같이 나타난다. The calculation formula of the transfer amount of the recharging unit based on Table 1 is as shown in the following Equation (1).

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, 상기 "t"는 전송 충전량이고, 상기 "e"는 기수 십진 지수(Base 10 Exponent)이며, 상기 "m"은 이진 디지털 플래그를 통해 나타내는 수 또는 양의 크기를 의미하는 로그의 가수(Mantissa)이고, 상기 "n"은 1 ∼ e 범위(Range)를 갖는 정수(Integer)이다. Where " e "is a base 10 exponent, and" m "is a mantissa (Mantissa ), And "n" is an integer having a range from 1 to e.

또한, 상기 전송 충전량 데이터가 포함되어 있는 66 비트의 2진 토큰 데이터를 십진수(Decimal)로 표현하면 하기한 수학식 2과 같이 20 자리수의 십진수가 된다.If the 66-bit binary token data including the transmission charge data is expressed as a decimal number, it becomes a 20-digit decimal number as shown in Equation (2) below.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 2에 따르면, 통상의 선불 시스템에서 충전량에 대한 전송 정확도가 상당히 중요하며, 특히 국내에서의 선불 시스템 환경에서는 오차가 발생하지 않아야 하므로, 십진수의 암호화 자리수가 20 자리를 초과하지 않는 한도 내에서 선불 처리가 이루어져야 한다. According to Equation (2), the transmission accuracy with respect to the charged amount in a normal prepaid system is very important, and in particular, in the prepaid system environment in Korea, no error should occur. Therefore, unless the number of decimal digits exceeds 20 digits Prepaid processing should be done.

그런데, 상기 표 1에 나타나 있는 바와 같이 전송량을 위한 데이트 필드의 할당으로는 총 16 비트(0 ∼ 15)를 할당하고 있지만, 충분한 전송량을 확보할 목적으로 전송 충전량의 데이터 필드가 16 비트를 초과하도록 설계하는 경우, 하기한 표 2에 나타난 바와 같은 오차가 발생할 수 있다.However, as shown in Table 1, a total of 16 bits (0 to 15) are allocated as the allocation of the date field for the transmission amount. However, in order to secure a sufficient transmission amount, the data field of the transmission charge amount exceeds 16 bits When designing, an error as shown in Table 2 below may occur.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 표 2와 같이, 충전량의 데이터 필드가 16 비트를 초과하게 되는 경우, 토큰 데이터의 총 비트 할당이 66 Bit를 초과하기 때문에 10진 암호화 자리수가 20자리를 초과하여 오차가 발생하므로, IEC 62055 기반 선불 시스템의 구현 및 운용은 불가능하다. As shown in Table 2, when the data field of the charged amount exceeds 16 bits, since the total bit allocation of the token data exceeds 66 bits, an error occurs due to the decimal number of digits exceeding 20 digits, It is impossible to implement and operate a prepaid system.

즉, 충전량 데이터의 비트수를 1 비트만 확장하더라도 67 비트가 되므로, 십진수로는 21 자리수가 되어 IEC 표준의 근간인 20 자리수의 암호 체계를 초과하게 됨으로써, 연계 모듈과의 인터페이스가 사실상 불가능하게 되는 것이다.That is, even if the number of bits of the charge amount data is extended by only one bit, it becomes 67 bits, so that the decimal number becomes 21 digits, exceeding the 20-digit cryptosystem which is the basis of the IEC standard, will be.

한편, 대한민국과 같이 화폐가치가 낮은 국가의 경우, 원화 기준으로 볼때 원화가치의 상대적 부족으로 충전량의 전송 에러율 없이 전송 가능한 최대 충전금액은 16,383원까지만 가능하고, 이 금액으로는 고객의 충전 가능금액에 훨씬 못미치기 때문에, 화폐가치가 낮은 국가에서의 IEC 표준에 의한 시스템 운용은 사실상 불가능하다. On the other hand, in the case of a country with a low monetary value such as Korea, the maximum amount of charge that can be transferred without a transmission error rate of the charge amount is only 16,383 won due to the relative shortage of KRW in terms of KRW. It is virtually impossible to operate the system in accordance with IEC standards in countries with low monetary value.

이는 근본적으로 국내 원화의 상대적 가치 부족으로부터 발생하는 것으로, 원화는 유로화, 달러화, 파운드화 뿐만 아니라 일본(1,442원/unit), 스위스(1,183원/unit), 캐나다(1,146원/unit), 호주(1,176원/unit), 쿠웨이트(4,023원/unit), 바레인(3,010원/unit) 등의 국가에 비해서도 단위 표시의 균형이 절대적으로 맞지 않다.This is mainly due to the lack of relative value of the domestic won, which is not only the euro, dollar, and pound but also Japan (1,442 won / unit), Switzerland (1,183 won / unit), Canada (1,146 won / unit) The balance of unit signs is not absolutely right compared to countries such as Kuwait (KRW 1,176 / unit), Kuwait (KRW 4,023 / unit) and Bahrain (KRW 3,010 / unit).

반면에, 대한민국 뿐만 아니라 말레이시아(365원/unit), 태국(36원/unit), 필리핀(27원/unit) 등의 개도국 및 후불 국가에서도, IEC 62055에 의한 충전량 데이터의 전송설계 방식에 따라 충전량을 전송하고자 할 경우에는 우리나라와 마찬가지로 운용에 상당한 장애요인이 발생한다.On the other hand, in developing countries such as Malaysia (365 yuan / unit), Thailand (36 yuan / unit) and the Philippines (27 yuan / unit) , There are considerable obstacles to operation as in Korea.

이러한 IEC 표준에서의 에러의 발생은 16,383 유니트(Unit) 이상의 충전량을 전송(e>0)할 때 기본적으로 상기 수학식 1을 이용함에 따른 것으로서, 1 유니트까지 사용하는 충전량 구조에서 10 유니트 이상의 단위 숫자로 표현 및 전송함에 의해 발생하는 문제점에 기인하는 것이다. The occurrence of errors in this IEC standard is based on the use of Equation (1) when a charge amount of 16,383 units or more is transmitted (e > 0) And the problem is caused by the transmission and the transmission.

이에, 대한민국 등과 같이 화폐가치가 낮은 국가에서 충전량을 정상적으로 전송하기 위해서는, 충전량(Amount)으로 설정해 놓은 16 비트의 한도 내에서, 관련 IEC 표준을 따르면서 더 많은 충전 용량을 생성하여 전송할 수 있는 신규의 알고리즘과 운용방법의 개발이 절실히 요구된다.Accordingly, in order to normally transmit a charge amount in a country having a low monetary value such as Korea, a new algorithm capable of generating and transmitting a larger charge amount in accordance with the related IEC standard within a limit of 16 bits set as a charge amount (Amount) And development of a method of operation are urgently required.

관련 기술로는 국내공개특허 제2006-0085766호(메모리의 임시 영역을 이용한 이동통신 단말기의 데이터베이스 업데이트 방법 및 그를 위한 이동통신 단말기)(2006.07.28)가 있다.Related art is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2006-0085766 (method for updating a database of a mobile communication terminal using a temporary area of memory and a mobile communication terminal therefor) (2006.07.28).

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위해 이루어진 것으로서, IEC 62055 등의 표준에서 규정하고 있는 충전량 데이터 필드의 비트 한도 내에서 보상계수(Compensation Coefficient)의 치환을 이용한 전송 충전량 데이터의 확장 처리를 수행함으로써, 충전량 오차의 발생없이 표준의 규정값보다 더 큰 값의 충전량(Amount)을 전송할 수 있도록 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to perform expansion processing of transmission charge amount data using replacement of a compensation coefficient within a bit limit of a charge amount data field defined by a standard such as IEC 62055 The present invention provides a method of transmitting and operating a charge encryption information in a prepayment metering system that allows a charge amount (Amount) larger than a standard prescribed value to be transmitted without generating a charge amount error.

본 발명의 다른 목적은 IEC 62055 등의 표준에서 규정하고 있는 충전량 데이터 필드의 비트 한도 내에서 가수(Mantissa) 확장 및 지수(Exponent)용 보정계수를 적용하여 전송 충전량 데이터의 확장 처리를 수행함으로써, 충전량 오차의 발생없이 IEC의 규정값보다 더 큰 값의 충전량(Amount)을 전송할 수 있도록 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a data processing apparatus and a data processing method capable of performing expansion processing of transmission charge data by applying a correction coefficient for mantissa expansion and an exponent within a bit limit of a charge amount data field defined by a standard such as IEC 62055, The present invention provides a method for transmitting and operating charging encryption information in a prepayment metering system that allows a charging amount (Amount) larger than a specified value of IEC to be transmitted without generating an error.

본 발명의 일측면에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은, 운영 시스템의 확장 토큰 생성 모듈이 미리 약속된 전송량 할당(Transfer Amount Allocation) 데이터에서 적어도 2개의 특정 비트에 대해 기수 십진 지수(Base 10 Exponent) 데이터를 보상계수(Compensation Coefficient)로 치환하여 실제 충전량 데이터를 확장 처리함으로써 가상 충전량 데이터를 생성하는 제1단계, 상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 가상 충전량 데이터를 암호화된 토큰 데이터 형태로 변환하여 선불형 전력량계에 전송하는 제2단계, 상기 선불형 전력량계의 확장 토큰 해독 모듈이 상기 암호화된 토큰 데이터를 복호화하여 상기 가상 충전량 데이터를 추출하는 제3단계 및, 상기 확장 토큰 해독 모듈이 상기 가상 충전량 데이터에 적용된 보상계수를 판별하여 실제 충전량 데이터로 복원하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to an aspect of the present invention is a method for transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to one aspect of the present invention, A first step of generating virtual charge amount data by expanding the actual charge amount data by replacing Base 10 Exponent data with a compensation coefficient, the extended token generation module generating the virtual charge amount data by encrypting the encrypted token data A second step of transmitting the expanded token decryption module to a pre-paid watt-hour meter, a third step of decrypting the encrypted token data and extracting the virtual charge amount data by an extension token decryption module of the prepayment watt- Determining a compensation coefficient applied to the virtual charge amount data, Characterized by a fourth step of restoring data to the total amount.

상기 제1단계는, 상기 전송량 데이터의 비트 할당 시, 상기 확장 토큰 생성 모듈이 이진수(Binary) 값에 대응하는 지수 십진수 값에 십진수 값을 "1"만큼 가산하여 보상계수 값을 획득하는 단계, 상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 보상계수 값을 십진 지수의 보상 값(Compensation Numeric)으로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다. Wherein the first step comprises the steps of: when the bit of the transmission data is allocated, the extension token generation module adds a decimal value to the exponential decimal value corresponding to a binary value by "1 " And the extension token generation module replacing the compensation coefficient value with a compensation value of a decimal exponent.

상기 제1단계에서, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값에 대해 치환되는 보상계수 별로 충전 유니트(Unit)의 전송량 범위(Transfer Amount Range)가 적용되는 것을 특징으로 한다. In the first step, a transfer amount range of a charging unit is applied to each of the compensation coefficients that are substituted for the exponent value assigned to the at least two specific bits.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은 상기 충전 유니트의 전송량 범위가 일정 충전 금액 이하이면, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값을 블랭크(None)로 하고, 상기 보상계수를 적용하지 않는 것을 특징으로 한다. In the first step, the extended token generation module may set the exponent value assigned to the at least two specific bits as 'None' if the transmission amount range of the charging unit is equal to or less than a predetermined charging amount, .

상기 제1단계에서, 상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전체 16비트 중에서 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)에 지정되는 10진 지수를 보상계수화하는 것을 특징으로 한다. In the first step, the transmission amount allocation data is 16-bit data, and the extended token generation module sets a decimal exponent assigned to the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) And a compensation coefficient.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, In the first step, the extended token generation module includes:

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. To generate virtual charge amount data.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, In the first step, the extended token generation module includes:

Figure pat00007
Figure pat00007

에 의해, 상기 기수 십진 지수 데이터를 "0" 일 때와 "1" 이상일 때의 값으로 분리하여 보상계수를 적용한 가상 충전량의 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. Decimating the odd decimal exponent data by a value when the odd decimal exponent data is "0" and a value when the odd decimal exponent data is equal to or larger than "1", and generates virtual charging amount data by applying the compensation coefficient.

상기 제1단계에서, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값에 대해 치환되는 보상계수 별로 충전 유니트의 전송량 범위가 적용되고, 상기 확장 토큰 생성 모듈은 상기 충전 유니트의 전송량 범위가 일정 충전 금액 이하이면, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값을 "00"으로 하고, 십진수 값을 "0"으로 하며, 상기 보상계수를 적용하지 않는 것을 특징으로 한다. In the first step, a transmission amount range of the charging unit is applied to each of the compensation coefficients that are substituted for the exponent value assigned to the at least two specific bits, and the extended token generation module determines that the transmission range of the charging unit is equal to or less than a predetermined charging amount , The exponent value assigned to the at least two specific bits is set to "00", the decimal value is set to "0", and the compensation coefficient is not applied.

본 발명의 다른 측면에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은, 운영 시스템의 확장 토큰 생성 모듈이 미리 약속된 전송량 할당 데이터에서 1개의 특정 비트에 대해 지수값의 보정계수를 적용하고, 나머지 비트를 가수값으로 확장 처리함으로써 실제 충전량 데이터를 가상 충전량 데이터로 변환하는 제1단계, 상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 가상 충전량 데이터를 암호화된 토큰 데이터 형태로 선불형 전력량계에 전송하는 제2단계, 상기 선불형 전력량계의 확장 토큰 해독 모듈이 상기 암호화된 토큰 데이터를 복호화하여 상기 가상 충전량 데이터를 추출하는 제3단계 및, 상기 확장 토큰 해독 모듈이 상기 가상 충전량 데이터에 적용된 보정계수를 판별하여 실제 충전량 데이터로 복원하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method of transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to another aspect of the present invention is a method in which the expansion token generation module of the operating system applies a correction coefficient of the exponent value to one specific bit in the pre- A first step of converting the actual charge amount data into virtual charge amount data by expanding the remaining bits to an integer value, and a second step of converting the actual charge amount data into the virtual charge amount data by expanding the remaining bits to the mantissa value, A third step of decrypting the encrypted token data by the extension token decryption module of the prepayment watt-hour meter to extract the virtual charge amount data; and a third step of deciding a correction coefficient applied to the virtual charge amount data, And a fourth step of recovering the charged amount data It shall be.

상기 제1단계에서, 상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전송량 할당 데이터에서 16번째 비트(bit 15)를 단일지수(Single Exponent)용 보정계수로 적용하고, 1번째 비트(bit 0)로부터 15번째 비트(bit 14)까지를 가수 값으로 확장 처리하는 것을 특징으로 한다. In the first step, the transmission amount allocation data is 16-bit data, and the extension token generation module applies the 16th bit (bit 15) in the transmission amount allocation data as a correction coefficient for a single exponent, Th bit (bit 0) to the 15th bit (bit 14) to the mantissa value.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 가수 값을 15개의 비트로 확장하여 기본 전송 충전량 값이 "215 - 1"로서 "32,767" 유니트가 되도록 하고, In the first step, the extended token generation module expands the mantissa value to 15 bits so that the basic transmission charge value becomes " 2 15 - 1 "to be " 32,767 "

Figure pat00008
Figure pat00008

에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. To generate virtual charge amount data.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에 단일 보정계수(α)를 적용하지 않고 전송 충전량 범위를 "10 ∼ 327,590"으로 지정하고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에 단일 보정계수(α)를 "1"로 적용하고 전송 충전량 범위를 "327,600 ∼ 33,095,000"으로 지정하는 것을 특징으로 한다. In the first step, the extended token generation module sets the transmission charge amount range to "10 to 20" without applying a single correction factor (?) When the exponent (e) value of the 16th bit (bit 15) Quot; 1 "when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is" 1 ", and the transmission charge amount range is set to 327,600 to 33,095,000 .

상기 제1단계에서, 상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전송량 할당 데이터에서 16번째 비트(bit 15)를 지수(e) 값의 변형이 가능한 이중지수(Dual Exponent)용 보정계수로 적용하고, 1번째 비트(bit 0)로부터 15번째 비트(bit 14)까지를 가수 값으로 확장 처리하는 것을 특징으로 한다. In the first step, the transmission amount allocation data is 16-bit data, and the extended token generation module extracts the 16th bit (bit 15) from the transmission amount allocation data by a Dual Exponent (e) ), And extends the first bit (bit 0) to the 15th bit (bit 14) to a mantissa value.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, In the first step, the extended token generation module includes:

Figure pat00009
Figure pat00009

에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. To generate virtual charge amount data.

상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에 이중지수용 보정계수(α)를 "2"로 적용하고, 전송 충전량 범위를 "100 ∼ 3,276,000"으로 지정하게 되고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에 이중지수용 보정계수(α)를 "3"으로 적용하고, 전송 충전량 범위를 "3,277,000 ∼ 32,767,000"으로 지정하는 것을 특징으로 한다. In the first step, the extended token generation module applies the double exponential correction coefficient? As "2" when the exponent (e) value of the 16th bit (bit 15) is "0" Quot; 3 "when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is" 1 " And the transmission charge amount range is designated as "3,277,000 to 32,767,000 ".

상기 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은 IEC 62055 표준에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
And the charging encryption information transmission and operation method is performed based on the IEC 62055 standard.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, IEC 62055 등의 표준에 의한 특정 비트(16 비트)의 할당 데이터를 변경하지 않으면서 상기 특정 비트(16 비트) 이상의 충전량을 에러율 없이 전송할 수 있도록 가상의 충전량을 전송하고, 이를 수신측 선불형 전력량계에서 다시 실제 충전량으로 복원시킬 수 있도록 함으로써, IEC 등의 표준에 기반한 고신뢰 고효율 시스템의 장점을 유지하면서 세계 어느 나라의 화폐 단위를 적용하더라도 에러없이 가상의 충전량 데이터 생성 및 수신측의 실제 충전량 복원이 가능하다.
According to the present invention as described above, the virtual charging amount is set so that the charging amount of the specific bit (16 bits) or more can be transmitted without an error rate without changing the assignment data of the specific bit (16 bits) according to the standard such as IEC 62055 And it can be restored to the actual charge amount by the receiver side prepayment watt hour meter. By maintaining the advantage of the highly reliable high efficiency system based on IEC and other standards, the virtual charge amount data can be generated And restoration of the actual charge amount on the receiving side is possible.

도 1은 종래 선불 계량 시스템의 정보 처리 기능을 나타낸 개념도이다.
도 2는 IEC 62055 기반의 토큰 데이터 생성을 위한 데이터의 구성 및 충전량 데이터 비트의 할당 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 전체 실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 수행하기 위한 충전량 데이터의 처리 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 전체 실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 구현하는 충전 암호화 정보 전송 및 운용 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서 보상계수 치환 방식이 적용되는 확장 토큰 생성 모듈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서 보상계수 치환 방식이 적용되는 확장 토큰 해독 모듈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서, 기수 십진 지수의 분리와 보상계수 이용 방식에 따른 충전량 데이터의 생성 및 해독 알고리즘의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서, 가수 확장과 단일지수용 보정계수 적용 방식에 따른 충전량 데이터의 생성 및 해독 알고리즘의 구성을 나타낸 도면이다.
1 is a conceptual diagram showing an information processing function of a conventional prepayment metering system.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of data for generating token data based on IEC 62055 and an allocation state of charged data bits.
FIG. 3 is a diagram illustrating a charging amount data processing algorithm for performing a charging encryption information transmission and management method in the prepayment metering system according to the entire embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a device for transmitting and operating a charging encryption information for implementing a charging encryption information transmission and operation method in a prepayment metering system according to the entire embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a configuration of an extended token generation module to which a compensation coefficient replacement method is applied in the method of transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a configuration of an extended token decryption module to which a compensation coefficient replacement method is applied in a method of transmitting and operating a charging encryption information in a prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating operations for transmitting and operating a charge encryption information in the prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of generation and decryption algorithms of charge amount data according to the separation of odd decimal indices and the method of using compensation coefficients in the method of transmitting and operating the charge encryption information in the prepayment metering system according to the second embodiment of the present invention FIG.
9 is a diagram showing a configuration of a generation and decryption algorithm of charge amount data according to a method of applying a correction coefficient for a singular exponent and a singular exponent in a transmission and operation method of a charging encryption information in a prepayment metering system according to a third embodiment of the present invention FIG.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 3은 본 발명의 전체 실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 수행하기 위한 충전량 데이터의 처리 알고리즘을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating a charging amount data processing algorithm for performing a charging encryption information transmission and management method in the prepayment metering system according to the entire embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은, 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(Enhanced_Transfer Amount Data Generation algorithm)(E_TADg algm), 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(Enhanced Token Amount Data Process Algorithm)(E_TADp algm), 확장_전송 충전량 데이터 해독 알고리즘([Enhanced_Transfer Amount Data Decrypt algorithm)(E_TADd algm)의 3가지 알고리즘을 가지고 진행한다. 3, the method for transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to the present invention includes an Enhanced_Transfer Amount Data Generation algorithm (E_TADg algm) (E_TADd algm), Enhanced_Transfer Amount Data Decryption algorithm (E_TADd algm), and so on.

확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)은, 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(E_TADg algm)을 통해 생성된 충전금액 데이터를 제공받아 데이터의 보정 및 플렉시블 처리를 수행하여 가상 충전금액 데이터를 발생한다. The extended_transmission charged amount data processing algorithm (E_TADp algm) receives the charged amount data generated through the extended_transmission charged amount data generation algorithm (E_TADg algm), performs correction and flexible processing of data, and generates virtual charging amount data .

또한, 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)은, 확장_전송 충전량 데이터 해독 알고리즘(E_TADd algm)으로부터의 암호화 정보 해독 대상의 가상 충전금액 데이터를 제공받아 복호화 처리를 수행함으로써, 실제 충전금액의 데이터를 되돌려준다. Also, the extended_transmission charge data processing algorithm (E_TADp algm) receives the virtual charge amount data to be decrypted from the encryption_data decryption algorithm (E_TADd algm) from the extended_transmission charge data decryption algorithm (E_TADd algm) Returns the data.

여기서, 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)과, 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(E_TADg algm), 확장_전송 충전량 데이터 해독 알고리즘(E_TADd algm)의 관계는 아래와 같다. Here, the relationship between the expansion_transmission charge data processing algorithm (E_TADp algm), the expansion_transmission charge data generation algorithm (E_TADg algm), and the expansion_transmission charge data decryption algorithm (E_TADd algm) is as follows.

E_TADp algm = E_TADg algm + E_TADd algm (충전량 데이터 처리 알고리즘 = 충전량 데이터 생성 알고리즘 + 충전량 데이터 해독 알고리즘)E_TADp algm = E_TADg algm + E_TADd algm (charging data processing algorithm = charging data generating algorithm + charging data decoding algorithm)

즉, 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)은, 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(E_TADg algm)과 확장_전송 충전량 데이터 해독 알고리즘(E_TADd algm)의 조합에 의해 이루어진다. That is, the extended_transmission charged amount data processing algorithm (E_TADp algm) is made by a combination of the extended_transmission charged amount data generation algorithm (E_TADg algm) and the extended_transmission charged amount data decoding algorithm (E_TADd algm).

확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)에서 수행하는 충전금액 보정과 플렉시블 처리를 위한 방식은, 본 발명의 제1실시예로서, 기수 십진 지수(Base 10 Exponent)의 보상계수(Compensation Coefficient) 치환 방식, 제2실시예로서, 기수 십진 지수(Base 10 exponent) 분리 및 보상계수 적용 방식, 제3실시예로서, 가수(Mantissa) 확장(215) 및 단일지수(Single Exponent)용 보정계수 적용 방식, 제4실시예로서, 가수(Mantissa) 확장(215) 및 이중지수(Dual Exponent)용 보정계수 적용 방식의 총 4가지 알고리즘 및 운용방법으로 수행될 수 있다.As a first embodiment of the present invention, the scheme for the compensation of charge amount and the flexible process performed in the extended_transmission charge data processing algorithm (E_TADp algm) is a compensation coefficient substitution of base 10 exponent A method of applying a base 10 exponent separation and a compensation coefficient as a second embodiment and a method of applying a correction coefficient for a single exponent and a mantissa extension 2 15 as a third embodiment, As a fourth embodiment, a correction coefficient application method for a Mantissa expansion (2 15 ) and a dual exponent as a total of four algorithms and operating methods.

본 발명의 제1실시예에 따른 기수 십진 지수의 보상계수 치환 방식은, IEC 62055 표준에서 전송량(Transfer Amount)의 할당(Allocation)을 위해 "bit 14"와 "bit 15"에 지정한 "기수 십진 지수(Base 10 Exponent)" 데이터를 보상계수로 치환하여 사용하는 방식이다. According to the first embodiment of the present invention, the compensation coefficient substitution method of the odd-numbered decimal exponent is performed in accordance with the IEC 62055 standard in which the "radix decimal exponent" specified in "bit 14" and "bit 15" (Base 10 Exponent) "data with a compensation coefficient.

본 발명의 제1실시예에 따른 기수 십진 지수의 보상계수 치환 방식은, 하기한 수학식 3의 계산식에 의거하여 진행한다. The compensation coefficient substitution method of the odd-numbered decimal exponent according to the first embodiment of the present invention proceeds on the basis of the calculation formula of the following Equation (3).

Figure pat00010
Figure pat00010

여기서, 상기 "t"는 전송 충전량이고, 상기 "m"은 이진 디지털 표시 플래그를 통해 나타내는 수의 크기로서 로그의 가수(Mantissa)이며, 상기 "α"는 충전량 계산을 위한 십진 지수이고, 상기 "C"는 보상계수이다. Wherein the symbol " a "is a decimal number for calculating a charge amount, and the symbol" a " C "is the compensation coefficient.

본 발명의 제2실시예에 따른 기수 십진 지수 분리 및 보상계수 적용 방식은, 지수(Exponent) 값을 "0" 일때와 "1" 이상일 때의 값으로 분리하여 보상계수를 적용함으로써, 운영 시스템(100)에서 가상의 충전량을 생성하고 선불형 전력량계(200)에서 실제 충전량으로 환원시켜 사용하는 방식이다. The method of applying the odd decimal exponent separating and compensation coefficient according to the second embodiment of the present invention separates the exponent value into a value when the value is "0" and a value when the value is equal to or larger than "1" 100 to generate a hypothetical charge amount and to reduce the charge amount to the actual charge amount in the prepayment watt-hour meter 200 to use the hypothetical charge amount.

본 발명의 제2실시예에 따른 기수 십진 지수 분리 및 보상계수 적용 방식은, 하기한 수학식 4의 계산식에 의거하여 진행한다. The odd decimal exponent separation and compensation coefficient application method according to the second embodiment of the present invention proceeds based on the following equation (4).

Figure pat00011
Figure pat00011

여기서, 상기 "e"는 기수 십진 지수(Base 10 Exponent)이다. Here, "e" is a base 10 exponent.

본 발명의 제3실시예에 따른 가수 확장(215) 및 단일지수용 보정계수 적용 방식은, 가수(Mantissa) 값을 0 비트에서 14 비트까지 15개의 비트로 확장하여 사용하고, 지수(Exponent)(e) 값인 15번째 비트를 단일지수(Single Exponent)용 보정계수로 사용하는 방식이다. Singer extension (215) and applying the correction factor for a single exponential method, singer (Mantissa) using the 15-bit extension values from 0 bit to 14-bit exponent (Exponent) according to the third embodiment of the present invention ( e) The 15th bit is used as a correction factor for single exponent.

본 발명의 제3실시예에 따른 가수 확장(215) 및 단일지수용 보정계수 적용 방식은, 하기한 수학식 5의 계산식에 의거하여 진행한다. The mantissa extension (2 15 ) and the single exponential correction coefficient application method according to the third embodiment of the present invention proceed on the basis of the following formula (5).

Figure pat00012
Figure pat00012

여기서, 상기 "α"는 단일 보정계수(10진 지수값)이다. Here, "?" Is a single correction coefficient (decimal exponent value).

본 발명의 제4실시예에 따른 가수 확장(215) 및 이중지수용 보정계수 적용 방식은, 가수 값을 0 비트에서 14 비트까지 15개의 비트로 확장하여 사용하고, 지수값인 15번째 비트를 이중 지수용 보정계수(Compensation Coefficient for Dual Exponent)로 사용하는 방식이다. The mantissa extension (2 15 ) and the double-exponential correction coefficient application method according to the fourth embodiment of the present invention can be realized by expanding the mantissa value from 15 bits to 0 bit to 14 bits, This method is used as a compensation coefficient for the exponent (Dual Exponent).

본 발명의 제4실시예에 따른 가수 확장(215) 및 이중지수용 보정계수 적용 방식은, 하기한 수학식 6의 계산식에 의거하여 진행한다. The mantissa extension (2 15 ) and the double-exponential correction coefficient application method according to the fourth embodiment of the present invention proceed on the basis of the following formula (6).

Figure pat00013
Figure pat00013

여기서, 상기 "α"는 이중지수 보정계수(Dual Exponent Compensation Coefficient)이다. Here, "?" Is the Dual Exponent Compensation Coefficient.

다음으로, 도 4는 본 발명의 전체 실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 구현하는 충전 암호화 정보 전송 및 운용 장치의 구성을 나타낸 도면이다. Next, FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a device for transmitting and operating a charging encryption information, which implements a charging encryption information transmission and management method in a prepayment metering system according to the entire embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법을 구현하는 충전 암호화 정보 전송 및 운용 장치는, 확장 토큰 생성 모듈(110)을 갖춘 운영 시스템(100), 확장 토큰 해독 모듈(210)을 갖춘 선불형 전력량계(200)를 포함한다. 4, the charging encryption information transmitting and operating device for implementing the charging encryption information transmitting and operating method in the prepayment metering system according to the present invention includes an operating system 100 having an extended token generating module 110 , And an extended token decryption module 210. The pre-paid watt-

상기 운영 시스템(100)의 확장 토큰 생성 모듈(110)은, 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(E_TADg algm) 및 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)에 따라, 실제 충전된 금액을 근거로 충전량 데이터를 확장 처리하여 암호화함으로써, IEC 62055 규정보다 더 큰 값의 가상 충전량 데이터를 포함하는 토큰 데이터를 생성하여 상기 선불형 전력량계(200)에 암호화 데이터(300)로서 전송한다. The extended token generation module 110 of the operating system 100 generates the extended token based on the actual amount of charge based on the expanded_transmission_charge_data_generation algorithm (E_TADg algm) and the extended_transmission_charge_data processing algorithm (E_TADp algm) The data is expanded and encrypted to generate token data including virtual charging amount data larger in value than the IEC 62055 standard and transmitted to the prepaid watt hour meter 200 as encrypted data 300. [

상기 선불형 전력량계(200)의 확장 토큰 해독 모듈(210)은, 확장_전송 충전량 데이터 해독 알고리즘(E_TADd algm) 및 확장_전송 충전량 데이터 처리 알고리즘(E_TADp algm)에 따라, 상기 확장 토큰 생성 모듈(110)로부터 수신되는 암호화 데이터(300) 즉, 토큰 데이터에 포함된 가상 충전량 데이터를 상호 약정된 암호화/복호화 알고리즘에 따라 복호화 처리하여 실제 충전량 데이터를 획득하고, 상기 실제 충전량의 충전 금액 정보를 전력 공급 제어를 담당하는 어플리케이션 측에 제공한다. The extension token decryption module 210 of the prepayment watt-hour meter 200 generates the extended token decryption module 210 according to the extension_transmission_charge_data decryption algorithm E_TADd algm and the expansion_transmission_charge_data processing algorithm E_TADp algm. Decrypts the virtual charge amount data included in the token data according to the agreed encryption / decryption algorithm to obtain the actual charge amount data, and supplies the charge amount information of the actual charge amount to the power supply control To the application in charge.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 방법을 구현하는 충전 암호화 정보 전송 및 운용 장치를 근거로, 본 발명의 제1실시예에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG. 6, based on a charging encryption information transmitting and operating apparatus implementing the method of the present invention as described above.

본 발명의 제1실시예에서는 IEC 62055 표준에서 전송량의 할당을 위해 "bit 14"와 "bit 15"에 지정한 "기수 십진 지수(Base 10 Exponent)" 데이터를 보상계수로 치환하여 사용하는 기수 십진 지수의 보상계수 치환 방식을 이용한다. In the first embodiment of the present invention, in the IEC 62055 standard, a base decimal exponent (base 10 exponent) data designated by "bit 14" and "bit 15" The compensation coefficient substitution method of FIG.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서 보상계수 치환 방식이 적용되는 확장 토큰 생성 모듈의 구성을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서 보상계수 치환 방식이 적용되는 확장 토큰 해독 모듈의 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an extended token generation module to which a compensation coefficient substitution method is applied in the charging encryption information transmission and management method in the prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an extended token decryption module to which a compensation coefficient substitution method is applied in the charging encryption information transmission and operation method in the prepayment metering system according to the first embodiment. FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 확장 토큰 생성 모듈(110)은, 어플리케이션 처리부(120), 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130), 토큰 소스 데이터 처리부(140), 토큰 소스 데이터 전송부(150)를 포함한다. 5, the extended token generation module 110 according to the first embodiment of the present invention includes an application processing unit 120, an extended_transmission_charge_data generation unit 130, a token source data processing unit 140, And a token source data transfer unit 150.

상기 어플리케이션 처리부(120)는 은행 등의 납부 시스템으로부터 전달받은 구매정보를 처리하는 운영 시스템(100)의 어플리케이션과 연동하여, 상기 구매정보를 근거로 전송 크레디트 토큰(Transfer Credit Token) 데이터(122), 구매날짜(Issue Date) 데이터(124), 구매 시간(Issue Time) 데이터(126)와 함께, 실제 충전 금액/충전 전력량을 나타내는 구매 유니트(Units Purchased) 데이터(₩,$,£,?/kwh)(128)를 생성하고, 상기 구매 유니트 데이터(128)를 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)에 제공한다. The application processing unit 120 interlocks with an application of the operating system 100 that processes purchase information received from a payment system such as a bank and transmits transfer credit token data 122, Units Purchased data ($, $, £,? / Kwh) indicating the actual charged amount / charged electric power amount together with the Issue Date data 124 and the Issue Time data 126, And supplies the purchase_unit data 128 to the extension_transmission_charge_data generation unit 130. The extension_transmission_charge_data generation unit 130 generates the purchase_unit data 128,

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 어플리케이션 처리부(120)로부터의 실제 충전 금액/충전 전력량의 정보가 포함된 구매 유니트 데이터(128)에 대해 "bit 14"와 "bit 15"에 지정한 "기수 십진 지수(Base 10 Exponent)" 데이터를 보상계수로 치환하여 데이터를 가상 충전량의 데이터로 확장 처리하고, 확장 처리된 가상 충전량의 데이터를 공개키 기반으로 암호화 처리한다. The extended_transmission_charge_data generation unit 130 generates the extended_transmission_charge_data data 130 based on the information of the actual charging amount / charging power amount from the application processing unit 120 Quot; Base 10 Exponent "data is replaced with a compensation coefficient, the data is extended to the data of the virtual charge amount, and the data of the expanded virtual charge amount is encrypted based on the public key.

여기서, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 구매 유니트 데이터(128)의 전송량 비트 할당시에 유니트 단위가 "16,383" 유니트를 초과하는 금액에 대해서 하기의 표 3에 나타난 바와 같이, 전체 16비트 중에서 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)에 지정되는 10진 지수를 보상계수화한다. Here, as shown in Table 3 below, the extended_transmission charge data generation unit 130 may generate the extended_transmission_charge_data data for the amount of unit units exceeding "16,383" units at the time of allocating the transmission bit of the purchase unit data 128 The decimal exponent assigned to the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) of the 16 bits is compensated.

여기서, 본 발명의 제1실시예에서는 보상계수로 치환되는 데이터의 비트를 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)로 설정하여 설명하고 있지만, 이에 한정되지는 않는 것으로서 전체 16 비트 중에서 여타의 비트를 적용하는 것이 얼마든지 가능함은 물론이다. Here, in the first embodiment of the present invention, the bit of the data to be replaced with the compensation coefficient is set to the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15). However, It is needless to say that it is possible to apply any other bits among the bits.

한편, 16,383 유니트 이하의 데이터에 대해서는 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)의 설정을 진행하지 않고 사용한다(즉, 지수 값이 "블랭크(None)"로 지정됨).On the other hand, for data of 16,383 units or less, the setting of the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) is not advanced (that is, the exponent value is designated as "None").

Figure pat00014
Figure pat00014

즉, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 하기의 수학식 7에 나타난 바와 같이, 전송량의 비트 할당 시, 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)를 보상계수(C : Compensation Coefficient)화하고, 보상계수를 전송 충전량(t) 계산을 위한 10진 지수로서 사용한다. That is, as shown in Equation (7), the extended_transmission charge data generator 130 multiplies the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) by the compensation coefficient C : Compensation Coefficient), and uses the compensation coefficient as a decimal exponent for calculating the transfer charge (t).

Figure pat00015
Figure pat00015

상기 수학식 7에서, 보상계수(C)는 십진수(Decimal)로서 이진수(Binary) 값을 갖는 지수 값에 대한 십진수 값(예컨대, bin.00(dec. 0))에 십진수 값을 "1"만큼 가산하여 얻어진다. In Equation (7), the compensation coefficient C is obtained by adding a decimal value to the decimal value (e.g. bin.00 (dec. 0)) of the exponent value having a binary value as a decimal number by & .

또한, 보상계수(C)는 하기의 수학식 8에 나타난 바와 같이, "+" 및 "-" 값을 가질 수 있으며 "α" 값으로 표현된다. Further, the compensation coefficient C may have a value of "+" and a value of "-"

Figure pat00016
Figure pat00016

그에 따라, 각 이진수 값에 대한 십진수 값의 보상계수 값은, 하기한 표 4에 나타난 바와 같이 "α"로 표현되는 십진 지수의 보상 값(Nc : Compensation Numeric)으로 치환하여 사용할 수 있다. Accordingly, the compensation coefficient value of the decimal value for each binary value can be used by substituting the compensation value (Nc: Compensation Numeric) of the decimal exponent represented by "?" As shown in Table 4 below.

Figure pat00017
Figure pat00017

이에, 본 발명의 제1실시예에 따른 충전량 생성을 위한 암호화 과정 및 암호화된 충전량 데이터의 복호화 과정에 적용되는 계산식은 상기 수학식 3과 같이 나타난다. Thus, the equation for calculating the charging amount according to the first embodiment of the present invention and the equation for decrypting the encrypted charged amount data are shown in Equation (3).

여기서, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)에서 진행되는 보상계수 별 적용 알고리즘(Inflected Algorithm)과, 각각에 대한 전송량 범위(Transfer Amount Range)는 하기한 표 5와 같이 나타난다. Herein, an inflected algorithm according to the compensation coefficient and a transfer amount range for each of the compensation coefficient data generation unit 130 are shown in Table 5 below.

Figure pat00018
Figure pat00018

상기 표 5에 따르면, 지수 값(Exponent Value)이 "블랭크(None)" 상태인 경우에는 "t = m"을 적용하여 "0 ∼ 16,379"의 범위를 담당하게 되고, 지수 값이 각각 "00", "01", "10", "11" 일때 각 보상계수 값이 "1", "2", "3", "4"로 치환되어 전송 충전량 계산을 위한 십진 지수로 작용하게 되고, 각 전송량 범위가 상기 수학식 3의 전송량(t) 계산식에 의해 설계치로서, "0 ∼ 16,383", "16,384 ∼ 163,840", "163,840 ∼ 1,638,400", "1,638,400 ∼ 16,384,000", "16,384,000 ∼ 163,840,000"의 범위로 결정된다. 또한, 상기 각 전송량 범위에 대해서는 에러율이 모두 "0%"로 나타남을 볼 수 있다. According to Table 5, when the exponent value is in the "None" state, "t = m" is applied to the range of "0 to 16,379" 1 "," 2 "," 3 ", and" 4 "in the case of" 01 "," 10 " The range is determined by the calculation formula of the transmission amount (t) in the above formula (3) in the range of 0 to 16,383, 16,384 to 163,840, 163,840 to 1,638,400, 1,638,400 to 16,384,000, and 16,384,000 to 163,840,000. do. In addition, it can be seen that the error rate is shown as "0%" for each of the above transmission amount ranges.

한편, 상기의 전송량 산출범위는 각 단계별로 중복되는 값이 존재하므로, 각 적용치에 대해서는 하기한 표 6에 나타난 바와 같이, 보상계수 값이 높은 값을 기준으로 경계 값을 구분하여 각 보상계수 값에 대하여 전송량 범위를 구분하여 운용한다. As shown in Table 6 below, for each application value, the transmission amount calculation range has a value overlapping with each step, and the boundary value is classified based on the high compensation value, The transmission range is divided and operated.

그에 따라, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)에서는 토큰 데이터의 전송량 비트를 증가시키지 않더라도, 상기 표 6에 나타난 바와 같이 충전금액에 의한 전송량 단위를 원화 기준으로 최대 "163,840,000원"의 유니트 단위까지 설정하여 전송할 수 있다. Accordingly, even if the transmission bit amount of the token data is not increased, the expansion_transmission_charge_data_generation_unit 130 generates a maximum transmission charge amount data unit unit of "163,840,000 won" Can be set and transmitted.

이를 위해, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)에 있어 확장_전송 충전량 데이터 생성 알고리즘(E_TADg algm)을 적용한 충전량 데이터 생성 계산부(132)에서의 계산식은 하기한 수학식 9 및 수학식 10과 같다. To this end, the calculation formula in the charge amount data generation calculation unit 132 to which the extended_transmission charge amount data generation algorithm (E_TADg algm) is applied in the extended_transmission charge amount data generation unit 130 is expressed by the following equations (9) and Respectively.

Figure pat00020
Figure pat00020

Figure pat00021
Figure pat00021

여기서, 상기 "e"는 이진수로 표현되는 지수 값이다. Here, "e" is an exponent value expressed by a binary number.

상기 충전량 데이터 생성 계산부(132)에서 수학식 9 및 수학식 10의 계산식에 의해 산출되는 충전량 유니트는 하기한 표 7과 같이 나타난다. The charge amount data calculation unit 132 calculates the charge amount units based on the equations (9) and (10) as shown in Table 7 below.

Figure pat00022
Figure pat00022

또한, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 수학식 7을 적용한 보상계수 계산부(134)를 통해 10진 지수의 보상계수(C)를 도출한다. Also, the extended_transmission charge data generator 130 derives the compensation coefficient C of the decimal exponent through the compensation coefficient calculator 134 using Equation (7).

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는, 확장 전송 충전량 데이터 생성 알고리즘을 통해서 충분한 충전량의 원활한 전송을 위해, 변형된 값으로 가상의 충전금액에 따른 가상 충전량(Imagine Amount)을 포함하는 16 비트의 가상 충전량 데이터를 생성하게 된다. The expansion_transmission_charge_data_generation_unit 130 generates 16_bit_translation_translation_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery_battery The virtual charge amount data is generated.

상기 토큰 소스 데이터 처리부(140)는 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)로부터 생성된 가상 충전금액/충전 전력량을 포함하는 가상 충전량 데이터(145)를 수신받아서, 토큰 종류 구분을 위한 클래스(Class)(141), 클래스 비트의 하위단계 구분을 위한 서브 클래스(Sub Class)(142), 참조번호인 RND(143), 토큰 고유 ID인 TID(Token ID)(144), 에러 체크 비트인 CRC(Cyclic Redundancy Check)(146)와 함께 IEC 62055 기반의 토큰 데이터 생성을 위한 데이터 필드를 형성한다.The token source data processing unit 140 receives the virtual charging amount data 145 including the virtual charging amount / charging power amount generated from the expansion_transmission charging amount data generating unit 130 and generates a class A subclass 142 for subclass classification of the class bits, an RND 143 as a reference number, a Token ID 144 as a token unique ID, an error check bit CRC Cyclic Redundancy Check) 146 to form a data field for IEC 62055-based token data generation.

상기 토큰 소스 데이터 전송부(150)는 상기 토큰 소스 데이터 처리부(140)로부터 토큰 데이터 생성을 위한 데이터 필드를 전송받아서 2 비트의 클래스 데이터와, 64 비트의 암호화 데이터 블럭을 갖는 암호화된 토큰 데이터(152)를 생성하여 암호화 데이터(300)로서 선불형 전력량계(200)의 확장 토큰 해독 모듈(210)에 전송한다. The token source data transfer unit 150 receives the data field for generating the token data from the token source data processing unit 140 to generate 2-bit class data and encrypted token data 152 having 64-bit encrypted data blocks To the extension token decryption module 210 of the prepayment watt-hour meter 200 as the encrypted data 300.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 확장 토큰 해독 모듈(210)은, 토큰 소스 데이터 수신부(220), 토큰 소스 데이터 처리부(230), 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240), 어플리케이션 처리부(250)를 포함한다. 6, the extended token decryption module 210 according to the first embodiment of the present invention includes a token source data receiving unit 220, a token source data processing unit 230, Unit 240, and an application processing unit 250.

상기 토큰 소스 데이터 수신부(220)는 운영 시스템(100)의 확장 토큰 생성 모듈(110)로부터 전송되는 가상 충전량 데이터를 포함하는 암호화 데이터(300)를 수신받고, 상기 암호화 데이터(300)의 2 비트의 클래스와, 64 비트의 암호화 데이터 블럭을 갖는 토큰 데이터(222)를 토큰 소스 데이터 처리부(230)에 제공한다. The token source data receiving unit 220 receives the encrypted data 300 including the virtual charge amount data transmitted from the extension token generating module 110 of the operating system 100, And token data 222 having a 64-bit encrypted data block to the token source data processing unit 230.

상기 토큰 소스 데이터 처리부(230)는 상기 토큰 데이터(222)에서 클래스(231), 서브 클래스(232), RND(233), TID(234), CRC(236)와 함께 16 비트의 암호화된 가상 충전량 데이터(235)를 해석하고, 상기 가상 충전량 데이터(235)를 가상 충전 금액/충전 전력량을 포함하는 데이터로서 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)에 제공한다. The token source data processing unit 230 generates a 16-bit encrypted virtual charge amount 233 together with the class 231, the subclass 232, the RND 233, the TID 234, and the CRC 236 in the token data 222. [ Data 235 and supplies the virtual charge amount data 235 to the expansion_transmission charge amount data decryption unit 240 as data including the virtual charge amount / charge electric power amount.

상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 암호화된 가상 충전량 데이터(235)를 상호 약정된 공개키 방식의 암호화/복호화 알고리즘에 따라 복호화 처리하고, 복호화 처리시에 가상 충전 금액의 정보를 실제 충전 금액의 정보로 변환한다. The expansion_transmission charge data decryption unit 240 decrypts the encrypted virtual charge amount data 235 according to an encryption / decryption algorithm of the agreed public key encryption scheme, and outputs the information of the virtual charge amount at the decryption processing And converts it into information of the charge amount.

여기서, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 충전량 데이터 해독 계산부(242)에서 하기한 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 의거하여 가상 충전 금액 정보를 실제 충전 금액 정보로 변환하게 된다. Here, the extended_transmission charge data decryption unit 240 converts the virtual charge amount information into the actual charge amount information based on the calculation formulas (11) and (12) in the charge amount data decryption calculation unit 242 .

Figure pat00023
Figure pat00023

Figure pat00024
Figure pat00024

상기 충전량 데이터 해독 계산부(242)에서 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 의해 산출되는 충전량 유니트는 하기한 표 8과 같이 나타난다. The charge amount unit calculated by the calculation formulas (11) and (12) in the charge amount data decryption calculation unit (242) is as shown in Table 8 below.

Figure pat00025
Figure pat00025

또한, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 수학식 7을 적용한 보상계수 계산부(244)를 통해 10진 지수의 보상계수(C)를 도출한다. The extension_transmission charge data decoder 240 derives the compensation coefficient C of the decimal exponent through the compensation coefficient calculator 244 using Equation (7).

상기 어플리케이션 처리부(250)는 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)를 통해 복호화되어 해독 처리된 실제 충전 금액/충전 전력량의 정보를 포함하는 실제 충전량 데이터를 수신받아서, 구매정보를 근거로 하는 전송 크레디트 토큰(Transfer Credit Token) 데이터(252), 구매날짜(Issue Date) 데이터(254), 구매 시간(Issue Time) 데이터(256)와 함께, 실제 충전 금액/충전 전력량을 나타내는 구매 유니트(Units Purchased) 데이터(₩,$,£,?/kwh)(258)를 생성하고, 해당 선불형 전력량계(200)의 전력 공급 제어를 위한 어플리케이션과 연동하여 상기 구매 유니트 데이터(258)의 충전 금액에 따른 전력 공급 제어가 이루어질 수 있도록 한다. The application processing unit 250 receives the actual charge amount data including information on the actual charge amount / charge amount decoded and decrypted through the expansion_transmission charge amount data decryption unit 240, (Units Purchased) indicating the actual amount of charged / charged electric power together with the data 252, the date of issue (Issue Date) data 254, and the time of purchase (Issue Time) KWh) 258 in response to the charge amount of the purchasing unit data 258 in cooperation with an application for power supply control of the prepayment watt-hour meter 200, So that control can be performed.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대한 동작을 도 7의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명한다. Next, operation of the charging encryption information transmission and operation method in the prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating operations for transmitting and operating a charge encryption information in the prepayment metering system according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 고객의 선 구매에 의한 일정 금액의 충전이 이루어지면(S10), 운영 시스템(100)의 확장 토큰 생성 모듈(110)에서는 어플리케이션 처리부(120)를 통해 실제 충전 금액/충전 전력량 정보를 포함하는 구매 유니트 데이터(128)를 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)에 제공한다. First, when a certain amount of money is charged by the customer's pre-purchase (S10), the extended token generation module 110 of the operating system 100 receives the actual amount of charge / charge amount information through the application processing unit 120 And supplies the purchase unit data 128 to the expansion_transmission charge data generation unit 130. [

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 상기 표 3에 나타낸 바와 같이 충전량 할당 데이터의 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)를 보상계수(C)로 치환하는 기준 유니트 단위로서 "16,384" 유니트 이상인지를 판단한다(S11).The extended_transmission_charge_data_generator 130 replaces the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) of the charge amount allocation data with the compensation coefficient C as shown in Table 3 above, It is determined whether or not the reference unit is equal to or larger than 16,384 units (S11).

상기 단계 S11의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "16,384" 유니트 이상이 아니라고 판단되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "0 ∼ 16,379"의 유니트 범위 이내인 것으로 판별하여 전송량(t)을 로그의 가수(m)와 동일하게 계산(즉, t = m)함으로써, 충전량 할당 데이터의 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)를 블랭크(None) 상태로 하여 암호화 처리한다(S12).If it is determined in step S11 that the charge amount is not equal to or more than the "16,384" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 determines that the charge amount is within the unit range of "0 to 16,379" The 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) of the charge amount allocation data are set to the non-blank state by calculating the transmission amount t equal to the mantissa m of the log And performs encryption processing (S12).

반면에, 상기 단계 S11의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "16,384" 유니트 이상이라고 판단되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "1"의 보상계수(C)로 치환이 가능한 "16,380 ∼ 163,790"의 유니트 전송량 범위를 포함하는 최대 금액인 "163,800" 유니트 이상인지를 판단한다(S13).On the other hand, if it is determined in step S11 that the charge amount is equal to or greater than the "16,384" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 substitutes the compensation amount C for the charge amount "1" 163,800 "unit which is the maximum amount including the unit transmission amount range of" 16,380 ~ 163,790 "(S13).

상기 단계 S13의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "163,800" 유니트 이상이 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "16,380 ∼ 163,790"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하여 보상계수(C)를 "1"로 치환함으로써(S14), 상기 "1"의 보상계수(C)를 상기 수학식 9 및 수학식 10의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10-1"로 계산된 가상 충전량 데이터를 생성하고, 상기 가상 충전량 데이터를 암호화 처리한다(S15).If it is determined in step S13 that the charge amount is not equal to or more than the "163,800" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 determines that the charge amount is within the unit transmission amount range of "16,380 to 163,790" (S), the compensation coefficient C of "1" is applied to the equations (9) and (10) to determine whether the transmission amount t is "t = m-10 -1 & quot ;, and encrypts the virtual charge amount data (S15).

반면에, 상기 단계 S13의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "163,800" 유니트 이상이라고 판단되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "2"의 보상계수(C)로 치환이 가능한 "163,800 ∼ 1,637,900"의 유니트 전송량 범위를 포함하는 최대 금액인 "1,638,000" 유니트 이상인지를 판단한다(S16).On the other hand, if it is determined in step S13 that the charge amount is equal to or greater than the "163,800" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 may replace the charge amount with the compensation coefficient C of "2" It is judged whether or not it is equal to or larger than the "1,638,000" unit which is the maximum amount including the unit transmission amount range of "163,800 ~ 1,637,900" (S16).

상기 단계 S16의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "1,638,000" 유니트 이상이 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "163,800 ∼ 1,637,900"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하여 보상계수(C)를 "2"로 치환함으로써(S17), 상기 "2"의 보상계수(C)를 상기 수학식 9 및 수학식 10의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10-2"로 계산된 가상 충전량 데이터를 생성하고, 상기 가상 충전량 데이터를 암호화 처리한다(S18). If it is determined in step S16 that the charge amount is not equal to or more than the "1,638,000" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 determines that the charge amount is within the unit transmission amount range of "163,800-1,637,900"Quot; 2 "is applied to the equations (9) and (10) by replacing the compensation coefficient C with" 2 " m-10 -2 & quot ;, and encrypts the virtual charge amount data (S18).

반면에, 상기 단계 S16의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "1,638,000" 유니트 이상이라고 판단되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "3"의 보상계수(C)로 치환이 가능한 "1,638,000 ∼ 16,379,000"의 유니트 전송량 범위를 포함하는 최대 금액인 "16,380,000" 유니트 이상인지를 판단한다(S19). On the other hand, if it is determined in step S16 that the charge amount is equal to or greater than the "1,638,000" unit, the expansion_transmission charge amount data generation unit 130 substitutes the compensation amount C for the charge amount "3" It is judged whether or not it is the maximum amount of "16,380,000" units including the unit transmission amount range of "1,638,000 ~ 16,379,000" (S19).

상기 단계 S19의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "16,380,000" 유니트 이상이 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "1,638,000 ∼ 16,379,000"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하여 보상계수(C)를 "3"으로 치환함으로써(S20), 상기 "3"의 보상계수(C)를 상기 수학식 9 및 수학식 10의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10-3"로 계산된 가상 충전량 데이터를 생성하고, 상기 가상 충전량 데이터를 암호화 처리한다(S21). If it is determined in step S19 that the charge amount is not equal to or more than the "16,380,000" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 determines that the charge amount is within the unit transfer amount range of "1,638,000 to 16,379,000"Quot; 3 "is applied to the equations (9) and (10) by replacing the compensation coefficient C with" 3 " m-10 -3 "and encrypts the virtual charge amount data (S21).

반면에, 상기 단계 S19의 판단 결과, 상기 충전 금액이 "16,380,000" 유니트 이상이라고 판단되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)는 상기 충전 금액이 "4"의 보상계수(C)로 치환이 가능한 "16,380,000 ∼ 163,840,000"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하게 되고, 보상계수(C)를 "4"로 치환함으로써(S22), 상기 "4"의 보상계수(C)를 상기 수학식 9 및 수학식 10의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10-4"로 계산된 가상 충전량 데이터를 생성하고, 상기 가상 충전량 데이터를 암호화 처리한다(S23). On the other hand, if it is determined in step S19 that the charge amount is equal to or greater than the "16,380,000" unit, the extended_transmission charge amount data generation unit 130 may replace the charge amount with the compensation coefficient C of "4" The compensation coefficient C is set to be within the range of the unit transmission amount of 16,380,000 to 163,840,000 which is possible and the compensation coefficient C is replaced by "4" (S22) The virtual charging amount data is calculated by calculating the transmission amount t to be "t = m-10 -4 " by applying the equation (10) to the equation (10), and the virtual charging amount data is encrypted (S23).

상기 단계 S12나 단계 S15 또는 단계 S18, 단계 S21, 단계 S23 이후에, 상기 확장 토큰 생성 모듈(110)의 토큰 소스 데이터 처리부(140)는 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(130)로부터의 가상 충전량 데이터를 토큰 데이터로 생성하고(S24), 토큰 소스 데이터 전송부(150)는 가상 충전량 데이터를 포함하는 암호화된 토큰 데이터를 선불형 전력량계(200)에 전송한다(S25). The token source data processing unit 140 of the extended token generation module 110 determines whether the virtual charge amount from the extended_supply charge amount data generation unit 130 is equal to or greater than the virtual charge amount The data is generated as token data (S24), and the token source data transfer unit 150 transmits the encrypted token data including the virtual charge amount data to the prepayment watt hour meter 200 (S25).

상기 선불형 전력량계(200)의 확장 토큰 해독 모듈(210)은 상기 가상 충전량 데이터가 포함된 토큰 데이터를 수신하고, 토큰 소스 데이터 처리부(230)를 통해 토큰 데이터를 해석하여 16 비트의 가상 충전량 데이터를 추출한 후에 가상 충전 금액/충전 전력량의 정보가 포함된 가상 충전량 데이터를 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)에 제공한다(S26).The extension token decryption module 210 of the prepayment watt-hour meter 200 receives the token data including the virtual charge amount data and interprets the token data through the token source data processing unit 230 to obtain 16-bit virtual charge amount data After the extraction, the virtual charging amount data including the information of the virtual charging amount / charging power amount is provided to the expansion_transmission charging amount data decoding unit 240 (S26).

상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 의거하여 상기 가상 충전량 데이터의 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)에 적용된 보상계수(C) 값이 "16,380,000 ∼ 163,840,000"의 유니트 전송량 범위에 대응하는 "4"인지를 판단한다(S27).The expansion_transmission_charge_data_decoder 240 reads the compensation_quantity_data_command_total_compare_command_total_module based on the calculation formula of the equations (11) and (12) C) corresponding to the unit transmission amount range of "16,380,000 to 163,840,000" (S27).

상기 단계 S27의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "4"라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 가상 충전량이 "16,380,000 ∼ 163,840,000"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하고, 상기 "4"의 보상계수(C)를 상기 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10+4"로 계산된 실제 충전량 데이터로 복원되도록 함과 더불어, 상기 실제 충전량 데이터를 복호화 처리한다(S28). If it is determined in step S27 that the value of the compensation coefficient C is "4", the extended_transmission charge data decode unit 240 determines that the virtual charge amount is within the unit transmission amount range of "16,380,000 to 163,840,000" , And the compensation coefficient C of "4" is applied to the equations (11) and (12) to restore the actual charge amount data calculated as "t = m 揃 10 +4 " , And decodes the actual charge amount data (S28).

반면에, 상기 단계 S27의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "4"가 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 보상계수(C) 값이 "1,638,000 ∼ 16,379,000"의 유니트 전송량 범위에 대응하는 "3"인지를 판단한다(S29). On the other hand, if it is determined in step S27 that the compensation coefficient C is not "4 ", the expansion_transmission_charge_data_reader 240 determines that the compensation factor C is" 3 "corresponding to the unit transmission amount range of " 16,379,000" (S29).

상기 단계 S29의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "3"이라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 가상 충전량이 "1,638,000 ∼ 16,379,000"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하고, 상기 "3"의 보상계수(C)를 상기 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10+3"로 계산된 실제 충전량 데이터로 복원되도록 함과 더불어, 상기 실제 충전량 데이터를 복호화 처리한다(S30). If it is determined in step S29 that the compensation coefficient C is "3 ", the extended_transmission charge data decryption unit 240 determines that the virtual charge amount is within the unit transmission amount range of 1,638,000 to 16,379,000 , And the compensation coefficient C of "3" is applied to the equations (11) and (12) to restore the actual charge amount data calculated as "t = m 揃 10 +3 " , And decodes the actual charge amount data (S30).

반면에, 상기 단계 S29의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "3"이 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 보상계수(C) 값이 "163,800 ∼ 1,637,900"의 유니트 전송량 범위에 대응하는 "2"인지를 판단한다(S31). On the other hand, if it is determined in step S29 that the compensation coefficient C is not "3 ", the extended_supply charge data decoder 240 determines that the compensation coefficient C is" 2 "corresponding to the unit transmission amount range of " 1,637,900" (S31).

상기 단계 S31의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "2"라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 가상 충전량이 "163,800 ∼ 1,637,900"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하고, 상기 "2"의 보상계수(C)를 상기 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10+2"로 계산된 실제 충전량 데이터로 복원되도록 함과 더불어, 상기 실제 충전량 데이터를 복호화 처리한다(S32). If it is determined in step S31 that the value of the compensation coefficient C is "2", the extended_transmission charge data decoder 240 determines that the virtual charge amount is within the unit transmission amount range of "163,800-1,637,900" , And the compensation coefficient C of "2" is applied to the equations (11) and (12) to restore the actual charge amount data calculated as "t = m 揃 10 +2 " , And decodes the actual charge amount data (S32).

반면에, 상기 단계 S31의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "2"가 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 보상계수(C) 값이 "16,380 ∼ 163,790"의 유니트 전송량 범위에 대응하는 "1"인지를 판단한다(S33). On the other hand, if it is determined in step S31 that the value of the compensation coefficient C is not "2 ", the expansion_transmission charge data decoder 240 determines that the compensation coefficient C is" 1 "corresponding to the unit transmission amount range of " 163,790" (S33).

상기 단계 S33의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "1"이라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 상기 가상 충전량이 "16,380 ∼ 163,790"의 유니트 전송량 범위 이내인 것으로 판별하고, 상기 "1"의 보상계수(C)를 상기 수학식 11 및 수학식 12의 계산식에 적용하여 전송량(t)이 "t = mㆍ10+1"로 계산된 실제 충전량 데이터로 복원되도록 함과 더불어, 상기 실제 충전량 데이터를 복호화 처리한다(S34). If it is determined in step S33 that the value of the compensation coefficient C is "1", the extended_transmission charge data decode unit 240 determines that the virtual charge amount is within the unit transmission amount range of "16,380 to 163,790" , And the compensation coefficient C of "1" is applied to the equations (11) and (12) to restore the actual charge amount data calculated as "t = m · 10 +1 " , And decodes the actual charge amount data (S34).

반면에, 상기 단계 S33의 판단 결과, 상기 보상계수(C) 값이 "1"이 아니라고 판단하게 되면, 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)는 충전량 할당 데이터의 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)를 보상계수(C)로 치환하는 기준 유니트 단위로서 "16,384" 유니트 이하의 충전 금액인 "0 ∼ 16,379"의 유니트 범위 이내인 것으로 판별하고, 전송량(t)을 로그의 가수(m)와 동일하게 계산(즉, t = m)하여 실제 충전량 데이터의 복원을 수행함과 더불어, 상기 실제 충전량 데이터를 복호화 처리한다(S35). If it is determined in step S33 that the compensation coefficient C is not "1 ", the extended_transmission_charge_data_reader 240 reads the 15th bit (bit 14) 0 to 16,379 "which is the charging amount of" 16,384 "or less as a reference unit unit for replacing the 16th bit (bit 15) with the compensation coefficient (C) (I.e., t = m) in the same manner as the mantissa m of the actual charge amount data, and decodes the actual charge amount data (S35).

상기 단계 S28이나 단계 S30 또는 단계 S32, 단계 S34, 단계 S35 이후에, 어플리케이션 처리부(250)는 상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(240)로부터의 복호화된 실제 충전량 데이터를 실제 충전 금액/충전 전력량 정보를 포함하는 구매 유니트 데이터로 변환하고(S36), 선불형 전력량계(200)의 전력 공급 제어를 위한 어플리케이션과 연동하여 상기 구매 유니트 데이터의 실제 충전 금액에 따른 전력 공급 제어를 위한 연산 처리를 수행한다(S37). After step S28, step S30, step S32, step S34, and step S35, the application processing unit 250 stores the decoded actual charge amount data from the extended_expanded charge amount data decryption unit 240 as actual charge amount / (S36), and performs an arithmetic operation for power supply control according to the actual amount of charge of the purchasing unit data in association with the application for power supply control of the prepayment watt-hour meter 200 ( S37).

다음에, 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대해 상세히 설명한다. Next, referring to FIG. 8, a method of transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제2실시예에서는 지수(Exponent) 값을 "0" 일때와 "1" 이상 일때의 값으로 분리하여 보상계수를 적용함으로써, 운영 시스템에서 가상의 충전량을 생성하고 선불형 전력량계에서 실제 충전량으로 환원시키는 기수 십진 지수 분리 및 보상계수 적용 방식을 이용한다. In the second embodiment of the present invention, the exponent value is divided into a value of "0" and a value of "1" or more, and a compensation coefficient is applied to generate a virtual charging amount in the operating system, And the method of applying the compensation coefficient.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서, 기수 십진 지수의 분리와 보상계수 이용 방식에 따른 충전량 데이터의 생성 및 해독 알고리즘의 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of generation and decryption algorithms of charge amount data according to the separation of odd decimal indices and the method of using compensation coefficients in the method of transmitting and operating the charge encryption information in the prepayment metering system according to the second embodiment of the present invention FIG.

동 도면에서, 본 발명의 제2실시예에 있어서, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. In the figure, in the second embodiment of the present invention, the same constituent elements as those of the first embodiment of the present invention shown in Figs. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, Is omitted.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 확장 토큰 생성 모듈(110)은, 어플리케이션 처리부(120), 확장_전송 충전량 데이터 생성부(160), 토큰 소스 데이터 처리부(140), 토큰 소스 데이터 전송부(150)를 포함한다. 8, the extended token generation module 110 according to the second embodiment of the present invention includes an application processing unit 120, an extended_transmission_charge_data generation unit 160, a token source data processing unit 140, And a token source data transfer unit 150.

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(160)는 상기 어플리케이션 처리부(120)로부터의 실제 충전 금액/충전 전력량의 정보가 포함된 구매 유니트 데이터(128)에 대해 "기수 십진 지수(Base 10 Exponent)" 데이터를 "0" 일 때와 "1" 이상일 때의 값으로 분리하여 보상계수를 적용함으로써 가상 충전량의 데이터로 확장 처리하고, 확장 처리된 가상 충전량의 데이터를 공개키 기반으로 암호화 처리한다. The extended_transmission_charge_data_generator 160 generates the extended_transmission_quantity_data data 160 based on the "base 10 exponent" data (not shown) for the purchase unit data 128 including the information of the actual charge amount / charge power amount from the application processing unit 120 Quot; 0 "and" 1 "and applies the compensation coefficient to the data of the virtual charge amount, and encrypts the data of the expanded virtual charge amount based on the public key.

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(160)는 충전량 데이터 생성 계산부(162)에서 상기 수학식 4의 계산식에 근거한 하기의 수학식 13의 계산식을 적용하여 가상의 충전량을 생성하게 된다.The extended_transmission charge data generation unit 160 generates a virtual charge amount by applying the following equation (13) based on the calculation formula (4) in the charge data generation calculation unit 162.

Figure pat00026
Figure pat00026

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(160)는 상기 수학식 13의 계산식에 따라 하기한 표 9에 나타난 바와 같이, 이진수(Binary)값(00, 01, 10, 11)을 갖는 각각의 기수 십진 지수 값에 대해 십진수(Decimal)(0, 1, 2, 3)로서 보상계수(C) 값을 각각 적용한다. As shown in Table 9 below, the extended_transmission charge data generation unit 160 generates the extended_transmission_quantity_data based on each of the odd-numbered decimal exponents having the binary values (00, 01, 10, 11) (C) values as a decimal number (0, 1, 2, 3) for each value of the compensation coefficient.

Figure pat00027
Figure pat00027

상기 표 9에 따르면, 지수 값이 "00"의 이진수 값인 경우에 충전량 범위를 "10 ∼ 163,790" 유니트로 지정하여 보상계수를 적용하지 않고, 지수 값이 "01"의 이진수 값인 경우에 "163,800 ∼ 1,637,900" 유니트로 지정하고 "1"의 보상계수를 적용하며, 지수 값이 "10"의 이진수 값인 경우에 "1,638,000 ∼ 16,379,000" 유니트로 지정하고 "2"의 보상계수를 적용하고, 지수 값이 "11"의 이진수 값인 경우에 "16,380,000 ∼ 180,214,000" 유니트로 지정하고 "3"의 보상계수를 적용한다. According to Table 9, when the exponent value is a binary value of " 00 ", the charge amount range is designated as "10 to 163,790" 1,637,900 "unit and applies the compensation coefficient of" 1 ". When the exponent value is a binary value of" 10 ", it is designated as" 1,638,000~16,379,000 "unit and the compensation coefficient of" 2 " 11 ", specify" 16,380,000 ~ 180,214,000 "units and apply the compensation factor of" 3 ".

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 확장 토큰 해독 모듈(210)은, 토큰 소스 데이터 수신부(220), 토큰 소스 데이터 처리부(230), 확장_전송 충전량 데이터 해독부(260), 어플리케이션 처리부(250)를 포함한다. 8, the extended token decryption module 210 according to the second embodiment of the present invention includes a token source data receiving unit 220, a token source data processing unit 230, (260), and an application processing unit (250).

상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(260)는 상기 암호화된 가상 충전량 데이터(235)를 상호 약정된 공개키 방식의 암호화/복호화 알고리즘에 따라 복호화 처리하고, 복호화 처리시에 가상 충전 금액의 정보를 실제 충전 금액의 정보로 변환하고, 충전량 데이터 해독 계산부(262)에서 하기한 수학식 14의 계산식에 의거하여 가상 충전 금액 정보를 실제 충전 금액 정보로 변환하게 된다. The expansion_transmission charge data decryption unit 260 decrypts the encrypted virtual charge amount data 235 according to the encryption / decryption algorithm of the agreed public key scheme, and stores the information of the virtual charge amount in the decryption process And converts the virtual charge amount information into actual charge amount information based on the calculation formula of Equation (14) in the charge amount data decryption calculation unit 262. [

Figure pat00028
Figure pat00028

상기 충전량 데이터 해독 계산부(262)는 상기 수학식 14의 계산식에 따라 보상계수의 적용 상태를 파악하고, 적용된 보상계수 값에 따른 충전량 범위를 산출하는 방식에 의해 가상의 충전량을 실제 충전량으로 환원 처리한다. The charging amount data decryption calculation unit 262 calculates the charging amount range according to the applied compensation coefficient by grasping the application state of the compensation coefficient according to the calculation formula of Equation (14), and returns the virtual charging amount to the actual charging amount do.

다음으로, 도 9를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대해 상세히 설명한다. Next, referring to FIG. 9, a method for transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to the third embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제3실시예에서는 가수(Mantissa) 값을 0 비트에서 14 비트까지 15개의 비트로 확장하여 사용하고, 지수(e) 값인 15번째 비트를 단일지수용 보정계수로 사용하는 가수 확장(215) 및 단일지수용 보정계수 적용 방식을 이용한다. In the third embodiment, mantissa (Mantissa) 15 of bit expansion values from 0 bit to 14 bits by using, hydrolysis using a 15-th bit value of exponent (e) a correction coefficient for a single exponential expansion of the present invention (215 ) And a single exponential correction factor application method.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에서, 가수 확장과 단일지수용 보정계수 적용 방식에 따른 충전량 데이터의 생성 및 해독 알고리즘의 구성을 나타낸 도면이다. 9 is a diagram showing a configuration of a generation and decryption algorithm of charge amount data according to a method of applying a correction coefficient for a singular exponent and a singular exponent in a transmission and operation method of a charging encryption information in a prepayment metering system according to a third embodiment of the present invention FIG.

동 도면에서, 본 발명의 제3실시예에 있어서, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 5 and 6, the same constituent elements as those of the constituent elements according to the first embodiment of the present invention shown in Figs. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations thereof Is omitted.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 확장 토큰 생성 모듈(110)은, 어플리케이션 처리부(120), 확장_전송 충전량 데이터 생성부(170), 토큰 소스 데이터 처리부(140), 토큰 소스 데이터 전송부(150)를 포함한다. 9, the extended token generation module 110 according to the third embodiment of the present invention includes an application processing unit 120, an extension_transmission charge data generation unit 170, a token source data processing unit 140, And a token source data transfer unit 150.

상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(170)는 상기 어플리케이션 처리부(120)로부터의 실제 충전 금액/충전 전력량의 정보가 포함된 구매 유니트 데이터(128)에 대해, 하기한 표 10에 나타난 바와 같이 가수(Mantissa) 값을 1번째 비트(bit 0)부터 15번째 비트(bit 14)까지의 15개의 비트 값을 확장하여 사용하고, 마지막 16번째 비트(bit 15)를 단일지수(Single Exponent)용 보정계수로 적용하여 가상 충전량 데이터를 생성하고, 확장 처리된 가상 충전량의 데이터를 공개키 기반으로 암호화 처리한다.The extended_transmission_charge_data_generating unit 170 generates the extended_transmission_quantity_data generator 170 with respect to the purchase unit data 128 including the information of the actual amount of charge / the amount of charge electric power from the application processing unit 120, as shown in Table 10 below. Mantissa) is extended from the first bit (bit 0) to the 15th bit (bit 14), and the last 16th bit (bit 15) is used as a single exponent correction coefficient To generate virtual charge amount data, and encrypts the data of the expanded virtual charge amount based on the public key basis.

Figure pat00029
Figure pat00029

상기 표 10에 따르면, 가수 값을 15개의 비트로 확장하여 사용함으로써, "214"까지의 충전량 데이터 표시가 가능하게 되고, 그에 따라 기본 전송 충전량 값은 "215 - 1"로서 "32,767" 유니트가 된다. According to Table 10, by using the mantissa value expanded to 15 bits, it becomes possible to display the charged amount data up to "2 14 & quot ;, whereby the basic transmission charged amount value is" 2 15 - do.

또한, 상기 확장_전송 충전량 데이터 생성부(170)는 충전량 데이터 생성 계산부(172)에서 상기 수학식 5의 계산식에 근거한 하기의 수학식 15의 계산식을 적용하여 가상의 충전량을 생성하게 된다.The extended_transmission charge data generation unit 170 generates a virtual charge amount by applying a calculation expression of the following expression (15) based on the calculation formula of the expression (5) in the charge amount data generation and calculation unit 172. [

Figure pat00030
Figure pat00030

상기 충전량 데이터 생성 계산부(172)는 상기 수학식 15의 계산식을 이용하여 가수 값을 확장하게 되는데, 하기한 표 11에 나타난 바와 같이 단일 보정계수 적용에 따라 전송 충전량의 범위를 결정한다. The charge amount data generation calculation unit 172 uses the calculation formula of Equation (15) to expand the mantissa value. As shown in Table 11 below, the range of the charge amount to be charged is determined according to the application of a single correction coefficient.

Figure pat00031
Figure pat00031

상기 표 11에 따르면, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에는 단일 보정계수(α)를 적용하지 않고, 전송 충전량 범위를 "10 ∼ 327,590"으로 지정하게 되고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에는 단일 보정계수(α)를 "1"로 적용함과 더불어 전송 충전량 범위를 "327,600 ∼ 33,095,000"으로 지정한다. According to Table 11, when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is "0", the transmission charge amount range is designated as "10 to 327,590" without applying the single correction coefficient α , And when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is "1", the single correction coefficient α is applied as "1" and the transmission charge amount range is set to "327,600 to 33,095,000".

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 확장 토큰 해독 모듈(210)은, 토큰 소스 데이터 수신부(220), 토큰 소스 데이터 처리부(230), 확장_전송 충전량 데이터 해독부(270), 어플리케이션 처리부(250)를 포함한다. 9, the extended token decryption module 210 according to the third embodiment of the present invention includes a token source data receiving unit 220, a token source data processing unit 230, Unit 270, and an application processing unit 250.

상기 확장_전송 충전량 데이터 해독부(270)는 상기 암호화된 가상 충전량 데이터(235)를 상호 약정된 공개키 방식의 암호화/복호화 알고리즘에 따라 복호화 처리하고, 복호화 처리시에 가상 충전 금액의 정보를 실제 충전 금액의 정보로 변환하고, 충전량 데이터 해독 계산부(272)에서 하기한 수학식 16의 계산식에 의거하여 단일 보정계수를 적용함으로써 가상 충전 금액 정보를 실제 충전 금액 정보로 변환하게 된다. The expansion_transmission charge data decryption unit 270 decrypts the encrypted virtual charge amount data 235 according to the encryption / decryption algorithm of the agreed public key scheme, and outputs the information of the virtual charge amount at the decryption processing And the charge amount data decryption calculation unit 272 converts the virtual charge amount information into the actual charge amount information by applying a single correction coefficient based on the formula (16) described below.

Figure pat00032
Figure pat00032

상기 충전량 데이터 해독 계산부(272)는 상기 수학식 16의 계산식에 따라 단일 보정계수의 적용 상태를 파악하고, 적용된 단일 보정계수 값에 따른 충전량 범위를 산출하는 방식에 의해 가상의 충전량을 실제 충전량으로 복원 처리하게 된다. The charging amount data decryption calculation unit 272 calculates the charging amount based on the application of the single correction coefficient according to the calculation formula of Equation (16), and calculates the charging amount range according to the applied single correction coefficient value to the actual charging amount Restoration processing is performed.

다음에, 본 발명의 제4실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법에 대해 상세히 설명한다. Next, a method of transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제4실시예에 따른 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은, 상기 제3실시예에 따른 가수 확장(215) 및 단일지수용 보정계수 적용 방식에서 지수를 이중지수로 변형하여 상기 표 11에서 "1"의 보정계수 적용시 발생하는 에러(0.05%)를 제거하고자 하는 것이다. The method for transmitting and operating the charge encryption information in the prepayment metering system according to the fourth embodiment of the present invention is characterized in that the exponent is multiplied by the double exponent () in the mantissa expansion (2 15 ) To eliminate the error (0.05%) generated when applying the correction coefficient of "1 " in Table 11 above.

그에 따라, 본 발명의 제4실시예에서는 에러율이 "0%"가 됨에 따라, 최대 3,200,000 내지 32,000,000 유니트(원화 단위)까지 충전이 가능하다.Accordingly, in the fourth embodiment of the present invention, as the error rate becomes "0% ", it is possible to charge up to 3,200,000 to 32,000,000 units (KRW units).

즉, 본 발명의 제4실시예는 토큰 생성을 위한 운영 시스템(100)에서의 충전량 데이터 암호화시에, 가수 값으로 1번째 비트(bit 0)부터 15번째 비트(bit 14)까지의 15개의 비트 값을 확장하여 사용하고, 마지막 16번째 비트(bit 15)를 이중 지수(Dual Exponent)용 보정계수로 적용하여 가상 충전량 데이터를 생성하고, 확장 처리된 가상 충전량의 데이터를 공개키 기반으로 암호화 처리한다. That is, in the fourth embodiment of the present invention, at the time of encrypting the charged amount data in the operating system 100 for token generation, fifteen bits from the first bit (bit 0) to the fifteenth bit (bit 14) And the last 16th bit (bit 15) is applied as a correction coefficient for a dual exponent to generate virtual charge amount data, and the expanded charge amount data is encrypted based on the public key basis .

또한, 본 발명의 제4실시예에서는, 충전량 데이터의 암호화시에 상기 수학식 6의 계산식에 근거한 하기의 수학식 17의 계산식을 적용하여 가상의 충전량을 생성하게 된다.Further, in the fourth embodiment of the present invention, a virtual charging amount is generated by applying a calculation expression of the following expression (17) based on the calculation formula of the above-mentioned expression (6) when the charging amount data is encrypted.

Figure pat00033
Figure pat00033

본 발명의 제4실시예에서는 상기 수학식 17의 계산식을 이용하여 가수 값을 확장하게 되는데, 하기한 표 12에 나타난 바와 같이 이중지수용 보정계수(α)의 적용에 따라 전송 충전량의 범위를 결정한다. In the fourth embodiment of the present invention, the mantissa value is expanded using the equation (17). As shown in Table 12 below, the range of the charge amount to be charged is determined according to the application of the correction coefficient do.

Figure pat00034
Figure pat00034

상기 표 12에 따르면, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에는 이중지수용 보정계수(α)를 "2"로 적용하고, 전송 충전량 범위를 "100 ∼ 3,276,000"으로 지정하게 되고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에는 이중지수용 보정계수(α)를 "3"으로 적용함과 더불어 전송 충전량 범위를 "3,277,000 ∼ 32,767,000"으로 지정한다. According to Table 12, when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is "0", the double exponential correction coefficient α is applied as "2" and the transmission charge amount range is set to "100 to 3,276,000 Quot ;, and when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is "1 ", the double exponential correction coefficient alpha is applied as" 3 " ~ 32,767,000 ".

따라서, 상기 지수 값이 "0"인 경우에는 국내의 주택용, 일반용(갑) 등에 적합하게 충전 금액을 100원 단위로 충전할 수 있고, 지수 값이 "1"인 경우에는 국내의 일반용(을) 등과 같은 대용량 고객에게 적합하게 충전 금액을 1,000원 단위로 충전할 수 있다.Accordingly, when the index value is "0 ", it is possible to charge the charge amount in units of 100 won, which is suitable for domestic residential use, general use, and the like. When the index value is" 1 & And the like, it is possible to charge the charge amount in the unit of 1,000 won.

또한, 본 발명의 제4실시예에서, 선불형 전력량계(200)에서 암호화된 토큰 데이터의 복호화를 수행하는 경우에는, 상기 암호화된 가상 충전량 데이터를 상호 약정된 공개키 방식의 암호화/복호화 알고리즘에 따라 복호화 처리하고, 복호화 처리시에 가상 충전 금액의 정보를 실제 충전 금액의 정보로 변환하게 되는데, 하기한 수학식 18의 계산식에 의거하여 이중지수용 보정계수를 적용함에 의해 가상 충전 금액 정보를 실제 충전 금액 정보로 변환하게 된다. In the fourth embodiment of the present invention, when decrypting the encrypted token data in the prepayment watt-hour meter 200, the encrypted virtual charge amount data may be decrypted according to an encryption / decryption algorithm of a mutually agreed public key method And the information of the virtual charge amount is converted into the information of the actual charge amount at the time of the decryption processing. By applying the correction coefficient for the double exponential based on the calculation formula of the following expression (18) It is converted into money amount information.

Figure pat00035
Figure pat00035

본 발명의 제4실시예에서는 상기 수학식 18의 계산식에 따라 이중지수용 보정계수의 적용 상태를 파악하고, 적용된 이중지수용 보정계수 값에 따른 충전량 범위를 산출하는 방식에 의해 가상의 충전량을 실제 충전량으로 복원 처리하게 된다. In the fourth embodiment of the present invention, the application state of the correction coefficient for the double exponent is determined according to the equation (18), and the charging amount range according to the applied correction coefficient for the double exponent is calculated, The charge amount is restored.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

100:운영 시스템 110:확장 토큰 생성 모듈
120:어플리케이션 처리부
130, 160, 170:확장_전송 충전량 데이터 생성부
140:토큰 소스 데이터 처리부 150:토큰 소스 데이터 전송부
200:선불형 전력량계 210:확장 토큰 해독 모듈
220:토큰 소스 데이터 수신부 230:토큰 소스 데이터 처리부
240, 260, 270:확장_전송 충전량 데이터 해독부
100: Operating system 110: Extended token generation module
120: Application processor
130, 160, and 170: extended_transmission charge data generation unit
140: Token source data processing unit 150: Token source data transfer unit
200: Prepayment watt hour meter 210: Extended token decryption module
220: Token source data receiving unit 230: Token source data processing unit
240, 260, and 270: extended_transmission charge data decryption unit

Claims (16)

운영 시스템의 확장 토큰 생성 모듈이, 미리 약속된 전송량 할당(Transfer Amount Allocation) 데이터에서 적어도 2개의 특정 비트에 대해 기수 십진 지수(Base 10 Exponent) 데이터를 보상계수(Compensation Coefficient)로 치환하여 실제 충전량 데이터를 확장 처리함으로써, 가상 충전량 데이터를 생성하는 제1단계;
상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 가상 충전량 데이터를 암호화된 토큰 데이터 형태로 변환하여 선불형 전력량계에 전송하는 제2단계;
상기 선불형 전력량계의 확장 토큰 해독 모듈이 상기 암호화된 토큰 데이터를 복호화하여 상기 가상 충전량 데이터를 추출하는 제3단계; 및
상기 확장 토큰 해독 모듈이 상기 가상 충전량 데이터에 적용된 보상계수를 판별하여 실제 충전량 데이터로 복원하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The extension token generation module of the operating system replaces Base 10 Exponent data with Compensation Coefficient for at least two specific bits in the Transfer Amount Allocation data, A first step of generating virtual charge amount data by expanding the virtual charge amount data;
A second step of converting the virtual charge amount data into an encrypted token data form and transmitting the converted virtual charge amount data to a prepayment watt hour meter;
A third step of extracting the virtual charge amount data by decoding the encrypted token data by an extension token decryption module of the prepayment watt-hour meter; And
And a fourth step of determining the compensation coefficient applied to the virtual charge amount data and restoring the actual charge amount data by the extended token decryption module.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 전송량 데이터의 비트 할당 시, 상기 확장 토큰 생성 모듈이 이진수(Binary) 값에 대응하는 지수 십진수 값에 십진수 값을 "1"만큼 가산하여 보상계수 값을 획득하는 단계,
상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 보상계수 값을 십진 지수의 보상 값(Compensation Numeric)으로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
When the bits of the transmission data are allocated, the extension token generation module adds a decimal value to the exponential decimal value corresponding to a binary value by "1 " to obtain a compensation coefficient value,
Wherein the extended token generation module includes a step of replacing the compensation coefficient value with a compensation value of a decimal exponent.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값에 대해 치환되는 보상계수 별로 충전 유니트(Unit)의 전송량 범위(Transfer Amount Range)가 적용되는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method according to claim 1,
Wherein in the first step, a transfer amount range of a charging unit is applied to each of the compensation coefficients that are substituted for the exponent value assigned to the at least two specific bits. How to transfer and operate charging encryption information.
제 3 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은 상기 충전 유니트의 전송량 범위가 일정 충전 금액 이하이면, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값을 블랭크(None)로 하고, 상기 보상계수를 적용하지 않는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method of claim 3,
In the first step, the extended token generation module may set the exponent value assigned to the at least two specific bits as 'None' if the transmission amount range of the charging unit is equal to or less than a predetermined charging amount, And the method for transmitting and operating the charge encryption information in the prepayment type metering system.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서,
상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고,
상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전체 16비트 중에서 15번째 비트(bit 14) 및 16번째 비트(bit 15)에 지정되는 10진 지수를 보상계수화하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
The transmission amount allocation data is 16-bit data,
Wherein the extended token generation module compensates the decimal index assigned to the 15th bit (bit 14) and the 16th bit (bit 15) out of the total 16 bits. Information transmission and operation method.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은,
Figure pat00036

Figure pat00037

(여기서, 상기 "t"는 전송 충전량이고, 상기 "m"은 이진 디지털 표시 플래그를 통해 나타내는 수의 크기로서 로그의 가수(Mantissa)이며, 상기 "α"는 충전량 계산을 위한 십진 지수이고, 상기 "e"는 이진수로 표현되는 지수 값이며, 상기 "C"는 보상계수에 해당됨)
에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method according to claim 1,
In the first step, the extended token generation module includes:
Figure pat00036

Figure pat00037

Wherein the symbol " a "is a decimal number for calculating a charge amount, and the symbol " a ""e" is an exponential value expressed by a binary number, and "C"
And the virtual charge amount data is generated by the virtual charge amount calculating means.
제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은,
Figure pat00038

(여기서, 상기 "t"는 전송 충전량이고, 상기 "m"은 이진 디지털 표시 플래그를 통해 나타내는 수의 크기로서 로그의 가수(Mantissa)이며, 상기 "e"는 이진수로 표현되는 지수 값이며, 상기 "C"는 보상계수에 해당됨)
에 의해, 상기 기수 십진 지수 데이터를 "0" 일 때와 "1" 이상일 때의 값으로 분리하여 보상계수를 적용한 가상 충전량의 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The method according to claim 1,
In the first step, the extended token generation module includes:
Figure pat00038

Wherein the symbol " m "is a mantissa of logarithm of the number represented by the binary digital display flag," e "is an exponent value expressed in binary numbers, "C" corresponds to the compensation coefficient)
Wherein the data of the virtual charge amount is generated by dividing the odd decimal exponent data by a value when the odd decimal exponent data is "0" and a value when the odd decimal exponent data is "1" or more, And operating method.
제 7 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값에 대해 치환되는 보상계수 별로 충전 유니트의 전송량 범위가 적용되고,
상기 확장 토큰 생성 모듈은 상기 충전 유니트의 전송량 범위가 일정 충전 금액 이하이면, 상기 적어도 2개의 특정 비트에 부여되는 지수 값을 "00"으로 하고, 십진수 값을 "0"으로 하며, 상기 보상계수를 적용하지 않는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
8. The method of claim 7,
In the first step, a transmission amount range of the charging unit is applied to each of the compensation coefficients that are substituted for the exponent value assigned to the at least two specific bits,
Wherein the extended token generation module sets the exponent value assigned to the at least two specific bits to "00 ", the decimal value to" 0 "if the transmission range of the charging unit is equal to or less than a predetermined charging amount, And the method of transmitting and operating the charging encryption information in the prepayment metering system.
운영 시스템의 확장 토큰 생성 모듈이, 미리 약속된 전송량 할당 데이터에서 1개의 특정 비트에 대해 지수 값의 보정계수를 적용하고, 나머지 비트를 가수(Mantissa) 값으로 확장 처리함으로써 실제 충전량 데이터를 가상 충전량 데이터로 변환하는 제1단계;
상기 확장 토큰 생성 모듈이 상기 가상 충전량 데이터를 암호화된 토큰 데이터 형태로 선불형 전력량계에 전송하는 제2단계;
상기 선불형 전력량계의 확장 토큰 해독 모듈이 상기 암호화된 토큰 데이터를 복호화하여 상기 가상 충전량 데이터를 추출하는 제3단계; 및
상기 확장 토큰 해독 모듈이 상기 가상 충전량 데이터에 적용된 보정계수를 판별하여 실제 충전량 데이터로 복원하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
The extension token generation module of the operating system applies the correction coefficient of the exponent value to one specific bit in the predetermined transmission amount allocation data and expands the remaining bits to a mantissa value so that the actual charge amount data is converted into the virtual charge amount data ;
A second step of the extension token generation module transmitting the virtual charge amount data to the prepaid watt-hour meter in the form of encrypted token data;
A third step of extracting the virtual charge amount data by decoding the encrypted token data by an extension token decryption module of the prepayment watt-hour meter; And
And a fourth step of the expansion token decryption module determining a correction coefficient applied to the virtual charge amount data and restoring the actual charge amount data to the charging amount data.
제 9 항에 있어서,
상기 제1단계에서,
상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고,
상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전송량 할당 데이터에서 16번째 비트(bit 15)를 단일지수(Single Exponent)용 보정계수로 적용하고, 1번째 비트(bit 0)로부터 15번째 비트(bit 14)까지를 가수 값으로 확장 처리하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
10. The method of claim 9,
In the first step,
The transmission amount allocation data is 16-bit data,
The extension token generation module applies the 16th bit (bit 15) as the correction coefficient for the single exponent in the transmission amount allocation data and updates the 15th bit (bit 14) from the 1st bit (bit 0) Wherein the charging process is extended to an integer value of a predetermined value.
제 10 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 가수 값을 15개의 비트로 확장하여 기본 전송 충전량 값이 "215 - 1"로서 "32,767" 유니트가 되도록 하고,
Figure pat00039

(여기서, 상기 "α"는 단일 보정계수(10진 지수 값)이고, 상기 "m"은 이진 디지털 표시 플래그를 통해 나타내는 수의 크기로서 로그의 가수(Mantissa)이며, 상기 "e"는 기수 십진 지수(Base 10 Exponent)에 해당됨)
에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
11. The method of claim 10,
In the first step, the extended token generation module expands the mantissa value to 15 bits so that the basic transmission charge value becomes " 2 15 - 1 "to be " 32,767 "
Figure pat00039

Is the mantissa of the log as a magnitude of the number represented by the binary digital display flag, and "e" Corresponding to Base 10 Exponent)
And the virtual charge amount data is generated by the virtual charge amount calculating means.
제 11 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에 단일 보정계수(α)를 적용하지 않고 전송 충전량 범위를 "10 ∼ 327,590"으로 지정하고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에 단일 보정계수(α)를 "1"로 적용하고 전송 충전량 범위를 "327,600 ∼ 33,095,000"으로 지정하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
12. The method of claim 11,
In the first step, the extended token generation module sets the transmission charge amount range to "10 to 20" without applying a single correction factor (?) When the exponent (e) value of the 16th bit (bit 15) Quot; 1 "when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is" 1 ", and the transmission charge amount range is set to 327,600 to 33,095,000 And the charging information transmission and management method in the prepayment type metering system.
제 9 항에 있어서,
상기 제1단계에서,
상기 전송량 할당 데이터는 16 비트 데이터이고,
상기 확장 토큰 생성 모듈은, 상기 전송량 할당 데이터에서 16번째 비트(bit 15)를 지수(e) 값의 변형이 가능한 이중지수(Dual Exponent)용 보정계수로 적용하고, 1번째 비트(bit 0)로부터 15번째 비트(bit 14)까지를 가수 값으로 확장 처리하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
10. The method of claim 9,
In the first step,
The transmission amount allocation data is 16-bit data,
Wherein the extended token generation module applies a 16th bit (bit 15) in the transmission amount allocation data to a correction coefficient for a dual exponent capable of modifying the exponent (e) 15th bit (bit 14) is extended to a mantissa value, and the charge encryption information transmission and operation method in the prepayment type metering system.
제 13 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은,
Figure pat00040

(여기서, 상기 "α"는 이중지수 보정계수(Dual Exponent Compensation Coefficient)이고, 상기 "m"은 이진 디지털 표시 플래그를 통해 나타내는 수의 크기로서 로그의 가수(Mantissa)이며, 상기 "e"는 기수 십진 지수(Base 10 Exponent)에 해당됨)
에 의해 가상 충전량 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
14. The method of claim 13,
In the first step, the extended token generation module includes:
Figure pat00040

Is a mantissa of the log as a number of magnitudes represented by a binary digital display flag, and "e" is a radix Equivalent to Base 10 Exponent)
And the virtual charge amount data is generated by the virtual charge amount calculating means.
제 14 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 확장 토큰 생성 모듈은, 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "0"인 경우에 이중지수용 보정계수(α)를 "2"로 적용하고, 전송 충전량 범위를 "100 ∼ 3,276,000"으로 지정하게 되고, 상기 16번째 비트(bit 15)의 지수(e) 값이 "1"인 경우에 이중지수용 보정계수(α)를 "3"으로 적용하고, 전송 충전량 범위를 "3,277,000 ∼ 32,767,000"으로 지정하는 것을 특징으로 하는 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
15. The method of claim 14,
In the first step, the extended token generation module applies the double exponential correction coefficient? As "2" when the exponent (e) value of the 16th bit (bit 15) is "0"Quot; 3 "when the exponent e of the 16th bit (bit 15) is" 1 " And the transmission charge amount range is set to "3,277,000 to 32,767,000 ".
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법은 IEC 62055 표준에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 선불형 계량 시스템에서의 충전 암호화 정보 전송 및 운용 방법.
16. The method according to any one of claims 1 to 15,
Wherein the charging encryption information transmission and operation method is performed based on the IEC 62055 standard.
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