KR20160038488A - 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

도시가스 공급자에 의해 수용가로 공급되는 도시가스의 열량이 변화하는 경우 열량 변화에 따른 가스부피 환산장치의 가스부피 환산에 필요한 가스 특성에 관한 정보를 원격지에서 효율적으로 관리할 수 있는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템은, 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기; 상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며, 상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출한다.

Description

도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING GAS VOLUME CORRECTOR IN RESPONSE TO CALOLIE-CHANGE OF CITY GAS}
본 발명은 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시가스 공급자에 의해 수용가로 공급되는 도시가스의 열량이 변화하는 경우 열량 변화에 따른 가스부피 환산장치의 가스부피 환산에 필요한 가스 특성에 관한 정보를 원격지에서 효율적으로 관리할 수 있는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
2012년 6월 30일 이전 우리나라 도시가스 요금제는 평균 열량이 일정한 기준 열량(10400 kcal/Nm3) 이상인 가스를 공급하는 표준 열량제를 적용하여 사용한 부피로 과금하는 방식을 사용하여 왔으나, 2012년 7월 1일 부로 사전 설정된 최소 최대 열량 범위 (9,800 kcal/Nm3 내지 10,600 kcal/N㎥)의 가스를 공급하는 열량범위제를 적용하여 사용한 열량만큼 요금을 부과하는 방식으로 변경되었다. 이는 그 동안 세계적인 액화천연가스(LNG)의 저열량화 추세에도 불구하고 국내 기준에 맞춰 도시가스의 열량을 높이기 위해 고열량 LNG를 수입하거나 고비용의 LPG를 혼합하여 왔던 것을 개선하기 위한 조치이며, 수입한 LNG의 열량이 낮으면 낮은 대로 도시가스를 공급하고 요금을 현실화하기 위한 방안이다.
이러한 도시가스 공급방식의 변화는 공급압력이 낮고 사용량이 상대적으로 적은 가정용 도시가스의 수용가는 열량이 낮아지는 만큼 사용량이 미세하게 늘어날 수 있지만 고객이 체감할 수준은 아니다.
하지만, 공급 압력이 높고(절대 기압 3 Bar 이상) 상대적으로 사용량이 많은 수용가의 경우에는 대부분 정확한 계량을 위해서 가스미터 외에 부가적으로 가스 부피 환산 장치(‘온압보정기’라고도 함)를 설치하여 수용가에 공급되는 도시가스의 부피를 실제 측정된 온도와 압력을 기반으로 기준상태의 가스 부피로 환산하여 사용량을 산출한다.
이러한 가스부피 환산장치는 가스 부피의 환산을 위해 온도, 압력 및 압축인자를 변수로 하여 가스 부피를 환산하는 연산을 하게 되는데, 열량 변화에 따라 압축인자 산출에 필요한 가스의 특성(물성과 조성)에 대한 정보를 변경하여야 정확한 환산이 가능하다.
종래에는 수용가로 공급되는 도시가스 열량이 변동되면 작업자가 일일이 수용가로 방문하여 수용가에 설치된 가스부피 환산장치에 기록된 공급 가스의 특성에 대한 정보를 변경하였다. 이러한 종래의 방식은 다수의 수용가를 작업자가 방문하여 정보를 변경하여야 하므로 변경된 가스 특성에 대한 정보를 적용하는 시각이 수용가 마다 달라져 수용가 간 가스 요금 부과에 형평성 문제가 발생할 수 있다. 또한, 작업자의 실수로 인해 가스 특성에 대한 정보가 잘못 입력되는 경우 도시가스 사용량을 오 계량하여 도시가스 요금 부과에 따른 시비가 발생하는 심각한 문제가 일어날 수 있다.
따라서, 본 발명은 수용가에 공급되는 도시가스의 열량이 변경되는 경우, 열량이 변경된 도시가스의 특성에 대한 정보를 다수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치에 동시 적용되게 함으로써 도시가스 요금 부과의 투명성 및 형평성을 확보할 수 있는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기;
상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및
상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며,
상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 수용가에 설치되어 상기 관리 단말과 유무선 통신하는 수용가 단말을 더 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 상기 관리 단말은 상기 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 수용가 단말로 가스의 열량 변화 내역을 통보하고, 상기 수용가 단말은 도시가스 공급 서비스 가입자로부터 상기 열량 변화 내역 통보에 대한 승인을 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 관리 서버는, 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하는 유무선 통신 모듈; 상기 유무선 통신 모듈을 통해 접속하는 단말이 접근 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈; 상기 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈; 상기 수용가로 공급되는 가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈; 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금을 분석하는 사용량 분석 모듈; 및 상기 수용가에 대한 정보, 상기 가스 특성 정보 및 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 수용가에 대한 정보는, 상기 도시가스 공급 서비스 가입자의 성명 및 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 및 부피 환산 장치 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보는, 상기 수용가에 대한 정보 및 금월 도시가스 사용량과 요금, 전월 도시가스 사용량과 요금, 및 전년 동월 도시가스 사용량과 요금 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유무선 통신 모듈은, 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하며, 유무선 통신을 통해 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유무선 통신 모듈은 유무선 통신 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC)를 포함하는 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
가스성분 분석기가 도시가스 공급사에서 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하고 분석된 상기 가스의 특성 정보를 전송하는 단계;
관리 서버가 상기 가스성분 분석기에서 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 상기 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 가스 열량 변화 내역을 상기 수용가에 설치된 수용가 단말로 통보하는 단계;
상기 수용가 단말이 상기 수용가의 가입자로부터 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 입력 받고 상기 관리 서버로 상기 가입자로부터 입력 받은 승인 정보를 전송하는 단계;
상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인이 상기 관리 서버에 의해 수신된 경우, 상기 관리 서버가 상기 가스부피 환산장치로 열량이 변경된 가스의 특성 정보와 가스 부피 환산에 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 대한 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 가스부피 환산장치가 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 상기 가스 특성 정보를 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 실제 계량된 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산하는 단계
를 포함하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는, 상기 수용가 단말에서 상기 가입자로부터 사전 할당된 식별자와 패스워드를 입력 받고, 입력된 상기 식별자와 패스워드에 대해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는, 상기 수용가 단말은 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 및 아이핀(IPIN) 중 적어도 일부를 포함하는 공인된 인증 방법을 통해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 관리서버가, 가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB); 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청; 가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청; 가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청; 및 복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청을 포함하는 데이터 중 적어도 일부를 상기 가스부피 환산장치로 전송하고, 그에 대한 응답을 상기 가스부피 환산장치로부터 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 가스부피 환산 장치가 상기 관리 서버로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피 환산의 기준 압력, 기준 온도 및 가스 특성 정보가 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 그 결과 데이터가 상기 사전 설정된 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도시가스 공급사로부터 도시 가스를 공급받는 복수의 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생하여 가스부피 환산에 적용하여야 하는 인자가 변경되는 경우, 이를 유무선 통신 기법을 적용하여 복수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치로 동시에 제공하고 사전 설정된 시점에 일괄 적용되게 할 수 있으므로, 공급 가스 열량변화에 빠르고 정확하게 대처할 수 있으며 가스 요금 과금에서 발생할 수 있는 형평성 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가스 열량 변화에 따라 가스 부피 환산에 적용되는 환산 계수를 변경하여야 하는 경우, 사전에 수용가에 열량 변화 정보를 고시할 수 있으며, 수용가의 도시가스 서비스 가입자가 보안성이 확보된 인증 및 승인 과정을 통해 열량 변화를 인지하였음을 확인하게 할 수 있으므로, 투명한 요금 체계 구축이 가능하고 계량 및 요금에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 도시가스 공급 과정을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 통상적인 도시가스 공급 과정을 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 천연가스 수입사(1)는 해외의 여러 국가로부터 서로 다른 열량을 갖는 천연 가스를 수입한다. 우리 나라의 경우 천연가스 수입사(1)는 한국가스공사이다. 우리 나라의 경우, 2012년 6월 30일 이전에 천연가스 수입사(1)는 수입된 다양한 열량의 가스를 이용하여 표준 열량을 갖는 가스를 제조하고 이를 도매로 도시가스 공급사(10)로 공급하였다. 2012년 7월 1일 이후에 도시가스 공급사(10)는 수입된 다양한 열량의 가스를 별도의 열량 조정 과정 없이 도시가스 공급사(10)로 공급하고 있다.
도시가스 공급사(10)는 각 지역별로 사업권을 갖고 해당 지역의 수용가로 도시가스를 공급한다. 도시가스 공급사(10)는 도시가스 수입사(1)에서 공급된 도시가스를 각 수용가(20)로 제공하고 각 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치에 의해 검침(계량)된 가스 사용량을 기초로 요금을 과금한다. 2012년 6월 30일 이전에, 도시가스 공급사(10)는 표준 열량의 가스를 수용가로 제공하므로 수용가(20)에 설치된 가스부피 환산장치는 최초 설정된 가스 압축 인자를 이용하여 가스 부피를 설정하기만 하면 되었다. 가스 압축 인자는 가스부피 환산장치에서 가스 부피 환산에 사용되는 환산 인자를 산출하기 위한 인자로서 가스 열량이 변경되는 경우 정확한 가스 부피 환산을 위해 이 압축 인자가 변경되어야 한다. 따라서, 2012년 7월 1일 이후에는 도시가스 공급사(10)가 각 수용가(20)로 정확한 과금을 하기 위해서는 공급하는 가스의 열량이 변경되는 경우에 가스 압축 인자를 변경하여 환산 인자를 변경하여야 한다. 가스 부피 환산에 사용되는 인자들에 대해서는 더욱 상세하게 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템은, 도시가스 공급사(10) 측에 주로 마련되는 관리 서버(11), 가스성분 분석기(13)와 수용가(20) 측에 주로 마련되는 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
관리 서버(11)는 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 도시가스 공급사(10)에 마련될 수 있다. 관리 서버(11)는 가스성분 분석기(13)에서 분석된 도시 가스의 특성에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 도시 가스 특성에 대한 정보를 각 수용가(20)에 구비된 가스 부피 환산 장치로 유무선 통신을 통해 전송할 수 있다.
또한, 관리 서버(11)는 수용가(20)에 마련된 수용가 단말(23)과 유무선 통신하여 수용가(20)로 제공되는 가스 성분 변경에 대한 내역을 수용가 단말(23)을 통해 공지할 수 있으며, 각 수용가 단말(23)로부터 이 가스 성분 변경에 대한 내역에 대한 승인을 입력 받을 수 있다.
이에 더하여, 관리 서버(11)는 도시가스 공급사(10)로부터 도시가스를 공급받는 수용가(20)에 대한 각종 정보를 관리 및 저장하고, 각 수용가(20)의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 관리 및 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버(11)는 외부의 수용가(20) 및 가스성분 분석기(13)와 통신하는 유무선 통신 모듈(111)과, 외부에서 유무선 통신 모듈(111)을 통해 접속하는 단말이 접근이 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈(113)과, 도시가스를 공급 받는 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈(115)과, 수용가(20)로 공급하는 도시가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈(117)과, 수용가(20)의 도시가스 사용량 등을 분석하는 사용량 분석 모듈(119) 및 수용가(20)의 정보, 도시가스 특성 정보 및 수용가의 도시가스 사용량 정보 등을 저장하는 데이터베이스(121)를 포함하여 구성될 수 있다.
유무선 통신 모듈(111)은 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 유무선 통신하여 데이터를 전송 및 수신할 수 있다. 유무선 통신 모듈(111)은 가스 검침 장치(21), 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13) 사이에 상호 송수신 되는 데이터 처리를 위해 사전 설정된 통신 규약(프로토콜)이 적용될 수 있다. 유무선 통신 모듈(111)은 이러한 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 유무선의 통신방식으로 통신 네트워크를 통해 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 상호 통신할 수 있다.
또한, 유무선 통신 모듈(113)은 유무선 통신 모듈(111)을 통해 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 상호 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 보안 모듈은 송신하고자 하는 데이터를 암호화하여 유무선 통신 모듈(113)에 적용된 통신 규약에 따라 이 암호화된 데이터가 수신측(가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13))으로 전송되게 할 수 있다. 또한, 송신측(가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13))에서 암호화되어 전송된 데이터를 유무선 통신 모듈(111)이 수신하면, 보안 모듈은 이 암호화되어 수신된 데이터를 복호화 할 수 있다.
또한, 유무선 통신 모듈(111)은 데이터 전송 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC) 등과 같은 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송하는 데이터에 추가하거나 수신한 데이터에서 검사할 수 있다.
사용자 인증 모듈(113)은 유무선 통신 모듈(111)을 통해 관리 서버로 접근하는 대상의 접근 허용/차단을 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인증 모듈(113)은 수용가 단말(23)이 접속할 때 수용가의 도시가스 공급 서비스 가입자(이하, 가입자라 함)가 입력한 식별자(ID) 및 패스워드를 제공받고, 이 식별자와 패스워드가 데이터베이스(121)에 저장된 식별자와 패스워드와 일치하는 경우 수용가 단말(23)의 접속을 허용할 수 있다. 이와 유사하게, 별도의 사용자 입력이 요구되지 않는 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)는 데이터를 관리 서버로 전송할 때 자신에게 사전 할당된 식별자 및 패스워드를 함께 전송하게 하고, 사용자 인증 모듈(113)은 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)로부터 수신한 데이터에 포함된 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)의 식별자와 패스워드를 확인하여 그로부터 수신되는 데이터의 신뢰성을 판단할 수 있다.
수용가 정보 관리 모듈(115)은 수용가 단말(23)에서 제공되는 수용가에 관련된 정보를 수신하여 데이터베이스에 저장/수정하거나 수용가 단말(23)의 요청에 따라 데이터베이스(121)에 저장된 수용가 관련 정보를 수용가 단말(23)로 전송할 수 있다. 수용가 관련 정보는 가입자 성명, 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 부피 환산 장치 정보 등이 될 수 있다.
도시가스 특성 변경 모듈(117)은 수용가(20)로 공급하는 도시가스의 열량이 변경되는 경우 가스성분 분석기(12)로부터 변경된 도시가스 특성 정보를 제공받아 데이터베이스(121)에 저장하고 각 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치(21)로 수정된 도시가스 특성 정보를 제공할 수 있다.
사용량 분석 모듈(119)은 수용가 단말(23)을 통해 가입자가 가스 사용량에 관련된 정보를 요청하는 경우 데이터베이스(121)에 저장된 해당 수용가의 도시가스 사용량 관련 정보를 읽어 들여 수용가 단말(23)로 전송할 수 있다. 이 과정에서 사용량 분석 모듈(119)은 수용가(20)의 현재 도시가스 사용량 및 요금, 전달 도시가스 사용량 및 요금, 또는 전년 동월 도시가스 사용량 및 요금 등에 대한 정보를 함께 데이터베이스(121)에서 읽어 들여 수용가 단말(23)로 제공할 수 있다. 또한, 사용량 분석 모듈(119)은 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치(21)로부터 수신한 수용가(20)의 가스 사용량에 대한 정보를 입력 받고 이를 데이터베이스(121)로 저장할 수 있다.
데이터베이스(121)는 수용가 정보 관리 모듈(115), 도시가스 특성 변경 모듈(117) 및 사용량 분석 모듈(119)에서 제공받은 수용가에 관련된 정보, 도시가스 특성에 대한 정보 및 가스 사용량 관련 정보를 사전 설정된 기준에 따라 데이터베이스화 하여 저장할 수 있으며, 저장된 정보를 요청 또는 필요에 따라 출력할 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 가스의 성분을 분석하여 분석 정보를 관리 서버(11)로 제공한다.
가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 복수의 수용가(20)로 공급되는 공통의 도시가스 배관에 마련될 수 있다. 도시가스 공급사(10)가 매우 많은 수의 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 경우, 구역별로 공급되는 도시가스의 열량이 다를 수 있다. 이런 경우, 동일한 열량의 도시가스를 공급받는 다수의 수용가(20)에 공통으로 연결된 가스 배관에 각각 가스성분 분석기(13)가 설치되고, 이 가스성분 분석기(13)에 의해 분석된 가스의 특성 정보가 공통의 가스 배관에 연결된 수용가(20)의 가스부피 변환 장치로 제공될 수 있다.
가스성분 분석기(13)는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 통신할 수 있는 통신장치를 포함할 수 있으며, 가스 성분 분석 정보를 유무선 통신 방식을 통해 전송할 수 있다. 통상, 가스성분 분석기(13)로 가스 크로마토그래피(gas chromatography: GC)가 적용될 수 있으며 이 가스 크로마토그래피를 이용하여 가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 가스의 물성 및 조성을 검출하여 관리 서버(11)로 전송할 수 있다.
한편, 도시가스 공급사(10)로부터 도시가스를 공급받는 수용가(20)에는 가스 검침 장치(21) 및 수용가 단말(22)이 설치될 수 있다.
가스 검침 장치(21)는 수용가(20)로 공급된 도시가스의 양을 검침하여 도시가스 공급사(10)로 제공하는 요소로서 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 가스 배관에 설치될 수 있다. 가스 검침 장치(21)는 수용가(20)로 공급된 도시가스의 부피를 검출하고 검출된 도시가스 부피를 온도 및 압력에 따라 보정 연산하여 도시가스 공급사(10)로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치(21)를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치(21)는 가스부피 환산장치(210)와 가스 계량기(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
가스 계량기(220)는 수용가(20)로 가스를 공급하는 가스 배관에 설치된 부피 검출부로부터 가스 배관을 통해 흐르는 가스 유량, 즉 가스 부피를 검출한 가스 부피 신호를 입력 받아 실제의 가스 부피값을 산출할 수 있다. 가스 계량 기(220)는 가스 배관에 설치된 가스 부피 검출부로부터 가스 부피 신호를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 부피값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(210)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 계량기(220)에 의에 출력되는 가스의 부피값은 주변 온도 및 압력에 따라 가변되는 가스의 부피값으로, 수용가(20)가 사용한 가스의 열량에 기반하여 정확한 과금을 하기 위해서는 사전 설정된 기준 온도 및 기준 압력 하에서 측정된 가스 부피값으로 환산하여야 한다.
가스부피 환산장치(210)는 통상 온압보정기라고도 하는 요소로서 수용가(20)로 가스를 공급하는 가스 배관의 실제 온도 및 실제 압력을 산출하고 그에 따라 가스 계량기(220)에서 산출된 실제 가스 부피값을 기준 온도 및 기준 압력 하에서의 부피값으로 환산하는 요소이다.
가스부피 환산장치(210)는 수용가(20)로 공급되는 가스 배관의 실제 온도 및 압력을 측정하는 온도/압력 측정부(211)와, 온도/압력 측정부(211) 및 가스 계량기(220)에서 산출된 실제 수용가(20)로 공급된 도시가스의 온도값, 압력값 및 부피값과 사전 설정된 보정 계수를 이용하여 기준 온도 및 기준 압력에서의 부피값으로 환산하는 가스부피 환산부(215)를 포함할 수 있다. 가스부피 환산부(215)의 가스부피 환산 연산은 사전 설정된 주기로 수행될 수 있다.
또한, 가스부피 환산장치(210)는 가스부피 환산부(215)에서 주기적으로 연산된 가스 부피의 환산값을 저장하는 데이터 관리부(217)와, 가스 부피 환산값을 관리 서버(11)로 유무선 통신을 이용하여 전송하는 유무선 통신부(219)를 포함할 수 있다.
온도/압력 측정부(211)는 도시 가스 배관 등에 설치된 배관 내 가스의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 배관 내 가스의 압력을 검출하는 압력 검출부로부터 가스 온도 및 압력을 검출한 온도 검출 신호 및 압력 검출 신호를 입력 받아 가스 배관에 흐르는 가스의 실제 온도값 및 실제 압력값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 온도/압력 측정부(211)는 온도 검출 신호 및 압력 검출 신호를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 온도값 및 가스 압력값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(215)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 부피 환산부(215)는, 온도/압력 측정부(211)로부터 실제 가스 온도값 및 가스 압력값을 제공 받고, 가스 계량기(220)로부터 실제 가스 부피값을 제공 받아, 온도 및 압력에 따른 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다. 즉, 가스 부피 환산부(215)는 가스 온도, 가스 압력 및 이상기체법칙의 편차의 함수로서 환산된 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다.
가스 부피 환산부(215)에 의해 이루어지는 가스 부피 환산은 보정 계수 산출 인자를 이용하여 보정 계수를 산출하는 과정과 이 보정 계수를 가스 계량기(220)에서 측정된 실제 가스 부피값에 적용하여 연산 과정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 정확한 가스 부피 환산을 위해서는, 공급되는 가스의 열량 변화에 따라 보정 계수 산출이 이루어져야 하므로, 가스 열량의 변화에 따라 보정 계수 산출에 사용되는 인자가 변경되어야 한다. 가스 부피 환산부(215)는 유무선 통신부(219)에 의해 관리 서버(11)로부터 수신한 도시가스 특성 정보를 제공받아 보정계수를 산출할 수 있다. 가스 부피 환산부(215)에 의한 가스부피 환산 기법은 다음과 같다.
가스 부피 환산부(215)에서 이루어지는 가스 부피 환산은 다음의 식 1에 의해 이루어질 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
상기 식 1에서 VB는 가스 부피 환산부(215)에 의해 환산된 기준 조건에서의 가스부피, 즉 열량 기준의 과금이 이루어지는 가스 부피값이고, C는 환산 계수이며, V는 가스 계량기(220)에 의해 측정된 실제 수용가로 공급된 가스의 부피값이다.
식 1에 의하면 실제 측정된 가스 부피에 환산 계수를 곱하여 기준 조건하에서 가스 부피로 환산이 이루어질 수 있다.
가스 부피 환산부(215)는 식 1의 환산 계수 C를 다음의 식 2에 의해 산출할 수 있다.
[식 2]
Figure pat00002
상기 식 2에서 P와 T는 온도/압력 측정부(211)에서 측정된 실제 가스의 온도값와 압력값을 각각 나타내며, PB와 TB는 환산이 이루어져야 하는 기준 조건에 해당하는 압력값 및 온도값을 각각 나타낸 것으로, 기준 압력값 PB는 1 기압, 기준 온도값 TB는 0 ℃이다. 또한, Z는 각각 실제 측정된 압력값 및 온도값 및 가스 특성 정보에 의해 산출되는 압축인자이고, ZB는 기준 압력값 및 기준 온도값과 가스 특성 정보에 의해 산출되는 압축인자이다. Z 및 ZB는 다음의 식 3과 식 4와 같이 온도, 압력 및 가스 특성 정보의 함수로서 표현될 수 있다.
[식 3]
Figure pat00003
[식 4]
Figure pat00004
상기 식 3 및 식 4에서 Ginfo는 수용가로 공급되는 도시가스의 특성 정보이다. 이 도시가스 특성 정보는 수용가로 공급되는 도시가스의 물성 및 조성을 포함할 수 있다. 상기 식 3 및 식 4는 압축인자 계산 방식인 NX-19, AGA8, SGERG 등에 규정된 것으로 가스의 물성 및 조성이 요구된다. 도시가스 공급사(10)로부터 수용가(20)로 공급되는 가스의 열량이 변경되는 경우 도시가스의 물성 및 조성이 변경되므로, 가스부피 환산장치(210)는 변경된 도시가스의 물성 및 조성에 대한 정보를 도시가스 공급사(10)의 관리 서버(11)로부터 유무선 통신을 통해 제공받아 식 3 및 식 4를 적용하여 압축 인자들을 연산하고, 연산된 압축인자 및 측정된 압력값과 온도값을 적용하여 환산 계수 C를 산출하여 가스부피 환산에 적용할 수 있다.
데이터 관리부(217)는 가스 부피 환산부(215)에서 연산된 가스 부피 환산값을 날짜, 시간별로 저장할 수 있다.
유무선 통신부(219)는 관리 서버(11)와 유무선 통신을 통해 데이터를 주고받는 요소이다. 전술한 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 통신 가능하도록 유무선 통신부(219) 유무선 통신 모듈(111)과 동일한 통신규약을 적용하여 유무선 통신할 수 있다. 유무선 통신부(219)는 가스 부피 환산부(215)에서 연산된 가스 부피 환산값 또는 데이터 관리부(217)에 저장된 가스 부피 환산값 데이터를 유무선 통신을 이용하여 관리 서버(11)로 전송하고, 관리 서버(11)로부터 보정 계수 산출에 사용되는 인자로서 도시가스 특성에 관한 정보를 유무선 통신을 이용하여 수신하고 이를 가스부피 환산부(215)로 제공할 수 있다.
이하, 전술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 동작에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법은 전술한 시스템의 동작에 의해 실시될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템에 의해 구현되는 관리 방법은, 가스성분 분석기(13)가 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 도시가스의 특성 정보를 분석하는 단계(S11)로부터 시작될 수 있다. 가스성분 분석기(13)에 의해 분석되는 도시가스의 특성 정보는 도시가스의 물성 및 성분이 될 수 있다.
단계(S11)에서 가스성분 분석기(13)와 관리 서버(11)는 상호 유무선 통신할 수 있다. 가스성분 분석기(13)는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 유사한 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수 있으며, 분석된 가스 특성에 대한 정보를 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 관리 서버(11)로 유무선 통신 방식을 적용하여 통신할 수 있다. 가스성분 분석기(13)에 포함된 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 사전 설정된 통신 규약(프로토콜)을 적용하여 통신할 수 있으며, 별도의 암호화를 위한 모듈을 포함하여 분석된 가스 특성 정보 데이터를 암호화하여 관리 서버(11)로 전송할 수 있다. 또한, 가스성분 분석기(13)는 자신에게 사전 할당된 식별자와 패스워드를 가스 특성 정보 데이터와 함께 전송하여 관리 서버(11)의 사용자 인증 모듈(113)이 가스 특성 정보 데이터를 송신한 가스성분 분석기(13)를 식별 가능하게 할 수 있다.
이어, 관리 서버(11)는 가스성분 분석기(13)에서 전송된 가스 특성 정보를 수신하고, 수용가(20)로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 가스 열량 변화가 발생하였음을 수용가(20)의 수용가 단말(23)로 통보한다(S12).
단계(S12)에서 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)은 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 가스성분 분석기(13)로부터 가스 성분 분석 결과, 즉 열량이 변화된 가스의 특성 정보를 수신하고 사용자 인증 모듈(113)을 통해 유효한 가스성분 분석기(13)에서 전송된 데이터임이 확인된 경우 도시가스 특성 변경 모듈(117)을 통해 열량이 변경된 가스의 특성 정보를 데이터베이스(121)에 저장할 수 있다. 또한, 도시가스 특성 변경 모듈(117)은 수용가(20)로 공급되는 도시가스 열량 변화에 따른 가스부피 환산장치(210)의 환산 계수 변경이 이루어지기 이전에 수용가 단말(23)로 가스 열량 변화가 발생하였음을 통보할 수 있다. 수용가 단말(23)은 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 사전 설정된 통신규약을 적용하여 통신할 수 있는 통신 모듈이 설치될 수 있다. 또한, 수용가 단말(23)로 통보되는 가스 열량 변화에 대한 내용은 변화되는 가스의 특성 정보, 열량 정보 및 가스 열량 변경 적용 시점 등을 포함할 수 있다.
이어, 수용가(20)의 가입자가 수용가 단말(23)을 통해 가스 열량 변화를 인지 하였음을 관리 서버(11)로 통보할 수 있도록 가스 열량 변화의 내역을 통보하고 그에 대해 승인하는 과정이 수행될 수 있다(S13).
단계(S13)에서 가입자는 수용가 단말(23)에 식별자(ID)와 패스워드를 입력하여 관리 서버(11)의 사용자 인증 모듈(113)에 의한 사용자 인증 과정을 거침으로써 수용가 단말(23)은 관리 서버(11)로 접속할 수 있다. 또한, 가스 열량 변화를 통보에 대한 확인 및 승인을 위해 별도로 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 아이핀(IPIN) 등과 같은 공인된 인증 방법을 통해 본인 인증의 과정을 거칠 수 있다. 이러한 사용자 인증 과정을 거쳐 수용가 단말(23)이 관리 서버(11)로 접속하게 되고 수용가 단말(23)이 가입자로부터 입력 받은 가스 열량 변화 승인 정보를 관리 서버(11)로 전송할 수 있게 된다.
가입자에 의해 수용가(20) 측에서 가스 열량 변화 내역이 승인되면, 관리 서버(11)는 수용가(20)의 가스 검침 장치(21) 내 가스부피 환산장치(210)로 열량이 변경된 가스의 특성 정보 및 새로운 가스 특성 정보를 적용하여 가스 부피 환산이 수행되는 시점에 대한 데이터를 전송할 수 있다(S14).
단계(S14)에서, 관리 서버(11)의 도시가스 특성 변경 모듈(117)은 다음과 같은 요청을 가스부피 환산장치(210)로 전송하고, 가스부피 환산장치(210)는 데이터 관리부(217)에 의해 이 요청에 대한 응답을 관리 서버(11)로 전송할 수 있다.
- 가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB) 요청 및 응답
- 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청 및 응답
- 가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청 및 응답
- 가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청 및 응답
- 복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청 및 응답
이러한 요청 및 응답의 송수신은 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)가 사전 설정된 통신 규약에 따라 상호 유무선 통신함으로써 달성될 수 있다. 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)는 통신규약 상의 식별자와 동일한 식별자를 갖는 장치로부터 유무선 신호가 수신되는 경우 해당 신호에 대해서만 데이터 수신이 이루어지도록 처리하고 응답할 수 있다.
또한, 단계(S14)에서, 관리 서버(11)에서 가스부피 환산장치(210)로 데이터를 전송하는 과정에서 발생할 수 있는 데이터 전송 오류를 체크할 수 있도록, 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)은 전송하는 데이터에 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CRC) 등 전송 데이터의 결함 또는 유효성을 판단할 수 있는 데이터를 추가하여 데이터가 전송될 수 있으며, 수신측인 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)는 이러한 체크 데이터를 확인하여 수신된 데이터가 유효한 것인지 확인하고 데이터 송수신에 오류가 발생한 것으로 판단한 경우 데이터 재전송을 요청할 수 있다.
또한, 단계(S14)에서 관리 서버(11)로부터 데이터를 수신한 가스부피 환산 장치(210)의 데이터 관리부(217)는 관리 서버(11)로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피환산의 기준 압력(PB), 기준 온도(TB) 및 가스 특성 정보(물성 및 조성)이 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 검사 결과 데이터가 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장할 수 있다.
이어, 단계(S15)에서는 가스부피 환산장치(210)가 관리 서버(11)로부터 수신한 적용 시점에 변경된 가스 특성 정보(물성 및 조성)을 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 이를 가스 계량기(220)에서 계량된 실제 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법은, 도시가스 공급사로부터 도시 가스를 공급받는 복수의 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생하여 가스부피 환산에 적용하여야 하는 인자가 변경되는 경우, 이를 유무선 통신 기법을 적용하여 복수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치로 동시에 제공하고 사전 설정된 시점에 일괄 적용되게 할 수 있으므로, 공급 가스 열량변화에 빠르고 정확하게 대처할 수 있으며 가스 요금 과금에서 발생할 수 있는 형평성 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법은, 가스 열량 변화에 따라 가스 부피 환산에 적용되는 환산 계수를 변경하여야 하는 경우, 사전에 수용가에 열량 변화 정보를 고시할 수 있으며, 수용가의 도시가스 서비스 가입자가 보안성이 확보된 인증 및 승인 과정을 통해 열량 변화를 인지하였음을 확인하게 할 수 있으므로, 투명한 요금 체계 구축이 가능하고 계량 및 요금에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 천연가스 수입사 10: 도시가스 공급사
11: 관리 서버 111: 유무선 통신 모듈
113: 사용자 인증 모듈 115: 수용가 정보 관리 모듈
117: 도시가스 특성 변경 모듈 119: 사용량 분석 모듈
121: 데이터 베이스 13: 가스성분 분석기
20: 수용가 21: 가스 검침 장치
210: 가스부피 환산장치 211: 온도/압력 측정부
215: 가스부피 환산부 217: 데이터 관리부
219: 유무선 통신부 220: 가스 계량기

Claims (14)

  1. 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기;
    상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및
    상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며,
    상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용가에 설치되어 상기 관리 단말과 유무선 통신하는 수용가 단말을 더 포함하며,
    상기 관리 단말은 상기 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 수용가 단말로 가스의 열량 변화 내역을 통보하고, 상기 수용가 단말은 도시가스 공급 서비스 가입자로부터 상기 열량 변화 내역 통보에 대한 승인을 입력 받는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 관리 서버는,
    상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하는 유무선 통신 모듈;
    상기 유무선 통신 모듈을 통해 접속하는 단말이 접근 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈;
    상기 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈;
    상기 수용가로 공급되는 가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈;
    상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금을 분석하는 사용량 분석 모듈; 및
    상기 수용가에 대한 정보, 상기 가스 특성 정보 및 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용가에 대한 정보는, 상기 도시가스 공급 서비스 가입자의 성명 및 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 및 부피 환산 장치 정보 중 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보는, 상기 수용가에 대한 정보 및 금월 도시가스 사용량과 요금, 전월 도시가스 사용량과 요금, 및 전년 동월 도시가스 사용량과 요금 중 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 유무선 통신 모듈은,
    사전 설정된 통신 규약을 적용하여 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하며, 유무선 통신을 통해 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 유무선 통신 모듈은 유무선 통신 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC)를 포함하는 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서,
    상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  9. 가스성분 분석기가 도시가스 공급사에서 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하고 분석된 상기 가스의 특성 정보를 전송하는 단계;
    관리 서버가 상기 가스성분 분석기에서 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 상기 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 가스 열량 변화 내역을 상기 수용가에 설치된 수용가 단말로 통보하는 단계;
    상기 수용가 단말이 상기 수용가의 가입자로부터 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 입력 받고 상기 관리 서버로 상기 가입자로부터 입력 받은 승인 정보를 전송하는 단계;
    상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인이 상기 관리 서버에 의해 수신된 경우, 상기 관리 서버가 상기 가스부피 환산장치로 열량이 변경된 가스의 특성 정보와 가스 부피 환산에 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 대한 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 가스부피 환산장치가 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 상기 가스 특성 정보를 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 실제 계량된 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산하는 단계
    를 포함하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는,
    상기 수용가 단말에서 상기 가입자로부터 사전 할당된 식별자와 패스워드를 입력 받고, 입력된 상기 식별자와 패스워드에 대해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는,
    상기 수용가 단말은 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 및 아이핀(IPIN) 중 적어도 일부를 포함하는 공인된 인증 방법을 통해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 관리서버가,
    가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB);
    가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청;
    가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청;
    가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청; 및
    복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청;
    을 포함하는 데이터 중 적어도 일부를 상기 가스부피 환산장치로 전송하고, 그에 대한 응답을 상기 가스부피 환산장치로부터 수신하는 단계인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 가스부피 환산 장치가 상기 관리 서버로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피 환산의 기준 압력, 기준 온도 및 가스 특성 정보가 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 그 결과 데이터가 상기 사전 설정된 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  14. 제9항 내지 제13항에 있어서,
    상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
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