KR20160149826A - 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템 - Google Patents

다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템은, 다양한 형태의 무선 네트워크 및 유선 네트워크를 통해 복수의 데이터들을 전송 하는 검침 계기와 서버; 및 특정된 통신방식 또는 여러 가지 다양한 통신방식을 통해 상기 데이터들을 수신 하는 데이터 집중장치를 포함하며, 상기 데이터 집중장치는, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하며, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들 중 최고 이득을 갖는 모뎀들을 판별하고, 판별된 모뎀의 공통 인터페이스 모듈을 통해 상기 검침 데이터를 송수신 하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템{REMOTE METER READING SYSTEM THAT SUPPORTS A VARIETY OF COMMUNICATION INTERFACES AT THE SAME TIME}
본 발명은 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟 보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하며, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들 중 최고 이득을 갖는 모뎀들을 판별하고, 판별된 모뎀의 공통 인터페이스 모듈을 통해 상기 검침 데이터를 송수신 하는 데이터 집중장치를 구비함으로, 상위 단으로 데이터 전송 시 데이터 유실방지와 데이터 송수신율을 향상시킬 수 있는, 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템에 관한 것이다.
원격검침이란 전기, 가스, 수도 계량기 등을 검침원이 일일이 고객을 방문하지 않고 원격에서 단말기를 이용해 검침데이터를 읽는 것을 말하며, 원격검침 시스템은 원격지에 있는 계측기의 지시 값과 감지기로 검출한 사항을 케이블 또는 전파를 이용한 통신 회선을 통해 자동적으로 수집하여 컴퓨터로 집계분석 등을 하는 시스템을 말한다.
이러한 원격검침 시스템은 전화선이나 전력선, 또는 무선주파수 방식에 의해 정보를 수집하며, 원격검침 시스템을 통하여 컴퓨터 프로그램과 연계해 고지서 발급은 물론 수요 패턴까지 파악할 수 있다.
하지만, 종래의 원격검침 시스템은 여러 가지 유무선 통신방식을 사용하여 검침기기로부터 상위시스템으로 검침 데이터를 전송하는 방식을 사용하는 대신, 대부분 타켓보드에 장착하는 방식에 있어서 하나의 통신방식을 지정하여 사용함으로, 지정된 통신회선에 장애가 있는 경우 데이터 유실이 발생하였고, 이로 인해 데이터 송수신율이 저하되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0071290호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟 보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하며, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들 중 최고 이득을 갖는 모뎀들을 판별하고, 판별된 모뎀의 공통 인터페이스 모듈을 통해 상기 검침 데이터를 송수신 하는 데이터 집중장치를 구비함으로, 상위 단으로 데이터 전송 시 데이터 유실방지와 데이터 송수신율을 향상시킬 수 있는, 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템은, 다양한 형태의 무선 네트워크 및 유선 네트워크를 통해 복수의 데이터들을 전송 하는 검침 계기와 서버; 및 특정된 통신방식 또는 여러 가지 다양한 통신방식을 통해 상기 데이터들을 수신 하는 데이터 집중장치를 포함하며, 상기 데이터 집중장치는, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하며, 복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들 중 최고 이득을 갖는 모뎀들을 판별하고, 판별된 모뎀의 공통 인터페이스 모듈을 통해 상기 검침 데이터를 송수신 하는 기술을 제공한다.
본 발명은 상위 단으로 데이터 전송 시 데이터 유실방지와 데이터 송수신율을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템을 대략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 하이브리드 형 모뎀이 장착된 데이터집중장치의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 모듈형 타켓보드가 장착되는 경우 구성도를 나타낸 것이다.
도 3b는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 슬롯형 타켓보드가 장착되는 경우 구성도를 나타낸 것이다.
도 3c는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 외장형 타켓보드가 장착되는 경우 구성도를 나타낸 것이다.
도 3d는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 모듈형, 슬롯형 및 외장형 타켓보드가 장착된 사진을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템을 대략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템은, 검침 계기(100), 데이터집중장치(DCU, 200) 및 서버(300)를 포함한다.
하위 단의 검침 계기(100)는 수용가 측의 전력량을 검침하고, 검침된 검침데이터를 저장 및 다양한 형태의 무선 네트워크(10) 및 유선 네트워크(20)를 통해 송신하며, 데이터집중장치(DCU, 200)는 상기 검침 계기(100)가 전송한 검침데이터 들을 수집하고, 다양한 형태의 무선 네트워크(10) 및 유선 네트워크(20)를 통해 상위 단의 서버(300)로 전송한다.
여기서 무선 네트워크(10)는 무선 통신을 수행하는 통신망을 제공하며, 이를 테면 지그비(Zigbee), 알에프(RF), CDMA(Code Division Multiple Access), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등이 사용된다.
유선 네트워크(20)는 유선 통신을 수행하는 통신망을 제공하며, 이를 테면 전력선통신(PLC), RS-485, 이더넷(Ethernet) 등이 사용된다.
도 2는 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 하이브리드 형 모뎀이 장착된 데이터집중장치의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 하이브리드 형 모뎀이 장착된 데이터집중장치(200)는 통합식 타켓보드 장착부(210), 무선 통신부(220), 유선 통신부(230), 통신성능 판별부(240), 공통 인터페이스 모듈(250), 데이터 저장부(260) 및 DCU 제어부(270)를 포함한다.
통합식 타켓보드 장착부(210)는 다양한 형태의 유무선 통신방식을 수행하는 모뎀들이 타겟보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하는데, 이 경우 타켓보드는 모듈형, 슬롯형 또는 외장형을 가질 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 3a ~ 도 3d에서 후술한다.
무선 통신부(220)는 서로 다른 무선통신을 사용하는 제1 무선통신 모뎀(220-1) ~ 제n 무선통신 모뎀(220-n)을 포함하는데, 이를테면 제1 무선통신 모뎀(220-1)은 지그비(Zigbee), 제n 무선통신 모뎀(220-n)은 알에프(RF)를 사용할 수 있다.
유선 통신부(230)는 서로 다른 유선통신을 사용하는 제1 유선통신 모뎀(230-1) ~ 제n 유선통신 모뎀(230-n)을 포함하는데, 이를테면 제1 유선통신 모뎀(230-1)은 전력선통신(PLC), 제n 유선통신 모뎀(230-n)은 RS-485를 사용할 수 있다.
통신성능 판별부(240)는 무선 통신부(220) 및 유선 통신부(230) 각각에 대한 네트워크 성능 값 이를테면, 수신전계강도(RSSI), 패킷지연(IPTD), 패킷지연변이(IPDV), 패킷손실률(IPLR), 패킷 에러율(IPER)에 대한 절대값을 측정한 후, 이들 값에 대한 통신성능 평균값을 계산하여 가장 큰 값을 갖는 모뎀 즉 이득(gain)이 제일 우수한 통신 모뎀을 판별한다.
여기서 통신성능 평균값은 각각의 측정 항목에 대해 통신성능 값을 부여한 후 이들 항목들에 대한 통신성능 값을 평균한 값으로, 값이 클수록 통신 성능이 우수하다.
이를테면, 통신성능 판별부(240)에서 계산된 통신성능 평균값이 제1 유선통신모뎀(230-1), 제1 무선통신모뎀(220-1), 제2 유선통신모뎀(230-2) 순인 경우, 다양한 통신 방식 중 가장 이득이 되는 제1 유선통신모뎀(230-1)을 사용하여 검침 계기(100)에서 전송한 검침 데이터들을 수신하거나, 상위 단인 서버로 검침 데이터들을 전송할 수 있다.
공통 인터페이스 모듈(250)은 무선 통신부(220) 및 유선 통신부(230)를 통합하여 처리할 수 있도록 핀 크기, 사이즈 및 형태가 동일한 인터페이스 규격을 갖는 1개의 공통 모듈로 구성된다.
데이터 저장부(260)는 검침 계기(100)로부터 수집된 검침데이터들 및 통신성능 판별부(240)에서 처리한 데이터들을 저장하며, 저장 매체로 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 사용할 수 있다.
DCU 제어부(270)는 통합식 타켓보드 장착부(210), 무선 통신부(220), 유선 통신부(230), 통신성능 판별부(240), 공통 인터페이스 모듈(250) 및 데이터 저장부(260)를 제어한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 모듈형, 슬롯형 및 외장형 타켓보드가 장착되는 경우 각각의 구성도를 나타낸 것이고, 도 3d는 본 발명에 따른 일 실시예로, 데이터집중장치에 모듈형, 슬롯형 및 외장형 타켓보드가 장착된 사진을 나타낸 것이다.
모듈형 타켓보드인 경우 도 3a에 도시된 바대로, 모뎀 보드의 옆에 인터페이스 유닛이 쪽 보드 형식으로 꽂아진 형태를 가지고, 슬롯형 타켓보드인 경우 도 3b에 도시된 바대로, 모뎀 보드의 밑에 인터페이스 유닛이 컴퓨터의 PCI 카드처럼 꽂아진 형태를 가지며, 외장형 타켓보드인 경우 도 3c에 도시된 바대로, 모뎀이 메인보드와 외부에 별도로 존재하여 인터페이스 유닛이 커넥터를 통해 모뎀과 메인보드를 연결하는 형태를 갖는다.
이로써, 본 발명은 제조사마다 상이한 DCU 구조를 갖더라도, 이에 대응하는 모뎀들은 사용되는 형태에 관계없이 모듈형, 슬롯형 또는 외장형 타겟보드에 장착되어 사용될 수 있음으로 인해, 부대비용을 감소할 할 수 있을 뿐 만 아니라 다양한 통신 방식으로 데이터를 효율적으로 전송할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 무선 네트워크 20 : 유선 네트워크
100 : 검침 계기
200 : 데이터집중장치(DCU)
210 : 통합식 타겟보드 장착부
220 : 무선통신부
220-1 ~ 220-n : 제1 ~ 제n 무선통신 모뎀
230 : 유선통신부
230-1 ~ 230-n : 제1 ~ 제n 유선통신 모뎀
240 : 통신성능 판별부
250 : 공통 인터페이스 모듈
260 : 데이터 저장부
270 : DCU 제어부
300 : 서버

Claims (6)

  1. 다양한 형태의 무선 네트워크 및 유선 네트워크를 통해 복수의 데이터들을 전송 하는 검침 계기와 서버; 및
    특정된 통신방식 또는 여러 가지 다양한 통신방식을 통해 상기 데이터들을 수신 하는 데이터 집중장치를 포함하며,
    상기 데이터 집중장치는,
    복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하며,
    복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들 중 최고 이득을 갖는 모뎀들을 판별하고, 판별된 모뎀의 공통 인터페이스 모듈을 통해 상기 검침 데이터를 송수신 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 집중장치는,
    복수개의 유선 통신 모뎀들 또는 무선 통신 모뎀들이 타겟보드에 장착되는 형태에 관계없이 하드웨어적인 인터페이스를 제공하는 통합식 타켓보드 장착부;
    다양한 형태의 복수의 무선통신 모뎀들을 포함하는 무선 통신부;
    다양한 형태의 복수의 유선통신 모뎀들을 포함하는 유선 통신부;
    상기 무선 통신부 및 상기 유선 통신부의 통신성능을 체크하여 최고 이득을 갖는 통신 모뎀을 판별하는 통신성능 판별부;
    상기 무선 통신부 및 상기 유선 통신부와 공통으로 인터페이스 하는 공통 인터페이스 모듈;
    상기 검침 계기로부터 수집된 검침데이터들 및 상기 통신성능 판별부에서 처리한 데이터들을 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 통합식 타켓보드 장착부, 상기 무선 통신부, 상기 유선 통신부, 상기 통신성능 판별부, 상기 공통 인터페이스 모듈 및 상기 데이터 저장부를 제어하는 DCU 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 타켓보드는,
    모듈형, 슬롯형 또는 외장형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 통신성능 판별부는,
    수신전계강도(RSSI), 패킷지연(IPTD), 패킷지연변이(IPDV), 패킷손실률(IPLR) 및 패킷 에러율(IPER)을 측정한 후, 측정된 값들에 대한 통신성능 평균값이 가장 큰 값을 갖는 모뎀을 판별하는 것을 특징으로 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 무선통신 모뎀들은,
    지그비(Zigbee), 알에프(RF), CDMA(Code Division Multiple Access), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 유선통신 모뎀들은,
    전력선통신(PLC), RS-485, 이더넷(Ethernet) 중 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 다양한 통신 인터페이스를 동시에 지원하는 원격검침 시스템.
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