KR20180013498A - 계량데이터 관리 장치, 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체 - Google Patents

계량데이터 관리 장치, 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는, 계량데이터를 수집하는 수집부와, 계량데이터를 식별하여 계량데이터의 출처를 검증하는 제1 검증부와, 제1 검증부에 의해 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키는 변환부와, 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하는 제2 검증부를 포함할 수 있다.

Description

계량데이터 관리 장치, 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체 {Apparatus and system for meter data management and computer readable recording medium to member deterioration}
본 발명은 계량데이터 관리 장치, 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 관한 것이다.
최근 지능형 전력계량 인프라(Advanced Meter Infrastructure, AMI) 구축에 따라 수집되는 계량데이터의 관리가 요구되고 있다.
계량데이터는 전기요금 산정, 고객에게 실시간 사용량 및 요금 제공, 수요관리(Demand Response, DR) 등 에너지신산업 창출을 위한 근간 데이터이므로, 계량데이터의 관리에 있어서 높은 신뢰성이 요구된다.
공개특허공보 제10-2013-0034391호
본 발명의 일 실시예는, 계량데이터의 오검침 검증 정확도를 향상시켜 계량데이터 관리 신뢰성을 향상시킬 수 있는 계량데이터 관리 장치, 계량데이터 관리 시스템 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는, 계량데이터를 수집하는 수집부; 상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터의 출처를 검증하는 제1 검증부; 상기 제1 검증부에 의해 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키는 변환부; 및 상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하는 제2 검증부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 계량데이터 관리 장치는, 상기 제1 및/또는 제2 검증부에 의해 검증된 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하는 제1 추정부; 및 상기 제2 검증부에 의해 검증된 계량데이터와 이전 구간값을 가지는 계량데이터를 서로 비교하여 상기 제1 추정부에 의해 산출된 계량데이터를 보정하는 제2 추정부; 를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 검증부는 상기 구간값의 시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 상기 출처의 검증 결과를 전송하고, 상기 제2 검증부는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 상기 오검침의 검증 결과를 전송하고, 상기 제1 추정부는 상기 구간값의 단위시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 산출된 계량데이터를 전송하고, 상기 제2 추정부는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 보정된 계량데이터를 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 검증부는 상기 출처별로 다른 인증키를 수집된 계량데이터에 분배하고, 상기 인증키를 이용하여 상기 인증키의 분배후에 수집되는 계량데이터의 조작 여부를 검증하고, 상기 인증키는 소정의 주기마다 갱신되는 계량데이터 관리 장치.
예를 들어, 상기 제2 검증부는, 상기 구간값별로 계량데이터의 전압과 소정의 전압을 비교하여 계량데이터를 고압 계량데이터와 저압 계량데이터로 구분하고, 수집된 계량데이터가 상기 고압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 최대사용량과 2번째로 큰 사용량에 기초하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하고, 수집된 계량데이터가 상기 저압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 최대사용량과 수집된 계량데이터의 이전 계량데이터의 평균사용량에 기초하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 검증부는, 상기 구간값별로 계량데이터의 전압과 소정의 전압을 비교하여 계량데이터를 고압 계량데이터와 저압 계량데이터로 구분하고, 수집된 계량데이터가 상기 고압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 제로값(zero value) 발생 횟수와 제1 횟수를 비교하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하고, 수집된 계량데이터가 상기 저압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 제로값 발생 횟수와 제2 횟수를 비교하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 검침을 통해 계량데이터를 얻는 검침부; 상기 검침부에 의해 얻은 계량데이터를 취합하여 전달하는 전달부; 상기 전달부로부터 전달받은 계량데이터를 식별하여 출처를 검증하고, 상기 출처가 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키고, 상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하고, 오검침 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하고, 산출된 계량데이터의 이전 계량데이터와 산출된 계량데이터를 비교하여 산출된 계량데이터를 보정하는 계량데이터 관리 장치; 및 상기 계량데이터 관리 장치로부터 출처가 검증된 계량데이터 및 산출된 계량데이터를 실시간으로 수신하여 빌링(billing) 시스템으로 송신하는 송신부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록 매체는, 계량데이터를 수집하는 단계; 상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터의 출처를 검증하는 단계; 상기 출처가 검증된 계량데이터를 빌링 시스템으로 송신하는 단계; 상기 출처가 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키는 단계; 상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하는 단계; 오검침 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하는 단계; 산출된 계량데이터를 빌링(billing) 시스템으로 송신하는 단계; 및 산출된 계량데이터의 이전 계량데이터와 산출된 계량데이터를 비교하여 산출된 계량데이터를 보정하는 단계; 를 포함방법을 실행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령들이 기록될 수 있다.
본 발명에 따르면, 계량데이터의 오검침 검증 정확도를 향상시켜 계량데이터 관리 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일부 검증 및/또는 추정 결과를 실시간으로 제공하면서도 나머지 검증 및/또는 추정을 정밀하게 수행하여 계량데이터 관리 신속성 및 정확성을 모두 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오검침 계량데이터에 대한 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치 및 계량데이터 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 검증부 및 제2 검증부를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 데이터 수집시 변경 여부 검증 블록의 인증키 분배 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2에 도시된 데이터 수집시 변경 여부 검증 블록의 인증키 분배 후 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 2에 도시된 스파이크 검증 블록의 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 2에 도시된 구간 내 제로값 발생 수 검증 블록의 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7은 도 1에 도시된 제1 추정부의 추정 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 도 1에 도시된 제2 추정부의 추정 과정을 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 7에 도시된 Lagrange 추정 블록의 추정 원리를 설명하는 그래프이다.
도 10은 도 1에 도시된 제1 추정부의 추정 결과와 실제값을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치 및 계량데이터 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 시스템은, 계량데이터 관리 장치(100), 검침부(200), 전달부(300), 송신부(400) 및 빌링 시스템(500)을 포함할 수 있다.
검침부(200)는 계기에 대한 검침을 통해 계량데이터를 얻을 수 있다. 여기서, 계량데이터는 LP(Load Profile) 데이터로 구현될 수 있다.
전달부(300)는 검침부(200)에 의해 얻은 계량데이터를 취합하여 계량데이터 관리 장치(100)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 전달부(300)는 SOAP, SCP, Polling 등과 같은 프로토콜을 통해 데이터를 전달할 수 있다.
송신부(400)는 계량데이터 관리 장치(100)로부터 검증 및/또는 추정된 계량데이터를 빌링 시스템(500)으로 송신할 수 있다. 또한, 상기 송신부(400)는 일부 검증 및/또는 추정 결과를 실시간으로 수신하여 빌링 시스템(500)으로 송신하고, 나머지 검증 및/또는 추정 결과를 기 설정된 주기마다 수신하여 빌링 시스템(500)으로 송신할 수 있다. 이에 따라, 계량데이터 관리 신속성 및 정확성을 모두 향상시킬 수 있다.
빌링 시스템(500)은 검증 및/또는 추정된 계량데이터를 기초로 고객에게 제공할 실시간 사용량 및 전기요금을 산정할 수 있으며, 고객의 전기 수요관리 등과 같은 사후 분석을 수행할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치(100)는 전달부(300)에 의해 전달된 계량데이터에 대한 검증, 추정, 수정(Validation, Estimation, Editing, VEE)을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 계량데이터 관리 장치(100)는 도 11에 도시된 컴퓨팅 환경으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 계량데이터 관리 장치(100)는, 수집부(110), 제1 검증부(120), 변환부(130), 제2 검증부(140), 제1 추정부(150) 및 제2 추정부(160)를 포함할 수 있다.
수집부(110)는 전달부(300)로부터 계량데이터를 수집할 수 있다.
제1 검증부(120)는 수집된 계량데이터를 식별하여 계량데이터의 출처를 검증할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 검증부(120)는 계량데이터가 어떤 계기 타입 및 검침 유형을 통해 검침되었는지 식별할 수 있고, 계량데이터가 수집 과정에서 변경되었는지 여부를 식별할 수도 있다. 이후, 상기 제1 검증부(120)는 계량데이터의 출처가 소정의 출처와 일치하는지 검증할 수 있다. 상기 제1 검증부(120)가 현장 데이터의 특성을 계량데이터 검증에 반영함으로써, 계량데이터의 오검침 검증 정확도 및 계량데이터 관리 신뢰성은 향상될 수 있다.
변환부(130)는 제1 검증부(120)에 의해 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시킬 수 있다. 만약 구간의 단위시간길이가 1시간일 경우, 상기 변환부(130)는 1일당 24개의 구간값을 설정하고, 구간값에 대응되는 시간에 수집된 계량데이터를 해당 저장공간에 각각 누적할 수 있다.
제2 검증부(140)는 상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증할 수 있다. 만약 구간의 단위시간길이가 1시간일 경우, 상기 제2 검증부(140)는 1시간동안 누적된 패턴을 분석하고, 분석한 패턴이 소정의 패턴과 크게 다를 경우에 해당 구간값의 계량데이터를 모두 오검침 계량데이터로 판단할 수 있다. 오검침 계량데이터로 판단될 경우, 상기 오검침 계량데이터는 삭제될 수 있다.
제1 추정부(150)는 제1 및/또는 제2 검증부(120, 140)에 의해 검증된 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출할 수 있다. 즉, 상기 제1 추정부(150)는 산출 과정을 통해 삭제된 오검침 계량데이터를 추정할 수 있다.
제2 추정부(160)는 제2 검증부(140)에 의해 검증된 계량데이터와 이전 구간값을 가지는 계량데이터를 서로 비교하여 제1 추정부(150)에 의해 산출된 계량데이터를 보정할 수 있다. 즉, 상기 제2 추정부(160)는 장시간의 계량데이터들을 그래프에 배치시킬 후에 과거 이력 등을 참조하여 제1 추정부(150)의 추정보다 더욱 정밀한 배치 추정을 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치(100)는 일부 검증 및/또는 추정 결과를 실시간으로 송신부(400)로 전달하고, 나머지 검증 및/또는 추정 결과를 기 설정된 주기마다 송신부(400)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 제1 검증부(120)는 구간값의 시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 출처의 검증 결과를 전송하고, 제2 검증부(140)는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 오검침의 검증 결과를 전송하고, 제1 추정부(150)는 상기 구간값의 단위시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 산출된 계량데이터를 전송하고, 제2 추정부(160)는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 보정된 계량데이터를 전송할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치(100)는 일부 검증 및/또는 추정 결과를 실시간으로 제공하면서도 나머지 검증 및/또는 추정을 정밀하게 수행하여 계량데이터 관리 신속성 및 정확성을 모두 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 검증부 및 제2 검증부를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제1 검증부(120)는 유효 계기번호를 검증(121)하고, 계량값 프로파일링 처리용 계기배수(CT/PT비) 및 계기상수를 검증(122)하고, 계기진단 결과의 이상 여부를 검증(123)하고, 역송전력량 발생 여부를 검증(124)하고, 계량데이터 수집시 변경 여부를 검증(125)하고, 계기시간 변경 여부를 검증(126)하고, 계량데이터의 누락간격을 검증(127)하고, 계량데이터의 부분 간격 오류를 검증(128)할 수 있다.
즉, 상기 제1 검증부(120)는 계량데이터를 검침한 계기 타입(표준형, E-Type, G-Type, EA-Type 등), 검침 유형(LP, 현재, 정기 등) 등을 식별하여 출처를 검증할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 검증부(140)는 음수 검침을 검증(141)하고, 동일값 반복 검침을 검증(142)하고, 최대수요를 검증(143)하고, 순간 피크를 검증(144)하고, 연속 제로값(zero value)을 검증(145)하고, 구간내 제로값 발생수를 검증(146)하고, 전력사용량이 유효인지 무효인지 검증(147)하고 최대/최소값 임계치가 초과 또는 미달되는지 검증(148)하고 계량데이터 검증 구간내 구간값들의 합과 구간 누적값의 프로파일링 값을 비교하고 검증할 수 있다.
즉, 상기 제2 검증부(140)는 계량데이터의 다양한 패턴을 순차적으로 분석하여 계량데이터의 오검침 여부를 판단할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 데이터 수집시 변경 여부 검증 블록의 인증키 분배 과정을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치(MDMS)는 인증키를 생성(S210)하고, 검침부나 전달부와 같은 인증대상기기(FEP)로 생성된 인증키를 분배(S220)할 수 있다. 이후, 인증대상기기(FEP)는 분배받은 인증키를 저장(S230)할 수 있다.
이후, 계량데이터 관리 장치(MDMS)는 소정의 주기동안 생성된 인증키를 이용하여 검증 과정을 수행(S240)할 수 있고, 검증 과정의 소요시간이 소정의 주기를 초과하는지 확인(S250)하여 인증키를 유지하거나 S210의 과정을 재수행(업데이트)할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 데이터 수집시 변경 여부 검증 블록의 인증키 분배 후 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 체크섬 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)를 수행(S310)하여 전달 과정에서 발생된 데이터 오류를 판단하고, MAC(Message Authentication Code) 인증 등과 같은 알고리즘 방식을 적용(S320)하고, 해당 인증대상기기(FEP)의 인증키를 검색(S330)하고, 인증키를 통한 기존 파일을 해시화(S340)할 수 있다.
이후, 계량데이터 관리 장치는 검증 성공 여부를 확인(S350)하고, 검증이 실패할 경우에 관리자에게 통보(S360)하고, 해당 데이터(Meter_ID, 고객ID 등)를 비정상 데이터 테이블에 별도로 적재(S370)하고, 해당 데이터를 인증대상기기(FEP)에 재요청(S380)할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 스파이크 검증 블록의 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 계량데이터의 전압을 구분(S410)하고, 계량데이터의 전압이 고압인 제1 경우(고압 LP)와 계량데이터의 전압이 저압인 제2 경우(저압 LP)를 구분하여 계량데이터를 검증할 수 있다.
제1 경우(고압 LP)에서, 계량데이터 관리 장치는 전일 24시간 중 최대사용량(M)을 조회(S420)하고, 전일 24시간 중 2번째 큰 사용량(N)을 조회(S430)하고, N이 임계값보다 작은지 확인(S440)하고, N이 임계값이상일 경우에 ((M-N)/N)이 스파이크 점검 비율보다 큰지 확인(S450)하여 계량데이터가 오검침 계량데이터인지 판단(S490)할 수 있다.
제2 경우(저압 LP)에서, 계량데이터 관리 장치는 전일 24시간 중 최대사용량(LM)을 조회(S460)하고, LM이 임계값보다 큰지 확인(S470)하고, LM이 과거 5일 평균보다 큰지 확인(S480)하여 계량데이터가 오검침 계량데이터인지 판단(S490)할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 계량데이터의 전압에 따라 검증 과정을 다르게 설정함으로써 검증 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 구간 내 제로값 발생 수 검증 블록의 검증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 계량데이터에 대해 프로파일링을 수행(S510)하고, 계기별 이전 검침 자료를 조회(S520)하고, 계량데이터의 구간내 제로값 반복 횟수(C)를 체크(S530)하고, 계량데이터의 전압을 구분(S540)할 수 있다.
계량데이터의 전압이 고압일 경우에 C가 제1 횟수(HZT)보다 작은지 확인(S550)하여 계량데이터가 오검침 계량데이터인지 판단(S570)할 수 있다.
계량데이터의 전압이 저압일 경우에 C가 제2 횟수(LZT)보다 작은지 확인(S560)하여 계량데이터가 오검침 계량데이터인지 판단(S570)할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 계량데이터의 전압에 따라 파라미터의 비교값을 다르게 설정함으로써 검증 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 제1 추정부의 추정 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 제1 검증부에서 식별한 계기정보가 대상 계기정보와 일치하는지 확인(S610)하고, 일치하지 않을 경우에 미사용 계기를 추정(S620)할 수 있고, 일치할 경우에 제로값 검침 추정여부를 결정(S630)할 수 있다.
도 6에 도시된 S570의 유무에 따라, 계량데이터 관리 장치는 제로값을 추정(S640)하거나 보간법 적용여부를 결정(S650)할 수 있다.
도 2에 도시된 제2 검증부의 검증 결과에 따라, 계량데이터 관리 장치는 Lagrange 추정(S660)을 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 S610 내지 S660단계는 실시간으로 수행될 수 있으므로, 계량데이터 관리 장치는 S610 내지 S660단계의 수행결과를 실시간으로 송신부에 전달할 수 있다. 이에 따라, 계량데이터 관리의 신속성은 향상될 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 제2 추정부의 추정 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 추정된 계량데이터의 이전 계량데이터 중에서 추정된 계량데이터와 유사한 계량데이터가 존재하는지 확인(S710)하고, 존재할 경우에 과거 이력을 추정(S720)할 수 있다.
이후, 계량데이터 관리 장치는 과거 이력 추정 성공 여부를 확인(S730)하고, 과거 이력 추정이 실패한 경우에 고객 부하 추정을 수행(S740)할 수 있다.
이후, 계량데이터 관리 장치는 고객 부하 추정 성공 여부에 따라 클래스 로드 프로파일을 추정(S750)하고, 누적검침 스케일링 적용 여부를 확인(S760)하여 누적검침 스케일링(S770)을 수행할 수 있다.
도 8에 도시된 S710 내지 S770단계에 의한 추정은 도 7에 도시된 S610 내지 S660단계에 의한 추정에 비해 높은 정확도를 가질 수 있다. 이에 따라, 계량데이터 관리의 정확성은 향상될 수 있다.
도 9는 도 7에 도시된 Lagrange 추정 블록의 추정 원리를 설명하는 그래프이다.
도 9를 참조하면, 가로축은 구간값(Time)을 나타내고, 세로축은 계량데이터를 나타내고, E1, E2는 오검침 계량데이터를 나타내고, e1, e2는 오검침 계량데이터의 구간값을 나타내고, R1은 누락 직전 계량데이터를 나타내고, R2는 누락 직후 계량데이터를 나타낸다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 계량데이터 관리 장치는 하기의 수학식 1을 이용하여 오검침 계량데이터를 산출할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, f(t)는 산출된 계량데이터이고, Rj는 t시간의 계량데이터 검침 값이고, n은 누락된 계량데이터의 개수이고, t0은 누락된 구간의 시간이고, ti는 누락된 구간의 이후 시간이고, tj는 누락된 구간의 이전 시간이다.
여기서, n이 1일 경우 수학식 1은 하기의 수학식 2로 간소화될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, Fn(En)은 산출된 계량데이터이고, t1은 누락 직전 시간이고, t2는 누락 직후 시간이고, ej는 누락 발생 시간이다.
도 10은 도 1에 도시된 제1 추정부의 추정 결과와 실제값을 나타낸 그래프이다.
도 10을 참조하면, 10 곡선은 실제 전력사용량을 나타내고, 20곡선은 본 발명의 비교예인 선형보간법에 따라 추정된 계량데이터를 나타내고, 30곡선은 본 발명의 일 실시예인 수학식 2에 따라 추정된 계량데이터를 나타내며, 20곡선과 10곡선의 차이값이 30곡선과 10곡선의 차이값보다 크다는 것을 확인할 수 있다.
도 10에 도시된 그래프의 수치는 하기의 표 1을 통해 정리된다.
Figure pat00003
선형보간법이 누락된 구간 범위가 많아질 때마다 추정 정확도가 떨어지는 특성을 가지는데 반해, 본 발명의 일 실시예인 수학식 2는 누락된 구간 범위가 많아질 때의 추정 정확도 저하 정도가 상대적으로 낮은 특성을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 계량데이터 관리 장치는 오검침 계량데이터에 대한 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
100: 계량데이터 관리 장치
110: 수집부
120: 제1 검증부
130: 변환부
140: 제2 검증부
150: 제1 추정부
160: 제2 추정부
200: 검침부
300: 전달부
400: 송신부
500: 빌링 시스템

Claims (10)

  1. 계량데이터를 수집하는 수집부;
    상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터의 출처를 검증하는 제1 검증부;
    상기 제1 검증부에 의해 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키는 변환부; 및
    상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하는 제2 검증부; 를 포함하는 계량데이터 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2 검증부에 의해 검증된 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하는 제1 추정부; 및
    상기 제2 검증부에 의해 검증된 계량데이터와 이전 구간값을 가지는 계량데이터를 서로 비교하여 상기 제1 추정부에 의해 산출된 계량데이터를 보정하는 제2 추정부; 를 더 포함하는 계량데이터 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 수학식은
    Figure pat00004

    이고, f(t)는 산출된 계량데이터이고, Rj는 t시간의 계량데이터 검침 값이고, n은 누락된 계량데이터의 개수이고, t0은 누락된 구간의 시간이고, ti는 누락된 구간의 이후 시간이고, tj는 누락된 구간의 이전 시간인 계량데이터 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추정부는 상기 구간값의 단위시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 산출된 계량데이터를 전송하고,
    상기 제2 추정부는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 보정된 계량데이터를 전송하는 계량데이터 관리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검증부는 상기 구간값의 시간길이보다 짧은 길이를 주기로 하여 상기 출처의 검증 결과를 전송하고,
    상기 제2 검증부는 상기 구간값의 시간길이 이상을 주기로 하여 상기 오검침의 검증 결과를 전송하는 계량데이터 관리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검증부는 상기 출처별로 다른 인증키를 수집된 계량데이터에 분배하고, 상기 인증키를 이용하여 상기 인증키의 분배후에 수집되는 계량데이터의 조작 여부를 검증하고,
    상기 인증키는 소정의 주기마다 갱신되는 계량데이터 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 검증부는,
    상기 구간값별로 계량데이터의 전압과 소정의 전압을 비교하여 계량데이터를 고압 계량데이터와 저압 계량데이터로 구분하고,
    수집된 계량데이터가 상기 고압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 최대사용량과 2번째로 큰 사용량에 기초하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하고,
    수집된 계량데이터가 상기 저압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 최대사용량과 수집된 계량데이터의 이전 계량데이터의 평균사용량에 기초하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하는 계량데이터 관리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 검증부는,
    상기 구간값별로 계량데이터의 전압과 소정의 전압을 비교하여 계량데이터를 고압 계량데이터와 저압 계량데이터로 구분하고,
    수집된 계량데이터가 상기 고압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 제로값(zero value) 발생 횟수와 제1 횟수를 비교하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하고,
    수집된 계량데이터가 상기 저압 계량데이터일 경우에 수집된 계량데이터의 제로값 발생 횟수와 제2 횟수를 비교하여 수집된 계량데이터의 오검침 여부를 판단하는 계량데이터 관리 장치.
  9. 검침을 통해 계량데이터를 얻는 검침부;
    상기 검침부에 의해 얻은 계량데이터를 취합하여 전달하는 전달부;
    상기 전달부로부터 전달받은 계량데이터를 식별하여 출처를 검증하고, 상기 출처가 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키고, 상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하고, 오검침 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하고, 산출된 계량데이터의 이전 계량데이터와 산출된 계량데이터를 비교하여 산출된 계량데이터를 보정하는 계량데이터 관리 장치; 및
    상기 계량데이터 관리 장치로부터 출처가 검증된 계량데이터 및 산출된 계량데이터를 실시간으로 수신하여 빌링(billing) 시스템으로 송신하는 송신부; 를 포함하는 계량데이터 관리 시스템.
  10. 계량데이터를 수집하는 단계;
    상기 계량데이터를 식별하여 상기 계량데이터의 출처를 검증하는 단계;
    상기 출처가 검증된 계량데이터를 빌링 시스템으로 송신하는 단계;
    상기 출처가 검증된 계량데이터를 구간별로 누적하여 누적된 계량데이터를 구간값에 대응시키는 단계;
    상기 구간값별로 계량데이터의 패턴을 분석하여 계량데이터의 오검침을 검증하는 단계;
    오검침 계량데이터를 소정의 수학식에 적용하여 오검침으로 판단된 계량데이터를 산출하는 단계;
    산출된 계량데이터를 빌링(billing) 시스템으로 송신하는 단계; 및
    산출된 계량데이터의 이전 계량데이터와 산출된 계량데이터를 비교하여 산출된 계량데이터를 보정하는 단계; 를 포함방법을 실행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령들이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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