KR20180121027A - 다중 네트워크를 통한 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법 - Google Patents

다중 네트워크를 통한 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180121027A
KR20180121027A KR1020170055169A KR20170055169A KR20180121027A KR 20180121027 A KR20180121027 A KR 20180121027A KR 1020170055169 A KR1020170055169 A KR 1020170055169A KR 20170055169 A KR20170055169 A KR 20170055169A KR 20180121027 A KR20180121027 A KR 20180121027A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
board
information
power
power information
communication
Prior art date
Application number
KR1020170055169A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102342505B1 (ko
Inventor
신동휘
김혜선
김태욱
서정길
성낙민
Original Assignee
한국전력공사
(주)넥스챌
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사, (주)넥스챌 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020170055169A priority Critical patent/KR102342505B1/ko
Publication of KR20180121027A publication Critical patent/KR20180121027A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102342505B1 publication Critical patent/KR102342505B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/04—Switchboards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/14—Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
    • H04L12/1432—Metric aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치는, 각각 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 복수의 보드가 배치되도록 구성된 보드수용부와, 복수의 보드 중 적어도 하나가 보드수용부에 배치된 경우에 보드수용부에 배치된 보드에 전기적으로 연결되도록 구성된 수용 포트와, 전력정보를 송수신하고 수용 포트를 통해 보드수용부에 배치된 보드로부터 초기정보를 전달받고 초기정보를 원격 전송하고 초기정보를 원격 전송한 이후에 인증정보를 수신하도록 구성된 통신 포트와, 통신 포트에 의해 수신된 인증정보에 기초하여 초기정보를 제공한 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

다중 네트워크를 통한 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법 {Device for centralizing of electric power information through multiple network, electric power information gateway system and method for controlling electric power information communication board}
본 발명은 다중 네트워크를 통한 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법에 관한 것이다.
전력분야의 스마트그리드 사업은 현재의 중앙집중적이고 일방향성의 전력계통의 비효율성을 극복하기 위한 것으로, 전력시스템 인프라에 정보통신 인프라를 추가한 융합 인프라를 구축하여 그리드 전체의 신뢰성 및 효율성을 높이는 국가적 차원의 사업으로 전개되고 있다.
스마트그리드 시스템에서는 양방향 통신 인프라를 접목하여 소비자에게 다양한 서비스를 제공함으로써 에너지 효율을 향상시키는 기술이 사용되는데, 특히 AMI기술은 양방향 통신망을 이용하여 전기 등의 에너지 사용량에 대한 검침, 사용정보 수집뿐만 아니라 개별 에너지 기기에 대한 능동적 제어가 가능하도록 한다.
AMI(Advanced Metering Infrastructure; 원격검침기반시설)는 전기, 가스, 수도와 같은 자원의 사용과 관련한 데이터를 계측하고 평가하기 위한 스마트그리드 기반의 시스템으로서, 소비자에게 실시간으로 에너지 사용량에 대한 정보를 제공하여 에너지를 효율적으로 사용 및 배분, 관리할 수 있도록 하는 지능형 관리시스템을 통칭한다.
전력을 생산하여 공급하는 전력회사 외에도 일반 수용가의 사용자도 자신이 사용하는 전력의 사용과 이에 따른 요금계산 등을 스스로 할 수 있도록 정보를 제공하는데, 전력 사용량이 증가하는 시간동안 수요응답(Demand Response)을 통해서 사용량의 조절과 요금 절감 효과를 기대할 수 있다.
이러한 AMI 및 수요응답은 다수의 전력설비에 설치된 다양한 센서에 의해 계측된 전력정보에 기반한다.
일본 공개특허공보 특개2014-155089
AMI 기술 및 수요응답 기술이 발전함에 따라, 전력정보의 양은 많아지고 전력정보의 종류는 다양해지고 있다. 그러나, 전력설비는 가공구간과 지중구간으로 구성되며, 다양한 종류의 통신 네트워크가 사용될 수 있으므로, 각각의 네트워크 사이의 데이터 송수신이 어려운 경우가 많다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예는, 다양한 통신환경을 안정적으로 제공할 수 있는 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치는, 각각 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 복수의 보드가 배치되도록 구성된 보드수용부; 상기 복수의 보드 중 적어도 하나가 상기 보드수용부에 배치된 경우에 상기 보드수용부에 배치된 보드에 전기적으로 연결되도록 구성된 수용 포트; 상기 전력정보를 송수신하고 상기 수용 포트를 통해 상기 보드수용부에 배치된 보드로부터 초기정보를 전달받고 상기 초기정보를 원격 전송하고 상기 초기정보를 원격 전송한 이후에 인증정보를 수신하도록 구성된 통신 포트; 및 상기 통신 포트에 의해 수신된 인증정보에 기초하여 상기 초기정보를 제공한 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 보드는 서로 다른 통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하고, 상기 통신 포트는 수신한 전력정보에 대응되는 통신규격의 통신환경을 제공하는 보드로 상기 수신한 전력정보를 전달할 수 있다.
예를 들어, 상기 보드수용부는 유선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 유선보드를 수용하는 유선보드수용부와 무선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 무선보드를 수용하는 무선보드수용부를 포함하고, 상기 통신 포트는 상기 유선보드에 전기적으로 연결되어 전력선 통신을 통해 전력정보를 송수신하는 유선 통신 포트와 상기 무선보드에 전기적으로 연결되어 무선 통신을 통해 전력정보를 송수신하는 무선 통신 포트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 통신 포트는 전력선으로부터 전원을 공급받고, 상기 수용 포트는 상기 전원을 상기 보드수용부에 배치된 보드로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 게이트웨이 시스템은, 전력계통에 연계된 다수의 전력설비; 상기 전력계통으로부터 전력을 수용하는 수용가; 서로 다른 복수의 통신규격을 지원하는 복수의 보드를 사용하여 상기 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 상기 수용가로 전송하는 전력정보 집중장치; 및 상기 전력정보 집중장치로부터 초기정보를 수신하고 상기 초기정보와 소정의 정보를 비교하고 비교 결과에 따른 인증정보를 생성하고 상기 인증정보를 상기 전력정보 집중장치로 전송하는 인증서버; 를 포함하고, 상기 전력정보 집중장치는 상기 복수의 보드를 변경 또는 추가할 경우에 변경 또는 추가되는 보드의 초기정보를 상기 인증서버로 전송하고, 상기 인증서버로부터 수신되는 인증정보에 기초하여 변경 또는 추가되는 보드의 사용 여부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 보드가 전력정보 집중장치에 배치됨을 감지하는 단계; 상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드로부터 초기정보를 추출하는 단계; 상기 초기정보를 원격 전송하는 단계; 인증정보를 수신하는 단계; 및 상기 인증정보에 기초하여 상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 유무선 네트워크를 통합적으로 연결하면서 사물인터넷(IoT) 통신망을 게이트웨이 역할을 할 수 있도록 계측정보 수집 수단을 구비하고, 수집된 정보를 전력 관리시스템이나 수용가에게 전송하여 전력사용량에 대한 원격 제어가 가능하게 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 유선통신 또는 무선통신을 구축하기 위한 보드를 사용자의 필요에 따라 설치하거나 제거할 수 있도록 하고, USB포트를 설치하여 데이터의 송수신과 전력공급이 동시에 이루어지도록 하고, 보드의 사용권한에 대한 인증을 외부의 인증서버에 요청하여 진행되도록 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 다양한 종류의 송배전장치로부터 복합적으로 전력사용량에 대한 정보를 취득할 수 있으며, 가공구간이나 지중구간 등의 공간적인 문제점을 파악하여 대처가 가능해지게 할 수 있으며, 통신망의 종류에 따른 보드를 용이하게 설치하거나 제거, 교체할 수 있어서 종류가 다른 통신 네트워크가 설치된 지역에서도 작은 비용으로 집중장치의 사용이 가능해지게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 게이트웨이 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치의 형태를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치에 배치되는 보드를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치와 보드간의 전기적인 연결을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치와 전력설비의 배치를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치가 적용될 수 있는 선로 감시 시스템을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
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 전력정보 게이트웨이 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 게이트웨이 시스템은, 다수의 전력설비(11, 12, 13), 수용가(54), 전력정보 집중장치(100), 인증서버(300)를 포함할 수 있다.
다수의 전력설비(11, 12, 13)는 전력계통에 연계될 수 있으며, 다양한 센서에 의해 계측된 전력정보를 전력정보 집중장치(100)로 집중 전송할 수 있다.
수용가(54)는 상기 전력계통으로부터 전력을 수용할 수 있으며, 전력정보 집중장치(100)로부터 전력정보를 통합적으로 수신할 수 있다.
전력정보 집중장치(100)는 서로 다른 복수의 통신규격을 지원하는 복수의 보드를 사용하여 상기 다수의 전력설비(11, 12, 13)로부터 전력정보를 유무선 통신 네트워크를 통해 수신하고 상기 전력정보를 상기 수용가(54)로 원격 전송하여 전력 송배전 및 사용량 제어에 사용하도록 할 수 있다.
예를 들어, 상기 전력정보 집중장치(100)는 유선통신과 무선통신을 위한 개별적인 보드를 구비할 수 있으며, 보드의 설치와 분리가 용이해지도록 여러개의 슬롯을 구비한 형태를 가질 수 있다. 각각의 보드는 플러그앤플레이(Plug&Play) 개념으로 사용정보를 교환하면서 인증을 진행할 수 있다.
인증서버(300)는 전력정보 집중장치(100)로부터 초기정보를 수신하고 상기 초기정보와 소정의 정보를 비교하고 비교 결과에 따른 인증정보를 생성하고 상기 인증정보를 전력정보 집중장치(100)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 인증서버(300)는 전력회사의 시스템에 포함되거나 별도의 관리시스템에 설치될 수 있다.
예를 들어, 상기 인증정보는 보드의 제조사, 제품명, 통신 프로토콜의 버전, 장치의 ID 등을 포함할 수 있다.
전력정보 집중장치(100)에 새로운 보드를 설치될 경우, 전력정보 집중장치(100)는 보드의 추가를 인식하여 초기정보를 조회할 수 있다. 새로 설치된 보드에서 초기정보가 전력정보 집중장치(100)에 전달될 경우, 전력정보 집중장치(100)는 통신망을 통해 인증서버(300)에 초기정보를 전달한다. 인증서버(300)는 새로운 보드가 사용권한이 있는 보드인 경우에 새로운 보드가 정상적으로 동작하도록 인증정보를 전력정보 집중장치(100)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치(100)는 검증된 다수의 보드를 안정적으로 통신환경 지원에 사용할 수 있으므로, 안정적인 전력정보 게이트웨이 시스템이 구축될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치(100)는, 보드수용부(104), 유선보드(108), 무선보드(110), 유선 수용 포트(112), 무선 수용 포트(114), 유선 통신 포트(116), 무선 통신 포트(118), 제어부(120)를 포함할 수 있다.
보드수용부(104)는 각각 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 복수의 보드가 배치되도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 보드는 서로 다른 통신규격에 대응되는 통신환경을 제공할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 보드는 유선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 유선보드(108)와, 무선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 무선보드(110)를 포함할 수 있다.
유선 수용 포트(112)는 유선보드(108)가 보드수용부(104)에 배치된 경우에 보드수용부(104)에 배치된 보드에 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
무선 수용 포트(114)는 무선보드(110)가 보드수용부(104)에 배치된 경우에 보드수용부(104)에 배치된 보드에 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
유선 통신 포트(116)는 유선통신규격에 따라 전력정보를 전력설비로부터 수신할 수 있으며, 유선통신규격에 따라 전력정보를 수용가로 전송할 수 있다. 상기 유선 통신 포트(116)는 수신한 전력정보에 대응되는 유선통신규격의 통신환경을 제공하는 유선보드(108)로 수신한 전력정보를 전달할 수 있다.
예를 들어, 상기 유선통신규격은 USB통신 및 전력선 통신을 포함할 수 있으므로, 상기 유선 통신 포트(116)는 전력선에 전기적으로 연결될 수 있으며, 전력선으로부터 전원을 공급받고 상기 전원을 유선 수용 포트(112) 및 복수의 보드로 전달할 수 있다.
또한, 상기 유선 통신 포트(116)는 유선 수용 포트(112)를 통해 보드수용부(104)에 배치된 유선보드(108)로부터 초기정보를 전달받고 상기 초기정보를 원격 전송하고 상기 초기정보를 원격 전송한 이후에 인증정보를 수신할 수 있다.
무선 통신 포트(118)는 무선통신규격에 따라 전력정보를 전력설비로부터 수신할 수 있으며, 무선통신규격에 따라 전력정보를 수용가로 전송할 수 있다. 상기 무선 통신 포트(118)는 수신한 전력정보에 대응되는 무선통신규격의 통신환경을 제공하는 무선보드(110)로 수신한 전력정보를 전달할 수 있다.
예를 들어, 상기 무선통신규격은 WiSun, Zigbee, TVWS, Rola를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 통신 포트(118)는 무선통신규격에 따라 전력정보를 송수신하고 무선 수용 포트(114)를 통해 보드수용부(104)에 배치된 무선보드(110)로부터 초기정보를 전달받고 상기 초기정보를 원격 전송하고 상기 초기정보를 원격 전송한 이후에 인증정보를 수신할 수 있다.
제어부(120)는 유선 통신 포트(116) 및/또는 무선 통신 포트(118)에 의해 수신된 인증정보에 기초하여 상기 인증정보에 대응되는 초기정보를 제공한 보드의 통신환경 제공 여부를 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(120)는 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 디바이스, 출력 디바이스를 포함하는 컴퓨팅 환경으로 구현될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치의 형태를 예시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치(100)는 유선보드(108) 및 무선보드(110)를 사용할 수 있는 슬롯을 구비할 수 있으며, 통신 목적과 통신규격 종류에 따라서 관리자가 특정 기능을 하는 보드를 추가로 설치할 수 있는 환경을 제공한다.
예를 들어, 보드수용부(104)는 외형을 구성하는 함체(102)의 일측면이 개방되어 형성될 수 있다. 상기 보드수용부(104)에는 다수의 가이드레일(106)이 형성되어 삽입되는 보드를 안내할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치에 배치되는 보드를 예시한 도면이다.
유선보드(108)는 유선통신방식으로 데이터의 송수신과 전원수급 동작을 수행할 수 있다. 설계에 따라, 상기 유선보드(108)는 무선통신망을 통한 데이터 송수신 환경을 제공하는 안테나커넥터(110e)를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 유선보드(108)는 유선마스터모뎀(108a), 신호처리부(108b), 전원부(108c), USB커넥터(108d)를 포함할 수 있다.
유선마스터모뎀(108a)은 신호처리부(108b)가 생성한 전력정보 데이터를 통신망을 통해 전달할 수 있다. 전원부(108c)는 유선보드(108)의 구성요소에 사용되는 전력을 공급하는데, 전력은 유선 수용 포트(112)를 통해 입력될 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선보드(110)는 대응되는 구성으로서 무선마스터모뎀(110a), 신호처리부(110b), 전원부(110c), USB커넥터(110d), 안테나커넥터(110e)를 포함할 수 있다. 무선마스터 모뎀(110a)과 신호처리부(110b), 전원부(110c), USB커넥터(110d)는 유선보드(108)에서와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 안테나커넥터(110e)는 무선통신 프로토콜을 사용하기 위한 RF신호를 별도의 안테나로 전달할 수 있다.
유선보드(108)와 무선보드(110)에 각각 설치된 신호처리부(108b, 110b)는 사용권한의 인증을 위한 초기정보를 저장할 수 있으며, 함체(102)에 삽입될 때 통신 포트로 초기정보를 전달하여 인증과정이 이루어지도록 할 수 있다.
예를 들어, 유선보드(108)에 포함된 유선마스터모뎀(108a)은 전력선통신(PLC) 프로토콜을 이용한 데이터 송수신 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 무선보드(110)에 포함된 무선 마스터모뎀(110a)은 WiSun, Zigbee, TVWS, Rola 등의 프로토콜을 이용하여 무선통신 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치와 보드간의 전기적인 연결을 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치(100)의 유선 수용 포트(112)는 유선보드(108)가 함체에 삽입될 때 유선보드(108)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 무선 수용 포트(114)는 무선보드(110)가 함체에 삽입될 때 무선보드(110)에 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 유선 수용 포트(112) 및 무선 수용 포트(114)는 함체의 각 슬롯마다 구비될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치와 전력설비의 배치를 예시한 도면이다.
전력의 송전경로는 전신주에 의해 지상에서 연결되는 가공구간(51)과, 지하에 개설된 관로를 따라 매설되는 지중구간(52)을 포함할 수 있다.
지중구간(52)은 맨홀(53)을 통해 작업자가 출입할 수 있도록 구성될 수 있다. 가공구간(51)에 사용되는 가공케이블(61), 지중구간(52)에 사용되는 지중케이블(62)을 통해 공급되는 전력은 가정이나 사무실, 공장, 상가 등의 수용가(54)에게 전달될 수 있다.
송전경로상에는 다양한 종류의 전력설비가 사용되는데, 본 발명에서는 변압기(71)와 개폐기(72), 차단기(73) 등의 전력설비로부터 데이터를 주고받는 것으로 설명하지만, 이외에도 다양한 장치가 더 포함될 수 있다.
변압기(71)는 공급되는 전력의 전압을 높이거나 낮추는 역할을 한다.
개폐기(72)는 전기 부하를 전원에 연결하거나 차단하는 스위치로서, 무부하 전류의 개폐를 통해 선로의 분기, 구분 및 전력 전력계통을 보호하는 역할을 한다.
차단기(73)는 공급되는 전력을 차단하거나, 순간적으로 입력되는 고압전류(surge)를 우회시키거나 차단하여 전력설비를 보호하는 역할을 한다.
변압기(71)와 개폐기(72), 차단기(73)에는 전력 전달량이나 사용량을 측정할 수 있는 센서가 구비되며, 각종 센서가 측정한 전력정보는 통신케이블(63)을 통해 전력정보 집중장치(100)에 전달될 수 있다.
전력정보 집중장치(100)는 가공구간(51)이나 지중구간(52) 중 어느 곳에도 설치될 수 있으며, 통신케이블(63)을 통해 다른 송배전장치 및 전력회사의 시스템과 연결되어 데이터를 주고받는다. 전력정보 집중장치(100)는 전력의 공급과 배분, 사용 등에 관한 정보를 수집할 수 있다. 본 발명에서는 전력의 공급량이나 사용량 등에 대한 정보를 통칭하여 전력정보라고 정의한다.
전력정보 집중장치(100)는 변압기(71)나 개폐기(72), 차단기(73) 외에도 전력량계나 맨홀감시센서 등과도 통신을 하면서 정보를 취득할 수 있다. 또한 유선통신 프로토콜뿐만 아니라 무선통신 프로토콜을 구비하여 유무선 통신망을 통한 데이터 송수신 기능도 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 집중장치가 적용될 수 있는 선로 감시 시스템을 예시한 도면이다.
선로 감시 시스템은 선로의 각 상에 설치되어 내장 센서로 계측한 계측 정보를 선로를 통한 전력선 통신방식으로 동일위상의 선로 상에 설치된 스마트 센서에 전송하는 스마트 센서(10) 및 스마트 센서(10)와 무선 통신방식으로 통신하여 계측 정보를 수집하는 데이터 병합 장치(30)를 포함할 수 있다.
스마트 센서(10)는 내장 센서를 이용하여 송전전력계통 운영에 이용될 수 있는 각종 정보를 계측한다.
스마트 센서(10)에 내장되는 센서는 풍향 센서(201), 풍속 센서(202), 기압 센서(203), 기울기 센서(204), 가속도 센서(205), 온도 센서(206), 이미지 센서(207), 낙뢰 감지 센서(208), 위치 센서(209) 및 전류 센서(210) 등을 포함할 수 있다.
스마트 센서(10)는 내장 센서를 이용하여 계측한 계측 정보를 동일 위상의 선로상에 설치된 다른 스마트 센서로 전송할 수 있다. 스마트 센서(10)는 전력선 통신(PLC, Power Line Communication) 모뎀이 장착되며, 선로를 이용한 전력선 통신방식으로 계측 정보를 전송할 수 있다. 선로는 동일 위상끼리 서로 연결되어 있어, 스마트 센서(10)는 별다른 추가 장비 없이 동일위상의 선로상에 설치된 다른 스마트 센서로 계측 정보를 전송할 수 있다.
데이터 병합 장치(30)는 선로 상의 전 구간에 설치된 스마트 센서(11~13)와 무선 통신을 수행하여 계측 정보를 수집할 수 있다.
이와 같이 복수의 스마트 센서(10)로부터 수집된 전력 사용량에 대한 정보는 데이터 병합 장치(30)로 집중되며, 다시 관리시스템 등으로 전송되어 전력 제어에 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 보드가 전력정보 집중장치에 배치됨을 감지하는 단계(S110), 상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드로부터 초기정보를 추출하는 단계(S120), 상기 초기정보를 원격 전송하는 단계(S130), 인증정보를 수신하는 단계(S140), 상기 인증정보에 기초하여 상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법은, 도 2에 도시된 전력정보 집중장치에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 사용되는 '~부' 라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 시스템 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 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: 전력정보 집중장치
102: 함체
104: 보드수용부
106: 가이드레일
108: 유선보드
110: 무선보드
112: 유선 수용 포트
114: 무선 수용 포트
116: 유선 통신 포트
118: 무선 통신 포트
120: 제어부

Claims (6)

  1. 각각 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 복수의 보드가 배치되도록 구성된 보드수용부;
    상기 복수의 보드 중 적어도 하나가 상기 보드수용부에 배치된 경우에 상기 보드수용부에 배치된 보드에 전기적으로 연결되도록 구성된 수용 포트;
    상기 전력정보를 송수신하고 상기 수용 포트를 통해 상기 보드수용부에 배치된 보드로부터 초기정보를 전달받고 상기 초기정보를 원격 전송하고 상기 초기정보를 원격 전송한 이후에 인증정보를 수신하도록 구성된 통신 포트; 및
    상기 통신 포트에 의해 수신된 인증정보에 기초하여 상기 초기정보를 제공한 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 전력정보 집중장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보드는 서로 다른 통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하고,
    상기 통신 포트는 수신한 전력정보에 대응되는 통신규격의 통신환경을 제공하는 보드로 상기 수신한 전력정보를 전달하는 전력정보 집중장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보드수용부는 유선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 유선보드를 수용하는 유선보드수용부와 무선통신규격에 대응되는 통신환경을 제공하는 무선보드를 수용하는 무선보드수용부를 포함하고,
    상기 통신 포트는 상기 유선보드에 전기적으로 연결되어 전력선 통신을 통해 전력정보를 송수신하는 유선 통신 포트와 상기 무선보드에 전기적으로 연결되어 무선 통신을 통해 전력정보를 송수신하는 무선 통신 포트를 포함하는 전력정보 집중장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신 포트는 전력선으로부터 전원을 공급받고,
    상기 수용 포트는 상기 전원을 상기 보드수용부에 배치된 보드로 전달하는 전력정보 집중장치.
  5. 전력계통에 연계된 다수의 전력설비;
    상기 전력계통으로부터 전력을 수용하는 수용가;
    서로 다른 복수의 통신규격을 지원하는 복수의 보드를 사용하여 상기 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 상기 수용가로 전송하는 전력정보 집중장치; 및
    상기 전력정보 집중장치로부터 초기정보를 수신하고 상기 초기정보와 소정의 정보를 비교하고 비교 결과에 따른 인증정보를 생성하고 상기 인증정보를 상기 전력정보 집중장치로 전송하는 인증서버; 를 포함하고,
    상기 전력정보 집중장치는 상기 복수의 보드를 변경 또는 추가할 경우에 변경 또는 추가되는 보드의 초기정보를 상기 인증서버로 전송하고, 상기 인증서버로부터 수신되는 인증정보에 기초하여 변경 또는 추가되는 보드의 사용 여부를 제어하는 전력정보 게이트웨이 시스템.
  6. 다수의 전력설비로부터 전력정보를 수신하고 상기 전력정보를 원격 전송하는 통신환경을 제공하는 보드가 전력정보 집중장치에 배치됨을 감지하는 단계;
    상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드로부터 초기정보를 추출하는 단계;
    상기 초기정보를 원격 전송하는 단계;
    인증정보를 수신하는 단계; 및
    상기 인증정보에 기초하여 상기 전력정보 집중장치에 배치된 보드의 통신환경 제공 여부를 제어하는 단계; 를 포함하는 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법.
KR1020170055169A 2017-04-28 2017-04-28 전력정보 게이트웨이 시스템 KR102342505B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055169A KR102342505B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 전력정보 게이트웨이 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170055169A KR102342505B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 전력정보 게이트웨이 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180121027A true KR20180121027A (ko) 2018-11-07
KR102342505B1 KR102342505B1 (ko) 2021-12-24

Family

ID=64362997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170055169A KR102342505B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 전력정보 게이트웨이 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102342505B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120137126A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Renesas Electronics Corporation Smart meter and meter reading system
JP2014155089A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Sumitomo Electric Networks Inc 電力情報収集システム
KR200476033Y1 (ko) * 2014-08-12 2015-01-23 (주)청우전자 전력통신모뎀 전원공급 및 전자식 계량기용 분기 장치
KR20160059772A (ko) * 2014-11-19 2016-05-27 한전케이디엔주식회사 공통 인터페이스 모듈을 사용한 원격 검침시스템
JP2016192803A (ja) * 2016-07-19 2016-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 メータシステム、移動体端末、移動体端末用プログラム、およびサーバ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120137126A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Renesas Electronics Corporation Smart meter and meter reading system
JP2014155089A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Sumitomo Electric Networks Inc 電力情報収集システム
KR200476033Y1 (ko) * 2014-08-12 2015-01-23 (주)청우전자 전력통신모뎀 전원공급 및 전자식 계량기용 분기 장치
KR20160059772A (ko) * 2014-11-19 2016-05-27 한전케이디엔주식회사 공통 인터페이스 모듈을 사용한 원격 검침시스템
JP2016192803A (ja) * 2016-07-19 2016-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 メータシステム、移動体端末、移動体端末用プログラム、およびサーバ

Also Published As

Publication number Publication date
KR102342505B1 (ko) 2021-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10627253B2 (en) Electrical monitoring and network enabled electrical faceplate
US7089089B2 (en) Methods and apparatus for retrieving energy readings from an energy monitoring device
US9575101B2 (en) Power monitoring systems and methods
US9733274B2 (en) Multi-function electric meter adapter and method for use
CN107209245B (zh) 能量计量系统及其校准方法
US20060241880A1 (en) Methods and apparatus for monitoring power flow in a conductor
US9500716B2 (en) Power monitoring systems and methods
JP6362630B2 (ja) エネルギー管理装置
CN103178374B (zh) 智能型插座、插头及转接器
US20130335062A1 (en) Power Monitoring System and Method
CA2912412C (en) Power monitoring system and method
CN103038606A (zh) 智能核心引擎
US20130335061A1 (en) Systems and Methods for Monitoring Underground Power Lines
GB2465638A (en) Current measuring device and system for monitoring energy usage
CN103842928A (zh) 用于配电信息的无线通信的系统和方法
CN102494787A (zh) 一种电力电缆接头温度动态监测方法和装置
JP2021019496A (ja) スマート統合電気メーター及び該スマート統合電気メーターを採用するソーラーパネル電力管理システム
KR20210147890A (ko) 전기 시스템 모니터링 및/또는 고장 검출 시스템 및 방법
KR20110127032A (ko) 스마트 홈을 위한 댁내 망 제어 시스템 및 방법
WO2018064244A1 (en) Electrical transmission line sensing
US20170074905A1 (en) Electrical activity sensor device for detecting electrical activity and electrical activity monitoring apparatus
KR20180121027A (ko) 다중 네트워크를 통한 전력정보 집중장치, 전력정보 게이트웨이 시스템 및 전력정보 통신환경 제공 보드의 제어 방법
CA2908307C (en) Power monitoring systems and methods
CN205593557U (zh) 用于母线的检测装置及检测系统
EP1646880A2 (en) Methods and apparatus for monitoring power flow in a conductor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant