KR20190078677A - 원격 검침 시스템, 그 시스템에 적용되는 원격검침단말장치 및 원격검침단말장치의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 계량기의 개수 증가 대비 원격으로의 보고 및 제어명령 수신을 위한 시그널(패킷)의 개수 증가를 현저히 줄이면서도 이로 인해 야기될 수도 있는 서비스 품질 저하를 방지할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스를 실현함으로써, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장하는 기술을 개시한다.

Description

원격 검침 시스템, 그 시스템에 적용되는 원격검침단말장치 및 원격검침단말장치의 동작 방법{REMOTE METER READING SYSTEM, REMOTE METER READING DEVICE AND REMOTE METER READING METHOD}

본 발명은, 원격 검침 기술과 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 원격 검침 서비스를 실현하되 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장할 수 있는 기술에 관한 것이다.

다세대주택, 연립주택 등의 공동주택의 경우, 각 세대의 디지털 계량기(이하, 계량기)들이 실외에 서로 인접하여 설치되어 있는 경우가 많다.

이러한 계량기를 대상으로 원격에서 계량수치 및 상태 등을 확인/점검할 수 있는 원격 검침 서비스를 실현하고자 하는 경우, 기존에는 각 계량기 마다 원격에 계량수치 및 상태 등을 보고하고 필요 시 제어명령을 수신하기 위한 무선통신 모듈을 내장하거나, 또는 각 계량기 마다 원격에 계량수치 및 상태 등을 보고하고 필요 시 제어명령을 수신하기 위한 무선통신 기능을 지원하는 원격 검침용 기기를 별도로 설치해야 한다.

그리고, 전술과 같은 방식의 종래 원격 검침 환경에서는, 각 계량기(무선통신 모듈 내장) 또는 원격 검침용 기기에 상시 전원 공급이 어렵기 때문에 배터리를 전원을 사용하게 된다.

헌데, 종래의 원격 검침 환경에서는, 계량기의 개수가 증가하면, 이에 비례하여 내장되는 무선통신 모듈 또는 별도 설치되는 원격 검침용 기기의 개수가 증가함에 따라 무선으로 송수신되는 시그널(패킷)의 개수도 증가 및 네트워크의 부하 상승으로 이어지는 문제가 있다.

한편, 최근에는 다양한 분야에서 생활 속의 사물을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기술이 등장하여 주목 받고 있으며, 그 일환으로 각 계량기(무선통신 모듈 내장) 또는 원격 검침용 기기의 배터리 전원 소모를 최소화할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스도 등장 하였다.

하지만, 현재의 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스는, 여전히 계량기의 개수가 증가하게 되면 이에 비례하여 네트워크의 부하가 증가하는 문제가 있다.

이에, 본 발명에서는, 계량기의 개수 증가 대비 네트워크 부하 증가를 현저히 줄일 수 있으면서도 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 새로운 형태의 원격 검침 서비스 방안(기술)을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 원격 검침 서비스를 실현하되, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 원격 검침 시스템은, 다수의 계량기; 다수의 통신포트에 연결되는 상기 다수의 계량기로부터 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고, 기 설정된 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷을 송신하는 원격검침단말; 및 적어도 하나의 기지국을 통해 수신되는 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터를 중앙서버로 전달하며, 상기 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷을 상기 적어도 하나의 기지국 중 선택한 특정 기지국으로 송신하여 상기 원격검침단말에 전송되도록 하는 네트워크장치를 포함한다.

구체적으로, 상기 원격검침단말은, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성된 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여, 상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 원격검침단말은, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 원격검침단말장치는, 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트에 각기 연결되는 다수의 계량기로부터 데이터를 수집하는 수집부; 업링크패킷을 송신하여 네트워크장치를 통해 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터가 중앙서버로 전달되도록 하고, 상기 업링크패킷 송신 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신하는 통신부; 및 상기 수집부에서 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성 및 상기 통신부로 전달하여, 상기 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷이 송신되도록 하는 제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성하는 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여, 상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 다음 업링크패킷에는, 상기 특정 계량기에 대하여 상기 제어명령을 수행한 결과에 따른 응답 데이터가 포함될 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 수집한 데이터를 기초로 상기 특정 계량기가 인지되지 않는 경우, 상기 보고주기를 복원시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 원격검침단말장치의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간 이내에 상기 다수의 통신포트 중 특정 통신포트를 통한 제어신호 인가 시, 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드로 전환할 수 있다.

구체적으로, 상기 원격검침단말장치 주변의 온도를 센싱하는 온도센서를 더 포함하며; 상기 제어부는, 상기 온도센서에서 센싱한 온도 데이터를 업링크패킷에 포함하여, 상기 업링크패킷에 포함된 온도 데이터를 전달 받은 중앙서버가 상기 원격검침단말장치와 연결된 다수의 계량기에 대해 동파 위험 여부를 판단할 수 있게 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 원격검침단말장치의 동작 방법은, 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트에 각기 연결되는 다수의 계량기로부터 데이터를 수집하는 수집단계; 상기 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하는 생성단계; 상기 보고주기에 따른 보고시점에 상기 생성된 업링크패킷을 송신하여, 네트워크장치를 통해 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터가 중앙서버로 전달되도록 하는 송신단계; 및 상기 업링크패킷 송신 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신하는 수신단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 생성단계는, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성하는 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여, 상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 한다.

구체적으로, 상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 다음 업링크패킷에는, 상기 특정 계량기에 대하여 상기 제어명령을 수행한 결과에 따른 응답 데이터가 포함될 수 있다.

구체적으로, 상기 수집한 데이터를 기초로 상기 특정 계량기가 인지되지 않는 경우, 상기 보고주기를 복원시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 원격검침단말장치의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간 이내에 상기 다수의 통신포트 중 특정 통신포트를 통한 제어신호 인가 시, 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 생성단계는, 상기 원격검침단말장치 주변의 온도를 센싱하는 온도센서로부터의 온도 데이터를 업링크패킷에 포함하여, 상기 업링크패킷에 포함된 온도 데이터를 전달 받은 중앙서버가 상기 원격검침단말장치와 연결된 다수의 계량기에 대해 동파 위험 여부를 판단할 수 있게 한다.

이에, 본 발명의 원격 검침 시스템, 그 시스템에 적용되는 원격검침단말장치 및 원격검침단말장치의 동작 방법에 따르면, 계량기의 개수 증가 대비 원격으로의 보고 및 제어명령 수신을 위한 시그널(패킷)의 개수 증가를 현저히 줄이면서도 이로 인해 야기될 수도 있는 서비스 품질 저하를 방지할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스를 실현함으로써, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장하는 효과를 도출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템에서 원격 검침이 수행되는 흐름을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명이 적용되는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 네트워크에서, 본 발명에 따른 원격 검침 시스템의 구조를 보여주고 있는 예시도이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 다세대주택, 연립주택 등의 공동주택의 경우, 각 세대의 디지털 계량기(이하, 계량기)들이 실외에 서로 인접하여 설치되어 있는 경우가 많다.

이러한 계량기를 대상으로 원격에서 계량수치 및 상태 등을 확인/점검할 수 있는 원격 검침 서비스를 실현하고자 하는 경우, 기존에는 각 계량기 마다 원격에 계량수치 및 상태 등을 보고하고 필요 시 제어명령을 수신하기 위한 무선통신 모듈을 내장하거나, 또는 각 계량기 마다 원격에 계량수치 및 상태 등을 보고하고 필요 시 제어명령을 수신하기 위한 무선통신 기능을 지원하는 원격 검침용 기기를 별도로 설치해야 한다.

그리고, 전술과 같은 방식의 종래 원격 검침 환경에서는, 각 계량기(무선통신 모듈 내장) 또는 원격 검침용 기기에 상시 전원 공급이 어렵기 때문에 배터리를 전원을 사용하게 된다.

헌데, 종래의 원격 검침 환경에서는, 계량기의 개수가 증가하면, 이에 비례하여 내장되는 무선통신 모듈 또는 별도 설치되는 원격 검침용 기기의 개수가 증가함에 따라 무선으로 송수신되는 시그널(패킷)의 개수도 증가 및 네트워크의 부하 상승으로 이어지는 문제가 있다.

한편, 최근에는 다양한 분야에서 생활 속의 사물을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기술이 등장하여 주목 받고 있으며, 그 일환으로 각 계량기(무선통신 모듈 내장) 또는 원격 검침용 기기의 배터리 전원 소모를 최소화할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스도 등장 하였다.

사물인터넷(IoT) 네트워크의 구조를 간단히 설명하면, 데이터를 전송하는 사물인터넷단말(IoT 단말), IoT 단말의 데이터를 확인하고 IoT 단말을 제어하기 위한 IoT앱이 설치된 고객단말(미도시)과, IoT 단말 및 고객단말(IoT앱) 간을 유무선 네트워크를 통해 연결해 주는 네트워크장치(200), IoT 단말 및 네트워크장치(200) 사이에서 패킷 송수신을 수행하는 게이트웨이 역할의 IoT 기지국(10,20,...60)으로 구성된다.

이러한 사물인터넷(IoT) 기술에서 IoT 단말은, 기 설정된 보고주기 마다, 패킷 송수신을 위해 사용하는 다수의 채널 중 랜덤하게 선택한 임의의 채널을 통해 데이터(업링크패킷)를 전송(송신)하는, 비교적 단순한 업링크패킷 송신 방식으로 동작한다.

반면, IoT 단말은, 배터리 전원 소모를 최소화하기 위해, 데이터 전송(업링크패킷 송신) 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서만 다운링크패킷을 수신할 수 있는, 비교적 제한된 다운링크패킷 수신 방식으로 동작한다.

예를 들어, 일정 시간을 1초, 특정 횟수를 2회로, 시간구간 사이의 시간 간격을 1초로 가정하면, IoT 단말은, 기 설정된 보고주기가 도래하면 데이터(업링크패킷)을 전송(송신)하고, 업링크패킷 송신 완료 시점을 기준으로 1초 이후의 첫번째 다운링크 시간구간(DL1)에서 다운링크패킷 수신이 가능하고, 다운링크 미 수신 시 DL1이 종료되는 시점을 기준으로 1초 이후 즉 업링크패킷 송신 완료 시점을 기준으로 3초 이후의 두번째 다운링크 시간구간(DL2)에서 다운링크패킷 수신이 가능하다.

이러한 IoT 단말은, 업링크패킷 송신 후 DL1 또는 DL2에서 다운링크패킷 수신이 성공하면, 다음 보고주기가 도래하여 다음 데이터(업링크패킷)을 전송(송신)할 때까지 Sleep상태로 대기하며, DL1 및 DL2 모두에서 다운링크패킷 수신이 실패하면 금번 보고주기가 경과하기 전에 정해진 규칙에 따른 업링크패킷(데이터) 재전송 과정을 수행하게 된다.

전술의 제한된 다운링크패킷 수신 방식은, 사물인터넷(IoT) 기술 중에서도 광역 커버리지를 대상으로 하여 저속 전송(<1kbps) 및 저 전력을 지원하는 소량 데이터 전송에 특화된 IoT 기술(LoRa: Long Range)에서 사용되는 IoT 단말이 주로 채택/동작한다.

전술에서 알 수 있듯이, 현재의 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스는, 각 계량기(무선통신 모듈 내장) 또는 원격 검침용 기기가 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 보고주기 마다 계량수치 및 상태 등의 데이터(업링크패킷)를 전송하는 방식으로서, 제한된 다운링크패킷 수신에 기인하여 배터리 전원 소모를 최소화할 수 있지만, 여전히 계량기의 개수가 증가하게 되면 이에 비례하여 네트워크의 부하가 증가하는 문제가 있다.

이에, 본 발명에서는, 계량기의 개수 증가 대비 네트워크 부하 증가를 현저히 줄일 수 있으면서도 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 새로운 형태의 원격 검침 서비스 방안(기술)을 제안하고자 한다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템은, 다수의 계량기와, 원격검침단말(100a,100b,...)와, 다수의 IoT 기지국(10,20,...60), 네트워크장치(200) 및 중앙서버(300)으로 구성될 수 잇다.

다수의 계량기는, 각 세대의 디지털 계량기들을 의미하며, 다세대주택/ 연립주택 등 공동주택의 경우 주택 단위로 다수의 계량기가 서로 인접하여 설치되는 경우가 대부분이다.

도 1에서는, 설명의 편의 상, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na를 서로 인접하여 설치되는 공동주택의 계량기들로 가정하여 도시하였고, 다수의 계량기1b,2b,.. .Nb를 서로 인접하여 설치되는 공동주택의 계량기들로 가정하여 도시하였다.

원격검침단말(100a,100b,...)은, 본 발명에서 계량기 개수 대비 무선으로 송수신되는 시그널(패킷)을 N:1로 실현하기 위한, IoT 단말(LoRa 단말)의 역할을 수행한다.

원격검침단말(100a,100b,...) 중 하나(예: 100a)를 언급하여 설명하면, 원격검침단말(100a)은, 다수의 통신포트에 연결되는 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 로부터 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고, 기 설정된 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷을 송신한다.

구체적으로, 원격검침단말(100a)은, 계량기가 유선 연결될 수 있는 통신포트를 다수 개로 구비하며, 다수의 통신포트에 연결되는 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 로부터 요청/응답을 통해 데이터 예컨대 계량수치 및 상태 등의 데이터를 수집할 수 있다.

그리고, 원격검침단말(100a)은, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na로부터 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고, 보고주기에 따른 보고시점에 다수의 채널 중 랜덤하게 선택한 임의의 채널을 통해서 송신한다.

이렇게 되면, 원격검침단말(100a)에서 송신되는 업링크패킷은, 이를 수신하는 적어도 하나의 IoT 기지국(예: 기지국10,30)을 통해서 네트워크장치(200)로 송신된다.

네트워크장치(200)는, 앞서 언급한 바 잇듯이, 사물인터넷(IoT) 네트워크에서 IoT 단말 및 고객단말(IoT앱) 간을 유무선 네트워크를 통해 연결해 주는 역할을 한다.

이때, 본 발명의 원격 검침 시스템에서는, 네트워크장치(200)가 IoT 단말로서의 원격검침단말(100a,100b,...) 및 고객단말(IoT앱)로서의 중앙서버(300) 간을 연결해 주는 역할을 하게 될 것이다.

앞선 설명과 같이 원격검침단말(100a,100b,...) 중 하나(예: 100a)를 언급하여 구체적으로 설명하면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 즉 기지국10,30을 통해 원격검침단말(100a)로부터의 업링크패킷이 수신되면, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터를 중앙서버(300)로 전달한다.

이렇게 되면, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고, 이를 근거로 원격에서 필요한 처리를 수행할 수 있다.

그리고, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 즉 기지국10,30을 통해 원격검침단말(100a)로부터의 업링크패킷이 수신되면, 후술의 특정 식별자가 인지되지 않는 한, 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국으로 즉시 송신하여, 원격검침단말(100a)에 전송되도록 한다.

이때, 특정 기지국은, 업링크패킷 수신 시 이용된 기지국10,30 중에서 업링크 수신품질이 가장 우수한 기지국을 의미하여, 예를 들면 기지국30일 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 실현되는 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스는, 계량기의 개수 대비 무선으로 송수신되는 시그널(패킷) 개수를 N:1로 실현함으로써, N:N인 기존의 원격 검침 서비스와 비교할 때 계량기의 개수 증가 대비 시그널(패킷)의 개수 증가를 현저히 줄일 수 있다.

더 나아가, 본 발명에서 원격검침단말(100a,100b,...)은, 수집한 데이터를 기초로 중앙서버(300)로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기(이하, 장애 계량기)가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성된 업링크패킷에 특정 식별자를 포함할 수 있다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 원격검침단말(100a)로부터의 업링크패킷이 수신하고, 업링크패킷에서 특정 식별자 인지 시 다운링크패킷(Ack)을 즉시 송신하는 대신 중앙서버(300)로부터 특정 계량기 즉 장애 계량기에 대한 제어명령 수신을 대기한 후, 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 송신하여 원격검침단말(100a)에 전송되도록 한다.

더 나아가, 본 발명에서 원격검침단말(100a,100b,...)은, 수집한 데이터를 기초로 중앙서버(300)로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기(이하, 장애 계량기)가 인지되는 경우, 보고주기를 현재 설정되어 있는 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 한다.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치의 구성을 보다 구체적으로 설명하겠다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원격검침단말장치(100)는, 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트에 각기 연결되는 다수의 계량기로부터 데이터를 수집하는 수집부(110)와, 업링크패킷을 송신하여 네트워크장치(200)를 통해 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터가 중앙서버(300)로 전달되도록 하고, 상기 업링크패킷 송신 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신하는 통신부(120)와, 수집부(110)에서 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성 및 통신부(120)로 전달하여, 상기 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷이 송신되도록 하는 제어부(130)를 포함한다.

이러한 본 발명의 원격검침단말장치(100)는, 도 1에 도시된 원격검침단말(100a,100b,...) 각각일 수 있고, 이하에서는 설명의 편의를 위해 원격검침단말(100a)을 가정하여 설명하겠다.

수집부(110)는, 계량기가 유선 연결될 수 있는 통신포트를 다수 개로 구비하며, 도 1에서는 다수의 통신포트1,2,...N로서 도시하고 있다.

원격검침단말장치(100)의 수집부(110)에 구비된 각 통신포트1,2,...N에는 각기 계량기가 유선 연결될 수 있으며, 다수의 통신포트1,2,...N 중 하나 또는 일부의 통신포트에 계량기가 연결될 수도 있고, 모든 통신포트에 계량기가 최대 N개까지 연결될 수도 있다.

그리고, 수집부(110)는, 원격검침단말장치(100)에 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트1,2,...N에 각기 연결되는 다수의 계량기1a,2a,.. .Na로부터 요청/응답을 통해 데이터 예컨대 계량수치 및 상태 등의 데이터를 수집할 수 있다.

통신부(120)는, 원격검침단말장치(100)가 IoT 단말(LoRa 단말)로서의 역할을 수행할 수 있도록, 사물인터넷(IoT) 기반의 패킷을 송수신하는 IoT 통신(LoRa 통신)을 지원하는 통신모듈로 구성될 수 있다.

이러한 통신부(120)는, 후술의 제어부(130)으로부터 전달되는 업링크패킷을, 원격검침단말장치(100)에 기 설정된 보고주기에 따른 보고시점에 다수의 채널 중 랜덤하게 선택한 임의의 채널을 통해서 송신한다.

이렇게 되면, 원격검침단말장치(100)에서 송신되는 업링크패킷은, 이를 수신하는 적어도 하나의 IoT 기지국(예: 기지국10,30)을 통해서 네트워크장치(200)로 송신되며, 네트워크장치(200)는 수신한 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터를 중앙서버(300)로 전달할 것이다.

이에, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고, 이를 근거로 원격에서 필요한 처리를 수행할 수 있다.

통신부(120)는, 전술의 업링크패킷 송신 후, 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신한다.

예를 들어, 일정 시간을 1초, 특정 횟수를 2회로, 시간구간 사이의 시간 간격을 1초로 가정하면, 통신부(120)는, 앞서 보고주기에 따른 보고시점에 업링크패킷을 송신하고, 업링크패킷 송신 완료 시점을 기준으로 1초 이후의 첫번째 다운링크 시간구간(DL1)에서 다운링크패킷 수신이 가능하고, 다운링크 미 수신 시 DL1이 종료되는 시점을 기준으로 1초 이후 즉 업링크패킷 송신 완료 시점을 기준으로 3초 이후의 두번째 다운링크 시간구간(DL2)에서 다운링크패킷 수신이 가능하다.

이러한 통신부(120)는, 2 이상의 통신모듈로 구성될 수 있고, 도 2에서는 일 예로서 통신모둘1,2를 도시하고 있다.

예를 들면, 통신부(120)에서는, 원격검침단말장치(100)의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 시, 기본 설정된 하나의 통신모듈(예: 통신모듈1)을 이용하여 업링크패킷 송신 및 다운링크패킷 수신을 수행할 수 있다.

그리고, 통신부(120)는, 제어부(130)에 의한 모니터링 및 제어에 따라, 예를 들면 이용 중인 통신모듈1을 통한 패킷 전송의 실패가 반복되는지 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및/또는 SNR(Signal to Noise Ratio)가 임계값 보다 낮은지 등을 모니터링한 결과에 기반한 제어에 따라, 다른 하나의 통신모듈2를 이용하여 업링크패킷 송신 및 다운링크패킷 수신을 수행할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 원격검침단말장치(100)는, 통신모듈의 이중화를 통해, 보다 안정적인 원격 검침 서비스를 실현할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 원격검침단말장치(100)는, 방수효과를 높이기 위해 별도의 전원 스위치나 리셋 스위치를 제공하지 않고, 자석스위치(140)를 포함할 수 있다.

자석스위치(140)는, 원격검침단말장치(100)의 전원 온(On) 및 원격검침단말장치(100)의 리셋(Reset) 시에 사용될 수 있다.

제어부(130)는, 수집부(110)에서 수집한 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고 통신부(120)로 전달하여, 통신부(120)에서 보고주기에 따른 보고시점에 업링크패킷이 송신되도록 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 제어부(130)는, 원격검침단말장치(100)의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 시, 수집부(110)의 각 통신포트에 연결된 각 계량기의 고유번호를 전달받아 통신포트 및 계량기의 고유번호를 맵핑하여 내부 저장소(미도시)에 저장하고, 설정된 조건에 따라 해당 계량기의 수집한 데이터를 일정 시간동안 함께 맵핑하여 저장/관리할 수도 있다.

이 과정에서 제어부(130)는, 원격검침단말장치(100)의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 시, 전달받은 계량기의 고유번호가 기존에 저장/관리하던 고유번호와 동일하다면 기존에 저장/관리하던 데이터를 로딩하여 이용할 수고, 전달받은 계량기의 고유번호가 신규의 고유번호라면 NULL 데이터를 로딩할 수 있다.

아울러, 이 과정에서 제어부(130)는, 만약 중앙서버(300)에 의해 원격검침단말장치(100)에 연결되어야 하는 계량기(고유번호)가 지정되는 경우라면, 전달받은 계량기의 고유번호가 지정된 고유번호와 상이한 경우 다양한 형태의 경고(예: LED 점등, 등록된 단말로의 메시지 전송, 등록된 단말 내 검침 어플리케이션 활성화 등)를 발생할 수도 있다.

이러한 제어부(130)는, 수집부(110)에서 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터가 수집/전달되면, 이들 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성한다.

이때, 제어부(130)는, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각에 대하여 수집한 데이터를 기초로, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 중 중앙서버(300)로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 존재하는지 여부를 인지할 수 있다.

즉, 제어부(130)는, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 중 원격 제어가 필요한 특정 계량기(이하, 장애 계량기)가 존재하는지 여부를 인지하는 것이다.

이에, 제어부(130)는, 수집한 데이터를 기초로 장애 계량기가 인지되는 경우, 장애 계량기의 알람 데이터를 이용하여 생성하는 금번 업링크패킷에 특정 식별자를 포함한다.

그리고 제어부(130)는, 생성한 업링크패킷을 통신부(120)로 전달하여, 통신부(120)에서 보고주기에 따른 보고시점에 업링크패킷이 송신되도록 한다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 원격검침단말장치(100)로부터의 업링크패킷이 수신하게 된다.

그리고, 네트워크장치(200)는, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터를 중앙서버(300)로 전달하되, 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되지 않은 경우 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 즉시 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 하며, 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되는 경우 다운링크패킷(Ack)을 즉시 송신하는 대신 중앙서버(300)로부터 장애 계량기에 대한 제어명령 수신을 대기한 후 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 송신하여 원격검침단말(100a)에 전송되도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치(100)에 의하면, 계량기의 개수 대비 무선으로 송수신되는 시그널(패킷) 개수를 N:1로 현저히 줄일 수 있는 원격 검침 서비스를 실현함으로써, 네트워크 부하를 줄일 수 있다.

통신부(120)에서 업링크패킷 송신 후 DL1 또는 DL2에서의 다운링크패킷 수신에 성공하는 경우, 제어부(130)는 통신부(120)로부터 다운링크패킷을 전달받게 되며 다운링크패킷에 장애 계량기에 대한 제어명령이 포함된 경우라면 이를 인지할 수 있다.

이에, 제어부(130)는, 장애 계량기에 대하여 중앙서버(300)로부터의 제어명령을 수행하고, 그 수행결과에 따른 응답데이터(Ack)를 장애 계량기로부터 회신받아 해당 계량기의 데이터로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑하여 저장할 것이다.

한편, 제어부(130)는, 수집한 데이터를 기초로 장애 계량기가 인지되는 경우, 보고주기를 현재 설정되어 있는 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 제어부(130)는, 수집한 데이터를 기초로 장애 계량기가 인지되는 경우, 전술과 같이 특정 식별자를 포함하여 생성한 업링크패킷을 통신부(120)로 전달하는 한편, 보고주기를 현재 설정되어 있는 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하는 것이다.

이에, 원격검침단말장치(100)에서는, 현재 설정되어 있는 보고주기를 T1으로 가정할 때, 장애 계량기가 인지된 시점에 보고주기가 T1 보다 짧은 시간의 T2로 변경될 수 있다.

이렇게 되면, 보고주기가 T1에서 T2로 짧아짐에 따라, 다음 업링크패킷 송신을 위해, 수집부(110)에서 데이터를 수집하는 시점 및 제어부(130)에서 (다음) 업링크패킷을 생성하는 시점 및 통신부(120)에서 (다음) 업링크패킷을 송신하는 보고시점이, 보고주기가 T1일 때보다 빨라지게 된다.

이때, 제어부(130)는, (다음) 업링크패킷 생성 시, 앞서 장애 계량기에 대한 제어명령을 수행한 결과로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑/저장한 응답데이터(Ack)를 포함시켜 생성한다.

이에, 통신부(120)는, 제어부(130)로부터 전달되는 업링크패킷(Ack 포함)을 보고주기 변경에 빨라진 보고시점에 송신할 것이다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 장애 계량기에 대하여 제어명령을 수행한 결과(Ack)가 포함된 업링크패킷을 변경된 보고주기로 인한 빠른 시점에 수신하여, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터 및 제어명령을 수행한 결과(Ack)를 빠른 시점에 중앙서버(300)로 전달할 수 있다.

아울러, 제어부(130)는, 다음 업링크패킷 송신을 위해 수집부(110)에서 수집한 데이터를 기초로, 앞서 인지한 장애 계량기가 더 이상 인지되지 않는 경우, 보고주기를 복원시켜 T1에서 T2로 변경할 수 있다.

이때, 원격검침단말장치(100) 즉 제어부(130)는, 기 저장되어 있는 보고주기제어정보에 따라서, 보고주기를 T1에서 T2로 변경 또는 T2에서 T1으로 복원시키는 하는 것이 바람직하다.

즉, 원격검침단말장치(100)에는 보고주기를 변경/복원하기 위한 설정값이 정의된 보고주기제어정보가 기 저장되는 것이 바람직하며, 예컨대 중앙서버(300)에 의해 저장될 수 있다.

이에, 제어부(130)는, 보고주기제어정보에 따라서, 수집한 데이터를 기초로 장애 계량기가 인지되는 경우 보고주기를 T1에서 T2로 변경하되, 장애 계량기의 장애가 해결되지 않아 기 설정된 특정 횟수(예: 3회) 이상 수집하는 데이터에서 알람 데이터 즉 장애 계량기가 계속해서 인지되는 경우 더 이상 변경한 짧은 보고주기 T2를 유지하지 않고 다시 T1으로 복원할 수 있다.

한편, 원격검침단말장치(100, 제어부(130))는, 보고주기를 변경/복원하기 위한 보고주기제어정보를 저장하는 대신, 중앙서버(300)의 제어에 따라서 전술과 같이 보고주기를 T1에서 T2로 변경 또는 T2에서 T1으로 복원시키는 것도 가능할 것이다.

중앙서버(300) 입장에서는, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 중 장애 계량기가 없는 상황이라면 원격검침단말장치(100)로부터 보고되는 데이터를 수신 및 저장/관리하는 주기가 다소 긴 시간(T1)이라도 무방하지만, 장애 계량기가 있고 이를 원격에서 제어하는 처리(제어명령 발생)를 수행한 경우라면 장애 계량기에서 제어명령이 수행된 결과의 응답데이터(Ack)를 회신받는데 걸리는 시간이 충분이 짧아야만 원격 제어를 원활하게 수행할 수 있을 것이다.

헌데, 본 발명에서는 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 계량기의 개수 대비 무선으로의 시그널(패킷) 개수를 N:1로 줄이는 새로운 형태의 원격 검침 서비스를 실현하는 점, 업링크패킷이 송신된 이후에만 원격에서의 제어(제어명령 포함 다운링크패킷)가 가능한 점을 감안하면, 원격검침단말장치(100)의 보고주기가 변동 없이 고정될 경우 중앙서버(300) 입장에서 계량기에 대한 원격 제어를 원활하게 수행할 수 없기 때문에, 오히려 원격 검침 서비스의 품질 저하가 야기될 수 있다.

이점을 감안하여, 본 발명에서는, 장애 계량기에 대한 제어명령(다운링크패킷) 및 제어명령이 수행된 결과의 응답데이터(Ack, 업링크패킷)가 송수신되는 기간 동안, 보고주기를 적응적으로 변경하여 송수신 시점(보고시점)이 빨라지도록 함으로써, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 계량기의 개수 대비 무선으로의 시그널(패킷) 개수를 N:1로 줄이는 새로운 형태의 원격 검침 서비스를 실현하기 때문에 우려될 수 있는 원격 검침 서비스의 품질 저하를 방지할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 원격검침단말장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원격검침단말장치(100) 주변의 온도를 센싱하는 온도센서(150)를 포함할 수 있다.

이에, 제어부(130)는, 온도센서(150)에서 센싱한 온도 데이터를 매 업링크패킷에 포함하여 통신부(120)로 전달할 수 있다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 원격검침단말장치(100)로부터 수신되는 업링크패킷에 포함된 온도 데이터 역시 중앙서버(300)로 전달할 것이므로, 원격검침단말장치(100)의 온도 데이터를 전달 받은 중앙서버(300)는 원격검침단말장치(100)와 연결된 다수의 계량기1a,2a,.. .Na에 대해 동파 위험 여부를 판단하는데 이용할 수 있다.

예를 들면, 중앙서버(300)는, 원격검침단말장치(100a,100b,...) 각각의 온도 데이터를 비교하여, 동일 지역 또는 위치 또는 인접한 원격검침단말장치 중 온도가 일정치 이상 낮은 원격검침단말장치가 있으면 해당 원격검침단말장치와 연결된 계량기에 대해 동파 위험이 있다고 판단할 수 있고, 이를 다양한 형태로 경고할 수 있다.

더 나아가, 제어부(130)는, 원격검침단말장치(100)의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간(예: 15초) 이내에 다수의 통신포트1,2,...N 중 특정 통신포트 예컨대 통신포트1를 통한 제어신호 인가 시, 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드(이하, 엔지니어링 모드)로 전환할 수 있다.

이렇게 되면, 원격검침단말장치(100)는, 엔지니어링 모드에서 통신포트1을 통해 인가되는 제어신호에 따라, 펌웨어 업데이트 절차를 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치에 의하면, 계량기의 개수 증가 대비 원격으로의 보고 및 제어명령 수신을 위한 시그널(패킷)의 개수 증가를 현저히 줄이면서도 이로 인해 야기될 수도 있는 서비스 품질 저하를 방지할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스를 실현함으로써, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장하는 효과를 도출할 수 있다.

이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템에서 원격 검침이 수행되는 흐름을 설명하겠다.

설명의 편의 상, 원격검침단말(100)에 다수의 계량기1,2,.. .N이 연결된 상황을 가정하여 설명하겠다.

원격검침단말(100)는, 기 설정된 보고주기(T1)에 따라, 다수의 통신포트1,2,...N에 각기 연결되는 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 요청/응답을 통해 데이터 예컨대 계량수치 및 상태 등의 데이터를 수집할 수 있다(S1,S2,...S10).

원격검침단말(100)는, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터가 수집되면, 수집한 데이터를 기초로 다수의 계량기1,2,.. .N 중 중앙서버(300)로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기 즉 장애 계량기가 존재하는지 여부를 인지한다.

원격검침단말(100)는, 장애 계량기가 인지되지 않는 경우, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하여(S20) 보고주기(T1)에 따른 보고시점에 송신한다(S30).

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 원격검침단말장치(100)로부터의 업링크패킷이 수신하게 된다.

그리고, 네트워크장치(200)는, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1,2,.. .N 각각의 데이터를 중앙서버(300)로 전달하되(S40), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되지 않은 경우 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 즉시 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S45).

이에, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고, 이를 근거로 원격에서 필요한 처리를 수행할 수 있다.

그리고 원격검침단말(100)는, 보고주기(T1)에 따라, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터를 다시 수집할 것이다(S61,S62,...S70).

이때 역시, 원격검침단말(100)는, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터가 수집되면, 수집한 데이터를 기초로 다수의 계량기1,2,.. .N 중 장애 계량기가 존재하는지 여부를 인지한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 계량기2에서 장애가 발생한 경우라면, 원격검침단말(100)는, 수집한 데이터를 기초로 알람 데이터가 수집되는 계량기2를 장애 계량기로 인지할 수 있다(S65).

원격검침단말(100)는, 장애 계량기2가 인지되는 경우, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 수집한 데이터(알람 데이터 포함)를 이용하여 하나의 업링크패킷 생성 시 특정 식별자를 포함하고(S80), 생성한 업링크패킷을 보고주기(T1)에 따른 보고시점에 송신한다(S90).

아울러 원격검침단말(100)는, S80단계에서 보고주기를 현재 설정되어 있는 직전의 보고주기(T1) 보다 짧은 시간(T2)으로 변경한다.

이때, 원격검침단말(100)는, 중앙서버(300)에 의해 기 저장되어 있는 보고주기제어정보에 따라, 장애 계량기가 인지되는 경우 보고주기를 T1에서 T2로 변경할 수 있다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 원격검침단말장치(100)로부터의 업링크패킷이 수신하게 된다.

그리고, 네트워크장치(200)는, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1,2,.. .N 각각의 데이터(알람 데이터 포함)를 중앙서버(300)로 전달하되(S100), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되므로 중앙서버(300)로부터 장애 계량기2에 대한 제어명령 수신을 대기한 후(S110) 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S120).

이에, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고(S115), 보고되는 데이터(알람 데이터)를 근거로 원격에서 장애 계량기2를 인지 및 제어하는 처리(제어명령 발생)를 수행할 수 있다(S110).

원격검침단말(100)는, S90단계에서 업링크패킷 송신 후 DL1 또는 DL2에서의 다운링크패킷 수신에 성공하는 경우, 다운링크패킷에 포함되어 있는 장애 계량기2에 대한 제어명령을 인지할 수 있다.

이에, 원격검침단말(100)는, 장애 계량기2에 대하여 중앙서버(300)로부터의 제어명령을 수행하고, 그 수행결과에 따른 응답데이터(Ack)를 장애 계량기로부터 회신받아 해당 계량기의 데이터로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑하여 저장할 것이다(S130).

한편, 도 3에서 알 수 있듯이, 원격검침단말(100)는, S80단계에서 보고주기가 T1에서 T2로 짧아짐에 따라, 다음 업링크패킷 송신을 위해, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터를 수집하는 S141,142,...S150의 시점 및 (다음) 업링크패킷을 생성하는 S160의 시점 및 (다음) 업링크패킷을 송신하는 S170의 보고시점이, 보고주기가 T1일 때보다 빨라지게 된다.

이때, 원격검침단말(100)는, S160단계에서 (다음) 업링크패킷 생성 시, 앞서 장애 계량기2에 대한 제어명령을 수행한 결과로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑/저장한 응답데이터(Ack)를 포함시켜 생성한다.

물론, 원격검침단말(100)는, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터를 수집하는 S141,142,...S150의 시점에서 역시, 수집한 데이터를 기초로 다수의 계량기1,2,.. .N 중 장애 계량기가 존재하는지 여부를 인지할 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 계량기2에 발생된 장애가 S130단계의 제어에 따라 자동 또는 수동으로 해결된 경우라면(S135), 원격검침단말(100)는, 앞서 인지한 장애 계량기2가 더 이상 인지되지 않을 것이므로 S160단계에서 보고주기를 복원시켜 T1에서 T2로 변경할 수 있다.

이때, 원격검침단말(100)는, 중앙서버(300)에 의해 기 저장되어 있는 보고주기제어정보에 따라, 앞서 인지한 장애 계량기2가 더 이상 인지되지 않는 경우 S160단계에서 보고주기를 복원시켜 T1에서 T2로 변경할 수 있다.

이 외에도, 원격검침단말(100)는, 중앙서버(300)에 의해 기 저장되어 있는 보고주기제어정보에 따라, 장애 계량기2의 장애가 해결되지 않아 기 설정된 특정 횟수(예: 3회) 이상 수집하는 데이터에서 장애 계량기2가 계속해서 인지되는 경우에도, 배터리 소모 최소화를 위해 더 이상 변경한 짧은 보고주기 T2를 유지하지 않고 다시 T1으로 복원할 수도 있다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 장애 계량기에 대하여 제어명령을 수행한 결과(Ack)가 포함된 업링크패킷을 변경된 보고주기(T2)로 인한 빠른 시점에 수신하여, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터 및 제어명령을 수행한 결과(Ack)를 빠른 시점에 중앙서버(300)로 전달할 수 있고(S180), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되지 않은 경우 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 즉시 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S185).

이에, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고, 보고되는 데이터를 근거로 원격에서 장애 계량기2를 제어한 결과(응답 데이터(Ack))를 인지할 수 있다(S190).

이상, 본 발명의 원격 검침 시스템에 의하면, 장애 계량기에 대한 제어명령(다운링크패킷) 및 제어명령이 수행된 결과의 응답데이터(Ack, 업링크패킷)가 송수신되는 기간 동안, 보고주기를 적응적으로 변경하여 송수신 시점(보고시점)이 빨라지도록 함으로써, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 계량기의 개수 대비 무선으로의 시그널(패킷) 개수를 N:1로 줄이는 새로운 형태의 원격 검침 서비스를 실현하기 때문에 우려될 수 있는 원격 검침 서비스의 품질 저하를 방지할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침단말장치의 동작 방법을 설명하겠다.

설명의 편의 상, 원격검침단말(100)에 다수의 계량기1,2,.. .N이 연결된 상황을 가정하여 설명하겠다.

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간(예: 15초) 이내에 다수의 통신포트1,2,...N 중 특정 통신포트 예컨대 통신포트1를 통한 제어신호 인가 시(S200 Yes), 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드(이하, 엔지니어링 모드)로 전환할 수 있다(S205).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, S200단계에서 통신포트1를 통한 제어신호 인가되지 않으면(S200 No), 원격검침 모드를 유지하여 다음의 단계들을 수행할 수 있다.

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 기 설정된 보고주기(T1)에 따라, 다수의 통신포트1,2,...N에 각기 연결되는 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 요청/응답을 통해 데이터 예컨대 계량수치 및 상태 등의 데이터를 수집할 수 있다(S210).

이때, 원격검침단말(100)는, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터가 수집되면, 수집한 데이터를 기초로 다수의 계량기1,2,.. .N 중 장애 계량기가 존재하는지 여부를 인지한다(S220).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 장애 계량기의 존재가 인지되지 않으면(S220 No), 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 수집한 데이터 및 온도센서(150)에서 센싱한 온도 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하여 보고주기(T1)에 따른 보고시점에 송신한다(S230).

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 업링크패킷을 수신하고, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1,2,.. .N 각각의 데이터 및 온도 데이터를 중앙서버(300)로 전달하되(S240), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되지 않은 경우 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 즉시 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S250).

그리고, 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터 및 원격검침단말(100)의 온도 데이터를 수신하여, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고 동파 위험 여부를 판단할 수 있다(S245).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, S230단계에서 업링크패킷 송신 후, 네트워크장치(200)에서 S250단계를 통해 송신한 다운링크패킷을 DL1 또는 DL2에서 수신할 수 있다(S260).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 전원이 오프되지 않는 한(S360 No, ②), 보고주기에 따라 다수의 계량기1,2,.. .N로부터 데이터를 수집하는 S210단계 및 그 이후를 반복 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 장애 계량기 예컨대 계량기2의 존재가 인지되면(S220 Yes), 보고주기를 현재 설정되어 있는 직전의 보고주기(T1) 보다 짧은 시간(T2)으로 변경한다(S270).

아울러, 본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, 장애 계량기 예컨대 계량기2의 존재가 인지되면(S220 Yes), 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 수집한 데이터 및 온도센서(150)에서 센싱한 온도 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하되 특정 식별자를 포함시키고, 이 업링크패킷을 보고주기(T1)에 따른 보고시점에 송신한다(S280).

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 적어도 하나의 기지국 예컨대 기지국10,30을 통해 업링크패킷을 수신하고, 업링크패킷에 포함된 다수의 계량기1,2,.. .N 각각의 데이터 및 온도 데이터 및 장애 계량기2의 알람 데이터를 중앙서버(300)로 전달하되(S290), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되므로 중앙서버(300)로부터 장애 계량기2에 대한 제어명령 수신을 대기한다.

중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터 및 원격검침단말(100)의 온도 데이터를 수신하여, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고 동파 위험 여부를 판단할 수 있고(S295), 아울러 보고되는 알람 데이터를 근거로 원격에서 장애 계량기2를 인지 및 제어하는 처리(제어명령 발생/송신)를 수행할 수 있다(S300).

네트워크장치(200)는, 중앙서버(300)로부터 장애 계량기2에 대한 제어명령이 수신되면, 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S305).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, S280단계에서 업링크패킷 송신 후, 네트워크장치(200)에서 S308단계를 통해 송신한 다운링크패킷을 DL1 또는 DL2에서 수신할 수 있다(S310).

본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, DL1 또는 DL2에서의 다운링크패킷 수신에 성공하는 경우, 다운링크패킷에 포함되어 있는 장애 계량기2에 대한 제어명령을 인지할 수 있다.

이에, 원격검침단말(100)는, 장애 계량기2에 대하여 중앙서버(300)로부터의 제어명령을 수행하고, 그 수행결과에 따른 응답데이터(Ack)를 장애 계량기로부터 회신받아 해당 계량기의 데이터로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑하여 저장할 것이다(S320).

그리고, 본 발명의 원격검침단말장치의 동작 방법에서 원격검침단말(100)는, S270단계에서 보고주기가 T1에서 T2로 짧아짐에 따라, 다음 업링크패킷 송신을 위해 보고주기2에 따라 보고주기가 T1일 때보다 빠른 시점에 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터를 수집한다(S330).

이때 역시, 원격검침단말(100)는, 다수의 계량기1,2,.. .N으로부터 데이터가 수집되면, 수집한 데이터를 기초로 다수의 계량기1,2,.. .N 중 장애 계량기가 존재하는지 인지하여 장애 계량기2가 여전히 존재하는지 인지할 수 있다(S340).

만약 계량기2에 발생된 장애가 S320단계의 제어에 따라 해결된 경우라면, 원격검침단말(100)는, 앞서 인지한 장애 계량기2가 더 이상 인지되지 않을 것이므로(S340 No), 보고주기를 복원시켜 T1에서 T2로 변경하되(S350) ①로 진입하여 S230를 수행하며, 이때 S230에서 원격검침단말(100)는, S330단계에서 수집한 데이터 및 온도센서(150)에서 센싱한 온도 데이터 및 앞서 S320단계에서 장애 계량기2에 대한 제어명령을 수행한 결과로서 내부 저장소(미도시)에 맵핑/저장한 응답데이터(Ack)를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고, 복원 전 보고주기(T2)에 따른 보고시점에 송신한다.

이렇게 되면, 네트워크장치(200)는, 장애 계량기2에 대하여 제어명령을 수행한 결과(Ack)가 포함된 업링크패킷을 변경된 보고주기(T2)로 인한 빠른 시점에 수신하여, 다수의 계량기1a,2a,.. .Na 각각의 데이터 및 제어명령을 수행한 결과(Ack)를 빠른 시점에 중앙서버(300)로 전달할 수 있고(S240), 업링크패킷에서 특정 식별자가 인지되지 않은 경우 별도의 대기 없이 금번 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷(Ack)을 기지국10,30 중 선택한 특정 기지국 예컨대 기지국30으로 즉시 송신하여 원격검침단말장치(100)에 전송되도록 한다(S250).

그리고 중앙서버(300)에서는, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터 및 원격검침단말(100)의 온도 데이터를 수신하여, 다수의 계량기1,2,.. .N 각각에 대한 계량수치 및 상태 등의 데이터를 저장/관리하고 동파 위험 여부를 판단할 수 있으며, 아울러 보고되는 데이터를 근거로 원격에서 장애 계량기2를 제어한 결과(응답 데이터(Ack))를 인지할 수 있다(S245).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 계량기의 개수 증가 대비 원격으로의 보고 및 제어명령 수신을 위한 시그널(패킷)의 개수 증가를 현저히 줄이면서도 이로 인해 야기될 수도 있는 서비스 품질 저하를 방지할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스를 실현함으로써, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장하는 효과를 도출할 수 있다.

한편, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다.　 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 제어 시스템의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.

본 명세서에서 "시스템"이나 "장치"라 함은 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터 혹은 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 제어하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 포괄한다. 제어 시스템은, 하드웨어에 부가하여, 예컨대 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 혹은 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 코드를 포함할 수 있다.

컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.

한편, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.

본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수도 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 원격 검침 시스템, 그 시스템에 적용되는 원격검침단말장치 및 원격검침단말장치의 동작 방법에 따르면, 네트워크 부하는 줄이면서 고성능의 안정적인 서비스 품질을 보장할 수 있는, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 원격 검침 서비스를 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 원격검침단말장치
110 : 수집부 120 : 통신부
130 : 제어부 140 : 자석스위치
150 : 온도센서

Claims (17)

1. 다수의 계량기;
   다수의 통신포트에 연결되는 상기 다수의 계량기로부터 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하고, 기 설정된 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷을 송신하는 원격검침단말; 및
   적어도 하나의 기지국을 통해 수신되는 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터를 중앙서버로 전달하며, 상기 업링크패킷에 대한 응답 형태의 다운링크패킷을 상기 적어도 하나의 기지국 중 선택한 특정 기지국으로 송신하여 상기 원격검침단말에 전송되도록 하는 네트워크장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 검침 시스템.
2. 제 1 항에 잇어서,
   상기 원격검침단말은,
   상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성된 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여,
   상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 원격 검침 시스템.
3. 제 1 항에 잇어서,
   상기 원격검침단말은,
   상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여,
   다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 하는 것을 특징으로 하는 원격 검침 시스템.
4. 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트에 각기 연결되는 다수의 계량기로부터 데이터를 수집하는 수집부;
   업링크패킷을 송신하여 네트워크장치를 통해 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터가 중앙서버로 전달되도록 하고, 상기 업링크패킷 송신 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신하는 통신부; 및
   상기 수집부에서 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성 및 상기 통신부로 전달하여, 상기 보고주기에 따른 보고시점에 상기 업링크패킷이 송신되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성하는 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여,
   상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여,
   다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 다음 업링크패킷에는,
   상기 특정 계량기에 대하여 상기 제어명령을 수행한 결과에 따른 응답 데이터가 포함되는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수집한 데이터를 기초로 상기 특정 계량기가 인지되지 않는 경우, 상기 보고주기를 복원시키는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 원격검침단말장치의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간 이내에 상기 다수의 통신포트 중 특정 통신포트를 통한 제어신호 인가 시, 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
10. 제 4 항에 있어서,
    상기 원격검침단말장치 주변의 온도를 센싱하는 온도센서를 더 포함하며;
    상기 제어부는,
    상기 온도센서에서 센싱한 온도 데이터를 업링크패킷에 포함하여, 상기 업링크패킷에 포함된 온도 데이터를 전달 받은 중앙서버가 상기 원격검침단말장치와 연결된 다수의 계량기에 대해 동파 위험 여부를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치.
11. 기 설정된 보고주기에 따라, 다수의 통신포트에 각기 연결되는 다수의 계량기로부터 데이터를 수집하는 수집단계;
    상기 수집한 데이터를 이용하여 하나의 업링크패킷을 생성하는 생성단계;
    상기 보고주기에 따른 보고시점에 상기 생성된 업링크패킷을 송신하여, 네트워크장치를 통해 상기 업링크패킷에 포함된 상기 다수의 계량기 각각의 데이터가 중앙서버로 전달되도록 하는 송신단계; 및
    상기 업링크패킷 송신 후 특정 횟수로 제한된 일정 시간 단위의 다운링크 시간구간에서 다운링크패킷을 수신하는 수신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 생성단계는,
    상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우, 상기 알람 데이터를 이용하여 생성하는 업링크패킷에 특정 식별자를 포함하여,
    상기 네트워크장치가 상기 특정 식별자의 업링크패킷 수신 시, 상기 중앙서버로부터 상기 특정 계량기에 대한 제어명령 수신 및 상기 제어명령이 포함된 다운링크패킷을 송신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수집한 데이터를 기초로 중앙서버로부터의 제어가 요구되는 알람 데이터가 수집된 특정 계량기가 인지되는 경우 상기 보고주기를 직전의 보고주기 보다 짧은 시간으로 변경하여, 다음 업링크패킷을 생성 및 송신하는 보고시점이 보고주기의 변경 전보다 빨라지도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다음 업링크패킷에는,
    상기 특정 계량기에 대하여 상기 제어명령을 수행한 결과에 따른 응답 데이터가 포함되는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 수집한 데이터를 기초로 상기 특정 계량기가 인지되지 않는 경우, 상기 보고주기를 복원시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 원격검침단말장치의 전원 온(On) 또는 리셋(Reset) 이후 기 정의된 특정 시간 이내에 상기 다수의 통신포트 중 특정 통신포트를 통한 제어신호 인가 시, 펌웨어 업데이트를 위한 특정 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 생성단계는,
    상기 원격검침단말장치 주변의 온도를 센싱하는 온도센서로부터의 온도 데이터를 업링크패킷에 포함하여, 상기 업링크패킷에 포함된 온도 데이터를 전달 받은 중앙서버가 상기 원격검침단말장치와 연결된 다수의 계량기에 대해 동파 위험 여부를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 원격검침단말장치의 동작 방법.

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