KR20190083851A - 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법 - Google Patents

스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

상수도 원격검침시스템의 무선 통신 단말기에 내장된 온도 센서를 통해 상수도 보호통(보호 용기) 내부의 온도를 측정하여 상수도 계량기의 동파를 사전에 감지하여 예방할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기, 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서, 상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기를 포함하고, 상기 온도 감지 센서와 상기 무선 통신 단말기는 상기 보호 용기 내에 장착된 구성을 마련하여, 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송하며, 상수도관의 동파를 방지할 수 있다.

Description

스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법{Wireless communication terminal system with smart metering-based temperature sensor and method for driving the same}
본 발명은 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 상수도 원격검침시스템의 무선 통신 단말기에 내장된 온도 센서를 통해 상수도 보호통(보호 용기) 내부의 온도를 측정하여 상수도 계량기의 동파를 사전에 감지하여 예방할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수도 계량기는 상수도에서 각 가정이나 아파트 및 건물 등에 수도관으로 공급되는 상수도의 유입량을 체크하여 숫자로 표시되는 양만큼의 수도 요금을 징수하도록 구성된다.
수도 시설에서 겨울철에 기온이 섭씨 영하 5도 이하로 떨어지는 동절기가 2일 이상 지속되면 외기에 노출된 파이프나 옥상층에 설치한 물탱크, 아파트 또는 단독 주택의 수도 계량기나 수도 계량기 양측에 연결된 수도관 등 집안의 용수와 관련된 시설이 얼어 터지는 동파 현상이 빈번하게 발생된다. 이러한 동파 현상의 전단계는 용수 배관의 어디선가 얼기 시작해서 물의 흐름이 끊기는 것으로 용수가 나오지 않으면 즉시 사용가능하도록 하기 위한 긴급조치가 필요하고, 동파를 방지하기 위해서 노출된 수도관을 보온재를 시공하거나 보온용 헝겊, 헌옷, 천 등을 이용하여 동파를 방지하게 된다.
그러나 수도 계량기와 수도관을 보온하기 위하여 보온재나 보온용 헝겊 등으로 감싸서 보온을 할 때 완벽하게 시공하지 않으면 보온재와 헝겊 등이 수도관에 완전히 밀착되지 않고 공간을 형성하기 때문에, 차가운 공기가 공간으로 스며들면서 온도를 낮추게 되면 수도관 내에 수장된 물이 얼면서 수도 계량기 및 수도 계량기 인근의 수도관을 동파시키는 문제점이 발생함은 물론, 특히 눈 등에 의해 수도관을 감싼 재료가 젖을 가능성이 컸으므로 수도관이 쉽게 얼어 동파 되는 일이 흔히 발생하였다.
또 각 가정이나 아파트 및 건물 등에서 수돗물을 지속적으로 사용하는 경우에는 동결의 위험성이 존재하지 않으나, 이와 같이 수돗물의 사용 중에도 전열선을 통해 전력 공급이 지속적으로 이루어지게 되므로 전력 낭비가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, IoT 통신 모듈(통신단말기)을 상수도 보호통의 외부에 설치하는 방법 등이 개시되어 있다. 즉, 매립형 소형 보호통은 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 외부벽 또는 고정 구조물에 부착 고정하고, IoT 통신 모듈(통신단말기)의 높이는 지면에서 1.5m 이격하여 설치하며, 수도 미터기와 IoT 통신 모듈의 유선통신케이블 길이는 총 길이 15m 이내로 하고, 가요전선관을 사용하여 IoT 통신 모듈 단자부문에서 상수도 보호통 상부 보온재 안까지 유선 통신 케이블을 보호하는 구조에 대해 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 방법에서는 설치 과정이 번잡하고, 상수도관의 온도를 정밀하게 측정하기가 곤란하며, 장기간의 유지 보수가 곤란하다는 문제가 있었다.
이러한 기술의 문제점을 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 수도관 사이에 마련되는 계량기의 측면 둘레와 하부를 감싸는 몸체, 상기 계량기의 상방을 감싸며 상기 몸체와 연결된 뚜껑, 상기 계량기의 상면에 접하는 투명 케이스, 상기 투명 케이스에 충전되는 질소 가스, 상기 계량기의 수치를 육안으로 판독하기 위하여 상기 투명 케이스의 상면에 접하도록 배치되는 렌즈, 상기 계량기를 감싸는 보온재 및 상기 보온재의 내부에 선택적으로 발열하기 위한 전열선을 포함하고, 상기 전열선은 외부의 온도에 의해 동작되는 온도 센서와 연결되는 계량기용 동파 장지 장치에 대해 개시되어 있다.
한편, 하기 특허문헌 2에는 건물 내 기기와 근거리 개방형 통신 프로토콜에 따라 네트워크를 형성하여 에너지 유동 정보를 획득하는 에너지정보 수집부, 상기 네트워크에 접속되는 에너지 관리 서버 또는 SNS 서버와 데이터를 송수신하는 통신부 및 상기 에너지 유동 정보를 나타내는 에너지 유동 메시지를 생성하여 상기 에너지 관리 서버 또는 상기 SNS 서버로 전송되도록 지원하며, 상기 에너지 관리 서버 또는 상기 SNS 서버로부터 상기 건물 내 기기의 에너지를 제어하는 에너지 제어 메시지를 획득하고, 획득된 상기 에너지 제어 메시지에 따라 상기 건물 내 기기의 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 스마트 미터링 단말장치에 대해 개시되어 있다.
또한, 하기 특허문헌 3에는 도 1에 도시된 바와 같이, 저전력 광대역 통신 네트워크 기반의 맨홀 커버(100)에서, 상단에 LPWA(Low-Power Wide-Area Network) 네트워크(114)에 따라 지하시설물 상태를 센싱하는 센서 장치(130)의 센서 정보를 모니터링 서버(또는 LPWA 기지국, 140)에 송신하기 위한 안테나(110)가 배치될 수 있는 공간을 포함하고, 맨홀 커버(100)의 하단은 상기 센서 장치로부터 유선 통신 또는 무선 통신(123)에 따라 센서 정보를 수집할 수 있는 매립형의 통신 장치(120)가 배치될 수 있고, 상기 공간의 하단에 상기 안테나와 통신 장치가 연결될 수 있는 홀이 구비된 맨홀 커버에 대해 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제2013-0059927호(2013.06.07 공개) 대한민국 공개특허공보 제2017-0130102호(2017.11.28 공개) 대한민국 공개특허공보 제2017-0112872호(2017.10.12 공개)
그러나 상술한 바와 같은 특허문헌에 개시된 기술에서는 상수도 미터기(계량기)에 발열전선을 통해 동파를 예방하거나, 상수도 미터기(계량기)에 온도센서를 장착하여 임계값을 통해 사용자에게 전달하는 방식으로서, 발열전선 방식은 상수도 보호통(실)에 상시 공급되는 전원이 대부분의 수용가에 공급되지 않고, 계절에 따라 사용자가 직접 제어해야 하는 문제점과 추가 전기 사용료에 따른 문제가 있었다.
또 상수도 미터기에 온도센서가 부착된 방식은 사용자가 직접 표시되는 수치를 확인하여 동파예방 조치를 하거나, 소리를 통해 전달하는 방식으로 전달하는 방식에 있어서 사용에 불편한 문제점이 있다.
특히 스마트미터링(원격검침시스템)의 경우 디지털 미터기(계량기)를 사용하게 되는데 기존의 기계식 미터기(계량기)에 비해 기기 단가가 비싸고, RS-232또는 RS-485 방식을 통한 유선 통신 케이블을 통해 신호를 전달하기 때문에 디지털 미터기(계량기) 정보나 온도센서 값을 전달하는 방식에 한계가 있다. 또 디지털 미터기 자체에 온도센서를 부착하는 경우 배터리의 추가적인 소모 등으로 기술적인 한계가 있다.
또한, 기존의 스마트미터링(원격검침시스템)의 무선통신 단말기기는 무선통신 품질향상을 위해 상수도 보호통(실) 외부에 설치하며, 이로 인해 무선통신단말기기에 온도센서가 장착되더라도 디지털 미터기와 별개의 공간으로 분리되어 있어 측정되는 온도값의 신뢰성을 보장할 수 없다는 문제도 있었다.
또 상기 특허 문헌 3에 개시된 기술에서는 맨홀 커버에 홀을 마련하고 이 홀에 안테나가 장착된 구조이므로, 안테나가 파손될 염려가 있으며, 맨홀을 제작하는 비용이 증가된다는 문제도 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 무선통신 단말기에 온도센서를 장착하여 상수도의 디지털 미터기(계량기)의 동파사고를 미연에 방지할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 단말기가 상수도관이 마련된 보호 용기 내의 디지털 미터기와 같은 위치에 장착되어 같은 공간 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보호 용기 내부의 온도 정보를 통해 수용가의 사용자에게 사전에 동파예방 정보를 전달할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무선으로 데이터 통신이 이루어져 기간망을 통해 상수도 원격관리를 실현할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 개인의 환경에 따른 양방향 맞춤 서비스를 마련할 수 있는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기, 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서, 상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기를 포함하고, 상기 온도 감지 센서와 상기 무선 통신 단말기는 상기 보호 용기 내에 장착된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 온도 감지 센서는 상기 무선 통신 단말기 내에 장착되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 무선 통신 단말기는 상기 디지털 미터기와 유선으로 연결되는 인터페이스부, 상기 온도 센서에서 감지된 온도 정보 및 상기 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하는 제어부, 상기 제어부로 부터의 상기 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈, 상기 제어부 및 무선 통신 모듈에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 제어부는 상기 전원부에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 중계기로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 전원부는 상기 디지털 미터기의 교체 주기 이상의 기능을 유지하는 배터리인 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 무선 통신 단말기의 무선 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기에 대한 정보, 상기 디지털 미터기에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기에 대한 정보, 상기 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보를 저장하는 데이터베이스 및 상기 중계기를 통해 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 수도 계량기인 디지털 미터기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버를 더 포함하고, 상기 중계기는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 무선 통신 단말기 사이 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 사용자 단말기 사이에서 정보의 전송을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서, 상기 관리 서버는 사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부, 상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부, 사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부, 보호 용기 내의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부, 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부를 포함하고, 상기 온도 관리부는 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기로 경고를 통지하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법은 (a) 보호 용기 내에서 디지털 미터기로 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 단계, (b) 온도 감지 센서로 상기 보호 용기 내의 온도 상태를 감지하는 단계, (c) 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보와 상기 단계 (b)에서 감지된 온도 정보를 보호 용기 내에 마련된 무선 통신 단말기에서 관리 서버로 전송하는 단계, (d) 상기 단계 (c)에서 전송된 온도 정보가 설정 온도 이하로 판단되면, 상기 관리 서버가 사용자 단말기로 경고를 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, (e) 일정 기간 별로 상기 관리 서버가 상기 사용자 단말기로 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보를 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, 상기 디지털 미터기에서의 계량 정보는 유선 케이블에 의해 일정 간격으로 상기 무선 통신 단말기로 전송되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에서, 상기 단계 (c)에서 상기 계량 정보와 온도 정보의 전송은 일정 시간 간격으로 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 보호 용기 내에 디지털 미터기, 온도 감지 센서, 무선 통신 단말기가 장착되므로, 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에 온도 감지를 위한 온도 감지 센서가 마련되므로, 보호 용기 내에서의 설치 작업을 용이하게 할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에서 전송된 상수도관의 온도 정보에 따라 관리 서버가 사용자 단말기로 수도 계량기의 상태 정보를 전송하므로, 사용자가 사전에 상수도관의 동파를 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 사용자가 사용한 물의 양에 대한 정보를 전송하므로, 사용자에게 절수를 유도하며, 누수 등을 확인하게 할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 무선 통신 단말기를 통해 사용자 각각의 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하므로, 상수도 관리를 용이하게 실현할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법에 의하면, 제어부에서 일정 간격별 계량 정보와 온도 정보를 수집하고, 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하므로 배터리를 장기간 사용할 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 저전력 광대역 통신 네트워크(LPWAN: Low-Power Wide-Area Network) 기반의 맨홀 커버를 이용하여 지하시설물의 상태를 모니터링하는 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 무선 통신 단말기의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 2에 도시된 관리 서버의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 단말기가 보호 용기 내에 장작된 상태를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명에 적용되는 수도 계량기는 보호 용기 내에 마련된 상수도관에 장착된 디지털 미터기를 적용하여 가정에서 사용하는 상수도관 뿐만 아니라, 이외의 건물 등 모든 종류의 수도 사용처에서 사용하는 상수도관에 설치될 수 있다.
이러한 디지털 미터기는 상수도관 사이에 수치를 육안으로 판독할 수 있도록 마련된 유량계로 이루어지며, 구체적으로 상기 유량계는 내부에 통상의 검침장치가 내장 설치되어 있어 내부를 통과하는 수돗물의 유속에 따라 임펠러가 회전하면서 임펠러의 회전수에 따른 유량을 검침하도록 되어 있다.
또 상기 유량계는 개별 수도 배관과 연결되면서 검침장치를 통과한 수돗물을 세대 내로 공급하는 배출구가 형성되며 타측에는 상수도 공급원으로부터의 수돗물이 유입되는 유입구가 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 보호 용기는 통상의 수도 계량기를 보호하기 위한 보호통 또는 보호실를 의미한다.
본 발명에 적용되는 상수도관은 예를 들어, 15㎜ 구경에서 700㎜까지 다양한 수도 구경에 적용되며, 디지털 미터기(계량기)와 무선통신 단말기가 보호 용기에 같이 내장되는 방식을 대상으로 한다.
참고로 전체 수용가에서 15㎜~40㎜가 차지하는 비율은 80%이상이다. 40㎜ 초과 50㎜ 이상의 수도 구경에서는 디지털 미터기(계량기)와 무선통신 단말기가 분리되어 설치되어 있지만, 본 발명은 이와 같은 상수도관의 구경에 한정되는 것이 아니며, 상수도관이 보호 용기 내에 마련된 구조에 적용 가능하다. 즉 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템에서 무선통신 단말기는 통상의 상수도관 보호통 등과 같은 보호 용기의 내부 설치에 설치될 수 있다.
본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다.
이와 같은 매립형 보호 용기는 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 수도 미터기인 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.
또 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 공동 주택을 위한 소형보호통 내부 설치에 설치될 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 공동주택에 사용되는 상수도 구경 15㎜~40㎜ 대상으로 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다. 이와 같은 공동 주택용의 매립형 소형 보호 용기는 수도 미터기인 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.
또한, 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템은 아파트와 같은 각각의 주택의 내벽에 설치될 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 상수도 보호 용기 내부에 설치된 무선 통신 단말기와 중계기와의 통신은 아파트와 같은 각각의 주택의 내벽에 장착되는 상수도 구경 15㎜~40㎜ 대상으로 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행할 수 있다. 이와 같은 아파트에서 각각의 주택 입구의 내벽에 디지털 미터기 입하수도관 수평 파이프에 고정 설치된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 무선 통신 단말기의 구성을 설명하기 위한 블록도 이며, 도 4는 도 2에 도시된 관리 서버의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.
본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구성도는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보호 용기 내에 마련된 상수도관, 상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기(10), 상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(21), 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서(21)에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기(60)로 전송하는 무선 통신 단말기(20), 상수도관이 마련된 가정의 사용자 또는 건물의 관리인 등의 사용자 단말기(30), 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스(40) 및 상기 중계기(60)를 통해 상기 무선 통신 단말기(20) 및 사용자 단말기(30)와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기(20)에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 수도 계량기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버(50)를 포함한다.
상기 디지털 미터기(10)는 상술한 바와 같이, 일반 가정집, 상업시설, 공동 주택, 아파트와 같은 입하수도관의 수평 파이프에 고정 설치된다.
상기 무선 통신 단말기(20)는 보호 용기 내에 마련되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(21), 상기 디지털 미터기(10)와 유선으로 연결되는 인터페이스부(22), 상기 디지털 미터기(10)의 계량 데이터를 검침원이 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(23), 상기 온도 센서(21)에서 감지된 온도 정보 및 상기 계량 데이터를 관리하는 제어부(24), 상기 제어부(24)로 부터의 상수도관의 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈(25), 상기 디스플레이(23), 제어부(24) 및 무선 통신 모듈(25)에 필요한 전원을 공급하는 전원부(26)를 포함한다.
상기 온도 감지 센서(21)는 무선 통신 단말기(20) 내에 마련되고 열을 감지하여 전기신호를 내는 센서로서 접촉식 또는 비접촉식을 사용할 수 있다. 접촉식은 실제 상수도관에 직접 접촉시켜서 온도값을 측정하는 방식이며, 비접촉식은 보호 용기 내의 온도를 측정하는 방법이다. 이러한 온도 센서(21)는 온도가 높아지면 저항값이 감소하는 부저항온도계수의 특성이 있는 전자회로용 소자를 사용하며, 본 발명에서 온도 감지 센서(21)는 보호 용기 내에 마련되어 비접촉식으로 온도를 감지하거나, 디지털 미터기(10)의 좌우에 연결된 상수도관과 직접 접촉하는 접촉식을 사용할 수 있다.
상기 인터페이스부(22)는 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20) 사이를 유선 케이블로 연결하고, 디지털 미터기(10)에서의 수용가의 유량 적산데이터를 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 1일 24번 간격으로 유선 케이블로부터 전달받으며, 계량 정보를 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 처리한다. 상술한 바와 같이, 인터페이스부(22)에 의해 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20) 사이를 유선 케이블로 연결하므로, 무선 통신 단말기(20)를 보호 용기 내의 적절한 위치에 용이하게 장착할 수 있다.
상기 디스플레이부(23)는 LCD 등으로 이루어지고, 디지털 미터기(10)의 계량 데이터를 검침원이 확인할 수 있도록 하기 위한 표시 장치이며, 제어부(24)에서 제어에 의해 검침 시 해당 데이터를 표출하고, 전원부(26)의 배터리 소모량을 줄이기 위해 버튼을 누른 후 일정 시간 동안만 표시되도록 한다. 그러나 검침원이 디지털 미터기(10)에 의해 계량 데이터를 검침할 수 있는 경우, 무선 통신 단말기(20)에서 디스플레이부(23)는 생략할 수도 있다. 디스플레이부(23)의 구조를 생략하는 것에 의해 무선 통신 단말기(20)를 소형으로 제작할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 절감할 수 있다.
상기 제어부(24)는 마이크로프로세서와 비휘발성 메모리로 이루어진 메모리를 구비하며, 전원부(26)에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 무선 통신 모듈(25)을 통해 중계기(60)로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어한다.
상기 무선 통신 모듈(25)은 무선 통신 단말기(20)에서 취합된 디지털 미터기(10)로 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량한 계량 데이터와 온도 감지 센서(21)에서 상수도관의 온도 상태를 감지한 온도 정보를 데이터를 무선으로 관리 서버(50)로 송수신하는 기능을 담당한다. 본 발명에 따른 상수도 원격검침 시스템에 적용되는 무선 통신 단말기(20)는 상전이 공급되지 않기 때문에 전원부(26)인 배터리로 구동되고, 상수도 디지털 미터기(10)가 8년의 교체주기를 가지므로, 무선 통신 단말기의 배터리 성능도 디지털 미터기(10)의 교체 주기 이상, 예를 들어 8년 이상의 기능을 유지해야 한다.
따라서, 상기 무선 통신 모듈(25)은 저전력기반의 저용량 데이터를 송수신하는 시스템으로 설계되며, 예를 들어 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행될 수 있다.
상기 전원부(26)는 상술한 바와 같이 디지털 미터기(10)의 교체 주기 이상인 8년 이상의 기능을 유지하는 배터리를 적용하는 것이 바람직하다.
상기 데이터베이스(40)는 사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보, 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보 등을 저장하는 통상의 저장장치로서, 구체적인 장치를 개발하는데 있어서, 접근 및 검색의 용이성 및 효율성 등을 감안하여 데이터베이스 구축이론(또는 온톨로지DB 구축이론)에 의하여 구성된다. 즉 상기 데이터베이스(40)에는 상수도의 원격 관리를 위해 사용자에 관한 정보로서 수용가의 주소, 사용자 단말기의 전화 번호 등이 저장되고, 디지털 미터기(10)의 관리번호 및 설치 위치에 대한 정보, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보로서 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양인 계량 데이터가 누적되어 저장되고, 무선 통신 단말기(20)에 대한 정보로서 무선 통신 단말기(20)의 설치 기간에 대한 정보, 관리번호 및 설치 위치에 대한 정보, 온도 감지 센서(21)에서 감지된 보호 용기 내의 시간별 온도 정보가 저장된다.
상기 관리 서버(50)는 통상의 서버로서, 중계기(60)를 통해 무선 통신 단말기(20) 및 사용자 단말기(30)와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기(20)에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 수도 계량기인 디지털 미터기(10)의 상태 정보를 전송하기 위한 서비스를 제공한다. 상기 관리 서버(50)는 일종의 웹서버 또는 웹서비스 서버로서 역할을 하도록 구축될 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(50)는 처리된 결과를 웹페이지 상에서 보여주거나, 필요한 입력 데이터를 웹페이지를 통해 전송받는다. 상기 웹페이지는 단순한 텍스트, 이미지, 멀티미디어 등 이외에도 웹 어플리케이션 등 특정 작업을 수행하기 위한 구동 소프트웨어도 포함한다. 또한, 스마트폰, 태블릿 PC 등에 설치되는 어플(또는 소프트웨어)과 인터페이스를 제공하도록 구축될 수도 있다. 또 상기 관리 서버(50)는 수용가의 디지털 미터기(10) 및 무선 통신 단말기(20)의 운용을 위한 전용 서버로 마련될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 상수도에 관한 최종 운영 주체인 상수도 사업본부에서 사용할 수 있는 서버로 마련될 수 있다.
따라서, 상기 관리 서버(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부(51), 상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부(52), 사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부(53), 상수도관의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부(54), 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부(55)를 포함한다.
상기 사용자 관리부(51)는 상기 데이터베이스(40)에 저장된 수용가의 주소, 사용자 단말기의 전화 번호의 변동 또는 신규 가입자에 대한 사용자 정보를 관리하며, 상기 온도 관리부(54)에서 관리에 따라 사용자에게 경고를 통지하기 위한 사용자 단말기의 전화 번호를 추출한다.
상기 무선 통신 단말기 관리부(52)는 상기 데이터베이스(40)에 저장된 무선 통신 단말기(20)의 설치 기간, 설치 위치 등에 대한 정보를 상기 사용자 관리부(51)와 연동하여 무선 통신 단말기(20)가 설치된 수용가의 사용자 단말기와 연동되게 관리한다.
상기 계량 관리부(53)는 무선 통신 단말기(20)를 통해 전송된 디지털 미터기(10)에서의 계량 데이터로 부터 일정 기간 사용한 물의 양을 산출하여 주기적으로 사용자 단말기(30)로 전송하도록 관리한다.
상기 온도 관리부(54)는 무선 통신 단말기(20)가 설치된 장소에 따라 상수도관이 동파될 환경으로서, 예를 들어 겨울철에 기온이 섭씨 영하 5도 이하로 떨어지는 동절기가 2일 이상 지속되는 온도 조건, 무선 통신 모듈(25)을 통해 제어부(24)에서 전송된 보호 용기의 온도 정보에 따라 사용자 단말기(30)로 경고를 통지하도록 관리한다. 즉 상기 온도 관리부(54)는 무선 통신 모듈(25)을 통해 수집된 보호 용기 내의 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기(30)로 경고를 통지하게 한다.
상기 송수신부(55)는 통상의 송수신 모듈로 이루어지고, 상기 중계기(60)와 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크 또는 통상의 네트워크를 이용할 수 있도록 마련된다.
한편, 도 4에서는 상기 사용자 관리부(51), 무선 통신 단말기 관리부(52), 계량 관리부(53) 및 온도 관리부(54)를 각각 분리한 구성으로 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고 프로그램에 의해 실행되도록 구성할 수도 있다.
상기 중계기(60)는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버(50)와 상기 무선 통신 단말기(20) 사이에서 정보의 전송을 실행하던가 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버(50)와 사용자 단말기(30) 사이에서 정보의 전송을 실행하도록 한다.
다음에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 보호 용기 내에 장착된 상태를 도 5 내지 도 7에 따라 설명한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 단말기가 보호 용기 내에 장작된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜인 매립형 소형 보호 용기(70)가 일반 가정집, 상업시설 등에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하수도관 수평파이프에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 매립형 소형 보호 용기(70)에는 상부 보온재(72)가 매립되고, 상부에는 보호통 상부 덮개(73)가 마련되며, 보호 용기(70)의 내부에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 즉, 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다.
상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 상부 덮개(73)의 영향을 받지 않는다.
또 도 6에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜ 대상인 매립형 소형 보호 용기(70)가 시외 지역 등에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하수도관 수평파이프에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 소형 보호 용기(70)에는 상부에 보호통 상부 덮개(73)과 중간 덮개(74)가 마련되며, 보호 용기(70) 내부에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 도 6에서도 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식 등에 의해 일정 간격, 예를 들어 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다.
도 6에 도시된 구조에서 상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 중간 덮개(74) 및 상부 덮개(73)의 영향을 받지 않는다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상수도관(71)의 구경 15㎜~700㎜ 대상인 매립형 소형 보호 용기(70)가 아파트와 같은 공동주택 내벽에 사용되며, 수도미터기인 디지털 미터기(10)가 입하관에 고정 설치된 상태를 나타낸다. 이러한 소형 보호 용기(70)에는 보온재(72)가 매립되고, 벽 부분에는 점검구(75)가 마련되며, 상수도관(71)의 일측에 본 발명에 따른 무선 통신 단말기(20)가 장착된다. 도 7에서도 온도 감지 센서(21)가 상수도관(71)에 직접 접촉하는 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 보호 용기(70) 내의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 위치이면 충분하다. 상기 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)는 유선 케이블에 의해 연결되며, 디지털 미터기(10)에서 측정된 계량 정보는 RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간에 1번씩 계량 정보, 즉 1일 24번을 유선 방식으로 무선 통신 단말기(20)로 전송될 수 있다.
상기 무선 통신 단말기(20)는 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 중계기(60)와 무선 통신을 실행하므로 보온재(72) 및 점검구(75)의 영향을 받지 않는다.
다음에 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법에 대해 도 2 내지 도 4와 도 8에 따라 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.
본 발명에 따른 상수도의 원격 관리는 통상적인 방법과 동일하게 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 보호 용기(70) 내에서 디지털 미터기(10)로 상수도관(71)을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량한다(S10).
또 보호 용기(70) 내에 장착된 무선 통신 단말기(20)에 마련된 온도 센서(21)로 보호 용기(70) 내의 온도 또는 상수도관(71)의 온도 상태를 감지한다(S20).
상기 단계 S10에서 계량된 계량 정보는 디지털 미터기(10)와 무선 통신 단말기(20)가 유선 케이블에 의해 연결되어 있으며, RS232 방식 또는 TTL(펄스부호화) 방식에 의해 일정 간격, 예를 들어 1시간 간격으로 무선 통신 단말기(20)로 전송되며, 이 계량 정보인 디지털 미터기의 계량 데이터와 상기 단계 S20에서 감지된 온도 정보는 무선 통신 단말기(20)의 무선 통신 모듈(25)을 통해 관리 서버(50)의 송수신부(55)로 전송된다.
한편, 제어부(24)는 전원부(26)에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 예를 들어 동절기에 1시간 간격으로 온도 정보를 수집할 수 있으며, 수집된 온도 정보는 무선 통신 모듈(26)을 통해 중계기(60)로 전송하도록 마련될 수 있다.
온도 관리부(54)에서는 상기 단계 S20에서 전송된 온도 정보가 설정 온도 이하, 예를 들어 온도센서(21)에서 감지된 온도가 영하 1도를 넘는 것으로 판단되면(S30), 상기 관리 서버(50)의 사용자 관리부(61)과 송수신부(55)를 통해 사용자 단말기(30)로 경고를 통지한다(S40). 이와 같은 동작에 의해 사용자가 사전에 상수도관(71)의 동파를 방지할 수 있다.
상술한 단계 S10 내지 S40은 반복적이며 지속적으로 실행된다.
또 상기 온도 감지 센서(21)에서의 감지 동작은 배터리의 소모량을 절감하기 위해 동절기에만 실행되도록 설정할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기 실시 예의 설명에서는 관리 서버의 온도 관리부에서 온도 정보가 설정 온도 이하인 것을 판단하여 사용자 단말기로 경고를 통지하는 구성에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 무선 통신 단말기의 제어부에서 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우에만 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하도록 제어하는 구성을 마련할 수도 있다.
본 발명에 따른 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템 및 그 구동방법을 사용하는 것에 의해 보호 용기 내의 온도를 정밀하게 측정하여 전송하며. 상수도관의 동파를 방지할 수 있다.
10 : 디지털 미터기
20 : 무선 통신 단말기
30 : 사용자 단말기
40 : 데이터베이스
50 : 관리 서버
60 : 중계기

Claims (12)

  1. 보호 용기 내에 마련된 상수도관,
    상기 보호 용기 내에서 상기 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 디지털 미터기,
    상기 보호 용기 내의 온도를 감지하는 온도 감지 센서,
    상기 디지털 미터기에서 측정된 정보와 상기 온도 감지 센서에서 감지된 정보를 상기 보호 용기의 외부에 마련된 중계기로 전송하는 무선 통신 단말기를 포함하고,
    상기 온도 감지 센서와 상기 무선 통신 단말기는 상기 보호 용기 내에 장착된 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 온도 감지 센서는 상기 무선 통신 단말기 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 무선 통신 단말기는
    상기 디지털 미터기와 유선으로 연결되는 인터페이스부,
    상기 온도 센서에서 감지된 온도 정보 및 상기 디지털 미터기의 계량 데이터를 관리하는 제어부,
    상기 제어부로 부터의 상기 온도 정보 및 계량 데이터를 상기 중계기로 전송하는 무선 통신 모듈,
    상기 제어부 및 무선 통신 모듈에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 제어부는 상기 전원부에서의 전력소모를 줄이기 위해 일정 간격별 온도 정보를 수집하며, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 중계기로 수집된 온도 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 전원부는 상기 디지털 미터기의 교체 주기 이상의 기능을 유지하는 배터리인 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 무선 통신 단말기의 무선 통신은 로라(LoRa, Long Range) 방식, 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 방식, UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션 방식, Wi-Sun(Smart utility networks) 방식, 지그비(ZigBee) 방식, ISM(Industry-Science-Medical) 밴드 방식, RF 통신 방식, 블루투스(BLE) 방식 중의 어느 하나로 실행되는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  7. 제1항에서,
    사용자에 관한 정보, 상기 디지털 미터기에 대한 정보, 상기 디지털 미터기에서 측정된 계량 정보, 상기 무선 통신 단말기에 대한 정보, 상기 보호 용기 내에서 감지된 온도 정보를 저장하는 데이터베이스 및
    상기 중계기를 통해 상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와 접속되고, 상기 무선 통신 단말기에서 전송된 정보에 따라 사용자 단말기로 수도 계량기인 디지털 미터기의 상태 정보를 전송하는 관리 서버를 더 포함하고,
    상기 중계기는 LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 무선 통신 단말기 사이 또는 통상의 네트워크를 이용하여 상기 관리 서버와 상기 사용자 단말기 사이에서 정보의 전송을 실행하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 관리 서버는
    사용자에 대한 정보를 관리하는 사용자 관리부,
    상기 무선 통신 단말기의 위치 및 상태 정보를 관리하는 무선 통신 단말기 관리부,
    사용자가 사용한 물의 양을 관리하는 계량 관리부,
    보호 용기 내의 온도 상태에 대한 정보를 관리하는 온도 관리부,
    상기 무선 통신 단말기 및 사용자 단말기와의 무선 통신을 실행하는 송수신부를 포함하고,
    상기 온도 관리부는 수집된 온도 정보가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 상기 사용자 단말기로 경고를 통지하게 하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템.
  9. (a) 보호 용기 내에서 디지털 미터기로 상수도관을 통해 사용자가 사용한 물의 양을 계량하는 단계,
    (b) 온도 감지 센서로 상기 보호 용기 내의 온도 상태를 감지하는 단계,
    (c) 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보와 상기 단계 (b)에서 감지된 온도 정보를 보호 용기 내에 마련된 무선 통신 단말기에서 관리 서버로 전송하는 단계,
    (d) 상기 단계 (c)에서 전송된 온도 정보가 설정 온도 이하로 판단되면, 상기 관리 서버가 사용자 단말기로 경고를 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법.
  10. 제9항에서,
    (e) 일정 기간 별로 상기 관리 서버가 상기 사용자 단말기로 상기 단계 (a)에서 계량된 계량 정보를 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법.
  11. 제9항에서,
    상기 디지털 미터기에서의 계량 정보는 유선 케이블에 의해 일정 간격으로 상기 무선 통신 단말기로 전송되는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법.
  12. 제9항에서,
    상기 단계 (c)에서 상기 계량 정보와 온도 정보의 전송은 일정 시간 간격으로 무선 통신 모듈을 통해 중계기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트미터링 기반 온도센서를 내장한 무선통신 단말 시스템의 구동방법.
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