KR20210043354A - 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템은 에너지를 제어하는 하베스팅 컨트롤러; 상기 하베스팅 컨트롤러에 에너지를 제공하는 변환부; 상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 전력을 충전하는 2차전지; 상기 2차전지가 완충되면 충전하는 보조 2차전지; 및 상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 충전된 2차전지의 전력을 사용하는 계량기;를 포함하여 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템에 관한 것이다.
최근 우리나라뿐만 아니라 전 세계가 에너지 위기 및 지구 온난화 등 환경에 대한 위기를 겪으면서 이를 극복하기 위한 관심으로 친환경 대체 에너지에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히 에너지 하베스팅(Energy havesting 혹은 Energy scanvenging) 기술은 주변 환경에서 낭비되는 에너지원인 태양에너지, 열 에너지 및 기계적 에너지를 전기에너지로 바꾸는 신재생 에너지 기술로 기존 기술과는 다르게 낭비되는 에너지를 이용하기 때문에 비용 소모에 대한 이점으로 많은 주목을 받고 있는 연구이다.
최근의 유비쿼터스 센서 네트워크에서 무선 센서노드들은 넓은 범위에 산재해 있어야 하므로, 전력공급에 있어서 배터리의 수명을 연장하거나 배터리 없이 동작 가능하도록 에너지를 다양한 에너지원으로부터 얻어내는 연구가 진행중이다. 또한 이와 관련해서 과거 대기권 밖에서 태양광 발전을 통해 생성시킨 전력을 지구로 전송하기 위한 방안으로 RF(Radio-Frequency Identification) 시스템의 도입 등으로 인하여 UHF 대역 및 마이크로파 대역의 RF에너지가 특히 도심공간에서 많이 활용되고 있으나 현실은 이의 상당부분이 낭비되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 짧은 사용시간을 보완하기 위해 에너지 하베스터로 부터 수집된 전력을 충전하고 충전된 전력을 사용하여 원거리 통신을 수행함으로써 더 긴 배터리 사용시간을 가질 수 있는 에너지 하베스팅을 이용한 계량기 사용시간 연장 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템은 에너지를 제어하는 하베스팅 컨트롤러; 상기 하베스팅 컨트롤러에 에너지를 제공하는 변환부; 상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 전력을 충전하는 2차전지; 상기 2차전지가 완충되면 충전하는 보조 2차전지; 및 상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 충전된 2차전지의 전력을 사용하는 계량기;를 제공한다.
이러한 특징에 따르면, 본 발명은 기존 3G 또는 LTE 등의 원거리 통신기반의 단말 사용시간을 더 늘려 오랫동안 배터리를 교체하지 않고 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템의 시스템도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템의 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템은 에너지를 제어하는 하베스팅 컨트롤러(10), 상기 하베스팅 컨트롤러에 에너지를 제공하는 변환부(20), 상기 하베스팅 컨트롤러(10)의 제어로 전력을 충전하는 2차전지(13), 상기 2차전지(13)가 완충되면 충전하는 보조 2차전지(14) 및 상기 하베스팅 컨트롤러(10)의 제어로 충전된 2차전지(13)의 전력을 사용하는 계량기(15)를 포함하여 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 변환부(20)는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광처리부(21), 상기 하베스팅 컨트롤러(10)에 에너지를 제공하며 RF신호를 전기에너지로 변환시키는 RF신호 처리부(12)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 2차전지(14)는 비상시 변환부(20)에 전력을 가동하여 에너지를 제공한다.
상기 계량부(15)는 상기 2차전지(13)와 보조 2차전지(14)의 전력량을 나타내주는 출력부(미도시)를 더 포함하고 있다.
상기 태양광 처리부(21)는 태양에너지를 수집하여 전기에너지로 변환시키며, 이러한 태양광 처리부(21)는 태양이 입사되는 곳이라면 어디든 설치될 수 있으며 주로 공공 및 일반 건물의 옥상이나 전봇대에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 하베스팅 컨트롤러(10)는 상기 태양광 처리부(21)와 RF신호 처리부(22)에서 인가받은 전력을 저장하는 역할을 하며, 2차전지(13)의 전력 잔여량과 사용량에 따라 2차 전지(13)의 충전여부를 판단한다.
상기 RF신로 처리부(22)는 레이더 신호를 수신하기 위해서 안테나를 포함하며, 주파수 및 펄스는 레이더 시스템의 종류에 따라 달라 질 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
또한 상기 RF신호 처리부(12)는 레이더 신호를 수신하기 위하여 저잡음 증폭기(Image Rejection 및 AGC(Automatic Gain Control)를 포함한다. 그리고 상기 저잡음 증폭기 및 상기 Image Rejection을 이용하여 잡음을 제거하고 상기 AGC를 이용하여 잡음이 제거된 레이더 신호의 위상을 조절한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 하베스팅 컨트롤러
20: 변환부
21: 태양광처리부 22: RF신호 처리부
13: 2차전지 14: 보조 2차전지
15: 계량기
21: 태양광처리부 22: RF신호 처리부
13: 2차전지 14: 보조 2차전지
15: 계량기
Claims (1)
- 에너지를 제어하는 하베스팅 컨트롤러;
상기 하베스팅 컨트롤러에 에너지를 제공하는 변환부;
상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 전력을 충전하는 2차전지;
상기 2차전지가 완충되면 충전하는 보조 2차전지; 및
상기 하베스팅 컨트롤러의 제어로 충전된 2차전지의 전력을 사용하는 계량기;를 포함하여 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템의 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190126430A KR20210043354A (ko) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190126430A KR20210043354A (ko) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210043354A true KR20210043354A (ko) | 2021-04-21 |
Family
ID=75744096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190126430A KR20210043354A (ko) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 에너지 하베스팅을 이용한 원격 검침 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210043354A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102603397B1 (ko) | 2023-07-13 | 2023-11-17 | 주식회사 해피전자 | 에너지 하베스팅을 활용한 사물인터넷 기반 원격 제어 플랫폼 서비스 제공 방법, 장치 및 시스템 |
-
2019
- 2019-10-11 KR KR1020190126430A patent/KR20210043354A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102603397B1 (ko) | 2023-07-13 | 2023-11-17 | 주식회사 해피전자 | 에너지 하베스팅을 활용한 사물인터넷 기반 원격 제어 플랫폼 서비스 제공 방법, 장치 및 시스템 |
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