KR20210085603A - 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 id 관리 방법 - Google Patents

전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 id 관리 방법 Download PDF

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Abstract

기본 네트워크 ID 및 고유 네트워크 ID를 설정하고, 기본 네트워크 ID를 통해 PLC 모뎀과 네트워크를 구성한 후 네트워크에 포함된 PLC 모뎀을 고유 네트워크 ID로 변경하여 관리하도록 한 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법을 제시한다. 제시된 전력선통신용 데이터집중장치는 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제1 마스터 PLC 칩, 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제2 마스터 PLC 칩, 제1 마스터 PLC 칩을 통해 수신한 PLC 모뎀의 네트워크 등록 요청에 응답하여 모뎀 확인 요청을 생성하고, 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 등록 승인을 수신하면 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 제1 마스터 PLC 칩을 통해 PLC 모뎀으로 전송하는 제어부 및 제어부의 모뎀 확인 요청을 서버로 전송하고, 서버로부터 모뎀 확인 요청에 대한 응답을 수신하여 제어부로 전송하는 통신부를 포함한다.

Description

전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법{DATA CONCENTRATION UNIT FOR POWER LINE COMMUNICATION AND MATHOD FOR MANAGING NETWORK ID USING THE SAME}
본 발명은 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 시스템의 효율적인 검침 데이터 수집을 지원하는 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법에 관한 것이다.
전력선 통신(PLC: Power Line Communication)이란 전력을 공급하는 전력선을 물리적인 통신 매체로 활용하여 데이터를 전송하는 기술로, 별도의 전용 통신선로 없이 기설 전력 인프라에 전력선 통신장비를 연결하여 데이터 네트워킹을 가능하게 만드는 장점이 있다.
PLC 통신 시스템은 이더넷(Ethernet)망 또는 이동통신망으로 외부의 인터넷 망과 연결된 PLC 마스터 모뎀과, PLC 마스터 모뎀과 전력선을 통하여 PLC 통신을 하는 다수의 PLC 모뎀으로 구성된다. PLC 모뎀은 각각 어플리케이션 장치와 연결되어 데이터를 주고받는다.
이러한, PLC 통신은 통상 50Hz~60Hz 대역의 상용 전력신호에 일반적으로 2MHz∼30MHz 대역의 고주파 PLC 통신신호를 중첩하여 전송하는 방식을 사용한다. 예를 들면, HPGP (HomePlug Green PHy) 방식, HPAV(HomePlug Audio Video) 방식 등이 있다. 한편, 최근에 개발된 HomePlug AV2(HPAV2) 방식에서는 30MHz~86MHz 대역의 고주파 PLC 통신신호를 사용하기도 한다.
또한, PLC 통신은 PLC 신호의 변조주파수 대역에 따라 협대역(kHz대역)과 광대역 전력선 통신(MHz대역), 통신 속도에 따라 저/중속(1Mbps급 미만)과 고속(1Mbps급 이상) 전력선 통신, 적용되는 전력망에 따라 저압과 고압 전력선 통신 등으로 구분된다.
특히, 저압 전력선 통신은 수용가용 저압 배전선로를 물리적 매체로 이용하는 방식으로써 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 통신망 구축에 폭넓게 적용되고 있다.
하지만, 종래의 전력선 통신은 단일 네트워크 ID를 이용하여 복수의 PLC 모뎀과 복수의 데이터집중장치가 네트워크를 구성하기 때문에, PLC 모뎀과 데이터집중장치 간의 네트워크에 혼선이 발생하고, 빈번한 통신환경 변화에 따른 네트워크 설정 등의 초기화 시간을 많이 소모하게 되며, 검침데이터의 수집률이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 전력선 통신은 PLC 모뎀이 복수의 데이터집중장치와 네트워크를 형성하기 때문에, 데이터집중장치에서 수행하는 누락 데이터 수집 등의 고도화 검침 알고리즘의 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 전력선 통신은 네트워크의 혼선을 방지하기 위해서 설치시 네트워크 ID를 변경하는 별도의 설치 공정을 필요로하거나, PLC 모뎀 교체시 교체 대상인 PLC 모뎀의 네트워크 ID를 확인하고 새로운 PLC 모뎀의 네트워크 ID를 확인한 네트워크 ID로 갱신하는 추가 공정을 필요로 하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1129108호(명칭: 전력선 통신(ＰＬＣ)에서 네트워크 장치를 인증/등록하기위한 시스템 및 방법)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 기본 네트워크 ID 및 고유 네트워크 ID를 설정하고, 기본 네트워크 ID를 통해 PLC 모뎀과 네트워크를 구성한 후 네트워크에 포함된 PLC 모뎀을 고유 네트워크 ID로 변경하여 관리하도록 한 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 전력선통신용 데이터집중장치는 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제1 마스터 PLC 칩, 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제2 마스터 PLC 칩, 제1 마스터 PLC 칩을 통해 수신한 PLC 모뎀의 네트워크 등록 요청에 응답하여 모뎀 확인 요청을 생성하고, 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 등록 승인을 수신하면 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 제1 마스터 PLC 칩을 통해 PLC 모뎀으로 전송하는 제어부 및 제어부의 모뎀 확인 요청을 서버로 전송하고, 서버로부터 모뎀 확인 요청에 대한 응답을 수신하여 제어부로 전송하는 통신부를 포함한다.
고유 네트워크 ID 설정 요청에 응답하여 기본 네트워크 ID에서 고유 네트워크 ID로 네트워크 아이디를 변경한 PLC 모뎀의 네트워크 ID 갱신 완료 메시지에 응답하여, 제2 마스터 PLC 칩은 PLC 모뎀으로부터 검침 데이터 및 감시 데이터 중 적어도 하나를 수집할 수 있다.
서버의 네트워크 삭제 요청에 응답하여, 제어부는 기본 네트워크 ID를 포함한 네트워크 ID 변경 요청을 생성하고, 제2 마스터 PLC 칩은 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상 PLC 모뎀으로 전송할 수 있다.
서버의 네트워크 삭제 요청에 응답하여, 제어부는 삭제 대상 PLC 모뎀을 관리 목록에서 삭제할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 PLC 모뎀, 데이터집중장치 및 서버와 네트워크로 연결된 데이터집중장치의 데이터 ID 관리 방법으로, 기본 네트워크 ID가 설정된 PLC 모뎀에 의해 데이터집중장치로 네트워크 등록 요청을 전송하는 단계, 네트워크 등록 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 네트워크 등록 요청에 응답하여 서버로 모뎀 확인 요청을 전송하는 단계, 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 등록 승인을 수신한 데이터집중장치에 의해, 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 PLC 모뎀으로 전송하는 단계, 고유 네트워크 ID 설정 요청을 전송받은 PLC 모뎀에 의해, 기설정된 기본 네트워크 ID 를 고유 네트워크 ID로 갱신하고 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 전송하는 단계 및 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 수신한 데이터집중장치에 의해, 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 네트워크를 구성하여 PLC 모뎀으로부터 정보를 수집하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 모뎀 확인 요청을 전송받은 서버에 의해, PLC 모뎀이 데이터집중장치가 관리하는 하위 모뎀이면 등록 승인을 데이터집중장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 모뎀 확인 요청을 전송받은 서버에 의해, PLC 모뎀이 다른 데이터집중장치가 관리하는 하위 모뎀이면 등록 보류를 데이터집중장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 서버에 의해, 데이터집중장치로 네트워크 삭제 요청을 전송하는 단계, 네트워크 삭제 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상인 PLC 모뎀으로 전송하는 단계 및 네트워크 ID 변경 요청을 전송받은 PLC 모뎀에 의해, 기설정된 고유 네트워크 ID를 기본 네트워크 ID로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 네트워크 삭제 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 삭제 대상인 PLC 모뎀을 관리 목록에서 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법은 기본 네트워크 ID로 변경한 PLC 모뎀에 의해, 다른 데이터집중장치로 네트워크 등록 요청을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법은 기본 네트워크 ID 및 고유 네트워크 ID를 병행함으로써, 데이터집중장치별 네트워크 ID 운영을 통해 인접 데이터집중장치와의 혼선을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법은 명확한 네트워크 구조를 통해 누락 데이터 수집등 고도화된 수집 기능을 구현하기 쉬운 효과가 있다.
또한, 전력선통신용 데이터집중장치 및 네트워크 ID 관리 방법은 원격에서 네트워크 형성을 제어할 수 있어서, 현장 설치 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4은 일반적은 AMI 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전력선통신용 데이터집중장치가 적용된 AMI 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전력선통신용 데이터집중장치를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력선통신용 데이터집중장치(100)가 적용되는 AMI 시스템은 PLC 모뎀(10), 데이터집중장치(100), MDMS(20), EMS(30), WAS(40) 및 사용자 단말(50)을 포함하여 구성된다.
PLC 모뎀(10)은 댁내에서 수집되는 검침 데이터를 수집하여 데이터집중장치(100)로 전송한다. 이를 위해, PLC 모뎀(10)은 온수 미터(11), 난방 미터(12), 수도 미터(13), 가스 미터(14), 전기 미터(15) 및 변압기 감시 장치(16) 중 적어도 하나와 연결된다. PLC 모뎀(10)은 연결된 기기로부터 수집한 검침 데이터 또는 감시 데이터를 전력선통신(PLC; Power Line Communication)을 통해 데이터집중장치(100)로 전송한다.
데이터집중장치(100)는 복수의 PLC 모뎀(10)과의 전력선통신을 통해 데이터를 송수신한다. 데이터집중장치(100)는 복수의 PLC 모뎀(10)으로부터 검침 데이터, 감시 데이터 등을 수집한다. 데이터집중장치(100)는 수집한 데이터를 이동통신망, 인터넷망 등의 네트워크를 통해 MDMS(20)로 전송한다.
MDMS(20)는 복수의 데이터집중장치(100)로부터 데이터를 수집하여 저장한다. MDMS(20)는 복수의 데이터집중장치(100)로부터 검침 데이터, 감시 데이터 등을 수집하여 저장한다. MDMS(20)는 수집한 데이터를 이용하여 미터기 검침, 장비 제어 및 변압기 감시 등을 수행한다. MDMS(20)는 수집 및 저장된 데이터를 이용하여 통계 기초 데이터의 작성, TOU(Time Of Use) 데이터의 관리 및 장비 설정 관리 등을 수행할 수 있다.
EMS(30)는 MDMS(20)에 저장된 데이터를 이용하여 검침 빅데이터를 구축한다. EMS(30)는 검침 빅데이터를 이용한 통계 데이터 작성, TOU 서비스 제공, 요금 계산, 고객 및 장비 정보 관리 등을 위한 검침 빅데이터를 구축한다.
WAS(40)는 EMS(30)에서 구축한 검침 빅데이터를 웹 서비스 또는 앱 서비스를 통해 사용자 단말(50)로 제공한다. 사용자 단말(50)은 WAS(40)와 네트워크를 통해 연결되어 통계 데이터, TOU 정보, 요금 정보, 고객 정보 등을 수집 및 표시한다.
AMI 시스템은 전력 데이터의 효율적 수집을 위하여 서버, 데이터집중장치(100) 및 PLC 모뎀(10)의 계층적 구조를 가지게 된다.
데이터집중장치(100)와 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크 형상은 전력선을 이용하는 전력선통신(PLC)의 특성상 트리 토폴로지(Tree Topology)를 형성한다. 데이터집중장치(100)라 루트(root) 노드로 네트워크 형상을 관리하게 된다.
도 2를 참조하면, 실제 현장에서는 하나의 전력선로 상에 복수의 데이터집중장치(100)가 설치될 수 있으며, 이 경우 하나의 전력선로상에 복수의 루트 노드가 존재하게 되어 데이터집중장치(100)와 PLC 모뎀(10) 간의 혼선이 발생하게 된다. 따라서, 루트 노드별로 네트워크를 관리해야 할 필요성이 생긴다.
일반적으로 이러한 경우, 루트 노드를 중심으로 하는 네트워크를 정의하여 운영한다. 일례로, 퀄컴(QUALCOMM) 사의 HPGP의 경우 네트워크 ID(Network ID)를 이용하여 네트워크를 정의한다.
도 3을 참조하면, 기존 AMI시스템은 하나의 네트워크 아이디(기본 네트워크 ID)를 이용하여 데이터집중장치(60)와 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크 형상을 관리 및 운영한다. 이때, AMI 시스템에 적용되는 데이터집중장치(60)는 기본 네트워크 ID 하나만을 사용하기 때문에 하나의 마스터 PLC 칩이 사용된다.
현장에 설치된 모든 데이터집중장치(60)와 PLC 모뎀(10)에는 동일한 네트워크 ID가 적용된다. PLC 모뎀(10)은 설치시 최초로 통신 가능한 루트 노드와 네트워크를 형성한다. 서버(20)는 PLC 모뎀(10)의 정보를 전달한 (PLC 모뎀(10)과 네트워크를 형성한) 데이터집중장치(60)에 해당 PLC 모뎀(10)의 AMI시스템 참여 여부를 전달하여 AMI시스템을 구성한다. 통신환경의 변화로 기존 PLC 모뎀(10)이 이전과 다른 데이터집중장치(60)와 네트워크를 형성하면, 최신 데이터집중장치(60)를 통해 AMI시스템을 구성한다
단일 네트워크 아이디를 이용한 AMI 시스템은 일정 빈도의 현장 통신환경 변화에서 가능한 많은 검침 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 단일 네트워크 아이디를 이용한 AMI 시스템은 모든 장비에 동일한 네트워크 ID가 설정되기 때문에 데이터집중장치(60)와 PLC 모뎀(10)의 통신시 혼선이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 단일 네트워크 아이디를 이용한 AMI 시스템은 통신환경이 빈번하게 변화하는 환경에서는 네트워크 설정 등의 초기화에 시간을 많이 소모하게 되고, 이로 인해 검침데이터 수집율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 단일 네트워크 아이디를 이용한 AMI 시스템은 PLC 모뎀(10)이 다수의 데이터집중장치(60)와 네트워크를 형성하기 때문에, 데이터집중장치(60)에서 수행하는 누락 데이터 수집 등의 고도화 검침 알고리즘의 효율성이 떨어진다.
누락 데이터 수집은 데이터 수집 주기에 통신 장애 등의 이유로 수집하지 못한 데이터(즉, 누락 데이터)를 그 다음 주기 등에서 수집하는 것을 의미한다. 일례로, 제1 데이터집중장치(60a)와 네트워크를 형성했던 PLC 모뎀(10)이 통신장애로 제2 데이터집중장치(60b)와 네트워크를 형성하면 제1 데이터집중장치(60a)는 PLC 모뎀(10)에 연결된 하위 계량기에 대해 누락 데이터 수집을 시도한다. 일정 시간 후, PLC 모뎀(10)이 다시 제1 데이터집중장치(60a)와 네트워크를 형성하면, 제1 데이터집중장치(60a)은 누락 데이터 수집에는 성공하지만, 이때 수집한 데이터는 제2 데이터집중장치(60b)에서 수집되어 서버(20)로 전송된 데이터이다. 즉, 제1 데이터집중장치(60a)은 불필요한 누락 데이터 수집에 시간과 자원을 소비하게 된다.
도 4를 참조하면, 단일 네트워크 ID의 사용에 따른 문제점들을 해결하기 위해서, 장비의 설치시 각 장비별로 고유 네트워크 ID를 설정하는 AMI시스템이 개발 및 사용되고 있다. 이때, AMI 시스템에 적용되는 데이터집중장치(70)는 고유 네트워크 ID 하나만을 사용하기 때문에 하나의 마스터 PLC 칩이 사용된다.
AMI 시스템은 모든 장비에 동일한 기본 네트워크 ID를 설정하여 생산한다. AMI 시스템은 현장 조사를 통해 데이터집중장치(70)와 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크를 설계한다. 현장 설치시 기본 네트워크 ID를 이용하여 데이터집중장치(70)와 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크를 형성한다.
AMI 시스템은 형성된 네트워크를 이용하여 데이터집중장치(70)와 네트워크를 형성할 PLC 모뎀(10)들의 기본 네트워크 ID를 고유 네트워크 ID인 Network ID #1로 설정한다. 데이터집중장치(70)에 Network ID #1를 할당하여 네트워크를 형성한다.
이처럼, 고유 네트워크 ID를 설정하는 AMI시스템은 기본 네트워크 ID를 갖는 데이터집중장치(70) 및 PLC 모뎀(10)을 생산 및 설치하고, 데이터집중장치(70)와 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크를 구성한 후에 기본 네트워크 ID를 고유 네트워크 ID로 갱신한다.
고유 네트워크 ID를 설정하는 AMI시스템은 데이터집중장치(70)별로 다른 네트워크 ID를 설정하므로 동일 선로상에서도 혼선을 방지할 수 있으며, 단일 네트워크 ID 방식에서 나타나는 누락 데이터 수집의 효율성 감소를 방지할 수 있다.
하지만, 고유 네트워크 ID를 설정하는 AMI시스템은 설치시 현장에서 기본 네트워크 ID를 고유 네트워크 ID로 변경하는 별도의 설치 공정이 필요하며, 모뎀의 교체 작업시 설치 현장의 고유 네트워크 ID를 확인하고 모뎀의 기본 네트워크 ID를 확인한 고유 네트워크 ID로 변경하는 추가 공정이 필요하다.
이에, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터집중장치(100)는 두개의 네트워크 ID를 이용하여 네트워크를 구성함으로써, 단일 네트워크 ID를 이용하여 종래의 AMI 시스템에서 발생하는 문제점들을 해결한다. 즉, 제1 데이터집중장치(100a)에는 기본 네트워크 ID인 Network ID #0 및 고유 네트워크 ID인 Network ID #1이 설정되고, 제2 데이터집중장치(100b)에는 기본 네트워크 ID인 Network ID #0 및 고유 네트워크 ID인 Network ID #2가 설정된다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터집중장치(100)는 제1 마스터 PLC 칩(120), 제2 마스터 PLC 칩(140), 제어부(160) 및 통신부(180)를 포함하여 구성된다.
제1 마스터 PLC 칩(120)은 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)과 통신한다. 제1 마스터 PLC 칩(120)은 다른 데이터집중장치(100)와 동일한 기본 네트워크 ID가 설정되고, 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)과 데이터를 송수신한다.
제2 마스터 PLC 칩(140)은 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)과 통신한다. 제2 마스터 PLC 칩(140)은 다른 데이터집중장치(100)와 차별되는 고유 네트워크 ID가 설정되고, 설정된 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)과 데이터를 송수신한다.
제어부(160)는 제1 마스터 PLC 칩(120)을 통해 PLC 모뎀(10)이 접속되면 관리해야 하는 하위 PLC 모뎀(10)인지를 확인하기 위한 모뎀 확인 요청을 생성한다. 즉, 제어부(160)는 제1 마스터 PLC 칩(120)을 통해 PLC 모뎀(10)으로부터 네트워크 등록 요청을 수신하면 모뎀 확인 요청을 생성한다.
서버(20)는 모뎀 확인 요청에 따라 등록 승인 여부를 검토하며, 모뎀 확인 요청을 전송한 데이터집중장치(100)가 관리해야 하는 하위 모뎀이면 등록 승인을 전송한다.
제어부(160)는 서버(20)로부터 등록 승인을 수신하면 등록 승인을 해당 PLC 모뎀(10)으로 전송하고, 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 생성한다. 제1 마스터 PLC 칩(120)은 제어부(160)에서 생성된 고유 네트워크 ID 설정 요청을 PLC 모뎀(10)으로 전송한다. PLC 모뎀(10)은 기본 네트워크 ID를 고유 네트워크 ID 설정 요청에 포함된 고유 네트워크 ID로 변경(갱신)한다. PLC 모뎀(10)은 고유 네트워크 ID를 기반으로 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 전송한다. 제2 마스터 PLC 칩(140)로 네트워크 ID 갱신 완료 메시지가 수신되면, 제어부(160)는 고유 네트워크 ID(즉, 제2 마스터 PLC 칩(140))을 기반으로 통신하도록 제어한다.
통신부(180)는 제어부(160)에서 생성된 모뎀 확인 요청을 서버(20)로 전송한다. 통신부(180)는 서버(20)로부터 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 모뎀 확인 결과를 수신하고, 수신한 모뎀 확인 결과를 제어부(160)로 전송한다.
한편, 데이터집중장치(100) 및 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크에서 특정 PLC 모뎀(10)의 상위 데이터집중장치(100)를 변경해야 하는 경우, 서버(20)는 변경 대상인 PLC 모뎀(10)과 네트워크를 구성한 데이터집중장치(100)로 네트워크 삭제 요청을 전송한다. 이때, 서버(20)는 고유 번호 등과 같이 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 특정할 수 있는 정보를 포함하는 네트워크 삭제 요청을 전송한다.
통신부(180)는 서버(20)로부터 네트워크 삭제 요청을 수신한다. 통신부(180)는 수신한 네트워크 삭제 요청을 제어부(160)로 전송한다.
통신부(180)의 네트워크 삭제 요청 전송에 응답하여, 제어부(160)는 네트워크 삭제 요청을 근거로 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 특정한다. 제어부(160)는 특정한 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 관리 목록에서 삭제한다. 제어부(160)는 고유 네트워크 ID를 기반으로 하고 기본 네트워크 ID를 포함한 네트워크 ID 변경 요청을 생성한다.
제2 마스터 PLC 칩(140)은 제어부(160)에서 생성된 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상 PLC 모뎀(10)으로 전송한다. 삭제 대상인 PLC 모뎀(10)은 고유 네트워크 ID를 네트워크 ID 변경 요청에 포함된 기본 네트워크 ID로 변경(갱신)한다. 이후, 기본 네트워크 ID로 변경된 PLC 모뎀(10)은 네트워크 등록 요청을 생성하여 데이터집중장치(100)로 전송한다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터집중장치(100)가 적용된 AMI 시스템은 기본 네트워크 ID 및 고유 네트워크 ID를 병행함으로써, 데이터집중장치(100)별 네트워크 ID 운영을 통해 인접 데이터집중장치(100)와의 혼선을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터집중장치(100)가 적용된 AMI 시스템은 명확한 네트워크 구조를 통해 누락 데이터 수집 등 고도화된 수집 기능을 구현하기 쉽다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터집중장치(100)가 적용된 AMI 시스템은 원격에서 네트워크 형성을 제어할 수 있어서, 현장 설치 공정이 단순해진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법을 상세하게 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법에서 네트워크 구성 및 정보 수집 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 ID 관리 방법에서 네트워크 변경 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, PLC 모뎀(10)은 네트워크 등록(구성)을 위한 네트워크 등록 요청을 데이터집중장치(100)로 전송한다(S110). 이때, PLC 모뎀(10)은 기본 네트워크 ID가 설정된 상태이므로, 기본 네트워크 ID를 기반으로 네트워크 등록 요청을 생성하여 데이터집중장치(100)로 전송한다. 여기서, 도 7에서는 PLC 모뎀(10)이 하나의 데이터집중장치(100)로 네트워크 등록 요청을 전송하는 것으로 도시하였으나, 실제 현장에서는 복수의 데이터집중장치(100)로 네트워크 등록 요청을 전송한다.
네트워크 등록 요청을 수신한 데이터집중장치(100)는 모뎀 확인 요청을 서버(20)로 전송한다(S120). 즉, 데이터집중장치(100)는 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)이 접속되면 관리해야 하는 하위 PLC 모뎀(10)인지를 확인하기 위한 모뎀 확인 요청을 생성한다. 즉, 데이터집중장치(100)는 기본 네트워크 ID를 기반으로 한 네트워크 등록 요청을 PLC 모뎀(10)으로부터 수신하면 모뎀 확인 요청을 생성한다.
서버(20)는 모뎀 확인 요청에 따라 등록 승인 여부를 검토하며, 모뎀 확인 요청을 전송한 데이터집중장치(100)가 관리해야 하는 하위 모뎀이면 등록 승인을 전송한다(S130).
데이터집중장치(100)는 서버(20)로부터 등록 승인을 수신하면 등록 승인을 해당 PLC 모뎀(10)으로 전송한다(S140).
데이터집중장치(100)는 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 PLC 모뎀(10)으로 전송한다(S150).
PLC 모뎀(10)은 기본 네트워크 ID를 고유 네트워크 ID 설정 요청에 포함된 고유 네트워크 ID로 변경(갱신)한다. PLC 모뎀(10)은 고유 네트워크 ID를 기반으로 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 전송한다(S160).
네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 수신한 데이터집중장치(100)는 고유 네트워크 ID를 기반으로 통신하여 PLC 모뎀(10)으로부터 정보(즉, 검침 데이터, 감시 데이터)를 수집한다(S170).
도 8을 참조하면, 제1 데이터집중장치(100) 및 PLC 모뎀(10) 간의 네트워크에서 특정 PLC 모뎀(10)의 상위 데이터집중장치(100)를 제2 데이터집중장치(100)로 변경해야 하는 경우, 서버(20)는 변경 대상인 PLC 모뎀(10)과 네트워크를 구성한 제1 데이터집중장치(100)로 네트워크 삭제 요청을 전송한다(S210). 이때, 서버(20)는 고유 번호 등과 같이 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 특정할 수 있는 정보를 포함하는 네트워크 삭제 요청을 전송한다.
네트워크 삭제 요청을 수신한 제1 데이터집중장치(100)는 고유 네트워크 ID를 기반으로 네트워크 ID 변경 요청을 PLC 모뎀(10)으로 전송한다(S220). 즉, 제1 데이터집중장치(100)는 네트워크 삭제 요청을 근거로 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 특정한다. 제1 데이터집중장치(100)는 특정한 삭제 대상 PLC 모뎀(10)을 관리 목록에서 삭제한다. 제1 데이터집중장치(100)는 기본 네트워크 ID를 포함한 네트워크 ID 변경 요청을 생성한다. 제1 데이터집중장치(100)는 제2 마스터 PLC 칩(140)을 통해 생성된 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상 PLC 모뎀(10)으로 전송한다.
삭제 대상인 PLC 모뎀(10)은 고유 네트워크 ID를 네트워크 ID 변경 요청에 포함된 기본 네트워크 ID로 변경(갱신)한다. 이후, 기본 네트워크 ID로 변경된 PLC 모뎀(10)은 네트워크 등록 요청을 생성하여 제1 데이터집중장치(100) 및 제2 데이터집중장치(100)로 전송한다(S230).
네트워크 등록 요청을 수신한 제1 데이터집중장치(100)는 모뎀 확인 요청을 서버(20)로 전송한다(S240). 이때, PLC 모뎀(10)은 제2 데이터집중장치(100)가 관리해야 하는 하위 모뎀이므로, 서버(20)는 등록 보류를 제1 데이터집중장치(100)로 전송한다(S250).
한편, 네트워크 등록 요청을 수신한 제2 데이터집중장치(100)도 모뎀 확인 요청을 서버(20)로 전송한다(S260). 이때, PLC 모뎀(10)은 제2 데이터집중장치(100)가 관리해야 하는 하위 모뎀이므로, 서버(20)는 등록 승인을 제2 데이터집중장치(100)로 전송한다(S270).
이후, 제2 데이터집중장치(100) 및 PLC 모뎀(10)은 도 7을 통해 설명한 흐름도에 따라 네트워크 구성을 진행하고, 제2 데이터집중장치(100)는 고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀(10)의 정보(검침 데이터, 감시 데이터)를 수집한다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
10: PLC 모뎀 20: 서버
100: 데이터집중장치 120: 제1 마스터 PLC 칩
140: 제1 마스터 PLC 칩 160: 제어부
180: 통신부

Claims (10)

  1. 기본 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제1 마스터 PLC 칩;
    고유 네트워크 ID를 기반으로 PLC 모뎀과 통신하는 제2 마스터 PLC 칩;
    상기 제1 마스터 PLC 칩을 통해 수신한 PLC 모뎀의 네트워크 등록 요청에 응답하여 모뎀 확인 요청을 생성하고, 상기 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 등록 승인을 수신하면 상기 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 상기 제1 마스터 PLC 칩을 통해 상기 PLC 모뎀으로 전송하는 제어부; 및
    상기 제어부의 모뎀 확인 요청을 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 모뎀 확인 요청에 대한 응답을 수신하여 상기 제어부로 전송하는 통신부를 포함하는 데이터집중장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고유 네트워크 ID 설정 요청에 응답하여 상기 기본 네트워크 ID에서 상기 고유 네트워크 ID로 네트워크 아이디를 변경한 상기 PLC 모뎀의 네트워크 ID 갱신 완료 메시지에 응답하여, 상기 제2 마스터 PLC 칩은 상기 PLC 모뎀으로부터 검침 데이터 및 감시 데이터 중 적어도 하나를 수집하는 데이터집중장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서버의 네트워크 삭제 요청에 응답하여, 상기 제어부는 기본 네트워크 ID를 포함한 네트워크 ID 변경 요청을 생성하고, 상기 제2 마스터 PLC 칩은 상기 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상 PLC 모뎀으로 전송하는 데이터집중장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서버의 네트워크 삭제 요청에 응답하여, 상기 제어부는 삭제 대상 PLC 모뎀을 관리 목록에서 삭제하는 데이터집중장치.
  5. PLC 모뎀, 데이터집중장치 및 서버와 네트워크로 연결된 데이터집중장치의 데이터 ID 관리 방법에 있어서,
    기본 네트워크 ID가 설정된 PLC 모뎀에 의해 데이터집중장치로 네트워크 등록 요청을 전송하는 단계;
    상기 네트워크 등록 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 상기 네트워크 등록 요청에 응답하여 상기 서버로 모뎀 확인 요청을 전송하는 단계;
    상기 모뎀 확인 요청에 대한 응답으로 등록 승인을 수신한 데이터집중장치에 의해, 고유 네트워크 ID를 포함하는 고유 네트워크 ID 설정 요청을 상기 PLC 모뎀으로 전송하는 단계;
    상기 고유 네트워크 ID 설정 요청을 전송받은 상기 PLC 모뎀에 의해, 기설정된 기본 네트워크 ID 를 상기 고유 네트워크 ID로 갱신하고 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 네트워크 ID 갱신 완료 메시지를 수신한 데이터집중장치에 의해, 상기 고유 네트워크 ID를 기반으로 상기 PLC 모뎀과 네트워크를 구성하여 상기 PLC 모뎀으로부터 정보를 수집하는 단계를 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모뎀 확인 요청을 전송받은 서버에 의해, 상기 PLC 모뎀이 상기 데이터집중장치가 관리하는 하위 모뎀이면 등록 승인을 상기 데이터집중장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 모뎀 확인 요청을 전송받은 서버에 의해, 상기 PLC 모뎀이 다른 데이터집중장치가 관리하는 하위 모뎀이면 등록 보류를 상기 데이터집중장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 서버에 의해, 데이터집중장치로 네트워크 삭제 요청을 전송하는 단계;
    상기 네트워크 삭제 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 네트워크 ID 변경 요청을 삭제 대상인 PLC 모뎀으로 전송하는 단계; 및
    상기 네트워크 ID 변경 요청을 전송받은 PLC 모뎀에 의해, 기설정된 고유 네트워크 ID를 기본 네트워크 ID로 변경하는 단계를 더 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 삭제 요청을 전송받은 데이터집중장치에 의해, 삭제 대상인 PLC 모뎀을 관리 목록에서 삭제하는 단계를 더 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기본 네트워크 ID로 변경한 PLC 모뎀에 의해, 다른 데이터집중장치로 네트워크 등록 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 데이터 ID 관리 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230080765A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 한국전자통신연구원 해양 디지털 포렌식 시스템 및 디지털 id 관리 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101129108B1 (ko) 2004-08-20 2012-03-23 소니 일렉트로닉스 인코포레이티드 전력선 통신(ｐｌｃ)에서 네트워크 장치를 인증/등록하기위한 시스템 및 방법
KR20120040888A (ko) * 2010-10-20 2012-04-30 한전케이디엔주식회사 원격검침용 ｐｌｃ 모뎀 어드레스 관리 시스템 및 방법
KR20150072723A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 주식회사 쏠리드 광 중계 시스템 및 광 중계 시스템에서 리모트 장치의 식별정보 설정 방법
KR20180097005A (ko) * 2017-02-22 2018-08-30 한국전자통신연구원 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6322799B2 (ja) * 2014-01-14 2018-05-16 Ｎｅｃマグナスコミュニケーションズ株式会社 自動検針システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101129108B1 (ko) 2004-08-20 2012-03-23 소니 일렉트로닉스 인코포레이티드 전력선 통신(ｐｌｃ)에서 네트워크 장치를 인증/등록하기위한 시스템 및 방법
KR20120040888A (ko) * 2010-10-20 2012-04-30 한전케이디엔주식회사 원격검침용 ｐｌｃ 모뎀 어드레스 관리 시스템 및 방법
KR20150072723A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 주식회사 쏠리드 광 중계 시스템 및 광 중계 시스템에서 리모트 장치의 식별정보 설정 방법
KR20180097005A (ko) * 2017-02-22 2018-08-30 한국전자통신연구원 지하매설물 사물 자원 관리 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230080765A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 한국전자통신연구원 해양 디지털 포렌식 시스템 및 디지털 id 관리 방법

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