KR20210119054A - Smart Metering Device for Water Meter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수도미터용 스마트미터링 디바이스에 관한 것으로, 특히 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 원격 서버로 전송되도록 구성함으로써, 전력 소모를 최소화할 수 있고 상호 통신 간섭 발생을 방지할 수 있도록 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a smart metering device for a water meter, in particular, such that information data on the water meter is collected twice every collection cycle, and the information data on the collected water meter is transmitted to a remote server at a unique transmission time of the device. By configuring to transmit to, it relates to a smart metering device for a water meter that can minimize power consumption and prevent the occurrence of mutual communication interference.
일반적으로, 원격검침은 수도미터로부터 실시간으로 사용량을 계측하여 데이터를 생산하고 수집된 자료는 통신 네트워크를 통하여 수도 사업자에게 전달하는 것을 말한다. 특히, 수집된 계측자료는 다양한 분석 Tool을 통하여 소비자와 공급자에게 실시간 물 사용량 등과 같은 정보와 서비스를 제공한다.In general, remote meter reading refers to producing data by measuring usage in real time from a water meter, and delivering the collected data to a water service provider through a communication network. In particular, the collected measurement data provides information and services such as real-time water usage to consumers and suppliers through various analysis tools.
원격검침을 이용하여 물 사용량절감, 누수관리, 공급과 수요의 조절, 에너지 절감 등의 효과를 얻기 위해서는 연속적인 검침 값을 지속적으로 운영 시스템에 전송하여 수집된 데이터를 분석 하여야 한다.In order to obtain effects such as water consumption reduction, leak management, supply and demand control, and energy saving using remote meter reading, continuous meter reading values must be continuously transmitted to the operating system to analyze the collected data.
일반적인 스마트미터링 기반 원격 검침 시스템은 공동주택이나 사무실 등에 설치된 전기, 수도, 온수, 열량 등 각종 계량기의 사용량을 검침원이 직접 세대를 방문하지 않고 원격지의 검침센터에서 자동으로 검침하고 데이터를 편리하게 검색하고 출력할 수 있는 시스템이다.A general smart metering-based remote meter reading system automatically reads the usage of various meters installed in apartment houses or offices, such as electricity, water, hot water, and heat, at a remote meter reading center without a direct visit to the household by the meter reader, and searches for data conveniently. It is a printable system.
도 1은 일반적인 스마트미터링 기반 원격 검침 시스템(500)의 구성을 개략적으로 도시하고 있다.1 schematically shows the configuration of a general smart metering-based remote
도 1에 도시된 바와 같이, 스마트미터링 기반 원격 검침 시스템(500)은 다수의 수도미터(수도미터1 ~ 수도미터n)(200), 상기 수도미터(200) 각각에 대응하여 설치되는 다수의 수도미터용 스마트미터링 디바이스(디바이스1 ~ 디바이스n)(100) 및 상기 다수의 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)와 네트워크(400)를 통하여 데이터 통신을 수행하는 원격 서버(300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 , the smart metering-based remote
상기 다수의 수도미터(200)는 수도 계량기로 예시되고 있을 뿐, 전기, 온수, 열량 등 다른 계량로 대체될 수 있고 이들을 포함하는 개념으로 해석되는 것이 타당하다. 상기 수도미터(200)는 수도 사용량을 계량하는 동작을 수행한다. 상기 수도미터(200)는 각 댁내에 설치되는 것이 일반적이고, 기타 수도를 사용하는 산업계 다양한 곳에 설치될 수 있다.The plurality of
상기 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)는 상기 각 수도미터(200)에 대응되어 함체 내에서 상기 대응하는 수도미터(200)와 유선으로 연결된 상태로 배치되는 것이 일반적이다. 상기 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)는 상기 대응하는 수도미터(200)의 계량정보(계량 값) 데이터와 수도미터의 상태정보 데이터 등을 수집하여 상기 원격 서버(300)로 전송하는 동작을 수행한다.In general, the
상기 각각의 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)가 수집한 정보 데이터는 무선 통신을 통하여 네트워크(400)를 통해 상기 원격 서버(300)로 전송된다. 상기 원격 서버(300)는 상기 전송되는 정보 데이터를 저장 관리하고 분석하여 다양한 서비스 및 정보를 제공하는 동작을 수행한다.The information data collected by the
상기 네트워크(400)는 복수의 중계기 또는 게이트웨이를 포함한다. 따라서, 상기 각각의 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)에서 전송되는 정보 데이터는 상기 네트워크(400)에 포함되어 있는 중계기 또는 게이트웨이를 거쳐 상기 원격 서버(300)로 전송될 수 있다.The
이와 같이 구성되는 스마트미러링 기반 원격 검침 시스템(500)을 이용하여 다양한 데이터 정보를 분석하고, 이를 통해 물 사용량절감, 누수관리, 공급과 수요의 조절, 에너지 절감 등의 효과를 얻기 위해서는 각 수도미터(200)의 계량 정보 데이터 등을 지속적으로 원격 서버(300)에 전송하여 수집된 정보 데이터들이 분석되도록 하여야 한다.Each water meter ( 200) should be continuously transmitted to the
하지만, 실시간으로 각 수도미터(200)의 계량 정보 데이터 등을 검침하여 수집하고, 이들을 실시간으로 원격 서버(300)에 전송할 경우, 각각의 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)의 전력 소모 및 통신 비용이 과다하게 발생하는 문제점이 발생한다.However, when metering and collecting the metering information data of each
대한민국 등록특허 제10-1779201호(이하, "선행기술문헌"이라 함)는 로라(LoRaWAN : Long Range Wide [0001] Area Network, 이하 "로라"라 함)를 기반하여 계량기 값에 해당하는 검침 데이터를 송수신하도록 구성하되, 계량기 함 내부에 배치되는 원격 수집기와는 로라(LoRaWAN) 기반 비표준 프로토콜을 이용하여 데이터 송수신을 수행하고, 로라 게이트웨이를 통해 로라 네트워크 서버와는 로라(LoRaWAN) 기반 표준 프로토콜을 이용하여 데이터 송수신을 수행하는 원격 표시기를 상기 원격 수집기에 대응하여 추가 구성함으로써, 상기 계량기 함 내부에 배치되는 상기 원격 수집기와 상기 로라 게이트웨이 간의 단일 홉(one hop) 통신 난점을 해결할 수 있고, 이로 인하여 상기 원격 수집기와 상기 로라 게이트웨이 간의 통신 거리가 실질적으로 확장될 수 있도록 하는 로라 기반 원격 검침 시스템을 제시하고 있다.Republic of Korea Patent No. 10-1779201 (hereinafter referred to as "prior art literature") is based on LoRa (Long Range Wide Area Network, hereinafter referred to as "LoRa"), meter reading data corresponding to the meter value is configured to transmit/receive data, but transmit and receive data using a LoRaWAN-based non-standard protocol with a remote collector placed inside the meter box, and use a LoRaWAN-based standard protocol with the LoRa network server through the LoRa gateway By additionally configuring a remote indicator for performing data transmission and reception to correspond to the remote collector, it is possible to solve the one-hop communication difficulty between the remote collector and the LoRa gateway disposed inside the meter box, and thereby A LoRa-based remote meter reading system capable of substantially extending a communication distance between a remote collector and the LoRa gateway is provided.
상기 선행기술문헌에는 전력 소모를 방지하기 위하여 원격 수집기와 원격 표시기가 시간 동기화되어 동시에 깨어나서 데이터 송수신을 수행하는 기술적 특징만을 제시하고 있을 뿐, 전력 소모를 최소화하고 상호 통신 간섭 발생을 방지하기 위하여, 원격 수집기가 계량기의 계량 정보 데이터 등을 검침하여 수집하는 방법과 수집된 계량 정보 데이터 등을 서버로 전송하는 방법에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다.In the prior art document, in order to prevent power consumption, the remote collector and the remote indicator are time-synchronized and wake up at the same time to perform data transmission and reception. A method for the collector to read and collect measurement information data of a meter and a method for transmitting the collected measurement information data to a server are not presented in detail.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 원격 서버로 전송되도록 구성함으로써, 전력 소모를 최소화할 수 있고 상호 통신 간섭 발생을 방지할 수 있도록 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, so that information data on the water meter is collected twice every collection cycle, and the information data on the collected water meter is transmitted uniquely by the device. An object of the present invention is to provide a smart metering device for a water meter that can minimize power consumption and prevent occurrence of mutual communication interference by configuring the time to be transmitted to a remote server.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 수도미터용 스마트미터링 디바이스를 이루는 구성수단은, 수도미터용 스마트미터링 디바이스에 있어서, 수도미터와 연결되는 인터페이스, 상기 인터페이스를 통해 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하는 제어부, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 저장하는 스토리지, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 원격 서버에 전송하는 통신부 및 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 구성되되, 상기 제어부는 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the smart metering device for a water meter, the constituent means for forming the smart metering device for a water meter according to the present invention proposed to solve the above problems is an interface connected to the water meter, and information about the water meter through the interface. A control unit for controlling data to be collected, a storage for storing information data related to the water meter, a communication unit for transmitting information data regarding the water meter to a remote server according to the control of the control unit, and a power supply unit for supplying power However, the control unit controls the information data on the water meter to be collected twice every collection cycle, and controls so that the collected information data on the water meter is transmitted to the remote server at a unique transmission time of the device. characterized.
여기서, 상기 수집 주기는 1시간이고, 상기 디바이스의 고유 전송 시각은 상기 수집 주기 내에 한 번 포함되는 것을 특징으로 한다.Here, the collection period is 1 hour, and the unique transmission time of the device is included once within the collection period.
여기서, 상기 제어부는 상기 수집 주기가 시작되는 매시 정각과 매시 정각 + 1분에 각각 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 상기 수집 주기마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit controls the information data on the water meter to be collected, respectively, at every hour on the hour and on the hour + 1 minute when the collection period starts, and the collected information data on the water meter is collected once for each collection period. It is characterized in that it is controlled to be transmitted to the remote server at the unique transmission time of the included device.
또한, 상기 제어부는 상기 수집 주기마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각 직전에 1분 간격으로 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터들이 수집된 직후 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit controls the information data on the water meter to be collected twice at 1-minute intervals immediately before the device's unique transmission time, which is included once in each collection period, and the information data on the water meter It is characterized in that it is controlled so that they are transmitted to the remote server immediately after they are collected.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 수도미터용 스마트미터링 디바이스에 의하면, 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 원격 서버로 전송되도록 구성하기 때문에, 전력 소모를 최소화할 수 있고 상호 통신 간섭 발생을 방지할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.According to the smart metering device for a water meter according to the present invention having the above problems and solutions, information data on the water meter is collected twice every collection cycle, and the information data on the water meter is collected by the device. Since it is configured to be transmitted to a remote server at a unique transmission time, an advantage of minimizing power consumption and preventing occurrence of mutual communication interference is generated.
도 1은 일반적인 스마트미러링 기반 원격 검침 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스의 제1 방법에 따른 정보 데이터 수집 및 전송 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스의 제2 방법에 따른 정보 데이터 수집 및 전송 과정을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic configuration diagram of a general smart mirroring-based remote meter reading system.
2 is a block diagram of a smart metering device for a water meter according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram for explaining a process of collecting and transmitting information data according to a first method of a smart metering device for a water meter according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram for explaining a process of collecting and transmitting information data according to a second method of a smart metering device for a water meter according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 수도미터용 스마트미터링 디바이스에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a smart metering device for a water meter according to the present invention having the above problems, solutions and effects will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and the possibility of adding one or more other features or components is not excluded in advance.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 동작 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 동작이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where certain embodiments may be implemented differently, a specific order of operations may be performed differently from the described order. For example, two operations described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스의 구성 블록도이다.2 is a block diagram of a smart metering device for a water meter according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)는 디바이스의 전체적인 동작 및 통신을 제어하는 제어부(10), 대응하는 수도미터와 연결되는 인터페이스(20), 상기 제어부(10)의 제어에 따라 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 저장하는 스토리지(80), 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 원격 서버에 전송하는 통신부(60) 및 디바이스의 전체적인 동작 및 통신을 위해 필요한 전원을 공급하는 전원부(70)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the
상기 인터페이스(20)는 상기 수도미터와 연결되어 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되어 수집되도록 한다. 상기 인터페이스(20)는 TTL232를 통해 상기 대응하는 수도미터에 연결되어 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되도록 한다.The
여기서, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터는 상기 수도미터의 계량 정보(계량 값) 데이터뿐만 아니라, 상기 수도미터의 고유 정보(고유 번호, 구경 정보 등) 데이터 및 상기 수도미터의 상태 정보(고장 여부, 배터리 상태 등) 데이터를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the information data on the water meter includes not only the metering information (measured value) data of the water meter, but also unique information (unique number, caliber information, etc.) data of the water meter and status information of the water meter (failure, battery status, etc.), it is preferable to further include data.
상기 제어부(10)는 상기 인터페이스(20)를 통해 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하는 동작을 수행한다. 즉, 상기 제어부(10)는 실시간 또는 설정된 수집 주기마다 상기 인터페이스(20)를 통해 상기 수도미터의 계량 정보(계량 값)을 검침하여 대응하는 수도미터에 관한 정보 데이터를 수집한다.The
상기 제어부(20)는 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 스토리지(80)에 저장될 수 있도록 제어한다. 즉, 상기 스토리지(80)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 저장하는 동작을 수행한다. 상기 스토리지(80)는 저장 용량을 최소화하여 소요되는 비용을 최소화할 필요가 있다. 예를 들어, 상기 스토리지(80)는 외부 메모리서 16KB의 FRAM으로 구성할 수 있다. 이와 같이, FRAM으로 구성되는 상기 스토리지(80)는 디바이스의 고유 전송 시각, 디바이스 ID, 현재 검침값, 검침 변위값, 계량기 배터리 정보 및 상태, 구경 등 다양한 정보가 저장된다.The
상기 스토리지(80)에 저장되는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있다. 즉, 상기 통신부(60)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 원격 서버로 전송하는 동작을 수행한다. Information data about the water meter stored in the
구체적으로, 상기 통신부(60)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 스토리지(80)에 저장되어 있는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 원격 서버로 전송할 수도 있고, 경우에 따라서는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 인터페이스(20)를 통해 검침하여 수집된 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 상기 스토리지(80)에 저장하지 않고 바로 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 할 수 있다. 하지만, 후자의 경우에도 결국은 상기 스토리지(80)에 저장되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 전송 실패가 발생한 경우, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 재전송을 수행하기 위함이다.Specifically, the
결국, 상기 제어부(10)는 설정 방식에 따라, 상기 인터페이스(20)를 통해 미리 수집되어 상기 스토리지(80)에 저장되어 있는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어할 수도 있고, 상기 인터페이스(20)를 통해 수집된 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 상기 스토리지(80)에 저장되지 않고 바로 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어할 수도 있다. 물론, 상술한 바와 같이, 후자의 경우에도 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 전송 실패가 발생한 경우, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 재전송을 수행하기 위하여 결국은 스토리지(80)에 저장하는 것이 바람직하다.As a result, the
상기 통신부(60)는 다양한 무선 통신 방식이 적용 가능하도록 구성될 수 있다. 즉 상기 통신부(60)는 LoRa, NB-IoT, LTE-Cat.M1, 기타 다양한 무선 통신 방식 중, 적어도 하나가 적용 가능하도록 구성될 수 있다. 예시적으로, 상기 통신부(60)는 LoRa(917MHz ~ 923.5MHz) 및 NB-IoT(Uplink : 824MHz~849MHz/downlink : 869MHz~894MHz) 대역이 호환되어 적용 가능하도록 구성되어, 설정에 따라 다양한 대역에서 동작될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 제어부(10)는 상기 통신부(60)를 통해 LoRa 통신 방식 또는 NB-IoT 통신 방식 또는 LoRa 통신과 NB-IoT 통신 방식을 이용하여 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 원격 서버로 전송할 수 있다.The
상기 제어부(10)를 포함한 상기 인터페이스(20), 스토리지(80) 및 통신부(60)의 작동을 위해서는 전원이 공급될 필요가 있는데, 이는 상기 전원부(70)에 의해 이루어진다. 즉, 상기 전원부(70)는 상기 제어부(10), 인터페이스(20), 스토리지(80) 및 통신부(60)의 개별 동작, 연계 동작 및 통신 동작을 위한 전원을 공급하는 동작을 수행한다.Power needs to be supplied for the operation of the
상기 전원부(70)는 DC 3.6V 19000mAh 배터리를 채택 적용할 수 있고, 상기 배터리의 상태, 구체적으로 배터리의 고장 여부 또는 배터리의 잔량 정도는 상기 제어부(10)에 의하여 실시간 또는 주기적으로 검지된다. 즉, 상기 제어부(10)는 상기 전원부를 구성하는 배터리의 상태 정보, 구체적으로 배터리의 잔량을 ADC(아날로그-디지털 컨버터) 기능을 통해 검지하여 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송한다. 상기 제어부(10)는 상기 검지된 배터리 상태 정보를 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송할 때 함께 전송하는 것이 소비전력을 최소화하기 위하여 바람직하다.The
한편, 본 발명에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 표시부(50) 및 메모리(30)를 더 포함하여 구성된다. 상기 표시부(50)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 표시하는 동작을 수행하고, 상기 메모리(30)는 제어부(10)의 내부 메모리로서, 디바이스(100)의 동작을 위해 필요로 하는 펌웨어를 저장하는 동작을 수행한다.Meanwhile, the
상기 표시부(50)는 LCD로 구성되어 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터, 구체적으로 수도미터의 계량 정보(계량 값), 수도미터 상태 정보 등을 표시하고, 더 나아가 상기 제어부(10)의 제어에 따라 디바이스(100)의 상태(디바이스의 고유 번호, 디바이스의 온도, 배터리 상태, 펌웨어 버전 등)를 표시할 수 있다.The
상기 메모리(30)는 32KB의 RAM으로 구성되어, 디바이스(100)의 동작에 필요로 하는 펌웨어를 저장한다. 상기 메모리(30)에 저장되는 펌웨어는 필요에 따라 업데이트된다. 상기 메모리(30)에 저장되는 펌웨어는 유선 또는 무선으로 업데이트될 수 있다. 상기 메모리(30)에 저장되는 펌웨어는 디바이스(100)에 구비되는 TTL232 포트를 통해 유선으로 업데이트될 수도 있고, 상기 통신부(60)에 BLE 통신 기능을 추가하여, FOTA(Firmware Over-The-Air) 기능을 통해 무선으로도 업데이트될 수도 있다.The
한편, 본 발명에 따른 수도미터용 스마트미터링 디바이스(100)는 온도 센서, 습도 센서 등 다양한 환경 센서들을 더 구비하여 구성되는 것이 바람직하고, 상기 제어부(10)는 상기 환경 센서들의 검지 데이터를 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 원격 서버에 전송할 때 함께 전송할 수 있다.On the other hand, it is preferable that the
본 발명에 적용되는 제어부(10)는 배터리의 소비 전력을 최소화하기 위하여 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 상기 원격 서버에 전송할 때, 별도로 전송할 필요가 있는 정보 데이터(환경 센서들의 검지 데이터, 배터리 상태 정보 데이터, 디바이스 상태 정보 데이터 등)를 함께 전송하는 것이 바람직하다.When transmitting information data about the water meter to the remote server in order to minimize power consumption of the battery, the
본 발명에 따른 상기 제어부(10)는 상기 원격 서버에서 각 수도미터에 관한 정보 데이터를 분석할 수 있도록 하기 위하여 상기 수도미터에 관한 정보가 지속적으로 수집되어 지속적으로 전송될 수 있도록 제어한다. 그런데, 상기 제어부(10)에 의해 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 실시간 또는 너무 빈번하게 수집되어 전송되면 전력 소비가 증가하고 통신 비용이 증가하는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 제어부(10)가 설정된 수집 주기마다 두 번만 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하는 동작을 채택 적용한다.The
한편, 본 발명에 따른 상기 제어부(10)가 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 아무때나 상기 원격 서버로 전송하면, 다른 디바이스(100)의 제어부(10)에서 전송하는 수도미터에 관한 정보 데이터와 전송 과정에서 간섭이 발생할 수 있다. 즉 이웃하는 디바이스(100) 상호간에 데이터 전송 간섭이 발생하여 통신 제약이 발생할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 제어부(10)는 자신의 디바이스(100)에서 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 설정된 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the
이와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 제어부(10)는 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것이 바람직하다.In this way, the
상기 수집 주기가 길면 소비 전력 소모를 더욱더 최소화할 수 있다는 점에서는 장점이 있지만 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 검침 및 수집 주기가 너무 길고(크고) 정보 데이터 개수가 작아서 상기 원격 서버에 의해 정밀하고 효율적인 분석을 기대할 수 없는 단점을 가진다. 따라서, 상기 수집 주기는 너무 크지 않게 설정할 필요가 있다. 다만, 상기 수집 주기가 짧게(작게) 설정된 경우라도 원격 서버에서 정밀하고 효율적인 분석을 수행할 수 있도록 설정된 수집 주기에 두 번에 걸쳐 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.If the collection period is long, there is an advantage in that power consumption can be further minimized, but since the meter reading and collection period of the information data about the water meter is too long (large) and the number of information data is small, the remote server can provide precise and efficient It has the disadvantage that analysis cannot be expected. Therefore, it is necessary to set the collection period not to be too large. However, even when the collection period is set to be short (small), it is preferable to collect the information data on the water meter twice in the collection period set so that the remote server can perform precise and efficient analysis.
구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 적용되는 상기 수집 주기는 1시간이고, 상기 디바이스의 고유 전송 시각은 상기 수집 주기 내에 한 번 포함되는 것이 바람직하다.Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4 , it is preferable that the collection period applied in the present invention is 1 hour, and the unique transmission time of the device is included once within the collection period.
본 발명에 따른 상기 수집 주기가 1시간이기 때문에, 상기 제어부(10)는 상기 수집 주기, 즉 매 1시간마다 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 두 번에 걸쳐 수집되도록 제어하고, 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터를 일단 상기 스토리지(80)에 저장되도록 한 후 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 전송되도록 제어하거나 또는 상기 수집된 수도미터를 바로 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 전송되도록 제어할 수 있다. 후자의 경우에도, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터의 전송 실패를 대비하여, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 스토리지(80)에 저장되는 것이 바람직하다.Since the collection period according to the present invention is 1 hour, the
상기 디바이스의 고유 전송 시각은 상기 수집 주기마다 한 번씩 포함될 수도 있고, 상기 수집 주기마다 포함되지 않고 수개의 수집 주기마다 한 번씩 포함될 수도 있다. 후자의 경우에는 배터리의 전력 소비를 더욱더 최소화할 수 있다는 점에서 유리하지만, 저장되는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 양이 증가하여 상기 스토리지(80)의 용량을 크게 해야하는 단점이 있다. 따라서, 본 발명에 적용되는 디바이스의 고유 전송 시각은 상기 수집 주기 내에 한 번 포함되는 것을 채택 적용한다. 결국, 본 발명에 따른 제어부(10)는 설정된 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 설정된 수집 주기마다 상기 수집 주기 내에 포함되는 설정된 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터가 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어한다.The unique transmission time of the device may be included once every collection period, or may be included once every several collection periods instead of not included in every collection period. The latter case is advantageous in that it is possible to further minimize the power consumption of the battery, but there is a disadvantage in that the capacity of the
이와 같이, 상기 제어부(10)는 1시간의 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 매 시간에 한 번 씩 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터가 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어한다.In this way, the
상기 수도미터에 관한 정보 데이터의 수집 및 전송 방식에 대한 좀 더 구체적인 형태는 두 가지로 분류될 수 있다. 첫번째는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 관계 없이 각 수집 주기가 시작되는 매시 정각과 1분 후에 각각 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되고 설정된 디바이스의 고유 전송 시각에 전송되도록 하는 방식이고, 두번째는 도4에 도시된 바와 같이, 상기 디바이스의 고유 전송 시각 직전에 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집된 후 바로 설정된 디바이스의 고유 전송 시각에 전송되도록 하는 방식이다.A more specific form of a method of collecting and transmitting information data related to the water meter may be classified into two types. First, as shown in FIG. 3, regardless of the device's unique transmission time, the information data about the water meter is collected and transmitted at the set unique transmission time of the device, respectively, on the hour on the hour and 1 minute after each collection cycle starts. The second method is to transmit the information data about the water meter twice immediately before the device's unique transmission time immediately before the device's unique transmission time, and then transmit it at the set specific transmission time of the device, as shown in FIG. .
도 3에 도시된 첫번째 방식에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 수집하고 전송하는 경우, 상기 제어부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수집 주기(1시간 마다)가 시작되는 매시 정각(예를 들어, N시 정각, (N+1)시 정각, ......)과 매시 정각 + 1분(예를 들어, N시+1분, (N+1)시+1분, ......)에 각각 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 상기 수집 주기마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것이 바람직하다.In the case of collecting and transmitting information data on the water meter according to the first method shown in FIG. 3 , the
구체적으로, 상기 제어부(10)는 수집 주기가 1시간일 때, 특정 수집 주기기 시작되는 시간의 정각, 즉 N시 정각이 되면, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되어 수집되도록 하고, 1분 후, 즉 N시+1분이 되면, 다시 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되어 수집되도록 한다. 이 경우, 상기 제어부(10)는 상기 N시 정각과 N시+1분에 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터가 순차적으로 상기 스토리지(80)에 저장될 수 있도록 제어한다. 이후, 상기 제어부(10)는 각 수집 주기마다 한 번씩 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각이 되면, 상기 스토리지(80)에 저장되어 있는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터들(N시 정각과 N시+1분에 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터)들을 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어한다. 이와 같은 상기 제어부(10)의 제어 동작은 매 수집 주기마다, 즉 1시간마다 반복적으로 수행한다.Specifically, when the collection period is 1 hour, when the collection period is 1 hour, when the specific collection period starts on the hour, that is, at the N hour time, the information data on the water meter is read and collected, and 1 minute. After that, that is, at N hours + 1 minute, the information data on the water meter is read again and collected. In this case, the
다음, 도 4에 도시된 두번째 방식에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 수집하고 전송하는 경우, 상기 제어부(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수집 주기(1시간)마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각 직전에 1분 간격으로 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터들이 수집된 직후 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것이 바람직하다.Next, when collecting and transmitting information data on the water meter according to the second method shown in FIG. 4 , the
구체적으로, 상기 제어부(10)는 매 수집 주기마다 한 번씩 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각이 도달하기 직전, 구체적으로 디바이스의 고유 전송 시각-1분 직전에 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되어 수집되도록 하고, 다시 1분 후에 해당하는 상기 디바이스의 고유 전송 시각 직전에 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 검침되어 수집되도록 한다. 이 경우에도, 상기 제어부(10)는 수도미터에 관한 정보 데이터들의 전송 실패의 경우를 대비하여, 상기 두 번에 걸쳐 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터가 순차적으로 상기 스토리지(80)에 저장될 수 있도록 제어한다. 상기 제어부(10)는 상기 두 번째의 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집된 직후, 구체적으로 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 스토리지(80)에 저장되어 있는 상기 수도미터에 관한 정보 데이터들(디바이스의 고유 전송 시각-1분 직전과 이후 1분 후에 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터)들을 상기 통신부(60)를 통해 상기 원격 서버로 전송될 수 있도록 제어한다. 도 4에서의 상기 디바이스의 고유 전송 시각은 사전에 설정된 시각을 의미하지만, 상기 두 번째 수집되는 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집이 완료된 직후의 의미를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 상기 제어부(10)의 제어 동작은 매 수집 주기마다, 즉 1시간마다 반복적으로 수행한다.Specifically, the
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 제어부
20 : 인터페이스
30 : 메모리
50 : 표시부
60 : 통신부
70 : 전원부
80 : 스토리지
100 : 수도미터용 스마트미터링 디바이스
200 : 수도미터
300 : 원격 서버
400 : 네트워크
500 : 스마트미러링 기반 원격 검침 시스템10: control unit 20: interface
30: memory 50: display unit
60: communication unit 70: power unit
80: storage 100: smart metering device for water meter
200: water meter 300: remote server
400: Network 500: Smart mirroring-based remote meter reading system
Claims (4)
수도미터와 연결되는 인터페이스, 상기 인터페이스를 통해 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하는 제어부, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 저장하는 스토리지, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 수도미터에 관한 정보 데이터를 원격 서버에 전송하는 통신부 및 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 구성되되,
상기 제어부는 수집 주기마다 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스.
In the smart metering device for water meter,
An interface connected to the water meter, a control unit that controls so that information data on the water meter is collected through the interface, a storage that stores information data on the water meter, and information data on the water meter under the control of the control unit It consists of a communication unit for transmitting the to the remote server and a power supply unit for supplying power,
The control unit controls the information data on the water meter to be collected twice every collection period, and controls so that the collected information data on the water meter is transmitted to the remote server at a unique transmission time of the device. Smart metering device for water meter.
상기 수집 주기는 1시간이고, 상기 디바이스의 고유 전송 시각은 상기 수집 주기 내에 한 번 포함되는 것을 특징으로 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스.
The method according to claim 1,
The collection period is 1 hour, and the device's unique transmission time is included once within the collection period.
상기 제어부는 상기 수집 주기가 시작되는 매시 정각과 매시 정각 + 1분에 각각 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수집된 수도미터에 관한 정보 데이터들이 상기 수집 주기마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각에 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스.
3. The method according to claim 2,
The control unit controls the information data on the water meter to be collected at each hour on the hour and on the hour + 1 minute when the collection period starts, and the information data on the water meter is included once for each collection period. Smart metering device for water meter, characterized in that the control to be transmitted to the remote server at the unique transmission time of the device.
상기 제어부는 상기 수집 주기마다 한 번 포함되어 있는 상기 디바이스의 고유 전송 시각 직전에 1분 간격으로 두 번에 걸쳐 상기 수도미터에 관한 정보 데이터가 수집되도록 제어하고, 상기 수도미터에 관한 정보 데이터들이 수집된 직후 상기 원격 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수도미터용 스마트미터링 디바이스.
3. The method according to claim 2,
The control unit controls the information data on the water meter to be collected twice at 1-minute intervals just before the device's unique transmission time, which is included once in each collection period, and collects the information data on the water meter. A smart metering device for a water meter, characterized in that it is controlled to be transmitted to the remote server immediately after being set.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200035431A KR20210119054A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Smart Metering Device for Water Meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200035431A KR20210119054A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Smart Metering Device for Water Meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210119054A true KR20210119054A (en) | 2021-10-05 |
Family
ID=78077703
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200035431A KR20210119054A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Smart Metering Device for Water Meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210119054A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101779201B1 (en) | 2017-04-12 | 2017-09-18 | 주식회사 레오테크 | LoRaWAN-based remote meter reading system |
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2020
- 2020-03-24 KR KR1020200035431A patent/KR20210119054A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101779201B1 (en) | 2017-04-12 | 2017-09-18 | 주식회사 레오테크 | LoRaWAN-based remote meter reading system |
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