WO2012050373A1

WO2012050373A1 - 원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법

Info

Publication number: WO2012050373A1
Application number: PCT/KR2011/007620
Authority: WO
Inventors: 김권준; 임영섭; 박용우; 전경석; 이상기
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-04-19
Also published as: KR101025789B1

Abstract

데이터 처리 장치는 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들 각각에 대한 파라미터를 설정하고, 스케줄러 제어 방식에 따라 서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 어느 하나를 활성화하고, 전력선을 통해 서로 다른 통신 방식을 따르는 복수 개의 신호들을 수신하면 커플러를 이용하여 복수 개의 신호들 중 어느 하나를 활성화된 모뎀으로 전달하며, 활성화된 모뎀을 이용하여 검침 데이터를 추출한다.

Description

원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법

본 발명은 원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 원격 검침 인프라의 구축을 위한 원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법에 관한 것이다.

본 발명은 2010년 10월 15일에 출원된 한국특허출원 제10-2010-0100865호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.

원격검침시스템은 공동 주택이나 사무실 등에 설치된 전기, 가스, 수도, 온수, 열량 등 각종 계량기의 사용량을 검침원이 직접 세대를 방문하지 않고 원격의 검침센터에서 유·무선 통신망을 이용하여 자동으로 검침을 수행하고 검침데이터를 데이터베이스화하여 검침정보를 관리하는 시스템을 의미한다.

이와 같은 원격검침시스템 구축을 위해 다양한 유/무선통신기술들이 사용되고 있는데, 전력선을 통신매체로 이용하는 전력선통신(Power Line Communication, 이하에서는 'PLC'라고도 함) 기술을 활용한 원격검침시스템이 확산되고 있다.

PLC 기술을 이용한 원격검침시스템은 정보전송을 위한 별도의 통신회선을 설치하지 않고 이미 설치된 전력선에 PLC 모뎀을 연결하여 네트워크를 구성하여 원격검침을 수행하는 방식으로 외부 인터넷망과 연결하여 인터넷 서비스도 가능한 경제적인 통신방식이다. PLC기술을 이용한 원격검침시스템은 타 통신방식을 이용한 원격검침시스템에 비해 전력회사 소유의 전력선을 이용하므로 쉽고 경제적으로 전력설비 자동화, 에너지 수요 관리, 안전 관리 등이 가능하고 비즈니스의 효율성을 극대화 하는 등 여러 가지 장점들이 있어서 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.

국제적으로 고속 및 저속 PLC 모뎀 제조업체는 약 20여개 업체가 있지만 신호 변조방식의 국제적 표준화가 제대로 이루어지지 않아서 타 업체들이 생산한 모뎀간 상호 호환이 불가능한 실정이다. 따라서 원격검침사업을 추진하는 경우 특정 업체의 PLC 모뎀을 선정하여 원격검침인프라(Advanced Metering Infrastructure, 이하에서는 'AMI'라고도 함) 시스템을 최초로 구축하게 되면, 추가 시설하는 PLC 모뎀들 역시 특정 제조업체의 PLC 모뎀 및 기술만을 사용하여 특정 기술에 종속될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 특정한 방식의 전력선통신(PLC) 기술에 종속되지 않으면서 원격 검침 인프라를 구축하기 위한 원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 특징에 따른 신호 충돌 방지 방법은 전력선을 통해 수신되는 검침 데이터에 대한 충돌을 방지하는 신호 충돌 방지 방법으로써, 서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들이 서로 다른 통신 방식을 이용하도록 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들 각각에 대한 파라미터를 설정하는 단계, 미리 결정된 스케줄러 제어 방식에 따라 서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 제1 마스터 PLC 모뎀을 활성화하는 단계, 전력선을 통해 서로 다른 통신 방식을 따르는 복수 개의 신호들을 수신하는 단계, 커플러를 이용하여 복수 개의 신호들 중 제1 슬레이브 PLC 모뎀으로부터 전송된 제1 신호를 제1 마스터 PLC 모뎀으로 전달하는 단계, 그리고 제1 마스터 PLC 모뎀을 이용하여 제1 신호로부터 제1 검침 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.

이때, 신호 충돌 방지 방법은 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 제2 마스터 PLC 모뎀이 활성화된 경우, 복수 개의 신호들 중 제2 슬레이브 PLC 모뎀으로부터 수신된 제2 신호를 이용하여 제2 신호로부터 제2 검침 데이터를 추출하는 단계를 더 포함한다.

또한, 제2 검침 데이터를 추출하는 단계는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 제2 마스터 PLC 모뎀을 활성화하는 단계, 커플러를 이용하여 제2 신호를 제2 마스터 PLC 모뎀으로 전달하는 단계, 그리고 제2 마스터 PLC 모뎀을 이용하여 제2 신호로부터 제2 검침 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.

또한, 제2 마스터 PLC 모뎀 및 제2 슬레이브 PLC 모뎀은 동일한 변조 방식을 따른다.

이때, 제1 마스터 PLC 모뎀 및 제1 슬레이브 PLC 모뎀은 동일한 변조 방식을 따른다.

이때, 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들은 주파수 분할 방식, 시간 분할 방식 또는 주파수 분할 방식과 시간 분할 방식의 결합 방식에 따라 서로 다른 통신 방식을 통해 신호를 전송한다.

본 발명의 특징에 따른 원격 검침 시스템은 복수 개의 계량기들, 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들, 및 데이터 처리 장치를 포함한다. 복수 개의 계량기들은 원격 검침 프로토콜에 따라 원격 검침을 수행한다. 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들은 복수 개의 계량기들 중 적어도 하나와 연결되고, 서로 다른 변조 방식에 따라 데이터를 변조한다. 데이터 처리 장치는 전력선을 통해 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들로부터 변조된 데이터를 수신하고, 변조된 데이터로부터 검침 데이터를 추출한다. 데이터 처리 장치는 서로 다른 변조 방식에 따라 데이터를 복조하는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들, 그리고 복수 개의 계량기들 중 어느 하나의 계량기에 대한 원격 검침을 수행하기 위해, 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 어느 하나의 계량기에 연결된 슬레이브 PLC 모뎀과 변조 방식이 동일한 마스터 PLC 모뎀을 활성화 하는 중앙 처리 장치를 포함한다.

이때, 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들은 복수 개의 계량기들 중 제1 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 제1 변조 방식에 따라 변조하여 제1 변조 데이터를 생성하고, 전력선을 통해 데이터 처리 장치로 제1 변조 데이터를 전송하는 제1 슬레이브 PLC 모뎀, 그리고 복수 개의 계량기들 중 제2 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 제2 변조 방식에 따라 변조하여 제2 변조 데이터를 생성하고, 전력선을 통해 데이터 처리 장치로 제2 변조 데이터를 전송하는 제2 슬레이브 PLC 모뎀을 포함한다.

또한, 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들은 제1 변조 데이터를 제1 변조 방식에 따라 복조하여 제1 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 추출하는 제1 마스터 PLC 모뎀, 그리고 제2 변조 데이터를 제2 변조 방식에 따라 복조하여 제2 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 추출하는 제2 마스터 PLC 모뎀을 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 서로 다른 변조 방식의 신호를 처리할 수 있는 각각의 전력선통신 칩(PLC Chip)을 데이터 처리 장치에 장착하고 다용도 입출력 포트 신호를 통해 이 두 개의 PLC Chip을 중앙처리장치를 통해 제어하여 동일한 시간대에 전력선 상에서 통신하는 이 기종 PLC 신호의 충돌을 방지하여 서로 다른 변조 방식의 신호를 동일한 전력선 상에 수용할 수 있게 됨으로써, 이 기종의 전력선통신(PLC) 모뎀들 간의 상호호환성(interoperability) 및 상호교체성(Interchangeability)을 확보하여, 특정한 방식의 전력선통신(PLC) 기술에 종속되지 않으면서 원격 검침 인프라를 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원격 검침 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 신호 충돌 방지 방법을 도시한 도면이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 고지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 원격 검침 시스템 및 신호 충돌 방지 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 1을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 원격 검침 시스템에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원격 검침 시스템(100)은 복수 개의 계량기(110), 복수 개의 슬레이브(slave) 모뎀(130), 데이터 처리 장치(150) 및 원격 검침 서버(170)를 포함한다. 여기서, 복수 개의 계량기(110)는 제1 계량기(111) 및 제2 계량기(112)를 포함하고, 복수 개의 슬레이브 모뎀(130)은 제1 슬레이브 모뎀(Slave Modem 1, 이하에서는 'SM1'이라고도 함)(131) 및 제2 슬레이브 모뎀(Slave Modem 2, 이하에서는 'SM2'라고도 함)(132)을 포함한다.

제1 계량기(111)는 원격 검침 프로토콜을 통해 원격 검침 기능을 수행하고, 제1 슬레이브 모뎀(131)과 연결된다. 여기서, 제1 계량기(111)는 전기, 가스, 수도 또는 열을 계량할 수 있다.

제2 계량기(112)는 원격 검침 프로토콜을 통해 원격 검침 기능을 수행하고, 제2 슬레이브 모뎀(132)과 연결된다. 여기서, 제2 계량기(112)는 전기, 가스, 수도 또는 열을 계량할 수 있다.

제1 슬레이브 모뎀(131)은 전력선통신(Power Line Communication, 이하에서는 'PLC'라고도 함) 모뎀으로 전력선을 통해 데이터 처리 장치(150)와 연결되고, 이산 다중톤(Discrete Multi-Tone, 이하에서는 'DMT'라고도 함) 변조 방식에 따라 데이터를 변조(modulation)하며, 제1 계량기(111)의 검침 데이터를 DMT 변조 방식에 따라 변조하여 변조된 검침 데이터를 데이터 처리 장치(150)로 전송한다.

제2 슬레이브 모뎀(132)은 전력선통신(PLC) 모뎀으로 전력선을 통해 데이터 처리 장치(150)와 연결되고, 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing, 이하에서는 'OFDM'이라고도 함) 변조 방식에 따라 데이터를 변조(modulation)하며, 제2 계량기(112)의 검침 데이터를 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 방식에 따라 변조하여 변조된 검침 데이터를 데이터 처리 장치(150)로 전송한다.

여기서, 제2 슬레이브 모뎀(132)은 웨이브릿(Wavelet) OFDM 변조 방식, 적응형 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Adaptive Direct Sequence Spread Spectrum, 이하에서는 'Adaptive DS-SS'이라고 함) 변조 방식, 주파수 편위(Frequency Shift Keying, 이하에서는 'FSK'이라고 함) 변조 방식, 또는 위상 편위(Phase Shift Keying, 이하에서는 'PSK'이라고 함) 기반의 변조 방식 중 어느 하나에 따라 데이터를 변조할 수 있으며, 제2 계량기(112)의 검침 데이터를 웨이브릿(Wavelet) OFDM 변조 방식, Adaptive DS-SS 변조 방식, FSK 변조 방식, 또는 PSK 기반의 변조 방식 중 어느 하나에 따라 변조하여 변조된 검침 데이터를 데이터 처리 장치(150)로 전송할 수 있다.

이때, PSK 기반의 변조 방식은 직교 위상 편위(Quadrature Phase Shift Keying, 이하에서는 'QPSK'라고도 함) 방식, 최소 편위(Minimum Shift Keying, 이하에서는 'MSK'라고도 함) 방식, 또는 가우스 최소 편위(Gaussian-filtered Minimum Shift Keying, 이하에서는 'GMSK'라고도 함) 방식 중 어느 하나를 기반으로 한다.

데이터 처리 장치(150)는 제1 슬레이브 모뎀(131) 또는 제2 슬레이브 모뎀(132)으로부터 변조된 검침 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 복조(demodulation)하여 생성된 검침 데이터를 원격 검침 서버로 전송한다. 여기서, 데이터 처리 장치(150)는 인터넷 프로토콜(TCP/IP)에 따라 원격 검침 서버(170)와 통신할 수 있다.

원격 검침 서버(170)는 데이터 처리 장치(150)로부터 수신된 검침 데이터를 바탕으로 원격 검침을 수행한다.

다음은 도 2를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 장치에 대해 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 장치(150)는 서로 다른 변조 방식이 적용된 이 기종의 전력선통신(PLC) 모뎀들과 상호호환성을 가지며, 커플러(151), 제1 마스터 모뎀(Master Modem 1, 이하에서는 'MM1'이라고도 함)(153), 제2 마스터 모뎀(Master Modem 2, 이하에서는 'MM2'라고도 함)(155) 및 중앙 처리 장치(157)를 포함한다.

커플러(151)는 복수 개의 슬레이브 모뎀(130)으로부터 수신된 데이터를 제1 마스터 모뎀(153) 또는 제2 마스터 모뎀(155)으로 전달한다. 여기서, 커플러(151)는 수신된 데이터를 수신된 데이터에 적용된 변조 방식에 대응되는 모뎀으로 전달할 수 있다.

제1 마스터 모뎀(153)은 전력선통신(PLC) 모뎀으로 이산 다중톤(DMT) 변조 방식에 따라 데이터를 복조(demodulation)하며, 변조된 검침 데이터를 복조하여 검침 데이터를 생성한다. 여기서, 제1 마스터 모뎀(153)은 다용도 입출력 포트(general purpose input/output, 이하에서는 'GPIO'라고도 함)를 통해 중앙 처리 장치(157)와 연결될 수 있다.

제2 마스터 모뎀(155)은 전력선통신(PLC) 모뎀으로 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 방식에 따라 데이터를 복조(demodulation)하며, 변조된 검침 데이터를 복조하여 검침 데이터를 생성한다. 여기서, 제2 마스터 모뎀(155)은 다용도 입출력 포트(GPIO)를 통해 중앙 처리 장치(157)와 연결될 수 있다.

중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)을 제어하고, 검침 데이터를 처리한다. 여기서, 중앙 처리 장치(151)는 클라이언트(client)/서버(server) 방식, 스케줄러(scheduler) 제어 방식, 마스터(master)/슬레이브(slave) 방식, 인터럽트(interrupt)/인터락(interlock) 방식, 시간 분할 방식, 주파수 분할 방식 등을 선택적으로 적용할 수 있다.

여기서, 데이터 처리 장치(150)는 법에서 규정한 전력선통신(PLC)을 위한 주파수 대역을 액세스 네트워크 서비스(Access Network Service)를 위한 대역과 홈 네트워크 서비스(Home Network Service)를 위한 주파수 대역으로 구분하여 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)의 상호공존성(Co-existence)을 제어할 수 있다.

또한, 데이터 처리 장치(150)는 법에서 규정한 전력선통신(PLC)을 위한 주파수 대역을 액세스 네트워크 서비스를 위한 대역과 홈 네트워크 서비스를 위한 대역으로 시분할 방식에 따라 구분하여 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)의 상호공존성(Co-existence)을 제어할 수 있다.

또한, 데이터 처리 장치(150)는 법에서 규정한 전력선통신(PLC)을 위한 주파수 대역을 액세스 네트워크 서비스를 위한 대역과 홈 네트워크 서비스를 위한 대역으로 주파수 분할방식과 시분할 방식의 결합 방식에 따라 구분하여 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)의 상호공존성(Co-existence)을 제어할 수 있다.

여기서, 데이터 처리 장치(150)는 제1 마스터 모뎀(153), 제2 마스터 모뎀(155), 그리고 복수 개의 슬레이브 모뎀(130)의 파라미터나 설정값을 원격에서 설정하고 변경할 수 있다.

다음은 도 3을 참고하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153) 및 제1 슬레이브 모뎀(131)으로 토큰(token)을 전송한다(S110).

이와 같이, 중앙 처리 장치(157)는 특정 시점에 동일한 변조 방식 즉, 이산 다중톤(DMT) 변조 방식을 사용하는 제1 마스터 모뎀(153) 및 제1 슬레이브 모뎀(131)으로 토큰을 전송함으로써, 복수 개의 마스터 모뎀과 복수 개의 슬레이브 모뎀간에 변조 방식에 따른 충돌을 방지한다.

여기서, 중앙 처리 장치(157)는 특정 시점에 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 방식을 사용하는 제2 마스터 모뎀(155) 및 제2 슬레이브 모뎀(132)으로 토큰을 전송하여 변조 방식에 따른 충돌을 방지할 수 있다.

다음은 도 4를 참고하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153) 또는 제2 마스터 모뎀(155)를 선택한다(S210).

만약, 제1 마스터 모뎀(153)을 선택한 경우, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153)의 변조 방식 즉, 이산 다중톤(DMT) 변조 방식을 따르는 제1 슬레이브 모뎀(131)과 통신한다(S220).

한편, 제2 마스터 모뎀(155)를 선택한 경우, 중앙 처리 장치(157)는 제2 마스터 모뎀(155)의 변조 방식 즉, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 방식을 따르는 제2 마스터 모뎀(155)과 통신한다(S230).

다음은 도 5를 참고하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 미리 정해진 스케줄러 제어 방식에 따라 제1 슬레이브 모뎀(131)의 점검 및 원격 검침을 수행하기 위해 제1 슬레이브 모뎀(131)과 변조 방식이 상이한 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화 시킨다(S310). 여기서, 중앙 처리 장치(157)는 다용도 입출력 포트(GPIO) 선로를 통해 제2 마스터 모뎀(155)으로 인터락 신호를 전송하여 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화시킬 수 있다.

다음, 제1 마스터 모뎀(153)은 제1 슬레이브 모뎀(131)의 상태를 점검한다(S320).

이후, 제1 마스터 모뎀(153)은 커플러(151)를 통해 제1 슬레이브 모뎀(131)로부터 검침 데이터를 수신하여 제1 계량기(111)에 대한 원격 검침을 수행한다(S330).

다음, 중앙 처리 장치(157)는 제2 마스터 모뎀(155)이 비활성화된 동안에 제2 슬레이브 모뎀(152)에 트랩 이벤트가 발생하여 제1 슬레이브 모뎀(131)의 신호와 제2 슬레이브 모뎀(132)의 신호간에 충돌이 발생하였는지를 판단한다(S340).

만약, 신호 충돌이 발생한 경우, 중앙 처리 장치(157)는 제2 마스터 모뎀(155)와 제2 슬레이브 모뎀(132)간의 통신 상태를 점검한다(S350).

이와 같이, 중앙 처리 장치(157)에서 스케줄링에 의해 원격 검침 수행 및 제1 슬레이브 모뎀(131)의 감시 기능을 수행하는 경우, 제1 마스터 모뎀(153)과 같은 변조 방식을 사용하는 제1 슬레이브 모뎀(131)간 통신을 시작하면, 중앙 처리 장치(157)는 다용도 입출력 포트(GPIO) 신호선을 이용하여 다른 변조 방식을 사용하는 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화 시켜서 동일한 전력선 상에는 이산 다중톤(DMT) 변조 방식의 신호만이 존재하게 하여 서로 다른 변조 신호간 충돌을 방지한다.

이때 전력선을 통해 통신하고 있는 이산 다중톤(DMT) 변조 방식과 다른 변조 방식을 사용하는 제2 슬레이브 모뎀(132)에서 트랩 이벤트가 발생하였을 경우, 제1 마스터 모뎀(153)에서는 이 신호를 잡음신호로 인식하여 무시하고, 또한 제2 마스터 모뎀(155)은 일시적으로 비활성화 되어 있으므로 통신할 수 없다. 제1 마스터 모뎀(153)에서 제1 슬레이브 모뎀(131)와의 통신이 끝났을 경우 중앙 처리 장치(157)는 제2 마스터 모뎀(155)과 같은 변조방식을 사용하는 제2 슬레이브 모뎀(132)간의 통신 이상 유무를 확인하게 하여 검침 데이터 및 트랩 이벤트의 손실을 방지한다.

다음은 도 6을 참고하여 본 발명의 제4 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)의 각각의 사용 주파수 대역을 분리한다(S410).

다음, 중앙 처리 장치(157)는 제1 슬레이브 모뎀(131)과 제2 슬레이브 모뎀(132)의 각각의 주파수 대역 설정값을 원격으로 변경한다(S420). 여기서, 제1 슬레이브 모뎀(131)의 주파수 대역 설정값은 제1 마스터 모뎀(153)의 사용 주파수 대역에 대응되며, 제2 슬레이브 모뎀(132)의 주파수 대역 설정값은 제2 마스터 모뎀(155)의 사용 주파수 대역에 대응된다.

다음은 도 7을 참고하여 본 발명의 제5 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153)과 제2 마스터 모뎀(155)의 각각의 사용 시간 대역을 분리한다(S410). 여기서, 중앙 처리 장치(157)는 제1 마스터 모뎀(153)의 사용 시간 대역을 제1 사용 시간 대역(T1)으로 결정할 수 있고, 제2 마스터 모뎀(155)의 사용 시간 대역을 제2 사용 시간 대역(T2)으로 결정할 수 있다.

다음, 중앙 처리 장치(157)는 제1 슬레이브 모뎀(131)과 제2 슬레이브 모뎀(132)의 각각의 시간 대역 설정값을 원격으로 변경한다(S420). 여기서, 제1 슬레이브 모뎀(131)의 시간 대역 설정값은 제1 사용 시간 대역(T1)에 대응되며, 제2 슬레이브 모뎀(132)의 시간 대역 설정값은 제2 사용 시간 대역(T2)에 대응된다.

다음은 도 8을 참고하여 본 발명의 제6 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 중앙 처리 장치(157)는 미리 정해진 스케줄러 제어 방식에 따라 제1 계량기(111)에 대한 원격 검침을 수행하기 위해 제1 계량기(111)와 연결된 제1 슬레이브 모뎀(131)과 변조 방식이 다른 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화시킨다(S610). 여기서, 중앙 처리 장치(157)가 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화시키면, 제2 마스터 모뎀(155)은 제2 슬레이브 모뎀(132)과의 통신을 중단한다. 이때, 중앙 처리 장치(157)는 다용도 입출력 포트(GPIO) 선로를 통해 제2 마스터 모뎀(155)으로 인터락(interlock) 신호를 전송하여 제2 마스터 모뎀(155)을 비활성화시킬 수 있다.

다음, 제1 마스터 모뎀(153)은 커플러(151) 및 제1 슬레이브 모뎀(131)을 통해 제1 계량기(111)로부터 제1 검침 데이터를 수신하여 제1 계량기(111)에 대한 원격 검침을 수행한다(S620).

이후, 커플러(151)는 제2 마스터 모뎀(155)이 비활성화된 시간 동안에 제2 마스터 모뎀(155)과 변조 방식이 동일한 제2 슬레이브 모뎀(132)에 연결된 제2 계량기(112)로부터 검침 데이터가 수신됨에 따라 제1 계량기(111)와 제2 계량기(112)간 데이터 충돌이 발생하였는지를 판단한다(S630).

만약, 데이터 충돌이 발생한 경우, 중앙 처리 장치(157)는 제2 마스터 모뎀(155)를 활성화시킨다(S640). 여기서, 중앙 처리 장치(157)가 제2 마스터 모뎀(155)을 활성화시키면, 제2 마스터 모뎀(155)은 제2 슬레이브 모뎀(132)과의 통신을 수행한다. 이때, 중앙 처리 장치(157)는 다용도 입출력 포트(GPIO) 선로를 통해 제2 마스터 모뎀(155)으로 인터럽트(interrupt) 신호를 전송하여 제2 마스터 모뎀(155)을 활성화시킬 수 있다.

이후, 제2 마스터 모뎀(155)은 커플러(151) 및 제2 슬레이브 모뎀(132)을 통해 제2 계량기(112)로부터 제2 검침 데이터를 수신하여 제2 계량기(112)에 대한 원격 검침을 수행한다(S650).

다음, 도 9를 참고하여 본 발명의 제7 실시 예에 따른 데이터 처리 장치가 신호의 충돌을 방지하기 위한 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 9는 데이터 처리 장치가 전력선을 통해 수신되는 검침 데이터에 대한 충돌을 방지하는 신호 충돌 방지 방법을 설명하기 위한 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, 데이터 처리 장치(150)의 중앙 처리 장치(157)는, 서로 다른 변조 방식을 따르는 제1 슬레이브 모뎀(131) 및 제2 슬레이브 모뎀(132)이 서로 다른 통신 방식을 이용하여 신호를 전송하도록 하기 위해, 제1 슬레이브 모뎀(131) 및 제2 슬레이브 모뎀(132) 각각에 대한 파라미터를 설정한다(S710). 여기서, 제1 슬레이브 모뎀(131) 및 제2 슬레이브 모뎀(132)는 설정된 파라미터에 따라 주파수 분할 방식, 시간 분할 방식, 또는 주파수 분할 방식과 시간 분할 방식의 결합 방식에 따라 서로 다른 통신 방식을 통해 신호를 전송할 수 있다.

다음, 데이터 처리 장치(150)의 중앙 처리 장치(157)는 미리 결정된 스케줄러 제어 방식에 따라 서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 마스터 모뎀들 중 어느 하나를 활성화하여 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)의 활성화 여부를 판단한다(S720). 여기서, 복수 개의 마스터 모델들은 서로 다른 변조 방식에 따라 데이터를 복조할 수 있다.

S720의 판단 결과, 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)이 활성화된 경우, 데이터 처리 장치(150)의 커플러(151)는 전력선을 통해 수신된 서로 다른 통신 방식을 따르는 복수 개의 신호들 중 제1 슬레이브 모뎀(131)에서 전송된 제1 신호를 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)으로 전달한다(S730). 여기서, 제1 슬레이브 모뎀(131)은 제1 계량기(111)에서 수집된 제1 검침 데이터를 제1 변조 방식에 따라 변조하여 제1 변조 데이터를 생성하고, 제1 변조 데이터를 포함하는 제1 신호를 전력선을 통해 전송할 수 있다.

이후, 데이터 처리 장치(150)의 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)은 제1 슬레이브 모뎀(131)에서 전송된 제1 신호로부터 제1 검침 데이터를 추출한다(S740). 여기서, 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)과 제1 슬레이브 모뎀(131)은 동일한 제1 변조 방식을 따른다. 이때, 제1 마스터 모뎀(MM1)(153)은 제1 신호에 포함된 제1 변조 데이터를 제1 변조 방식에 따라 복조하여 제1 계량기(111)에서 수집된 제1 검침 데이터를 추출할 수 있다.

S720의 판단 결과, 제2 마스터 모뎀(MM2)(155)이 활성화된 경우, 데이터 처리 장치(150)의 커플러(151)는 전력선을 통해 수신된 서로 다른 통신 방식을 따르는 복수 개의 신호들 중 제2 슬레이브 모뎀(132)에서 전송된 제2 신호를 제2 마스터 모뎀(MM2)(155)으로 전달한다(S750). 여기서, 제2 슬레이브 모뎀(132)은 제2 계량기(112)에서 수집된 제2 검침 데이터를 제2 변조 방식에 따라 변조하여 제2 변조 데이터를 생성하고, 제2 변조 데이터를 포함하는 제2 신호를 전력선을 통해 전송할 수 있다.

다음, 데이터 처리 장치(150)의 제2 마스터 모뎀(MM2)(155)은 제2 슬레이브 모뎀(132)에서 전송된 제2 신호로부터 제2 검침 데이터를 추출한다(S760). 여기서, 제2 마스터 모뎀(MM2)(155)과 제2 슬레이브 모뎀(132)은 동일한 제2 변조 방식을 따른다. 이때, 제2 마스터 모뎀(MM2)(155)은 제2 신호에 포함된 제2 변조 데이터를 제2 변조 방식에 따라 복조하여 제2 계량기(112)에서 수집된 제2 검침 데이터를 추출할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사사에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

장치가 전력선을 통해 수신되는 검침 데이터에 대한 충돌을 방지하는 신호 충돌 방지 방법에 있어서,

서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들이 서로 다른 통신 방식을 이용하도록 상기 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들 각각에 대한 파라미터를 설정하는 단계;

미리 결정된 스케줄러 제어 방식에 따라 서로 다른 변조 방식을 따르는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 제1 마스터 PLC 모뎀을 활성화하는 단계;

상기 전력선을 통해 서로 다른 통신 방식을 따르는 복수 개의 신호들을 수신하는 단계;

커플러를 이용하여 상기 복수 개의 신호들 중 제1 슬레이브 PLC 모뎀으로부터 전송된 제1 신호를 상기 제1 마스터 PLC 모뎀으로 전달하는 단계; 및

상기 제1 마스터 PLC 모뎀을 이용하여 상기 제1 신호로부터 제1 검침 데이터를 추출하는 단계를 포함하는 신호 충돌 방지 방법.
제1항에 있어서,

상기 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 제2 마스터 PLC 모뎀이 활성화된 경우, 상기 복수 개의 신호들 중 제2 슬레이브 PLC 모뎀으로부터 수신된 제2 신호를 이용하여 상기 제2 신호로부터 제2 검침 데이터를 추출하는 단계를 더 포함하는 신호 충돌 방지 방법.
제2항에 있어서,

상기 제2 검침 데이터를 추출하는 단계는

상기 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 상기 제2 마스터 PLC 모뎀을 활성화하는 단계;

상기 커플러를 이용하여 상기 제2 신호를 상기 제2 마스터 PLC 모뎀으로 전달하는 단계; 및

상기 제2 마스터 PLC 모뎀을 이용하여 상기 제2 신호로부터 상기 제2 검침 데이터를 추출하는 단계를 포함하는 신호 충돌 방지 방법.
제2항에 있어서,

상기 제2 마스터 PLC 모뎀 및 상기 제2 슬레이브 PLC 모뎀은

동일한 변조 방식을 따르는 신호 충돌 방지 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 마스터 PLC 모뎀 및 상기 제1 슬레이브 PLC 모뎀은

동일한 변조 방식을 따르는 신호 충돌 방지 방법.
제1항에 있어서,

상기 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들은

주파수 분할 방식, 시간 분할 방식 또는 상기 주파수 분할 방식과 상기 시간 분할 방식의 결합 방식에 따라 서로 다른 통신 방식을 통해 신호를 전송하는 신호 충돌 방지 방법.
원격 검침 프로토콜에 따라 원격 검침을 수행하는 복수 개의 계량기들;

상기 복수 개의 계량기들 중 적어도 하나와 연결되고, 서로 다른 변조 방식에 따라 데이터를 변조하는 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들; 및

전력선을 통해 상기 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들로부터 변조된 데이터를 수신하고, 상기 변조된 데이터로부터 검침 데이터를 추출하는 데이터 처리 장치를 포함하고,

상기 데이터 처리 장치는

서로 다른 변조 방식에 따라 데이터를 복조하는 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들; 및

상기 복수 개의 계량기들 중 어느 하나의 계량기에 대한 원격 검침을 수행하기 위해, 상기 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들 중 상기 어느 하나의 계량기에 연결된 슬레이브 PLC 모뎀과 변조 방식이 동일한 마스터 PLC 모뎀을 활성화 하는 중앙 처리 장치를 포함하는 원격 검침 시스템.
제7항에 있어서,

상기 복수 개의 슬레이브 PLC 모뎀들은

상기 복수 개의 계량기들 중 제1 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 제1 변조 방식에 따라 변조하여 제1 변조 데이터를 생성하고, 상기 전력선을 통해 상기 데이터 처리 장치로 상기 제1 변조 데이터를 전송하는 제1 슬레이브 PLC 모뎀; 및

상기 복수 개의 계량기들 중 제2 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 제2 변조 방식에 따라 변조하여 제2 변조 데이터를 생성하고, 상기 전력선을 통해 상기 데이터 처리 장치로 상기 제2 변조 데이터를 전송하는 제2 슬레이브 PLC 모뎀을 포함하는 원격 검침 시스템.
제8항에 있어서,

상기 복수 개의 마스터 PLC 모뎀들은

상기 제1 변조 데이터를 상기 제1 변조 방식에 따라 복조하여 상기 제1 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 추출하는 제1 마스터 PLC 모뎀; 및

상기 제2 변조 데이터를 상기 제2 변조 방식에 따라 복조하여 상기 제2 계량기로부터 수집된 검침 데이터를 추출하는 제2 마스터 PLC 모뎀을 포함하는 원격 검침 시스템.