WO2014061980A1 - 능동형 원격검침시스템 - Google Patents

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WO2014061980A1
WO2014061980A1 PCT/KR2013/009218 KR2013009218W WO2014061980A1 WO 2014061980 A1 WO2014061980 A1 WO 2014061980A1 KR 2013009218 W KR2013009218 W KR 2013009218W WO 2014061980 A1 WO2014061980 A1 WO 2014061980A1
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WO
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meter
data
unit
meter reading
measurement
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/009218
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English (en)
French (fr)
Inventor
정재홍
Original Assignee
Jung Jae Hong
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Publication date
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    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00—Tariff metering apparatus
    • G01D4/002—Remote reading of utility meters
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    • G—PHYSICS
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    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/60—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for transmitting utility meters data, i.e. transmission of data from the reader of the utility meter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading

Definitions

  • the present invention relates to an active remote meter reading system, and more particularly, it is possible to calculate the charge data according to the usage by acquiring the measurement data measuring the usage of the meter for each generation at a remote location through a communication network,
  • the present invention relates to an active remote metering system capable of actively acquiring meter reading data by operating actively in replacement.
  • Figure 1 shows the configuration and operation principle of a conventional remote metering system.
  • the conventional remote meter reading system includes a meter 2 which detects a change in flow rate and extracts measurement data, and is connected to a signal of the meter 2 to receive the measurement data and to read the meter through the communication network 1.
  • the metering unit 4 which receives the measurement unit 3 which transmits to the server 4 and the measurement data transmitted from each measurement unit 3, and calculates the fare data for each measurement data of each meter 2; Configured.
  • the measurement unit (3) when receiving the measurement data from the meter (2), it was able to receive and transmit the measurement data normally only if it is set to a protocol interoperating with the meter (2), the meter (2) Since each protocol is set differently according to the manufacturer of the manufacturer or the model of the product produced by the same manufacturer, it was necessary to use the measurement unit (3) equipped with a protocol that can support the meter (2) when installing the remote meter reading system.
  • the measuring unit 3 needs to be replaced with a meter set to the changed protocol. There was a problem that the installation cost for replacing the portion (3) is excessive.
  • the present invention was created in order to solve the above-mentioned problems, and when the installed meter is replaced, the protocol setting data corresponding to the replaced meter and the existing meter is transmitted through the communication network to the installed measuring unit without changing the measuring unit.
  • the present invention provides an active telemetering system capable of continuously obtaining measurement data.
  • each meter 20 is installed to match each other, the signal is connected to the meter 20 and the set protocol is set to receive and read one or more measurement data of the meter 20, the unique ID information is A measurement unit (10) provided to transmit meter reading data including the measurement data and ID information to the outside, and to display the current state of the read measurement data on the display unit (12); Receives and collects the metering data of each measuring unit 10, calculates the billing data corresponding to the metering data received for each ID information, and stores each protocol setting data different for each manufacturer and model of the meter 20 Meter reading server 70; And receiving meter reading data transmitted from the measuring unit 10.
  • the failure detection unit 30 for signal connection with the measurement unit 10 to detect the presence of a failure; further comprising, the measurement unit 10 receives the fault data detected by the fault detection unit 30, includes the fault data in the meter data, and transmits the fault data to the meter server 70 through the concentrator 60, and displays the current state of the fault data.
  • An active remote meter reading system is provided which is displayed on the display unit 12.
  • the signal connection with the measurement unit 10 inputs the installation initial value and position coordinate information of the measurement unit 10, the signal connection with the meter reading server 70 is the meter reading data Receiving a maintenance terminal 80; further comprising, the measurement unit 10 is given a position coordinate for the installation place when installed through the maintenance terminal 80, the maintenance terminal Electronic map data is stored at 80, and the active remote meter reading system is characterized in that the position arranged for each ID on the map based on the position coordinates is extracted and displayed on the screen window.
  • the measuring unit 10 is provided with an encryption unit 18 for encrypting the reading data transmitted to the outside in real time, the meter reading server 70, the received encrypted meter reading A decryption unit 71a for decrypting data is provided, and the remote meter reading system is characterized in that the entire communication process transmitted and received between the measurement unit 10 and the meter reading server 70 is encrypted and performed.
  • the protocol setting data corresponding to the replaced meter through the communication network is transmitted to the installed measuring unit to transfer the preset protocol to a new protocol.
  • the fault data of the fault detection unit is transmitted to the meter server through the communication network, so that the administrator can identify the failure in real time. Immediate action can be taken.
  • the position coordinate of the place (the relevant household) installed by each meter and measuring unit is given, and the position coordinate information of the corresponding meter and measuring unit is transmitted together with the metered data and the fault data.
  • the location and location of the household where the failure occurred can be displayed on an electronic map so that the location of the household can be identified immediately.
  • the measuring unit is provided with an encryption unit for encrypting the meter reading data transmitted to the outside in real time
  • the meter reading server is provided with a decryption unit for decrypting the received encrypted meter reading data, communication between the measuring unit and the meter reading server Since the process is encrypted, tampering and tampering of the meter data can be prevented in advance.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration and operation principle of a conventional remote meter reading system
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration and operation principle of an active remote meter reading system according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the detailed configuration and operation principle of the measuring unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration and operation principle of the meter reading server according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a block diagram showing the detailed configuration and operation principle of the failure detection unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the detailed configuration and operation principle of the measurement detection unit provided in the failure detection unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7a is a block diagram showing a configuration for initializing the measurement unit according to a preferred embodiment of the present invention and giving the position coordinates,
  • 7B is a block diagram illustrating a configuration of initializing a repeater according to a preferred embodiment of the present invention and giving a corresponding position coordinate;
  • FIG. 7C is a block diagram illustrating a configuration in which a GPS receiver is provided in a repeater according to a preferred embodiment of the present invention and a corresponding position coordinate is given thereto;
  • Figure 8a is a front view showing the configuration of the meter reading terminal according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 8b is a front view showing a state in which the measurement unit ID and measurement data displayed on the meter reading terminal according to a preferred embodiment of the present invention
  • 8C is a front view showing a state in which an ID of a measurement unit in which a failure is detected in a meter reading terminal according to a preferred embodiment of the present invention is displayed;
  • 8D is a front view illustrating a state in which measurement units communicated with the meter reading terminal according to a preferred embodiment of the present invention are displayed through a map.
  • the agricultural remote type meter reading system of the present invention is installed to match each meter 20, the signal is connected to the meter 20 with the set protocol to receive and read one or more measurement data of the meter 20, unique ID information Is provided to transmit the meter reading data including the measurement data and the ID information to the outside, and the measurement unit 10 and the meter reading of each measurement unit 10 for displaying the current condition on the read measurement data on the display unit 12
  • Receiving and collecting data, calculating the billing data corresponding to the metering data received for each ID information, the metering server 70 and the measurement is stored for each protocol setting data different for each manufacturer and model of the meter 20
  • Receiving the meter reading data transmitted from the unit 10 includes a concentrator 60 for transmitting and relaying to the meter reading server 70, the metering server 70 is a random meter 20 other pro
  • the protocol setting data corresponding to the replaced meter 20 is read and transmitted to the measuring unit 10 through the concentrator 60, and the measuring unit 10 Change the protocol setting for receiving and reading the
  • the pre-installed meter 20 is replaced If necessary, the protocol setting data corresponding to the replaced meter through the communication network (1) is transmitted to the existing measurement unit 10 is changed to a new protocol active active that can continuously obtain the meter reading data without replacement of the measurement unit 10
  • the measuring unit 10 the metering server 70, the fault detection unit 30, the repeater 40, the concentrator 60, the metering terminal 50 It is provided, including.
  • the measuring unit 10 is a component for generating meter reading data, which is basic data for calculating a fee generated according to the usage by measuring the usage of the meter 20, and is installed to be matched for each meter 20.
  • the signal is connected to the meter 20 using a set protocol to receive and read one or more measurement data of the meter 20, and transmits meter reading data including the measurement data and ID information to the outside by being given unique ID information.
  • the display unit 12 displays the current status of the measured measurement data.
  • the meter 20 is a device that calculates the amount of use by real-time measuring a predetermined fluid used by the user to pay a fee, such as water meter, electric meter, gas meter, hot water meter, heating meter, preferably It may be an electronic meter that outputs the measured value as a digital signal, but in case of using an analog type meter, an active remote meter reading according to a preferred embodiment of the present invention by using an A / D converter that converts the calculated analog weighing value into a digital signal. It can also be applied to the system.
  • the measuring unit 10 may be implemented as an auto meter or an auto gate for measuring the measured value of the meter 20, and one measuring unit for each meter 20 installed in each household, such as a house or office ( 10 may be matched and arranged in plurality, or a plurality of meters 20 may be matched with one measuring unit 10 so that measurement data of each meter 20 may be collected and processed through one measuring unit 10. have.
  • the measuring unit 10 installed in each can be given a unique ID, can be identified and identified by each given ID, the ID can be made of the address of the house, and the name of the apartment, It can consist of a lake. In addition, it may be made of a separate code, such as identification code.
  • the measurement unit 10 is provided with the position coordinates for the corresponding installation place (generation) at the time of installation, and transmits the position coordinate information with the measurement data or by ID to the meter reading terminal 50 and the meter reading server 70 Location coordinate information is pre-stored to display a location on which a measurement unit 10 corresponding to an ID is installed on a map.
  • the initial value for driving through the maintenance terminal 80, parameters and GPS to initialize the driving method of the measuring unit 10 when the measuring unit 10 is installed Coordinates can be input. That is, the position coordinate data extracted by extracting the installation position information of the measurement unit 10 through the GPS signal device 81 provided in the maintenance terminal 80 and matching the ID given to the measurement unit 10.
  • the meter reading terminal 50 or the meter reading server 70 can easily identify the location of the measurement unit 10 corresponding to the ID by displaying it on the electronic map.
  • the maintenance terminal 80 is connected to the measurement unit 10 by wire or wireless, and inputs the installation initial value and the position coordinate information of the measurement unit 10, the signal with the meter server 70 As a terminal connected to receive the meter reading data, the measurement unit 10 is given a position coordinate for the installation place when installed through the maintenance terminal 80, the maintenance terminal 80 Map data is stored, and the location arranged for each ID on the map is extracted based on the location coordinates and displayed on the screen window.
  • the maintenance terminal 80 is equipped with a GPS receiver provided for inputting the position coordinates and other setting values at the time of the meter reading terminal 50 and the repeater 40, the concentrator 60, PDA, notebook If a portable terminal equipped with a GPS receiver and a circuit configuration for data processing, such as a PC and a smartphone, it can be applied to this.
  • the plurality of measuring units 10 and the failure detecting unit 30 used in each home or office may be connected to the repeater 40 through the communication network 1. That is, when the repeater 40 is used, the meter reader can easily read the meter at a position adjacent to each household without going up and down a building or an apartment.
  • the measurement unit 10 includes a measurement value measuring unit 11, a display unit 12, and a memory ( 13), an ID provider 14, a measurement communication unit 15, an encryption unit, and a power supply unit 17 may be provided.
  • the weighing value measuring unit 11 may be connected to the meter 20 to be manually or automatically interlocked to measure one or more values measured by the meter 20.
  • the measured measurement data may be converted into an analog signal measured by an A / D converter (not shown).
  • an ID may be stored in the memory 13.
  • the display unit 12 is a screen window on which various data such as setting data of the device is displayed, including various statuses of the reading data, and is provided to check the state of being read and the setting state of the device.
  • ID setting area code, equipment code
  • confirmation communication surroundings
  • the memory 13 stores various data necessary for driving the measuring unit 10, measured data measured by the measured value measuring unit 11, initial values of installation, parameters, GPS coordinates, ID information, and the Setting data of the protocol for data transmission and reception with the meter 20 may be stored.
  • the ID providing unit 14 receives the unique ID information for each measuring unit 10 which is input through the maintenance terminal 80 to be described later, stored in the memory 13, the metering data is the communication network (1). Controls that the stored ID information is included and output when transmitted to the outside.
  • the measurement communication unit 15 is a communication module connected to the meter reading server 70 by a network and transmitting and receiving data with the meter reading server 70 through a communication network 1, as shown in FIG. 3.
  • An encryption unit 18 may be provided to encrypt and read the meter data transmitted in real time.
  • the communication method may vary depending on the environment in which the active remote meter reading system according to the preferred embodiment of the present invention is built.
  • a wired method such as a cable in which each household is concentrated and arranged like an apartment or a building may be applied.
  • a wireless method may be applied.
  • the power supply unit 17 may be implemented as a power source or a battery (not shown) applied from the outside.
  • the switching switch for switching the power to automatically supply the power of the battery to the weighing value measuring unit 11 by detecting it when the supply of the external power supplied to the weighing value measuring unit 11 is interrupted by a power failure. 17a may be further provided. Therefore, even if the main power is cut off by the switching of the transfer switch 17a, the measurement unit 10 may be operated by the battery power.
  • the power supply unit 17 is provided with a solar cell (not shown), so that it can be continuously charged by supplying the power generated by sunlight to the battery, so that it can be driven for a long time without the power applied from the outside It is preferred to be provided.
  • the measurement unit 10 the reset (Reset), the upgrade and format of the program (firmware), the test function can be manually operated directly in the device itself, the maintenance terminal 80 using a separate wired and wireless communication
  • the metering terminal 50 may be controlled, and the control signal may be transmitted through the communication network 1 to control the metering server 70 located at a remote location.
  • the meter reading server 70 receives and collects meter reading data of each measuring unit 10 through the communication network 1, calculates bill data corresponding to meter reading data received for each ID information, and measures the meter 20.
  • Each protocol setting data which is different for each manufacturer and model, is stored in an active remote meter reading system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the protocol setting data corresponding to the replaced meter is read and transmitted to the measuring unit 10 through the concentrator 60, so that the measurement data of the meter 20 replaced by the measuring unit 10 Change the protocol setting for receiving and reading the data, and receiving and reading the measurement data received from the replaced meter 20 according to the newly set protocol.
  • the controls to be displayed on the display section 12.
  • the metering server 70 transmits and receives data with the measuring unit 10, at least one concentrator 60 for receiving the metering data transmitted from the measuring unit 10 to transmit to the metering server 70 Communication network can be established, and when the distribution area of the measuring unit 10 is broadband, a repeater 40 for relaying data transmission and reception is disposed between the measuring unit 10 and the concentrator 60 and operated. Can be.
  • the concentrator 60 transmits the network ID, equipment status, and metering information of all the equipment to the meter reading server 70 in the first one-time communication after installation during data communication from the measuring unit 10 and the repeater 40. After that, the changed device ID is transmitted again only when the network communication device changes. If there is no change of network equipment after the first network ID is registered, only the data transmitted from the measuring unit 10 and the metering terminal 50 (the ID of the measuring unit 10, the measurement data and the equipment status code) are communicated. .
  • the equipment state code except for the measuring unit 10 is omitted, but when the equipment check state occurs, it is preferable to include an equipment classification code and a check state code. Do.
  • the repeater 40 and the concentrator 60 should be controlled by the auto reset setting function in the device, and the reset function is controlled by remote communication according to the control signal of the meter reading server 70 remotely separated by the remote reset function is implemented. Can be.
  • the detachable external screen window port is implemented to display the setting contents and control functions that are being operated in the device.
  • the repeater 40 checks the received contents according to the communication sensitivity and resends the received successful contents to the calling apparatus, and automatically retrieves the data received from the measuring unit 10 to extract and respond to the successful data.
  • the concentrator 60 transmits the data received from the measuring unit 10 or the like to the meter reading server 70 through a telecommunication network such as in-device CDMA and the meter 40 at the repeater 40 and the concentrator 60. 70) to set or check any communication time to be transmitted.
  • a telecommunication network such as in-device CDMA and the meter 40 at the repeater 40 and the concentrator 60. 70
  • the reset (reset) of the device should be able to be manually operated directly from the device, and also using a separate wired or wireless communication device (laptop, smartphone) or meter reading terminal (50) It is also provided so that it can be controlled. Dedicated program and direct control function can be selected for device control through the device.
  • the repeater 40 and the concentrator 60 are provided with a screen window, so that the setting state of the equipment can be checked.
  • ID setting area code, equipment code
  • confirmation communication time and period setting and measurement with the measurement unit 10
  • screen Window brightness setting and confirmation battery level check
  • program version check communication channel setting (specified or auto / confirmation)
  • communication cycle setting with the meter 20 auto / 0 to 1440 minutes
  • reset cycle setting On / Off, 0 to 7200 minutes
  • setting of decimal point of guide value up to 4 digits
  • confirmation of final communication with meter date, month, date and time
  • confirmation of final communication with repeater 40 and concentrator 60 ID, meter reading) Value, year, date and time
  • check the progress rate when uploading the program set and check the guide value of the meter 20, set and check the use of the meter reading terminal 50, and set and check the test mode.
  • Display through screen window and input data such as button switch and
  • the repeater 40 and the concentrator 60 may be provided with an ID capable of distinguishing each other, similarly to the measuring unit 10.
  • the code transmitted from the measuring unit 10 The status code of the repeater 40 is added, and in the case of the concentrator 60, the status code and the metering code of the concentrator 60 are assigned to the code transmitted from the measuring unit 10 or the repeater 40. By doing so, the final data transmitted to the meter reading server 70 can be checked through which measuring unit 10, the repeater 40, and the concentrator 60.
  • the meter reading server 70 is, as shown in Figure 4, the server communication unit 71 and the charge calculation unit for calculating the charge by receiving the measured value of the measuring unit 10 and the communication unit 60 (73), the GPS communication module 75 to grasp the position of the failure detection unit 30, the position of the meter reading terminal 50, and the failure detection unit 30 recognized through the GPS communication module 75 ) And instructions and protocol setting data are transmitted to the map program 77 for displaying the position of the meter reading terminal 50 and the meter reading terminal 50 and the meter reading terminal 50 and the measuring unit 10 communicated by the server communication unit 71.
  • the command instruction unit 79, server memory 72 for storing the calculated fee data, fault location, and various protocol setting data for each manufacturer and model are inputted, and the personal information of the resident in which the measurement unit 10 is installed. Stored in the server memory 72, and when the location of the failure detection unit 30 is known, the personal information is opened with the command instruction unit 79. Which may include personal information management (78).
  • the server communication unit 71, the rate calculation unit 73, the GPS communication module 75, the map program 77, the command instruction unit 79 and the server memory 72 can be controlled by the server controller 74. have. And, the measurement unit 10, the sense of failure recognized through the GPS communication module 75
  • the control center can instruct the meter reading close to the fault position to confirm through the command instruction unit 79.
  • the meter reading server 70 may further include a bill output unit 76 for outputting a bill based on the calculated fee data.
  • the meter reading server 70 can be stored in the server memory 72 in association with the data of the failure detection unit 30 and the corresponding personal information in advance.
  • personal information associated with the failure detection unit 30 may be transmitted to the meter reading terminal 50 through the command indicating unit 79.
  • the meter reader can cope quickly with reference to the relevant hospital by referring to the age, age, pathological record, etc. of the residents living in the location of the failure detection unit 30 through the personal information.
  • the meter reading server 70 transmits the instructions of the command instruction unit 79 to the SMS text service unit 79a and the SMS text service unit 79a so as to send a text message to the cell phone carried by the reader. It may further include a phone number management unit (79b) for managing.
  • the instructions may be transmitted to the cell phone of the meter reader through the SMS text service unit 79a.
  • the meter reading server 70 is provided with a decryption unit 71a for decrypting the encrypted meter reading data received from the measurement unit 10, the entire transmission and reception between the measurement unit 10 and the meter reading server 70
  • the communication process is performed encrypted.
  • the metering server 70 is provided with an encryption unit (not shown) for encrypting protocol setting data transmitted through the communication network 1 in real time, and the metering unit 10 is a metering server.
  • a decryption unit (not shown) for decrypting the encrypted protocol configuration data received from 70 may be provided.
  • the failure detection unit 30 is installed to match each measurement unit 10, the signal is connected to the measurement unit 10 as a component for detecting the presence of a failure, the measurement unit 10 is the failure detection unit Receives the detected fault data from the 30 and includes it in the meter reading data and transmits it to the meter reading server 70 through the concentrator 60, and displays the current status of the fault data on the display unit 12.
  • the failure detection unit 30 is a power detection unit 31 for detecting the interruption of the power supply and a measurement for detecting the abnormality of the measured value measured by the measurement unit 10 Value detection unit 33, the impact detection unit 35 for detecting the external shock of the measurement unit 10, the power detection unit 31, the measured value detection unit 33 and the impact detection unit 35
  • the power detection unit 31, the measured value detection unit 33 and the impact detection unit 35 may include an ID provider 39 for providing information of.
  • the power detector 31, the measured value detector 33, the shock detector 35, the fault communication unit 37, and the ID provider 39 may be controlled by the failure controller 34.
  • the failure communication unit 37 may use the measurement communication unit 15, or may be implemented in the same configuration as the measurement communication unit 15.
  • the ID provider 39 may provide an ID stored in the memory 13.
  • the power detection unit 31 may be implemented as a sensor for detecting the power (current or voltage) of the power of the power supply unit 17 or the battery.
  • the measured value detector 33 may determine whether the measured value is abnormal by detecting a fluctuation range.
  • the shock detection unit 35 may be implemented as a sensor for detecting a shock (vibration) generated when forcibly opening a case or the like protecting the meter 20.
  • the ID providing unit 39 when a failure occurs by the ID providing unit 39
  • the meter reading terminal 50 and the meter reading server 70 may recognize a failure of the specific measuring unit 10.
  • the measured value change detection unit 33 is a change value detection unit 33a for detecting no change and over-change of the measured value of the measurement unit 10, and the change value detection unit ( A counting unit 33b for counting the sensing time of 33a), a time setting unit 33c for setting the counting time of the counting unit 33b, a clock 33d for providing time to the counting unit 33b, A time determining unit 33e for determining the counting time of the counting unit 33b, a comparison value setting unit 33f for setting a comparison value to be compared with the change value of the change value detecting unit 33a, and a time determining unit ( The change value comparison unit 33g for comparing the change value and the comparison value by the judgment of 33e) and the abnormal determination unit 33h for determining whether an abnormality is determined by the comparison of the change value comparison unit 33g may be included. .
  • the change value does not occur for a predetermined time in the change value detecting unit 33a, it may be determined as abnormal. In addition, if a large change value lasts for a predetermined time, it may be determined to be abnormal.
  • the comparison value of the comparison value setting unit 33f it is preferable that the average value of the usage amount for one month or one year used by the user is set as the comparison value.
  • the change value is irregular and occurs irregularly, it may be regarded as an abnormality, that is, carelessness in use of a user living in a house or an office, or as an abnormality (failure) of the meter 20, the measuring unit 10, or the like. Can be. Therefore, when the abnormality is delivered to the meter reading terminal 50, the meter reader having the meter reading terminal 50 can visit the house or office where the abnormality is transmitted and confirm it directly.
  • the meter reader may check the metering terminal 50 to visit only the house or office where the abnormality occurs and confirm the abnormality, and may correctly calculate the use state of the resident. At this time, if there is no usage due to the health problems of residents, the resident may contact the nearest hospital to take action, the present invention is very useful for use in a house where people with disabilities or the elderly living alone.
  • the user may release the detection of the measurement value change detection unit 33 by using the release unit 33i connected to the measurement value change detection unit 33. That is, when the user does not want to detect the measured value change detection unit 33, the detection unit 33 may release the detection using the release unit 33i.
  • the counting time of the time setting unit 33c is preferably 12 hours to 48 hours. That is, if the counting time is sensed for one to two days, if the user's health problems occur, the user can take immediate action before the change. In addition, when the user has traveled for a long time, the use of the release unit 33i does not transmit the abnormality of the failure detection unit 30 to the meter reading terminal 50 and the meter reading server 70 even when the user is away for a long time.
  • the meter reading terminal 50 is connected to the measuring unit 10 and the failure detecting unit 30 through the communication network 1 to receive respective data, and displays measurement data and failure data for each ID on the screen window. And, as a component for transmitting each received data to the repeater 40, the meter reading terminal 50 may be implemented as a portable terminal such as a PDA and smart phone that the meter reader is easy to carry. In addition, the meter reading terminal 50 may wirelessly communicate with the measurement unit 10, the failure detection unit 30, and the meter reading server 70 to receive or transmit data.
  • the meter reading server 70 is installed in the central control center (not shown) that manages the meter reading, it is possible to transmit the instructions to the meter reading terminal 50 separately.
  • the meter reading terminal 50 includes a meter reading communication unit 51 communicating with the measuring unit 10, the failure detecting unit 30, and the meter reading server 70, and a meter reading communication unit ( 51, the communication status display unit 53 for displaying the communication status of the measurement unit 10, the failure detection unit 30 and the meter reading server 70 to be communicated through, and the ID and the measured value of the measurement unit 10 are displayed.
  • the measured value display unit 55, the fault detection unit 30 and the fault display unit 57 in which the ID of the measurement unit 10 is displayed together with the indications transmitted from the meter reading server 70 are displayed.
  • Map display unit for displaying the instruction content display unit 59 and the position of the ID displayed on the fault display unit 57 on a map.
  • a meter reading position display section which displays the current position of the meter reading terminal (50), a GPS communication section (56) which communicates with satellites to provide a current position to the meter reading position display section (54), and a map It may include a map management unit 58 for providing a map image on the display unit 52.
  • meter reading communication unit 51 may be controlled by the meter reading unit controller 50a.
  • the meter reading terminal 50 is further provided with a battery display unit 52 for displaying the state of charge of the battery (not shown) for supplying the driving power.
  • the meter reader may act in accordance with the instructions transmitted from the meter reading server 70 through the instruction display unit 59. That is, the meter reader can check the instruction of the center through the meter terminal 50 even when the meter server 70 is not visited to the center where the meter is installed, and can perform the work accordingly.
  • the measured value measured by the measuring unit 10 is displayed numerically together with the address which is the ID of the measuring unit 10, and the failure display unit ( Through the display 57, the failure detection unit 30 having a failure may be displayed and the ID of the measurement unit 10 may be displayed together. Therefore, the meter reader can measure the measured value transmitted from the measuring unit 10 at a long distance, and can also check the failure position of the failure detecting unit 30 through the ID (address).
  • the map manager 58 may be embedded in the memory 58a as a map program for displaying a map image on the screen of the meter reading terminal 50.
  • the screen of the meter reading terminal 50 may be implemented as a touch screen.
  • the meter reader is displayed on the map when the failure of the measuring unit 10 through the metering terminal 50, it is easy to determine the location of the failure. In addition, since their location is also displayed on the map, the meter reader can quickly access the fault location.
  • the meter reading terminal 50 includes an area setting unit 50a for setting an area on the map display unit 52 and a measuring unit 10 corresponding to an area set by the area setting unit 50a, as shown in FIG. 8D. May further include a searcher 50b for searching) and a selector 50c for selectively displaying the measurement units 10 searched by the searcher 50b.
  • the area setting unit 50a may be implemented as a button provided in the case of the meter reading terminal 50, or may be implemented as a separate fan mouse (not shown). That is, when a specific region (eg, Gongdeok 1-dong, Mapo-gu, Seoul) is input by using a button, the measurement units 10 corresponding to the region may be displayed on the screen. In this case, a specific area may be input more precisely by using the address number. In addition, an area may be set as a closed curve using a fan mouse on a map displayed on the screen. In addition, since the selection unit 50c may be implemented as a button, when the selected area is selected using the selection unit 50c, the measurement units 10 corresponding to the selected area may be displayed on the map. Accordingly, the meter reader easily measures the measurement units 10 displayed on the map.
  • a specific region eg, Gongdeok 1-dong, Mapo-gu, Seoul
  • the selection unit 50c may be implemented as a button, when the selected area is selected using the selection unit 50c, the
  • the communication display unit 50e may further include.
  • the reader reads himself / herself. You can check the measuring unit 10 communicated in the position of. Therefore, referring to this, when the meter reader is moved to a position close to the communication unit 10 that is not communicated, the communication unit may communicate with the measurement unit 10 that was not communicated, so that the measurement values of the remaining measurement units 10 may be obtained.
  • the meter reading terminal 50 may be data communication by using an RFID communication method using a mobile terminal having a data processing function, such as a smart phone and a notebook PC.
  • the meter reading terminal 50 has a communication specification capable of data communication with the measuring unit 10, the repeater 40, the concentrator 60 and the like at a speed of 30 km / h within at least 50 m, so that the meter reader is a means of moving such as a vehicle. It can be provided to enable remote meter reading while moving to the state.
  • the repeater 40 is provided with the position coordinates for the corresponding installation place at the time of installation, the metering terminal 50 and the metering terminal 50 is pre-stored the positional coordinate information of each repeater 40 repeater 40 The location where is installed can be displayed on the map.
  • the meter reading by extracting the installation position information of the repeater 40 through the GPS signal unit 81 provided in the maintenance terminal 80 to give the position coordinate data (GPS coordinate) extracted to the repeater 40
  • the terminal 50 or the meter reading server 70 can be easily identified by displaying the position of the repeater 40 on the electronic map.
  • the GPS signal signal 41 is provided in the repeater 40 itself so that the extracted position coordinate data is transmitted to the meter reading terminal 50 or the meter reading server 70 through the communication network 1.
  • Position coordinate information of the repeater 40 may be provided to share with each other.
  • the measurement unit 10, the failure detection unit 30, the meter terminal 50 and the meter server 70 is easily communicated through a plurality of two-way repeater 40 and concentrator 60 installed in each region Can be.
  • the repeater 40 and the concentrator 60 should basically be linked with the program connected to the meter reading terminal 50 or a communication cable.
  • the measuring unit 10 installed in each can be given a unique ID, can be identified and identified by each given ID, the ID can be made of the address of the house, and the name of the apartment, It can consist of a lake. In addition, it may be made of a separate code, such as identification code.
  • the measurement unit 10 is provided with the position coordinates for the corresponding installation place (generation) at the time of installation, and transmits the position coordinate information with the measurement data or by ID to the meter reading terminal 50 and the meter reading server 70 Location coordinate information is pre-stored to display a location on which a measurement unit 10 corresponding to an ID is installed on a map.
  • the communication network 1 By transmitting the protocol setting data corresponding to the replaced meter through a) to the previously installed measuring unit 10 to change the preset protocol to a new protocol, the continuous acquisition of measurement data from the replaced meter of the measuring unit 10 is Possible effects can be realized.
  • the failure data of the failure detection unit 30 through the communication network (1) meter reading server ( 70) the administrator can identify the failure in real time, so that immediate action can be taken as well as the location coordinates of the place (the household) installed by each meter 20 and the measurement unit 10.
  • the location coordinate information of the meter 20 and the measurement unit 10 is transmitted together with the metered data and the fault data. It can be displayed on the screen so that the location of the household can be checked immediately.
  • the measurement unit 10 is provided with an encryption unit 18 for encrypting the meter reading data transmitted to the outside in real time
  • the metering server 70 is a decryption unit 71a for decrypting the received encrypted meter reading data Is provided, since the entire communication process between the measuring unit 10 and the meter reading server 70 is encrypted and performed to prevent the forgery and tampering of the metering data in advance.
  • the active telemetering system of the present invention can calculate the billing data according to the usage by acquiring the measurement data of the meter of each generation at a remote location through the communication network, and actively operates the change and replacement of the meter installed for each generation. It is possible to obtain meter reading data continuously, which is a very high technology for industrial use.

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 각 계량기(20)별로 매칭되어 설치되되, 상기 계량기(20)와 설정된 프로토콜로 신호연결되어 계량기(20)의 하나 이상의 측정데이터를 수신하여 판독하고, 고유의 ID정보가 부여되어 상기 측정데이터 및 ID정보를 포함하는 검침데이터를 외부로 전송하며, 판독한 측정데이터에 대한 현항을 표시부(12)에 디스플레이하는 측정부(10); 상기 각 측정부(10)의 검침데이터를 수신하여 취합하고, 각 ID정보별로 수신된 검침데이터에 대응되는 요금데이터를 산출하며, 상기 계량기(20)의 제조사 및 모델별로 상이한 각 프로토콜 설정데이터가 저장되는 검침서버(70); 및 상기 측정부(10)로부터 전송된 검침데이터를 수신하여 상기 검침서버(70)로 전송하여 중계하는 집중기(60);를 포함하는 능동형 원격검침시스템이 제공된다.

Description

능동형 원격검침시스템
본 발명은 능동형 원격검침시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신망을 통해 원격지에서 각 세대별 계량기의 사용량을 측정한 측정데이터를 획득하여 사용량에 따른 요금데이터를 산출할 수 있으며, 상기 계량기의 변경 및 교체에도 능동적으로 동작하여 지속적인 검침데이터의 획득이 가능한 능동형 원격검침시스템에 관한 것이다.
도 1에는 종래의 원격검침시스템의 구성 및 동작원리가 도시되어 있다. 도 1을 참고하면 종래의 원격검침시스템은 유량의 변화를 감지하여 측정데이터를 추출하는 계량기(2)와, 상기 계량기(2)와 신호연결되어 상기 측정데이터를 수신하며 통신망(1)을 통해 검침서버(4)로 전송하는 측정부(3) 및, 각 측정부(3)로부터 전송된 측정데이터를 수신 및 취합하여 각 계량기(2)의 측정데이터별 요금데이터를 산출하는 검침서버(4)로 구성되었다.
또한, 상기 측정부(3)는 계량기(2)로부터 측정데이터를 수신함에 있어서, 상기 계량기(2)와 상호 연동되는 프로토콜로 설정되어 있어야만 정상적으로 측정데이터를 수신 및 전송할 수 있었으며, 상기 계량기(2)를 제조하는 제조사 또는 같은 제조사에서도 생산되는 제품의 모델별로 각각의 프로토콜이 다르게 설정되기 때문에, 원격검침시스템 설치시 상기 계량기(2)를 지원할 수 있는 프로토콜이 설치된 측정부(3)를 이용하여야만 하였다.
따라서, 상기 원격검침시스템이 설치된 후, 상기 계량기(2)를 다른 프로토콜로 설정된 계량기로 변경 설치할 경우, 상기 측정부(3)를 변경된 프로토콜로 설정된 측정부로 교체해야 했으므로, 각 세대별로 설치된 다수의 측정부(3)를 교체하기 위한 설치비용이 과대해지는 문제점이 있었다.
또한, 측정부(3)의 교체비용의 부담으로 인해, 성능이 개선된 프로토콜을 원격검침시스템에 적용할 수 없으므로 시간경과에 따라 시스템의 전반적인 동작효율이 낙후되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 기설치된 계량기가 교체될 경우, 통신망을 통해 교체된 계량기와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 기설치된 측정부로 전송하여 새로운 프로토콜로 변경함으로써 측정부의 교체없이도 지속적인 측정데이터의 획득이 가능한 능동형 원격검침시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 각 계량기(20)별로 매칭되어 설치되되, 상기 계량기(20)와 설정된 프로토콜로 신호연결되어 계량기(20)의 하나 이상의 측정데이터를 수신하여 판독하고, 고유의 ID정보가 부여되어 상기 측정데이터 및 ID정보를 포함하는 검침데이터를 외부로 전송하며, 판독한 측정데이터에 대한 현항을 표시부(12)에 디스플레이하는 측정부(10); 상기 각 측정부(10)의 검침데이터를 수신하여 취합하고, 각 ID정보별로 수신된 검침데이터에 대응되는 요금데이터를 산출하며, 상기 계량기(20)의 제조사 및 모델별로 상이한 각 프로토콜 설정데이터가 저장되는 검침서버(70); 및 상기 측정부(10)로부터 전송된 검침데이터를 수신하여 상기
검침서버(70)로 전송하여 중계하는 집중기(60);를 포함하되, 상기 검침서버(70)는 임의의 계량기(20)가 다른 프로토콜로 지정된 계량기(20)로 교체되면, 교체된 계량기(20)와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 독출하여 상기 집중기(60)를 통해 측정부(10)로 전송하며, 상기 측정부(10)는, 상기 검침서버(70)로부터 전송되는 새로운 프로토콜 설정데이터에 따라 교체된 계량기(20)의 측정데이터를 수신 및 판독하기 위한 프로토콜 설정을 변경하며, 새로 설정된 프로토콜에 따라 상기 교체된 계량기(20)로부터 수신된 측정데이터를 수신 및 판독하여 상기 측정데이터의 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 능동형 원격검침시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 각 측정부(10)별로 매칭되어 설치되되, 상기 측정부(10)와 신호연결되어 고장유무를 감지하는 고장감지부(30);를 더 포함하되, 상기 측정부(10)는, 상기 고장감지부(30)로부터 감지된 고장데이터를 수신하여 상기 검침데이터에 포함시켜 상기 집중기(60)를 통해 검침서버(70)로 전송하며, 상기 고장데이터에 대한 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 능동형 원격검침시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 측정부(10)와 신호연결되어 상기 측정부(10)의 설치 초기값 및 위치좌표 정보를 입력하며, 상기 검침서버(70)와 신호연결되어 상기 검침데이터를 수신하는 유지보수용 단말(80);을 더 포함하되, 상기 측정부(10)는 상기 유지보수용 단말(80)을 통해 설치시 설치장소에 대한 위치좌표가 부여되며, 상기 유지보수용 단말(80)에는 전자지도 데이터가 저장되며, 상기 위치좌표를 기준으로 지도상에서 각 ID별로 배치된 위치를 추출하여 화면창 상에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 것을 능동형 원격검침시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 측정부(10)는, 외부로 전송되는 검침데이터를 실시간으로 암호화하는 암호화부(18)가 구비되며, 상기 검침서버(70)는, 수신된 암호화된 검침데이터를 복호화하는 복호화부(71a)가 구비되어, 상기 측정부(10)와 검침서버(70) 간에 송수신되는 전체 통신과정이 암호화되어 수행되는 것을 특징으로 하는 원격검침시스템이 제공된다.
본 발명에 의하면, 첫째, 원격검침시스템이 설치된 후, 계량기가 다른 프로토콜로 설정된 계량기로 교체되더라도, 통신망을 통해 교체된 계량기와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 기설치된 측정부로 전송하여 기설정된 프로토콜을 새로운 프로토콜로 변경함으로써, 상기 측정부의 교체된 계량기로부터 지속적인 측정데이터의 획득이 가능한 효과를 구현할 수 있다.
둘째, 각 세대별로 설치된 계량기 및 계량기의 사용량을 측정하는 측정부에서 고장이 발생할 경우, 고장감지부의 고장데이터가 통신망을 통해 검침서버로 전달되어 관리자가 실시간으로 고장여부를 식별할 수 있으므로 고장에 대한 즉각적인 조치가 이루어질 수 있다.
셋째, 각 계량기 및 측정부별로 설치된 장소(해당 세대)의 위치좌표가 부여되며, 검침된 데이터 및 고장데이터와 함께 해당 계량기 및 측정부의 위치좌표 정보가 함께 전송되므로, 검침된 데이터에 해당하는 세대의 위치 및 고장이 발생한 세대의 위치를 전자지도상에 표시할 수 있으므로 해당 세대의 위치를 즉각적으로 확인할 수 있다.
넷째, 상기 측정부에는 외부로 전송되는 검침데이터를 실시간으로 암호화하는 암호화부가 구비되며, 상기 검침 서버에는 수신된 암호화된 검침데이터를 복호화하는 복호화부가 구비되어, 상기 측정부와 검침서버 간에 송수신되는 통신과정이 암호화되어 수행되므로 상기 검침데이터의 위조 및 변조를 사전에 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 원격검침시스템의 구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템의 구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정부의 세부구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침서버의 세부구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장감지부의 세부구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장감지부에 구비된 측정감지부의 세부구성 및 동작원리를 나타낸 블록도,
도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정부를 초기화하며 해당 위치좌표를 부여하는 구성을 나타낸 블록도,
도 7b은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중계기를 초기화하며 해당 위치좌표를 부여하는 구성을 나타낸 블록도,
도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중계기에 GPS수신기가 구비되어 해당 위치좌표가 부여되는 구성을 나타낸 블록도,
도 8a은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침단말의 구성을 나타낸 정면도,
도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침단말에 측정부의 ID 및 측정데이터를 표시된 상태를 나타낸 정면도,
도 8c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침단말에 고장이 감지된 측정부의 ID가 표시된 상태를 나타낸 정면도,
도 8d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검침단말과 통신되는 측정부들을 지도를 통해 표시된 상태를 나타낸 정면도이다.
부호의 설명
10...측정부 20...계량기
30...고장감지부 40...중계기
50...검침단말 60...집중기
70...검침서버 80...유지보수용 단말
100...무선망 자동검침 시스템
본 발명 농동형 원격검침시스템은 각 계량기(20)별로 매칭되어 설치되되, 상기 계량기(20)와 설정된 프로토콜로 신호연결되어 계량기(20)의 하나 이상의 측정데이터를 수신하여 판독하고, 고유의 ID정보가 부여되어 상기 측정데이터 및 ID정보를 포함하는 검침데이터를 외부로 전송하며, 판독한 측정데이터에 대한 현항을 표시부(12)에 디스플레이하는 측정부(10)와 상기 각 측정부(10)의 검침데이터를 수신하여 취합하고, 각 ID정보별로 수신된 검침데이터에 대응되는 요금데이터를 산출하며, 상기 계량기(20)의 제조사 및 모델별로 상이한 각 프로토콜 설정데이터가 저장되는 검침서버(70) 및 상기 측정부(10)로부터 전송된 검침데이터를 수신하여 상기 검침서버(70)로 전송하여 중계하는 집중기(60)를 포함하되, 상기 검침서버(70)는 임의의 계량기(20)가 다른 프로토콜로 지정된 계량기(20)로 교체되면, 교체된 계량기(20)와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 독출하여 상기 집중기(60)를 통해 측정부(10)로 전송하며, 상기 측정부(10)는, 상기 검침서버(70)로부터 전송되는 새로운 프로토콜 설정데이터에 따라 교체된 계량기(20)의 측정데이터를 수신 및 판독하기 위한 프로토콜 설정을 변경하며, 새로 설정된 프로토콜에 따라 상기 교체된 계량기(20)로부터 수신된 측정데이터를 수신 및 판독하여 상기 측정데이터의 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템은, 원격지에서 각 세대별 계량기(20)의 사용량을 측정한 측정데이터를 획득하여 사용량에 따른 요금데이터를 산출하며, 기설치된 계량기(20)가 교체될 경우, 통신망(1)을 통해 교체된 계량기와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 기설치된 측정부(10)로 전송하여 새로운 프로토콜로 변경함으로써 측정부(10)의 교체없이도 지속적인 검침데이터의 획득이 가능한 능동형 원격검침시스템로서, 도 1 내지 도 9d에 도시된 바와 같이, 측정부(10), 검침서버(70), 고장감지부(30), 중계기(40), 집중기(60), 검침단말(50)를 포함하여 구비된다.
먼저, 상기 측정부(10)는 계량기(20)의 사용량을 측정하여 사용량에 따라 발생하는 요금을 산출하기 위한 기초 데이터인 검침데이터를 생성하는 구성요소로서, 각 계량기(20)별로 매칭되어 설치되되, 상기 계량기(20)와 설정된 프로토콜로 신호연결되어 계량기(20)의 하나 이상의 측정데이터를 수신하여 판독하고, 고유의 ID정보가 부여되어 상기 측정데이터 및 ID정보를 포함하는 검침데이터를 외부로 전송하며, 판독한 측정데이터에 대한 현황을 표시부(12)에 디스플레이한다.
여기서, 상기 계량기(20)는 수도계량기, 전기계량기, 가스계량기, 온수계량기, 난방계량기 등 사용자가 요금을 납부하며 사용하는 소정의 유체를 실시간으로 측정하여 그 사용량을 산출하는 장치로서, 바람직하게는 계량값을 디지털신호로 출력하는 전자식 계량기일 수 있으나, 아날로그 방식의 계량기를 이용할 경우 산출된 아날로그 계량값을 디지털 신호로 변경하는 A/D컨버터를 이용함으로써 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템에 적용할 수도 있다.
또한, 상기 측정부(10)는 계량기(20)의 계량값을 측정하는 오토 미터 또는 오토 게이트 등으로 구현할 수 있으며, 주택이나 사무실 등의 각 세대에서 설치된 각 계량기(20)별로 하나의 측정부(10)가 매칭되어 복수 개가 배치되거나, 복수의 계량기(20)가 하나의 측정부(10)와 매칭되어 각 계량기(20)의 측정데이터가 하나의 측정부(10)를 통해 취합되어 처리될 수도 있다.
이때, 각각에 설치된 측정부(10)는 고유의 ID를 부여받을 수 있으며, 부여받은 ID에 의해 각각 구분되어 식별될 수 있으며, 상기 ID는 주택의 주소로 이루어질 수 있고, 또 아파트의 이름, 동, 호수로 이루어질 수 있다. 또한, 별도의 문자, 숫자 등의 식별코드로 이루어질 수도 있다.
그리고, 상기 측정부(10)는 설치시 해당 설치장소(세대)에 대한 위치좌표가 부여되어, 상기 측정데이터와 함께 위치좌표 정보를 전송하거나 검침단말(50) 및 검침서버(70)에는 ID별 위치좌표 정보가 기저장되어 임의의 ID에 해당하는 측정부(10)가 설치된 위치를 지도상에 표시할 수 있다.
이를 위해, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 측정부(10) 설치시 측정부(10)의 구동방식을 초기화하기 위해 유지보수용 단말(80)을 통해 구동을 위한 초기값과, 파라미터 및 GPS좌표를 입력받을 수 있다. 즉, 상기 유지보수용 단말(80)에 구비된 GPS 신호기(81)를 통해 측정부(10)의 설치위치 정보를 추출하고 해당 측정부(10)에 부여된 ID와 매칭하여 추출된 위치좌표 데이터(GPS좌표)를 부여함으로써 검침단말(50) 또는 검침서버(70)에서는 해당 ID에 대응되는 측정부(10)의 위치를 전자지도 상에 표시하여 용이하게 식별할 수 있는 것이다.
상기 유지보수용 단말(80)는, 상기 측정부(10)와 유,무선으로 신호연결되어 상기 측정부(10)의 설치 초기값 및 위치좌표 정보를 입력하며, 상기 검침서버(70)와 신호연결되어 상기 검침데이터를 수신하는 단말로서, 상기 측정부(10)는 상기 유지보수용 단말(80)을 통해 설치시 설치장소에 대한 위치좌표가 부여되며, 상기 유지보수용 단말(80)에는 전자지도 데이터가 저장되며, 상기 위치좌표를 기준으로 지도상에서 각 ID별로 배치된 위치를 추출하여 화면창 상에 디스플레이한다.
여기서, 상기 유지보수용 단말(80)은 검침단말(50) 및 중계기(40), 집중기(60) 설치시에 위치좌표 및 기타 설정값을 입력하기 위해 마련된 GPS수신기가 탑재되어, PDA, 노트북PC 및 스마트폰과 같이 GPS수신기가 탑재되며 데이터 처리를 위한 회로구성이 구비된 휴대단말이면 이에 적용하여 이용될 수 있다.
더불어, 하나의 빌딩이나 아파트 등에서는 각 가정이나 사무실에 구비되어 사용되는 다수개의 측정부(10) 및 고장감지부(30)는 중계기(40)에 통신망(1)을 통해 연결되어 사용될 수 있다. 즉, 중계기(40)를 이용하면 검침원은 빌딩이나 아파트 등을 오르내리지 않으면서 각 세대와 인접된 위치에서 검침을 용이하게 할 수 있다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정부(10)를 구체적으로 설명하면, 상기 측정부(10)는, 계량값측정부(11)와, 표시부(12)와, 메모리(13)와, ID제공부(14)와, 측정통신부(15)와, 암호화부 및, 전원공급부(17)를 포함하여 구비될 수 있다.
상기 계량값측정부(11)는 계량기(20)와 수동 또는 자동으로 연동되도록 연결되어 계량기(20)에서 계량되는 하나 이상의 값을 측정할 수 있다. 이때, 측정된 측정데이터는 A/D컨버터(도시생략)에 의해 측정된 아날로그신호는 디지털신호로 변환될 수 있다. 또한, 메모리(13)에는 ID가 저장될 수 있다.
상기 표시부(12)는, 검침데이터에 대한 각종 현황을 포함하여 장치의 설정 데이터 등 각종데이터가 표시되는 화면창으로서, 검침되고 있는 상황 및 장치의 설정 상황을 확인할 수 있도록 구비된다.
예를 들면, ID설정(지역코드, 장비코드) 및 확인, 통신가능한 주변
중계기(40) 및 집중기(60) ID와 통신감도, 통신가능한 주변 측정부(10) ID와 통신감도, 화면창의 밝기 설정 및 확인, 배터리잔량 확인, 프로그램 버전 확인, 통신채널 설정(지정 또는 오토/확인), 계량기(20)와의 통신주기 설정(오토/0 내지 1440분), Reset 주기 설정(On/Off, 0 내지 7200분) 및 확인, 지침값 소수점 설정(최대 4자리) 및 확인, 계량기와의 최종통신 확인(년월일시분), 중계기(40) 및 집중기(60)와의 최종통신 확인(ID,검침값, 년월일시분), 프로그램 업로드시 진행율 확인, 계량기(20)의 지침값 설정 및 확인, 검침단말(50) 운영시 사용여부 설정 및 확인, 테스트 모드 설정 및 확인 등과 같이 각종 설정 및 확인 사항들을 화면창을 통해 표시하고, 버튼스위치 및 터치패널 등과 같은 데이터 입력수단을 통해 검침원 또는 관리자를 통해 각종 설정사항이 용이하게 설정되도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 메모리(13)는 측정부(10)의 구동에 필요한 각종 데이터가 저장되며, 상기 계량값측정부(11)에 의해 측정된 측정데이터, 설치 초기값, 파라미터, GPS좌표, ID정보 및, 상기 계량기(20)와의 데이터송수신을 위한 프로토콜의 설정데이터가 저장될 수 있다.
상기 ID제공부(14)는 후술되는 유지보수용 단말(80)을 통해 입력되는 각 측정부(10)별 고유의 ID정보를 입력받아 상기 메모리(13)에 저장하며, 검침데이터가 통신망(1)을 통해 외부로 전송될 때 저장된 ID정보가 함께 포함되어 출력되도록 제어한다.
상기 측정통신부(15)는, 검침서버(70)와 네트워크로 연결되어 통신망(1)을 통해 상기 검침서버(70)와 데이터송수신하는 통신모듈로써, 도 3에 도시된 바와 같이 검침서버(70)로 전송되는 검침데이터를 실시간으로 암호화하여 출력하는 암호화부(18)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 측정통신부(15)는 상기 검침서버(70)와 통신망(1)을 통해 신호연결됨에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템이 구축되는 환경에 따라 통신방식이 달라질 수 있는데, 아파트나 빌딩과 같이 각 세대가 집약되어 배치되는 케이블 등의 유선방식이 적용될 수 있으며, 시골과 같이 각 세대가 일정 거리 이격되어 배치되는 경우에는 무선방식이 적용될 수 있다.
상기 전원공급부(17)는 외부에서 인가되는 전원 또는 배터리(도시생략)로 구현될 수 있다. 여기서, 계량값측정부(11)로 공급되는 외부의 전원이 단전에 의해 공급이 중단될 때, 이를 감지하여 자동으로 배터리의 전원을 계량값측정부(11)로 공급하도록 전원을 절체시키는 절체스위치(17a)가 더 구비될 수도 있다. 따라서, 절체스위치(17a)의 절체에 의해 주전원이 단전되어도 측정부(10)는 배터리전원에 의해 동작될 수 있다.
그리고, 전원공급부(17)에는 솔라셀(미도시)가 구비되며, 태양광에 의해 생성된 전원을 상기 배터리에 공급하여 지속적으로 충전할 수 있도록 하여, 외부에서 인가되는 전원없이도 장기간 구동할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 측정부(10)는 재부팅(Reset), 프로그램(펌웨어)의 업그레이드 및 포멧, 테스트 기능은 기기 자체에서 직접 수동조작이 가능하고, 별도의 유,무선 통신을 이용한 유지보수용 단말(80) 또는 검침단말(50)로도 제어가 가능하며, 통신망(1)을 통해 제어신호를 전송받음으로써 원격지에 위치한 검침서버(70)의 제어가 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 검침서버(70)는, 통신망(1)을 통해 각 측정부(10)의 검침데이터를 수신하여 취합하고, 각 ID정보별로 수신된 검침데이터에 대응되는 요금데이터를 산출하며, 상기 계량기(20)의 제조사 및 모델별로 상이한 각 프로토콜 설정데이터가 저장되는 구성요소로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템에서 각 세대별로 설치된 임의의 계량기(20)가 다른 프로토콜로 지정된 계량기(20)로 교체될 경우, 교체된 계량기와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 독출하여 상기 집중기(60)를 통해 측정부(10)로 전송함으로써, 상기 측정부(10)에 교체된 계량기(20)의 측정데이터를 수신 및 판독하기 위한 프로토콜 설정을 변경하여, 새로 설정된 프로토콜에 따라 상기 교체된 계량기(20)로부터 수신된 측정데이터를 수신 및 판독하여 상기 측정데이터의 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이할 수 있도록 제어한다.
또한, 상기 검침서버(70)는 측정부(10)와 데이터를 송수신함에 있어서, 측정부(10)로부터 전송된 검침데이터를 수신하여 검침서버(70)로 전송하는 하나 이상의 집중기(60)를 통해 통신망을 구축할 수 있으며, 상기 측정부(10)의 분포된 영역이 광대역일 경우에는 상기 측정부(10)와 집중기(60) 사이에는 데이터송수신을 중계하는 중계기(40)가 배치되어 운용될 수 있다.
한편, 상기 집중기(60)는 측정부(10) 및 중계기(40)로부터 데이터 통신시 설치후 최초 1회 통신에 모든 장비의 네트워크 ID와 장비 상태, 검침구분 정보를 검침서버(70)에 전송하며, 이후 장비의 네트워크 통신기기 변경 발생시에만 변경된 장비 ID를 다시 전송한다. 최초 1회 네트워크 ID가 등록된 이후 네트워크 장비의 변경이 없을 경우 측정부(10) 및 검침단말(50)로부터 전송되는 데이터(측정부(10)의 ID, 측정데이터 및 장비상태 코드)만 통신한다.
상기 집중기(60)에서 최종 데이터 통신시 네트워크 상의 장비상태가 정상일 경우 측정부(10)를 제외한 장비 상태코드는 생략하나, 장비점검상태가 발생할 경우 장비구분 코드와 점검상태 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중계기(40) 및 집중기(60)는 기기에서 오토리셋 설정기능이 제어되어야 하며, 원격 리셋 기능이 구현됨으로써 원격지에 이격된 검침서버(70)의 제어신호에 따라 원격통신으로 리셋 기능이 제어될 수 있다. 또한, 탈부착이 가능한 외부 화면창 포트가 구현됨으로써 기기에서 운영되고 있는 설정내용 및 제어 기능을 디스플레이 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 중계기(40)는 통신감도에 따라 수신내용을 확인 후 수신 성공내용을 발신 기기에 재전송하며, 측정부(10)로부터 수신한 데이터를 자동 검색하여 성공 데이터를 추출하여 응답하도록 한다.
상기 집중기(60)는 측정부(10) 등으로부터 수신한 데이터를 기기내 CDMA 등과 같은 원거리 통신망을 통해 검침서버(70)로 전송하며, 중계기(40) 및 집중기(60)에서 검침서버(70)로 전송할 임의의 통신시간을 설정하거나 확인할 수 있도록 구비된다.
또한, 기기의 재부팅(Reset), 프로그램(펌웨어)의 업그레이드, 테스트 기능은 기기에서 직접 수동조작이 가능해야 하며, 또한 별도의 유,무선 통신을 이용한 기기(노트북, 스마트폰) 또는 검침단말(50)으로도 제어될 수 있도록 구비된다. 기기를 통한 장치제어시 사용할 전용프로그램과 직접 조작 가능한 제어기능을 선별할 수 있다.
더불어, 중계기(40) 및 집중기(60)에는 화면창이 구비됨으로써, 장비의 설정 상황을 확인할 수 있도록 구비된다. 예를 들면, ID설정(지역코드, 장비코드) 및 확인, 측정부(10)와의 통신시간 및 주기 설정 및 확인, 통신가능한 주변의 측정부(10) 및 중계기(40) ID와 통신감도, 화면창의 밝기 설정 및 확인, 배터리잔량 확인, 프로그램 버전 확인, 통신채널 설정(지정 또는 오토/확인), 계량기(20)와의 통신주기 설정(오토/0 내지 1440분), Reset 주기 설정(On/Off, 0 내지 7200분) 및 확인, 지침값 소수점 설정(최대 4자리) 및 확인, 계량기와의 최종통신 확인(년월일시분), 중계기(40) 및 집중기(60)와의 최종통신 확인(ID,검침값, 년월일시분), 프로그램 업로드시 진행율 확인, 계량기(20)의 지침값 설정 및 확인, 검침단말(50) 운영시 사용여부 설정 및 확인, 테스트 모드 설정 및 확인 등과 같이 각종 설정 및 확인 사항들을 화면창을 통해 표시하고, 버튼스위치 및 터치패널등과 같은 데이터입력수단을 통해 검침원 또는 관리자를 통해 각종 설정사항이 용이하게 설정되도록 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중계기(40) 및 집중기(60)에도 측정부(10)와 마찬가지로 각각을 구분할 수 있는 ID가 부여될 수 있는데, 중계기(40)의 경우에는 측정부(10)에서 전송된 코드에 해당 중계기(40)의 상태코드를 더하며, 집중기(60)의 경우에는 측정부(10) 또는 중계기(40)에서 전송된 코드에 해당 집중기(60)의 상태코드와 검침구분코드를 부여함으로써 검침서버(70)로 전송된 최종 데이터가 어떤 측정부(10), 중계기(40) 및 집중기(60)를 통해 수신되었는지를 확인할 수 있다.
더불어, 상기 검침서버(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 집중기(60)와 통신하는 서버통신부(71)와, 측정부(10)의 측정값을 입력받아 요금을 산출하는 요금산출부(73)와, 고장감지부(30)의 위치를 파악하고, 검침단말(50)의 위치를 파악하는 GPS통신모듈(75)과, GPS통신모듈(75)을 통해 인식되는 고장감지부(30)와 검침단말(50)의 위치를 지도로 표시하는 지도프로그램(77)과, 서버통신부(71)에 의해 통신되는 검침단말(50) 및 측정부(10)에 지시내용 및 프로토콜 설정데이터를 전송하는 명령지시부(79)와, 산출된 요금데이터, 고장위치 및 각 제조사 및 모델별로 상이한 각종 프로토콜 설정데이터가 저장되는 서버메모리(72)와, 측정부(10)가 설치된 거주자의 인적사항을 입력하여 서버메모리(72)에 저장하고, 고장감지부(30)의 위치가 파악되면 명령지시부(79)와 인적사항을 연동시키는 인적사항관리부(78)를 포함할 수 있다.
여기서, 서버통신부(71), 요금산출부(73), GPS통신모듈(75), 지도프로그램(77), 명령지시부(79) 및 서버메모리(72)는 서버제어부(74)에 의해 제어될 수 있다. 그리고, GPS통신모듈(75)을 통해 인식되는 측정부(10), 고장감
지부(30)와 검침단말(50)의 위치가 동시에 파악되므로, 관제센터에서는 고장위치에 가까운 검침원에게 명령지시부(79)를 통하여 확인할 것을 지시할 수 있다. 또한, 검침서버(70)는 산출된 요금데이터를 근거로 고지서를 출력하는 고지서출력부(76)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 검침서버(70)에는 사전에 고장감지부(30)들의 데이터들과 이에 해당되는 인적사항을 연관시켜 서버메모리(72)에 저장할 수 있다. 이때, 고장감지부(30)의 고장이 발생되면 고장감지부(30)와 연관되는 인적사항이 명령지시부(79)를 통해 검침단말(50)에 송신될 수 있다. 그러면, 검침원은 인적사항을 통하여 고장감지부(30)의 위치에 거주하는 거주자의 나이, 연령, 병적기록 등을 참고하여 관련된 병원에 연계하는 등 빠르게 대처할 수 있다.
그리고, 검침서버(70)는 명령지시부(79)의 지시내용을 검침원이 소지한 핸드폰에 문자로 전송하도록 SMS문자서비스부(79a)와, SMS문자서비스부(79a)에 검침원의 핸드폰전화번호를 관리하는 전화번호관리부(79b)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 전화번호관리부(79b)를 통하여 사전에 서버메모리(72)에 검침원의 핸드폰전화번호를 입력하면 SMS문자서비스부(79a)를 통하여 지시내용을 검침원의 핸드폰으로 전송할 수도 있다.
또한, 상기 검침서버(70)는, 측정부(10)로부터 수신된 암호화된 검침데이터를 복호화하는 복호화부(71a)가 구비되어, 상기 측정부(10)와 검침서버(70) 간에 송수신되는 전체 통신과정이 암호화되어 수행되는 것이 바람직하다.
여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 검침서버(70)에는 통신망(1)을 통해 전송되는 프로토콜 설정데이터를 실시간으로 암호화하는 암호화부(미도시)가 구비되며, 상기 측정부(10)에는 검침서버(70)로부터 수신된 암호화된 프로토콜 설정데이터를 복호화하는 복호화부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 고장감지부(30)는, 각 측정부(10)별로 매칭되어 설치되되, 상기 측정부(10)와 신호연결되어 고장유무를 감지하는 구성요소로서, 측정부(10)는 상기 고장감지부(30)로부터 감지된 고장데이터를 수신하여 상기 검침데이터에 포함시켜 상기 집중기(60)를 통해 검침서버(70)로 전송하며, 상기 고장데이터에 대한 현황을 표시부(12)에 디스플레이한다.
또한, 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 고장감지부(30)는 전원공급의 중단을 감지하는 전원감지부(31)와, 측정부(10)에서 측정되는 측정값의 이상을 감지하는 측정값감지부(33)와, 측정부(10)의 외부충격을 감지하는 충격감지부(35)와, 전원감지부(31), 측정값감지부(33) 및 충격감지부(35)에서 감지된 고장여부를 외부로 전송하는 고장통신부(37)와, 전원감지부(31), 측정값감지부(33) 및 충격감지부(35)에서 고장발생시 고장통신부(37)에 측정부(10)의 정보를 제공하는 ID제공부(39)를 포함할 수 있다.
여기서, 전원감지부(31), 측정값감지부(33), 충격감지부(35),고장통신부(37) 및 ID제공부(39)는 고장제어부(34)에 의해 제어될 수 있다. 이때, 고장통신부(37)는 측정통신부(15)를 사용할 수도 있고, 측정통신부(15)와 동일한 구성으로 구현될 수도 있다. 또한, ID제공부(39)는 메모리(13)에 저장된 ID를 제공할 수 있다.
또한, 전원감지부(31)는 전원공급부(17)의 전원 또는 배터리의 전원(전류 또는 전압)을 감지하는 센서로 구현될 수 있다. 또한, 측정값감지부(33)는 측정값이 변동폭을 감지하여 이상유무를 판단할 수 있다. 또한, 충격감지부(35)는 계량기(20)를 보호하는 케이스 등을 강제로 개방시킬 때 발생되는 충격(진동)을 감지하는 센서로 구현될 수 있다. 또한, ID제공부(39)에 의해 고장발생시
검침단말(50) 및 검침서버(70)는 특정 측정부(10)의 고장을 인식할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 측정값변화감지부(33)는 측정부(10)의 측정값의 무 변화 및 과 변화를 감지하는 변화값감지부(33a)와, 변화값감지부(33a)의 감지시간을 카운팅하는 카운트부(33b)와, 카운트부(33b)의 카운팅시간을 설정하는 시간설정부(33c)와, 카운트부(33b)에 시간을 제공하는 클럭(33d)과, 카운트부(33b)의 카운팅시간을 판단하는 시간판단부(33e)와, 변화값감지부(33a)의 변화값과 비교되는 비교값을 설정하는 비교값설정부(33f)와, 시간판단부(33e)의 판단에 의해 변화값과 비교값을 비교하는 변화값비교부(33g)와, 변화값비교부(33g)의 비교에 의해 이상여부를 판단하는 이상판단부(33h)를 포함할 수 있다.
여기서, 변화값감지부(33a)에서 소정시간동안 변화값이 발생되지 않으면 이상으로 판단할 수 있다. 또한, 큰 폭의 변화값이 소정시간동안 지속되면 이상으로 판단될 수 있다. 또한, 비교값설정부(33f)의 비교값은 사용자가 사용하는 1개월 동안 또는 1년 동안의 사용량의 평균값이 비교값으로 설정되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 변화값이 일정하지 못하고 불규칙하게 발생되면 이상 즉, 주택이나 사무실 등에 거주하는 사용자의 사용상의 부주의로 간주하거나, 계량기(20), 측정부(10) 등의 이상(고장)으로 간주할 수 있다. 따라서, 검침단말(50)로 이상이 전달되면 검침단말(50)를 소지한 검침원은 이상이 전달된 주택이나 사무실을 방문하여 직접 확인할 수 있다.
그러므로, 검침원은 검침단말(50)를 확인하여 이상이 발생되는 주택이나 사무실만 방문하여 이상 유무를 확인할 수 있고, 거주자의 사용상태를 바르게 계도할 수도 있다. 이때, 거주자의 건강상의 문제에 의해 사용량이 없었던 경우에는 거주자를 가까운 병원에 연락하여 조취를 취할 수도 있으므로, 본 발명은 장애인이나 독거노인들이 거주하는 주택에서 사용하기에 매우 유용한 발명이다.
또한, 사용자는 측정값변화감지부(33)에 연결되는 해제부(33i)를 이용하여 측정값변화감지부(33)의 감지를 해제시킬 수도 있다. 즉, 사용자가 측정값변화감지부(33)의 감지를 원하지 않는 경우에는 해제부(33i)를 이용하여 감지를 해제할 수 있다.
그리고, 시간설정부(33c)의 카운팅시간은 12시간 ~ 48시간인 것이 바람직하다. 즉, 카운팅시간은 만 하루에서 이틀 동안 감지하면, 사용자의 건강에 문제가 발생된 경우에는 사용자가 변을 당하기 전에 즉각 조취를 취할 수 있다. 또한, 사용자가 장기간 여행을 간 경우에는 해제부(33i)를 이용하면 장기간 집을 비워도 고장감지부(30)의 이상유무가 검침단말(50) 및 검침서버(70)로 전송되지 않는다.
상기 검침단말(50)은, 상기 측정부(10) 및 고장감지부(30)와 통신망(1)을 통해 연결되어 각 데이터들을 수신하고, 각 ID별 측정데이터 및 고장데이터를 화면창 상에 디스플레이하며, 수신된 각 데이터들을 상기 중계기(40)로 전송하는 구성요소로서, 검침단말(50)은 검침원이 휴대하기 용이한 PDA 및 스마트폰 등의 휴대단말로 구현될 수 있다. 또한, 검침단말(50)은 측정부(10), 고장감지부(30) 및 검침서버(70)와 무선으로 통신하여 데이터를 수신 받거나 송신할 수 있다.
또한, 검침서버(70)는 검침원을 관리하는 중앙관제센터(도시생략)에 설치되어, 검침원에 별도로 지시내용을 검침단말(50)로 전송할 수 있다.
그리고, 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 검침단말(50)은 측정부(10), 고장감지부(30) 및 검침서버(70)와 통신하는 검침통신부(51)와, 검침통신부(51)를 통해 통신되는 측정부(10), 고장감지부(30) 및 검침서버(70)의 통신상태를 표시하는 통신상태표시부(53)와, 측정부(10)의 ID와 측정값이 표시되는 측정값표시부(55)와, 고장감지부(30)의 고장위치와 측정부(10)의 ID가 함께 표시되는 고장표시부(57)와, 검침서버(70)로부터 전송되는 지시내용이 표시되는 지시내용표시부(59)와, 고장표시부(57)에 표시되는 ID의 위치를 지도로 표시하는 지도표시부
(52)와, 검침단말(50)의 현재위치를 표시하는 검침부위치표시부(54)와, 검침부위치표시부(54)에 현재위치를 제공하도록 인공위성과 통신하는 GPS통신부(56)와, 지도표시부(52)에 지도이미지를 제공하는 지도관리부(58)를 포함할 수 있다.
여기서, 검침통신부(51), 통신상태표시부(53), 측정값표시부(55), 고장표시부(57), 지시내용표시부(59), 지도표시부(52), 검침부위치표시부(54), GPS통신부(56), 지도관리부(58)는 검침부제어부(50a)에 의해 제어될 수 있다.
그리고, 검침단말(50)은 구동전원을 공급하는 배터리(도시생략)의 충전상태를 표시하는 배터리표시부(52)가 더 구비되어 있다.
또한, 지시내용표시부(59)를 통하여 검침서버(70)로부터 전달되는 지시내용에 따라 검침원은 행동할 수 있다. 즉, 검침원은 검침서버(70)가 설치된 센터로 찾아가지 않은 상태에서도 검침단말(50)를 통해 센터의 지시를 확인하고 이에 따라 업무를 수행할 수 있다.
그리고, 측정값표시부(55)를 통하여 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이 측정부(10)의 ID인 주소와 함께 측정부(10)에서 측정된 측정값이 숫자로 표시되고, 고장표시부(57)를 통하여 고장이 발생된 고장감지부(30)가 표시되면서 측정부(10)의 ID가 함께 표시될 수 있다. 따라서, 검침원은 측정부(10)로부터 전송되는 측정값을 원거리에서 측정할 수 있고, 고장감지부(30)의 고장위치도 ID(주소)를 통하여 확인할 수 있다.
또한, 지도관리부(58)는 지도이미지를 검침단말(50)의 화면에 표시하는 지도프로그램으로써 메모리(58a)에 내장될 수도 있다. 또한, 검침단말(50)의 화면은 터치스크린으로 구현될 수 있다.
따라서, 검침원은 검침단말(50)를 통해 측정부(10)의 고장이 발생되면 지도에 표시되므로, 쉽게 고장위치를 파악할 수 있다. 또한, 자신의 위치도 지도에 함께 표시되므로, 검침원은 고장위치에 빠르게 접근할 수 있다.
그리고, 검침단말(50)은 도 8d에 도시된 바와 같이 지도표시부(52)에 영역을 설정하는 영역설정부(50a)와, 영역설정부(50a)에 의해 설정된 영역에 해당되는 측정부(10)들을 검색하는 검색부(50b)와, 검색부(50b)에 의해 검색된 측정부(10)들을 선택적으로 표시하는 선택부(50c)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 영역설정부(50a)는 검침단말(50)의 케이스에 구비되는 버튼으로 구현되거나, 별도의 팬마우스(도시생략)로 구현될 수 있다. 즉, 버튼을 이용하여 특정지역(예:서울시 마포구 공덕1동)을 입력하면 그 지역에 해당되는 측정부(10)들이 화면에 표시될 수 있다. 이때, 번지수를 이용하여 특정지역을 더욱 세밀하게 입력할 수도 있다. 또한, 화면에 표시되는 지도에서 팬마우스를 이용하여 폐곡선으로 영역을 설정할 수도 있다. 그리고, 선택부(50c)는 버튼으로 구현될 수 있으므로 이를 이용하여 선택된 영역을 선택하면 선택된 영역에 해당되는 측정부(10)들이 지도에 표시될 수 있다. 따라서, 검침원은 지도에 표시되는 측정부(10)들을 용이하게
파악할 수 있다.
그리고, 영역설정부(50a)에 의해 설정된 영역에 해당되는 측정부(10)들의 총계를 표시하는 검색표시부(50d)와, 검침통신부(51)와 통신되는 측정부(10)들의 총계를 표시하는 통신표시부(50e)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 검색표시부(50d)에 의해 선택된 영역에 해당되는 측정부(10)들의 총계가 표시되고, 통신표시부(50e)에 의해 선택된 영역에서 통신되는 측정부(10)들의 총계가 표시되면 검침원은 자신의 위치에서 통신되는 측정부(10)들을 확인 할 수 있다. 따라서, 이를 참고로 하여 검침원은 통신되지 않는 측정부(10)들과 가까운 위치로 이동하면 통신되지 않던 측정부(10)들과 통신되므로 나머지 측정부(10)들의 측정값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 검침단말(50)은 스마트폰 및 노트북 PC 등과 같이 데이터 처리기능이 구비된 휴대단말을 이용해 RFID 통신 방식으로 데이터 통신될 수 있다. 또한, 검침단말(50)은 최소 50m 이내에서 30km/h 속도로 측정부(10) 및 중계기(40), 집중기(60) 등과 데이터 통신이 가능한 통신사양을 갖춤으로써 검침원이 차량 등의 이동수단에 위치한 상태로 이동하면서 원격 검침이 가능하도록 구비될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 중계기(40)는 설치시 해당 설치장소에 대한 위치좌표가 부여되어, 검침단말(50) 및 검침단말(50)에는 각 중계기(40)의 위치좌표 정보가 기저장되어 중계기(40)가 설치된 위치를 지도상에 표시할 수 있다.
이를 위해, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 중계기(40) 설치시 중계기(40)의 구동방식을 초기화하기 위해 유지보수용 단말(80)을 통해 구동을 위한 초기값과, 파라미터 및 GPS좌표를 입력받을 수 있다.
즉, 상기 유지보수용 단말(80)에 구비된 GPS 신호기(81)를 통해 중계기(40)의 설치위치 정보를 추출하여 해당 중계기(40)에 추출된 위치좌표 데이터(GPS좌표)를 부여함으로써 검침단말(50) 또는 검침서버(70)에서는 해당 중계기(40)의 위치를 전자지도 상에 표시하여 용이하게 식별할 수 있는 것이다.
또한, 도 2c에 도시된 바와 같이 중계기(40) 자체에 GPS신호기(41)가 구비되어 추출된 위지좌표 데이터를 통신망(1)을 통해 검침단말(50) 또는 검침서버(70)로 전송함으로써 해당 중계기(40)의 위치좌표 정보를 상호 공유할 수 있도록 구비될 수도 있다.
또한, 측정부(10), 고장감지부(30) 및 검침단말(50)와 검침서버(70)는 각 지역에 설치되는 다수의 쌍방향 중계기(40) 및 집중기(60)를 통하여 용이하게 통신될 수 있다. 또한 상기 중계기(40) 및 집중기(60)는 기본적으로 검침단말(50) 또는 통신케이블로 연결된 프로그램과 연동되어야 한다.
이때, 각각에 설치된 측정부(10)는 고유의 ID를 부여받을 수 있으며, 부여받은 ID에 의해 각각 구분되어 식별될 수 있으며, 상기 ID는 주택의 주소로 이루어질 수 있고, 또 아파트의 이름, 동, 호수로 이루어질 수 있다. 또한, 별도의 문자, 숫자 등의 식별코드로 이루어질 수도 있다.
그리고, 상기 측정부(10)는 설치시 해당 설치장소(세대)에 대한 위치좌표가 부여되어, 상기 측정데이터와 함께 위치좌표 정보를 전송하거나 검침단말(50) 및 검침서버(70)에는 ID별 위치좌표 정보가 기저장되어 임의의 ID에 해당하는 측정부(10)가 설치된 위치를 지도상에 표시할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 원격검침시스템의 각 구성 및 기능에 의해, 첫째, 원격검침시스템이 설치된 후, 계량기(20)가 다른 프로토콜로 설정된 계량기로 교체되더라도, 통신망(1)을 통해 교체된 계량기와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 기설치된 측정부(10)로 전송하여 기설정된 프로토콜을 새로운 프로토콜로 변경함으로써, 상기 측정부(10)의 교체된 계량기로부터 지속적인 측정데이터의 획득이 가능한 효과를 구현할 수 있다.
또한, 각 세대별로 설치된 계량기(20) 및 계량기(20)의 사용량을 측정하는 측정부(10)에서 고장이 발생할 경우, 고장감지부(30)의 고장데이터가 통신망(1)을 통해 검침서버(70)로 전달되어 관리자가 실시간으로 고장여부를 식별할 수 있으므로 고장에 대한 즉각적인 조치가 이루어질 수 있음은 물론, 각 계량기(20) 및 측정부(10)별로 설치된 장소(해당 세대)의 위치좌표가 부여되며, 검침된 데이터 및 고장데이터와 함께 해당 계량기(20) 및 측정부(10)의 위치좌표 정보가 함께 전송되므로, 검침된 데이터에 해당하는 세대의 위치 및 고장이 발생한 세대의 위치를 전자지도상에 표시할 수 있으므로 해당 세대의 위치를 즉각적으로 확인할 수 있다.
더불어, 상기 측정부(10)는 외부로 전송되는 검침데이터를 실시간으로 암호화하는 암호화부(18)가 구비되며, 상기 검침서버(70)는 수신된 암호화된 검침데이터를 복호화하는 복호화부(71a)가 구비되어, 상기 측정부(10)와 검침서버(70) 간에 송수신되는 전체 통신과정이 암호화되어 수행되므로 상기 검침데이터의 위조 및 변조를 사전에 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다
발명 능동형 원격검침시스템은 통신망을 통해 원격지에서 각 세대별 계량기의 사용량을 측정한 측정데이터를 획득하여 사용량에 따른 요금데이터를 산출할 수 있으며, 각 세대별로 설치된 계량기의 변경 및 교체에도 능동적으로 동작하여 지속적인 검침데이터의 획득이 가능하여 그 산업상 이용가능성이 매우 높은 기술인것이다.

Claims (4)

  1. 각 계량기(20)별로 매칭되어 설치되되, 상기 계량기(20)와 설정된 프로토콜로 신호연결되어 계량기(20)의 하나 이상의 측정데이터를 수신하여 판독하고, 고유의 ID정보가 부여되어 상기 측정데이터 및 ID정보를 포함하는 검침데이터를 외부로 전송하며, 판독한 측정데이터에 대한 현항을 표시부(12)에 디스플레이하는
    측정부(10);
    상기 각 측정부(10)의 검침데이터를 수신하여 취합하고, 각 ID정보별로 수신된 검침데이터에 대응되는 요금데이터를 산출하며, 상기 계량기(20)의 제조사 및 모델별로 상이한 각 프로토콜 설정데이터가 저장되는 검침서버(70); 및
    상기 측정부(10)로부터 전송된 검침데이터를 수신하여 상기 검침서버(70)로 전송하여 중계하는 집중기(60);를 포함하되,
    상기 검침서버(70)는 임의의 계량기(20)가 다른 프로토콜로 지정된 계량기(20)로 교체되면, 교체된 계량기(20)와 대응되는 프로토콜 설정데이터를 독출하여 상기 집중기(60)를 통해 측정부(10)로 전송하며,
    상기 측정부(10)는, 상기 검침서버(70)로부터 전송되는 새로운 프로토콜 설정데이터에 따라 교체된 계량기(20)의 측정데이터를 수신 및 판독하기 위한 프로토콜 설정을 변경하며, 새로 설정된 프로토콜에 따라 상기 교체된 계량기(20)로부터 수신된 측정데이터를 수신 및 판독하여 상기 측정데이터의 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 능동형 원격검침시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    각 측정부(10)별로 매칭되어 설치되되, 상기 측정부(10)와 신호연결되어 고장유무를 감지하는 고장감지부(30);를 더 포함하되,
    상기 측정부(10)는, 상기 고장감지부(30)로부터 감지된 고장데이터를 수신하여 상기 검침데이터에 포함시켜 상기 집중기(60)를 통해 검침서버(70)로 전송하며, 상기 고장데이터에 대한 현황을 상기 표시부(12)에 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 능동형 원격검침시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 측정부(10)와 신호연결되어 상기 측정부(10)의 설치 초기값 및 위치좌표 정보를 입력하며, 상기 검침서버(70)와 신호연결되어 상기 검침데이터를 수신하는 유지보수용 단말(80);을 더 포함하되,
    상기 측정부(10)는 상기 유지보수용 단말(80)을 통해 설치시 설치장소에 대한 위치좌표가 부여되며,
    상기 유지보수용 단말(80)에는 전자지도 데이터가 저장되며, 상기 위치좌표를 기준으로 지도상에서 각 ID별로 배치된 위치를 추출하여 화면창 상에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 것을 능동형 원격검침시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 측정부(10)는, 외부로 전송되는 검침데이터를 실시간으로 암호화하는 암호화부(18)가 구비되며,
    상기 검침서버(70)는, 수신된 암호화된 검침데이터를 복호화하는 복호화부(71a)가 구비되어, 상기 측정부(10)와 검침서버(70) 간에 송수신되는 전체 통신과정이 암호화되어 수행되는 것을 특징으로 하는 능동형 원격검침시스템.
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