WO2016052811A1 - 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2016052811A1
WO2016052811A1 PCT/KR2014/011898 KR2014011898W WO2016052811A1 WO 2016052811 A1 WO2016052811 A1 WO 2016052811A1 KR 2014011898 W KR2014011898 W KR 2014011898W WO 2016052811 A1 WO2016052811 A1 WO 2016052811A1
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WO
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gas
change
customer
city
volume conversion
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/011898
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English (en)
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Inventor
최순진
한상진
김상우
Original Assignee
에스케이이엔에스 주식회사
도담에너시스(주)
충청에너지서비스 주식회사
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for managing a gas volume conversion device corresponding to a change in calorific value of a city gas, and more particularly, to converting a gas volume according to a calorie change when a calorific value of a city gas supplied to a consumer by a city gas supplier changes.
  • the present invention relates to a gas volume converting apparatus management system and method for responding to changes in city gas calories that can efficiently manage information on gas characteristics required for gas volume conversion of a device at a remote location.
  • the change in the city gas supply system is a low supply pressure and relatively small usage of residential city gas consumers can be slightly increased as the amount of heat is reduced, but the customer will not feel.
  • gas volume conversion devices also referred to as 'pressure compensators'
  • the amount of city gas supplied is calculated by converting the volume of city gas into a reference gas volume based on the actual measured temperature and pressure.
  • the gas volume conversion device calculates the gas volume by converting the temperature, pressure, and compression factors into variables in order to convert the gas volume. Changes in the information can be used for accurate conversion.
  • the information on the characteristics of the changed city gas is simultaneously applied to the gas volume conversion apparatus provided in the plurality of consumers, thereby providing transparency of the city gas charge. And to provide a gas volume conversion device management system and method corresponding to the city gas calorie change that can ensure the equity to be a technical problem to solve.
  • the present invention as a means for solving the above technical problem
  • a gas component analyzer for analyzing characteristic information of the gas supplied to the consumer
  • a management server that receives the characteristic information of the gas analyzed by the gas component analyzer and transmits characteristic information of the gas in which the calorie change occurs when a calorie change of the gas supplied to a customer occurs;
  • a city gas reading device having a gas volume conversion device that converts a volume of the gas supplied to the customer into a volume under a predetermined reference pressure and a reference temperature condition.
  • the gas volume converting apparatus receives the characteristic information of the gas transmitted by the management server, and applies the characteristic information of the received gas to convert the volume of the gas supplied to the consumer into the volume under the reference pressure and the reference temperature condition.
  • a gas volume conversion device management system corresponding to a change in calorific value of a city gas, characterized by calculating a conversion factor for conversion.
  • An embodiment of the present invention may further include a customer terminal installed in the customer and performing wired or wireless communication with the management terminal.
  • the management terminal when the calorie change of the gas supplied to the customer occurs, the management terminal notifies the customer terminal of the calorie change history of the gas, and the customer terminal is notified of the calorie change history notification from the city gas supply service subscribers. You may be asked for approval.
  • the management server a wired and wireless communication module for wired and wireless communication with the gas component analyzer, the gas volume conversion device and the consumer terminal;
  • a user authentication module for checking whether a terminal accessing through the wired / wireless communication module is an access permitted terminal;
  • a customer information management module managing information about the customer;
  • a city gas characteristic management module managing information on characteristics of a gas supplied to the consumer;
  • a usage analysis module analyzing the city gas usage and the fee of the customer;
  • a database for storing information about the customer, the gas characteristic information, and information about the city gas usage and the fee of the customer.
  • the information on the customer, the name and contact information of the subscriber of the city gas supply service, the customer address, the city gas supply service subscription date, the identification number of the gas reading device installed in the customer, installation date, exchange It may include at least some of the date, supply pressure, and volume conversion device information.
  • the information on the city gas consumption and rate of the customer, the information on the customer and the current city gas consumption and rate, the previous month city gas consumption and rate, and the previous year city gas consumption and rate may include at least a portion.
  • the wired / wireless communication module applies wired / wireless communication with the gas component analyzer, the gas volume conversion device and the consumer terminal by applying a predetermined communication protocol, and encrypts data transmitted and received through wired / wireless communication. It may include a security module that performs the decryption.
  • the wired / wireless communication module includes a parity bit, a checksum, and a CTC in order to detect loss or change of data in a wired / wireless communication process. Additional data can be sent for data validation.
  • the characteristic information of the gas may be a composition and physical properties of the gas.
  • the management server transmits the characteristic information of the gas whose calorie value is changed to the gas volume conversion device and the characteristic information of the gas whose calorie value is changed in gas volume conversion. Transmitting data for a time point at which it is applied;
  • the gas volume conversion apparatus calculates a compression factor by applying the gas characteristic information at the time when the characteristic information of the gas whose calorific value is changed is calculated, and calculates a new conversion factor. Conversion to gas volume under temperature and reference pressure conditions
  • It provides a gas volume conversion apparatus management method corresponding to the city gas calorie change including a.
  • the step of transmitting the authorization information the customer terminal receives a pre-assigned identifier and password from the subscriber, the user authentication of the management server is made to the input identifier and password Thereafter, the management server may receive an approval for notification of the gas calorie change history.
  • the step of transmitting the approval information the customer terminal is the management server through an authorized authentication method including at least some of a certificate, OPT, mobile phone authentication, and IPIN (IPIN)
  • the management server may receive an approval for notification of the gas calorie change history.
  • compression for the composition and physical properties
  • Z B the reference temperature
  • Gas characteristic information to be newly applied in the method of calculating the compression factor (Z, Z B ) for example, NX-19, AGA8, SGERG, etc.
  • the step of transmitting the data, the gas volume conversion device is a reference range, the reference temperature and the gas characteristic information of the city gas volume conversion included in the data received from the management server is a preset range And if the data exists within the preset range, storing the changed contents.
  • the characteristic information of the gas may be a composition and physical properties of the gas.
  • the plurality of consumers may be applied by applying a wired / wireless communication technique.
  • the gas volume converting device provided at the same time can be provided at the same time and collectively applied at a predetermined time point, so that it can quickly and accurately cope with changes in supply gas calories and solve the equity problem that may occur in gas billing.
  • the present invention when it is necessary to change the conversion factor applied to the gas volume conversion in accordance with the change in gas calories, it is possible to notify the calorie change information to the customer in advance, and ensure the security of the city gas service subscribers It is possible to confirm that the change of calories is recognized through the approved certification and approval process, so that a transparent tariff system can be established and reliability of weighing and tariff can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a typical city gas supply process.
  • FIG. 2 is a block diagram of a gas volume conversion device management system corresponding to a change in city gas calorie value according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating in more detail a management server of a gas volume conversion device management system corresponding to a city gas calorie change according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating in more detail a gas reading device of a gas volume conversion device management system corresponding to a change in city gas calorie value according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of managing a gas volume converting apparatus corresponding to a city gas calorie change according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a typical city gas supply process.
  • a natural gas importer 1 imports natural gas having different calories from various countries abroad.
  • natural gas importer (1) is Korea Gas Corporation.
  • the natural gas importer (1) manufactured gas having a standard calorific value using various imported calories of gas and supplied it to the city gas supplier (10) wholesale.
  • the city gas supplier 10 supplies various amounts of imported gas to the city gas supplier 10 without additional calorific adjustment.
  • the city gas supplier 10 has a business right for each region and supplies city gas to a customer in the region.
  • the city gas supplier 10 supplies the city gas supplied from the city gas import company 1 to each customer 20 and charges based on the gas usage metered (measured) by the gas meter device installed in each customer 20. Charge.
  • the city gas supplier 10 Prior to June 30, 2012, the city gas supplier 10 provided the standard calorific gas to the consumer so that the gas volume conversion device installed in the consumer 20 only sets the gas volume using the initially set gas compression factor. I did it.
  • the gas compression factor is a factor for calculating the conversion factor used for converting the gas volume in the gas volume conversion device. When the gas heat amount is changed, the compression factor must be changed for accurate gas volume conversion.
  • the conversion factor must be changed by changing the gas compression factor when the calorific value of the gas to be supplied is changed. . Factors used for gas volume conversion will be described later in more detail.
  • FIG. 2 is a block diagram of a gas volume conversion device management system corresponding to a change in city gas calorie value according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the gas volume conversion device management system corresponding to the city gas calorie change includes a management server 11 and a gas mainly provided on the city gas supplier 10 side. It may be configured to include a gas analyzer 21 and the consumer terminal 23 mainly provided on the component analyzer 13 and the consumer 20 side.
  • the management server 11 may be provided in the city gas supplier 10 supplying the city gas to the customer 20.
  • the management server 11 receives the information on the characteristics of the city gas analyzed by the gas component analyzer 13 and wired / wireless communication to the gas volume conversion device provided in each customer 20 for the information on the received city gas characteristics Can be sent via
  • management server 11 may communicate with the customer terminal 23 provided in the customer 20 wired and wireless communication to the customer terminal 23 for the details of the gas component change provided to the customer 20, each The customer terminal 23 may receive an approval for the details of the gas component change.
  • the management server 11 manages and stores various types of information on the customer 20 supplied with the city gas from the city gas supplier 10, and provides information on the city gas usage and fee of each customer 20. Can be managed and stored.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating in more detail a management server of a gas volume conversion device management system corresponding to a city gas calorie change according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the management server 11 of the gas volume conversion device management system corresponding to the city gas calorie change may include an external consumer 20 and a gas component analyzer 13.
  • the wired / wireless communication module 111 for communicating, the user authentication module 113 for confirming whether a terminal connected through the wired / wireless communication module 111 from the outside is a terminal allowed to access, and information on a customer receiving city gas Analyze the customer information management module 115 to manage, the city gas characteristic management module 117 to manage the information on the characteristics of the city gas supplied to the customer 20, the city gas consumption of the customer 20, etc.
  • It may be configured to include a database 121 for storing the usage analysis module 119 and the customer 20 information, the city gas characteristic information, and the city gas usage information of the customer.
  • the wired / wireless communication module 111 may transmit and receive data by wired / wireless communication with the gas reading device 21 of the customer 20, the customer terminal 23, and the gas component analyzer 13.
  • the wired / wireless communication module 111 may apply a preset communication protocol (protocol) for processing data transmitted and received between the gas metering device 21, the consumer terminal 23, and the gas component analyzer 13.
  • the wired / wireless communication module 111 applies these preset communication protocols to mutually interact with the gas reading device 21, the customer terminal 23, and the gas component analyzer 13 of the customer 20 through a communication network in a wired / wireless communication method. Can communicate.
  • the wired / wireless communication module 113 encrypts and decrypts data transmitted / received to and from the gas reading device 21 of the customer 20, the customer terminal 23, and the gas component analyzer 13 through the wired / wireless communication module 111. It may include a security module (not shown) for performing. The security module encrypts the data to be transmitted and receives the encrypted data according to a communication protocol applied to the wired / wireless communication module 113 (the gas reading device 21, the customer terminal 23, and the gas component analyzer 13). Can be sent to. In addition, when the wired / wireless communication module 111 receives the encrypted data transmitted from the transmitting side (the gas metering device 21, the customer terminal 23, and the gas component analyzer 13), the security module receives the encrypted data. You can decrypt the data.
  • the wire / wireless communication module 111 checks data validity such as parity bit, check-sum, CTC, etc. in order to identify data loss or change during data transmission. Additional data for the data can be added to the transmitted data or inspected from the data received.
  • the user authentication module 113 may be provided for allowing / blocking access of a target to access the management server through the wired / wireless communication module 111.
  • the user authentication module 113 is provided with an identifier (ID) and a password input by the consumer city gas supply service subscriber (hereinafter referred to as a subscriber) when the consumer terminal 23 is connected, and the identifier and password are provided. If the ID and password stored in the database 121 matches the customer terminal 23 can be allowed.
  • the gas component analyzer 13 and the gas metering device 21 which do not require separate user input, transmit the pre-assigned identifier and password together with the user authentication module when transmitting the data to the management server. 113 checks the identifiers and passwords of the gas component analyzer 13 and the gas metering apparatus 21 included in the data received from the gas component analyzer 13 and the gas metering apparatus 21, and the reliability of the data received therefrom. Can be judged.
  • the customer information management module 115 receives the customer-related information provided from the customer terminal 23 and stores / modifies the information in the database or receives the customer-related information stored in the database 121 at the request of the customer terminal 23. 23 can be sent.
  • the customer related information may be a subscriber name, a contact number, a customer address, a city gas supply service subscription date, an identification number of a gas reading device installed in the customer, an installation date, an exchange date, supply pressure, and volume conversion device information.
  • the city gas characteristic changing module 117 receives the changed city gas characteristic information from the gas component analyzer 12 and stores it in the database 121 when the calorific value of the city gas supplied to the consumer 20 is changed, and stores each customer 20.
  • the modified city gas characteristic information may be provided to the gas meter reading device 21 installed at the C).
  • the usage analysis module 119 may read the city gas usage related information of the corresponding customer stored in the database 121 and transmit the information to the customer terminal 23 when the subscriber requests the gas usage related information through the customer terminal 23. have. In this process, the usage analysis module 119 reads the information on the current city gas usage and rates of the customer 20, the delivery city gas usage and rates, or the previous year's city gas usage and rates together from the database 121. It may be provided to the terminal 23. In addition, the usage analysis module 119 may receive information on the gas usage of the customer 20 received from the gas meter device 21 installed in the customer 20 and store it in the database 121.
  • the database 121 may preset information related to the customer provided by the customer information management module 115, the city gas characteristic change module 117, and the usage analysis module 119, information about city gas characteristics, and gas usage related information. Database can be stored according to the standard and the stored information can be output as requested or required.
  • the gas component analyzer 13 analyzes a component of gas supplied from the city gas supplier 10 to the customer 20 and provides analysis information to the management server 11.
  • the gas component analyzer 13 may be provided in a common city gas pipe supplied from the city gas supplier 10 to the plurality of consumers 20.
  • the city gas supplier 10 supplies the city gas to a very large number of consumers 20, the amount of heat of the city gas supplied for each zone may be different.
  • the gas component analyzer 13 is installed in each of the gas pipes commonly connected to a plurality of consumers 20 supplied with the same amount of city gas, and the characteristic information of the gas analyzed by the gas component analyzer 13 is provided. May be provided to the gas volume converting device of the receiver 20 connected to the common gas pipe.
  • the gas component analyzer 13 may include a communication device capable of communicating with the wired / wireless communication module 111 of the management server 11, and may transmit gas component analysis information through a wired / wireless communication method.
  • gas chromatography GC
  • GC gas chromatography
  • the physical properties and composition of the gas may be detected and transmitted to the management server 11.
  • the gas reading device 21 and the customer terminal 22 may be installed in the consumer 20 that receives the city gas from the city gas supplier 10.
  • the gas meter reading device 21 may be installed in a gas pipe for supplying the city gas to the customer 20 as an element that reads the amount of city gas supplied to the customer 20 and provides it to the city gas supplier 10.
  • the gas meter reading device 21 may detect the volume of the city gas supplied to the consumer 20 and correct the calculated city gas volume according to the temperature and the pressure to provide the city gas supplier 10 to the city gas supplier 10.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating in more detail the gas reading device 21 of the gas volume conversion device management system corresponding to the city gas calorie change according to an embodiment of the present invention.
  • the gas reading device 21 of the gas volume conversion device management system corresponding to the city gas calorie change includes a gas volume conversion device 210 and a gas meter 220. Can be configured.
  • the gas meter 220 receives the gas flow rate flowing through the gas pipe, that is, the gas volume signal detected from the gas pipe, from the volume detector installed in the gas pipe supplying the gas to the consumer 20, and calculates the actual gas volume value. Can be.
  • the gas meter 220 receives a gas volume signal from a gas volume detector installed in the gas pipe, calculates an actual gas volume value of an analog value corresponding thereto, and converts the gas volume signal into a digital value that can be calculated by the gas volume calculator 210. Can be output.
  • the volume value of the gas output to the gas meter 220 is a volume value of the gas that is varied according to the ambient temperature and the pressure. In order to accurately charge the gas based on the amount of heat of the gas used by the customer 20, the preset reference temperature is used. And gas volume values measured under reference pressure.
  • the gas volume converting device 210 is an element, which is also commonly referred to as a temperature compensator, calculates the actual temperature and the actual pressure of the gas pipe supplying the gas to the customer 20, and accordingly calculates the actual gas volume value calculated by the gas meter 220. It is an element converting into volume value under a reference temperature and a reference pressure.
  • Gas volume conversion device 210 is a temperature / pressure measuring unit 211 for measuring the actual temperature and pressure of the gas pipe supplied to the customer 20, the temperature / pressure measuring unit 211 and the gas meter 220 And a gas volume converting unit 215 for converting the city gas supplied to the actual consumer 20 into a volume value at the reference temperature and the reference pressure using a preset correction factor. can do.
  • the gas volume conversion operation of the gas volume conversion unit 215 may be performed at a predetermined cycle.
  • the gas volume converting device 210 communicates with the data management unit 217 which stores the converted value of the gas volume periodically calculated by the gas volume converting unit 215, and the gas volume converted value to the management server 11. It may include a wired and wireless communication unit 219 to transmit using.
  • the temperature / pressure measuring unit 211 is a temperature detection signal and a pressure detection signal that detect a gas temperature and pressure from a temperature detection unit that detects the temperature of the gas in the pipe installed in a city gas pipe or the like and a pressure detector that detects the pressure of the gas in the pipe.
  • the temperature / pressure measuring unit 211 receives a temperature detection signal and a pressure detection signal and calculates an actual gas temperature value and a gas pressure value of an analog value corresponding thereto, and in the gas volume conversion unit 215 Can be converted to a digital value that can be calculated and output.
  • the gas volume converting unit 215 is provided with the actual gas temperature value and the gas pressure value from the temperature / pressure measuring unit 211, and receives the actual gas volume value from the gas meter 220. Volume conversions can be generated. That is, the gas volume conversion unit 215 may generate the converted gas volume conversion value as a function of the deviation of the gas temperature, the gas pressure and the ideal gas law.
  • the gas volume conversion performed by the gas volume conversion unit 215 may be performed by calculating a correction coefficient using a correction factor calculation factor and applying the correction coefficient to an actual gas volume value measured by the gas meter 220. By doing. In order to accurately convert the gas volume, the correction factor should be calculated according to the change in calorific value of the gas to be supplied. Therefore, the factor used for calculating the correction factor should be changed according to the change in the amount of gas heat.
  • the gas volume converting unit 215 may calculate the correction coefficient by receiving the city gas characteristic information received from the management server 11 by the wire / wireless communication unit 219.
  • the gas volume conversion technique by the gas volume conversion unit 215 is as follows.
  • Gas volume conversion in the gas volume conversion unit 215 may be made by the following equation (1).
  • V B is a gas volume at a reference condition converted by the gas volume converting unit 215, that is, a gas volume value at which a charge based on calorific value is made
  • C is a conversion factor
  • V is a gas meter 220. It is the volume value of the gas supplied to the actual consumer as measured by.
  • the actual measured gas volume may be multiplied by a conversion factor to convert the gas volume under reference conditions.
  • the gas volume conversion unit 215 can calculate the conversion factor C of Equation 1 by the following Equation 2.
  • Equation 2 P and T represent the temperature value and the pressure value of the actual gas measured by the temperature / pressure measuring unit 211, respectively, and P B and T B correspond to the pressure value and temperature value corresponding to the reference condition to be converted.
  • the reference pressure value P B is 1 atm and the reference temperature value T B is 0 ° C.
  • Z is a compression factor calculated by the actual measured pressure value, temperature value, and gas characteristic information, respectively, and Z B is a compression factor calculated by the reference pressure value, reference temperature value, and gas characteristic information.
  • Z and Z B may be expressed as a function of temperature, pressure, and gas characteristic information, as shown in Equations 3 and 4 below.
  • Equation 3 and Equation 4 G info is the characteristic information of the city gas supplied to the customer.
  • This city gas characteristic information may include the properties and composition of the city gas supplied to the consumer.
  • Equations 3 and 4 are specified in NX-19, AGA8, SGERG, etc., which are compression factor calculation methods, and require physical properties and composition of the gas.
  • the gas volume converting device 210 provides information on the physical properties and composition of the changed city gas. Received through wired / wireless communication from the management server 11 of the city gas supplier 10 to apply the equations 3 and 4 to calculate the compression factors, applying the calculated compression factor and the measured pressure value and temperature value conversion factor Calculate C and apply to gas volume conversion.
  • the data manager 217 may store the gas volume conversion value calculated by the gas volume conversion unit 215 for each date and time.
  • the wired / wireless communication unit 219 is an element that exchanges data with the management server 11 through wired / wireless communication.
  • the wired / wireless communication may be performed by applying the same communication protocol as that of the wired / wireless communication unit 219 or the wired / wireless communication module 111 to enable communication with the wired / wireless communication module 111 of the management server 11 described above.
  • the wire / wireless communication unit 219 transmits the gas volume conversion value calculated in the gas volume conversion unit 215 or the gas volume conversion value data stored in the data management unit 217 to the management server 11 using wired or wireless communication, and the management server.
  • information on city gas characteristics can be received using wired / wireless communication and provided to the gas volume converting unit 215.
  • the gas volume conversion device management method corresponding to the city gas calorie change according to an embodiment of the present invention may be implemented by the operation of the system described above.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of managing a gas volume converting apparatus corresponding to a city gas calorie change according to an embodiment of the present invention.
  • the gas component analyzer 13 is a city gas supplier (10)
  • step (S11) may be performed to analyze the characteristic information of the city gas supplied to the customer 20 in the).
  • the characteristic information of the city gas analyzed by the gas component analyzer 13 may be properties and components of the city gas.
  • the gas component analyzer 13 and the management server 11 may communicate with each other.
  • the gas component analyzer 13 may include hardware and software for wired and wireless communication similar to the wired and wireless communication module 111 of the management server 11.
  • the gas component analyzer 13 may include hardware and software for wired and wireless communication. Through the wired / wireless communication method can be communicated to the management server 11 through.
  • the hardware and software for wired / wireless communication included in the gas component analyzer 13 may communicate with the wired / wireless communication module 111 of the management server 11 by applying a preset communication protocol (protocol), for separate encryption.
  • the gas characteristic information data analyzed including the module may be encrypted and transmitted to the management server 11.
  • the gas component analyzer 13 transmits the identifier and password pre-assigned to it together with the gas characteristic information data so that the user authentication module 113 of the management server 11 transmits the gas characteristic information data ( 13) can be identified.
  • the management server 11 receives the gas characteristic information transmitted from the gas component analyzer 13, and when the calorie change of the gas supplied to the consumer 20 occurs, the gas calorie change occurs.
  • the customer terminal 23 is notified (S12).
  • step S12 the wired / wireless communication module 111 of the management server 11 receives a gas component analysis result from the gas component analyzer 13, that is, the characteristic information of the gas whose heat amount is changed, by applying a preset communication protocol and authenticates a user.
  • the city gas characteristic change module 117 may store the characteristic information of the gas whose calorific value is changed in the database 121.
  • the city gas characteristic change module 117 changes the gas calories to the customer terminal 23 before the conversion coefficient of the gas volume conversion device 210 is changed according to the city gas calorie change supplied to the consumer 20. It can be notified that it has occurred.
  • the consumer terminal 23 may be provided with a communication module that can communicate with the wired / wireless communication module 111 of the management server 11 by applying a predetermined communication protocol.
  • the content of the gas calorie change notified to the customer terminal 23 may include the characteristic information of the gas to be changed, calorie information and the time point of applying the gas calorie change.
  • step S13 the subscriber inputs an identifier (ID) and a password to the customer terminal 23 and undergoes a user authentication process by the user authentication module 113 of the management server 11, so that the customer terminal 23 manages the management server. (11) can be connected.
  • the personal authentication may be performed through an authorized authentication method such as an accredited certificate, OPT, mobile phone authentication, and IPIN.
  • the customer terminal 23 is connected to the management server 11, and the customer terminal 23 can transmit the gas calorie change approval information received from the subscriber to the management server 11.
  • the management server 11 transmits the characteristic information of the gas whose calorie value is changed to the gas volume converting device 210 in the gas metering device 21 of the customer 20. And applying the new gas characteristic information to transmit the data on the time when the gas volume conversion is performed (S14).
  • step S14 the city gas characteristic change module 117 of the management server 11 transmits the following request to the gas volume converting apparatus 210, and the gas volume converting apparatus 210 stores the data managing unit 217.
  • the response to this request can be sent to the management server (11).
  • Transmission and reception of such a request and response may be achieved by wired / wireless communication between the wired / wireless communication module 111 of the management server 11 and the wired / wireless communication unit 219 of the gas volume conversion device 210 according to a preset communication protocol.
  • the wired / wireless communication unit 219 of the gas volume conversion device 210 may process and respond to data reception only for the corresponding signal.
  • step S14 the wired / wireless communication module of the management server 11 to check the data transmission error that may occur in the process of transmitting data from the management server 11 to the gas volume conversion device 210 ( 111 may be transmitted by adding data capable of determining a defect or validity of transmission data, such as a parity bit, a checksum, and a CRC, to the data to be transmitted.
  • the wire / wireless communication unit 219 of the gas volume converting device 210 that checks the check data may check whether the received data is valid and request data retransmission when it is determined that an error occurs in data transmission and reception.
  • the data management unit 217 of the gas volume conversion device 210 that has received data from the management server 11 in step S14 is the reference pressure of the city gas volume conversion included in the data received from the management server 11.
  • P B the reference pressure
  • T B the reference temperature
  • the gas characteristic information (physical properties and composition) can be inspected to exist within a preset range, and if the inspection result data is within the range, the changed contents can be stored.
  • step S15 the gas volume conversion device 210 applies the changed gas characteristic information (physical properties and composition) at the application time received from the management server 11 to calculate a compression factor, thereby calculating a new conversion factor. Thereafter, this may be applied to the actual gas volume measured in the gas meter 220 to convert the gas volume under reference temperature and reference pressure conditions.
  • the gas volume conversion device management system and method corresponding to the city gas calorie change are a change in calorie value of gas supplied to a plurality of consumers receiving city gas from a city gas supplier.
  • the factor to be applied to the conversion of the gas volume is changed, by applying the wired / wireless communication technique, it can be provided simultaneously to the gas volume conversion device provided in a plurality of customers and can be applied collectively at a predetermined time point, supply gas It can quickly and accurately cope with changes in calories and solve the equity problem that can occur in gas billing.
  • the gas volume conversion device management system and method corresponding to the city gas calorie change according to an embodiment of the present invention, if it is necessary to change the conversion coefficient applied to the gas volume conversion in accordance with the gas calorie change, Calorie change information can be notified, and the city gas service subscriber can confirm that the calorie change is recognized through the secured authentication and approval process. Reliability can be improved.

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Abstract

도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템은, 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기; 상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며, 상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출한다.

Description

도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법
본 발명은 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시가스 공급자에 의해 수용가로 공급되는 도시가스의 열량이 변화하는 경우 열량 변화에 따른 가스부피 환산장치의 가스부피 환산에 필요한 가스 특성에 관한 정보를 원격지에서 효율적으로 관리할 수 있는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
2012년 6월 30일 이전 우리나라 도시가스 요금제는 평균 열량이 일정한 기준 열량(10400 kcal/Nm3) 이상인 가스를 공급하는 표준 열량제를 적용하여 사용한 부피로 과금하는 방식을 사용하여 왔으나, 2012년 7월 1일 부로 사전 설정된 최소 최대 열량 범위 (9,800 kcal/Nm3 내지 10,600 kcal/Nm3)의 가스를 공급하는 열량범위제를 적용하여 사용한 열량만큼 요금을 부과하는 방식으로 변경되었다. 이는 그 동안 세계적인 액화천연가스(LNG)의 저열량화 추세에도 불구하고 국내 기준에 맞춰 도시가스의 열량을 높이기 위해 고열량 LNG를 수입하거나 고비용의 LPG를 혼합하여 왔던 것을 개선하기 위한 조치이며, 수입한 LNG의 열량이 낮으면 낮은 대로 도시가스를 공급하고 요금을 현실화하기 위한 방안이다.
이러한 도시가스 공급방식의 변화는 공급압력이 낮고 사용량이 상대적으로 적은 가정용 도시가스의 수용가는 열량이 낮아지는 만큼 사용량이 미세하게 늘어날 수 있지만 고객이 체감할 수준은 아니다.
하지만, 공급 압력이 높고(절대 기압 3 Bar 이상) 상대적으로 사용량이 많은 수용가의 경우에는 대부분 정확한 계량을 위해서 가스미터 외에 부가적으로 가스 부피 환산 장치(‘온압보정기’라고도 함)를 설치하여 수용가에 공급되는 도시가스의 부피를 실제 측정된 온도와 압력을 기반으로 기준상태의 가스 부피로 환산하여 사용량을 산출한다.
이러한 가스부피 환산장치는 가스 부피의 환산을 위해 온도, 압력 및 압축인자를 변수로 하여 가스 부피를 환산하는 연산을 하게 되는데, 열량 변화에 따라 압축인자 산출에 필요한 가스의 특성(물성과 조성)에 대한 정보를 변경하여야 정확한 환산이 가능하다.
종래에는 수용가로 공급되는 도시가스 열량이 변동되면 작업자가 일일이 수용가로 방문하여 수용가에 설치된 가스부피 환산장치에 기록된 공급 가스의 특성에 대한 정보를 변경하였다. 이러한 종래의 방식은 다수의 수용가를 작업자가 방문하여 정보를 변경하여야 하므로 변경된 가스 특성에 대한 정보를 적용하는 시각이 수용가 마다 달라져 수용가 간 가스 요금 부과에 형평성 문제가 발생할 수 있다. 또한, 작업자의 실수로 인해 가스 특성에 대한 정보가 잘못 입력되는 경우 도시가스 사용량을 오 계량하여 도시가스 요금 부과에 따른 시비가 발생하는 심각한 문제가 일어날 수 있다.
따라서, 본 발명은 수용가에 공급되는 도시가스의 열량이 변경되는 경우, 열량이 변경된 도시가스의 특성에 대한 정보를 다수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치에 동시 적용되게 함으로써 도시가스 요금 부과의 투명성 및 형평성을 확보할 수 있는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기;
상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및
상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며,
상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 수용가에 설치되어 상기 관리 단말과 유무선 통신하는 수용가 단말을 더 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 상기 관리 단말은 상기 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 수용가 단말로 가스의 열량 변화 내역을 통보하고, 상기 수용가 단말은 도시가스 공급 서비스 가입자로부터 상기 열량 변화 내역 통보에 대한 승인을 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 관리 서버는, 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하는 유무선 통신 모듈; 상기 유무선 통신 모듈을 통해 접속하는 단말이 접근 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈; 상기 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈; 상기 수용가로 공급되는 가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈; 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금을 분석하는 사용량 분석 모듈; 및 상기 수용가에 대한 정보, 상기 가스 특성 정보 및 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 수용가에 대한 정보는, 상기 도시가스 공급 서비스 가입자의 성명 및 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 및 부피 환산 장치 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보는, 상기 수용가에 대한 정보 및 금월 도시가스 사용량과 요금, 전월 도시가스 사용량과 요금, 및 전년 동월 도시가스 사용량과 요금 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유무선 통신 모듈은, 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하며, 유무선 통신을 통해 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유무선 통신 모듈은 유무선 통신 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC)를 포함하는 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
가스성분 분석기가 도시가스 공급사에서 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하고 분석된 상기 가스의 특성 정보를 전송하는 단계;
관리 서버가 상기 가스성분 분석기에서 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 상기 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 가스 열량 변화 내역을 상기 수용가에 설치된 수용가 단말로 통보하는 단계;
상기 수용가 단말이 상기 수용가의 가입자로부터 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 입력 받고 상기 관리 서버로 상기 가입자로부터 입력 받은 승인 정보를 전송하는 단계;
상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인이 상기 관리 서버에 의해 수신된 경우, 상기 관리 서버가 상기 가스부피 환산장치로 열량이 변경된 가스의 특성 정보와 가스 부피 환산에 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 대한 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 가스부피 환산장치가 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 상기 가스 특성 정보를 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 실제 계량된 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산하는 단계
를 포함하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는, 상기 수용가 단말에서 상기 가입자로부터 사전 할당된 식별자와 패스워드를 입력 받고, 입력된 상기 식별자와 패스워드에 대해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는, 상기 수용가 단말은 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 및 아이핀(IPIN) 중 적어도 일부를 포함하는 공인된 인증 방법을 통해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 관리서버가, 가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB); 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청; 가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청; 가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청; 및 복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청을 포함하는 데이터 중 적어도 일부를 상기 가스부피 환산장치로 전송하고, 그에 대한 응답을 상기 가스부피 환산장치로부터 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 가스부피 환산 장치가 상기 관리 서버로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피 환산의 기준 압력, 기준 온도 및 가스 특성 정보가 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 그 결과 데이터가 상기 사전 설정된 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도시가스 공급사로부터 도시 가스를 공급받는 복수의 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생하여 가스부피 환산에 적용하여야 하는 인자가 변경되는 경우, 이를 유무선 통신 기법을 적용하여 복수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치로 동시에 제공하고 사전 설정된 시점에 일괄 적용되게 할 수 있으므로, 공급 가스 열량변화에 빠르고 정확하게 대처할 수 있으며 가스 요금 과금에서 발생할 수 있는 형평성 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가스 열량 변화에 따라 가스 부피 환산에 적용되는 환산 계수를 변경하여야 하는 경우, 사전에 수용가에 열량 변화 정보를 고시할 수 있으며, 수용가의 도시가스 서비스 가입자가 보안성이 확보된 인증 및 승인 과정을 통해 열량 변화를 인지하였음을 확인하게 할 수 있으므로, 투명한 요금 체계 구축이 가능하고 계량 및 요금에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 도시가스 공급 과정을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 통상적인 도시가스 공급 과정을 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 천연가스 수입사(1)는 해외의 여러 국가로부터 서로 다른 열량을 갖는 천연 가스를 수입한다. 우리 나라의 경우 천연가스 수입사(1)는 한국가스공사이다. 우리 나라의 경우, 2012년 6월 30일 이전에 천연가스 수입사(1)는 수입된 다양한 열량의 가스를 이용하여 표준 열량을 갖는 가스를 제조하고 이를 도매로 도시가스 공급사(10)로 공급하였다. 2012년 7월 1일 이후에 도시가스 공급사(10)는 수입된 다양한 열량의 가스를 별도의 열량 조정 과정 없이 도시가스 공급사(10)로 공급하고 있다.
도시가스 공급사(10)는 각 지역별로 사업권을 갖고 해당 지역의 수용가로 도시가스를 공급한다. 도시가스 공급사(10)는 도시가스 수입사(1)에서 공급된 도시가스를 각 수용가(20)로 제공하고 각 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치에 의해 검침(계량)된 가스 사용량을 기초로 요금을 과금한다. 2012년 6월 30일 이전에, 도시가스 공급사(10)는 표준 열량의 가스를 수용가로 제공하므로 수용가(20)에 설치된 가스부피 환산장치는 최초 설정된 가스 압축 인자를 이용하여 가스 부피를 설정하기만 하면 되었다. 가스 압축 인자는 가스부피 환산장치에서 가스 부피 환산에 사용되는 환산 인자를 산출하기 위한 인자로서 가스 열량이 변경되는 경우 정확한 가스 부피 환산을 위해 이 압축 인자가 변경되어야 한다. 따라서, 2012년 7월 1일 이후에는 도시가스 공급사(10)가 각 수용가(20)로 정확한 과금을 하기 위해서는 공급하는 가스의 열량이 변경되는 경우에 가스 압축 인자를 변경하여 환산 인자를 변경하여야 한다. 가스 부피 환산에 사용되는 인자들에 대해서는 더욱 상세하게 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템은, 도시가스 공급사(10) 측에 주로 마련되는 관리 서버(11), 가스성분 분석기(13)와 수용가(20) 측에 주로 마련되는 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
관리 서버(11)는 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 도시가스 공급사(10)에 마련될 수 있다. 관리 서버(11)는 가스성분 분석기(13)에서 분석된 도시 가스의 특성에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 도시 가스 특성에 대한 정보를 각 수용가(20)에 구비된 가스 부피 환산 장치로 유무선 통신을 통해 전송할 수 있다.
또한, 관리 서버(11)는 수용가(20)에 마련된 수용가 단말(23)과 유무선 통신하여 수용가(20)로 제공되는 가스 성분 변경에 대한 내역을 수용가 단말(23)을 통해 공지할 수 있으며, 각 수용가 단말(23)로부터 이 가스 성분 변경에 대한 내역에 대한 승인을 입력 받을 수 있다.
이에 더하여, 관리 서버(11)는 도시가스 공급사(10)로부터 도시가스를 공급받는 수용가(20)에 대한 각종 정보를 관리 및 저장하고, 각 수용가(20)의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 관리 및 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 관리 서버(11)는 외부의 수용가(20) 및 가스성분 분석기(13)와 통신하는 유무선 통신 모듈(111)과, 외부에서 유무선 통신 모듈(111)을 통해 접속하는 단말이 접근이 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈(113)과, 도시가스를 공급 받는 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈(115)과, 수용가(20)로 공급하는 도시가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈(117)과, 수용가(20)의 도시가스 사용량 등을 분석하는 사용량 분석 모듈(119) 및 수용가(20)의 정보, 도시가스 특성 정보 및 수용가의 도시가스 사용량 정보 등을 저장하는 데이터베이스(121)를 포함하여 구성될 수 있다.
유무선 통신 모듈(111)은 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 유무선 통신하여 데이터를 전송 및 수신할 수 있다. 유무선 통신 모듈(111)은 가스 검침 장치(21), 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13) 사이에 상호 송수신 되는 데이터 처리를 위해 사전 설정된 통신 규약(프로토콜)이 적용될 수 있다. 유무선 통신 모듈(111)은 이러한 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 유무선의 통신방식으로 통신 네트워크를 통해 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 상호 통신할 수 있다.
또한, 유무선 통신 모듈(113)은 유무선 통신 모듈(111)을 통해 수용가(20)의 가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13)와 상호 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 보안 모듈은 송신하고자 하는 데이터를 암호화하여 유무선 통신 모듈(113)에 적용된 통신 규약에 따라 이 암호화된 데이터가 수신측(가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13))으로 전송되게 할 수 있다. 또한, 송신측(가스 검침 장치(21)와 수용가 단말(23) 및 가스성분 분석기(13))에서 암호화되어 전송된 데이터를 유무선 통신 모듈(111)이 수신하면, 보안 모듈은 이 암호화되어 수신된 데이터를 복호화 할 수 있다.
또한, 유무선 통신 모듈(111)은 데이터 전송 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC) 등과 같은 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송하는 데이터에 추가하거나 수신한 데이터에서 검사할 수 있다.
사용자 인증 모듈(113)은 유무선 통신 모듈(111)을 통해 관리 서버로 접근하는 대상의 접근 허용/차단을 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인증 모듈(113)은 수용가 단말(23)이 접속할 때 수용가의 도시가스 공급 서비스 가입자(이하, 가입자라 함)가 입력한 식별자(ID) 및 패스워드를 제공받고, 이 식별자와 패스워드가 데이터베이스(121)에 저장된 식별자와 패스워드와 일치하는 경우 수용가 단말(23)의 접속을 허용할 수 있다. 이와 유사하게, 별도의 사용자 입력이 요구되지 않는 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)는 데이터를 관리 서버로 전송할 때 자신에게 사전 할당된 식별자 및 패스워드를 함께 전송하게 하고, 사용자 인증 모듈(113)은 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)로부터 수신한 데이터에 포함된 가스성분 분석기(13)와 가스 검침 장치(21)의 식별자와 패스워드를 확인하여 그로부터 수신되는 데이터의 신뢰성을 판단할 수 있다.
수용가 정보 관리 모듈(115)은 수용가 단말(23)에서 제공되는 수용가에 관련된 정보를 수신하여 데이터베이스에 저장/수정하거나 수용가 단말(23)의 요청에 따라 데이터베이스(121)에 저장된 수용가 관련 정보를 수용가 단말(23)로 전송할 수 있다. 수용가 관련 정보는 가입자 성명, 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 부피 환산 장치 정보 등이 될 수 있다.
도시가스 특성 변경 모듈(117)은 수용가(20)로 공급하는 도시가스의 열량이 변경되는 경우 가스성분 분석기(12)로부터 변경된 도시가스 특성 정보를 제공받아 데이터베이스(121)에 저장하고 각 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치(21)로 수정된 도시가스 특성 정보를 제공할 수 있다.
사용량 분석 모듈(119)은 수용가 단말(23)을 통해 가입자가 가스 사용량에 관련된 정보를 요청하는 경우 데이터베이스(121)에 저장된 해당 수용가의 도시가스 사용량 관련 정보를 읽어 들여 수용가 단말(23)로 전송할 수 있다. 이 과정에서 사용량 분석 모듈(119)은 수용가(20)의 현재 도시가스 사용량 및 요금, 전달 도시가스 사용량 및 요금, 또는 전년 동월 도시가스 사용량 및 요금 등에 대한 정보를 함께 데이터베이스(121)에서 읽어 들여 수용가 단말(23)로 제공할 수 있다. 또한, 사용량 분석 모듈(119)은 수용가(20)에 설치된 가스 검침 장치(21)로부터 수신한 수용가(20)의 가스 사용량에 대한 정보를 입력 받고 이를 데이터베이스(121)로 저장할 수 있다.
데이터베이스(121)는 수용가 정보 관리 모듈(115), 도시가스 특성 변경 모듈(117) 및 사용량 분석 모듈(119)에서 제공받은 수용가에 관련된 정보, 도시가스 특성에 대한 정보 및 가스 사용량 관련 정보를 사전 설정된 기준에 따라 데이터베이스화 하여 저장할 수 있으며, 저장된 정보를 요청 또는 필요에 따라 출력할 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 가스의 성분을 분석하여 분석 정보를 관리 서버(11)로 제공한다.
가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 복수의 수용가(20)로 공급되는 공통의 도시가스 배관에 마련될 수 있다. 도시가스 공급사(10)가 매우 많은 수의 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 경우, 구역별로 공급되는 도시가스의 열량이 다를 수 있다. 이런 경우, 동일한 열량의 도시가스를 공급받는 다수의 수용가(20)에 공통으로 연결된 가스 배관에 각각 가스성분 분석기(13)가 설치되고, 이 가스성분 분석기(13)에 의해 분석된 가스의 특성 정보가 공통의 가스 배관에 연결된 수용가(20)의 가스부피 변환 장치로 제공될 수 있다.
가스성분 분석기(13)는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 통신할 수 있는 통신장치를 포함할 수 있으며, 가스 성분 분석 정보를 유무선 통신 방식을 통해 전송할 수 있다. 통상, 가스성분 분석기(13)로 가스 크로마토그래피(gas chromatography: GC)가 적용될 수 있으며 이 가스 크로마토그래피를 이용하여 가스성분 분석기(13)는 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 가스의 물성 및 조성을 검출하여 관리 서버(11)로 전송할 수 있다.
한편, 도시가스 공급사(10)로부터 도시가스를 공급받는 수용가(20)에는 가스 검침 장치(21) 및 수용가 단말(22)이 설치될 수 있다.
가스 검침 장치(21)는 수용가(20)로 공급된 도시가스의 양을 검침하여 도시가스 공급사(10)로 제공하는 요소로서 수용가(20)로 도시가스를 공급하는 가스 배관에 설치될 수 있다. 가스 검침 장치(21)는 수용가(20)로 공급된 도시가스의 부피를 검출하고 검출된 도시가스 부피를 온도 및 압력에 따라 보정 연산하여 도시가스 공급사(10)로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치(21)를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 가스 검침 장치(21)는 가스부피 환산장치(210)와 가스 계량기(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
가스 계량기(220)는 수용가(20)로 가스를 공급하는 가스 배관에 설치된 부피 검출부로부터 가스 배관을 통해 흐르는 가스 유량, 즉 가스 부피를 검출한 가스 부피 신호를 입력 받아 실제의 가스 부피값을 산출할 수 있다. 가스 계량 기(220)는 가스 배관에 설치된 가스 부피 검출부로부터 가스 부피 신호를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 부피값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(210)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 계량기(220)에 의에 출력되는 가스의 부피값은 주변 온도 및 압력에 따라 가변되는 가스의 부피값으로, 수용가(20)가 사용한 가스의 열량에 기반하여 정확한 과금을 하기 위해서는 사전 설정된 기준 온도 및 기준 압력 하에서 측정된 가스 부피값으로 환산하여야 한다.
가스부피 환산장치(210)는 통상 온압보정기라고도 하는 요소로서 수용가(20)로 가스를 공급하는 가스 배관의 실제 온도 및 실제 압력을 산출하고 그에 따라 가스 계량기(220)에서 산출된 실제 가스 부피값을 기준 온도 및 기준 압력 하에서의 부피값으로 환산하는 요소이다.
가스부피 환산장치(210)는 수용가(20)로 공급되는 가스 배관의 실제 온도 및 압력을 측정하는 온도/압력 측정부(211)와, 온도/압력 측정부(211) 및 가스 계량기(220)에서 산출된 실제 수용가(20)로 공급된 도시가스의 온도값, 압력값 및 부피값과 사전 설정된 보정 계수를 이용하여 기준 온도 및 기준 압력에서의 부피값으로 환산하는 가스부피 환산부(215)를 포함할 수 있다. 가스부피 환산부(215)의 가스부피 환산 연산은 사전 설정된 주기로 수행될 수 있다.
또한, 가스부피 환산장치(210)는 가스부피 환산부(215)에서 주기적으로 연산된 가스 부피의 환산값을 저장하는 데이터 관리부(217)와, 가스 부피 환산값을 관리 서버(11)로 유무선 통신을 이용하여 전송하는 유무선 통신부(219)를 포함할 수 있다.
온도/압력 측정부(211)는 도시 가스 배관 등에 설치된 배관 내 가스의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 배관 내 가스의 압력을 검출하는 압력 검출부로부터 가스 온도 및 압력을 검출한 온도 검출 신호 및 압력 검출 신호를 입력 받아 가스 배관에 흐르는 가스의 실제 온도값 및 실제 압력값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 온도/압력 측정부(211)는 온도 검출 신호 및 압력 검출 신호를 입력 받아 그에 대응되는 아날로그 값의 실제 가스 온도값 및 가스 압력값을 산출하고, 이를 가스 부피 환산부(215)에서 연산 가능한 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다.
가스 부피 환산부(215)는, 온도/압력 측정부(211)로부터 실제 가스 온도값 및 가스 압력값을 제공 받고, 가스 계량기(220)로부터 실제 가스 부피값을 제공 받아, 온도 및 압력에 따른 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다. 즉, 가스 부피 환산부(215)는 가스 온도, 가스 압력 및 이상기체법칙의 편차의 함수로서 환산된 가스 부피 환산값을 생성할 수 있다.
가스 부피 환산부(215)에 의해 이루어지는 가스 부피 환산은 보정 계수 산출 인자를 이용하여 보정 계수를 산출하는 과정과 이 보정 계수를 가스 계량기(220)에서 측정된 실제 가스 부피값에 적용하여 연산 과정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 정확한 가스 부피 환산을 위해서는, 공급되는 가스의 열량 변화에 따라 보정 계수 산출이 이루어져야 하므로, 가스 열량의 변화에 따라 보정 계수 산출에 사용되는 인자가 변경되어야 한다. 가스 부피 환산부(215)는 유무선 통신부(219)에 의해 관리 서버(11)로부터 수신한 도시가스 특성 정보를 제공받아 보정계수를 산출할 수 있다. 가스 부피 환산부(215)에 의한 가스부피 환산 기법은 다음과 같다.
가스 부피 환산부(215)에서 이루어지는 가스 부피 환산은 다음의 식 1에 의해 이루어질 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2014011898-appb-I000001
상기 식 1에서 VB는 가스 부피 환산부(215)에 의해 환산된 기준 조건에서의 가스부피, 즉 열량 기준의 과금이 이루어지는 가스 부피값이고, C는 환산 계수이며, V는 가스 계량기(220)에 의해 측정된 실제 수용가로 공급된 가스의 부피값이다.
식 1에 의하면 실제 측정된 가스 부피에 환산 계수를 곱하여 기준 조건하에서 가스 부피로 환산이 이루어질 수 있다.
가스 부피 환산부(215)는 식 1의 환산 계수 C를 다음의 식 2에 의해 산출할 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2014011898-appb-I000002
상기 식 2에서 P와 T는 온도/압력 측정부(211)에서 측정된 실제 가스의 온도값와 압력값을 각각 나타내며, PB와 TB는 환산이 이루어져야 하는 기준 조건에 해당하는 압력값 및 온도값을 각각 나타낸 것으로, 기준 압력값 PB는 1 기압, 기준 온도값 TB는 0 ℃이다. 또한, Z는 각각 실제 측정된 압력값 및 온도값 및 가스 특성 정보에 의해 산출되는 압축인자이고, ZB는 기준 압력값 및 기준 온도값과 가스 특성 정보에 의해 산출되는 압축인자이다. Z 및 ZB는 다음의 식 3과 식 4와 같이 온도, 압력 및 가스 특성 정보의 함수로서 표현될 수 있다.
[식 3]
Figure PCTKR2014011898-appb-I000003
[식 4]
Figure PCTKR2014011898-appb-I000004
상기 식 3 및 식 4에서 Ginfo는 수용가로 공급되는 도시가스의 특성 정보이다. 이 도시가스 특성 정보는 수용가로 공급되는 도시가스의 물성 및 조성을 포함할 수 있다. 상기 식 3 및 식 4는 압축인자 계산 방식인 NX-19, AGA8, SGERG 등에 규정된 것으로 가스의 물성 및 조성이 요구된다. 도시가스 공급사(10)로부터 수용가(20)로 공급되는 가스의 열량이 변경되는 경우 도시가스의 물성 및 조성이 변경되므로, 가스부피 환산장치(210)는 변경된 도시가스의 물성 및 조성에 대한 정보를 도시가스 공급사(10)의 관리 서버(11)로부터 유무선 통신을 통해 제공받아 식 3 및 식 4를 적용하여 압축 인자들을 연산하고, 연산된 압축인자 및 측정된 압력값과 온도값을 적용하여 환산 계수 C를 산출하여 가스부피 환산에 적용할 수 있다.
데이터 관리부(217)는 가스 부피 환산부(215)에서 연산된 가스 부피 환산값을 날짜, 시간별로 저장할 수 있다.
유무선 통신부(219)는 관리 서버(11)와 유무선 통신을 통해 데이터를 주고받는 요소이다. 전술한 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 통신 가능하도록 유무선 통신부(219) 유무선 통신 모듈(111)과 동일한 통신규약을 적용하여 유무선 통신할 수 있다. 유무선 통신부(219)는 가스 부피 환산부(215)에서 연산된 가스 부피 환산값 또는 데이터 관리부(217)에 저장된 가스 부피 환산값 데이터를 유무선 통신을 이용하여 관리 서버(11)로 전송하고, 관리 서버(11)로부터 보정 계수 산출에 사용되는 인자로서 도시가스 특성에 관한 정보를 유무선 통신을 이용하여 수신하고 이를 가스부피 환산부(215)로 제공할 수 있다.
이하, 전술한 것과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템의 동작에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법은 전술한 시스템의 동작에 의해 실시될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템에 의해 구현되는 관리 방법은, 가스성분 분석기(13)가 도시가스 공급사(10)에서 수용가(20)로 공급되는 도시가스의 특성 정보를 분석하는 단계(S11)로부터 시작될 수 있다. 가스성분 분석기(13)에 의해 분석되는 도시가스의 특성 정보는 도시가스의 물성 및 성분이 될 수 있다.
단계(S11)에서 가스성분 분석기(13)와 관리 서버(11)는 상호 유무선 통신할 수 있다. 가스성분 분석기(13)는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 유사한 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수 있으며, 분석된 가스 특성에 대한 정보를 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 관리 서버(11)로 유무선 통신 방식을 적용하여 통신할 수 있다. 가스성분 분석기(13)에 포함된 유무선 통신을 위한 하드웨어 및 소프트웨어는 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 사전 설정된 통신 규약(프로토콜)을 적용하여 통신할 수 있으며, 별도의 암호화를 위한 모듈을 포함하여 분석된 가스 특성 정보 데이터를 암호화하여 관리 서버(11)로 전송할 수 있다. 또한, 가스성분 분석기(13)는 자신에게 사전 할당된 식별자와 패스워드를 가스 특성 정보 데이터와 함께 전송하여 관리 서버(11)의 사용자 인증 모듈(113)이 가스 특성 정보 데이터를 송신한 가스성분 분석기(13)를 식별 가능하게 할 수 있다.
이어, 관리 서버(11)는 가스성분 분석기(13)에서 전송된 가스 특성 정보를 수신하고, 수용가(20)로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 가스 열량 변화가 발생하였음을 수용가(20)의 수용가 단말(23)로 통보한다(S12).
단계(S12)에서 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)은 사전 설정된 통신 규약을 적용하여 가스성분 분석기(13)로부터 가스 성분 분석 결과, 즉 열량이 변화된 가스의 특성 정보를 수신하고 사용자 인증 모듈(113)을 통해 유효한 가스성분 분석기(13)에서 전송된 데이터임이 확인된 경우 도시가스 특성 변경 모듈(117)을 통해 열량이 변경된 가스의 특성 정보를 데이터베이스(121)에 저장할 수 있다. 또한, 도시가스 특성 변경 모듈(117)은 수용가(20)로 공급되는 도시가스 열량 변화에 따른 가스부피 환산장치(210)의 환산 계수 변경이 이루어지기 이전에 수용가 단말(23)로 가스 열량 변화가 발생하였음을 통보할 수 있다. 수용가 단말(23)은 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 사전 설정된 통신규약을 적용하여 통신할 수 있는 통신 모듈이 설치될 수 있다. 또한, 수용가 단말(23)로 통보되는 가스 열량 변화에 대한 내용은 변화되는 가스의 특성 정보, 열량 정보 및 가스 열량 변경 적용 시점 등을 포함할 수 있다.
이어, 수용가(20)의 가입자가 수용가 단말(23)을 통해 가스 열량 변화를 인지 하였음을 관리 서버(11)로 통보할 수 있도록 가스 열량 변화의 내역을 통보하고 그에 대해 승인하는 과정이 수행될 수 있다(S13).
단계(S13)에서 가입자는 수용가 단말(23)에 식별자(ID)와 패스워드를 입력하여 관리 서버(11)의 사용자 인증 모듈(113)에 의한 사용자 인증 과정을 거침으로써 수용가 단말(23)은 관리 서버(11)로 접속할 수 있다. 또한, 가스 열량 변화를 통보에 대한 확인 및 승인을 위해 별도로 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 아이핀(IPIN) 등과 같은 공인된 인증 방법을 통해 본인 인증의 과정을 거칠 수 있다. 이러한 사용자 인증 과정을 거쳐 수용가 단말(23)이 관리 서버(11)로 접속하게 되고 수용가 단말(23)이 가입자로부터 입력 받은 가스 열량 변화 승인 정보를 관리 서버(11)로 전송할 수 있게 된다.
가입자에 의해 수용가(20) 측에서 가스 열량 변화 내역이 승인되면, 관리 서버(11)는 수용가(20)의 가스 검침 장치(21) 내 가스부피 환산장치(210)로 열량이 변경된 가스의 특성 정보 및 새로운 가스 특성 정보를 적용하여 가스 부피 환산이 수행되는 시점에 대한 데이터를 전송할 수 있다(S14).
단계(S14)에서, 관리 서버(11)의 도시가스 특성 변경 모듈(117)은 다음과 같은 요청을 가스부피 환산장치(210)로 전송하고, 가스부피 환산장치(210)는 데이터 관리부(217)에 의해 이 요청에 대한 응답을 관리 서버(11)로 전송할 수 있다.
- 가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB) 요청 및 응답
- 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청 및 응답
- 가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청 및 응답
- 가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청 및 응답
- 복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청 및 응답
이러한 요청 및 응답의 송수신은 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)과 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)가 사전 설정된 통신 규약에 따라 상호 유무선 통신함으로써 달성될 수 있다. 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)는 통신규약 상의 식별자와 동일한 식별자를 갖는 장치로부터 유무선 신호가 수신되는 경우 해당 신호에 대해서만 데이터 수신이 이루어지도록 처리하고 응답할 수 있다.
또한, 단계(S14)에서, 관리 서버(11)에서 가스부피 환산장치(210)로 데이터를 전송하는 과정에서 발생할 수 있는 데이터 전송 오류를 체크할 수 있도록, 관리 서버(11)의 유무선 통신 모듈(111)은 전송하는 데이터에 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CRC) 등 전송 데이터의 결함 또는 유효성을 판단할 수 있는 데이터를 추가하여 데이터가 전송될 수 있으며, 수신측인 가스부피 환산장치(210)의 유무선 통신부(219)는 이러한 체크 데이터를 확인하여 수신된 데이터가 유효한 것인지 확인하고 데이터 송수신에 오류가 발생한 것으로 판단한 경우 데이터 재전송을 요청할 수 있다.
또한, 단계(S14)에서 관리 서버(11)로부터 데이터를 수신한 가스부피 환산 장치(210)의 데이터 관리부(217)는 관리 서버(11)로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피환산의 기준 압력(PB), 기준 온도(TB) 및 가스 특성 정보(물성 및 조성)이 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 검사 결과 데이터가 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장할 수 있다.
이어, 단계(S15)에서는 가스부피 환산장치(210)가 관리 서버(11)로부터 수신한 적용 시점에 변경된 가스 특성 정보(물성 및 조성)을 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 이를 가스 계량기(220)에서 계량된 실제 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법은, 도시가스 공급사로부터 도시 가스를 공급받는 복수의 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생하여 가스부피 환산에 적용하여야 하는 인자가 변경되는 경우, 이를 유무선 통신 기법을 적용하여 복수의 수용가에 구비된 가스부피 환산장치로 동시에 제공하고 사전 설정된 시점에 일괄 적용되게 할 수 있으므로, 공급 가스 열량변화에 빠르고 정확하게 대처할 수 있으며 가스 요금 과금에서 발생할 수 있는 형평성 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템 및 방법은, 가스 열량 변화에 따라 가스 부피 환산에 적용되는 환산 계수를 변경하여야 하는 경우, 사전에 수용가에 열량 변화 정보를 고시할 수 있으며, 수용가의 도시가스 서비스 가입자가 보안성이 확보된 인증 및 승인 과정을 통해 열량 변화를 인지하였음을 확인하게 할 수 있으므로, 투명한 요금 체계 구축이 가능하고 계량 및 요금에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하는 가스성분 분석기;
    상기 가스성분 분석기에서 분석된 상기 가스의 특성 정보를 제공받고, 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우, 상기 열량 변화가 발생한 가스의 특성 정보를 전송하는 관리 서버; 및
    상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 사전 설정된 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하는 가스부피 환산장치를 갖는 도시가스 검침 장치를 포함하며,
    상기 가스부피 환산장치는 상기 관리 서버에 의해 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 수신된 상기 가스의 특성 정보를 적용하여 상기 수용가로 공급된 가스의 부피를 상기 기준 압력 및 기준 온도 조건 하의 부피로 환산하기 위한 환산 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용가에 설치되어 상기 관리 단말과 유무선 통신하는 수용가 단말을 더 포함하며,
    상기 관리 단말은 상기 수용가로 공급하는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 수용가 단말로 가스의 열량 변화 내역을 통보하고, 상기 수용가 단말은 도시가스 공급 서비스 가입자로부터 상기 열량 변화 내역 통보에 대한 승인을 입력 받는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 관리 서버는,
    상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하는 유무선 통신 모듈;
    상기 유무선 통신 모듈을 통해 접속하는 단말이 접근 허용된 단말인지 확인하는 사용자 인증 모듈;
    상기 수용가에 대한 정보를 관리하는 수용가 정보 관리 모듈;
    상기 수용가로 공급되는 가스의 특성에 대한 정보를 관리하는 도시가스 특성 관리 모듈;
    상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금을 분석하는 사용량 분석 모듈; 및
    상기 수용가에 대한 정보, 상기 가스 특성 정보 및 상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용가에 대한 정보는, 상기 도시가스 공급 서비스 가입자의 성명 및 연락처, 수용가 주소, 도시가스 공급 서비스 가입 날짜, 수용가에 설치된 가스 검침 장치의 식별번호, 설치 날짜, 교환 날짜, 공급 압력, 및 부피 환산 장치 정보 중 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 수용가의 도시가스 사용량 및 요금에 대한 정보는, 상기 수용가에 대한 정보 및 금월 도시가스 사용량과 요금, 전월 도시가스 사용량과 요금, 및 전년 동월 도시가스 사용량과 요금 중 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 유무선 통신 모듈은,
    사전 설정된 통신 규약을 적용하여 상기 가스성분 분석기, 상기 가스부피 환산장치 및 상기 수용가 단말과 유무선 통신하며, 유무선 통신을 통해 송수신되는 데이터의 암호화 및 복호화를 수행하는 보안 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 유무선 통신 모듈은 유무선 통신 과정에서 데이터의 유실이나 변경 등을 파악하기 위해, 패리티 비트(parity bit), 체크섬(check-sum), 씨알씨(CTC)를 포함하는 데이터 유효성을 검사하기 위한 추가 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서,
    상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 시스템.
  9. 가스성분 분석기가 도시가스 공급사에서 수용가로 공급되는 가스의 특성 정보를 분석하고 분석된 상기 가스의 특성 정보를 전송하는 단계;
    관리 서버가 상기 가스성분 분석기에서 전송된 가스의 특성 정보를 수신하고, 상기 수용가로 공급되는 가스의 열량 변화가 발생한 경우 상기 가스 열량 변화 내역을 상기 수용가에 설치된 수용가 단말로 통보하는 단계;
    상기 수용가 단말이 상기 수용가의 가입자로부터 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 입력 받고 상기 관리 서버로 상기 가입자로부터 입력 받은 승인 정보를 전송하는 단계;
    상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인이 상기 관리 서버에 의해 수신된 경우, 상기 관리 서버가 상기 가스부피 환산장치로 열량이 변경된 가스의 특성 정보와 가스 부피 환산에 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 대한 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 가스부피 환산장치가 상기 열량이 변경된 가스의 특성 정보가 적용되는 시점에 상기 가스 특성 정보를 적용하여 압축인자를 산출하고 이에 의한 새로운 환산 계수를 산출한 후, 실제 계량된 가스 부피에 적용하여 기준 온도 및 기준 압력 조건 하에서의 가스부피로 환산하는 단계
    를 포함하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는,
    상기 수용가 단말에서 상기 가입자로부터 사전 할당된 식별자와 패스워드를 입력 받고, 입력된 상기 식별자와 패스워드에 대해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 승인 정보를 전송하는 단계는,
    상기 수용가 단말은 공인인증서, OPT, 휴대전화 인증, 및 아이핀(IPIN) 중 적어도 일부를 포함하는 공인된 인증 방법을 통해 상기 관리 서버의 사용자 인증이 이루어진 후, 상기 관리 서버가 상기 가스 열량 변화 내역의 통보에 대한 승인을 수신하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 관리서버가,
    가스부피 환산장치에서 환산계수 산출에 기사용중인 기준 압력(PB), 기준 온도(TB), 가스 특성 정보(조성 및 물성) 및 기준 압력(PB)/기준 온도(TB)에서의 압축인자(ZB);
    가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성)의 변경 요청;
    가스부피 환산장치가 압축인자(Z, ZB)를 계산하는 방식(예를 들어, NX-19, AGA8, SGERG 등)과 가스 열량 변화시 가스부피 환산장치의 부피 환산에서 새로이 적용될 가스 특성 정보(조성 및 물성) 수신 요청;
    가스부피 환산장치가 가스 열량 변화에 따라 변경된 가스 특성 정보를 적용할 시점(날짜, 시각) 예약 요청; 및
    복수의 가스부피 환산장치에 대한 시간 동기화를 위해, 각각의 가스부피 환산장치에 설정된 날짜 및 시각 확인 및 변경 요청;
    을 포함하는 데이터 중 적어도 일부를 상기 가스부피 환산장치로 전송하고, 그에 대한 응답을 상기 가스부피 환산장치로부터 수신하는 단계인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 가스부피 환산 장치가 상기 관리 서버로부터 수신한 데이터에 포함된 도시가스 부피 환산의 기준 압력, 기준 온도 및 가스 특성 정보가 사전 설정된 범위 내에 존재하는지 검사하고, 그 결과 데이터가 상기 사전 설정된 범위 내에 존재하는 경우 변경된 내용을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
  14. 제9항 내지 제13항에 있어서,
    상기 가스의 특성 정보는 가스의 조성 및 물성인 것을 특징으로 하는 도시가스 열량변화에 대응하는 가스부피 환산장치 관리 방법.
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