WO2016195175A1 - 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법 Download PDF

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이영성
정금영
이경섭
김진희
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    • Y04S40/18—Network protocols supporting networked applications, e.g. including control of end-device applications over a network

Definitions

  • the present invention relates to an address generating device and a method thereof for an intelligent remote meter reading system (APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING ADDRESS OF INTELLIGENT REMOTE READING SYSTEM), and more specifically, based on a meter ID which is the highest address system of a remote meter reading system.
  • An apparatus and method for generating an address of an intelligent telemetering system for generating a MAC address is the address of an intelligent telemetering system for generating a MAC address.
  • Smart Grid is a next-generation power grid technology that optimizes energy efficiency by exchanging power production and consumption information in real time by integrating information and communication technology into the existing power grid.
  • the smart grid is divided into a system part related to power information and a network part transmitting the power information, and may refer to an intelligent remote metering system as a representative field.
  • the system part controlling the electricity meter in the intelligent telemetering system is implemented based on the DLMS / COSEM models defined in the international standards IEC 62056-6-1 and IEC 62056-6-2. Implemented separately by service providers.
  • the network part can apply various communication technologies. Commercialization is underway with PLC, ZigBee, WLAN, etc. applied.
  • the server that manages the power data must database both the meter ID and the IP address or MAC address, and the IP-based modem manages the IP-MAC matching table using a protocol such as ARP to obtain the MAC address. shall.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2007-0099976 discloses a network management system of an automatic remote meter reading meter assigned a fixed IP.
  • the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an address generating apparatus and method of an intelligent telemetering system for generating an EUI-48bit MAC address based on a meter ID.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an address of an intelligent remote meter reading system for generating an EUI-64bit MAC address based on a meter ID.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an address of an intelligent remote meter reading system for generating an IPv6 address using a meter ID as an interface ID.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an address of an intelligent remote meter reading system for generating an IPv6 address using an EUI-64bit MAC address generated based on a meter ID.
  • the address generation device of the intelligent remote meter reading system expresses each number constituting the meter ID of the electricity meter in 4 bits, and then converts it into hexadecimal and converts it to 48 bits.
  • a first MAC address generation unit for generating a first MAC address of the first;
  • a first IP for generating a first IP address using the 64-bit number generated by converting the hexadecimal number and adding the bits into the interface ID of IPv6 after expressing each number constituting the meter ID of the electricity meter with 4 bits.
  • An address generator It includes.
  • the first MAC address generation unit is characterized by mapping the 44-bit generated by converting the number of the Meter ID to 4 bits and then converted to hexadecimal in the form of a 48-bit Extended Unique Identifier (EUI-48) MAC address.
  • EUI-48 Extended Unique Identifier
  • the first MAC address generation unit adds 4 bits after the first 4 bits, and then maps the 4 bits corresponding to the 7th and 8th bits of the EUI-48 MAC in order in order to leave them blank.
  • the first MAC address generator may change the first MAC address by setting the fifth and sixth bits of the EUI-48 MAC to a preset value among the four bits left empty during address collision and expansion.
  • the first IP address generator is characterized by generating a 64-bit equal to the interface ID by adding 20 bits before the 44-bit generated by converting the number of the Meter ID to 4 bits and then converted to hexadecimal.
  • the first IP address generation unit may use the generated 64 bits as an interface ID to map the IPv6 address.
  • a second MAC address generator for generating a second MAC address by mapping a 64 bit generated by adding 16 bits in the middle of the first MAC address to an EUI-64 (64bit Extended Unique Identifier) MAC address. It is characterized by.
  • the second MAC address generation unit may change the second MAC address by changing the seventh local bit to universal.
  • the method may further include a second IP address generator configured to generate a second IP address by mapping the second MAC address into an IPv6 address using the interface ID.
  • the apparatus may further include an address providing unit configured to provide the server manager with address information of the electricity meter including at least one of a first MAC address, a second MAC address, a first IP address, and a second IP address. Characterized in that.
  • the address management method of the intelligent remote meter reading system is characterized by expressing each number constituting the meter ID of the electricity meter by 4 bits by the first MAC address generator. Thereafter, converting to hexadecimal to generate a first MAC address of 48 bits; And by the first IP address generating unit, expressing each number constituting the meter ID of the electricity meter in 4 bits, converting the number into hexadecimal numbers and adding bits to use the 64-bit number generated as the interface ID of IPv6. 1 generating an IP address.
  • EUI-48 Extended Unique Identifier
  • each number constituting the meter ID of the electricity meter is represented by 4 bits, generating a first IP address using the 64-bit number generated by converting to hexadecimal and adding bits as an interface ID of IPv6.
  • the number of Meter ID is represented by 4 bits, converting it into hexadecimal number, add 20 bits before 44 bits generated, and create 64 bits identical to the interface ID, and use the generated 64 bits as the interface ID in the form of IPv6 address. It is characterized in that the mapping.
  • the second MAC address may be generated by mapping a 64 bit generated by adding 16 bits to the middle of the first MAC address in the form of a 64 bit extended unique identifier (EUI-64) MAC address. It uses the address as an interface ID and maps it to an IPv6 address type.
  • EUI-64 extended unique identifier
  • a first MAC address, a second MAC address, a first IP address, and a first MAC address generated at the request of a server administrator are generated. And providing the server manager with address information of the electricity meter including at least one of the two IP addresses.
  • the address generation device and method of the intelligent remote meter reading system according to the present invention having the above configuration generate a MAC address and an IPv6 address based on a meter ID, so that the server administrator can easily grasp the remaining addresses using only the meter ID. Therefore, it is possible to easily obtain the necessary information by connecting to the electricity meter.
  • the present invention can generate and operate an intelligent remote meter reading system based on the Internet of Thing (IoT) that can access each meter more easily by generating an address conforming to the international standard-based MAC address system and the IPv6 address system. It has an effect.
  • IoT Internet of Thing
  • 1 is a diagram illustrating a general global unicast address of IPv6.
  • 2 is a diagram for explaining a 6-byte address system of the EUI-48.
  • FIG. 3 is a view for explaining the configuration of the address generation device of the intelligent remote meter reading system according to the present invention.
  • 4 to 6 are diagrams for describing a method of generating a first MAC address according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of generating a second MAC address according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of generating a first IP address according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method of generating a second IP address according to the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a process of managing an address of a conventional electricity meter.
  • FIG. 11 is a view for explaining the process of managing the address of the electricity meter according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for describing a general global unicast address of IPv6, and FIG. 2 is a diagram for explaining a 6 byte address system of EUI-48.
  • the intelligent telemetering system is configured using the Meter ID, IP address and MAC address.
  • Meter ID is a unique number given to each electricity meter.
  • KEPCO manages it with 11 digits.
  • the IP address refers to an address used in the network layer and has a size of 4 bytes in case of IPv4 and 16 bytes in case of IPv6.
  • MAC address refers to the address of the modem used in the Data Link layer.
  • EUI-48bit is used and the detailed description is as follows.
  • Meter ID is distinguished by assigning unique 11-digit ID to each meter.
  • the meter ID is configured based on the following information.
  • the two digits represent the manufacturer and are currently numbered 01 to 95.
  • the model number has four values, 25, 45, 26 and 46, depending on the instrument type, capacity and voltage.
  • serial numbers are serial numbers assigned from 0000001 to 9999999.
  • KEPCO's remote metering system identifies and manages each electricity meter through this meter ID.
  • IP address is a basic address system that implements the Internet, and is a universal address technology used in a network based on the ISO communication model.
  • IPv6 In the existing remote meter reading system, IP was used only to the data transmission device, but in the intelligent remote meter reading system, the IP address will be used from the electricity meter to the modem connected to the electricity meter. To assign IP addresses to millions of electricity meters installed nationwide, IPv6 technology with almost infinite number of addresses is required. IPv6 is composed of 16 bytes, and a general global unicast address is configured as shown in FIG. 1.
  • Subnet prefix is composed of a global routing prefix used for actual routing and a Subnet ID for distinguishing a link in a site.
  • the remaining 8bytes represents the interface ID which means one ID in Subnet.
  • the ID is given freely under the condition of not overlapping.
  • Each communication modem has a MAC address used in the data link layer.
  • Commonly used Ethernet uses the EUI-48 system.
  • the extended EUI-64 [7] technology has been developed, but it is still using the EUI-48 technology.
  • the EUI-48 address system is converted to EUI-64 format.
  • EUI-48 is a 6byte address system and is configured as shown in FIG.
  • the front 3 bytes are OUI (Organizationally Unique Identifiers) meaning a manufacturer
  • the back 3 bytes are a NIC (Network Interface Controller) indicating an ID assigned by the manufacturer.
  • OUI Organizationally Unique Identifiers
  • NIC Network Interface Controller
  • the seventh and eighth bits of the OUI have a special meaning.
  • U the 7th bit, means universal that it does not overlap globally. When 0, it means local used only in subnet.
  • the eighth bit, g is used to distinguish between individual and group. Each manufacturer is identified using the remaining 22 bit intervals except for these two bits.
  • FIG. 3 is a view for explaining the configuration of the address generation device of the intelligent remote meter reading system according to the present invention.
  • the address generation apparatus 100 of the intelligent remote meter reading system is provided in a server that reads a power meter, and includes a first MAC address generator 110 and a second MAC address generator ( 120, a first IP address generator 130, a second IP address generator 140, and an address provider 150.
  • the first MAC address generation unit 110 expresses each number constituting the meter ID of the electricity meter in 4 bits, and converts it into hexadecimal to generate a first MAC address of 48 bits.
  • the first MAC address generation unit 110 maps the 44-bit generated by converting the number of Meter ID into 4 bits and converting them into hexadecimal numbers in the form of 48-bit extended unique identifier (EUI-48) MAC address.
  • EUI-48 extended unique identifier
  • the first MAC address generator 110 adds 4 bits after the first 4 bits, and then maps the 4 bits corresponding to the 7th and 8th bits of the EUI-48 MAC in order.
  • the first MAC address generation unit 110 changes the first MAC address by setting the fifth and sixth bits of the EUI-48 MAC among the four bits left empty during address collision and expansion.
  • the second MAC address generation unit 120 generates a 64-bit second MAC address by adding bits to the first MAC address.
  • the second MAC address generation unit 120 maps the 64-bit generated by adding 16 bits to the middle of the first MAC address in the form of a 64-bit Extended Unique Identifier (EUI-64) MAC address.
  • EUI-64 Extended Unique Identifier
  • the second MAC address generator 120 changes the second MAC address by changing the seventh local bit to universal.
  • the first IP address generator 130 expresses each number constituting the meter ID of the electricity meter in 4 bits, converts it into hexadecimal number, adds a bit, and uses the 64-bit number generated as an interface ID of IPv6. 1 Create an IP address.
  • the first IP address generation unit 130 expresses the number of the meter ID as 4 bits, adds 20 bits before the 44 bits generated by converting the hexadecimal number to generate 64 bits identical to the interface ID.
  • the first IP address generator 130 maps the generated 64-bit address to an IPv6 address using the generated 64-bit interface ID.
  • the second IP address generator 140 generates a second IP address using the second MAC address as the interface ID of IPv6.
  • the second IP address generator 140 maps the 64-bit second MAC address into an IPv6 address using an interface ID.
  • the address providing unit 150 provides the server manager with address information of the electricity meter including at least one of a first MAC address, a second MAC address, a first IP address, and a second IP address generated at the request of the server manager. do.
  • 4 to 6 are diagrams for explaining a method of generating a first MAC address according to the present invention.
  • the method for generating the first MAC address uses the first MAC address generator of the address generating apparatus 100 of the intelligent remote meter reading system described above.
  • the meter ID of the electricity meter consists of 11 digits. If the number of each unit is expressed as 4 bits, it is converted to 44 bits. For example, suppose that there is an electricity meter with a meter ID of 37250000089. If each number of the meter ID is expressed by 4 bits and converted into hex, the number is 0x3, 0x72, 0x50, 0x00, 0x00, and 0x89. Since the converted hexadecimal number is 44 bits, it can be mapped in the form of an EUI-48bit MAC address. However, since the seventh and eighth bits of the EUI-48bit OUI have special meanings, as shown in Fig. 4, the first 4 bits are put in the first number, and the next 4 bits are set to u and g bits. Leave blank for and map in sequence.
  • MAC address is used individually in one subnet, so u and g bits are each set to 0. That is, if the 11byte Meter ID is 37250000089, a 6byte MAC address 0x307250000089 (OUI part: 0x307250, NIC part: 0x000089) may be formed.
  • the converted address maintains the u and g bit settings of the EUI-48bit system irrespective of the meter ID information, so it can communicate with existing communication technologies such as Ethernet without problems.
  • the meter If there is a power meter or another system connected to the local network to which the present invention does not apply, there is a possibility that a MAC address collision problem may occur. If the meter is requested to change the MAC address due to a collision, it refuses to change its own MAC address so that the MAC address of the other modem that caused the collision is changed. However, if its MAC address must be changed, it uses the x and y bits left for collision and expansion.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of generating a second MAC address according to the present invention.
  • the method for generating the second MAC address uses the second MAC address generator of the address generating apparatus 100 of the intelligent remote meter reading system described above.
  • RFC2464 proposes a method of converting an EUI-64bit to an existing EUI-48bit addressing system. Accordingly, when the EUI-64bit MAC address generation is required, the present invention converts the Meter ID-based EUI-48bit MAC address into an EUI-64bit MAC address based on RFC2464.
  • the conversion method is to insert a 0xFFFE (16b bit) value in the middle of the existing EUI-48bit MAC address, increase the bit size to 64 bits, and change the u bit from local to universal.
  • meter ID is 37250000089. Based on this address, form an EUI-48bit MAC address of 0x307250000089 using the method described above, and change this value back to an EUI-64bit MAC address. It can form a -64bit MAC address.
  • EUI-48bit MAC address As well as EUI-48bit MAC address can be formed based on Meter ID.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of generating a first IP address according to the present invention.
  • the method for generating a first IP address uses the first IP address generator of the address generating apparatus 100 of the intelligent remote meter reading system described above.
  • the 16-byte address scheme of IPv6 is divided into an 8-byte Subnet prefix and an 8-byte interface ID.
  • Subnet Prefix which consists of the actual hierarchical addressing system, is divided by ISPs by country and organization, and is specifically assigned to each institution and organization according to domestic policy.
  • the subnet prefix of IPv6 is fixed as a predetermined appointment, and the interface ID is given to each meter differently. Therefore, the present invention proposes a method of intuitively setting an interface ID using a meter ID as a first technique related to IP.
  • Each number of 11 bytes of Meter ID of the electricity meter is represented by 4 bits and converted to hexadecimal to generate 44 bits. If you add 20bit 0 before the generated 44bit value, a 64bit number equal to the interface ID is generated. In this way, the generated 64-bit number is used as the interface ID of the actual IPv6.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method of generating a second IP address according to the present invention.
  • the method for generating a second IP address uses the second IP address generator of the address generating apparatus 100 of the intelligent remote meter reading system described above.
  • IPv6 has its own support for obtaining MAC addresses through the Neighbor Discovery Protocol.
  • the interface ID itself is set to the Meter ID-based EUI-64bit address described above, the MAC address is also known through the IP address, so that the gateway ID can be used even in the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a process of managing an address of a wattmeter
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a process of managing an address of a wattmeter according to the present invention.
  • a server first requests information of a power meter 3 from a data concentrator.
  • the data concentrator since the data concentrator does not know the IP address of the electricity meter 3, it transmits the meter ID in broadcast.
  • the electricity meter 3 since the electricity meter 3 is its Meter ID, it wants to respond to it, but does not know the MAC address of the data concentrator, so it requests the MAC address of the data concentrator through ARP.
  • the data concentrator then sends its MAC address to wattmeter 3.
  • the electricity meter 3 requires a complicated procedure of transmitting its IP using the received MAC address.
  • the server first calculates the IP address and MAC address of the electricity meter 3 by using the address generation device of the intelligent remote meter reading system described above, and then calculates the subnet prefix of the data concentrator. In addition, communication with the meter is possible.
  • the address generation device and method of the intelligent remote meter reading system generate a MAC address and an IPv6 address based on a meter ID, so that a server administrator can easily grasp the remaining addresses using only the meter ID to access the electricity meter. You can easily obtain the information you need.

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Abstract

본 발명은 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 제1 MAC 주소 생성부, 제1 MAC 주소에 비트를 추가하여 64비트의 제2 MAC 주소를 생성하는 제2 MAC 주소 생성부, Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 제1 IP 주소 생성부, 및 제2 MAC 주소를 Pv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제2 IP 주소를 생성하는 제2 IP 주소 생성부를 포함한다.

Description

지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법
본 발명은 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법(APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING ADDRESS OF INTELLIGENT REMOTE READING SYSTEM)에 관한 것으로, 보다 자세하게는 원격검침 시스템의 최상위 주소 체계인 Meter ID를 기반으로 IP 주소 및 MAC 주소를 생성하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
스마트 그리드(Smart Grid)는 기존 전력망에 정보통신기술을 접목하여 전력생산 및 소비정보를 실시간으로 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망 기술이다. 일반적으로 스마트 그리드는 전력 정보와 관련된 시스템 부분과 해당 전력 정보를 전달하는 네트워크 부분으로 구분되며, 대표 분야로 지능형 원격검침 시스템을 언급할 수 있다. 지능형 원격검침 시스템에서 전력량계를 제어하는 시스템 부분은 국제 표준인 IEC 62056-6-1과 IEC 62056-6-2에서 정의된 DLMS/COSEM 모델을 기반으로 구현되며, 나머지 기타 관리를 위한 시스템 부분은 각 서비스 제공자가 개별적으로 구현한다. 네트워크 부분은 다양한 통신 기술들을 적용할 수 있는데, 현재 PLC, ZigBee, WLAN 등이 적용되어 사업화가 진행중에 있다.
이러한, 지능형 원격검침 시스템을 구성하기 위해서는 Meter ID, IP 주소 그리고 MAC 주소 등이 필요하며, 이 3가지 주소들은 각자의 체계를 가지고 각 계층에서 독립적으로 동작 되므로, 통신을 위해서는 각 계층별로 해당 주소들을 매핑하고 관리하는 복잡한 절차가 요구되는 문제점이 있다.
그리고 전력 데이터를 관리하는 서버에서는 Meter ID와 IP 주소 혹은 MAC 주소 모두를 데이터베이스화시켜야 하며, IP 주소를 기반하는 모뎀에서는 MAC 주소를 얻어오기 위해 ARP와 같은 프로토콜을 사용하여 IP-MAC 매칭 테이블을 관리하여야 한다. 이러한 여러 가지 주소 체계는 결국 시스템 복잡성 및 리소스 소모를 증가시키는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2007-0099976호는 "고정 ＩＰ가 할당된 자동 원격검침 미터의 망 관리 시스템"에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, Meter ID를 기반으로 한 EUI-48bit MAC 주소를 생성하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 Meter ID를 기반으로 한 EUI-64bit MAC 주소를 생성하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 Meter ID를 인터페이스 ID로 사용하는 IPv6 주소를 생성하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 Meter ID를 기반으로 생성된 EUI-64bit MAC 주소를 사용하여 IPv6 주소를 생성하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치는 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 제1 MAC 주소 생성부; 및 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 제1 IP 주소 생성부; 를 포함한다.
또한, 상기 제1 MAC 주소 생성부는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트를 EUI-48(48bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 MAC 주소 생성부는 처음 4비트 뒤에 4비트를 추가한 다음,, EUI-48 MAC의 7번째와 8번째 비트에 해당하는 4비트는 비워두고 순서대로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 MAC 주소 생성부는 주소 충돌 및 확장 시 비워둔 4비트 중 EUI-48 MAC의 5번째와 6번째 비트를 기 설정된 값으로 설정하여 상기 제1 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 IP 주소 생성부는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트 앞에 20비트를 추가하여 인터페이스 ID와 동일한 64비트를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 IP 주소 생성부는 생성된 64비트를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 제2 MAC 주소 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 MAC 주소 생성부는 7번째 로컬비트를 유니버셜로 변경하여 상기 제2 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 MAC 주소를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하여 제2 IP 주소를 생성하는 제2 IP 주소 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 서버 관리자의 요청에 따라 생성되는 제1 MAC 주소, 제2 MAC 주소, 제1 IP 주소 및 제2 IP 주소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전력량계의 주소 정보를 서버 관리자에게 제공하는 주소 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 지능형 원격검침 시스템의 주소 관리 방법은 제1 MAC 주소 생성부에 의해, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계; 및 제1 IP 주소 생성부에 의해, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 단계;를 포함한다.
또한, Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계는, Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트를 EUI-48(48bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계는, 처음 4비트 뒤에 4비트를 추가한 다음,, EUI-48 MAC의 7번째와 8번째 비트에 해당하는 4비트는 비워두고 순서대로 매핑하되, 주소 충돌 및 확장 시 비워둔 4비트 중 EUI-48 MAC의 5번째와 6번째 비트를 기 설정된 값으로 설정하여 상기 제1 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 단계는, Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트 앞에 20비트를 추가하여 인터페이스 ID와 동일한 64비트를 생성하고, 생성된 64비트를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계 이후에, 상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 단계; 및 7번째 로컬비트를 유니버셜로 변경하여 상기 제2 MAC 주소를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 단계 이후에, 상기 제2 MAC 주소를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 MAC 주소를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제2 IP 주소를 생성하는 단계 이후에, 서버 관리자의 요청에 따라 생성되는 제1 MAC 주소, 제2 MAC 주소, 제1 IP 주소 및 제2 IP 주소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전력량계의 주소 정보를 서버 관리자에게 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법은 Meter ID를 기반으로 하여 MAC 주소 및 IPv6 주소를 생성함으로써, 서버 관리자가 Meter ID만으로 나머지 주소들을 쉽게 파악할 수 있게 되어 전력량계에 접속하여 필요로 하는 정보를 쉽게 취득할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 국제 표준 기반의 MAC 주소 체계와 IPv6 주소 체계를 따르는 주소를 생성함으로써, 각 전력량계에 보다 쉽게 접근할 수 있는 IoT(Internet of Thing) 기반의 지능형 원격검침 시스템을 구축 및 운용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 IPv6의 일반적인 Global unicast 주소를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 EUI-48은 6bytes 주소체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6 본 발명에 따른 제1 MAC 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 제2 MAC 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 IP 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 제2 IP 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 기존에 전력량계의 주소를 관리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 전력량계의 주소를 관리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 IPv6의 일반적인 Global unicast 주소를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 EUI-48은 6bytes 주소체계를 설명하기 위한 도면이다.
기본적으로 지능형 원격검침 시스템은 Meter ID, IP 주소 및 MAC 주소를 사용하여 구성된다.
Meter ID는 각 전력량계에 부여된 고유 번호를 의미하며, 한국 전력 공사에서는 11자리 숫자로 관리한다. IP 주소는 네트워크 계층에서 사용되는 주소를 의미하며 IPv4인 경우 4bytes, IPv6인 경우 16bytes 크기를 갖는다. MAC 주소는 Data Link 계층에서 사용되는 모뎀의 주소를 의미하며, 일반적으로 EUI-48bit를 사용하며, 좀 더 자세한 설명은 다음과 같다.
먼저, Meter ID는 각 전력량계에 고유한 11자리 아이디를 부여하여 구분한다. 해당 Meter ID는 다음과 같은 정보를 기반으로 구성된다.
제조자 형식번호 제조번호
2자리 2자리 7자리
Ex) 37 Ex) 25 Ex) 0000089
2자리는 제조자를 의미하여 현재 01부터 95까지의 번호가 부여되어있다.
형식 번호는 계기 종류 및 용량, 전압에 따라 25, 45, 26, 46의 4가지 값을 갖는다.
나머지 7자리 제조번호는 0000001부터 9999999까지 부여되는 일련번호이다. 실제 한국전력공사의 원격 검침 시스템에서는 이 Meter ID를 통해 각 전력량계를 구분하고 관리한다.
다음, IP 주소는 IP는 인터넷을 구현하는 기본적인 주소 체계이며, ISO 통신 모델을 기반으로 한 네트워크에서 사용되는 보편적인 주소 기술이다.
기존의 원격검침 시스템에서는 데이터전송장치까지만 IP를 사용하였으나, 지능형 원격검침 시스템에서는 전력량계, 또는 전력량계에 연결된 모뎀까지 IP주소가 사용될 예정이다. 전국에 설치된 수백만의 전력량계에 IP주소를 부여하기 위해서는 거의 무한대의 주소개수를 보유한 IPv6 기술이 요구된다. IPv6는 16bytes로 구성되며, 일반적인 Global unicast 주소는 도 1과 같이 구성된다.
도 1을 참조하여 설명하면, 앞의 8bytes Subnet prefix는 실제 라우팅을 위해 사용되는 Global routing prefix와 Site내에서의 link를 구분하는 Subnet ID로 구성된다. 나머지 뒤에 8bytes는 Subnet안에서 하나의 아이디를 의미하는 인터페이스 ID를 나타내며, 일반적으로 해당 ID는 겹치지 않는 조건에서 자유롭게 부여된다.
*MAC 주소는 각 통신 모뎀은 Data link 계층에서 사용되는 MAC 주소를 보유하고 있다. 일반적으로 사용되는 Ethernet 에서는 EUI-48 체계를 사용한다. 최근 확장된 EUI-64[7] 기술이 개발되었지만 아직까지는 EUI-48 기술을 많이 사용하고 있으며, 상황에 따라 EUI-48 주소 체계를 EUI-64 형식으로 변환하여 사용하기도 한다. EUI-48은 6bytes 주소체계이며 도 2와 같이 구성된다.
도 2를 참조하여 설명하면, 앞에 3bytes는 제조사를 의미하는 OUI(Organizationally Unique Identifiers)이며, 뒤에 3bytes는 제조사에서 부여하는 아이디를 의미하는 NIC(Network 인터페이스 Controller)이다. 이 중, OUI의 7번째와 8번째 비트는 특별한 의미를 갖는다. 7번째 비트인 u는 1일 때 global하게 겹치지는 않는다는 유니버셜을 의미하며, 0일 때는 subnet에서만 사용하는 로컬을 의미한다. 8번째 비트인 g는 individual과 group을 구분하는데 일반적으로 0인 individual로 사용한다. 이 두 bit를 제외한 나머지 22 bit 구간을 이용하여 각 제조사를 구분한다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치(100)는 전력량계를 검침하는 서버에 구비되어, 제1 MAC 주소 생성부(110), 제2 MAC 주소 생성부(120), 제1 IP 주소 생성부(130), 제2 IP 주소 생성부(140) 및 주소 제공부(150)를 포함한다.
제1 MAC 주소 생성부(110)는 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하다.
제1 MAC 주소 생성부(110)는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트를 EUI-48(48bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑한다.
그리고 제1 MAC 주소 생성부(110)는 처음 4비트 뒤에 4비트를 추가한 다음,, EUI-48 MAC의 7번째와 8번째 비트에 해당하는 4비트는 비워두고 순서대로 매핑한다.
제1 MAC 주소 생성부(110)는 주소 충돌 및 확장 시 비워둔 4비트 중 EUI-48 MAC의 5번째와 6번째 비트를 기 설정된 값으로 설정하여 제1 MAC 주소를 변경한다.
제2 MAC 주소 생성부(120)는 제1 MAC 주소에 비트를 추가하여 64비트의 제2 MAC 주소를 생성한다.
제2 MAC 주소 생성부(120)는 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑한다.
제2 MAC 주소 생성부(120)는 7번째 로컬비트를 유니버셜로 변경하여 상기 제2 MAC 주소를 변경한다.
제1 IP 주소 생성부(130)는 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성한다.
제1 IP 주소 생성부(130)는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트 앞에 20비트를 추가하여 인터페이스 ID와 동일한 64비트를 생성한다.
제1 IP 주소 생성부(130)는 생성된 64비트를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑한다.
제2 IP 주소 생성부(140)는 제2 MAC 주소를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제2 IP 주소를 생성한다.
제2 IP 주소 생성부(140)는 64비트의 제2 MAC 주소를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑한다.
주소 제공부(150)는 서버 관리자의 요청에 따라 생성되는 제1 MAC 주소, 제2 MAC 주소, 제1 IP 주소 및 제2 IP 주소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전력량계의 주소 정보를 서버 관리자에게 제공한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 제1 MAC 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 제1 MAC 주소를 생성하는 방법은 앞서 설명한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치(100)의 제1 MAC 주소 생성부를 이용한다.
전력량계의 Meter ID는 11자리 숫자로 구성되며, 각 단위의 숫자를 4bit로 표현하면 44bit로 변환된다. 예를 들어, Meter ID가 37250000089인 전력량계가 있다고 가정하면, 이 Meter ID의 각 숫자를 4bit씩 표현하여 hex로 변환하면 0x3, 0x72, 0x50, 0x00,0x00, 0x89가 된다. 변환된 16진수 숫자는 44비트이므로 EUI-48bit MAC 주소 형태로 매핑이 가능하다. 그러나, EUI-48bit OUI의 7번째 bit와 8번째 bit는 특별한 의미를 가지므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 처음 4비트에 첫 번째 숫자를 맨 앞에 넣고, 다음 4비트는 u와 g bit 설정을 위해 비워둔 후 차례대로 매핑한다.
일반적으로 MAC 주소는 하나의 Subnet에서 개별적으로 사용되므로 u와 g bit는 각각 0으로 설정한다. 즉, 11byte Meter ID가 37250000089이라면, 6byte MAC 주소 0x307250000089 (OUI부분: 0x307250, NIC 부분: 0x000089)를 형성할 수 있다. 이렇게 변환된 주소는 Meter ID 정보와는 상관없이 EUI-48bit 체계의 u와 g bit 설정을 그대로 유지하기 때문에 Ethernet 등 기존 통신 기술과 문제없이 소통할 수 있다.
만약 로컬 망에 본 발명이 적용되지 않는 전력량계나 타 시스템이 연결되어 있을 경우, MAC 주소의 충돌 문제가 발생 될 가능성이 존재한다. 전력량계로부터 충돌로 인한 MAC 주소 변경을 요청받게 될 경우, 가능한 자신의 MAC 주소 변경을 거부하여 충돌을 발생시킨 타 모뎀의 MAC 주소가 변경되도록 한다. 하지만 자신의 MAC 주소가 반드시 변경되어야 할 경우, 충돌 및 확장을 위해 남겨둔 x, y bit를 사용한다.
보다 자세하게, 충돌로 인하여 강제적인 1번째 MAC 주소 변경을 요청 받게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 x, y bit을 01로 설정하여 자신의 MAC 주소를 변경한다. 이 경우, MAC 주소가 0x347250000089로 변경되었지만, Meter ID 정보가 기술된 EUI-48bit 부분(34X250000089)은 수정되지 않았으므로 주소 체계에 아무런 영향을 주지 않는다. x, y bit가 속한 부분은 각 모뎀마다 부여되는 ID인 NIC 부분이 아니라 제조사 자체를 구분하는 OUI(기존 0x307250 OUI가 0x347250 OUI로 변경) 부분이기 때문에 변경된 MAC 주소가 다시 충돌될 가능성은 매우 희박하다. 하지만 재충돌로 인하여 강제적인 2번째 변경 요청을 받게 될 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 x, y bit을 10로 설정하여 자신의 MAC 주소를 다시 변경할 수 있다.
x, y bit 설정에 따른 케이스는 다음과 같다.
x bit 값 v bit 값 의미
0 0 기본 MAC 주소
0 1 충돌시, 첫 번째 변경
1 0 충돌시, 두 번째 변경
1 1 제조자 확장을 위해 사용
도 7은 본 발명에 따른 제2 MAC 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 제2 MAC 주소를 생성하는 방법은 앞서 설명한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치(100)의 제2 MAC 주소 생성부를 이용한다.
로컬 망에서 사용되는 통신 기법이 IEEE EUI-64 주소 체계를 기반으로 할 경우, 전력량계의 Meter ID를 기반으로 EUI-64bit MAC 주소를 형성할 수 있어야 한다. RFC2464에서는 기존 EUI-48bit 주소 체계를 EUI-64bit를 변환하는 방법을 제안하고 있다. 따라서, 본 발명은 EUI-64bit MAC 주소 생성이 필요할 경우 RFC2464를 기반으로 Meter ID 기반의 EUI-48bit MAC 주소를 EUI-64bit MAC 주소로 변환한다. 변환방법은 기존 EUI-48bit MAC 주소 중간에 0xFFFE(16b비트) 값을 삽입하며 비트의 크기를 64 비트로 늘리고, u bit를 로컬에서 유니버셜로 변경하는 것이다. 예를 들어, Meter ID가 37250000089라고 가정하면, 이 주소를 기반으로 앞에서 설명한 방식을 통해 0x307250000089인 EUI-48bit MAC 주소를 형성하고, 이 값을 다시 EUI-64bit MAC 주소로 변경하여 최종적으로 0x327250FFFE000089인 EUI-64bit MAC 주소를 형성할 수 있다.
이때, u bit가 1로 변경되므로, EUI-48bit 주소의 첫 번째 byte 값인 0x30이 EUI-64bit 주소에서는 0x32로 변경된다. EUI-48bit 주소에서 사용된 x, y bit는 EUI-64bit 주소에서도 충돌 상황에 따라 동일하게 이용될 수 있다. 이러한 과정을 통해 Meter ID를 기반으로 국제 표준에 어긋나지 않는 EUI-48bit MAC 주소뿐만아니라 EUI-64bit MAC 주소 형성도 가능하게 된다.
도 8는 본 발명에 따른 제1 IP 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 제1 IP 주소를 생성하는 방법은 앞서 설명한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치(100)의 제1 IP 주소 생성부를 이용한다.
IPv6의 16bytes 주소 체계는 앞에 8bytes Subnet prefix와 뒤에 8bytes 인터페이스 ID로 구분된다. 실제 계층적 주소 체계로 구성되는 Subnet Prefix는 ISPs에 의해 각 국가 및 단체별로 나눠지고, 세부적으로 국내 정책에 따라 각 기관 및 단체별 할당된다. 결국 하나의 원격검침 네트워크 입장에서 보면, IPv6의 Subnet prefix는 미리 정한 약속과 같이 고정되게 되고, 각 계량기별로 인터페이스 ID가 다르게 부여된다. 따라서, 본 발명은 IP와 관련된 첫 번째 기법으로 Meter ID를 이용하여 직관적으로 인터페이스 ID를 설정하는 방법을 제안한다.
전력량계의 Meter ID 11byte의 각 숫자를 4 비트씩 표현하여 16진수로 변환하면 44 비트가 생성된다. 생성된 44bit 값 앞에 20bit 0을 추가하면 인터페이스 ID와 동일한 64bit 숫자가 생성한다. 이와 같이, 생성된 64bit 숫자를 실제 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 것이다.
예를 들어, 네트워크의 Subnet Prefix는 2001:0db8:0000:0001로 사용하기로 약속되었고, Meter ID는 37250000089이라고 가정하자. 이 Meter ID를 4비트씩 16진수로 표현하면 0x37250000089되며, 이 값 앞에 20비트의 0을 추가하며 0x0000037250000089이 된다. 변환된 64 비트 값을 IPv6 표기법으로 표현하면 0000:0372:50000:0089과 같다. 해당 값을 인터페이스 ID로 사용하여 실제 IPv6 주소 형식을 완성하면, 도면에 도시된 바와 같이2001:0db8:0000:0001:0000:0372:50000:0089의 주소를 형성할 수 있다. 해당 주소는 Meter ID 정보를 포함하고 있으므로 사용자나 서버 관리자 입장에서 매우 편리할 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 제2 IP 주소를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 제2 IP 주소를 생성하는 방법은 앞서 설명한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치(100)의 제2 IP 주소 생성부를 이용한다.
IPv6에서는 Neighbor Discovery Protocol을 통해 MAC 주소를 얻어오는 과정을 자체적으로 지원하고 있다.
하지만 인터페이스 ID 자체를 앞에서 설명한 Meter ID 기반의 EUI-64bit 주소로 설정한다면, IP 주소를 통해 MAC 주소도 알 수 있으므로 본 발명이 적용되지 않은 Gateway에서도 사용이 가능하다.
예를 들어, 네트워크의 Subnet Prefix는 2001:0db8:0000:0001로 사용하기로 약속되었고, Meter ID는 37250000089이라고 가정하자. 이 Meter ID를 이용하여 EUI-64bit의 0x327250FFFE000089 MAC 주소를 형성하고, 해당 주소를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하면 Meter ID와 MAC 주소 정보가 모두 포함된 2001:0db8:0000:0001:3272:50FF:FE00:0089 IPv6 주소를 만들 수 있다.
도 10은 기존에 전력량계의 주소를 관리하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 전력량계의 주소를 관리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 기존에는 먼저, 서버가 데이터 집중 장치에게 전력량계 3의 정보를 요청한다.
다음, 데이터 집중 장치는 전력량계 3의 IP 주소를 알지못하므로 브로드캐스트로 Meter ID를 전송한다.
다음, 전력량계 3은 자신의 Meter ID이므로 이에 응답하고자 하나 데이터 집중 장치의 MAC 주소를 알지 못하므로, ARP를 통해 데이터 집중 장치의 MAC 주소를 요청한다.
다음, 데이터 집중 장치는 자신의 MAC 주소를 전력량계 3에 전송한다.
다음, 전력량계 3은 전송받은 MAC 주소를 이용하여 자신의 IP를 전송하는 복잡한 절차가 요구된다.
그러나, 도 11을 참조하여 설명하면, 본 발명은 먼저, 서버는 앞서 설명한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치를 이용하여 전력량계 3의 IP 주소와 MAC 주소를 계산한 후, 데이터 집중 장치의 Subnet prefix를 붙여 해당 전력량계와 바로 통신이 가능해진다.
이처럼, 본 발명에 의한 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치 및 그 방법은 Meter ID를 기반으로 하여 MAC 주소 및 IPv6 주소를 생성함으로써, 서버 관리자가 Meter ID만으로 나머지 주소들을 쉽게 파악할 수 있게 되어 전력량계에 접속하여 필요로 하는 정보를 쉽게 취득할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (17)

  1. 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 제1 MAC 주소 생성부; 및
    전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 제1 IP 주소를 생성하는 제1 IP 주소 생성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 주소 생성부는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트를 EUI-48(48bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 MAC 주소 생성부는 처음 4비트 뒤에 4비트를 추가한 다음,, EUI-48 MAC의 7번째와 8번째 비트에 해당하는 4비트는 비워두고 순서대로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 MAC 주소 생성부는 주소 충돌 및 확장 시 비워둔 4비트 중 EUI-48 MAC의 5번째와 6번째 비트를 기 설정된 값으로 설정하여 상기 제1 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 IP 주소 생성부는 Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트 앞에 20비트를 추가하여 IPv6의 인터페이스 ID와 동일한 64비트를 생성하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 IP 주소 생성부는 생성된 64비트를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 제2 MAC 주소 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 MAC 주소 생성부는 7번째 로컬비트를 유니버셜로 변경하여 상기 제2 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 MAC 주소를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하여 제2 IP 주소를 생성하는 제2 IP 주소 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    서버 관리자의 요청에 따라 생성되는 제1 MAC 주소, 제2 MAC 주소, 제1 IP 주소 및 제2 IP 주소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전력량계의 주소 정보를 서버 관리자에게 제공하는 주소 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 장치.
  11. 제1 MAC 주소 생성부에 의해, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계; 및
    제1 IP 주소 생성부에 의해, 전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계는,
    Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트를 EUI-48(48bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계는,
    처음 4비트 뒤에 4비트를 추가한 다음,, EUI-48 MAC의 7번째와 8번째 비트에 해당하는 4비트는 비워두고 순서대로 매핑하되, 주소 충돌 및 확장 시 비워둔 4비트 중 EUI-48 MAC의 5번째와 6번째 비트를 기 설정된 값으로 설정하여 상기 제1 MAC 주소를 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    전력량계의 Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트로 표현한 후, 16진수로 변환하고 비트를 추가하여 생성되는 64비트의 숫자를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제1 IP 주소를 생성하는 단계는,
    Meter ID의 숫자를 4비트로 표현한 후 16진수로 변환하여 생성된 44비트 앞에 20비트를 추가하여 인터페이스 ID와 동일한 64비트를 생성하고, 생성된 64비트를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    Meter ID를 구성하는 각각의 숫자를 4비트(bit)로 표현한 후, 16진수로 변환하여 48비트의 제1 MAC 주소를 생성하는 단계 이후에,
    상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 단계; 및 7번째 로컬비트를 유니버셜로 변경하여 상기 제2 MAC 주소를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 MAC 주소의 중간에 16비트를 추가하여 생성된 64비트를 EUI-64(64bit Extended Unique Identifier) MAC 주소 형태로 매핑하여 제2 MAC 주소를 생성하는 단계 이후에,
    상기 제2 MAC 주소를 인터페이스 ID로 사용하여 IPv6의 주소 형태로 매핑하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제2 MAC 주소를 IPv6의 인터페이스 ID로 사용하는 제2 IP 주소를 생성하는 단계 이후에,
    서버 관리자의 요청에 따라 생성되는 제1 MAC 주소, 제2 MAC 주소, 제1 IP 주소 및 제2 IP 주소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전력량계의 주소 정보를 서버 관리자에게 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격검침 시스템의 주소 생성 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106340176B (zh) * 2015-07-09 2020-01-17 中国电力科学研究院 一种智能电表的信息共享方法、智能电表及采集路由器
EP3446456A1 (en) * 2016-04-21 2019-02-27 Philips Lighting Holding B.V. Systems and methods for registering and localizing building servers for cloud-based monitoring and control of physical environments
KR101768545B1 (ko) * 2017-03-28 2017-08-17 주식회사 한미이앤씨 배전선로의 전원 분산을 제어하는 장치
US11399006B2 (en) * 2020-08-31 2022-07-26 Nokia Solutions And Networks Oy Address generation
CN112752285B (zh) * 2020-09-27 2022-04-29 利尔达科技集团股份有限公司 一种用于Wi-SUN网络测试的嗅探抄控设备及方法
CN116346771B (zh) * 2023-03-09 2025-02-14 南京南瑞工业控制技术有限公司 一种goose联锁保护互操作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017566A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 삼성전자주식회사 네트워크 기기를 위한 ｍａｃ 어드레스 설정 방법
JP2004221734A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Denso Corp Ｉｐネットワーク通信システムおよびｉｐアドレス設定機
JP2006319773A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Fujitsu Ltd 冗長構成装置および冗長構成方法
KR100960396B1 (ko) * 2010-04-20 2010-05-28 한국전력공사 계량기의 고유 정보를 이용한 원격 검침 장치 및 그 방법
KR20130062509A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 (주)이노비드 다중 검침 프로세스를 이용하는 집중장치 및 그 검침 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764083B1 (ko) 2006-04-06 2007-10-11 주식회사 실버크리너 고정 ｉｐ가 할당된 자동 원격검침 미터의 망 관리 시스템
US8725855B2 (en) * 2010-06-11 2014-05-13 Schneider Electric USA, Inc. Device commissioning and replacement
GB2502349B (en) * 2012-05-25 2019-03-06 Nidec Control Techniques Ltd Method and system for communicating between devices
JP6078876B2 (ja) * 2013-02-13 2017-02-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信システム、無線機器及びそのアドレス設定方法
FR3021829A1 (fr) * 2014-05-30 2015-12-04 Orange Technique de mediation dans un reseau residentiel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017566A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 삼성전자주식회사 네트워크 기기를 위한 ｍａｃ 어드레스 설정 방법
JP2004221734A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Denso Corp Ｉｐネットワーク通信システムおよびｉｐアドレス設定機
JP2006319773A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Fujitsu Ltd 冗長構成装置および冗長構成方法
KR100960396B1 (ko) * 2010-04-20 2010-05-28 한국전력공사 계량기의 고유 정보를 이용한 원격 검침 장치 및 그 방법
KR20130062509A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 (주)이노비드 다중 검침 프로세스를 이용하는 집중장치 및 그 검침 방법

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