WO2020122415A1 - 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치 및 통신 방법 - Google Patents

시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치 및 통신 방법 Download PDF

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WO2020122415A1
WO2020122415A1 PCT/KR2019/014600 KR2019014600W WO2020122415A1 WO 2020122415 A1 WO2020122415 A1 WO 2020122415A1 KR 2019014600 W KR2019014600 W KR 2019014600W WO 2020122415 A1 WO2020122415 A1 WO 2020122415A1
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WO
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wireless communication
facilities
communication device
status information
server
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/014600
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English (en)
French (fr)
Inventor
박소영
김세훈
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주식회사 가디언이엔지
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Publication date
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    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus for transmitting facility status information, and more particularly, to a wireless communication apparatus for efficiently transmitting facility status information and a plurality of facility status information in a region where wireless communication is difficult.
  • AMI Advanced Metering Infrastructure
  • suppliers for example, Korea Water Resources Corporation
  • consumers in real-time in both directions to improve the efficiency of water supply and to induce voluntary reduction in usage. It is an intelligent weighing infrastructure.
  • a meter To build an AMI system, a meter, an RF chip or RF module connected to the meter, a Data Concentration Unit (DCU), and an upper AMI server system are required.
  • DCU Data Concentration Unit
  • Manholes are mainly used for management of junctions of water and sewage systems, meters, etc., communication line management, and electric line management.
  • a meter or the like is installed inside the manhole, it is difficult to install a communication cable for communicating with the facility inside the manhole and outside, and there is a inconvenience that communication with the outside is impossible because the manhole enclosure is made of iron.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication device for transmitting a plurality of facility status information capable of efficiently transmitting a plurality of facility status information and a plurality of meter reading information.
  • a wireless communication device for transmitting facility status information.
  • the wireless communication device includes a sensing information receiving unit receiving status information of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules, a first wireless communication unit transmitting status information of the plurality of facilities to a server, and horizontal security of status information of the plurality of facilities.
  • control to transmit the state information of the plurality of facilities to the communication device such as street security It is implemented including a processor.
  • the wireless communication device is implemented by further including a power supply for supplying power required for driving.
  • the sensing information receiving unit is implemented to receive the status information of the plurality of facilities by wire.
  • the first wireless communication unit is implemented to transmit the state information of the plurality of facilities to the server using LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication.
  • LPWAN Low-Power Wide-Area Network
  • the second wireless communication unit is implemented to transmit status information of the plurality of facilities to the communication device such as street security using wireless personal area network (WPAN) communication.
  • WPAN wireless personal area network
  • the plurality of facilities are located in the basement, and the first wireless communication unit and the second wireless communication unit are implemented to be accommodated in a groove formed by being exposed to the ground of the manhole frame.
  • a wireless communication method for transmitting facility status information includes receiving status information of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules, requesting a response signal from a server, and receiving a response signal from the server, receiving status information of the plurality of facilities from the server And transmitting the status information of the plurality of facilities to a communication device such as street security when the response signal is not received from the server.
  • the step of receiving the status information of the plurality of facilities is implemented to receive the status information of the plurality of facilities by wire.
  • the step of transmitting the status information to the server is implemented to transmit the status information of the plurality of facilities to the server using LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) communication. .
  • LPWAN Low-Power Wide-Area Network
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • a wireless communication device for transmitting a plurality of facility status information capable of efficiently transmitting a plurality of facility status information and a plurality of meter reading information is provided.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows an example in which a portion of a wireless communication device according to the present invention is accommodated in a manhole frame formed around a manhole cover.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a manhole frame antenna structure that can be used in the embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 7 shows another example of a manhole antenna structure that can be used in the embodiment of FIG. 5.
  • FIG 8 shows an example of a wireless communication system to which a wireless communication device according to the present invention is applied.
  • FIG 9 shows another example of a wireless communication system to which the wireless communication device of the present invention is applied.
  • FIG. 10 shows a wireless communication device for transmitting metering information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a wireless communication method of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 100 includes a water meter reading device 110, a wired/wireless gateway 130, a wireless communication network server 150, and a water meter reading company server 170.
  • the water meter reading device 110 reads the water supply through a sensor and transmits the meter reading information to the wired/wireless gateway 130 by wire or wireless.
  • the water meter reading device 110 includes a meter sensor node 111, a processor 113, and a wired/wireless communication module 115.
  • the meter reading sensor node 111 is connected to the processor 113 and measures water meter reading information through a sensor embedded therein.
  • the processor 113 controls the meter sensor node 111 and the wired/wireless communication module 115 to transmit information measured through the meter sensor node 111 to the wired/wireless gateway 130 through the wired/wireless communication module 115.
  • the wired/wireless communication module 115 is connected to the processor 113 to transmit and/or receive wired/wireless signals.
  • the wired/wireless gateway 130 receives the water meter reading information from the plurality of water meter reading devices 110 and transmits it to the wireless communication network server 150.
  • the wired/wireless gateway 130 may communicate with the water meter reading device 110 through wired or wireless communication.
  • the wired/wireless gateway 130 includes an LPWAN module capable of low-power wide-area network (LPWAN) communication, through which communication with the wireless communication network server 150 can be performed.
  • the wired/wireless gateway 130 may further include a WPAN module to communicate with a wireless communication network server 150 as well as a communication device such as street security.
  • LPWAN low-power wide-area network
  • the wired/wireless gateway 130 may transmit the meter reading information to the wireless communication network server 150 through the WPAN module.
  • Low-power wide-area network (LPWAN) communication is a wide area wireless communication with a service range (coverage) of 10 km or more, and a low-power wireless wide area that provides a communication speed of up to several hundred kilobits per second (kbps) or less.
  • a low-power wide area network (LPWAN) is used as a dedicated Internet of Things (IoT) network by providing a communication speed of about several hundred bps to hundreds of Kbps per base station at a distance of about 10 km (km).
  • IoT Internet of Things
  • the Internet of Things which is scattered over a wide area for electricity meter reading, bicycle theft prevention, asset management, etc. It is very suitable for devices and applications.
  • LPWAN Low-power wide area network
  • ISM ISM license-free band
  • SIGFOX Sigfox
  • LTE-MTC LTE Machine-Type Communications
  • NB-IoT narrow-band things Internet
  • the wireless communication network server 150 receives the water meter reading information from the wired/wireless gateway 130 and transmits it to the water meter reading company server 170.
  • the wireless communication network server 150 includes an LPWAN base station 151, a wired communication network 153, and a waterworks network server 155.
  • the LPWAN base station 151 receives water meter reading information from the wired/wireless gateway 130 using LPWAN wireless communication.
  • the wired communication network 153 receives the water meter reading information from the LPWAN base station 151 using a wired backhaul network and transmits it to the waterworks network server 155.
  • the waterworks network server 155 collects meter reading information received from the wired communication network 153 and transmits it to the water meter reading company server 170.
  • the water meter reading company server 170 receives the water meter reading information from the wireless communication network server 150, collects the information, and generates water billing information for each water meter reading node.
  • the water meter reading company server 170 includes a water meter reading control server 171 and a water meter reading client 173.
  • the water meter reading control server 171 receives the water meter reading information from the wireless communication network server 150, collects the information, and generates data such as water billing information for each water meter reading node, so that the water meter reading client 173 The necessary data is transmitted by request.
  • the water meter reading client 173 receives the data generated by the water meter reading control server 171.
  • FIG. 2 shows a wireless communication system 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 200 includes a water meter reading device 210, a wired/wireless gateway 230, a communication network 250 such as a street security, and a water meter reading company server 270.
  • the water meter reading device 210 reads the water supply through the sensor and transmits the meter reading information to the wired/wireless gateway 230 by wire or wireless.
  • the water meter reading device 210 includes a meter sensor node 211, a processor 213, and a wired/wireless communication module 215.
  • the meter reading sensor node 211 is connected to the processor 213 and measures water meter reading information through a sensor embedded therein.
  • the processor 213 controls the meter reading sensor node 211 and the wired/wireless communication module 215 to transmit information measured through the meter reading sensor node 211 to the wired/wireless gateway 230 through the wired/wireless communication module 215. .
  • the wired/wireless communication module 215 is connected to the processor 213 to transmit and/or receive wired/wireless signals.
  • the wired/wireless gateway 230 receives the water meter reading information from the plurality of water meter reading devices 210 and transmits the water meter reading information to the communication server 250 such as street security.
  • the wired/wireless gateway 230 may communicate with the water meter reading device 110 through wired or wireless communication.
  • the wired/wireless gateway 230 includes a WPAN module capable of WPAN (Wireless Personal Area Network) communication, through which communication with the communication server 250 such as street security can be performed.
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • WPAN communication is a wireless personal communication network for providing wireless service within a distance of less than 10m, and UWB, ZigBee, and Bluetooth technologies are used.
  • ISM-BAND RF communication (less than 10 mW) bands such as 400 MHz, 900 MHz, and 2.4 GHz (ZIGBEE/Bluetooth) may be used.
  • the street security light communication network 250 receives the water meter reading information from the wired/wireless gateway 230 and transmits it to the water meter reading company server 270.
  • the street security light communication network 250 includes a street security light WPAN module 251, a street security light data relay 253, a wired communication network 255, and a road lighting network server 257.
  • the WPAN module 251 receives water meter reading information from the wired/wireless gateway 230 using WPAN wireless communication.
  • the transit security data repeater 253 receives water meter reading information from the WPAN module 251 using wireless communication such as CDMA, LTE, and LAN, and transmits it to the wired communication network 255.
  • the wired communication network 255 receives the water meter reading information from the data relay 253 such as street security using a wired backhaul network and transmits it to the road lighting network server 257.
  • the road lighting network server 257 collects the meter reading information received from the wired communication network 255 and transmits it to the water meter reading company server 270.
  • the water meter reading company server 270 receives the water meter reading information from the communication network 250 such as the street security, collects the information, and generates water billing information for each water meter reading node.
  • the water meter reading company server 270 includes a water meter reading control server 271 and a water meter reading client 273.
  • the water meter reading control server 271 receives the water meter reading information from the communication network 250 such as the street security, collects the information, generates data such as water billing information for each water meter reading node, and the water meter reading client 273 The necessary data is transmitted at the request of.
  • the water meter reading client 273 receives the data generated by the water meter reading control server 271.
  • the wireless communication system 300 includes a water and sewage communication gateway 310, a wireless communication device 330 such as street security, and a water supply control server 350.
  • the water and sewage communication gateway 310 receives the states of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing in the basement and transmits them to the water supply control server 350.
  • the water and sewage communication gateway 310 includes a first water and sewage communication module 311, a second water and sewage communication module 313, a wired communication module 315, and a control and power supply 317.
  • the first water and sewage communication module 311 transmits information received from the wired communication module 315 to the waterworks control server 350.
  • the first water and sewage communication module 311 includes an LPWAN dedicated wireless communication antenna capable of low-power wide-area network (LPWAN) communication, and the received information to the water supply control server 350 using LPWAN communication To send.
  • the first water and sewage communication module 311 includes a LoRaWAN or LTE-MTC (LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) module, and a waterworks control server using Laura or LTI-MT communication It can communicate with the 350.
  • the first water and sewage communication module 311 may include a wireless communication antenna for WPAN (Wireless Personal Area Network) capable of communicating, and may transmit the received information to the waterworks control server 350 using WPAN communication.
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • the second water and sewage communication module 313 receives information from the wired communication module 315 when the first water and sewage communication module 311 is in a transit area or cannot communicate normally due to a defect, etc. 330).
  • the second water and sewage communication module 313 includes a WPAN dedicated wireless communication antenna capable of WPAN (Wireless Personal Area Network) communication, and transmits the received information to the wireless communication device 330 such as street security using WPAN communication.
  • the second water and sewage communication module 313 may include a BLE or ZigBee module, and perform communication with the wireless communication device 330 such as street security using BLE or ZigBee communication.
  • the wired communication module 313 receives the state of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing underground.
  • the plurality of facilities may include a water meter reading device, a flow rate measurement device, a flow rate measurement device, and the like.
  • the wired communication module 313 may be an RS-232 or RS-485 module.
  • the control and power supply 317 controls the wired communication module 315 to receive the state of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing underground, and the first water and sewage communication module 311 or the second water and sewage communication module It transmits to the water supply control server 350 using (313).
  • the control and power supply unit 317 basically performs wireless communication with the waterworks control server 350 through a wireless communication network of a mobile communication company or a local government's own network base station using the LPWAN module built in the first water and sewage communication module 311. It is configured to.
  • the horizontal security light wireless communication device 330 is a communication device using WPAN wireless communication. Basically, a WPAN wireless communication module is provided to wirelessly control the lighting of the horizontal security light, but the function of the present invention is extended to extend The state information of a plurality of facilities is received from the second water and sewage communication module 313 and transmitted to the server.
  • control and power supply 317 supplies power required for driving the water and sewage communication gateway 310.
  • the control and power supply 317 may supply power required for driving the water and sewage communication gateway 310 using power charged by sunlight, including a solar cell.
  • the street security light wireless communication device 330 controls the lighting of the street security light and transmits the information received from the water and sewage communication gateway 310 to the water supply control server 350.
  • the horizontal security light wireless communication device 330 includes a first horizontal security light communication module 331, a second horizontal security light communication module 333, a heterogeneous protocol control unit 335, and a lighting control module 337.
  • the first street security light communication module 331 receives control information for the street security light.
  • the first street security light communication module 331 includes an LPWAN dedicated wireless communication antenna capable of low-power wide-area network (LPWAN) communication.
  • the first horizontal security light communication module 331 includes a LoRaWAN or LTE-MTC (LTE-MTC) module, and uses a Laura or L-MT communication. Communication with an external device and/or an external server such as a security control server may be performed.
  • Second horizontal security light communication module 333 When the first water and sewage communication module 311 is in a transit area or is unable to communicate normally due to defects, etc., it receives information from the second water and sewage communication module 313 to receive waterworks control server ( 350).
  • the second horizontal security light communication module 333 includes a WPAN dedicated wireless communication antenna capable of WPAN (Wireless Personal Area Network) communication.
  • the second horizontal security light communication module 333 includes a BLE or ZigBee module, and may communicate with the second water and sewage communication module 313 using BLE or ZigBee communication.
  • the heterogeneous protocol control unit 335 assigns different unique numbers to the protocol of the first street security light communication module 331 and the protocol of the second street security light communication module 333. Therefore, the data to be transmitted by the water and sewage communication gateway 310 recognizes the heterogeneous identifier assigned to the front, back, or middle of the unique number, and the water supply control server 350 without checking the content of the data transmitted from the water and sewage communication gateway 310 ) To control only the role of delivering, such as a kind of'courier delivery'. This is a method of checking the'heterogeneous protocol' at the client level connected to the server and finally delivering it to the server of the relevant department.
  • the lighting control module 337 performs a lighting control function, which is an original function of a street security light. At this time, a signal for lighting control is received from the outside through the first street security light communication module 331, and lighting is controlled according to the received control signal.
  • the waterworks control server 350 receives waterworks meter reading information from the water and sewage communication gateway 310 or the wireless communication device 330 such as street security, collects the information, and generates waterworks fee information for each waterworks metering node.
  • the water supply control server 350 may communicate with a wireless communication device 330 such as a water and sewage communication gateway 310 or a street security in various ways such as LPWAN or WPAN communication.
  • FIG. 4 shows a wireless communication system 400 according to another embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 400 includes a wireless communication device 410, a waterworks control server 470, and a street security communication device 490.
  • the wireless communication device 410 includes a sensing information receiving unit 411, a first wireless communication unit 413, a second wireless communication unit 415, a processor (processor) 417, and a power supply unit 419.
  • the sensing information receiving unit 411 receives a state of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing underground.
  • the plurality of facilities may include a water meter reading device, a flow rate measurement device, a flow rate measurement device, and the like.
  • the sensing information receiving unit 411 may be an RS-232 or RS-485 module.
  • the sensing information receiving unit 411 may be connected to the processor 417 by configuring serial communication (UART, LIN, SPI, I2C, USB, I2S, CAN, MOST50, etc.).
  • the first wireless communication unit 413 transmits the information received from the sensing information receiving unit 411 to the waterworks control server 470.
  • the first wireless communication unit 413 includes an LPWAN dedicated wireless communication antenna capable of low-power wide-area network (LPWAN) communication.
  • the first wireless communication unit 413 includes a LoRaWAN or LTE-MTC (LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) module, and a waterworks control server using a Laura or L-MT communication ( 470).
  • the first wireless communication unit 413 includes a WPAN dedicated wireless communication antenna capable of WPAN communication, and performs communication such as transmitting sensing information received from the sensing information receiving unit 411 to the waterworks control server 470 through WPAN communication. You can also do
  • the second wireless communication unit 415 receives information from the sensing information receiving unit 411 and transmits it to a wireless communication device such as street security when the first wireless communication unit 413 is in a shaded area or cannot communicate normally due to defects or the like.
  • the second wireless communication unit 415 includes a WPAN dedicated wireless communication antenna capable of WPAN (Wireless Personal Area Network) communication.
  • the second wireless communication unit 415 includes a BLE or ZigBee module, and may communicate with a communication device 490 such as a street security using BLE or ZigBee communication.
  • the processor receives the state of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules existing underground using the sensing information receiving unit 411, the first wireless communication unit 413 or the second wireless communication unit 415 Using the water supply to the control server 470.
  • the processor 417 is basically configured to perform direct wireless communication with a mobile communication company and a local government's own network base station through an LPWAN or WPAN module built in the first wireless communication unit 413.
  • the horizontal security light communication device 490 is basically equipped with an LPWAN wireless communication module to wirelessly control the lighting of the street security light, but extends its function to further include a WPAN wireless communication module to provide a second wireless communication unit ( It is provided to receive the status information of a plurality of underground facilities from 415) and transmit it to the water and sewage control server 470.
  • the processor 417 transmits a request signal to the waterworks control server 470 using the first wireless communication unit 413 and receives a response signal thereto, the processor 417 through the first wireless communication unit 413
  • the processor 417 through the first wireless communication unit 413
  • the plurality of facilities are transmitted to the street security light communication device 490 through the second wireless communication unit 417. It can transmit the status information of facilities.
  • the power supply unit 419 supplies power required for driving the wireless communication device 410.
  • the power supply unit 419 may include a solar cell, and supply power required for driving the wireless communication device 410 using power charged by sunlight.
  • FIG. 5 shows an example in which a portion of a wireless communication device according to the present invention is accommodated in a manhole frame formed around a manhole cover.
  • a portion of the wireless communication device according to the embodiment of FIG. 4 may be accommodated inside the mantle.
  • the first wireless communication unit 430, the second wireless communication unit 450, and the power supply unit 490 may be accommodated in a groove formed in a U shape on the upper surface of the mantle.
  • the first wireless communication unit 430 and the second wireless communication unit 450 may smoothly perform communication with the communication device 600 such as a groundwater control server 500 or a street security without being disturbed by a manhole cover. .
  • the power supply unit 490 is configured to include a solar cell, it is exposed to the ground and smoothly performs charging by sunlight, and uses the charged power to power the wireless communication device 400. Power required for driving can be supplied.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a manhole frame antenna structure 600 that can be used in the embodiment of FIG. 5.
  • the manhole frame antenna structure 600 may include a silicon buffer tube 610 and an insulator 630 and a wireless communication antenna 650.
  • the silicone buffer tube 610 is formed around the wireless communication antenna 650 to protect the wireless communication antenna 650 from vibrations and external shocks caused by the movement of the vehicle, and prevents departure, durability against ultraviolet rays such as sunlight, and antenna It may be formed in a multi-layered structure of a silicon molding method in consideration of the impedance, etc., and may be formed in a form of forming a U-shaped groove in a manhole frame and inserting it into the space to be coupled.
  • the wireless communication antenna 650 may be the first wireless communication unit 430 or the second wireless communication unit 450 of FIG. 4.
  • the silicone buffer tube 610 may be formed with an empty space therein in an area formed under the wireless communication antenna 650 to further mitigate the impact from the top.
  • the silicone buffer tube 610 may be formed with a partially open structure to facilitate insertion or removal of the wireless communication antenna 650.
  • an open portion of the silicone buffer tube 610 may be formed outside the circumference of the mantle frame to conveniently insert or remove the wireless communication antenna 650.
  • the insulator 630 is formed under the silicon buffer tube 610 to cut off communication from the basement to prevent communication noise of the wireless communication antenna 650. Meanwhile, the insulator 630 may be formed to cover all or part of the bottom surface of the U-shaped groove formed in the manhole frame.
  • FIG. 7 shows another example of a manhole frame antenna structure 700 that can be used in the embodiment of FIG. 5.
  • the manhole frame antenna structure 700 may include a silicon buffer tube 710, an insulator 730, and a wireless communication antenna 750.
  • the silicone buffer tube 710 is formed around the wireless communication antenna 750 to protect the wireless communication antenna 750 from vibrations and external shocks caused by the movement of the vehicle, and to prevent breakaway, durability against UV rays such as sunlight, and antenna It may be formed in a multi-layered structure of a silicon molding method in consideration of the impedance, etc., and may be formed in a form of forming a U-shaped groove in a manhole frame and inserting it into the space to be coupled.
  • the wireless communication antenna 750 may be the first wireless communication unit 430 or the second wireless communication unit 450 of FIG. 4.
  • the silicone buffer tube 710 is A-shaped with a smooth upper section as shown in FIG. 7 to prevent the separation of the wireless communication antenna 750, protect the wireless communication antenna 750 from rain, and the like, to absorb shock. It can be formed, it can be formed so that the wireless communication antenna 750 is accommodated in the A-shaped fully molded space.
  • the insulator 730 is formed under the silicon buffer tube 710 to cut off communication from the basement to prevent communication noise of the wireless communication antenna 750. Meanwhile, the insulator 730 may be formed to cover all or part of the bottom surface of the U-shaped groove formed in the manhole frame.
  • the wireless communication system 800 includes a wireless communication device 810, a water and sewage control server 830, and a communication device 850 such as street security.
  • the wireless communication device 810 When the wireless communication device 810 is located in a wireless communication area where LPWA communication with the water and sewage control server 830 is not possible, it automatically switches to the WPAN communication mode to perform communication with the communication device 850 such as street security, and horizontal security If WPAN communication with the communication device 850 is not possible, it automatically switches back to the LPWA communication mode and performs communication with the water and sewage control server 830.
  • communication can be performed by switching to communication suitable for a real-time situation.
  • the wireless communication device 910 receives the state of a plurality of facilities from a plurality of sensor modules 920 existing underground, and transmits them to the water supply control server 930.
  • the state information received from the plurality of underground sensor modules 920 communicates with the street security light communication device 940. And transmits the information received from the wireless communication device 910 to the waterworks control server 930.
  • the street security light communication device 940 is wirelessly connected to the street security light control server 950, and transmits and receives information related to lighting control of the street security light.
  • the horizontal security light control server 950 is connected to the repeater 951 by wireless communication, and the repeater 951 is connected to a plurality of security lights 953 by Zigbee or RF communication, so that the Zigbee or RF communication It is possible to perform wireless communication with a plurality of security lights 953 using.
  • the repeater 951 may perform wireless communication with the control server 950 such as street security using a wireless communication network such as WCDMA.
  • the water supply control server 930 is connected to a plurality of meter reading terminals 931 by wireless communication, and thus can receive meter reading information from the plurality of meter reading terminals 931.
  • the water supply control server 930 is connected to the client 933 by wire or wirelessly, and generates and transmits necessary data regarding water meter reading information at the request of the client 933.
  • the client 933 receives the data generated by the water supply control server 930.
  • FIG. 10 shows a wireless communication device for transmitting metering information according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication device includes a plurality of adjacent meters 1010, a meter reading information processing unit 1030, an RF unit 1050, an antenna 1070, and a power supply unit 1090. Can be.
  • Each meter 1010 constituting a plurality of meters 1010 is assigned a unique ID, and the meter reading information processing unit 1030 receives the meter reading value from each meter 1010, generates meter reading information, and generates RF It transmits to the external server through the unit 1050 and the antenna 1070.
  • the transmitted meter reading information may be composed of a list of meter reading values corresponding to the unique ID and the unique ID of each meter 1010. For example, if there are 4 meters, a list of meter reading information as shown in Table 1 may be generated.
  • the RF unit 1050 may communicate with a plurality of meters 1010 using RS-485 communication.
  • the RF unit 1050 may be composed of two RF chips or an RF module of the main RF unit 1051 and the sub RF unit 1053.
  • the meter reading information processing unit 1030 may select one of the main RF unit 1051 and the sub RF unit 1053 to transmit the meter reading information.
  • the meter reading information processing unit 1030 performs communication (transmission of meter reading information and/or reception of meter reading-related control information) using the main RF unit 1051 by default, but the main RF unit 1051 normally performs multiple operations. If communication with the meter 1010 or the server of the server cannot be performed (for example, the main RF unit 1051 is broken or the communication is difficult due to shadow/noise), the communication is performed using the sub RF unit 1053 You can do
  • the sub-RF unit 1053 receives data from the meter 1010 when the main RF unit 1051 is only disconnected from the communication with the meter 1010, and can perform normal communication functions with the server. It can be transmitted to the RF unit 1051.
  • the power supply unit 1090 supplies power required for driving the RF unit 1050.
  • the power supply unit 1090 is installed as a photovoltaic panel, and may supply power required for driving the RF unit 1050 using power charged by sunlight.
  • the power supply unit 1090 may supply power through an external power source or may supply power by a pre-charged rechargeable battery.
  • the power supply unit 1090 may be connected to the RF unit 1050 as well as the plurality of meters 1010 to supply power required to drive the meters 1010.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a wireless communication method of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication device receives status information of a plurality of facilities (S1110).
  • the status information for the plurality of facilities may receive the state of the plurality of facilities by wired or wireless communication from a plurality of sensor modules existing underground.
  • the plurality of facilities may include a water meter reading device, a flow rate measurement device, a flow rate measurement device, and the like.
  • the wired communication may be communication using an RS-232 or RS-485 module.
  • the wireless communication device requests a response signal from the waterworks control server to transmit the received information to the waterworks control server (S1130), and determines whether a response signal has been received (S1150).
  • the determination as to whether or not the response signal has been received may be determined by whether or not the response signal has been received within a limited time, and when the response signal is not received, the request signal for the response signal may be transmitted a predetermined number of times. .
  • Communication with the water supply control server may preferably use LPWAN (Low-Power Wide-Area Network, low-power wide area communication network) communication, and is not limited thereto, and various communication methods such as WPAN may be used.
  • LPWAN Low-Power Wide-Area Network, low-power wide area communication network
  • the wireless communication device transmits status information of a plurality of facilities to the communication device such as street security when the response signal is not received from the water supply control server (S1190). .
  • the wireless communication device transmits status information of a plurality of facilities to a wireless communication device such as street security when it is in a shaded area incapable of communicating with a water supply control server or when communication is impossible due to a defect.
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • communication may be used for communication with a wireless communication device such as street security.

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Abstract

본 명세서는 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 명세서는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 센싱 정보 수신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 서버로 전송하는 제1 무선 통신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 제2 무선 통신부 및 상기 제1 무선 통신부가 상기 서버로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 무선 통신 장치를 제공한다.

Description

시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치 및 통신 방법
본 발명은 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신이 어려운 지역의 시설물 상태 정보 및 복수의 시설물 상태 정보를 효율적으로 전송하기 위한 무선 통신 장치에 관한 것이다.
AMI(Advanced Metering Infrastructure)는 상수도 등의 사용정보를 공급자(예를 들어, 한국수자원공사)와 소비자에게 양방향으로 실시간 제공함으로써, 상수도 공급의 효율성을 제고함과 동시에, 자발적인 사용량 절감을 유도할 수 있는 지능형 계량 인프라이다.
AMI 시스템 구축을 위해서는 검침기, 검침기와 연결된 RF칩 또는 RF 모듈, 데이터집중장치(Data Concentration Unit, DCU), 상위 AMI 서버 시스템 등이 필요하다.
종래 AMI 시스템에서 집합 건물의 경우, 10대 내지 20대의 다수의 상수도 계량기들이 한곳에 집중되어 있으며, 각 계량기마다 각각의 계량기 정보를 데이터 집중장치로 전송하기 위한 RF 및 또는 RF 모듈을 설치하여야만 하기 때문에, 비용 및 공간의 활용면에서 비효율적인 측면이 있다.
한편. 지하매설물의 점검이나 청소, 파이프의 연결이나 접합을 위해 사람이 출입하거나 사람이 작업하기 쉽도록 맨홀(hole)이 설치된다. 맨홀은 주로 상하수도의 접합점, 계량기 등 관리, 통신선로 관리, 전기선로 관리 등에 많이 사용되고 있다. 맨홀 내부에 계량기 등이 설치되어 있는 경우, 맨홀 내부 시설과 외부로 통신하기 위한 통신 케이블을 설치하는데 어려움이 있으며, 맨홀 함체가 철 재질이기 때문에 외부와의 통신이 불가능하다는 불편함이 있다.
따라서, 본 기술분야에서는 통신이 어려운 지하의 시설물 상태 정보 및 집합건물 등과 같은 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 무선 통신 장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 기술적 과제는 복수의 시설물의 상태 정보 및 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 복수의 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 제공하기 위함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치가 제공된다. 상기 무선 통신 장치는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 센싱 정보 수신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 서버로 전송하는 제1 무선 통신부, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 제2 무선 통신부 및 상기 제1 무선 통신부가 상기 서버로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하여 구현된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 무선 통신 장치는 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 센싱 정보 수신부는 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제1 무선 통신부는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제2 무선 통신부는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복수의 시설물들은 지하에 존재하고, 상기 제1 무선 통신부 및 상기 제2 무선 통신부는 맨홀틀의 지상으로 노출되어 형성된 홈에 수납되도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 방법이 제공된다. 상기 무선 통신 방법은 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계, 서버에 응답 신호를 요청하는 단계, 상기 서버로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계 및 상기 서버로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계를 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 서버로 전송하도록 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 구현된다.
본 발명에 따르면, 복수의 시설물의 상태 정보 및 복수의 검침 정보를 효율적으로 전송 가능한 복수의 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀 덮개의 주위로 형성된 맨홀틀에 수용되는 일례를 도시한다.
도 6은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체의 다른 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템의 일례를 나타낸다.
도 9는 도 9는 본 발명의 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템의 다른 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 미터링 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의하여 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(100)은 상수도 검침 디바이스(110), 유무선 게이트웨이(130), 무선 통신망 서버(150), 상수도 검침 회사 서버(170)를 포함한다.
상수도 검침 디바이스(110)는 센서를 통하여 상수도를 검침하고 상기 검침 정보를 유선 또는 무선으로 유무선 게이트웨이(130)로 전송한다.
상수도 검침 디바이스(110)는 검침 센서 노드(111), 프로세서(113), 유무선 통신 모듈(115)을 포함한다. 검침 센서 노드(111)는 프로세서(113)와 연결되어, 내부에 내장된 센서를 통하여 상수도 검침 정보를 측정한다. 프로세서(113)는 검침 센서 노드(111) 및 유무선 통신 모듈(115)을 제어하여, 검침 센서 노드(111)를 통하여 측정된 정보를 유무선 통신 모듈(115)을 통하여 유무선 게이트웨이(130)로 전송한다. 유무선 통신 모듈(115)은 프로세서(113)와 연결되어, 유무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
유무선 게이트웨이(130)는 복수의 상수도 검침 디바이스(110)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여 무선 통신망 서버(150)로 전송한다. 유무선 게이트웨이(130)는 유선 또는 무선 통신을 통하여 상수도 검침 디바이스(110)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 유무선 게이트웨이(130)는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신이 가능한 LPWAN 모듈을 포함하고, 이를 통하여 무선 통신망 서버(150)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 유무선 게이트웨이(130)는 WPAN 모듈을 더 포함하여, 무선 통신망 서버(150)뿐만 아니라 가로보안등 통신 장치 등과 통신을 수행할 수도 있다. 유무선 게이트웨이(130)의 보다 상세한 구조 및 기능에 대해서는 본 명세서의 다른 도면 및 이에 대한 상세한 설명을 통하여 보다 상세히 설명한다. 한편, 상기 유무선 게이트웨이(130)는 WPAN 모듈을 통해서 상기 검침 정보를 무선 통신망 서버(150)로 전송할 수도 있다.
이하에서는 LPWAN 통신에 대하여 보다 상세히 설명한다.
LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신은 서비스 범위(커버리지)가 10km 이상인 광역 무선 통신으로, 초당 최대 수백 킬로비트(kbps) 이하의 통신 속도를 제공하는 전력 소모가 적은 무선 광역 통신망으로, 저전력 광역 통신망(LPWAN)은 10 킬로미터(km) 안팎의 거리에서 기지국당 수백 bps에서 수백 Kbps 정도의 통신 속도를 제공하여 사물 인터넷(IoT) 전용 네트워크로 사용된다. 예를 들어, 수도가스 전기 검침, 자전거 도난 방지, 자산 관리 등을 위해 넓은 지역에 걸쳐 산재되어 있고, 생성되는 데이터의 양이 매우 낮으며, 교환되는 빈도가 낮아 배터리 하나로 수년 이상 동작해야 하는 사물 인터넷 기기 및 응용 분야에 매우 적합하다. LPWAN을 실현하기 위한 기술에는 ISM 면허 불필요 대역을 사용하는 로라(LoRaWAN), 시그폭스(SIGFOX) 등과 이동통신 대역을 이용하는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications), 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 기술 등이 있다.
무선 통신망 서버(150)는 유무선 게이트웨이(130)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 검침 회사 서버(170)로 전송한다. 무선 통신망 서버(150)는 LPWAN 기지국(151), 유선 통신 네트워크(153), 상수도 네트워크 서버(155)를 포함한다. LPWAN 기지국(151)은 유무선 게이트웨이(130)로부터 LPWAN 무선 통신을 이용하여 상수도 검침 정보를 수신한다. 유선 통신 네트워크(153)는 유선백홀 망을 이용하여 LPWAN 기지국(151)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 네트워크 서버(155)로 전송한다. 상수도 네트워크 서버(155)는 유선 통신 네트워크(153)로부터 수신한 검침 정보를 수집하여, 상수도 검침 회사 서버(170)로 전송한다.
상수도 검침 회사 서버(170)는 무선 통신망 서버(150)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 검침 회사 서버(170)는 상수도 검침 제어 서버(171) 및 상수도 검침 클라이언트(173)를 포함한다. 상수도 검침 제어 서버(171)는 무선 통신망 서버(150)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등의 데이터를 생성하여, 상수도 검침 클라이언트(173)의 요청에 의해 필요한 데이터를 전송한다. 상수도 검침 클라이언트(173)는 상수도 검침 제어 서버(171)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(200)은 상수도 검침 디바이스(210), 유무선 게이트웨이(230), 가로보안등 통신망(250), 상수도 검침 회사 서버(270)를 포함한다.
상수도 검침 디바이스(210)는 센서를 통하여 상수도를 검침하고 상기 검침 정보를 유선 또는 무선으로 유무선 게이트웨이(230)로 전송한다.
상수도 검침 디바이스(210)는 검침 센서 노드(211), 프로세서(213), 유무선 통신 모듈(215)을 포함한다. 검침 센서 노드(211)는 프로세서(213)와 연결되어, 내부에 내장된 센서를 통하여 상수도 검침 정보를 측정한다. 프로세서(213)는 검침 센서 노드(211) 및 유무선 통신 모듈(215)을 제어하여, 검침 센서 노드(211)를 통하여 측정된 정보를 유무선 통신 모듈(215)을 통하여 유무선 게이트웨이(230)로 전송한다. 유무선 통신 모듈(215)은 프로세서(213)와 연결되어, 유무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
유무선 게이트웨이(230)는 복수의 상수도 검침 디바이스(210)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여 가로보안등 통신 서버(250)로 전송한다. 유무선 게이트웨이(230)는 유선 또는 무선 통신을 통하여 상수도 검침 디바이스(110)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 유무선 게이트웨이(230)는 WPAN((Wireless Personal Area Network) 통신이 가능한 WPAN 모듈을 포함하고, 이를 통하여 가로보안등 통신 서버(250)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 유무선 게이트웨이(230)는 LPWAN 모듈을 더 포함하여, 가로보안등 통신 서버(250)뿐만 아니라, 무선 통신망 서버와 통신을 수행할 수도 있다. 유무선 게이트웨이(130)의 보다 상세한 구조 및 기능에 대해서는 본 명세서의 다른 도면 및 이에 대한 상세한 설명을 통하여 보다 상세히 설명한다.
이하에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신에 대하여 보다 상세히 설명한다.
WPAN 통신은 10m 이내의 거리에서 무선 서비스를 제공하기 위한 무선 개인 통신망으로써, UWB, ZigBee, 블루투스 기술 등이 활용된다. WPAN 통신에는 400MHz, 900MHz, 2.4GHz(ZIGBEE/Bluetooth) 등의 ISM-BAND RF 통신(10mW 이하) 대역이 사용될 수 있다.
가로보안등 통신망(250)은 유무선 게이트웨이(230)로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 상수도 검침 회사 서버(270)로 전송한다. 가로보안등 통신망(250)은 가로보안등 WPAN 모듈(251), 가로보안등 데이터 중계기(253), 유선 통신 네트워크(255), 도로조명 네트워크 서버(257)를 포함한다.
가로보안등 WPAN 모듈(251)은 유무선 게이트웨이(230)로부터 WPAN 무선 통신을 이용하여 상수도 검침 정보를 수신한다. 가로보안등 데이터 중계기(253)는 CDMA, LTE, LAN 등의 무선 통신을 이용하여 WPAN 모듈(251)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 유선 통신 네트워크(255)로 전송한다. 유선 통신 네트워크(255)는 유선백홀 망을 이용하여 가로보안등 데이터 중계기(253) 로부터 상수도 검침 정보를 수신하여, 도로조명 네트워크 서버(257)로 전송한다. 도로조명 네트워크 서버(257)는 유선 통신 네트워크(255)로부터 수신한 검침 정보를 수집하여, 상수도 검침 회사 서버(270)로 전송한다.
상수도 검침 회사 서버(270)는 가로보안등 통신망(250)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 검침 회사 서버(270)는 상수도 검침 제어 서버(271) 및 상수도 검침 클라이언트(273)를 포함한다. 상수도 검침 제어 서버(271)는 가로보안등 통신망(250)으로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등의 데이터를 생성하여, 상수도 검침 클라이언트(273)의 요청에 의해 필요한 데이터를 전송한다. 상수도 검침 클라이언트(273)는 상수도 검침 제어 서버(271)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(300)을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(300)은 상하수도 통신 게이트웨이(310), 가로보안등 무선통신 장치(330), 상수도 관제 서버(350)를 포함하여 구성된다.
상하수도 통신 게이트웨이(310)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하여, 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 상하수도 통신 게이트웨이(310)는 제1 상하수도 통신 모듈(311), 제2 상하수도 통신 모듈(313), 유선통신 모듈(315), 제어 및 전원 공급 장치(317)를 포함한다.
제1 상하수도 통신 모듈(311)은 유선통신 모듈(315)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, LPWAN 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)에 상기 수신한 정보를 전송한다. 상기 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 제1 상하수도 통신 모듈(311)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하고, WPAN 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(350)에 상기 수신한 정보를 전송할 수도 있다.
제2 상하수도 통신 모듈(313)은 제1 상하수도 통신 모듈(311)이 음역지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 유선통신 모듈(315)로부터 정보를 수신하여 가로보안등 무선통신 장치(330)로 전송한다. 제2 상하수도 통신 모듈(313)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, WPAN 통신을 이용하여 가로보안등 무선통신 장치(330)에 상기 수신한 정보를 전송한다. 상기 제2 상하수도 통신 모듈(313)은 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 가로보안등 무선통신 장치(330)와 통신을 수행할 수 있다.
유선통신 모듈(313)은 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신한다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 유선 통신 모듈(313)은 RS-232 또는 RS-485 모듈일 수 있다.
제어 및 전원 공급 장치(317)는 유선 통신 모듈(315)을 제어하여 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하고, 제1 상하수도 통신 모듈(311) 또는 제2 상하수도 통신 모듈(313)를 사용하여 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제어 및 전원 공급 장치(317)는 기본적으로 제1 상하수도 통신 모듈(311)에 내장된 LPWAN 모듈을 이용하여 이동통신사 또는 지자체 자가망 기지국의 무선통신망을 통해 상수도 관제서버(350)와 무선통신을 수행하도록 구성된다. 하지만, 상기 제1 상하수도 통신 모듈(311)의 LPWAN 이 무선음영지역에 있거나, 불량 등의 원인으로 통신이 불가능한 상태인 경우에, 제2 상하수도 통신 모듈(313)의 WPAN 무선통신 모듈을 이용하여 서버로 전달하고자 하는 데이터를 가로보안등 무선통신 장치(330)로 전송한다. 상기 가로보안등 무선통신 장치(330)는 WPAN 무선 통신을 사용하는 통신 장치로서, 기본적으로는 가로보안등의 조명을 무선으로 제어하기 위하여 WPAN 무선 통신 모듈이 구비되었지만, 그 기능을 확장하여 본원발명의 제2 상하수도 통신 모듈(313) 로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하여 서버로 전달한다.
한편, 제어 및 전원 공급 장치(317)는 상하수도 통신 게이트웨이(310)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 제어 및 전원 공급 장치(317)는 솔라셀(solar cell)을 포함하여, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 상하수도 통신 게이트웨이(310)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
가로보안등 무선통신 장치(330)는 가로보안등의 조명을 제어하고, 상하수도 통신 게이트웨이(310)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(350)에 전송한다. 가로보안등 무선통신 장치(330)는 제1 가로보안등 통신 모듈(331), 제2 가로보안등 통신 모듈(333), 이종 프로토콜 제어부(335), 조명제어 모듈(337)을 포함한다.
제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 가로보안등에 대한 제어정보를 수신한다. 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)은 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 가로보안등 제어 서버 등의 외부 장치 및/또는 외부 서버와 통신을 수행할 수 있다.
제2 가로보안등 통신 모듈(333) 제1 상하수도 통신 모듈(311)이 음역지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 제2 상하수도 통신 모듈(313)로부터 정보를 수신하여 상수도 관제 서버(350)로 전송한다. 제2 가로보안등 통신 모듈(333)은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제2 가로보안등 통신 모듈(333)은 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 제2 상하수도 통신 모듈(313)과 통신을 수행할 수 있다.
이종 프로토콜 제어부(335)는 상기 제1 가로보안등 통신 모듈(331)의 프로토콜과 상기 제2 가로보안등 통신 모듈(333)의 프로토콜에 서로 다른 고유번호를 부여한다. 따라서, 상기 상하수도 통신 게이트웨이(310)가 전달하려는 데이터는 고유번호의 앞, 뒤 또는 중간에 부여한 이종의 식별자를 인지하고, 상하수도 통신 게이트웨이(310)로부터 전송된 데이터의 내용 확인 없이 상수도 관제 서버(350)로 일종의 '택배 전달'과 같이 단순히 전달하는 역할만을 하도록 제어한다. 이는 서버에 연결된 클라이언트 단계에서 '이종 프로토콜'을 확인하고 이를 관련있는 부서의 서버로 최종 전달하는 방식이다.
조명제어 모듈(337)은 가로보안등 본래의 기능인 조명 제어 기능을 수행한다. 이 때, 제1 가로보안등 통신 모듈(331)을 통하여 외부로부터 조명 제어에 대한 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 따라 조명을 제어한다.
상수도 관제 서버(350)는 상하수도 통신 게이트웨이(310) 또는 가로보안등 무선통신 장치(330)로부터 상수도 검침 정보를 수신하고, 정보를 취합하여, 각각의 상수도 검침 노드별로 상수도 요금 정보 등을 생성한다. 상수도 관제 서버(350)는 LPWAN 또는 WPAN 통신 등 다양한 방식으로 상하수도 통신 게이트웨이(310) 또는 가로보안등 무선통신 장치(330)와 통신을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(400)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(400)은 무선 통신 장치(410), 상수도 관제 서버(470), 가로보안등 통신 장치(490)를 포함한다.
무선 통신 장치(410)는 센싱 정보 수신부(411), 제1 무선 통신부(413), 제2 무선 통신부(415), 프로세서(processor; 417), 전원 공급부(419)를 포함한다.
센싱 정보 수신부(411)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신한다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 센싱 정보 수신부(411)는 RS-232 또는 RS-485 모듈일 수 있다. 상기 센싱 정보 수신부(411)는 시리얼 통신(UART, LIN, SPI, I2C, USB, I2S, CAN, MOST50 등)을 구성하여 프로세서(417)와 연결될 수 있다.
제1 무선 통신부(413)는 센싱 정보 수신부(411)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(470)로 전송한다. 제1 무선 통신부(413)는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신 가능한 LPWAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제1 무선 통신부(413)는 로라(LoRaWAN) 또는 엘티이-엠티시(LTE-MTC: LTE Machine-Type Communications) 모듈을 포함하여, 로라 또는 엘티이-엠티시 통신을 이용하여 상수도 관제 서버(470)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 제1 무선 통신부(413)는 WPAN 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함하여, WPAN 통신으로 상수도 관제 서버(470)에 센싱 정보 수신부(411)로부터 수신한 센싱 정보를 전송하는 등의 통신을 수행할 수도 있다.
제2 무선 통신부(415)는 제1 무선 통신부(413)가 음영지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능할 때, 센싱 정보 수신부(411) 로부터 정보를 수신하여 가로보안등 무선통신 장치로 전송한다. 제2 무선 통신부(415)는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신 가능한 WPAN 전용 무선통신 안테나를 포함한다. 상기 제2 무선 통신부(415)는 BLE 또는 지그비 모듈을 포함하여, BLE 또는 지그비 통신을 이용하여 가로보안등 통신 장치(490)와 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(processor; 417)는 센싱 정보 수신부(411)를 이용하여 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하고, 제1 무선 통신부(413) 또는 제2 무선 통신부(415)를 사용하여 상수도 관제 서버(470)로 전송한다. 프로세서(417)는 기본적으로 제1 무선 통신부(413)에 내장된 LPWAN 또는 WPAN 모듈을 통하여 이동통신사 및 지자체 자가망 기지국과 직접적인 무선통신을 하도록 구성된다. 하지만, 상기 제1 무선 통신부(413) 의 LPWAN 또는 WPAN 모듈이 무선음영지역에 있거나, 불량 등의 원인으로 통신이 불가능한 상태인 경우에, 제2 무선 통신부(415)의 WPAN 무선모듈을 통해 상수도 관제 서버(470)로 전달하고자 하는 데이터를 가로보안등 통신 장치(490)로 전송한다. 상기 가로보안등 통신 장치(490)는 기본적으로는 가로보안등의 조명을 무선으로 제어하기 위하여 LPWAN 무선 통신 모듈이 구비되었지만, 그 기능을 확장하여 WPAN 무선통신 모듈을 추가로 구비하여 제2 무선 통신부(415)로부터 복수의 지하 시설물들의 상태 정보를 수신하여 상하수도 관제 서버(470)로 전달하도록 마련된다.
한편, 프로세서(417)는 상기 제1 무선 통신부(413)를 이용하여 상수도 관제 서버(470)에 요청 신호를 전송하고, 이에 대한 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 무선 통신부(413)를 통하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하고, 상기 상수도 관제 서버(470)로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 제2 무선 통신부(417)를 통하여 상기 가로보안등 통신 장치(490)로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송할 수 있다.
전원 공급부(419)는 무선 통신 장치(410)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 한편, 전원 공급부(419)는 솔라셀(solar cell)을 포함하여, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 무선 통신 장치(410)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀 덮개의 주위로 형성된 맨홀틀에 수용되는 일례를 도시한다. 일례로 도 4의 실시예에 따른 무선 통신 장치의 일부분이 맨홀틀 내부에 수용될 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 제1 무선 통신부(430), 제2 무선 통신부(450) 및 전원 공급부(490)는 맨홀틀의 상부면에 U자의 형태로 형성된 홈에 수용될 수 있다. 제1 무선 통신부(430) 및 제2 무선 통신부(450)는 맨홀 덮개에 의해 방해받지 않고, 지상의 상수도 관제 서버(500) 또는 가로보안등 통신 장치(600)와의 통신을 원활하게 수행할 수 있다.
또한, 전원 공급부(490)가 솔라셀(solar cell)을 포함하는 형태로 구성된 경우, 지상으로 노출되어 원활하게 태양광에 의한 충전을 수행하고, 충전된 전원을 이용하여 무선 통신 장치(400)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 6은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체(600)의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 맨홀틀 안테나 구조체(600)는 실리콘 완충 튜브(610) 및 절연체(630) 및 무선 통신 안테나(650)를 포함할 수 있다. 실리콘 완충 튜브(610)는 무선통신 안테나(650)의 주위에 형성되어 차량의 이동에 따른 진동 및 외부의 충격으로부터 무선통신 안테나(650)를 보호하고, 이탈방지, 햇빛 등 자외선에 대한 내구성과 안테나의 임피던스 등을 고려하여 실리콘 몰딩방식의 다층형 구조형태로 형성될 수 있으며, 맨홀틀에 U자형 홈을 형성하여 그 공간에 삽입하여 결합하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 무선통신 안테나(650)는 도 4의 제1 무선 통신부(430) 또는 제2 무선 통신부(450)일 수 있다. 상기 실리콘 완충 튜브(610)는 상부로부터의 충격을 보다 완화하기 위하여 무선통신 안테나(650)의 하부에 형성된 영역에는 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 완충 튜브(610)는 무선통신 안테나(650)의 삽입 또는 제거가 용이하도록 일부분이 개방된 구조로 형성될 수 있다. 한편, 상기 실리콘 완충 튜브(610)의 개방된 일부분은 무선통신 안테나(650)를 편리하게 삽입 또는 제거할 수 있도록 맨홀틀 원주의 바깥쪽으로 형성될 수 있다.
절연체(630)는 무선통신 안테나(650)의 통신노이즈 방지를 위하여 지하로부터의 통신을 단절시키도록 실리콘 완충 튜브(610)의 하부에 형성된다. 한편, 절연체(630)는 맨홀틀에 형성된 U자형 홈 바닥면의 전체 또는 일부분을 덮도록 형성될 수 있다.
도 7은 도 5의 실시예에 사용될 수 있는 맨홀틀 안테나 구조체(700)의 다른 일례를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 맨홀틀 안테나 구조체(700)는 실리콘 완충 튜브(710) 및 절연체(730), 무선통신 안테나(750)를 포함할 수 있다. 실리콘 완충 튜브(710)는 무선통신 안테나(750)의 주위에 형성되어 차량의 이동에 따른 진동 및 외부의 충격으로부터 무선통신 안테나(750)를 보호하고, 이탈방지, 햇빛 등 자외선에 대한 내구성과 안테나의 임피던스 등을 고려하여 실리콘 몰딩방식의 다층형 구조형태로 형성될 수 있으며, 맨홀틀에 U자형 홈을 형성하여 그 공간에 삽입하여 결합하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 무선통신 안테나(750)는 도 4의 제1 무선 통신부(430) 또는 제2 무선 통신부(450)일 수 있다. 상기 실리콘 완충 튜브(710)는 무선통신 안테나(750)의 이탈을 방지하고, 빗물 등으로부터 무선통신 안테나(750)를 보호하며, 충격을 흡수하기 위하여 단면이 도 7과 같이 상부가 완만한 A자형으로 형성되고, A자형의 완전히 몰딩된 공간 내부에 무선통신 안테나(750)가 수납되도록 형성될 수 있다.
절연체(730)는 무선통신 안테나(750)의 통신노이즈 방지를 위하여 지하로부터의 통신을 단절시키도록 실리콘 완충 튜브(710)의 하부에 형성된다. 한편, 절연체(730)는 맨홀틀에 형성된 U자형 홈 바닥면의 전체 또는 일부분을 덮도록 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템(800)의 일례를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 무선 통신 시스템(800)은 무선 통신 장치(810), 상하수도 관제 서버(830), 가로보안등 통신 장치(850)를 포함한다. 무선 통신 장치(810)가 상하수도 관제 서버(830)와의 LPWA 통신이 불가능한 무선통신 음역 지역에 위치하게 되는 경우 WPAN 통신 모드로 자동 전환하여 가로보안등 통신 장치(850)와 통신을 수행하고, 가로보안등 통신 장치(850)와의 WPAN 통신이 불가능한 경우에는 다시 LPWA 통신 모드로 자동 전환하여 상하수도 관제 서버(830)와 통신을 수행한다. 이처럼, 실시간 상황에 적합한 통신으로 전환하여 통신을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 무선 통신 장치가 적용되는 무선 통신 시스템(900)의 다른 일례를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 장치(910)는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈(920)로부터 복수의 시설물들의 상태를 수신하여, 상수도 관제 서버(930)로 전송한다. 한편, 상기 무선 통신 장치(910)가 상수도 관제 서버(930)와 통신을 수행할 수 없는 음역지역에 있는 경우 지하 복수의 센서 모듈(920)로부터 수신한 상태 정보를 가로보안등 통신 장치(940)로 전송하고, 가로보안등 통신 장치(940)는 무선 통신 장치(910)로부터 수신한 정보를 상수도 관제 서버(930)로 전송한다.
한편, 가로보안등 통신 장치(940)는 가로보안등 관제 서버(950)와 무선으로 연결되어, 가로보안등 조명 제어에 관한 정보를 송수신한다. 상기 가로보안등 관제 서버(950)는 중계기(951)와 무선 통신으로 연결되어 있으며, 상기 중계기(951)는 복수의 보안등(953)과 지그비 또는 RF 통신으로 연결되어 있어, 상기 지그비 또는 RF 통신을 이용하여 복수의 보안등(953)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 중계기(951)는 WCDMA 등의 무선 통신망을 이용하여 가로보안등 관제 서버(950)와 무선 통신을 수행할 수 있다.
한편, 상수도 관제 서버(930)는 복수의 검침 단말기(931)와 무선 통신으로 연결되어 있어, 복수의 검침 단말기(931)로부터 검침 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상수도 관제 서버(930)는 클라이언트(933)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있어, 클라이언트(933)의 요청에 의해 상수도 검침 정보에 관한 필요한 데이터를 생성하고 전송한다. 클라이언트(933)는 상수도 관제 서버(930)에 의해 성성된 데이터를 수신한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 미터링 정보 전송을 위한 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 장치는 인접한 복수의 미터(1010), 검침 정보 처리부(1030), RF부(1050), 안테나(1070) 및 전원 공급부(1090)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 미터(1010)를 구성하는 각각의 미터(1010)에는 고유의 ID가 할당되어 있으며, 검침 정보 처리부(1030)는 각각의 미터(1010)로부터 검침값을 수신하고, 검침 정보를 생성하여 RF부(1050) 및 안테나(1070)를 통해 외부의 서버로 전송한다. 이 때, 전송되는 검침 정보는 각 미터(1010)의 고유 ID 및 고유 ID에 대응되는 검침값의 리스트로 구성될 수 있다. 예를 들어 4개의 미터가 존재할 경우, 표 1과 같은 검침 정보 리스트가 생성될 수 있다.
ID 검침 정보
A a리터
B b리터
C c리터
D d리터
RF부(1050)는 RS-485 통신을 이용하여 복수의 미터(1010)와 통신을 수행할 수 있다.
한편, RF부(1050)는 메인 RF부(1051) 및 서브 RF부(1053)의 2개의 RF 칩 또는 RF 모듈로 구성될 수 있다. 검침 정보 처리부(1030)는 메인 RF부(1051) 및 서브 RF부(1053) 중 어느 하나를 선택하여 검침 정보를 전송할 수 있다. 일례로서, 검침 정보 처리부(1030)는 디폴트로 메인 RF부(1051)를 이용하여 통신(검침 정보의 전송 및/또는 검침 관련 제어 정보의 수신)을 수행하되, 메인 RF부(1051)가 정상적으로 복수의 미터(1010) 또는 서버와 통신을 수행할 수 없는 경우(예를 들어 메인 RF부(1051)가 고장나거나, 음영/노이즈로 인해 통신이 어려운 상황), 서브 RF부(1053)를 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
즉, 서브 RF부(1053)는 메인 RF부(1051)가 미터(1010)와의 통신만 단절되어 있고, 서버와는 정상적으로 통신 기능을 수행할 수 있는 경우에는 미터(1010) 로부터 데이터를 수신하여 메인 RF부(1051)로 전송할 수 있다.
전원 공급부(1090)는 상기 RF부(1050)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(1090)는 태양광 전지판으로 설치되어, 태양광에 의해 충전된 전원을 이용하여 상기 RF부(1050)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급부(1090)는 외부 전원을 통하여 전원을 공급하거나 미리 충전되어 구비된 충전지에 의해 전원을 공급할 수 있다. 한편, 상기 전원 공급부(1090)는 RF부(1050) 뿐만 아니라 상기 복수의 미터(1010) 와도 연결되어, 상기 미터(1010)의 구동에 필요한 전원을 공급할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 무선 통신 장치는 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신한다(S1110). 복수의 시설물들에 대한 상태 정보는 지하에 존재하는 복수의 센서 모듈로부터 유선 또는 무선 통신으로 복수의 시설물들의 상태를 수신할 수 있다. 상기 복수의 시설물은 상수도 검침 디바이스, 유량 측정 장치, 유속 측정 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은 RS-232 또는 RS-485 모듈을 이용한 통신일 수 있다.
다음으로, 무선 통신 장치는 수신한 정보를 상수도 관제 서버로 전송하기 위하여 상수도 관제 서버로 응답 신호를 요청하고(S1130), 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단한다(S1150). 상기 응답 신호를 수신하였는지 여부에 대한 판단은 제한된 시간 내에 응답 신호를 수신하였는지 여부에 의해 결정될 수 있고, 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 미리 정해진 복수의 횟수 만큼 응답 신호에 대한 요청 신호를 전송할 수 있다.
상수도 관제 서버로부터 응답 신호를 수신한 경우에는 상수도 관제 서버로 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송한다(S1170). 상수도 관제 서버와의 통신은 바람직하게는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network, 저전력 광역 통신망) 통신을 이용할 수 있고, 이에 한정되지 않고, WPAN 등 다양한 통신 방식을 이용할 수 있다.
한편, 무선 통신 장치는 단계 S1150에서 응답 신호를 수신했는지에 대한 판단 결과, 상수도 관제 서버로부터 응답 신호를 수신하지 못한 경우에는, 가로보안등 통신 장치로 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송한다(S1190). 상기 무선 통신 장치는 상수도 관제 서버와 통신이 불가능한 음영지역에 있거나, 불량 등으로 정상적으로 통신이 불가능한 경우 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 무선통신 장치로 전송한다. 가로보안등 무선통신 장치와의 통신은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 장치에 있어서,
    복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 센싱 정보 수신부;
    상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 서버로 전송하는 제1 무선 통신부;
    상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 제2 무선 통신부; 및
    상기 제1 무선 통신부가 상기 서버로 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 전송하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하도록 제어하는 프로세서
    를 포함하는 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센싱 정보 수신부는 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 무선 통신부는 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 무선 통신부는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 시설물들은 지하에 존재하고, 상기 제1 무선 통신부 및 상기 제2 무선 통신부는 맨홀틀의 지상으로 노출되어 형성된 홈에 수납되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  7. 시설물 상태 정보 전송을 위한 무선 통신 방법에 있어서,
    복수의 센서 모듈로부터 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계;
    서버에 응답 신호를 요청하는 단계;
    상기 서버로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 서버로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 수신하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 유선으로 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 통신을 이용하여 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 상태 정보를 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하는 단계는, 상기 복수의 시설물들의 상태 정보를 WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신을 이용하여 상기 가로보안등 통신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
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