WO2022097761A1 - Advanced metering infrastructure and control method of advanced metering infrastructure - Google Patents

Advanced metering infrastructure and control method of advanced metering infrastructure Download PDF

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WO2022097761A1
WO2022097761A1 PCT/KR2020/015230 KR2020015230W WO2022097761A1 WO 2022097761 A1 WO2022097761 A1 WO 2022097761A1 KR 2020015230 W KR2020015230 W KR 2020015230W WO 2022097761 A1 WO2022097761 A1 WO 2022097761A1
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WO
WIPO (PCT)
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smart meter
data concentrator
communication
data
meter
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/015230
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김용배
심한거
Original Assignee
(주)누리텔레콤
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H04Q9/02Automatically-operated arrangements

Definitions

  • a remote meter reading system and a control method therefor, and more particularly, to a remote meter reading system capable of transmitting data without data collision during low-speed network communication and a method for controlling the same.
  • This communication technology is also applied to a watt-hour meter that measures electricity consumption.
  • the meter reading terminal reads the water use guideline value, and the computer operation center (for example, in the present invention, it refers to a method of automatically transmitting meter-read data to a "Head End System (HES)".
  • HES Head End System
  • the meter reading terminal that is, the watt-hour meter transmits the data collected by itself with a smart meter (SM) to a data concentration unit (DCU) using a wired or wireless transmission medium.
  • Types of wired media include PLC (power line communication), and wireless media include Wi-Fi, 6LoWPAN, and Zigbee.
  • PLC power line communication
  • wireless media include Wi-Fi, 6LoWPAN, and Zigbee.
  • the current method of collecting meter reading data in domestic AMI systems uses a high-speed PLC network.
  • the network is composed around the main line. Therefore, since it is difficult to connect the barn and the barn into a single network, there is a problem in that it is difficult to achieve a high-speed network in an area with a low density of barren bars such as farming/fishing villages.
  • meter reading data is collected using Wi-Sun, HPGP (Home Plug Green Phy), Zigbee, etc.
  • HPGP Home Plug Green Phy
  • Zigbee is a wireless LAN concept that supports short-distance communication and can communicate a small amount of information instead of minimizing power consumption.
  • a remote meter reading system includes at least one smart meter collecting usage information; receiving status information of the smart meter and usage information collected by the smart meter, and receiving the status information and usage information Data Concentrator Unit that passes to the server; If the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to the first speed, a server that sets a communication period in the data concentrator and sends the push data to the smart meter according to the communication period ; may be included.
  • the data concentrator may set a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
  • the smart meter upon receiving the set time stamp information, may transmit a reception confirmation signal to the data concentrator.
  • the smart meter may transmit push data of the smart meter to the data concentrator when the time stamp arrives.
  • the smart meter may transmit push data including emergency information of the smart meter to the data concentrator.
  • the server may change the communication period between the smart meter and the data concentrator, the communication period and the time required for the smart meter to transmit push data based on the number of smart meters.
  • the smart meter and the data concentrator each include a low-speed network modem capable of mutual communication, and the server sets the communication period when the smart meter and the data concentrator communicate with the low-speed network-based communication, and the communication period Accordingly, the smart meter can transmit push data.
  • the data concentrator may automatically register low-speed network-based communication when the smart meter operates.
  • a method for controlling a remote meter reading system includes a data concentrator (Data Concentrator) of the state information of the smart meter and the usage information collected by the smart meter from at least one smart meter that collects usage information.
  • a data concentrator Data Concentrator
  • Unit receiving; transmitting, by the data concentrator, the status information and usage information to a server; setting a communication period between the data concentrator and the smart meter when the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to a first rate; and controlling the smart meter to transmit push data according to the communication period.
  • the setting of the communication period may further include setting a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
  • the setting of the communication period may further include, when the smart meter receives the time stamp information, transmitting an acknowledgment signal to the data concentrator.
  • the method may further include, by the smart meter, transmitting the push data of the smart meter to the data concentrator when the received time stamp arrives.
  • the step of setting the communication period changing the communication period between the smart meter and the data concentrator, the communication period and the time required for the smart meter to transmit push data based on the number of the smart meters can
  • the method may further include: automatically registering low-speed network-based communication when the smart meter operates.
  • the step of setting the communication period is, when the smart meter and the data concentrator are automatically registered for low-speed network-based communication during the operation of the smart meter, the server sets the communication period, and according to the communication period You can make the smart meter transmit Push data.
  • the meter reading data when the meter reading data is transmitted from the meter to the data concentrator through a low-speed network, data transmission of a plurality of meters may not be concentrated and data transmission may be possible.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a remote meter reading system including a plurality of smart meters, a data concentrator, and a head end system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an internal block diagram of a remote meter reading system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a control block diagram of a smart meter.
  • FIG. 4 is a control block diagram of a data concentrator.
  • 5 is a control block diagram of a server.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of operating a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method of operating a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a communication method between a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
  • FIG. 1 illustrates at least one smart meter SM and a data concentrator 100 included in a remote meter reading system 1 according to an embodiment, and a server S connected to the data concentrator 100 through a data link.
  • the smart meter SM may communicate with the data concentrator 100 through a wire-based network, or may perform communication through a wireless-based network. Accordingly, the smart meter SM is capable of both a high-speed network and a low-speed network.
  • the wired-based network of the smart meter includes the currently most widely used wired transmission media such as PLC, Ethernet, HFC, RS485, etc. can be transmitted
  • the wire-based network refers to Power Line Communication (PLC), high definition multimedia interface (HDMI), Peripheral Component Interconnect (PCI), PCI-express, Universal Serial Bus (USB), and Unshielded Twisted Pair (UTP LAN).
  • PLC Power Line Communication
  • HDMI high definition multimedia interface
  • PCI Peripheral Component Interconnect
  • PCI-express PCI-express
  • USB Universal Serial Bus
  • UTP LAN Unshielded Twisted Pair
  • the smart meter SM may transmit the collected data to the data concentrator 100 through a wireless-based network.
  • the radio-based network refers to a module supporting at least one wireless communication method.
  • the wireless communication method refers to long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), and Wireless Broadband (WiBro).
  • LTE long-term evolution
  • LTE-A LTE Advance
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • UMTS universal mobile telecommunications system
  • WiBro Wireless Broadband
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • other wireless communication methods that transmit and receive wireless signals through a base station, as well as wireless LAN (Wireless LAN), WPAN (Wireless Personal Area Network), Wi-Fi (Wi-Fi), Bluetooth ( Bluetooth), Z-wave, Zigbee, WFD (Wi-Fi Direct), UWB (Ultrawideband), Infrared Data Association (IrDA), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC (Near Field) Communication), and the like, may include a method of transmitting and receiving a wireless signal to and from an external device within a predetermined distance.
  • wireless LAN Wireless LAN
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • Bluetooth Bluetooth
  • Z-wave Zigbee
  • WFD Wi-Fi Direct
  • UWB User Widewideband
  • IrDA Infrared Data Association
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • NFC Near Field
  • the wireless communication method when there is no need to explain the wireless communication method by type, such as G-Wave and Bluetooth, it will be simply referred to as a wireless communication method.
  • a wireless communication method when there is no need to separately describe the wireless communication module and the wired communication module, they will be simply referred to as a communication module.
  • the method in which the smart meter SM transmits data to the data concentrator 100 includes a push packet that minimizes traffic (the amount of data transmitted through the network) and a pull of the server S. ) method, there is a circuit duplication data transmission method.
  • the pull method can be called one-way communication because only the server (S) can make a connection request by establishing a connection and exchanging data whenever the server (S) is needed for the smart meter (SM).
  • the push method is a structure in which the smart meter (SM) can transmit an emergency message to the server (S) in real time.
  • the pull-type meter reading data collection method is a structure in which the server S requests and responds to the desired data. Therefore, in a low-speed network, packet traffic is available in a low-speed network. It is common to use the push method when transmitting data in excess of .
  • the low-speed network refers to a case in which communication is performed at a speed of 250 kbps or less.
  • FIG. 2 is an internal block diagram of a remote meter reading system according to an embodiment
  • FIG. 3 is a control block diagram of a smart meter
  • FIG. 4 is a control block diagram of a data concentrator
  • FIG. 5 is a server It is a control block diagram related to
  • the data concentrator 100 may be connected to the server S through power line communication.
  • the data concentrator 100 may be provided in a power transmitter, a pole transformer, or an underground transformer to perform power line communication with the server S.
  • the data concentrator 100 may receive usage information directly from the smart meter SM located within the coverage area through power line communication.
  • the data concentrator 100 may support a communication network within a preset coverage as shown in FIG. 1 .
  • the coverage refers to an area that is connected to a communication device through a communication network and can transmit and receive various information.
  • the coverage refers to a distance, an area, etc. in which communication is possible through a communication network.
  • the coverage may be different for each communication method supported by the communication module embedded in the communication device, and may vary depending on the environment and characteristics of the area where the communication device is located.
  • the data concentrator 100 may support communication for all areas. Accordingly, there is not only one data concentrator 100 as shown in FIG. 1 , but a plurality of data concentrators 100 may exist.
  • the coverage of each data concentrator may be preset according to the environment, characteristics, and supported communication methods of the installed area, so that the coverage between the data concentrators may be the same or different.
  • a communication method may vary depending on whether the data concentrator is provided in an underground transformer or a pole phase transformer, and the coverage may be the same or different depending on an implementation method.
  • coverage between a plurality of data concentrators may be the same or different.
  • the area in which the communication network is supported may be expanded through interworking between the data concentrator 100 and other communication devices.
  • the smart meter refers to a device that collects and transmits usage information.
  • the usage information is information on usage of various parameters used or consumed indoors as described above, and includes, for example, information on electricity usage, water usage, gas usage, and the like.
  • electricity, water, gas consumption, etc. may be generated even if no member is present in the room. Accordingly, usage information may be generated even if at least one member is not present indoors, and the smart meter SM does not collect usage information only when a member exists indoors.
  • the smart meter SM may include a meter 300 , a collection communication module 310 , and a collection device controller 320 .
  • the collection communication module 310 and the collection device control unit 320 may be implemented as separate chips or integrated into one system on chip (SOC).
  • the meter 300 refers to a device for measuring the amount of usage related to various parameters consumed indoors.
  • the meter 300 may include at least one of a water meter measuring indoor water consumption, a gas meter measuring indoor gas consumption, and an electricity meter measuring indoor electricity consumption. .
  • the collection communication module 310 may transmit the usage information collected by the meter 300 to the communication device by using at least one of a wired communication method and a wireless communication method.
  • the collection communication module 310 may transmit usage information to the data concentrator 100 through a communication method.
  • the collection communication module 310 may receive information about a preset period from the data concentrator 100 .
  • the collection communication module 310 may be implemented through at least one of a wired communication module and a wireless communication module. Specific descriptions of the wired communication module and the wireless communication module are the same as described above, and thus will be omitted.
  • the wireless communication module implemented by the collection communication module 310 may include a low-speed network modem as well as a high-speed network modem.
  • the low-speed network generally refers to a case of performing wireless communication at a speed of 250 kbps or less, and it is common for the smart meter (SM) to use a low-speed network when transmitting push data.
  • SM smart meter
  • the smart meter may be provided with a collection device control unit 320 for controlling the overall operation of the smart meter (SM).
  • the collection device control unit 320 may be implemented through a processing device such as a processor, a micro control unit (MCU), and the like, and a memory.
  • the memory includes a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.), random Access Memory: RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk, It may be implemented through at least one type of storage medium among optical disks. However, the present invention is not limited thereto, and may be implemented in any other form known in the art.
  • the collection device controller 320 may generate a control signal and control the overall operation of the components of the smart meter SM through the generated control signal.
  • a memory is provided in the smart meter SM, and a control program and control data for controlling the operation of the smart meter SM may be stored in the memory. Accordingly, the collection device controller 320 may generate a control signal using data stored in the memory, and may control the overall operation of the smart meter SM through the generated control signal.
  • the collection device control unit 320 reads usage of various parameters from the meter 300 according to a preset period through a control signal, and transmits the collection communication module 310 to the data concentrator 100 .
  • information about the preset period may be stored in the memory.
  • the preset period can be set in seconds, minutes, time periods, etc., and there is no limitation.
  • the collection device control unit 320 may transmit the usage information generated by mapping the collected usage information to the collection time information to the data concentrator 100 .
  • the data concentrator 100 may include a central communication module 110 and a central control unit 120 .
  • the central communication module 110 and the central control unit 120 may be implemented as separate chips or integrated in one system-on-chip.
  • the central communication module 110 may include at least one of a wired communication module and a wireless communication module. Accordingly, the central communication module 110 of the data concentrator 100 directly receives the usage information from the smart meter (SM) located within the coverage, as shown in FIG. 1, and transmits the received usage information to the server (S). can be forwarded to
  • SM smart meter
  • S server
  • the central communication module 110 can serve not only to deliver the usage information collected by the smart meter SM located within the coverage, but also to deliver the usage information collected through the smart meter SM to the server S. Do.
  • the data concentrator 100 may be provided with a central control unit 120 .
  • the central control unit 120 may be implemented through a processing device capable of various arithmetic processing, such as a processor and an MCU, and a memory. Control data, a program, etc. for controlling the data concentrator 100 may be stored in the memory.
  • the central control unit 120 may generate a control signal and control the overall operation of the data concentrator 100 through the generated control signal. For example, the central control unit 120 may activate the central communication module 110 through a control signal to support communication with various external devices located within the coverage of the central communication module 110 .
  • the central control unit 120 may activate the central communication module 110 through a control signal to receive usage information from the smart meter SM located within the coverage of the central communication module 110 .
  • the central control unit 120 activates the central communication module 110 through a control signal, and transmits information about a preset period to a smart meter (SM) located within the coverage of the central communication module 110 . can do.
  • SM smart meter
  • the central control unit 120 controls the central communication module 110 to send and receive only usage information from an external device located within the coverage area.
  • the central control unit 120 may control the central communication module 110 to provide a general communication service to devices located within coverage. That is, the central control unit 120 collects usage information and provides only a remote meter reading service for determining whether an abnormality has occurred in an indoor environment, or a general communication service may be provided.
  • the server S may include a server communication module 10 , a server database 30 , and a server control unit 50 .
  • At least one of the server communication module 10 , the server database 30 , and the server control unit 50 may be integrated in a system-on-chip embedded in the server S.
  • only one system-on-chip embedded in the server S is not limited thereto, it is not limited to being integrated into one system-on-chip.
  • the server communication module 10 may include at least one of a wired communication module and a wireless communication module, and may exchange various data with an external device through at least one of a wired communication method and a wireless communication method.
  • the server communication module 3 may receive various data collected by the data concentrator 100 .
  • the server database 30 may be implemented through various previously known memories. Various data may be stored in the server database 30 .
  • the server database 30 stores data in the form of algorithms and programs that can control the overall operation of the server S, so that the server control unit 50 uses the data stored in the server database 30 to It is possible to control the overall operation of the server (S).
  • the server S integrates information on a plurality of smart meters SM managed by at least one data concentrator 100 to set information on a preset period to be given to each smart meter SM.
  • the server database 30 may be updated through a communication network.
  • the update period is not limited, such as preset or may be set by the user.
  • FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining an operation method of the server (S), the data concentrator 100, and the smart meter (SM) according to an embodiment.
  • the server S acquires information about a plurality of smart meters SM managed by the data concentrator 100 , and relates to a preset period to be given to each smart meter SM.
  • the information is sent to the data concentrator 100 .
  • the preset period is the number of smart meters (SM) managed by one data concentrator (100), the data processing speed of the smart meter (SM), the period to be updated according to the meter reading information transmission time and low-speed network environment.
  • the preset period includes a time stamp.
  • the time stamp is an elapsed time set from every reference transmitted to each smart meter SM, and a time stamp value according to a preset period from the reference time is transmitted to each smart meter SM.
  • time stamp information determined at regular time intervals from a preset reference time may be transmitted to each smart meter SM.
  • a time stamp value of 0.0.10 is transmitted to the first smart meter (SM1)
  • a time stamp value of 0.0.20 is transmitted to the second smart meter (SM2)
  • a time stamp value of 0.0.30 is transmitted to the third smart meter SM2
  • a time stamp value may be collectively transmitted to the smart meter SM managed by one data concentrator 100.
  • each unit may consist of (hour, minute, second), but is not necessarily limited to the corresponding method, and the time stamp value may be transmitted in various ways.
  • the first smart meter SM1 to the eighth smart meter SM8 transmits the secured collection information to the data concentrator 100 as shown in FIG. ) can be sent to
  • the first smart meter SM1 receiving the time stamp value specified for each preset period (10 [sec]) set by the server S receives the input (0.0.10) It is possible to transmit the collected information secured to the data concentrator 100 .
  • the second smart meter SM2 may transmit the collected information secured at the input (0.0.20) to the data concentrator 100 . That is, as all the smart meters managed by one data concentrator 100 transmit collection information to the data concentrator 100 at each time stamp, at least one smart meter SM simultaneously transmits the data concentrator 100 ) to prevent possible conflicts in advance by transmitting the collected information.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a communication method between a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
  • the smart meter SM may collect usage information ( 800 ).
  • the smart meter SM may collect usage information regarding various parameters used or consumed indoors, including at least one of an electricity meter, a gas meter, and a water meter.
  • a communication module is provided in the smart meter SM to communicate with the data concentrator 100 , and in this way, the data concentrator 100 may communicate with the server S.
  • the data concentrator 100 transmits device information received from a plurality of smart meters SM managed by the data concentrator 100 to the server S.
  • the server (S) sets a period in which each smart meter (SM) transmits Push data based on individual device information of the smart meter (SM) managed by the data concentrator 100 .
  • the data concentrator 100 transmits a time stamp according to the period set to each smart meter SM, and the received smart meter SM sends an acknowledgment message (ACK) to the data concentrator 100 send to
  • the low-speed network modem collects the collected information that is read according to the time stamp set by the data concentrator 100 to the data concentrator 100 . and, similarly, the data concentrator 100 also transmits the collected information obtained from each smart meter SM to the server S.
  • the remote meter reading system (1) when the push data of each smart meter (SM) is transmitted to the data concentrator 100 through a low-speed network, information collected from a plurality of smart meters (SM) to the data concentrator 100 at the same time In the case of a collision, at least one smart meter (SM) has a problem in that the same data has to be transmitted again.
  • the remote meter reading system has an advantage in that data can be successfully obtained at once without colliding with the data concentrator 100 by designating a time stamp to each smart meter.
  • first may be referred to as a second component
  • second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • ⁇ unit ⁇ group
  • ⁇ block ⁇ member
  • ⁇ module ⁇ module

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

Provided are an advanced metering infrastructure and a control method thereof. The advanced metering infrastructure according to an embodiment comprises: at least one smart meter which collects usage information; a data concentrator unit which receives state information about the smart meter and the usage information collected by the smart meter, and delivers the state information and the usage information to a server; and the server which sets a communication period for the data concentrator unit if the communication speed between the smart meter and the data concentrator unit is no greater than a first speed, and causes the smart meter to transmit push data according to the communication period.

Description

원격 검침 시스템 및 원격 검침 시스템의 제어 방법Remote meter reading system and control method of remote meter reading system
본 특허와 관련된 연구는 산업통상자원부 주관 하에 에너지기술개발사(과제명: 빅데이터를 활용한 스마트 팩토리 에너지절감 솔루션 개발, 과제고유번호: 1415168156)의 지원에 의해 이루어진 것이다. The research related to this patent was made with the support of an energy technology developer under the supervision of the Ministry of Trade, Industry and Energy (task name: development of smart factory energy-saving solution using big data, task identification number: 1415168156).
원격 검침 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 저속 네트워크 통신 시 데이터의 충돌 없이 데이터의 전달이 가능한 원격 검침 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.To a remote meter reading system and a control method therefor, and more particularly, to a remote meter reading system capable of transmitting data without data collision during low-speed network communication and a method for controlling the same.
유무선 통신망의 비약적인 발전으로 사회 거의 모든 분야에서 통신 기술을 이용한 발전이 이루어지고 있으며, 이로 인해 많은 부분에서 사회의 전반적인 안전성 향상을 위한 노력이 진행되고 있다. With the rapid development of wired and wireless communication networks, development using communication technology is being made in almost all fields of society.
이러한 통신 기술은 전기 사용량을 측정하는 전력량계에도 적용된다. This communication technology is also applied to a watt-hour meter that measures electricity consumption.
일반적으로, 원격 검침 시스템(Advanced Metering Infrastructure)을 통한 무선 원격 검침은 수도 사용 지침값을 검침 단말기가 검침하고, 전송부(예를 들어, 중계기, 수집기, CDMA)를 통하여 원격지에 있는 전산 운영 센터(예를 들어, 본 발명에서는 "헤드 앤드 시스템(HES: Head End System) "라고 한다)에 자동으로 검침된 데이터를 전송하는 방식을 의미한다. In general, in the wireless remote metering through the remote metering system (Advanced Metering Infrastructure), the meter reading terminal reads the water use guideline value, and the computer operation center ( For example, in the present invention, it refers to a method of automatically transmitting meter-read data to a "Head End System (HES)".
이 때, 검침 단말기, 즉 전력량계는 스마트 미터(Smart Meter: SM)으로 자신이 수집한 데이터를 유선 또는 무선의 전송 매체를 사용하여 데이터 집중 장치(DCU: Data Concentration Unit)에 전송한다. 유선 매체의 종류로는 PLC(전력선 통신) 방식, 무선 매체의 종류로는 Wi-Fi, 6LoWPAN, Zigbee 방식 등이 있다. 현재까지 대부분의 전기 미터는 전력량 정보를 송신할 때 PLC 방식을 사용하고 있다. 하지만 유선 통신이 열악한 지역은 무선 방식으로 서비스를 대체할 필요성이 있다. At this time, the meter reading terminal, that is, the watt-hour meter transmits the data collected by itself with a smart meter (SM) to a data concentration unit (DCU) using a wired or wireless transmission medium. Types of wired media include PLC (power line communication), and wireless media include Wi-Fi, 6LoWPAN, and Zigbee. Until now, most electricity meters use the PLC method to transmit wattage information. However, in areas where wired communication is poor, there is a need to replace the service with a wireless method.
예를 들어, 현재 국내 AMI 시스템에 검침 데이터 수집 방식은 고속 PLC 네트워크를 사용한다. 고속 PLC 네트워크의 경우 변대주를 중심으로 네트워크를 구성한다. 따라서, 변대주와 변대주를 하나의 네트워크로 연결하기 힘들어 농/어촌과 같이 변대주의 밀집도가 낮은 지역에서는 고속 네트워크가 어려운 문제점이 있다. For example, the current method of collecting meter reading data in domestic AMI systems uses a high-speed PLC network. In the case of a high-speed PLC network, the network is composed around the main line. Therefore, since it is difficult to connect the barn and the barn into a single network, there is a problem in that it is difficult to achieve a high-speed network in an area with a low density of barren bars such as farming/fishing villages.
또한, 고속 PLC 네트워크의 통신이 좋지 않은 환경에서 Wi-Sun, HPGP(Home Plug Green Phy), Zigbee등을 이용하여 검침 데이터 수집을 수행한다. HPGP 는 스마트 그리드 애플리케이션을 위한 저전력, 비용 최적화인 전력선 네트워크 규격을 위해서 주요 유틸리티 회사가 중점적으로 개발한다. 다음으로, 지그비(Zigbee)는 근거리 통신을 지원하는 것으로 무선 LAN 개념으로 전력 소모를 최소화하는 대신에 소량의 정보를 소통시킬 수 있다. In addition, in an environment where high-speed PLC network communication is not good, meter reading data is collected using Wi-Sun, HPGP (Home Plug Green Phy), Zigbee, etc. HPGP is primarily developed by major utility companies for powerline network specifications that are low-power, cost-optimized for smart grid applications. Next, Zigbee is a wireless LAN concept that supports short-distance communication and can communicate a small amount of information instead of minimizing power consumption.
또한, 고속 PLC 네트워크가 아닌 AMI 검침을 위한 계량기와 데이터 집중 장치 사이의 네트워크는 250kbps 미만의 저속 네트워크를 사용하는 것이 일반적이다.In addition, it is common to use a low-speed network of less than 250kbps for the network between the meter and the data concentrator for AMI meter reading rather than the high-speed PLC network.
이러한 저속 네트워크에서 데이터를 주고 받는 경우에 패킷의 트래픽 과부하로 인하여 통신 수용 능력 한계에 도달하는 문제가 빈번하게 발생하고 있다.When data is exchanged in such a low-speed network, a problem of reaching the communication capacity limit due to packet traffic overload frequently occurs.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면, 저속 네트워크를 통하여 검침 데이터를 계량기로부터 데이터 집중기로 전송 시 복수개의 계량기의 데이터 전송이 집중됨에 따라 전송 실패가 발생하는 문제점을 해결하고자 한다.According to an embodiment of the disclosed invention, when transmitting meter reading data from a meter to a data concentrator through a low-speed network, it is intended to solve a problem in which transmission failure occurs as data transmission of a plurality of meters is concentrated.
일 측면에 따른 원격 검침 시스템은 사용정보를 수집하는 적어도 하나의 스마트 미터(Smart Meter);와 상기 스마트 미터의 상태 정보 및 상기 스마트 미터가 수집한 사용정보를 수신하고, 상기 상태 정보 및 사용정보를 서버에 전달하는 데이터 집중기(Data Concentrator Unit); 상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 간의 통신 속도가 제 1 속도 이하이면, 상기 데이터 집중기에 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 하는 서버(Server);를 포함할 수 있다.A remote meter reading system according to an aspect includes at least one smart meter collecting usage information; receiving status information of the smart meter and usage information collected by the smart meter, and receiving the status information and usage information Data Concentrator Unit that passes to the server; If the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to the first speed, a server that sets a communication period in the data concentrator and sends the push data to the smart meter according to the communication period ; may be included.
또한, 상기 데이터 집중기는, 상기 통신 주기에 기초하여 상기 적어도 하나의 스마트 미터에 분산된 타임 스탬프(Time Stamp)를 설정할 수 있다.Also, the data concentrator may set a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
또한, 상기 스마트 미터는, 상기 설정된 타임 스탬프 정보를 수신하면, 수신 확인 신호를 상기 데이터 집중기에 송신할 수 있다.In addition, the smart meter, upon receiving the set time stamp information, may transmit a reception confirmation signal to the data concentrator.
또한, 상기 스마트 미터는, 상기 타임 스탬프 도달 시 상기 스마트 미터의 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신할 수 있다.Also, the smart meter may transmit push data of the smart meter to the data concentrator when the time stamp arrives.
또한, 상기 스마트 미터는, 상기 스마트 미터의 긴급 정보를 포함하는 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신할 수 있다.Also, the smart meter may transmit push data including emergency information of the smart meter to the data concentrator.
또한, 상기 서버는, 상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 사이의 통신속도, 상기 스마트 미터의 개수를 기초로 상기 통신 주기 및 상기 스마트 미터가 푸시 데이터를 송신하는 소요 시간을 변경할 수 있다.In addition, the server may change the communication period between the smart meter and the data concentrator, the communication period and the time required for the smart meter to transmit push data based on the number of smart meters.
또한, 상기 스마트 미터 및 상기 데이터 집중기는 상호 통신 가능한 저속 네트워크 모뎀을 각각 포함하고, 상기 서버는, 상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기가 상기 저속 네트워크 기반 통신 시, 상기 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 할 수 있다.In addition, the smart meter and the data concentrator each include a low-speed network modem capable of mutual communication, and the server sets the communication period when the smart meter and the data concentrator communicate with the low-speed network-based communication, and the communication period Accordingly, the smart meter can transmit push data.
또한, 상기 데이터 집중기는, 상기 스마트 미터 동작 시, 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록될 수 있다.In addition, the data concentrator may automatically register low-speed network-based communication when the smart meter operates.
다른 일 측면에 따른 원격 검침 시스템의 제어 방법은, 사용정보를 수집하는 적어도 하나의 스마트 미터(Smart Meter)로부터 상기 스마트 미터의 상태 정보 및 상기 스마트 미터가 수집한 사용정보를 데이터 집중기(Data Concentrator Unit)가 수신하는 단계; 상기 데이터 집중기는 상기 상태 정보 및 사용정보를 서버에 전달하는 단계; 상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 간의 통신 속도가 제 1 속도 이하이면, 상기 데이터 집중기와 상기 스마트 미터 사이의 통신 주기를 설정하는 단계; 및 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.A method for controlling a remote meter reading system according to another aspect includes a data concentrator (Data Concentrator) of the state information of the smart meter and the usage information collected by the smart meter from at least one smart meter that collects usage information. Unit) receiving; transmitting, by the data concentrator, the status information and usage information to a server; setting a communication period between the data concentrator and the smart meter when the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to a first rate; and controlling the smart meter to transmit push data according to the communication period.
또한, 상기 통신 주기를 설정하는 단계는, 상기 통신 주기에 기초하여 상기 적어도 하나의 스마트 미터에 분산된 타임 스탬프(Time Stamp)를 설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The setting of the communication period may further include setting a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
또한, 상기 통신 주기를 설정하는 단계;는, 상기 스마트 미터가 상기 타임 스탬프 정보를 수신하면, 수신 확인 신호를 상기 데이터 집중기에 송신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The setting of the communication period may further include, when the smart meter receives the time stamp information, transmitting an acknowledgment signal to the data concentrator.
또한, 상기 스마트 미터가 상기 수신한 타임 스탬프 도달 시 상기 스마트 미터의 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include, by the smart meter, transmitting the push data of the smart meter to the data concentrator when the received time stamp arrives.
또한, 상기 통신 주기를 설정하는 단계;는, 상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 사이의 통신속도, 상기 스마트 미터의 개수를 기초로 상기 통신 주기 및 상기 스마트 미터가 푸시 데이터를 송신하는 소요 시간을 변경할 수 있다.In addition, the step of setting the communication period; changing the communication period between the smart meter and the data concentrator, the communication period and the time required for the smart meter to transmit push data based on the number of the smart meters can
또한, 상기 스마트 미터 동작 시, 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록되는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include: automatically registering low-speed network-based communication when the smart meter operates.
또한, 상기 통신 주기를 설정하는 단계;는, 상기 스마트 미터 동작 시 상기 스마트 미터 및 상기 데이터 집중기가 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록되면, 상기 서버는 상기 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 할 수 있다.In addition, the step of setting the communication period; is, when the smart meter and the data concentrator are automatically registered for low-speed network-based communication during the operation of the smart meter, the server sets the communication period, and according to the communication period You can make the smart meter transmit Push data.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면, 저속 네트워크를 통하여 검침 데이터를 계량기로부터 데이터 집중기로 전송 시 복수개의 계량기의 데이터 전송이 집중되지 않고 데이터 송신이 가능할 수 있다. According to an embodiment of the disclosed invention, when the meter reading data is transmitted from the meter to the data concentrator through a low-speed network, data transmission of a plurality of meters may not be concentrated and data transmission may be possible.
도 1은 일 실시예에 따른 복수의 스마트 미터, 데이터 집중기 및 헤드 엔드 시스템을 포함하는 원격 검침 시스템의 관계를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a relationship between a remote meter reading system including a plurality of smart meters, a data concentrator, and a head end system according to an embodiment.
도 2는 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템의 내부 블록도이다. 2 is an internal block diagram of a remote meter reading system according to an exemplary embodiment.
도 3은 스마트 미터에 관한 제어 블록도이다. 3 is a control block diagram of a smart meter.
도 4는 데이터 집중기에 관한 제어 블록도이다. 4 is a control block diagram of a data concentrator.
도 5는 서버에 관한 제어 블록도이다. 5 is a control block diagram of a server.
도 6은 일 실시예에 따른 데이터 집중기와 스마트 미터의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining a method of operating a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
도 7은 일 실시예에 따른 데이터 집중기와 스마트 미터의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram for explaining a method of operating a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 집중기와 스마트 미터의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a diagram for explaining a communication method between a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
[부호의 설명][Explanation of code]
1: 원격 검침 시스템1: Remote meter reading system
100: 데이터 집중기100: data concentrator
SM: 스마트 미터SM: smart meter
S: 서버S: server
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 무선 통신 모뎀 및 무선 통신 모뎀 제어 방법을 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments presented herein, and may be embodied in other forms. The drawings may omit illustration of parts irrelevant to the description in order to clarify the present invention, and slightly exaggerate the size of the components to help understanding. Hereinafter, a wireless communication modem and a wireless communication modem control method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템(1)에 포함된 적어도 하나의 스마트 미터(SM)와 데이터 집중기(100), 데이터 집중기(100)와 데이터 링크를 통해 연결된 서버(S)를 포함한다. 1 illustrates at least one smart meter SM and a data concentrator 100 included in a remote meter reading system 1 according to an embodiment, and a server S connected to the data concentrator 100 through a data link. include
스마트 미터(SM)는 데이터 집중기(100)와 유선 기반 네트워크를 통해 통신을 수행할 수도 있으며, 무선 기반의 네트워크를 통해 통신을 수행할 수도 있다. 따라서, 스마트 미터(SM)는 고속 네트워크 또는 저속 네트워크가 모두 가능하다. The smart meter SM may communicate with the data concentrator 100 through a wire-based network, or may perform communication through a wireless-based network. Accordingly, the smart meter SM is capable of both a high-speed network and a low-speed network.
우선, 스마트 미터(SM)의 유선 기반 네트워크는 현재 가장 널리 사용되는 PLC, Ethernet, HFC, RS485 등과 같은 유선 전송 매체를 포함하여, 자신의 수집 데이터를 해당 유선 네트워크를 통하여 데이터 집중기(100)로 전송할 수 있다. 여기서, 유선 기반 네트워크라 함은 전력선 통신(Power Line Communication, PLC), HDMI(high definition multimedia interface), PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus), UTP LAN(Unshielded Twisted Pair Local Area Network) 등과 같이 유선 케이블을 통해 유선 신호를 송수신하는 방식이 포함될 수 있으며, 이외에도 당업자에게 기 공지된 다양한 유선통신 방식이 포함될 수 있다. 이하에서는 전력선 통신, UTP LAN 등과 같이 유선 통신방식을 종류 별로 구분하여 설명할 필요가 없을 때에는 단순히 유선 통신방식이라 하기로 한다.First, the wired-based network of the smart meter (SM) includes the currently most widely used wired transmission media such as PLC, Ethernet, HFC, RS485, etc. can be transmitted Here, the wire-based network refers to Power Line Communication (PLC), high definition multimedia interface (HDMI), Peripheral Component Interconnect (PCI), PCI-express, Universal Serial Bus (USB), and Unshielded Twisted Pair (UTP LAN). A method of transmitting and receiving a wired signal through a wired cable such as a local area network) may be included, and in addition, various wired communication methods known to those skilled in the art may be included. Hereinafter, when there is no need to explain the wired communication method by type, such as power line communication and UTP LAN, it will be simply referred to as a wired communication method.
뿐만 아니라, 스마트 미터(SM)는 무선 기반 네트워크를 통하여 수집 데이터를 데이터 집중기(100)로 전송할 수 있다. In addition, the smart meter SM may transmit the collected data to the data concentrator 100 through a wireless-based network.
여기서, 무선 기반 네트워크라 함은 적어도 하나의 무선 통신방식을 지원하는 모듈을 의미한다. 여기서, 무선 통신방식이라 함은 LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile Communications) 등과 같이 기지국을 거쳐 무선 신호를 송수신하는 무선통신 방식과, 이외에도 무선 랜(Wireless LAN), WPAN(Wireless Personal Area Network), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지웨이브(Z-wave), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultrawideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등과 같이 소정 거리 이내의 외부 기기와 무선 신호를 송수신하는 방식이 포함될 수 있다. 이하에서는 지웨이브, 블루투스 등과 같이 무선 통신방식을 종류 별로 구분하여 설명할 필요가 없을 때에는 단순히 무선 통신방식이라 하기로 한다. 또한, 이하에서는 무선 통신모듈과 유선 통신모듈을 구분하여 설명할 필요가 없을 때에는 단순히 통신모듈이라 하기로 한다.Here, the radio-based network refers to a module supporting at least one wireless communication method. Here, the wireless communication method refers to long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), and Wireless Broadband (WiBro). ), GSM (Global System for Mobile Communications), and other wireless communication methods that transmit and receive wireless signals through a base station, as well as wireless LAN (Wireless LAN), WPAN (Wireless Personal Area Network), Wi-Fi (Wi-Fi), Bluetooth ( Bluetooth), Z-wave, Zigbee, WFD (Wi-Fi Direct), UWB (Ultrawideband), Infrared Data Association (IrDA), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC (Near Field) Communication), and the like, may include a method of transmitting and receiving a wireless signal to and from an external device within a predetermined distance. Hereinafter, when there is no need to explain the wireless communication method by type, such as G-Wave and Bluetooth, it will be simply referred to as a wireless communication method. In the following, when there is no need to separately describe the wireless communication module and the wired communication module, they will be simply referred to as a communication module.
특히, 스마트 미터(SM)가 데이터 집중기(100)로 데이터를 전송하는 방식에는 트래픽(네트워크를 통해 전송하는 데이터 양)을 최소화하는 푸시(Push)방식의 패킷과 서버(S)의 풀(Pull) 방식을 이용한 서킷의 이중화 데이터 전송 방식이 있다. In particular, the method in which the smart meter SM transmits data to the data concentrator 100 includes a push packet that minimizes traffic (the amount of data transmitted through the network) and a pull of the server S. ) method, there is a circuit duplication data transmission method.
풀(Pull) 방식은 스마트 미터(SM)에 서버(S)가 필요할 때마다 연결을 수립하고 데이터를 교환하여, 연결 요청을 서버(S)만 할 수 있으므로 단 방향 통신이라고 할 수 있다. The pull method can be called one-way communication because only the server (S) can make a connection request by establishing a connection and exchanging data whenever the server (S) is needed for the smart meter (SM).
이와 달리, 푸쉬(Push) 방식은 스마트 미터(SM)에서 긴급 메시지를 실시간으로 서버(S)에 전송할 수 있는 구조이다. In contrast, the push method is a structure in which the smart meter (SM) can transmit an emergency message to the server (S) in real time.
이에, 일반적으로 원격 검침 시스템(1)에서는 풀(Pull) 방식의 검침 데이터 수집 방식은 서버(S)가 원하는 데이터를 요청하고 응답하는 구조임에 따라 저속 네트워크에서는 패킷의 트래픽이 저속 네트워크에서 가능한 트래픽을 초과하여 데이터 전송 시 Push 방식을 사용하는 것이 일반적이다. Accordingly, in general, in the remote meter reading system 1, the pull-type meter reading data collection method is a structure in which the server S requests and responds to the desired data. Therefore, in a low-speed network, packet traffic is available in a low-speed network. It is common to use the push method when transmitting data in excess of .
이 때, 일 실시예에 따른 저속 네트워크는 250kbps이하의 속도로 통신이 이루어지는 경우를 말한다. In this case, the low-speed network according to an embodiment refers to a case in which communication is performed at a speed of 250 kbps or less.
다만, 저속 네트워크를 통해 푸쉬(Push)방식으로 스마트 미터(SM)에서 측정한 데이터를 송신 시, 데이터 집중기(100)에서 복수의 스마트 미터(SM)가 동시에 데이터를 전송하지 않아야만 충돌을 피할 수 있다.However, when transmitting data measured by a smart meter (SM) in a push method through a low-speed network, a collision can be avoided only when a plurality of smart meters (SM) in the data concentrator 100 do not transmit data at the same time. can
다음으로, 도 2는 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템의 내부 블록도인 것으로, 도 3은 스마트 미터에 관한 제어 블록도이다, 도 4는 데이터 집중기에 관한 제어 블록도이다, 도 5는 서버에 관한 제어 블록도이다. Next, FIG. 2 is an internal block diagram of a remote meter reading system according to an embodiment, FIG. 3 is a control block diagram of a smart meter, FIG. 4 is a control block diagram of a data concentrator, and FIG. 5 is a server It is a control block diagram related to
도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 집중기(100)는 전력선 통신을 통해 서버(S)와 연결될 수 있다. 일 실시예로, 데이터 집중기(100)는 송전기, 주상 변압기, 또는 지중 변압기 등에 마련되어, 서버(S)와 전력선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 데이터 집중기(100)는 전력선 통신을 통해 커버리지 내에 위치한 스마트 미터(SM)로부터 직접 사용정보를 전달받을 수도 있다.As shown in FIG. 2 , the data concentrator 100 may be connected to the server S through power line communication. In an embodiment, the data concentrator 100 may be provided in a power transmitter, a pole transformer, or an underground transformer to perform power line communication with the server S. Also, the data concentrator 100 may receive usage information directly from the smart meter SM located within the coverage area through power line communication.
데이터 집중기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 미리 설정된 커버리지 내에서 통신망을 지원할 수 있다. 여기서, 커버리지라 함은 통신망을 통해 통신장치와 연결되어 다양한 정보의 송수신이 가능한 영역을 의미한다. 다시 말해서, 커버리지는 통신망을 통해 통신이 가능한 거리, 영역 등을 의미한다. 커버리지는 통신장치에 내장된 통신모듈이 지원하는 통신방식 별로 다를 수 있으며, 통신장치가 위치한 지역의 환경, 특성 등에 따라 다를 수 있다. The data concentrator 100 may support a communication network within a preset coverage as shown in FIG. 1 . Here, the coverage refers to an area that is connected to a communication device through a communication network and can transmit and receive various information. In other words, the coverage refers to a distance, an area, etc. in which communication is possible through a communication network. The coverage may be different for each communication method supported by the communication module embedded in the communication device, and may vary depending on the environment and characteristics of the area where the communication device is located.
데이터 집중기(100)가 전술한 바와 같이, 모든 영역에 대해 통신을 지원하기에는 어려울 수 있다. 따라서, 데이터 집중기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 1개만 존재하는 것은 아니고, 복수 개가 존재할 수 있다.As described above, it may be difficult for the data concentrator 100 to support communication for all areas. Accordingly, there is not only one data concentrator 100 as shown in FIG. 1 , but a plurality of data concentrators 100 may exist.
또한, 복수 개의 데이터 집중기가 존재하는 경우, 데이터 집중기 각각의 커버리지는 설치된 지역의 환경, 특성, 지원하는 통신방식에 따라 미리 설정될 수 있으므로, 데이터 집중기 간의 커버리지는 같을 수도 또는 다를 수도 있다. 예를 들어, 데이터 집중기가 지중 변압기 또는 주상 변압기에 마련되는지에 따라 통신방식이 달라질 수 있는 등, 구현방식에 따라 커버리지는 같거나 또는 달라질 수 있다. 또한, 데이터 집중기에 내장된 통신 모듈이 유선 통신방식을 지원하는지 또는 무선 통신방식을 지원하는지 여부에 따라, 복수의 데이터 집중기 간의 커버리지는 같거나 또는 달라질 수 있다.In addition, when a plurality of data concentrators exist, the coverage of each data concentrator may be preset according to the environment, characteristics, and supported communication methods of the installed area, so that the coverage between the data concentrators may be the same or different. For example, a communication method may vary depending on whether the data concentrator is provided in an underground transformer or a pole phase transformer, and the coverage may be the same or different depending on an implementation method. Also, depending on whether a communication module built into the data concentrator supports a wired communication method or a wireless communication method, coverage between a plurality of data concentrators may be the same or different.
한편, 통신망이 지원되는 영역, 즉 커버리지는 데이터 집중기(100)와 다른 통신장치와의 연동을 통해 확장될 수 있다. On the other hand, the area in which the communication network is supported, that is, the coverage may be expanded through interworking between the data concentrator 100 and other communication devices.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 미터(SM)는 사용정보를 수집하여 전달하는 장치를 의미한다. 여기서, 사용정보는 전술한 바와 같이 실내에서 사용 또는 소비되는 각종 파라미터의 사용량에 관한 정보로써, 예를 들어 전기 사용량, 수도 사용량, 및 가스 사용량 등에 관한 정보를 포함한다. 한편, 실내에 구성원이 존재하지 않아도, 전기, 수도, 가스 사용량 등은 발생될 수 있다. 따라서, 사용정보는 실내에 적어도 하나의 구성원이 존재하지 않더라도 발생될 수 있으며, 실내에 구성원이 존재하는 경우에만 스마트 미터(SM)가 사용정보를 수집하는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 3 , the smart meter (SM) refers to a device that collects and transmits usage information. Here, the usage information is information on usage of various parameters used or consumed indoors as described above, and includes, for example, information on electricity usage, water usage, gas usage, and the like. On the other hand, electricity, water, gas consumption, etc. may be generated even if no member is present in the room. Accordingly, usage information may be generated even if at least one member is not present indoors, and the smart meter SM does not collect usage information only when a member exists indoors.
도 3을 참조하면, 스마트 미터(SM)는 미터기(300), 수집 통신모듈(310), 및 수집장치 제어부(320)를 포함할 수 있다. 여기서, 수집 통신모듈(310), 및 수집장치 제어부(320)는 각각 별개의 칩으로 구현되거나 또는 하나의 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)에 집적되어 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 3 , the smart meter SM may include a meter 300 , a collection communication module 310 , and a collection device controller 320 . Here, the collection communication module 310 and the collection device control unit 320 may be implemented as separate chips or integrated into one system on chip (SOC).
미터기(300)는 실내에서 소비되는 각종 파라미터에 관한 사용량을 측정하는 장치를 의미한다. 예를 들어, 미터기(300)는 실내에서의 수도 사용량을 측정하는 수도 미터, 실내에서의 가스 사용량을 측정하는 가스 미터, 및 실내에서의 전기 사용량을 측정하는 전기 미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The meter 300 refers to a device for measuring the amount of usage related to various parameters consumed indoors. For example, the meter 300 may include at least one of a water meter measuring indoor water consumption, a gas meter measuring indoor gas consumption, and an electricity meter measuring indoor electricity consumption. .
또한, 수집 통신모듈(310)은 유선 통신방식 및 무선 통신방식 중 적어도 하나의 통신방식을 이용하여, 미터기(300)가 수집한 사용정보를 통신장치에 전달할 수 있다. 예를 들어, 수집 통신모듈(310)은 통신방식을 통해 데이터 집중기(100) 에 사용정보를 전달할 수 있다. 또한, 수집 통신모듈(310)은 데이터 집중기(100)로부터 미리 설정된 주기에 관한 정보를 전달 받을 수도 있다. In addition, the collection communication module 310 may transmit the usage information collected by the meter 300 to the communication device by using at least one of a wired communication method and a wireless communication method. For example, the collection communication module 310 may transmit usage information to the data concentrator 100 through a communication method. Also, the collection communication module 310 may receive information about a preset period from the data concentrator 100 .
여기서, 수집 통신모듈(310)은 유선 통신모듈 및 무선 통신모듈 중 적어도 하나를 통해 구현될 수 있다. 유선통신 모듈 및 무선통신 모듈에 관한 구체적인 설명은 전술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.Here, the collection communication module 310 may be implemented through at least one of a wired communication module and a wireless communication module. Specific descriptions of the wired communication module and the wireless communication module are the same as described above, and thus will be omitted.
이러한, 수집 통신모듈(310)이 구현하는 무선 통신 모듈에 있어서, 고속 네트워크 모뎀뿐 아니라, 저속 네트워크 모뎀을 포함할 수 있다. In the wireless communication module implemented by the collection communication module 310, it may include a low-speed network modem as well as a high-speed network modem.
저속 네트워크란, 250kbps이하의 속도로 무선 통신을 수행하는 경우를 의미하는 것이 일반적으로, 스마트 미터(SM)는 Push 데이터를 전송하는 경우에 저속 네트워크를 사용하는 것이 일반적이다. The low-speed network generally refers to a case of performing wireless communication at a speed of 250 kbps or less, and it is common for the smart meter (SM) to use a low-speed network when transmitting push data.
또한, 스마트 미터(SM)에는 스마트 미터(SM)의 전반적인 동작을 제어하는 수집장치 제어부(320)가 마련될 수 있다. 여기서, 수집장치 제어부(320)는 프로세서(processor), MCU(micro control unit) 등과 같은 처리장치, 및 메모리 등을 통해 구현될 수 있다.In addition, the smart meter (SM) may be provided with a collection device control unit 320 for controlling the overall operation of the smart meter (SM). Here, the collection device control unit 320 may be implemented through a processing device such as a processor, a micro control unit (MCU), and the like, and a memory.
또한, 메모리는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수 있다.In addition, the memory includes a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.), random Access Memory: RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk, It may be implemented through at least one type of storage medium among optical disks. However, the present invention is not limited thereto, and may be implemented in any other form known in the art.
수집장치 제어부(320)는 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 통해 스마트 미터(SM)의 구성요소의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스마트 미터(SM)에는 메모리가 마련되어 있어, 메모리에는 스마트 미터(SM)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터 등이 저장될 수 있다. 이에 따라, 수집장치 제어부(320)는 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 통해 스마트 미터(SM)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The collection device controller 320 may generate a control signal and control the overall operation of the components of the smart meter SM through the generated control signal. For example, a memory is provided in the smart meter SM, and a control program and control data for controlling the operation of the smart meter SM may be stored in the memory. Accordingly, the collection device controller 320 may generate a control signal using data stored in the memory, and may control the overall operation of the smart meter SM through the generated control signal.
일 실시예로, 수집장치 제어부(320)는 제어 신호를 통해 미리 설정된 주기에 따라 미터기(300)로부터 각종 파라미터에 관한 사용량을 읽어 들이고, 수집 통신모듈(310)을 데이터 집중기(100)에 전달할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 주기에 관한 정보는 메모리에 저장될 수 있다. 미리 설정된 주기는 초, 분, 시간 주기 등으로 설정될 수 있으며 제한은 없다. 이때, 수집장치 제어부(320)는 수집한 사용량에 관한 정보에, 수집할 때의 시간정보를 매핑하여 생성한 사용정보를 데이터 집중기(100)에 전달할 수도 있다.In one embodiment, the collection device control unit 320 reads usage of various parameters from the meter 300 according to a preset period through a control signal, and transmits the collection communication module 310 to the data concentrator 100 . can Here, information about the preset period may be stored in the memory. The preset period can be set in seconds, minutes, time periods, etc., and there is no limitation. In this case, the collection device control unit 320 may transmit the usage information generated by mapping the collected usage information to the collection time information to the data concentrator 100 .
이하에서는 데이터 집중기(100)에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the data concentrator 100 will be described.
도 4를 참조하면, 데이터 집중기(100)는 중앙 통신 모듈(110), 및 중앙 제어부(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 중앙 통신 모듈(110), 및 중앙 제어부(120)는 각각 별개의 칩으로 구현되거나 또는 하나의 시스템 온 칩에 집적되는 방식으로 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the data concentrator 100 may include a central communication module 110 and a central control unit 120 . Here, the central communication module 110 and the central control unit 120 may be implemented as separate chips or integrated in one system-on-chip.
중앙 통신 모듈(110)은 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 데이터 집중기(100)의 중앙 통신 모듈(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 커버리지 내에 위치한 스마트 미터(SM)로부터 사용정보를 직접 수신하고, 수신한 사용정보를 서버(S)에 전달할 수 있다. The central communication module 110 may include at least one of a wired communication module and a wireless communication module. Accordingly, the central communication module 110 of the data concentrator 100 directly receives the usage information from the smart meter (SM) located within the coverage, as shown in FIG. 1, and transmits the received usage information to the server (S). can be forwarded to
즉, 중앙 통신모듈(110)은 커버리지 내에 위치한 스마트미터(SM)가 수집한 사용정보를 전달하는 역할 뿐만 아니라, 스마트 미터(SM) 통해 수집한 사용정보를 서버(S)에 전달하는 역할 또한 가능하다.That is, the central communication module 110 can serve not only to deliver the usage information collected by the smart meter SM located within the coverage, but also to deliver the usage information collected through the smart meter SM to the server S. Do.
한편, 데이터 집중기(100)에는 중앙 제어부(120)가 마련될 수 있다. 중앙 제어부(120)는 프로세서, MCU와 같이 각종 연산 처리가 가능한 처리장치와 메모리를 통해 구현될 수 있다. 메모리에는 데이터 집중기(100)를 제어하기 위한 제어 데이터, 프로그램 등이 저장될 수 있다.Meanwhile, the data concentrator 100 may be provided with a central control unit 120 . The central control unit 120 may be implemented through a processing device capable of various arithmetic processing, such as a processor and an MCU, and a memory. Control data, a program, etc. for controlling the data concentrator 100 may be stored in the memory.
중앙 제어부(120)는 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 통해 데이터 집중기(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 중앙 제어부(120)는 제어 신호를 통해 중앙 통신모듈(110)을 활성화시켜, 중앙 통신 모듈(110)의 커버리지 내에 위치한 각종 외부 기기에 통신을 지원할 수 있다.The central control unit 120 may generate a control signal and control the overall operation of the data concentrator 100 through the generated control signal. For example, the central control unit 120 may activate the central communication module 110 through a control signal to support communication with various external devices located within the coverage of the central communication module 110 .
일 실시예로, 중앙 제어부(120)는 제어 신호를 통해 중앙 통신모듈(110)을 활성화시켜, 중앙 통신모듈(110)의 커버리지 내에 위치한 스마트 미터(SM)로부터 사용정보를 수신할 수 있다. In an embodiment, the central control unit 120 may activate the central communication module 110 through a control signal to receive usage information from the smart meter SM located within the coverage of the central communication module 110 .
또 다른 실시예로, 중앙 제어부(120)는 제어 신호를 통해 중앙 통신모듈(110)을 활성화시켜, 중앙 통신모듈(110)의 커버리지 내에 위치한 스마트 미터(SM)에 미리 설정된 주기에 관한 정보를 송신할 수 있다. In another embodiment, the central control unit 120 activates the central communication module 110 through a control signal, and transmits information about a preset period to a smart meter (SM) located within the coverage of the central communication module 110 . can do.
한편, 중앙 제어부(120)가 중앙 통신모듈(110)을 제어하여 커버리지 내에 위치한 외부 기기로부터 사용정보만을 주고 받는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 중앙 제어부(120)는 중앙 통신모듈(110)을 제어하여, 커버리지 내에 위치한 기기들에 일반 통신 서비스를 제공할 수도 있다. 즉, 중앙 제어부(120)는 사용정보를 수집하여, 실내 환경에 이상이 발생되었는지 여부를 판단하는 원격 검침 서비스만을 제공하거나 또는 일반 통신 서비스를 함께 제공할 수도 있는 등 제한은 없다.Meanwhile, the central control unit 120 controls the central communication module 110 to send and receive only usage information from an external device located within the coverage area. For example, the central control unit 120 may control the central communication module 110 to provide a general communication service to devices located within coverage. That is, the central control unit 120 collects usage information and provides only a remote meter reading service for determining whether an abnormality has occurred in an indoor environment, or a general communication service may be provided.
이하에서는 서버(S)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, the server S will be described in detail.
도 5를 참조하면, 서버(S)는 서버 통신모듈(10), 서버 데이터베이스(30), 및 서버 제어부(50)를 포함할 수 있다. 서버 통신모듈(10), 서버 데이터베이스(30), 및 서버 제어부(50) 중 적어도 하나는 서버(S)에 내장된 시스템 온 칩에 집적될 수 있다. 다만, 서버(S)에 내장된 시스템 온 칩이 하나만 존재하는 것으로 한정되는 것은 아니므로, 하나의 시스템 온 칩에 집적되는 것으로 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 5 , the server S may include a server communication module 10 , a server database 30 , and a server control unit 50 . At least one of the server communication module 10 , the server database 30 , and the server control unit 50 may be integrated in a system-on-chip embedded in the server S. However, since only one system-on-chip embedded in the server S is not limited thereto, it is not limited to being integrated into one system-on-chip.
서버 통신모듈(10)은 유선 통신모듈, 및 무선 통신모듈 중 적어도 하나를 포함하여, 유선 통신방식, 및 무선 통신방식 중 적어도 하나의 통신방식을 통해 외부 기기와 다양한 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 서버 통신모듈(3)은 데이터 집중기(100)가 수집한 다양한 데이터를 수신할 수 있다.The server communication module 10 may include at least one of a wired communication module and a wireless communication module, and may exchange various data with an external device through at least one of a wired communication method and a wireless communication method. For example, the server communication module 3 may receive various data collected by the data concentrator 100 .
서버 데이터베이스(30)는 전술한 기 공지된 다양한 메모리를 통해 구현될 수 있다. 서버 데이터베이스(30)에는 다양한 데이터가 저장될 수 있다.The server database 30 may be implemented through various previously known memories. Various data may be stored in the server database 30 .
예를 들어, 서버 데이터베이스(30)에는 서버(S)의 전반적인 동작을 제어할 수 있는 알고리즘, 프로그램 형태의 데이터가 저장되어 있어, 서버 제어부(50)는 서버 데이터베이스(30)에 저장된 데이터를 이용하여 서버(S)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.For example, the server database 30 stores data in the form of algorithms and programs that can control the overall operation of the server S, so that the server control unit 50 uses the data stored in the server database 30 to It is possible to control the overall operation of the server (S).
또한, 서버(S)는 적어도 하나의 데이터 집중기(100)가 관리하는 복수개의 스마트 미터(SM)에 관한 정보를 통합하여, 각 스마트 미터(SM)에 부여할 미리 설정된 주기에 관한 정보를 설정할 수 있다. In addition, the server S integrates information on a plurality of smart meters SM managed by at least one data concentrator 100 to set information on a preset period to be given to each smart meter SM. can
따라서, 서버 데이터베이스(30)에 저장된 알고리즘, 프로그램, 각종 정보 등은 통신망을 통해 업데이트될 수 있다. 이때, 업데이트 주기는 미리 설정되거나 또는 사용자에 의해 설정될 수 있는 등 제한은 없다.Accordingly, algorithms, programs, and various information stored in the server database 30 may be updated through a communication network. In this case, the update period is not limited, such as preset or may be set by the user.
다음으로, 일 실시예에 따른 원격 검침 시스템(1)의 동작에 대하여 도 6 및 도 7을 통하여 설명한다. 구체적으로, 도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 서버(S), 데이터 집중기(100) 및 스마트 미터(SM)의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다. Next, an operation of the remote meter reading system 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 . Specifically, FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining an operation method of the server (S), the data concentrator 100, and the smart meter (SM) according to an embodiment.
도 6에 도시된 바에 따르면, 서버(S)는 데이터 집중기(100)가 관리하는 복수개의 스마트 미터(SM)에 관한 정보를 획득하며, 각 스마트 미터(SM)에 부여할 미리 설정된 주기에 관한 정보를 데이터 집중기(100)에 전송한다. As shown in FIG. 6 , the server S acquires information about a plurality of smart meters SM managed by the data concentrator 100 , and relates to a preset period to be given to each smart meter SM. The information is sent to the data concentrator 100 .
이 때, 미리 설정된 주기란 하나의 데이터 집중기(100)가 관리하는 스마트 미터(SM)의 개수, 스마트 미터(SM)의 데이터 처리 속도, 검침 정보 전송 시간과 저속 네트워크 환경에 따라 주기가 업데이트 될 수 있다. At this time, the preset period is the number of smart meters (SM) managed by one data concentrator (100), the data processing speed of the smart meter (SM), the period to be updated according to the meter reading information transmission time and low-speed network environment. can
또한, 미리 설정된 주기란 타임 스탬프(Time Stamp)를 포함한다. 이 때, 타임 스탬프란 각 스마트 미터(SM)에 전송하는 매 기준으로부터 설정되는 경과 시간인 것으로, 기준 시간으로부터 미리 설정된 주기에 따른 타임 스탬프 값을 각 스마트 미터(SM)에 전송한다. In addition, the preset period includes a time stamp. At this time, the time stamp is an elapsed time set from every reference transmitted to each smart meter SM, and a time stamp value according to a preset period from the reference time is transmitted to each smart meter SM.
특히, 저속 네트워크에서는 패킷의 트래픽이 저속 네트워크에서 가능한 트래픽을 초과하여 데이터 전송 시 Push 방식을 사용하는 것이 일반적인 것으로, Push 방식을 사용하여 데이터 전송을 하는 경우에 대하여 서버(S)는 타임 스탬프를 설정할 수 있다.In particular, in a low-speed network, it is common to use the push method for data transmission because the packet traffic exceeds the traffic possible in the low-speed network. can
일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 데이터 집중기(100)가 관리하는 스마트 미터가 제 1 스마트 미터(SM1) 내지 제 8 스마트 미터(SM8)까지 여덟 개의 스마트 미터(SM)가 존재하는 경우에, 미리 설정된 기준 시간으로부터 일정 시간 간격으로 정해신 타임 스탬프 정보를 각 스마트 미터(SM)에 전송할 수 있다. As an example, as shown in FIG. 6 , when there are eight smart meters SM from the first smart meter SM1 to the eighth smart meter SM8 of the smart meter managed by the data concentrator 100 . For example, time stamp information determined at regular time intervals from a preset reference time may be transmitted to each smart meter SM.
미리 설정된 주기가 10[sec] 간격인 경우, 제 1 스마트 미터(SM1)에 0.0.10의 타임 스탬프값이 전송되고, 제 2 스마트 미터(SM2)에 0.0.20의 타임 스탬프값이 전송되고, 제 3 스마트 미터(SM2)에 0.0.30의 타임 스탬프값이 전송되는 것과 같이, 하나의 데이터 집중기(100)가 관리하는 스마트 미터(SM)에 일괄적으로 타임 스탬프값이 전송될 수 있다. 이 때, 각 단위는 (시.분.초)로 구성될 수 있으나, 반드시 해당 방법에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법으로 타임 스탬프값이 전송될 수 있다. When the preset period is 10 [sec], a time stamp value of 0.0.10 is transmitted to the first smart meter (SM1), a time stamp value of 0.0.20 is transmitted to the second smart meter (SM2), Just as a time stamp value of 0.0.30 is transmitted to the third smart meter SM2, a time stamp value may be collectively transmitted to the smart meter SM managed by one data concentrator 100. In this case, each unit may consist of (hour, minute, second), but is not necessarily limited to the corresponding method, and the time stamp value may be transmitted in various ways.
따라서, 제 1 스마트 미터(SM1) 내지 제 8 스마트 미터(SM8)는 획득한 타임 스탬프값에 따라 타임 스탬프의 시간 도달 시, 도 7에 도시된 바와 같이, 확보한 수집 정보를 데이터 집중기(100)에 전송할 수 있다.Accordingly, when the time stamp time arrives according to the obtained time stamp value, the first smart meter SM1 to the eighth smart meter SM8 transmits the secured collection information to the data concentrator 100 as shown in FIG. ) can be sent to
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 서버(S)가 설정한 미리 설정된 주기(10[sec])별로 지정된 타임 스탬프 값을 입력받은 제 1 스마트 미터(SM1)는 입력받은 (0.0.10)에 확보한 수집 정보를 데이터 집중기(100)로 전송할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 스마트 미터(SM2)는 입력 받은 (0.0.20)에 확보한 수집 정보를 데이터 집중기(100)로 전송할 수 있다. 즉, 하나의 데이터 집중기(100)가 관리하는 모든 스마트 미터가 각 타임 스탬프에 수집 정보를 데이터 집중기(100)로 전송함에 따라, 적어도 하나의 스마트 미터(SM)가 동시에 데이터 집중기(100)로 수집 정보를 전송하여 발생할 수 있는 충돌을 미연에 방지할 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 7 , the first smart meter SM1 receiving the time stamp value specified for each preset period (10 [sec]) set by the server S receives the input (0.0.10) It is possible to transmit the collected information secured to the data concentrator 100 . Similarly, the second smart meter SM2 may transmit the collected information secured at the input (0.0.20) to the data concentrator 100 . That is, as all the smart meters managed by one data concentrator 100 transmit collection information to the data concentrator 100 at each time stamp, at least one smart meter SM simultaneously transmits the data concentrator 100 ) to prevent possible conflicts in advance by transmitting the collected information.
다음으로, 도 8은 일 실시예에 따른 데이터 집중기와 스마트 미터의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다. Next, FIG. 8 is a diagram for explaining a communication method between a data concentrator and a smart meter according to an embodiment.
도 8을 참조하면, 스마트 미터(SM)는 사용정보를 수집할 수 있다(800). 예를 들어, 스마트 미터(SM)는 전기 미터, 가스 미터, 수도 미터 중 적어도 하나를 포함하여, 실내에서 사용 또는 소비되는 각종 파라미터에 관한 사용정보를 수집할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the smart meter SM may collect usage information ( 800 ). For example, the smart meter SM may collect usage information regarding various parameters used or consumed indoors, including at least one of an electricity meter, a gas meter, and a water meter.
또한, 스마트 미터(SM)에는 통신모듈이 마련되어, 데이터 집중기(100)와 통신을 수행할 수 있으며, 이와 같이, 데이터 집중기(100)는 서버(S)와 통신을 수행할 수 있다. In addition, a communication module is provided in the smart meter SM to communicate with the data concentrator 100 , and in this way, the data concentrator 100 may communicate with the server S.
먼저, 스마트 미터(SM)는 저속 네트워크 모뎀을 통하여 네트워크에 연결되면 데이터 집중기(100)에 스마트 미터(SM)에 관한 디바이스 정보를 전송함에 따라 자동 등록을 수행한다. First, when the smart meter (SM) is connected to a network through a low-speed network modem, automatic registration is performed by transmitting device information regarding the smart meter (SM) to the data concentrator 100 .
따라서, 데이터 집중기(100)는 해당 데이터 집중기(100)가 관리하는 복수의 스마트 미터(SM)로부터 수신한 디바이스 정보를 서버(S)로 전송한다. Accordingly, the data concentrator 100 transmits device information received from a plurality of smart meters SM managed by the data concentrator 100 to the server S.
따라서, 서버(S)는 데이터 집중기(100)가 관리하는 스마트 미터(SM)의 개별적인 디바이스 정보를 기초로 각 스마트 미터(SM)가 Push 데이터를 전송할 주기를 설정한다. Therefore, the server (S) sets a period in which each smart meter (SM) transmits Push data based on individual device information of the smart meter (SM) managed by the data concentrator 100 .
또한, 데이터 집중기(100)는 각 스마트 미터(SM)에 설정된 주기에 따른 타임 스탬프(time stamp)를 전달하고, 수신한 스마트 미터(SM)는 확인 메시지(ACK)를 데이터 집중기(100)에 전송한다. In addition, the data concentrator 100 transmits a time stamp according to the period set to each smart meter SM, and the received smart meter SM sends an acknowledgment message (ACK) to the data concentrator 100 send to
따라서, 각 스마트 미터(SM)의 수집 통신모듈(310)에 있어서, 저속 네트워크 모뎀은 데이터 집중기(100)에서 설정한 타임 스탬프(Time stamp)에 따라 검침한 수집 정보를 데이터 집중기(100)로 전송하고, 마찬가지로, 데이터 집중기(100) 역시 각 스마트 미터(SM)로부터 획득한 수집 정보를 서버(S)로 전달한다. Accordingly, in the collection communication module 310 of each smart meter (SM), the low-speed network modem collects the collected information that is read according to the time stamp set by the data concentrator 100 to the data concentrator 100 . and, similarly, the data concentrator 100 also transmits the collected information obtained from each smart meter SM to the server S.
원격 검침 시스템(1)에 있어서, 저속 네트워크를 통하여 각 스마트 미터(SM)의 푸쉬 데이터를 데이터 집중기(100)로 전송 시 복수의 스마트 미터(SM)로부터 동시에 데이터 집중기(100)에 수집 정보가 몰리는 경우, 충돌로 인하여 적어도 하나의 스마트 미터(SM)는 동일한 데이터를 다시 송신해야하는 문제점이 있었다. In the remote meter reading system (1), when the push data of each smart meter (SM) is transmitted to the data concentrator 100 through a low-speed network, information collected from a plurality of smart meters (SM) to the data concentrator 100 at the same time In the case of a collision, at least one smart meter (SM) has a problem in that the same data has to be transmitted again.
그러나, 실시예에 따른 원격 검침 시스템은 타임 스탬프를 각 스마트 미터에 지정함에 따라, 복수의 데이터가 데이터 집중기(100)에 몰려 충돌하지 않고, 한번에 데이터를 성공적으로 확보할 수 있다는 장점이 있다. However, the remote meter reading system according to the embodiment has an advantage in that data can be successfully obtained at once without colliding with the data concentrator 100 by designating a time stamp to each smart meter.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred example of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing of the present application.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.In addition, the terminology used herein is used to describe the embodiments, and is not intended to limit and/or limit the disclosed invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including an ordinal number, such as "first", "second", etc. used herein may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부(unit)", "~기", "~블록(block)", "~부재(member)", "~모듈(module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어를 의미할 수 있다. 그러나, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등은 접근할 수 있는 저장 매체에 저장되고 하나 또는 그 이상의 프로세서에 의하여 수행되는 구성일 수 있다.In addition, terms such as "~ unit", "~ group", "~ block", "~ member", "~ module", etc. used throughout this specification are at least one It can mean a unit that processes the function or operation of For example, it may mean software, hardware such as FPGA or ASIC. However, "~ part", "~ group", "~ block", "~ member", "~ module", etc. are not limited to software or hardware, and "~ part", "~ group", "~ Block", "~ member", "~ module", etc. may be a configuration stored in an accessible storage medium and executed by one or more processors.

Claims (15)

  1. 사용정보를 수집하는 적어도 하나의 스마트 미터(Smart Meter); At least one smart meter (Smart Meter) for collecting usage information;
    상기 스마트 미터의 상태 정보 및 상기 스마트 미터가 수집한 사용정보를 수신하고, 상기 상태 정보 및 사용정보를 서버에 전달하는 데이터 집중기(Data Concentrator Unit);a data concentrator unit that receives the status information of the smart meter and the usage information collected by the smart meter, and delivers the status information and usage information to a server;
    상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 간의 통신 속도가 제 1 속도 이하이면, 상기 데이터 집중기에 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 하는 서버(Server);를 포함하는 원격 검침 시스템. If the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to the first speed, a server that sets a communication period in the data concentrator and sends the push data to the smart meter according to the communication period A remote meter reading system including ;.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 데이터 집중기는, The data concentrator,
    상기 통신 주기에 기초하여 상기 적어도 하나의 스마트 미터에 분산된 타임 스탬프(Time Stamp)를 설정하는 원격 검침 시스템. A remote meter reading system for setting a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
  3. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 스마트 미터는, The smart meter is
    상기 설정된 타임 스탬프 정보를 수신하면, 수신 확인 신호를 상기 데이터 집중기에 송신하는 원격 검침 시스템. When receiving the set time stamp information, a remote meter reading system for transmitting an acknowledgment signal to the data concentrator.
  4. 제 3 항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 스마트 미터는, The smart meter is
    상기 타임 스탬프 도달 시 상기 스마트 미터의 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신하는 원격 검침 시스템. When the time stamp arrives, the remote meter reading system transmits the push data of the smart meter to the data concentrator.
  5. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 스마트 미터는, The smart meter is
    상기 스마트 미터의 긴급 정보를 포함하는 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신하는 원격 검침 시스템. A remote meter reading system for transmitting push data including emergency information of the smart meter to the data concentrator.
  6. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 서버는, The server is
    상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 사이의 통신속도, 상기 스마트 미터의 개수를 기초로 상기 통신 주기 및 상기 스마트 미터가 푸시 데이터를 송신하는 소요 시간을 변경하는 원격 검침 시스템. A remote meter reading system for changing the communication period and the time required for the smart meter to transmit push data based on the communication speed between the smart meter and the data concentrator and the number of the smart meters.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 1 or 2,
    상기 스마트 미터 및 상기 데이터 집중기는 상호 통신 가능한 저속 네트워크 모뎀을 각각 포함하고, The smart meter and the data concentrator each include a low-speed network modem capable of mutual communication,
    상기 서버는, The server is
    상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기가 상기 저속 네트워크 기반 통신 시, 상기 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 하는 원격 검침 시스템. When the smart meter and the data concentrator perform the low-speed network-based communication, the communication period is set, and the smart meter transmits push data according to the communication period.
  8. 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7,
    상기 데이터 집중기는,The data concentrator,
    상기 스마트 미터 동작 시, 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록되는 원격 검침 시스템. A remote meter reading system in which low-speed network-based communication is automatically registered when the smart meter is operated.
  9. 사용정보를 수집하는 적어도 하나의 스마트 미터(Smart Meter)로부터 상기 스마트 미터의 상태 정보 및 상기 스마트 미터가 수집한 사용정보를 데이터 집중기(Data Concentrator Unit)가 수신하는 단계;receiving, by a Data Concentrator Unit, status information of the smart meter and usage information collected by the smart meter from at least one smart meter that collects usage information;
    상기 데이터 집중기는 상기 상태 정보 및 사용정보를 서버에 전달하는 단계; transmitting, by the data concentrator, the status information and usage information to a server;
    상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 간의 통신 속도가 제 1 속도 이하이면, 상기 데이터 집중기와 상기 스마트 미터 사이의 통신 주기를 설정하는 단계; 및setting a communication period between the data concentrator and the smart meter when the communication speed between the smart meter and the data concentrator is less than or equal to a first rate; and
    상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 제어하는 단계;를 포함하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. and controlling the smart meter to transmit push data according to the communication period.
  10. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 통신 주기를 설정하는 단계는,Setting the communication period comprises:
    상기 통신 주기에 기초하여 상기 적어도 하나의 스마트 미터에 분산된 타임 스탬프(Time Stamp)를 설정하는 단계;를 더 포함하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. and setting a time stamp distributed to the at least one smart meter based on the communication period.
  11. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 통신 주기를 설정하는 단계;는,Setting the communication period;
    상기 스마트 미터가 상기 타임 스탬프 정보를 수신하면, 수신 확인 신호를 상기 데이터 집중기에 송신하는 단계;를 더 포함하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. and, when the smart meter receives the time stamp information, transmitting an acknowledgment signal to the data concentrator.
  12. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 스마트 미터가 상기 수신한 타임 스탬프 도달 시 상기 스마트 미터의 푸시 데이터를 상기 데이터 집중기로 송신하는 단계;를 더 포함하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. and transmitting, by the smart meter, the push data of the smart meter to the data concentrator when the received time stamp is reached.
  13. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 통신 주기를 설정하는 단계;는,Setting the communication period;
    상기 스마트 미터와 상기 데이터 집중기 사이의 통신속도, 상기 스마트 미터의 개수를 기초로 상기 통신 주기 및 상기 스마트 미터가 푸시 데이터를 송신하는 소요 시간을 변경하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. A control method of a remote meter reading system for changing a communication period between the smart meter and the data concentrator and a time required for the smart meter to transmit push data based on the communication speed and the number of the smart meters.
  14. 제 13 항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 스마트 미터 동작 시, 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록되는 단계;를 더 포함하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. and automatically registering low-speed network-based communication when the smart meter operates.
  15. 제 14항에 있어서, 15. The method of claim 14,
    상기 통신 주기를 설정하는 단계;는,Setting the communication period;
    상기 스마트 미터 동작 시 상기 스마트 미터 및 상기 데이터 집중기가 저속 네트워크 기반 통신이 자동으로 등록되면, 상기 서버는 상기 통신 주기를 설정하고, 상기 통신 주기에 따라 상기 스마트 미터가 푸시(Push) 데이터를 송신하도록 하는 원격 검침 시스템의 제어 방법. When the smart meter and the data concentrator automatically register low-speed network-based communication during operation of the smart meter, the server sets the communication period, and the smart meter transmits push data according to the communication period. A method for controlling a remote meter reading system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115134389A (en) * 2022-09-02 2022-09-30 施维智能计量系统服务(长沙)有限公司 Parallel meter reading method, device, equipment and computer readable storage medium

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101066827B1 (en) * 2011-05-03 2011-09-23 (주)아이디정보시스템 Intelligent remote reading system
US20130027219A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Korea Electric Power Corporation Advanced metering infrastructure system for guaranteeing reliable transmission of meter data and advanced metering method using the same
US20130154850A1 (en) * 2011-09-21 2013-06-20 Jetlun Corporation Method and system for automated power meter infrastructure
KR20190049057A (en) * 2017-11-01 2019-05-09 한국전자통신연구원 Apparatus and method for managing metering infomation
KR20190107836A (en) * 2018-03-13 2019-09-23 (주)누리텔레콤 Advanced meterin infrastructure system and controlling method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101066827B1 (en) * 2011-05-03 2011-09-23 (주)아이디정보시스템 Intelligent remote reading system
US20130027219A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Korea Electric Power Corporation Advanced metering infrastructure system for guaranteeing reliable transmission of meter data and advanced metering method using the same
US20130154850A1 (en) * 2011-09-21 2013-06-20 Jetlun Corporation Method and system for automated power meter infrastructure
KR20190049057A (en) * 2017-11-01 2019-05-09 한국전자통신연구원 Apparatus and method for managing metering infomation
KR20190107836A (en) * 2018-03-13 2019-09-23 (주)누리텔레콤 Advanced meterin infrastructure system and controlling method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115134389A (en) * 2022-09-02 2022-09-30 施维智能计量系统服务(长沙)有限公司 Parallel meter reading method, device, equipment and computer readable storage medium

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