KR100363396B1 - 근거리 무선 검침 계량기의 역회전 감지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근거리 무선검침을 위한 계량기에서 계량 표시장치의 역회전을 감지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 장치는 전압코일과 전류코일, 알루미늄 회전 원판, 계량 표시장치가 포함된 계량기에 있어서, 서로 길이가 다른 적얻호 2개 이상의 자석이 부착된 표시 회전판; 상기 표시 회전판의 회전시 자석의 길이에 대응하여 펄스폭이 다른 적어도 2개 이상의 펄스를 발생하는 스위칭수단; 및 상기 스위칭수단의 펄스를 입력받아 펄스의 배열 순서에 따라 정방향 회전과 역방향 회전을 검출하고, 각 회전 카운트값을 저장하는 제어수단을 포함한다.

따라서, 본 발명에 따르면 전력량계의 역회전을 검출하여 그 값을 저장해 놓음으로써 불법적인 전기 사용을 목적으로 한 계량기의 조작을 검출할 수 있고, 기계적 계량값과 전자적 계량값이 일치하지 않을 경우에 원인분석을 가능하게 하는 잇점이 있다.

Description

근거리 무선 검침 계량기의 역회전 감지장치 및 방법 { Apparatus for and method of detecting reverse count of OMR watt-hour meter }

본 발명은 근거리 무선 검침용 계량기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근거리 무선검침을 위한 계량기에서 계량 표시장치의 역회전을 감지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 적산 전력량계는 산업체는 물론 가정에서 사용하는 전력을 실시간으로 검출하고 사용한 전력량을 적산하기 위한 것으로, 유도형 적산 전력계가 널리 사용되고 있다. 유도형 적산 전력량계는 전압코일과 전류코일, 알루미늄 회전원판, 제동자석, 계량 표시장치 등으로 구성되어 사용 전류량에 따라 회전하는 원판의 회전수를 기계적으로 카운트하여 적산 전력량으로 표시할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 기계적인 구조의 계량기를 개선하여 무선검침(OMR)에 사용하기 위한 일반적인 계량기는 도 1에 도시된 바와 같이, 1Kwh 사용시 1 회전하는 계량 표시장치의 표시 회전판(114)의 일부에 자석(118)을 설치하고, 리드 스위치(121)로 표시 회전판의 회전수에 따른 펄스신호를 발생하고, 마이콤(122)이 이를 카운트함으로써 전력 사용량을 전자적으로 계량하도록 되어 있다.

도 1을 참조하면, 전압코일과 전류코일의 와류작용에 의해 전력 사용량에 비례하여 알루미늄 원판(111)이 회전하면 기어부(113) 작용에 의해 전력 사용량이 계량 표시장치로 표시된다. 이 때 계량 표시장치는 " 0000.0 KHw"와 같이 사용량을 소숫점 1자리까지 나타내도록 되어 있고, 각 표시값은 외측면에 숫자가 표시된 표시 회전판(114, 115, 116)의 1 회전에 의해 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0으로 반복 표시되고, 낮은 자리의 표시 회전판이 1 회전할 때마다 높은 자리의 표시값을 1씩 증가시킨다. 그리고 이와 같은 기계적인 표시값을 전자적으로 계량하기 위하여 1Kwh에 1회전하는 표시 회전판(114) 소정 위치에 자석(118)을 부착하고, 이 표시 회전판 가까이에 리드스위치(121)를 설치하여 표시 회전판(114)의 1회전시 1개의 펄스가 발생되게 하고, 이 펄스를 카운트하여 사용 전력량을 전자적으로 계량한다. 이와 같이 계량된 값은 이이피롬(EEPROM: 123)에 누적하여 저장되고, 무선모듈(124)을 통해 검침요구신호가 수신되면, 저장된 계량 데이터를 무선으로 전송한다.

한편, 전력 계량값에 따라 전력 사용 요금을 부가하기 때문에 불법으로 계량 회전판들을 역회전시키는 경우가 종종 발생하였다. 이와 같이 회전판들을 역회전시키면 실제 사용량과 계량값이 차이가 있고, 계량기에도 무리가 가는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 근거리 무선 검침용 계량기에서 회전판이 역회전하는 것을 감지하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 무선 검침 계량기의 구성 예,

도 2는 본 발명에 따른 무선 검침 계량기의 구성을 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 무선 검침 계량기의 센서 출력 파형도,

도 4는 본 발명에 따른 무선 검침 계량기의 역회전 감지방법을 도시한 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 무섬검침 계량기 110: 기계식 계량모듈

120: 전자식 계량모듈 113: 기어부

114,115,116: 표시 회전판

118,204,206: 자석

211: 리드스위치 210: 무선검침모듈

212: 마이콤 213: 무선모듈

214: 이이피롬

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 전압코일과 전류코일, 알루미늄 회전 원판, 계량 표시장치가 포함된 계량기에 있어서, 서로 길이가 다른 적어도 2개 이상의 자석이 부착된 표시 회전판; 상기 표시 회전판의 회전시 자석의 길이에 대응하여 펄스폭이 다른 적어도 2개 이상의 펄스를 발생하는 스위칭수단; 및 상기 스위칭수단의 펄스를 입력받아 펄스의 배열 순서에 따라 정방향 회전과 역방향 회전을 검출하고, 각 회전 카운트값을 저장하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 무선 검침용 계량기에 있어서, 서로 길이가 다른 자석이 부착된 표시 회전판의 회전으로부터 펄스폭이 다른 적어도 2개 이상의 펄스를 발생하는 단계; 상기 발생된 각 펄스의 펄스폭을 카운트하는 단계; 및 상기 카운트된 제 1 펄스의 카운트값과 제 2 펄스의 카운트값을 비교하여 상기 표시 회전판의 역방향 회전 및 정방향 회전을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 무선검침 계량기의 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 무선검침 계량기는 전압코일과 전류코일, 알루미늄 회전 원판, 계량 표시장치가 포함된 일반 계량기에서, 계량 표시장치의 표시 회전판에 부착된 서로 길이가 다른 자석(204,206)과, 자석(204,206)에 의해 접점이 온되는 리드스위치(211), 상기 리드 스위치(211)의 온/오프를 감지하여 자석(204,206)에 의해 발생된 펄스폭의 길이를 카운트하고, 카운트값을 비교하여 정회전과 역회전을 판별하는 마이콤(212)과 이이피롬(214), 무선모듈(213)로 구성된다.

본 발명의 실시예에서는 "0000.0 Kwh"를 표시하는 계량장치의 표시 회전판에서 1회전에 1Kwh를 나타내는 표시 회전판의 소정 위치에 간격을 두고 서로 길이가 다른 자석(204,206)을 부착한다. 이 때 본 발명의 실시예에서는 정회전시 긴 자석(204)이 먼저 검출되고 짧은 자석(206)이 나중에 검출되도록 자석을 배치한다. 따라서 표시 회전판(202)의 회전에 의해 발생된 펄스의 펄스폭을 카운트하고, 이를 비교하여 정회전인지 역회전인지를 판단할 수 있다.

리드스위치(211)는 표시 회전판의 회전에 의해 자석이 가까이 위치하면 접점이 온되어 로우 레벨을 출력하고, 멀어지면 접점이 오프되어 하이레벨을 출력한다. 본 발명이 적용된 표시 회전판(202)에는 2개의 자석(205,206)이 부착되어 있으므로, 1회전에 의해 2개의 펄스가 발생된다. 그리고 리드스위치(211)의 일단자는 접지되고, 다른 일단자는 저항을 통해 Vcc전압에 풀업되어 마이콤(212)의 입력단자로 연결되어 있다. 따라서 리드스위치(211)의 접점이 오프된 상태에서는 마이콤(212)으로 하이레벨이 인가되다가 자석에 의해 리드스위치(211)의 접점이 온되면 마이콤(212)으로 로우레벨이 인가된다.

본 발명에 따라 2개의 자석이 부착된 표시 회전판의 1회전에 의해 리드스위치(211)가 출력하는 신호는 도 3에 도시된 바와 같이, 정회전시와 역회전시에 따라 달라진다. 즉, 동일한 회전속도로 표시 회전판이 1 회전할 경우에 정회전시에는도 3의 (가)에 도시된 바와 같이, 긴자석(204)에 의해 펄스폭이 넓은 제 1 로우 펄스가 발생된 이후 다시 짧은 자석에 의해 펄스폭이 좁은 제 2 로우펄스가 발생되나 역회전시에는 (나)에 도시된 바와 같이, 펄스폭이 좁은 제1 로우펄스에 이어 펄스폭이 넓은 제2 로우 펄스가 발생된다. 따라서 본 발명에서는 로우 펄스의 펄스폭을 카운트한 후 서로 비교하여 정회전 혹은 역회전을 판단한다.

마이콤(212)은 소정의 프로그램에 따라 동작하면서 리드스위치(211)를 통해 입력된 감지신호를 카운트하여 전자적으로 전력량을 계량하여 이이피롬(214)에 저장하고, 무선모듈(213)을 통해 핸디 터미널로부터 검침을 요구받으면 저장된 계량 데이터를 무선모듈(213)을 통해 전송한다. 이 때 본 발명에 따라 마이콤(212)은 리드 스위치(211)로부터 입력되는 감지신호의 펄스폭을 카운트한 후 서로 비교하여 정회전 혹은 역회전을 판단하고, 서로 구분하여 회전수를 저장한다. 본 발명에 따르면 1Khw 사용시 2개의 펄스가 발생되므로 펄스의 카운트값으로부터 전력 사용량을 쉽게 계산할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 무선검침 계량기의 역회전 감지방법을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 리드스위치로부터 입력되는 감지신호를 검사하여 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화되는지를 판별한다. 하이레벨에서 로우레벨로 변화되면 타이머를 작동시켜 로우 펄스기간(펄스폭)을 카운트함과 아울러 계속적으로 감지신호를 모니터링하여 로우레벨이 다시 하이레벨로 변화되는지를 판별한다(401~405).

감지신호가 로우레벨에서 하이레벨로 변화되면, 타이머의 카운트값을 제1 펄스 카운트값으로 하여 저장하고, 타이머를 클리어(clear)함과 아울러 감지신호를 계속 모니터링한다(406~408)).

이어 감지신호가 하이레벨에서 로우레벨로 변화되면, 타이머를 작동시켜 로우 펄스기간(펄스폭)을 카운트함과 아울러 계속적으로 감지신호를 모니터링하여 로우레벨이 다시 하이레벨로 변화되는지를 판별한다(409~411).

감지신호가 로우레벨에서 하이레벨로 변화되면, 타이머의 카운트값을 제2 펄스 카운트값으로 저장하고 타이머를 클리어한다(412).

이어 제 1 펄스 카운트값과 제 2 펄스카운트값을 비교하여 제 1 펄스 카운트값이 제 2 펄스 카운트값보다 크면 정회전으로 판단한 후 카운트값을 1 증가시켜 전력 사용량을 계량하고, 그 반대이면 역회전으로 판단한 후 역회전 카운트값을 별도로 누적한다(413~415).

이와 같이 누적된 역회전 카운트값은 검침시 계량값과 함께 핸디 터미널로 전달되어 기계적인 계량값과 전자적인 계량값이 일치하지 않을 경우에 원인분석에 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전력량계의 역회전을 검출하여 그 값을 저장해 놓음으로써 불법적인 전기 사용을 목적으로 한 계량기의 조작을 검출할 수 있고, 기계적 계량값과 전자적 계량값이 일치하지 않을 경우에 원인분석을 가능하게 하는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 전압코일과 전류코일, 알루미늄 회전 원판, 계량 표시장치가 포함된 계량기에 있어서,

   서로 길이가 다른 적어도 2개 이상의 자석이 부착된 표시 회전판;

   상기 표시 회전판의 회전시 자석의 길이에 대응하여 펄스폭이 다른 적어도 2개 이상의 펄스를 발생하는 스위칭수단; 및

   상기 스위칭수단의 펄스를 입력받아 펄스의 배열 순서에 따라 정방향 회전과 역방향 회전을 검출하고, 각 회전 카운트값을 저장하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 검침 계량기의 역회전 감지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 리드스위치인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 검침 계량기의 역회전 감지장치.
3. 무선 검침용 계량기에 있어서,

   서로 길이가 다른 자석이 부착된 표시 회전판의 회전으로부터 펄스폭이 다른 적어도 2개 이상의 펄스를 발생하는 단계;

   상기 발생된 각 펄스의 펄스폭을 카운트하는 단계; 및

   상기 카운트된 제 1 펄스의 카운트값과 제 2 펄스의 카운트값을 비교하여 상기 표시 회전판의 역방향 회전 및 정방향 회전을 판별하는 단계를 포함하는 것을특징으로 하는 근거리 무선 검침 계량기의 역회전 감지방법.