KR100436403B1 - Automatically Remote Meter Reader and Water Leakage Sensing Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 계량기 원격 자동 검침 및 누수패트롤 시스템에 관한 것으로, 수용가 계량기의 계량값을 화상에 의한 전기적신호로 검출하기 위한 화상 검출수단과 계량기 연결관로의 누수음의 음향을 검출하기 위한 음향 검출수단으로 구성된 데이터 검출부와;The present invention relates to a meter remote automatic meter reading and leak patrol system, the image detection means for detecting the metering value of the consumer meter as an electrical signal by the image and the sound detection means for detecting the sound of the leak sound of the meter connection pipe A configured data detector;
상기 데이터 검출부를 제어하며, 정해진 날짜 또는 임의의 날짜에 상기 데이터 검출부로부터의 상기 화상 및 음향 데이터를 해당 수용가의 ID 번호에 따른 파일로 변환 저장하고 그 변환된 데이터를 통신망을 통해 전송하는 자동 데이터전송장치(ADT)와;Automatic data transmission for controlling the data detection unit, converting and storing the image and sound data from the data detection unit into a file according to the ID number of the corresponding customer on a predetermined date or any date and transmitting the converted data through a communication network. An apparatus (ADT);
상기 자동 데이터 전송장치와 통신수단을 통해 연결되며, 상기 자동 데이터 전송장치로부터 상기 데이터를 수신하여 판독및 코드화를 통해 데이터베이스화 하는 메인서버를 갖는 본부 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격자동검침 및 누수패트롤시스템.Remote automatic meter reading and leakage is connected to the automatic data transmission device through a communication means, the main system having a main server for receiving the data from the automatic data transmission device to read and code the database Patrol system.
Description
본 발명은 수도계량기를 화상으로 촬영하고, 계량기 연결관로의 누수음을 수집하여 이들을 디지탈화하여 화상 정보와 음향 정보를 원격지로 자동 송신하여 원격지에서 화상정보 및 음향 정보를 수신하여 판독함으로써 원격검침과 누수 위치 판별이 가능하도록 하는 계량기 원격 자동 검침 및 누수패트롤 시스템에 관한 것이다.The present invention captures the water meter as an image, collects the sound of leaks from the meter connection pipe, digitalizes them, and automatically transmits the image information and the sound information to the remote site to receive and read the image information and the sound information from the remote site, thereby reading and reading the remote meter. The present invention relates to a meter remote automatic meter reading and leak patrol system that enables position determination.
일반적으로 수도 계량기에 대한 검침은 검침원이 각 가정을 방문하여 가정의 수도 계량기를 보고 임의로 사용량을 책정하여 요금을 부과하고 검침시 사용량을 정산 처리하는 방식을 주로 채택하고 있었다.In general, meter reading for water meters mainly adopts a method in which meter readers visit each household, look at water meters in their homes, randomly set a fee, charge a fee, and settle the amount of usage at the time of meter reading.
이와 같은 종래의 요금 부과 방식은 각 가정의 거주자가 이사를 하거나, 특별한 일에 의해 평균보다 사용량이 많은 달이있는 경우 사용자가 부당한 요금을 내야하는 경우가 발생하였으며 또한, 검침원이 집안으로 들어와 계량기를 검침함에 따라 검침원을 가장한 범죄가 발생되는 등의 문제점이 있다.In the conventional billing method, when a resident of each household moves, or there is a month when the usage is higher than the average due to special events, the user has to pay an unfair fee. As the meter is read, there is a problem that a crime pretending to be a meter reader occurs.
따라서 이러한 문제를 해소하고자 본 출원인에 양도하였으며, 발명자가 본 출원의 발명자와 동일한 2000년 실용신안등록제0191213호 '상수도 계량기 무인 자동 원격 검침 시스템'은 계량기의 화상 데이터를 자동데이터 전송장치(ADT)에 의하여수용가에서 자동 제어하여 정해진 일자에 전송된 화상 데이터를 OCR 판독하여 DB로 전환하고 요금프로그램에 의하여 요금고지서를 출력하며, 수용가의 민원에 대하여 수시로 그 화상자료를 제시하는 방식을 기술하고 있다.Therefore, in order to solve such a problem, the present invention was transferred to the present applicant, and in 2000, the utility model registration No. 0191213, which is the same as the inventor of the present application, uses an automatic water metering system for unmanned water supply meter to transfer the image data of the meter to an automatic data transmission device (ADT) By the OCR, the image data transmitted on the fixed date is automatically converted by the customer and converted into a DB by reading the OCR, and the fee bill is output by the fee program, and the image data is frequently presented for the customer's complaint.
그러나 이와 같은 상수도 계량기 무인 자동 원격 검침 시스템은 수도 계량기의 연결관로 누수시 이를 조기에 감시할 수있는 수단을 갖지 못하여, 수도 계량기의 연결관로 누수로 인한 수자원에 대한 낭비등의 문제점을 안고 있다.However, the automatic water metering system of the unmanned automatic water meter does not have a means of early monitoring when the water meter leaks into the connection of the water meter.
따라서, 본 발명에서는 상기 2000년 실용신안 등록 제0191213호의 상수도 계량기 무인 자동 원격 검침 시스템의 기술의문제점을 더욱 보완 개량하여 계량기에 설치한 카메라에 의하여 수집된 화상 데이터와 계량기에 설치된 마이크로 음향센서에 의하여 수집된 누수음 데이터를 디지털화하고 자동데이터전송장치(ADT)의 제어를 통하여 통신망을 이용 데이터 전송을 하고, 본부 시스템에서 각 수용가의 데이터를 수신하여 화상 데이터와 누수음 데이터를 인공지능 판독 장치를 구동,판독 처리토록 함으로써 원격검침 및 누수 발생 상수도 라인을 파악할 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, by further supplementing and improving the problems of the technology of the automatic water metering system unmanned automatic meter reading of the utility model registration No. 0191213 in 2000 by the image data collected by the camera installed in the meter and the micro-acoustic sensor installed in the meter Digitize the collected leaked sound data and transmit data using a communication network through the control of the automatic data transmission device (ADT), and drive the artificial intelligence reading device to receive image data and the leaked sound data from the headquarters system by receiving data of each customer. By reading and processing, it is possible to identify the remote metering and leaking water supply line.
본 발명은 계량기를 촬영하는 촬영수단과, 누수음을 수집하는 누수음 수집 수단, 그리고 각 수단을 일정한 기간마다 스스로 작동시켜 계량기를 촬영하고 누수음을 수집하는 자동데이터전송장치(ADT :Automatically Data Transmiter)가 촬영된 화상과 수집된 누수음을 자신의 ID번호의 이름으로 하여 컴퓨터용 파일(File)데이터로 변환후, 자체내에 있는 통신장치를 이용하여 본부의 시스템에 접속 후 파일을 전송하면, 본부의 컴퓨터 시스템이 이 데이터를 자동으로 수신하여 저장하며, 화상데이터를 OCR 또는 인공지능 판독 시스템에 의하여 자동 판독함으로써 해당 수용가의 사용량 및 각종 통계를산출하고 청구용지를 작성하도록 계량기 원격자동검침시스템을 구성하며, 상기 누수음 데이터는 수용가의 ID와 수도관이연결된 상위 관로 번호로 분류되어 누수음의 대소로 1차 필터링을 실시하고 사용수 음향과 구별하기 위하여 사용수에 의한 계량기 임펠러 회전음을 포함하고 있는지에 대한 2차 필터링을 실시하고 최종적으로 정형화된 누수음의 모델들과 비교하는 3 차원 필터링 작업을 거치는 인공 지능형 누수 판별 프로그램에 의하여 누수의 위치를 판정하는 특징을 갖는다.The present invention provides a photographing means for photographing the meter, a leak sound collecting means for collecting the leak sound, and an automatic data transmission device for photographing the meter and collecting the leak sound by operating each means by a certain period (ADT: Automatically Data Transmiter). After converting the recorded image and the leaked sound into the file data for the computer with the name of its ID number, connect the system to the headquarters system using its own communication device and transfer the file. Computer system automatically receives and stores this data and automatically reads the image data by OCR or artificial intelligence reading system to calculate the usage and various statistics of the corresponding customer and to configure the billing paper. The leak sound data is classified into an upper pipe number to which a customer ID and a water pipe are connected to each other. Three-dimensional filtering to perform large-scale first-order filtering and second-order filtering to include meter impeller rotation by water to distinguish it from water sound, and to compare with the model of the final leaked sound. It is characterized by determining the location of the leak by the artificial intelligent leak determination program undergoing the work.
또한 특정한 수용가에 대해서는 본부의 컴퓨터 시스템의 명령에 의해 변조된 신호를 지정 수용가의 자동 데이터 전송 장치에 발생하여 입력된 작동 일시와 무관하게 계량기를 촬영하고 누수음을 수집하여 그 파일을 전송할 수 있도록 하고 통신망으로 전화망을 사용할 경우 예컨대 모뎀간의 프로토콜에 의하여 수용가의 전화기에서는 신호 벨이 없도록 구성한다.이 장치는 수용가에 설치된 1대의 자동데이터 전송장치(ADT)에 가스, 전력, 난방등의 계량기에 또 다른 카메라만을 설치연결함으로서 통합 검침이 가능하도록 발명된다.In addition, for a particular consumer, a signal modulated by a command from the headquarters' computer system is generated at an automatic data transmission device of a designated consumer, allowing the meter to be taken, leaked to be collected and transmitted, regardless of the date and time of operation. If the telephone network is used as a communication network, for example, a modem between the modems is configured so that there are no signal bells in the telephone of the consumer. This device is connected to one automatic data transmission device (ADT) installed in the consumer, and to another meter such as gas, power, and heating. It is invented to enable the integrated meter reading by installing only the camera.
도 1은 본 발명에 의한 원격자동검침 및 누수패트롤시스템 계량기측 구성도.Figure 1 is a remote automatic meter reading and leakage patrol system meter side configuration according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 원격자동검침 및 누수패트롤시스템 계통도.Figure 2 is a system for remote automatic meter reading and leaking patrol system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 자동 데이터 전송장치(ADT)구성도.3 is a block diagram of an automatic data transmission device (ADT) according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 자동 데이터 전송장치의 제어 흐름도.4 is a control flowchart of an automatic data transmission apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 본부 시스템 판독 제어 시스템 흐름도.5 is a flowchart of a headquarters system read control system according to the present invention;
＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 데이터 검출부 100 : 자동 데이터 전송 장치10: data detection unit 100: automatic data transmission device
120 : 전원 제어부 130 : 제어부120: power control unit 130: control unit
140 : 신호 처리부 300 : 본부 메인서버140: signal processing unit 300: headquarters main server
본 발명의 계량기 원격자동검침 및 누수 패트롤 시스템은 수용가 계량기의 계량값을 화상에 의한 전기적 신호로 검출하기위한 화상 검출수단과 계량기의 누수음의 음향을 검출하기 위한 음향 검출수단으로 구성된 데이터 검출부와;The meter remote automatic meter reading and leaking patrol system of the present invention comprises: a data detection unit comprising image detection means for detecting a meter value of a consumer meter as an electrical signal by an image and sound detection means for detecting sound of a leak sound of the meter;
상기 데이터 검출부와 유선 또는 무선 라인으로 연결되어 데이터 검출부를제어하며, 정해진 날짜 또는 임의의 날짜에 상기 데이터 검출부로부터의 상기 화상 및 음향 데이터를 해당 수용가의 ID 번호에 따른 파일로 변환 저장하고 그 변환된데이터를 통신망을 통해 전송하는 자동 데이터전송장치(ADT)와;The data detection unit is connected to the data detection unit by a wired or wireless line to control the data detection unit, and converts the image and audio data from the data detection unit into a file according to the ID number of the corresponding customer on a predetermined date or any date, and converts the converted image and audio data. An automatic data transmission device (ADT) for transmitting data through a communication network;
상기 자동 데이터 전송부와 통신수단을 통해 연결되며, 상기 자동 데이터 전송장치에 신호 전송 명령을 함으로써 상기 자동 데이터 전송부로부터 상기 데이터를 수신하여 판독 및 코드화를 통해 데이터베이스화 하는 메인서버를 갖는 본부 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.A headquarters system having a main server connected to the automatic data transmission unit through a communication means and receiving a data from the automatic data transmission unit by making a signal transmission command to the automatic data transmission unit to make a database through reading and encoding; It is characterized by including.
여기서 상기 화상 검출수단은, 계량기를 전자식 계량기로 구성할 수도 있고, 기존 기계식 계량기의 계량값을 전기적 신호로 읽을 수 있는 수단을 구비할 수 있는데, 본 발명은 자동데이터 전송장치의 제어에 의해 카메라를 동작하여 화상을 촬영하고, 누수음 검출수단은 마이크로 음향센서를 계량기 연결관로상에 자석식으로 부착할 수 있고 관로 내부에 삽입하여수중 전달 누수음을 수집할 수 있는데 본 발명은 계량기 연결관로상 자석식으로 부착하여 누수음을 수집하는 것을 실시예로 한다.The image detecting means may comprise a meter as an electronic meter, and may include a means for reading a meter value of an existing mechanical meter as an electric signal. The present invention provides a camera under control of an automatic data transmission device. In operation, the image is taken, and the leak sound detection means can magnetically attach the micro-acoustic sensor to the meter connection pipe and insert the inside of the pipe to collect the leaked water in the pipeline. In the embodiment, the leakage sound is collected and attached.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 원격 자동 검침 및 누수 패트롤 시스템의 계량기측 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 계량기(100)의표시부 상단에 카메라(30)가 설치되어 있어, 계량기의 외측 소정위치에 마이크로 음향센서(95)가 부착되어 있다. 도면에서, 10은 카메라(30)와 마이크로 음향센서(95)에 전원을 공급하는 전원라인이고,40 과 60은 카메라(30)로 부터의 화상신호 전송라인과 음향센서(95)로 부터의 음향신호 전송라인을 각각 나타낸다. 카메라(30)는 카메라 보조캡(80)으로 덮여지며, 그 양측에 계량기에 조명을 가하는 LED 램프(20)가 부착되어 있다.1 shows a meter side configuration of a remote automatic meter reading and leak patrol system of the present invention. As shown, the camera 30 is installed on the upper end of the display of the meter 100, the micro-acoustic sensor 95 is attached to a predetermined position outside the meter. In the figure, 10 is a power line for supplying power to the camera 30 and the micro-acoustic sensor 95, 40 and 60 are the image signal transmission line from the camera 30 and the sound from the acoustic sensor 95 Represent each signal transmission line. The camera 30 is covered with a camera auxiliary cap 80, the LED lamp 20 for illuminating the meter on both sides is attached.
도 2는 본 발명에 의한 계량기원격 자동검침 및 누수패트롤 시스템의 계통도이다. 본 발명에 따른 상기 수용가마다 설치되는 원격 검침장치 및 누수패트롤 시스템으로는, 데이터 검출부(10)로서 계량기를 촬영하기 위한 카메라(11)와 누수음을검출하기 위한 마이크로 음향센서(12)가 설치된다. 제어 및 신호처리 수단과 수용가 통신수단으로서, 상기 카메라(11)와상기 마이크로 음향센서(12)를 매월 정해진 날짜와 시간에 스스로 작동시켜 계량기 정보를 촬영, 수집하여 그 촬영된 화상과 누수음을 파일로 저장하고 공중전화 교환망(PSTN)을 통해서 본부 시스템으로 전송하는 자동 데이터 전송장치(ADT:100)를 설치한다. 데이터 검출부(10)와 자동 데이터 전송장치(100)간의 제어 및 데이터 전달을 위한 방법으로는 케이블을 매설하여 동력을 전달하고 데이터를 받는 방법과 검출수단측에 밧데리를 활용하고 데이터 검출부(10)와 자동데이터 전송장치(100)에 각각의 저주파 RF모듈을 사용하여 제어 및 자료 전달 방법을 사용할 이루어지는 방법을 설명한다. 여기서, 화상 검출 수단인 카메라(11)는 CCD카메라 또는 디지털카메라 또는 CMOS, DSP카메라 등을 활용할 수 있으며, 자동데이터 전송장치(100)와 본부 시스템간의 통신방법으로는 일반공중전화 교화망(PSTN)과 전용회선망 또는 전력선 모뎀 또는 무선모뎀, 휴대폰 등의 무선망으로부터 상호정보 교환이 가능한 모든 통신망을 이용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 일반 전화선을 이용한 통신 모뎀을 실시예로 한다.Figure 2 is a system diagram of the meter remote automatic meter reading and leakage patrol system according to the present invention. As the remote meter reading device and the leak patrol system installed for each customer according to the present invention, the camera 11 for photographing the meter and the micro acoustic sensor 12 for detecting the leak sound are provided as the data detector 10. . As the control and signal processing means and the customer communication means, the camera 11 and the micro-acoustic sensor 12 are operated by themselves on a predetermined date and time every month to capture and collect meter information, and to file the captured image and the leak sound. It installs an automatic data transmission device (ADT: 100) that stores the data and transmits it to the headquarters system through a public switched telephone network (PSTN). As a method for control and data transmission between the data detection unit 10 and the automatic data transmission device 100, a cable is embedded to transmit power and receive data, and a battery is used on the detection means side and the data detection unit 10 and The method of using the control and data transfer method using each low frequency RF module in the automatic data transmission apparatus 100 will be described. Here, the camera 11 which is an image detecting means may utilize a CCD camera or a digital camera, a CMOS, a DSP camera, and the like, and as a communication method between the automatic data transmission apparatus 100 and the headquarters system, a general public telephone telephone network (PSTN) And all communication networks capable of mutual information exchange from a wireless network such as a dedicated line network or a power line modem or a wireless modem, a mobile phone, etc., in the embodiment of the present invention, a communication modem using a general telephone line is used as an embodiment.
상기 본부 시스템으로는, 본부 통신수단으로 각 수용가의 자동데이터 전송장치(100)로부터 전송되는 계량기를 촬영한 화상 파일과 누수음 음향 파일들을 수신하는 모뎀 트렁크(200)를 설치하고, 메인 서버 시스템으로는 상기 모뎀 트렁크(200)가 수신한 각 수용가 계량기에 대한 화상 파일과 누수음 음향 파일들을 수용가별로 저장 관리하고, 수용가의 사용요금 발행제어등을 하는 메인 서버(300)를 설치하며, 상기 인공 지능 판독 시스템으로는 상기 메인 서버(300)와 LAN으로 연결되어 상기 메인 서버(300)에 저장된 수용가별 화상 파일과 누수음 음향 파일들을 코드로 변환 후 자체 시스템에서 운용되는데이터 베이스 파일로 변환시켜 수용가별 사용량을 판독후 사용요금을 계산하여 상기 메인서버(300)가 수용가별 사용요금부과를 제어케 하고 누수관로를 선별하는 다수의 화상 및 음향 판독처리용 PC들로 구성된다.As the headquarters system, a modem trunk 200 for receiving image files and leaked sound files photographed from the meter transmitted from the automatic data transmission apparatus 100 of each consumer is installed to the main server system. The main server 300 stores and manages image files and leaked sound files for each customer meter received by the modem trunk 200 for each customer, and controls usage fee issuance of the customer. The reading system is connected to the main server 300 and LAN, and converts the customer-specific image files and the leaked sound files stored in the main server 300 into codes, and then converts them into database files operated by the system. After reading the usage, calculate the usage fee to allow the main server 300 to control the usage charge for each customer and to select the leaking pipe It consists of a plurality of PCs for image and sound reading processing.
즉, 본부 시스템의 메인서버는(300) 상기 수용가별로 설치된 자동데이터 전송장치(ADT)(100)로부터 접속 요청이 있는지를항상 감시하고 있다가 접속요청이 있을 경우, 접속을 허락하고 단순 프로토콜을 운영한 뒤 자동 데이터 전송장치(100)로부터 데이터를 수신하여 자동 저장하는 역할을 한다. 이때 자동 저장된 화상 및 음향 파일을 LAN으로 연결된 다른 컴퓨터 즉, 판독처리용 PC에서 담당자들이 OCR프로그램과 인공지능형 판독 프로그램을 구동시켜 자동 판독하여 코드로 저장시키고, 이 코드 파일을 변환하여 자체 운영 데이터 베이스 파일로 구성하며, 사용량을 계산하고 이로써 청구용지를 인쇄하고 누수관로를 출력하는 작업까지 할 수 있도록 이루어진다.That is, the main server 300 of the headquarters system always monitors whether there is a connection request from the automatic data transmission apparatus (ADT) 100 installed for each customer, and if there is a connection request, permits the connection and operates a simple protocol. After that, it receives the data from the automatic data transmission apparatus 100 and automatically stores the data. At this time, the automatically stored image and sound files are automatically read by the OCR program and the AI reading program on another computer connected to the LAN, that is, the PC for reading processing, and stored as codes. It consists of a file, which calculates the amount of usage, thereby printing the billing paper and outputting the leak line.
도 3은 본 발명에 의한 자동데이터 전송장치(ADT:100)의 구성도이다. 즉, 수용가에 설치된 원격 자동검침 및 누수패트롤시스템의 구성도로서, 이는 데이터 검출부(10), 전원제어부(120), 제어부(130), 신호처리부(140)와 통신장치(150)로 구성되고, 데이터 검출부(10)로는 계량기의 계량표시부를 촬영하는 카메라(11)와 누수음을 검출하는 마이크로 음향센서(12)가설치되며, 자동 데이터 전송장치(100)는 상기 카메라(11)와 마이크로 음향센서(12)에 전원공급을 하여 작동을 제어하는전원 제어부(120)와, 카메라(11)와 마이크로 음향센서(12)에서 검출된 화상 및 음향정보를 컴퓨터에서 처리할 수 있는 디지털 화상 및 음향 파일로 변경시켜 저장하는 신호 처리부(140)와, 상기 전원제어부(120) 및 신호 처리부(140)를 매월 정해진 날짜에 제어하여 촬영된 화상 및 수집된 누수음을 수용가 ID를 파일이름으로 하는 변환 파일로 저장하게 하고, 그변환 파일을 통신망을 통해 전송하도록 제어하는 제어부(130)와 그 제어부(130)의 제어에 의해 공중전화 교환망의 전화선(160)을 통해 본부 시스템의 모뎀 트렁크(도 2의 200)에 연결 요청하여 통신 연결후 상기 화상 파일을 전송하는 통신장치(150)로 구성된다.3 is a block diagram of an automatic data transmission device (ADT) 100 according to the present invention. That is, as a configuration diagram of the remote automatic meter reading and leakage patrol system installed in the customer, it is composed of a data detector 10, a power control unit 120, a control unit 130, a signal processing unit 140 and a communication device 150, The data detector 10 is provided with a camera 11 for photographing the weighing display of the meter and a micro sound sensor 12 for detecting a leak sound, and the automatic data transmission device 100 includes the camera 11 and a micro sound sensor. Power supply control unit 120 to control the operation by supplying power to the (12), digital image and sound files that can process the image and sound information detected by the camera 11 and the micro-acoustic sensor 12 in a computer Control the signal processing unit 140 to change and store the power control unit 120 and the signal processing unit 140 on a predetermined date every month to store the captured image and the collected leakage sound as a conversion file having the customer ID as the filename Let it be The control unit 130 controls to transmit the ring file through the communication network and the modem 130 controls the connection to the modem trunk (200 in FIG. 2) of the headquarters system through the telephone line 160 of the public switched telephone network under the control of the control unit 130. After the connection is composed of a communication device 150 for transmitting the image file.
상기 전원제어부(120)는, 상기 카메라(11) 및 마이크로 음향센서(12)와 연결되어 전원 공급 및 검출 신호를 입력받기 위한 콘넥터(121)와 그 콘넥터(121)를 통해 전원공급을 선택적으로 하기 위한 릴레이(122)와 그 릴레이(122)를 통해 카메라(11) 및 음향센서(12)에서 필요로 하는 전원을 공급하기 위한 AC/CD 어뎁터(123)와, 외부 전원을 공급받아 상기 AC/CD 어댑터(123)에 전원을 공급하는 전원장치(Power Supply) (124)로 구성된다.The power controller 120 is connected to the camera 11 and the micro acoustic sensor 12 to selectively supply power through a connector 121 and a connector 121 for receiving a power supply and detection signal. AC / CD adapter 123 for supplying the power required by the camera 11 and the acoustic sensor 12 through the relay 122 and the relay 122 for receiving the external power. It consists of a power supply (124) for supplying power to the adapter (123).
여기서 전원장치(124)는 제어부(130), 영상 처리부(140), 통신 모뎀(150)등에서 필요로 하는 전원을 공급하고 평소에는기간 체크를 위한 대기 전원만을 제어부(130)에 공급하도록 구성된다.Here, the power supply device 124 is configured to supply power required by the controller 130, the image processor 140, the communication modem 150, and the like, and to supply only the standby power for the period check to the controller 130.
상기 신호 처리부(140)는, 상기 콘넥터(124)를 통해 입력되는 카메라(11)의 화상과 마이크로 음향센서(12)로 부터의 음향을 컴퓨터에서 처리 가능한 화상신호와 음향신호로 변환 처리하는 화상신호처리부(141)와 음향신호처리부(142), 그리고화상신호와 음향신호를 상기 제어부(130)의 제어에 의해 수용가 ID를 파일이름으로 하는 변환 파일로 저장하는 저장 수단인 램(RAM)(143)으로 구성된다. 상기 제어부(130)는, 상기 전원제어부(120), 신호처리부(140) 및 통신모뎀(150)을 제어하여 매월 정해진 날짜와 시간에 스스로 카메라와 음향센서를 작동시켜 촬영된 화상 파일과 누수음 파일을 본부 전산실로전송하게 하는 CPU(131)와, 그 CPU(131)의 메인 프로그램이 저장되는 ROM(132)과, 시간 체크를 위한 실시간 클럭발생기(RTC)(133)로 구성되고, 본부 시스템의 송신요구 신호를 받아들여 강제적으로 카메라와 음향센서를 작동시켜 검출된 화상파일과 음향 파일을 전송하는 호출(CALLING)기능을 내장하고 있고, 클럭발생기는 밧데리의 교환이 필요 없도록 콘텐서 타입으로 설계되어 영구적으로 사용하도록 구성된다.The signal processor 140 converts the image of the camera 11 input through the connector 124 and the sound from the micro acoustic sensor 12 into image signals and audio signals that can be processed by a computer. RAM 143, which is a storage means for storing the processing unit 141 and the sound signal processing unit 142, and the image signal and the sound signal under the control of the control unit 130 as a conversion file having the customer ID as the file name. It consists of. The controller 130 controls the power controller 120, the signal processor 140, and the communication modem 150 to operate the camera and the acoustic sensor by itself at a predetermined date and time every month, and the image file and the leak sound file photographed. CPU 131 for transmitting the data to the headquarter computer room, a ROM 132 in which the main program of the CPU 131 is stored, and a real time clock generator (RTC) 133 for checking the time. It has a built-in calling function that transmits the detected image file and the audio file by forcibly operating the camera and the acoustic sensor by receiving the transmission request signal.The clock generator is designed as a condenser type so that the battery does not need to be replaced. It is configured for permanent use.
이와같이 구성된 본 발명은 카메라(11)로서 CCD 카메라나, 디지털카메라, PC카메라등 모든 렌즈를 사용하는 영상 기계 장치를 이용할 수 있고 음향센서(12)로는 각종음향을 고감도로 수집할 수 있는 음향 수집 장치를 이용할 수 있으며, 릴레이(122)의 작동에 의해 전원을 공급받아 계량기의 사용량 표시부를 촬영한 화상 신호와 음향센서로 수집한 누수음 신호로신호 처리부(140)에 입력 시키도록 구성되며, 카메라(11)의 촬영조명을 위한 고휘도 발광 다이오드등을 조명 수단으로 설치하여 카메라(11)와 함께 전원을 공급받아 동작하도록 구성한다. 이에 따라 매월 세팅된 일시에 작동되어 계량기의 표시부를 촬영한다.The present invention configured as described above can use an imaging machine using any lens such as a CCD camera, a digital camera, or a PC camera as the camera 11, and the sound sensor 12 can collect various sounds with high sensitivity. It is possible to use, the power is supplied by the operation of the relay 122 is configured to input to the signal processor 140 as an image signal photographing the usage indicator of the meter and the leakage sound signal collected by the acoustic sensor, camera ( A high brightness light emitting diode lamp for photographing illumination of 11) is installed as an illumination means to operate by being supplied with power together with the camera 11. Accordingly, it is operated on the set date every month to photograph the display of the meter.
통신모뎀(150)은 제어부(130)의 롬(ROM)(132)에 저장된 원격자동검침 및 누수 패트롤 시스템 프로그램에 의해 세팅된 날짜 시간에 세팅된 번호(본부시스템의 전용선 번호, 핫라인 직통번호 등등)로 다이얼링 하고, 파일을 송신한다. 송신 실패시는 송신이 성공할 때까지 무한정 재시도를 반복한다. 또한 본부시스템에서 각 수용가의 자동 데이터 전송 장치의 제어가 가능하며 사용자의 요구시 본부시스템에서 수용가의 자동 데이터 전송장치를 작동시킴으로써 임의적인 시간대에도 화상촬영 및 누수음 검출이 가능하다. 이는 수용가의 자동데이터 전송장치의 자동작동과 상관없으며, 본부시스템의 요구 및필요에 의해 사용된다. 모뎀의 속도는 9600bps-5600bps 정도면 검출된 파일전송에 무리가 없으며, AC/DC 어댑터(122)는220V 입력, DC 12V, 500mA 출력을 하도록 설계된다.The communication modem 150 is a number set at a date time set by the remote automatic meter reading and leakage patrol system program stored in the ROM 132 of the controller 130 (dedicated line number of the headquarter system, hotline direct number, etc.). Dial and send the file. In the case of a transmission failure, retry indefinitely until the transmission succeeds. In addition, the headquarters system can control each customer's automatic data transmission device, and upon request of the user, the headquarters system operates the user's automatic data transmission device so that image capturing and leak sound detection can be performed at any time. This is independent of the automatic operation of the customer's automatic data transmission and is used at the request and need of the headquarters system. The speed of the modem is 9600bps-5600bps is enough to detect the file transfer, AC / DC adapter 122 is designed to output 220V input, DC 12V, 500mA output.
도 4는 본 발명에 의한 자동 데이터 전송장치의 검침 제어 흐름도이다. 자동 데이터 전송장치(ADT)(100)와 본부 시스템간에는 심야시간(24시-05시)에 통신할 수 있도록 세팅하고, 자동 데이터 전송장치(ADT)의 제어부(130)는, 카메라(11)를 오프 시키고, 실시간 클록 발생기 (RTC)(133)에 의한 시간 체크만을 동작(30% 가동)하고, 본부 메인서버(300)는 수신대기상태, 판독처리용 PC들은 OFF 상태에 있게 된다. 이와 같은 대기 상태에서 미리 세팅된 날짜에 제어부(130)는 자동 데이터 전송장치(100)전체를 가동시키고, 릴레이(122를 동작시켜 카메라(11)와 음향센서(12)에 동작 전원을 공급한다. 이때카메라(11)와 음향센서 (12)가 ON 되고, 자동 데이터 전송장치(100)가 가동되며, 본부 메인 서버(300)는 수신대기 상태를유지한다. 상기 데이터 검출부(10)를 가동시켜 그 검출부(10)로부터 검출정보를 수신한 후 검출부(10)를 OFF 시킨다. 약1분 이내 정도 작동 후 신호 처리부(140)가 검출부(10)로부터 검출 정보를 안정되게 수신하여 압축 처리 기술에 의해 변환 파일로 저장하게 한다. 변환 파일은, 수용가 식별번호를 파일 이름으로 하여 화상파일과 음향파일로 저장하고, 램(RAM)(143)에 저장이 완료되면 검출부(10)를 OFF시키고, 통신모뎀(150)을 통해 본부 서버 시스템과의 접속을 시도한다.4 is a flowchart of a meter reading control of the automatic data transmission apparatus according to the present invention. The automatic data transmission device (ADT) 100 and the headquarters system are set to communicate at midnight time (24:05-07:00), and the control unit 130 of the automatic data transmission device (ADT) controls the camera 11. It turns off, operates only the time check by the real-time clock generator (RTC) 133 (30% operation), and the main server 300 of the headquarters state is in a reception standby state, and the PCs for read processing are in an OFF state. In this standby state, the controller 130 operates the entire automatic data transmission apparatus 100 and operates the relay 122 to supply operating power to the camera 11 and the acoustic sensor 12 at a preset date. At this time, the camera 11 and the acoustic sensor 12 are turned on, the automatic data transmission apparatus 100 is activated, and the main server 300 of the headquarters maintains a reception standby state. After receiving the detection information from the detection unit 10, turn off the detection unit 10. After about 1 minute of operation, the signal processing unit 140 stably receives the detection information from the detection unit 10 and converts it by the compression processing technique. The converted file is stored as an image file and an audio file using a customer identification number as a file name, and when the storage is completed in the RAM 143, the detection unit 10 is turned off and the communication modem ( 150) to connect with the headquarters server system. The.
처음에, 서버 시스템의 모뎀 트렁크(전용회선)(200)에 정해진 전화번호로 다이얼링하고, 통신 접속이 이루어지는지 판단한다. 통신 접속이 이루어지지 않는 경우는 통신이 이루어질 때까지 시도를 반복한다. 통신의 문제가 자주 발생하는 수용가의 경우는 핫라인을 이용하여 통신을 하게끔 처리하며 이와는 별도로 센터의 서버에서 수용가의 자동 데이터 전송장치를 제어하고 작동하여 화상 및 누수음 데이터를 수신할 수도 있다.Initially, a dialed telephone number is dialed to the modem trunk (dedicated line) 200 of the server system, and it is determined whether a communication connection is made. If no communication connection is made, the attempt is repeated until communication is made. In case of frequent communication problem, the customer may use hotline to communicate. In addition, the server of the center may control and operate the customer's automatic data transmission device to receive image and leak sound data.
본부 시스템과 접속이 이루어지면, 정해진 프로토콜(Protocol)을 운영하고 상기 램(143)에 저장된 변환 파일을 전송하여본부 메인 서버(300) 시스템이 수신하게 한다. 본부 메인서버(300) 시스템은 변환 파일이 정상적으로 수신되는지를 체크하여 에러 발생시 재전송 요청을 하고, 자동 데이터 전송장치(100)는 본부 메인 서버(300) 시스템의 재전송 요청에 의해변환 파일을 다시 전송하게 한다. 정상적으로 변환 파일의 송수신이 완료되면, 통신단절 후 데이터 전송을 종료한다.이후 자동 데이터 전송장치(100)는 검침 장치 OFF, 자동 데이터 전송장치의 30%가동에 따른 타임체크를 하게되며, 본부메인 서버(300)는 수신 처리된 자료의 저장 등을 수행하고 다음달 정해진 날짜까지 대기하게 된다.When the connection with the headquarters system is established, a predetermined protocol is operated and the converted file stored in the RAM 143 is transmitted so that the headquarters main server 300 system receives the converted file. The main server 300 system checks whether the converted file is normally received and makes a retransmission request when an error occurs, and the automatic data transmission apparatus 100 transmits the converted file again by the retransmission request of the main server 300 system. do. When transmission and reception of the converted file is normally completed, the data transmission is terminated after the communication disconnection. After that, the automatic data transmission device 100 checks the time according to 30% operation of the meter reading device OFF and the automatic data transmission device. The 300 performs storage of received data and waits until a predetermined date next month.
도 5는 본 발명에 의한 본부 시스템의 판독 제어 흐름도이다. 검침 장치 OFF, 자동 데이터 전송장치(100)의 타임체크 상태, 본부 메인서버(300)는 작업대기, 본부 판독 처리용 PC들은 온 되어 작업대기 상태에 있게 된다. 이는 주간 근무 시간에 이루어지며 자동 전송된 내용의 판독 및 수용가 요금 관리, 누수위치 판정을 하게 된다. 각 판독 처리용 PC들은 간밤에 저장된 전송된 파일들을 불러들여 그것을 문자 인식프로그램(OCR)과 인공지능 판독 프로그램에 의해 자동 판독 절차를거친다. 자동판독이 안된 부분은 따로 모아 수작업을 통해 수치를 인식시킨다. 위의 두 가지 과정을 거쳐 계량기의 숫자를 코드화시키고 코드화된 파일을 모다 데이터 베이스화 시키며, 누수음에 대한 필터링 과정을 통하여 정밀도가 높은 누수위치를 판별하여 해당관로의 수용가 리스트를 제시한다. 위의 과정을 거쳐 각 수용가별 모든 사용량 정보가 데이터 베이스화 된다. 그리고 각종 자료처리 프로그램을 가동하여 수용가별 자료관리 및 전체 검침 자료를 관리하고, 요금 계산프로그램을 가동시켜 수용가별 요금을 산출 후 부과 청구용지에 인쇄하고, 업무를 종료한다. 한편 누수위치는 수용가에연결된 상위 관로 번호별로 누수음을 상호 비교하고 사용수에 의한 유사누수음과 계량기의 임펠러 음향의 유무로 2차 필터링을 거쳐 누수음을 판별하고 최종적으로 정형화된 누수음과의 파형을 비교하여 누수를 판별하고 누수관로 해당 수용가를 리스트로 출력하고 GIS사업에서 제작된 도면과 연계하여 관로연장과 관종 등을 입력하면 누수음의 전달 속도와 관로형태에 따른 감쇄율 등을 인접 누수음 자료와 연산, 적용하여 누수위치를 도면상에 표시한다.5 is a read control flowchart of the headquarters system according to the present invention. The meter reading device OFF, the time check state of the automatic data transmission device 100, the headquarters main server 300 is a work standby, the headquarters read processing PCs are turned on in the work standby state. This is done during the day's working hours, which automatically reads the content, manages customer fees, and determines leaks. Each read-processing PC loads the transferred files stored overnight and passes them through an automatic reading process by an OCR and an AI reading program. The parts not read automatically are collected separately and the figures are recognized manually. Through the above two processes, the number of the meter is coded, the coded file is collected, the database is collected, and the leaking location with high precision is identified through the filtering process for leaking sound, and the customer list of the corresponding pipeline is presented. Through the above process, all the usage information for each customer is made into a database. Then, various data processing programs are operated to manage data management and total meter reading data for each customer, and a fee calculation program is run to calculate the fee for each customer and then print it on the billing paper. On the other hand, the leakage location is compared with each other by the number of upper pipes connected to the customer, and the leakage sound is determined through secondary filtering with the presence of similar leakage sound by the use water and the impeller sound of the meter. By comparing the waveforms, the leaks are identified, the corresponding customers are output as a leaking pipe, and the pipe length and pipe type are input in connection with the drawings produced in the GIS project. Leak location is indicated on the drawing by data, calculation and application.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 계량기의 검침 업무시 오류가 1차, 2차, 3차의 검증을 거쳐 보정되고 또한 검침 업무가 자동으로 처리되므로 검침 오류나 인정검침, 부정검침 등이 완전 해소되고 누수 수량의 상당 부분을점유하고 있는 옥외 누수에 적극적으로 대처할 자료를 조기에 제공함으로서 생산량 절감과 수압 상승 효과, 수질 개선 효과를 가져와 획기적으로 수량, 수압, 수질의 효율을 극대화 시킬 수 있으며 수입증대와 지출 감소로 경영 개선을 단기적으로 이룰 수 있으며, 또한 검침원의 인력이 전혀 필요 없으므로, 검침관련 비용이 획기적으로 절감되며, 정확한 검침으로 수입의 확대가 기대된다. 또한 검침원으로 가장한 범죄예방 및 기관행정 및 지방자치 행정에 대한 주민의 불만이나불신의 해소가 기대된다.As described in detail above, according to the present invention, the error during the meter reading work of the meter is corrected through the verification of the first, second, and third steps, and the meter reading work is automatically processed, so that the meter reading error, the accredited meter reading, the negative meter reading, etc. By proactively providing data to cope with outdoor leaks that are resolved and occupy a large part of leaks, it can reduce output, increase water pressure, and improve water quality, dramatically maximizing the efficiency of water, water pressure and water quality. Increased and reduced expenditures can lead to improved management in the short term, and since there is no need for the staff of the meter, the costs related to meter reading will be drastically reduced. In addition, it is expected to resolve the complaints and distrust of the residents about crime prevention, institutional administration and local government administration disguised as meter readers.
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