KR100758041B1

KR100758041B1 - 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR100758041B1
Application number: KR1020060048213A
Authority: KR
Inventors: 장용삼; 김동영; 백태운; 김영수; 신홍식
Original assignee: 서울도시가스 주식회사; 김영수
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-09-11

Abstract

본 발명은 통신 경로를 설정하는 단말기의 데이터 중계 시스템 및 방법으로서, 상세하게는 양방향 데이터 통신 시스템에서 최적의 통신 경로를 자동으로 설정하여 배터리 소모량을 최소화하고 통신 성공률을 높이기 위한 통신 경로를 설정하는 단말기의 데이터 중계 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 집중기의 통달거리 내에 있는 단말기를 파악하여 해당 단말기의 수신전계강도를 분석하여 상기 집중기에 저장하는 단계, 단말기로부터 각 단말기가 가지고 있는 타 단말기들의 고유번호와 수신전계강도 데이터를 요구하고, 상기 단말기로부터 타 단말기의 고유번호와 수신전계강도를 수신하여 집중기에 저장하는 단계, 단말기에서 수신된 데이터와 상기 집중기의 메모리에 저장된 타 단말기의 수신전계강도를 비교하여 수신전계강도가 높은 크기 순서로 순차배열하여 경로 설정단계, 설정된 경로 정보를 각 단말기로 송출하여 각 단말기 설정을 변경하는 단계, 검침된 데이터를 원격검침서버로 송출하여 원격검침하는 단계로 구성된다.

단말기, 원격검침, 데이터, 집중기

Description

원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법 및 시스템{System and Method for Setting Up the Communication Path of Terminal for Telemeter-Reading}

도 1은 종래의 단말기의 데이터 중계 시스템을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 단말기의 데이터 중계 시스템을 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명에 이용되는 단말기의 무선통신회로를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 이용되는 집중기의 무선통신회로를 나타낸 블록도.

도 5는 본 발명이 적용되는 집중기와 단말기의 설치환경을 나타낸 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 단말기의 데이터 중계 경로를 나타낸 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 데이터 중계 경로를 설명하는 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50: 단말기 60: 집중기

70: 서버 80: 컴퓨터

100: 집중기 110 ~ 160 : 단말기

본 발명은 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법 및 시스템으로서, 상세하게는 양방향 데이터 통신 시스템(집중기 : 단말기 = 1 : N)에서 최적의 통신 경로를 자동으로 설정하여 배터리 소모량을 최소화하고 통신 성공률을 높이기 위한 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법 및 시스템에 관한 것이다.

정보화 사회의 발달로 무인화, 자동화 추세에 따라 무선통신의 사용이 급격히 늘어나고 있다.

그러나, 무선통신은 설치 환경 및 주변조건에 따라 통신장애가 발생하고 이러한 통신장애를 극복하기 위해 반복적으로 데이터를 송/수신하고 이에 따라 배터리 소모량이 많다.

따라서, 주변 조건의 영향을 최소화하여 정확한 정보를 전달하는 것이 무선통신에 있어서 중요한 과제이다.

무선통신은 전파를 송신하고 또는 전파를 수신하는 부분을 분리한 단방향 통신과 전파를 송신하고 수신할 수 있는 것을 동시에 구비한 양방향 통신방식이 있다.

양방향 통신을 사용하는 분야는 통상적으로 한 개의 집중기와 다수의 단말기(집중기 : 단말기 = 1 : N)사이의 데이터 통신을 위해 사용한다.

이때, 일부의 단말기는 설치환경 및 주변 조건에 따라 불안정한 통신을 하거 나 통신이 안 되는 경우가 발생한다.

이 경우 원활한 통신을 위해 별도의 중계기(Repeater)를 사용하여 통신 장애를 해소한다.

상기 중계기를 어디에 설치할 것인지, 상기 중계기를 몇 개 설치할 것인지, 어느 단말기가 어느 중계기를 통해서 집중기와 통신을 할 것인지가 문제되며 이 경로를 설정해주기 위해서 많은 통신 시험을 한다.

그러나, 상기 통신 시험은 배터리의 소모량을 증가시키고, 설정된 경로가 지속적으로 안정된 통신이 되는지 보장할 수가 없는 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같은 종래의 데이터 중계시스템은 장거리 데이터 전송에 필수 구성인 중계기를 반드시 설치해야 하고, 상기 중계기와 중앙통제소는 유선으로 연결 구성하는 관계로, 그에 따른 설치비는 물론 이를 관리하고 유지하는 비용이 크게 소요되는 문제점이 있게 되었다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 단말기의 데이터 중계 시스템이 대한민국 공개특허공보 공개번호 제 10-2004-0082890호에 개시되어 있다.

상기 제 10-2004-0082890호에 개시된 데이터 중계 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 소정 단말기로부터 데이터의 전송을 요구하고 이에 전송되어온 소정 데이터를 입력받아 이를 종합적으로 관리 제어하는 중앙통제소(10), 상기 중앙통제소(10)와 무선교신이 가능한 거리에 위치하여 상기 중앙통제소(10)로부터 지정된 단말기로서, 상기 중앙통제소(10)의 제어에 의해 주변 단말기와의 반복적인 소정의 송/수신 전파교류를 통해 주변 단말기의 고유식별 ID와 전파 수신전계강도(Receive Signal Strength Indicator)를 파악하는 주단말기(21 ~ 24), 상기 주단말기(21 ~ 24)와는 물론, 주변의 다른 단말기와도 반복적인 소정의 송/수신 전파교류를 통해 주변 단말기의 고유식별 ID와 전파 수신전계강도를 파악하는 단말기(31 ~ 42)로 구성된다.

상기 제 10-2004-0082890호에 개시된 데이터 중계 시스템에서, 상기 주단말기(21 ~ 24) 및 단말기(31 ~ 42)는 서로 소정의 전파신호(ID 등)를 송신 및 수신 반복하여 근접한 위치에 있는 단말기의 ID와 수신전계강도를 파악하고, 최단 거리에 있는 단말기끼리 서로 링크되도록 설정을 수행하며, 자신이 최초로 소정 데이터를 검출하여 직접 전송해야 하는 최종 단말기가 아니라면 수신된 데이터를 중계하는 기능만 수행하도록 설정된다.

그러나, 상기와 같은 데이터 중계 시스템은 최적의 통신 경로를 설정하기가 상당히 어려우며 많은 시간과 노력을 소모하는 문제점이 있다.

그리고, 상기 단말기(31 ~ 42)와 상기 주단말기(21 ~ 24) 그리고 상기 중앙통제소(10) 상호 간에 원활한 통신에 대한 정량적인 수치가 없다는 문제점이 있다.

또한, 상기 주단말기(21 ~ 24)와 상기 단말기(31 ~ 42)사이의 지정한 시간 또는 현재시각의 데이터 등을 수집할 때. 상기 주단말기(21 ~ 24)와 상기 단말기(31 ~ 42)간 통신 실패 시 데이터가 없는 경우가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 단말기 중에 서 집중기와 직접 통신이 가능한 일부 단말기를 중계기 겸용으로 사용하고 중계 경로도 자동 설정하여 통신할 수 있도록 함으로써 짧은 시간에 설치환경 및 주변조건에 관계없이 다수의 단말기와 집중기의 통신 경로를 최적으로 설정하고 설정된 통신경로를 활용하여 정해진 시간에 데이터를 송/수신함으로써 단말기의 배터리 소모량을 최소로 하고 지속적이고 안정적으로 통신 가능한 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 원격검침서버와 연결된 집중기의 제어부가 상기 집중기의 통달거리 내에 있는 단말기를 파악하여 해당 단말기의 수신전계강도를 분석하여 상기 집중기에 저장하는 단계, 상기 집중기의 제어부가 통달거리 내에 있는 상기 단말기로부터 각 단말기가 가지고 있는 타 단말기들의 고유번호(ID, 전화번호 등 개별 단말기를 식별 가능한 데이터)와 수신전계강도 데이터를 요구하고, 상기 단말기로부터 타 단말기의 고유번호와 수신전계강도를 수신하여 상기 집중기에 저장하는 단계, 상기 통달거리 내에 있는 단말기에서 수신된 데이터와 상기 집중기의 메모리에 저장된 타 단말기의 수신전계강도를 비교하여 수신전계강도가 높은 크기 순서로 순차배열하여 경로를 형성하여 그룹화하는 경로 설정단계, 상기에서 설정된 경로 정보를 각 단말기로 송출하여 각 단말기가 자신이 중계할 것인지, 직접 연결할 것인지 설정을 변경하는 단계, 상기 변경된 경로 설정에 의하여 검침된 데이터를 원격검침서버로 송출하여 원격검침하는 단계로 구성된 것을 특징 으로 하는 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법을 제공한다.

상기 각각의 단말기들은 상기 집중기로 데이터를 전송할 시간이 아니면 상기 타이머만 구동시키는 슬립모드로 전환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 정해진 순번에 따라 그룹번호 및 경로설정 데이터를 송출하며, 수신신호세기를 수치화하고, 별도의 중계기 없이 중계기 겸용 역할을 하는 단말기로부터 송신되는 그룹번호 및 경로설정 데이터를 수신하고, 상기 수신신호세기를 이용하여 직접 통신할 상기 단말기 및 중계기 겸용의 상기 단말기를 선정하는 집중기로 데이터의 전송을 요구하고, 전송되어온 데이터를 입력받아 종합적으로 관리 제어하는 원격검침서버로 구성된 것을 특징으로 하는 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 시스템을 제공한다.

상기 단말기는 제 1안테나를 통해 데이터를 송/수신하여 처리하는 로컬통신이 가능한 제 1송신부와 로컬통신이 가능한 제 1수신부로 구성된 제 1로컬데이터통신회로부, 상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 수신되는 데이터를 분석하여 주변 단말기의 ID데이터와 수신전계강도를 판단하고, 자신의 ID데이터 또는 검출된 데이터를 상기 제 1로컬데이터통신회로부로 전송하거나 중계 기능 설정시 상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 입력된 데이터를 다시 상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 송출하는 제 1제어부, 소정의 프로그램 및 데이터를 저장하고 상기 제 1제어부에 연결되어 상기 데이터를 제공하는 제 1메모리부, 시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 1타이머를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 집중기는 제 2안테나를 통해 데이터를 송/수신하여 처리하는 로컬통신 이 가능한 제 2송신부와 로컬통신이 가능한 제 2수신부로 구성된 제 2로컬데이터통신회로부, 상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 수신되는 데이터를 분석하여 주변 단말기의 ID데이터와 수신전계강도를 판단하고, 자신의 ID데이터 또는 검출된 데이터를 상기 제 2로컬데이터통신회로부로 전송하거나 중계 기능 설정시 상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 입력된 데이터를 다시 상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 송출하는 제 2제어부, 소정의 프로그램 및 데이터를 저장하고 상기 제 2제어부에 연결되어 데이터를 제공하는 제 2메모리부, 시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 2타이머, 제 3안테나를 통해 상기 원격검침서버로 데이터를 송/수신하는 제 1이동통신망 데이터통신회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서버는 제 4안테나를 통해 상기 집중기와 데이터를 송/수신하는 제 2이동통신망 데이터통신회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단말기는 감지수단(센서 등)에서 감지된 측정데이터, 위성항법장치(GPS)에 의해 송/수신되는 데이터, 라디오의 특정 방송데이터, 차량운행(교통)시스템에 있어서 차량으로부터 송/수신되는 데이터 등을 무선으로 송/수신하는 단말기가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 원격검침서버에는 상기 원격검침서버를 관리 및 실행시키는 컴퓨터(PC)가 더 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1제어부와 상기 제 2제어부는 적어도 8비트 리스크 타입의 원칩 프로세서로 구성된 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 단말기의 데이터 중계 시스템을 나타낸 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 단말기의 데이터 중계 시스템을 나타낸 블록도, 도 3은 본 발명에 이용되는 단말기의 무선통신회로를 나타낸 블록도, 도 4는 본 발명에 이용되는 집중기의 무선통신회로를 나타낸 블록도, 도 5는 본 발명이 적용되는 집중기와 단말기의 설치환경을 나타낸 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 단말기의 데이터 중계 경로를 나타낸 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 데이터 중계 경로를 설명하는 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 통신 경로를 설정하는 단말기의 데이터 중계 시스템은 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 정해진 순번에 따라 그룹번호 및 경로설정 데이터를 송출하며, 수신신호세기를 수치화하고, 별도의 중계기 없이 중계기 겸용 역할을 하는 단말기(50), 상기 단말기(50)에서 송신되는 그룹번호 및 경로설정 데이터를 수신하고, 상기 수신신호세기를 이용하여 직접통신할 상기 단말기(50) 및 중계기 겸용의 상기 단말기(50)를 선정하는 집중기(60), 상기 집중기(60)로 데이터의 전송을 요구하고, 전송되어온 데이터를 입력받아 종합적으로 관리 및 제어하는 원격검침서버(70)로 구성된다.

상기 단말기(50)는 로컬통신이 가능한 제 1송신부(53)와 로컬통신이 가능한 제 1수신부(54)로 구성된 제 1로컬데이터통신회로부(51), 상기 제 1로컬데이터통신회로부(51)에 연결되어 있는 제 1안테나(58), 데이터를 분석할 수 있는 제 1제어 부(52), 그룹번호 및 고유번호 정보 데이터가 저장되어 있는 제 1메모리부(55), 시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 1타이머(56)로 구성된다.

상기 단말기(50)는, 예를 들어 감지수단(센서 등)에서 감지된 측정데이터, 위성항법장치(GPS)에 의해 송/수신되는 데이터, 라디오의 특정 방송데이터, 차량 운행(교통)시스템에 있어서 차량으로부터 송/수신되는 데이터 등을 무선으로 송/수신하는 단말기가 될 수 있다.

상기 집중기(60)는 로컬통신이 가능한 제 2송신부(63)와 로컬통신이 가능한 제 2수신부(64)로 구성된 제 2로컬데이터통신회로부(61), 상기 제 2로컬데이터통신회로부(61)에 연결되어 있는 제 2안테나(68), 데이터를 분석할 수 있는 제 2제어부(62), 그룹번호 및 고유번호 정보 데이터가 저장되어 있는 제 2메모리부(65), 시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 2타이머(66), 상기 원격검침서버(70)로 데이터를 송/수신하는 제 1이동통신망 데이터통신회로부(67), 상기 제 1이동통신망 데이터통신회로부(67)에 연결된 제 3안테나(69)로 구성된다.

상기 제 1제어부(52)와 상기 제 2제어부(62)는 8 비트 리스크 타입의 프로세서로 구성되며 프로그램을 재기록할 수 있다.

상기 원격검침서버(70)는 상기 집중기(60)와 데이터를 송/수신하는 제 2이동통신망 데이터통신회로(71)를 포함하며, 상기 제 2이동통신망 데이터통신회로부(71)에 연결된 제 4안테나(78)로 구성된다.

그리고, 상기 원격검침서버(70)에는 상기 원격검침서버(70)를 관리 및 실행시키는 PC(80)가 더 연결되어 구성된다.

상기 집중기(60)와 상기 단말기(50) 사이의 무선통신방법은 도 2내지 도 4에 나타낸 바와 같다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 단말기(50)의 상기 제 1제어부(52)의 2번 핀을 통해 상기 제 1송신부(53)에 전원을 공급하여 송신모드로 만들고 그룹번호 및 고유번호 정보 데이터를 상기 제 1메모리(55)에서 읽어 와서 상기 제 1제어부(52)의 1번 핀을 통해 상기 제 1송신부(53)를 거쳐 상기 제 1안테나(58)를 통해 공중 방사 한다.

이때, 상기 제 1수신부(54)는 송신모드일 경우 상기 제 1제어부(52)의 5번 핀에 의해서 상기 제 1수신부(54)는 전원이 차단된다.

한편, 상기 제 1제어부(52)에서 분석하여 처리한 그룹번호, 고유번호 및 저장데이터를 상기 제 1송신부(53)를 통해 공중방사한 후에는 상기 제 1제어부(52)의 2번 핀을 통해 상기 제 1송신부(53)의 전원공급을 중단하고 5번 핀을 통해 상기 제 1수신부(54)에 전원을 공급하여 수신모드로 변경하여 데이터를 수신할 수 있도록 한다.

상기의 송신모드 또는 수신모드의 변경은 상기 제 1제어부(52)의 상기 제 1타이머(56)를 통해 시간을 설정하여 상기 제 1메모리(55)에 저장하도록 프로그램한다.

아울러, 상기 단말기(50)의 상기 제 1송신부(53)에서 전송되는 데이터 중에는 수신전계강도 데이터도 포함이 되는데, 상기 수신전계강도 데이터는 타 단말기(50)의 제 1수신부(54)를 통하여 제 1메모리에 상기 수신전계강도 데이터가 저장 된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 집중기(60)의 상기 제 2제어부(62)의 5번 핀을 통해 상기 제 2수신부(64)에 전원을 공급하여 수신대기모드로 하고 2번 핀을 통해 상기 제 2송신부(63)에 전원공급을 중단한다.

그리고, 상기 제 2안테나(68)를 통해 상기 제 2수신부(64)를 통하여 상기 제 2제어부(62)의 3번 핀으로 상기 단말기(50)에서 송출된 데이터가 입력되면 상기 제 2제어부(62)는 수신된 데이터의 그룹번호와 고유번호가 자신과 관련이 있는 것인지 판단하기 위해 6번 핀을 통해 상기 제 2메모리(65)에 미리 기억되어 있는 그룹번호 및 상기 제 1제어부(52)의 고유번호와 동일한지 비교한 후에, 동일하면 수신된 정보데이터를 분석하고 동일하지 않으면 상기 수신된 정보데이터를 더 이상 분석하지 않는다.

그리고, 상기 집중기(60)는 상기 제 2제어부(62)의 8번 핀을 통해 상기 제 1이동통신 데이터통신회로(67)의 파워를 오프시킨다.

상기 제 1이동통신 데이터통신회로(67)를 온 시키고자 할 때는 상기 집중기(60)와 상기 단말기(50)사이의 로컬통신을 하지 않을 때, 상기 원격검침서버(70)로 이동통신망을 이용하여 필요한 정보를 주고받을 경우이다.

도 5 내지 도 7은 한 대의 집중기와 다수의 단말기 사이의 원격 검침을 위한 최적의 무선통신 경로 설정에 대한 설명을 나타낸다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 한 대의 집중기(100)와 6대의 단말기(110 ~ 160)가 설치되어 있다.

그러나, 실제로는 수백 대의 단말기가 설치될 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1단말기(110)와 제 2단말기(120)는 상기 집중기(100)와 통신이 안정된 구역에 있으며, 제 3단말기(130)와 제 4단말기(140)는 상기 집중기(100)와 통신이 불안정한 구역에 설치되어 있고, 제 5단말기(150)와 제 6단말기(160)는 상기 집중기(100)와 통신이 불가능한 구역에 설치되어 있다.

원격 검침을 하기 위해서 상기 원격검침서버(70)와 연결된 상기 집중기(100)의 제 2제어부(62)가 상기 집중기(100)의 통달거리 내에 있는 단말기(즉, 상기 제 1단말기(110)과 상기 제 2단말기(120))를 파악하여 해당 단말기의 수신전계강도를 분석하여 상기 제 2메모리(65)에 저장한다(S100).

그리고, 상기 집중기(100)의 상기 제 2제어부(62)가 통달거리 내에 있는 상기 단말기(110, 120)로부터 각 단말기가 가지고 있는 타 단말기(즉, 상기 제 3단말기(130), 상기 제 4단말기(140), 상기 제 5단말기(150), 상기 제 6단말기(160))들의 고유번호(ID, 전화번호 등 개별 단말기를 식별 가능한 데이터)와 수신전계강도 데이터를 요구하고(S110), 상기 고유번호와 상기 수신전계강도 데이터가 존재하면(S111), 상기 단말기(110, 120)로부터 타 단말기(130 ~ 160)의 고유번호와 수신전계강도를 수신하여 상기 집중기(100)의 제 2메모리(65)에 저장한다(S120).

그리고, 상기 수신된 단말기(110, 120)의 데이터와 상기 집중기(100)의 제 2메모리(65)에 저장된 타 단말기(130 ~ 160)의 수신전계강도를 비교하여 수신전계강도가 높은 크기 순서로 순차배열하고(S130) 경로를 형성하여 그룹화하는 경로 설정을 한다(S140).

예를 들면, 상기 집중기(100)는 상기 제 1단말기(110)에 명령을 보내 상기 제 1단말기(110)에 저장되어 있는 상기 제 3단말기(130), 상기 제 4단말기(140), 상기 제 5단말기(150), 상기 제 6단말기(160)의 수신신호세기를 상기 집중기(100)로 보내달라고 요청한다.

상기 집중기(100)는 상기 제 1단말기(110)에 저장된 상기 제 3단말기(130), 상기 제 4단말기(140), 상기 제 5단말기(150), 상기 제6단말기(160)의 수신신호세기가 상기 제 1단말기(110)와 직접통신이 가능하다고 판단되면 도 6A와 같은 무선통신경로(검침 Tree)를 확정한다.

만약, 상기 집중기(100)에서 분석한 제 1단말기(110)의 수신신호세기가 상기 제 3단말기(130), 상기 제 4단말기(140)와 직접통신이 가능하고 상기 제 5단말기(150), 상기 제 6단말기(160)와는 통신이 불가능하다 판단되면 상기 집중기(100)는 직접통신이 가능한 상기 제 2단말기(120)를 불러서 상기 제 2단말기(120)에 저장된 상기 제 5단말기(150), 상기 제 6단말기(160)에 대한 수신신호세기를 보내달라고 요구한다.

상기 제 2단말기(120)에서 보내온 상기 제 5단말기(150), 상기 제 6단말기(160)의 수신신호세기를 분석한 결과 상기 제 2단말기(120)와 직접통신이 가능한 것은 상기 제 5단말기(150)이고 상기 제 6단말기(160)는 통신이 불가능하다 판단되면 도 6B와 같은 무선통신 경로(검침 Tree)를 구성할 수 있다.

상기 도 6B와 같은 무선통신 경로를 구성한 후 상기 제 6단말기(160)의 무선통신 경로를 설정하기 위해 상기 집중기(100)는 상기 제 1단말기(110)를 통해 상기 제 3단말기(130)에 저장되어있는 상기 제 6단말기(160)의 수신신호세기를 판단하고 또 상기 제 1단말기(110)를 통해 상기 제 4단말기(140)에 저장되어있는 상기 제 6단말기(160)의 수신신호세기를 판단하고 또는 상기 제 2단말기(120)를 통해 상기 제 5단말기(150)에 저장되어있는 상기 제 6단말기(160)의 수신신호세기를 판단한다.

상기 수신신호세기를 분석한 결과 상기 제 4단말기(140)쪽으로 상기 제 6단말기(160)에서 송출되는 신호가 가장 크게 판단되었다고 가정하면, 상기 집중기(100)는 도 6C와 같은 최종 무선통신 경로(검침 Tree)를 확정할 수 있다.

도 6C와 같이 최적의 무선통신 경로가 확정되어 모든 선로가 개통되면, 상기 집중기(100)는 각각의 단말기에 부여했던 임의의 순번을 폐기하고 도 6D와 같은 새로운 순번을 부여한다(S141, S150).

(예를 들면 도 6C에서의 제 3단말기는 최종적으로 도 6D의 제 2단말기로 새로운 순번을 다시 부여)

상기에서 설정된 경로 정보를 상기 각 단말기(110 ~ 160)로 송출하여 상기 각 단말기(110 ~ 160)가 자신이 중계할 것인지, 직접 연결할 것인가 설정을 변경한다.

즉, 최종적으로 도 6D에 나타낸 바와 같이, 변경된 경로 설정에 의하여 다시 순번이 부여된 단말기들은 검침 된 데이터를 상기 순번에 따라 타이머를 활용하여 정해진 시간에 순차적으로 데이터를 상기 집중기(100)로 송출한다(S161, S170).

그리고, 상기 각각의 단말기(110 ~ 160)들은 데이터를 상기 집중기(100)로 보낼 시간이 아니면 상기 제 1제어부(52)에서 모든 회로의 파워를 오프하고 상기 제 1타이머(56)만 구동시키는 슬립모드로 전환되어 배터리 소모량을 최소화할 수 있다(S160).

아울러, 상기 통신 경로가 설정된 후, 상기 집중기(100)와 상기 다수의 단말기들(110 ~ 160) 간에 1:1 통신할 때 24시간 데이터를 상기 집중기(100)와 상기 단말기(110 ~ 160) 간 통신할 때마다 가져오면 1일 2회 검침 시 2회 통신 중 1회만 성공하여도 24시간 데이터를 수집할 수 있다.

상기 24시간 데이터를 수집하면 필요한 시간 인근의 데이터를 활용해도(특히 원격검침시) 되고 1일 2회 데이터를 수집해서 1회 통신 시 몇 개의 단말기 데이터를 통신 실패해도 2회 때 성공되면 24시간 데이터를 수집할 수 있기 때문에 데이터 수집률(통신성공률)을 높일 수 있다.

즉, 1일 2회 통신 시 1번째 통신이 안 되더라도 2번째 통신 때 통신이 성공할 경우 지난 시간의 데이터를 모두 가져올 수 있기 때문에 통신 성공률을 높일 수 있다.(예를 들면 1일 3회 통신 시 3번 중에 1번만 통신 성공이면 24시간 데이터를 볼 수 있음.)

한편, 단말기 수량이 수백 대의 경우 상기 집중기(100)에서 무선통신 경로설정이 메모리 부족 또는 많은 시간이 걸릴 수 있으므로 이동통신망 또는 본 분야에서 관용적으로 이용되는 RS232 네트워크 통신 프로토콜로 상기 집중기(100)에 저장된 데이터를 상기 컴퓨터(80)로 전송하여 상기 컴퓨터(80)에서 경로설정을 하여 상기 집중기(100)로 재전송하면 더욱 효과적이다.

그리고, 상기 원격검침서버(70)가 상기 집중기(60)와 상기 단말기(50)의 현재시각을 상기 원격검침서버(70) 시각에 맞게 재설정하는 시각 동기처리를 주기적으로 수행한다.

본 발명은 원격검침시스템을 설치하여 데이터를 원격검침함에 있어 통신이 않되는 단말기 및 통신이 불안한 단말기의 수신신호세기를 측정하여 자동으로 검침 트리를 구성해 줌으로서 많은 시간과 인력을 획기적으로 줄일 수 있으며 안정적인 원격검침을 할 수 있다.

또한, 지정한 시간에 상기 검침 트리에 의해 순차적으로 검침함으로써 배터리 소모를 최소화할 수 있다.

그리고, 통신의 안정성을 확보할 수 있어서 검침데이터의 정확도가 증가하였다.

Claims

원격 검침을 위한 이동통신 단말기간의 경로 설정 방법에 있어서,

원격검침서버와 연결된 집중기의 제어부가 상기 집중기의 통달거리 내에 있는 단말기를 파악하여 해당 단말기의 수신전계강도를 분석하여 상기 집중기에 저장하는 단계;

상기 집중기의 제어부가 통달거리 내에 있는 상기 단말기로부터 각 단말기가 가지고 있는 타 단말기들의 고유번호(ID, 전화번호 등 개별 단말기를 식별 가능한 데이터)와 수신전계강도 데이터를 요구하고, 상기 단말기로부터 타 단말기의 고유번호와 수신전계강도를 수신하여 상기 집중기에 저장하는 단계;

상기 통달거리 내에 있는 단말기에서 수신된 데이터와 상기 집중기의 메모리에 저장된 타 단말기의 수신전계강도를 비교하여 수신전계강도가 높은 크기 순서로 순차배열하여 경로를 형성하여 그룹화하는 경로 설정단계;

상기에서 설정된 경로 정보를 각 단말기로 송출하여 각 단말기가 자신이 중계할 것인지, 직접 연결할 것인지 설정을 변경하는 단계;

상기 변경된 경로 설정에 의하여 검침된 데이터를 원격검침서버로 송출하여 원격검침하는 단계

로 구성된 것을 특징으로 하는 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법.
제 1항에 있어서,

상기 각각의 단말기들은 상기 집중기로 데이터를 전송할 시간이 아니면 상기 타이머만 구동시키는 슬립모드로 전환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 방법.
정해진 순번에 따라 그룹번호 및 경로설정 데이터를 송출하며, 수신신호세기를 수치화하고, 별도의 중계기 없이 중계기 겸용 역할을 하는 단말기로부터 송신되는 그룹번호 및 경로설정 데이터를 수신하고, 상기 수신신호세기를 이용하여 직접 통신할 상기 단말기 및 중계기 겸용의 상기 단말기를 선정하는 집중기로 데이터의 전송을 요구하고, 전송되어온 데이터를 입력받아 종합적으로 관리 제어하는 원격검침서버로 구성된 것을 특징으로 하는 원격 검침을 위한 단말기의 통신 경로 설정 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 단말기는,

제 1안테나를 통해 데이터를 송/수신하여 처리하는 로컬통신이 가능한 제 1송신부와 로컬통신이 가능한 제 1수신부로 구성된 제 1로컬데이터통신회로부;

상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 수신되는 데이터를 분석하여 주변 단말기의 ID데이터와 수신전계강도를 판단하고, 자신의 ID데이터 또는 검출된 데이터를 상기 제 1로컬데이터통신회로부로 전송하거나 중계 기능 설정시 상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 입력된 데이터를 다시 상기 제 1로컬데이터통신회로부를 통해 송출하는 제 1제어부;

소정의 프로그램 및 데이터를 저장하고 상기 제 1제어부에 연결되어 상기 데이터를 제공하는 제 1메모리부;

시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 1타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 집중기는,

제 2안테나를 통해 데이터를 송/수신하여 처리하는 로컬통신이 가능한 제 2송신부와 로컬통신이 가능한 제 2수신부로 구성된 제 2로컬데이터통신회로부;

상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 수신되는 데이터를 분석하여 주변 단말기의 ID데이터와 수신전계강도를 판단하고, 자신의 ID데이터 또는 검출된 데이터를 상기 제 2로컬데이터통신회로부로 전송하거나 중계 기능 설정시 상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 입력된 데이터를 다시 상기 제 2로컬데이터통신회로부를 통해 송출하는 제 2제어부;

소정의 프로그램 및 데이터를 저장하고 상기 제 2제어부에 연결되어 데이터를 제공하는 제 2메모리부;

시간을 설정 및 변경할 수 있는 제 2타이머;

제 3안테나를 통해 상기 원격검침서버로 데이터를 송/수신하는 제 1이동통신망 데이터통신회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 원격검침서버는,

제 4안테나를 통해 상기 집중기와 데이터를 송/수신하는 제 2이동통신망 데이터통신회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 단말기는,

감지수단(센서 등)에서 감지된 측정데이터, 위성항법장치(GPS)에 의해 송/수신되는 데이터, 라디오의 특정 방송데이터, 차량운행(교통)시스템에 있어서 차량으로부터 송/수신되는 데이터 등을 무선으로 송/수신하는 단말기가 포함되는 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 원격검침서버에는 상기 원격검침서버를 관리 및 실행시키는 컴퓨터(PC)가 더 연결된 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 제 1제어부와 상기 제 2제어부는 적어도 8비트 리스크 타입의 프로그램을 재기록할 수 있는 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 단말기의 통신 경로를 설정하는 원격검침 시스템.