KR101292542B1 - 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템 - Google Patents

전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템 Download PDF

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KR101292542B1 KR1020120036641A KR20120036641A KR101292542B1 KR 101292542 B1 KR101292542 B1 KR 101292542B1 KR 1020120036641 A KR1020120036641 A KR 1020120036641A KR 20120036641 A KR20120036641 A KR 20120036641A KR 101292542 B1 KR101292542 B1 KR 101292542B1
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강중석
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Abstract

본 발명은 데이터수집유닛의 프로브 접속 지점이 수용가에 연결된 전선 상에 형성되도록 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 1차측전선에 연결된 1차인하선을 통해 입력된 전력을 2차인하선으로 출력시키는 변압기; 상기 2차인하선과 수용가로 향하는 수용가 인입선의 접속지점; 상기 접속지점에서 수용가로 향하여 이격된 위치의 수용가 인입선에 부착되어 전력선 신호를 탐지하는 프로브; 및 상기 프로브를 통해 수용가의 검침데이터를 송수신하는 데이터수집유닛이 포함되어 구성된다.
본 발명의 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에 따르면, 변압기의 출력인 2차인하선과 수용가로 연결된 수용가 인입선의 접속지점으로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 위치에 데이터수집유닛의 프로브가 연결되어, 수용가로 전달시킬 통신신호 및 수용가로부터 전달받는 통신신호가 변압기에서 발생되는 노이즈 신호에 의한 간섭이 줄어들게 됨으로써 수용가에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 증가 되도록 한 효과가 있다.

Description

전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템{System for Remote Telemeter using Power Line Communication}
본 발명은 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터수집유닛의 프로브 접속 지점이 수용가를 향하여 연결된 전선 상에 형성되도록 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 원격 검침 시스템이라 함은 멀리 떨어진 지점의 측정 대상으로부터 측정 결과를 전기적 신호로 변환하여 통신 네트워크를 통해 데이터를 전송하고, 그 데이터를 컴퓨터에서 처리하는 것을 말한다.
원격 검침은 통신기술, 센싱기술, 컴퓨터 기술의 발달로 새로운 정보통신서비스로 발전되고 있으며, 최근에는 공해감시, 방범, 방재, 전력, 상수도, 가스계통에서 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 원격 검침 시스템은 사용되는 통신방식에 따라 통신선로가 없는 무선방식과, 통신선로가 있는 유선방식으로 분류된다.
유선방식은 사용되는 통신선로의 종류에 따라 전력선방식, 케이블방식, 전용선방식, 전화선방식 등으로 분류된다.
유선방식들 중 전력선방식은 전력선 통신(Power Line Communication; PLC)을 이용하는 방식으로서, 전력회사에서 가정이나, 공장, 사무실 등에 전기를 공급하기 위해 사용되는 전력선을 신호 전송로로 활용하여 검침하는 방식이다.
전력선 통신은 상용 교류신호를 전송매체로 하여 전력선으로 데이터를 통신하는 방식으로서, 상용 교류전력인 60Hz의 정현파와 통신신호(예컨대, 수십 KHz)를 다중화하여 동시에 전송하므로, 전력선을 통해 전력이 공급되는 곳에서는 어디에서나 통신이 가능하다.
그러나, 현재 적용되고 있는 전력선 통신 방식은 전력선에 통신신호를 부가하거나, 전력선으로부터 통신신호를 추출하기 위해 전력선에 연결된 프로브가 변압기에 가까운 곳에 위치되거나 또는 수용가에서는 가전기기 또는 전등 등에 가까운 곳에 위치하고 있다.
따라서, 변압기 또는 가전제품으로부터의 코로나 등 다양한 고조파 성분과 노이즈(Noise)가 발생해서 전력량 검출이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다. 이로 인해 원격검침 자체가 되지 않거나, 검침된 데이터 자체에 오류가 생기고 잇다. 그나마 전력사용이 없는 새벽 시간대에 검침율이 좀더 나아지는 편이다. 이를 해결하기 위해 노이즈 필터를 사용을 시도하였으나, 통신신호와 노이즈가 함께 감쇄되어 현실적으로 전력선 통신에 의한 원격검침이 대부분 이루어지고 있지 않는다. 이로 인해 한전에서는 전력선 통신 대신 일반 통신 케이블로 전환하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 공개번호 제10-2005-0081976호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전력선 통신신호는 감쇄시키지 않고, 변압기나 가정으로부터 흘러들어오는 노이즈만 감쇄시키는 방안을 제시한다. 변압기로부터 출력되는 2차인하선과 수용가 인입선의 접속점, 수용가 인입선과 옥내 계량기 사이에 전력선의 접속점이 있는데 이 접속점은 접촉 저항 등으로 전력선 통신신호를 감쇄하고 있다. 발명자는 만일 전력선 통신을 위한 변압기측 통신신호 검출지점과 옥내 계량기측 전력선 사이에 접속점을 두지 않거나 최소화 한다면, 전력선 통신신호는 그 접속점의 접촉 저항 등으로 인해 신호 감쇄가 없는 반면, 변압기나 가정의 부하에서 들어오는 노이즈는 그 접속점을 통해 들어와애 하므로 노이즈는 감쇄될 것이라는 점을 착안하고, 반복적인 실험결과 그 사실을 실증하고 원격 검침의 검침율을 크게 향상시켰다. 즉 모뎀을 통해 통신신호를 보내거나 받을 전력선의 프로브 지점을 변경함에 의해 통신에 장애가 되는 노이즈는 감쇄되고, 종전에 감쇄되던 통신신호는 회복되어 양호한 통신이 가능하게 된 것이다.
변압기의 출력인 2차인하선과 수용가로 연결된 수용가 인입선의 접속지점으로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 위치에 데이터수집유닛의 프로브가 연결되어, 수용가로 전달시킬 통신신호 및 수용가로부터 전달받는 통신신호가 변압기에서 발생되는 노이즈 신호에 의한 간섭이 줄어들게 됨으로써 수용가에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 증가 되도록 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 2차인하선과 수용가로 연결된 수용가 인입선의 접속지점으로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 위치에 데이터수집유닛의 프로브가 연결됨으로써 접속지점에서 발생하는 신호 감쇄를 회피할 수 있어서, 수용가에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 증가 되도록 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템은, 1차측전선에 연결된 1차인하선을 통해 입력된 전력을 2차인하선으로 출력시키는 변압기; 상기 2차인하선과 수용가로 향하는 수용가 인입선의 접속지점; 상기 접속지점에서 수용가로 향하여 이격된 위치의 수용가 인입선에 부착되어 전력선 신호를 탐지하는 프로브; 및 상기 프로브를 통해 수용가의 검침데이터를 송수신하는 데이터수집유닛이 포함되어 구성된다.
상기 변압기는 지면으로부터 상부로 돌출된 전주에 설치된 주상변압기이고, 상기 변압기의 하부 방향으로 이격되어 전주에 애자가 설치된 하부지지대가 구비되고, 상기 데이터수집유닛은 상기 하부지지대의 하부 방향으로 이격되어서 전주에 구비되고, 상기 수용가 인입선은 애자에 고정되어 일측은 공중을 통해 수용가 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선 방향으로 연장 구비되어 2차인하선과 접속되며, 상기 프로브는 상기 애자로부터 2차인하선 방향으로 연장 구비된 수용가 인입선에 접속될 수 있다.
상기 변압기는 지면으로부터 상부로 돌출된 전주에 설치된 주상변압기이고, 상기 변압기의 하부 방향으로 이격되어 전주에 중공의 입상관이 지면으로부터 상부로 연장 구비되며, 상기 데이터수집유닛은 상기 변압기의 하부 방향으로 이격되어서 전주에 구비되고, 상기 수용가 인입선은 상기 입상관에 삽입되어 일측은 지중을 통해 수용가 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선 방향으로 연장 구비되어 2차인하선과 접속되며, 상기 프로브는 상기 입상관으로부터 2차인하선 방향으로 연장 구비된 수용가 인입선에 접속될 수 있다.
상기 변압기는 지면으로부터 상부로 돌출된 박스 형상의 중공의 보호케이스의 내부에 한 개 이상 구비되고, 상기 데이터수집유닛은 상기 보호케이스의 내부에 상기 변압기로부터 이격되어 구비되고, 상기 수용가 인입선은 상기 보호케이스의 내부에서 하부로 연장되어 지중을 통해 수용가 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선 방향으로 연장 구비되어 2차인하선과 접속되며, 상기 프로브는 상기 보호케이스 내부로 연장된 수용가 인입선에 접속될 수 있다.
상기 수용가에는 상기 수용가 인입선으로부터 연장된 수용가 인입선의 말단인 옥내배선과, 상기 옥내배선에 연결되어 상기 옥내배선과 계기접속점을 형성시키는 하나 이상의 전력량계와, 상기 옥내배선에 접속되어 상기 전력량계를 통해 측정된 검침데이터를 상기 데이터수집유닛으로 전달시키는 PLC모뎀이 구비될 수 있다.
상기 PLC모뎀은 상기 수용가 인입선으로부터 전력량계가 위치한 방향으로 존재하는 최초의 계기접속점에서부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선에 접속될 수 있다.
상기 최초의 계기접속점에서 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선 상에 차단스위치가 구비되며, 상기 PLC모뎀은 상기 차단스위치로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선에 접속될 수 있다.
그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템은, 수용가 인입선으로부터 연장되어 수용가 내로 구비된 수용가 인입선의 말단인 옥내배선; 상기 옥내배선에 연결되어 상기 옥내배선과 계기접속점을 형성시키는 하나 이상의 전력량계; 및 상기 수용가 인입선으로부터 전력량계가 위치한 방향으로 존재하는 최초의 계기접속점에서 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선에 연결되어 상기 전력량계를 통해 측정된 검침데이터를 데이터수집유닛으로 전달시키는 PLC모뎀이 포함되어 구성된다.
상기 최초의 계기접속점에서 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선 상에 차단스위치가 구비되며, 상기 PLC모뎀은 상기 차단스위치로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 옥내배선에 연결될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에 따르면, 변압기의 출력인 2차인하선과 수용가로 연결된 수용가 인입선의 접속지점으로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 위치에 데이터수집유닛의 프로브가 연결되어, 수용가로 전달시킬 통신신호 및 수용가로부터 전달받는 통신신호가 변압기에서 발생되는 노이즈 신호에 의한 간섭이 줄어들게 됨으로써 수용가에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 증가 되도록 한 효과가 있다.
또한, 2차인하선과 수용가로 연결된 수용가 인입선의 접속지점으로부터 수용가 인입선 방향으로 이격된 위치에 데이터수집유닛의 프로브가 연결됨으로써 접속지점에서 발생하는 신호 감쇄를 회피할 수 있어서, 수용가에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 증가 되도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템을 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 주상용 수변전설비를 도시한 예시도이며,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 수용가를 도시한 예시도이며,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 검침 사례를 실증 도시한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 주상용 수변전설비를 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 지상용 수변전설비를 도시한 예시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템을 도시한 블록도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 데이터수집유닛(140)과 전주(100)가 포함된 수변전설비와, 전력량계(410) 및 후술하는 PLC모뎀이 구비된 수용가(400)와, 고객정보DB(550)가 구비된 검침서버(500)가 포함되어 이루어진다.
상기 전력량계(410)는 일정 시간간격으로 또는 외부로부터의 요청에 의해 전력 소비자의 검침데이터를 측정할 수 있으며, 측정한 검침데이터를 PLC모뎀으로 전달한다.
상기 PLC모뎀은 상기 하나 이상의 전력량계(410)를 통해 측정된 검침데이터를 전달받아 저장하고, 데이터수집유닛(140)으로부터의 검침데이터 요청시 각 수용가(400)의 전기 사용량에 대한 검침데이터를 데이터수집유닛(140)으로 전달한다.
상기 데이터수집유닛(140)은 상기 전주(100)에 구비되며, PLC모뎀과 연결된다.
상기 데이터수집유닛(140)은 PLC모뎀으로부터 전달받은 검침데이터를 축적한 후 검침서버(500)로 검침데이터를 전달한다.
상기 데이터수집유닛(140)과 전력량계(410) 사이의 통신라인(C)은 기존의 전력선을 이용하여 통신이 이루어지는 전력선 통신(Power Line Communication; PLC) 방식으로 이루어진다.
상기 데이터수집유닛(140)은 상기 PLC모뎀으로부터 측정된 검침데이터뿐만 아니라 전주(100)에 구비된 변압기의 부하감시 데이터를 검침서버(500)로 전달한다.
상기 검침서버(500)는 데이터수집유닛(140)으로부터 검침데이터를 전달받아 고객정보DB(550)에 저장하고, 각 수용가(400)의 전기 검침을 원격으로 수행하여 이에 따른 요금정보를 산출한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 주상용 수변전설비를 도시한 예시도이다.
주상용 수변전설비는 도 2에 도시한 바와 같이, 상부로 돌출 구비된 원기둥 형상의 전주(100)와, 상기 전주(100)의 원주방향으로 한 개 이상 구비된 변압기(130)와, 상기 변압기(130)의 상부 방향으로 이격되어 전주(100)에 구비된 상부지지대(110)와, 상기 변압기(130)의 하부 방향으로 이격되어 전주(100)에 구비된 하부지지대(120)가 포함되어 이루어진다.
상기 변압기(130)는 지면(G)으로부터 상부로 이격되어 상기 전주(100)에 구비된다.
상기 하부지지대(120)에는 하나 이상의 애자(125)가 설치된다.
상기 하부지지대(120)로부터 하부 방향으로 이격되어 전주(100)에 데이터수집유닛(140)이 구비된다.
상기 상부지지대(110)에는 변전소(미도시)로부터 전력이 송신되는 1차측전선(111)이 지지되어 공중을 통해 연장구비되고, 상기 1차측전선(111)으로부터 전선이 분기되어 1차측 전력이 1차인하선(113)을 통해 변압기(130)로 입력된다.
상기 변압기(130)로 입력된 1차측 전력은 변압기(130) 내의 감압회로(미도시)에 의해 전력이 감소 되어 2차측 전력을 생성하고, 2차인하선(115)을 통해 수용가 인입선(190)으로 연결되어 수용가(400)로 전달된다.
상기 수용가 인입선(190)은 상기 애자(125)에 고정되어 일측은 공중을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선(115) 방향으로 연장 구비된다.
상기 2차인하선(115)과 수용가 인입선(190)의 타측은 서로 연결되어 접속지점(J)이 형성된다.
상기 데이터수집유닛(140)은 수용가(400)로 검침데이터를 요청하거나 또는 검침데이터를 전달받기 위해서 수용가(400)에 구비된 PLC모뎀과 연결되어야 한다.
따라서, 상기 데이터수집유닛(140)에는 프로브연결선(145)으로 연결된 프로브(P)가 구비되며, 상기 프로브(P)는 상기 접속지점(J)으로부터 수용가(400) 방향으로 이격된 위치의 수용가 인입선(190)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 상기 접속지점(J)과 상기 애자(125) 사이의 수용가 인입선(190)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 수용가 인입선(190)에 모두 결합된다.
상술한 바와 같이, 상기 프로브(P)의 연결 위치가 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격되도록 하여 수용가 인입선(190)에 연결됨으로써, 변압기(130)에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받으면서, 상기 수용가(400)로 검침데이터 요청 신호를 원활하게 전달할 수가 있다.
상기 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 위치에 프로브(P)가 연결됨으로써 접속지점(J)에서 발생하는 신호 감쇄를 회피할 수 있어서, 수용가(400)에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 향상된다.
아울러, 상기 수용가(400)로부터 검침 요청에 대한 검침데이터 신호를 전달받을 때도, 변압기(130)에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받게 되어 수용가(400)의 전력 사용에 대한 검침 능력이 향상된다.
한편, 데이터수집유닛(140)을 통하여 수용가(400)의 전력 사용에 대한 검침효율이 낮으면, 데이터수집유닛(140)을 마스터용 및 슬레이브용 등으로 복수로 설치하여 수용가(400)로부터 검침데이터를 전달받아야 한다.
하지만, 본 발명에 따른 데이터수집유닛(140)의 프로브(P) 연결 위치를 상기 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격되도록 연결시킴으로써, 수용가(400)의 전력 사용에 대한 검침 능력이 향상되어, 하나의 데이터수집유닛(140)을 통해 원거리에 위치한 수용가(400)도 검침 가능하게 되어 결국, 소수의 데이터수집유닛(140)만으로도 원격 검침이 가능하게 된다.
따라서, 데이터수집유닛(140)의 설치 개수를 줄일 수가 있으며, 이에 따른 데이터수집유닛(140)을 설치하기 위한 비용이 줄어들게 된다.
한편, 변압기(130)에서 발생되는 노이즈 신호를 제거하기 위해, 데이터수집유닛(140)에 외장 또는 내장형으로 필터(미도시)를 구비할 수도 있지만, 노이즈 신호뿐만 아니라, 데이터수집유닛(140)에서 수용가(400)로 전달되거나 수용가(400)로부터 데이터수집유닛(140)으로 전달되는 신호까지도 감쇄가 된다.
따라서, 본 발명에 따른 프로브(P)의 연결 위치가 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격되도록 연결됨으로써, 별도의 필터가 없어도 변압기(130)에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받으면서 데이터수집유닛(140)에서 수용가(400)로 신호를 전달하거나, 수용가(400)로부터 신호를 전달받을 수가 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 수용가를 도시한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 검침 사례를 도시한 예시도이다.
수용가(400)에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 수용가 인입선(190)으로부터 연장된 옥내배선(490)과, 전력 소비자의 검침데이터를 측정하는 하나 이상의 전력량계(410)와, 상기 전력량계(410)를 통해 측정된 검침데이터를 전달받는 PLC모뎀(450)이 포함되어 이루어진다.
상기 옥내배선(490)은 상술한 수변전설비로부터 연장된 수용가 인입선(190)으로부터 수용가(400)로 연장된 전력선이며, 상기 옥내배선(490)의 연장선상에 하나 이상의 전력량계(410)가 연결된다.
상기 옥내배선(490)은 수용가 인입선(190)의 말단에 해당된다.
상기 전력량계(410)와 옥내배선(410)은 서로 연결되어 계기접속점(JM)이 형성된다.
PLC모뎀(450)은 상기 옥내배선(410)에 접속되어 상기 전력량계(410)를 통해 측정된 검침데이터를 전달받는다.
상기 PLC모뎀(450)은 상기 수용가 인입선(190)으로부터 전력량계(410)가 위치한 방향으로 존재하는 최초의 계기접속점(JM)에서부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 옥내배선(490) 상에 연결된다.
이어서, 상기 PLC모뎀(450)은 하나 이상의 전력량계(410)를 통해 전달받은 검침데이터를 저장 후에, 상기 데이터수집유닛(140)으로부터의 검침데이터 요청시 수용가(400)의 전기 사용량에 대한 검침데이터를 데이터수집유닛(140)으로 전달한다.
한편, 상기 수용가(400)에서 사용되는 가전제품 등에서 신호를 감쇄시키는 노이즈 신호가 발생 될 수 있으며, 이러한 노이즈 신호에 의해 데이터수집유닛(140)과 PLC모뎀(450) 사이에서 전달되는 신호가 감쇄되어 검침데이터의 전달이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이, 상기 PLC모뎀(450)의 연결 위치가 계기접속점(JM)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격되도록 옥내배선(490)에 연결됨으로써, 수용가(400)에서 사용되는 가전제품 등에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받으면서 검침데이터 전달이 제대로 이루어질 수가 있다.
아울러, 상기 옥내배선(490) 상에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 최초의 계기접속점(JM)에서 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 위치에 차단스위치(460)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 PLC모뎀(450)은 상기 차단스위치(460)로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 옥내배선(490)에 연결된다.
따라서, 상기 전력량계(410)를 통해 발생 될 수 있는 노이즈 신호는 상기 차단스위치(460)를 거치면서 줄어들게 되어, 상기 PLC모뎀(450)과 데이터수집유닛(140) 사이에 전달되는 신호가 상기 전력량계(410)를 통해 발생 될 수 있는 노이즈 신호에 의해 감쇄되는 것이 줄어들게 된다.
본 발명의 제1실시예에서는 수변전설비에서 데이터수집유닛(140)의 프로브(P)가 상기 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 수용가 인입선(190) 상에 연결되고, 수용가(400)에서는 PLC모뎀(450)이 최초의 계기접속지점(JM)으로부터 수용가 인입선(190) 방향으로 이격된 옥내배선(490) 상에 연결되는 것으로 설명하였지만, 수변전설비에서의 프로브(P)의 연결 위치 또는 수용가(400)에서의 PLC모뎀(450)의 연결 위치 둘 중 어느 하나만 본 발명에 따라 설치를 하여도 상기 PLC모뎀(450)과 데이터수입유닛(140) 사이에 전달되는 신호가 노이즈 신호에 영향을 덜 받게 된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따라 프로브(P)를 설치하거나 또는 PLC모뎀(450)을 설치한 후에 검침서버(500)에서 디스플레이되는 PLC모뎀(450)의 작동상태가 증가 되었다는 것을 알 수가 있다.
본 발명의 제1실시예에 따라 프로브(P) 또는 PLC모뎀(450)을 설치하지 않았을 때는 2개 정도 정상동작으로 감지되었는데, 본 발명의 제1실시예에 따라 프로브(P)를 설치하거나 또는 PLC모뎀(450)을 설치한 후에는 정상동작 되는 것이 10개로 늘어난 것을 알 수가 있으며, 업다운 속도 또한 개선 전과 비교하여 현저히 향상된 것을 알 수가 있다.
도 4에 도시한 도면은 실증 자료이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 주상용 수변전설비를 도시한 다른 예시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템은, 제1실시예에서의 수변전설비 외에 나머지 구성요소는 동일하므로, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 수변전설비는 도 5에 도시한 바와 같이, 상부로 돌출 구비된 원기둥 형상의 전주(200)와, 상기 전주(200)의 원주방향으로 한 개 이상 구비된 변압기(230)와, 상기 변압기(230)의 상부 방향으로 이격되어 전주(200)에 구비된 상부지지대(210)와, 상기 변압기(230)의 하부 방향으로 이격되어 전주(200)에 구비된 중공의 입상관(250)이 포함되어 이루어진다.
상기 입상관(250)은 지면(G)으로부터 상부로 연장 구비된다.
상기 변압기(230)는 지면(G)으로부터 상부로 이격되어 상기 전주(200)에 구비된다.
상기 변압기(230)로부터 하부 방향으로 이격되어 전주(200)에 데이터수집유닛(240)이 구비된다.
상기 상부지지대(210)에는 변전소(미도시)로부터 전력이 송신되는 1차측전선(211)이 지지되어 공중을 통해 연장구비되고, 상기 1차측전선(211)으로부터 전선이 분기되어 1차측 전력이 1차인하선(213)을 통해 변압기(230)로 입력된다.
상기 변압기(230)로 입력된 1차측 전력은 변압기(230) 내의 감압회로(미도시)에 의해 전력이 감소 되어 2차측 전력을 생성하고, 2차인하선(215)을 통해 수용가 인입선(290)으로 연결되어 수용가(400)로 전달된다.
상기 수용가 인입선(290)은 상기 입상관(250)에 삽입되어 일측은 지중(B)을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선(215) 방향으로 연장 구비된다.
상기 2차인하선(215)과 수용가 인입선(290)의 타측은 서로 연결되어 접속지점(J)이 형성된다.
상기 데이터수집유닛(240)의 프로브(P)는 상기 접속지점(J)으로부터 수용가(400) 방향으로 이격된 위치의 수용가 인입선(290)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 상기 입상관(250)으로부터 외부로 노출되어 2차인하선(215) 방향으로 연장 구비된 수용가 인입선(290)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 수용가 인입선(190)에 모두 결합된다.
상술한 바와 같이, 상기 프로브(P)의 연결 위치가 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(290) 방향으로 이격되도록 하여 수용가 인입선(290)에 연결됨으로써, 변압기(230)에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받으면서, 상기 수용가(400)로 검침데이터 요청 신호를 원활하게 전달할 수가 있다.
상기 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(290) 방향으로 이격된 위치에 프로브(P)가 연결됨으로써 접속지점(J)에서 발생하는 신호 감쇄를 회피할 수 있어서, 수용가(400)에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 향상된다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템에서 지상용 수변전설비를 도시한 예시도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템은, 제1실시예 및 제2실시예에서의 수변전설비 외에 나머지 구성요소는 동일하므로, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 수변전설비는 도 6에 도시한 바와 같이, 기초지지판(310)을 구비한 후 상기 기초지지판(310)이 덮히도록 지면(G)으로부터 상부로 돌출된 박스 형상의 중공의 보호케이스(350)와, 상기 보호케이스(350)의 내부에 한 개 이상 구비된 변압기(330)가 포함되어 이루어진다.
상기 변압기(330)는 상기 기초지지판(310)의 상부에 고정되어 구비된다.
상기 보호케이스(350)의 내부에 상기 변압기(330)로부터 이격되어 데이터수집유닛(340)이 구비된다.
변전소(미도시)로부터 전력이 송신되는 1차측전선(311)은 지중(B)을 통해 상기 보호케이스(350)의 하부에서 보호케이스(350)의 내부로 연장 구비되고, 상기 1차측전선(311)으로부터 전선이 분기되어 1차측 전력이 1차인하선(313)을 통해 변압기(330)로 입력된다.
상기 변압기(330)로 입력된 1차측 전력은 변압기(330) 내의 감압회로(미도시)에 의해 전력이 감소 되어 2차측 전력을 생성하고, 2차인하선(315)을 통해 수용가 인입선(390)으로 연결되어 수용가(400)로 전달된다.
상기 수용가 인입선(390)은 상기 보호케이스(350)의 내부에서 보호케이스(350)의 하부로 연장되어 일측은 지중(B)을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 보호케이스(350)의 내부의 2차인하선(315) 방향으로 연장 구비된다.
상기 2차인하선(315)과 수용가 인입선(390)의 타측은 서로 연결되어 접속지점(J)이 형성된다.
상기 데이터수집유닛(340)의 프로브(P)는 상기 접속지점(J)으로부터 수용가(400) 방향으로 이격된 위치의 수용가 인입선(390)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 상기 보호케이스(350) 내부로 연장된 수용가 인입선(390)에 연결된다.
상기 프로브(P)는 수용가 인입선(390)에 모두 결합된다.
상술한 바와 같이, 상기 프로브(P)의 연결 위치가 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(390) 방향으로 이격되도록 하여 수용가 인입선(390)에 연결됨으로써, 변압기(330)에서 발생되는 노이즈 신호에 영향을 덜 받으면서, 상기 수용가(400)로 검침데이터 요청 신호를 원활하게 전달할 수가 있다.
상기 접속지점(J)으로부터 수용가 인입선(390) 방향으로 이격된 위치에 프로브(P)가 연결됨으로써 접속지점(J)에서 발생하는 신호 감쇄를 회피할 수 있어서, 수용가(400)에서의 전력사용량에 대한 검침 성공률이 향상된다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
111, 211, 311: 1차측전선 113, 213, 313: 1차인하선
115, 215, 315: 2차인하선 130, 230, 330: 변압기
140, 240, 340: 데이터수집유닛 190, 290, 390: 수용가 인입선
400: 수용가 J: 접속지점
P: 프로브

Claims (9)

1차측전선(111, 211, 311)에 연결된 1차인하선(113, 213, 313)을 통해 입력된 전력을 감압시켜 2차인하선(115, 215, 315)을 통해 수용가인입선(190)으로 출력시키는 변압기(130, 230, 330);
상기 2차인하선(115, 215, 315)과 수용가(400)로 향하는 수용가 인입선(190, 290, 390)의 접속지점(J);
상기 접속지점(J)에서 수용가(400)로 향하여 이격된 위치의 수용가 인입선(190, 290, 390)에 부착되어 전력선 통신신호를 탐지하는 연결선(145)을 구비한 프로브(P); 및
상기 프로브(P)를 통해 수용가(400)의 검침데이터를 송수신하는 데이터수집유닛(140, 240, 340)이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제1항에 있어서, 상기 변압기(130)는 지면(G)으로부터 상부로 돌출된 전주(100)에 설치된 주상변압기이고, 상기 변압기(130)의 하부 방향으로 이격되어 전주(100)에 애자(125)가 설치된 하부지지대(120)가 구비되고, 상기 데이터수집유닛(140)은 상기 하부지지대(120)의 하부 방향으로 이격되어서 전주(100)에 구비되고, 상기 수용가 인입선(190)은 애자(125)에 고정되어 일측은 공중을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선(115) 방향으로 연장되어 2차인하선(115)과 접속되며, 상기 프로브(P)는 상기 애자(125)로부터 2차인하선(115) 방향으로 연장 구비된 수용가 인입선(190)에 접속된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제1항에 있어서, 상기 변압기(230)는 지면(G)으로부터 상부로 돌출된 전주(200)에 설치된 주상변압기이고, 상기 변압기(230)의 하부 방향으로 이격되어 전주(200)에 중공의 입상관(250)이 지면(G)으로부터 상부로 연장 구비되며, 상기 데이터수집유닛(240)은 상기 변압기(230)의 하부 방향으로 이격되어서 전주(200)에 구비되고, 상기 수용가 인입선(290)은 상기 입상관(250)에 삽입되어 일측은 지중(B)을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선(215) 방향으로 연장 구비되어 2차인하선(215)과 접속되며, 상기 프로브(P)는 상기 입상관(250)으로부터 2차인하선(215) 방향으로 연장 구비된 수용가 인입선(290)에 접속된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제1항에 있어서, 상기 변압기(330)는 지면(G)으로부터 상부로 돌출된 박스 형상의 중공의 보호케이스(350)의 내부에 한 개 이상 구비되고, 상기 데이터수집유닛(340)은 상기 보호케이스(350)의 내부에 상기 변압기(330)로부터 이격되어 구비되고, 상기 수용가 인입선(390)은 상기 보호케이스(350)의 내부에서 하부로 연장되어 지중(B)을 통해 수용가(400) 방향으로 연장 구비되고, 타측은 2차인하선(315) 방향으로 연장 구비되어 2차인하선(315)과 접속되며, 상기 프로브(P)는 상기 보호케이스(350) 내부로 연장된 수용가 인입선(390)에 접속된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용가(400)에는 상기 수용가 인입선(190, 290, 390)으로부터 연장된 수용가 인입선(190, 290, 390)의 말단인 옥내배선(490)과, 상기 옥내배선(490)에 연결되어 상기 옥내배선(490)과 계기접속점(JM)을 형성시키는 하나 이상의 전력량계(410)와, 상기 옥내배선(490)에 접속되어 상기 전력량계(410)를 통해 측정된 검침데이터를 상기 데이터수집유닛(140, 240, 340)으로 전달시키는 PLC모뎀(450)이 구비된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제5항에 있어서, 상기 PLC모뎀(450)은 상기 수용가 인입선(190, 290, 390)으로부터 전력량계(410)가 위치한 방향으로 존재하는 최초의 계기접속점(JM)에서 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490)에 접속된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제6항에 있어서, 상기 최초의 계기접속점(JM)에서 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490) 상에 차단스위치(460)가 구비되며, 상기 PLC모뎀(450)은 상기 차단스위치(460)로부터 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490)에 접속된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
수용가 인입선(190, 290, 390)으로부터 연장되어 수용가(400) 내로 구비된 수용가 인입선(190, 290, 390)의 말단인 옥내배선(490);
상기 옥내배선(490)에 연결되어 상기 옥내배선(490)과 계기접속점(JM)을 형성시키는 하나 이상의 전력량계(410); 및
상기 수용가 인입선(190, 290, 390)으로부터 전력량계(410)가 위치한 방향으로 존재하는 최초의 계기접속점(JM)에서 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490)에 접속되어, 상기 전력량계(410)를 통해 측정된 검침데이터를 데이터수집유닛(140, 240, 340)으로 전달시키는 PLC모뎀(450)이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
제8항에 있어서, 상기 최초의 계기접속점(JM)에서 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490) 상에 차단스위치(460)가 구비되며, 상기 PLC모뎀(450)은 상기 차단스위치(460)로부터 수용가 인입선(190, 290, 390) 방향으로 이격된 옥내배선(490)에 연결된 것을 특징으로 한 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090032488A (ko) * 2007-09-28 2009-04-01 한국전력공사 커플러 내장형 변압기
KR100963793B1 (ko) * 2009-08-27 2010-06-17 한국전력공사 Ｆｄｄ 리피팅 방식을 이용한 전력선통신 기반 지중용 원격검침 시스템

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