KR19980019249A - TELEMETRY SYSTEM AND METHOD THEREOF - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격 검침 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것으로, 특히 수용가 측의 전기, 가스, 물등의 사용량의 검침 및 데이터 베이스 구축을 자동화 하기 위한 것이다. 수용가의 계기(적산전력계, 가스 미터기, 수도 계량기등)를 기존의 전력선을 이용하여 수집장치에 연결하고, 수집장치와 공급자측를 무선으로 연결하여 검침하는 원격 검침 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 이 원격 검침 시스템은 수용가 측에서 사용되는 전기, 가스, 물등의 사용량을 검출하는 검침기, 검침기에 접속되며 검침기에서 검출되는 자료를 소정 행태로 변환하고 이 변환된 데이터를 송신하기 위한 복수의 데이터 제어기, 수용가측에 공급되는 기존 전력선을 통하여 복수의 데이터 제어기와 접속되며, 공급자측의 기지국에서의 공급자 검침요구에 따라 복수의 데이터 제어기에서 검침되는 검침데이터를 수신하여 상기 기지국으로 무선으로 송신하기 위한 수집장치를 포함한다. 이러한 구성에 따라 100 내지 300개 정도의 검침기를 하나의 수집장치로 유선의 전력선을 통하여 관리하고, 수집장치와 공급자측의 기지국을 무선모뎀을 이용하여 통신을 행함으로써 통신의 안정성 및 회선사용 효율의 증대와 설치비용 및 통신비용의 절감을 꾀한다.The present invention relates to a remote meter reading system and a communication method thereof, and in particular, to automate the meter reading and database construction of the amount of electricity, gas, water and the like on the consumer side. The present invention relates to a remote meter reading system and method for connecting a meter of a consumer (eg, an integrated power meter, a gas meter, a water meter, etc.) to a collecting device using an existing power line, and wirelessly connecting the collecting device to a supplier. The remote meter reading system includes a plurality of data controllers connected to a meter reading device that detects the amount of electricity, gas, water, etc. used at the consumer's side, and converting the data detected by the meter into a predetermined behavior and transmitting the converted data; A collection device connected to a plurality of data controllers through an existing power line supplied to the customer side, and receiving meter reading data read from the plurality of data controllers according to a supplier reading request from a base station of a supplier side and wirelessly transmitting the reading data to the base station. It includes. According to this configuration, about 100 to 300 meter readers are managed through a wired power line with one collection device, and communication between the collection device and the base station of the supplier side using a wireless modem is used to improve communication stability and line usage efficiency. Increasing and reducing installation and communication costs.
Description
본 발명은 원격 검침 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 수용가측의 전기, 가스, 물등의 사용량의 검침을 수용가와 수집장치를 기존의 전력선을 이용한 유선으로 연결하고,수집장치와 공급자측를 무선으로 연결하여 검침하는 원격 검침 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remote meter reading system and method, and in particular, the meter reading of the amount of use of electricity, gas, water, etc. on the customer side by connecting the customer and the collecting device by wire using an existing power line, by connecting the collecting device and the supplier side by wireless A remote meter reading system and method for meter reading.
현재 대부분의 가정 또는 사무실등에서 사용하고 있는 전기, 가스 또는 물등의 사용량에 대한 검침을 위하여 검침원이 이들 가정 또는 사무실을 방문하여 그 내부 또는 외부에 설치된 검침기의 외부에 표시되는 사용량을 검침하고 있다. 이렇게 검침된 데이터는 수작업으로 검침원의 장부에 입력된 후에 다시 사무실로 귀사하여 다시 전산 입력 작업을 거친후, 중앙시스템등에 의하여 각 수용가들에게 고지서를 발부하는 시스템을 운영하고 있다.In order to read the amount of electricity, gas or water used in most homes or offices, the meter reader visits these homes or offices and reads the amount of usage displayed on the outside of the meter installed inside or outside. This data is manually entered into the meter's ledger and then sent back to the office, then the computer is entered again, and the central system is used to issue bills to each customer.
그러나, 점차 증가되어가는 검침인력의 인건비 상승과 이를 집계하여 처리하는 전산인력의 인건비 및 검침 데이터의 수작업에 의한 입력에 의하여 발생하는 비능률 및 입력착오에 의하여 발생하는 적용요금의 적정성에 대한 시비 및 미검침 비용등에 대한 문제가 계속 대두되고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 종래부터 많은 노력과 개발이 이루어지고 있다.However, the increase in the labor cost of the meter reading manpower and the increase in the labor cost of the computer manpower which is aggregated and processed, and the inefficiency caused by the manual input of the meter reading data and the adequacy of the application fee caused by input and error and The problem of unread metering costs continues to arise. Therefore, many efforts and developments have been made in the related art in order to improve these problems.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방법중의 하나가 무선으로 공급자측 시스템과 수용가를 직접 연결하는 RF-ID방식이 있다. 이 RF-ID 방식은 수용가의 계측기에 디지털 검침기와 무선으로 통신할 수 있는 장비를 설치하고 공급자측의 시스템과 무선으로 연결하는 방식이다. 즉, 공급자측의 시스템에서 무선으로 검침데이터를 요청하면 수용가측의 검침기에서 무선으로 송신하는 방식인데, 이는 각각의 사용자가 특정 주파수를 사용하여 송신하기 때문에 한정된 무선 전파 대역을 과도하게 이용하므로 인하여 인접대역간의 혼선을 야기할 가능성이 매우 크고 또한 수용가측이 많을 경우에는 사용가능한 대역폭의 부족을 초래하였다. 또한 현제 국내의 무선전파 대역 내에 운용가능 한 대역의 확보가 불가능 하다. 그리고, 수용가와 공급자간의 통신을 위하여 고가의 장비를 사용하므로 과도한 비용이 발생하는 문제점이 있었다.One of the proposed methods to solve this problem is the RF-ID method which directly connects the supplier side system and the customer wirelessly. This RF-ID method installs the equipment to communicate wirelessly with the digital meter in the customer's instrument and connects wirelessly with the system of the supplier side. In other words, when the meter-side data is requested wirelessly from the provider-side system, the receiver-side meter is wirelessly transmitted. This is because each user transmits using a specific frequency. The possibility of causing cross-band crosstalk is very high and the large number of customers leads to a lack of usable bandwidth. In addition, it is currently impossible to secure a band that can operate within the domestic radio wave band. In addition, since expensive equipment is used for communication between the customer and the supplier, there is a problem of excessive cost.
또한, 무선으로 인하여 발생되는 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 공중선방식이 있다. 이 방식은 각 전화국과 수용가측을 별도의 전용선으로 연결하고 이 전용선을 통하여 수용가와 전화국사이에 사용량의 검침에 대한 정보의 전달에 의하여 전화국에서는 검침데이터를 수집하고, 각각의 전화국에서 수집된 검침데이터가 공급자측의 시스템에 전달되어 관리하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 별도의 전용선을 이용하는데 따른 막대한 비용이 필요할 뿐만아니라 설치후에도 지하시설물공사 또는 각종 공사시에 단선의 우려가 매우 높으며 이러한 관계로 데이터의 신뢰성 및 관리면에 문제가 발생한다.In addition, there is an aerial method as a method for solving the problems caused by wireless. This method connects each telephone company and the customer side with a separate leased line, collects meter reading data at the telephone station by passing information on meter reading between the customer and the telephone station through this leased line, and reads the meter data collected at each telephone station. Is delivered to the supplier's system and managed. However, this method not only requires enormous cost of using a separate leased line but also has a high risk of disconnection at the underground facilities construction or various constructions after installation, and this causes problems in reliability and management of data.
상기와 같은 문제점을 해결하기위하여 본 발명의 목적은 수용가측과 데이터를 1차적으로 수집하는 수집장치에서는 유선으로서 연결하고 수집장치와 공급자측의 시스템간에는 무선으로 연결하는 방식에 의하여 검침을 수행하는 원격 검침 시스템을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to remotely perform a meter reading by connecting a wired line in a collecting device collecting data and a wireless connection between a collecting device and a supplier's system. To provide a meter reading system.
본 발명의 다른 목적은 하나의 수집장치에서 전력선을 통하여 복수개의 수용가측 검침기를 관리하며 또한 복수개의 수집장치가 무선으로 공급자측의 시스템과 데이터교환을 수행하는 원격 검침 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a remote metering method for managing a plurality of consumer-side meter readers through a power line in a single collector, and a plurality of collectors wirelessly exchange data with the system of the supplier side.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원격 검침 시스템은 수용가측에 설치된 기기에서 사용되는 전기, 가스, 물등의 사용량을 검출하는 검침기;In order to achieve the above object, a remote meter reading system according to the present invention includes a meter for detecting the amount of electricity, gas, water used in the equipment installed on the customer side;
검침기에 접속되며, 검침기에서 검출되는 자료를 소정 행태로 변환하고 이 변환된 데이터를 송신하기 위한 복수의 데이터 제어기;A plurality of data controllers connected to the meter and configured to convert the data detected by the meter into a predetermined behavior and to transmit the converted data;
수용가측에 공급되는 전력선을 통하여 복수의 데이터 제어기와 접속되며, 공급자측의 기지국에서의 수용가 검침요구에 따라 복수의 데이터 제어기에서 검침되는 검침데이터를 수신하여 상기 기지국으로 무선으로 송신하기 위한 수집장치를 포함한다.A collection device connected to a plurality of data controllers through a power line supplied to a customer side, and receiving meter reading data read from the plurality of data controllers according to a customer reading request from a base station of a supplier side and wirelessly transmitting the metered data to the base station; Include.
또한, 본 발명에 따른 원격 검침 방법은 공급자측의 기지국으로부터 무선으로 송신되는 수용가측의 검침기에 대한 검침요구 데이터를 수집장치에서 수신하는 제 1 단계; 수신된 검침요구 데이터에 따라 수집장치에서 전력선을 통하여 유선으로 접속되는 복수의 검침기들로 해당 검침기들의 일련번호를 포함하는 송신패킷을 송신하는 제 2 단계; 송신패킷의 각각의 검침기의 어드레스에 해당하는 검침기에서 사용된 검침량을 검출하는 제 3 단계; 검출단계에서의 검침량을 수집장치로 송신하는 제 4 단계; 및 수집장치에 접속되는 복수개의 검침기들로부터 수신된 검침량 데이터와 해당 검침기의 어드레스를 무선으로 공급자측의 기지국으로 송신하는 제 5 단계를 포함한다.In addition, the remote meter reading method according to the present invention comprises a first step of receiving a meter reading request data for the meter reader of the consumer side transmitted wirelessly from the base station of the supplier side; A second step of transmitting a transmission packet including serial numbers of the corresponding readers to a plurality of readers that are connected by wire through a power line in a collecting device according to the received meter reading data; A third step of detecting a meter reading used in the meter reading corresponding to the address of each meter reading of the transmission packet; A fourth step of transmitting the meter reading in the detecting step to the collecting device; And a fifth step of wirelessly transmitting the meter reading data received from the plurality of meter readers connected to the collecting device and the address of the meter to the base station of the supplier side.
도 1 은 본 발명에 따른 원격 검침 시스템의 개념이 적용되는 네트웍의 구성을 개략적으로 도시한 도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a network to which the concept of a remote meter reading system according to the present invention is applied.
도 2 는 본 발명에 따른 데이터 제어기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a data controller according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 수집장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically showing the configuration of a collecting device according to the present invention.
도 4 는 수집장치와 공급자측의 기지국사이에서의 이루어지는 원격 검침망의 구성시의 동작을 도시한 흐름도이다.Fig. 4 is a flowchart showing the operation in constructing a remote meter reading network made between the collecting device and the base station on the supplier side.
도 5 는 수집장치와 데이터 제어기사이의 동작을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart showing the operation between the collecting device and the data controller.
도 6 은 데이터 제어기에서의 수신된 데이터의 상태를 파악하기위한 동작을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation for identifying a state of received data at a data controller.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 변압기 20 : 수집장치 25 : 기존전기선로10: transformer 20: collecting device 25: existing electric line
30 : 사용자 40 : 검침기 50,100 : 데이터 제어기30: user 40: meter reader 50,100: data controller
60 : 기지국70 : 공급자측 시스템110 : 포토인터럽터60: base station 70: supplier side system 110: photo interrupter
120 : 마이크로프로세서130 : 제 1 버퍼 140 : 콘트롤러120: microprocessor 130: first buffer 140: controller
150 : 제 2 버퍼 160 : 램170 : EEPROM150: second buffer 160: RAM 170: EEPROM
190 : 전력선 모뎀 200 : 수집장치 210 : R상 전력선모뎀190: power line modem 200: collector 210: R-phase power line modem
215 : S상 전력선모뎀220 : T상 전력선모뎀 230 : 제어장치215: S-phase power line modem 220: T-phase power line modem 230: control device
240 : 무선모뎀240: wireless modem
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 원격 검침 시스템 및 그 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a remote meter reading system and method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 원격 검침 시스템의 개념이 적용되는 네트웍의 구성을 개략적으로 도시한 도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a network to which the concept of a remote meter reading system according to the present invention is applied.
도 1에서 (10)은 수용가(30)측에 전력을 공급하기 위한 변압기, (20) 은 본 발명에서 각 수용가(30)측에서 사용되는 전기, 가스 또는 물등의 사용량을 수집하기 위한 수집장치, (40)은 사용된 양을 검침하기 위한 검침기, (50) 은 검침기(40)에서 검침되는 자료를 소정 행태로 변환하고 이 변환된 데이터를 송신하기 위한 데이터 제어기, (60)과 (70)은 수집장치(20)에 검침데이터의 수집 또는 각종 정보를 송수신하는 기지국과 이 기지국으로부터 정보를 받아서 정보를 처리하고 처리된 정보에 따라 고지서등의 서류를 발송하는 공급자측 시스템이다.In Figure 1 (10) is a transformer for supplying power to the customer 30 side, 20 is a collection device for collecting the amount of electricity, gas or water used in each customer 30 in the present invention, Reference numeral 40 denotes a meter reader for reading the amount used, 50 a data controller for converting the data read by the meter reader 40 into a predetermined behavior and transmitting the converted data, and 60 and 70 A base station that collects meter data or transmits and receives various types of information to and from the collection device 20, and a supplier side system that receives information from the base station, processes information, and sends documents such as bills according to the processed information.
상기와 같은 개략적인 구성에 따른 본 발명의 원격 검침 시스템의 기본적인 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the basic operation of the remote meter reading system of the present invention according to the above schematic configuration as follows.
공급자측의 시스템(70)에서는 정기적으로 기지국(60)을 통하여 검침명령을 무선으로 보낸다. 그러면 수집장치(20)에서는 검침명령에 대한 정보를 수신한다. 이때 수집장치는 전신주 및 패드 변압기에 설치되어, 변압기(10)에서 수용가(30)측으로 연결되는 전력선(25)에 접속되도록 설치된다. 이때, 수집장치(20)에는 무선모뎀이 설치되어 기지국(60)으로 부터의 상기의 검침명령을 무선으로 수신한다. 수신된 명령에 따라 수집장치(20)에서는 전력선(25)을 통하여 수용가측내에 설치되어있는 데이터 제어기(40)로 검침명령을 전달한다. 그러면, 데이터 제어기(40)에서는 검침기(50)로 부터의 검침한 사용량 등의 데이터를 읽어들여서 이를 다시 전력선(25)을 통하여 수집장치(20)로 전송한다. 이와 같이 수집장치(20)에서는 전력선(25)에 연결되는 복수의 수용가측, 대략 100∼300가구 정도의 검침기를 관리할 수 있도록 접속하여 각각의 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 기지국(60)으로 전송한다. 전송된 데이터는 공급자측의 시스템(70)에서 일괄적으로 처리하여 각 수용가측에게 사용량에 해당하는 비용을 산출하여 고지하게된다.The supplier's system 70 periodically sends meter reading commands wirelessly through the base station 60. Then, the collection device 20 receives the information on the meter reading command. At this time, the collecting device is installed in the telephone pole and the pad transformer, it is installed to be connected to the power line 25 is connected to the customer 30 in the transformer 10. At this time, the collection device 20 is installed with a wireless modem to receive the above meter reading command from the base station 60 by wireless. According to the received command, the collecting device 20 transmits a meter reading command to the data controller 40 installed in the customer side through the power line 25. Then, the data controller 40 reads data, such as the amount of the meter used from the meter 50, and transmits the data to the collection device 20 through the power line 25 again. In this way, the collection device 20 is connected to the plurality of consumer side connected to the power line 25 so as to manage the meter of about 100 to 300 households to collect each data and collect the collected data to the base station 60 send. The transmitted data is processed in a system 70 on the supplier side to calculate and notify the costs corresponding to the usage amount to each customer.
상기와 같은 원격 검침 시스템의 동작을 각각의 단계별로 나누어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the remote meter reading system as described above will be described in more detail as follows.
먼저, 수용가측에 설치된 검침기와 데이터 제어기간의 관계를 도 2 를 참조하여 살펴본다.First, the relationship between the meter and the data controller installed on the consumer side will be described with reference to FIG. 2.
도 2 에서 (100) 은 본 발명에 따른 데이터 제어기, (110)은 사용량의 변화를 측정하기 위한 포토인터럽터, (120)은 포토인터럽터(110)에서 전달되는 펄스값을 카운트하여 디지탈화 하고, 주변장치들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서, (125) 는 마이크로프로세서에 클럭을 제공하기 위한 발진기, (130) 은 마이크로프로세서(120)에서 전달되는 검침데이터를 메모리부에 저장하기전에 일시적으로 저장하기 위한 제 1 버퍼, (140)은 마이크로프로세서(120)의 제어에 따라 메모리부의 영역을 선택하기 위한 콘트롤러, (150)은 디스플레이할 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 제 2 버퍼, (160)과 (170)은 제 1 버퍼로 부터 전달되는 검침량 데이터를 저장하기 위한 램과 운용프로그램을 저장하기 위한 EEPROM, (180)은 검침데이터를 외부로 표시하기 위한 디스플레이부이고 (190)은 외부와의 통신을 위한 전력선모뎀이다.In Figure 2, 100 is a data controller according to the present invention, 110 is a photo interrupter for measuring a change in the usage, 120 is a digital device to count the pulse value transmitted from the photo interrupter 110, the peripheral device Microprocessor for controlling the overall operation of the microprocessor, 125 is an oscillator for providing a clock to the microprocessor, 130 is for temporarily storing the metering data transmitted from the microprocessor 120 before storing it in the memory unit The first buffer 140 is a controller for selecting an area of the memory unit under the control of the microprocessor 120, and the second buffer 150 is a second buffer for temporarily storing data to be displayed. Is a RAM for storing meter reading data transmitted from the first buffer and an EEPROM for storing an operating program, and 180 is a display for displaying meter reading data externally. Raybu and 190 is a power line modem for communication with the outside.
상기와 같은 구성을 가지는 데이터 제어기의 동작을 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서 사용되는 검침기는 기존에 사용되던 계량기의 메커니즘을 그대로 사용한다. 단, 기존의 사용되던 검침기가 기계식이므로 기계적인 변위량을 전기적 신호로 변환하기 위하여 포토인터럽터(110)를 부가하여 사용한다. 즉, 사용량을 검침하는 원반상에 조그만 구멍을 형성하고 그 양단에 포토인터럽터(110)를 설치하고, 원반의 회전에 의하여 구멍이 형성된 부분이 포토인터럽터(110)를 지나칠 때마다 회전이 인식되고 이에 따라 인식된 변위값이 전기적인 신호로 변환되어 데이터 제어기(100)에 전달된다.Referring to the operation of the data controller having the above configuration is as follows. The meter used in the present invention uses the mechanism of the meter used previously. However, since the existing meter is mechanical, a photointerrupter 110 is added and used to convert a mechanical displacement into an electrical signal. That is, a small hole is formed on the disk to read the amount of usage, and photointerrupters 110 are installed at both ends thereof, and rotation is recognized whenever a portion formed by the rotation of the disk passes the photo interrupter 110. Accordingly, the recognized displacement value is converted into an electrical signal and transmitted to the data controller 100.
데이터 제어기(100)의 마이크로프로세서(120)는 포토인터럽터(110)로 부터의 전기적인 신호를 수신하여 이 값을 계속적으로 카운트한다. 카운트된 값을 마이크로 프로세서 (120)안에서 연산하여 디지탈 값으로 변환하고, 해당 데이터를 메모리부의 램(160)에 저장하기 위하여 해당 메모리의 특정위치를 지정하는 어드레스 데이터가 어드레스 및 데이터버스를 통하여 제 1 버퍼(130)로 그리고 램(160)과 EEPROM(170)중 하나로의 선택을 제어하는 콘트롤데이터가 콘트롤러(140)로 전달된다. 그러면 콘트롤러(140)에서는 데이터의 저장을 위하여 제 1 버퍼(130)를 제어하여 해당 데이터가 램(160)으로 공급되도록하여 특정 위치에 검침데이터가 저장된다. 또한, 검침된 데이터를 외부에 표시하는 경우에는 데이터의 저장과 동일한 방법으로 콘트롤러(140)의 제어에 따라 제 2 버퍼(150)에서 마이크로프로세서(120)로 부터 공급되는 데이터를 디지트에서 표시를 위한 스트링으로 변환하여 디스플레이부(180)로 공급하여 외부에 표시한다. 디스플레이부(180)로는 7 디지트 발광다이오드 문자표시기를 사용하여 디스플레이한다.The microprocessor 120 of the data controller 100 receives the electrical signal from the photointerrupter 110 and continuously counts this value. In the microprocessor 120, the counted value is calculated and converted into a digital value, and address data designating a specific location of the corresponding memory is stored in the memory 160 through the address and the data bus. Control data is passed to the controller 140 to control the selection of one of the RAM 160 and the EEPROM 170. Then, the controller 140 controls the first buffer 130 to store the data so that the corresponding data is supplied to the RAM 160 so that the meter reading data is stored at a specific position. In addition, in the case of displaying the read data to the outside in the same manner as the storage of the data in accordance with the control of the controller 140, the data supplied from the microprocessor 120 from the second buffer 150 for display in the digits It is converted into a string and supplied to the display unit 180 to be displayed externally. The display unit 180 displays a 7-digit light-emitting diode character display.
상기와 같은 처리는 EEPROM(170)에 저장된 프로그램에 따라 마이크로프로세서(120)의 처리에 의하여 이루어진다.Such processing is performed by the processing of the microprocessor 120 in accordance with the program stored in the EEPROM (170).
이와같이 포토인터럽터(110)를 통하여 검침되어 변환된 데이터는 계속적으로 메모리부내의 램(160)에 저장된다. 이때 검침을 위한 명령이 데이터 제어기(100)의 전력선모뎀(190)에 전달되면, 전력선모뎀(190)은 이 명령을 마이크로프로세서(120)에 공급한다. 그러면, 마이크로프로세서(120)는 메모리부의 램(160)내의 소정 위치에 저장된 데이터를 읽어내기 위하여 어드레스버스와 콘트롤버스를 통하여 어드레스데이터와 콘트롤데이터를 출력한다. 콘트롤러(140)에서는 램(160)으로 억세스하도록 하여 어드레스데이터에 따라 소정 위치에 기록되어있는 검침데이터를 출력하여 이 데이터가 마이크로프로세서(120)를 통하여 전력선모뎀(190)을 통하여 수집장치(20)로 전달된다.The data read and converted through the photointerrupter 110 is continuously stored in the RAM 160 in the memory unit. At this time, when a command for meter reading is transmitted to the power line modem 190 of the data controller 100, the power line modem 190 supplies the command to the microprocessor 120. Then, the microprocessor 120 outputs the address data and the control data through the address bus and the control bus in order to read data stored in a predetermined position in the RAM 160 of the memory unit. The controller 140 accesses the RAM 160 to output meter reading data recorded at a predetermined position according to the address data, and the data is collected through the power line modem 190 through the microprocessor 120. Is passed to.
데이터 제어기의 변환된 데이터를 옥내에 인입된 전력선을 이용하여 후술할 전신주상의 수집장치측으로 보내는 전력선모뎀(Power Line Carrier Modem)은 2400bps, 4800bps, 9600bps 등의 데이터 전송속도를 구현하여 데이터를 안정되게 전송할 수 있다.The Power Line Carrier Modem, which sends the converted data of the data controller to the collecting device of a telegraph pole, which will be described later using a power line inserted indoors, realizes stable data by implementing data transmission speeds such as 2400bps, 4800bps, 9600bps, etc. Can transmit
위와 같이 수용가측에서 수집장치로 부터의 제어명령에 따라서 데이터 제어기에서 검침된 데이터는 전력선모뎀을 통하여 수집장치로 전송되는데 수집장치의 개략적인 구성을 도시한 도 3 을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.As described above, the data read by the data controller is transmitted to the collecting device through the power line modem according to the control command from the collecting device. The detailed configuration of the collecting device will be described with reference to FIG. 3.
도 3 에서 (210), (215) 및 (220) 은 전력선의 R, S, T 상에 각각 접속될 R상, S상 및 T상 전력선모뎀, (230) 은 시중에서 널리 사용되는 마이크로프로세서를 채택하는 원보드(One Board) 형태의 제어장치이며, (240) 은 공급자측의 기지국과 무선으로 통신을 수행하기 위한 무선(R/F)모뎀이다.In Fig. 3, 210, 215 and 220 are R, S and T phase power line modems to be connected to the R, S and T phases of the power line, respectively. A one board type control device is adopted, and 240 is a wireless (R / F) modem for wirelessly communicating with a base station of a supplier.
상기와 같은 장치에서의 동작은 다음과 같다.Operation in such a device is as follows.
이 수집장치는 수용가측의 각각의 미터기에 설치되어있는 데이터 제어기로 부터의 검침량을 수집하는 장비로써 100개 내지 300개의 미터기를 관리할 수 있도록 접속한다. 이러한 상태에서 공급자측의 기지국으로 부터 전송되는 각 미터기의 일련번호 등을 무선모뎀(240)을 통하여 수신하면 이를 이용하여 각각 수용가의 데이터 제어기로 검침명령을 R상, S상 및 T상 전력선모뎀(210, 215, 220)을 통하여 동시에 전송한다. 이와 같이 R상, S상 및 T상을 통하여 동시에 명령데이터를 전송하는 것은 수용가측에 접속되는 전력선이 상기 R상,S상 및 T상 전원중 어느 하나에 접속되기 때문에 데이터의 송수신시에 동시에 3개의 전력선모뎀을 개방하여야한다.This collection device is a device that collects the meter reading from the data controller installed in each meter of the customer side and is connected to manage 100 to 300 meters. In this state, when receiving the serial number and the like of each meter transmitted from the base station of the supplier through the wireless modem 240, the metering command to the data controller of the customer using the R phase, S phase and T phase power line modem ( Simultaneously transmit via 210, 215, and 220. In this way, the command data is simultaneously transmitted through the R phase, the S phase, and the T phase, since the power line connected to the customer side is connected to any one of the R phase, the S phase, and the T phase power supply. Power line modems should be opened.
이렇게 데이터 제어기로 검침명령이 전송되면 전술한 데이터 제어기의 동작에 따라 검침데이터가 다시 R상, S상 및 T상 전력선모뎀중 어느 하나를 통하여 송신되고 제어장치에서는 상기 모뎀을 통하여 수신되는 데이터를 저장한다. 이렇게 수집장치가 관리하는 복수개의 데이터 제어기로 부터의 데이터가 수신되어 저장되면 이 저장된 데이터를 무선모뎀을 통하여 기지국으로 전송한다. 이때, 수집장치에서는 데이터를 저장하기 위하여 검침기의 일련번호, 검침량, 검침기의 연결위치(R상, S상, 또는 T상과의 연결), 검침여부를 나타내는 플래그 및 검침날짜로 이루어지는 데이터베이스를 구축하여 사용한다.When the metering command is transmitted to the data controller, the metering data is transmitted again through one of the R-phase, S-phase, and T-phase power line modems according to the operation of the data controller. The controller stores the data received through the modem. do. When data from a plurality of data controllers managed by the collecting device is received and stored, the stored data is transmitted to the base station through the wireless modem. At this time, the collection apparatus constructs a database consisting of the serial number of the meter, the meter reading, the connection position of the meter (connection with R phase, S phase or T phase), a flag indicating whether the meter is read and the date of the meter reading. Use it.
상기에서와 같은 데이터 제어기, 수집장치 및 기지국사이에서 사용하는 프로토콜 검침명령 및 데이터전송 등에 대한 동작을, 특히 수집장치의 동작을 이하에 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the protocol reading command and data transmission used between the data controller, the collecting device and the base station as described above, in particular the operation of the collecting device will be described in more detail below.
데이터제어기에서 수집장치로부터 수신하는 수신 패킷은 표 1 과 같이 구성한다.The received packet received from the collection device in the data controller is configured as shown in Table 1.
즉, 수집장치에서 총 17바이트로 이루어진 패킷을 송신하여 데이터제어기에서는 이를 수신한다. 이때 수신되는 내용중 타입은 크게 4가지 형태인, 검침요구, 검침, 재전송요구, 재전송으로 이루어진다.In other words, the packet is transmitted by the collecting device to the total 17 bytes received by the data controller. At this time, the type of content received consists of four types: meter reading request, meter reading, retransmission request, and retransmission.
또한, 데이터제어기에서 수집장치로 송신하는 송신 패킷은 표 2 와 같이 구성한다.In addition, the transmission packet transmitted from the data controller to the collection apparatus is configured as shown in Table 2.
데이터제어기에서 수집장치로 보내는 송신 패킷에는 각 검침기에서 검침된 검침량이 포함되어야하므로 수신 패킷에 비하여 검침량을 표시하는 데이터가 7바이트 더 추가된다.Since the transmission packet sent from the data controller to the collection device must include the meter reading read from each meter, 7 bytes of data indicating the meter reading are added to the packet received.
상기와 같은 송신 및 수신 패킷에 의하여 이루어지는 공급자측의 기지국, 수집장치 및 데이터 제어기사이에서의 이루어지는 동작을 도시한 도 4 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.The operation performed between the base station, the collecting device, and the data controller at the supplier side by the above-described transmission and reception packets will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4 는 수집장치와 공급자측의 기지국사이에서의 이루어지는 원격 검침망의 구성시의 동작을 도시한 흐름도이다.Fig. 4 is a flowchart showing the operation in constructing a remote meter reading network made between the collecting device and the base station on the supplier side.
먼저 원격 검침 시스템의 구축을 위한 동작을 살펴본다. 공급자측의 기지국에는 각 수용가측의 정보, 수용가의 ID 에 관한 일련번호등을 포함하는 수집장치에서 수신할 수신패킷을 구성하고(S10단계), 이를 무선으로 송신한다(S20단계).First, the operation for the construction of a remote meter reading system will be described. The base station of the supplier side configures a receiving packet to be received by the collecting device including information of each customer, a serial number of the ID of the customer, etc. (step S10), and wirelessly transmits it (step S20).
그러면, 수집장치에 설치된 R/F모뎀(240)에서 이 데이터를 수신한다. 이때 수집장치(200)의 제어장치에서는 R/F모뎀이 설치된 통신용포트를 항상 대기 상태를유지하고, 기지국에서의 데이터 송신 요구가 발생시 이 요구를 수신한다. 이 데이터 송신 요구 데이터가 수신되면 수신패킷에 포함된 체크썸을 이용하여 수신된 데이터에 에러가 있는가의 여부를 판단한다(S30단계). 에러가 있으면 기지국으로 수신패킷에 대한 재전송요구를 하여 다시 패킷을 전송토록한다.Then, the R / F modem 240 installed in the collecting device receives this data. At this time, the control device of the collecting device 200 always maintains a standby state for the communication port in which the R / F modem is installed, and receives this request when a data transmission request from the base station occurs. When the data transmission request data is received, it is determined whether there is an error in the received data using the checksum included in the reception packet (step S30). If there is an error, the base station makes a request for retransmission of the received packet and transmits the packet again.
수신된 패킷에 에러가 없는 경우에는 이 패킷이 기존에 저장되어있는 수용가측의 정보에 대한 갱신을 위한 패킷인가의 여부를 판단한다(S40단계). 본 시스템에서는 수집장치에 접속되는 각 수용가측에 대한 정보가 장비 설치 초기에는 각 수집 장치에 공급자측의 시스템에서 수용가의 정보를 전송하여,이를 수집장치에 저장한다. 수용가측의 정보가 변경이 있을때(기기의 증설,이전,실효에 의한 기기변경)에는 갱신데이터를 수집장치에 보내어 이를 갱신한다. 따라서, 해당 수신패킷이 갱신정보를 포함하면 이 데이터에 따라 교체된 검침기를 검색하여(S50단계) 해당 사항에 대한 정보를 갱신한다(S60단계).검침기에 대한 정보가 갱신여부를 확인하고, 해당 검침기에 대하여 재검침을 수행한다(S70단계).If there is no error in the received packet, it is determined whether or not the packet is a packet for updating the information on the customer side previously stored (step S40). In this system, information about each consumer connected to the collection device is sent to the collection device at the initial stage of the equipment installation, and the customer information is transmitted to the collection device and stored in the collection device. When there is a change in the information on the customer's side (addition of equipment, change of equipment due to relocation, effectiveness), update data is sent to the collection device and updated. Therefore, if the received packet includes the update information, the meter is searched for according to the data (step S50), and the information on the relevant item is updated (step S60). Re-read for the meter (step S70).
재검침을 위하여 ⓐ 로 진행한다.Proceed to ⓐ for rereading.
그리고 (S40단계)에서 수신된 데이터가 갱신을 위한 데이터가 아니라면 S80단계로 진행하여 검침요구에 대한 패킷인가를 판단한다(S80단계). 검침요구에 대한 패킷인 경우에는 수집장치에서 수집한 수용가들의 검침량에 대한 데이터를 메모리에서 읽어들여 앞서에서 기술한 형태의 송신패킷을 구성하여(S90단계) 이를 기지국으로 R/F모뎀을 이용하여 무선으로 송신한다(S100단계).If the data received in step S40 is not data for updating, the process proceeds to step S80 to determine whether the packet is for a meter reading request (step S80). In case of the packet for the meter reading request, data about the meter reading of the consumers collected by the collecting device is read from the memory, and a transmission packet of the type described above is configured (step S90). Wireless transmission (step S100).
S80단계에서 수신된 데이터가 검침요구 패킷이 아닌 경우에는 해당 데이터가 재전송 패킷인가의 여부를 판단하여(S110단계), 재전송 패킷인 경우에는 S90단계로 진행하여 앞서에서와 같이 사용량패킷을 구성하여 이를 전송한다. 그러나, 재전송패킷이 아닌 경우에는 이를 데이터베이스에 저장하고(S120) 다시 S30단계로 진행하여 수신되는 데이터를 체크한다.If the data received in step S80 is not a metering request packet, it is determined whether the corresponding data is a retransmission packet (step S110), and if it is a retransmission packet, the process proceeds to step S90 to configure a usage packet as described above. send. However, if it is not a retransmission packet, it is stored in the database (S120) and the process proceeds to step S30 again to check the received data.
또한, 수집장치와 데이터 제어기간의 동작을 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.In addition, the operation between the collecting device and the data controller will be described in more detail with reference to FIG. 5.
도 5 는 수집장치와 데이터 제어기사이에서의 이루어지는 동작을 도시한 흐름도이다.5 is a flow chart showing the operation performed between the collecting device and the data controller.
수집장치에서는 검침데이터의 수집을 위하여 데이터 제어기와 주단위 또는 일단위로 데이터를 수집하는데 사전에 정의된 검침시간에 따라 현재의 시간의 검침할 시간인가의 여부를 판단한다(S200단계). 만약, 검침할 시간이 아니라면 S200단계를 주기적으로 반복한다. S200단계에서 검침시간이 되면 수집장치의 제어기에 접속되어있는 R, S, T상 전력선모뎀을 모두 오픈되도록 제어한다(S210단계). 그러면, 제어기에서는 데이터 제어기로 보낼 패킷을 구성하고(S220단계), 현재의 모드를 송신모드로 전환한 다음에 패킷을 전송한다(S230단계 및 S240단계). 패킷의 전송후에는 통신모드를 수신모드로 전환하고(S250단계), 입력되는 데이터들의 타입을 체크한다(S260단계).The collection apparatus collects data on a weekly or daily basis with the data controller for collecting the metering data, and determines whether or not it is time to read the current time according to a predefined metering time (step S200). If it is not time to read, step S200 is periodically repeated. When the meter reading time in step S200 is controlled to open all of the R, S, T phase power line modem connected to the controller of the collecting device (step S210). Then, the controller configures a packet to be sent to the data controller (step S220), changes the current mode to the transmission mode, and then transmits the packet (steps S230 and S240). After the packet is transmitted, the communication mode is switched to the reception mode (S250), and the type of input data is checked (S260).
S240단계에서 패킷이 데이터 제어기를 전송되면 데이터 제어기에서는 전송된 패킷에 에러가 있는가의 여부를 판단한다(S280단계). 전송된 패킷에 에러가 있는 경우에는 데이터의 재전송요구를 수집장치로 보낸다(③으로 진행). 그러면 재전송요구를 받은 수집장치에서는 해당 데이터의 타입을 체크하여(S260단계), 이 데이터가 재전송을 요구하는 명령이라면 다시 S230단계로 진행하여 앞에서 기술한 단계를 다시 수행하고 기타의 명령인 경우에는 S250단계로 진행하여 수신모드를 계속 유지한다.If the packet is transmitted to the data controller in step S240, the data controller determines whether there is an error in the transmitted packet (step S280). If there is an error in the transmitted packet, a request for retransmission of data is sent to the collecting device (proceed to ③). Then, the collecting device receiving the retransmission request checks the type of the data (step S260). If the data is a command requesting retransmission, the process proceeds to step S230 again, and performs the above-described steps again. Proceed to step to keep the receive mode.
S280단계에서 수신된 패킷에 에러가 없는 경우에는 패킷중에서 시리일번호가 해당 검침기의 일련번호와 일치하는가의 여부를 판단한다(S290단계). 만약 일련번호가 일치하지 않으면 이는 다른 검침기에 대한 것이므로 S270단계로 진행하여 수신모드를 유지하면서 앞에서 언급된 과정을 반복수행한다.If there is no error in the packet received in step S280, it is determined whether the serial number in the packet matches the serial number of the corresponding meter (step S290). If the serial numbers do not match, it is for another meter reading device and repeats the aforementioned process while maintaining the reception mode in step S270.
S290단계에서 일련번호가 일치하면 데이터 제어기는 메모리에 저장되어있는 검침량과 함께 송신할 패킷을 구성하여(S300단계) 이를 전력선모뎀을 통하여 수집장치로 전송한다(S320단계). 패킷의 전송후에는 데이터 제어기는 수신모드로 전환한다(S350). 데이터 제어기에서 송신한 패킷이 수집장치에서 수신되면 해당 데이터에 에러가 있는가의 여부를 체크한다(S330단계). 수신된 데이터에 에러가 있으면 재전송명령을 데이터 제어기에 보내고(S330단계), 이를 수신한 데이터 제어기에서는 전송 패킷의 타입을 체크하여(S360단계), 재전송요구 패킷인 경우에 다시 S270단계부터 S350 단계까지를 반복 실행한다. S330단계에서 수신된 데이터에 에러가 없는 경우에 수집장치의 상태를 송신모드로 변경한다(S340단계).If the serial numbers match in step S290, the data controller constructs a packet to be transmitted together with the meter reading stored in the memory (step S300) and transmits it to the collection device through the power line modem (step S320). After transmission of the packet, the data controller switches to the reception mode (S350). When the packet transmitted from the data controller is received by the collecting device, it is checked whether there is an error in the corresponding data (step S330). If there is an error in the received data, a retransmission command is sent to the data controller (step S330), and the received data controller checks the type of the transmission packet (step S360), and in the case of a retransmission request packet, steps S270 to S350 again. Execute repeatedly. If there is no error in the data received in step S330, the state of the collecting device is changed to the transmission mode (step S340).
상기에서 기술한 바와같이 데이터 제어기 및 검침기사이에서의 데이터 송수신이 이루어지며 또한 데이터 제어기에서는 수신된 데이터의 상태를 확인하기 위하여 도 6 에 도시된 흐름도에 따른 루틴을 수행한다.As described above, data is transmitted and received between the data controller and the meter reader, and the data controller performs a routine according to the flowchart shown in FIG. 6 to confirm the state of the received data.
수집장치는 특정 검침기에 대한 검침량에 대한 정보가 수신되면 이 데이터를 이전의 검침시에 수신된 데이터와 비교를 한다(S400단계). 만약 금주에 검침된 데이터가 이전의 검침된 데이터보다 큰 경우에는 정상적인 상태로 판단하여 해당 데이터를 저장한 해당 어드레스에 저장하고(S440단계), 다음 어드레스로 이동한다(S450단계). 그러나, 금주에 검침된 데이터가 이전에 검침된 데이터보다 작은 경우에는 이상이 있는 상태이므로 다시 소정 횟수만큼의 반복적인 검침을 수행하여 보다 정확한 데이터를 검침한다. 예를 들어, 검침횟수는 3회로 제한하였다. 즉, 재검침을 위한 횟수가 3회에 이루어졌는가를 판단하여(S410단계), 3회가 되지않은 경우에는 다시 패킷을 구성하여(S420단계), 검침명령을 데이터 제어기에 보내는 S230단계로 복귀하여 이전의 과정을 수행한다. 이러한 수행과정중에 금주에 검침된 데이터가 이전에 검침된 데이터보다 큰 경우에는 정상적인 과정을 수행하고, 이상으로 판단되는 검침이 3회인 경우에는 해당 검침기에 이상이 있는 것으로 판단하여 해당 어드레스를 저장한다(S430단계). 그러면 S450단계로 진행하여 다음 어드레스로 이동하고 수집장치에 접속되어있는 검침기의 수만큼 앞서 기술된 과정을 반복 수행한다. 이때, 검침에 이상이 발견되어 별도로 저장되는 데이터는 공급자측의 기지국으로 송신된다. 이 데이터에 따라 관리자측에서는 에러의상태에 따라 수집장치에 저장된 데이터의 교체여부를 판단하여 갱신될 패킷을 구성하여 수집장치로 전송하거나 또는 해당 검침기의 이상으로 판단하여 검침기 또는 데이터 제어기의 상태를 확인할 것을 지시한다.The collection device compares the data with the data received during the previous meter reading when the information on the meter reading for the specific meter is received (step S400). If the data read this week is larger than the previous read data, it is determined to be in a normal state and stored in the corresponding address where the data is stored (step S440), and the process moves to the next address (step S450). However, if the data read this week is smaller than the previously read data, there is an abnormal state, and the reader reads the data more accurately by repeating a predetermined number of times. For example, the number of readings was limited to three times. In other words, it is determined whether the number of times for re-reading is performed three times (step S410), and if it is not three times, constructs a packet again (step S420), and returns to step S230 to send a meter reading command to the data controller. Perform the previous procedure. During this process, if the data read this week is larger than the previously read data, the normal process is performed. If there are three readings that are determined to be abnormal, it is determined that the reading is abnormal and the corresponding address is stored. Step S430). In step S450, the process proceeds to the next address and repeats the above-described process as many times as the number of meter readers connected to the collection apparatus. At this time, the abnormality is found in the meter reading and the data stored separately is transmitted to the base station of the supplier side. Based on this data, the administrator decides whether to replace the data stored in the collection device according to the error state, and configures the packet to be updated and transmits it to the collection device or judges the state of the meter or data controller by judging it as the abnormality of the meter. Instruct.
상기에서 기술한 바와 같이 원격 검침을 위하여 수용가측과 수집장치, 수집장치와 공급자측간을 각각 유선과 무선으로 연결하여 통신을 수행하도록하여 종래에 개발되었던 무선방식 또는 전용선방식에 비하여 안정될 뿐만 아니라 그 설치비용에 있어서도 매우 저렴하게 실시할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무선모뎀을 수집장치에 하나만을 사용하고 수용가측과 수집장치간의 통신은 옥내로 인입되는 전력선에 각각 접속되는 전력선 모뎀을 이용하여 하나의 수집장치로써 100 내지 300개의 검침기를 관리할 수 있는 장점이 있다.As described above, the communication between the consumer side and the collecting device, the collecting device, and the supplier side is performed by wire and wireless connection for remote metering, respectively, so that it is more stable than the conventional wireless or dedicated line method. There is an advantage that can be carried out very cheaply even in the installation cost. In addition, only one wireless modem is used for the collection device, and the communication between the consumer side and the collection device can manage 100 to 300 meters as a collection device by using a power line modem connected to a power line that is introduced into the indoor. There is this.
본 발명에 따른 원격 검침 시스템에 대한 다양한 다른 수정 및 변경이 본 발명의 범위와 정신을 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 비록 본 발명이 특정한 바람직한 실시예와 관련하여 기술되었지만, 청구범위에 기재된 것과 같은 발명이 그와 같은 특정 실시예로 부당하게 한정되지는 않는다는 점을 이해하여야 한다. 다음의 청구범위는 본 발명의 범위를 정의하는 것이며 이러한 청구범위의 범위내에서의 구조와 방법 및 그 균등물을 포함한다.Various other modifications and variations to the remote meter reading system according to the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art without departing from the scope and spirit of the present invention. Although the invention has been described in connection with specific preferred embodiments, it should be understood that the invention as described in the claims is not unduly limited to such specific embodiments. The following claims define the scope of the invention and include structures and methods within the scope of the claims and their equivalents.
Claims (12)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970072495A KR19980019249A (en) | 1997-12-23 | 1997-12-23 | TELEMETRY SYSTEM AND METHOD THEREOF |
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|---|---|
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| KR1019970072495A KR19980019249A (en) | 1997-12-23 | 1997-12-23 | TELEMETRY SYSTEM AND METHOD THEREOF |
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