KR20020017541A

KR20020017541A - 인터넷을 이용한 원격 데이터 수집 방법

Info

Publication number: KR20020017541A
Application number: KR1020000050938A
Authority: KR
Inventors: 김영로; 임환묵
Original assignee: 김영로; 임환묵
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-07

Abstract

본 발명은 떨어져있는 장소로부터 발생되는 각종 데이터를 수집하는 방법으로 수집된 데이터의 전달 매체로 인터넷을 이용하는 방법에 관한 것이다. 데이터 전송매체로 인터넷을 사용하는 것은 일반적인 방법일 수도 있으나 종래의 방법은 데이터 수집장치로는 보안성이 없어 보편적 데이터 전달수단에 불과하다. 본 발명은 이러한 부분이 모두 고려되어있어 원격 데이터 수집수단으로 적합하다.

이를 위하여 본 발명의 방법은 각 수집 대상으로부터 수집송출장치로 들어온 데이터를 라디오주파수, 적외선 등 무선 및 RS-232C, RS-485 등 유선을 통하여 중계장치로 전송하고 중계장치에서는 시스템에서 약속한 암호로 데이터를 변조하고 정리한 다음 모뎀과 같은 인터넷 접속수단을 이용하여 인터넷에 접속되어있는 해당서버로 보낸다. 서버에서는 이를 받아 해독하여 데이터베이스에 입력하고 필요한 데이터 처리를 하도록 구성되어있다.

따라서 본 발명에 따르면 간단한 인터넷 접속수단으로 비싼 전용회선 없이 전 세계 어디서라도 실시간으로 데이터를 수집 처리할 수 있다. 이는 원격검침(TELEMETERING), 원격 데이터처리, 원격제어 등에 적용하면 매우 유용하게 쓰일 수 있다. 지금까지 인터넷을 이용한 주요 데이터전송은 보안성의 보장이 힘들었는데 본 발명은 이 문제를 완전히 해결하였다.

Description

인터넷을 이용한 원격 데이터 수집 방법 {Method of the remote data acquisition through internet}

본 발명은 인터넷을 이용한 원격 데이터 수집 방법에 관한 것으로 특히 여러 종류의 데이터 수집장치 예를 들면 전기, 수도, 가스 미터기, 하천 수위계, 유속계, 유량계, 압력계, 온습도계 등에서 발생되는 데이터를 멀리 떨어져있는 사무실, 회사, 기관 등 데이터 처리 장소에서 저렴한 비용으로 빠르고 정확하게 또 보안성이 보장된 데이터 수집을 하고자 하는 방법에 관한 것이다.

지금까지는 멀리 떨어진 데이터 발생 장소로부터 데이터를 수집 하고자 하는 경우에 발생된 여러 가지 내용을 데이터 패킷으로 만들어 라디오 주파수에 변조하여 송출하거나 RS-485 등 유선수단으로 데이터 처리장소에 보낸다. 그러나 전파 무선의 경우 전파법규에 의하여 기기의 출력이나 통달거리가 제한 되므로 근거리 통신 이외에는 할 수가 없다. RS-485 역시 1 ㎞ 이상 원거리는 통달 불가이다. 다이알 업 모뎀을 사용하면 온라인 처리가 되지않고 전용회선을 쓰려면 비용이 많이 든다. 그러므로 가격이 저렴한 인터넷통신을 이용하려는 아이디어가 많이 나와있다. 그러나 인터넷통신은 공중망이므로 보안유지가 어려워 데이터 수집수단으로 이용하기에는 힘든 부분이 있었다.

본 발명은 인터넷에 전송 하고자 하는 데이터에 암호데이터를 변조하고 복조하는 방법(스크램블)으로 이를 해결하였다. 또한 다양한 방법으로 데이터 패킷을 중계하고 인터넷에 접속시키므로 시간과 장소에 구애 받지않고 데이터 수집 처리를 할 수 있다.

본 발명의 목적은 각 분야의 기존 또는 새로운 검출장치로부터 물리적 량을 검출하여 디지털 데이터로 변환하고 무선 또는 유선으로 근접한 중계장치까지 송출한 다음 암호데이터로 스크램블하여 타인이 알 수 없도록 변조하고 인터넷에 접속하여 저렴하고 편리하게 필요한 장소까지 전송 수집한 다음 해독하여 용도에 맞게 처리 사용 하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 블록구성도

도 2 는 무선수집송출장치 및 무선중계장치의 블록구성도

도 3 은 유선수집송출장치 및 유선중계장치의 블록구성도

도 4 는 직접수집송출장치의 블록구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1-1∼1-n : 무선수집송출기 2-1∼2-n : 유선수집송출기

6 : 무선중계기 11 : 접속수단

8 : 인터넷 9 : 수집시스템

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 구성은 각종 수집송출기, 중계장치, 접속수단, 인터넷, 수집처리시스템 그리고 이를 연결 운용하는 링크소프트웨어로 되어있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 대한 전체적인 블록구성도를 나타낸 것으로써 크게 나누어 센싱 결과를 데이터화 하여 무선으로 보내는 무선수집송출기(1-1)∼(1-n)과 이를 받아 접속수단(10)을 통해 인터넷(8)에 연결하는 무선중계장치(6), 또 센싱 결과를 데이터화 하여 유선으로 보내는 유선수집송출기(2-1)∼(2-n)과 이를 받아 접속수단(11)을 통해 인터넷(8)에 연결하는 유선중계장치(7), 그리고 센싱 결과를 데이터화 하여 중계장치 없이 접속수단(4-1)∼(4-n)을 통하여 인터넷(8)에 연결하는 직접수집송출기(3-1)∼(3-n), 접속수단(12)을 통하여 인터넷(8)으로부터 수집데이터를 받아서 그 내용을 분석 정리하여 필요한 처리를 하는 수집처리시스템(9)으로 구성된 것을 기본적인 특징으로 한다.

도 2 는 상기 무선수집송출기(1-1)와 무선중계장치(6)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(21) 와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(22)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(23) 와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(24)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을계측하여 신호화하는 기타계기(25)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(26), 이 신호를 데이터화하고 무선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(27)와 이 제어를 받아 수집신호데이터를 무선 변조하는 무선모듈(28)과 이 무선신호를 공중으로 내보내는 무선송출안테나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선수집송출기(1-1) 와 이 무선신호를 받아들이는 무선중계안테나(30)와 중계기용 무선모듈(31), 여기서 수신 검파된 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(10)으로 보내는 마이크로콘트롤러(32)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 무선중계장치(6)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 도 3 는 상기 유선수집송출기(2-1)와 유선중계장치(7)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(41) 와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(42)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(43) 와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(44)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(45)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(46), 이 신호를 데이터화하고 유선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(47)와 이 제어를 받아 수집신호데이터를 유선전송신호로 변환하는 유선모듈(48)과 이 유선신호를 유선중계장치(7)로 연결하는 신호선(49)으로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 유선수집송출기(2-1) 와 이 신호를 받아들여 디지털 데이터화 하는 중계기용 유선모듈(50),이 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(11)으로 보내는 마이크로콘트롤러(51)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 유선중계장치(7)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편 도 4 는 상기 직접수집송출기(3-1)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(61) 와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(62)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(63) 와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(64)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타 계기(65)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(66), 이 신호를 데이터화하고 직접수집송출기내에 모든 제어를 관리하고 여기서 수집된 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(4-1)으로 보내는 마이크로콘트롤러(67)로 구성되어있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 1 에서 보는 바와 같이 수개 또는 수백 수천개의 무선수집송출기(1-1)∼(1-n)에서는 자신이 관장하는 센서로부터 계수계측신호를 받아 이를 정리하고 소정의 식별데이터를 붙여서 무선신호로 변조한 다음 무선중계장치(6)로 보낸다. 무선중계장치(6)는 이 무선신호를 검파하여 데이터로 만들고 이 데이터들을 정리하여 타인이 인식할 수 없도록 소정의 암호데이터로 스크램블한 다음 이를 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등 과 같은 접속수단(10)을 통해 인터넷(8)에 연결하고 같은 기능의 접속수단(12)을 통하여 종합데이터 처리 서버인 수집시스템(9)에 전달되고 소정의 암호데이터로 스크램블된 각각의 계측데이터를 해독하여 기록, 제어, 요금징수 등 필요한 처리를 하는 것을 특징으로 한다. 마찬가지로 수개 또는 수백 수천개의 유선수집송출기(2-1)∼(2-n)에서는 자신이 관장하는 센서로부터 계수계측신호를 받아 이를 정리하고 소정의 식별데이터를 붙여서 유선중계장치(7)로 보낸다. 유선중계장치(7)는 이 데이터들을 정리하여 타인이 인식할 수 없도록 소정의 암호데이터로 스크램블한 다음 이를 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등 과 같은 접속수단(11)을 통해 인터넷(8)에 연결하고 같은 기능의 접속수단(12)을 통하여 종합데이터 처리 서버인 수집시스템(9)에 전달되고 소정의 암호데이터로 스크램블된 각각의 계측데이터를 해독하여 기록, 제어, 요금징수 등 필요한 처리를 하는 것을 특징으로 한다. 또한 수개 또는 수백 수천개의 직접수집송출기(3-1)∼(3-n)에서는 자신이 관장하는 센서로부터 계수계측신호를 받아 이를 정리하고 소정의 식별데이터를 붙여서 정리하고 타인이 인식할 수 없도록 소정의 암호데이터로 스크램블한 다음 이를 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등 과 같은 접속수단(4-1)∼(4-n)을 통해 인터넷(8)에 연결하고 같은 기능의 접속수단(12)을 통하여 종합데이터 처리 서버인 수집시스템(9)에 전달되고 소정의 암호데이터로 스크램블된 각각의 계측데이터를 해독하여 기록, 제어, 요금징수 등 필요한 처리를 하는 것을 특징으로 한다.

도 2 는 상기 무선수집송출기(1-1)와 무선중계장치(6)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(21)로부터 발생된 계수신호와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(22)로부터 발생된 계수신호와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(23)로부터 발생된 계측신호와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(24)로부터 발생된 계측신호와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(25)로부터 발생된 계측신호가 인터페이스(26)에서 정리되고 전송 가능한 디지털신호로 변환 되고 나서 무선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(27)와 이 제어를 받는 무선모듈(28)에서 무선신호로 변조되고 무선송출안테나(29)를 통하여 무선수집송출기(1-1)로 부터 공중에 방사된다. 그리고 이 무선신호는 무선중계장치(6)의 무선중계안테나(30)로 들어와 중계기용 무선모듈(31)에서 수신 검파되고 마이크로콘트롤러(32)에서 이 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등과 같은 접속수단(10)으로 보내지는 것을 특징으로 한다.

그리고 도 3 은 상기 유선수집송출기(2-1)와 유선중계장치(7)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(41)로부터 발생된 계수신호와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(42)로부터 발생된 계수신호와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(43)로부터 발생된 계측신호와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(44)로부터 발생된 계측신호와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(45)로부터 발생된 계측신호가 인터페이스(46)에서 정리되고 전송 가능한 디지털신호로 변환 되고 나서 유선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(47)와 이 제어를 받는 송출기용 유선모듈(48)에서 유선전송신호로 변환되고 신호선(49)을 통하여 유선중계장치(7)로 들어와 중계기용 유선모듈(50)에서 디지털 데이터 신호로 되고 마이크로콘트롤러(51)에서 이 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등 과 같은 접속수단(11)으로 보내지는 것을 특징으로 한다

또한 도 4 은 상기 직접수집송출기(3-1)의 구체적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(61)로부터 발생된 계수신호와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(62)로 부터 발생된 계수신호와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(63)로 부터 발생된 계측신호와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(64)로부터 발생된 계측신호와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(65)로부터 발생된 계측신호가 인터페이스(66)에서 정리되고 전송 가능한 디지털신호로 변환 되고 나서 직접수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(67)에서 이 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 전화모뎀, 전용선모뎀, 고속통신수단, 공중무선통신수단 등 과 같은 접속수단(11)으로 보내지는 것을 특징으로 한다

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 계수, 계량, 계측이 필요 되는각 분야의 기존 또는 새로운 검출장치로부터 물리적 량을 검출하여 디지털 데이터로 변환하고 무선 또는 유선으로 근접한 중계장치까지 송출한 다음 암호데이터로 스크램블하여 타인이 알 수 없도록 변조하고 인터넷에 접속하여 저렴하고 편리하게 필요한 장소까지 전송 수집한 다음 해독하여 용도에 맞게 처리 사용 할 수 있다. 따라서 이 방법은 여러 형태로 발생되는 계측 및 이벤트 데이터에 대하여 시간과 장소에 구애 받지않고 보안과 신뢰성을 유지하며 수집 처리할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

수십에서 수천개까지의 기존 또는 신규의 계수, 계량, 계측기에서 발생하는 센싱 결과를 데이터화 하여 무선으로 보내는 무선수집송출기(1-1)∼(1-n)과 이를 받아 접속수단(10)을 통해 인터넷(8)에 연결하는 무선중계장치(6), 또 센싱 결과를 데이터화 하여 유선으로 보내는 유선수집송출기(2-1)∼(2-n)과 이를 받아 접속수단(11)을 통해 인터넷(8)에 연결하는 유선중계장치(7), 그리고 센싱 결과를 데이터화 하여 중계장치 없이 접속수단(4-1)∼(4-n)을 통하여 인터넷(8)에 연결하는 직접수집송출기(3-1)∼(3-n), 접속수단(12)을 통하여 인터넷(8)으로부터 수집데이터를 받아서 그 내용을 분석 정리하여 필요한 처리를 하는 수집처리시스템(9)으로 구성된 것을 기본적인 특징으로 하는 원격 데이터 수집방법.
제 1 항에 있어서 상기 무선수집송출기(1-1)와 무선중계장치(6)는 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(21) 와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(22)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(23) 와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(24)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(25)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(26)와 이 신호를 데이터화하고 무선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(27)와 이 제어를 받아 수집신호데이터를 무선 변조하는 무선모듈(28)과 이 무선신호를 공중으로 내보내는 무선송출안테나로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 무선수집송출기(1-1) 와 이 무선신호를 받아들이는 무선중계안테나(30)와 중계기용 무선모듈(31), 여기서 수신 검파된 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(10)으로 보내는 마이크로콘트롤러(32)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 무선중계장치(6)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 원격 데이터 수집방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유선수집송출기(2-1)와 유선중계장치(7)는 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(41) 와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(42)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(43) 와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(44)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(45)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(46), 이 신호를 데이터화하고 유선수집송출기내에 모든 제어를 관리하는 마이크로콘트롤러(47)와 이 제어를 받아 수집신호데이터를 유선전송신호로 변환하는 유선모듈(48)과 이 유선신호를 유선중계장치(7)로 연결하는 신호선(49)으로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 유선수집송출기(2-1) 와 이 신호를 받아들여 디지털 데이터화 하는 중계기용 유선모듈(50), 이 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(11)으로 보내는 마이크로콘트롤러(51)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 유선중계장치(7)로구성되어있는 것을 특징으로 하는 원격 데이터 수집방법.
제 1 항에 있어서 상기 직접수집송출기(3-1)는 상수도, 가스, 온수, 유류 등의 이동량 또는 사용량을 계수하여 신호화하는 유량계(61)와 전력의 사용량을 계수하여 신호화하는 전력량계(62)와 온도 및 습도 등을 계측하여 신호화하는 온습도계(63)와 저수조, 댐, 하천 등의 수위를 계측하여 신호화하는 수위계(64)와 전압, 전류, 풍속, 유속, 중량 등을 계측하여 신호화하는 기타계기(65)와 이들로부터 받은 계수신호를 정리하여 전송 가능한 디지털신호로 변환하는 인터페이스(66)와 이 신호를 데이터화하고 직접 수집송출기내에 모든 제어를 관리하고 여기서 수집된 데이터를 소정의 암호데이터로 스크램블 변조하여 인터넷에 연결하는 모뎀 등 접속수단(4-1)으로 보내는 마이크로콘트롤러(67)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 원격 데이터 수집방법.