KR20100105871A - 통신 인터페이스를 갖는 유틸리티 단절 모니터 노드 - Google Patents

통신 인터페이스를 갖는 유틸리티 단절 모니터 노드 Download PDF

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KR20100105871A
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Abstract

유틸리티 계량기 소켓의 부하 측 출력(18) 상의 전압(90, 96)의 존재를 모니터하기 위한 장치는 상기 소켓의 부하 측 출력(18) 상의 전압(90, 96)의 존재를 검출하기 위한 회로 및 상기 부하 측 출력(18) 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 유틸리티에 송신하기 위해 상기 회로에 연결된 통신 장치(55)를 포함한다. 또한 유틸리티의 부하 측 출력(18) 상의 전압을 모니터하는 방법이 제공되고, 그 방법은 전기 유틸리티 단절 모니터 노드를 유틸리티 계량기 소켓에 설치하는 단계, 상기 유틸리티 계량기 소켓의 부하 측 출력(18) 상의 전압(90, 96)의 존재를 검출하는 단계, 및 상기 부하 측 출력(56, 58) 상의 전압에 존재에 관한 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.

Description

통신 인터페이스를 갖는 유틸리티 단절 모니터 노드{UTILITY DISCONNECT MONITOR NODE WITH COMMUNICATION INTERFACE}
본 발명은 유틸리티 네트워크들 및 장치들에 관한 것으로, 더 상세하게는 유틸리티 계량기 소켓(utility meter socket)의 부하(load) 측에서의 전력의 이용을 검출하고, 모니터하고, 제어하고, 무선 네트워크를 통하여 유틸리티 서버와 통신하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
일 실시예에서, 본 발명은 전기 서비스 입력, 부하 측 출력 및 계량기 또는 단절 모니터 노드(Disconnect Monitor Node)를 수용하기 위한 소켓을 갖는 유틸리티 계량기 소켓에 플러그 접속되도록 적응된 전기 유틸리티 단절 모니터 노드를 제공한다. 상기 단절 모니터 노드는 상기 소켓의 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재를 검출하기 위한 회로 및 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 상기 유틸리티에 송신하기 위해 상기 회로에 연결된 통신 장치를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 전기 서비스 입력, 부하 측 출력 및 계량기 또는 단절 모니터 노드를 수용하기 위한 소켓을 갖는 유틸리티 계량기 소켓에 플러그 접속되도록 적응된 전기 유틸리티 단절 모니터 노드를 제공한다. 상기 단절 모니터 노드는 상기 소켓의 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재를 검출하기 위한 회로를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 회로는 전압을 검출하는 회로 엘리먼트, 및 상기 전압을 전압의 디지털 값으로 변환하기 위해 상기 회로 엘리먼트에 연결된 아날로그-디지털 커넥터를 포함한다. 상기 단절 모니터 노드는 또한 상기 전압의 디지털 값을 수신하고, 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 상기 유틸리티에 송신하기 위해 상기 회로에 연결된 무선 네트워크 인터페이스 장치를 포함한다. 한 형태에서, 상기 무선 인터페이스 장치는 근처의 유틸리티 네트워크 장치들로부터 통신을 수신하고 재송신하도록 구성된다.
또 다른 실시예에서, 방법은 전기 서비스 입력, 부하 측 출력 및 계량기 또는 단절 모니터 노드를 수용하기 위한 소켓을 갖는 유틸리티 계량기 소켓에 전기 유틸리티 단절 모니터 노드를 설치하는 단계 - 상기 단절 모니터 노드는 상기 소켓의 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재를 검출하기 위한 회로, 및 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 상기 유틸리티에 송신하기 위해 상기 회로에 연결된 통신 장치를 포함함 -; 상기 유틸리티 계량기 소켓의 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재를 검출하는 단계; 및 상기 부하 측 출력 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
도 1a는 유틸리티 계량기 소켓 및 그 위에 설치된 단절 모니터 노드의 실시예를 도시한다.
도 1b는 유틸리티 계량기 소켓 및 단절 모니터 노드의 분해 조립도를 도시하는 것으로, 그 기계적 통합 특징을 보여준다.
도 2는 다양한 네트워크들을 통하여 로컬 장치들 및 유틸리티와 통신하는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에서의 단절 모니터 노드의 주요 컴포넌트들의 개략적인 표현이다.
도 3b는 단절 모니터 노드의 회로의 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에서의 단절 경고 장치를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에서의 CAP으로 구동되는 또는 배터리로 구동되는 라스트-개습 장치(Last-Gasp Device)를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3e는 본 발명의 다른 실시예에서의 디스플레이 표시기를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3f는 본 발명의 다른 실시예에서의 FSU(Field Service Unit) 인터페이스를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3g는 외부 사용자 장치가 일시적으로 전원에 연결될 수 있는 본 발명의 일 실시예에서의 연결 스위치/모니터 인터페이스를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
도 3h는 수도 및 가스 계량기들에 네트워크 연결을 제공하기 위해 그것들에의 인터페이스를 갖는 단절 모니터 노드의 개략적인 표현이다.
이하에서는 본 발명의 예시적인 실시예들이 상세히 설명된다. 본 발명은 그것의 응용에 있어서 이하의 설명에서 개시되거나 첨부 도면들에서 예시된 컴포넌트들의 배열 및 구성의 상세에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방법으로 실시되거나 수행되는 것이 가능하다. 또한, 여기서 사용된 어구 및 용어는 설명을 위한 것이고 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다. 본원에서 "including", "comprising", 또는 "having" 및 그의 변형어들의 사용은 그 뒤에 열거된 항목들 및 그의 등가물들은 물론 추가적인 항목들을 포함하도록 의도되어 있다.
당업계의 통상의 기술을 가진 자에게 명백한 바와 같이, 도면들에 도시된 시스템들, 네트워크들 및 장치들은 실제의 시스템들, 네트워크들 또는 장치들일 것 같은 것의 모델들이다. 지적된 바와 같이, 설명된 모듈들 및 논리 구조들의 다수는 마이크로프로세서 또는 유사한 장치에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되거나, 예를 들면, 특수 용도의 집적 회로("ASIC")들을 포함하는 각종의 컴포넌트들을 이용하여 하드웨어로 구현되는 것이 가능하다. "프로세서" 같은 용어들은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 양쪽 모두를 포함하거나 참조할 수 있다. 또한, 본 명세서의 전반에 걸쳐서 대문자로 시작된 용어들이 사용된다. 그러한 용어들은 흔한 관행에 따르고 설명과 도면을 상관시키는 데 도움이 되기 위해 이용된다. 그러나, 단지 대문자의 사용 때문에 특정한 의미가 암시되거나 추론되어서는 안 된다. 따라서, 본 발명은 특정한 예들 또는 용어에 또는 임의의 특정한 하드웨어 또는 소프트웨어 구현 또는 소프트웨어 또는 하드웨어의 조합에 제한되지 않는다.
도 1a 및 1b는 본 발명을 구현하는, 계량기 블랭크(meter blank)로서 나타나는 것으로 형성된, 전기 유틸리티 계량기 소켓(12) 및 전기 유틸리티 전력 단절 모니터 노드(14)를 포함하는, 전기 유틸리티 계량기 어셈블리(10)를 예시한다. 계량기 소켓(12)은 (도시되지 않은) 계량기 또는 단절 모니터 노드(14)를 수용하거나 그것과 연결되도록 적응되어 있다. 서비스가 구내(premises)로부터 단절될 때, 계량기는 제거되고, 단절 모니터 노드(14)는 전기적 위험요소들(electrical hazards)로부터 보호하고 전압의 존재를 검출하기 위해 계량기 소켓(12)에 연결될 수 있다. 도 1a 및 1b에 예시된 전기 유틸리티 계량기 어셈블리(10) 내의 단절 모니터(14)는 전기 서비스 입력(16) 및 부하 측 출력(18)에의 연결을 위한 단자들을 포함한다. 계량기 어셈블리(10)는 서비스 입력(16)으로부터 전기 에너지 및 기타 데이터를 수신하고 그 전기 에너지 및 추가의 데이터를 부하 측 출력(18)을 통하여 그 계량기 어셈블리가 관련되어 있는 구내의 전력 분배 회로에 전송한다.
동작 중에, 조작자는 전기 유틸리티 단절 모니터 노드(14)를 전기 유틸리티 계량기 어셈블리(10) 내의 전기 유틸리티 계량기 소켓(12)에 설치할 수 있다. (도시되지 않은) 계량기 판독 장치 또는 상이한 단절 모니터 노드가 이전에 유틸리티 계량기 소켓(12)에 설치되었을 수 있으므로, 조작자는 전형적으로 단절 모니터 노드(14)를 설치하기 전에 설치된 장치를 제거해야만 한다. 전기 유틸리티 단절 모니터 노드(14)는 (도 3b에 도시된) 그것의 전압 검출 회로가 부하 측 출력(18) 상의 전압을 모니터하도록 계량기 소켓(12)에 설치된다.
도 2는 단절 모니터 노드(14)가 어떻게 네트워크 환경에서 상이한 기능들을 수행하는지에 대한 개략적인 설명을 제공한다. 도 2는 단절 모니터 노드(14)가 어떻게 게이트웨이 노드(36)를 통해 하나 이상의 통신 네트워크들(32)을 통하여 유틸리티 회사(30)와 통신하는지를 예시한다. 단절 모니터 노드(14)는, 예시된 실시예에 도시된 바와 같이, 데이터를 송신하고 수신하기 위해, LAN(local area network)과 같은, 제1 네트워크(34)에 연결될 수 있다. 유틸리티 노드들(41)도, 직접 또는 단절 모니터 노드(14)를 통해, 제1 네트워크(34)에 연결될 수 있다. 유틸리티 노드들(41)은 전기 유틸리티 계량기들에 연결될 수 있고, 또는 전기 유틸리티 계량기들을 포함할 수 있다. 단절 모니터 노드(14)는 유틸리티 노드들(41), 또는 제1 네트워크(34) 내의 다른 단절 모니터 노드들(14)과 직접 통신하는 것이 가능할 수 있다. 단절 모니터 노드(14)는 직접 또는 하나 이상의 유틸리티 노드들(41)을 통하여, 또는 하나 이상의 단절 모니터 노드들(14)을 통하여 게이트웨이 노드(36)와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, LAN은 주파수 호핑 확산 스펙트럼(frequency-hopping spread spectrum), 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct-sequence spread spectrum), 시분할 다중 접속(time division multiple access), 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing), 또는 다른 것 중 하나에 기초할 수 있지만, 그것들에 제한되지는 않는다. LAN(34)은 IPv4, IPv6, ZigBee, 또는 독점적 프로토콜을 포함하지만, 그것들에 제한되지 않는 데이터 프로토콜들을 이용할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 네트워크(34)는, 예를 들면, CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network) 등과 같은, 다른 유형의 통신 네트워크(32)일 수 있다. LAN 또는 제1 네트워크(34)는 일반적으로 제2 네트워크(38)에의 액세스를 제어하고 링크하는 게이트웨이 노드(36)에 연결될 수 있다. 예시된 실시예에서, 제2 네트워크(38)는 WAN(wide area network)이다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제2 네트워크(38)는 다른 유형의 통신 네트워크(32)일 수 있다. 예시된 바와 같이, 제1 네트워크(34)는 게이트웨이 노드(36)를 통하여 제2 네트워크(38)에 데이터를 송신하고 제2 네트워크(38)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예시된 실시예에서, 제2 네트워크(38)는 데이터를 송신하고 수신하기 위해 유틸리티 회사(30)에 연결된다. 그러므로, 단절 모니터 노드(14)는 일반적으로 제1 네트워크(34) 및 제2 네트워크(38)를 통하여 유틸리티 회사(30)에 데이터를 송신하고 유틸리티 회사(30)로부터 데이터를 수신한다. 추가 실시예들에서, 단절 모니터 노드(14)는 직접, 하나의 통신 네트워크(32)를 통하여, 또는 3개 이상의 통신 네트워크들(32)을 통하여 유틸리티 회사(30)에 데이터를 송신하고 유틸리티 회사(30)로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 단절 모니터 노드(14)는 또한 인-프레미스(in-premises)(인-프렘(in-prem)) 네트워크 또는 HAN(home area network)으로도 불리는, 구내의 로컬 네트워크(39)에 연결되어, 인-프렘 네트워크(39)에 데이터를 송신하고 인-프렘 네트워크(39)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 인-프렘 네트워크(39)는 데이터 통신 프로토콜들 IPv4, IPv6, ZigBee, 또는 6LowPAN 중 어느 하나에 기초할 수 있다. 인-프렘 네트워크(39)는, 예시된 바와 같이, 전기 기구들(appliances)과 같은, 하나 이상의 인-프렘 장치들(42)을 포함할 수 있다. 예시적인 인-프렘 장치들은, 냉장고, 히터, 조명등(들), 조리 기구, A/C, 수영장 컨트롤(swimming pool controls), 감시 카메라 등을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 따라서 인-프렘 네트워크(39) 내의 장치들(42)은 통신 네트워크들(32) 및 단절 모니터 노드(14)를 통하여 유틸리티 회사(30)에 연결되고, 유틸리티 회사(30)로부터 데이터 및 전기 에너지 모두를 수신하고 유틸리티 회사(30)에 데이터를 송신하는 것이 가능하다.
단절 모니터 노드의 일 실시예가 도 3a에 예시되어 있다. 도 1a 및 1b에서 나타내어진 바와 같이 계량기 소켓 패널에 플러그 접속되는 단절 모니터 노드(14)는 예시된 실시예에서 4개의 컴포넌트들을 가질 수 있다. 전압 검출기(20)는 부하 측에서 전압을 감지하고 임의의 전압의 검출을 프로세서/컨트롤러(40)에 보고한다. 전력 사용 모니터(30)는 전력을 수신하기 위해 유틸리티 라인에 연결하고, 프로세서/컨트롤러(40)를 통해, 그러한 사용을 모니터하고 보고하는 것을 허용한다. 프로세서/컨트롤러(40)는 모든 데이터 모니터, 저장, 보고 및 스케줄링 기능들을 관리하고 또한 유틸리티 네트워크에 송신하기 위한 메시지들을 셋업하거나 유틸리티 네트워크로부터 메시지들을 수신하여 처리한다. 통신 모듈/RF 트랜스시버(50)는, 안테나(60)를 통해, 그것이 연결되어 있는 LAN 또는 WAN을 통하여 게이트웨이와 양방향 패킷 통신 링크를 유지한다. 이들 컴포넌트들 각각은 유틸리티 계량기 블랭크에 따르는 베이스(base)에 안전하게 설치되고 계량기 소켓(12)에 플러그 접속한다.
예시적인 실시예의 상세한 설명
도 3a에 예시된 단절 모니터 노드의 전압 검출 회로가 도 3b에 상세히 도시되어 있다. 도 3a-3f와 관련하여 설명된 바와 같이, 단절 모니터 노드는 전압의 존재를 검출하고, 전력 연결 및 사용을 허용하고 보고하고, 그것에 연결된 다른 네트워크들에 대한 게이트웨이로서 기능하기 위한 모니터링 및 보고 장치로서 기능할 수 있다. 전압 검출 회로는 단절 모니터 노드(14)의 "구내 측(premises side)" 출력 또는 부하 측 출력(18) 상의 전압의 존재를 모니터하고 검출하는 회로, 및 단절 모니터 노드(14)의 "구내 측" 출력 또는 부하 측 출력(18) 상의 전압의 존재에 관한 데이터를 통신할 수 있는 장치를 포함한다. 구내는 집, 아파트, 사무실, 빌딩 등일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 도 3b에 예시된 바와 같이, 전압 검출 회로는 부하 측 출력(18) 상의 전압의 존재를 검출하기 위해 전력 공급기(52) 및 프로세서 유닛(54)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 전압의 존재를 검출하거나 또는 전력의 일시적인 또는 영구적인 사용을 모니터하고 보고하기 위해 상이한 회로 및 상이한 회로 엘리먼트들이 이용될 수 있다.
도 3b에 예시된 바와 같이, 전압 검출 회로는 또한 전압의 존재에 관한 데이터를 송신하는 통신 장치(55)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 통신 장치(55)는 도 3b에 예시된 바와 같이 RF(radio frequency) 트랜스시버(56)일 수 있다. 단절 모니터 노드는 하나 이상의 RF 트랜스시버들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 다른 필수품 계량기들(commodity meters)(예를 들면, 수도 및 가스 계량기들)에 연결하기 위해 제2 트랜스시버가 이용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단절 모니터 노드는 HAN(home area network) 통신을 위한 트랜스시버를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단절 모니터는 후술되는 바와 같이 HAN과 같은 어떤 로컬 네트워크들에 대한 게이트웨이로서 기능할 수 있다. 2개 이상의 트랜스시버를 갖는 실시예들에서, 하나의 트랜스시버는 유틸리티 네트워크와 통신하기 위한 "주(primary)" 트랜스시버로서 지정될 수 있다.
대체 실시예들에서, 통신 장치(55)는 임의의 유형의 통신 장치로서, 예를 들면, 네트워크 인터페이스 장치, 상이한 유형의 트랜스시버, 수신기, 송신기 등과 같은 것일 수 있고, 그것들 중 어떤 것이라도 무선일 수 있고 또는 직접 하드-와이어 연결(direct hard-wire connection)을 통하여 통신할 수 있다. 또한, 통신 장치(55)는 주파수 호핑 확산 스펙트럼 통신 프로토콜, 광대역 통신 프로토콜, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 변조, 및/또는 직교 주파수 분할 다중화 변조를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 임의의 RF 통신 프로토콜들을 채용할 수 있다. 유사하게, 통신 장치(55)는 IPv4, IPv6, X.25, 독점적 패킷 프로토콜들, 또는 다른 것들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 하나 이상의 데이터 프로토콜들을 채용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전압 검출 회로는 또한 하나 이상의 추가의 또는 대체 통신 장치들(57)을 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 한 형태에서, 대체 통신 장치(57)는 대체 트랜스시버(58)이다. 추가 실시예들에서, 대체 통신 장치들(57)은 임의의 유형의 통신 장치로서, 예를 들면, 네트워크 인터페이스 장치, 상이한 유형의 트랜스시버, 수신기, 송신기 등과 같은 것일 수 있고, 그것들 중 어떤 것이라도 무선일 수 있고 또는 직접 하드-와이어 연결을 통하여 통신할 수 있다. 또한, 통신 장치(57)는 주파수 호핑 확산 스펙트럼 통신 프로토콜, 광대역 통신 프로토콜, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 변조, 및/또는 직교 주파수 분할 다중화 변조를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 임의의 RF 통신 프로토콜들을 채용할 수 있다. 유사하게, 통신 장치(57)는 IPv4, IPv6, X.25, 독점적 패킷 프로토콜들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 임의의 유형의 데이터 통신 프로토콜들을 채용할 수 있다.
통신 장치(55) 및/또는 대체 통신 장치(57)는 예를 들면 LAN(34)(도 2 참조)과 같은 근처의 통신 네트워크들로부터 통신을 수신 및/또는 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 장치(55) 및/또는 대체 통신 장치(57)는 로컬 네트워크(39) 상의 장치들(42)로부터 통신을 수신하고, 송신하고, 및/또는 재송신하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 통신 장치(55) 및/또는 대체 통신 장치(57)는 주파수 호핑 확산 스펙트럼 통신 프로토콜, 광대역 통신 프로토콜, 직교 주파수 분할 다중화, 시분할 다중 접속, 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전압 검출 회로는 또한 선택적으로 서비스 입력(16)을 부하 측 출력(18)에 연결하고 부하 측 출력(18)으로부터 단절하기 위해 서비스 측 입력(16)과 부하 측 출력(18)의 사이에 위치하는 서비스 스위치(59)를 포함한다. 위에 언급된 엘리먼트들 각각은 일반적으로 서로에 연결되고 서비스 측 입력(16)과 부하 측 출력(18)의 사이에 위치한다.
일부 실시예들에서, 도 3b의 서비스 스위치(59)는 도 3g와 관련하여 후술되는, 세틀먼트 시스템(settlement system)과 관련하여 이용될 수 있고, 그것에 의해 전력의 일시적인 허가가 사용자에게 제공될 수 있고, 그에 의해 서비스 측 입력의 구내 측 출력으로의 연결을 허용하여 구내에 일시적인 전력을 허용할 수 있다. 여기서 진술될 때, "구내(premises)"는 일시적인 연결 및 전력을 요구하는 장치, 차량, 전기 기구, 또는 다른 것일 수 있고, 단절 모니터 노드를 통해 통신되는 필요한 인증 정보를 유틸리티 네트워크에 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서는, 도 3b에 예시된 바와 같이, 서비스 측 입력(16)은 전력 공급기(52)에의 그것의 연결에 의해 전압 검출 회로에 연결된다. 전력 공급기(52)는 서비스 입력 전압들의 범위를 다루기 위해, 전형적으로 96 VAC와 277 VAC 사이의 전압 범위에 걸쳐서 전압 검출 회로의 동작을 허용한다. 일부 실시예들에서, 전력 공급기(52)는 또한 서비스 측 입력 전력(16)의 손실의 경우에 장치의 순서 바른 셧다운(orderly shutdown)을 가능하게 하기 위해 일시적인 에너지 저장을 제공할 수 있다. 전력 공급기(52)는 전압 검출 회로를 전압 스파이크들로부터 보호하는 서지 보호 엘리먼트(72)를 포함할 수 있다. 도 3b에 예시된 바와 같이, 서지 보호 엘리먼트(72)는 AC와 DC 전압 사이에서 변환하고 전압을 승압하거나 강압하기 위해 정류기 및 필터 엘리먼트(74a), 변압기(76), 및 다른 정류기 및 필터 엘리먼트(74b)에 연결될 수 있다. 예시된 바와 같이, 스위처 컨트롤(switcher control) 엘리먼트(78)가 제1 정류기 및 필터 엘리먼트(74a)와 변압기(76) 사이의 회로에 연결된다. 스위처 컨트롤 엘리먼트(78)는 또한 전압 조정기(voltage regulator)(80)에 연결된다. 스위처 컨트롤 엘리먼트(78) 및 전압 조정기(80)는 일반적으로 일정한 전압 레벨을 유지하는 것에 의해 전압을 제어한다. 전압 조정기(80)는 변압기(76)와 제2 정류기 및 필터 엘리먼트(74b) 사이의 연결에 연결되고, 또한 제2 정류기 및 필터 엘리먼트(74b)에 연결된다. 제2 정류기 및 필터 엘리먼트(74b)는 또한 저전압 조정기(82)에 연결된다. 저전압 조정기(82)로부터의 연결은 전력 공급기(52)의 밖으로의 라인을 프로세서 유닛(54), 주 RF 트랜스시버(56) 및 대체 트랜스시버(58)에 제공한다. 또한, 전력 공급기(52)는 서비스 입력(16)으로부터의 전력의 손실 및 복구를 검출하는 제로 크로싱 검출(zero crossing detection) 엘리먼트(84)를 포함한다. 제로 크로싱 검출 엘리먼트(84)는 또한 프로세서 유닛(54)에 연결된다.
도 3b에 예시된 바와 같이, 프로세서 유닛(54)은 단절 모니터 노드(14)의 부하 측 출력(18) 상의 전압의 존재를 모니터하고 검출하기 위한 추가의 회로와 함께 설계된 표준 프로세서 유닛일 수 있다. 예시된 실시예의 프로세서 유닛(54)은 컴퓨터 프로그램들을 해석하여 실행하고 데이터를 처리할 수 있는 애플리케이션 프로세서(90)를 포함한다. 애플리케이션 프로세서(90)는 전압 검출 회로 내의 다른 엘리먼트들 중 다수의 엘리먼트들에 연결되어 그 엘리먼트들의 기능을 모니터하고 제어한다. 예를 들면, 애플리케이션 프로세서(90)는 스위치 컨트롤을 통해 서비스 스위치(59)에 연결되고 그 스위치 컨트롤을 통하여 애플리케이션 프로세서(90)와 서비스 스위치(59)가 데이터를 교환한다.
일부 실시예들에서는, 예시된 바와 같이, 프로세서 유닛(54)은 또한 전력이 계속적으로 공급되는 경우에만 저장된 데이터를 유지하는 휘발성 메모리(92a), 및 전력이 계속적으로 공급되지 않는 경우에도 저장된 데이터를 보존할 수 있는 비휘발성 메모리(92b 및 92c) 양쪽 모두를 포함할 수 있는 메모리 저장 엘리먼트들(92)의 세트를 포함한다. 예시된 실시예에서, 휘발성 메모리 저장 엘리먼트(92a)는 SRAM(static random access memory) 저장 엘리먼트이고, 비휘발성 메모리 저장 엘리먼트들은 플래시 메모리(92b) 및 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)(92c)이다. 애플리케이션 프로세서(90)를 위한 프로그램 명령들은 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 메모리 엘리먼트들(92)은 다른 유형의 휘발성 및 비휘발성 메모리일 수 있다. 메모리 엘리먼트들(92)은 서로 및 애플리케이션 프로세서(90)와 병렬로 연결된다. 또한, 메모리 저장 엘리먼트들(92)은, 예시된 바와 같이, 전력 공급기(52)와 대체 트랜스시버(58) 사이의 연결에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세서 유닛(54)은 또한 애플리케이션 프로세서(90)에 연결되는 수정 발진기(XTAL)(94)를 포함한다. 수정 발진기(94)는 RF 트랜스시버(56)와 함께 정확한 사용을 위한 안정된 주파수를 갖는 전기 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 도 3b에 예시된 바와 같이, 프로세서(56)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(96), 격리 회로(isolation circuit)(98), 및 서지 보호 회로(100)를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서, 애플리케이션 프로세서(90)는 ADC(96)에 직렬로 연결된다. ADC(96)는 연속적인 전기 신호들을 디지털 신호들로 변환하는 전자 집적 회로이다. ADC(96)는 계량기 소켓(12) 또는 단절 모니터 노드(14)의 부하 측 출력(18) 상의 전압을 검출하고 그 전압을 전압의 디지털 값으로 변환할 수 있다. ADC(96)는 또한 격리 회로(98)에 연결되고, 격리 회로(98)는 부하 측 출력(18) 상의 위상 반전으로부터 보호하고 서비스 측 입력(16) 전압을 사용 가능한 레벨로 강압한다. 격리 회로(98)는 부하 측 출력(18) 상의 전압 서지들로부터 보호하는 서지 보호 회로(100)에 연결된다. 위에 언급된 연결들에 더하여, 프로세서 유닛(54)은 또한 주 RF 트랜스시버(56), 대체 트랜스시버(58), 및 부하 측 출력(18)에 연결된다.
도 3b에 예시된 바와 같이, 프로세서 유닛(54)에 포함된 애플리케이션 프로세서(90)는 주 RF 트랜스시버(56)에 포함된 프런트 엔드 프로세서(110)에 주 컨트롤 커맨드들 및 데이터를 통신한다. 예시된 바와 같이, 프런트 엔드 프로세서(110)는 매체 액세스 제어 프런트 엔드 프로세서(MAC 프런트 엔드 프로세서, 또는 MFE)(112)를 포함할 수 있다. MFE(112)는 각 신호가 정확한 위치에 송신되도록 보장하고 다수의 신호들이 충돌하는 것을 막기 위하여 상이한 데이터 신호들을 어디로 보낼지를 결정한다. 프런트 엔드 프로세서(110)는 주 RF 트랜스시버(56)에 포함된 다수의 통신 장치들 및 신호들 사이에 인터페이스한다.
하나의 예시적인 실시예에서는, 다른 RF 트랜스시버(114)가 주 RF 트랜스시버(56) 내에 배치되고, 프런트 엔드 프로세서(110)로부터 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. RF 트랜스시버(114) 및 프런트 엔드 프로세서(110) 양쪽 모두는 전력 공급기(52) 내의 저전압 조정기(82) 및 프로세서 유닛(54) 내의 애플리케이션 프로세서(90) 및 메모리 저장 엘리먼트들(92)에 연결된다. RF 트랜스시버(114)는 대역 통과(BP) 필터(116), 전력 증폭기(PA)(118), 및 저역 통과(LP) 필터(120)에 일렬로 연결된다. 다른 직렬로 그것은 저잡음 증폭기(LNA)(122) 및 대역 통과(BP) 필터(124)에 연결된다.
프런트 엔드 프로세서(110)는 RF 스위치(126), 저역 통과(LP) 필터(128), 및 RF 트랜스시버 안테나(130)를 포함하는 어셈블리에 다수의 경로를 통하여 통신한다. "안테나 컨트롤(Antenna Control)"이라는 라벨이 붙은, 프런트 엔드 프로세서(110)로부터의 하나의 경로는 직접적이고, 어셈블리에 안테나 컨트롤 데이터를 통신하는 책임이 있다. 다른 경로에서는, 프런트 엔드 프로세스(110)에 및 그로부터 PA(118) 및 LP 필터(120)를 통하여 RF 스위치(126), LP 필터(128), 및 안테나(130)를 포함하는 어셈블리에 송신 전력 컨트롤이 통신된다. 또 다른 경로에서는, RF 트랜스시버(114)로부터 BP 필터(116), PA(118), 및 LP 필터(120)를 통하여 어셈블리로 데이터가 통신된다. 또 다른 경로에서는, RF 트랜스시버(114)로부터 LNA(122) 및 BP 필터(124)를 통하여 RF 스위치(126), LP 필터(128), 및 안테나(130)로 데이터가 통신된다. 이들 경로들은 주어진 주파수들을 가려내고 보다 분명한 송신 신호를 허용하기 위해 일련의 상이한 필터들을 통하여 상이한 주파수들에서 데이터의 통신을 가능하게 한다. 일부 실시예들에서, 주 RF 트랜스시버(56)는 하나 이상의 대체 네트워크들(32), 로컬 네트워크들(39), 장치들(42), 또는 그런 종류의 다른 것, 또는 그의 임의의 조합 사이에 데이터를 수신하고, 송신하고, 및/또는 재송신하기 위한 통신 장치(55)로서 기능할 수 있다.
도 3b에 예시된 바와 같이, 주 RF 트랜스시버(56) 내의 프런트 엔드 프로세서(110) 및 전력 증폭기(118), 프로세서 유닛(54) 내의 애플리케이션 프로세서(90), 및 전력 공급기(52) 내의 저전압 조정기(82)는 각각 대체 트랜스시버(58)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 대체 트랜스시버(58)는 그 자신의 프런트 엔드 프로세서 및 전력 증폭기를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 대체 트랜스시버(58)는 안테나(140)를 포함하고 하나 이상의 대체 네트워크들(32), 로컬 네트워크들(39), 장치들(42), 또는 그런 종류의 다른 것, 또는 그의 임의의 조합 사이에 데이터를 수신하고, 송신하고, 및/또는 재송신하기 위한 통신 장치(55)로서 기능할 수 있다.
단절 모니터 노드(14)가 계량기 소켓(12)에 설치되어 있는 동안에, 그것은 관련된 구내의 전력 분배 회로 상의 전압을 검출하기 위해 부하 측 출력(18)을 모니터한다. 일부 실시예들에서는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 프로세서 유닛(54) 및/또는 전력 공급기(52)는 특정한 임계치보다 높은 전압의 존재를 검출하기 위해 부하 측 출력(18)을 모니터한다. 전압을 모니터하기 위해, 프로세서 유닛(54)은 전압의 값의 측정을 취하고 그 측정 결과들을 타임스탬프와 함께 기록(log)한다. 예를 들면, ADC(96)는 전압을 그 전압의 디지털 값으로 변환하는 것에 의해 측정을 취하고, 그 정보는 애플리케이션 프로세서(90)에 의해 처리되어, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리(92)에 저장된다. 만일 프로세서 유닛(54)이 메모리에 저장된 미리 결정된 임계 전압을 가로지르는 부하 측 출력(18) 상의 전압의 증가를 검출한다면, 프로세서 유닛(54)은 "경고" 신호를 통신 장치(55)에 송신하고, 통신 장치(55)는 일부 실시예들에서 무선 네트워크 인터페이스 장치일 수 있다. 예를 들면, 만일 구내로의 전기 서비스가 종결되었다면, 전력 오프 조건 동안에 단절 모니터 노드의 부하 측에 전압이 갑자기 나타나는 것은 전력의 무단 사용 및/또는 불법적 변조(illegal tampering)를 나타낼 수 있다. 통신 장치(55)는 검출된 전압의 존재에 관한 데이터를 유틸리티(30)에 송신한다. 일부 실시예들에서, 그 데이터는 유틸리티(30)에 송신되기 전에 하나 이상의 통신 네트워크들(32)을 통하여 송신될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 만일 부하 측 출력(18)에서 전압이 검출되면, 단절 서비스 신호가 트리거된다. 일부 실시예들에서, 전압 검출 회로는 또한 모니터링 장치의 대체 실시예로서 서비스 스위치(59)를 포함할 수 있다. 부하 측 출력(18)에서 충분한 전압이 검출될 때, 서비스 스위치(59)는 프로세서 유닛(54)과 통신하여 선택적으로 서비스 입력(16)을 부하 측 출력(18)에 연결하고 부하 측 출력(18)으로부터 단절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전압 검출 회로가 부하 측 출력(18) 상의 전압을 검출한 후, 프로세서 유닛(54)은 계량기 어셈블리(10)의 부하 측 출력(18) 상에 전압이 존재한다는 것을 나타내는 경고 신호를 유틸리티(30)에 송신하기 위해 통신 장치들(55, 57) 중 하나에 신호를 송신한다. 유틸리티의 네트워크 주소는 프로세서 유닛(54)의 메모리(92)에 저장될 수 있다. 메모리는 또한 그것이 직접적으로 경고 신호를 송신하는 네트워크 내의 다른 노드의 주소를 포함할 수 있고, 그 다른 노드는 그 후 그 신호를 유틸리티에 중계하거나 라우팅하는 책임이 있다. 일부 실시예들에서, 메시지는 통신 장치(55)에 다시 신호를 송신할 수 있는 유틸리티 관리 시스템에 송신될 수 있고, 이에 따라 전압 검출 회로는 서비스 입력(16)으로부터 부하 측 출력(18)으로의 전력을 단절할지에 대한 커맨드를 수신하게 된다. 다른 실시예들에서, 통신 장치들(55, 57)은 부하 측 출력(18)으로부터 전력을 끌어내고 있을 수 있는 로컬 장치들 및/또는 전기 기구들(42)에 "전력-오프(power-off)" 신호를 송신하도록 프로그램될 수 있다.
단절 모니터 노드의 동작을 제어하기 위해 통신 장치들(55, 57) 중 하나 또는 양쪽 모두를 통해 다른 유형의 명령들 및 데이터가 또한 수신될 수 있다. 예를 들면, 메모리에 저장되어 있고 경고 메시지들을 트리거하기 위해 이용되는 전압 임계치는 유틸리티 또는 네트워크 상의 다른 노드로부터 프로세서(90)로의 커맨드에 응답하여 변경될 수 있다. 마찬가지로, 메모리에 저장된 소프트웨어 프로그램들에 대한 업데이트들이 통신 장치들을 통해 유틸리티 또는 유틸리티 관리 시스템으로부터 송신될 수 있다.
제로 크로싱 검출 엘리먼트(84)는 서비스 입력 전력의 손실 및 복구를 검출할 수 있다. 전압 검출 회로가 전력 손실을 검출하면, 제로 크로싱 검출 엘리먼트(84)는 프로세서 유닛(54)에 신호하고(signal), 프로세서 유닛(54)은 그 이벤트를 타임스탬프와 함께 메모리 저장 장치(92)에 기록한다. 프로세서 유닛(54)은 그 전력 손실 이벤트를 전압 검출 회로의 나머지에 신호하고 그 후 순서 바른 셧다운(orderly shutdown)을 수행한다. 전력의 복구와 동시에, 전압 검출 회로는 서비스 전압을 모니터하여 안정성을 결정하고, 프로세서 유닛(54)에 복구 이벤트를 신호하고, 프로세서 유닛(54)은 그 이벤트를 타임스탬프와 함께 메모리 저장 장치(92)에 기록한다.
통상의 네트워크 동작 동안에, 전압 검출 회로는, 또는 더 구체적으로, 통신 장치들(55, 57) 중 하나 또는 양쪽 모두는 네트워크들(32, 39) 내의 전력 공급되는(powered) 장치들(42)과 관련된 표준 동작들을 수행한다. 일부 실시예들에서, 전압 검출 회로 및 통신 장치들(55, 57)의 표준 동작들은, 예를 들면, 네트워크들(32, 39) 내의 다른 장치들(42)에 대한 네트워크 중계기로서 기능하는 것, 하류측 장치들(42)에 대한 프록시(proxy)로서 기능하는 것, 시간 및 펌웨어 업그레이드들의 분배 및 동기화를 용이하게 하도록 기능하는 것, 및/또는 ZigBee 네트워크 서빙 장치(42), 또는 그런 종류의 다른 것과 같은, 상이한 네트워크들(32, 39) 상의 장치들(42)에 대한 게이트웨이로서 기능하는 것, 또는 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 주 RF 트랜스시버(56)는 전압 검출 회로, 유틸리티(30), 및 다양한 다른 통신 네트워크들(32) 사이에, 신호들을 수신하고 송신하는, 주 데이터 통신을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 대체 트랜스시버(58)는 전압 검출 회로와 하나 이상의 로컬 네트워크들(39) 상의 장치들(42) 사이에, 신호들을 수신하고 송신하는, 주 데이터 신호 통신 게이트웨이를 제공할 수 있다. 프런트 엔드 프로세서(110)와 안테나(130) 사이에 연결된 주 RF 트랜스시버(56) 내의 신호 경로들의 수는 신호 주파수들의 범위에 걸친 통신을 허용한다. 일부 실시예들에서, 통신 장치들(55, 57)은 LAN으로부터 데이터를 수신하고 LAN에 데이터를 송신한다.
다른 가능한 실시예들의 설명
단절 모니터 노드는 다양한 기능 능력들을 달성하기 위해 몇몇 가능한 실시예들의 형태로 구현될 수 있다. 도 3c는 장치 또는 전력 엘리먼트들의 물리적 단절을 경고하는 단절 스위치를 갖는 단절 모니터 노드를 예시한다. 도 3d는 스마트 그리드 분배 네트워크(smart-grid distribution network)에서의 정전 상황의 네트워크 경고를 제공하는 배터리로 전력 공급되는(battery-powered) 또는 커패시터로 전력 공급되는(capacitor-powered) 라스트 개습 장치(Last-Gasp Device)를 갖는 단절 모니터 노드의 예시를 제공한다. 도 3e는 디스플레이 표시기를 갖는 단절 모니터 노드의 블록도이다. 도 3f는 진단, 펌웨어 업그레이드, 보안 인증 등을 위한 FSU 인터페이스를 갖는 단절 모니터 노드를 예시한다. 도 3g는 외부 사용자 전기 기구들/장치들에 대한 네트워크 인증 후에 전력의 일시적인 연결 및 공급을 지원하는 커넥터/모니터/컨트롤러를 갖는 단절 모니터 노드를 나타낸다. 도 3h는 수도 및 가스 계량기들에 대한 네트워크 연결을 가능하게 하는 그러한 계량기들에의 인터페이스를 갖는 단절 모니터 노드이다. 다른 실시예가 도 2와 관련하여 설명되고, 여기서 로컬 네트워크는 각종의 전기 기구들을 연결하고 단절 모니터 노드와 인터페이스하여 네트워크 게이트웨이 및 유틸리티 네트워크 서버에 액세스하는 HAN(Home Area Network)이다. 이들 실시예들이 아래에서 더 설명된다.
도 3c는 단절 경고 장치(70)를 갖는 단절 모니터 노드(14)의 실시예들 중 하나를 예시한다. 이 장치는 도 3b에 도시된 서비스 스위치와는 다르다. 단절 경고 장치(70)는 전기 계량기 어셈블리(10)로부터의 단절 모니터 노드(14)의 물리적 단절을 감지하고, 경고 신호를 프로세서/컨트롤러(40)에 송신한다. 메시지는 통신 모듈/RF 트랜스시버(50)를 통해 유틸리티 네트워크(30)에 송신된다. 이 배열은 단절 모니터 노드(14)의 변조 방지(anti-tamper) 특징을 제공한다.
도 3d는 배터리로 전력 공급되는 또는 커패시터로 전력 공급되는 라스트 개습 장치(Last-Gasp Device)(71)를 갖는 단절 모니터 노드(14)의 다른 실시예를 나타낸다. 이 장치는 정전의 경우에 시스템이 배터리 전력으로 어느 시간 기간 동안 기능하는 것을 가능하게 하고, 컨트롤러(40)에 의한 처리, 및 통신 모듈(50)을 통한 유틸리티에의 송신을 위해 라스트-개습 메시지(last-gasp message)를 생성한다. 이 장치는 또한 라인 측 전력의 일시적인 손실, 전압 변동 등을 감지하는 것이 가능할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(40)는 데이터를 분석하고, 그 정보를 통신 모듈(50)을 통해 유틸리티(30)에 보고하도록 갖추어진다. 그것은 또한 정전 후에 전력이 복구되었을 때 유틸리티에 보고하기 위해 유틸리티와 통신할 수 있다. 이 발명의 다른 실시예에서는, 전압 변동이 어떤 미리 결정되고 기설정되고 구성 가능한 임계값들에 도달할 때 경고 메시지가 생성되고 유틸리티(30)에 송신된다.
도 3e는 디스플레이 표시기(72)를 갖는 단절 모니터 노드(14)의 또 다른 실시예를 도시한다. 디스플레이 표시기(72)는 단절 모니터 노드(14)에 연결된 장치들, 전력 연결의 상태, 전압 레벨들 및 상태, 및 임의의 지속하는 또는 최근의 경고들과 같은 중요한 상태 파라미터들의 시각적 디스플레이를 제공한다.
도 3f는 진단, 펌웨어 업그레이드, 보안 인증 등을 위한 FSU 인터페이스(73)를 갖는 단절 모니터 노드(14)의 실시예이다. FSU 인터페이스(73)는 외부 PC와의 직렬 데이터 연결을 위한 USB 포트, 또는 통신 모듈(50)을 통한 네트워크 연결을 가질 수 있다.
도 3g는 외부 사용자 전기 기구들/장치들에 대한 네트워크 인증 후에 전력의 일시적인 연결 및 공급을 지원하는 커넥터/모니터/컨트롤러 스위치 인터페이스(74)를 갖는 단절 모니터 노드(14)의 또 다른 실시예이다. 이 인터페이스(74)는 또한 관련된 세틀먼트 프로세서(80)를 통하여, 세틀먼트 시스템으로서 기능한다. 일 실시예에서, 전력의 일시적인 연결 및 공급을 추구하는 외부 장치는 미리 발행된 인증 코드 및 IP 주소를 가질 수 있다. 이 정보는 통신 모듈(50)을 통해 유틸리티(30)에 전송된다. 유틸리티는 연결 인증을 발행하고 또한 빌링 프로토콜(billing protocol)을 확립한다. 커넥터 스위치(74)는 전력 사용의 측정, 유틸리티 허가마다 전력 연결의 확립 및 종료를 용이하게 한다.
도 3h는 수도 및 가스 계량기들에 대한 네트워크 연결을 가능하게 하는 그러한 계량기들에의 통신 인터페이스들(75 및 76)을 갖는 단절 모니터 노드의 실시예이다. 이 모드에서, 수도 및 가스 계량기들은 프로세서/컨트롤러(40) 및 통신 모듈(50)을 이용하여 유틸리티(30)에 필수품들(commodities)의 사용을 계속해서 보고할 수 있다.
또 다른 실시예가 도 2에 관련하여 설명되고, 여기서 로컬 네트워크는 각종의 전기 기구들을 연결하고 단절 모니터 노드와 인터페이스하여 네트워크 게이트웨이 및 유틸리티 네트워크 서버에 액세스하는 HAN(Home Area Network)이다. 로컬 네트워크(39)는 인-프렘(in-prem) 네트워크로도 불리는, HAN(Home Area Network)일 수 있다. 냉장고, 자동 온도 조절 장치(thermostat), 가열/냉각 장치, 수영장 컨트롤(swimming pool control), 가정용 감시 시스템(home surveillance system), 및 다른 것들과 같은 몇몇 전기 기구들(42)이 로컬 네트워크(39)에 연결될 수 있다. 로컬 네트워크(39)는 IPv4, IPv6, ZigBee, 또는 다른 독점적 프로토콜들 중 하나일 수 있는 통신 프로토콜을 이용한다. 로컬 네트워크는 단절 모니터 노드(14)와 인터페이스하고, 그것을 유틸리티(30)와 통신하기 위한 게이트웨이로서 이용한다. 일 실시예에서, 로컬 네트워크는 그것의 네트워크 엘리먼트들 및 데이터를 처리하고, 저장하고, 평가하고, 스케줄링하고, 제어하는 것과 같은 기능들을 수행하기 위해 단절 모니터 노드(14)의 프로세서/컨트롤러를 이용할 수 있다.
위에 설명되고 도면들에 예시된 실시예들은 단지 예로서 제시되었고 본 발명의 개념들 및 원리들에 대한 제한으로서 의도되지 않는다. 본 발명의 다양한 특징들 및 이점들은 다음의 청구항들에서 제시된다.

Claims (20)

  1. 유틸리티 네트워크에서 사용하기 위한 장치로서,
    구내(premises)의 전력 분배 회로 상의 전압을 검출하는 것이 가능한 구내 전압 검출기;
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;
    상기 구내 전압 검출기 및 메모리에 통신으로 연결된 처리 유닛; 및
    상기 처리 유닛에 통신으로 연결되고 상기 유틸리티 네트워크와 통신하는 것이 가능한 통신 모듈
    을 포함하고,
    상기 처리 유닛은 상기 구내의 상기 전력 분배 회로에서 기설정 전압 임계치보다 높은 전압의 검출에 응답하여 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드에 경고 메시지를 송신하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드에 송신되는 상기 경고 메시지는, 상기 장치의 상기 메모리에 저장된 미리 결정된 네트워크 주소에 따라, 상기 유틸리티 네트워크와 통신하는 유틸리티 관리 시스템으로 보내지는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 장치의 상기 메모리에 저장된 상기 기설정 전압 임계치는 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드로부터 상기 통신 모듈에 의해 수신된 기설정 전압 검출 임계치 변경 명령(change preset voltage detection threshold instruction)을 수신하는 것에 응답하여 상기 처리 유닛에 의해 변경될 수 있는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 경고 메시지는 상기 구내의 상기 전력 분배 회로에서의 전력 오프(power off) 조건 후에 상기 구내의 상기 전력 분배 회로에서의 전압의 검출에 응답하여 송신되는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통신 모듈은 상기 유틸리티 네트워크 내의 노드들 사이에 메시지들을 중계하고, 상기 유틸리티 네트워크 내의 상기 노드들 중 적어도 하나는 전기 유틸리티 계량기와 관련된 제2 구내의 전기 사용을 보고하기 위해 상기 전기 유틸리티 계량기에 연결된 유틸리티 노드인 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    유틸리티로부터의 가스 또는 수도 서비스 중 적어도 하나에 대한 계량기와 통신하기 위한 2차 계량기 인터페이스를 더 포함하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    전기 유틸리티 계량기 소켓에 설치하기 위한 전기 유틸리티 계량기 베이스(electric utility meter base)를 더 포함하고, 상기 처리 유닛, 메모리, 및 통신 모듈은 상기 전기 유틸리티 계량기 베이스에 안전하게 설치되는 장치.
  8. 설비(facility) 내의 전력을 모니터하는 데 이용하기 위한 전력 모니터링 장치로서,
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 처리하기 위한 처리 유닛;
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위해 상기 처리 유닛에 연결된 메모리;
    상기 메모리 및 처리 유닛에 연결된 통신 모듈 - 상기 통신 모듈은 유틸리티 네트워크와 통신하는 것이 가능함 -;
    상기 처리 유닛에 연결되고 상기 설비의 전력 분배 회로 상의 전압의 상태를 상기 처리 유닛에 통지하는 것이 가능한 설비 전압 검출기; 및
    상기 처리 유닛, 설비 전압 검출기, 메모리 및 통신 모듈을 안전하게 설치하기 위한 전력 모니터링 장치 베이스 - 상기 전력 모니터링 장치 베이스는 상기 설비 전압 검출기가 상기 설비의 전력 분배 회로에 전기적으로 연결되도록 전기 유틸리티 계량기 서비스 박스의 소켓에 연결되도록 형성됨 -
    를 포함하고,
    상기 처리 유닛은 상기 설비의 전력 분배 회로 상의 전압의 증가를 검출하는 것에 응답하여 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드에 전력 검출 경고를 송신하는 전력 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 베이스는 전기 유틸리티 계량기 서비스 박스 블랭크(electric utility meter service box blank)의 형상을 갖는 전력 모니터링 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 전력 검출 경고는 상기 검출된 전압이 기설정 전압 값보다 높은 경우에만 송신되는 전력 모니터링 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 설비의 전력 분배 회로 상의 전압의 감소를 검출하는 것에 응답하여 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드에 전력 손실 경고를 송신하는 전력 모니터링 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 전력 검출 경고는 상기 설비의 전압이 검출된 증가에 앞서 기설정 전압 레벨보다 낮았던 경우에만 송신되는 전력 모니터링 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 통신 모듈은 상기 유틸리티 네트워크 내의 노드들 사이에 메시지들을 중계하고, 상기 유틸리티 네트워크 내의 상기 노드들 중 적어도 하나는 전기 유틸리티 계량기와 관련된 설비의 전기 사용을 보고하기 위해 상기 전기 유틸리티 계랑기에 연결된 유틸리티 노드인 전력 모니터링 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    유틸리티로부터의 가스 또는 수도 서비스 중 적어도 하나에 대한 계량기와 통신하기 위한 2차 계량기 인터페이스를 더 포함하는 전력 모니터링 장치.
  15. 설비 전력 모니터링 장치로서,
    유틸리티 네트워크에서 통신하는 것이 가능한 통신 모듈 - 상기 통신 모듈은,
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리, 및
    상기 메모리에 연결된 처리 유닛을 포함하고, 상기 처리 유닛은 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 구현하는 것이 가능함 -; 및
    설비의 전력 분배 회로 상의 전압을 검출하는 것이 가능한 전압 검출기 - 상기 전압 검출기는 상기 처리 유닛에 통신으로 연결됨 -
    을 포함하고,
    상기 통신 모듈은 재개된 전력(resumed power) 또는 전력 손실 조건이 일어났는지를 결정하고 상기 재개된 전력 또는 전력 손실 조건 중 어느 하나의 결정에 응답하여 상기 유틸리티 네트워크 내의 다른 노드에 메시지를 송신하는 설비 전력 모니터링 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 통신 모듈 및 전압 검출기를 안전하게 설치하기 위한 전력 모니터링 장치 베이스 - 상기 전력 모니터링 장치 베이스는 전기 유틸리티 서비스 패널의 소켓에 연결되도록 형성됨 - 를 더 포함하는 설비 전력 모니터링 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전력 모니터링 장치 베이스는 전기 유틸리티 계량기 서비스 박스 블랭크의 형상을 갖는 설비 전력 모니터링 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전력 모니터링 장치 베이스에 안전하게 부착된 설비 전압 조건 디스플레이를 더 포함하고, 상기 설비 전압 조건 디스플레이는 상기 설비의 전력 분배 회로 상의 전압의 시각적 표시를 제공하는 설비 전력 모니터링 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 통신 모듈은 상기 유틸리티 네트워크 내의 노드들 사이에 메시지들을 중계하고, 상기 유틸리티 네트워크 내의 상기 노드들 중 적어도 하나는 전기 유틸리티 계량기와 관련된 구내의 전기 사용을 보고하기 위해 상기 전기 유틸리티 계량기에 연결된 유틸리티 노드인 설비 전력 모니터링 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 통신 모듈에 통신으로 연결된 2차 계량기 인터페이스를 더 포함하고, 상기 2차 계량기 인터페이스는 가스 계량기 또는 수도 계량기 중 적어도 하나와 통신하도록 동작하는 설비 전력 모니터링 장치.
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