KR100385319B1 - 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 반경의 원격지에 무선 검침기지국을 시설하여 다수의 수용가 계량기를 셀단위로 원격 검침함으로써 계량기 검침을 용이하게 할 뿐만 아니라 검침속도의 향상 및 비용절감을 도모할 수 있는 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템에 관한 것으로서, 시스템 DB 및 전화접속 모뎀을 구비하여 각 무선 기지국이 담당하는 원격지내의 다수 수용가에 대한 무선계량기들을 원격 검침하고 검침내용을 관리하는 검침용 컴퓨터; 무선 송수신기능을 구비하여 할당된 원격지에 대한 다수 수용가의 무선 계량기들을 담당하는 다수의 무선 기지국; 및 무선 송수신기능을 구비하여 상기 검침용 컴퓨터의 검침명령을 식별하여 해당 계량기에 대한 검침값을 무선 송출하는 무선계량기;를 포함하여 구성된다.

Description

무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템{The remote-metering system using wireless cell-telephone mode}

본 발명은 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 반경의 원격지에 무선 검침기지국을 시설하여 다수의 수용가 계량기를 셀단위로 원격 검침함으로써, 계량기 검침을 용이하게 할 뿐만 아니라 검침속도의 향상 및 비용절감을 도모할 수 있는 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 가정 및 사무실 등에서 사용되는 전기, 가스, 수도 등의 사용요금은 검침원이 각 계량기의 적산계량값을 매달 검침한 후 당월 사용량에 대해 요금이 부과되고 있다. 하지만, 이와 같은 종래의 검침원에 의한 검침방법은 검침시간 및 관리비용면에서 많은 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 검침 누락 또는 검침 오류 등으로 인해 민원발생의 요인을 갖고 있다.

따라서, 상기의 문제점을 해결하기 위해 원격 검침시스템이 다양한 방법으로 모색되고 있으며, 이러한 것으로는 전화선 또는 전력선을 이용한 검침, 검침용 무선 단말기를 이용한 방법 등이 있다.

하지만, 종래 개발된 전화선에 의한 검침 방법은 검침용 컴퓨터와 각 수용가의 전화기 및 계량기 센서가 상호 연계되면서 사용량을 원격 검침하는 것으로서, 검침용 컴퓨터가 각 수용가에 일일이 전화를 걸게되어 검침속도가 늦을 뿐만 아니라 전화비용이 과다 발생하는 문제점이 있다. 또한, 수용가의 전화기 교체, 철거 및 고장 등에 용이하게 대처할 수 없고, 이 경우 검침이 불가하는 등 실행에 있어서 많은 문제점을 갖고 있다.

또한, 검침용 무선 단말기를 이용한 방법은 검침원이 수용가 근처에 접근하여 근처 계량기의 사용량을 무선 검침하는 것으로서, 이는 여전히 검침원이 각 수용가를 방문하여야 하는 번거로움이 있고, 검침 누락, 검침 지연 등으로 인해 효율적인 검침에는 한계를 갖고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원격지 수용가에 대한 검침 속도 및 정확도를 극대화 하고 관리비용을 절감할 뿐만 아니라 각 수용가의 검침사항을 효율적으로 관리할 수 있는 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 원격 검침용 컴퓨터의 전화접속 모뎀에 대한 내부구성을 도시한 블럭도.

도 3은 본 발명에 따른 원격지 무선기지국의 내부구성을 개략적으로 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명에 따른 무선 계량기의 내부구성을 개략적으로 도시한 블럭도.

도 5는 본 발명에 따른 벽지 수용가의 무선 검침전화기에 대한 내부구성을 도시한 블럭도.

도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 원격 검침방법의 일실시예를 도시한 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100. 검침용 컴퓨터 200. 전화국 시스템

250. 원격지 무선기지국 300. 수용가

350. 무선 계량기 400. 벽지 수용가

450. 검침 전화기 21,31,41,51. 마이크로 프로세서

22,32,52. 후크스위치 23,33,53. DTMF 디코더

24,34,54. DTMF 인코더 35,55. 전화벨 검출회로

36,42,56. RF 모듈 43. 고유번호 저장부

44. A/D 변환부 45. 검침센서

46. 적산저장부

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템은 시스템 DB 및 전화접속 모뎀을 구비하고 다수의 무선 기지국과 전화선로로 연결되어 각 무선 기지국이 담당하는 원격지내의 다수 수용가에 대한 무선계량기들을 원격 검침하고 검침내용을 관리하는 검침용 컴퓨터; 상기 검침용 컴퓨터와 전화선로로 연결되고 무선 송수신기능을 구비하여 할당된 원격지에 대한 다수 수용가의 무선 계량기들과 무선 연결되는 무선 기지국; 및 무선 송수신기능을 구비하여 해당 무선 기지국과 무선 연결되고 상기 검침용 컴퓨터의 검침명령을 식별하여 계량기에 대한 검침값을 전송하는 무선계량기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1은 본 발명에 따른 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 각 수용가의 원격 검침을 중앙관리하는 검침용 컴퓨터(100)와, 상기 검침용 컴퓨터(100)와 전화선으로 연결되는 전화국 시스템(200)과, 일정 셀반경의 원격지마다 시설되는 다수의 무선 기지국(250)과, 원격지내의 다수 수용가(300)에 축설된 다수의 무선 계량기(350)가 상호 연계되어 이뤄지며, 벽지 수용가(400)에 대해서는 상기 전화국 시스템(200)과 전화선으로 연결된 검침 전화기(450)와, 다수의 무선계량기(350)를 구비하여 이뤄진다.

상기 검침용 컴퓨터(100)는 시스템 DB, 처리장치, 전화접속 모뎀, 검침 프로그램 등을 구비한 컴퓨터로서, 검침 프로그램의 작동에 의해 각 무선 기지국(250)또는 개별 수용가(400)에 전화를 걸어 검침명령을 전송하고 검침정보를 수신한 후 이를 데이터베이스화하여 관리한다.

상기 시스템 DB에는 원격지 또는 수용가별로 주소, 전화번호, 계량기 고유번호, 전월 검침량, 당월 검침량, 당월 사용량 등이 데이터베이스화되며, 각 원격지의 무선기지국(250)은 다수의 수용가(300)를 갖고 해당 전화번호로서 관리된다.

상기 전화접속 모뎀은 상기 검침용 컴퓨터(100)가 상기 전화국 시스템(200)과 연계되어 무선기지국(250) 또는 개별 수용가(400)와 전화신호를 송수신하기 위한 것으로서, 병렬 또는 직력 포트를 통해 상기 처리장치와 연결된다.

도 2는 상기 검침용 컴퓨터(100)의 전화접속 모뎀의 개략적 구성을 도시한 블럭도로서, 상기 전화접속 모뎀은 직렬포트(또는 병렬포트)를 통해 컴퓨터 처리장치와 연결되어 전화접속 모뎀의 전반적 동작을 처리하는 마이크로 프로세서(21)와, 전화국 시스템과의 전화선로를 온/오프하는 후크스위치(22)와, 전화국으로부터의 DTMF(Dual Tone Multiful Frequency)신호를 해석하는 DTMF 디코더(23)와, 컴퓨터(100)로부터의 전송데이터를 DTMF신호를 변화하여 전송하는 DTMF인코더(24)를 포함하여 구성된다.

상기 검침용 컴퓨터(100)가 전화접속 모뎀을 통해 검침신호를 전송하고 수신하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 컴퓨터(100)가 처리장치 및 검침프로그램의 동작에 의해 특정 원격지 또는 개별 수용가를 선택하여 검침을 시작함에 따라, 상기 마이크로 프로세서(21)는 후크스위치(22)를 온하여 전화국 시스템(200)과 전화선로를 개설하게 된다.

그 다음, 상기 마이크로 프로세서(21)는 DTMF인코더(24)를 동작시켜 컴퓨터(100)로부터의 해당 원격지에 대한 전화번호를 DTMF신호로 변화하여 전화국시스템(200)에 전송한다. 또한, 해당 원격지와 전화선로가 개설되면, 검침명령 신호에 대한 DTMF신호를 발생하여 원격지로 전송하게 된다.

상기 검침명령 신호에는 검침대상 계량기의 고유번호 및 검침사항 정보가 포함된다.

또한, 원격지로부터의 검침정보를 상기 DTMF디코더(23)를 통해 해석하여 수신한다.

한편, 상기 무선 기지국(250)은 도심, 주택가, 빌딩 등 수용가 밀집지역에 일정 반경 또는 수용가 수 단위로 시설되며, 일반 휴대폰의 무선 기지국(250)처럼 근거리 출력을 갖고 인접 기지국들과 서로 다른 주파수 대역으로 RF(Radio Frequency)로 무선 송출한다.

상기 무선 기지국(250)의 내부구성은, 도 3에서와 같이, 전화국 시스템(200)과 전화선을 통해 연결되어 전화선을 온/오프하는 후크스위치(32), DTMF신호를 해석하는 DTMF디코더(33), DTMF신호로 변화하는 DTMF인코더(34), 무선 기지국(250)의 전반적 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(31), 전화국시스템(200)으로부터의 전화벨신호를 검출하여 마이크로 프로세서(31)로 알리는 전화벨 검출회로(35), 및 원격지내의 각 무선계량기(350)와 무선신호를 송수신하기 위한 RF모듈(36)을 포함하여 이뤄진다.

상기 전화국시스템(200)이 검침용 컴퓨터(100)로부터의 전화번호 정보에 따라 해당 원격지의 전화선으로 전화벨 신호를 전송하게 되면, 상기 전화벨 검출회로(35)는 이를 검출하여 상기 마이크로 프로세서(31)에 알리고, 이에 따라 마이크로 프로세서(31)는 상기 후크스위치(32)를 온하여 상기 검침용 컴퓨터(100)와 전화선로를 개통한 후 검침명령 신호를 상기 DTMF디코터(33)를 통해 수신하게 된다.

또한, 수신된 검침명령 신호는 상기 RF모듈(36)을 통해서 RF 고주파 신호로서 인근 지역으로 무선 송출된다.

또한, 후크스위치(32)가 온된 상태에서 상기 RF모듈(36)은 해당 무선계량기(350)로부터 검침정보를 무선 수신하고, 상기 DTMF인코더(34)는 검침정보를 DTMF신호로 변환하여 상기 검침용 컴퓨터(100)로 전화선을 통해 전송하게 된다.

한편, 각 무선기지국(250)에는 다수의 수용가(300)가 위치하며, 각 수용가는 전기, 가스, 수도 등에 따라 다수의 무선계량기(350)를 구비할 수 있다.

상기 무선계량기(350)는 각각 고유번호를 갖고 무선 접속기능을 갖는 것으로, 그 내부구성은, 도 4에 도시된 바와 같이, 마이크로 프로세서(41), RF모듈(42), 고유번호저장부(43), 검침센서(45), AD변화부(44), 적산저장부(46), 및 계량기(47)로 이뤄진다.

상기 고유번호 저장부(43)는 읽기전용 메모리(ROM)가 사용될 수 있으며, 상기 적산저장부(46)는 데이터 업데이트가 가능한 RAM이 사용된다.

상기 검침센서(45)는 수용가의 전기, 가스, 수도 등의 사용량에 따른 계량기(47)의 계량값을 일정주기 또는 지속적으로 측정하고, 이에 대한 검침값은 상기 적산저장부(46)에 누적되어 저장된다.

상기 RF모듈(42)은 무선기지국(250)으로부터의 무선신호를 수신한 후 검침명령 데이터를 복원하여 마이크로 프로세서(41)에 제공하고, 상기 마이크로 프로세서(41)는 검침명령 데이터에 포함된 고유번호를 인식하여 상기 고유번호저장부(43)의 고유번호와 비교한 후 고유번호가 일치할 경우 상기 적산저장부(46)에 누적된 계량값을 상기 RF모듈(42)을 통해서 무선 송출하게 된다.

또한, 필요에 따라, 상기 무선계량기(350)는 하나의 무선접속장치에 검침센서를 구비한 다수개의 계량기(350)가 연결되어 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 고유번호저장부(43)에는 각각 계량기(47)에 대한 고유번호가 저장되고, 상기 마이크로 프로세서(41)는 각 계량기(47)의 계량값을 적산저장부(46)에 고유번호에 따라 구분하여 저장하고, 수신된 고유번호에 해당하는 적산계량값을 RF모듈(42)을 통해 송출하게 된다.

상기 RF 모듈(42)를 통해 송출되는 검출정보 신호는 계량기 고유번호, 검침사항(전기, 수도, 가스 등), 검침값(계량값) 등에 대한 정보를 포함한다.

한편, 산간 또는 벽지와 같은 수용가 밀집도가 적은 지역에 대해서는 수용가의 전화선로에 무선검침 기능을 갖는 검침용 전화기(450)를 연결함으로써 각 개별 수용가 단위로 전화를 걸어 원격 검침할 수 있다.

도 5는 상기 검침용 전화기(450)의 내부구성을 간략하게 도시한 것이다.

상기 검침용 전화기(450)는 마이크로 프로세서(51), 후크스위치(52), DTMF디코더(53), DTMF인코더(54), 전화벨검출회로(55), 및 RF모듈(56)을 구비한다.

상기 검침용 컴퓨터(100)가 개별 수용가(400)의 전화번호로 전화를 걸게되면, 상기 전화벨 검출회로(55)는 벨신호를 검출하여 마이크로 프로세서(51)에 통보하고, 이에 따라 상기 마이크로프로세서(51)는 후크스위치(52)를 온한 후 상기 DTMF디코더(53)를 통해 상기 검침용 컴퓨터(100)로부터의 검출명령신호를 수신하고 이를 RF모듈(56)을 통해 해당 수용가의 전기, 수도, 가스에 따른 무선 계량기(350)로 무선송출하게 된다.

또한, 무선 계량기(350)로부터의 적산계량값을 상기 DTMF인코더(54)를 통해 상기 검침용 컴퓨터(100)로 전송하게 된다.

이하, 상기와 같은 무선 셀방식의 원격 검침시스템에 의한 원격 검침과정을 도 6a와 도 6b의 흐름도를 참조하여 설명한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 먼저, 상기 검침용 컴퓨터(100)는 상기 시스템 DB에서 특정의 검침대상 원격지를 선정하게 된다.(S61)

이때, 상기 원격지가 무선기지국(250) 설치지역일 경우(S62), 무선기지국(250)의 전화번호로 전화를 걸어 무선기지국(250)과 전화신호를 개통하게 된다.(S63)

전화신호가 개통되면, 시스템 DB에서 상기 원격지내의 검침대상 수용가를 선택하고 상기 수용가의 계량기 고유번호 및 검침사항을 포함하는 검침명령 신호를 상기 무선기지국(250)으로 전송한다.(S64)

상기 무선기지국(250)은 상기 검침명령 신호를 RF 고주파신호로 변환하여 원격지내로 일방 무선송출한다.(S65)

이때, 무선계량기(350)는 상기 RF신호를 수신하여 검침명령 신호를 복조한 후 포함된 고유번호 정보와 자신의 계량기(350) 고유번호를 비교 판단한다.(S66)

고유번호가 일치하지 않을 경우 무선계량기(350)는 동작하지 않고, 고유번호가 일치할 경우는 상기 적산저장부(46)에 저장된 적산계량값 및 검침사항, 고유번호를 포함하는 검침정보를 상기 RF모듈(42)을 통해 무선 송출한다.(S67)

또한, 상기 무선 기지국(250)은 상기 검침정보를 무선계량기(350)로부터 RF고주파신호로 수신한 후 이를 DTMF신호로 변환하여 상기 검침용 컴퓨터(100)로 전송한다.(S68)

상기 검침용 컴퓨터(100)는 수신된 검침정보를 해석한 후 상기 시스템 DB에 데이터베이스화하여 해당 수용가에 대한 데이터를 업데이트한다.(S69)

또한, 상기 무선 기지국(250)과 검침용 컴퓨터(100)간의 전화선로가 온된 상태에서, 상기 검침용 컴퓨터(100)는 상기 수용가의 다른 계량기(350) 또는 해당 원격지내의 타 수용가에 대한 원격 검침을 상기된 과정으로 실행하게 된다.(S70)

이와 같이, 본 발명은 원격지에 있는 무선기지국(250)과 일회의 전화로서 다수 수용가 및 다수 계량기(350)에 대한 원격 검침을 신속, 용이하게 실행하게 됨으로써, 검침속도 향상 및 전화비용의 절감을 도모할 수 있다.

한편, 벽지 수용가(또는 개별 수용가)의 경우는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 검침용 컴퓨터(100)가 벽지 수용가(400)의 전화번호로 전화를 걸어 상기 검침용 전화기(450)와 전화신호를 개통한다.(S71)

전화신호가 개통되면, 검침대상 계량기(350)의 고유번호 및 검침사항을 포함하는 검침명령 신호를 전송하고(S72), 상기 검침용 전화기(450)는 상기 검침명령 신호를 RF고주파 신호로 무선송출한다.(S73)

또한, 무선 계량기(350)는 검침명령 신호에 포함된 고유번호를 비교하여 일치할 경우 상기 검침용 전화기(450)로 적산 계량값 및 고유번호를 포함하는 검침정보 신호를 무선송출하고(S74), 검침용 전화기(450)는 이를 상기 검침용 컴퓨터(100)로 전송함으로써 해당 수용가의 검침DB가 업데이트된다.(S75)

또한, 상기 수용가의 다른 계량기(350)에 대해 검침이 필요할 경우는 전화선로가 개통된 상태에서 상기 과정을 반복하여 원격 검침을 용이하게 실행한다.(S76)

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 수용가의 전기, 가스, 수도 등의 사용량을 원격 검침함에 있어서, 검침속도 향상 및 비용절감을 도모할 수 있고 각 수용가의 검침사항을 효율적으로 관리할 수 있다.

Claims (4)

1. 일정한 영역내의 다수의 검침장치를 무선단말장치 및 기지국을 이용하여 검침신호를 전송하는 원격검침장치에 있어서,

   시스템 DB 및 전화접속 모뎀을 구비하고 다수의 무선 기지국과 전화선로로 연결되어 각 무선 기지국이 담당하는 원격지내의 다수 수용가에 대한 무선계량기들을 원격 검침하고 검침내용을 관리하는 검침용 컴퓨터;

   검침용 컴퓨터로부터의 전화벨 신호를 검출하여 하기 마이크로 프로세서에 알리는 전화벨 검출회로와, 상기 검침용 컴퓨터와의 전화선로를 온/오프하기 위한 후크 스위치와, 상기 검침용 컴퓨터와의 전화신호를 해석하고 변환하기 위한 전화신호 변환부와, 상기 무선계량기와 무선신호로 연결하기 위한 무선 송수신부와, 전화벨 신호에 따라 상기 후크스위치를 온하여 검침용 컴퓨터와 전화선로를 개통한 후, 상기 전화신호 변환부를 통해 검침용 컴퓨터로부터의 검침명령 신호를 수신하여 이를 상기 무선 송수신부를 통해 무선 송출하고, 상기 무선계량기로부터의 검침정보를 상기 무선송수신부를 통해 수신하여 상기 전화신호 변환부를 통해 상기 검침용 컴퓨터로 전송하는 마이크로 프로세서에 의해 상기 검침용 컴퓨터와 전화선로로 연결되고 무선 송수신기능을 구비하여 할당된 원격지에 대한 다수 수용가의 무선 계량기들과 무선 연결되는 무선 기지국; 및

   무선 고주파신호를 송수신하는 무선 송수신부와, 해당 계량기의 고유번호를 저장하는 고유번호 저장부와, 해당 계량기를 검침하여 하기 마이크로 프로세서에 디지털정보로 제공하는 검침 센서부와, 상기 검침된 계량값을 적산하여 저장하는 적산계량값 저장부와, 상기 무선 송수신부를 통해 수신된 검침명령 신호를 해석하여 상기 고유번호 저장부에 저장된 고유번호와의 일치여부를 확인한 후 일치할 경우 해당 적산저장값을 상기 무선 송수신부를 통해 송출하는 마이크로 프로세서에 의해 무선 송수신기능을 구비하여 해당 무선 기지국과 무선 연결되고 상기 검침용 컴퓨터의 검침명령을 식별하여 계량기에 대한 검침값을 전송하는 무선계량기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 셀방식을 이용한 원격 검침시스템.
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