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KR101000710B1 - ＳｏＣ 기반 전력 계량 장치 - Google Patents

ＳｏＣ 기반 전력 계량 장치 Download PDF

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KR101000710B1
KR101000710B1 KR1020080102743A KR20080102743A KR101000710B1 KR 101000710 B1 KR101000710 B1 KR 101000710B1 KR 1020080102743 A KR1020080102743 A KR 1020080102743A KR 20080102743 A KR20080102743 A KR 20080102743A KR 101000710 B1 KR101000710 B1 KR 101000710B1
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KR
South Korea
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power
power metering
data
soc
processing unit
Prior art date
Application number
KR1020080102743A
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English (en)
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KR20100043642A (ko
Inventor
김영현
명노길
박병석
주성호
최문석
최인지
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한국전력공사
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Publication date
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Priority to US12/350,325 priority patent/US20100100341A1/en
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Abstract

본 발명은 SoC 기반 전력 계량 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 다수의 모듈(칩) 대신 모듈 한 개에 SoC 기반 전력 계량 장치에서 수행되어야 할 모든 기능을 탑재하는 시스템 온 칩 기반에서 전력 계량 기능, 전력 정보 처리 및 전력 정보 전송 기능을 수행하도록 함으로써, 하드웨어 자원을 재조합하여 사용자 요구에 의한 하드웨어 로직을 구현하고 이식하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 수용가에 공급되는 전압 및 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와, 아날로그 디지털 변환기로부터의 디지털 데이터를 가공하여 전력 계량을 수행하는 디지털 신호 처리 프로세서와, 디지털 신호 처리 프로세서로부터의 데이터를 가공하여 전력 계량 정보를 처리하는 중앙 처리 장치와, 중앙 처리 장치에 의해 처리된 전력 계량 정보를 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 전력 계량 정보를 외부 장치에 전송하거나, 외부 장치로부터 수신된 신호를 상기 중앙 처리 장치에 전달하는 인터페이스를 포함하고, 중앙 처리 장치는 디지털 신호 처리 프로세서, 메모리 및 인터페이스를 제어 및 관리하고, 전력 계량 정보를 동일한 특성의 객체로 분류하고, 객체에 따른 식별 번호를 부여하여 메모리에 저장, 관리 및 처리하는 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공한다.

Description

ＳｏＣ 기반 전력 계량 장치{POWER METER BASED ON SYSTEM ON CHIP}
본 발명은 SoC 기반 전력 계량 장치에 관한 것이다.
수용가의 전력 사용량을 측정, 기록하는 장치인 전력 계량 장치는 측정된 전력 사용량을 검침 정책에 따라 전력회사에 검침 정보를 제공한다.
이를 위해 전력 계량 장치(100')는 도 1에서와 같이 전력 정보를 취득, 연산하는 전력 계량 처리부(110')와 연산 처리된 데이터를 전력회사에 제공하기 위해 데이터를 가공, 저장, 전송하는 전력 정보 처리부(120') 및 외장형 메모리(130')로 이루어져 있다.
구체적으로 전력 계량 처리부(110')는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 고해상도 아날로그 디지털 변환기(111'), 변환된 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 프로세서(112'), 처리된 데이터를 가공하는 중앙처리장치(MCU)(113'), 중앙처리장치(113')에서 연산된 데이터를 저장하는 메모리(114')로 구성된다.
또한 전력 정보 처리부(120')는 전력 정보를 가공, 처리하는 중앙처리장치(MCU)(121')와 전력 계량 처리부(110')로부터 전송된 데이터 및 중앙처리장 치(121')에서 연산 처리된 데이터를 저장하는 메모리(122'), 중앙처리장치(121')의 제어에 따라 외부에 알리고자 하는 값을 표시하기 위한 LCD 입출력 인터페이스(123'), 전력회사에 검침 정보를 전송하기 위한 통신 입출력 인터페이스(124') 등으로 구성되며, 전력 계량 처리부(110')와 전력 정보 처리부(120')의 데이터를 저장하기 위한 외장형 메모리(130')가 별도로 존재한다.
여기서, 상기 전력 계량 처리부(110'), 상기 전력 정보 처리부(120') 및 상기 메모리(130')는 별도의 모듈(칩)로 제조되고, 회로 기판 위에서 배선에 의해 상호 전기적으로 연결된다.
도면중 미설명 부호 140'은 전력 계량 처리부(110') 및 전력 정보 처리부(120')에 전원을 공급하는 전력 계량 장치 전용 전원부이다. 또한, 미설명 부호 150'은 전류 전압 센서부이고, 160'은 LCD 표시부이며, 170'은 통신 모듈이다.
상기와 같이 구성된 종래의 전력 계량 장치는 각각의 해당 모듈이 별도로 구성되어 각 모듈간 통신을 수행하기 위해 회로 구성을 복잡하게 구성하여야 하며, 상호 연결시 신호가 불안해 지는 문제점을 안고 있다.
또한 각 모듈 기능 중 중복된 기능들이 존재하고 각 모듈간 데이터 전송을 위해 드라이버 및 응용 프로그램을 개발해야 한다. 특히 전력 계량 처리부에서 발생한 다양한 전력 정보는 동일한 특성을 지닌 데이터들을 객체로 구성하고 각각의 객체를 식별하기 위한 식별코드를 지정함으로서 전력 계량 장치에 존재하는 수많은 데이터를 체계적으로 관리할 수 있음에도 불구하고 현재는 이러한 구분없이 발생된 데이터를 저장, 처리, 전송하고 있다. 이로 인해 제조사가 다른 전력 계량 장치간 호환성을 보장할 수 없으며, 새로운 전력 계량 장치를 도입할 경우 기존의 전력 계량 장치를 모두 교체해야 하는 문제점이 있다. 이는 전체적으로 전력 계량 장치 제조시 원가상승, 사업비 증가, 개발의 어려움 등의 문제점을 낳고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 모듈(칩) 대신 모듈 한 개에 전력 계량 장치에서 수행되어야 할 모든 기능을 탑재하는 시스템 온 칩(System on a Chip : SoC) 기반에서 전력 계량 기능, 전력 정보 처리 및 전력 정보 전송 기능을 수행하도록 함으로써, 하드웨어 자원을 재조합하여 사용자 요구에 의한 하드웨어 로직을 구현하고 이식할 수 있도록 한 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전력 계량 처리부에서 발생한 전력 정보를 동일 특성별로 객체를 구성하고 이를 하드웨어에서 실시간으로 처리할 수 있는 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 구성 부품을 최소화하고 용이한 설계 및 간단한 구성에 따른 양질의 시스템 온 칩 설계와 개발 환경을 제공할 수 있는 시스템 온 칩 기반의 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 SoC 기반 전력 계량 장치는 수용가에 공급되는 전압 및 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 상기 아날로그 디지털 변환기로부터의 디지털 데이터를 가공하여 전력 계량을 수행하는 디지털 신호 처리 프로세서; 상기 디지털 신호 처리 프로세서로부터의 데이터를 가공하여 전력 계량 정보를 처리하는 중앙 처리 장 치; 상기 중앙 처리 장치에 의해 처리된 전력 계량 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 전력 계량 정보를 외부 장치에 전송하거나, 외부 장치로부터 수신된 신호를 상기 중앙 처리 장치에 전달하는 인터페이스를 포함하고, 상기 중앙 처리 장치는 상기 디지털 신호 처리 프로세서, 상기 메모리 및 상기 인터페이스를 제어 및 관리하고, 상기 전력 계량 정보를 동일한 특성의 객체로 분류하고, 상기 객체에 따른 식별 번호를 부여하여 메모리에 저장, 관리 및 처리할 수 있다.
상기 인터페이스는 범용비동기화송수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART) 컨트롤러, 유니버셜 시리얼 버스 컨트롤러, 이더넷 컨트롤러, 시리얼 통신 컨트롤러, IR 통신 컨트롤러, 키패드 컨트롤러, 터치패널 컨트롤러 및 액정표시장치 컨트롤러 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 아날로그 디지털 변환기, 상기 디지털 신호 처리 프로세서, 상기 중앙 처리 장치, 상기 메모리 및 상기 인터페이스는 하나의 시스템 온 칩에 집적된 것일 수 있다.
상기 객체는 객체 식별 시스템(OBIS)을 기반으로 형성될 수 있다.
상기 객체 식별 시스템은 데이터 특성을 구분하는 그룹 A; 채널 수를 표시하는 그룹 B; 물리적인 데이터를 정의하는 그룹 C; 물리적인 데이터의 처리 결과를 정의하는 그룹 D; 요금 등급을 나타내는 그룹 E; 및 데이터의 시간 정보를 정의하는 그룹 F를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 중앙 처리 장치는 외부 장치로부터 인터페이스를 통해 정보 요청이 있으면, 상기 메모리로부터 상기 전력 계량 정보를 읽고, 상기 전력 계량 정보를 검 침 통신 프로토콜에 알맞게 변환하여 외부 장치에 출력할 수 있다.
상기 검침 통신 프로토콜은 매체의 접속을 관리하는 물리계층; 프레임 구성을 위한 데이터 링크 계층; 및 링크 계층의 패킷 전송을 지원하는 응용 계층으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치는 다수의 모듈(칩) 대신 모듈 한 개에 전력 계량 장치에서 수행되어야 할 모든 기능을 탑재하는 시스템 온 칩(System on a Chip : SoC) 기반에서 전력 계량 기능, 전력 정보 처리 및 전력 정보 전송 기능을 수행하도록 함으로써, 하드웨어 자원을 재조합하여 사용자 요구에 의한 하드웨어 로직을 구현하고 이식할 수 있도록 한 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치는 전력 계량 처리부에서 발생한 전력 정보를 동일 특성별로 객체를 구성하고 이를 하드웨어에서 실시간으로 처리할 수 있는 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치는 구성 부품을 최소화하고 용이한 설계 및 간단한 구성에 따른 양질의 시스템 온 칩 설계와 개발 환경을 제공할 수 있는 시스템 온 칩 기반의 SoC 기반 전력 계량 장치를 제공한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3은 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치중에서 시스템 온 칩의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치(100)는 아날로그 디지털 변환기(111)와, 디지털 신호 처리 프로세서(112)와, 중앙 처리 장치(113)와, 메모리(114)와, 인터페이스(116,117,118)를 포함한다. 여기서, 상기 아날로그 디지털 변환기(111)와, 상기 디지털 신호 처리 프로세서(112)와, 상기 중앙 처리 장치(113)와, 상기 메모리(114)와, 상기 인터페이스(116,117,118)는 모두 데이터 버스(115)에 연결되어, 상호간 데이터를 송수신한다.
도면중 미설명 부호 120은 전력량계 전용 전원부이고, 130은 수용가에 공급되는 전류 및 전압을 센싱하는 센서부이고, 140은 일례로 LCD 표시부이고, 150은 일례로 PLC(Power Line Communication), RF(Radio Frequency) 등의 통신 모듈이다.
상기 아날로그 디지털 변환기(111)는 센서부(130)를 통하여 얻은 수용가에 공급되는 전압 및 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한다.
상기 디지털 신호 처리 프로세서(112)는 상기 아날로그 디지털 변환기(111)로부터의 얻은 디지털 데이터를 가공하여 전력 계량을 수행한다. 이러한 전력 계량을 수행하는 방법 또는 알고리즘은 당업자에게 주지된 종래의 기술과 동일하므로, 상세 설명은 생략한다.
상기 중앙 처리 장치(113)는 상기 디지털 신호 처리 프로세서(112)로부터의 데이터를 가공하여 전력 계량 정보를 처리한다. 이러한 전력 계량 정보를 처리하는 방법 또는 알고리즘 역시 당업자에게 주지된 종래의 기술과 동일하므로, 상세 설명은 생략한다.
상기 메모리(114)는 상기 중앙 처리 장치(113)에 의해 처리된 전력 계량 정보를 소정 데이터 형태로 저장한다.
상기 인터페이스(116,117,118)는 상기 메모리(114)에 저장된 전력 계량 정보를 외부 장치(예를 들면, 검침 서버)에 전송하거나, 외부 장치로부터 수신된 신호를 상기 중앙 처리 장치(113)에 전달한다.
여기서, 상기 인터페이스는 범용비동기화송수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART) 컨트롤러, 유니버셜 시리얼 버스 컨트롤러, 이더넷 컨트롤러, 시리얼 통신 컨트롤러, IR 통신 컨트롤러, 키패드 컨트롤러, 터치패널 컨트롤러, 액정표시장치 컨트롤러 및 그 등가물 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 도면에서는 통신 입출력 인터페이스(116), LCD 입출력 인터페이스(117) 및 IR 입출력 인터페이스(118)가 도시되어 있다.
여기서, 상기 아날로그 디지털 변환기(111), 상기 디지털 신호 처리 프로세서(112), 상기 중앙 처리 장치(113), 상기 메모리(114) 및 상기 인터페이스(116,117,118)는 하나의 시스템 온 칩(110)에 집적되고, 이러한 하나의 시스템 온 칩(110)에 의해 전력 계량 기능, 전력 정보 처리 기능 및 전력 정보 전송 기능 이 수행된다.
한편, 상기 중앙 처리 장치(113)는 상기 디지털 신호 처리 프로세서(112), 상기 메모리(114) 및 상기 인터페이스(116,117,118)를 제어 및 관리한다. 또한, 상기 중앙 처리 장치(113)는 상기 전력 계량 정보를 동일한 특성의 객체로 분류하고, 상기 객체에 따른 식별 번호를 부여하여 메모리(114)에 저장, 관리 및 처리한다. 이에 대해서는 아래에서 좀더 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치중에서 시스템 온 칩의 개념적 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들면 Energy/Demand, Billing, Load Profile, Access Control, Instantenous/PQ 와 같은 전력 계량 정보는 API 및 소프트웨어에 의해 처리된다. 또한 상기 API는 시스템 온 칩 기반의 하드웨어와 임베디드 소프트웨어에 의해 관리 및 제어, 전력계량정보처리, 데이터 저장, 검침 프로토콜 생성, 패킷 송수신, 패킷 분석 등을 수행한다.
이와 같이, 전력 계량 정보의 취득, 처리, 관리, 송수신, 분석 등의 기능을 시스템 온 칩(110) 내부의 하드웨어 처리 모듈을 통하여 수행하며, 이렇게 수행된 결과는 어플리케이션 모듈로 전달된다. 어플리케이션 모듈은 중앙 제어 모듈로 탑재되는 소프트웨어에 의해 처리되며, 사용자에게는 데이터 식별 표준 체계에 의해 취득 또는 저장된 전력 계량 정보의 개체와 관련된 API가 제공되어 손쉽게 원하는 데이터를 확인할 수 있다. 또한 제공되는 API를 통해 외부 장치(예를 들면, 검침 서버)에 원하는 데이터를 전송하기 위한 명령을 수행하면, 하드웨어 처리 모듈은 객체 식별 시스템(OBIS)에 규정된 형태로서 패킷을 생성하고 검침 서버와 송수신 절차에 의해 데이터를 전송한다. 상기 객체 식별 시스템(OBIS)은 아래에서 다시 설명한다.
시스템 온 칩(110)의 내부 어플리케이션 모듈은 검침 데이터의 교환을 위한 전용 규격인 IEC62056을 기반으로 구성한다. 계층별 구조는 원격검침 데이터의 전송 및 관리에 최적화된 3계층으로 구성하며, 예를 들면, 매체의 접속을 관리하는 물리계층, 프레임 구성을 위한 데이터 링크 계층, 링크 계층의 패킷 전송을 지원하는 응용 계층으로 구성한다. 이는 아래에서 다시 설명한다.
더불어, 전력 계량 정보의 저장 및 처리시 필요한 객체 정의에 관한 규정은 IEC 62056-61 및 IEC 62056-62를 적용하여 개발하며, 이는 객체 식별 시스템(OBIS)에 기반한다. 객체 식별 시스템은 취득된 전력 계량 정보를 정보의 특징, 계측값, 설정값, 계기 동작에 관한 정보에 따라 모든 데이터를 유일한 식별 코드로 구분하며, 이는 6 계층으로 구분할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치 중에서 검침 데이터의 계층별 구조를 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치(100)중에서 중앙 처리 장치(113)는 외부 장치(예를 들면, 검침 서버)로부터 인터페이스(116,117 또는 118)를 통해 정보 요청이 있으면, 메모리(114)로부터 전력 계량 정보를 읽고, 전력 계량 정보를 검침 통신 프로토콜에 알맞게 변환하여 외부 장치에 출력한다.
여기서, 상기 검침 통신 프로토콜은 매체의 접속을 관리하는 물리 계층과, 프레임 구성을 위한 데이터 링크 계층과, 링크 계층의 패킷 전송을 지원하는 응용 계층으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 정의된 검침 통신 프로토콜은 SoC 기반 전력 계량 장치의 제조 회사에 상관없이 공통으로 검침 데이터의 전송에 적용이 가능하다. 상기 검침 통신 프로토콜은 통신 프로토콜의 물리 계층과 데이터 링크 계층이 서로 연결되어 물리 계층에서의 데이터 통신 요구(PH-DATA.request)와 데이터 통신 표시(PH-DATA.indication)와 물리 계층 연결(connection) 분리(release) 표시(PH-ABORT.indication) 처리를 수행한다. 데이터 링크 계층과 응용 계층은 서로 연결되어 연결/분리와 자료 관련 서비스를 제공한다. 통신프로토콜의 응용 계층과 어플리케이션의 응용 프로세스는 서로 연결되어 ASO(Address Supporting Organization) 서비스를 제공한다.
또한 어플리케이션의 계층 관리 프로세스는 검침 통신 프로토콜의 물리 계층과 연계하여 물리 계층 관리 서비스를 제공하고, 데이터 링크 계층과 연계하여 데이터 링크 계층 관리 서비스를 제공하며, 응용 계층과 연계하여 응용 계층 관리 서비스를 제공한다.
또한 어플리케이션의 물리적 연결 관리자는 물리 계층과 연계되어 물리 계층 연결 요구(PH-CONNECTION.request), 물리 계층 연결 확인(PH-CONNECTION.confirm), 물리 계층 연결 표시(PH-CONNECTION.indication)를 제공하고, 물리 계층 연결 분리 요구(PH-ABORT.request), 물리 계층 연결 분리 확인(PH-ABORT.confirm), 물리 계층 연결 분리 표시(PHABORT.indication)를 제공하며, 물리 계층에서의 데이터 통신 요구(PH-DATA.request), 데이터 통신 표시(PHDATA.indication)를 제공한다.
도 6은 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치에 이용된 객체 식별 시스템(OBIS)의 일례를 도시한 설명도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 중앙 처리 장치(113)에 의해 처리되고, 메모리(114)에 저장되는 객체는 객체 식별 시스템(OBIS)을 기반으로 제공된다. 좀더 구체적으로, 상기 객체 식별 시스템은 데이터 특성을 구분하는 그룹 A와, 채널 수를 표시하는 그룹 B와, 물리적인 데이터를 정의하는 그룹 C와, 물리적인 데이터의 처리 결과를 정의하는 그룹 D와, 요금 등급을 나타내는 그룹 E와, 데이터의 시간 정보를 정의하는 그룹 F를 포함한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치에 이용된 객체 식별 확인자 항목 리스트의 일례이다. 여기서, 상기 객체 식별 확인자의 구성에 필요한 기본 객체 식별 확인자 항목은 IEC 62056-62 4.6항을 참고하여 구성하고, 기타 객체 식별 확인자 항목은 첨부된 도 7a 및 도 7b를 참조하여 구성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 시스템 온 칩(110) 기반의 SoC 기반 전력 계량 장치(100)는, SoC 기반 전력 계량 장치(100)에서 필요로 하는 주요 구성 요소 를 단일 반도체 공정으로 시스템 온 칩(110)화하여 저가격, 저전력 및 소형화 하였다. 이를 통해 구성 부품을 최소화하고 개발 과정을 단축하고, 기기에 내장이 용이한 장점이 있다. 또한 전력 정보를 동일 특성별로 객체를 구성하고 이를 하드웨어에서 실시간 처리를 가능하게 함으로서 데이터 상호 호환성 확보 및 기술 구현의 용이성을 제공한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치중에서 시스템 온 칩의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치중에서 시스템 온 칩의 개념적 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치중에서 검침 데이터의 계층별 구조를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치에 이용된 객체 식별 시스템(OBIS)의 일례를 도시한 설명도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 SoC 기반 전력 계량 장치에 이용된 객체 식별 확인자 항목 리스트의 일례이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: SoC 기반 전력 계량 장치
110; 시스템 온 칩 111; 아날로그 디지털 변환기
112; 디지털 신호 처리 프로세서 113; 중앙 처리 장치
114; 메모리 115; 버스
116; 통신 입출력 인터페이스 117; LCD 입출력 인터페이스
118; IR 통신 인터페이스 120; 전력량계 전용 전원부
130; 전류 및 전압 센서부 140; LCD 표시부
150; PLC(Power Line Communication), RF(Radio Frequency) 등의 통신 모듈

Claims (7)

  1. 수용가에 공급되는 전압 및 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기;
    상기 아날로그 디지털 변환기로부터의 디지털 데이터를 가공하여 전력 계량을 수행하는 디지털 신호 처리 프로세서;
    상기 디지털 신호 처리 프로세서로부터의 데이터를 가공하여 전력 계량 정보를 처리하는 중앙 처리 장치;
    상기 중앙 처리 장치에 의해 처리된 전력 계량 정보를 저장하는 메모리; 및,
    상기 메모리에 저장된 전력 계량 정보를 외부 장치에 전송하거나, 외부 장치로부터 수신된 신호를 상기 중앙 처리 장치에 전달하는 인터페이스를 포함하고,
    상기 중앙 처리 장치는 상기 디지털 신호 처리 프로세서, 상기 메모리 및 상기 인터페이스를 제어 및 관리하고, 상기 전력 계량 정보를 동일한 특성의 객체로 분류하고, 상기 객체에 따른 식별 번호를 부여하여 메모리에 저장, 관리 및 처리하고,
    상기 객체는
    객체 식별 시스템(OBIS)을 기반으로 형성됨을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는
    범용비동기화송수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART) 컨트롤러, 유니버셜 시리얼 버스 컨트롤러, 이더넷 컨트롤러, 시리얼 통신 컨트롤러, IR 통신 컨트롤러, 키패드 컨트롤러, 터치패널 컨트롤러 및 액정표시장치 컨트롤러 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 아날로그 디지털 변환기, 상기 디지털 신호 처리 프로세서, 상기 중앙 처리 장치, 상기 메모리 및 상기 인터페이스는 하나의 시스템 온 칩에 집적된 것을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 객체 식별 시스템은
    데이터 특성을 구분하는 그룹 A;
    채널 수를 표시하는 그룹 B;
    물리적인 데이터를 정의하는 그룹 C;
    물리적인 데이터의 처리 결과를 정의하는 그룹 D;
    요금 등급을 나타내는 그룹 E; 및,
    데이터의 시간 정보를 정의하는 그룹 F를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 처리 장치는 외부 장치로부터 인터페이스를 통해 정보 요청이 있으면, 상기 메모리로부터 상기 전력 계량 정보를 읽고, 상기 전력 계량 정보를 검침 통신 프로토콜에 알맞게 변환하여 외부 장치에 출력함을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검침 통신 프로토콜은
    매체의 접속을 관리하는 물리계층;
    프레임 구성을 위한 데이터 링크 계층; 및
    링크 계층의 패킷 전송을 지원하는 응용 계층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 SoC 기반 전력 계량 장치.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943734A (zh) * 2010-06-17 2011-01-12 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种基于iec62056协议的批量自动检测终端的方法
US9368162B2 (en) 2011-02-08 2016-06-14 Freescale Semiconductor, Inc. Integrated circuit device, power management module and method for providing power management
DE102011050174A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Wincor Nixdorf International Gmbh Datenspeichervorrichtung zur Speicherung von Fiskaldaten
CN102333006B (zh) * 2011-09-20 2017-08-29 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种采集器硬件接口测试方法
US8907670B2 (en) 2011-09-26 2014-12-09 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Metering device and metering method
TW201331594A (zh) * 2012-01-31 2013-08-01 Askey Technology Jiangsu Ltd 電壓電流量測裝置
JP6041610B2 (ja) * 2012-10-02 2016-12-14 キヤノン株式会社 情報処理装置及びその制御方法、並びに、そのプログラムと記憶媒体
JP2014078128A (ja) * 2012-10-10 2014-05-01 Canon Inc 情報処理装置及びその制御方法、並びに、そのプログラムと記憶媒体
CN108152580A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 宜兴市森维电子有限公司 一种组合式单相智能电能表
CN112019342B (zh) * 2020-06-30 2023-05-23 宁波三星医疗电气股份有限公司 一种电能表与主站之间的数据传输方法及其电能表

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298839A (en) * 1978-03-31 1981-11-03 Westinghouse Electric Corp. Programmable AC electric energy meter having radiation responsive external data interface
US4786863A (en) * 1985-12-23 1988-11-22 General Electric Co. Solid state watthour meter with switched-capacitor integration
MX9206230A (es) * 1992-02-21 1993-09-01 Abb Power T & D Co Mejoras en un contador de energia electrica activay metodos para el uso del mismo.
US5701253A (en) * 1995-04-04 1997-12-23 Schlumberger Industries, Inc. Isolated current shunt transducer
US6112158A (en) * 1996-08-01 2000-08-29 Siemens Power Transmission & Distribution, Llc Service type recognition in electrical utility meter
JPH11249725A (ja) * 1998-02-26 1999-09-17 Fanuc Ltd ロボット制御装置
US7020701B1 (en) * 1999-10-06 2006-03-28 Sensoria Corporation Method for collecting and processing data using internetworked wireless integrated network sensors (WINS)
US6417792B1 (en) * 2000-01-18 2002-07-09 Cirrus Logic, Inc. Single phase bi-directional electrical measurement systems and methods using ADCs
US6914949B2 (en) * 2000-10-13 2005-07-05 Time Domain Corporation Method and system for reducing potential interference in an impulse radio
WO2004080064A1 (ja) * 2003-03-06 2004-09-16 Fujitsu Limited 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
SI21580A (sl) * 2003-07-15 2005-02-28 Iskraemeco Integrirano vezje, predvideno za merilnik električne energije
US7336200B2 (en) * 2003-09-05 2008-02-26 Itron, Inc. Data communication protocol in an automatic meter reading system
US7723979B2 (en) * 2006-10-02 2010-05-25 Analog Devices, Inc. Integrated energy metering system

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