KR101815098B1 - 원격검침시스템용 통신에러 검출장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아날로그-디지털 펄스변환기와 통신 단자 대 간의 직류-전력선통신 선로의 선로 전압 저하시 이를 검출하여 통신 에러 발생을 경보할 수 있는 원격검침시스템용 통신에러 검출장치를 제공하려는 것으로, 본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치는, 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달하는지 비교하는 비교기; 상기 비교기에 접속되고, 상기 직류 선로 전압이 상기 기준 값에 미달할 때 출력하는 상기 비교기의 출력신호에 응답하여, 경보출력신호를 출력하는 제어기; 및 상기 제어기에 접속되고, 상기 제어기로부터 상기 경보출력신호를 수신하면 경보동작하는 경보 회로 부;를 포함한다.
Description
본 발명은 원격검침시스템에 관한 것으로 특히, 공동주택의 세대 마다 설치될 수 있는 통신에러 검출장치에 관한 것이다.
아파트와 같은 공동주택에 있어서 원격검침시스템의 구성은 도 1에 도시된 바와 같은 구성 예를 참고할 수 있다.
복수의 세대가 건물과 대지를 공유하는 대표적으로 아파트와 같은 공동주택에 있어서 원격검침시스템은 도 1에 있어서 복수의 세대별 원격검침장치(10), 중앙집중제어장치(20) 및 중앙관제장치(30)를 포함하게 구성될 수 있다.
여기서 복수의 세대별 원격검침장치(10)와 중앙집중제어장치(20)는 RS-485 직렬통신선로로 통신연결될 수 있고, 중앙집중제어장치(Central Control Unit)(20)와 중앙관제장치(30)는 RS-232 직렬통신선로로 통신연결될 수 있다.
각각의 세대별 원격검침장치(10)는 설비 미터(10a), 아날로그-디지털 펄스변환기(10b) 및 통신 단자 대(10c)를 포함하여 구성된다.
여기서 설비 미터(10a)는 예컨대 세대별로 설치되는 전력량 계, 가스미터, 수도 미터, 열량 계 등의 각각을 나타내는 것이다.
아날로그-디지털 펄스변환기(10b)는 각각의 설비 미터(10a)가 제공하는 계량값으로서 아날로그 펄스 신호를 디지털 계량데이터로 변환하여 직류-전력선통신(DC-PLC) 프로토콜(protocol)에 따라 통신 패킷으로 전송하는 회로 부이다.
통신 단자 대(10c)는 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)가 제공하는 디지털 계량 데이터를 직렬 데이터 신호로 변환하여 상기 RS-485 직렬통신선로를 통해 중앙집중제어장치(20)에 전송하는 통신회로 부이다.
여기서 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)와 통신 단자 대(10c)는 직류-전력선통신(DC-PLC) 방식에 따른 직류-전력선통신 선로를 통해 서로 통신 접속된다.
위에서 중앙집중제어장치(20)는 예컨대 공동주택의 관리사무소에 설치되어 각각의 세대별 원격검침장치(10)의 통신 단자 대(10c)로부터 RS-485 직렬통신선로를 통해 전송되는 계량 데이터를 수집하고 중앙관제장치(30)에 수집된 세대별 계량 데이터를 제공한다.
중앙관제장치(30)는 예컨대 공동주택의 관리사무소에 설치되고 RS-232 직렬통신선로를 통해 중앙집중제어장치(20)에 통신 접속되어 중앙집중제어장치(20)로부터 전송된 세대별 계량 데이터를 수신하며, 수신한 세대별 계량 데이터를 저장하는 한편, 세대별 계량 데이터를 미리 저장된 과금 연산처리 프로그램에 의해 처리하여 세대별 계량 데이터에 따라 사용요금을 산출하고 출력한다. 이를 위해 중앙관제장치(30)는 서버 컴퓨터 및 디스플레이(display), 프린터(printer) 등을 포함하게 구성될 수 있다.
상술한 원격검침시스템의 세대별 원격검침장치(10)에 있어서, 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)와 통신 단자 대(10c) 사이를 통신접속하는 직류-전력선통신 선로는 선로 전압이 미리 결정된 전압, 예컨대 직류 9볼트(Volt) 내지 직류 12볼트로 유지되어야 한다. 그러나, 만일 직류 9볼트 미만으로 직류-전력선통신 선로의 선로 전압이 저하되면, 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)와 통신 단자 대(10c)는 원활한 통신이 이루어지지 않으며, 따라서 중앙관제장치(30)가 정상적으로 세대별 계량 데이터를 수신할 수 없고 데이터의 수집 또한 정상적으로 이루어질 수 없게 된다. 이는 곧 중앙관제장치(30)가 세대별 관리비 산출을 정상적으로 수행할 수 없게 되는 것을 의미한다.
예컨대 열량계의 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)가 직류-전력선통신 선로의 선로 전압 저하로 통신 단자 대(10c)와 통신에 실패했다면, 난방비 부과 금액이 잘못 산출된다.
종래에는 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)와 통신 단자 대(10c)가 직류-전력선통신 선로의 선로 전압 저하로 인해 통신에 실패하여도 통신에러를 검출하거나 이를 표시하는 수단이 없기 때문에 잘못된 세대별 관리비 산출을 야기하고 오 산출에 대한 원인을 알 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 아날로그-디지털 펄스변환기와 통신 단자 대 간의 직류-전력선통신 선로의 선로 전압 저하시 이를 검출하여 통신 에러 발생을 경보할 수 있는 원격검침시스템용 통신에러 검출장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 세대별로 설치되는 복수의 설비 미터, 상기 설비 미터로부터의 아날로그 계량 펄스신호를 디지털 계량데이터로 변환하고 직류-전력선통신(DC-PLC) 프로토콜에 따른 통신 패킷(PACKET)으로 전송하는 아날로그-디지털 펄스 변환기, 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기가 제공하는 디지털 계량데이터를 직렬데이터로 변환하여 송신하는 통신 단자 대 및 상기 통신 단자 대와 상기 아날로그-디지털 변환기 사이의 통신 경로를 제공하는 직류-전력선통신(DC-PLC) 선로, 복수 세대의 상기 통신 단자 대들로부터 디지털 계량데이터를 수집하는 공통의 원격검침장치 및 상기 원격검침장치와 상기 통신 단자 대 사이의 통신 경로를 제공하는 직렬통신선로를 포함하는 원격검침시스템용으로서, 상기 원격검침시스템용 통신에러 검출장치에 있어서,
상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달하는지 비교하는 비교기;
상기 비교기에 접속되고, 상기 직류 선로 전압이 상기 기준 값에 미달할 때 출력하는 상기 비교기의 출력신호에 응답하여, 경보출력신호를 출력하는 제어기; 및
상기 제어기에 접속되고, 상기 제어기로부터 상기 경보출력신호를 수신하면 경보동작하는 경보 회로 부;를 포함하는 본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서 상기 경보 회로 부는,
부저(buzzer) 회로 부 또는 발광다이오드(Light Emitting Diode) 회로 부 또는 부저 회로 부와 발광다이오드 회로 부의 조합으로 구성된다.
본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서 상기 원격검침시스템용 통신에러 검출장치는 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기와 함께 하나의 인쇄회로기판상에 설치된다.
본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치는, 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달하는지 비교하는 비교기와, 직류 선로 전압이 상기 기준 값에 미달할 때 출력하는 상기 비교기의 출력신호에 응답하여, 경보출력신호를 출력하는 제어기 및 제어기로부터 상기 경보출력신호를 수신하면 경보 동작하는 경보 회로 부를 포함하므로, 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달할 때 이를 검출하여 경보 회로를 통해 세대에서 사용자에게 경보하는 것이 가능하여, 사용자가 이를 관리사무소에 전달할 수 있고 이에 대한 조치를 신속하게 취할 수 있게 함으로써 통신에러 발생 시 고장상태 기간을 최소로 단축할 수 있고 과금의 오류발생을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치에 있어서, 경보 회로 부는,
부저(buzzer) 회로 부 또는 발광다이오드(Light Emitting Diode) 회로 부 또는 부저 회로 부와 발광다이오드 회로 부의 조합으로 구성되므로, 청각 정보 또는 시각 정보 또는 청각과 시각 양 정보로서 사용자에게 통신에러 발생 상태를 경보할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치는 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기와 함께 하나의 인쇄회로기판상에 설치되므로, 장치의 추가에 따른 세대별 원격검침장치의 크기 증가를 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 공동주택용 원격검침시스템의 구성 예를 보여주는 구성 블록 도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치의 구성을 보여주는 블록 도이며,
도 3은 본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치에 있어서 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름 도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치의 구성을 보여주는 블록 도이며,
도 3은 본 발명에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치에 있어서 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름 도이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통신에러 검출장치는 도 1에 도시되고 전술한 바와 같은 원격검침시스템용으로 사용될 수 있는 장치이다.
따라서, 해당 원격검침시스템은 도 1을 참조할 수 있는 바와 같이 세대별로 설치되는 복수의 설비 미터(10a), 상기 설비 미터로부터의 아날로그 계량 펄스신호를 디지털 계량데이터로 변환하고 직류-전력선통신(DC-PLC)의 프로토콜에 따른 통신 패킷으로 전송하는 아날로그-디지털 펄스변환기(10b), 상기 아날로그-디지털 펄스변환기가 제공하는 디지털 계량데이터를 직렬데이터로 변환하여 송신하는 통신 단자 대(10c) 및 상기 통신 단자 대와 상기 아날로그-디지털 변환기 사이의 통신 경로를 제공하는 직류-전력선통신(DC-PLC) 선로, 복수 세대의 상기 통신 단자 대들로부터 디지털 계량데이터를 수집하는 공통의 원격검침장치로서 중앙집중제어장치(20), 및 상기 원격검침장치와 상기 통신 단자 대 사이의 통신 경로를 제공하는 직렬통신선로를 포함할 수 있다.
도 2를 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통신에러 검출장치(100)는 비교기(60), 제어기(40) 및 경보 회로 부를 포함한다.
본 발명의 통신에러 검출장치(100)는 바람직한 실시 예에 따라서 아날로그-디지털 펄스변환기(10b)와 함께 하나의 인쇄회로기판에 설치될 수 있다.
비교기(60)는 상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달하는지 비교한다. 따라서 비교결과, 상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값(예컨대 직류 9볼트) 이상이면, 비교기(50)는 하이(디지털 1) 출력신호를 출력하고, 상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값(예컨대 직류 9볼트)에 미달하면, 비교기(50)는 로우(디지털 O)의 출력신호를 출력한다.
비교기(60)에 상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압 정보를 제공하기 위해서 본 발명의 통신에러 검출장치(100)는 직류 선로 전압 인터페이스(interface)회로 부(80)를 더 포함할 수 있다.
제어기(40)는 마이크로 프로세서로 구성될 수 있고 비교기(50)에 접속된다.
제어기(40)는 상기 직류 선로 전압이 상기 기준 값에 미달할 때 출력하는 상기 비교기의 상기 로우 출력신호에 응답하여, 경보출력신호를 출력한다.
제어기(40)는 상기 처리를 수행하기 위한 중앙처리장치(40a), 중앙처리장치(40a)의 처리 프로그램을 저장하고 제공하는 플래시메모리(40b) 및 중앙처리장치(40a)의 처리 연산 작업 공간으로서 램(Random Access Memory)(40c)를 포함한다. 이외에 제어기(40)는 시스템 클록 신호를 제공하는 기본 클록 장치, JTAG(Joint Test Action Group)에 따른 인터페이스 회로부, 워치독 회로 부를 더 포함할 수 있다.
상기 경보 회로 부는 제어기(40)에 접속되고, 제어기(40)로부터 상기 경보출력신호를 수신하면 경보 동작을 수행하는 회로 부로서, 부저 회로 부(50)와 발광다이오드(Light Emitting Dide, LED로 통상 약칭됨)회로 부(70)를 포함하게 구성될 수 있다. 물론 부저 회로 부(50)와 발광다이오드(LED) 회로 부(70) 중 어느 하나의 선택으로 구성되는 경보 회로 부의 변형 실시 예가 가능하다. 따라서, 상기 경보 회로 부는, 부저(buzzer) 회로 부(50) 또는 발광다이오드 회로 부(70) 또는 부저 회로 부(50)와 발광다이오드 회로 부(70)의 조합으로 구성될 수 있다.
부저 회로 부(50)는 부저, 부저에 흐르는 전류를 제한하도록 부저에 직렬접속되는 전류제한용 저항, 부저에 병렬로 접속되어 부저 오프 시 역 기전 력을 소모시키기 위한 다이오드 및 부저의 스위칭 제어용 트랜지스터와 같은 반도체 스위치를 포함할 수 있다.
발광다이오드 회로 부(70)는 발광다이오드와, 발광다이오드에 직렬로 접속되어 발광다이오드에 흐르는 전류를 제한하는 저항을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격검침시스템용 통신에러 검출장치의 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
직류 선로 전압 인터페이스 회로 부(80)로부터 제공된 직류 선로 전압이 미리 결정된 기준 값(예컨대 직류 9볼트) 이상이면, 비교기(50)는 하이(디지털 1) 출력신호를 출력한다.
이에 비교기(50)에 접속된 제어기(40)의 중앙처리장치(40a)는 플래시메모리(40b)에 저장된 처리 프로그램에 따라서 비교기(50)로부터의 하이(디지털 1) 출력신호를 처리하며, 이때 제어기(40)의 중앙처리장치(40a)는 직류 선로 전압이 정상인 것으로 결정하고 다음 입력신호를 대기한다(단계 S1에서 아니오의 동작).
한편, 직류 선로 전압 인터페이스 회로 부(80)로부터 제공된 직류 선로 전압이 미리 결정된 기준 값(예컨대 직류 9볼트)에 미달하면, 비교기(50)는 로우(디지털 O)의 출력신호를 출력한다.
그러면, 비교기(50)에 접속된 제어기(40)의 중앙처리장치(40a)는 플래시메모리(40b)에 저장된 처리 프로그램에 따라서 비교기(50)로부터의 로우(디지털 0) 출력신호를 처리하며, 이때 제어기(40)의 중앙처리장치(40a)는 직류 선로 전압이 미리 결정된 기준 값에 미달하여 통신에러를 발생시킬 수 있는 것으로 결정하고, 부저 회로 부(50) 및 발광다이오드 회로 부(70)에 경보신호를 출력하도록 제어신호를 출력한다(S2).
이러한 제어신호가 출력되는 동안 해당 제어신호에 응답하여, 부저 회로 부(50)의 트랜지스터 스위치의 통전으로 직류전원으로부터 공급된 전류에 의해서 부저가 울리고, 발광다이오드 회로 부(70)는 예컨대 발광상태로부터 소등상태로 전환된다.
따라서 해당 세대의 사용자는 세대의 원격검침장치에 이상이 발생했음을 인지할 수 있고 이를 관리사무소에 통지하면, 관리사무소의 직원은 해당 세대의 이상발생한 원격검침장치에 대한 고장수리 또는 교체의 조치가 완료될 때까지 해당 에너지 과금을 중지하도록 조치할 수 있다. 이에 잘못된 세대별 관리비 산출을 야기하는 것을 방지할 수 있고 세대와 관리사무소 간 관리비 산출로 인한 갈등발생이 최소화될 수 있다.
10: 세대별 원격검침장치
10a: 설비 미터 10b: 아날로그-디지털 펄스변환기
10c: 통신 단자 대 20: 중앙집중제어장치
30: 중앙관제장치 40: 제어기
40a: 중앙처리장치 40b: 플래시메모리
40c: 램(Random Access Memory)
50: 부저 회로 부 60: 비교기
70: 발광다이오드 회로 부
80: 직류 선로 전압 인터페이스 회로 부
100: 통신에러 검출장치
10a: 설비 미터 10b: 아날로그-디지털 펄스변환기
10c: 통신 단자 대 20: 중앙집중제어장치
30: 중앙관제장치 40: 제어기
40a: 중앙처리장치 40b: 플래시메모리
40c: 램(Random Access Memory)
50: 부저 회로 부 60: 비교기
70: 발광다이오드 회로 부
80: 직류 선로 전압 인터페이스 회로 부
100: 통신에러 검출장치
Claims (4)
- 세대별로 설치되는 복수의 설비 미터, 상기 설비 미터로부터의 아날로그 계량 펄스신호를 디지털 계량데이터로 변환하고 직류-전력선통신(DC-PLC) 프로토콜에 따른 통신 패킷(PACKET)으로 전송하는 아날로그-디지털 펄스 변환기, 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기가 제공하는 디지털 계량데이터를 직렬데이터로 변환하여 송신하는 통신 단자 대 및 상기 통신 단자 대와 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기 사이의 통신 경로를 제공하는 직류-전력선통신(DC-PLC) 선로, 복수 세대의 상기 통신 단자 대들로부터 디지털 계량데이터를 수집하는 공통의 원격검침장치 및 상기 원격검침장치와 상기 통신 단자 대 사이의 통신 경로를 제공하는 직렬통신선로를 포함하는 원격검침시스템용으로서, 원격검침시스템용 통신에러 검출장치에 있어서,
상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압이 통신에러를 발생시키는 미리 결정된 기준 값에 미달하는지 비교하는 비교기;
상기 비교기에 접속되고, 상기 직류 선로 전압이 상기 기준 값에 미달할 때 출력하는 상기 비교기의 출력신호에 응답하여, 경보출력신호를 출력하는 제어기;
상기 제어기에 접속되고, 상기 제어기로부터 상기 경보출력신호를 수신하면 경보동작하는 경보 회로 부; 및
상기 직류-전력선통신 선로의 직류 선로 전압 정보를 제공하는 직류 선로 전압 인터페이스(interface)회로 부;를 포함하고,
상기 원격검침시스템용 통신에러 검출장치는 상기 아날로그-디지털 펄스 변환기와 함께 하나의 인쇄회로기판상에 설치되는 것을 특징으로 하는 원격검침시스템용 통신에러 검출장치. - 제1항에 있어서,
상기 경보 회로 부는,
부저(buzzer) 회로 부 또는 발광다이오드(Light Emitting Diode) 회로 부 또는 부저 회로 부와 발광다이오드 회로 부의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격검침시스템용 통신에러 검출장치. - 삭제
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002186163A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Sumitomo Densetsu Corp | 電圧監視装置 |
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- 2013-05-13 KR KR1020130053843A patent/KR101815098B1/ko active IP Right Grant
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