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KR102765733B1 - Flow detection sensor module for water meter - Google Patents

Flow detection sensor module for water meter Download PDF

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KR102765733B1
KR102765733B1 KR1020240102833A KR20240102833A KR102765733B1 KR 102765733 B1 KR102765733 B1 KR 102765733B1 KR 1020240102833 A KR1020240102833 A KR 1020240102833A KR 20240102833 A KR20240102833 A KR 20240102833A KR 102765733 B1 KR102765733 B1 KR 102765733B1
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KR
South Korea
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water
radio waves
rotating body
water meter
sensor module
Prior art date
Application number
KR1020240102833A
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Inventor
오광석
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주식회사 유솔
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    • G01M3/24Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes

Abstract

본 발명은 수도미터용 유량감지 센서모듈에 관한 것으로서, 특히 기계식 수도미터에서 유량을 디지털로 변환하는 방식에 있어서 자석, 인덕터 등을 사용하지 않고 전파를 사용하여 기계식 수도미터의 검침수치를 디지털로 변환시켜 물의 흐름방향 및 사용량 등을 정확하게 감지할 수 있는 수도미터용 유량감지 센서모듈에 관한 것이다.
본 발명의 수도미터용 유량감지 센서모듈은, 수도미터의 상부에 장착되어 수도미터의 유량을 감지하는 센서모듈에 있어서, 상기 수도미터의 계기판에는 물의 이동에 따라 회전하는 회전체가 장착되어 있고, 상기 센서모듈은, 상기 계기판의 상부에 배치되는 기판과; 상기 기판에 형성되고, 상기 회전체에 전파를 발신하고, 상기 회전체로부터 반사되는 전파를 수신하는 안테나와; 상기 회전체로부터 반사되어 상기 안테나에서 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 또는 사용량을 산출하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a flow detection sensor module for a water meter, and more particularly, to a flow detection sensor module for a water meter which converts the meter reading of a mechanical water meter into digital data using radio waves without using a magnet, an inductor, etc., and can accurately detect the direction of water flow and the amount of water used.
The flow rate detection sensor module for a water meter of the present invention is a sensor module mounted on the upper part of a water meter to detect the flow rate of the water meter, wherein a rotating body that rotates according to the movement of water is mounted on the instrument panel of the water meter, and the sensor module comprises: a substrate disposed on the upper part of the instrument panel; an antenna formed on the substrate, which transmits radio waves to the rotating body and receives radio waves reflected from the rotating body; and a control unit which calculates the direction of movement or the amount of water used by using the radio waves reflected from the rotating body and received by the antenna.

Description

수도미터용 유량감지 센서모듈 { Flow detection sensor module for water meter }{ Flow detection sensor module for water meter }

본 발명은 수도미터용 유량감지 센서모듈에 관한 것으로서, 특히 기계식 수도미터에서 유량을 디지털로 변환하는 방식에 있어서 자석, 인덕터 등을 사용하지 않고 전파를 사용하여 기계식 수도미터의 검침수치를 디지털로 변환시켜 물의 흐름방향 및 사용량 등을 정확하게 감지할 수 있는 수도미터용 유량감지 센서모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a flow detection sensor module for a water meter, and more particularly, to a flow detection sensor module for a water meter which converts the meter reading of a mechanical water meter into digital data using radio waves without using a magnet, an inductor, etc., and can accurately detect the direction of water flow and the amount of water used.

일반적으로 종래 수도 계량기(수도미터)는 물의 흐름을 기계적으로 계량하여 이를 계량기의 표시부에 구비되는 눈금으로 환산하여 표시하는 방법이 사용되고 있다. In general, conventional water meters use a method of mechanically measuring the flow of water and converting it into a scale on the display section of the meter.

이러한 기계식 계량기는 검침원에 의한 개별 검침이 이루어져야 하는데, 이를 보완하기 위해 전자식 수도계량기와 검침 내역을 관리자에게 송달할 수 있는 수단을 구비한 원격검침단말기가 개발되어 왔다.These mechanical meters require individual meter readings by meter readers, but to supplement this, electronic water meters and remote meter reading terminals equipped with a means to transmit meter reading details to managers have been developed.

전자식 수도계량기의 보급에 대해서는 원격검침단말기의 결함이나 과다한 초기 투자비 등과 같은 여러 가지 제한들이 있어 왔으나, 급격한 정보기술의 발달과 이를 이용한 가정용 수도계량기의 통합을 목적으로 전자식(디지털) 수도계량기에 대한 요구가 계속되고 있었다.There have been various limitations to the spread of electronic water meters, such as defects in remote metering terminals and excessive initial investment costs. However, with the rapid development of information technology and the integration of household water meters using it, there has been a continued demand for electronic (digital) water meters.

이러한 전자식 수도계량기는 고장날 경우, 사용량 기록이 사라지고, 불량중 사용 수도량을 알 수 없게 되는 문제가 있었다.These electronic water meters had the problem that if they broke down, the usage records would disappear and it would be impossible to know how much water was being used during the malfunction.

따라서, 최근에는 전자식 수도계량기를 사용하지 않고, 다시 기계식 계량기를 사용하면서 디지털화되지 않은 기계식 계량기의 데이터를 자석 또는 인덕터를 사용하여 디지털로 전환시켜 무선 통신을 통해 서버로 검침데이터를 전송하고 있다.Therefore, in recent years, instead of using electronic water meters, mechanical meters are being used again, and the data of the non-digitalized mechanical meters is converted into digital data using magnets or inductors, and the metering data is transmitted to the server via wireless communication.

도 1에 도시된 바와 같이 기계식 계량기(1)에는 일반적으로 물의 흐름방향 및 사용량 등을 측정하기 위해 회전체(2)가 장착되어 있다.As shown in Fig. 1, a mechanical meter (1) is generally equipped with a rotating body (2) to measure the flow direction and amount of water used.

상기 회전체(2)는 계량기(1)의 내부에 배치되는 임펠러를 포함하여 이루어진다.The above-mentioned rotating body (2) is composed of an impeller placed inside the meter (1).

이때, 기계식 계량기의 데이터를 디지털로 전환하기 위해 일반적으로 회전하는 회전체(2) 또는 그 상부에 자석, 인덕터 등을 배치하여 사용한다.At this time, in order to convert data from a mechanical meter into digital, a magnet, inductor, etc. are generally placed on a rotating body (2) or its upper part and used.

그러나, 기계식 계량기에서 유량 측정 등을 위해 자석, 인덕터 등을 이용할 경우, 외부에서 영구자석 등과 같은 큰 자계를 갖는 물체를 계량기에 근접하게 되면, 기계식 계량기에 장착된 회전체(2)의 움직임을 감지하는 자석, 인덕터 등에 오동작이 발생하게 되고, 이로 인해 정확한 유량을 측정할 수 없게 되는 문제점이 있었다.However, when using magnets, inductors, etc. for measuring flow rate in a mechanical meter, there is a problem in that when an object with a large magnetic field, such as a permanent magnet, is brought close to the meter from the outside, the magnets, inductors, etc. that detect the movement of the rotating body (2) mounted on the mechanical meter malfunction, and this makes it impossible to measure the flow rate accurately.

공개특허 10-2012-0122668Publication patent number 10-2012-0122668 등록특허 10-1489921Registered patent 10-1489921

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계식 수도미터에서 회전체의 움직임을 감지하기 위해 자석, 인덕터 등을 이용하지 않고 전파를 이용하여 수도미터의 검침수치를 비접촉식 방식으로 디지털로 전환시켜, 외부에 큰 자계가 발생하여도 유량 측정에 문제가 발생되지 않는 수도미터용 유량감지 센서모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a flow detection sensor module for a water meter that converts the metering value of a water meter into digital data in a non-contact manner using radio waves instead of using a magnet, inductor, etc. to detect the movement of a rotating body in a mechanical water meter, so that no problem occurs in measuring the flow rate even when a large magnetic field is generated externally.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 수도미터용 유량감지 센서모듈은, 수도미터 본체의 상부에 장착되어 수도미터의 유량을 감지하는 센서모듈에 있어서, 상기 수도미터 본체의 계기판에는 물의 이동에 따라 회전하는 회전체가 장착되어 있고, 상기 센서모듈은, 상기 계기판의 상부에 배치되는 기판과; 상기 기판에 형성되고, 상기 회전체에 전파를 발신하고, 상기 회전체로부터 반사되는 전파를 수신하는 안테나와; 상기 회전체로부터 반사되어 상기 안테나에서 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 또는 사용량을 산출하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the water meter flow detection sensor module of the present invention is characterized by comprising: a sensor module mounted on the upper part of a water meter body to detect the flow rate of the water meter, wherein a rotating body that rotates according to the movement of water is mounted on the instrument panel of the water meter body, and the sensor module comprises: a substrate disposed on the upper part of the instrument panel; an antenna formed on the substrate, which transmits radio waves to the rotating body and receives radio waves reflected from the rotating body; and a control unit which calculates the direction of movement or the amount of water used by using the radio waves reflected from the rotating body and received by the antenna.

상기 제어부는, 상기 안테나가 수신한 전파를 통해 상기 회전체의 회전하는 방향을 감지하고, 상기 회전체의 회전하는 방향에 의해 물의 이동방향을 산출하며, 상기 안테나가 수신한 전파를 통해 상기 회전체가 회전하는 속도를 감지하고, 상기 회전체의 회전속도에 의해 물의 사용량을 산출한다.The above control unit detects the rotational direction of the rotating body through the radio waves received by the antenna, calculates the direction of movement of water based on the rotational direction of the rotating body, detects the rotational speed of the rotating body through the radio waves received by the antenna, and calculates the amount of water used based on the rotational speed of the rotating body.

상기 회전체에는 상기 안테나에서 발신하는 전파를 반사시키는 반사판이 장착되어 있고, 상기 안테나는, 전파를 발신하는 발신부와; 상기 회전체에서 반사된 전파를 수신하는 수신부;를 포함하여 이루어지되, 상기 수신부는 3개 이상으로 이루어져 서로 다른 위치에서 전파를 수신하고, 상기 제어부는 3개 이상의 수신부에 의해 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 및 사용량을 산출한다.The above-mentioned rotating body is equipped with a reflector that reflects radio waves transmitted from the antenna, and the antenna comprises a transmitting unit that transmits radio waves; and a receiving unit that receives radio waves reflected from the above-mentioned rotating body; wherein the receiving units are comprised of three or more and receive radio waves at different locations, and the control unit calculates the direction of movement and amount of water used by using radio waves received by the three or more receiving units.

상기 반사판은 원판을 기준으로 반원보다 큰 각도를 갖도록 형성된다.The above reflector is formed to have an angle greater than a semicircle with respect to the circular plate.

상기 센서모듈은, 상기 기판에 장착되어 상기 제어부에서 산출한 물의 이동방향 또는 사용량을 외부로 송신하는 통신모듈;을 더 포함하여 이루어진다.The above sensor module further includes a communication module mounted on the substrate that transmits the direction of movement or amount of water used calculated by the control unit to the outside.

상기 센서모듈은, 상기 수도미터 본체에 연결된 배관에서의 누수발생시, 상기 배관 및 수도미터 본체를 통해 전달되는 진동을 감지하는 누수탐지센서;를 더 포함하여 이루어진다.The above sensor module further includes a water leak detection sensor that detects vibration transmitted through the pipe and the water meter body when a water leak occurs in the pipe connected to the water meter body.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 수도미터용 유량감지 센서모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the flow rate detection sensor module for a water meter of the present invention as described above, the following effects are provided.

본 발명은 유량을 디지털로 변환하는 방식에 있어서 자석, 인덕터 등을 이용하지 않고 전파를 이용하여 수도미터의 검침수치를 비접촉식 방식으로 디지털로 전환시키기 때문에, 종래의 기계식 수도미터에서 외부 자계를 이용하여 수도미터 유량 등을 조작하거나 유량 측정에 문제가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The present invention converts the readings of a water meter into digital data in a non-contact manner by using radio waves without using magnets, inductors, etc. in the method of converting the flow rate into digital data, so that it is possible to prevent in advance the manipulation of the water meter flow rate, etc. or the occurrence of problems in the flow rate measurement by using an external magnetic field in a conventional mechanical water meter.

도 1은 종래의 일반적인 수도미터의 사진,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터 본체의 사진,
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 유량감지 센서모듈의 구성도,
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 유량감지 센서모듈의 기판 및 안테나의 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터 계기판에 장착되는 회전체의 사시도,
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 유량감지 센서모듈의 반사판과 안테나의 관계를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수도미터용 유량감지 센서모듈에서 전파를 수신하는 과정의 도면.
Figure 1 is a photo of a conventional water meter.
Figure 2 is a photograph of a water meter body according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram of a flow rate detection sensor module for a water meter according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a configuration diagram of a substrate and antenna of a flow detection sensor module for a water meter according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view of a rotating body mounted on a water meter instrument panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing showing the relationship between the reflector and the antenna of the flow detection sensor module for a water meter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram of a process for receiving radio waves in a flow detection sensor module for a water meter according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 수도미터용 유량감지 센서모듈은, 수도미터의 상부에 장착되어 수도미터의 유량을 감지하는 것으로서, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(10), 안테나(20), 제어부(30) 등을 포함하여 이루어진다.The water flow detection sensor module for a water meter of the present invention is mounted on the upper part of a water meter to detect the flow of the water meter, and comprises a substrate (10), an antenna (20), a control unit (30), etc., as shown in FIGS. 2 and 3.

수도미터 본체에는 도 2에 도시된 바오 같이, 관리자 등이 볼 수 있는 계기판(50)이 장착되어 있고, 상기 수도미터 본체의 계기판(50)에는 물의 이동에 따라 회전하는 회전체(51)가 장착되어 있다.The water meter body is equipped with a meter panel (50) that can be viewed by managers and others, as shown in Fig. 2, and the meter panel (50) of the water meter body is equipped with a rotating body (51) that rotates according to the movement of water.

상기 회전체(51)는 원판형상일 수도 있고, 다른 형상으로 이루어질 수도 있다.The above-mentioned rotating body (51) may be in the shape of a disk or may have another shape.

본 발명의 수도미터는 기계식 수도미터(수도 계량기)를 의미한다.The water meter of the present invention refers to a mechanical water meter (water meter).

상기 수도미터 본체의 계기판(50) 및 회전체(51)는 종래의 기술과 동일하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Since the instrument panel (50) and the rotating body (51) of the above water meter body are the same as those of the conventional technology, a detailed description thereof is omitted.

상기 기판(10)은 상기 계기판(50)의 상부에 배치된다.The above substrate (10) is placed on the upper part of the instrument panel (50).

이를 위해 별도의 브라켓 등을 상기 계기판(50)의 상부에 결합하여, 상기 기판(10)이 상기 계기판(50)의 상부에 배치되도록 한다.To this end, a separate bracket or the like is attached to the upper portion of the instrument panel (50) so that the substrate (10) is placed on the upper portion of the instrument panel (50).

상기 안테나(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판(10)에 형성되고, 전파를 발신 및 수신하는 역할을 한다.The above antenna (20) is formed on the substrate (10) as shown in FIGS. 3 and 4, and serves to transmit and receive radio waves.

상기 안테나(20)는 상기 회전체(51)의 상부에 배치되어, 상기 회전체(51)에 전파를 발신하고, 상기 회전체(51)로부터 반사되는 전파를 수신한다.The above antenna (20) is placed on the upper part of the rotating body (51), transmits radio waves to the rotating body (51), and receives radio waves reflected from the rotating body (51).

이를 위해 상기 회전체(51)의 상면에는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 안테나(20)에서 발신되는 전파를 반사할 수 있는 반사판(52)이 장착되어 있도록 함이 바람직하다.To this end, it is preferable that a reflector (52) capable of reflecting radio waves transmitted from the antenna (20) be mounted on the upper surface of the rotating body (51), as shown in FIGS. 3 and 5.

상기 안테나(20)는 패턴형상의 안테나(20)로 이루어지도록 한다.The above antenna (20) is configured as a pattern-shaped antenna (20).

그리고, 상기 반사판(52)은 다양한 형상으로 이루어질 수도 있으나, 원판을 기준으로 반원보다 큰 각도를 갖도록 형성되도록 함이 바람직하다.And, the reflector (52) may be formed in various shapes, but it is preferable to form it so as to have an angle greater than a semicircle with respect to the circular plate.

즉 상기 반사판(52)는 180도 초과 360도 미만의 각도로 형성되고, 바람직하게는 180도 초과 200도 미만으로 형성되도록 한다.That is, the reflector (52) is formed at an angle greater than 180 degrees and less than 360 degrees, and preferably greater than 180 degrees and less than 200 degrees.

상기 제어부(30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(51)에 장착된 반사판(52)로부터 반사되어 상기 안테나(20)에서 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 및/또는 사용량을 산출한다.As shown in Fig. 6, the control unit (30) calculates the direction of movement and/or amount of water used by using radio waves reflected from a reflector (52) mounted on the rotating body (51) and received by the antenna (20).

즉, 상기 제어부(30)는 전파를 이용하여 수도미터의 검침수치를 비접촉식 방식으로 디지털로 전환시킨다.That is, the control unit (30) converts the water meter readings into digital data in a non-contact manner using radio waves.

상기 제어부(30)는 상기 반사판(52)으로부터 반사되어 상기 안테나(20)가 수신한 전파를 통해 상기 회전체(51)의 회전하는 방향을 감지하고, 상기 회전체(51)의 회전하는 방향에 의해 물의 이동방향을 산출한다.The above control unit (30) detects the direction of rotation of the rotating body (51) through radio waves reflected from the reflector (52) and received by the antenna (20), and calculates the direction of movement of the water based on the direction of rotation of the rotating body (51).

또한, 상기 제어부(30)는 상기 반사판(52)으로부터 반사되어 상기 안테나(20)가 수신한 전파를 통해 상기 회전체(51)가 회전하는 속도를 감지하고, 상기 회전체(51)의 회전속도에 의해 물의 사용량을 산출한다.In addition, the control unit (30) detects the speed at which the rotating body (51) rotates through the radio waves reflected from the reflector (52) and received by the antenna (20), and calculates the amount of water used based on the rotation speed of the rotating body (51).

상기 안테나(20)는, 전파를 발신하는 발신부(21)와, 상기 회전체(51)에서 반사된 전파를 수신하는 수신부(22)를 포함하여 이루어진다.The above antenna (20) is composed of a transmitter (21) that transmits radio waves and a receiver (22) that receives radio waves reflected from the rotating body (51).

상기 발신부(21)는 1개 이루어진다.The above transmitter (21) is composed of one unit.

상기 수신부(22)는 3개 이상으로 이루어져 상기 발신부(21)에서 발신한 전파를 서로 다른 위치에서 수신한다.The above-mentioned receiving unit (22) is composed of three or more units and receives radio waves transmitted from the above-mentioned transmitting unit (21) at different locations.

본 실시예의 도면에서 상기 발신부(21)는 큰 중공 원 형태로 이루어지고, 상기 수신부(22)는 상기 발신부(21)의 안쪽에서 총 4개가 배치되어 있다.In the drawing of this embodiment, the transmitter (21) is formed in the shape of a large hollow circle, and a total of four receivers (22) are arranged inside the transmitter (21).

상기 수신부(22)는 도면과 달리 4개가 아닌 3개로 이루어질 수 있다.The above-mentioned receiver (22) may be composed of three units instead of four units as shown in the drawing.

상기 제어부(30)는 3개 이상의 수신부(22)에 의해 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 및 사용량을 산출하도록 한다.The above control unit (30) calculates the direction of movement and amount of water used by using radio waves received by three or more receiving units (22).

상기 수신부(22)가 3개 이상으로 이루어짐으로서, 상기 반사판(52)이 장착된 상기 회전체(51)의 회전방향으로 정확하게 감지할 수 있다.Since the above-mentioned receiving unit (22) is composed of three or more, the rotational direction of the rotating body (51) equipped with the reflector (52) can be accurately detected.

상기 발신부(21)에서 전파를 발생시키면, 다수개의 상기 수신부(22) 중 회전하는 상기 반사판(52)의 상부에 배치된 수신부에서 전파를 수신하게 된다.When a radio wave is generated from the above transmitter (21), the radio wave is received by the receiver located on the upper part of the rotating reflector (52) among the plurality of receivers (22).

특히, 상기 반사판(52)이 반원보다 큰 형상으로 형성되고, 상기 수신부(22)가 3개 이상으로 이루어짐으로서, 상기 반사판(52)이 장착된 상기 회전체(51)의 회전방향 및 회전속도를 보다 잘 감지하여, 물의 이동방향 및 사용량을 보다 정확하게 산출할 수 있다.In particular, since the reflector (52) is formed in a shape larger than a semicircle and the receiving section (22) is composed of three or more, the rotational direction and rotational speed of the rotating body (51) equipped with the reflector (52) can be detected more effectively, and the direction of movement and amount of water used can be calculated more accurately.

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 반사판(52)이 제4수신부(22d)와 제1수신부(22a)의 상부에 배치되어 전파를 수신하는 상태에서, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 상기 반사판(52)이 반시계반향으로 회전하게 되면 상기 제4수신부(22d), 제1수신부(22a) 및 제2수신부(22b)에서 전파를 수신하게 되고, 도 7(c)에 도시된 바와 같이 상기 반사판(52)이 반시계반향으로 더 회전하게 되면 상기 제1수신부(22a), 제2수신부(22b) 및 제3수신부(22c)에서 전파를 수신하게 되며, 도 7(d)에 도시된 바와 같이 상기 반사판(52)이 반시계반향으로 더 회전하게 되면 상기 제2수신부(22b), 제3수신부(22c) 및 제4수신부(22d)에서 전파를 수신하게 된다.As shown in Fig. 7(a), when the reflector (52) is positioned above the fourth receiver (22d) and the first receiver (22a) to receive radio waves, as shown in Fig. 7(b), when the reflector (52) rotates counterclockwise, the fourth receiver (22d), the first receiver (22a), and the second receiver (22b) receive radio waves, and as shown in Fig. 7(c), when the reflector (52) rotates further counterclockwise, the first receiver (22a), the second receiver (22b), and the third receiver (22c) receive radio waves, and as shown in Fig. 7(d), when the reflector (52) rotates further counterclockwise, the second receiver (22b), the third receiver (22c), and the fourth receiver (22d) receive radio waves. You will receive radio waves.

이러한 다수개의 수신부(22)의 전파 수신 순서에 따라, 전파는 제4수신부(22d) -> 제1수신부(22a) -> 제2수신부(22b) -> 제3수신부(22c) -> 제4수신부(22d) 순서로 수신됨을 알 수 있다.According to the radio wave reception order of these multiple receivers (22), it can be seen that the radio waves are received in the order of the fourth receiver (22d) -> first receiver (22a) -> second receiver (22b) -> third receiver (22c) -> fourth receiver (22d).

이러한 수신부(22)의 전파 수신 순서에 따라, 상기 반사판(52)이 장착된 회전체(51)가 반시계방향으로 회전됨을 알 수 있게 된다.According to the order of radio wave reception of the receiver (22), it can be seen that the rotating body (51) equipped with the reflector (52) rotates counterclockwise.

또한, 다수개의 수신부(22)에서 수신되는 전파의 수신 시간 등을 통해 상기 반사판(52)이 장착된 회전체(51)의 회전속도를 감지할 수 있게 된다.In addition, the rotation speed of the rotating body (51) equipped with the reflector (52) can be detected through the reception time of radio waves received from multiple receivers (22).

이를 통해 상술한 바와 같이 물의 이동방향 및 사용량을 보다 정확하게 산출할 수 있게 된다.This allows for more accurate calculation of the direction of water movement and amount of water used, as described above.

본원발명은 상기 기판(10)에 장착되어 상기 제어부(30)에서 산출한 물의 이동방향 및/또는 사용량을 외부로 송신하는 통신모듈(40)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.The present invention may further include a communication module (40) mounted on the substrate (10) to transmit the direction of movement and/or amount of water used calculated by the control unit (30) to the outside.

상기 통신모듈(40)에서 외부로 물의 이동방향 및/또는 사용량을 송신함으로서, 원격에서 수도미터의 유량을 확인할 수 있다.By transmitting the direction of water movement and/or amount of water used to the outside from the above communication module (40), the flow rate of the water meter can be checked remotely.

위와 같이 본 발명은 유량을 디지털로 변환하는 방식에 있어서 자석, 인덕터 등을 이용하지 않고 전파를 이용하여 수도미터의 검침수치를 비접촉식 방식으로 디지털로 전환시키기 때문에, 종래의 기계식 수도미터에서 외부 자계를 이용하여 수도미터 유량 등을 조작하는 것을 미연에 방지할 수 있다.As described above, the present invention converts the meter readings of a water meter into digital data in a non-contact manner by using radio waves without using magnets, inductors, etc. in the method of converting the flow rate into digital data, so that it is possible to prevent manipulation of the water meter flow rate, etc. by using an external magnetic field in a conventional mechanical water meter.

그리고, 본 발명의 수도미터의 유량 감지방법은, 발신단계와, 수신단계와, 분석단계, 통신단계를 포함하여 이루어진다.And, the water flow detection method of the water meter of the present invention is comprised of a transmission step, a reception step, an analysis step, and a communication step.

상술한 바와 같이, 상기 수도미터 본체의 계기판(50)에는 물의 이동에 따라 회전하는 회전체(51)가 장착되어 있다.As described above, the instrument panel (50) of the water meter body is equipped with a rotating body (51) that rotates according to the movement of water.

그리고, 상기 회전체(51)에는 상기 안테나(20)에서 발신하는 전파를 반사시키는 반사판(52)이 장착되어 있다.Additionally, the rotating body (51) is equipped with a reflector (52) that reflects radio waves transmitted from the antenna (20).

상기 발신단계는 상기 회전체(51)의 상부에 배치된 안테나(20)를 이용하여 상기 회전체(51)에 전파를 발신하는 단계이다.The above-mentioned transmitting step is a step of transmitting radio waves to the rotating body (51) using an antenna (20) placed on the upper part of the rotating body (51).

상기 수신단계는 상기 회전체(51)에서 반사된 전파를 상기 안테나(20)가 수신하는 단계이다.The above receiving step is a step in which the antenna (20) receives radio waves reflected from the rotating body (51).

상기 분석단계는 상기 안테나(20)가 수신한 전파를 분석하여, 물의 이동방향 및/또는 사용량을 분석 및 산출하는 단계이다.The above analysis step is a step of analyzing the radio waves received by the antenna (20) to analyze and calculate the direction of movement and/or amount of water used.

상기 분석단계에서는, 상기 안테나(20)가 수신한 전파를 통해 상기 회전체(51)의 회전하는 방향을 감지하고, 상기 회전체(51)의 회전하는 방향에 의해 물의 이동방향을 산출한다.In the above analysis step, the rotational direction of the rotating body (51) is detected through the radio waves received by the antenna (20), and the direction of movement of the water is calculated based on the rotational direction of the rotating body (51).

또한 상기 분석단계에서는 상기 안테나(20)가 수신한 전파를 통해 상기 회전체(51)가 회전하는 속도를 감지하고, 상기 회전체(51)의 회전속도에 의해 물의 사용량을 산출한다.In addition, in the above analysis step, the rotation speed of the rotating body (51) is detected through the radio waves received by the antenna (20), and the amount of water used is calculated based on the rotation speed of the rotating body (51).

상기 통신단계에서는 상기 분석단계에서 산출한 물의 이동방향 및/또는 사용량을 외부로 송신하는 단계이다.The above communication step is a step for transmitting the direction of movement and/or amount of water used calculated in the above analysis step to the outside.

위와 같이 본 발명은 기계식 수도미터의 물 사용량을 디지털로 감지하기 위한 방식으로 자석, 인덕터 등을 이용하지 않고 외부 자계에 영향을 받지 않는 전파 방식을 이용하기 때문에, 종래에 외부 자계를 이용한 불법적인 수도미터 조작을 미연에 방지할 수 있다.As described above, the present invention uses a radio wave method that is not affected by external magnetic fields and does not use magnets, inductors, etc. as a method for digitally detecting the water usage of a mechanical water meter, so it can prevent illegal water meter manipulation using external magnetic fields in advance.

이를 통해 기계식 수도미터 계량기를 통한 물의 흐름방향 및 물의 사용량을 보다 정확하게 산출할 수 있다.This allows for more accurate calculation of water flow direction and water usage through mechanical water metering devices.

한편, 본 발명의 센서모듈은, 상기 수도미터 본체에 연결된 배관에서의 누수발생시, 상기 배관 및 수도미터 본체를 통해 전달되는 진동을 감지하는 누수탐지센서(미도시)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.Meanwhile, the sensor module of the present invention may further include a water leak detection sensor (not shown) that detects vibration transmitted through the pipe and the water meter body when a water leak occurs in the pipe connected to the water meter body.

상기 누수탐지센서는 피에조센서 등으로 이루어진다.The above water leak detection sensor is composed of a piezoelectric sensor, etc.

배관에서 누수가 발생하였을 때, 상기 누수탐지센서는 감지되는 진동을 상기 통신모듈을 통해 관리자 등에게 전송하고, 관리자는 전송되는 누수탐지센서의 진동값 등을 비교하여 배관의 누수 여부를 파악할 수 있게 된다.When a leak occurs in a pipe, the leak detection sensor transmits the detected vibration to a manager or the like through the communication module, and the manager can compare the transmitted vibration values of the leak detection sensor to determine whether there is a leak in the pipe.

본 발명인 수도미터용 유량감지 센서모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The water flow detection sensor module for a water meter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by making various modifications within the scope permitted by the technical concept of the present invention.

1 : 기계식 계량기, 2 : 회전체,
10 : 기판, 20 : 안테나, 21 : 발신부, 22 : 수신부,
30 : 제어부, 40 : 통신모듈,
50 : 계기판, 51 : 회전체, 52 : 반사판.
1: Mechanical weighing machine, 2: Rotating body,
10: substrate, 20: antenna, 21: transmitter, 22: receiver,
30: control unit, 40: communication module,
50: instrument panel, 51: rotating body, 52: reflector.

Claims (6)

수도미터 본체의 상부에 장착되어 수도미터의 유량을 감지하는 센서모듈에 있어서,
상기 수도미터 본체의 계기판에는 물의 이동에 따라 회전하는 회전체가 장착되어 있고,
상기 센서모듈은,
상기 계기판의 상부에 배치되는 기판과; 상기 기판에 형성되고, 상기 회전체에 전파를 발신하고, 상기 회전체로부터 반사되는 전파를 수신하는 안테나와; 상기 회전체로부터 반사되어 상기 안테나에서 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 또는 사용량을 산출하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,
상기 제어부는,
상기 안테나가 수신한 전파를 통해 상기 회전체의 회전하는 방향을 감지하고, 상기 회전체의 회전하는 방향에 의해 물의 이동방향을 산출하며,
상기 안테나가 수신한 전파를 통해 상기 회전체가 회전하는 속도를 감지하고, 상기 회전체의 회전속도에 의해 물의 사용량을 산출하며,
상기 회전체에는 상기 안테나에서 발신하는 전파를 반사시키는 반사판이 장착되어 있고,
상기 안테나는,
전파를 발신하는 발신부와; 상기 회전체에서 반사된 전파를 수신하는 수신부;를 포함하여 이루어지며,
상기 수신부는 3개 이상으로 이루어져 서로 다른 위치에서 전파를 수신하고,
상기 제어부는 3개 이상의 수신부에 의해 수신된 전파를 이용하여 물의 이동방향 및 사용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 수도미터용 유량감지 센서모듈.
In a sensor module that is mounted on the upper part of the water meter body and detects the flow rate of the water meter,
The instrument panel of the above water meter body is equipped with a rotating body that rotates according to the movement of water.
The above sensor module,
It comprises a substrate arranged on the upper part of the above instrument panel; an antenna formed on the substrate, transmitting radio waves to the rotating body and receiving radio waves reflected from the rotating body; and a control unit that calculates the direction of movement or amount of water used by using radio waves reflected from the rotating body and received by the antenna;
The above control unit,
The rotation direction of the rotating body is detected through the radio waves received by the antenna, and the direction of movement of the water is calculated based on the rotation direction of the rotating body.
The speed at which the rotor rotates is detected through the radio waves received by the antenna, and the amount of water used is calculated based on the rotation speed of the rotor.
The above-mentioned rotating body is equipped with a reflector that reflects radio waves transmitted from the above-mentioned antenna.
The above antenna,
It is composed of a transmitter that transmits radio waves and a receiver that receives radio waves reflected from the rotating body;
The above-mentioned receiving section is composed of three or more and receives radio waves from different locations,
A water flow detection sensor module for a water meter, characterized in that the control unit calculates the direction of movement and amount of water used by using radio waves received by three or more receiving units.
삭제delete 삭제delete 청구항1에 있어서,
상기 반사판은 원판을 기준으로 반원보다 큰 각도를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 수도미터용 유량감지 센서모듈.
In claim 1,
A water flow detection sensor module for a water meter, characterized in that the above reflector is formed to have an angle greater than a semicircle with respect to the circular plate.
청구항1에 있어서,
상기 센서모듈은,
상기 기판에 장착되어 상기 제어부에서 산출한 물의 이동방향 또는 사용량을 외부로 송신하는 통신모듈;을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수도미터용 유량감지 센서모듈.
In claim 1,
The above sensor module,
A water flow detection sensor module for a water meter, characterized in that it further comprises a communication module mounted on the substrate and transmitting the direction of water movement or amount of water used calculated by the control unit to the outside.
청구항1에 있어서,
상기 센서모듈은,
상기 수도미터 본체에 연결된 배관에서의 누수발생시, 상기 배관 및 수도미터 본체를 통해 전달되는 진동을 감지하는 누수탐지센서;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수도미터용 유량감지 센서모듈.
In claim 1,
The above sensor module,
A water meter flow detection sensor module characterized by further comprising a water leak detection sensor that detects vibration transmitted through the pipe and the water meter body when a water leak occurs in the pipe connected to the water meter body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011064495A (en) * 2009-09-15 2011-03-31 Ad Plan:Kk Rotational frequency detection device, rotation detection device, and rotor position detection device
KR102557224B1 (en) * 2022-09-07 2023-07-21 주식회사 정이노베이션 Management system for water meter

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