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문제 정의
- 각 가정내에 매설된 수도미터로부터 무선 혹은 유선 방식으로 옥외에 설치된 지시장치로 전송하여 검침원이 근거리에서 데이터를 취득하는 것을 기본으로 한다. 따라서, 본 연구에서는 디지털 수도미터, 옥외지시장치, 그리고 PDA (Personal Digital Assistant)# 기반으로 하는 옥외검침 시스템을 개발하였다.
- 특히, 지방 소도시의 효율적 상수도 운영을 위하여 수돗물 사용량의 시간별 데이터 취득과 이를 이용하여 수돗물 생산량의 예측 및 유 수율 제고를 위한 새로운 검침시스템의 도입이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 유비쿼터스 환경에 적합한 디지털 수도미터를 개발하고, 수도 검침체계에서 가장 경제적이며 효율적인 옥외검침시스템을 개발하며, 향후 원격검침을 위한 통신망 확대에 필요한 유비쿼터스 센서 네트워크의 적용성을 갖는 수도검침시스템을 개발하고자 한다.
- 본 연구에서는 유비쿼터스 환경에 적합한 디지털 수도미터를 개발하고 수도 검침체계에서 가장 경제적이며 효율적인 옥외검침시스템을 개발하고자 하였다. 저전력 하드웨어 구성을 위하여 소모전류가 가장 적은 소자를 선정함은 물론 회전수 측정알고리즘을 제안하여 수도미터의 법적 유효기간인 8년을 초과할 수 있도록 저전력 디지털 수도미터를 설계 개발하였다μ0].
- 본 연구에서는 유비쿼터스 환경에 적합한 저전력 및 유무선 겸용을 특징으로 하는 디지털 수도미터를 개발하였다. 그림 3은 디지털 수도미터의 전체 구성도를 나타낸 것으로 수도미터 임펠러 상단에 부착된 영구자석으로부터 회전수를 감지할 수 있는 Hall IC, 회전수 연산 및 데이터 처리기능을 갖는 MCU, 저전력 무선통신을 위한 Zigbee module, 그리고, 유선통신용 포토커플러와 1차전지 등으로 구성된다.
- 본 연구에서는 지하 매설된 수도미터의 조건에 의해 전파환경이 매우 열악함에 따라 무선통신에 적합한 PCB형 다이폴 안테나를 제작하였다. 디지털 수도미터 내부에 장착되도록 구성하여 방수문제 및 파손의 가능성을 제거하였다.
- 향후 본 연구에서 개발한 디지털 수도미터 및 옥외지시 장치를 갖는 옥외검침시스템의 확대 적용을 통하여 지방소도시에서의 유비쿼터스 네트워크 환경으로 확대 발전시키고자 한다.
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