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스마트 워터 미터의 응용계층 통신 프로토콜 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.31 no.6, 2014년, pp.79 - 88  

이철호 ((주)하이트롤) ,  홍윤식 (인천대학교)

초록
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본고에서는 현재 사용되고 있는 수도미터 표준규격에서 제시하는 전자 장치를 갖춘 수도미터를 포함하여, 향후 스마트 워터미터에 의한 상위 응용계층의 통신 프로토콜을 제시함으로써, 스마트 워터 그리드를 포함한 앞으로 다가올 전자식 수도미터 및 스마트 워터 미터의 응용계층의 통신에 대응할 수 있도록 한다. 지금까지 무분별하게 제시되고 있는 통신 기능을 내장한 전자 장치를 갖춘 수도미터에 대해서 통신 프로토콜의 표준안을 제시함으로써 상위 기기와의 통신에서 일관성 있는 표준 체계를 제공하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 IEEE 802.15.4/ZigBee 등과 같은 잘 정리된 표준 통신 프로토콜을 사용한다는 전제로 하여, 스마트 워터 미터와 상위 장치 간 주고받을 Data Frame을 포함한 통신 프로토콜을 제안 하려 한다.
  • 본고에서는 스마트 워터 미터를 연구 개발함에 있어, IEEE 802.15.4/ZigBee WPAN 무선 통신 표준을 사용하지 않고, WPAN 분야에서 새롭게 표준화가 진행되고 있는 IEEE 802.15.4g/SUN16)이라는 무선 통신 WPAN 표준을 사용하고 있어서, 본 연구에서의 연구 범위를 IEEE 802.15.4g/SUN의 무선 통신 표준에 대한 부분은 제외하고, 순수히 스마트 워터 미터와 외부 장치와의 통신 프로토콜에 중심을 두어, 스마트 워터 미터의 통신 프로토콜에 대한 표준안을 연구하였고, 이에 따른 표준안을 수립하여 도출하였다.
  • 본고에서는 지금까지 무분별하게 제시되고 있는 통신 기능을 내장한 전자 장치를 갖춘 수도미터에 대해서 응용계층의 통신 프로토콜 표준안을 제시함으로써 상위기기와의 통신에 일관성 있는 표준체계를 제시하여 스마트 워터 그리드에 사용될 스마트 워터 미터의 통신에 대하여 알아보려 한다.
  • 4g 표준을 따르고 있다고 밝히고 있으며, HAN에서는 RS-485 유선 통신과 ZigBee, Z-Wave, HomePlug와 같은 프로토콜이 사용된다고 기술하고 있다. 이 문서에 따르면 HAN 및 NAN을 위한 260 MHz ~ 470 MHz의 ISM 밴드를 사용할 수 있는 통신용 칩들을 소개하면서 수도미터의 검정 유효기간을 만족하는 8년 이상의 배터리 수명이 가능한 솔루션들을 제시하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
한국정보통신기술협회에서 기술한 전자식 전력량계의 원격검침을 위한 프로파일 문서는 어떤 표준을 제시하고 있는가? 이 문서10)에 의하면 전력량계에 내장된 무선 모뎀간 DLMS 프로토콜 방식으로 통신하여 검침 데이터를 읽으며, 무선 모뎀 간에 통신을 통하여 검침 데이터를 수용가 내의 수집 장치에 수집 하여 검침을 수행하는 경우에 적용하는 표준을 제시하고 있다.
측정변환기는 어떻게 정의하고 있는가? 또 측정변환기(measurement transducer)는 "측정된 물의 유량이나 부피를 연산기를 통과하는 신호로 변환시키는 수도미터의 일부. 이 장치는 기계적, 전기적 또는 전자식 원리를 기초로 할 수 있다. 이 장치는 외부 동력을 사용하거나 독립적으로 구동할 수 있다."라고 정의 하고 있다.
수도미터의 전자 및 전기 장치는 무엇을 규정하고 있는가? 수도미터의 전자 및 전기 장치(electronic and electrical equipment)는 전자 장치와 전자 부품, 전자 구성품, 체크 장치, 자동 체크 장치, 영구형 자동 체크 장치, 간헐형 자동 체크 장치, 비자동식 체크 장치, 전원 공급 장치 등을 규정하고 있다.
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참고문헌 (15)

  1. 수도미터 기술기준(기술표준원 고시 제2010-247호, 2010.6.30) 

  2. 한국계량계측기기공업협동조합 단체규격 수도미터 

  3. 한국기계전기전자시험원 전자식수도미터 규격 

  4. ISO 4064-1-2005(Water Meters Specifications) 

  5. OIML-R049-1-Edition 2006(E)(Metrological and technical requirements) 

  6. 서울시 전자식 수도계량기 표준 프로토콜 

  7. KS B 50049-1_2011 냉수용 수도미터-제1부 계량 및 기술 요건 

  8. 디지털 역류방지 수도미터 시방서, 제주특별자치도의 환경자원연구원, 2009. 

  9. http://www.maximintegrated.com/solutions/ - the complete solutions guide (communications, PDF). 

  10. ZigBee원격검침 프로파일, 한국정보통신기술협회(TTA), 2008. 

  11. ZigBee IEEE 802.15.4 Standard, Dusan Stevanovic, June 20, 2007. 

  12. ZigBee IEEE 802.15.4 Summary, Sinem Coleri Ergen, September 10, 2004. 

  13. 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 무선 전송기술 표준화 동향, TTA Journal, p122-131, vol.133, 2012. 

  14. http://www.mayor.de/lian98/doc.en/html/u_ iec62056.htm 

  15. http://manuals.lian98.biz/doc.en/manual98en.html 

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