• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.141-146
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• 2016

The AMR(automatic meter reading) system has been increasingly and widely used for its efficient and intelligent management, which is a technology that automatically collects consumption data from a water meter or energy metering device. The digital meter instead of the mechanical meter should be used in the system. Up to now, various types of sensor to measure the water flow rate have been used in the digital water meter, for example, reed switch, photo IR approximate sensor, ultrasonic sensor, electromagnetic sensor, etc. In this paper, a new sensing technology, where a variable capacitor and digital circuit were used for sensing the water flow rate, was proposed. The circuit was designed and verified by Pspice simulation. And a PCB board for the circuit was fabricated. After then, a prototype of digital water meter using a variable capacitor to measure the water flow rate was fabricated. The function tests of the fabricated digital water meter were performed, and it was found that the meter worked properly. Since the new technology has much better properties in terms of cost and power consumption compared to conventional technologies, it should be one of the major digital water meter technologies in the future.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.688-693
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• 2009

In terms of water meter reading, the majority of 16 million houses use mechanical water meter in korea. So, a member of the utility's staff needs to access periodically the water meter and the value of the metered volume. However, due to the use of mechanical water meter, many issues have been appeared as cost, time, errors, accessibility, and readability. To settle these issues, we developed the walk-by meter reading system of digital water meter and outside indicator based on ubiquitous. And we could get the characteristics and the economical efficiency for water meter reading system. Thus, this study shows that the system can be widely used to the block system and the meter reading system for stable water supply.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.963-970
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• 2008

RFID/USN 기술을 이용하여 각종 계량기를 원격으로 검침하려는 시도가 계속되고 있다. 수도 검침의 경우 아직 무선으로 원격 검침하는 체계가 발표되었거나 상용화되지 못하였다. 본 논문에서는 원격검침을 위한 디지털 수도 계량기의 설계 및 구현을 기술한다. 자기장을 감지하는 홀 센서를 사용하여 검침하고 그 결과를 ZigBee 무선으로 게이트웨이에 전송한다. 배터리만으로 계량기의 내구연한을 견뎌야 하므로 저전력 설계가 필수적이다. 구현된 계량기의 전력 소모량을 분석하여 3V, 3000mAh 용량 배터리, 2개로 8년의 내구연한을 견딜 수 있음을 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제7권3호
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• pp.103-111
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• 2009

In this paper, we introduce automatic meter reading system for tap water. The system is composed of automatic meter, router using RF and CDMA network, and data server. This system will easily extend to fire detect, gas, and electric charge meter system. In addition, this system will be used to monitoring a water leak and human which live in solitude. Proposed system is installed at Gimhae-City and Gijang-gun. As a result of the automatic meter reading system for tap water, The leak of water and complain of user is decreased. But The building cost is still an obstacle to expand into entire city.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.315-321
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• 2009

U-city 등에서 원격 디지털 수도 검침 시스템의 수요가 증가하고 있다. 디지털 수도 미터는 센서의 종류에 따라 다양한데 홀센서를 사용한 방식은 정밀도가 높다는 장점이 있으나 기존의 알고리즘은 전력소모가 큰 것이 단점이다. 본 논문에서는 정밀도를 유지하면서 저전력 소모를 추구하는 센싱 알고리즘을 제시한다. 우리의 방식은 물의 사용 여부를 정밀도는 떨어지나 전력소모가 작은 홀센서를 이용하여 센싱하는 것이다. 물이 사용되기 시작하면 정밀도가 높은 홀 센서를 사용하여 사용량을 계측한다. 우리의 알고리즘이 기존의 방식보다 전력소모를 2배 가량 줄일 수 있음을 분석을 통하여 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.913-922
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• 2020

본 논문에서는 무라타 전자의 LoRa RF 모듈을 이용한 LoRa 통신모듈을 설계하여 디지털미터기에 장착하는 구성과, 다수의 미터기 데이터를 DCU(Data Concentrate Unit)에서 정합하여 LoRaWAN 으로 네트워크를 구성하는 원격검침 네트워크 구성 방법을 제시한다. 개발된 시스템은 수요자의 구성에 따라 미터기를 직접 네트워크에 연결하거나 DCU로 정합하여 네트워크에 연결하도록 선택가능하게 함으로써 기존 시스템 보다 네트워크 구성에 있어서 용이하고 경제적으로 설치가능하다. 개발된 시스템은 디지털수도미터기를 예로하여 구성하였지만 전기, 수도, 가스, 온수 및 난방 등 타계량기의 계량값을 원격검침 하는데도 적용가능하다. 주요개발 내용은 디지털미터기, LoRa 모듈, DCU 설계, 구성 및 제작과 LoRaWAN 네트워크 연결, 미터 데이터를 서버로 전송하는 방법이며, 이들 요소들을 연계하여 시스템을 구성하고 실제 LoRaWAN 통신을 테스트하고 그 결과를 보여준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.172-178
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• 2022

본 논문은 스마트워터그리드의 핵심기술 중 하나인 수도미터 원격검침(AMR)을 LoRa IoT 네트워크를 이용하여 구현하는 방법에 대한 연구이다. 연구의 주된 내용은 한 대의 PC 서버에서 LoRa 통신으로 다수 세대의 수도미터기 검침 값을 수신받아 데이터베이스에 저장하는 한편 인터넷을 통하여 웹 서버의 클라우드 저장을 하여 사용자의 스마트폰으로 검침 데이터를 열람할 수 있는 네트워크를 구성하는 시스템을 개발하고 테스트 결과를 보인다. 시스템 구성을 위하여 디지털 수도미터기 메인보드의 하드웨어와 펌웨어를 자체적으로 설계 제작하고, PC 서버프로그램으로서 계량데이터운용시스템(MDMS) 프로그램을 비주얼 C#으로, 사용자 스마트폰에서 구동되는 앱 프로그램은 안드로이드 스튜디오로 자체 설계 제작한다. 제작된 각각의 구성을 연결하여 전체 시스템을 실험실 내의 유량 테스트벤치에 장착하여 테스트하여 결과를 보이고, 실제 사용환경 테스트를 위하여 대학 주변의 5곳을 선정하여 전송 거리 테스트를 하여 개발된 시스템이 실사용 현장에 사용 가능함을 보인다. 본 연구결과는 워터그리드에서 충분히 활용할 수 있어 물 사용량 소비패턴, 위치 정보 등을 분석하여 효과적인 물 사용량 관리뿐만 아니라 독거, 치매 어르신 등이 정상적인 생활을 하는지를 추정까지 가능하다는 등 다양한 사회안전망으로도 확대 가능하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.377-379
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• 2007

To reduce the chattering errors of reed switch sensors used for automatic remote measurement of water supply system, a reed switch sensor was analyzed and improved. The operation of reed switch sensors can be described as a mechanical contact by approximation of permanent magnet piece to generate an electrical pulse. The reed switch sensors are used in measurement application by detecting the rotational or translational displacement. To apply for flow measurement devices, the reed switch sensors should keep high reliability. They are applied for the electronic digital type of water flow meters. The reed switch sensor is just installed simply on the mechanical type flow meter. A small magnet is attached on a pointer of the water meter counter rotor. Inside the reed sensor, two steel leaf springs make mechanical contact and apart as rotation of flow meter counter. The counting electrical contact pulses can be converted as the water flow amount. The MCU sends the digital flow rate data to the server using the wireless communication network. But it occurs data difference or errors by chattering noise. The reed switch sensor contains chattering error by it self at the force equivalent position. The vibrations such as passing car near to the switch sensor installed location. In order to reduce chattering error, most system uses just software methods for example using filter and also statistical calibration methods. The chattering errors were reduced by changing leaf spring structure using mechanical hysteresis characteristics.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.153-155
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• 2006

An automatic remote water measurement system was developed. This system sends automatic remote measured and collected water meters data automatically from the transmitter with CDMA modem through SK-Telecom network The water meter data are received through LAH TCP/IP and displayed as test file on IE(Internet Explorer) window. The existing water meters of mechanical type have so many problems to measure data. The person must visit the location of each water meters and write down the data records manually. In this system the RF module has attached each water meter Client/Server programs are developed by network socket programming.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.42-47
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• 2007

상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.