표제지

국문초록

목차

제1장 서론 13

1.1. 연구의 배경 13

1.2. 연구의 내용 및 구성 15

제2장 IoT 기반 원격검침 시스템 관련 연구 17

2.1. 수도미터 원격검침 시스템 17

2.2. 수도미터 IoT 원격검침 시스템 18

2.3. 계량데이터 관리 시스템(MDMS) 21

제3장 수도미터 LoRa IoT 시스템 설계 22

3.1. 수도미터 LoRa IoT 시스템 구성 22

3.2. 디지털 수도미터 23

3.3. LoRa 통신 모듈 및 통신 테스트 27

3.4. 원격검침을 위한 PC 서버프로그램의 설계 32

3.5. 원격검침을 위한 웹 서버프로그램 45

3.5.1. 웹 서버프로그램 데이터베이스 테이블 설계 45

3.5.2. 웹 서버프로그램 PHP 파일 46

3.6. 사용자 모니터 앱 프로그램의 설계 48

제4장 수도미터 LoRa IoT 시스템의 구현 및 테스트 55

4.1. 수도미터 LoRa IoT 시스템의 구현 55

4.2. LoRa IoT 시스템 통합 연결 테스트 68

4.3. LoRa IoT 시스템 통신오류 및 전송 거리 테스트 70

제5장 결론 73

참고문헌 75

ABSTRACT 77

표 2.1. 원격검침 방식의 구분 17

표 2.2. LPWAN 기술의 비교 20

표 2.3. LPWAN의 Public/Private 네트워크 구분 21

표 3.1. LoRa 통신 모듈의 통신 설정을 위한 AT Command 28

표 3.2. LoRa 통신 모듈 간의 데이터 송수신 AT Command 30

표 3.3. (a) 수도 검침 데이터를 요청하는 프로토콜 31

표 3.3. (b) 수도 검침 데이터를 포함한 프로토콜 31

표 3.4. PC 서버프로그램의 주요 기능 32

표 3.5. (a) 검침 주기설정 프로토콜 38

표 3.5. (b) 검침 주기설정 완료 프로토콜 38

표 3.6. (a) PC 서버프로그램에서 사용하는 PHP 파일 47

표 3.6. (b) 앱 프로그램에서 사용하는 PHP 파일 47

표 3.7. 앱 프로그램의 주요 기능 48

표 4.1. LoRa IoT 시스템의 통합 연결 테스트의 결과 69

표 4.2. LoRa IoT 시스템의 통신오류 및 전송 거리 테스트 결과 72

그림 2.1. 수도미터 원격검침 시스템의 구성도 18

그림 3.1. 수도미터 LoRa IoT 시스템의 전체 구성도 22

그림 3.2. 수도미터 LoRa IoT 시스템의 데이터 흐름도 23

그림 3.3. 디지털 수도미터의 구성도 23

그림 3.4. 디지털 수도미터의 동작 플로우 24

그림 3.5. KMZ49 센서의 구조 25

그림 3.6. KMZ49 센서가 회전을 감지하는 과정 25

그림 3.7. 제작한 디지털 수도미터 26

그림 3.8. 디지털 수도미터의 메인 전자부 26

그림 3.9. LoRa 통신 모듈 27

그림 3.10. LoRa 통신 모듈의 구성도 27

그림 3.11. LoRa 통신 모듈의 Address 설정 방법 28

그림 3.12. 디지털 수도미터와 LoRa 통신 모듈의 연결 29

그림 3.13. LoRa 통신 모듈의 통신연결 29

그림 3.14. LoRa 통신 모듈 간의 통신 테스트 30

그림 3.15. PC 서버프로그램의 로그인 후 메인 화면실행 흐름도 33

그림 3.16. PC 서버프로그램의 로그인 후 메인 화면실행 함수 33

그림 3.17. PC 서버프로그램의 통신 설정 흐름도 34

그림 3.18. PC 서버프로그램의 통신 설정 함수 35

그림 3.19. PC 서버프로그램의 검침 주기설정 흐름도 36

그림 3.20. PC 서버프로그램의 검침 주기설정 함수 36

그림 3.21. PC 서버프로그램의 통신 흐름도 39

그림 3.22. PC 서버프로그램의 통신 함수 39

그림 3.23. PC 서버프로그램의 수동검침 흐름도 41

그림 3.24. PC 서버프로그램의 수동검침 함수 41

그림 3.25. PC 서버프로그램의 비밀번호 변경 흐름도 42

그림 3.26. PC 서버프로그램의 비밀번호 변경 함수 42

그림 3.27. PC 서버프로그램의 검색 흐름도 43

그림 3.28. PC 서버프로그램의 검색 함수 44

그림 3.29. PC 서버프로그램의 그래프 표시 흐름도 44

그림 3.30. PC 서버프로그램의 그래프 표시 함수 45

그림 3.31. 웹 서버프로그램 데이터베이스의 테이블 구성 46

그림 3.32. 앱 프로그램의 로그인 전 흐름도 48

그림 3.33. 앱 프로그램의 로그인 전 함수 49

그림 3.34. 앱 프로그램의 회원가입 흐름도 50

그림 3.35. 앱 프로그램의 회원가입 함수 50

그림 3.36. 앱 프로그램의 로그인 흐름도 51

그림 3.37. 앱 프로그램의 로그인 함수 52

그림 3.38. 앱 프로그램의 수도 사용량 조회 흐름도 53

그림 3.39. 앱 프로그램의 수도 사용량 조회 함수 53

그림 4.1. 아파트 정보 테이블 55

그림 4.2. PC 서버프로그램의 로그인 화면 55

그림 4.3. PC 서버프로그램의 메인 화면 56

그림 4.4. LoRa 통신 모듈과 UART 통신설정 기능 화면 57

그림 4.5. 검침 주기설정 기능 화면 57

그림 4.6. PC 서버프로그램과 디지털 수도미터의 통신 화면 58

그림 4.7. (a) 데이터가 저장된 서버용 PC의 데이터베이스 59

그림 4.7. (b) 데이터가 저장된 웹 서버프로그램의 데이터베이스 59

그림 4.8. PC 서버프로그램의 수동검침 화면 60

그림 4.9. PC 서버프로그램의 비밀번호 변경 화면 60

그림 4.10. 비밀번호가 변경된 웹 서버프로그램의 데이터베이스 화면 60

그림 4.11. 특정 세대의 수도 사용량 정보를 표시하는 화면 61

그림 4.12. 특정 기간을 선택하고 검색 버튼을 클릭한 화면 62

그림 4.13. 검색한 데이터를 그래프로 표시한 화면 62

그림 4.14. 앱 프로그램의 로그인 전 화면 63

그림 4.15. 앱 프로그램의 회원가입 화면 64

그림 4.16. 앱 회원 정보 테이블 64

그림 4.17. 앱 프로그램의 로그인 화면 65

그림 4.18. 앱 프로그램의 수도 요금 조회 화면 66

그림 4.19. 앱 프로그램에서 수도 사용량 조회 화면 67

그림 4.20. LoRa IoT 시스템의 통합 연결 테스트 장면 69

그림 4.21. LoRa IoT 시스템의 통신오류 및 전송 거리 테스트 위치 71