본 논문에서는 스마트 전력량계 집중장치와 검침서버간에 사용할 수 있는 개방형 프로토콜을 제안하고 성능을 분석하였다. 기존의 집중장치는 DLMS/COSEM 표준프로토콜 기반에서 스마트 전력량계에 대한 연결설정 및 데이터 수집절차를 수행한다. 하지만 수집된 자료를 전달할 때 필요한 집중장치와 검침서버간에는 표준화된 프로토콜이 없어 제품마다 다양한 방식으로 구현되고 있다. 본 논문에서는 집중장치와 검침서버간의 프로토콜로 기존의 DLMS/COSEM 표준프로토콜을 확장한 개방형 프로토콜인 Smart Meter Concentrator Control Protocol(SMCCP)를 제안하였다. 이것은 집중장치로 하여금 검침서버를 대신하여 검침자료를 수집할 수 있는 프록시모드 뿐만 아니라 검침서버와 전력량계간의 직접 통신이 가능한 릴레이모드도 설정하고 자료를 수집할 수 있는 기능을 제공하도록 설계된 것이다. 본 논문에서는 이의 동작을 실증할 수 있는 에뮬레이터 및 프로토콜 분석도구를 구현하였다. 또한 각 모드에 대한 동작과 성능을 평가하기 위하여 OMNET++기반의 시뮬레이터를 구현하여 모드별 평균세션유지시간 및 통신링크 점유율을 측정하고 비교하였다.
In this paper, we propose an open protocol to be employed between a smart meter concentrator and a metering data collection server, and also evaluate its performance. Legacy concentrators performs the connection establishment and data gathering operations with DLMS/COSEM protocol standards. However, we note that there are no standardized protocols between the concentrator and the collection server, which inevitably conduces each commercial smart metering system to have its own proprietary protocol. In order to solve this problem, we propose an open protocol - Smart Meter Concentrator Control Protocol(SMCCP) by extending the existing standard protocol(DLMS/COSEM). The SMCCP can provide the proxy mode to enable efficient transmission between the concentrator and the data collection server. It also can support the relay mode to enable a direct communication between the data collection server and each far end smart meter. We also implement an emulator system and a protocol analyzer to provide its operation. In addition, we evaluate the session holding time and the link usage ratio in both relay and proxy modes with OMNET++ simulator.
