KR100787106B1

KR100787106B1 - 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적시스템 및 그 운영방법

Info

Publication number: KR100787106B1
Application number: KR1020070071973A
Authority: KR
Inventors: 강호정; 곽대근; 박치온; 이현석
Original assignee: 주식회사 도화종합기술공사
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2007-12-21
Also published as: KR20070079599A

Abstract

본 발명은 재활용가능자원 및 폐기물을 관로내 기류(氣流)를 통하여 이송하는 공기이송식 수집설비에 관한 것으로, 투입장치와 집하장을 연결하는 이송관에 다수의 RFID(radio frequency identification) 리더(reader)를 설치하고 이들 리더를 원격지의 관리서버에 연결함으로써, 재활용가능자원 및 폐기물의 투입 및 이송과정에서 그 위치를 실시간으로 추적할 수 있도록 한 것이다.

본 발명을 통하여, 투입된 재활용가능자원 및 폐기물의 위치를 실시간으로 파악함으로써, 전체 이송설비의 효율적인 관리는 물론 이송관 폐색 등의 고장 발생시 고장위치와 원인을 신속하게 파악할 수 있고, RFID태그의 발급시 사용자 정보를 입력 및 저장할 필요가 없어 별도의 발급단말기 및 발급정보DB를 구축할 필요가 없으며, 따라서 RFID태그 또는 RFID태그 부착 봉투의 발급 또는 판매처를 별도로 운영할 필요가 없을 뿐 아니라 발급 또는 판매절차가 간소화 되어 전체 시스템의 운영비를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

재활용가능자원, 폐기물, 공기이송, 위치추적

Description

공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템 및 그 운영방법{Position tracing system for recyclables and wastes pneumatic transportation facilities and management method of the same}

공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비란 도 1에서와 같이, 집합주거시설이나 밀집상업시설 등, 주거밀도 및 폐기물발생량이 높은 곳에 다수의 투입장치(100)를 설치하고 이들 투입장치(100)와 집하장(202)을 연결하는 이송관(200)을 매설하여 기류를 인가함으로써, 투입된 재활용가능자원 또는 폐기물 봉투(900)를 별도의 수거과정 없이 집하장(202)으로 수집할 수 있도록 한 것으로, 폐기물 등 의 현장 적치 및 수거과정은 물론 가공 및 폐기시설로의 운반과정상 발생될 수 있는 악취, 해충발생, 소음 및 매연 등의 2차오염을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적인 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비는 투입장치(100)에 투입된 봉투(900)가 소정량 적재되면, 투입장치(100) 하단의 밸브(110)가 개방되면서 봉투(900)가 이송관(200)으로 투입되고, 이후 밸브(110)가 폐쇄되면 이송관(200)내 기류에 의하여 봉투(900)가 집하장(202)으로 이송되는 방식으로 작동하며, 이송관(200)내 기류는 이송관(200) 말단부의 흡기펌프(201)에 의하여 발생되는데, 흡기구(210)를 통하여 유입된 공기는 봉투(900)를 이송시킨 후 배기구(220)로 배출된다.

공기이송식 수집설비는 규격화된 봉투(900)에 적재된 재활용가능자원 및 폐기물을 처리하는 시설로서, 바코드시스템이나 RFID(radio frequency identification)시스템을 통하여 재활용가능자원의 종류 및 투입자 등을 확인하고 각각의 투입장치(100)를 네트워크로 연결하여 관리하는 네트워크형 공기이송 시스템이 개발되어, 더욱 효과적이고 정확한 사용, 관리 및 요금 부과 등이 가능하게 되었다.

도 2 및 도 3은 이러한 네트워크형 공기이송 시스템을 구성하는 투입장치(100)를 예시한 것으로, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 각각의 투입장치(100)에는 RFID신호를 독취하는 리더(reader)(135a)와, CPU(132)가 내장되어 리더(135a) 및 투입구의 시건장치(施鍵裝置)(142) 등을 제어하고 네트워크카드(134)를 통하여 도 4에서와 같이 관리서버(800)에 연결되는 제어부(130)가 설치되어 투 입되는 봉투(900)의 유효성 여부에 따라 투입구를 개폐하고 사용자, 투입량 및 투입시각 등의 기본정보를 전송 및 저장하게 된다.

즉, 사용자가 각자의 사용자정보가 수록된 RFID태그(tag)를 구입하여 규격화된 봉투(900)에 부착한 후 재활용가능자원 및 폐기물을 담아 투입장치(100)에 접근하면, 리더(135a)가 RFID태그를 인식하고 수록된 정보를 독취한 후 제어부(130)에 내장된 CPU(132)에 전달하고, CPU(132)는 네트워크카드(134)를 통하여 관리서버(800)에 접속하여 전달된 정보를 전송하며, 관리서버(800)는 발급정보DB(811)를 조회하여 해당 RFID태그의 유효성 여부를 판단한 후 유효할 경우 CPU(132)에 이를 통보하고 투입시각 등을 투입정보DB(812)에 저장하게 된다.

한편, 각각의 투입장치(100)에는 도 3에서와 같이, 전술한 CPU(132)와 리더(135a) 외에도 펌웨어(firmware)가 탑재되는 ROM 및 RAM 등의 기억장치(133)와 전체 장치에 전원을 공급하는 정류부(141) 등이 설치된다.

도 4는 이러한 네트워크형 공기이송 시스템의 구성을 도시한 것으로, 다수의 투입장치(100)와 연결되고 발급정보DB(811) 및 투입정보DB(812)가 설치된 관리서버(800)와, 이 관리서버(800)와 인터넷을 통하여 연결된 발급단말기(891) 및 관리단말기(892)로 구성된다.

여기서 발급단말기(891)는 RFID태그 또는 RFID태그가 부착된 규격 봉투(900)의 발급 또는 판매주체에 의하여 조작되는 단말기를 의미하고, 관리단말기(892)는 공기이송 시스템의 관리주체에 의하여 조작되는 단말기를 의미하는 것으로, RFID태그의 발급자는 발급과 동시에 발급단말기(891)를 통하여 관리서버(800)에 수급자 즉, RFID태그의 구입자 신상정보, 발급일시 등을 포함하는 발급정보를 전송하게 되고 관리서버(800)는 이를 발급정보DB(811)에 수록하게 되며, 공기이송 시스템의 관리주체와 RFID태그의 발급자가 동일할 경우 발급단말기(891)와 관리단말기(892)가 통합운영될 수도 있다.

또한, 관리자는 관리서버(800)를 직접 조작하지 않고도 인터넷을 통하여 원격지에서 관리서버(800) 및 투입정보DB(812)의 조작이 가능하게 되며, 동일한 경로를 통하여 다수의 일반 사용자도 자신의 단말기를 통하여 관리서버(800)에 접속할 수 있는 바, 일반 사용자에게는 관리서버(800) 및 데이터베이스의 전 영역에 대한 조작권한을 허용하지 않고 데이터베이스의 열람이나 부분적인 수정만을 허용하는 방식으로 시스템을 운용함으로써, 일반 사용자들이 전체 시스템의 운영상태를 확인하고 자신의 투입한 투입물의 총량 및 과금내역 등을 확인할 수도 있다.

전술한 네트워크형 재활용가능자원 및 폐기물 공기이송 시스템을 통하여, 재활용가능자원 및 폐기물의 수집 및 처리는 물론, 통계분석 및 요금부과 등에 있어서 획기적인 발전을 이루었으나, 일단 투입된 재활용가능자원 및 폐기물은 집하장에 도착할 때까지 그 위치 및 이송상황을 전혀 파악할 수 없을 뿐 아니라, 이송중 이송관의 폐색(閉塞) 또는 정체시 그 위치 및 원인을 전혀 파악할 수 없는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 네트워크형 공기이송시스템에 발급단말기를 구성하고 RFID태그의 매 발급시에 해당 사용자의 발급정보를 입력하여야 하는 문제점이 있었으며, 이후 발급된 RFID태그 또는 RID태그 부착 봉투의 분실, 도난은 물론 그에 따른 부정사용 등 많은 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 이송관(200)을 통하여 집하장(202)과 연결된 다수의 투입장치(100)와 이들과 연결된 관리서버(800) 및 관리서버(800)와 연결된 관리단말기(892)가 포함되는 네트워크 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집 시스템에 있어서, 이송관(200)에는 RFID신호를 독취하는 다수의 리더(reader)(135b)가 설치되고, 이들 리더(135b)는 관리서버(800)와 연결되며, 관리서버(800)에는 상기 리더(135b)로부터 수신된 RFID정보가 수록되는 위치정 보DB(813)가 연결되어, RFID태그가 부착된 재활용가능자원 및 폐기물 봉투(900)가 이송관(200)을 통과함에 따라 리더(135b)가 RFID신호를 독취하여 해당 RFID정보를 관리서버(800)로 송신하고, 관리서버(800)는 수신된 RFID정보를 위치정보DB(813)에 저장함을 특징으로 하는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템이다.

또한, 상기 시스템에 있어서, 투입장치(100)에는 RFID신호를 독취하는 리더(reader)(135a), 이 리더(135a)와 연결된 CPU(132) 및 이 CPU(132)와 연결된 기억장치(133), 네트워크카드(134), 시건장치(施鍵裝置)(142)가 포함되는 제어부(130), 상기 CPU(132)와 연결된 입력부(136)가 설치되고, 제어부(130)는 네트워크카드(134)를 통하여 관리서버(800)에 연결되며, 관리서버(800)에는 제어부(130)로부터 송신되는 RFID정보 및 사용자 식별정보가 수록되는 사용자정보DB(814)가 연결됨을 특징으로 하는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템이며, 이 시스템을 운영하는 방법에 있어서, 투입장치(100)의 리더(135a)가 RFID신호를 수신하여 해당 RFID정보를 제어부(130)의 CPU(132)로 전달하는 초기독취단계(S11)와, CPU(132)가 RFID정보를 기억장치(133)에 저장하는 임시저장단계(S12)와, 입력부(136)가 사용자 식별정보를 CPU(132)로 전달하는 식별정보전달단계(S13)와, CPU(132)가 위치정보, RFID정보 및 사용자 식별정보를 관리서버(800)로 전송하는 투입정보전송단계(S20)와, 관리서버(800)가 사용자정보DB(814)에 수록된 사용자 식별정보를 조회하는 식별정보조회단계(S31)와, 사용자 식별정보가 유효할 경우 관리서버(800)가 CPU(132)로 수락신호를 전송하는 사용수락단계(S32)와, 이송 관(200)의 리더(135b)가 RFID신호를 수신하여 관리서버(800)로 위치정보 및 해당 RFID정보를 전송하는 위치정보전송단계(S40)와, 관리서버(800)가 위치정보 및 RFID정보를 수신하여 위치정보DB(813)에 수록하는 위치정보수록단계(S50)로 이루어짐을 특징으로 하는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템 운영방법이다.

본 발명을 통하여, 투입된 재활용가능자원 및 폐기물의 위치를 실시간으로 파악함으로써, 전체 이송설비의 효율적인 관리는 물론 이송관 폐색 등의 고장 발생시 고장위치와 원인을 신속하게 파악할 수 있다.

또한, RFID태그의 발급시 사용자 정보를 입력 및 저장할 필요가 없어 별도의 발급단말기 및 발급정보DB를 구축할 필요가 없으며, 따라서 RFID태그 또는 RFID태그 부착 봉투의 발급 또는 판매처를 별도로 운영할 필요가 없을 뿐 아니라 발급 또는 판매절차가 간소화 되어 전체 시스템의 운영비를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 상세한 구성 및 수행절차를 첨부된 도면을 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 도 5 및 도 6은 본 발명의 위치추적을 위한 핵심 구성요소로서 이송 관(200)에 RFID신호를 수신하는 리더(reader)(135b)가 설치된 상태를 예시하고 있다.

공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비는 다수의 투입장치(100)가 이송관(200)으로 연결되는 일종의 관망(管網) 구조를 가지고 있으며, 따라서 투입장치(100) 인근 또는 각 이송관(200)의 분기점 및 연결점에 리더(135b)를 설치하여 폐기물의 이송경로상 위치를 추적할 수 있다.

이송관(200)의 관망상 설치된 리더(135b)는 도 7에서와 같이 관리서버(800)와 연결되어, 수신된 RFID신호를 RFID정보로 변환하여 각 리더(135b) 고유의 위치정보와 함께 관리서버(800)로 전송하게 되며, 관리서버(800)는 수신된 RFID정보 및 위치정보를 위치정보DB(813)에 수록하게 된다.

여기서 리더(135b)는 단순한 수신 안테나만을 의미하는 것이 아니라, 프로세서 및 펌웨어 등이 탑재된 송신장치이며, 위치정보는 각각의 리더(135b)에 일련번호 형식으로 부여되는 고유의 식별수단으로서, 리더(135b)에 탑재된 펌웨어에 의하여 RFID정보의 매 전송시 함께 전송된다.

또한, 관리서버(800)에 발급정보DB(811)가 연결되는 바, 이 발급정보DB(811)는 RFID태그 또는 RFID태그가 부착된 봉투(900)의 발급 또는 판매시 발급자가 발급단말기(891)를 통하여 입력한 수급자 즉 구매자의 식별정보가 수록되는 것으로, 관리서버(800)는 RFID정보 및 위치정보의 위치정보DB(813) 수록시 필요에 따라 발급정보DB(811)로부터 해당 RFID태그의 수급자 식별정보를 인출하여 함께 수록할 수 있다.

이렇듯, RFID정보, 수급자 식별정보, 투입시각 및 현재 위치 등이 수록된 위치정보DB(813)가 도 8에 예시되어 있으며, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 투입된 재활용가능자원 및 폐기물의 투입자, 투입지점 및 투입시각 뿐 아니라, 현위치 또한 실시간으로 파악할 수 있다.

한편, 도 9 및 도 10은 투입장치(100)에 리더(135a) 및 제어부(130)외에 키패드(keypad) 형식의 입력부(136)를 설치한 실시예를 도시하고 있는데, 이러한 입력부(136)를 통하여 사용자가 폐기물의 투입시 RFID태그의 인식과 동시에 자신의 식별정보를 입력할 수 있도록 한 것이다.

즉, 사용자가 폐기물의 투입시 봉투(900)에 부착된 RFID태그를 리더(135a)에 근접시키면 리더(135a)가 이를 인식함에 따라 제어부(130)의 CPU(132)가 입력부(136)를 입력대기상태로 전환하고, 사용자가 자신의 식별정보를 입력하면 CPU(132)가 이를 수신하여 기 수신한 RFID정보와 함께 관리서버(800)로 송신하는 것이다.

이러한, 입력부(136)의 구성을 통하여, 사용자가 RFID태그 또는 RFID태그가 부착된 봉투(900)를 발급받을 때 발급자에게 자신의 신상정보 등을 통보할 필요가 없으며, RFID태그의 발급처에 발급단말기(891)를 구비할 필요도 없으므로 RFID태그의 발급 및 사용 전반에 있어서의 절차가 간소화될 뿐 아니라, 개인 신상정보의 유출가능성 또한 낮출 수 있다.

도 11은 입력부(136) 설치 투입장치(100)가 적용된 재활용가능자원 및 폐기물 공기이송 시스템의 구성도로서, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 종래 시스템의 필수 구성요소인 발급단말기(891)가 생략되었고, 관리서버(800)에는 도 12에서와 같은 사용자정보DB(814)가 연결되어 사용자의 ID(dentification) 및 암호(password) 등을 포함하는 식별정보가 수록되며, 따라서 각각의 RFID태그별로 사용자를 지정하는 데이터베이스를 구축할 필요가 없으므로 소요 저장용량을 대폭 절감할 수 있을 뿐 아니라, 상기 사용자정보DB(814)에 투입량 등의 부가정보를 수록할 경우 다양한 통계자료 및 요금부과 자료로서도 활용할 수 있다.

이러한 본 발명의 사용자 입력식 실시예의 구성요소 및 처리 흐름을 각각 도시한 도 11 및 도 13을 통하여 본 발명의 수행 절차를 설명하면 다음과 같다.

우선 투입장치(100)의 리더(135a)가 RFID신호를 수신하여 해당 RFID정보를 제어부(130)의 CPU(132)로 전달하게 되며, CPU(132)는 수신된 RFID정보를 기억장치(133)에 일시 저장함과 동시에, 입력부(136)를 입력대기상태로 전환한다.

사용자가 입력부(136)를 통하여 자신의 ID 및 암호 등의 식별정보를 입력하면 CPU(132)가 이를 수신하여 기 저장된 RFID정보와 함께 관리서버(800)로 전송하게된다.

사용자 식별정보와 RFID정보를 수신한 관리서버(800)는 일단 사용자정보DB(814)를 조회하여 식별정보의 유효성여부를 판단하게 되며, 유효할 경우 CPU(132)로 수락신호를 전송하고 위치정보DB(813)에 해당 RFID정보 및 사용자 ID를 등록한다.

수락신호를 수신한 CPU(132)는 투입장치(100)의 시건장치(142)를 해제하여 투입구를 개방함으로써, 사용자가 재활용가능자원 및 폐기물이 담긴 봉투(900)를 투입하게 되며, 투입된 봉투(900)의 이송과정에서 이송관(200)의 리더(135b)가 RFID신호를 수신하여 관리서버(800)로 위치정보 및 해당 RFID정보를 전송하게 되는데, 여기서 위치정보는 이송관(200)에 설치된 리더(135b)는 물론 투입장치(100)에 설치된 리더(135a) 공히 부여된 고유의 일련번호로서 이를 통하여 봉투(900)의 현재위치를 파악할 수 있다.

위치정보 및 RFID정보를 수신한 관리서버(800)는 이를 위치정보DB(813)에 수록함으로써, 투입된 봉투(900)의 투입시각, 현재위치는 물론 각 사용자별 투입이력 등을 효과적으로 관리할 수 있다.

본 발명에서는 RFID태그, 입력부(136), 제어부(130), 리더(135a,b) 등에서 각기 다른 형식의 신호 내지 정보가 출력되며 이들이 통합되어 전송되는 바, 이들의 양태를 도 14를 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 RFID신호란 RFID태그로부터 능동적 또는 수동적으로 발신되는 아날로그 전파신호를 의미하며, RFID정보란 리더(135a,b)를 통하여 독취되어 디지털화된 정보를 의미한다.

또한, 위치정보란 각각의 리더(135a,b), 즉 투입장치(100)에 설치된 리더(135a) 또는 이송관(200)에 설치된 리더(135b)에 별도로 부여된 고유의 일련번호를 의미하고, 식별정보란 입력부(136)를 통하여 입력된 사용자의 ID와 암호를 포함하는 정보를 의미하며, 결국 관리서버(800)에는 이들 정보들이 통합된 패킷(packet)형식의 신호가 전송된다.

도 1은 일반적인 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비 모식도

도 2는 종래의 네트워크형 투입장치 예시도

도 3은 종래의 네트워크형 투입장치 블럭도

도 4는 종래의 네트워크형 수집설비 시스템 구성도

도 5는 본 발명의 이송관 발췌 사시도

도 6은 본 발명의 관망 모식도

도 7은 본 발명의 수집설비 시스템 구성도

도 8은 본 발명의 위치정보DB 예시도

도 9는 본 발명의 투입장치 예시도

도 10은 본 발명의 입력식 투입장치 블럭도

도 11은 도 10의 투입장치가 적용된 수집설비 시스템 구성도

도 12는 본 발명의 사용자정보DB 예시도

도 13은 본 발명의 흐름도

도 14는 본 발명의 신호 및 정보 개념도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 투입장치

110 : 밸브

130 : 제어부

132 : CPU(central processing unit)

133 : 기억장치

134 : 네트워크카드

135 : 리더(reader)

136 : 입력부

141 : 정류부

142 : 시건장치(施鍵裝置)

200 : 이송관

201 : 흡기펌프

202 : 집하장

210 : 흡기구

220 : 배기구

800 : 관리서버

811 : 발급정보DB

812 : 투입정보DB

813 : 위치정보DB

814 : 사용자정보DB

891 : 발급단말기

892 : 관리단말기

900 : 봉투

S11 : 초기독취단계

S12 : 임시저장단계

S13 : 식별정보전달단계

S20 : 투입정보전송단계

S31 : 식별정보조회단계

S32 : 사용수락단계

S40 : 위치정보전송단계

S50 : 위치정보수록단계

Claims

이송관(200)을 통하여 집하장(202)과 연결된 다수의 투입장치(100)와 이들과 연결된 관리서버(800) 및 관리서버(800)와 연결된 관리단말기(892)가 구비되어 RFID태그가 부착된 재활용가능자원 및 폐기물 봉투(900)를 이송하는 네트워크 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집 시스템에 있어서,

RFID신호를 독취하고 고유의 위치정보가 수록된 다수의 리더(reader)(135b)가 이송관(200)의 분기점 및 연결점에 설치되고;

이들 리더(135b)는 관리서버(800)와 연결되며;

관리서버(800)에는 상기 리더(135b)로부터 수신된 RFID정보가 수록되는 위치정보DB(813)가 연결되어;

RFID태그가 부착된 재활용가능자원 및 폐기물 봉투(900)가 이송관(200)을 통과함에 따라 리더(135b)가 RFID신호를 독취하여 해당 RFID정보를 관리서버(800)로 송신하고, 관리서버(800)는 수신된 RFID정보를 위치정보DB(813)에 저장함을 특징으로 하는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템.
삭제
제1항의 투입장치(100)에 RFID신호를 독취하는 리더(reader)(135a), 이 리더(135a)와 연결된 CPU(132) 및 이 CPU(132)와 연결된 기억장치(133), 네트워크카드(134), 시건장치(施鍵裝置)(142)가 포함되는 제어부(130), 상기 CPU(132)와 연결된 입력부(136)가 설치되고, 제어부(130)는 네트워크카드(134)를 통하여 관리서버(800)에 연결되며, 관리서버(800)에는 제어부(130)로부터 송신되는 RFID정보 및 사용자 식별정보가 수록되는 사용자정보DB(814)가 연결되는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템을 운영하는 방법으로서, 투입장치(100)의 리더(135a)가 RFID신호를 수신하여 해당 RFID정보를 제어부(130)의 CPU(132)로 전달하는 초기독취단계(S11)와, CPU(132)가 RFID정보를 기억장치(133)에 저장하는 임시저장단계(S12)와, 입력부(136)가 사용자 식별정보를 CPU(132)로 전달하는 식별정보전달단계(S13)와, CPU(132)가 위치정보, RFID정보 및 사용자 식별정보를 관리서버(800)로 전송하는 투입정보전송단계(S20)와, 관리서버(800)가 사용자정보DB(814)에 수록된 사용자 식별정보를 조회하는 식별정보조회단계(S31)와, 사용자 식별정보가 유효할 경우 관리서버(800)가 CPU(132)로 수락신호를 전송하는 사용수락단계(S32)가 포함되는 시스템 운영 방법에 있어서,

이송관(200)의 리더(135b)가 RFID신호를 수신하여 관리서버(800)로 각 리더(135b) 고유의 위치정보 및 해당 RFID정보를 전송하는 위치정보전송단계(S40)와;

관리서버(800)가 위치정보 및 RFID정보를 수신하여 위치정보DB(813)에 수록하는 위치정보수록단계(S50)로 이루어짐을 특징으로 하는 공기이송식 재활용가능자원 및 폐기물 수집설비의 위치추적 시스템 운영방법.