KR100832034B1 - Ｇｐｓ안테나가 구비된 ｒｆｉｄ태그 및 그의 운영방법 - Google Patents

Ｇｐｓ안테나가 구비된 ｒｆｉｄ태그 및 그의 운영방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RFID 태그와 리더기로 이루어진 컨테이너의 위치추적시스템에 있어서, 전원을 자동공급하는 자동전원부와, 상기 자동전원부의 전원이 공급되어 위성으로부터 상기 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 GPS안테나부와, 상기 자동전원부의 전원이 공급되어 상기 리더기와 상기 컨테이너의 RFID 태그 상호간에 데이터를 송수신하는 RF안테나부와, 상기 GPS안테나부와 RF안테나부로부터 송수신된 각 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부 및 상기 중앙처리부에서 처리된 각각의 데이터를 저장하는 저장부로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 GPS안테나부에 의한 컨테이너의 경로추적과 동시에 RF안테나부와 리더기에 의해 컨테이너의 정보를 기록 및 변경하여 사용함으로써 시간 및 비용의 절감은 물론, 컨테이너의 상세한 정보와 위치 및 경로를 신속하고 용이하게 파악할 수 있으며, 자동전원부가 사용자의 설정시간에 활성화모드로 변환되어 자동으로 전원을 공급 및 차단하여 불필요한 전원의 소모를 줄일 수 있기 때문에 RFID 태그의 자동전원부 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
RFID 태그, GPS, RF, LF, UHF, 대역, 활성화모드, 슬립모드, 위성

Description

ＧＰＳ안테나가 구비된 ＲＦＩＤ태그 및 그의 운영방법 {RFID tag having GPS antenna and there of operation method}
도 1은 본 발명에 따른 GPS안테나가 구비된 RFID 태그의 구성도
도 2는 본 발명의 도 1에 따른 RF안테나부의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS안테나가 구비된 RFID 태그의 운영방법의 흐름도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : RFID 태그 110 : 자동전원부
120 : 저장부 130 : RF안테나부
131 : LF안테나 132 : UHF안테나
140 : GPS안테나부 150 : 중앙처리부
200 : 리더기 300 : 위성
400 : 컨테이너
본 발명은 GPS안테나가 구비된 RFID 태그 및 그의 운영방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 GPS안테나부에 의해 컨테이너의 위치 및 경로를 파악하고, RF안테나와 리더기에 의해 컨테이너의 정보를 기록 및 변경하여 사용함으로써 기존의 컨테이너 위치추적 시스템에 비하여 컨테이너의 위치 및 경로를 보다 더 정확하게 파악할 수 있으며, 컨테이너의 사고 및 분실시 위치좌표 및 시간데이터를 활용하여 사고의 원인을 정확하게 분석할 수 있는 RFID 태그에 관한 것이다.
종래에 관한 기술로는, 공개특허공보 특2002-0015202호의 GPS와 인터넷을 통한 컨테이너의 위치추적방법 및 그의 시스템에 관한기술로서, 컨테이너에 제공되어 있고, GPS위성의 신호를 수신하는 GPS단말기와, 상기 GPS단말기와 연결되어 있으며 컨테이너의 위치신호를 송신하는 GPS송수신수단과, 상기 GPS송수신수단으로부터 수신되는 컨테이너의 위치신호를 수신하는 통신위성수단과, 상기 통신위성수단으로부터 송신되는 컨테이너의 위치신호를 수신하는 기지국과, 상기 기지국과 네트워크를 통하여 연결되어 있고 서버 프로그램과 상기 GPS송수신수단의 컨테이너 위치신호에 의하여 위치정보를 생성하는 데이터 프로세싱 시스템과 상기 컨테이너의 위치정보를 저장하고 관리하는 데이터베이스를 가지며 웹페이지에 상기 컨테이너의 위치정보를 제공하는 웹서버와, 컨테이너의 위치를 확인하기 위하여 상기 웹서버와 인터넷을 통하여 연결되어 있는 컨테이너의 운송관련업자들의 컴퓨터들로 이루어진 GPS와 인터넷을 통한 컨테이너의 위치추적시스템에 관한 기술이었다.
그러나, 상기 종래의 기술은 컨테이너의 위치 및 경로추적에만 국한되는 기술로서, 다수 컨테이너의 상세한 정보를 기록 및 변경이 불가피한 문제점이 있었다.
다른 문제점은 위치추적을 실시간적으로 수행하기 때문에 불필요한 전원의 소모가 항시 일어나게 되어 단말기의 수명이 매우 짧게 됨으로써, 단말기 교체에 대한 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 GPS안테나부에 의한 컨테이너의 위치 및 경로추적과 동시에 RF안테나부와 리더기를 통해서 다수의 컨테이너 정보를 기록 및 변경하여 사용함으로써, 시간 및 비용의 절감은 물론 컨테이너의 상세한 정보와 위치 및 경로를 신속하고 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
다른 목적은 자동전원부가 사용자의 설정시간에 활성화모드로 변환되어 자동으로 전원을 공급 및 차단하여 불필요한 전원의 소모를 줄일 수 있기 때문에, RFID 태그의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS안테나가 구비된 RFID 태그는 RFID 태그와 리더기로 이루어진 컨테이너의 위치추적시스템에 있어서, 전원을 자동공급하는 자동전원부와 상기 자동전원부의 전원이 공급되어 위성으로부터 상기 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 GPS안테나부와 상기 자동전원부의 전원이 공급되어 상기 리더기와 상기 컨테이너의 RFID 태그 상호간에 데이터를 송수신하는 RF안테나부와 상기 GPS안테나부와 RF안테나부로부터 송수신된 각 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부 및 상기 중앙처리부에서 처리된 각각의 데이터를 저장하는 저장부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서 상기 자동전원부는 평상시에는 슬립모드로 동작하고 사용자의 설정시간에 활성화모드로 변환되어 자동으로 전원을 공급 및 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서 상기 자동전원부는 평상시에는 슬립모드로 동작하고 리더기로부터 수신된 신호에 의해서 활성화모드로 변환되어 자동으로 전원을 공급 및 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서 상기 RF안테나부는 상기 리더기로부터 활성화모드 신호를 수신하는 LF안테나와, 리더기와 고유의 데이터를 송수신하는 UHF안테나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 있어서 자동전원부가 슬립모드로 대기하는 제 1 단계와 상기 자동전원부에서 설정한 시간이 경과되어 상기 자동전원부가 활성화모드로 변환하는 제 2 단계와 상기 자동전원부가 활성화모드로 변환되어 공급된 전원에 의하여 동작되는 GPS안테나부가 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 제 3 단계와 상기 GPS안테나부와 저장부를 제어하여 처리하는 중앙처리부가 상기 저장부에서 이전에 저장된 위치좌표 및 시간데이터를 전송받는 제 4 단계 및 상기 중앙처리부는 상기 GPS안테나부에서 수신된 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터와 이전에 저장된 컨테이너 위치좌표 및 시간데이터의 동일여부를 비교 및 분석하는 제 5 단계로 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 있어서 상기 제 5 단계의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일할 경우에는, 상기 자동전원부가 전원을 자동으로 차단하여 슬립모드로 변환되는 제 6 단계를 더 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서 상기 제 5 단계의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일하지 않을 경우에는, 상기 중앙처리부에서 비교 및 분석된 데이터를 저장부에 저장하는 제 7 단계를 수행한 후 상기 자동전원부가 전원을 자동으로 차단하여 슬립모드로 변환되는 제 6 단계를 더 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 GPS안테나가 구비된 RFID 태그의 구성도로서, RFID 태그(100)와 리더기(200)로 이루어진 컨테이너(400)의 위치추적시스템에 있어서, 전원을 자동공급하는 자동전원부(110)와 상기 자동전원부(110)의 전원이 공급되어 위성(300)으로부터 상기 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 GPS안테나부(140)와 상기 자동전원부(110)의 전원이 공급되어 상기 리더기(200)와 상기 컨테이너(400)의 RFID　태그(100) 상호간에 데이터를 송수신하는 RF안테나 부(130)와 상기 GPS안테나부(140)와 RF안테나부(130)로부터 송수신된 각 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부(150) 및 상기 중앙처리부(150)에서 처리된 각각의 데이터를 저장하는 저장부(120)로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 자동전원부(110)는 사용자의 설정시간 또는 상기 리더기(200)로부터 신호가 수신되면 슬립모드에서 활성화모드로 변환되어 자동으로 RFID 태그(100)에 전원을 공급하고, RFID 태그(100) 본연의 동작을 모두 수행하면은 자동으로 활성화모드에서 슬립모드로 변환되어 전원을 차단한다.
따라서, 상기 자동전원부(110)는 슬립모드와 활성화모드가 사용자의 설정과 리더기(200)에 의해 자동으로 변환되어 불필요한 전원의 소모를 줄일 수 있기 때문에 RFID 태그(100)의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 자동전원부(110)는 전체용량의 80% 이상을 소모했을 경우에는 RFID 태그(100)의 오작동을 미연에 방지하기 위해서 상기 중앙처리부(150)로 알림데이터를 전송한다.
특히, 상기 자동전원부(110)는 사용자가 설정한 시간에 슬립모드에서 활성화모드로 변환되는 동작과 상기 리더기(200)의 신호로부터 슬립모드에서 활성화모드로 변환되는 동작의 우선순위는 상기 리더기(200)로부터 수신되는 신호를 우선적으로 처리하여 슬립모드에서 활성화모드로 변환된다.
상기 GPS안테나부(140)는 위성(300)으로부터 사용자가 설정한 시간에 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 각각으로 수신하여 상기 수신된 신호를 데이터로 변환하여 상기 중앙처리부(140)로 전송한다.
따라서, 상기 GPS안테나부(140)는 컨테이너(400)의 사고 및 분실할 경우에 활용됨으로써, 컨테이너(400)의 사고 및 분실원인을 정확하고 신속하게 분석할 수 있다.
상기 RF안테나부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 LF의 대역을 수신하기 위한 LF안테나(131)와 UHF의 대역을 송수신하기 위한 UHF안테나(132)로 이루어지며, 상기 리더기(200)로부터 LF의 대역으로 활성화모드로 변환되는 신호를 수신하고 UHF의 대역으로 RFID 태그(100)의 고유 데이터를 송수신하며, 상기 LF안테나(131)에서 수신된 신호와 상기 UHF안테나에서 송수신된 신호를 각각의 데이터로 변환하여 상기 중앙처리부(150)로 전송한다.
바람직하게는, 상기 RF안테나부(130)는 저주파수 대역의 125 KHz 주파수와 고주파수 대역의 433.92 MHz의 주파수에서 동작된다.
상기 중앙처리부(150)는 상기 GPS안테나부에서 전송받은 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터와 상기 RF안테나부(130)에서 전송받은 컨테이너(400)의 내부정보데이터, 출발지데이터, 도착지데이터, 소유자데이터 및 하적장데이터를 필터링하여 제어하고, 상기 제어된 각 데이터의 응답결과를 처리한다.
또한, 상기 중앙처리부(150)는 상기 GPS안테나부(140)에서 수신하고 변환되어 전송된 위치좌표 및 시간데이터를 미리 저장된 이전의 컨테이너(400) 위치좌표 및 시간데이터와 비교 및 분석하여 일치하지 않을 경우에는 상기 저장부(120)로 필터링 하여서 전송하고 일치하는 경우에는 활성화모드를 슬립모드로 변환시켜 자동으로 전원을 차단한다.
특히, 상기 중앙처리부(150)는 상기 자동전원부(110)를 제어하여 평상시에는 슬립모드로 대기하고 사용자의 설정시간 또는 상기 리더기(200)로부터 LF 대역의 신호가 수신되면 활성화모드로 변환되어 자동으로 RFID 태그(100)에 전원을 공급 및 차단하게 제어하여 처리한다.
더욱이, 상기 중앙처리부(150)는 상기 자동전원부(110)에서 전체용량이 80% 이상을 소모할 경우에 전송되는 알림데이터를 제어 및 처리하여 상기 자동전원부(110)에 의한 오작동을 미연에 방지할 수 있도록 알림음을 발생한다.
상기 저장부(120)는 상기 컨테이너(400)의 고유 데이터(내부정보데이터, 출발지데이터, 도착지데이터, 소유자데이터 및 하적장데이터)를 사용자의 입력에 의해 저장하고, 상기 중앙처리부(150)에서 필터링하여 처리된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 전송받아 큐방식에 의하여 데이터를 저장한다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 GPS안테나가 구비된 RFID 태그의 운영방법의 흐름도로서, 자동전원부(110)가 슬립모드로 대기하는 제 1 단계(S10)와 상기 자동전원부(110)에서 설정한 시간이 경과되어 상기 자동전원부(110)가 활성화모드로 변환하는 제 2 단계(S20)와 상기 자동전원부(110)가 활성화모드로 변환되어 공급된 전원에 의하여 동작되는 GPS안테나부(140)가 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 제 3 단계(S30)와 상기 GPS안테나부(140)와 저장부(120)를 제어하여 처리하는 중앙처리부(150)가 상기 저장부(120)에서 이전에 저장된 위치좌표 및 시간데이터를 전송받는 제 4 단계(S40)와 상기 중앙처리부(150)는 상기 GPS안테나부(140)에서 수신된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터와 이전에 저장된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터의 동일여부를 비교 및 분석하는 제 5 단계(S50)와 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일할 경우에는, 상기 자동전원부(110)가 전원을 자동으로 차단하여 슬립모드로 변환되는 제 6 단계(S60) 및 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일하지 않을 경우에는, 상기 중앙처리부(150)에서 비교 및 분석된 데이터를 저장부(120)에 저장하는 제 7 단계(S70)로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 제 1 단계(S10)는 상기 자동전원부(110)가 전원을 차단하여 슬립모드의 상태로 대기하고 있는 것을 나타낸다.
상기 제 2 단계(S20)는 상기 자동전원부(110)에서 설정된 시간이 경과되면 자동으로 전원을 동작시켜 슬립모드에서 활성화모드로 변환되는 단계로서, 상기 자동전원부(110)에 의해서 연결된 RFID 태그(100) 내부의 각 장치가 동작되는 것이다.
상기 제 3 단계는(S30) 상기 자동전원부(110)에서 공급받은 전원으로 GPS안테나부(140)가 동작하여 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 단계로서, 상기 자동전원부(110)로부터 전원을 공급 받아서 GPS안테나부(140)가 동작하게 되고, 상기 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 위성으로부터 수신하는 것을 나타내고 있다.
상기 제 4 단계는 상기 중앙처리부(150)가 상기 GPS안테나부(140)에서 이전에 수신하여 상기 저장부(120)에 저장된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 전송받는 것을 수행하는 것이다.
상기 제 5 단계(S50)는 상기 중앙처리부(150)가 상기 GPS안테나부(140)에서 수신된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터와 상기 저장부(120)에서 이전에 저장된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터의 동일여부를 비교 및 분석하여 판단하는 것을 나타낸다.
상기 제 6 단계(S60)는 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과로부터 상기 중앙처리부(150)가 상기 GPS안테나부(140)에서 수신된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터와 상기 저장부(120)에서 이전에 저장된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터가 동일하면 상기 중앙처리부(150)가 상기 자동전원부(110)를 제어하여 상기 RFID 태그(100)의 전원을 자동으로 차단하여 상기 RFID 태그(100)가 활성화모드에서 슬립모드로 변환되는 것을 나타낸다.
상기 제 7 단계(S70)는 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일하지 않을 경우에 비교 및 분석된 컨테이너(400)의 위치좌표 및 시간데이터를 저장부(120)에 저장하고 그 이후에, 상기 제 6 단계(S60)를 수행하여 상기 RFID 태그(100)의 전원을 자동으로 차단하여 상기 RFID 태그(100)가 활성화모드에서 슬립모드로 변환되는 과정을 수행한다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 GPS안테나부에 의한 컨테이너의 위치 및 경로 추적과 동시에 RF안테나부와 리더기에 의해 컨테이너의 상세한 정보와 위치 및 경로추적을 신속하고 용이하게 파악함으로써 컨테이너의 사고 및 분실시 위치좌표 및 시간데이터를 활용하여 사고의 원인을 정확하게 분석할 수 있는 효과가 있고, 자동전원부가 사용자의 설정시간에 활성화모드로 변환되어 자동으로 전원을 공급 및 차단하여 불필요한 전원의 소모를 줄일 수 있기 때문에 RFID 태그의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 리더기를 포함하는 컨테이너의 위치추적시스템을 위한 RFID 태그에 있어서,
    평상시에는 슬립모드로 동작하고 기 저장되어 설정된 시간 및 상기 리더기로부터 신호를 수신한 경우에 활성화모드로 변환되어 상기 RFID 태그에 자동으로 전원을 공급하는 자동전원부와;
    상기 자동전원부로부터 전원이 공급되어, 위성으로부터 상기 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 GPS안테나부와;
    상기 자동전원부로부터 전원이 공급되어, 상기 리더기로부터 활성화모드 신호를 수신하는 LF안테나와 상기 리더기와 데이터를 송수신하는 UHF안테나로 이루어진 RF안테나부와;
    상기 GPS안테나부와 RF안테나부로부터 송수신된 각 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부; 및
    상기 중앙처리부에서 처리된 각각의 데이터를 저장하는 저장부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 GPS안테나가 구비된 RFID 태그.
  5. 삭제
  6. 자동전원부가 슬립모드로 대기하는 제 1 단계와;
    상기 자동전원부에서 설정한 시간이 경과되어 상기 자동전원부가 활성화모드로 변환하는 제 2 단계와;
    상기 자동전원부가 활성화모드로 변환되어 공급된 전원에 의하여 동작되는 GPS안테나부가 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 제 3 단계와;
    상기 GPS안테나부와 저장부를 제어하여 처리하는 중앙처리부가 상기 GPS안테나부에서 이전에 수신하여 상기 저장부에 저장된 위치좌표 및 시간데이터를 상기 저장부로부터 전송받는 제 4 단계와;
    상기 중앙처리부는 상기 GPS안테나부에서 수신된 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터와 이전에 저장된 컨테이너 위치좌표 및 시간데이터의 동일여부를 비교 및 분석하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일할 경우에는 상기 자동전원부가 전원을 자동으로 차단하여 슬립모드로 변환되는 제 6 단계를 더 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 GPS안테나가 구비된 RFID 태그 운영방법.
  7. 자동전원부가 슬립모드로 대기하는 제 1 단계와;
    상기 자동전원부에서 설정한 시간이 경과되어 상기 자동전원부가 활성화모드로 변환하는 제 2 단계와;
    상기 자동전원부가 활성화모드로 변환되어 공급된 전원에 의하여 동작되는 GPS안테나부가 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터를 수신하는 제 3 단계와;
    상기 GPS안테나부와 저장부를 제어하여 처리하는 중앙처리부가 상기 GPS안테나부에서 이전에 수신하여 상기 저장부에 저장된 위치좌표 및 시간데이터를 상기 저장부로부터 전송받는 제 4 단계와;
    상기 중앙처리부는 상기 GPS안테나부에서 수신된 컨테이너의 위치좌표 및 시간데이터와 이전에 저장된 컨테이너 위치좌표 및 시간데이터의 동일여부를 비교 및 분석하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계의 판단결과로부터 상기 비교된 데이터가 동일하지 않을 경우에는 상기 중앙처리부에서 비교 및 분석된 데이터를 저장부에 저장하는 제 7 단계를 수행한 후 상기 자동전원부가 전원을 자동으로 차단하여 슬립모드로 변환되는 제 6 단계를 더 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 GPS안테나가 구비된 RFID 태그 운영방법.
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