KR101018149B1 - 지그비를 이용한 물류관리 시스템 - Google Patents

지그비를 이용한 물류관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 마이크로 컨트롤러, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 지그비 송수신을 수행하는 무선 트랜시버, 및 상기 마이크로 컨트롤러를 활성상태로 전환시키기 위한 웨이크업 회로를 포함하는 지그비 태그와, 상기 웨이크업 회로에 웨이크업 신호를 인가하는 웨이크업 신호 발생기와, 상기 지그비 태그와 무선 네트워크를 형성하는 적어도 하나의 지그비 리더, 및 상기 적어도 하나의 지그비 리더를 통해 상기 지그비 태그에 대한 정보를 수집하는 메인 호스트를 포함하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템을 제공할 수 있다.
물류관리(material management), 지그비(Zigbee)

Description

지그비를 이용한 물류관리 시스템 {SYSTEM FOR MATERIAL MANAGEMENT USING ZIGBEE}
본 발명은, 물류관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소비 전력이 작고 통신거리가 긴 지그비 방식을 이용한 물류관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각종 상품과 제품에 관련 정보를 인식하도록 바코드를 사용하고 있으며, 이러한 바코드는 문자나 숫자를 흑과 백의 막대모양 기호로 조합한 것으로, 컴퓨터가 판독하기 쉽고 데이터를 빠르게 입력하기 위하여 사용된다. 이것은 광학식 마크판독장치로 자동 판독되어 입력되고 매출정보의 관리, 도서 분류, 및 신분증명서 등에 사용되기도 한다.
종래 바코드 판독에는 핸드 스캐너가 사용되었으나, 최근에는 레이저식이 주류를 이루고 있고, 레이저식에서는 판독장치 위에 바코드가 인쇄된 상품을 통과시킴으로써 코드가 자동 판독되어 작업을 능률화시킬 수 있다.
상기한 종래의 바코드 식별 시스템은, 제품의 바코드 정보 입력에 한계가 있기 때문에 제품의 각종 정보와 상황을 파악하기 어려운 문제점이 있고, 제품의 재 고 관리나 납입 지시에 많은 인력과 시간이 소모되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 RFID(Radio Frequency Identification)를 물류관리에 사용하고 있으나 통신거리가 짧은 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은, 비교적 원거리에서도 물류의 위치정보 등을 파악하기 용이하며 물류의 상태에 따른 관리가 가능한 물류관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 마이크로 컨트롤러, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 지그비 송수신을 수행하는 무선 트랜시버, 및 상기 마이크로 컨트롤러를 활성상태로 전환시키기 위한 웨이크업 회로를 포함하는 지그비 태그와, 상기 웨이크업 회로에 웨이크업 신호를 인가하는 웨이크업 신호 발생기와, 상기 지그비 태그와 무선 네트워크를 형성하는 적어도 하나의 지그비 리더, 및 상기 적어도 하나의 지그비 리더를 통해 상기 지그비 태그에 대한 정보를 수집하는 메인 호스트를 포함하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템을 제공할 수 있다.
상기 지그비 태그는, 상기 웨이크업 신호 발생기가 설치된 기설정 구역을 통과시에 활성상태로 변할 수 있다.
상기 지그비 태그는, 상기 웨이크업 신호 발생기의 신호에 의해 상기 마이크로 컨트롤러가 활성상태가 된 후, 상기 지그비 태그의 ID 및 동작설정 상태를 상기 지그비 리더로 송신할 수 있다.
상기 지그비 태그는, 상기 웨이크업 신호 발생기의 신호에 의해 상기 마이크로 컨트롤러가 활성상태가 된 후, 기설정된 주기로 활성상태 및 휴면상태가 반복될 수 있다.
상기 메인 호스트는, 상기 지그비 리더에 수신된 지그비 태그 신호의 강도를 이용하여 상기 지그비 태그의 위치정보를 계산할 수 있다.
상기 적어도 하나의 지그비 리더는, 수신신호 강도 표시기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 호스트는, 상기 지그비 태그가 기설정된 관리지역 내에 있을때, 상기 지그비 리더를 통해 상기 지그비 태그에 경고 신호를 송신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 원거리에 있는 물류에 대해서도 비교적 정확한 정보를 얻을 수 있고, 관리가 필요하지 않은 곳에서는 불필요한 전원의 소모를 방지할 수 있는 지그비를 이용한 물류관리 시스템을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 물류관리 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 물류관리 시스템(100)은, 지그비 태그(110), 웨이크업 신호 발생기(120), 지그비 리더(131, 132), 및 메인 호스트(140)를 포함할 수 있다.
상기 지그비 태그(110)는, 지그비 무선통신 시스템이 적용되어 무선 송수신이 가능한 태그일 수 있다.
지그비 무선통신 시스템은 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중 하나로서 가정, 사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 약 10 내지 20 미터 내외의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 세계 무선통신의 표준규격의 기술이다. 지그비 무선통신 시스템은 저전력, 저가격, 낮은 데이터비율, 다수의 네트워크 노드 지원, 단순한 프로토콜 구조, 긴 배터리 수명 등이 특징이다. 또 3 개의 주파수 대역을 사용해 최대 100미터까지 약 20 내지 25 kbps의 전송속도를 지원하며 2.4 GHz에서 하나의 무선 네트워크에 255 대의 컴퓨터 단말기와 같은 지그비 스테이션(station) 또는 지그비 코디네이터(coordinator)의 연결이 가능하고, 상기 스테이션 또는 코디네이터에 무선 또는 유선으로 연결되어 지그비 무선 태그와 무선 통신이 가능한 6만 5천 여개의 지그비 라우터로 이루어진 노드를 확장해 연결할 수 있다.
본 실시형태에서 상기 지그비 태그(110)는 마이크로 컨트롤러, 무선 트랜시버 및 웨이크업 회로를 포함할 수 있다.
도 2는, 상기 물류관리 시스템에 사용되는 지그비 태그의 일실시 형태의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에서 상기 지그비 태그(210)는 마이크로 컨트롤러(211), 무선 트랜시버(212) 및 웨이크업 회로(213)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 컨트롤러(211)는 지그비 태그의 전체적인 작동을 제어하는 장치로서 지그비 태그의 위치정보, 동작설정 상태 등이 저장될 수 있다. 상기 무선 트랜시버(212)는 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 지그비 송수신을 수행할 수 있으며 지그비 리더에 정보를 송수신할 수 있다. 상기 웨이크업 회로(213)는 외부에서 소정의 신호를 수신하여 상기 마이크로 컨트롤러를 활성상태로 전환시킬 수 있다.
본 실시형태에서 상기 지그비 태그(210)는 컨테이너나 소형 제품 등 물류관리가 필요한 각각의 물품에 부착될 수 있다. 상기 물품 각각에 부착된 지그비 태그는 제조연월, 생산지 등의 물품에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 지그비 태그는 지그비 리더와 정보를 주고받을 수 있다. 상기 지그비 리더를 통해 수집된 정보는 메인 호스트에 접수되고 활용될 수 있다.
이처럼 본 실시형태에서는 물류관리가 필요한 제품에 지그비 태그를 부착함으로서 비교적 원거리에 있는 물류에 대해서도 관리가 용이하게 될 수 있다.
상기 웨이크업 신호 발생기(120)는 상기 지그비 태그(110)의 웨이크업 회로 에 신호를 인가할 수 있다.
상기 웨이크업 신호 발생기(120)에서 인가되는 신호에 의해 상기 지그비 태그(110)는 휴면상태에서 활성상태로 전환될 수 있다. 즉, 상기 웨이크업 신호 발생기에서 신호가 인가되면 상기 지그비 태그의 웨이크업 회로는 마이크로 컨트롤러를 활성상태로 전환하여 상기 지그비 태그(110)가 휴면상태에서 활성상태로 전환될 수 있다. 상기 지그비 태그의 전체적인 작동은 상기 마이크로 컨트롤러의 작동에 의해 결정되므로 마이크로 컨트롤러의 활성 및 휴면상태와 지그비 태그의 휴면 및 활성 상태를 동일한 것으로 정의할 수 있다. 상기 지그비 태그(110)에 상기 웨이크업 신호 발생기(120)의 신호가 인가되기 이전에는 상기 지그비 태그(110)는 휴면상태로 유지됨으로써 상기 지그비 태그(110)에서 불필요하게 전원이 소비되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에서 상기 웨이크업 신호 발생기(120)는 상기 지그비 태그(110)가 부착된 물품이 입고되는 창고의 출입문에 설치될 수 있다. 지그비 태그(110)가 부착된 물품이 창고에 입고될 때 상기 출입문에 설치된 웨이크업 신호 발생기(120)의 신호에 의해 상기 지그비 태그(110)는 휴면상태에서 활성상태로 전환될 수 있다. 이렇게 활성상태로 전환된 지그비 태그는 기설정된 주기로 휴면 및 활성상태를 반복하면서 지그비 태그가 부착된 물품의 정보를 지그비 리더(131, 132)로 송신할 수 있다.
상기 지그비 리더(131, 132)는 상기 지그비 태그(110)의 무선 트랜시버를 통 해 정보를 주고 받을 수 있다.
상기 지그비 리더(131, 132)는 상기 지그비 태그(110)로부터 정보를 수신하여 메인 호스트(140)로 전송하거나 상기 메인 호스트(140)에서 전송된 정보를 상기 지그비 태그(110)로 전송할 수 있다. 상기 지그비 리더(131, 132)에서 수신된 지그비 태그(110)의 정보는 상기 지그비 태그가 부착된 물품의 제조년월 등 물품에 대한 다양한 정보를 포함할 수 있다.
상기 지그비 리더(131, 132)는 수신신호 강도 표시기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 포함할 수 있으며, 상기 수신신호 강도 표시기에 표시되는 수신신호의 강도에 따라 상기 메인 호스트(140)에서는 상기 지그비 태그(110)의 위치를 계산할 수 있다.
상기 메인 호스트(140)는, 상기 지그비 리더(131, 132)를 통해 상기 지그비 태그(110)의 정보를 수집하고 필요한 정보를 상기 지그비 리더(131, 132)를 통해 상기 지그비 태그(110)로 송신할 수 있다. 상기 메인 호스트(140)는 본 실시형태에 따른 물류관리 시스템을 총괄하는 역할을 하는 컴퓨터일 수 있다. 상기 메인 호스트는 중앙집중식 정보처리 시스템에서 조직 전체의 자료처리 요구를 처리하는 중심역할을 하는 컴퓨터일 수 있다.
상기 메인 호스트(140)에서는 상기 지그비 태그(110)의 위치정보를 계산하고 상기 지그비 태그가 관리지역 내에 위치하는 경우에는 상기 지그비 리더(131, 132)를 통해 상기 지그비 태그(110)로 경고 신호를 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 따른 물류관리 시스템의 작동 순서를 나타내는 순서도이다.
도 1 및 3을 참조하면, 상기 지그비 태그(110)가 웨이크업 신호 발생기(120) 구역을 통과하기 전까지는 상기 지그비 태그(110)는 휴면상태를 유지할 수 있다(S310). 상기 지그비 태그가 웨이크업 신호 발생기 구역을 통과하기 전까지는 상기 지그비 태그의 정보가 필요하지 않을 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 물류관리 시스템은 상기 지그비 태그가 부착된 물품이 상기 웨이크업 신호 발생기가 형성된 창고 내에 입고된 이후에 창고 내에서 상기 지그비 태그가 부착된 물품의 위치정보 등을 파악하기 위한 것이므로, 상기 지그비 태그가 부착된 물품이 창고내에 입고되기 전까지는 상기 지그비 태그를 휴면상태로 유지하여 상기 지그비 태그가 불필요하게 전원을 소모하는 것을 방지할 수 있다.
상기 지그비 태그(110)가 상기 웨이크업 신호 발생기(120) 구역을 통과한 후에는 상기 지그비 태그(110)가 활성상태로 되어 상기 지그비 태그(110)의 ID 및 동작설정상태를 상기 지그비 리더(131, 132)로 송신할 수 있다(S330).
이에 상기 지그비 리더(131, 132)는 상기 지그비 태그(110)의 초기상태를 상기 메인 호스트(140)에 등록할 수 있다(S340).
이후, 상기 지그비 태그(110)는 기설정된 주기로 활성 및 휴면상태를 반복하면서 상기 지그비 리더(131, 132)와 정보를 주고받을 수 있다(S350).
상기 지그비 태그(110)의 주기적인 활성상태에서 상기 지그비 리더(131, 132)는 상기 지그비 태그(110)의 정보를 수신할 수 있다.
상기 메인 호스트(140)는 상기 지그비 리더(131, 132)에 수신된 수신신호 강도에 의해 지그비 태그의 위치를 파악할 수 있다(S360).
상기 지그비 태그(110)가 상기 메인 호스트에 저장된 기설정된 관리지역에 위치하게 되면 메인 호스트는 상기 지그비 리더(131, 132)를 통해 상기 지그비 태그(110)로 경고신호를 송신할 수 있다(S380).
상기 지그비 태그가 관리 지역내에 위치하지 않는다면 상기 지그비 태그는 주기적으로 활성/휴면 상태를 반복하면서 지그비 리더와 정보를 주고 받을 수 있다(S370).
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 지그비를 이용한 물류관리 시스템의 구성도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 물류관리 시스템에 사용되는 지그비 태그의 일실시 형태의 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 물류관리 시스템의 작동 순서를 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
110 : 지그비 태그 120 : 웨이크업 신호 발생기
131, 132 : 지그비 리더 140 : 메인 호스트

Claims (7)

  1. 마이크로 컨트롤러, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 지그비 송수신을 수행하는 무선 트랜시버, 및 상기 마이크로 컨트롤러를 활성상태로 전환시키기 위한 웨이크업 회로를 포함하는 지그비 태그;
    상기 웨이크업 회로에 웨이크업 신호를 인가하는 웨이크업 신호 발생기;
    상기 지그비 태그와 무선 네트워크를 형성하는 적어도 하나의 지그비 리더; 및
    상기 적어도 하나의 지그비 리더를 통해 상기 지그비 태그에 대한 정보를 수집하는 메인 호스트를 포함하고,
    상기 메인 호스트는,
    상기 지그비 리더에 수신된 지그비 태그 신호의 강도를 이용하여 상기 지그비 태그의 위치정보를 계산하며,
    상기 메인 호스트는,
    상기 지그비 태그가 기설정된 관리지역 내에 있을때, 상기 지그비 리더를 통해 상기 지그비 태그에 경고 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지그비 태그는,
    상기 웨이크업 신호 발생기가 설치된 기설정 구역을 통과시에 활성상태로 변하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지그비 태그는,
    상기 웨이크업 신호 발생기의 신호에 의해 상기 마이크로 컨트롤러가 활성상 태가 된 후,
    상기 지그비 태그의 ID 및 동작설정 상태를 상기 지그비 리더로 송신하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지그비 태그는,
    상기 웨이크업 신호 발생기의 신호에 의해 상기 마이크로 컨트롤러가 활성상태가 된 후,
    기설정된 주기로 활성상태 및 휴면상태가 반복되는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지그비 리더는,
    수신신호 강도 표시기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비를 이용한 물류관리 시스템.
  7. 삭제
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