KR101057707B1 - Logistics management system and logistics management method using ｉＴＡＧ - Google Patents

Logistics management system and logistics management method using ｉＴＡＧ Download PDF

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KR101057707B1 KR1020090061079A KR20090061079A KR101057707B1 KR 101057707 B1 KR101057707 B1 KR 101057707B1 KR 1020090061079 A KR1020090061079 A KR 1020090061079A KR 20090061079 A KR20090061079 A KR 20090061079A KR 101057707 B1 KR101057707 B1 KR 101057707B1
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 출원은 BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템 및 물류 관리 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 분할 구역에 적재된 물류 각각에 양방향 통신이 가능한 BiTAG를 부착하고 각 분할 구역의 소정 영역에 고정 노드를 설치하여 물류의 이동 상태를 관리한다. BiTAG가 부착된 물류의 움직임을 감시하기 위해, 저전력의 기울기 센서로 움직임을 감지한다. 물류의 이동위치 확인 및 주기적인 상태 보고를 위해, BiTAG와 고정 노드간에는 802.15.4MAC 프로토콜을 이용하고, 고정 노드들 사이에서는 무선 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 각 물류에 대한 상태 정보를 모니터링 서버로 전송한다. 이에 의해, 기존의 물류 관리 시스템에서 관리자가 일일이 물류의 이동여부 상태를 체크하여 관리하는 시스템과는 달리, BiTAG로 물류의 이동 여부를 감지하고 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보와 이동 상태 정보를 전송 및 데이터베이스화함으로써 물류 관리의 편의를 제공할 수 있다.

Figure R1020090061079

BiTAG, 움직임, 이동, 이동 노드, 고정 노드, 무선 센서 네트워크, 모니터링

The present application discloses a logistics management system and a logistics management method using BiTAG. According to an embodiment of the present invention, BiTAG capable of bidirectional communication is attached to each of the logistics loads in a plurality of partitions, and a fixed node is installed in a predetermined area of each partition to manage the movement state of the logistics. To monitor the movement of BiTAG-attached logistics, the low-power tilt sensor detects the movement. In order to check the moving position of the logistics and to report the periodic status, the 802.1TAGMAC protocol is used between the BiTAG and the fixed node, and the wireless sensor network protocol is transmitted between the fixed nodes to the monitoring server. . Thus, unlike the system that the administrator checks and manages the movement status of logistics in the existing logistics management system, BiTAG detects the movement of logistics and uses the sensor network infrastructure to monitor the location information of the logistics on the monitoring server. It is possible to provide convenience of logistics management by transmitting and databaseing the movement status information.

Figure R1020090061079

BiTAG, Motion, Mobile, Mobile Node, Fixed Node, Wireless Sensor Networks, Monitoring

Description

ＢｉＴＡＧ를 이용한 물류 관리 시스템 및 물류 관리 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCT MANAGEMENT USING BiTAG}Logistics management system and logistics management method using ＴｉＴＡＧ {SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCT MANAGEMENT USING BiTAG}

본 발명은 물류 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템 및 물류 관리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a logistics management system, and more particularly, to a logistics management system and a logistics management method using BiTAG.

센서 네트워크는 현장에 설치된 고정 노드들이 다양한 데이터를 수집하여 수집데이터를 사용자에게 전달하는 시스템이다. 이러한 센서 네트워크의 특징을 바탕으로 센서 네트워크의 구축 사례가 많아지면서 기존의 센서 네트워크보다 개선된 서비스를 제공하기 위한 노력들이 곳곳에서 행해지고 있다. 따라서 센서 네트워크에서 물류에 대한 움직임 감지 및 위치 인식 기술을 접목하면 더욱 다양한 서비스를 제공할 수 있으므로 그 중요성이 대두되고 있다. 예를 들어 움직임 감지 및 위치 인식 기술을 폭발물 관리에 적용을 한다면, 폭발물 창고에서 폭발물의 비정상적인 움직임을 감지하여 대형 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 또한 폭발물의 도난시 그 경로와 위치를 파악할 수 있어 효율적인 대처가 가능하게 된다. Sensor network is a system in which fixed nodes installed in the field collect various data and deliver the collected data to users. Based on the characteristics of the sensor network, as the number of sensor network construction cases increases, efforts are being made in various places to provide improved services than the existing sensor network. Therefore, the importance of the motion detection and location-aware technology for logistics in the sensor network can provide a wider range of services. For example, if motion detection and location recognition technology is applied to explosives management, it can detect abnormal movements of explosives in the explosives warehouse to prevent large accidents in advance. Efficient coping is possible.

이러한 시스템의 개발은 위험물 관리자에게 편의를 제공할 뿐만 아니라, 효율적인 관리를 할 수 있도록 해준다. 그리고, 센서 네트워크의 저전력과 각각의 노 드에 대한 가격이 저렴하다는 장점은 기존의 물류 시스템을 개선하기에 용이하며, 이로 인해 RFID 기반의 센서 네트워크 기술을 이용하여 물류관리 시스템을 구축한 사례가 많아지고 있다.The development of such a system not only provides convenience to dangerous goods managers, but also enables efficient management. In addition, the low power of the sensor network and the low price for each node make it easy to improve the existing logistics system, which is why many cases have implemented logistics management systems using RFID-based sensor network technology. ought.

그러나, 현재 통용되고 있는 RFID를 이용한 물류관리 시스템은 RFID 리더기와 RFID 태그간의 양방향 통신이 용이하지 않다는 단점이 있다. 이러한 단점은 RFID 리더기가 설치된 출입구나 지정된 장소에서만 RFID 태그를 부착한 물류를 감지할 수 있기 때문에 RFID 태그가 부착된 물류가 정확히 어느 위치에 있는지, 정확히 어느 경로로 이동하였는지에 대한 정밀한 정보를 필요로 하는 응용분야에서는 그 한계점을 드러내고 있다.However, the logistics management system using the current RFID has a disadvantage that bidirectional communication between the RFID reader and the RFID tag is not easy. This drawback is that only the doorway where the RFID reader is installed can be detected at the designated location and the RFID tag-only logistics, so it is necessary to precisely know where and where the RFID-tagged logistics is located. In application areas, the limitations are revealed.

또한 기존의 센서 네트워크에서 위치확인을 위한 보편화된 방식에는 RF신호 강도를 이용한 방법이 있다. In addition, there is a method using RF signal strength as a generalized method for positioning in the existing sensor network.

이 방법은 복수의 고정되어 있는 노드와 위치인식을 위한 이동 노드사이에 상대적인 위치를 구하는 방법으로, 다수의 고정 노드와 이동 노드사이에 많은 RF신호의 송수신이 필요하게 된다. 송수신 빈도의 증가에 따라 소비전력은 비례하여 증가하는 센서 네트워크의 특성상 기본적인 소비전력의 증가를 야기하는 단점이 있다. 그리고 거리측정을 위한 복잡한 플로팅 포인트(Floating-point)연산을 거치므로 연산처리의 한계가 있는 저전력형 MCU(Micro Control Unit)의 사용에 제한이 된다는 단점이 존재한다. 상술한 종래의 방법은 RF신호 강도를 감소시키는 철벽같은 장애물 등에 의해서 정밀한 위치를 파악하는데 오류를 발생시킬 가능성이 높아 실내에서 정밀한 위치를 파악하는 응용서비스에서 부적절하다. In this method, a relative position is obtained between a plurality of fixed nodes and mobile nodes for position recognition, and many RF signals are required to be transmitted and received between multiple fixed nodes and mobile nodes. As the transmission and reception frequency increases, the power consumption increases in proportion to the characteristics of the sensor network. In addition, there is a disadvantage in that the use of low-power microcontrol unit (MCU), which has a limitation of arithmetic processing, is limited because a complicated floating-point operation for distance measurement is performed. The above-described conventional method is likely to cause an error in detecting the precise position due to an obstacle such as an iron wall which reduces the RF signal strength, and thus is inappropriate in an application service for determining the precise position indoors.

본 발명은 양방향 통신하는 BiTAG와 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보와 이동 정보를 실시간으로 전송하여 데이터베이스화함으로써 물류를 효율적으로 관리할 수 있고 관리자에게 이동 알람 서비스를 제공하여 신속하게 대처하게 할 수 있는 BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. The present invention by using biTAG and sensor network infrastructure to communicate in both directions to the monitoring server in real time by sending the location information and movement information of the logistics database to efficiently manage the logistics and provides a mobile alarm service to the administrator quickly To provide a logistics management system and method using BiTAG that can cope.

또한, 본 발명은 저전력의 BiTAG를 구현하여 물류관리 서비스를 최적으로 제공가능한 물류 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. In addition, the present invention provides a logistics management system and method capable of optimally providing a logistics management service by implementing a low-power BiTAG.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 양방향 태그와 무선 센서 네트워크를 이용한 물류 관리 시스템으로서, 물류에 부착되어 이동여부에 따른 상태 정보를 주기적으로 송신하고 상기 물류의 이동 발생시 응급 신호를 송신하는 복수의 이동 노드, 미리 설정된 수의 이동 노드와 근거리 무선 통신하며 상기 이동 노드의 상태 정보/응급 신호를 수신하는 전달하는 적어도 하나의 고정 노드, 상기 고정 노드와 유선망으로 연결되어 고정 노드로부터 상기 상태 정보/응급 신호를 전송받아 데이터베이스화하고 상기 데이터베이스의 정보에 기초하여 상기 이동 노드들의 위치 이동 알람 서비스를 제공하는 모니터링 서버를 포함하고, 상기 고정 노드는 상기 응급 신호를 수신시 자신의 식별 ID 및 위치 정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버로 전송한다.
여기서, 상기 이동 노드는 양방향 통신을 수행하는 BiTAG이며, 상기 물류의 움직임이 없는 상태에서는 정보 송신만 가능한 수면 모드로 진입하여 일정 주기로 웨이크업(wake up)되어, 상기 고정 노드로부터의 전송된 수신 응답 및 이동 노드 설정 정보를 수신하고, 비인가된 움직임이 감지되는 경우 정보 송신 및 수신이 모두 가능한 활동 모드로 전환되어 응급 신호를 상기 고정 노드로 송신하는 것인 바람직하다.
상기 이동 노드 설정 정보 메시지는 이동여부 표시 기능의 활성화 설정, 보고주기 설정을 포함한 설정 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 노드에는 식별ID, 상기 수면 모드일 때 해당 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 상태일 때 이동된 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 공통 채널 정보가 저장되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 고정 노드는 복수 개이며, 상기 이동 노드와 고정 노드간에는 802.15.4MAC 프로토콜을 이용하여 통신하고, 고정 노드들 사이에서는 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 통신하여 각각의 이동 노드에 대한 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 고정 노드는 무선 센서 네트워크를 구성하고, 상기 무선 센서 네트워크의 복수의 고정 노드들은 이웃한 고정 노드를 통해 멀티홉 방식으로 데이터를 전달하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 고정 노드들을 그룹화하여 복수의 PAN(Personal Area Network)을 구성하고, 각 PAN을 구성하는 상기 복수의 고정 노드 중 하나는 나머지 고정 노드들로부터 상기 상태 정보를 전송받아 유선망을 통해 상기 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 관리 고정 노드로 동작하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 관리 고정 노드는 각 PAN의 고정 노드들이 각각 관리하는 이동 노드의 이동 상태 정보를 수집하고, 각 관리 고정 노드는 수집된 이동 노드의 이동 상태 정보를 유선망을 통해 상기 모니터링 서버로 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 노드는, 이동 노드가 부착되어있는 물류의 움직임을 감지하는 움직임 감지부, 전원을 공급하는 배터리, 이동 노드의 식별ID, 자신이 속하는 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 발생시 다른 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보를 저장하는 메모리, 외부 안테나를 구비한 무선 송수신부, 물류가 이동되는지 여부를 표시하는 상태 표시부, 상기 움직임 감지부의 감지신호에 기초하여 이동 노드가 정지상태인 경우 상태 정보를 형성하여 주기적으로 상기 무선 송수신부를 통해 송신하고, 상기 이동 노드가 움직이는 경우 응급 신호를 생성하여 상기 무선 송수신부를 통해 송신하는 MCU를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 움직임 감지부는 전방 좌우의 방향에 대한 움직임 및 미세한 진동을 감지하는 복수의 기울기 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 고정 노드는, 이동 노드 또는 이웃한 고정 노드와 무선 송수신을 위한 무선 송수신부, 식별 ID, 자신이 관리하는 분할 구역의 이동 노드들과 통신을 위한 채널 정보, 위치 정보, 다른 분할 구역의 이동 노드와 통신을 위한 공통 채널 정보를 저장하는 메모리, 전원을 공급하는 배터리, 소정 이동 노드로부터 응급 신호를 수신시 자신의 식별ID와 위치 정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 무선 송수신부를 통해 상기 모니터링 서버로 송신하는 MCU를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 MCU는 상기 이동 노드로부터의 주기적인 상태 보고 메시지를 수신시, 이동 표시 기능의 활성화 설정, 보고주기 설정을 포함한 이동 노드 설정 신호, 수신 응답 신호를 형성하여 상기 무선 송수신부를 통해 상기 이동 노드로 송신하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드는 양방향 통신을 수행하여, 물류가 안정한 경로로만 이동되도록 물류의 이동 경로를 미리 지정하고 이동 노드가 지정된 이동 경로를 벗어나는 경우 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버에 전송하는 이동 경로 설정 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드는 양방향 통신을 수행하여, 미리 지정된 위치 영역에서는 이동 노드의 움직임이나 이동을 허용하고, 지정된 위치 이외의 영역에서는 이동 노드의 움직임이나 이동 발생시 응급 메시지를 모니터링 서버로 전송하는 지정 위치 동작 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드 사이의 양방향 통신을 통해, 상기 모니터링 서버로부터의 경고 메시지를 상기 이동 노드에 전달하여 상기 상태 표시부에 표시하게 하는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, as a logistics management system using a bidirectional tag and a wireless sensor network, a plurality of movements are attached to the logistics to periodically transmit the status information according to whether or not the movement and the emergency signal when the movement of the logistics occurs At least one fixed node for short-range wireless communication with a predetermined number of mobile nodes and receiving status information / emergency signals of the mobile nodes, and the state information / emergency signal from a fixed node connected to the fixed node by a wired network. And a monitoring server configured to receive a database and provide a location movement alarm service of the mobile nodes based on the information of the database, wherein the fixed node includes its identification ID and location information upon receiving the emergency signal. Form an emergency message and transfer it to the monitoring server Send.
Here, the mobile node is a BiTAG performing bidirectional communication, and when there is no movement of the logistics, the mobile node enters a sleep mode capable of only transmitting information and wakes up at a predetermined period, thereby receiving a received response from the fixed node. And receiving the mobile node configuration information, and when an unauthorized movement is detected, switch to an active mode capable of both transmitting and receiving information and transmitting an emergency signal to the fixed node.
The mobile node setting information message preferably includes setting information including an activation setting of a mobility indication function and a reporting period setting.
On the other hand, the mobile node preferably stores an identification ID, channel information for wireless communication with the fixed node of the zone in the sleep mode, and common channel information for wireless communication with the fixed node of the moved zone in the mobile state. Do.
On the other hand, there are a plurality of fixed nodes, and the mobile node and the fixed node communicates using the 802.15.4MAC protocol, and the fixed nodes communicate using the sensor network protocol to obtain the state information for each mobile node. It is desirable to send to the monitoring server.
In addition, the plurality of fixed nodes constitute a wireless sensor network, and the plurality of fixed nodes of the wireless sensor network preferably transmit data in a multi-hop manner through neighboring fixed nodes.
In addition, the plurality of fixed nodes are grouped to form a plurality of personal area networks (PANs), and one of the plurality of fixed nodes constituting each PAN receives the state information from the remaining fixed nodes and transmits the state information through a wired network. It is preferable to operate as a management fixed node that transmits status information to the monitoring server.
Meanwhile, the management fixed node collects mobile state information of mobile nodes managed by the fixed nodes of each PAN, and each managed fixed node transmits the collected mobile state information of the mobile node to the monitoring server through a wired network. desirable.
On the other hand, the mobile node, the motion detection unit for detecting the movement of the logistics to which the mobile node is attached, the battery for supplying power, the identification ID of the mobile node, the channel information for wireless communication with the fixed node of the area to which it belongs, A memory for storing channel information for wireless communication with a fixed node in another area when a movement occurs, a wireless transmission / reception unit having an external antenna, a status display unit indicating whether or not logistics is moved, and a mobile node based on a detection signal of the motion detection unit It is preferable to include the MCU to form the state information when the stationary state is transmitted through the wireless transceiver periodically, and to generate an emergency signal when the mobile node is moving through the wireless transceiver.
Here, the motion detection unit preferably includes a plurality of inclination sensors for detecting the movement and the fine vibration in the front left and right directions.
Meanwhile, the fixed node may include a wireless transceiver for wireless transmission and reception with a mobile node or a neighboring fixed node, an identification ID, channel information for communication with mobile nodes of a partition area managed by the fixed node, location information, and other partition areas. A memory for storing common channel information for communication with a mobile node, a battery for supplying power, and an emergency message including an identification ID and location information thereof when receiving an emergency signal from a predetermined mobile node, and transmitting the emergency message through the wireless transceiver; It is preferable to include the MCU to send to the monitoring server.
Here, when the MCU receives the periodic status report message from the mobile node, the mobile node configures a mobile node setting signal including a activation setting of a mobile display function, a report period setting, and a reception response signal to form a reception response signal. It is preferable to transmit by.
On the other hand, the mobile node and the fixed node performs bidirectional communication, specifying the movement path of the logistics in advance so that the logistics move only in a stable path, and if the mobile node deviates from the specified movement path, forms an emergency message and transmits it to the monitoring server. It is preferable to perform the movement path setting function.
In addition, the mobile node and the fixed node performs bidirectional communication, allowing movement or movement of the mobile node in a predetermined location area, and sending an emergency message to the monitoring server when movement or movement of the mobile node occurs in an area other than the designated location. It is desirable to perform the designated location operation function to transmit.
On the other hand, through the bidirectional communication between the mobile node and the fixed node, it is preferable to transmit the warning message from the monitoring server to the mobile node to be displayed on the status display unit.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 물류에 부착되는 이동 노드, 상기 복수의 이동 노드와 근거리 무선 통신하는 고정 노드, 상기 고정 노드와 유선통신하는 모니터링 서버를 포함하는 물류 관리 시스템의 물류 관리 방법으로서, 복수의 이동 노드가 해당 물류의 움직임 여부를 감지하여 상기 이동 노드의 식별 ID 등을 포함하는 상태 정보를 주기적으로 상기 고정 노드로 전송하는 단계; 소정 이동 노드가 자신이 부착된 물류의 움직임을 감지한 경우 응급 신호를 상기 고정 노드로 전송하는 단계; 상기 고정 노드가 상기 상태 정보를 수신시 상기 모니터링 서버로 전달하고, 상기 응급 신호를 수신시 자신의 식별 ID 및 위치 정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계; 상기 모니터링 서버가 상기 상태 정보와 상기 응급 신호를 해당 이동 노드별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 고정 노드가 상기 이동 노드의 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계는, 복수의 고정 노드들이 무선 센서 네트워크를 구성하고, 상기 복수의 고정 노드들이 멀티홉하여 상기 이동 노드의 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 물류의 움직임 여부를 감지하는 단계는, 저전력의 복수의 디지털 기울기 센서를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 노드가 상태 정보를 주기적으로 상기 고정 노드로 전송하는 단계는, 정보 수신만 가능한 수면 모드로 진입하여 일정 주기로 웨이크업(wake up)되어 상태 정보를 형성하여 상기 고정 노드로 송신하고, 상기 고정 노드로부터 전송된 수신 응답 및 이동 노드 설정 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 이동 노드가 응급 신호를 상기 고정 노드로 전송하는 단계는, 정보 송신 및 수신이 모두 가능한 활동 모드로 전환되어 응급 신호를 형성하여 상기 고정 노드로 송신하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, a logistics management method of a logistics management system including a mobile node attached to a plurality of logistics, a fixed node for short-range wireless communication with the plurality of mobile nodes, a monitoring server for wired communication with the fixed node. The method may include: detecting, by a plurality of mobile nodes, whether or not a movement of a corresponding logistics is performed, periodically transmitting state information including an identification ID of the mobile node to the fixed node; Transmitting an emergency signal to the fixed node when a predetermined mobile node detects a movement of the logistics to which the mobile node is attached; Receiving, by the fixed node, the status information to the monitoring server, and when receiving the emergency signal, forming an emergency message including its identification ID and location information and transmitting the emergency message to the monitoring server; And monitoring and storing, by the monitoring server, the state information and the emergency signal by database for each mobile node.
Here, the step of the fixed node transmitting the state information of the mobile node to the monitoring server, a plurality of fixed nodes constitute a wireless sensor network, the plurality of fixed nodes multi-hop to obtain the state information of the mobile node It is preferably made by transmitting to the monitoring server.
On the other hand, the step of detecting the movement of the logistics, it is preferable to use a plurality of low-power digital tilt sensor.
On the other hand, the step of periodically transmitting the state information to the fixed node, the mobile node enters the sleep mode that can receive information only, wakes up (wake up) at a predetermined period to form state information to transmit to the fixed node, Receiving a reception response and mobile node configuration information transmitted from the fixed node, and the step of transmitting an emergency signal to the fixed node, the mobile node is switched to an active mode capable of both information transmission and reception emergency And forming a signal and transmitting the signal to the fixed node.

이하의 구성에 의하여, 양방향 통신하는 BiTAG와 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보와 이동 정보를 실시간으로 전송하여 데이터베이스화함으로써 물류를 효율적으로 관리할 수 있고 관리자에게 이동 알람 서비스를 제공하여 신속하게 대처하게 할 수 있는 물류 관리 시스템 및 방법이 제공된다. According to the following configuration, by using biTAG and bidirectional sensor network infrastructure to communicate in real time to the database to send the location information and movement information of the logistics to the monitoring server to efficiently manage the logistics and provide the mobile alarm service to the administrator There is provided a logistics management system and method that can be quickly responded.

또한, 저전력의 BiTAG를 구현하여 물류관리 서비스를 최적으로 제공할 수 있다. In addition, low-power BiTAG can be implemented to optimally provide logistics management services.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경 우에는 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description, when there is a risk of unnecessarily obscuring the gist of the present invention, a detailed description of well-known functions or configurations will be omitted.

본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 물류 관리 시스템은, 기존의 물류 관리 시스템에서 관리자가 일일이 물류의 이동여부 상태를 체크하여 관리하는 시스템과는 달리, 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보와 이동 정보를 데이터베이스화여 물류 관리의 편의를 제공한다. Logistics management system using a mobile node according to the present invention, unlike the system in which the administrator checks and manages the movement status of logistics in the existing logistics management system, the location information of the logistics to the monitoring server using the sensor network infrastructure Provides convenience of logistic management by database and moving information.

또한, 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 물류 관리 시스템은 물류의 도난이나 비정상적인 이동을 미리 감지하여 관리자에게 경고 메시지를 전달하여 허가되지 않은 위치로 물류가 이동되는 상황을 미연에 방지할 수 있다. 그 예로 폭발물을 관리하는 시스템을 구축할 때, 각각의 폭발물이 어느 시점에 어느 곳에 있는지 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 폭발물이 어떤 경로로 이동하였는지 확인이 가능하다. 그리고 물류는 폭발물에 한정되어 있는 것이 아니라, 미술관의 고가의 미술품, 물류센터의 귀금속, 또는 상시 관리가 필요한 물류에도 적용할 수 있다. In addition, the logistics management system using a mobile node according to the present invention can detect the theft or abnormal movement of the logistics in advance to prevent the situation that the logistics are moved to an unauthorized location by transmitting a warning message to the manager. For example, when building a system for managing explosives, it is possible not only to know exactly where each explosive is located at which point in time, but also to determine which path the explosive traveled. Logistics is not limited to explosives, but can be applied to expensive art works in museums, precious metals in distribution centers, or logistics that require constant management.

본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 물류 관리 시스템은, 기존의 물류 관리 시스템에서 관리자가 일일이 물류의 이동여부 상태를 체크하여 관리하는 시스템과는 달리, 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보와 이동 정보를 데이터베이스화여 물류 관리의 편의를 제공한다. Logistics management system using a mobile node according to the present invention, unlike the system in which the administrator checks and manages the movement status of logistics in the existing logistics management system, the location information of the logistics to the monitoring server using the sensor network infrastructure Provides convenience of logistic management by database and moving information.

또한, 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 물류 관리 시스템은 물류의 도난이나 비정상적인 이동을 미리 감지하여 관리자에게 경고 메시지를 전달하여 허가되지 않은 위치로 물류가 이동되는 상황을 미연에 방지할 수 있다. 그 예로 폭발물을 관리하는 시스템을 구축할 때, 각각의 폭발물이 어느 시점에 어느 곳에 있는지 정 확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 폭발물이 어떤 경로로 이동하였는지 확인이 가능하다. 그리고 물류는 폭발물에 한정되어 있는 것이 아니라, 미술관의 고가의 미술품, 물류센터의 귀금속, 또는 상시 관리가 필요한 물류에도 적용할 수 있다. In addition, the logistics management system using a mobile node according to the present invention can detect the theft or abnormal movement of the logistics in advance to prevent the situation that the logistics are moved to an unauthorized location by transmitting a warning message to the manager. For example, when building a system for managing explosives, it is possible to not only know exactly where each explosive is located at which point in time, but also to determine which path the explosive traveled. Logistics is not limited to explosives, but can be applied to expensive art works in museums, precious metals in distribution centers, or logistics that require constant management.

본 발명에 따른 물류 관리 시스템에서는, 물류인 BiTAG가 부착된 물류(이하에서 '이동 노드'라 칭함)에 대해서 움직임을 감시하기 위해, 저전력의 기울기 센서로 움직임을 감지하고, 이동 노드의 상태와 이동 여부 상태를 보고하기 위해 기존의 센서 네트워크와 802.15.4 MAC 기반의 RF통신을 수행한다.In the logistics management system according to the present invention, in order to monitor the movement of the logistics BiTAG attached to the logistics (hereinafter referred to as 'mobile node'), it detects the movement with a low-power tilt sensor, the state and movement of the mobile node The 802.15.4 MAC-based RF communication with the existing sensor network is performed to report the status.

본 발명에 따른 물류 관리 시스템에서는 BiTAG가 부착된 물류의 이동위치 확인 및 주기적인 상태 보고를 위해, BiTAG가 부착된 물류와 고정 노드간에는 802.15.4MAC 프로토콜을 이용하고, 고정 노드들 사이에서는 무선 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 각각의 이동 노드에 대한 상태 정보를 모니터링 서버로 전송한다.In the logistics management system according to the present invention, the 802.15.4MAC protocol is used between the BiTAG-attached logistics and the fixed node, and the wireless sensor network is used between the fixed nodes for checking the moving position and periodic status reporting of the BiTAG-attached logistics. The protocol transmits status information for each mobile node to the monitoring server.

본 발명에 따른 물류 관리 시스템에서는, 고정 노드와 이동 노드 사이에 송수신을 이동 노드에서 시작한다. 이에 따라, 이동 노드가 항상 수신 모듈을 켜고 고정 노드로부터의 메시지 수신 상태를 유지할 필요가 없이, 대기(idle)시에 수면(Sleep) 상태로 동작이 가능하다.In the logistics management system according to the present invention, transmission and reception between a fixed node and a mobile node is initiated at the mobile node. Accordingly, the mobile node can operate in the sleep state at idle, without having to always turn on the reception module and maintain the message reception state from the fixed node.

또한, 본 발명에 따른 물류 관리 시스템에서는, 802.15.4MAC을 이용하여 고정 노드와 이동 노드간에 양방향 통신을 한다. 양방향 통신을 함으로써, 이동 노드가 고정 노드에 일방적인 보고를 하는 것이 아니라, 이동 노드가 고정 노드로부터 설정 값을 비롯한 여러 가지 정보를 수신할 수 있게 된다. 단거리 무선 네트워크의 표준으로서, WPAN(Wireless Personal Area Network) 프로토콜 중 하나인 802.15.4 프로토콜은 250Kbps 이하의 저속(low rate) WPAN에 대한 표준 작업을 수행하며, 일례로 지그비(Zigbee)를 포함한다.In addition, in the logistics management system according to the present invention, two-way communication is performed between the fixed node and the mobile node using 802.15.4MAC. By bidirectional communication, the mobile node does not unilaterally report to the fixed node, but the mobile node can receive various information including a set value from the fixed node. As a standard for short-range wireless networks, the 802.15.4 protocol, one of the wireless personal area network (WPAN) protocols, performs standard work for low rate WPANs of 250 Kbps or less, and includes, for example, Zigbee.

도 1은 본 실시예에 따라 물류가 적재된 복수의 분할 구역에 고정 노드를 설치하여 물류를 관리하는 상태를 보인 것이다. 도 1에 보인 바와 같이, 공간을 복수(예컨대 8개)의 구역으로 분할하고 각 분할 구역(예컨대, A1~A8)에 복수의 물류를 적재하여 보관하는 경우를 예를 들어 설명한다. 1 illustrates a state in which a fixed node is installed in a plurality of divided zones in which logistics are loaded according to the present embodiment, thereby managing logistics. As shown in Fig. 1, a case of dividing a space into a plurality of (e.g., eight) zones and storing a plurality of logistics in each divided zone (e.g., A1 to A8) will be described as an example.

각 분할 구역의 복수의 물류(10)에는 각각 무선 송수신 기능을 갖는 BiTAG가 부착되고, 각 분할 구역의 소정 위치(예컨대, 천정)에는 각 물류에 부착된 BiTAG(이하에서 '이동 노드'라 칭함)와 무선 통신하여 이동 노드(10_1)의 이동여부를 감지하는 고정 노드(20_1~20_8)가 설치된다. 그리고, 소정 분할 구역(A1~A8) 내에 적재된 물류가 다른 분할 구역으로 이동되는지 여부를 감지 및 관리하기 위해, 각 고정 노드에는 식별 ID가 부여되고, 각 분할 구역의 복수의 이동 노드들에도 식별 ID가 부여된다. BiTAGs having a wireless transmission / reception function are attached to a plurality of logistics 10 of each partition, and BiTAGs (hereinafter referred to as “mobile nodes”) attached to each logistics are located at predetermined positions (eg, ceilings) of each partition. Fixed nodes 20_1 to 20_8 are installed to detect whether the mobile node 10_1 moves by communicating with the wireless device. In addition, in order to detect and manage whether the logistics loaded in the predetermined divided zones A1 to A8 are moved to another divided zone, an identification ID is assigned to each fixed node, and the plurality of mobile nodes in each divided zone are also identified. ID is assigned.

도 2는 일실시예에 따른 물류관리 시스템의 구성을 보인 개략도이다. 본 실시예에 따른 물류관리 시스템은, 도 2에 보인 바와 같이, 물류에 부착되어, 물류의 이동여부에 따른 상태 정보를 주기적으로 송신하고, 물류의 이동 발생시 응급 신호를 송신하는 이동 노드(10), 이동 노드(10)와 근거리 무선 통신하며 이동 노드(10)의 상태 정보 및 응급 신호를 수신하여 전달하는 적어도 하나의 고정 노드(20), 고정 노드(20)와 유선망으로 연결되어 고정 노드(20)로부터 복수의 이동 노드(10)의 이동 여부를 포함한 상태 정보, 적어도 하나의 이동 노드(10)의 이동시 발생하는 응급 정보를 전송받아 관리하고 이동 노드(10)의 위치 이동 알람 서비스 및 위치 정보 서비스를 제공하는 모니터링 서버(30), 모니터링 서버(30)에 이동 노드의 이동 정보 및 위치 정보를 요청하는 모니터링 클라이언트(40)를 포함한다.2 is a schematic view showing the configuration of a logistics management system according to an embodiment. As shown in FIG. 2, the logistics management system according to the present embodiment is attached to logistics, and periodically transmits state information according to whether the logistics are moved, and a mobile node 10 which transmits an emergency signal when movement of logistics occurs. At least one fixed node 20, which is in short-range wireless communication with the mobile node 10, receives and transmits state information and emergency signals of the mobile node 10, and is connected to the fixed node 20 by a wired network to the fixed node 20. State information including whether the plurality of mobile nodes 10 have moved or not, and emergency information generated when the at least one mobile node 10 moves, is managed, and the location movement alarm service and the location information service of the mobile node 10 are received. Monitoring server 30 that provides a, monitoring server 30 includes a monitoring client 40 to request the movement information and location information of the mobile node.

각 분할 구역의 복수의 이동 노드(10)들은 해당 구역의 고정 노드(20)와 무선 통신한다. 본 실시예에 따라, 이동 노드(10)들은 기존의 네트워크 프로토콜을 이용하지 않고 802.15.4 MAC Layer만을 이용하여 고정 노드(20)와 무선 통신한다. The plurality of mobile nodes 10 in each partition are in wireless communication with the fixed nodes 20 in that zone. According to the present embodiment, the mobile nodes 10 wirelessly communicate with the fixed node 20 using only the 802.15.4 MAC layer without using the existing network protocol.

이동 노드(10)는 움직임이 없는 상태에서는 정보 송신만 가능한 수면 모드로 진입하여 일정 주기로 웨이크업(wake up)되어, 고정 노드(20)로부터의 전송된 수신 응답 및 이동 노드 설정 정보 메시지를 수신한다. 이동 노드 설정 정보 메시지는 이동 표시 기능의 활성화 설정, 보고주기 설정 등의 이동 노드 설정 정보를 포함한다. 또한, 이동 노드(10)는 비인가된 움직임이 감지되는 경우 정보 송신 및 수신이 모두 가능한 활동 모드로 전환되어 응급 신호를 고정 노드(20)로 송신한다. The mobile node 10 enters a sleep mode capable of only transmitting information in a state where there is no movement, and wakes up at a predetermined period to receive a received response and a mobile node configuration information message transmitted from the fixed node 20. . The mobile node setting information message includes mobile node setting information such as activation setting of the mobile display function and report period setting. In addition, when an unauthorized movement is detected, the mobile node 10 switches to an active mode in which both information transmission and reception are possible and transmits an emergency signal to the fixed node 20.

이동 노드(10)에는 식별ID, 정지 상태(즉, 수면 모드)일 때 해당 고정 노드(20)와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 상태일 때 이동된 구역의 고정 노드(20)와 무선 통신을 위한 공통 채널 정보가 저장된다. The mobile node 10 is provided with an identification ID, channel information for wireless communication with the fixed node 20 in the stationary state (ie, sleep mode), and wireless communication with the fixed node 20 in the moved area in the mobile state. Common channel information is stored.

고정 노드(20)는 모니터링 클라이언트(40)가 이동 노드(10)의 움직임이 있는지 없는지 움직임 여부를 확인할 수 있도록, 이동 노드(10)로부터 주기적으로 전송되는 상태 정보를 수신하여 모니터링 서버(30)로 전송한다. The fixed node 20 receives the state information periodically transmitted from the mobile node 10 to the monitoring server 30 so that the monitoring client 40 can check whether the mobile node 10 has movement or not. send.

복수의 고정 노드(20)는 PAN(Personal Area Network)을 구성하고, PAN의 고 정 노드(20)들은 상호간에 근거리 무선 통신을 수행한다. 각 고정 노드(20)는 복수의 이동 노드(10)를 관리할 수 있다. 여기서, 한 개의 고정 노드(20)가 한 개의 채널을 통해 통신가능한 이동 노드(10)의 수는 제한이 없다. 따라서, 다수의 이동 노드(10)를 감시하기 위해서 다수의 고정 노드(20)를 구성하지 않고도 감시 기능을 수행할 수 있다.The plurality of fixed nodes 20 constitutes a personal area network (PAN), and the fixed nodes 20 of the PAN perform short-range wireless communication with each other. Each fixed node 20 may manage a plurality of mobile nodes 10. Here, the number of mobile nodes 10 to which one fixed node 20 can communicate over one channel is not limited. Accordingly, the monitoring function can be performed without configuring the plurality of fixed nodes 20 to monitor the plurality of mobile nodes 10.

또한, 이동 노드(10)가 제1 고정 노드(20)가 관리하는 구역에서 제2 고정 노드(20')가 관리하는 구역으로 이동되는 경우, 이동된 이동 노드(10)가 제2 고정 노드(20')와 통신이 가능하기 위해서는 제1 고정 노드(20) 뿐만 아니라 제2 고정 노드(20')와도 통신이 가능한 공통 채널이 설정되어야 한다. 이에 따라, 모든 고정 노드(20)에는 다른 구역으로부터 이동되어온 이동 노드(10)와 통신을 위한 공통 채널 정보가 저장된다.In addition, when the mobile node 10 is moved from the area managed by the first fixed node 20 to the area managed by the second fixed node 20 ', the moved mobile node 10 moves to the second fixed node ( 20 '), a common channel capable of communicating with not only the first fixed node 20 but also the second fixed node 20' must be established. Accordingly, all fixed nodes 20 store common channel information for communication with mobile nodes 10 that have been moved from other zones.

도 2를 참조하면, 복수의 고정 노드(20)들이 그룹화되어 복수의 PAN(20A, 20B)을 구성한다. 각 PAN(20A, 20B)을 구성하는 고정 노드(20)들은 802.15.4 MAC Layer에 기반을 둔 센서 네트워크 프로토콜(예컨대, Zigbee, 6LOWPAN 등)을 이용하여 무선 센서 네트워크를 구성한다. 무선 센서 네트워크 프로토콜의 가장 큰 목적은 센서 노드(본 실시예에서는 고정 노드(20)에 해당함)들 사이에 라우팅 기능을 제공하는 것으로, 이를 위해서 802.15.4 MAC 프로토콜에서 정의하는 결합(Association) 또는 참가(join) 과정을 거쳐서 라우팅 정보를 무선 센서 네트워크에 제공한다. 고정 노드(20)는 센서 네트워크 프로토콜만 사용할 경우 발생하는 라우팅 테이블 관리 및 이웃한 고정 노드의 정보를 저장한다.Referring to FIG. 2, a plurality of fixed nodes 20 are grouped to form a plurality of PANs 20A and 20B. The fixed nodes 20 constituting each of the PANs 20A and 20B form a wireless sensor network using a sensor network protocol (eg, Zigbee, 6LOWPAN, etc.) based on the 802.15.4 MAC Layer. The primary purpose of the wireless sensor network protocol is to provide routing functions between sensor nodes (which correspond to the fixed nodes 20 in this embodiment), for which purpose association or participation defined in the 802.15.4 MAC protocol. The routing information is provided to the wireless sensor network through a join process. The fixed node 20 stores routing table management and neighboring fixed node information that occur when only the sensor network protocol is used.

무선 센서 네트워크를 구성함에 따라, PAN(20A, 20B)에서 20m의 한정된 근거리 무선 통신을 수행하는 고정 노드(20)들이 20m 이상의 원거리에 위치하는 PAN 관리 고정 노드에 이동 노드(10)의 상태 정보를 전송시에는 이웃한 고정 노드(20)를 홉핑(hopping)한다. 이동 노드(10)의 상태 정보는 이웃 고정 노드(20)들을 순차적으로 홉핑하여 PAN 관리 고정 노드에 전달되게 된다.According to the configuration of the wireless sensor network, the stationary nodes 20 performing limited short range wireless communication of 20m in the PANs 20A and 20B transmit the state information of the mobile node 10 to the PAN management fixed node located at a distance of 20m or more. During transmission, the neighboring fixed node 20 is hopped. The state information of the mobile node 10 is sequentially hopped to the neighbor fixed nodes 20 to be delivered to the PAN management fixed node.

무선 센서 네트워크에서, PAN을 구성하는 복수의 고정 노드 중 하나는 유선망(예컨대, 이더넷(Ethernet) 등)과 연결하는 기능을 하는 PAN 관리 고정 노드(20P)로서 동작한다. PAN 관리 고정 노드(20P)는 각 PAN(20A, 20B)의 고정 노드(20)들이 각각 관리하는 이동 노드(10)의 이동 상태 정보를 수집하고, 각 PAN(20A, 20B)에서 수집된 이동 노드(10)의 이동 상태 정보를 유선망(예컨대 이더넷)을 통해서 모니터링 서버(30)로 전송한다. In a wireless sensor network, one of the plurality of fixed nodes constituting the PAN operates as a PAN management fixed node 20P that functions to connect with a wired network (eg, Ethernet, etc.). The PAN management fixed node 20P collects mobile state information of the mobile node 10 managed by the fixed nodes 20 of the respective PANs 20A and 20B, and the mobile nodes collected by each PAN 20A and 20B. The movement state information of 10 is transmitted to the monitoring server 30 through a wired network (for example, Ethernet).

모니터링 서버(30)는 각 PAN(20A, 20B)에서 수집된 정보를 수집하고 저장, 관리한다. 모니터링 서버(30)는 모니터링 클라이언트(40)의 요청에 따라 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 유선망을 통해 각 PAN(20A, 20B)에서 수집된 정보를 모니터링 클라이언트(40)로 전송한다.The monitoring server 30 collects, stores, and manages information collected from each PAN 20A, 20B. The monitoring server 30 transmits the information collected in each PAN 20A, 20B to the monitoring client 40 through a wired network using the TCP / IP protocol according to the request of the monitoring client 40.

모니터링 클라이언트(40)는 사용자 인증 절차를 통한 후 모니터링 서버(30)와 통신한다. 사용자 인증 절차는 일반적인 기술 내용이므로 상세한 설명은 생략한다.The monitoring client 40 communicates with the monitoring server 30 through a user authentication procedure. Since the user authentication procedure is a general technical content, a detailed description thereof will be omitted.

이동 노드(10)가 모니터링 서버(30)로 이동 노드(10)의 상태 정보 또는 응급 신호를 포함하는 비동기 메시지를 전달하는 과정은 다음과 같이 이루어진다. 이동 노드(10)가 자신이 속하는 분할 구역의 고정 노드(20)에 비동기 메시지를 802.15.4 MAC 프로토콜만을 이용해서 전달하면, 이를 수신한 고정 노드(20)는 네트워크 프로토콜(Zigbee)을 이용해서 자신의 이웃 고정 노드(20)를 거쳐 비동기 메시지를 자신이 속하는 PAN(20A 또는 20B)을 관리하는 PAN 관리 고정 노드(이하 '관리 노드(Coordinator)'라 칭함)에게 전달한다. 그리고, 관리 노드에게 전달된 비동기 메시지는 다시 유선망(예컨대, 이더넷)을 통해서 모니터링 서버(30)로 전달된다. The mobile node 10 transmits the asynchronous message including the state information or the emergency signal of the mobile node 10 to the monitoring server 30 as follows. When the mobile node 10 transmits an asynchronous message to the fixed node 20 of the partition to which it belongs using only the 802.15.4 MAC protocol, the fixed node 20 receives the fixed node 20 using the network protocol (Zigbee). The asynchronous message is transmitted to the PAN management fixed node (hereinafter referred to as a 'coordinator') that manages the PAN 20A or 20B to which the asynchronous message belongs through the neighbor fixed node 20. Then, the asynchronous message delivered to the management node back to the monitoring server 30 via a wired network (for example, Ethernet). Delivered.

예컨대, A1구역의 이동 노드(10)가 비인가된 상태에서 A2구역으로 이동됨에 따라, A1구역의 고정 노드(20_1)는 비인가된 상태에서 움직여진 이동 노드(10)의 식별ID와 자신의 식별ID 및 위치정보를 포함하는 응급 신호를 형성하여 전송한다. 이때, A2구역의 고정 노드(20_2)는 움직임 완료 후의 이동 노드(10)로부터 전송된 식별ID을 수신하여 수신된 고정 노드(20_1)의 식별 ID, 자신의 식별 ID 및 위치정보를 포함하는 응급 메시지 신호를 형성하여 관리 노드(20P)를 통해 모니터링 서버(30)로 전송한다. For example, as the mobile node 10 in the area A1 is moved from the unauthorized state to the area A2, the fixed node 20_1 of the area A1 is moved to the identification ID and its own identification ID of the mobile node 10 moved in the unauthorized state. And an emergency signal including position information is transmitted. At this time, the fixed node 20_2 in the A2 area receives an identification ID transmitted from the mobile node 10 after completion of the movement, and an emergency message including the identification ID, its identification ID, and location information of the fixed node 20_1 received. The signal is formed and transmitted to the monitoring server 30 through the management node 20P.

도 3은 일실시예에 따른 이동 노드(10)의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 이동 노드(10)는 도 3에 보인 바와 같이, 움직임 감지부(11), 전원을 공급하는 배터리(12), 이동 노드(10)의 식별ID가 저장되는 메모리(13), 외부 안테나를 구비한 무선 송수신부(14), 물류가 이동되는지 여부를 표시하는 상태 표시부(15), 움직임 감지부(11)의 감지신호에 기초하여 물류가 정지상태일 때 주기적으로 상태 정보를 형성하여 무선 송수신부(14)를 통해 송신하고, 이동 노드(10)가 움직이는 경우 응급 신호를 형성하여 무선 송수신부(14)를 통해 송신하는 MCU(16)를 포함한다. 이동 노드(10)의 상태 정보는 식별 ID, 배터리 잔류 정보를 포함한다. 3 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a mobile node 10 according to an embodiment. As shown in FIG. 3, the mobile node 10 includes a motion detector 11, a battery 12 for supplying power, a memory 13 for storing an identification ID of the mobile node 10, and an external antenna. On the basis of the detection signal of the wireless transmission / reception unit 14, the status display unit 15 indicating whether the logistics are moved, or the motion detection unit 11, the state information is periodically formed when the logistics is in a stopped state. 14, and includes the MCU 16 to form an emergency signal when the mobile node 10 is moving through the wireless transmission and reception unit (14). The state information of the mobile node 10 includes an identification ID and battery residual information.

움직임 감지부(11)는 이동 노드(10)가 부착되어있는 물류의 움직임을 감지할 수 있도록, 전방 좌우의 방향에 대한 움직임 및 미세한 진동을 감지하는 복수(예컨대 3개)의 기울기 센서로 구성된다. 기울기 센서로서 스위치(On or Off)형태의 디지털 기울기 센서를 사용함으로써 하드웨어적인 인터럽트(즉, 이동 감지 신호)를 발생시켜 MCU(16)에 제공하며, 수면(Sleep) 상태에서 움직임에 의한 인터럽트로 깨어나 동작하기 때문에 움직임이 감지되지 않는 동안에는 소비 전력이 거의 없다.The motion detector 11 includes a plurality of inclination sensors (eg, three) that detect movements and fine vibrations in the front left and right directions so as to detect the movement of logistics to which the mobile node 10 is attached. . By using a digital tilt sensor in the form of a switch (On or Off) as a tilt sensor, it generates a hardware interrupt (that is, a movement detection signal) and provides it to the MCU 16, and wakes up by an interrupt caused by movement in the sleep state. Because of operation, little power is consumed while motion is not detected.

배터리(12)는 부피가 작은 것을 이용하여 이동 노드(10)의 경량화 및 소형화를 구현할 수 있도록 한다. The battery 12 may implement a lighter weight and a smaller size of the mobile node 10 using a smaller volume.

상태 표시부(15)는 이동 노드(10)의 이동 여부에 따른 상태를 표시하며, 이동 노드(10)의 이동시 청각적으로 표시하는 부저 또는 시각적으로 표시하는 LED로 구현될 수 있다.The state display unit 15 may display a state according to whether the mobile node 10 moves, and may be implemented as a buzzer or an LED that visually displays when the mobile node 10 moves.

메모리(13)에는 이동 노드(10)가 속하는 분할 구역의 고정 노드(20)와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 발생시 다른 구역의 고정 노드(20')와 무선 송수신을 위한 공통 채널 정보가 저장된다.The memory 13 stores channel information for wireless communication with the fixed node 20 of the divided zone to which the mobile node 10 belongs, and common channel information for wireless transmission and reception with the fixed node 20 'of another zone when the movement occurs. .

무선 송수신부(14)는 센서 네트워크와 통신하기 위해 IEEE 802.15.4 MAC 기반으로 무선 통신하는 RF 송수신기로 구현될 수 있다.The wireless transceiver 14 may be implemented as an RF transceiver for wireless communication based on IEEE 802.15.4 MAC to communicate with the sensor network.

MCU(16)는 무선 송수신부(14)를 통해 다른 이동 노드 및 고정 노드(20)와 데이터를 송수신하며, 물류가 정지 상태인 경우에는 수면 모드로 진입하여 일정 주기마다 상태 정보를 형성하여, 무선 송수신부(14)로 출력한다. The MCU 16 transmits and receives data to and from other mobile nodes and the fixed node 20 through the wireless transceiver 14, and when the logistics is in a stopped state, enters the sleep mode to form state information at regular intervals. Output to the transceiver 14.

그리고, MCU(16)는 움직임 감지부(11)의 이동 감지 신호에 근거하여 물류가 이동된 것으로 판단되는 경우에는 활동 모드로 전환하고 무선 통신을 위한 현재 채널을 미리 설정된 공통 채널로 변경하고, 자신의 식별 ID를 포함하는 응급 신호를 형성하여 무선 송수신부(14)로 출력한다. In addition, when it is determined that logistics is moved based on the movement detection signal of the motion detector 11, the MCU 16 switches to an active mode and changes the current channel for wireless communication to a preset common channel. Form an emergency signal including the identification ID of the and outputs to the wireless transmission and reception unit (14).

도 4는 일실시예에 따른 고정 노드(20)의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 고정 노드(20)는 도 4에 보인 바와 같이, 이동 노드(10) 또는 이웃한 고정 노드(20')와 무선 송수신을 위한 무선 송수신부(24), 메모리(23), 전원을 공급하는 배터리(22), 각 구성요소를 제어하는 MCU(26)를 포함한다. 4 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a fixed node 20 according to an embodiment. As shown in FIG. 4, the fixed node 20 includes a wireless transceiver 24, a memory 23, and a battery supplying power to the mobile node 10 or a neighboring fixed node 20 ′ for wireless transmission and reception. 22), MCU 26 to control each component.

무선 송수신부(24)는 센서 네트워크와 통신하기 위해 IEEE 802.15.4 MAC 기반으로 무선 통신하는 RF 송수신기로 구현될 수 있다.The wireless transceiver 24 may be implemented as an RF transceiver for wireless communication based on the IEEE 802.15.4 MAC to communicate with the sensor network.

메모리(23)에는 고정 노드(20)의 식별 ID, 위치 정보 및 자신이 관리하는 분할 구역의 이동 노드(10)들과 통신을 위해 미리 설정된 채널 정보, 자신의 분할 구역뿐만 아니라 다른 분할 구역의 이동 노드와 통신을 위해 미리 설정된 공통 채널 정보가 저장된다.The memory 23 includes identification IDs of the fixed nodes 20, location information, and channel information preset for communication with the mobile nodes 10 of the partitions that they manage, their partitions, as well as movement of other partitions. Common channel information preset for communication with the node is stored.

MCU(26)는 이동 노드(10)로부터 응급 신호를 수신시, 자신의 식별ID와 위치 정보를 포함하는 응급 메시지 신호를 형성하여 무선 송수신부(24)에 출력한다. 또한, MCU(26)는 복수의 이동 노드(10)들로부터 주기적으로 전송되는 상태 정보에 응답하여 수신 응답 신호 및 이동 노드 설정 정보 메시지를 형성하여 무선 송수신부(24)에 출력한다. 또한, MCU(26)는 소정 이동 노드(10)로부터 전송된 응급 신호에 응답하여 수신 응답 신호를 형성하여 무선 송수신부(24)에 출력한다.When the MCU 26 receives the emergency signal from the mobile node 10, the MCU 26 generates an emergency message signal including its identification ID and location information and outputs the emergency message signal to the wireless transceiver 24. In addition, the MCU 26 forms a reception response signal and a mobile node configuration information message in response to the state information periodically transmitted from the plurality of mobile nodes 10, and outputs the received response signal and the mobile node configuration information message to the wireless transceiver 24. In addition, the MCU 26 forms a reception response signal in response to the emergency signal transmitted from the predetermined mobile node 10 and outputs the received response signal to the wireless transceiver 24.

도 5는 일실시예에 따른 PAN 관리 노드의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 도 5에 보인 바와 같이, PAN 관리 노드는 고정 노드(20)와 무선 송수신을 위한 무선 송수신부(24), 유선망(예컨대 이더넷 등)을 통해 모니터링 서버(30)와 유선 통신을 위한 유선 송수신부(35), 각 고정 노드(20)로부터 전달된 복수의 이동 노드(10)의 이동여부 상태 정보, 메모리(33), 전원을 공급하는 배터리(22), 각 구성요소를 제어하는 MCU(33)를 포함한다.5 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a PAN management node according to an embodiment. As shown in FIG. 5, the PAN management node includes a wired transceiver for wired communication with the monitoring server 30 through a wireless transceiver 24, a wired network (for example, Ethernet, etc.) and a fixed node 20. 35), the state of movement of the plurality of mobile nodes 10 transmitted from each fixed node 20, the memory 33, the battery 22 for supplying power, and the MCU 33 for controlling each component. Include.

무선 송수신부(24)는 센서 네트워크와 통신하기 위해 IEEE 802.15.4 MAC 기반으로 무선 통신하는 RF 송수신기로 구현될 수 있다.The wireless transceiver 24 may be implemented as an RF transceiver for wireless communication based on the IEEE 802.15.4 MAC to communicate with the sensor network.

메모리(33)에는 PAN을 구성하는 복수의 고정 노드(20)의 식별 ID, 고정 노드(20)의 위치정보, 각 고정 노드(20)가 설치된 분할 구역의 복수의 이동 노드의 상태 정보가 저장된다.In the memory 33, identification IDs of the plurality of fixed nodes 20 constituting the PAN, position information of the fixed nodes 20, and state information of the plurality of mobile nodes in the divided zones in which the fixed nodes 20 are installed are stored. .

유선 송수신부(35)는 모니터링 서버(30)와 유선망(예컨대, 이더넷) 통신을 수행한다.The wired transmission / reception unit 35 performs wired network (eg, Ethernet) communication with the monitoring server 30.

MCU(36)는 무선 송수신부(24)를 통해 소정 고정 노드(20)로부터 소정 이동 노드(10)의 상태 정보 또는 응급 신호를 수신하여 메모리(33)에 일시 저장하고, 이동 노드(10)들의 상태 정보 또는 응급 신호 메시지를 형성하여 유선 송수신부(35)에 출력한다.The MCU 36 receives the state information or the emergency signal of the predetermined mobile node 10 from the predetermined fixed node 20 through the wireless transceiver 24, and temporarily stores the state information or emergency signal in the memory 33 and stores the mobile nodes 10. Form the status information or emergency signal message and output to the wired transceiver 35.

도 6은 일실시예에 따른 이동 노드(10)와 고정 노드(20)를 각각 동작시키는 구동 소프트웨어의 구성을 보인 개략도이다. 도 6의 구동 소프트웨어는 이동 노드(10)의 MCU(16)과 고정 노드(20)의 MCU(26)의 제어동작을 구현한다. 도 6에 보인 바와 같이, 이동 노드(10)의 구동 소프트웨어(100)는 정지 상태시 동작하는 정지 매니저(101), 이동 상태 감지시 동작하는 이동 매니저(102), 근거리 무선 통신을 위한 802.15.4 MAC부(104)를 포함한다. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of driving software for operating the mobile node 10 and the fixed node 20 according to an embodiment. The driving software of FIG. 6 implements control operations of MCU 16 of mobile node 10 and MCU 26 of fixed node 20. As shown in FIG. 6, the driving software 100 of the mobile node 10 includes a stop manager 101 operating in a stationary state, a mobile manager 102 operating in a moving state sensing, and 802.15.4 for short-range wireless communication. MAC unit 104 is included.

이동 노드(10)의 정지 매니저(101)는 물류에 대한 주기적인 상태 정보를 형성하여 802.15.4 MAC부(104)에 제공하여 보고하는 절차를 수행하고, 움직임 감지부(11)의 감지신호를 인가받아 물류의 움직임 여부를 인식한다. The stop manager 101 of the mobile node 10 forms a periodic state information on the logistics, provides the 802.15.4 MAC unit 104 with a report, and reports the detected signal of the motion detector 11. It recognizes the movement of logistics with authorization.

이동 노드(10)의 이동 매니저(102)는 움직임 감지부(11)의 감지신호에 기초하여 물류의 비인가된 움직임이 있을 경우 실행된다. 이동 노드(10)의 이동 매니저(102)는 고정 노드(20)의 이동 매니저(202)와 802.15.4 MAC부(104)만을 통해 통신하며, 비인가된 움직임이 발생한 이동 노드의 식별ID를 802.15.4 MAC부(104)를 통해 고정 노드(20)에 전송한다. The movement manager 102 of the mobile node 10 is executed when there is an unauthorized movement of logistics based on the detection signal of the motion detection unit 11. The mobile manager 102 of the mobile node 10 communicates with the mobile manager 202 of the fixed node 20 only through the 802.15.4 MAC unit 104, and transmits the identification ID of the mobile node in which unauthorized movement has occurred. 4 is transmitted to the fixed node 20 through the MAC unit 104.

고정 노드(20)의 구동 소프트웨어(200)는 이동 노드(10)의 정지 상태 정보 수신시 동작하는 정지 매니저(201), 이동 노드(10)의 이동 상태 정보 수신시 동작하는 이동 매니저(202), 패킷 제어 매니저(203), 근거리 무선 통신을 위한 802.15.4 MAC부(204), 고정 노드(20)간의 무선 센서 네트워크 생성 및 연결 기능을 하는 네트워크 연결부(205), 정지 매니저(201)의 동작시 802.15.4 MAC부(204)를 동작시키고 이동 매니저(202)의 동작시 네트워크 연결부(205)를 동작시키는 주처리부(206)에 의해 동작된다.The driving software 200 of the fixed node 20 may include a stop manager 201 operating when the mobile node 10 receives the stationary state information, a mobile manager 202 operating when the mobile node 10 receives the moving state information, In operation of the packet control manager 203, the 802.15.4 MAC unit 204 for short-range wireless communication, the network connection unit 205 for generating and connecting a wireless sensor network between the fixed nodes 20, and the stop manager 201. It is operated by the main processor 206 which operates the 802.15.4 MAC unit 204 and operates the network connection unit 205 in the operation of the mobile manager 202.

고정 노드(20)의 패킷 제어 매니저(203)는 네트워크 연결부(205), 정지 매니저(201), 이동 매니저(202)에서 각각 생성된 패킷을 802.15.4 MAC부(204)로 전달을 하고, 802.15.4 MAC부(204)로부터 전달받은 패킷을 분석하여 상위 레이어인 네트워크 연결부(205), 정지 매니저(201), 이동 매니저(202)에 전달하는 역할을 한다.The packet control manager 203 of the fixed node 20 forwards the packets generated by the network connection unit 205, the stop manager 201, and the mobile manager 202 to the 802.15.4 MAC unit 204, respectively. .4 It analyzes the packet received from the MAC unit 204 and delivers it to the network connection unit 205, the stop manager 201, and the mobile manager 202, which are upper layers.

고정 노드(20)의 주처리부(206)는 자신의 식별ID와 위치정보 및 움직임이 발생한 이동 노드(10)의 식별ID를 포함하는 응급 메시지 신호를 형성하여 802.15.4 MAC부(204)만을 통해 관리 노드(20P)에 전송한다.The main processing unit 206 of the fixed node 20 forms an emergency message signal including its identification ID, location information, and the identification ID of the mobile node 10 in which the movement occurred, and then through the 802.15.4 MAC unit 204 only. It sends to the management node 20P.

도 7은 일실시예에 따른 모니터링 서버(30)의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 도 7에 보인 바와 같이, 모니터링 서버(30)는 사용자 입력을 위한 각 고정 노드(20)의 위치정보와 이동 노드(10)별 위치 정보 및 상태 정보가 데이터베이스화된 데이터베이스(41), 메모리(43), 관리 노드(20P) 기능을 하는 고정 노드 및 모니터링 클라이언트(40)와 통신을 위한 유선 송수신부(44), 각 장치를 제어하는 MCU(46)를 포함한다.7 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of the monitoring server 30 according to an embodiment. As shown in FIG. 7, the monitoring server 30 includes a database 41 and a memory 43 in which location information of each fixed node 20, location information for each mobile node 10, and status information are databased for user input. ), A fixed node serving as a management node 20P, a wired transceiver 44 for communicating with the monitoring client 40, and an MCU 46 for controlling each device.

메모리(43)에는 이동 노드(10)의 위치 이동 알람 서비스 및 위치 정보 서비스를 위한 소프트웨어가 저장된다. The memory 43 stores software for the location movement alarm service and the location information service of the mobile node 10.

모니터링 서버(30)의 MCU(46)는 관리 노드(20P)로부터 송신된 이동 노드(10)의 상태 정보 또는 응급 신호를 수신하여 고정 노드(20)의 식별번호 별로 데이터베이스(41)에 저장 및 관리한다. The MCU 46 of the monitoring server 30 receives the state information or the emergency signal of the mobile node 10 transmitted from the management node 20P, and stores and manages it in the database 41 for each identification number of the fixed node 20. do.

도 8은 이동 노드(10)를 사용하는 물류관리 시스템의 메시지 전달 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 물류관리 시스템에서 이동 노드(10)에서 형성된 메시지가 모니터링 서버(30)로 전달되는 과정은 두 가지 상황으로 나뉜다. 한 가지 상황은 이동 노드(10)가 물류에 부착되어 고정되어 있는 경우 이고, 다른 한 가지 상황은 이동 노드(10)가 부착된 물류가 이동하고 있는 경우이다. 8 is a diagram schematically illustrating a message delivery process of a logistics management system using a mobile node 10. Referring to FIG. 8, a process in which a message formed at the mobile node 10 is transferred to the monitoring server 30 in the logistics management system is divided into two situations. One situation is the case where the mobile node 10 is attached and fixed to the logistics, and the other situation is the case where the logistics to which the mobile node 10 is attached is moving.

첫 번째로 이동 노드(10)가 물류에 부착되어서 주기적으로 모니터링 서버(30)에 보고하는 상황을 설명한다. 이동 노드(10)는 대기(Idle) 상태로서 수면(Sleep) 상태로 동작하다가 주기적으로 타이머에 의해서 깨어나 일시 활성(ACTIVE) 상태로 전환되며, 일시 활성(ACTIVE) 상태일 때 배터리의 잔류량과 이동 노드(BiTAG)의 식별 ID 등을 포함하는 상태 정보를 고정 노드(20)로 주기적으로 전송한다(S10). 이 경우에 이동 노드(10)는 상태정보의 전송을 완료하면 곧바로 수면(Sleep) 상태로 전환되는 것이 아니라, 일정 시간(예컨대, 수ms)동안 대기하여, 고정 노드(20)로부터 이동 노드 설정정보 메시지를 수신한다. First, a situation in which the mobile node 10 is attached to the logistics and periodically reports to the monitoring server 30 will be described. The mobile node 10 operates in a sleep state as an idle state, and then periodically wakes up by a timer and switches to an active state. When the mobile node 10 is in the active state, the remaining amount of battery and the mobile node are active. State information including the identification ID of the (BiTAG) is periodically transmitted to the fixed node 20 (S10). In this case, the mobile node 10 does not switch to the sleep state immediately after completing the transmission of the state information, but waits for a predetermined time (for example, several ms), and sets the mobile node configuration information from the fixed node 20. Receive the message.

그리고, 고정 노드(20)는 물류에 부착된 이동 노드(10)로부터 상태정보를 전송받으면 그에 대한 응답으로 수신 응답 및 이동노드 설정정보 메시지를 이동 노드(10)로 전송(S11)하고, 자신의 식별ID와 위치정보 및 이동 노드(10)로부터 전달받은 상태정보를 포함하는 이동 노드 상태정보 메시지를 형성하여 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 자신의 이웃 고정 노드(20')를 통하여 모니터링 서버(30)로 전달한다(S12). 이때, 모니터링 서버(30)에서는 이동 노드 상태정보 메시지에 포함된 위치정보와 상태정보를 데이터베이스(41)에 저장 및 관리한다.When the fixed node 20 receives the state information from the mobile node 10 attached to the logistics, the fixed node 20 transmits a reception response and a mobile node setting information message to the mobile node 10 in response thereto (S11). A mobile node status information message including an identification ID, location information, and status information received from the mobile node 10 is formed to the monitoring server 30 through its neighbor fixed node 20 'using a sensor network protocol. Transfer (S12). At this time, the monitoring server 30 stores and manages location information and status information included in the mobile node status information message in the database 41.

두 번째로, 이동 노드(10)가 부착된 물류가 이동하고 있는 경우, 즉, 이동 노드(10)가 이동 상태에 있을 경우에는 움직임을 감지한 이동 노드(10)가 수면(Sleep) 상태에서 깨어나서 활성(ACTIVE) 상태로 전환되어 응급 신호 및 이동 노 드(10)의 식별 ID를 송신한다(S13). 이때, 이동 노드(10)는 자신과 가장 가까이에 있는 고정 노드(20)로부터 ID요청 메시지를 수신하고, 자신의 물류의 식별ID를 포함하는 ID응답 메시지를 고정 노드(20)로 전송한다. ID응답 메시지를 전달받은 고정 노드(20)는, 자신의 식별 ID 및 위치정보와 ID응답 메시지를 전송한 물류의 식별ID정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 자신의 이웃 고정 노드(20')를 통하여 모니터링 서버(30)로 전달한다(S14). 모니터링 서버(30)는 수신된 메시지가 응급 메시지인지 아닌지 판단하여 응급 메시지가 수신된 경우, 응급 메시지에 포함된 이동 노드(10)의 식별ID와 고정 노드(20)의 위치 정보에 기초하여, 자기 자신에게 정보 전달을 요청한 모니터링 클라이언트(40)에게 TCP/IP 프로토콜에 따른 통신을 통해 위급 알람 서비스 및 위치 표시 서비스를 제공(S16)하고, 관리자는 모니터링 클라이언트(40)를 통해 현재 이동 노드(10)의 이동 상황을 모니터링할 수 있다. Second, when the logistics to which the mobile node 10 is attached is moving, that is, when the mobile node 10 is in the moving state, the mobile node 10 that detects the movement wakes up from the sleep state. Transition to the active (ACTIVE) state and transmits the emergency signal and the identification ID of the mobile node (10) (S13). At this time, the mobile node 10 receives the ID request message from the fixed node 20 closest to itself, and transmits an ID response message including the identification ID of its logistics to the fixed node 20. The fixed node 20 receiving the ID response message forms an emergency message including its identification ID and location information and the identification ID information of the logistics that transmitted the ID response message to fix its neighbor using a sensor network protocol. The node 20 'is transferred to the monitoring server 30 (S14). The monitoring server 30 determines whether the received message is an emergency message, and when an emergency message is received, based on the identification ID of the mobile node 10 and the location information of the fixed node 20 included in the emergency message, Provides an emergency alarm service and a location indication service to the monitoring client 40 requesting the information transfer to him (S16) through communication according to the TCP / IP protocol, and the administrator through the monitoring client 40 the current mobile node 10 You can monitor the status of your movements.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따르면, BiTAG와 무선 센서 네트워크를 이용하여, BiTAG(이동 노드)가 부착된 물류에 대해서 이동 상태를 감지하고 이동된 위치를 인식할 수 있게 된다. 또한, 이동 노드(10)가 수면 상태와 활성 상태간의 상태 전환하여 동작하므로, 배터리로 대략 1년 이상 동작할 수 있다.According to this configuration, according to the present invention, the BiTAG and the wireless sensor network can be used to detect the movement state and recognize the moved position with respect to the logistics to which the BiTAG (mobile node) is attached. In addition, since the mobile node 10 operates by switching a state between the sleep state and the active state, the mobile node 10 may operate for about one year or more with a battery.

또한, 물류가 소정 시점에 어느 구역에 있는지 정확하게 파악할 수 있고, 물류가 어떤 경로로 이동하였는지 확인할 수 있다. 종래에 관리자가 일일이 체크하여 관리하는 시스템과 달리 센서 네트워크 인프라를 이용하여 모니터링 서버에 물류의 위치 정보 및 이동 정보가 저장되며, 저장된 정보들은 데이터베이스에 저장되어 관 리의 편의를 제공한다.In addition, it is possible to pinpoint which zone the logistics are in at any given time, and determine which path the logistics have traveled. Unlike the system that the administrator checks and manages conventionally, the location information and movement information of the logistics are stored in the monitoring server using the sensor network infrastructure, and the stored information is stored in the database to provide convenience of management.

본 발명에 따른 BiTAG를 이용한 물류관리 시스템은 물류의 도난이나 비정상적인 이동을 미리 감지하여 관리자에게 경고를 전달하므로, 물류가 이동되는 것을 미연에 방지할 수도 있다.Logistics management system using BiTAG according to the present invention detects theft or abnormal movement of the logistic in advance and delivers a warning to the manager, it is possible to prevent the logistics from moving in advance.

또한, 물류는 폭발물에 한정되는 것이 아니라, 미술관의 고가의 미술품, 물류센터의 귀금속, 또는 상시 관리가 필요한 물류에도 적용할 수 있다.In addition, logistics is not limited to explosives, but can be applied to expensive art works of art galleries, precious metals of distribution centers, or logistics requiring constant management.

도면으로 도시하지 않았으나, 다른 실시예에 따라, 이동 노드(10)와 고정 노드(20) 사이의 양방향 통신을 통하여, 물류에 이동 경로 설정 기능과 지정 위치 동작 기능을 제공할 수 있다. 이동 경로 설정 기능은 물류에 이동 경로를 미리 지정하여, 지정된 이동 경로를 벗어나는 경우, 응급 메시지를 모니터링 서버에 전송하는 기능이다. 이 기능에 의해 물류가 안전한 경로로만 이동되도록 할 수 있다. 지정 위치 동작 기능은 미리 지정된 위치 영역에서는 움직임이나 이동을 허용하고, 지정된 위치 이외의 영역에서는 응급 메시지를 모니터링 서버로 전송하는 기능이다. Although not shown in the drawings, according to another embodiment, through the two-way communication between the mobile node 10 and the fixed node 20, it is possible to provide the movement path setting function and the designated location operation function to the logistics. The movement path setting function assigns a movement path to the logistics in advance and transmits an emergency message to the monitoring server when it moves out of the designated movement path. This feature ensures that logistics are only moved in a safe path. The designated location operation function allows movement or movement in a predetermined location area and transmits an emergency message to the monitoring server in an area other than the designated location.

이러한 본원 발명의 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Such a method and apparatus of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for ease of understanding, but this is merely exemplary, and those skilled in the art may have various modifications and equivalent embodiments therefrom. I understand that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

도 1은 본 실시예에 따라 물류가 적재된 복수의 분할 구역에 고정 노드를 설치하여 물류를 관리하는 상태를 보인 것이다.1 illustrates a state in which a fixed node is installed in a plurality of divided zones in which logistics are loaded according to the present embodiment, thereby managing logistics.

도 2는 일실시예에 따른 물류관리 시스템의 구성을 보인 개략도이다.2 is a schematic view showing the configuration of a logistics management system according to an embodiment.

도 3은 일실시예에 따른 이동 노드의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 3 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a mobile node according to one embodiment.

도 4는 일실시예에 따른 고정 노드의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 4 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a fixed node according to an embodiment.

도 5는 일실시예에 따른 PAN 관리 노드의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 5 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a PAN management node according to an embodiment.

도 6은 일실시예에 따른 이동 노드와 고정 노드를 각각 동작시키는 구동 소프트웨어의 구성을 보인 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a configuration of driving software for operating a mobile node and a fixed node according to an embodiment.

도 7은 일실시예에 따른 모니터링 서버의 하드웨어 구성을 보인 개략도이다. 7 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a monitoring server according to an embodiment.

도 8은 이동 노드를 사용하는 물류관리 시스템의 메시지 전달 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.8 is a diagram schematically illustrating a message delivery process of a logistics management system using a mobile node.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 이동 노드 11 : 움직임 감지부10: mobile node 11: motion detector

12, 22 : 배터리 13, 23, 33 : 메모리 12, 22: battery 13, 23, 33: memory

14, 24 : 무선 송수신부 15 : 상태 표시부14, 24: wireless transceiver 15: status display

16, 26, 36 : MCU 20 : 고정 노드16, 26, 36: MCU 20: fixed node

20_1~20_8 : 고정 노드 30 : 모니터링 서버20_1 ~ 20_8: Fixed node 30: Monitoring server

40 : 모니터링 클라이언트 40: monitoring client

Claims (19)

BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템으로서, As a logistics management system using BiTAG, 물류에 부착되어 이동여부에 따른 상태 정보를 주기적으로 송신하고 상기 물류의 이동 발생시 응급 신호를 송신하는 복수의 이동 노드, A plurality of mobile nodes attached to the logistics to periodically transmit status information according to the movement status and to transmit an emergency signal when the movement of the logistics occurs; 미리 설정된 수의 이동 노드와 근거리 무선 통신하며 상기 이동 노드의 상태 정보/응급 신호를 수신하여 전달하는 적어도 하나의 고정 노드, At least one fixed node for short-range wireless communication with a predetermined number of mobile nodes and for receiving and transmitting status information / emergency signals of the mobile nodes, 상기 고정 노드와 유선망으로 연결되어 고정 노드로부터 상기 상태 정보/응급 신호를 전송받아 데이터베이스화하고 상기 데이터베이스의 정보에 기초하여 상기 이동 노드들의 위치 이동 알람 서비스를 제공하는 모니터링 서버를 포함하고,A monitoring server connected to the fixed node via a wired network to receive and receive the state information / emergency signal from the fixed node to make a database, and provide a location movement alarm service of the mobile nodes based on the information of the database; 상기 고정 노드는 상기 응급 신호를 수신시 자신의 식별 ID 및 위치 정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버로 전송하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The fixed node forms an emergency message including its identification ID and location information upon receiving the emergency signal, and transmits the emergency message to the monitoring server. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동 노드는 양방향 통신을 수행하는 BiTAG이며, 상기 물류의 움직임이 없는 상태에서는 정보 송신만 가능한 수면 모드로 진입하여 일정 주기로 웨이크업(wake up)되어, 상기 고정 노드로부터의 전송된 수신 응답 및 이동 노드 설정 정보를 수신하고, 비인가된 움직임이 감지되는 경우 정보 송신 및 수신이 모두 가능한 활동 모드로 전환되어 응급 신호를 상기 고정 노드로 송신하는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템. The mobile node is a BiTAG that performs bidirectional communication, and when there is no movement of the logistic, the mobile node enters a sleep mode capable of only transmitting information and wakes up at a predetermined period, thereby transmitting and receiving a response from the fixed node. Receiving node configuration information, and if an unauthorized movement is detected, switch to an active mode capable of both transmitting and receiving information to transmit an emergency signal to the fixed node, logistics management system using BiTAG. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이동 노드 설정 정보 메시지는 이동여부 표시 기능의 활성화 설정, 보고주기 설정을 포함한 설정 정보를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The mobile node setting information message includes setting information including an activation setting of a movement indication function and a reporting period setting. 제3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이동 노드에는 식별ID, 상기 수면 모드일 때 해당 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 상태일 때 이동된 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 공통 채널 정보가 저장되는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The mobile node stores an identification ID, channel information for wireless communication with a fixed node of a corresponding area in the sleep mode, and common channel information for wireless communication with a fixed node of a moved area in a mobile state. Logistics management system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정 노드는 복수 개이며, The fixed node is a plurality, 상기 이동 노드와 고정 노드간에는 802.15.4MAC 프로토콜을 이용하여 통신하고, 고정 노드들 사이에서는 센서 네트워크 프로토콜을 이용하여 통신하여 각각의 이동 노드에 대한 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.BiTAG, which communicates between the mobile node and the fixed node using the 802.15.4MAC protocol, and communicates between the fixed nodes using the sensor network protocol, transmits state information about each mobile node to the monitoring server. Logistics management system. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 복수의 고정 노드는 무선 센서 네트워크를 구성하고, 상기 무선 센서 네트워크의 복수의 고정 노드들은 이웃한 고정 노드를 통해 멀티홉 방식으로 데이터를 전달하는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The plurality of fixed nodes constitute a wireless sensor network, and the plurality of fixed nodes of the wireless sensor network deliver data in a multi-hop manner through neighboring fixed nodes. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 복수의 고정 노드들을 그룹화하여 복수의 PAN(Personal Area Network)을 구성하고, Grouping the plurality of fixed nodes to form a plurality of PANs (Personal Area Network), 각 PAN을 구성하는 상기 복수의 고정 노드 중 하나는 나머지 고정 노드들로부터 상기 상태 정보를 전송받아 유선망을 통해 상기 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 관리 고정 노드로 동작하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.One of the plurality of fixed nodes constituting each PAN receives the status information from the remaining fixed nodes and operates as a management fixed node for transmitting the status information to the monitoring server through a wired network, using a BiTAG logistics management system . 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 관리 고정 노드는 각 PAN의 고정 노드들이 각각 관리하는 이동 노드의 이동 상태 정보를 수집하고, 각 관리 고정 노드는 수집된 이동 노드의 이동 상태 정보를 유선망을 통해 상기 모니터링 서버로 전송하는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The management fixed node collects mobile state information of mobile nodes managed by fixed nodes of each PAN, and each managed fixed node transmits collected mobile state information of mobile nodes to the monitoring server through a wired network. Logistics management system using BiTAG. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 이동 노드는, The mobile node, 이동 노드가 부착되어있는 물류의 움직임을 감지하는 움직임 감지부, Motion detection unit for detecting the movement of the logistics that the mobile node is attached, 전원을 공급하는 배터리, Battery powered, 이동 노드의 식별ID, 자신이 속하는 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보, 이동 발생시 다른 구역의 고정 노드와 무선 통신을 위한 채널 정보를 저장하는 메모리, A memory storing the identification ID of the mobile node, channel information for wireless communication with the fixed node in the zone to which it belongs, and channel information for wireless communication with the fixed node in another zone when the movement occurs; 외부 안테나를 구비한 무선 송수신부, Wireless transceiver having an external antenna, 물류가 이동되는지 여부를 표시하는 상태 표시부, A status indicator indicating whether the logistics are moving, 상기 움직임 감지부의 감지신호에 기초하여 이동 노드가 정지상태인 경우 상태 정보를 형성하여 주기적으로 상기 무선 송수신부를 통해 송신하고, 상기 이동 노드가 움직이는 경우 응급 신호를 생성하여 상기 무선 송수신부를 통해 송신하는 MCU를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템. MCU, which forms state information based on the detection signal of the motion detection unit and transmits the state information periodically through the wireless transceiver, and generates and transmits an emergency signal when the mobile node moves through the wireless transceiver. Including, logistics management system using BiTAG. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 움직임 감지부는 전방 좌우의 방향에 대한 움직임 및 미세한 진동을 감지하는 복수의 기울기 센서를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The movement detection unit includes a plurality of tilt sensors for detecting the movement and the fine vibration in the front left and right directions, logistics management system using BiTAG. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 고정 노드는, The fixed node, 이동 노드 또는 이웃한 고정 노드와 무선 송수신을 위한 무선 송수신부,Radio transceiver for radio transmission and reception with a mobile node or a neighboring fixed node, 식별 ID, 자신이 관리하는 분할 구역의 이동 노드들과 통신을 위한 채널 정보, 위치 정보, 다른 분할 구역의 이동 노드와 통신을 위한 공통 채널 정보를 저장하는 메모리,A memory for storing an identification ID, channel information for communicating with mobile nodes in a partition that it manages, location information, and common channel information for communicating with mobile nodes in another partition; 전원을 공급하는 배터리, Battery powered, 소정 이동 노드로부터 응급 신호를 수신시 자신의 식별ID와 위치 정보를 포 함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 무선 송수신부를 통해 상기 모니터링 서버로 송신하는 MCU를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.And an MCU which forms an emergency message including its identification ID and location information when receiving an emergency signal from a predetermined mobile node and transmits the emergency message to the monitoring server through the wireless transceiver. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 MCU는 상기 이동 노드로부터의 주기적인 상태 보고 메시지를 수신시, 이동 표시 기능의 활성화 설정, 보고주기 설정을 포함한 이동 노드 설정 신호, 수신 응답 신호를 형성하여 상기 무선 송수신부를 통해 상기 이동 노드로 송신하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.When the MCU receives the periodic status report message from the mobile node, the MCU generates a mobile node setting signal including an activation setting of a mobile display function, a reporting period setting, a reception response signal, and transmits the received response signal to the mobile node through the wireless transceiver. Logistics management system using BiTAG. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드는 양방향 통신을 수행하여, 물류가 안정한 경로로만 이동되도록 물류의 이동 경로를 미리 지정하고 이동 노드가 지정된 이동 경로를 벗어나는 경우 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버에 전송하는 이동 경로 설정 기능을 수행하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The mobile node and the fixed node performs bidirectional communication, so that the movement path of logistics is previously specified so that the logistics move only in a stable path, and when the mobile node leaves the designated movement path, an emergency message is formed and transmitted to the monitoring server. Logistics management system using BiTAG, which performs the route setting function. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드는 양방향 통신을 수행하여, 미리 지정된 위치 영역에서는 이동 노드의 움직임이나 이동을 허용하고, 지정된 위치 이외의 영역에서는 이동 노드의 움직임이나 이동 발생시 응급 메시지를 모니터링 서버로 전송하는 지정 위치 동작 기능을 수행하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.The mobile node and the fixed node perform bidirectional communication to allow movement or movement of the mobile node in a predetermined location area, and transmit an emergency message to the monitoring server when the movement or movement of the mobile node occurs in an area other than the designated location. Logistics management system using BiTAG, which performs the designated position operation function. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 이동 노드와 상기 고정 노드 사이의 양방향 통신을 통해, 상기 모니터링 서버로부터의 경고 메시지를 상기 이동 노드에 전달하여 상기 상태 표시부에 표시하게 하는 BiTAG를 이용한 물류 관리 시스템.Logistics management system using BiTAG through the bi-directional communication between the mobile node and the fixed node, to transmit a warning message from the monitoring server to the mobile node to be displayed on the status display. 복수의 물류에 부착되는 이동 노드, 상기 복수의 이동 노드와 근거리 무선 통신하는 고정 노드, 상기 고정 노드와 유선통신하는 모니터링 서버를 포함하는 물류 관리 시스템에서 BiTAG를 이용한 물류 관리 방법으로서,A logistics management method using BiTAG in a logistics management system including a mobile node attached to a plurality of logistics, a fixed node for short-range wireless communication with the plurality of mobile nodes, and a monitoring server for wired communication with the fixed node, 복수의 이동 노드가 해당 물류의 움직임 여부를 감지하여 상기 이동 노드의 식별 ID 등을 포함하는 상태 정보를 주기적으로 상기 고정 노드로 전송하는 단계;Detecting, by a plurality of mobile nodes, whether or not a movement of the corresponding logistics is performed, and periodically transmitting state information including an identification ID of the mobile node to the fixed node; 소정 이동 노드가 자신이 부착된 물류의 움직임을 감지한 경우 응급 신호를 상기 고정 노드로 전송하는 단계;Transmitting an emergency signal to the fixed node when a predetermined mobile node detects a movement of the logistics to which the mobile node is attached; 상기 고정 노드가 상기 상태 정보를 수신시 상기 모니터링 서버로 전달하고, 상기 응급 신호를 수신시 자신의 식별 ID 및 위치 정보를 포함하는 응급 메시지를 형성하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계;Receiving, by the fixed node, the status information to the monitoring server, and when receiving the emergency signal, forming an emergency message including its identification ID and location information and transmitting the emergency message to the monitoring server; 상기 모니터링 서버가 상기 상태 정보와 상기 응급 신호를 해당 이동 노드별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 방법.And monitoring, by the monitoring server, the state information and the emergency signal by database for each mobile node, and storing and managing the state information. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 고정 노드가 상기 이동 노드의 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계는,The step of the fixed node to transmit the status information of the mobile node to the monitoring server, 복수의 고정 노드들이 무선 센서 네트워크를 구성하고, 상기 복수의 고정 노드들이 멀티홉하여 상기 이동 노드의 상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하여 이루어지는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 방법. A plurality of fixed nodes constitute a wireless sensor network, the plurality of fixed nodes are multi-hop to transmit the status information of the mobile node to the monitoring server, logistics management method using BiTAG. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 물류의 움직임 여부를 감지하는 단계는, 저전력의 복수의 디지털 기울기 센서를 이용하는 것인, BiTAG를 이용한 물류 관리 방법.The step of detecting the movement of the logistics, logistics management method using a BiTAG using a plurality of low power digital tilt sensor. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 이동 노드가 상태 정보를 주기적으로 상기 고정 노드로 전송하는 단계는, 정보 수신만 가능한 수면 모드로 진입하여 일정 주기로 웨이크업(wake up)되어 상태 정보를 형성하여 상기 고정 노드로 송신하고, 상기 고정 노드로부터 전송된 수신 응답 및 이동 노드 설정 정보를 수신하는 단계를 포함하고,The step of periodically transmitting the state information to the fixed node by the mobile node, enters a sleep mode capable of receiving information only, wakes up at a predetermined period to form state information, and transmits the state information to the fixed node. Receiving the reception response and the mobile node configuration information sent from the node, 상기 이동 노드가 응급 신호를 상기 고정 노드로 전송하는 단계는, 정보 송신 및 수신이 모두 가능한 활동 모드로 전환되어 응급 신호를 형성하여 상기 고정 노드로 송신하는 단계를 포함하는, BiTAG를 이용한 물류 관리 방법.The transmitting of the emergency signal to the fixed node by the mobile node may include switching to an active mode capable of both transmitting and receiving information, forming an emergency signal, and transmitting the emergency signal to the fixed node. .
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