KR101057784B1 - 휴대형 ｒｆｉｄ 리더를 위한 임베디드형 미들웨어플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템에 관한 것으로, RFID 휴대형 장치에 탑재할 애플리케이션을 개발하는 데 필수적인 하드웨어 제어부분 및 RFID 태그 정보 처리 기능, 처리된 태그 정보를 엔터프라이즈 시스템으로 다양한 통신 채널을 통해 태그 정보를 전달하는 기능 등을 솔루션 형태로 제공하여, 사용자가 애플리케이션의 비즈니스 로직 및 UI 부분만 개발하면 되는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드 미들웨어 플랫폼을 제공한다.

이를 위한 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼은, 엔진 코어 모듈, 리소스 매니저먼트 컴포넌트, 태그데이터 트랜스레이션 컴포넌트, 리더 인터페이스 컴포넌트, 필터 인터페이스 컴포넌트, 컨넥터 인터페이스 컴포넌트, 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트, 모바일 에이전트, 모바일 유저 애플리케이션, 모바일 애드미니스트레이터 등을 포함하여 구성한다.

RFID, 임베디드, 미들웨어, 플랫폼, 솔루션, 애플리케이션, 모바일, 단말기

Description

휴대형 ＲＦＩＤ 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템{An Embeded Type Middleware Flatform For Handheld RFID Reader And Handheld Device Loading Thereof, And Interlock System Using Thereof}

본 발명은 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RFID 휴대형 장치에 탑재할 애플리케이션을 개발하는 데 필수적인 하드웨어 제어부분 및 RFID 태그 정보 처리 기능, 처리된 태그 정보를 엔터프라이즈 시스템으로 다양한 통신 채널을 통해 태그 정보를 전달하는 기능 등을 솔루션 형태로 제공하여, 사용자가 애플리케이션의 비즈니스 로직 및 UI 부분만 개발하면 되는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드 미들웨어 플랫폼을 제공하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템에 관한 것이다.

최근 사물에 전자태그(RFID: Radio Frequency Identification)를 부착하여 사물의 정보를 확인하고(Identification) 주변 상황정보를 감지하는(sensing) RFID 및 USN 기술이 등장하였다. 이 기술은 바코드를 대체하여 상품 관리를 지능화함으로써 유통 및 물품 관리뿐만 아니라 시큐리티(security), 세이프티(safety), 환경 관리 등에 혁신을 선도, 인간(Anyone)만이 아니라 사물(Anything)까지 정보화를 실현하는 핵심 기술로 부각되고 있다.

미국, 일본 등 선진국에서는 수년 전부터 다양한 프로젝트를 통해서 RFID/USN 기술을 적극 지원하고 있으며, 미래의 기술인 RFID기술은 교통, 물류, 환경, 재난구조, 국방, 홈 네트워크 등 다양한 실생활에서 활용되어 풍요로운 삶을 제공하는 유비쿼터스 사회의 구현을 위한 필수적 기술 분야이다.

RFID/USN은 필요한 모든 것(곳)에 전자태그를 부착하고(Ubiquitous) 이를 통해서 사물의 인식 정보만이 아니라 주변의 환경정보(온도, 습도, 오염정보, 균열정보 등)까지 탐지하여 이를 실시간으로 네트워크에 연결, 정보를 관리하는 것으로(Network) 궁극적으로 모든 사물에 컴퓨팅(computing) 및 커뮤니케이션(communication) 기능을 부여하여 언제든지(anytime), 어디서나(anywhere), 무엇이든(anything) 통신 가능한 유비쿼터스 환경을 구현하는 것이다. RFID/USN 기술은 먼저 인식 정보를 제공하는 RFID를 중심으로 발전하고 이에 센싱 기능이 추가된 USN 형태로 발전할 것이다.

향후 본 기술의 이용은 칩의 가격, 크기, 성능 등 전자태그(센서) 기술의 발전에 따라 시장 내에 적용이 확산되면서 단계적으로 발전할 것으로 예상되며, 전자태그가 소형화, 지능화되는 데 비하여 가격은 수 센트로 저가화가 실현되면 물류/ 유통 분야 및 환경, 재해예방, 의료관리, 식품관리 등 실생활에서의 적용이 확대될 것으로 전망된다.

전자태그에 통신이 부가되고 점차 주위 환경을 감지하는 센싱 기능이 부가되어 능동적으로 정보를 처리하는 지능형 초소형 네트워크 단말로 발전하며, 현재의 고정된 개체 인식 코드 수준에서 2007년경엔 다기능 태그에 의한 상황인지 처리 수준으로 진화하고, 2010년 이후에는 개체 간 통신기능을 갖춘 지능형 u-센서 네트워크로 발전할 것으로 예상된다.

한편, RFID 리더를 탑재한 휴대형 단말기는 제한된 리소스를 사용하는 OS(WinCE, Windows Mobile 5.0 등) 및 사용자 애플리케이션을 가지며 이동성이 중요시되는 고객 관리, 고정 자산 관리, 유통 분야 등에 빠른 속도로 적용, 진행 중에 있다.

이러한 분야에서 존재하는 레거시(Legacy) 시스템에 RFID를 직접 통합, 배치하려는 것은 시스템에 많은 위험 요소를 갖게 하였고, 초기 단계인 RFID 산업 특성상 해당 기술을 적용하여 시스템을 구축하는 것은 고 위험을 초래하게 된다. 이것은 많은 업체가 RFID를 평가할 때 산업 자동화 측면에서 매력적인 기술로 인지를 하면서도 시스템 도입을 시장 활성화 단계까지 미루는 RFID 산업 발전의 저해 요소로 자리매김하게 된다.

또한, 많은 기회 비용을 들여 시스템에 RFID 기술을 적용, 구축하더라도 시스템 내의 기능 확장, 휴대형 단말기의 구동 환경 변화, 외부 채널들과의 인터페이스 변화는 유지 보수 비용의 증대를 초래하고, RFID 기술 표분의 확장 및 변경 시 시스템이 능동적으로 대처할 수 없는 문제를 가지게 된다.

RFID 시스템을 적용하는데 있어 필요한 소프트웨어적인 고려 사항들로 인해 엔터프라이즈 시스템(Enterprise System)의 비즈니스 로직 및 사용자 인터페이스 요구 사항들에 대해 적절한 시간을 분배할 수 없다는 문제는 개발 기간 및 구축에 들어가는 소요 비용의 증대를 초래하였고 산업에 실시간 형태로 적용하여 업무 효율의 증대를 유발하고자 하는 업체들에게는 적합한 ROI를 갖게 하지 못한다.

현재 RFID 미들웨어는 고정형 RFID 리더를 지원하는 제품들이며 휴대형 RFID 리더를 지원하는 형태의 미들웨어는 제공되고 있지 않아, 각각의 휴대형 RFID 제품마다 소프트웨어를 단발성으로 개발하는 형태로 시스템을 구축하고 있으며 이는 프로그램의 확장성 및 하드웨어 장비에 대한 종속성이 높아져 차후에 운영상에도 RFID 리더의 교체 등이 용이하지 않은 문제 등을 내포하고 있다.

또한, 국내외 RFID 리더 제품들은 RFID 태그 스캐닝 기능을 가지고 실시간 물류 추적 서비스, 물품 반출입, 자산관리서비스 등에 필수 장비로 활용되고 있으며 서비스의 다양화와 새로운 기능의 요구에 따라 RFID 리더 기술은 크게 소형화, 무선화, 지능화되는 것에 초점이 맞추어져 있는 상황이다. 따라서 다양한 RFID 리더 기술을 뒷받침하기 위해선 새로운 응용서비스 플랫폼으로 활용될 수 있는 컨버전스형 소프트웨어 개발이 절실히 요구된다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, RFID 휴대형 장치에 탑재할 애플리케이션을 개발하는 데 필수적인 하드웨어 제어부분 및 RFID 태그 정보 처리 기능, 처리된 태그 정보를 엔터프라이즈 시스템으로 다양한 통신 채널을 통해 태그 정보를 전달하는 기능 등을 솔루션 형태로 제공하여, 사용자가 애플리케이션의 비즈니스 로직 및 UI 부분만 개발하면 되는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드 미들웨어 플랫폼을 제공하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 확대되어 가는 휴대형 RFID 리더 시장의 요구에 따라 PDA 타입의 휴대형 장치 내에 포함된 RFID 리더를 이용하여 시스템을 구축할 때 PDA에서 실행되는 소프트웨어를 손쉽게 개발할 수 있는 플랫폼 및 휴대형 기기와 RFID 리더 간에 필요한 사용자 인터페이스를 제공함으로써 간편하고 다양한 응용에 적용할 수 있도록 제반 기능들을 통합화, 지능화한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 RFID 리더를 포함한 장치 내에 미들웨어를 통합함으로써 다양한 임베디드 운영 환경과 RFID 리더 모듈을 지원하고, 임베디드 장치의 특성인 제한된 리소스 환경에서도 임베디드 미들웨어 컴포넌트 모듈 을 활용함으로써 운영체계 환경에 독립적으로 구동될 수 있는 소프트웨어를 개발할 수 있도록 구조를 제공하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 업무를 구현한 응용프로그램 내에서 직접 리더, 필터, 커넥터 기능 등을 통합 구현하는 방식이 아닌 미들웨어가 제시하고 있는 프레임워크를 사용하여 리소스를 필요 시에 요청 후 사용함으로써 RFID 리더를 장착한 단말 장치의 구동 환경 변화, 외부 통신 채널 인터페이스 변화 등에 유연한 구조를 제시한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 RFID 리더의 소프트웨어 관점에서 고려해야 할 사항, 시스템의 기능확장, 장치 구동 환경 변화, 외부 통신 채널 상의 인터페이스 변화, RFID 기술 표준의 확장 등 RFID 시스템 구축에 필요한 다양한 운영 환경을 지원하면서 미들웨어 내의 다양한 모듈 기능을 활용하여 산업체들의 요구사항을 적시에 적용함으로써 시스템의 슬림화, 통합화, 지능화를 유도하고 관리 편의성과 구축 비용 절감 등을 통해 산업 우위의 경쟁력을 확보할 수 있는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 RFID 리더 모듈을 포함한 장치 내에 미들웨어를 통합, 운영함으로써 다양한 임베디드 장치 운영 환경과 RFID 리더 모듈을 지원하고, 임베디드 장치의 특성인 제한된 리소스 환경에서도 다양한 임베디드 미들웨어 내에 포함된 단위 모듈을 활용함으로써 플랫폼 독립적으로 구동할 수 있는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 RFID 휴대형 장비에 탑재할 애플리케이션을 개발하는 데 있어 필수적인 하드웨어 제어 부분 및 RFID 태그 정보 처리 기능 등을 솔루션 형태로 제공하여 개발자는 애플리케이션의 업무 흐름 및 스크린(Screen) 부분만 개발하면 시스템이 구동되는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 RFID 리더를 포함한 장치에 탑재할 애플리케이션을 개발하는데 필수적인 휴대형 RFID 리더 인터페이스 기능, RFID 태그 정보 처리 및 필터링 기능, 엔진 리소스 관리 기능, 모바일 데이터베이스 처리 기능, 휴대형 단말 애플리케이션 인터페이스 처리 기능, 엔터프라이즈 시스템 연동을 위한 다양한 통신 채널 지원 기능, 모바일 데이터베이스를 마스터 데이터베이스와 동기화하는 기능 등을 미들웨어 형태로 제공하여 휴대형 RFID 리더를 이용해 시스템을 구축하고자 하는 사용자들에게 적합한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼은, 다수의 벤더에 의해 제공되는 RFID 리더들을 공통적인 인터페이스를 사용하여 미들웨어와 연동하도록 지원하는 리더 인터페이스 컴포넌트와; 상기 리더 인터페이스 컴포넌트로부터 전달된 RFID 태그 정보를 사용자 정의에 의해 가공, 처리하는 필터 인터페이스 컴포넌트와; 상기 필터 인터페이스 컴포넌트의 처리 결과 데이터를 외부 애플리케이션에 전달하는 컨넥터 인터페이스 컴포넌트와; 오프라인에서 처리된 데이터를 데이터베이스에 저장한 후 추후 온라인 상태가 되었을 때 데이터베이스에 저장된 데이터를 배치(Batch) 형태로 데이터베이스 서버와 동기화시키는 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트와; 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 장치 내에서 사용될 방식을 결정하는 모바일 애드미니스트레이터와; 상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 자동 또는 트리거 방식으로 RFID 처리 결과를 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 모바일 에이전트와; 상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 기능을 사용자에게 데모 형식으로 제공하는 모바일 유저 애플리케이션; 및 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼 내의 리소스 및 외부 채널과 연동되어 전달될 태그 이벤트 메시지에 대한 정형화된 형식의 제반 프레임워크를 제공하며 새로운 리소스 추가 개발 확장 시 필요한 서비스 프로바이더 프레임워크와 라이브러리를 제공하는 엔진 코어 모듈;을 포함한다.

상기 엔진 코어 모듈은 상기 리더 인터페이스 컴포넌트, 상기 필터 인터페이스 컴포넌트, 상기 컨넥터 인터페이스 컴포넌트 및 외부 채널과 연동하는 태그 데이터에 대한 정형화된 형식을 프레임워크 구조 형태로 지원하면서 새로운 모듈 지원시 개발에 필요한 라이브러리를 제공하는 핵심 컴포넌트 모듈로써, 사용자 애플리케이션 개발에 필요한 유틸리티 라이브러리를 지원하는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진 코어 모듈은 상기 모바일 에이전트 또는 모바일 클라이언트 애플리케이션에서 사용하려는 리소스를 구성 또는 동적 로딩 및 해제를 가능하게 하며, 모바일 데이터 베이스 커넥션 및 스레드 풀 관리, 메모리 관리를 담당하는 리소스 매니저먼트 컴포넌트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진 코어 모듈은 태그 데이터의 형식을 인코딩/디코딩 기능을 담당하여 태그 데이터를 외부 채널에 전달 시 정형화된 데이터 포멧 구조를 지원하는 태그데이터 트랜스레이션 컴포넌트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 필터 인터페이스 컴포넌트는 사용자의 입력 조건에 부합하는 내용의 태그 데이터만으로 태그들을 매칭해 그 결과를 확인할 수 있는 매칭 필터 그룹과, 엔터프라이즈 시스템에서 사용될 특정한 태그 이벤트 메시지로 변환하여 메시지를 전달하는 애그리게이션 필터 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모바일 애드미니스트레이터는 상기 모바일 에이전트 또는 상기 모바일 유저 애플리케이션에서 사용하고자 하는 미들웨어의 구성 요소를 등록, 수정, 삭제 및 환경을 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 모바일 애드미니스트레이터는, 에이전트 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 각각 리더, 애그리게이션 필터, 온라인 커넥터를 포함한 리소스를 하나씩 등록하여 자동화된 방식, 트리거된 방식으로 모바일 에이전트에서 해당 구성 정보(XML)를 참조할 수 있도록 하고, 사용자 모드 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 디바이스에 포함된 한 개의 리더 어댑터와 여러 개의 필터, 커넥터를 포함한 리소스를 필요한 만큼 등록하여 모바일 클라이언트 애플리케이션에서 해당 구성 정보를 참조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 모바일 클라이언트 애플리케이션은 RFID 리더 장치의 동작을 점검하는 리더 컨트롤 기능과; 특정한 태그나 태그 그룹들을 패턴 매칭 필터들과 연관시켜 해당 조건에 부합하는지를 점검하는 태그 서치 기능과; 상기 모바일 애드미니스트레이터를 사용하여 등록된 컴포넌트를 사용하여 비즈니스 태그 이벤트 메시지를 만드는 동작을 수행하며 최종 결과를 온라인 상태의 커넥터들을 이용하여 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 이벤트 핸들링 기능; 및 상기 이벤트 핸들링과 관련되어 태그 인식 후 처리된 처리 결과를 모바일 데이터베이스에 저장한 후 마스터 데이터 베이스와 동기화하는 모바일 데이터 베이스 동기화 기능;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 웹(Web), 이메일(E-mail)로 미들웨어 플랫폼에 해당하는 캐비닛 파일을 온라인 상태에서 웹 서버, 이메일 서버 등에 접근하여 링크되어 있는 파일(Cab 파일)을 장치 내의 특정 폴더로 저장한 후 설치하는 것을 특징으로 한다.

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상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 리소스를 변경, 수정하거나 사용하고자 하는 새로운 리소스를 추가한 후 사용자 프로그램에서 해당 리소스를 리소스 매니저에게 요청하면 그 이후부터는 일관된 인터페이스로 해당 컴포넌트의 기능을 사용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 휴대형 장치 운영 환경과 포함된 리더 모듈별로 나누어져 있는 캐비닛 파일에 대한 하이퍼링크를 선택함으로써 설치 파일을 다운로드 한 후 이 설치 파일을 선택함으로써 디바이스 상에 자동으로 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 한다.

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상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 데스크 탑 컴퓨터와 디바이스 간의 동기화 서비스를 통해 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 이메일(E-Mail) 또는 쇼트 메시지 서비스(SMS)에 포함된 링크 파일을 다운로드 한 후 클릭함으로써 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기는 특허청구범위 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기인 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기를 이용한 연동 시스템은 특허청구범위 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기를 이용한 연동 시스템인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼과 이를 탑재한 휴대형 단말기 및 이를 이용한 연동 시스템은 기존의 휴대형 장치가 갖는 개발 환경의 문제점 및 임베디드 장치 내의 제한된 리소스의 사용이라는 측면으로부터 시작된 소프트웨어 통합 이슈에 대한 사항들이 갖는 문제점을 해결할 수 있도록 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어를 솔루션 형태로 제공함으로써 다양한 응용 서비스 환경 지원, 새로운 휴대형 리더를 위한 RFID 시스템 적용 분야에 시장 창출 효과를 기대한다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 기술적, 사업적, 사회적 효과가 있다.

1. 기술적 효과

RFID 태그와 리더기의 개발은 빠르게 발전하고 있다. 기술적 한계로 치부되는 영역에서도 신기술의 적용으로 해법을 찾아가고 있다. 또한 휴대형 리더기는 고정형 RFID 리더기와 함께 산업 전반으로 RFID 사업에 적용되고 있다. 이제 대규모의 정보 유통이 시작된다고 할 때 RFID　미들웨어와 함께 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어가 뒷받침되지 못한다면 현재의 정보 처리 시스템은 취약점을 들어내게 된다. 휴대형 RFID 리더용　미들웨어는 다양한 스펙의 하드웨어를 빠른 시간에 적용하고 효율적으로 개발하는데 필요한 기능을 보유함으로써 정보 시스템의 유연성 및 확장성과 타 시스템과의 호환성, 안정성 등을 보장하여야 한다.

조달청 휴대형 리더기용 프로그램 개발 부분 분석 내용 - 조달청 RFID 물품관리 시스템 소스 레벨 자체 분석 결과 총 개발 중 하드웨어 어댑터 부분 개발 및 태그 정보 필터링, 커넥팅 부분의 개발 공수 내역은 전체 개발 부분의 30% 이상을 차지하고 있으며 이러한 부분은 본 사업에서 개발될 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어를 적용할 경우 전체공정의 30% 이상을 절감할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.

휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어는 정형 기법을 통한 정보보호 프로토콜 보안 성능의 보장, 자원 요청에 대한 적응 협상 프로토콜 구현, 물류 데이터 필터링 및 전송 처리를 위한 경량화 마크업 랭귀지(Markup Language) 기법을 적용한 커넥터, 사용자 정의 프로세스 모듈, 휴대형 리더 인터페이스 등을 포함하는 플랫폼과 데이터 처리 분야에서 실시간 메모리 이벤트 DB(Real-time In-memory Event DB: RIED) 등과의 연계 모듈 등을 구현하는 내용으로 된다. 요소기술을 확보하여 이를 통합한 플랫폼을 개발하였다.

요소기술 확보와 통합적 설계 능력이 요구되며, 이는 향후 휴대형 RFID 미들웨어에 한정되지 않고 인간의 개입 없이 사물 간의 통신을 보장하는 지능형 에이전트 개발 및 대용량 실시간 데이터 처리 개발 분야의 활성화에 기여할 것이다. 또한 무선센서네트워크 및 유비쿼터스 환경의 도래는 더욱더 지능화되고 다양한 기법의 데이터 처리를 요구할 것이고 이는 미래의 다양한 기기에 분산 보관된 정보의 동기화 및 통합 운용에도 큰 영향을 미칠 것이다.

2. 사업적 효과

국내 IT 플랫폼은 외국 제품이 완전 장악한 상태이다. 특히 미들웨어 분야는 그 종속성이 매우 심대하다 할 수 있다. 몇몇 국내 미들웨어 제품이 판매되거나 현 장에서 적용되고 있으나 시장 점유율이나 영향력 면에서는 미비한 실정이다. 따라서 정보시스템의 주요 플랫폼에 해당되는 미들웨어도 웹 로직, 턱시도 등으로 구별되는 외국산 제품에 철저히 종속된 구조이다.

RFID 시스템을 구축함에 있어 휴대형 RFID 리더의 적용이 확대되고 있는 상황에서 현재는 개발사들이 휴대형 RFID 리더에 탑재되는 소프트웨어 개발을 체계적으로 진행하지 못하고 있는 실정이며 휴대형 RFID 리더가 확산 될 경우에 현재 외국에서 개발한 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어 및 개발 플랫폼이 적용되어야만 하는 시점이 도래할 것이다. 휴대형 RFID 미들웨어 활용이 지금과 같이 시장 논리에 맡겨둔다면 지난 전철을 밟을 확률이 높은 실정이다. 선도는 아니지만 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어 개발은 아직 늦지 않았다. 신속하게 개발과 보급을 통하여 플랫폼의 종속성을 탈피하고 수입대체 효과를 거둠은 물론 나아가 국내 적용된 사례와 노하우를 토대로 해외 수출로도 이어져야 한다.

다행히, RFID 미들웨어는 표준 스펙의 지적재산권이 부담이 없으며(royalty-free), 오픈 소스 그룹 진영에서 플랫폼 종속성을 탈피할 수 있는 요소 기술들이 지원해 주고 있다. 이를 적절히 잘 활용하여 RFID를 위한 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어를 개발하면 기술적 또는 가격 경쟁력을 갖춘 국제적인 솔루션의 개발도 가능하리란 전망이다.

3. 사회적 효과

우리의 정보화 인프라를 기반으로 다양한 RFID 서비스의 개발, 보급을 통해 국가 경쟁력 향상, 경제적 비용절감, 생산성 향상이 기대된다. 또한 본 사업에서 개발하고자 하는 휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어는 앞으로 확대될 다양한 RFID 프로젝트에서 이중적인 개발을 피하고 개발자들은 상위 애플리케이션과 유저 인터페이스 부분의 개발에 집중할 수 있음으로 해서 오는 이익은 막대하며, 이로 인하여 유통, 물류 분야에 RFID 기술을 적극적으로 도입되면 국가 물류 비용의 획기적인 절감을 가져 올 것으로 예측된다.(건교부보고서: 2008년 국가 물류 비용 95조로 예상, MIT Auto-ID Center 보고서: RFID 기술보급으로 총 물류 비용의 최대 20%절감 예상)

본 발명은 확대되어 가는 휴대형 RFID 리더 시장의 요구에 따라 PDA 타입의 휴대형 장치 내에 포함된 RFID 리더를 이용하여 시스템을 구축할 때 PDA에서 실행되는 소프트웨어를 손쉽게 개발할 수 있는 플랫폼 및 휴대형 기기와 RFID 리더 간에 필요한 사용자 인터페이스를 제공함으로써 간편하고 다양한 응용에 적용할 수 있도록 제반 기능들을 통합화, 지능화하는 기술이다.

휴대형 리더를 위한 RFID 미들웨어를 개발하기 위해 필요한 요소 기술로서는 임베디드 OS 장치 환경 적용 기술, ISO, EPC 표준의 RFID 멀티프로토콜 기술, EPC Global 표준의 RFID 미들웨어 기술, 임베디드 장치 내에 미들웨어 플랫폼 설치 및 배포하는 전략 기술, 시스템 운영 환경 조건을 고려해야 하는 플랫폼 통합 기술 등이 필요하다.

이는 시스템 통합 기술의 기초인 소프트웨어 플랫폼 적용 분야에서 선진국과 비교해 이론적, 기술적으로 열세에 놓였던 휴대용 RFID 미들웨어 국내 시장에 임베디드 미들웨어를 활용한 RFID 시스템 구축이라는 새로운 형태의 핵심 기술을 확보함으로써 국내 RFID 산업의 기반 강화 및 상용화 확산, 수입 대체 효과를 유도하는 경쟁력을 확보하는데 그 중요성이 있다고 할 수 있다.

휴대형 RFID 리더를 적용한 시스템 구축은 다양한 위험 요소를 갖고 있다. RFID 기술 표준의 확장, 시스템 내의 기능 변화, 휴대형 장치의 구동 환경 변화, 외부 채널들과의 인터페이스 변화 등의 고려 사항을 갖고 기존 시스템에 RFID 시스템을 직접, 통합 배치하려고 할 경우 능동적으로 대처하지 못하는 문제점을 안게 된다. 또한 RFID 시스템을 적용하는 데 있어 필요한 여러 가지 소프트웨어적인 문제에 대한 고려 사항들로 인해 엔터프라이즈 시스템의 비즈니스 로직 및 사용자 인터페이스 요구 사항들에 적절한 시간을 분배할 수 없는 문제는 개발 기간 및 구축 비용의 증대를 초래하였고 이는 산업체에 적합한 ROI(Return On Investment)를 갖지 못하게 하였다.

본 발명에서는 휴대형 RFID 리더를 포함한 장치 내에 미들웨어를 통합함으로써 다양한 임베디드 운영 환경과 RFID 리더 모듈을 지원하고, 임베디드 장치의 특성인 제한된 리소스 환경에서도 임베디드 미들웨어 컴포넌트 모듈을 활용함으로써 운영체제 환경에 독립적으로 구동될 수 있는 소프트웨어를 개발할 수 있도록 구조를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.

업무를 구현한 응용프로그램 내에서 직접 리더, 필터, 커넥터 기능 등을 통합 구현하는 방식이 아닌 미들웨어가 제시하고 있는 프레임워크를 사용하여 리소스 를 필요 시에 요청 후 사용함으로써 RFID 리더를 장착한 단말 장치의 구동 환경 변화, 외부 통신 채널 인터페이스 변화 등에 유연한 구조를 제시하도록 미들웨어 솔루션을 개발하였다.

실시 예

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어가 RFID 사용자 애플리케이션에 통합되기 전, 후 적용된 방식 간의 차이를 나타낸 도면이다.

도 1에서 제시하고 있는 내용은 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어가 RFID 사용자 애플리케이션에 통합되기 전, 후 적용된 방식 간의 차이를 제시한다. 비즈니스 업무 처리 모듈 내에서 직접 리더, 필터, 커넥터 기능을 통합 구현하는 방식이 아닌 미들웨어가 제시하고 있는 프레임워크를 사용하여 리소스를 필요 시에 요청 후 사용함으로써 RFID 리더를 장착한 단말 장치의 동작 환경 변동, 외부 통신 채널 인터페이스 변화 등에 유연한 구조를 제시하는 것을 볼 수 있다.
본 발명에 의한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼은, 다수의 벤더에 의해 제공되는 RFID 리더들을 공통적인 인터페이스를 사용하여 미들웨어와 연동하도록 지원하는 리더 인터페이스 컴포넌트와, 상기 리더 인터페이스 컴포넌트로부터 전달된 RFID 태그 정보를 사용자 정의에 의해 가공, 처리하는 필터 인터페이스 컴포넌트와, 상기 필터 인터페이스 컴포넌트의 처리 결과 데이터를 외부 애플리케이션에 전달하는 컨넥터 인터페이스 컴포넌트와, 오프라인에서 처리된 데이터를 데이터베이스에 저장한 후 추후 온라인 상태가 되었을 때 데이터베이스에 저장된 데이터를 배치(Batch) 형태로 데이터베이스 서버와 동기화시키는 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트와, 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 장치 내에서 사용될 방식을 결정하는 모바일 애드미니스트레이터와, 상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 자동 또는 트리거 방식으로 RFID 처리 결과를 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 모바일 에이전트와, 상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 기능을 사용자에게 데모 형식으로 제공하는 모바일 유저 애플리케이션과, 상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼 내의 리소스 및 외부 채널과 연동되어 전달될 태그 이벤트 메시지에 대한 정형화된 형식의 제반 프레임워크를 제공하며 새로운 리소스 추가 개발 확장 시 필요한 서비스 프로바이더 프레임워크와 라이브러리를 제공하는 엔진 코어 모듈을 포함하고 있다.

1. 휴대형 RFID 미들웨어 구성 및 기능

RFID 기술은 객체 또는 상품에 대한 태그 정보를 사용자의 요구 사항에 적합하도록 처리하는 기능, 리더를 제어하거나 모니터링 하는 기능, 기업의 응용 서비스와 통합 연계하는 기능 등 전체 RFID 시스템 구축 시에 중요한 핵심 요소이다.

RFID 미들웨어와 관련된 국제 표준화는 EPC 글로벌(Global)에서 제시하고 있는 도 2와 같이 EPC 네트워크 아키텍처(Network Architecture)를 중심으로 이루어지고 있으며, 태그 데이터(Tag Data), 태그 데이터 트랜스레이션(Tag Data Translation), ALE 미들웨어(Middleware), EPC 인포메이션 서비스(Information Service), ONS 등의 다양한 표준 문서를 제시하고 있다.

상기 RFID 미들웨어는 RFID 리더로부터 수집된 자동 인식 데이터를 각종 응용 애플리케이션과 연동하여 처리하는데 필수적인 시스템 구성 요소이다. RFID 미들웨어는 RFID 시스템 설치에 있어 기존 시스템과의 편리한 연동을 수행하는 교량 역할, 타 시스템과의 표준화된 정보 교류를 수행하는 메신저 역할을 수행하는 솔루션으로 기업 입장에서도 반드시 도입되어야 하는 솔루션이다.
상기 RFID 미들웨어는 RFID 리더기와의 인터페이스를 위한 어댑터, 데이터 필터링과 인식된 태그 데이터를 의미 있는 내용으로 통합하여 타 시스템과 연동할 수 있는 기능이 필요하다. 또한 휴대형 장치들의 특성상 다양한 통신 채널을 통한 연결성 및 모바일 데이터 베이스에 대한 지원을 통해 장치가 오프라인(Offline) 상태에서도 원활히 구축된 시스템을 사용할 수 있는 연결 고리를 지원해야 한다.

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도 3과 같이 EPC 글로벌(Global)에서는 앞서 제시한 기술 스펙 다이어그램을 가지고 RFID 소프트웨어 아키텍처를 추상화하였는데 이는 태그 정보의 자동 식별 처리 시스템, 태그 ID에 해당하는 정보와 파생 정보를 저장하고 있는 EPCIS 시스템, 태그 ID에 해당하는 정보를 가지고 EPCIS 시스템의 위치에 도달할 수 있도록 해당 위치를 식별해주는 ONS 시스템 등과의 상호 기능을 정의하고 있다.

상기 RFID 미들웨어 플랫폼은 RFID 시스템 도입을 통해 원가 절감 및 시스템 자동화 향상을 도모하고자 기존 시스템과의 이음새 없는 연동을 지원하기 위한 소프트웨어로서 시장에 존재하는 다양한 휴대형 장치 내에 포함된 RFID 리더 장치를 지원해야 하고 RFID 태그 정보를 활용하고자 하는 응용 애플리케이션과 연동을 지원하여 업무 처리 효용성을 증대한다.

상기 RFID 미들웨어 플랫폼은 RFID 리더기를 일관된 인터페이스를 통해 연결 및 관리를 지원하며, 연결된 리더로부터 식별된 데이터를 효과적으로 제거하여 정제된 태그 정보를 응용 애플리케이션에 전달하는 일련의 과정을 지원한다.

본 발명에 의한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼은 휴대형 RFID 리더 장비에 탑재할 애플리케이션을 개발하는 데 있어 필수적인 기능을 포함하고 있다.

도 4는 본 발명에 의한 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼 구조의 개략도로서, 엔진 코어 모듈(Engine Core Module; ①), 리소스 매니저먼트 컴포넌트(Resource Management Component; ②), 태그데이터 트랜스레이션 컴포넌트(Tag Data Translation Component; ③), 리더 인터페이스 컴포넌트(Reader Interface Component; ④), 필터 인터페이스 컴포넌트(Filter Interface Component; ⑤), 컨넥터 인터페이스 컴포넌트(Connector Interface Component; ⑥), 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트(Mobile Database Synchronization Component; ⑦), 모바일 에이전트(Mobile Agent; ⑧), Mobile User Application(Mobile Client; ⑨), 모바일 애드미니스트레이터(Mobile Administrator; ⑩) 등을 포함하여 구성한다.

상기 엔진 코어 모듈(Engine Core Module; ①)은 리더(Reader), 필터(Filter), 컨넥터(Connector) 등의 서비스 및 외부 채널과의 연동할 태그 데이터에 대한 정형화된 형식을 프레임워크 구조 형태로 지원하면서 새로운 모듈 지원 시 개발에 필요한 라이브러리를 제공하는 핵심 컴포넌트 모듈로써 사용자 애플리케이션 개발에 필요한 유틸리티 라이브러리를 지원하는 모듈이다.

상기 리소스 매니저먼트 컴포넌트(Resource Management Component; ②)는 모바일 에이전트(Mobile Agent) 또는 모바일 클라이언트 애플리케이션(Mobile Client Application)에서 사용하려는 리소스를 구성 또는 동적 로딩 및 해제를 가능하게 하는 모듈로써 모바일 데이터 베이스 커넥션 및 스레드 풀 관리, 메모리 관리 등을 담당한다.

상기 태그데이터 트랜스레이션 컴포넌트(Tag Data Translation Component; ③)는 태그 데이터의 형식을 인코딩/디코딩 기능을 담당하여 태그 데이터를 외부 채널에 전달 시 정형화된 데이터 포멧 구조를 지원하기 위한 모듈이다.

상기 리더 인터페이스 컴포넌트(Reader Interface Component; ④)는 리더와의 전체적인 동작을 담당하는 모듈로써, 다수의 벤더에 의해 제공되는 RFID 리더들을 공통적인 인터페이스를 사용하여 미들웨어와 연동하도록 지원한다. 또한, 리더의 상태를 체크하고 리더의 추상화된 인터페이스 제공을 통해 디바이스 장치의 변동에도 애플리케이션이 일관된 형태로 접근하여 유지 보수를 최소화할 수 있도록 지원하며 새로운 리더를 개발 시 편리성을 제공하기 위한 서비스 프로바이더 프레임워크 형태의 통합 라이브러리를 지원한다.

상기 필터 인터페이스 컴포넌트(Filter Interface Component; ⑤)는 리더로부터 올라오는 태그 정보를 기능에 따라 적절히 가공하는 모듈이다. 기능에 따라 태그를 인식하여 특정 조건에 부합하는지를 판단하는 매칭 관련 필터 그룹과 태그 데이터를 통합하여 엔터프라이즈 시스템으로 의미 있는 데이터를 전달하기 위한 애그리게이션 관련 필터 그룹의 형태로 세분화한다. 필터의 추상화된 소프트웨어 인터페이스 제공을 통해 유지 보수 최소화를 지원하여 새로운 필터 지원 시 쉽게 개발할 수 있는 서비스 프로바이더 프레임워크 형태의 통합 라이브러리를 지원한다.

상기 컨넥터 인터페이스 컴포넌트(Connector Interface Component; ⑥)는 사용자 정의 요구 사항에 따라 애플리케이션에서 처리 완료된 태그 데이터를 프로세싱 로직을 거쳐 엔터프라이즈 시스템으로 실시간 형태로 이벤트 전달을 담당한다. 커넥터의 추상화된 소프트웨어 인터페이스 제공을 통해 유지 보수 최소화를 지원하며, 새로운 커넥터 지원 시 쉽게 개발할 수 있는 서비스 프로바이더 프레임워크 형태의 통합 라이브러리를 지원한다.

상기 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트(Mobile Database Synchronization Component; ⑦)는 모바일 장치의 특성상 네트워크에 참여하지 못할 경우에도 RFID 시스템을 중단없이 지속적으로 사용 가능하도록 모바일 데이터베이스를 장치 내에 구성하여 오프라인(Off-Line) 상태에서 업무를 처리한 후 온라인 상태가 되었을 때 배치 형태로 데이터베이스 서버에게 데이터를 동기화시킨다.

상기 모바일 에이전트(Mobile Agent; ⑧)는 온라인 모드(Online Mode)에서 사용자 정의 엔진 구성 정보를 가지고 자동 또는 트리거 방식으로 RFID 처리 결과를 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 애플리케이션으로 일괄 된 작업에 용이하다.

상기 모바일 유저 애플리케이션(Mobile User Application(Mobile Client); ⑨)은 표준화된 인터페이스(Reader Adapter, Filter, Connector)를 사용하여 클라이언트 요구 사항을 충족하도록 개발된 상업용 애플리케이션으로 다양한 작업에 용이하다.

상기 모바일 애드미니스트레이터(Mobile Administrator; ⑩)는 상기 모바일 에이전트(Mobile Agent) 또는 상기 모바일 유저 애플리케이션(Mobile User Application)에서 사용하고자 하는 미들웨어의 기능들을 등록 및 수정하며, 구성된 정보를 해당 애플리케이션에서 구동 시 참조하여 다이내믹하게 리소스를 구성한 후 사용할 수 있도록 모바일 장치 내에 설정 정보를 저장하는 역할을 담당한다.

2. 휴대형 RFID 미들웨어 구현 구조

휴대형 장치에서 RFID 미들웨어 플랫폼을 사용하기 위해 고려해야 할 첫 번째 사항은 휴대형 장치마다 사용되는 운영 체제 환경과 리더 모듈에 따라 미들웨어 플랫폼을 어떻게 관리할 것인가의 문제를 정의하는 것이다.

RFID 리더 모듈을 탑재한 휴대형 장치들은 현재 Windows Mobile5.0 Pocket PC, WinCE 5.0등의 RTOS(Real Time Operating System)를 사용하고 있다. 본 발명에서는 미들웨어 플랫폼을 관리하기 위해 운영 체제별 미들웨어 플랫폼을 차별적으로 빌드, 패키징하여 해당 장치에 맞는 미들웨어 플랫폼 전체를 쉽게 데스크 탑을 이용하여 설치할 수 있는 마스터 설치 프로그램(MSI형식의 인스톨러)과 웹(Web), 이메일(E-mail) 등으로 미들웨어 플랫폼에 해당하는 캐비닛 파일을 온라인 상태에서 웹 서버, 이메일 서버 등에 접근하여 링크되어 있는 파일(Cab 파일)을 장치 내의 특정 폴더로 저장한 후 설치하는 크게 두 가지 방법의 설치, 배포 전략을 제시한다.

운영 체제 환경과 CPU가 달라질 경우 사용될 리소스들은 적절한 타겟 이미지 형태로 빌드된 후 닷넷 컴팩트 프레임워크 운영 환경 내에서 어셈블리 형태로 참조가 되어야 하기 때문에 상기와 같은 전략으로 미들웨어 플랫폼의 버전을 유지한다.

휴대형 장치에서 RFID 미들웨어 플랫폼을 사용하기 위해 고려해야 할 두 번째 사항은 동적으로 새로운 컴포넌트(리더, 필터, 커넥터)가 추가되었을 경우 어떻게 미들웨어 플랫폼을 확장, 운영할 것인가의 문제를 정의하는 것이다.

미들웨어 플랫폼은 크게 공통적 기능을 포함하는 프레임워크 부분과 리더, 필터, 커넥터 등이 동적으로 플랫폼 내에 구성되어 모바일 에이전트와 모바일 사용자 애플리케이션 등에게 서비스를 제공하는 부분으로 크게 나누어진다.

새로운 리더, 필터, 커넥터 등이 미들웨어 플랫폼이 제공하는 서비스 프로바이더 프레임워크를 가지고 닷넷 모바일 프로그램 개발 환경 내에서 프로그래머에 의해 개발된 후 미들웨어 플랫폼 내에 통합, 운영되어야 할 경우 해당 리소스를 캐비닛 구조로 패키징을 한 후 휴대형 장치 내에서 추가로 설치 가능하도록 한 확장, 운영 전략을 제시한다.

휴대형 장치에서 RFID 미들웨어 플랫폼을 사용하기 위해 고려해야 할 세 번째 사항은 미들웨어 플랫폼을 가지고 관리자 또는 개발자가 사용자 애플리케이션을 작성할 때에 요구 사항 변경 시에도 얼마나 유연하게 미들웨어 플랫폼이 대처할 수 있느냐 하는 문제를 정의하는 것이다.

프로그램 개발 환경 내에서 제공될 컴포넌트인 리더, 필터, 커넥터에 대해 인터페이스 방식에 의한 연결과 리소스 요청 시에 모바일 관리자 프로그램을 이용하여 등록했던 고유한 이름으로 사용될 리소스를 매핑하는 아키텍처를 가짐으로써 사용될 리소스 변화에 대해 유연한 구조를 가지도록 하였다. 단지 리소스를 변경, 수정하거나 사용하고자 하는 새로운 리소스를 추가한 후 사용자 프로그램에서 해당 리소스를 리소스 매니저에게 요청만 하면 그 이후부터는 일관된 인터페이스로 해당 컴포넌트의 기능을 사용할 수 있다.

휴대형 장치에서 RFID 미들웨어 플랫폼을 사용하기 위해 고려해야 할 네 번째 사항은 미들웨어 플랫폼을 가지고 관리자 또는 개발자가 사용자 애플리케이션을 구성할 때 사용 가능한 리소스를 어떻게 쉽게 구성할 수 있느냐 하는 문제를 정의하는 것이다.

일반적인 RFID 리더 모듈을 탑재한 휴대형 장치는 하나의 장치를 위해 사용자 프로그램이 개발되는 형태가 아니라 여러 장치에 동일한 프로그램이 올라가서 다중 사용자가 해당 장치를 사용해 업무를 처리하는 일반적인 구조를 취하는 형태이다. 이럴 경우 비즈니스 로직의 변경에 따라 모바일 관리자 프로그램을 사용하여 새롭게 미들웨어 플랫폼 내의 리소스를 구성해야함으로 중복된 작업을 여러 번 진행해야 하는 문제점을 가질 수 있게 된다(하나의 장치에서 구성한 후 다른 장치에서 계속적으로 동일 작업을 반복해야 함).

이런 문제를 보완하기 위해 미들웨어 플랫폼 내의 모바일 관리자 프로그램을 가지고 XML 형식의 엔진 정보로 구성한 후 저장하게 되는데 단지 이것을 ActiveSync 프로그램을 사용하여 데스크 탑으로 다운로드 받고 새로운 장치에 연결 설정한 후 업 로드하여 쉽고 간단하게 해당 디바이스에 대한 구성을 할 수 있게 된다.

3. 휴대용 RFID 미들웨어 설치, 배포 전략

도 5는 휴대용 RFID 미들웨어 설치, 배포 전략을 나타낸 도면이다.

① Microsoft Internet Explorer Mobile

미들웨어 플랫폼을 설치하기 위해 사용자가 특정 다운로드 사이트를 가지고 회사 네트워크 또는 인터넷을 브라우징한다. 휴대형 장치 운영 환경과 포함된 리더 모듈별로 나누어져 있는 캐비닛 파일에 대한 하이퍼링크를 선택함으로써 설치 파일을 다운로드 한 후 이 설치 파일을 선택함으로써 디바이스 상에 자동으로 미들웨어 플랫폼을 설치한다.

② Microsoft ActiveSync 4.0 이상

미들웨어 플랫폼을 데스크 탑 컴퓨터와 디바이스 간의 동기화 서비스를 통해 설치한다. 컴퓨터와 디바이스 간의 파트너 쉽 관계가 설정되어 있는 것이 필요하며 마스터 설치 프로그램이 데스크 탑 컴퓨터에서 수행된 후 도킹 될 디바이스 상에 설치되기 위해 데스크 탑 컴퓨터에 미들웨어 플랫폼을 설치 및 등록한다.

디바이스가 USB 또는 시리얼 케이블을 사용하여 크레들에 도킹되거나 블루투 스 또는 적외선 연결을 통해 데스크 탑 컴퓨터에 연결되면 ActiveSync내의 애플리케이션 매니저(Application Manager)가 리모트(Remote) API(RAPI) 인터페이스에 대한 원격 접근을 사용하여 디바이스 내로 캐비닛 파일을 전송한다. 그 후 디바이스 캐비닛 인트톨러가 자동적으로 트리거됨으로써 미들웨어 플랫폼이 자동 설치가 된다.

③ E-Mail / SMS(Short Message Service)

이메일(E-mail) 또는 쇼트 메시지 서비스(Short Message Service: SMS)에 사용자가 선택할 수 있는 링크를 포함한다. 인터넷 익스플로러 모바일(Internet Explorer Mobile)에서부터 이러한 링크 파일을 다운로드 한 후 클릭함으로써 미들웨어 플랫폼을 설치할 수 있다. 대안적으로 미들웨어 플랫폼 설치 캐비닛 파일을 이메일(e-mail) 메시지에 첨부 파일로 추가한 후에 해당 파일을 실행함으로써 설치 또한 가능하다.

4. 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼 구조

휴대형 장치들은 고정형 RFID 리더나 바코드 스캐너로부터 기능이나 사용 용도 측면에서 크게 다르기 때문에 독특한 디바이스 장치 군으로 관점을 갖는 것이 중요하다. 이런 장치들을 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼에 통합하기 위해서는 장치 내에 리더 모듈로부터 캡처 된 태그 데이터를 휴대형 RFID 장치에 맞는 이벤트 핸들링 아키텍처를 사용해서 처리를 해야 하며, 특히 애플리케이션 개발과 통합을 위한 휴대형 장치 만의 독특한 개발 지원 모델을 제공해야 한다는 것이다.

휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼은 크게 다음과 같은 형태로 모델을 지원한다.

○ 에이전트 모델(Agent Model)

어떠한 디바이스 사이드의 프로그래밍 없이 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼 내에 포함된 모바일 관리자 프로그램을 이용하여 설정된 방식대로 자동으로 데이터를 수집한 후 사용자 동작에 의해 엔터프라이즈 시스템에게 의미 있는 데이터를 전달하는 방식이다.

○ 클라이언트 모델(Client Model)

휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 서비스 프로바이더 프레임워크을 가지고 미들웨어 플랫폼을 확장한 디바이스 상에서 구동되는 NET Compact Framework 애플리케이션을 작성할 수 있도록 하기 위해 개발자들에게 라이브러리를 제공하는 방식이다.

모바일 관리자 프로그램을 이용하여 사용 가능한 리소스를 다중으로 등록한 후 개발하고 있는 애플리케이션에서 리소스 매니저를 사용하여 초기화를 요청한다. 리소스 매니저는 사용할 리소스를 다이내믹하게 로드 한 후 해당 리소스를 관리하며 애플리케이션에서 특정 리소스에 대한 사용이 필요할 때 등록했던 유일한 이름을 가지고 요청하여 해당 애플리케이션에서 이를 사용하는 방식이다.

해당 리소스에 따라 미들웨어 플랫폼 내에 사용될 인터페이스를 규정함으로써 애플리케이션에서는 사용될 리소스의 형식에 따라 적절한 인터페이스만을 가지고 프로그래밍을 하면 되고, 이것은 리소스 변경 시에도 해당 애플리케이션에 대한 변화가 필요 없다는 측면에서 미들웨어를 사용하는 이점으로 제시할 수 있다.

휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼은 NET 프로그램 개발 환경 하에서 다양한 OS환경과 CPU에 따라 미들웨어 플랫폼 구성 요소를 타겟 이미지에 맞게 빌드, 배포하는 정책을 가지고 있기 때문에 사용되는 장치 환경의 변화에도 능동적으로 대처할 수 있다는 이점을 가진다.

휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼은 장치 내에 포함된 RFID 리더기 고유의 어댑터를 이용하여 일관된 형식으로 연결 관리를 지원하고 연결된 리더들로부터 인식된 데이터에 대해 필터 모듈을 거쳐 불필요한 데이터를 제거, 요약 최종적으로 원하는 태그 데이터 메시지 형태로 응용 애플리케이션에게 전달하는 소프트웨어이다.

휴대형 장치 내에 포함될 필터의 종류는 크게 그 역할과 기능에 따라 두 가지 형태로 지원을 하고 있는데, 그 하나는 사용자의 입력 조건에 부합하는 내용의 태그 데이터만으로 태그들을 매칭해 그 결과를 확인할 수 있는 매칭 필터 그룹들과 엔터프라이즈 시스템에서 사용될 특정한 태그 이벤트 메시지로 변환하여 메시지를 전달하는 애그리게이션 필터 그룹들로 나누어진다.

휴대형 장치의 다양한 연결 특성을 이용하여 태그 이벤트 메시지를 실시간 형태로 전송하는 것이 일반적이다. 그러나 디바이스가 오프라인 상태일 경우에 대비해 장치 내에 모바일 데이터 베이스를 운영함으로써 언제든지 오프라인 상태에서도 업무 처리를 지원할 수 있도록 하는 기반 구조를 제공한다.

오프라인 상태에서 처리 완료된 태그 이벤트 처리 메시지는 모바일 데이터 베이스 내에서 보관을 하고 있으며 나중에 해당 장치를 크래들이나 네트워크 연결이 활성화된 시점에 모바일 데이터베이스 복제 관리자 모듈을 이용해 서버 사이드에 존재하는 마스터 데이터 베이스로 해당 내용을 동기화할 수 있으며, 이것은 지속적으로 업무 처리가 중요시되는 부분에서 많은 이점을 제공할 수 있다는 측면에서 미들웨어 플랫폼 만의 특징이라 할 수 있다.

도 6은 휴대용 RFID 미들웨어 플랫폼 구조를 나타낸 것으로, 모바일 애드미니스트레이터(Mobile Administrator), 모바일 에이전트(Mobile Agent), 모바일 클라이언트 애플리케이션(Mobile Client Application), 코어 컴포넌트 모듈(Core Component Module), 리더 컴포넌트 모듈(Reader Component Module), 필터 컴포넌트 모듈(Filter Component Module), 컨넥터 컴포넌트 모듈(Connector Component Module), 모바일 데이터베이스 싱크로나이저 모듈(Mobile Database Synchronizer Module) 등을 포함하여 구성된다.

① 모바일 애드미니스트레이터(Mobile Administrator)

휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 장치 내에서 사용될 방식을 결정하는 모바일 관리자 프로그램으로서 크게 에이전트 방식과 사용자 모드 방식으로 리소스들의 내용을 구성할 수 있다.

에이전트 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 각각 리더, 애그리게이션 필터, 온라인 커넥터 등을 하나씩 등록하여 자동화된 방식, 트리거된 방식으로 모바일 에이전트(Mobile Agent)에서 해당 구성 정보(XML)를 참조할 수 있도록 한다.

사용자 모드 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 디바이스에 포함된 한 개의 리더 어댑터와 여러 개의 필터, 커넥터 등을 필요한 만큼 등록하여 모바일 클라이언트 애플리케이션(Mobile Client Application)에서 해당 구성 정보를 참조할 수 있도록 한다.

구성된 정보들은 XML 형식을 가지게 되며 저장될 때 밸리데이션(Validation) 과정을 거쳐 사용될 리소스가 올바르게 등록되었는지 검증하는 과정을 수행한다. 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 전체적으로 구동하기 위해 필요한 환경 정보를 설정 및 수정하는 기능을 제공한다.

② 모바일 에이전트(Mobile Agent)

모바일 에이전트 프로그램은 모바일 관리자 프로그램으로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하는 방식으로 동작한다.

연속적으로 태그를 읽는 오토너머스 모드(Autonomous Mode)와 분산되어 있는 태그를 선택적으로 읽기 위해 트리거 모드(Trigger Mode)로 모바일 에이전트 프로그램을 활용할 수 있다.

사용자에 의해 인식되어 수집된 태그 데이터는 휴대형 미들웨어 플랫폼 내의 등록된 애그리게이션 필터를 통해 의미 있는 태그 이벤트 메시지로 통합된 후 엔터프라이즈 시스템에게 해당 메시지를 자동으로 전송하기 위해 커넥터 리소스를 이용한다.

전송된 결과는 바로 모바일 에이전트 프로그램을 통해 확인할 수 있으며 인식된 태그 데이터에 대한 내용 또한 확인할 수 있다.

모바일 에이전트 프로그램의 사용 목적은 고정형 리더와 같이 자동으로 인식 된 태그 데이터를 엔터프라이즈 시스템과 연동하고자 할 때 사용되는 방식 측면에서는 동일하지만 단지 그 기능이 사용자에 의해 태그를 인식하고 외부 채널과 연동한다는 측면이 다를 뿐이다. 모바일 장치 내에서 별도의 다른 비즈니스 로직에 대한 처리가 필요 없이 하나의 단말 장치로서 자동으로 레거시 시스템과 연동하고자 할 경우 유용하다.

③ 모바일 클라이언트 애플리케이션(Mobile Client Application)

모바일 클라이언트 애플리케이션은 모바일 관리자 프로그램으로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하는 방식으로 동작한다.

전체적으로 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 기능을 사용자에게 데모 형식으로 제공함으로써 비즈니스 로직이 통합된 사용자 애플리케이션을 모바일 장치 내에 개발, 통합하고자 할 때 사용될 수 있는 다양한 측면을 제시한다.

모바일 클라이언트 애플리케이션은 리더 컨트롤, 특정 태그 서치, 모바일 데이터베이스 동기화, 이벤트 핸들링과 관련된 기능들로 분류된다.

리더 컨트롤은 RFID 리더 장치 동작을 점검하는 기능을 수행한다(Tag Read, Tag Write, Tag Lock, Tag Kill, Get Power, Set Power 등).

태그 서치는 특정한 태그나 태그 그룹들을 패턴 매칭 필터들과 연관시켜 해당 조건에 부합하는지를 점검한다. 조건에 부합할 경우 자동으로 인식된 태그들에 대한 목록이 리스트에 추가되며 해당 태그에 대한 구체적인 내용을 확인할 수 있다.

모바일 데이터 베이스 동기화는 이벤트 핸들링과 관련되어 태그 인식 후 처리된 최종 결과가 모바일 데이터 베이스 내에 반영되도록 할 경우 처리 결과를 모바일 데이터베이스 내에 저장한다. 마스터 데이터 베이스와 동기화가 이루어진 이후부터 새로이 추가된 내용이 서버에 반영되도록 하기 위해 모바일 데이터 베이스 동기화를 사용할 수 있다.

이벤트 핸들링은 모바일 관리자 프로그램을 사용하여 등록된 다양한 필터, 커넥터 등을 사용하여 비즈니스 태그 이벤트 메시지를 만드는 동작을 수행하며 최종 결과를 온라인 상태의 커넥터들을 이용하여 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 동작을 보인다.

④ 코어 컴포넌트 모듈(Core Component Module)

휴대형 미들웨어 플랫폼 내의 리소스 및 외부 채널과 연동되어 전달될 태그 이벤트 메시지에 대한 정형화된 형식의 제반 프레임워크를 제공하며 새로운 리소스 추가 개발 확장 시 필요한 서비스 프로바이더 프레임워크와 라이브러리를 제공하는 핵심 모듈이다.

사용될 리소스를 동적으로 로딩 및 해제하는 기능을 수행하며 모바일 데이터 베이스 커넥션 및 스레드 풀 관리, 메모리 관리 등을 한다. EPC 태그 데이터 형식으로 태그를 인코딩 / 디코딩하는 기능을 담당하는 동작을 수행한다. 사용자 애플리케이션 개발에 필요한 로깅 기능, 메시지 변환 기능, 레지스트리 키 관리 기능 등의 다양한 유틸리티 라이브러리를 제공한다.

⑤ 리더 컴포넌트 모듈(Reader Component Module)

휴대형 장치 내에 포함된 RFID 리더기를 제어 및 연결 상태를 관리하는 기능을 지원한다. 리더의 추상화된 인터페이스 제공을 통해 휴대형 장치 및 RFID 리더기 변경 시에도 새로운 리더 라이브러리 모듈을 추가로 개발하여 미들웨어 플랫폼 내에 쉽게 통합, 운영할 수 있으며, 애플리케이션이 인터페이스를 통해 일관된 형태로 접근하기 때문에 유지 보수를 최소화할 수 있는 기능을 지원한다. AT570(ATID), MC9090G(Symbol) 등 다수의 휴대형 RFID 리더 모듈을 지원한다.

휴대형 장치 내에 포함된 RFID 리더 모듈은 단지 해당 디바이스에 한정된 모델만을 가지고 적용해야 하기 때문에 미들웨어 플랫폼 설치 프로그램이나 캐비닛 파일 내에 단지 특정 리더 모듈이 하나씩만 설치되도록 구성, 지원한다.

⑥ 필터 컴포넌트 모듈(Filter Component Module)

리더로부터 올라오는 불필요한 데이터를 제거 및 요약하여 원하는 태그 이벤트 메시지로 구성하는 기능을 수행한다.

필터의 기능은 태그를 인식하여 특정 패턴에 부합하는지를 판별하는 패턴 매칭 필터와 태그 데이터 메시지를 엔터프라이즈 시스템에게 의미 있는 데이터로 전달하기 위해 통합 구성하는 애그리게이션 관련 필터들로 나눈다.

패턴 매칭 필터는 EPC 태그 데이터 스페시피케이션(Tag Data Specification)에서 제시하고 있는 EPC 태그 패턴의 형식대로 조건을 주어 해당 태그가 부합하는지를 판별하는 기능을 수행한다. 또한, 태그 그룹이 아닌 특정 태그만을 선별적으로 찾기 위해 태그 데이터에 해당하는 메모리 값을 입력하여 찾는 기능도 제공한다. 패턴 매칭 필터(Pattern Matching Filter), 논 패턴 매칭 필터(Non Pattern Matching Filter) 들을 미들웨어 플랫폼 내에서 제공한다.

애그리게이션 필터는 태그 이벤트 메시지를 통합 구성하는 필터이다. 단지 태그 이벤트가 감지되었다는 것을 구분해주는 옵저베이션 필터(Observation Filter), 부모/자식 관계를 형성하는 메시지로 구성하는 애그리게이션 필터(Aggregation Filter), 특정 이벤트 클래스 그룹에 속한 것들을 나누어 메시지로 구성하는 그룹핑 필터(Grouping Filter)로 나눌 수 있다.

새로운 필터 개발 요구 사항이 있을 경우 필터의 추상화된 인터페이스를 구현하도록 서비스 프로바이더 프레임워크를 가지고 쉽게 개발한 후 미들웨어 플랫폼 내에 배치 및 운영할 수 있다.

⑦ 컨넥터 컴포넌트 모듈(Connector Component Module)

리더로부터 인식된 태그 데이터를 엔터프라이즈 시스템에게 전달하기 위한 기능을 수행한다.

커넥터는 크게 온라인(Online) 모드와 오프라인(Offline) 모드에서 사용할 수 있는 그룹으로 나눈다. 온라인(Online) 모드를 지원하는 통신 연결 방식은 Http 컨넥터(Connector), 소킷 컨넥터(Socket Connector), SOAP 컨넥터(Connector), 데이터베이스 컨넥터(Database Connector) 등이며 오프라인(Offline) 모드에서 사용 가능한 커넥터 모바일 DB 컨넥터(Mobile DB Connector) 등으로 나눈다.

엔터프라이즈 시스템에게 전달되는 모든 이벤트 메시지는 XML형식의 태그 이벤트 메시지 형식을 따르며 휴대형 미들웨어 플랫폼과 연동하고자 하는 시스템은 태그 이벤트 스키마 형식을 제공받음으로써 적절히 전달되는 메시지를 분석, 처리 할 수 있다.

새로운 커넥터 개발 요구 사항이 있을 경우 커넥터의 추상화된 인터페이스를 구현하도록 서비스 프로바이더 프레임워크를 가지고 쉽게 개발한 후 미들웨어 플랫폼 내에 배치 및 운영할 수 있다.

⑧ Mobile Database Synchronizer Module

오프라인(Offline) 모드에서 사용된 모바일 DB 컨넥터(Mobile DB Connector)를 사용하여 처리 완료된 태그 이벤트 메시지를 마스터 데이터 베이스에 동기화시키기 위한 기능을 수행한다.

일괄적으로 비즈니스 로직을 처리한 후 온라인(Online) 상태가 되었을 경우(크래들에 놓거나 또는 다양한 통신 채널에 대해 연결이 되었을 경우) 배치 형태로 처리 완료된 결과 반영할 경우 유용하다.

5. 휴대형 RFID 미들웨어 소프트웨어 구성

휴대형 RFID 미들웨어(Middleware) 소프트웨어는 RFID 미들웨어 엔진을 비롯하여 휴대형 장치 내에서 미들웨어 플랫폼을 운영 관리하는 솔루션이 요구된다. 본 발명에서는 휴대형 장치 위에서 구동될 수 있는 리더 어댑터(Reader Adapter), 필터(Filter), 컨넥터(Connector) 등의 리소스를 다이내믹하게 구성한 후 사용자 프로그램에서 이를 직접 활용할 수 있도록 하기 위해 모바일 관리자 프로그램을 장치 내에 배치하였으며, 또한 이를 통해 구성된 xml 정보를 분석 해당 리소스를 동적으로 로딩할 수 있는 파서 및 로더를 구현하였다.

또한, 모바일 장치 내에 시스템 개발 시 필요한 다양한 메시지 변환 기능이나 문제가 발생 된 부분을 추적할 수 있도록 로깅 시스템을 지원하였으며, 시스템 구성 시 필요할 수 있는 레지스트리 정보를 조작할 수 있도록 하기 위해 다양한 유틸리티 기능 등을 추가하였다.

모바일 관리자 프로그램을 통해 역할 방식에 따라 크게 에이전트 방식과 클라이언트 방식으로 나누어질 수 있다. 이는 사용자가 시스템에 개입 없이 자동화된 처리가 필요할 경우 제공된 모바일 에이전트 프로그램을 그대로 활용할 수가 있으며, 사용자 프로그램 내에서 미들웨어가 제공하는 인터페이스를 활용하여 프로그램하고자 할 경우 제공되는 모든 기능을 파악할 수 있도록 돕기 위해 모바일 클라이언트 프로그램을 제시하였다.

가. 모바일 애드미니스트레이터(Administrator)

모바일 애드미니스트레이터(Administrator) 프로그램은 휴대형 장치 내에 미들웨어 플랫폼을 적용할 경우 사용될 방식에 따라 적절한 리더(Reader), 필터(Filter), 컨넥터(Connector) 등의 리소스를 등록, 수정, 제거하는 기능을 수행한다(도 7 참조).

나. 모바일 에이전트(Mobile Agent)

모바일 에이전트 프로그램은 모바일 관리자 프로그램으로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하는 방식으로 동작한다(도 8 참조). 연속적으로 태그를 읽는 오토너머스 모드(Autonomous Mode)와 분산되어 있는 태그를 선택적으로 읽기 위해 트리거 모 드(Trigger Mode)로 모바일 에이전트 프로그램을 활용할 수 있다.

모바일 장치 내에서 별도의 다른 비즈니스 로직에 대한 처리가 필요 없이 하나의 단말 장치로서 자동으로 레거시 시스템과 연동하고자 할 경우 유용하다.

다. 모바일 유저 애플리케이션(Mobile User Application)

모바일 유저 애플리케이션은 모바일 애드미니스트레이터(관리자) 프로그램으로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하는 방식으로 동작한다(도 9 참조).

전체적으로 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 기능을 사용자에게 데모 형식으로 제공함으로써 비즈니스 로직을 추가한 사용자 애플리케이션을 모바일 장치 내에 개발, 통합하고자 할 때 사용할 수 있는 다양한 측면을 제시한다.

상기 모바일 클라이언트 애플리케이션은 리더 컨트롤, 특정 태그 서치, 모바일 데이터베이스동기화, 이벤트 핸들링과 관련된 기능들로 분류된다.

㉠ 태그 리드(Tag Read), 태그 라이트(Tag Write), 태그 록(Tag Lock), 태그 킬(Tag Kill) 등의 리더 기능 제어

㉡ 패턴 매칭 필터 와 애그리게이션 필터

㉢ SOAP, HTTP, TCP, DB 등의 다양한 온라인 모드에서 레거시 시스템과 연동할 수 있는 커넥터

㉣ 모바일 데이터 베이스 와 마스터 데이터 베이스 간의 동기화 기능

본 발명은 휴대형 RFID 리더 내에 미들웨어를 통합함으로써 다양한 임베디드 운영 환경과 RFID 리더 모듈을 지원하고, 임베디드 장치의 제한된 리소스 환경에서도 미들웨어 컴포넌트 모듈을 활용함으로써, 플랫폼 독립적으로 안정적으로 구동될 수 있는 소프트웨어를 개발할 수 있도록 국내 최초의 휴대형 리더용RFID 미들웨어를 개발하였다.

그리고, 비즈니스 업무 처리 모듈 내에서 직접 리더, 필터, 커넥터 기능 등을 통합 구현하는 방식이 아닌 미들웨어가 제시하고 있는 프레임워크를 사용하여 리소스를 필요 시에 요청 후 사용함으로써 RFID 리더를 장착한 단말 장치의 구동 환경 변화, 외부 통신 채널 인터페이스 변화 등에 유연한 구조를 제시하도록 하였다.

본 발명의 결과물은 기존의 휴대형 장치가 갖는 개발 환경의 문제점 및 임베디드 장치 내의 제한된 리소스의 사용이라는 측면으로부터 시작된 소프트웨어 통합 이슈에 대한 사항들이 갖는 문제점을 해결할 수 있도록 휴대형 RFID 미들웨어를 솔루션 형태로 제공함으로써, 다양한 응용 서비스 환경 지원, 새로운 휴대형 RFID 시스템 적용 분야에 적용할 수 있도록 개발하였다.

또한, RFID 리더와 응용 프로그램 사이에서 태그 데이터를 캡처링(Capturing), 필터링(Filtering), 컨넥팅(Connecting) 하는 RFID 미들웨어(SAVANT)를 Window CE기반의 임베디드 시스템에 탑재하고 다양한 리더와 운영 환경을 고려하여 시스템을 개발하였다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들 에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명은 RFID 기술을 이용한 모든 산업 분야에 적용이 가능하며, 특히 유비쿼터스 기술을 이용한 시스템 등에 이용 가능하다.

본 발명의 산업상 이용 가능성을 예를 들어 분야별로 설명하면 다음과 같다.

1) 식품관리 분야

기존에는 유효기간 등 상품정보가 바코드, 문자로 표기하여 유독물질 함유, 광유병 등 유해식품 유통경로 추적 등 적절한 대응이 미비하였으나, 본 발명을 이용할 경우 RFID 칩에 제조사, 유효기간, 생산일자, 유통과정, 식품요리법 등을 기록하여 유해식품 발견 시 유통경로 파악 및 신속한 대응조치가 가능하다.

2) 고령자, 장애자 유도

기존에는 신호등 기둥, 도로 표지판 등에 설치된 음성안내장치의 버튼을 이용자가 눌렀을 때 음성안내서비스를 하였으나, 본 발명을 이용할 경우 보도나 지하도 등의 보행공간, 주소표시 등에 RFID를 부착하여 위치정보를 제공하여 보행 경로를 음성 또는 원격으로 유도할 수 있다.

3) 위조방지

기존에는 복사방지를 위해 광 간섭 무늬 등을 사용하고 있으나 여전히 복제사고가 발생하는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명을 이용할 경우 사물의 정보가 내 장된 칩을 이용하여 위조 판별하여 위조를 방지할 수 있다.

4) 폐기물관리

기존에는 폐기물의 전 과정을 수작업 관리하여 감염 가능이 높고 폐기물 추적관리에 어려움이 있었으나, 본 발명을 이용할 경우 폐기물에 RFID로 봉쇄/부착하여 폐기물의 발생부터 폐기까지 전 과정을 실시간으로 추적관리할 수 있다.

5) 물류/유통

기존에는 물류의 이원 처리하여 물류/유통과정 실시간 추적관리가 불가능하였으나, 본 발명을 이용할 경우 출하부터 목적지까지 실시간 연계관리 가능하고 유통과정 실시간 추적관리할 수 있다.

6) 자동차정비/교통안전

기존에는 육안 또는 측정기기를 이용하여 자동차 상태를 파악하였으나, 본 발명을 이용할 경우 정비공장 등의 차량 원격 고장진단, 도로상황, 신호제어, 차량사고/고장통지 등의 차량서비스, RFID가 부착된 타이어를 이용하여 생산 이력 관리, 실시간 공기압 조회 및 교통사고 예방, GPS를 이용한 텔레매틱스 서비스 등을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어가 RFID 사용자 애플리케이션에 통합되기 전, 후 적용된 방식 간의 차이를 나타낸 도면

도 2는 EPC 글로벌 네트워크 아키텍처(Architecture)를 나타낸 도면

도 3은 RFID 소프트웨어 아키텍처를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 휴대형 RFID 미들웨어 개념도

도 5는 휴대용 RFID 미들웨어 설치, 배포 전략을 나타낸 도면

도 6은 휴대용 RFID 미들웨어 플랫폼 구조도

도 7은 모바일 어드미니스터레이터(Administrator) 메인 화면

도 8은 모바일 에이전트(Agent) 메인 화면

도 9는 모바일 유저 애플리케이션(User Application) 메인 화면

Claims (19)

1. 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼에 있어서,

   다수의 벤더에 의해 제공되는 RFID 리더들을 공통적인 인터페이스를 사용하여 미들웨어와 연동하도록 지원하는 리더 인터페이스 컴포넌트와;

   상기 리더 인터페이스 컴포넌트로부터 전달된 RFID 태그 정보를 사용자 정의에 의해 가공, 처리하는 필터 인터페이스 컴포넌트와;

   상기 필터 인터페이스 컴포넌트의 처리 결과 데이터를 외부 애플리케이션에 전달하는 컨넥터 인터페이스 컴포넌트와;

   오프라인에서 처리된 데이터를 데이터베이스에 저장한 후 추후 온라인 상태가 되었을 때 데이터베이스에 저장된 데이터를 배치(Batch) 형태로 데이터베이스 서버와 동기화시키는 모바일 데이터베이스 싱크로나이제이션 컴포넌트와;

   상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 장치 내에서 사용될 방식을 결정하는 모바일 애드미니스트레이터와;

   상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 자동 또는 트리거 방식으로 RFID 처리 결과를 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 모바일 에이전트와;

   상기 모바일 애드미니스트레이터로부터 구성된 정보를 가지고서 동적으로 리소스를 초기화하여 해당 프로그램 내에서 그 리소스를 이용하여 동작하며, 상기 휴 대형 RFID 미들웨어 플랫폼이 제공하는 기능을 사용자에게 데모 형식으로 제공하는 모바일 유저 애플리케이션; 및

   상기 휴대형 RFID 미들웨어 플랫폼 내의 리소스 및 외부 채널과 연동되어 전달될 태그 이벤트 메시지에 대한 정형화된 형식의 제반 프레임워크를 제공하며 새로운 리소스 추가 개발 확장 시 필요한 서비스 프로바이더 프레임워크와 라이브러리를 제공하는 엔진 코어 모듈;을 포함하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진 코어 모듈은:

   상기 리더 인터페이스 컴포넌트, 상기 필터 인터페이스 컴포넌트, 상기 컨넥터 인터페이스 컴포넌트 및 외부 채널과 연동하는 태그 데이터에 대한 정형화된 형식을 프레임워크 구조 형태로 지원하면서 새로운 모듈 지원시 개발에 필요한 라이브러리를 제공하는 핵심 컴포넌트 모듈로써, 사용자 애플리케이션 개발에 필요한 유틸리티 라이브러리를 지원하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진 코어 모듈은:

   상기 모바일 에이전트 또는 모바일 클라이언트 애플리케이션에서 사용하려는 리소스를 구성 또는 동적 로딩 및 해제를 가능하게 하며, 모바일 데이터 베이스 커넥션 및 스레드 풀 관리, 메모리 관리를 담당하는 리소스 매니저먼트 컴포넌트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 엔진 코어 모듈은:

   태그 데이터의 형식을 인코딩/디코딩 기능을 담당하여 태그 데이터를 외부 채널에 전달 시 정형화된 데이터 포멧 구조를 지원하는 태그데이터 트랜스레이션 컴포넌트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 인터페이스 컴포넌트는:

   사용자의 입력 조건에 부합하는 내용의 태그 데이터만으로 태그들을 매칭해 그 결과를 확인할 수 있는 매칭 필터 그룹과, 엔터프라이즈 시스템에서 사용될 특정한 태그 이벤트 메시지로 변환하여 메시지를 전달하는 애그리게이션 필터 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 애드미니스트레이터는:

   상기 모바일 에이전트 또는 상기 모바일 유저 애플리케이션에서 사용하고자 하는 미들웨어의 구성 요소를 등록, 수정, 삭제 및 환경을 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 애드미니스트레이터는:

   에이전트 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 각각 리더, 애그리게이션 필터, 온라인 커넥터를 포함한 리소스를 하나씩 등록하여 자동화된 방식, 트리거된 방식으로 모바일 에이전트에서 해당 구성 정보(XML)를 참조할 수 있도록 하고,

   사용자 모드 방식으로 동작하도록 구성할 경우 사용될 리소스는 디바이스에 포함된 한 개의 리더 어댑터와 여러 개의 필터, 커넥터를 포함한 리소스를 필요한 만큼 등록하여 모바일 클라이언트 애플리케이션에서 해당 구성 정보를 참조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 클라이언트 애플리케이션은:

   RFID 리더 장치의 동작을 점검하는 리더 컨트롤 기능과;

   특정한 태그나 태그 그룹들을 패턴 매칭 필터들과 연관시켜 해당 조건에 부 합하는지를 점검하는 태그 서치 기능과;

   상기 모바일 애드미니스트레이터를 사용하여 등록된 컴포넌트를 사용하여 비즈니스 태그 이벤트 메시지를 만드는 동작을 수행하며 최종 결과를 온라인 상태의 커넥터들을 이용하여 엔터프라이즈 시스템과 연동하는 이벤트 핸들링 기능; 및

   상기 이벤트 핸들링과 관련되어 태그 인식 후 처리된 처리 결과를 모바일 데이터베이스에 저장한 후 마스터 데이터 베이스와 동기화하는 모바일 데이터 베이스 동기화 기능;을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서, 상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은:

    웹(Web), 이메일(E-mail)로 미들웨어 플랫폼에 해당하는 캐비닛 파일을 온라인 상태에서 웹 서버, 이메일 서버에 접근하여 링크되어 있는 파일(Cab 파일)을 장치 내의 특정 폴더로 저장한 후 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제 1 항에 있어서, 상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은:

    리소스를 변경, 수정하거나 사용하고자 하는 새로운 리소스를 추가한 후 사용자 프로그램에서 해당 리소스를 리소스 매니저에게 요청하면 그 이후부터는 일관된 인터페이스로 해당 컴포넌트의 기능을 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
14. 삭제
15. 제 1 항에 있어서, 상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은:

    휴대형 장치 운영 환경과 포함된 리더 모듈별로 나누어져 있는 캐비닛 파일에 대한 하이퍼링크를 선택함으로써 설치 파일을 다운로드 한 후 이 설치 파일을 선택함으로써 디바이스 상에 자동으로 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은:

    데스크 탑 컴퓨터와 디바이스 간의 동기화 서비스를 통해 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
17. 제 1 항에 있어서, 상기 임베디드형 미들웨어 플랫폼은:

    이메일(E-Mail) 또는 쇼트 메시지 서비스(SMS)에 포함된 링크 파일을 다운로드 한 후 클릭함으로써 미들웨어 플랫폼을 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼.
18. 제 1 항 내지 제 8 항, 제10항, 제13항, 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기.
19. 제 1 항 내지 제 8 항, 제10항, 제13항, 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 휴대형 RFID 리더를 위한 임베디드형 미들웨어 플랫폼을 탑재한 휴대형 단말기를 이용한 연동 시스템.

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