KR101119511B1 - Ｒｆｉｄ 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 이를 이용한 통합시스템 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 이를 이용한 통합시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쓰레기 자동집하설비의 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 그에 따른 통합 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기는, 다세대 공동주택의 층별 쓰레기 투입구를 제어하는 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기에 있어서, RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와; 상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하여 이루어진다.
RFID, 세대검출부, 투입구 제어부, 투입구 제어기, 검출센서

Description

ＲＦＩＤ 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 이를 이용한 통합시스템{GARBAGE INPUTTING HOLE CONTROL DEVICE USING RFID CARD AND TOTAL SYSTEM BY USING THE SAME}
본 발명은 쓰레기 자동집하설비의 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 그에 따른 통합 시스템에 관한 것이다.
쓰레기 자동집하 설비는 아파트 또는 사무실에서 발생하는 쓰레기를 진공청소기의 원리를 이용하여 자동수거하고 배출하는 설비이다.
쓰레기 종량제에 따른 쓰레기 규격봉투 인식기 또는 세대인식기가 필요하게 되었으며 이에 이를 통제할 수 있는 쓰레기 투입구 제어기가 필요하게 되었다.
기 개발된 쓰레기 투입구의 제어기인 경우 규격봉투에 특정도료를 표시하여 이를 판별할 수 있는 센서로 검출하는 방식, RFID 리더기를 설치하여 세대별로 버리는 양만큼 요금을 부가하는 방식 등이 있으나 가격이 고가이며 이를 통합운영시데이터의 전송속도 등이 늦어서 운영상의 불편한 점이 많았다.
고층의 주상복합건물의 경우 일반 아파트 단지 내에 설치되는 쓰레기 투입구와 달리 생활의 편리성을 위하여 층별로 쓰레기 투입구를 설치하며 음식물과 일반 쓰레기 투입구가 별도로 존재하여 기존방식을 사용시 수백 개의 투입구제어기가 필요한 실정이다.
또한 수백개의 투입구 제어기를 통합하는 방법에 대하여 전무한 상태로 보다 효율적인 시스템 개발이 필요한 시점이다.
아울러 투입구제어기에 있어서 일부 쓰레기규격봉투를 인식하는 시스템을 사용하는 곳도 있기는 하나 가격이 고가이고 일정량만 담을 수 있는 "용적식 쓰레기 투입구"가 많이 사용하는 추세에 환경오염원인인 비닐봉투(쓰레기 규격 봉투)를 사용하게 하여 요금을 정산하는 방법은 거주자의 쾌적한 환경과 자동집하 후의 선별의 편의성을 도모하기 위한 도입취지에 어긋나는 것이다.
선행기술로는 "한국등록실용신안 20-0373679, 진공 쓰레기 수거시스템의 쓰레기 투입구에서 쓰레기 투입자를 인식하는 카드리더형 인식장치", "한국등록특허 10-0654069 RFID 카드와 번호키를 이용한 투입구 제어시스템"이 있으며 카드리더를 사용하여 승인여부에 따라 투입구를 여는 방식은 동일하지만 세대관리기를 두어 데이터를 처리하는 방법과 한 개의 카드리더로 두개의 투입구를 제어하는 방식에는 차이점이 있으며 경제적이다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 광센서를 매개체로 하나의 리더로 두개의 투입구를 제어하도록 하며, 하나의 통신라인을 사용하여 카드정보와 투입구 제어, 차단밸브 제어를 행할 수 있도록 구성하며, 투입구 및 차단밸브를 최종 제어하는 수백개의 투입구와 중앙집하설비(PLC), 관리서버와 연동을 위하여 "세대관리기"를 둔다.
상기의 구성은 요금부과를 위한 투입구 제어 및 수백개의 투입구 제어기의 효율적인 관리를 하기 위한 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기는, 다세대 공동주택의 층별 쓰레기 투입구를 제어하는 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기에 있어서, RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와; 상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하여 이루어진 다.
여기서, 상기 투입구 제어부는, 각층간의 동일라인의 동별 또는 호별 세대의 쓰레기 배출을 관리하는 세대관리기와 네트워킹되는 통신부;를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 투입구 제어부는, 상기 RF블록, 제1 및 제2 검출센서로부터 수신된 신호에 따라 상기 구동부를 제어하며, 세대별 쓰레기 배출횟수를 연산하여 기억장치에 저장하고, 상기 기억장치에 저장된 정보 및 프로그램에 따라 연산, 제어 및 통신을 수행하는 연산부;를 더 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기는, 다세대 공동주택의 층별 쓰레기 투입구를 제어하는 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기에 있어서, RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와; 상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하고, 상기 세대검출부는 상기 제1 기억장치에 저장된 정보 및 프로그램에 따라 연산, 제어 및 통신을 수행하는 제1 연산부를 더 포함하며, 상기 투입구 제어부는 세대별 쓰레기 배출횟수를 연산하여 제2 기억장치에 저장하고, 상기 제1 연산부와 통신하면서 상기 RF블록, 제1 및 제2 검출센서로부터 수신된 신호에 따라 상기 구동부를 제어하는 제2 연산부;를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 투입구 제어부는, 각층간의 동일라인의 동별 또는 호별 세대의 쓰레기 배출을 관리하는 세대관리기와 네트워킹되는 통신부;를 더 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템은, 다세대 공동주택의 각층마다 설치되며, RF신호를 통해 각층마다 설치된 쓰레기 투입구의 개폐를 제어하는 투입구 제어기와; 상기 다세대 공동주택의 각층의 동일라인에 형성된 호별 또는 동별 세대의 쓰레기 배출을 관리하도록 상기 각층의 동일라인에 하나씩 설치되며, 중앙집하설비, 관리서버 PC, 원격감시제어 PC와 네트워킹되어 상기 투입구 제어기를 원격제어하도록 하는 세대관리기와; 각 세대의 쓰레기가 집하되는 쓰레기 집하장을 관리하는 중앙집하설비와; RFID 카드를 발행, 갱신 및 등록하며, 상기 세대관리기로부터 전송되는 세대별 쓰레기 배출횟수를 관리하는 관리서버 PC와; 상기 중앙집하설비와 세대관리기를 통하여 설비에 대한 원격감시제어를 수행하는 원격감시제어 PC;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 투입구 제어기는, RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와; 상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 세대관리기는, 상기 RFID 카드 정보, 쓰레기 배출횟수 및 상기 집하설비와 투입구 제어부의 구동을 맵핑(Mapping, 변환)정보가 저장된 기억장치와; 상기 관리서버 PC, 상기 원격감시제어 PC 및 중앙집하설비와의 네트워킹 연결을 위한 인터페이스와; 각층별로 설치되어 있는 상기 투입구 제어기를 다분기회로(Multi-Drop) 방식으로 연결하기 위한 통합 투입구제어기와; 상기 세대관리기의 전반적인 처리를 담당하는 중앙처리장치;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 기억장치는, 상기 관리서버 PC에서 발행된 RFID 카드에 대한 세대정보를 보관하는 세대관리모듈과; 상기 투입구 제어기의 기억장치에 저장된 세대별 쓰레기 배출횟수를 수집하여 저장하는 실적관리모듈과; 상기 중앙집하설비와 투입구 제어기의 구동부의 입출력을 중앙집하설비의 주소체계에 맞게 변환하는 맵핑(Mapping) 모듈과; 상기 세대관리모듈, 실적관리모듈 및 맵핑(Mapping, 변환)모듈의 실행주기의 정보를 관리하는 시분할 제어모듈;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 관리서버 PC는 상기 세대관리기로부터 세대별 쓰레기 배출횟수에 대한 정보를 네트워크를 통해 전송받아 각 세대별로 쓰레기 배출에 대한 요금을 정산하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 투입구 두개당 하나의 RFID 리더기로 투입구를 관리할 수 있으며 생성되는 정보 또한 카드고유정보에 광센서 신호의 조합만으로 각각의 투입구에 대한 사용횟수 관리가 편리하므로 경제적이다.
또한 "세대관리기"로 동마다 또는 그룹마다 관리하므로 확장성이 뛰어나며 분산제어를 통한 속도 개선을 꾀할 수 있다.
RFID 카드로 세대별 관리되므로 정확한 요금을 부가할 수 있고 정부의 환경정책에 부응할 수 있으며 종량제 비닐봉투를 사용하지 않으므로 친환경적이다.
RFID 카드의 사용은 종량제 쓰레기봉투를 사용하기 위한 RFID 태그 부착, 고가의 종량제 쓰레기 봉투 인식시스템이 필요 없으므로 유해물질인 비닐의 사용량을 줄이는데 일조할 수 있다.
또한 세대별로 쓰레기 배출일과 횟수가 표기되어 매월 고지서가 발행되므로 횟수에 대한 환기로 쓰레기 감량효과를 볼 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기 및 그에 따른 통합 시스템의 구조, 동작 및 효과를 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기의 제1 실시예를 도시한 것이다.
RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기의 내부 구성도로 세대검출부(110)와 투입구 제어부(120)를 포함하여 이루어진다.
쓰레기 투입자는 등록된 RFID 카드를 가지고 제1 검출센서(102)에 접촉하면 광센서에 카드 유무를 검출하고 연산부(109)에서 카드정보를 RFID 안테나(101), RF블럭(RF 리더, 101a)를 통하여 읽고 기억장치(105)에 저장된 세대정보와 비교하여 승인된 사용자라면 해당 투입구를 구동부(107)을 통하여 열고 세대정보, 광센서와 조합을 통하여 음식물 또는 일반 쓰레기 배출 횟수를 기억장치(105)의 세대 배출 횟수에 저장한다.
즉, RFID 신호 및 제1 검출센서의 신호를 수신하는 경우 구동부(107)로 하여금 음식물 쓰레기 투입구를 개폐하도록 하고, 배출된 음식물 쓰레기의 세대별 배출횟수를 저장한다.
만일 카드의 정보가 오류일 경우 음성출력장치(104)를 통하여 오류정보 안내를 하며 승인이 안된 카드일 경우 카드등록여부 확인 안내 방송을 한다.
제1 검출센서(102) 및 제2 검출센서(103)은 음식물 또는 일반으로 명명된 검출기로 광센서를 사용하여 구성하며 이 광센서를 매개체로 하나의 카드리더를 사용하여 두 개의 투입구를 제어하기 위한 목적으로 사용된다. 즉, 광센서와 RFID 신호를 조합하여 하나의 카드로 두 개의 투입구를 제어할 수 있도록 한다.
기억장치(105)는 RAM 또는 ROM으로 구성하며 내부에 등록된 카드 정보용 DB “세대 정보”, “세대별 배출횟수” 관리, “입출력장치 동작 절차”에 관한 정보를 담고 있다.
세대정보는 세대관리기(500)에 의하여 변경되며, “세대별 배출횟수” 관리 DB는 세대관리기(500)에 의하여 수집되며 수집된 후에는 초기화시켜 작은 용량의 기억장치로도 구성이 가능하도록 한다.
표시부(106)는 LAMP에 의하여 음식물 또는 일반 투입구의 “사용가능”또는 “불가”를 표시하여 “불가” 표시는 투입구 또는 세대검출부 이상, 관로, 차단밸브 이상, 배관내 쓰레기 레벨 High, 관로내 쓰레기 이송중 일때이며 불가조건이 아닐 경우에는“사용가능”이 표시되어 쓰레기 투입구 사용할 수 있다.
구동부(107)는 입출력장치로 연산부(109)로부터 개페 명령에 의하여 투입구를 개폐하며 쓰레기 1차 집하시설의 레벨을 검출(최하층 쓰레기 투입기의 경우)하여 연산부(109)에 전달하고, 연산부(109)는 기억장치(105)의 입출력장치의 동작 절차에 따라 처리한다.
레벨검출 정보 및 구동기의 동작 상태는 세대관리기(500)의 기억장치(1)인 시분할제어모듈(1d) 시간주기(SCAN 주기)에 의하여 수집되며 중앙집하설비(503)에 전달되고 중앙집하설비의 쓰레기 이송 관련 운전절차에 따라 관로차단밸브(712, 714)는 세대관리기(500)를 경유하여 원격제어된다. 이때 해당관로내 모든 투입구는 해당 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)를 통하여 투입구 차단상태가 된다.
통신부(108)은 세대관리기(500)와 연결되는 네트워크 포트로서 세대관리기(500)를 마스터(Master)로 하고, 투입구 제어기(504)를 슬래브(Slave) 형식으로 하여 2-와이어 방식의 RS-485를 사용하도록 구성할 수 있으며, 물리적인 통신방식의 변경은 현장여건에 맞도록 재구성할 수 있음은 당연하다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기의 제2 실 시예를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 제2 실시예는 도 1에 도시된 제1 실시예와 달리 세대검출부(210)와 투입구 제어부(220)를 별도의 제1 및 제2 연산부(Micro Processor Unit, 209a, 209b)로 분리하여 RF 리더 기능과 제1 검출센서(202), 제2 검출센서(203), 음성출력부(204) 및 표시부(206)를 통합 투입구제어기(3)와 통신으로 연결하여 세대검출부(210)가 투입구의 벽면에 편리하게 설치할 수 있도록 하는 측면에서의 구성도이며 이때 세대검출부(210)는 투입구와 이송배관이 연결되는 층별 공동구에 설치하여 편리하게 구동장치와 연결할 수 있도록 하는 구성도이다.
세대검출부(210)는 제1 기억장치(205a)와 표시부(206)가 구성될 수 있으며, 투입구 제어부(220)는 제2 기억장치(205b), 구동부(207) 및 통신부(208)로 구성될 수 있고 기능은 제1 실시예의 투입구 제어기와 동일하다.
도 3은 본 발명의 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기 외부에 설치된 세대 검출부의 외형도를 도시한 것이다.
세대검출부(110, 210) 외형은 제1 및 제2 검출센서(102, 103)를 중심으로 RFID 안테나 코일(101)를 LOOP 형식으로 배치하고 제1 및 제2 검출센서(102, 103)에 RFID 카드(100)를 접촉하였을때 카드 정보를 읽을 수 있도록 구성하는 예이며, 기본 외형에서 사용의 편리성을 고려하여 변경될 수 있으나 기본 구성을 살펴보면, 상단부에 표시부(106)를 배치하고 제1 검출센서(102)를 음식물 쓰레기 배출구 검출센서로, 제2 검출센서(103)를 일반쓰레기 배출구 검출센서로 정하고 검출센서를 중심으로 RFID 안테나를 원형으로 배치한다.
이러한 구성은, 하나의 RFID 카드로 음식물 쓰레기 배출구 및 일반 쓰레기 배출구를 동시에 제어할 수 있고 광센서(제1 및 제2 검출센서)를 통해 어느 하나의 쓰레기 배출구만을 선택하여 제어할 수 있게 되는 구조를 갖게 한다.
도 4는 본 발명의 투입구 제어기 외부에 설치된 검출부의 RFID 안테나 코일의 배치도를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, RFID 안테나의 코일은 (A)와 같이 두 개의 제1 및 제2 검출센서(101, 102)를 모두 감싸는 코일 형태로 구현할 수 있고, (B)와 같이 제1 및 제2 검출센서(101, 102) 각각을 감싸는 코일 형태로 구현할 수 있으며, 다른 형태의 변경된 코일 배치도 본 발명의 기술적 사상에 범주에 포함된다 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템 구성도이다.
도시된 바와 같이, 시스템 구성은 세대관리기(500)와 하부의 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(504)의 하부 네트워크와 관리서버 PC(501), 원격감시제어 PC(502), 중앙집하설비(503)의 상부 네트워크 관계를 표현한 구성도이며 세대관리기(500)은 층별 설치되어 있는 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(504)을 네트워크로 통합관리하는 장치이다. 세대관리기(500)는 다세대 공동주택의 동일라인 상에 위치한 각층의 세대를 통합관리하도록 동별 또는 호별의 동일라인 상에 하나씩 형성시키는 것이 바람직하다.
도 6는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템 구성도와 세대관리기의 구성을 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 세대관리기(500)는 운전에 필요한 정보를 보관하는 기억장치(1), 관리서버 PC(501), 원격감시제어 PC(502) 및 중앙집하설비(503)와의 인터페이스를 위한 인터페이스(2)를 두며, 하위 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)을 다분기회로(Multi-Drop) 방식으로 연결하기 위한 통합 투입구 제어기(3), 세대관리기(500)의 상태 및 운영정보를 표시하는 사용자 인터페이스(4) 및 이를 총괄 처리하는 중앙처리장치(5)로 이루어진다.
여기서 기억장치(1)는 관리서버(501)에서 발행되는 카드의 정보 중 세대관리기(500)가 관리하는 세대의 카드정보를 투입구 제어기(504)의 기억장치(105)에 “세대정보”를 갱신하기 전까지 임시 보관하는 세대관리모듈(1a)과, 투입구 제어기(504)에서 기억장치(105)의 “세대배출횟수”를 수집하여 임시보관하는 실적관리모듈(1b)과, 중앙집하설비(503)와 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)의 구동부(107)의 입출력을 중앙집하설비의 주소체계에 맞게 변환하는 맵핑 모듈(Mapping Module, 1c)과, 그리고 세대관리모듈(1a), 실적관리모듈(1b) 및 맵핑 모듈(1c)의 실행주기의 정보를 관리하는 시분할 제어 모듈(1d)로 구성한다.
시분할제어 모듈(1d)는 관리서버(501)로부터 세대관리모듈(1a), 실적관리모듈(1b)에 대한 실행주기를 부여받으며 여기서 실적관리모듈(1b) 실행주기는 하루의 실적마감시간과 설비의 운휴시간대(중앙집하설비)인 심야시간대로 하루에 한번씩 이루어지며 시분할제어모듈에서 지정한 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(504) 순 (여기서는 1층부터 수집한다고 가정)으로 “세대 배출 횟수”의 정보를 수집한다. 수집이 완료되면 관리서버 PC(501)에 통보하고 관리서버 PC(501)는 실적관리모듈(1b)의 정보를 읽는다.
세대관리모듈(1a)의 정보는 정상운영인 경우 카드정보 갱신이 빈번하게 이루지는 것이 아니므로 맵핑(Mapping, 변환)모듈(1c)의 실행주기가 아니면 해당 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)의 기억장치(105)의 “세대정보”를 갱신한다. 맵핑(Mapping, 변환)모듈(1c)의 실행주기는 여타의 모듈보다도 우선이며 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)별 업 데이트 시간을 분배하여 세대관리기(500)와 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)간의 네트워크의 부하를 분산한다.
중앙집하설비(503)의 쓰레기 이송에 따른 “관로차단”, “투입구 차단” 명령은 실행주기와 관계없이 최우선적으로 실행하도록 한다.
여기서 세대관리기(500)의 구조와 동작을 정리하면 RAM 과 ROM으로 이루어진 기억장치(1)은 운영에 필요한 정보를 담당하고 인터페이스부(2)는 TCP/IP 기반의 고속의 통신 포트로 관리서버 PC(501), 원격감시제어 PC(502), 중앙집하설비(503)의 상위통신을 담당하고, 하부통신은 통합 투입구제어기(3)에 의하여 RS485 기반 Multidrop 방식으로 연결하며 통합 투입구제어기(3)를 마스터로 하고, 하부의 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(504)을 슬래브로하는 네트워크를 구성한다.
또한 위에 언급한 통신방식은 설명을 위한 한 예이며 네트워크의 품질향상을 위하여 다양한 통신방식을 적용할 수 있다.
동별 세대관리기(500)는 인터페이스(2)를 통하여 상위의 명령을 기억장치(1)의 해당 모듈에 저장하고, 이를 중앙처리장치(5)에서 시분할제어모듈(1d)에 설정된 실행주기에 따라 세대관리모듈(1a), 실적관리모듈(1b), 맵핑(Mapping, 변환)모듈(1c)를 실행하고 연산의 결과는 통합 투입구제어기(3)을 통하여 하부의 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(504)를 상부의 설비 관리서버 PC(501), 원격감시제어 PC(502), 중앙집하설비(503)에서 원격제어를 할 수 있도록 Gateway 역할을 한다.
관리서버 PC(501)는 RFID 카드를 발행하고 갱신하며 이 정보는 해당 구역의 세대관리기(500)의 세대관리모듈(1a)에 저장한다.
관리서버 PC(501)는 카드발행시 해당 세대관리기(500)와 해당 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(504)를 등록하여 이를 세대관리기(500)에 전송한다.
세대관리기(500)의 실적수집완료 신호를 접수하면 세대관리기(500)의 실적관리모듈(1b)의 정보를 읽고 이를 저장하고 매월 쓰레기 배출 부과금 고지서를 세대별로 발행하며 배출일, 시간을 표기하여 쓰레기 배출에 대한 오해가 없도록 하며 쓰레기 배출 횟수에 대한 환기로 쓰레기를 줄일 수 있도록 유도한다.
또한 관리서버 PC(501)는 세대관리기(500)의 시분할제어모듈(1d)의 각 모듈별 수행주기를 원격으로 설정하고 관리할 수 있도록 하여 초기 시운전시와 유지보수시 사용하도록 한다. 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 부분이므로 암호화하여 승인된 자만이 사용할 수 있도록 구성한다.
원격감시제어 PC(502)는 중앙집하설비(503)와 세대관리기(500)을 통하여 설비에 대한 원격감시제어를 행하는 PC로 세대관리기(500)의 맵핑(Mapping, 변환)모듈(1c)를 통하여 데이타를 교환하여 원격감시제어를 행한다.
중앙집하설비(503)는 쓰레기를 자동 이송하기 위한 설비로 쓰레기 이송시 “투입구 차단”, “차단밸브 개방” 등의 명령을 세대관리기(500)을 통하여 수행한다.
도 7은 본 발명의 통합시스템이 적용된 다세대 공동주택의 쓰레기 배출 구성 도를 도시한 것이다.
도시된 투입구 배치도 예는 주상복합건물의 쓰레기 이송과정을 설명하는 예시이며 배관 구조에 따라 밸브수량, 동작순서에는 차이가 있을 수 있다.
중앙집하설비와 쓰레기 투입구 제어기(703) 사이의 연동장치(Interlock) 관계를 설명한다.
세대 검출부 및 투입구 제어부를 포함하는 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(703)는 각층의 음식물 쓰레기 투입구(701)와 일반 쓰레기 투입구(702) 사이에 취부되며 1층의 세대 및 RFID 카드를 이용한 투입구제어기(703)는 “차단밸브(711, 713)”, “관로차단밸브(712, 714)”, “레벨검출” 등의 입출력을 모두 포함하고 있고, 지하층의 차단밸브(711, 713)는 일정한 레벌이 검출될때 까지는 차단된 상태이고 이때는 각층의 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(703)에 의하여 쓰레기를 버릴수 있다.
음식물 쓰레기 관로 차단밸브(711)의 레벨이 검출되면 음식물 쓰레기 투입구(701)는 사용불가 상태가 되고 그 레벨에 대한 검출신호는 세대관리기(500)를 통하여 중앙집하설비(503)에 전달된다. 이 신호를 받은 중앙집하설비(503)는 진공펌프를 가동하고 세대관리기(500)를 통하여 1층의 RFID 카드를 이용한 투입구 제어기(703)을 구동부(입출력)인 차단밸브(711)와 관로차단밸브(714)를 열도록 명령한다.
관로차단밸브(714)와 중앙집하설비(503)간의 배관에 진공이 걸린상태에서 관로차단밸브(714) 및 차단밸브(711)가 열리면서 음식물 쓰레기가 쓰레기 집하장으로 이송된다. 공기흡입구(704)로 공기가 흡입되며 대기압으로 떨어진 후 일정시간이 지나면 모든 밸브는 닫히고 쓰레기를 정상적으로 버릴 수 있는 상태가 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기의 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기의 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 투입구 제어기 외부에 설치된 검출부의 외형도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 투입구 제어기 외부에 설치된 검출부의 RFID 안테나 코일의 배치도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템 구성도이다.
도 6는 본 발명에 따른 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템 구성도와 세대관리기의 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 통합시스템이 적용된 다세대 공동주택의 쓰레기 배출 구성도를 도시한 것이다.

Claims (10)

  1. 다세대 공동주택의 층별 쓰레기 투입구를 제어하는 RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기에 있어서,
    RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와;
    상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투입구 제어부는,
    각층간의 동일라인의 동별 또는 호별 세대의 쓰레기 배출을 관리하는 세대관리기와 네트워킹되는 통신부;를 더 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세대검출부는 제1 기억장치와 제1 연산부를 포함하며, 상기 RF블록, 제1 및 제2 검출센서로부터 수신된 신호에 따라 세대별 쓰레기 배출 횟수를 상기 제1 연산부를 통하여 연산하여 상기 제1 기억장치에 저장하고,
    상기 투입구 제어부는 상기 제1 연산부와 통신에 의해 상기 구동부를 제어하는 제2 연산부와, 입출력장치의 동작절차가 저장된 제2 저장장치를 더 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 투입구 제어부는,
    각층간의 동일라인의 동별 또는 호별 세대의 쓰레기 배출을 관리하는 세대관리기와 네트워킹되는 통신부;를 더 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기.
  6. 다세대 공동주택의 각층마다 설치되며, RF신호를 통해 각층마다 설치된 쓰레기 투입구의 개폐를 제어하는 투입구 제어기와;
    상기 다세대 공동주택의 각층의 동일라인에 형성된 호별 또는 동별 세대의 쓰레기 배출을 관리하도록 상기 각층의 동일라인에 하나씩 설치되며, 중앙집하설비, 관리서버 PC, 원격감시제어 PC와 네트워킹되어 상기 투입구 제어기를 원격제어하도록 하는 세대관리기와;
    각 세대의 쓰레기가 집하되는 쓰레기 집하장을 관리하는 중앙집하설비와;
    RFID 카드를 발행, 갱신 및 등록하며, 상기 세대관리기로부터 전송되는 세대별 쓰레기 배출횟수를 관리하는 관리서버 PC와;
    상기 중앙집하설비와 세대관리기를 통하여 설비에 대한 원격감시제어를 수행하는 원격감시제어 PC;를 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투입구 제어기는,
    RFID 안테나를 통해 신호를 수신하는 RF블록과, 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 음식물 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제1 검출센서 및 광센서로 이루어져 RFID 카드의 유무를 검출하며 일반 쓰레기의 투입구 제어를 위한 제2 검출센서를 포함하는 세대검출부와;
    상기 RF블록과 상기 제1 검출센서의 수신신호에 따라 상기 음식물 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하거나, 상기 RF블록과 상기 제2 검출센서의 수신신호에 따라 상기 일반 쓰레기의 투입구를 개폐하도록 하는 구동부를 포함하는 투입구 제어부;를 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 세대관리기는,
    상기 RFID 카드 정보, 쓰레기 배출횟수 및 투입구 제어부의 구동을 중앙집하설비의 주소체계에 맞게 변환하는 맵핑(Mapping)정보가 저장된 기억장치와;
    상기 관리서버 PC, 상기 원격감시제어 PC 및 중앙집하설비와의 네트워킹 연결을 위한 인터페이스와;
    각층별로 설치되어 있는 상기 투입구 제어기를 다분기회로(Multi-Drop)방식으로 연결하기 위한 통합 투입구제어기와;
    상기 세대관리기의 전반적인 처리를 담당하는 중앙처리장치;를 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기억장치는,
    상기 관리서버 PC에서 발행된 RFID 카드에 대한 세대정보를 보관하는 세대관리모듈과;
    상기 투입구 제어기의 기억장치에 저장된 세대별 쓰레기 배출횟수를 수집하여 저장하는 실적관리모듈과;
    상기 중앙집하설비와 투입구 제어기의 구동부의 입출력을 중앙집하설비의 주소체계에 맞게 변환하는 맵핑(Mapping, 변환)모듈과;
    상기 세대관리모듈, 실적관리모듈 및 맵핑(Mapping, 변환)모듈의 실행주기의 정보를 관리하는 시분할 제어모듈;를 포함하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 관리서버 PC는 상기 세대관리기로부터 세대별 쓰레기 배출횟수에 대한 정보를 네트워크를 통해 전송받아 각 세대별로 쓰레기 배출에 대한 요금을 정산하는, RFID 카드를 이용한 쓰레기 투입구 제어기를 이용한 통합시스템.
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