KR101199222B1 - 알에프아이디 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치 - Google Patents

알에프아이디 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치에 관한 것으로,
음식물 쓰레기가 보관되는 수거함과 상기 수거함 하부에 위치하여 수거함을 받쳐주는 받침대와, 상기 받침대 하부에 위치하여 상기 수거함에 보관되어 있는 음식물 쓰레기양을 측정하는 계량센서와, 음식물 쓰레기의 적층높이를 감지하는 적층높이 감지센서와, 상기 계량센서및 상기 적층높이 감지센서에서 측정한 음식물 쓰레기양을 전달받는 인디케이터부와, 상기 전달받은 음식물 쓰레기양과 필요한 정보를 상기 인디케이터부에서 전달받아 CDMA 모뎀을 통한 서버와의 양방향 통신을 지원하는 무선통신부와, 화면으로 출력하는 디스플레이부와, 하드웨어를 컨트롤하는 제어부와, 전원을 공급해주는 전원부로 구성된 상기 수거함을 수용하는 계량본체와 상기 계량본체 외면에 설치되어 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더부와 상기 계량본체의 제어부 내면에 설치되어 SD 메모리 카드를 통해 자료를 저장하거나 얻을 수 있는 SD 메모리 카드 인식부 및 상기 계량장치의 상부에 장착되어 있는 슬라이딩 방식의 덮개부로 이루어진 것으로 RFID 시스템을 이용하여 음식물 쓰레기양을 줄이고 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 것을 발명의 특징으로 한다.

Description

알에프아이디 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치{A Food garbage device using RFID system}
본 발명은 음식물 쓰레기를 배출량 비례 개별계량장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 세대별 배출되는 음식물 쓰레기 량을 정확하게 계량하여 이를 사용하는 사용자에게 처리비용을 차등 부과함으로써 음식물 쓰레기의 효율적인 관리가 가능하고, RFID 시스템을 통해서 음식물 쓰레기를 신속하게 처리함으로써 악취 및 침출수로 인한 불쾌감과 환경오염을 줄이도록 하며, 음식물 쓰레기의 배출량을 줄이도록 유도할 수 있는 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치에 관한 것이다.
현재 거주 지역별로 음식물 쓰레기 처리방법은 다양하게 이루어지고 있다.
일례로 일부 지역은 음식물 쓰레기 봉투를 구입하여 사용한 후, 정해진 거점에 모아둠으로써 청소부가 거점 수거하는 방식을 채택하고 있고, 다른 일부 지역에서는 수거통을 각 세대별로 배치시킨 후, 음식물의 양에 맞는 스티커를 부착하여 문 밖에 내놓도록 함으로써 청소부가 문전 수거하는 방식을 채택하고 있으며, 아파트와 같은 집합건물에서는 각 세대별로 일정금액을 미리 받은 후, 크기가 큰 음식물 수거통을 일정 위치에 배치시켜 상기 음식물 수거통에 음식물을 자유롭게 버릴 수 있는 방식을 채택하기도 한다.
그러나 상기와 같이 음식물 쓰레기 수거 방식을 사용했을 시에는 사용자가 정해진 비용을 이용하여 무한적으로 음식물 쓰레기를 배출하기 때문에 쓰레기의 양이 줄지 않고 점차 증대되었을 뿐만 아니라, 그 형평성에도 문제가 제기되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 대표적인 장치들이 KR 20-0437097, KR 10-0953110 등에 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 장치는 정확한 음식물 쓰레기양의 측정이 어려우며, 상기 장치를 사용하는 사용자의 정보가 불분명하여 효율적인 관리가 어렵다는데 그 문제가 있다.
또한, 상기 장치가 비교적 복잡한 구조로 이루어졌기 때문에 상기 장치의 고장이나 시스템의 오류에 빈번하게 노출이 되지만 이를 해결할 수 있는 방법이 제한적이라는 데에 문제가 있다.
KR 20-0437097 B6 (2007.10.26) KR 10-0953110 G0 (2010.04.08)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 각 세대별 배출되는 음식물 쓰레기양을 정확하게 계량하여 음식물 쓰레기 배출자에게 배출량에 따라 처리비용을 차등 부과함으로써 음식물 쓰레기의 양을 줄일 수 있도록 유도하며 음식물 쓰레기로 인한 환경오염을 억제하고 종국적으로는 탄소배출을 줄일 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 정보가 들어있는 RFID 태그를 이용하여 정확하고 효율적으로 음식물 쓰레기를 관리할 수 있도록 하는 것이다. 본 발명의 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치는 CDMA 모뎀을 이용하여 각 세대별 배출되는 음식물 쓰레기양을 서버로 전송 및 데이터베이스를 구축하며, 상기 장치가 비교적 복잡한 구조로 이루어졌기 때문에 상기 장치가 고장이 나거나 시스템 오류가 발생하였을 경우 보다 효율적으로 해결할 수 있도록 하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 공동주택 및 개별주택 단지에서의 음식물 쓰레기 배출 및 이를 수거하기 위해 각 세대에 비치되고, 사용자의 정보가 들어있는 RFID 태그와, 내부에 음식물 쓰레기가 보관되는 수거함과, 상기 수거함을 보관하는 계량본체와, 상기 계량본체 외면에 상기 RFID 태그를 인식하도록 설치되는 RFID 리더부를 포함하여 이루어진 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치에 있어서, 상기 계량본체 내에는 받침대, 계량센서, 적층높이 감지센서, 인디케이터부, 디스플레이부, 제어부, 전원부 및 무선통신부가 포함되어 있으며 상기 계량본체 상부에는 음식물 쓰레기를 수거함에 투하할 수 있는 슬라이딩 방식의 덮개부가 설치되어 있다.
또한 상기 계량본체의 제어부 내면에는 SD 메모리 카드 인식부가 설치되어 시스템 업그레이드 시에 필요한 프로그램을 넣을 수 있으며 상기 계량본체의 작동오류나 시스템 오류시에 필요한 백신 프로그램 등을 설치함으로써 효율적인 대처를 할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 각 세대별로 배출되는 음식물 쓰레기의 양을 정확하게 측정하여 측정된 양에 따라 사용자에게 부과되는 처리비용을 차등부과 함으로써 사용자들이 음식물 쓰레기를 적게 배출할 수 있도록 유도하여 현재 사회적인 문제로 대두 되고 있는 음식물 쓰레기 처리방안에 대한 근본적인 해결책을 마련할 수 있도록 한다.
또한, 기존에 비해 음식물 쓰레기의 수거가 정확하고 즉시 이루어 짐으로써 늦은 수거로 인한 악취 및 침출수로 인한 환경오염 및 불쾌감을 방지할 수 있고, 효율적인 관리를 통해 음식물 쓰레기를 처리하는데 드는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본원 발명의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본원 발명의 후면도어 개폐시 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본원 발명의 정면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본원 발명의 내부배선도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명은 공동주택 및 개별주택단지에서의 음식물 쓰레기 배출시에 음식물 쓰레기의 양을 측정하여 음식물 쓰레기의 양에 따라 음식물 쓰레기 배출자에게 과금되는 금액을 차등부과 함으로써 쓰레기의 양을 줄이기 위한, RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치의 사시도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 후면도어 개폐시의 사시도를 나타낸 것이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치는 음식물 쓰레기가 보관되는 수거함(10)과, 상기 수거함(10)이 보관되는 계량본체(20)와, 상기 계량본체(20) 외면에 설치되어 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더부(30)와, 상기 계량본체(20)의 제어부(26) 내면에 설치되어 SD 메모리 카드를 통해 자료를 저장하거나 얻을 수 있는 SD 메모리 카드 인식부(40)와, 상기 계량본체(20)의 상부에 위치하여 자동 슬라이딩 방식으로 개폐가 가능한 덮개부(50)로 이루어진다.
상기 수거함(10)은 사각형 박스형상으로 음식물 쓰레기 배출자가 버리는 음식물 쓰레기가 보관되는 곳이며, 수거함의 상부에 덮개(11)가 달려 있고 하부에는 수거함의 이동이 용이하도록 하기 위한 바퀴(12)가 장착되어 있다.
상기 계량본체(20)는 받침대(21), 계량센서(22), 적층높이 감지센서(23), 인디케이터부(24), 디스플레이부(25), 제어부(26), 전원부(27) 및 무선통신부(28)로 구성되어 있다.
상기 받침대(21)는 상기 수거함(10) 하부에 위치하여 수거함(10)을 받쳐주게 된다.
상기 계량센서(22)는 상기 받침대(21) 하부에 위치하여 상기 받침대(21)와 같은 크기를 갖는 판체로 형성되어 설치되는 것으로 상기 수거함(10) 안에 있는 음식물 쓰레기양을 측정하며 미세측정이 가능하도록 로드셀을 사용한다.
상기 적층높이 감지센서(23)는 상기 덮개부(50)에 장착되어 있으며 음식물 쓰레기의 적층높이를 감지하여 음식물 쓰레기 만재시 알려줄 수 있도록 한다.
상기 인디케이터부(24)는 상기 계량센서(22)에서 측정된 음식물 쓰레기양을 전달받아 전자신호로 변환한다.
상기 제어부(26)는 데이터 처리 및 외부 인터페이스를 위한 SPI(Serial Peripheral Interface), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter), I2C(Inter Integrated Circuit) 등의 주변장치, 타이머 등을 처리할 수 있는 ARM 프로세서를 사용하며 모든 하드웨어를 제어한다.
상기 디스플레이부(25)는 사용자가 음식물 쓰레기를 처리하는데 필요한 모든 정보를 화면을 통해 나타내어주며, 상기 디스플레이부(25)에는 터치방식의 키패드가 장착되어 있어 사용자가 음식물 쓰레기 처리를 하는데 필요한 정보를 직접 입력할 수 있도록 한다.
상기 전원부(27)는 외부 전원 어댑터를 통한 효율적인 전원관리를 위해 사용중인 장치들 외에 주변장치들의 전원을 수면모드 또는 Off로 두어 전원의 소비를 최소한으로 줄일 수 있도록 한다.
상기 무선통신부(28)는 CDMA 모뎀을 통한 서버와의 양방향 통신을 지원하여 각 세대별 배출되는 음식물 쓰레기양을 서버로 전송하고, 각 세대별 누적된 쓰레기 배출량을 서버로부터 전송 받아 상기 제어부(26)에 전달한다.
상기 RFID 리더부(30)는 상기 계량본체(20) 외면에 장착되어 있으며 사용자의 정보가 들어있는 RIFD 태그를 인식하여 상기 제어부(26)에 전달한다.
상기 SD 메모리 카드 인식부(40)는 상기 계량본체(20)의 제어부(26) 내면에 장착되어 있으며 SD 메모리 카드를 통해 상기 제어부(26)에 저장된 배출현황데이터와 세대현황데이터 및 수거현황데이터를 등을 얻을 수 있도록 한다. 또한 시스템 업그레이드 시에 필요한 프로그램을 넣을 수 있으며 상기 계량본체(20)의 작동오류나 시스템 오류시에 필요한 백신 프로그램 등을 설치함으로써 효율적인 대처를 할수 있도록 한다.
상기 덮개부(50)는 상기 계량본체(20) 상부에 장착되어 자동으로 슬라이딩 개폐가 가능하도록 되어있다.
또한, 상기 계량본체(20)에 모터제어부를 더 설치하여 상기 RFID 리더부(30)에 RFID 태그를 인식하면 상기 덮개부(50)가 자동으로 슬라이딩 방식으로 열리도록 한다.
또한, 상기 계량본체(20)에 탈취부를 더 설치하여 음식물 쓰레기 악취를 제거할 수 있도록 한다.
본 발명의 RFID시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치의 작용방법 및 효과를 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 음식물 쓰레기를 버리기 위해 사용자가 사용자의 정보가 포함되어있는 RFID 태그를 상기 RFID 리더부(30)에 인식시키게 되면 평소에 닫혀있는 상기 덮개부(50)가 슬라이딩 방식으로 자동으로 열리게 되고 사용자가 가지고 온 음식물 쓰레기를 상기 수거함(10) 안에 넣으면 상기 계량센서(22)를 통해 음식물 쓰레기의 양을 측정하게 된다.
상기 계량센서(22)에서 측정된 음식물 쓰레기의 양은 측정된 음식물 쓰레기의 양을 전자신호로 바꾸어주는 상기 인디케이터(24)로 전달되어 상기 인디케이터에서 상기 제어부(26)로 전자신호를 보내면 상기 무선통신부(28)를 통해 측정된 음식물 쓰레기의 양을 서버로 전송하고, 각 세대별 누적된 쓰레기 배출량을 서버로부터 전송받아 상기 디스플레이부(25)를 통해 측정된 음식물 쓰레기의 양과 요금을 출력하여 출력한 정보를 통해 사용자는 요금을 결제한다.
상기 수거함(10)이 음식물 쓰레기로 가득 차게 되면 상기 적층높이센서(23)가 상기 디스플레이부(25)를 통해 만재가 되었다는 것을 알려주고 관리자는 후면 도어(29)를 열어 상기 수거함(10)을 상기 계량본체(20) 밖으로 꺼내어 음식물 쓰레기를 처리할 수 있도록 한다.
본 발명의 작용방법의 세부적인 사항을 기술하기 위해 본 발명의 내부 배선도를 나타낸 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 계량센서(22)를 통해 측정된 음식물 쓰레기의 양이 연결선(71)을 통해 측정된 음식물 쓰레기의 양을 전자신호로 바꾸어주는 인디케이터(24)를 거쳐 하드웨어를 컨트롤하는 제어부(26)를 통해 디스플레이부(25)를 통해 화면에 나타내어진다.
또한, 상기 계량본체(20) 내에 위치한 전원부(27)는 상기 케이블 투입구(60)로 투입된 상기 전원선(72)을 통해 전원을 공급받으며 공급받은 전원을 상기 제어부(26), 상기 RFID 리더부(30), 상기 인디케이터부(24), 상기 무선통신부(28)로 공급한다.
10 : 수거함 11 : 수거함 덮개
12 : 바퀴 20 : 계량본체
21 : 받침대 22 : 계량센서
23 : 적층높이 감지센서 24 : 인디케이터
25 : 디스플레이부 26 : 제어부
27 : 전원부 28 : 무선통신부
29 : 후면도어
30 : RFID 리더부 40 : SD 메모리카드 인식부
50 : 덮개부(슬라이딩 도어) 60 : 케이블 투입구
71 : 연결선 72 : 전원선

Claims (5)

  1. RFID시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치에 있어서,
    음식물 쓰레기가 보관되며 바퀴와 덮개가 장착된 수거함;
    상기 수거함에 보관되어 있는 음식물 쓰레기양을 측정하는 계량센서와, 음식물 쓰레기의 적층높이를 감지하는 적층높이 감지센서와, 상기 계량센서 및 상기 적층높이 감지센서에서 측정한 음식물 쓰레기양을 전달받는 인디케이터부와, 상기 인디케이터부로 부터 음식물 쓰레기양과 필요한 정보를 전달받아 CDMA모뎀을 통한 서버와의 양방향 통신을 지원하는 무선통신부와, 화면으로 출력하는 디스플레이부와, 하드웨어를 컨트롤하는 제어부와, 전원을 공급해주는 전원부로 구성되고 상기 수거함을 수용하는 계량본체;
    상기 계량 본체의 상부에 장착되어 있는 슬라이딩 방식의 덮개부;
    상기 계량본체 외면에 설치되어 RFID 태그를 인식하며 RFID 태그 인식시 상기 덮개부가 슬라이딩 방식으로 자동개폐되도록 모터제어부를 포함하며 RFID태그를 인식하여 상기 RFID 태그에 저장되어 있는 정보를 상기 계량본체에 전달하는 RFID 리더부; 및
    상기 계량본체의 제어부 내면에 설치되어 SD 메모리 카드를 통해 자료를 저장하거나 얻을 수 있고 상기 계량본체의 작동오류나 시스템 오류시에 필요한 백신 프로그램을 설치할 수 있는 SD 메모리 카드 인식부;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 계량본체에 음식물 쓰레기 악취를 제거하기 위한 탈취부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템을 이용한 음식물 쓰레기 수거용 개별계량장치.
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