KR101272405B1 - System and device for container security based on multi hop - Google Patents

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KR101272405B1
KR101272405B1 KR1020120020279A KR20120020279A KR101272405B1 KR 101272405 B1 KR101272405 B1 KR 101272405B1 KR 1020120020279 A KR1020120020279 A KR 1020120020279A KR 20120020279 A KR20120020279 A KR 20120020279A KR 101272405 B1 KR101272405 B1 KR 101272405B1
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백윤주
홍봉희
박세영
조현태
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A multi hop-based container security system and a device thereof are provided to reduce data consumption and overlapping recognition by transmitting the container information to a reader and a central sever. CONSTITUTION: A central server(100) controls a reader(200) and processes the information of the container security devices(300) collected through the reader. The reader collects the information of the container security devices in a communication range using a first frequency. The container security devices expand the communication range with a multi hop method using a second frequency. The container security devices deliver a collection command to other container security devices in the communication range based on the second frequency to set a communication path and display a path mark on the container security devices.

Description

멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템 및 장치{SYSTEM AND DEVICE FOR CONTAINER SECURITY BASED ON MULTI HOP}Multi-hop based container security system and device {SYSTEM AND DEVICE FOR CONTAINER SECURITY BASED ON MULTI HOP}

본 발명은 적층으로 쌓인 컨테이너들의 정보와 상황을 빠르고 효율적으로 리더기로 송수신하며, 외부환경으로부터 컨테이너 보안장치를 보호하고 주변의 통신 장애를 극복할 수 있는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-hop based container security system and apparatus that can quickly and efficiently send and receive information and situations of stacked containers in a reader, protect the container security device from the external environment, and overcome communication obstacles in the surroundings. .

본 출원인의 등록특허 제10-0867718호(2008년11월03일, 등록)에 "항만 물류를 위한 확장성을 가지는 이중 주파수 대역능동형 RFID시스템"이 소개되어 있다. Patent No. 10-0867718 (registered on November 03, 2008) of the present applicant introduces a "double frequency band active RFID system having expandability for port logistics."

상기 항만 물류를 위한 확장성을 가지는 이중 주파수 대역능동형 RFID시스템은 확인 대상의 정보를 획득하기 위한 RFID 리더부; 상기 확인 대상에 대한 정보를 담고 있는 태그부; 태그 정보를 수집하기 위한 제 1 주파수와는 다른 대역의 제 2 주파수를 사용하여 상기 RFID 리더의 통신 범위 밖의 태그 정보를 수집하기 위한 스마트 태그부;를 포함하고, RFID 리더의 통신 범위를 멀티 홉 방식으로 확장한다. The dual frequency band active RFID system having extensibility for the port logistics includes: an RFID reader unit for acquiring information of a confirmation target; A tag unit containing information on the confirmation target; And a smart tag unit for collecting tag information outside the communication range of the RFID reader using a second frequency of a band different from the first frequency for collecting tag information. Expand to

그러나, 상기 항만 물류를 위한 확장성을 가지는 이중 주파수 대역능동형 RFID시스템은 다수개의 컨테이너가 적층으로 쌓여있는 컨테이너 야적장 또는 컨테이너 선박 등에 적용할 경우, RFID 리더 또는 스마트 태그부의 통신범위 내에 너무 많은 송수신기기(태그 또는 스마트 태그부)가 존재하여, 상기 송수신기기들 간의 통신인식이 중복되고, 링크 설정에 필요한 전력소비가 증가되는 문제가 있다. However, when the dual frequency band active RFID system having the scalability for the port logistics is applied to a container yard or a container ship in which a plurality of containers are stacked in a stack, too many transceivers within the communication range of the RFID reader or smart tag unit ( Tag or smart tag unit), communication recognition between the transceiver devices is duplicated, and power consumption required for link establishment is increased.

또한, 컨테이너를 적층구조로 쌓을 경우, 하부에 위치된 스마트 태그부 및 태그는 인식이 어려우며, 컨테이너 선박 또는 야적장 등에서 빗물, 눈 등에 의하여, 안테나 또는 스마트 태그부가 파손되는 문제가 있다.
In addition, when the container is stacked in a stacked structure, it is difficult to recognize the smart tag portion and the tag located below, there is a problem that the antenna or smart tag portion is damaged by rain, snow, etc. in the container ship or yard.

따라서, 본 발명의 목적은 컨테이너 야적장 또는 컨테이너 선박에 컨테이너들이 적층되어 있어도, 상기 컨테이너에 장착된 컨테이너 보안장치(CSD: container security device)들을 그룹화하여 그룹내의 컨테이너 정보를 수집하고, 그룹화한 컨테이너 보안장치 중 리드가 되는 컨테이너 보안장치가 리더기 및 중앙서버로 컨테이너 정보를 전송하여, 멀티 홉 통신방식에 따른 컨테이너 보안장치 간의 중복인식 및 데이터 소모량을 줄이고, 컨테이너 보안장치의 통신에 따른 전력소비를 줄일 수 있는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템 및 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to collect container information in a group by grouping container security devices (CSD) mounted on the container even when containers are stacked in a container yard or a container ship, and grouping container security devices. The container security device, which is the lead, transmits the container information to the reader and the central server, reducing the redundant recognition and data consumption between the container security devices according to the multi-hop communication method, and reducing the power consumption due to the communication of the container security device. It is to provide a multi-hop based container security system and apparatus.

또한, 컨테이너 보안장치를 컨테이너 내부에 장착하고, 컨테이너 보안장치에 연결된 안테나를 컨테이너 상부에 설치하고, 안테나 및 안테나 선을 방수고무로 보호함으로써, 컨테이너 선박 또는 야적장 등에서 빗물, 눈 등의 외부환경에 의해 컨테이너 보안장치가 파손되는 것을 방지하며, 통신장애를 줄일 수 있는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템 및 장치를 제공하는 것이다.
In addition, by installing a container security device inside the container, by installing an antenna connected to the container security device on the upper part of the container, and protecting the antenna and the antenna wire with waterproof rubber, by the external environment such as rainwater, snow, etc. in a container ship or yard It is to provide a multi-hop-based container security system and apparatus that prevents the container security device from being broken and reduces communication failures.

본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 보안시스템은 리더기의 제어 및 상기 리더기를 통해 수집된 컨테이너 보안장치들의 정보를 처리하는 중앙서버; 제 1 주파수를 사용하여 통신 범위 안의 컨테이너 보안장치들의 정보를 수집하는 리더기 및 상기 제 1 주파수와는 다른 대역의 제 2 주파수를 사용하여, 상기 리더기의 통신 범위 밖의 컨테이너 보안장치들의 정보를 수집할 수 있도록 통신 범위를 멀티 홉 방식으로 확장하는 컨테이너 보안장치를 포함하고, 상기 컨테이너 보안장치는 제 2 주파수를 사용하여 자신의 통신 범위 내에 있는 다른 하나의 컨테이너 보안장치로 수집 명령을 전달하여 통신경로를 설정하고, 상기 통신경로로 설정된 컨테이너 보안장치에 경로마크를 표시하여, 상기 경로마크가 표시된 컨테이너 보안장치로 다른 컨테이너 보안장치가 경로로 설정하는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다. Container security system according to an embodiment of the present invention comprises a central server for processing the control of the reader and the information of the container security devices collected through the reader; The reader collects information of the container security devices within the communication range using the first frequency and the second frequency of a band different from the first frequency, and collects the information of the container security devices outside the communication range of the reader. And a container security device that extends the communication range in a multi-hop manner, wherein the container security device establishes a communication path by transmitting a collection command to another container security device within its communication range using a second frequency. And, by displaying a path mark on the container security device set as the communication path, it is characterized in that the container security device displayed the path mark is blocked by another container security device to set the path.

상기 컨테이너 보안장치는 이웃하는 컨테이너 보안장치와의 거리를 측정하는 거리측정부, 이웃하는 컨테이너 보안장치들의 간격이 동일할 경우, 이웃하는 컨테이너 보안장치들을 그룹으로 묶는 그룹화부, 그룹화된 컨테이너 보안장치들 중 어느 하나의 컨테이너 보안장치를 리드로 설정하는 리드 설정부를 포함하여, 리드로 설정된 컨테이너 보안장치와 다른 그룹에서 리드로 설정된 컨테이너 보안장치가 서로 통신하는 것을 특징으로 한다. The container security device includes a distance measuring unit for measuring a distance from a neighboring container security device, and a grouping unit for grouping neighboring container security devices into groups when the distance between neighboring container security devices is the same. Including a lead setting unit for setting any one of the container security device as a lead, characterized in that the container security device set as a lead and the container security device set as a lead in another group communicate with each other.

상기 컨테이너 보안장치는 컨테이너의 화물정보, 그룹명 및 리드 유무 정보 및 경로정보를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The container security device is characterized in that it comprises a storage for storing the cargo information, group name and lead presence information and route information of the container.

상기 컨테이너 보안장치는 온도, 습도, 보안상태 등의 데이터를 센싱하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The container security device is characterized in that it comprises a sensor for sensing data such as temperature, humidity, security status.

상기 컨테이너 보안장치의 거리측정부는 이웃하는 컨테이너 보안장치의 수신전계강도값을 이용하여 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다. The distance measuring unit of the container security device is characterized by measuring the distance using the received electric field strength value of the neighboring container security device.

상기 그룹화부는 상기 거리측정부를 통해 이웃하는 2개 이상의 컨테이너 보안장치의 거리의 간격이 동일하면, 이웃하는 컨테이너 보안장치들을 그룹화하는 것을 특징으로 한다. The grouping unit may group neighboring container security devices when the distances of two or more neighboring container security devices are the same through the distance measuring unit.

상기 리드 설정부는 상기 그룹화부를 통해 적층된 컨테이너 보안장치 중 최상단에 위치된 컨테이너 보안장치를 리드로 설정하는 것을 특징으로 한다. The lead setting unit may set a container security device located at the top of the container security devices stacked through the grouping unit as a lead.

본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치는 본체부가 컨테이너 내측 천장에 배치되고, 본체부의 측부에 죔쇠가 장착되어, 상기 죔쇠가 도어 프레임 측부에 볼트결합되어 본체부가 도어 프레임의 측부에 맞대어지고, 본체부의 측부에 '┛'형상의 고정대가 연장형성되어, 상기 고정대가 도어 프레임과 도어 사이를 통해 외부로 돌출되고, 상기 고정대의 하부에 보안센서가 장착되어, 상기 보안센서가 도어의 열림을 감지하며, 외부로 돌출된 상기 고정대의 수직부의 일단에 안테나가 설치되는 것을 특징으로 한다. In the multi-hop-based container security device according to an embodiment of the present invention, the main body is disposed on the inner ceiling of the container, and a clamp is mounted at the side of the main body, and the clamp is bolted to the side of the door frame so that the main body is at the side of the door frame. Abutment is formed in the side of the main body extending '┛' shape, the fixture protrudes through the door frame and the door to the outside, the security sensor is mounted on the lower part of the holder, the security sensor of the door Detects the opening, characterized in that the antenna is installed on one end of the vertical portion of the fixing protruding to the outside.

상기 고정대의 수평부 및 수직부에 선삽입로 형성되어, 상기 선삽입로를 따라 안테나 선이 삽입되고, 상기 안테나선이 안테나와 연결되는 것을 특징으로 한다. It is formed by the line insertion portion in the horizontal portion and the vertical portion of the stator, characterized in that the antenna line is inserted along the line insertion path, the antenna line is connected to the antenna.

상기 안테나 선이 삽입된 선삽입로에 방수부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
It is characterized in that the waterproof member is installed in the line insertion path in which the antenna wire is inserted.

이것에 의해, 본 발명에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템 및 장치는 컨테이너 야적장 또는 컨테이너 선박에 컨테이너들이 적층으로 쌓여 있어도, 상기 컨테이너에 장착된 컨테이너 보안장치들을 그룹화하여 그룹내의 컨테이너 정보를 수집하고, 그룹화한 컨테이너 보안장치 중 리드가 되는 컨테이너 보안장치가 리더기 및 중앙서버로 컨테이너 정보를 전송하여, 멀티 홉 통신방식에 따른 컨테이너 보안장치간의 중복인식 및 데이터 소모량을 줄이고, 컨테이너 보안장치의 통신에 따른 전력소비를 줄일 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the multi-hop based container security system and apparatus according to the present invention collects container information in a group by grouping container security devices mounted on the container, even if containers are stacked in a container yard or container ship, Among the grouped container security devices, the container security device, which is the lead, transmits the container information to the reader and the central server, reducing the redundant recognition and data consumption between the container security devices according to the multi-hop communication method, and the power according to the communication of the container security devices. It is effective to reduce consumption.

또한, 본 발명에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템 및 장치는 컨테이너 보안장치를 컨테이너 내부에 장착하고, 컨테이너 보안장치에 연결된 안테나를 컨테이너 상부에 설치하고, 안테나 및 안테나 선을 방수고무로 보호함으로써, 컨테이너 선박 또는 야적장 등에서 빗물, 눈 등의 외부환경에 의해 컨테이너 보안장치가 파손되는 것을 방지하며, 통신장애를 줄일 수 있는 효과가 있다.
In addition, the multi-hop-based container security system and apparatus according to the present invention by mounting the container security device inside the container, by installing an antenna connected to the container security device on the container top, and protecting the antenna and antenna wire with waterproof rubber, It prevents the container security device from being damaged by external environment such as rainwater or snow in a container ship or a yard, and has an effect of reducing communication failure.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템을 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템에서 컨테이너 보안장치의 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템의 동작과정을 설명하기 위한 예시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치의 측단면도
도 6은 도 4의 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치가 컨테이너에 장착된 상태를 도시한 부분 측단면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치가 컨테이너의 도어측에 장착된 상태를 설명하기 위한 예시도
1 is a block diagram of a multi-hop-based container security system according to an embodiment of the present invention
2 is an exemplary view for explaining a multi-hop based container security system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a container security device in a multi-hop based container security system according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining an operation process of a multi-hop based container security system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view of a multi-hop based container security device according to an embodiment of the present invention
6 is a partial side cross-sectional view showing a state in which the multi-hop-based container security device of FIG. 4 is mounted on a container;
7 is an exemplary view for explaining a state in which the multi-hop-based container security device is mounted on the door side of the container according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안시스템은 중앙서버(100), 리더기(200) 및 컨테이너 보안장치(300)를 포함한다. 1 and 2, a multi-hop based container security system according to an embodiment of the present invention includes a central server 100, a reader 200, and a container security device 300.

상기 중앙서버(100)는 리더기(200)의 제어 및 리더기(200)를 통해 수집된 컨테이너 보안장치(300)들의 정보를 처리한다. The central server 100 processes the information of the container security device 300 collected through the control of the reader 200 and the reader 200.

상기 리더기(200)는 제 1 주파수를 사용하여 통신 범위 안의 컨테이너 보안장치(300)들의 정보를 수집한다. The reader 200 collects information of container security devices 300 within a communication range by using the first frequency.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 상기 제 1 주파수와는 다른 대역의 제 2 주파수를 사용하여, 상기 리더기(200)의 통신 범위 밖의 컨테이너 보안장치(300)들의 정보를 수집할 수 있도록 통신 범위를 멀티 홉 방식으로 확장한다. The container security device 300 multiplies the communication range to collect information of the container security devices 300 outside the communication range of the reader 200 by using a second frequency of a band different from the first frequency. Expand in a hop manner.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 제 2 주파수를 사용하여 자신의 통신 범위 내에 있는 다른 하나의 컨테이너 보안장치(300)로 수집 명령을 전달하여 통신경로를 설정하고, 상기 통신경로로 설정된 컨테이너 보안장치(300)에 경로마크를 표시하여, 상기 경로마크가 표시된 컨테이너 보안장치(300)로 다른 컨테이너 보안장치(300)가 경로로 설정하는 것을 차단한다. The container security device 300 transmits a collection command to another container security device 300 within its communication range using a second frequency to set a communication path, and sets the container security device as the communication path ( By displaying a path mark on 300, the container security device 300 displaying the path mark blocks other container security devices 300 from setting the path.

이것에 의해, 컨테이너 보안장치(300)가 주변의 다른 컨테이너 보안장치(300)들로 통신 범위를 확장하기 위하여 통신경로를 설정할 때, 경로가 설정된 컨테이너 보안장치(300)에 경로마크가 표시되어, 다른 컨테이너 보안장치(300)가 중복으로 경로를 설정하는 것을 방지할 수 있다. As a result, when the container security device 300 establishes a communication path in order to extend the communication range to other container security devices 300 in the vicinity, a path mark is displayed on the container security device 300 in which the path is set. Another container security device 300 may be prevented from setting the path in duplicate.

예를 들어, 상기 리더기(200)로부터 수집명령을 전달받은 제 1 컨테이너 보안장치(300-1)는 주변의 제 2 내지 4 컨테이너 보안장치들(300-2,300-3,300-3,3004)로 통신범위를 확장하여 통신경로를 설정하며, 주변의 제 1 내지 4 컨테이너 보안장치들(300-2,300-3,300-3,3004)은 경로마크가 표시된다. For example, the first container security device 300-1 receiving the collection command from the reader 200 communicates with the surrounding second to fourth container security devices 300-2, 300-3, 300-3, 3004. Set the communication path by extending the, and the first to fourth container security devices (300-2,300-3,300-3,3004) around the path mark is displayed.

이후, 상기 리더기(200)로부터 수집명령을 전달받은 제 5 컨테이너 보안장치(300-5)는 주변에 위치한 제 2 컨테이너 보안장치(300-2)로 수집명령을 전송하여 통신경로를 설정하려 하지만, 상기 제 2 컨테이너 보안장치(300-2)는 이미 경로마크가 표시되어 있어, 제 5 컨테이너 보안장치(300-5)의 수집명령을 무시한다. Thereafter, the fifth container security device 300-5 receiving the collection command from the reader 200 attempts to establish a communication path by transmitting the collection command to the second container security device 300-2 located in the vicinity. Since the path mark is already displayed on the second container security device 300-2, the second container security device 300-2 ignores the collection command of the fifth container security device 300-5.

도 3을 참조하면, 상기 컨테이너 보안장치(300)는 이웃하는 컨테이너 보안장치(300)와의 거리를 측정하는 거리측정부(310), 이웃하는 컨테이너 보안장치(300)들의 간격이 동일할 경우, 이웃하는 컨테이너 보안장치(300)들을 그룹으로 묶는 그룹화부(320), 그룹화된 컨테이너 보안장치(300)들 중 어느 하나의 컨테이너 보안장치를 리드(Lead)로 설정하는 리드 설정부(330)를 포함하며, 리드로 설정된 컨테이너 보안장치(300)와 다른 그룹에서 리드로 설정된 컨테이너 보안장치(300)가 서로 통신한다. Referring to FIG. 3, the container security device 300 includes a distance measuring unit 310 for measuring a distance from a neighboring container security device 300 and a neighboring container security device 300 when the distance between the neighboring container security devices 300 is the same. The grouping unit 320 for grouping the container security device 300 to the group, and the lead setting unit 330 for setting any one of the container security device of the grouped container security device (Lead) The container security device 300 set as a lead and the container security device 300 set as a lead in another group communicate with each other.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 컨테이너의 화물정보, 그룹명 및 리드 유무 정보 및 경로정보를 저장하는 저장부(340)를 포함한다. The container security device 300 includes a storage unit 340 for storing the cargo information, group name and lead presence information and route information of the container.

상기 저장부(340)는 상기 그룹화부(320)를 통해 그룹으로 지정된 그룹명을 저장하여, 컨테이너 보안장치(300)가 자신이 속한 그룹을 확인할 수 있으며, 리드 설정부(330)에 의하여 자신이 리드인지 여부를 파악할 수 있다. The storage unit 340 stores a group name designated as a group through the grouping unit 320, so that the container security device 300 can identify the group to which it belongs, and the lead setting unit 330 You can determine whether it is a lead.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 온도, 습도, 보안상태 등의 데이터를 센싱하는 센서부(350)를 포함한다. The container security device 300 includes a sensor unit 350 for sensing data such as temperature, humidity, security status.

상기 센서부(350)에 의해 컨테이너의 침입에 대한 보안센서가 작동되며, 보안센서에 의해 침입이 발생되면, 컨테이너 보안장치(300)는 침입메시지를 리더기(200)를 통해 중앙서버(100)로 전송하며, 컨테이너의 환경정보 등을 전송한다. The security sensor for the intrusion of the container is operated by the sensor unit 350, when the intrusion occurs by the security sensor, the container security device 300 is intrusion message to the central server 100 through the reader 200. It transmits the environment information of the container.

본 발명의 실시예에서 상기 제 1 주파수는 2.4GHz, 상기 제 2 주파수는 433MHz를 사용할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first frequency may be 2.4 GHz, and the second frequency may be 433 MHz.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 낮은 주파수인 제 1 주파수를 사용함으로써, 상기 컨테이너 보안장치(300)가 좁은 지역에 적층되어 있는 컨테이너들 사이에서 다른 컨테이너 보안장치(300)들과 통신을 수월하게 할 수 있다. The container security device 300 may use a low frequency first frequency to facilitate communication with other container security devices 300 between containers stacked in a narrow area. Can be.

상기 컨테이너 보안장치(300)는 항상 리더기(200)와 연결되어 있는 상태가 아니며, 리더기(200)와의 통신 거리는 제한적이다. The container security device 300 is not always connected to the reader 200, and the communication distance to the reader 200 is limited.

일반적으로 리더기(200)와 컨테이너 보안장치(300)와의 통신거리는 30m 정도이다. In general, the communication distance between the reader 200 and the container security device 300 is about 30m.

도 4를 참조하면, 상기 리더기(200)는 제 1 주파수를 사용하여, 자신의 통신 범위 내에 있는 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)에 대해서만 수집 명령을 전달하며, 수집 명령을 받은 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(30)는 제 2 주파수를 사용하여 이웃하는 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)로 정보 수집명령을 전달한다. Referring to FIG. 4, the reader 200 transmits a collection command only to a container security device 300 set to a lead L within its communication range by using a first frequency, and receives a collection command. The container security device 30 set to L transmits an information collection command to the container security device 300 set to the neighboring lead L using the second frequency.

이후, 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)에 대한 통신경로가 설정되면, 상기 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300a)는 같은 그룹에 속한 컨테이너 보안장치(300a ~300d)들의 정보를 수집한다. 수집이 끝난 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)는 명령을 받은 방향의 역방향으로 수집된 정보를 리더기(200)로 전송한다. Subsequently, when a communication path for the container security device 300 set to the lead L is set, the container security device 300a set to the lead L is information of the container security devices 300a to 300d belonging to the same group. Collect it. The container security device 300 set as the collected lead L transmits the collected information to the reader 200 in the reverse direction in which the command is received.

상기 컨테이너 보안장치(300a)의 거리측정부(310)는 이웃하는 컨테이너 보안장치(300b)의 수신전계강도값을 이용하여 거리(d)를 측정한다. The distance measuring unit 310 of the container security device 300a measures the distance d using the received electric field strength value of the neighboring container security device 300b.

상기 거리측정부(310)는 이웃하는 컨테이너 보안장치(300b)에 접속을 시도하는 마스터(Master)부와, 이웃하는 컨테이너 보안장치(300b)의 접속을 기다리는 슬래이브(Slave)부를 포함하며, 상기 마스터부와 슬래이브부를 통해 양측의 컨테이너 보안장치(300a,300b)의 링크를 설정한다. The distance measuring unit 310 includes a master unit attempting to access the neighboring container security device 300b, and a slave unit waiting for a connection of the neighboring container security device 300b. Links between the container security devices 300a and 300b on both sides are established through the master unit and the slave unit.

이후, 컨테이너 보안장치(300a)의 마스터부가 검색(Inquiry) 패킷을 이웃하는 컨테이너 보안장치(300b)로 전송하면, 이웃하는 컨테이너 보안장치(300b)의 슬래이브부가 검색스캔 모드로 있는 상태에서, 검색패킷을 전송받아 응답(Response) 패킷을 컨테이너 보안장치(300a)로 전송한다. Subsequently, when the master unit of the container security device 300a transmits an Inquiry packet to the neighboring container security device 300b, the slave unit of the neighboring container security device 300b is in the search scan mode. The packet is received and the response packet is transmitted to the container security device 300a.

상기 응답 패킷에는 검색 패킷의 수신신호 세기를 나타내는 수신전계강도(RSSI:Received Singnal strength indication)값이 포함되어 있으며, 상기 컨테이너 보안장치(300a)의 거리측정부(310)가 수신전계강도 값을 획득할 수 있어, 획득한 수신전계강도 값을 통해 이웃하는 컨테이너 보안장치(300a,300b)와의 거리(d)를 추정할 수 있다. The response packet includes a received signal strength (RSSI) value indicating the received signal strength of the search packet, and the distance measuring unit 310 of the container security device 300a obtains the received field strength value. The distance d from the neighboring container security devices 300a and 300b may be estimated based on the received field strength values.

상기 수신전계강도 값을 통해 거리를 측정하는 기술은 대한민국 등록특허 제10-0443953호 등에 상세히 설명되어 있는 공지기술로서, 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다. The technique of measuring the distance through the received electric field strength value is a known technique described in detail in Korean Patent No. 10-0443953 and the like, and the detailed description thereof will be omitted.

상기 그룹화부(320)는 상기 거리측정부(310)를 통해 이웃하는 2개 이상의 컨테이너 보안장치(300a~300d)의 거리(d)의 간격이 동일하면, 이웃하는 컨테이너 보안장치(300a~300d)들을 그룹화한다. The grouping unit 320 is the same distance between the distance (d) of the two or more container security devices (300a ~ 300d) neighboring through the distance measuring unit 310, neighboring container security devices (300a ~ 300d) Group them together.

일반적으로 컨테이너 보안장치(300)는 컨테이너의 동일한 위치에 각각 장착되어 있으며, 상기 컨테이너들이 적층되어 있을 경우, 상하로 배치된 컨테이너 보안장치(300a~300d)들의 거리는 동일하기 때문에, 상기 그룹화부(320)는 이웃하는 2개 이상의 컨테이너 보안장치(300a~300d)의 거리(d)가 동일하다면, 컨테이너가 적층으로 쌓여 있다고 판단한다. In general, the container security device 300 is mounted at the same position of the container, and when the containers are stacked, the distance between the container security devices (300a ~ 300d) arranged up and down is the same, the grouping unit 320 ) Determines that containers are stacked in a stack if two or more adjacent container security devices 300a to 300d have the same distance d.

상기 그룹화부(320)는 보안장치(300a~300d)의 거리가 거리(d)를 중심으로 소정의 범위 내에 있는 것으로 측정된 경우, 거리(d)가 동일한 것을 판단한다. The grouping unit 320 determines that the distance d is the same when it is determined that the distance between the security devices 300a to 300d is within a predetermined range around the distance d.

따라서, 상기 거리측정부(310)를 통해 아래위로 적층된 이웃하는 컨테이너 보안장치(300a~300d)의 거리(d)가 동일할 경우, 상기 그룹화부(320)는 컨테이너가 아래위로 적층되어 있다고 판단하여, 자신을 포함한 4 개의 컨테이너 보안장치(300a~300d)를 그룹으로 묶고, 저장부(340)의 그룹표시부에 동일한 그룹명(A 또는 B)을 표시한다.Therefore, when the distances d of neighboring container security devices 300a to 300d stacked up and down through the distance measuring unit 310 are the same, the grouping unit 320 determines that the containers are stacked up and down. Thus, four container security devices 300a to 300d including themselves are grouped together, and the same group name (A or B) is displayed on the group display unit of the storage unit 340.

상기 리드 설정부(330)는 상기 그룹화부(320)를 통해 적층된 컨테이너 보안장치(300) 중 최상단에 위치된 컨테이너 보안장치(300)를 리드(L)로 설정한다. The lead setting unit 330 sets the container security device 300 positioned at the top of the container security device 300 stacked through the grouping unit 320 as a lead L.

상기 그룹화부(320)는 그룹내의 컨테이너 보안장치(300)의 통신링크 개수(최하단 최상단의 컨테이너 보안장치는 설정된 통신링크가 하나이다)를 통해, 자신이 최하단 또는 최상단에 배치된 컨테이너 보안장치(300)임을 판단할 수 있으며, 상기 리드 설정부(330)는 리더기(200) 또는 이웃하는 컨테이너 보안장치(300)와의 전계강도를 확인하여 전계강도가 우수한 컨테이너 보안장치(300)를 리드(L)로 설정한다. The grouping unit 320 is a container security device 300 that is arranged at the bottom or top of the container through the number of communication links of the container security device 300 in the group (the lowest top container security device is one set communication link) The lead setting unit 330 may check the electric field strength with the reader 200 or the neighboring container security device 300 to set the container security device 300 having excellent electric field strength as the lead L. do.

일반적으로 리더기(200)는 컨테이너 야적장 또는 컨테이너 선박에서 상부에 위치되기 때문에, 상기 리더기(200)의 통신강도(전계강도)가 큰 컨테이너 보안장치(300)는 최상단에 위치한다. In general, since the reader 200 is located above the container yard or container ship, the container security device 300 having the large communication strength (field strength) of the reader 200 is located at the top.

이것에 의해, 상기 컨테이너 보안장치(300)가 컨테이너에 각각 설치되고, 컨테이너 야적장 또는 컨테이너 선박에 일정간격으로 적층되어 있을 경우, 상기 컨테이너 보안장치(300)가 아래 위로 적층된 컨테이너 보안장치와의 거리를 측정하여, 동일한 간격일 경우 컨테이너가 적층되어 있다고 판단하여, 일렬로 적층된 컨테이너 보안장치(300)들을 그룹화한다. As a result, when the container security device 300 is installed in each container, and stacked in a container yard or container ship at a predetermined interval, the distance between the container security device 300 is stacked up and down the container security device 300 In the case of equal intervals, it is determined that the containers are stacked, and the container security devices 300 stacked in a row are grouped.

또한, 그룹화된 어느 하나의 컨테이너 보안장치를 리드(Lead)로 설정하여, 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)가 그룹에 포함된 다른 컨테이너 보안장치(300)들의 정보를 취합하여, 다른 그룹의 리드(L)로 설정된 컨테이너 보안장치(300)와 통신하거나, 리더기(200)와 통신함으로써, 멀티 홉 방식으로 인한 데이터의 중복인식과, 통신에 따른 컨테이너 보안장치(300)의 불필요한 전력소모를 방지한다. In addition, by setting any one of the grouped container security devices to the lead (Lead), the container security device 300 set to the lead (L) collects the information of the other container security devices 300 included in the group, By communicating with the container security device 300 set as the lead (L) of the group, or by communicating with the reader 200, redundant recognition of data due to the multi-hop method and unnecessary power consumption of the container security device 300 according to the communication To prevent.

도 4 내지 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치를 설명하면 다음과 같다. 4 to 7, a multi-hop based container security apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

컨테이너 보안장치는 본체부(10)가 컨테이너(C) 내측 천장에 장착되고, 본체부(10)의 측부에 '┛'형상의 고정대(30)가 연장형성되어, 상기 고정대(30)가 도어 프레임(F)과 도어(D) 사이를 통해 외부로 돌출되고, 상기 고정대(30)의 하부에 보안센서(40)가 장착되어, 상기 보안센서(40)가 도어(D)의 열림을 감지하며, 외부로 돌출된 상기 고정대(30)의 수직부(32)의 일단에 안테나(33)가 설치된다. In the container security device, the main body 10 is mounted on the ceiling of the inside of the container C, and the '30' shaped stand 30 is extended to the side of the main body 10 so that the stand 30 is a door frame. Protrudes outwards between the (F) and the door (D), the security sensor 40 is mounted on the lower portion of the holder 30, the security sensor 40 detects the opening of the door (D), An antenna 33 is installed at one end of the vertical portion 32 of the holder 30 protruding to the outside.

상기 본체부(10)는 자석(M) 또는 고정브라켓에 의해 컨테이너 내부에 장착된다.The body portion 10 is mounted inside the container by a magnet (M) or a fixing bracket.

이것에 의해, 상기 컨테이너 보안장치가 컨테이너(C) 내부에 설치되어, 외부 환경에 영향을 받지 않으며, 외부에서 상기 컨테이너 보안장치를 조작하지 못한다. As a result, the container security device is installed inside the container C, and is not affected by the external environment, and the container security device cannot be operated from the outside.

또한, 본체부(10)에 장착된 보안센서(40)가 도어(D)의 열림을 항상 감지하고 있어, 침입자가 컨테이너(C)의 도어(D)를 무단으로 열려고 할 경우, 보안센서(40)가 이를 감지하여, 컨테이너 보안장치와 통신으로 연결된 리더기 및 중앙서버로 경보메시지를 전송할 수 있다. In addition, the security sensor 40 mounted on the main body 10 is always detecting the opening of the door (D), when the intruder attempts to open the door (D) of the container (C) without permission, the security sensor (40) ) Detects this and can send an alarm message to the reader and central server connected to the container security device.

본체부(10)의 측부에 죔쇠(20)가 장착될 수 있어, 상기 죔쇠(20)에 의해, 본체부(10)와 컨테이너와의 간격을 조절할 수 있어, 컨테이너(C)의 도어 프레임(F)의 두께가 달라도, 상기 죔쇠(20) 길이를 조절함으로써, 본체부(10)를 적절한 위치에 장착할 수 있다. The clamp 20 may be mounted on the side of the main body 10, and the gap between the main body 10 and the container may be adjusted by the clamp 20, so that the door frame F of the container C may be adjusted. ), The body portion 10 can be mounted at an appropriate position by adjusting the length of the clamp 20.

상기 고정대(300)의 수평부(31)가 도어(D)에 의해 지지된다. The horizontal portion 31 of the fixing stand 300 is supported by the door (D).

상기 고정대(300)는 솔리드한 부재이거나, 플랙시블한 고무재질일 수 있다. The fixing unit 300 may be a solid member or a flexible rubber material.

상기 고정대(30)의 수평부(31) 및 수직부(32)에 선삽입로(미도시) 형성되어, 상기 선삽입로를 따라 안테나 선(미도시)이 삽입되고, 상기 안테나선이 안테나(33)와 연결된다. A line insertion path (not shown) is formed in the horizontal portion 31 and the vertical portion 32 of the fixing stand 30, an antenna line (not shown) is inserted along the line insertion path, and the antenna line is an antenna ( 33).

또한, 상기 안테나 선이 삽입 선삽입로에 방수부재(34)가 설치된다. In addition, the antenna member is provided with a waterproof member 34 in the insertion line insertion path.

이것에 의해, 상기 고정대(30)의 수직부(32)에 포함된 안테나선이 방수부재(고무 등)에 의해 보호되어, 외부의 환경요인(바닷물, 빗물 등)에 의하여 안테나선이 파손되는 것을 방지할 수 있다. As a result, the antenna wire included in the vertical portion 32 of the holder 30 is protected by a waterproof member (rubber, etc.), and the antenna wire is damaged by external environmental factors (sea water, rain water, etc.). It can prevent.

또한, 상기 안테나(33)가 컨테이너 상단 부에 위치되어, 컨테이너 보안장치가 통신장애 없이 통신을 할 수 있다. In addition, the antenna 33 is located at the upper end of the container, the container security device can communicate without communication failure.

상기 보안센서(40)가 한 쌍으로 설치되어, 양문으로 열리는 도어(D)를 감지할 수 있다. The security sensor 40 is installed as a pair, it can detect the door (D) that opens to both doors.

상기 식별번호 50은 안테나선 및 고정대(30)의 수직부(32)를 보호하는 보호판이다. The identification number 50 is a protective plate for protecting the vertical portion 32 of the antenna line and the fixing table (30).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

100: 중앙서버
200: 리더기
300: 컨테이너 보안장치
10: 본체부
20: 죔쇠
30: 고정대
40: 보안센서
100: central server
200: reader
300: container security device
10:
20: clamp
30: Fixture
40: security sensor

Claims (10)

리더기의 제어 및 상기 리더기를 통해 수집된 컨테이너 보안장치들의 정보를 처리하는 중앙서버;
제 1 주파수를 사용하여 통신 범위 안의 컨테이너 보안장치들의 정보를 수집하는 리더기 및
상기 제 1 주파수와는 다른 대역의 제 2 주파수를 사용하여, 상기 리더기의 통신 범위 밖의 컨테이너 보안장치들의 정보를 수집할 수 있도록 통신 범위를 멀티 홉 방식으로 확장하는 컨테이너 보안장치를 포함하고,
상기 컨테이너 보안장치는 제 2 주파수를 사용하여 자신의 통신 범위 내에 있는 다른 하나의 컨테이너 보안장치로 수집 명령을 전달하여 통신경로를 설정하고, 상기 통신경로로 설정된 컨테이너 보안장치에 경로마크를 표시하여, 상기 경로마크가 표시된 컨테이너 보안장치로 다른 컨테이너 보안장치가 경로로 설정하는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
A central server for controlling the reader and processing information of container security devices collected through the reader;
A reader for collecting information of container security devices within a communication range using a first frequency;
And a container security device that extends the communication range in a multi-hop manner to collect information of container security devices outside the communication range of the reader by using a second frequency of a band different from the first frequency.
The container security device sets a communication path by transmitting a collection command to another container security device within its communication range using a second frequency, and displays a path mark on the container security device set as the communication path. Multi-hop based container security system, characterized in that to block the other container security device to set the path to the container security device displayed the path mark.
제 1 항에 있어서,
상기 컨테이너 보안장치는 이웃하는 컨테이너 보안장치와의 거리를 측정하는 거리측정부, 이웃하는 컨테이너 보안장치들의 간격이 동일할 경우, 이웃하는 컨테이너 보안장치들을 그룹으로 묶는 그룹화부, 그룹화된 컨테이너 보안장치들 중 어느 하나의 컨테이너 보안장치를 리드로 설정하는 리드 설정부를 포함하여, 리드로 설정된 컨테이너 보안장치와 다른 그룹에서 리드로 설정된 컨테이너 보안장치가 서로 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
The method of claim 1,
The container security device includes a distance measuring unit for measuring a distance from a neighboring container security device, and a grouping unit for grouping neighboring container security devices into groups when the distance between neighboring container security devices is the same. A multi-hop based container security system, characterized in that the container security device set to the lead and the container security device set to the lead in communication with each other, including a lead setting unit for setting any one of the container security device as a lead.
제 2 항에 있어서,
상기 컨테이너 보안장치는 컨테이너의 화물정보, 그룹명 및 리드 유무 정보 및 경로정보를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
3. The method of claim 2,
The container security device is a multi-hop container security system, characterized in that it comprises a storage unit for storing the cargo information, group name and lead presence information and route information of the container.
제 2 항에 있어서,
상기 컨테이너 보안장치는 온도, 습도, 보안상태 등의 데이터를 센싱하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
3. The method of claim 2,
The container security device is a multi-hop based container security system, characterized in that it comprises a sensor for sensing data such as temperature, humidity, security status.
제 2 항에 있어서,
상기 컨테이너 보안장치의 거리측정부는 이웃하는 컨테이너 보안장치의 수신전계강도값을 이용하여 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
3. The method of claim 2,
The distance measuring unit of the container security device multi-hop based container security system, characterized in that for measuring the distance using the received field strength value of the neighboring container security device.
제 2 항에 있어서,
상기 그룹화부는 상기 거리측정부를 통해 이웃하는 2개 이상의 컨테이너 보안장치의 거리의 간격이 동일하면, 이웃하는 컨테이너 보안장치들을 그룹화하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
3. The method of claim 2,
The grouping unit multi-hop-based container security system, characterized in that for grouping the adjacent container security devices, if the distance between the two or more neighboring container security devices through the distance measuring unit equal.
제 2 항에 있어서,
상기 리드 설정부는 상기 그룹화부를 통해 적층된 컨테이너 보안장치 중 최상단에 위치된 컨테이너 보안장치를 리드로 설정하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안 시스템.
3. The method of claim 2,
The lead setting unit is a multi-hop based container security system, characterized in that for setting the container security device located at the top of the stacked container security device through the grouping unit.
본체부가 컨테이너 내측 천장에 배치되고, 본체부의 측부에 죔쇠가 장착되어, 상기 죔쇠가 도어 프레임 측부에 볼트결합되어 본체부가 도어 프레임의 측부에 맞대어지고, 본체부의 측부에 '┛'형상의 고정대가 연장형성되어, 상기 고정대가 도어 프레임과 도어 사이를 통해 외부로 돌출되고, 상기 고정대의 하부에 보안센서가 장착되어, 상기 보안센서가 도어의 열림을 감지하며, 외부로 돌출된 상기 고정대의 수직부의 일단에 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치.
The main body is disposed on the ceiling inside the container, and the clamp is mounted on the side of the main body, the clamp is bolted to the side of the door frame so that the main body abuts on the side of the door frame, and a '┛' shaped stand extends on the side of the main body. Is formed, the holder is projected to the outside through the door frame and the door, the security sensor is mounted on the lower portion of the holder, the security sensor detects the opening of the door, one end of the vertical portion of the fixture protruding to the outside Multi-hop-based container security device, characterized in that the antenna is installed.
제 8 항에 있어서,
상기 고정대의 수평부 및 수직부에 선삽입로 형성되어, 상기 선삽입로를 따라 안테나 선이 삽입되고, 상기 안테나선이 안테나와 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치.
The method of claim 8,
The pre-insertion of the horizontal portion and the vertical portion of the stator, the antenna line is inserted along the line insertion path, the multi-hop-based container security device, characterized in that the antenna line is connected to the antenna.
제 9 항에 있어서,
상기 안테나 선이 삽입된 선삽입로에 방수부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 기반의 컨테이너 보안장치.
The method of claim 9,
Multi-hop-based container security device, characterized in that the waterproof member is installed in the line insertion path is inserted into the antenna line.
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