KR101297874B1 - Ｒｆｉｄ를 이용한 물류관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

RFID를 이용한 물류관리 시스템이 개시된다. 무선 네트워크를 통해 연결되는 제어부에, 수송차량의 컨테이너 내부의 복수의 팔레트에 적재되는 복수의 적재함의 상하차정보를 전송하기 위한 본 발명의 시스템은, 상기 컨테이너 내부의 배수로에 장착되는 복수의 리더 안테나와, 상기 복수의 팔레트에 각각 부착되는 복수의 제1태그와, 상기 복수의 적재함에 각각 부착되는 복수의 제2태그와, 상기 복수의 리더 안테나로부터 상기 복수의 제1 및 제2태그의 정보를 수신하는 무선인식(RFID) 리더를 포함한다.

Description

ＲＦＩＤ를 이용한 물류관리 시스템{SYSTEM FOR MANAGING DISTRIBUTION BY USING RFID}
본 발명은 물류관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 UHF(Ultra-High Frequency) 대역의 무선인식(Radio Frequency IDentification; 이하, 'RFID'라 함)을 이용한 물류관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 일반적으로 RFID 기술이란, 무선 주파수 신호를 이용하여 소형 반도체칩이 내장된 태그(tag)에 저장된 데이터를 비접촉으로 읽어내는 기술을 말한다. 이와 같은 RFID 기술은, 무선 주파수 신호를 이용하여 물품에 부착된 태그로부터 물품의 정보 및 주변 환경을 인식하여 각 물품의 정보를 수집, 저장, 가공 및 추적할 수 있게 함으로써, 물품에 대한 측위, 원격처리, 관리 및 물품간 정보교환 등 다양한 서비스의 제공을 가능하게 하고 있다.
RFID는 사용하는 동력으로 분류할 수 있다. 오직 리더의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 RFID를 수동형(passive) RFID라 한다. 반수동형(semi-passive) RFID란 태그에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는 데는 그 동력을 사용하고, 통신에는 리더의 동력을 사용하는 것을 말한다. 마지막으로 능동형(active) RFID는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용한다.
이와 같은 RFID를 적용한 물류관리 시스템이 다양하게 개시되고 있다. 예를 들어, 수송차량의 외부(예를 들어, 컨테이너)에 태그를 부착하여, 수송차량이 수송하고 있는 컨테이너 자체의 정보를 태그로부터 수신하는 시스템 등이 있다.
그러나, 위와 같은 시스템은, 수송차량의 외부 또는 컨테이너에 부착되어, 수송차량 자체 또는 컨테이너 단위의 물류관리는 가능하지만, 수송차량 또는 컨테이너 내부의 제품에 대한 물류관리는 미흡한 문제점이 있다. 즉, 종래의 물류관리 시스템에서는, 수송차량의 적재함 내의 물품에 대해서는 운전자 또는 관계자가 직접 가시적인 확인을 통해 관리가 이루어지며, 거점을 이동하면서 상하차 할 때, 운송물품의 관리를 문서작성에 의한 체크방법으로 할 수밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 반수동형 또는 수동형 RFID 시스템을 이용하여 수송차량의 적재함의 물류관리를 실시간으로 수행하기 위한 물류관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 온도센서를 포함하는 RFID 태그를 이용하여, 수송차량의 컨테이너의 온도상태를 실시간으로 모니터링하기 위한 물류관리 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 무선 네트워크를 통해 연결되는 제어부에, 수송차량의 컨테이너 내부의 복수의 팔레트에 적재되는 복수의 적재함의 상하차정보를 전송하기 위한, 본 발명의 물류관리 시스템은, 상기 컨테이너 내부의 배수로에 장착되는 복수의 리더 안테나; 상기 복수의 팔레트에 각각 부착되는 복수의 제1태그; 상기 복수의 적재함에 각각 부착되는 복수의 제2태그; 및 상기 복수의 리더 안테나로부터 상기 복수의 제1 및 제2태그의 정보를 수신하는 무선인식(RFID) 리더를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 RFID 리더로부터 수신한 정보를 상기 제어부에 송신하는 통신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 RFID 리더의 각 포트의 신호를 상기 복수의 리더 안테나로 분배하기 위한 복수의 분배기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 리더 안테나는, 인식하는 신호의 구별이 보다 명확해지도록, 상기 RFID 리더의 각 포트에서 상기 복수의 분배기의 동일 순서의 포트로의 통신라인을 사용하는 안테나를 각각 하나의 구역으로 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 RFID 리더는 제1포트 내지 제4포트를 구비하고, 상기 제1포트 내지 제4포트의 신호를 상기 복수의 리더 안테나로 분배하는 제1 내지 제4분배기를 더 포함하며, 상기 제1 내지 제4분배기는, 각각 제1내지 제4포트를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 리더 안테나는, 상기 RFID 리더의 상기 제1포트에서 상기 제1분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제1안테나, 상기 RFID 리더의 상기 제2포트에서 상기 제2분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제2안테나, 상기 RFID 리더의 상기 제3포트에서 상기 제3분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제3안테나 및 상기 RFID 리더의 상기 제4포트에서 상기 제4분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제4안테나를 하나의 구역으로 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 및 제2태그 중 어느 하나 이상은, 온도센서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 온도센서가 측정한 온도를 상기 RFID 리더가 수신하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, RFID 리더의 안테나를 효율적으로 컨테이너 내부의 배수로에 배치하여, 보다 정확한 물류관리를 수행하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, RFID 태그에 온도센서를 포함하여, 수송차량의 컨테이너의 온도상태를 실시간으로 모니터링하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 물류관리 시스템이 적용되는 수송차량의 적재함을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 2a는 도 1의 RFID 리더와 리더 안테나를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 2b는 도 1의 리더 안테나의 위치에 따른 RFID 리더의 신호수신 구역을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 3은 본 발명의 리더 안테나가 컨테이너의 배수로에 배치되는 예를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 수송차량의 상하차시 통과하는 게이트용 리더를 적용한 경우를 설명한 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 물류관리 시스템이 적용되는 수송차량의 적재함을 설명하기 위한 일예시도로서, 수송차량의 적재함의 측면을 내부에서 바라본 모습을 나타낸 것이다. 일반적으로 수송차량(1)의 컨테이너(2)에는, 팔레트(3)가 탑재되고, 그 상부에 화물이 담긴 적재함(4)이 탑재된다.
본 발명의 물류관리 시스템은, 컨테이너(2)의 배수로에 장착되는 복수의 리더 안테나(10)와, 각각의 팔레트(3)에 장착되는 팔레트용 태그(20), 및 각 적재함(4)에 부착되는 모니터링용 태그(30)를 포함하며, 컨테이너(2)의 외부에 통신부(40)를 구비한다. 또한 컨테이너(2)의 외부에는, RFID 리더(50)가 배치된다.
본 발명의 리더 안테나(10)는, 차량의 외부에 배치되는 RFID 리더(50)로 신호를 전송하기 위한 것으로서, 다음과 같이 구성된다. 도 2a는 도 1의 RFID 리더와 리더 안테나를 설명하기 위한 일예시도이고, 도 2b는 도 1의 리더 안테나의 위치에 따른 RFID 리더의 신호수신 구역을 설명하기 위한 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 RFID 리더(50)의 각 포트(51~54)에는 각각 분배기(61~64)가 연결되어 있으며, 분배기(61~64)는 RFID 리더(50)로부터 전송되는 신호를 분배하여(각 분배기별로 A~D의 4개의 포트로 분배됨), 분배기(61~64)의 각 포트(A~D)에 연결되는 리더 안테나(10)에 신호를 전송한다. 따라서, 도 2a와 같이 구성되는 시스템에서는, 리더 안테나는 16개가 요구된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2a와 같이 4개의 포트(51~54)로 구성되는 RFID 리더(50)는, 4개의 통신 연결선으로 RFID 태그의 아이디(ID)가 구별되어 인식된다. 또한, 도 2a와 같이 여러 개의 RFID 리더를 사용하지 않아도, 각 포트에 분배기(61~64)를 연결하여, 1×N으로 인식가능 구역을 확장할 수 있다. 다만, 분배기(61~64)의 포트(각 A~D)에서 리더 안테나(10)별로 인식되는 신호를 구별하기가 어려우므로, 본 발명에서는 도 2b와 같이 분배기 포트별로 리더 안테나를 배치하여, RFID 리더(50)의 동일 포트에서 분배되는 신호의 인식이 가능해진다. 즉, 본 발명에서는, RFID 리더(50)의 포트별로 분배되는 신호의 인식이 가능하도록 분배기(61~64)의 각 포트별 리더 안테나(10)의 위치를 조정한다.
이미 설명한 바와 같이, 도 2b는 도 1의 리더 안테나의 위치에 따른 RFID 리더의 신호수신 구역을 설명하기 위한 일예시도로서, RFID 리더(50)의 포트가 4개, RFID 리터(50)의 포트별로 연결된 분배기의 포트 역시 4개인 경우, 즉, 16개의 리더 안테나(10)가 사용되는 경우, 각 리더 안테나별로 인식가능한 구역을 나타낸 것이다.
본 발명의 리더 안테나(10)는, 각 분배기(61~62)의 각 포트와의 통신이 최대한 구별될 수 있도록 배치된다. 즉, RFID 리더(50)의 제1포트(51)에서 제1분배기(61)의 A포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 안테나('51-A'로 표시), 제2포트(52)에서 제2분배기(62)의 A포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 안테나('52-A'로 표시), 제3포트(53)에서 제3분배기(63)의 A포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 안테나('53-A'로 표시) 및 제4포트(53)에서 제4분배기(64)의 A포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 안테나('54-A'로 표시)의 인식영역을 한 구역으로 하여 배치한다.
이후, 동일한 방식으로, 51-B~54-B 영역, 51-C~54-C 영역 및 51-D~54-D 영역을 각각 한 구역으로 하여 배치한다.
종래에는, 제1분배기(61)의 A~D 포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 안테나 4개를 한 구역으로 배치하는 것이 일반적이었다. 본 발명과 같은 배치에 의해, 리더 안테나(10)가 인식하는 신호의 구별이 보다 분명해진다.
본 발명의 리더 안테나(10)는 위에서 설명한 바와 같이, 컨테이너(2)의 배수로에 배치된다. 이는, 실제 물품의 적재함을 수송하는 차량은, 약간의 천장쪽 공간을 에죄하고는 팔레트 단위로 적재함(4)을 꽉 차도록 적재하므로, 공간의 확보를 위한 것이다. 도 3은 본 발명의 리더 안테나가 컨테이너의 배수로에 배치되는 예를 설명하기 위한 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리더 안테나(10)는 컨테이너(2)의 배수로(11)의 홀의 내부에 배치되며, 이때 컨테이너(2)의 배수로(11)는 그 단면이 미앤더(meander) 형상인 것이 바람직하며, 화살표 방향으로 삽입되어 배치된다. 바람직하게는, 리더 안테나(10)의 바닥면에는, 고정수단(도시되지 않음)을 구비하여, 리더 안테나(10)가 미앤더 형상의 배수로(11)의 내부에 형성되는 홀에 고정되도록 배치할 수 있다. 또한, 리더 안테나(10)는 하우징(도시되지 않음) 내부에 장착되어 배수로에 배치됨으로써, 습기로부터 리더 안테나(10)를 보호할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 리더 안테나(10)는, RFID 리더(50)의 포트 및 분배기(61~64) 포트별 분배를 통해, 위치별로 분배하여 장착하므로, 컨테이너(2) 내부에서 팔레트(3)의 적재위치와 적재순서를 인식하고 데이터를 확보할 수 있다.
본 발명의 리더 안테나(10)로부터 RFID 리더(50)간의 통신은, 도면에서는 유선통신을 수행하는 것으로 도시되었으나, 이는 연결되는 통신라인을 설명하기 위한 것으로서, 본 위성항법시스템(GPS) 및 코드분할다중접속(CDMA) 등의 무선통신을 이용하여 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
통신부(40)는 RFID 리더(50)가 수집한 데이터를, 도시되지 않은 제어부로 전송하여, 보다 효율적인 물류관리가 가능하게 한다.
도 4a 및 도 4b는 수송차량의 상하차시 통과하는 게이트에 RFID 리더(이하, '게이트용 리더'라 한다)(70)를 적용한 경우를 설명한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템에서는, 수송차량(1)에 상하차하는 물류에 대해 재고확인 및 상하차 순서에 대한 관리가 가능하다. 즉, 본 발명의 시스템에서는 리더 안테나(10)와, 팔레트용 태그(20)와 적재함(4)에 부착되는 모니터링용 태그(30)간의 통신을 통해, 팔레트(3)의 위치와 적재함(4)의 위치를 각각 RFID 리더(50)가 인식하고 있으며, 또한 통신부(40)와의 통신을 통해 제어부(도시되지 않음) 역시 팔레트(3) 및 적재함(4)의 위치를 인지하고 있다.
물류의 상하차시에, 팔레트용 태그(20) 또는 모니터링용 태그(30)가 게이트용 리더(70)를 통과하면, 어떠한 위치에 있던 팔레트(3) 또는 적재함(4)이 상하차되는 것인지를 쉽게 파악할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이러한 상하차 정보를 통신부(40)가 제어부(도시되지 않음)에 무선 네트워크를 통하여 전송하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 시스템에 의하면, 온도센서 기능을 구비하는 태그에 의해 컨테이너 내의 온도관리가 가능하다. 종래에는 컨테이너(1)의 내부의 1점 온도관리를 수행하고 있었으나, 이는 컨테이너(1) 내부의 부분적인 온도차의 발생은 인지하지 못하므로 그 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.
이를 위해, 본 발명의 시스템에서는, 팔레트용 태그(20)가 온도센서(도시되지 않음)를 포함하는 것이 바람직하다. RFID 태그에 온도센서를 장착하는 것은, 이미 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 사항이므로, 그 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다. 팔레트용 태그(20)의 온도센서는, 태그 위치에서의 온도를 해당 영역의 리더 안테나(10)로 전송하고, 리더 안테나(10)는 이를 RFID 리더(50)로 전송한다.
RFID 리더(50)는 복수의 리더 안테나(10)로부터 수신되는 태그 위치에서의 온도를 제어부(도시되지 않음)에 무선 네트워크를 통해 전송하여, 복수의 지점에서의 온도를 모니터링하고, 온도의 변화가 발생하는 경우, 이를 제어부(도시되지 않음)에서 파악하여, 컨테이너(2) 내부의 온도제어 시스템(도시되지 않음)으로 해당 부분의 온도를 낮추도록 하는 제어신호를 전송할 수 있다.
한편, 컨테이너(2) 내부에서도 높이에 따라 그 온도가 달라질 수 있으므로, 팔레트용 태그(20) 외에 모니터링용 태그(30)가 온도센서를 포함하여, 위와 같은 온도제어를 수행할 수 있다. 본 발명의 설명에서, 모니터링용 태그(30)의 위치는 적재함(4)의 상부에 각각 부착되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 적재함(4)의 어느 부분에 부착되어도 상관없으며, 본 실시예를 위해서는, 온도에 민감한 부분에 부착하는 것도 바람직하다.
이와 같이, 온도센서에 의해 측정된 온도가 전송되면, RFID 리더(50)(또는, 제어부)는, 도 2b와 같이 구획된 영역 중 어느 부분에서의 온도변화가 있는지를 정확하게 인지하는 것이 가능하다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 수송차량(1)의 컨테이너(2) 내부의 전체를 부분별로 온도관리를 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 수송차량 2: 컨테이너
3: 팔레트 4: 적재함
10: 리더 안테나 20: 팔레트용 태그
30: 모니터링용 태그 40: 통신부
50: RFID 리더 61~64: 분배기
70: 게이트용 리더

Claims (8)

  1. 무선 네트워크를 통해 연결되는 제어부에, 수송차량의 컨테이너 내부의 복수의 팔레트에 적재되는 복수의 적재함의 상하차정보를 전송하기 위한 물류관리 시스템에 있어서,
    상기 컨테이너 내부의 배수로에 장착되는 복수의 리더 안테나;
    상기 복수의 팔레트에 각각 부착되는 복수의 제1태그;
    상기 복수의 적재함에 각각 부착되는 복수의 제2태그; 및
    상기 복수의 리더 안테나로부터 상기 복수의 제1 및 제2태그의 정보를 수신하는 무선인식(RFID) 리더를 포함하고, 상기 RFID 리더는 제1포트 내지 제4포트를 구비하고, 상기 제1포트 내지 제4포트에 각각 연결되어 상기 제1포트 내지 제4포트의 신호를 상기 복수의 리더 안테나로 분배하는 제1 내지 제4분배기를 더 포함하며, 상기 제1 내지 제4분배기는, 각각 제1내지 제4포트를 구비하는 물류관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더로부터 수신한 정보를 상기 제어부에 송신하는 통신부를 더 포함하는 물류관리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 리더 안테나는, 상기 RFID 리더의 상기 제1포트에서 상기 제1분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제1안테나, 상기 RFID 리더의 상기 제2포트에서 상기 제2분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제2안테나, 상기 RFID 리더의 상기 제3포트에서 상기 제3분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제3안테나 및 상기 RFID 리더의 상기 제4포트에서 상기 제4분배기의 제1포트로 연결되는 통신라인을 사용하는 제4안테나를 하나의 구역으로 배치하는 물류관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2태그 중 어느 하나 이상은, 온도센서를 포함하는 물류관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 온도센서가 측정한 온도를 상기 RFID 리더가 수신하는 물류관리 시스템.
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