KR101827133B1 - 에너지 하베스팅 센서모듈을 이용한 쇼케이스 및 이를 이용한 쇼케이스 온도 제어 방법 - Google Patents

에너지 하베스팅 센서모듈을 이용한 쇼케이스 및 이를 이용한 쇼케이스 온도 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쇼케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 하베스팅이 가능하며 설치 위치에 제약이 없는 센서모듈과, 이를 이용하여 쇼케이스의 구역별로 온도 및/또는 습도 정보를 측정하고 이를 근거로 쇼케이스의 온도를 제어하는 쇼케이스 네트워크 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다.
상기 쇼케이스 네트워크 시스템은: 에너지 하베스팅이 가능하며, 상기 쇼케이스의 각 구역마다 적어도 하나씩 설치되어, 설치된 공간에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 무선으로 데이터 통신하는 센서모듈; 상기 센서모듈과 페어링되며, 상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 제공받는 게이트웨이; 및 상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 상기 게이트웨이를 통해 제공받고, 상기 센서모듈의 위치 정보와 해당 위치의 온도 또는 온도와 습도 정보에 근거하여 쇼케이스의 온도를 제어하는 중앙제어부;를 포함한다.

Description

에너지 하베스팅 센서모듈을 이용한 쇼케이스 및 이를 이용한 쇼케이스 온도 제어 방법{SHOWCASE USING ENERGY HARVESTING SENSOR MODULE AND TEMPERATURE CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 쇼케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 하베스팅이 가능하며 설치 위치에 제약이 없는 센서모듈과, 이를 이용하여 쇼케이스의 구역별로 온도 및/또는 습도 정보를 측정하고 이를 근거로 쇼케이스의 온도를 제어하는 쇼케이스 네트워크 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다.
쇼케이스는 마트나 상점에서 냉장이나 냉동이 필요한 제품을 진열할 수 있도록 한 시설이다. 쇼케이스는 특히 전방이 개방되어 있는 형태이기 때문에 단열 환경에 있는 냉장고와 달리 진열 공간의 온도 제어를 더욱 정밀하고 즉각적으로 해야 한다.
쇼케이스는 여러 단의 진열대가 구비되는데, 진열대에 진열되는 식품은 각자 보존 상태를 최상으로 유지할 수 있는 온도가 식품의 종류별로 다르다. 또한 쇼케이스의 각 구역별로 항상 같은 종류의 식품이 진열되는 것이 아니라, 각종 상황에 따라 식품의 전시 위치가 뒤바뀌는 일이 허다하다. 종래의 쇼케이스는 관리자가 온도 및 습도 상태를 직접 확인하기 위해 돌아다녀야 하는 구조였다. 그러나 이러한 쇼케이스 유지 관리 방식은 진열 공간의 온도 제어를 정밀하고 즉각적으로 하는 것이 매우 어렵다.
이러한 점을 감안하여, 쇼케이스에 유선 네트워크를 구성하거나 무선 네트워크를 구성하여, 이를 관리자가 서버에서 한번에 관리할 수 있도록 한 네트워크형 쇼케이스 관리 시스템이 보급되고 있다.
그런데 이러한 종래의 시스템 중 유선 네트워크를 적용하는 경우에는 네트워크 구축을 위한 별도의 공사가 필요하며, 쇼케이스를 추가 또는 삭제하거나, 위치를 변경할 때마다 배선 공사를 다시 해야 한다는 문제가 있었다. 또한 무선 네트워크를 적용하는 경우에도, 무선 네트워크 장비에 전원을 공급하기 위한 배선 공사는 불가피하였다.
아울러 이러한 종래의 쇼케이스 네트워크 구조는 쇼케이스 전체를 하나의 온도로 제어할 수밖에 없었다. 이는 비슷한 온도를 유지해야 하는 식품을 같은 쇼케이스 내에 진열해야 하는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배선 작업 없이 원하는 위치에 센서 모듈을 설치하고 쇼케이스 내에서 구역 별로 온도와 습도를 모니터링할 수 있도록 한 센서 모듈과 그 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 센서 모듈이 쇼케이스 내에서 에너지 하베스팅을 하여 자체적으로 전원을 마련함으로써, 배터리 교체의 불편함이 없고 외부 전원에 연결해야 할 필요가 없는 센서 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 쇼케이스의 네트워크를 구성하는 게이트웨이와 즉각적으로 페어링되고 전력 소모가 적으며 저가로 제작 가능한 센서 모듈과 이를 포함한 네트워크 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상술한 센서 모듈의 설치 위치에 대응하여 해당 센서 모듈에서 측정된 온도 및/또는 습도 정보를 기초로 쇼케이스 내에서 구역 별로 온도와 습도를 정밀하게 제어할 수 있는 쇼케이스 온도 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 배치된 공간에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도에 대응하는 전기적 신호를 발생시키는 센서부; 게이트웨이에 페어링되며 상기 센서부로부터 상기 전기적 신호를 전달받아 상기 게이트웨이와 데이터 통신하는 무선통신부; 상기 센서부와 무선통신부에 전원을 공급하는 이차전지; 상기 이차전지를 충전할 수 있는 전력을 생산하는 에너지 하베스터; 및 상기 에너지 하베스터에서 생산된 전력으로 상기 이차전지를 충전하는 충전회로;를 포함하는 센서모듈을 제공한다.
이러한 센서모듈은 별도의 전원 없이 쇼케이스 내에서 에너지를 수집하여 이를 전원으로 사용할 수 있으므로, 설치는 물론 위치 선정과 변경이 간편하고, 별도의 배선 없이 측정된 온도와 습도 정보를 무선으로 게이트웨이에 전송할 수 있다.
상기 무선통신부의 데이터 통신은 블루투스 또는 지그비 방식을 사용함으로써, 전력 소모를 줄이고 즉각적인 페어링이 가능하다.
상기 에너지 하베스터는 솔라셀로 구성하여, 쇼케이스 내에 진열장을 밝히기 위해 사용되는 강한 조명의 에너지를 수집하여, 별도의 전원이 필요하거나 에너지의 부족함 없이 지속적으로 사용할 수 있다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 쇼케이스의 온도를 제어하는 네트워크 시스템으로서, 상기 쇼케이스의 소정 위치에 설치되어, 설치된 공간에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 무선으로 데이터 통신하는 센서모듈; 상기 센서모듈과 페어링되며, 상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 제공받는 게이트웨이; 및 상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 상기 게이트웨이를 통해 제공받고, 상기 센서모듈의 위치 정보와 해당 위치의 온도 또는 온도와 습도 정보에 근거하여 쇼케이스의 온도를 제어하는 중앙제어부;를 포함하는 쇼케이스 네트워크 시스템을 제공한다.
이러한 네트워크 시스템에 의하면 복수 개의 쇼케이스의 온도와 습도 관리를 중앙제어부에서 일거에 할 수 있다.
상기 센서모듈은 RFD(reduced function device)이고, 상기 게이트웨이는 FFD(full function device)로 구성하여, 네트워크를 저렴하게 구성할 수 있다.
상기 센서모듈은 쇼케이스 내의 서로 다른 위치에 복수 개 설치됨으로써, 복수 개의 쇼케이스를 중앙에서 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 쇼케이스 내에서도 진열장의 단수나 구획, 위치 별로 온도와 습도를 제어하는 것이 가능하고, 진열장에 진열된 식품의 종류에 대응하여 온도와 습도를 제어하는 것도 가능하다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 쇼케이스 내의 온도를 구역별로 제어할 수 있는 쇼케이스 온도 제어 방법으로서, 쇼케이스 내의 서로 다른 위치에 복수 개의 센서모듈을 설치하는 단계; 설치된 복수 개의 센서모듈과 게이트웨이를 페어링하는 단계; 페어링된 센서모듈의 쇼케이스 내의 구역 정보를 중앙제어부에 등록하는 단계; 상기 쇼케이스 내에 개별적으로 배치된 복수 개의 센서모듈에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 게이트웨이에서 무선으로 수신 받는 단계; 게이트웨이가 상기 센서모듈에서 제공받은 온도, 또는 온도와 습도 정보를 중앙제어부에 제공하는 단계; 상기 중앙제어부가, 센서모듈의 설치 위치와 해당 위치의 온도, 또는 온도와 습도 정보에 근거하여 구역별로 온도를 제어하는 단계;를 포함하는 쇼케이스 온도 제어 방법을 제공한다.
상기 센서모듈은 각 구역마다 적어도 하나씩 설치될 수 있고, 상기 각 구역 정보는 쇼케이스 내의 절대적인 위치이거나, 쇼케이스에 진열되는 식품과의 상대적인 위치일 수 있다.
또한 상기 온도 제어 방법은 상기 구역별로 온도를 제어하는 단계는 구역별로 공급되는 냉기의 양과 냉기의 유속을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센서모듈에 공급되는 전원은 상기 센서모듈에 구비된 에너지 하베스터에 의해 마련될 수 있다.
본 발명에 의하면, 배선 작업과 별도의 전원 없이도 원하는 위치에 온도와 습도 측정을 위한 센서 모듈을 쇼케이스 내에 설치할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 쇼케이스 내에서 각 구역별로 온도 제어가 세밀하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 쇼케이스 주변에 무선으로 연결할 수 있는 게이트웨이를 설치하고, 게이트웨이와 중앙제어부 간에 통신이 가능하도록 구축하며, 쇼케이스에 센서모듈을 설치하고 상기 게이트웨이에 페어링하는 것만으로 쇼케이스의 정밀한 온도 제어를 위한 쇼케이스 네트워크 시스템 구축이 완료되므로, 설치와 유지 보수가 간편하고, 설비의 변경 역시 간편하게 이루어질 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 쇼케이스와 센서모듈과 게이트웨이와 중앙제어부의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 센서 모듈과 게이트웨이의 무선 연결을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 센서모듈과 게이트웨이와 중앙제어부의 네트워크 구성도, 그리고
도 4는 중앙제어부의 쇼케이스 온도 제어 방식의 모식도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 쇼케이스와 센서모듈과 게이트웨이와 중앙제어부의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 센서 모듈과 게이트웨이의 무선 연결을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명에 따른 센서모듈과 게이트웨이와 중앙제어부의 네트워크 구성도, 그리고 도 4는 중앙제어부의 쇼케이스 온도 제어 방식의 모식도이다.
본 발명에 따른 쇼케이스 네트워크 시스템은 매장 내에 설치되어 있는 쇼케이스(10)들 내의 소정의 위치에 각각 온도와 습도를 측정하는 센서모듈(30)을 설치하고, 이들 센서모듈(30)을 무선으로 게이트웨이(20)에 페어링하여 연결하며, 상기 게이트웨이(20)와 중앙제어부(40)를 유선 또는 무선으로 네트워크 연결함으로써 완성된다.
복수 개의 센서모듈(30)은 쇼케이스(10) 내에서 온도와 습도를 모니터링해야 할 필요가 있는 구역에 설치된다. 가령 이러한 센서모듈(30)은 진열대의 각 층별로 하나씩 또는 2개씩 설치될 수 있다. 또한 네트워크 구축 후에도 센서모듈(30)의 위치 변경이나, 추가, 삭제는 자유롭게 이루어질 수 있다.
각각의 센서모듈(30)은 게이트웨이(20)와 무선으로 데이터를 송수신하며, 무선 데이터는 광학적, 전파적, 전기적 또는 전자기적으로 전달될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 각각의 센서모듈(301, 302, 303, 304)이 개별적으로 게이트웨이(20)와 무선 통신하는 것이 예시되며, 이러한 통신은 지그비 또는 블루투스에 의해 이루어지는 것이 예시된다. 상기 통신 방식은 이 외에도 적외선, WiFi 등 다양한 다른 방식이 적용될 수 있다. 다만 지그비와 블루투스를 적용하면 게이트웨이(20)와 센서모듈(30) 사이에 장애물이 있더라도 데이터가 우회 전달되고, 페어링 및 통신 반응 속도가 매우 빠르며, 전력 소모가 적다는 이점을 누릴 수 있다.
센서모듈(30)에는 온도 및/또는 습도를 측정하는 센서부(35)가 구비되어 있어서, 센서모듈(30)이 쇼케이스(10) 내에서 위치한 구역의 온도와 습도를 측정하고, 이를 전기적 신호로 변환하여 게이트웨이(20)에 무선으로 제공할 수 있다. 그리고 게이트웨이(20)는 센서모듈(30)의 ID와 해당 센서모듈이 제공한 온도와 습도 정보를 중앙제어부(40)에 전송한다. 중앙제어부(40)는 센서모듈(30)의 ID를 통해 센서모듈이 설치된 쇼케이스 구역을 확인하고, 해당 구역의 온도와 습도 정보를 기초로 해당 쇼케이스 구역으로 토출되는 냉기의 양과 유속을 제어한다.
가령 도 1, 도 3및 도 4에는 쇼케이스(10)가 3개의 구역(101,102,103)으로 구분되는 것이 예시되고, 각각의 구역에는 하나 이상의 센서모듈(301 ~ 304)이 각각 설치된 것이 예시된다.
본 발명에 의하면, 센서모듈(30)이 설치된 구역과 해당 구역의 온도와 습도 정보에 기초로 하여, 이를 근거로 각 구역(101,102,103)에 공급되는 냉기를 제어함으로써, 센서가 위치하는 구역의 온도와 습도를 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 센서모듈(30)에는 솔라셀 등의 에너지 하베스터(31), 상기 에너지 하베스터에 연결되어 수집된 에너지를 이차전지(33)에 충전 가능하게 변환하는 충전회로(32)가 구비된다. 충전회로는 솔라셀에서 받은 전력의 전압을 변화하여 배터리를 충전하는 컨버터를 구비할 수 있다. 즉 충전회로는 솔라셀에서 얻은 전기에너지를 배터리 충전, 제어부 및 센서부 작동에 필요로 하는 전압으로 변환하는 전력 변환장치일 수 있다. 그리고 이차전지(33)는 제어부(34), 센서부(35) 및 무선통신부(36)가 필요한 전력을 공급한다.
본 발명의 센서모듈(30)은 컴팩트한 사이즈로 구성된 포터블 센서모듈로서, 쇼케이스의 진열대의 천장부에 설치되거나 바닥에 놓여지는 등 다양한 위치에 설치될 수 있다. 또한 필요에 따라서는 센서모듈의 하우징에 자석을 설치하거나 흡착판을 설치하여, 자석 흡착식 또는 공기 흡착식으로 센서모듈을 쇼케이스 내의 원하는 면에 고정할 수도 있다. 이러한 센서모듈의 설치 위치는, 센서모듈의 솔라셀이 쇼케이스 내의 조명에서 나오는 에너지를 잘 흡수할 수 있는 위치로 선정되는 것이 바람직하다.
센서모듈(30)의 태양전지는 쇼케이스의 조명으로부터 에너지를 수집하여 이차전지(33)를 충전한다. 쇼케이스가 매우 밝은 조명을 유지하고 있는 점을 감안하면, 태양전지를 통한 에너지 수집은 원활하게 이루어질 수 있다. 또한 센서모듈(30)의 솔라셀(31)은 센서모듈(30)이 게이트웨이(20)와 페어링 되었는지 여부 및 센서모듈(30)의 작동 여부와 관계 없이 지속적으로 에너지를 수집하여 이차전지(33)를 충전한다. 가령 센서모듈(30)의 전원스위치가 off 로 되어 있는 경우에도, 솔라셀(31)과 충전회로(32)는 지속적으로 작동하여 이차전지(33)를 충전할 수 있다.
제어부(34)는 게이트웨이(20)와 센서모듈(30)의 페어링, 그리고 무선통신부(36)와 게이트웨이(20) 사이의 통신을 제어한다. 게이트웨이(20)와 센서모듈(30)은 앞서 설명한바 있듯이 지그비 또는 블루투스 등의 네트워크를 통해 페어링될 수 있으며, 제어부는 해당 센서모듈(30)과 페어링된 게이트웨이(20)의 정보를 저장한다. 또한 이렇게 페어링된 게이트웨이(20)의 정보는 갱신될 수 있다. 가령 센서모듈(30)에는 페어링 작업을 개시하거나 완료하기 위한 명령을 입력하는 페어링 버튼이 구비되어 있어서, 게이트웨이(20)와 페어링과 페어링 해제 및 갱신이 가능하다.
제어부(34)는 센서부(35)의 온도/습도 정보 취득 여부를 제어한다. 가령 무선통신부(36)와 게이트웨이(20)가 페어링된 상태인 경우, 제어부(34)는 센서부(35)로 하여금 온도 및 습도 정보를 취득하도록 한다(물론 반대로, 센서모듈과 게이트웨이가 페어링되지 않은 상태라면 센서부를 작동시키지 않을 것이다).
센서부(35)는 온도 및/또는 습도를 측정하여 이를 전기적 신호로 변환하여 제어부(34)로 전달한다. 상기 센서부의 온습도 측정은 소정의 시간 간격으로 이루어지거나 연속적으로 이루어질 수 있다. 제어부(34)는 센서부(35)에서 전달받은 온습도 정보를, 무선통신부(36)를 통해 페어링된 게이트웨이(20)로 송신할 수 있다.
게이트웨이(20)는 페어링된 센서모듈(30)의 식별코드 또는 ID와, 해당 센서모듈로부터 수신 받은 온습도 정보를 중앙제어부(40)에 전달한다. 그리고 중앙제어부(40)는 페어링된 센서모듈(30)의 식별코드와 온습도 정보를 이용하여 어떠한 쇼케이스(10)의 어떠한 구획의 온도를 얼마나 제어할 것인지 결정한다.
도 1과 도 3을 참조하면, 매장에 있는 복수 개의 쇼케이스(10)에는 각각 센서모듈(30)이 설치되어 있다. 센서모듈(30)은 해당 센서모듈을 식별할 수 있는 ID를 가지고 있으며, 하나의 쇼케이스(10) 내에 복수 개 설치될 수 있다. 가령 쇼케이스(10)가 제1구역(101), 제2구역(102) 및 제3구역(103)으로 구분되고, 제1구역에는 제1센서모듈(301), 제2구역에는 제2센서모듈(302), 제3구역에는 제3센서모듈(303) 및 제4센서모듈(304)이 설치될 수 있다. 즉 쇼케이스(10)가 층별로 구분되는 복수 개의 구역으로 나뉘고, 센서모듈은 각 구역별로 적어도 하나씩 설치되며, 필요한 경우 하나의 구역에 2 이상의 센서모듈이 설치될 수도 있다.
복수 개의 쇼케이스(10)에 설치된 센서모듈(30)들은 근처에 있는 게이트웨이(20)와 페어링되며 무선 통신한다. 본 발명의 도면에는 하나의 게이트웨이(20)만 도시되어 있으나, 쇼케이스(10)의 개수와 매장의 넓이에 따라 게이트웨이(20)는 복수 개 구비될 수도 있고, 구비된 복수 개의 게이트웨이(20)가 하나의 중앙제어부(40)와 통신하는 것도 가능하다. 즉 복수 개의 게이트웨이가 하나의 중앙제어부에 직접 연결되는 형태의 스타 토폴로지(star topology)는 물론, 게이트웨이들 간에도 서로 연결되어 하나의 게이트웨이가 다른 게이트웨이를 거쳐 중앙제어부에 연결되는 메쉬 토폴로지(mesh topology) 형태로도 네트워크가 구성되는 것이 가능하다.
상술한 게이트웨이(20)는 복수 개의 센서모듈과 동시에 연결되고, 아울러 다른 게이트웨이나 중앙제어부에 연결될 수 있는 FFD(full function device)이다. 그리고, 게이트웨이(20)에 페어링된 센서모듈의 ID와 설치 위치(몇번 쇼케이스의 몇번 구역에 있는지)는 중앙제어부에 저장된다.
상기 센서모듈(30)의 무선통신부(36)는 종단기기로서 RFD(reduced function device)이다. 본 발명의 실시예에서 예시한 센서모듈(30)은 토폴로지(topology)에서 그 상위에 있는 게이트웨이 외의 다른 기기와는 연결될 필요가 없으므로, 전력 소모가 적고 간단한 RFD로 구성할 수 있다.
이하 도 1과 도 4를 참조하여 중앙제어부의 쇼케이스 온도 제어 방법에 대해 설명한다.
중앙제어부(40)에는, 가령 제1구역(101) 내지 제3구역(103)에 진열된 식품은 4℃의 온도로 보존되는 것이 설정되어 있다. 그리고 제1구역에 설치된 제1센서모듈(301)에서 측정된 온도는 7℃, 제2구역에 설치된 제2센서모듈(302)에서 측정된 온도는 5℃라 하였을 때, 제1센서모듈(301)의 측정온도 정보와 ID, 제2센서모듈(302)의 측정온도 정보와 ID는 게이트웨이(20)를 통해 중앙제어부(40)에 전달된다.
중앙제어부(40)는 제1센서모듈(301)의 ID와 매칭되는 쇼케이스 구역(101)과 해당 구역의 목표 온도를 확인한다. 그리고 이를 제1센서모듈(301)에서 측정된 온도와 대비한다. 마찬가지로 중앙제어부(40)는 제2센서모듈(302)의 ID와 매칭되는 쇼케이스 구역(102)과 해당 구역의 목표 온도를 확인한다. 그리고 이를 제2센서모듈(302)에서 측정된 온도와 대비한다. 이러한 정보에 기초하여, 중앙제어부(40)는, 제1구역(101)과 제2구역(102) 중 제1구역에 더 많은 냉기가 공급되어야 함을 판단하고, 제1구역에 더 많은 냉기를 공급하도록 쇼케이스(10)를 제어할 수 있다. 즉 중앙제어부는 쇼케이스의 각 구역에 공급되는 냉기의 양을 제어할 수 있다.
한편 제3구역(103)에는 제3센서모듈(303)과 제4센서모듈(304)이 설치되어 있는데, 예를 들면 제3센서모듈(303)은 냉기의 토출구에서 가까운 위치에, 그리고 제4센서모듈(304)은 냉기의 토출구에서 먼 위치에 설치되어 있으며, 제3센서모듈(303)에서 측정된 온도는 4℃인 반면, 제4센서모듈(304)에서 측정된 온도는 8℃라 하였을 때, 제3센서모듈(303)의 측정온도 정보와 ID, 제4센서모듈(304)의 측정온도 정보와 ID는 게이트웨이(20)를 통해 중앙제어부(40)에 전달된다.
중앙제어부(40)는 제3센서모듈(303)과 제4센서모듈(304)의 ID와 매칭되는 쇼케이스 구역(103)과 해당 구역의 목표 온도를 확인한다. 중앙제어부에는 제4센서모듈이 제3센서모듈보다 냉기 토출구에서 멀리 배치되어 있다는 위치 정보가 저장되어 있다. 따라서 중앙제어부(40)는, 이러한 정보에 기초하여, 제3구역(103)에 냉기가 공급되되 냉기 토출구에서 더 멀리 있는 영역에 더 많은 냉기가 공급되어야 함을 판단하고, 제3구역에 냉기를 공급할 때 냉기의 유동 속도를 세게 하여 냉기가 제4센서모듈(304)이 있는 공간으로 확실히 공급되도록 쇼케이스(10)를 제어할 수 있다. 이처럼 중앙제어부는 쇼케이스에 공급되는 냉기의 유속을 제어할 수도 있다.
앞서 설명한 쇼케이스 제어 방법은 쇼케이스 내에 설치되는 센서모듈의 절대적인 위치에 기초한 것이다. 그런데 이러한 쇼케이스의 제어 방법이 반드시 쇼케이스 내에서 구분된 절대적인 위치에 한정되어 이루어지는 것은 아니다. 가령 후술하는 바와 같이 센서모듈의 설치 위치는 쇼케이스에 진열되는 식품의 종류와 관련지어 상대적인 위치 정보로 이루어질 수도 있다.
가령 쇼케이스 내에서 3℃로 보존되어야 하는 식품 A와, 8℃로 보존되어야 하는 식품 B가 있을 때, 제1센서모듈은 쇼케이스 내에서 식품 A 근방에 설치하고, 제2센서모듈은 식품 B 근방에 설치할 수 있다. 또한 식품 A와 B의 진열 위치가 바뀔 때에는, 제1센서모듈과 제2센서모듈의 위치 역시 이에 따라 함께 옮길 수 있다.
그리고 중앙제어부에는 상기 제1센서모듈은 3℃로 보존되어야 하는 식품 A의 진열 구역에 설치되고, 상기 제2센서모듈은 8℃로 보존되어야 하는 식품 B의 진열 구역에 설치되어 있다는 정보가 저장되어 있다. 또한 중앙제어부에는 식품 A와 식품 B가 현재 쇼케이스 내에 어느 위치에 진열되어 있는지에 대한 정보가 저장되어 있다. 식품 A와 식품 B의 위치 정보는 해당 식품의 진열 위치를 바꿀 때마다 작업자가 유선 또는 무선의 단말기를 통해 중앙제어부에 입력하거나, 쇼케이스에 설치된 진열 식품 감지 수단(가령 각종 화상 센서)을 통해 자동으로 입력될 수 있다.
한편 제1센서모듈(301)에서 측정된 온도는 7℃, 제2센서모듈(302)에서 측정된 온도는 8℃라 하였을 때, 제1센서모듈(301)의 측정온도 정보와 ID, 제2센서모듈(302)의 측정온도 정보와 ID는 게이트웨이(20)를 통해 중앙제어부(40)에 전달된다.
중앙제어부(40)는 제1센서모듈(301)의 ID와 매칭되는 식품 A의 위치정보와 목표 온도를 확인한다. 그리고 이를 제1센서모듈(301)에서 측정된 온도와 대비한다. 마찬가지로 중앙제어부(40)는 제2센서모듈(302)의 ID와 매칭되는 식품 B의 위치정보와 목표 온도를 확인한다. 그리고 이를 제2센서모듈(302)에서 측정된 온도와 대비한다. 이러한 정보에 기초하여, 중앙제어부(40)는, 제1센서모듈(301)이 설치된 식품 A의 진열 구역에는 냉기를 공급해야 하고, 제2센서모듈(302)이 설치된 식품 B의 진열구역에는 냉기를 공급하지 않아도 됨을 확인할 수 있다.
그리고 중앙제어부에 저장된 식품의 진열 위치정보가, 가령 식품 A는 제1구역(101)에 설치되어 있고 식품 B는 제2구역(102)에 설치되어 있다는 것을 확인한 후, 중앙제어부는 제1구역(101)에 냉기가 공급되도록 쇼케이스(10)를 제어할 수 있다.
앞서 실시예들에서는 센서모듈의 설치 위치가 쇼케이스에 대한 절대 위치 정보이거나, 쇼케이스에 진열되는 식품과 관련된 상대적인 위치 정보인 경우를 예시하였다. 다만 본 발명이 이러한 개별적인 예시에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 이들 정보를 혼합하여 쇼케이스의 온도를 제어할 수도 있음은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 쇼케이스
101: 제1구역
102: 제2구역
103: 제3구역
20: 게이트웨이
30: 센서모듈(이동형 무선)
301: 제1센서모듈
302: 제2센서모듈
303: 제3센서모듈
304: 제4센서모듈
31: 에너지 하베스터(태양전지)
32: 충전회로
33: 이차전지
34: 제어부
35: 센서부
36: 무선통신부
40: 중앙제어부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 쇼케이스의 온도를 제어하는 쇼케이스 네트워크 시스템으로서,
    상기 쇼케이스 네트워크 시스템은:
    상기 쇼케이스의 소정 위치에 설치되되, 하나의 쇼케이스 내의 서로 다른 위치에 복수 개 설치되며, 설치된 공간에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 무선으로 데이터 통신하는 센서모듈;
    상기 센서모듈과 페어링되며, 상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 제공받는 게이트웨이; 및
    상기 센서모듈이 제공하는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 상기 게이트웨이를 통해 제공받고, 상기 센서모듈의 위치 정보와 해당 위치의 온도 또는 온도와 습도 정보에 근거하여 상기 센서모듈 부근의 온도를 제어하는 중앙제어부;를 포함하고,
    상기 센서모듈은:
    배치된 공간에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도에 대응하는 전기적 신호를 발생시키는 센서부;
    상기 센서부로부터 상기 전기적 신호를 전달받아 상기 게이트웨이와 데이터 통신하는 무선통신부;
    상기 센서부와 무선통신부에 전원을 공급하는 이차전지;
    상기 이차전지를 충전할 수 있는 전력을 생산하는 에너지 하베스터;
    상기 에너지 하베스터에서 생산된 전력으로 상기 이차전지를 충전하는 충전회로; 및
    상기 게이트웨이와 센서모듈의 페어링, 그리고 무선통신부와 게이트웨이 사이의 통신을 제어하는 제어부;를 포함하는 모듈 형태로 이루어져 있어서,
    설치 위치 변경이 용이한 쇼케이스 네트워크 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는, 무선통신부(36)와 게이트웨이(20)가 페어링된 상태인 경우 센서부(35)로 하여금 온도 및 습도 정보를 취득하도록 하고, 무선통신부(36)와 게이트웨이(20)가 페어링되지 않은 상태인 경우 센서부(35)를 작동시키지 않는 쇼케이스 네트워크 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서모듈은 RFD(reduced function device)이고, 상기 게이트웨이는 FFD(full function device)인 쇼케이스 네트워크 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 에너지 하베스터는 상기 센서모듈이 게이트웨이와 페어링 되었는지 여부 및 센서모듈의 작동 여부와 관계 없이 지속적으로 에너지를 수집하여 이차전지를 충전하는 쇼케이스 네트워크 시스템.
  8. 쇼케이스 내의 온도를 구역별로 제어할 수 있는 쇼케이스 온도 제어 방법으로서,
    쇼케이스 내에서 진열된 식품의 위치를 변경하는 단계;
    하나의 쇼케이스 내의 서로 다른 위치에 설치된 복수 개의 센서모듈 중 상기 위치 변경된 식품과 관련된 센서모듈을 함께 위치 변경하여 설치하는 단계;
    변경하여 설치된 센서모듈과 게이트웨이를 페어링하는 단계;
    위치 변경되어 페어링된 센서모듈의 쇼케이스 내의 구역 정보를 중앙제어부에 갱신 등록하는 단계;
    상기 쇼케이스 내에 개별적으로 배치된 복수 개의 센서모듈에서 측정되는 온도, 또는 온도와 습도 정보를 게이트웨이에서 무선으로 수신 받는 단계;
    게이트웨이가 상기 센서모듈에서 제공받은 온도, 또는 온도와 습도 정보를 중앙제어부에 제공하는 단계;
    상기 중앙제어부가, 센서모듈의 설치 위치와 해당 위치의 온도, 또는 온도와 습도 정보에 근거하여 구역별로 온도를 제어하는 단계;를 포함하는 쇼케이스 온도 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 센서모듈은 하나의 쇼케이스 내에 마련된 각 구역마다 적어도 하나씩 설치되는 쇼케이스 온도 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 센서 모듈이 설치된 구역 정보는 쇼케이스 내의 절대적인 위치이거나, 쇼케이스에 진열되는 식품과의 상대적인 위치인 쇼케이스 온도 제어 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 구역별로 온도를 제어하는 단계는 구역별로 공급되는 냉기의 양과 냉기의 유속을 제어하는 단계를 포함하는 쇼케이스 온도 제어 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 센서모듈에 공급되는 전원은 상기 센서모듈에 구비된 에너지 하베스터에 의해 마련되는 쇼케이스의 온도 제어 방법.
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