KR101967271B1 - The enterprise type total asset management system using movable beacons and beacon scanners - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템에 관한 것으로, 단위 공간 내에 각각 설치된 다수 개의 비콘 스캐너로 기업 내 인적 및 물적 자산에 부착된 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득하여 실시간 위치와 이동 경로를 파악할 수 있게 한다.
이를 위하여 본 발명은 인적 또는 물적 자산에 부착되어 인적 물적 자산의 이동에 따라 자유로운 이동이 가능한 다수 개의 이동형 비콘, 소 공간으로 구분된 각 단위 공간 내에 각각 일대일로 설치되어 자신이 위치하는 각 단위 공간 내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득하고 자신의 비콘 신호에 주변에서 획득된 이동형 비콘의 정보와 신호 강도 정보를 함께 실어 Wi-Fi 또는 유선 이더넷 케이블을 통해 관제서버로 전송하는 다수 개의 비콘 스캐너, 비콘 스캐너에서 획득된 정보를 토대로 비콘 스캐너의 위치와 이동경로를 도출해내는 보정 및 측위 알고리즘, 및 비콘 스캐너와 무선 네트워크를 통해 연결되어 비콘 스캐너에서 획득된 정보를 수신하여 저장 및 분석하고 획득 정보로부터 도출해낸 정보를 사용자가 인지 가능한 디스플레이 윈도우로 가공하여 자산 관제앱을 통해 제시하는 관제서버를 포함하여, 기업의 자산, 인력, 물류 등을 관리자 중심 및 위치기반으로 24시간 실시간 모니터링할 수 있게 한다.The present invention relates to an enterprise integrated asset management system using a mobile beacon and a beacon scanner, which realizes information of a plurality of mobile beacons attached to human and physical assets in the enterprise with a plurality of beacon scanners installed in each unit space, And the travel route.
To this end, according to the present invention, there are provided a plurality of movable beacons attached to human or physical assets and movable in accordance with movement of human and physical property, A plurality of beacon scanners for acquiring moving beacon information in real time and transmitting the beacon information and the signal strength information acquired in the vicinity together with the beacon signal of the own beacon to the control server through a Wi-Fi or wired Ethernet cable, A calibration and positioning algorithm for deriving the location and movement path of the beacon scanner based on information obtained from the beacon scanner, and a beacon scanner connected to the beacon scanner via a wireless network to receive, store and analyze the information obtained from the beacon scanner, User-perceptible information Processed into a dough, including the control server presented through asset control app, allowing the company's assets, personnel, logistics, etc. can be monitored in real time 24 hours with administrative center, and location-based.
Description
본 발명은 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 접근점(Access Point) 역할을 수행하는 비콘 스캐너를 이용하여 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 획득 및 수집하고, 비콘 스캐너와 이동형 비콘 사이의 신호 강도(RSSI)를 토대로 이동형 비콘의 실시간 위치와 이동 경로를 파악하여 관제서버로 전송할 수 있도록 함으로써 기업의 자산, 인력, 물류 등을 관리자 중심 및 위치기반으로 24시간 모니터링할 수 있도록 한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 관리자 중심 및 위치 기반의 기업형 통합 자산 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an enterprise integrated asset management system using a mobile beacon and a beacon scanner, and more particularly, to a system and method for acquiring and collecting information on a plurality of mobile beacons using a beacon scanner serving as a network access point , Real-time location and movement path of mobile beacon based on signal strength (RSSI) between beacon scanner and mobile beacon, and transmit it to control server so that company's assets, manpower, Based integrated asset management system using a mobile beacon and a beacon scanner that can be monitored and monitored.
일반적으로 블루투스는 1999년 휴대폰 제조업체인 노키아와 에릭슨이 처음 발표하여 헤드셋, 헤드폰을 중심으로 성장해 왔으며, 2012년 말 블루투스4.0(Bluetooth Low Energy; 이하에서는 'BLE'라 약칭함)이 발표되면서 기존에 부족했던 초저전력 기술과 디바이스 간에 연결을 수행하지 않고도 서로의 ID와 기초 정보를 획득할 수 있는 기술이 적용되어 현재는 모든 휴대폰 및 노트북 등에 탑재되어 소비자의 개인 영역 무선 네트워크의 표준으로 자리를 잡게 되었고, 휴대폰 악세서리 뿐만 아니라 TV 리모콘, 자동차 리모콘, 센서 등의 사물인터넷 시대와 더불어 응용 분야를 확대해 나가고 있다.In general, Bluetooth was first introduced by Nokia and Ericsson in 1999 and has been growing around headsets and headphones. In late 2012, Bluetooth low energy (BLE) Technology that can acquire the ID and basic information of each other without being connected to the ultra-low-power technology and the device that has been used has been applied to all mobile phones and notebooks, In addition to mobile phone accessories, things like TV remote control, car remote control, and sensor are expanding applications along with the Internet age.
비콘(beacon)은 블루투스(BLE)4.0 프로토콜 기반의 근거리 무선 통신장치로서, 지정된 곳에 설치되어 비콘 신호를 송출하고 휴대폰 등의 스마트 기기에서 비콘의 정보를 획득하여 비콘과 연계되어 있는 컨텐츠를 사용자 중심으로 서비스하도록 구성되는 단말장치이며, 현재는 대기업, 통신사 등에서 서비스를 확대해 나가고 있다.The beacon is a Bluetooth wireless communication device based on the Bluetooth (BLE) 4.0 protocol. It is installed at a designated location and transmits beacon signals, acquires beacon information from a smart device such as a mobile phone, And is currently expanding its services in large companies and telecommunication companies.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1535041호(2015.07.01. 등록; 이하 '특허문헌1'이라 약칭함)에는, 블루투스비콘을 이용한 위치추적 시스템에 관한 기술이 공지되어 있다.In this regard, Korean Patent No. 10-1535041 (registered on May 1, 2015, hereinafter abbreviated as "
특허문헌1에 의하면, 블루투스비콘이 지속적으로 신호를 전송하는 상태에서, 블루투스비콘의 신호를 수신하는 피보호자 단말의 상태정보 데이터가 보호자 단말에 디스플레이될 수 있게 하였다.According to
대한민국 공개특허 제10-2016-0071305호(2016.06.21 공개; 이하 '특허문헌2'이라 약칭함)에는, 비콘을 이용한 실내 위치 정보 제공 장치 및 이를 위한 방법에 관한 기술이 공지되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0071305 (published on June 21, 2016; hereinafter referred to as "
특허문헌2에 의하면, 복수의 비콘의 비콘 신호를 수신하는 통신부와, 복수의 비콘의 비콘 신호의 수신신호세기를 결정하고 결정된 수신신호 세기와 비콘 신호의 송신신호세기의 차이인 경로손실값을 이용하여 현재 위치를 산출하며 산출된 현재 위치를 실내 지도 상의 사용자의 예상 진로에 맞춰 보정하여 보정된 현재 위치를 도출하는 제어부를 포함하여, 비콘을 이용하여 보다 신뢰도가 높은 위치정보를 제공할 수 있게 하였다.According to
그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 고정형 비콘을 사용할 뿐만 아니라 휴대폰 등의 스마트 기기를 이용한 정보수집이 이루어지게 되므로 반드시 휴대폰 등의 스마트 기기를 필요로 하는 사용상의 한계가 있었으며, 소비자 중심 및 컨텐츠 중심의 서비스로만 한정되는 단점이 있어 관리자 중심의 서비스를 필요로 하는 경우 적용이 불가능하게 되는 단점이 있었다 However, in the conventional technology as described above, information is collected using a smart device such as a mobile phone as well as a fixed type beacon. Therefore, there is a limit to the use that requires a smart device such as a mobile phone, There is a disadvantage in that it is impossible to apply the method when the service is required by a manager
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 소 공간으로 분리된 각각의 단위 공간 내에 각각 설치되는 다수 개의 비콘 스캐너를 이용하여 기업 내 인적 및 물적 자산에 부착된 다수 개의 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하고, 동일 공간 내의 비콘 스캐너와 이동중인 이동형 비콘 사이의 수신 신호강도(RSSI)로 이동형 비콘의 실시간 위치와 이동 경로를 파악하고 와이파이 또는 이더넷 통신으로 관제서버로 전송할 수 있도록 함으로써 기업의 자산, 인력, 물류 등을 관리자 중심 및 위치기반으로 24시간 모니터링할 수 있도록 한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 관리자 중심 및 위치 기반의 기업형 통합 자산 관리시스템을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a beacon scanner in which a plurality of beacon scanners, Acquires and collects information of a plurality of moving movable beacons attached to an asset in real time, grasps the real-time position and moving path of the movable beacon with the received signal strength (RSSI) between the beacon scanner in the same space and the moving moving beacon in the same space, Or Ethernet communication to the control server so that the company's assets, personnel, and logistics can be monitored 24 hours a day by the manager-centric and location-based manager-centered and location-based enterprise integrated asset management using mobile beacon and beacon scanner System.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 인적 또는 물적 자산에 부착되어 인적 물적 자산의 이동에 따라 자유로운 이동이 가능하게 구성되며 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 인접 기기들에 송출하고 인접 기기의 확인된 위치에서 설정된 서비스를 비콘신호로 전송하는 다수 개의 이동형 비콘, 소 공간으로 구분된 각 단위 공간 내에 각각 일대일로 설치되며, 자신이 위치하는 각 단위 공간 내에서 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 자신의 작동 반경 이내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하고 자신의 비콘 신호에 주변에서 획득된 이동형 비콘의 정보와 신호 강도 정보를 함께 실어 Wi-Fi 또는 유선 이더넷 케이블을 통해 관제서버로 전송하는 다수 개의 비콘 스캐너, 비콘 스캐너에서 획득된 정보를 토대로 비콘 스캐너의 위치와 이동경로를 도출해내는 보정 및 측위 알고리즘, 및 비콘 스캐너와 무선 네트워크를 통해 연결되어 비콘 스캐너에서 획득된 정보를 수신하여 저장 및 분석하고 획득 정보로부터 도출해낸 정보를 사용자가 인지 가능한 디스플레이 윈도우로 가공하여 제시하는 자산 관제앱을 등록, 수정 및 배포하며 자산 관제앱에 연동되는 데이터베이스를 갖는 관제서버를 포함하는, 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 관리자 중심 및 위치 기반의 기업형 통합 자산 관리시스템이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a beacon signal based on a Bluetooth 4.0 protocol supporting a low-power Bluetooth, which is configured to be free to move according to movement of human and physical property attached to a human or physical asset, A plurality of mobile beacons for transmitting a service set at an identified location of a neighboring device to a beacon signal, and a plurality of mobile beacons for transmitting the beacon signal to a neighboring device, Scanning beacon signals to acquire and collect moving beacon information in real time within the operating radius of the device and realizing information about the beacon and signal strength information of the beacon signal acquired in the vicinity of the wireless beacon signal, A plurality of beacon scanners for transmitting the beacon signals to the control server through the beacon scanner, A calibration and positioning algorithm for deriving the location and travel path of the beacon scanner based on the information obtained from the beacon scanner, and information received from the beacon scanner connected to the beacon scanner via the wireless network to store, analyze, Manager-centered and location-based, using a mobile beacon and beacon scanner, including a control server having a database associated with an asset management app, registering, modifying and distributing an asset management app that processes and presents an asset management application, It is an enterprise integrated asset management system.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 이동형 비콘은 RF 처리를 위한 BLE 관련 회로와 디지털 처리를 위한 마이크로프로세서로서의 8051 CPU 코어와 메모리를 포함하는 BLE 무선 MCU 칩과 필터 및 전원부를 포함하고, 두께를 최소화하기 위하여 BLE 무선 MCU 칩과 메모리는 패키지 이전 단계의 웨이퍼(CSP) 상태로 필름 PCB 또는 플렉서블 PCB에 SMT로 구현되는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the mobile beacon includes a BLE wireless MCU chip including a BLE-related circuit for RF processing, an 8051 CPU core as a microprocessor for digital processing and a memory, a filter and a power supply, The BLE wireless MCU chip and memory are implemented as SMT on the film PCB or flexible PCB in the pre-package wafer (CSP) state.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 이동형 비콘은, 높이가 최대 3mm 이하인 카드 타입 또는 스티커 타입으로 이루어지고, 필름 배터리 또는 박막형 리듐이온 배터리를 사용하며, 초저전력 소모를 위한 박막형 비콘으로 구성되는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the movable beacon is made of a card type or sticker type having a height of 3 mm or less at maximum, using a film battery or a thin film type lithium ion battery, and configured by thin film type beacons for ultra low power consumption do.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 각각의 비콘 스캐너는, 마이크로프로세서(CPU)로 구현되는 주제어부, 메모리부, 블루투스부, 와이파이부, 네트워크 접속부, 및 전원부를 포함하고, 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 인접 기기들에 송출하며, 동일 공간에 존재하는 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 동시에 모니터링할 수 있는 게이트웨이 기능 및 블루투스 V4.1, V4.2의 양방향 통신과 IP 주소 할당을 통한 이더넷 환경에서의 제어를 위한 네트워크 접근점(Access Point)으로서의 역할을 수행하는 비콘으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the embodiment of the present invention, each beacon scanner includes a main controller, a memory unit, a Bluetooth unit, a Wi-Fi unit, a network connection unit, and a power unit, which are implemented by a microprocessor A gateway function that transmits protocol-based beacon signals to neighboring devices, and simultaneously monitors information on a plurality of mobile beacons existing in the same space, and a bi-directional communication and IP address assignment of Bluetooth V4.1 and V4.2 And a beacon serving as a network access point for control in an Ethernet environment.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 보정 및 측위 알고리즘은, 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 하나의 기준값으로 교정하여 오차를 보정하는 원천데이터 보정 알고리즘, 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 수신 강도 정보를 토대로 삼각 측량법을 이용하여 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하고 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출하는 측위 알고리즘으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the embodiment of the present invention, the correction and positioning algorithm includes a source data correction algorithm for correcting an error by correcting the deviation of the RF reception sensitivity of the mobile beacon and the beacon scanner existing in the same space to one reference value, And a positioning algorithm for calculating a relative position between the mobile beacon and the beacon scanner using the triangulation method based on the received intensity information between the scanners and deriving the position and the movement path of the mobile beacon.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 원천데이터 보정 알고리즘은, 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 일정한 위치에서의 평균값과 양산 시에 실시되는 접촉식 시험(conducted Test)을 통해 획득한 값 사이의 상관관계를 분석하고 이를 대기중 시험(Air Test)을 통해 획득한 값과의 유효성 분석하여 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 교정하여 오차를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the source data correction algorithm is a method of calculating a difference between a mean value at a fixed position between a movable beacon existing in the same space and a beacon scanner and a value obtained through a conducted test And corrects the deviation of the RF reception sensitivity of the mobile beacon and the beacon scanner existing in the same space and corrects the error by analyzing the correlation with the value obtained through the air test .
상기 본 발명의 실시 형태에서, 원천데이터 보정 알고리즘은, 안테나의 방향성 감지를 위해 이동성 비콘에 설치된 센서를 통해 감지되는 값으로 안테나의 패턴에 따른 방향성 변수를 조절하여 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도 편차를 교정하여 오차를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the source data correction algorithm is a value detected through a sensor installed in a mobile beacon to detect directionality of an antenna, and adjusts a directional variable according to an antenna pattern to detect a RF beacon of the mobile beacon and a beacon scanner And correcting the deviation to correct the error.
상기 본 발명의 실시 형태에서, 원천데이터 보정 알고리즘은, 이동 평균 필터((Moving Average Filter)를 사용하여 실제 값의 변화와 인지시 까지의 지연 시간을 고려한 평균값을 토대로 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신 감도에 대한 편차를 교정하여 오차율을 줄이도록 구현되거나, 칼만 필터(Kalman Filter)를 적용하여 비선형적(Non-linear)으로 변화하는 수신강도와 거리와의 상관관계를 얻는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the source data correction algorithm is based on a moving average filter (Moving Average Filter) and a moving beacon in the same space based on an average value in consideration of a change in an actual value and a delay time until recognition, The error rate may be reduced by correcting the deviation of the RF reception sensitivity of the RF receiver with respect to the RF reception sensitivity, or a Kalman filter may be applied to obtain a correlation between the reception intensity and the distance that changes non-linearly .
본 발명에 의하면, 네트워크 접근점(Access Point) 역할을 수행하는 비콘 스캐너를 이용하여 고정된 비콘이 아닌 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 획득 및 수집하고, 보정 및 측위 알고리즘을 통해 비콘 스캐너와 이동하고 있는 이동형 비콘 사이의 신호강도(RSSI)를 토대로 비콘 스캐너의 실시간 위치와 이동 경로를 파악하여 관제서버로 전송할 수 있도록 함으로써 기업의 자산, 인력, 물류 등을 관리자 중심 및 위치기반으로 24시간 실시간 모니터링할 수 있게 한다.According to the present invention, information of a plurality of movable beacons other than a fixed beacon is acquired and collected using a beacon scanner serving as a network access point, and is moved to a beacon scanner through a correction and positioning algorithm Real-time position and movement path of beacon scanner can be detected and transmitted to the control server based on the signal strength (RSSI) between movable beacons, so that the company's assets, personnel, and logistics can be monitored 24/7 Let's do it.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 예시한 개념도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명을 위해 구현된 이동형 비콘의 내부 구성을 예시한 블록도와 단면도이다.
도 3은 본 발명을 위해 구현된 비콘 스캐너의 내부 구성을 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템에서, 관제 서버에서의 정보 저장 및 처리를 위한 연동 흐름도이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating the overall configuration of an enterprise integrated asset management system using a mobile beacon and a beacon scanner according to an embodiment of the present invention.
Figures 2A-2C are block diagrams and cross-sectional views illustrating the internal configuration of a mobile beacon implemented for the present invention.
3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a beacon scanner implemented for the present invention.
FIG. 4 is an interlocking flowchart for storing and processing information in a control server in an enterprise integrated asset management system using a movable beacon and a beacon scanner according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템의 전체적인 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an overall configuration and operation of an enterprise integrated asset management system using a mobile beacon and a beacon scanner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described herein and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and that various equivalents and modifications may be substituted for them at the time of the present application shall.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 예시한 개념도이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명을 위해 구현된 이동형 비콘의 내부 구성을 예시한 블록도와 블루투스 스마트 프로파일의 전체 구성도와 단면도이며, 도 3은 본 발명을 위해 구현된 비콘 스캐너의 내부 구성을 예시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템에서, 관제 서버에서의 정보 저장 및 처리를 위한 연동 흐름도로서, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통한 자산관리시스템은, 도 1에 예시된 바와 같이, 이동 가능한 다수 개의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2), 단위 공간(도면상에는 a 구역 내지 d 구역의 단위 공간으로 구분된 경우가 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이하의 상세한 설명에서는 4개의 단위 공간으로 구분된 경우를 예로 들어 설명하기로 함) 내에 각각 설치되는 다수 개의 비콘 스캐너(120a-120d), 보정 및 측위 알고리즘(130), 및 관제서버(200)를 포함하여 구성된다. FIG. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating an overall configuration of an enterprise integrated asset management system using a movable beacon and a beacon scanner according to an embodiment of the present invention. FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a beacon scanner implemented for the present invention, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a mobile beacon according to an embodiment of the present invention. And a beacon scanner, an enterprise-based asset management system using a movable beacon and a beacon scanner according to an embodiment of the present invention, as an interlocking flow diagram for storing and processing information in a control server in an enterprise integrated asset management system, The movable beacons 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1- 110d2) and a unit space (in the drawing, a unit space is divided into a unit area a to a d space, but the present invention is not limited thereto. In the following description, the unit space is divided into four unit spaces. A plurality of beacon scanners 120a to 120d, a correction and
각각의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)은 인적 또는 물적 자산에 부착되어 인적 또는 물적 자산의 이동에 따라 자유롭게 이동 가능하게 구성되며, 도 2a에 예시된 바와 같이 RF 처리를 위한 BLE 관련 회로와 디지털 처리를 위한 마이크로프로세서로서의 8051 CPU 코어와 메모리 등을 포함하는 BLE 무선 MCU 칩(111: 예를 들면 CC2540 칩)과 필터(112: Filter) 및 전원부(113: VDD)) 등을 포함하여 구성된다. 이러한 각각의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)은 인적 또는 물적 자산에 부착 가능하도록 크기가 최소화된 초소형으로 이루어지며, 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 인접 기기들에 송출할 수 있도록 도 2b에 예시된 바와 같이 비콘 서비스에 맞게 데이터의 포맷, 통신 규격 등이 비콘 프로파일(프로그램)에 의해 정의되어 향후 비콘 스캐너와의 통신에서 기준이 될 수 있도록 구성되고, 비콘 서비스에 맞는 컨텐츠(예를 들면 메시지, 쿠폰 등의 서비스 정보)를 인접 기기에 전송한다.Each movable beacon 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2 is attached to a human or physical asset and is configured to be freely movable in accordance with the movement of human or physical property, A BLE wireless MCU chip 111 (for example, CC2540 chip), a filter 112 (filter) and a power supply unit 113 (power supply unit) including an 8051 CPU core and a memory as a microprocessor for digital processing, VDD)) and the like. Each of the mobile beacons 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2 is miniaturized in size so as to be attached to human or physical property, and is made of a Bluetooth 4.0 protocol based on low power Bluetooth In order to be able to transmit the beacon signal to the neighboring devices, the format of the data and the communication standard are defined by the beacon profile (program) in accordance with the beacon service as illustrated in FIG. 2B, And transmits contents (for example, service information such as messages and coupons) suitable for the beacon service to the adjacent device.
이러한 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)은 이동형으로써 소 공간으로 구분된 각 단위 공간(a 구역 내지 d 구역)을 넘나들 수 있으며, 인적 자산인 사람이 소지하거나 물적 자산에 부착될 경우에 착용의 편의성과 부착의 편의성, 안정성 등이 모두 고려되어야 하므로, 도 2c에 예시된 바와 같이 두께를 최소화하기 위하여 BLE 무선 MCU 칩, 메모리 등은 패키지 이전 단계의 웨이퍼(CSP : Chip Scale Package) 상태로 필름 PCB 또는 Flexible PCB에 SMT(Surface Mounter Technology)로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)은 인적 자산이 간편하게 소지할 수 있도록 높이가 최대 3mm 이하인 카드 타입(예를 들면 RFID 카드), 또는 물류 자산 등에 부착 가능한 스티커 타입(예를 들면 RFID 태그 또는 바코드 태그 등)으로 이루어지는 것이 바람직하고, 또한, 전원부의 경우 예를 들면 배터리의 충전 및 교환 없이 최소 6개월 이상 사용 가능하도록 하기 위해 배터리 또한, 필름 배터리 또는 박막형 리듐이온 배터리를 사용하고 초저전력 소모를 위한 박막형 비콘으로 구성되는 것이 바람직하다.These mobile beacons 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2 are movable and can cross each unit space (a zone to d zone) divided into small spaces, In order to minimize the thickness, as shown in FIG. 2C, a BLE wireless MCU chip, a memory, and the like must be mounted on a wafer (CSP : Chip Scale Package), it can be implemented in film PCB or flexible PCB with SMT (Surface Mounter Technology). The movable beacons 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, and 110d1-110d2 may be a card type (for example, an RFID card) having a height of 3 mm or less, It is preferable to use a sticky type (for example, an RFID tag or a barcode tag) that can be attached. In addition, in order to make the power source unit usable for at least six months without charging or exchanging the battery, It is preferable to use a thin-film lithium ion battery and a thin-film beacon for ultra low power consumption.
다수 개의 비콘 스캐너(120a-120d)는 도 1에 예시된 바와 같이 소 공간으로 구분된 각 단위 공간(a 구역 내지 d 구역) 내에 각각 일대일로 설치되며, 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 도 3에 예시된 바와 같이 마이크로프로세서(CPU)로 구현되는 주제어부(121), 메모리부(122), 블루투스부(123), 와이파이부(124), 네트워크 접속부(125), 및 전원부(126)를 포함하여 구성된다. 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 자신이 위치하는 각 단위 공간 내에서 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 일정 거리 이내(바람직하게는 최대 반경 100m 이내)에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하고, 자신의 비콘 신호에 주변에서 획득된 이동형 비콘의 정보와 신호 강도 정보를 함께 실어 Wi-Fi(와이파이) 또는 유선 이더넷 케이블을 통해 관제서버(200)로 전송한다. 또한, 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 순수한 비콘 기능을 수행하도록 구성되어 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 인접 기기들에 송출하고, 아울러 자신과 동일 공간에 존재하는 다수 개(예를 들면 최대 100개)의 이동형 비콘의 정보를 동시에 모니터링할 수 있는 게이트웨이 기능 및 블루투스 V4.1, V4.2의 양방향 통신과 IP 주소 할당을 통한 이더넷 환경에서의 제어를 위한 네트워크 접근점(Access Point)으로서의 역할을 수행하도록 구성된다. 특히 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 양산성을 고려할 경우 DIP 타입의 부품들은 모두 SMD 타입으로 변경 및 대체하여 구현될 수 있으며, CPU 내부의 RTC(Real Time Clock) 오차율을 줄이기 위한 전용 RTC가 하드웨어로 구현될 수 있고, 블루투스부와 와이파이부는 콤보 어댑터보드를 4채널 모두 사용할 수 있게 구현 가능하며, USB를 USB 콘솔로 사용하기 위하여 USB to Serial 하드웨어를 적용하여 구현할 수도 있다.A plurality of
또한, 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 마이크로프로세서가 전원부의 배터리 잔량을 실시간 확인하여, 배터리의 잔량이 미리 설정된 기준치 이하인 상태에서는 배터리 잔량 대비 비콘 스캐닝 시간을 반비례구조로 자동 조절되도록 하여 배터리 잔량에 따라 비콘 스캐닝 시간을 조절하도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 자신과 동일 공간에 존재하는 주변의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)을 스캐닝하여 기준치보다 많은 갯수의 이동형 비콘이 인식되는 경우 신호 강도가 높은 순서대로 필터링하여 이동형 비콘의 정보를 송출하도록 구성될 수 있으며, 아울러 인식된 이동형 비콘의 정보를 확인하여 송출해야 할 이동형 비콘의 정보가 기준치보다 많을 경우 자신의 비콘 신호 송출 주기를 단축시켜 비콘 신호를 송출하고, 송출되는 비콘 신호에 시간대별 인덱스를 추가하여 송출하도록 구성될 수 있다.In addition, each of the
보정 및 측위 알고리즘(130)은 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)과 비콘 스캐너(120a-120d)의 RF 편차를 보정하는 원천데이터 보정 알고리즘(131)과, 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 수신 강도 정보를 이용하여 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하는 측위 알고리즘(132)으로 구성될 수 있으며, 이러한 보정 및 측위 알고리즘(130)은 각각의 비콘 스캐너(120a-120d), 관제서버(200), 비콘 스캐너 또는 관제서버와 연결된 별도의 분석용 단말기(10) 중의 어느 하나에 프로그램의 형태로 탑재되어 운용될 수 있으며, 이하의 설명에서는 관제서버(200)와 연결된 별도의 분석용 단말기에 탑재된 형태를 예로 들어 설명하기로 한다.The calibration and
원천데이터 보정 알고리즘(131)은 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 하나의 기준값으로 교정하는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 즉, 동일 공간(셀 영역)에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도는 RF 제품의 특성상 동일 공간, 동일 위치에서도 약 10%의 변동율이 발생하게 되므로, 이를 보정하기 위해서 각 디바이스 사이의 일정한 위치에서의 평균값과 양산 시에 실시되는 접촉식 시험(conducted Test)을 통해 획득한 값 사이의 상관관계를 분석하고 이를 대기중 시험(Air Test)을 통해 획득한 값과의 유효성 분석함으로서 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 해결할 수 있게 된다.The source
또한, 이러한 원천데이터 보정 알고리즘(131)은 안테나의 패턴에 따른 방향성 변수를 해결하는 방법으로 구현될 수도 있다. 즉 모든 안테나는 방향성에 따라 감도가 달라지는 특성을 가지고 있고 이로 인하여 동일 위치에서 방향에 따라 RF 수신 감도가 달라지게 되므로, 이를 해결하기 위해서 안테나의 방향성을 감지할 수 있는 센서를 이동성 비콘에 설치하고 센서를 통해 감지되는 안테나의 방향성에 따라 이들 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도 편차를 교정함으로서 오차를 보정할 수 있게 된다.In addition, the source
측위 알고리즘(132)은 각 단위 공간 내의 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 신호 강도 정보를 토대로 삼각 측량법(Triangluation)을 사용하여 각 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하고 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출해낸다. 이러한 보정 및 측위 알고리즘(130)은 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 편차를 하나의 기준값(예를 들면 오차율 3% 이하)으로 보정하고, 비콘 스캐너의 비콘 신호에 실려 함께 전송되는 동일 공간 내의 이동형 비콘의 정보와 비콘 스캐너 사이의 신호 강도 정보를 토대로 일정 범위 이내(예를 들면 최대 5m)의 오차율로 동일 공간 내의 각 이동형 비콘과 비콘 스캐너와의 상대 위치를 도출해낸다. 즉, 원천데이터 보정 알고리즘(131)의 경우 이동 평균 필터((Moving Average Filter)를 사용하여 실제 값의 변화와 인지시 까지의 지연 시간을 고려한 평균값을 토대로 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신 감도에 대한 편차를 교정함으로써 오차율을 줄일 수 있다. 또한, 원천데이터 보정 알고리즘(131)의 경우 비선형적(Non-linear)으로 변화하는 수신강도와 거리와의 상관관계를 얻기 위해서는 칼만 필터(Kalman Filter)를 적용할 수도 있다. 측위 알고리즘(132)의 경우 삼각 측량법을 적용하여 동일 공간 내의 이동형 비콘 및 비콘 스캐너에 대한 좌표와 거리를 도출해낼 수 있다.Based on the signal strength information between the movable beacon and the beacon scanner in the same space obtained by the
관제서버(200)는 각 단위 공간 내의 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 정보와 동일 공간 내의 이동형 비콘의 동일 시간대의 신호강도를 실시간으로 수신하여, 이를 데이터베이스(220)에 저장한다. 또한, 관제서버(200)는 그에 연결된 별도의 분석용 단말기에 탑재된 보정 및 측위 알고리즘(130)을 통해 각 단위 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하고 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출해내며, 각 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 정보로부터 도출해낸 정보를 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 가공하여 디스플레이 윈도우를 구성하고 통합 관제시스템을 운영하며, 자산 관제앱을 등록, 수정 및 배포하여 이러한 자산 관제앱을 통해 제시함으로써 고객이 원하는 정보를 쉽게 확인할 수 있게 한다.The
이상과 같이 구성되는 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 관리자 중심 및 위치 기반의 기업형 통합 자산 관리시스템의 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. Operation and effect of the manager-centric and location-based enterprise integrated asset management system using the mobile beacon and beacon scanner configured as described above will be described below.
먼저, 도 2a에 예시된 바와 같이 RF 처리를 위한 BLE 관련 회로와 디지털 처리를 위한 마이크로프로세서로서의 8051 CPU 코어와 메모리 등을 포함하는 BLE 무선 MCU 칩(111: 예를 들면 CC2540 칩)과 필터(112: Filter) 및 전원부(113: VDD)) 등을 포함하는 다수 개의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)을 제조하고, 아울러 도 3에 예시된 바와 같이 마이크로프로세서(CPU)로 구현되는 주제어부(121), 메모리부(122), 블루투스부(123), 와이파이부(124), 네트워크 접속부(125), 및 전원부(126)를 포함하는 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)을 제조한다. First, as illustrated in FIG. 2A, a BLE wireless MCU chip 111 (for example, a CC2540 chip) including a BLE-related circuit for RF processing and an 8051 CPU core and memory as a microprocessor for digital processing and a
다음으로, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 관리자 중심의 기업형 통한 자산관리시스템을 구현하기 위해서는, 도 1에 예시된 바와 같이, 인적 및 물적 자산을 통합 관리하고자 하는 실내 공간을 다수 개의 단위 공간(이때 각 단위 공간의 최대 반경을 비콘 스캐너의 최대 작동반경인 100m 이내로 설정하는 것이 바람직함)으로 구분하고 그 구분된 각각의 단위 공간(a 구역 내지 d 구역)에 다수 개의 비콘 스캐너(120a-120d)를 각각 일대일로 설치하고, 다수 개의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)을 관리하고자 하는 각각의 인적 자산 또는 물적 자산에 부착(또는 소지)하면, 각각의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)이 부착(또는 소지)된 인적 또는 물적 자산의 이동에 따라 각각의 이동형 비콘도 자유롭게 이동 가능하게 된다.Next, in order to implement a manager-based enterprise type asset management system using a movable beacon and a beacon scanner according to an embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 1, an indoor space for integrally managing human and physical assets Is divided into a plurality of unit spaces (preferably, the maximum radius of each unit space is set to be within 100 m, which is the maximum operating radius of the beacon scanner), and a plurality of
이후 이동형 비콘 중의 적어도 하나가 인적 또는 물적 자산의 이동에 따라 비콘 스캐너(120a-120d) 중의 적어도 하나가 위치한 단위 공간에 들어오게 되면, 해당 단위 공간 내의 이동형 비콘이 송출하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 동일 공간 내의 비콘 스캐너(120a-120d 중의 적어도 하나)가 해당 비콘 신호를 스캐닝할 수 있게 된다.If at least one of the mobile beacons then enters a unit space in which at least one of the
예를 들어, a 구역의 단위 공간 내에 이동형 비콘(110a1-110a3 중의 적어도 어느 하나 또는 둘 이상)이 들어오게 되면, a 구역의 단위 공간 내에 설치된 비콘 스캐너(120a)는 자신이 위치하는 동일 공간 내(최대 반경 100m 이내)에서 송출되는 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 최대 작동 반경 내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하게 되고, b 구역의 단위 공간 내에 이동형 비콘(110b1-110b2 중의 적어도 어느 하나 또는 둘 이상)이 들어오게 되면, b 구역의 단위 공간 내에 설치된 비콘 스캐너(120b)는 자신이 위치하는 동일 공간 내(최대 반경 100m 이내)에서 송출되는 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 최대 작동 반경 내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하게 되며, c 구역의 단위 공간 내에 이동형 비콘(110c1-110c3 중의 적어도 어느 하나 또는 둘 이상)이 들어오게 되면, c 구역의 단위 공간 내에 설치된 비콘 스캐너(120c)는 자신이 위치하는 동일 공간 내(최대 반경 100m 이내)에서 송출되는 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 최대 작동 반경 내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하게 되고, d 구역의 단위 공간 내에 이동형 비콘(110d1-110d2 중의 적어도 어느 하나 또는 둘 이상)이 들어오게 되면, d 구역의 단위 공간 내에 설치된 비콘 스캐너(120d)는 자신이 위치하는 동일 공간 내(최대 반경 100m 이내)에서 송출되는 주변의 비콘신호를 스캐닝하여 최대 작동 반경 내에서 이동중인 이동형 비콘의 정보를 실시간 획득 및 수집하게 된다.For example, when the moving beacons 110a1-110a3 (at least one or two or more of movable beacons 110a1-110a3) come in the unit space of the area a, the beacon scanner 120a installed in the unit space of the area a moves in the same space At least one of the movable beacons 110b1-110b2 is included in the unit space of the b zone, and the mobile beacon information is acquired and collected in real time within the maximum operating radius, The beacon scanner 120b installed in the unit space of the b zone scans the beacon signal of the surrounding beacon transmitted in the same space (within a maximum radius of 100m) in which the beacon scanner 120b is located, Information of the mobile beacon in motion is acquired and collected in real time, and at least one of the mobile beacons 110c1-110c3 The beacon scanner 120c installed in the unit space of the zone c scans the beacon signal of the surrounding beacon transmitted in the same space (within a maximum radius of 100 m) in which the beacon scanner 120c is located, (At least one or more of the mobile beacons 110d1 to 110d2) are received in the unit space of the d zone, the beacon scanner (or the beacon scanner) installed in the unit space of the d zone 120d scan the neighboring beacon signals transmitted within the same space (within a maximum radius of 100m) in which they are located, and acquire and collect moving beacon information in real time within the maximum operating radius in real time.
이때 각 구역의 단위 공간 내에 설치된 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)는 순수한 비콘 기능을 수행하도록 구성되어 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 프로토콜 기반의 비콘신호를 인접 기기들에 송출할 수 있고, 아울러 자신과 동일 공간에 존재하는 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 최대 100개까지 동시에 모니터링할 수 있는 게이트웨이 기능 및 블루투스 V4.1, V4.2의 양방향 통신과 IP 주소 할당을 통한 이더넷 환경에서의 제어를 위한 네트워크 접근점(Access Point)으로서의 역할을 수행하도록 구성되어 있으므로, 자신의 비콘 신호에 주변에서 획득된 이동형 비콘의 정보와 신호 강도 정보를 함께 실어 Wi-Fi(와이파이) 또는 유선 이더넷 케이블을 통해 관제서버(200)로 전송할 수 있게 된다.At this time, each of the
이러한 동작 중에 각각의 단위 공간 내에 일대일 설치되는 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)에서는 내장 마이크로프로세서가 전원부의 배터리 상태를 실시간 체크하여 배터리의 잔량을 확인하고, 배터리의 잔량이 미리 설정된 기준치 이하인 경우에는 배터리의 소모량을 줄이기 위해서 배터리 잔량 대비 비콘 스캐닝 시간 간격을 늘려 반비례되는 구조로 자동 조절함으로써, 배터리 잔량에 따라 비콘 스캐닝 시간을 자동으로 조절할 수 있게 된다. In each of the
또한, 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)에서는 자신과 동일 공간에 존재하는 주변의 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)을 스캐닝하여, 인식되는 이동형 비콘이 기준치보다 많은 경우 신호 강도가 높은 순서대로 필터링하여 이동형 비콘의 정보를 송출함으로써, 보다 정확하고 확실하게 인식되는 이동형 비콘에 대해서만 선택적으로 스캐닝하여 송출할 수 있게 된다. Each of the
아울러 이러한 각각의 비콘 스캐너(120a-120d)에서는 인식된 이동형 비콘의 정보를 확인하여 기준치보다 많은 양의 이동형 비콘의 정보를 송출해야 하는 경우, 자신의 비콘 신호 송출 주기를 단축시켜 비콘 신호를 송출함으로써 보다 많은 양의 이동형 비콘의 정보를 신속하게 전송할 수 있게 되며, 이때에는 송출되는 비콘 신호에 시간대별 인덱스를 추가하여 송출함으로써, 관제서버(200)에서 시간대별 인덱스를 이용하여 이동형 비콘의 정보 처리가 가능하게 한다.When each of the
한편, 상기와 같이 각 비콘 스캐너(120a-120d)가 자신의 비콘 신호에 주변에서 획득된 이동형 비콘의 정보와 신호 강도 정보를 함께 실어 Wi-Fi(와이파이) 또는 유선 이더넷 케이블을 통해 관제서버(200)로 전송하게 되면, 관제서버(200)는 각 단위 공간 내의 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 정보와 동일 공간 내의 이동형 비콘의 동일 시간대의 신호강도를 실시간으로 수신하여, 이를 데이터베이스(220)에 저장하고, 아울러 그에 연결된 별도의 분석용 단말기에 탑재된 보정 및 측위 알고리즘(130)을 통해 각 단위 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하고 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출해내며, 각 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 정보로부터 도출해낸 정보를 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 가공하여 디스플레이 윈도우를 구성하여 자산 관제앱을 통해 제시함으로써 고객이 원하는 정보를 쉽게 확인할 수 있게 한다.Meanwhile, as described above, each of the
이때 분석용 단말기에 탑재된 보정 및 측위 알고리즘(130)에서는 원천데이터 보정 알고리즘(131)으로 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘(110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2)과 비콘 스캐너(120a-120d)의 RF 편차를 보정하고, 측위 알고리즘(132)으로 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 수신 강도 정보를 이용하여 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 계산하여, 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출해낼 수 있게 된다. At this time, in the calibration and
즉, 원천데이터 보정 알고리즘(131)에서는 각 디바이스 사이의 일정한 위치에서의 평균값과 양산 시에 실시되는 접촉식 시험(conducted Test)을 통해 획득한 값 사이의 상관관계를 분석하고 이를 대기중 시험(Air Test)을 통해 획득한 값과의 유효성 분석함으로서 동일 공간에 존재하는 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 보정하거나, 또는 안테나의 방향성을 감지할 수 있도록 이동형 비콘에 부착된 센서를 통해 감지되는 안테나의 방향성에 따라 이들 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도 편차를 교정함으로서 원천 데이터의 오차를 오차율 3% 이하로 보정할 수 있게 된다. 이러한 원천데이터 보정 알고리즘(131)의 경우 이동 평균 필터((Moving Average Filter)를 사용하여 실제 값의 변화와 인지시 까지의 지연 시간을 고려한 평균값을 찾아 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신 감도에 대한 편차를 교정함으로써 오차율을 줄일 수 있으며, 비선형적(Non-linear)으로 변화하는 수신강도와 거리와의 상관관계를 얻기 위해서 칼만 필터(Kalman Filter)를 적용할 수도 있다. That is, in the source
한편, 측위 알고리즘(132)에서는 각 단위 공간 내의 비콘 스캐너(120a-120d)에서 획득된 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 신호 강도 정보를 토대로 삼각 측량법(Triangluation)을 사용하여 각 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 상대 위치를 최대 5m의 오차율로 계산하고 이동형 비콘의 위치와 이동경로를 도출해낸다.On the other hand, in the positioning algorithm 132, based on the signal strength information between the movable beacon and the beacon scanner in the same space obtained by the
이상의 본 발명에 의하면, 기업내 인적 및 물적 자산 등에 각각 부착되어 단위 공간을 각각 자유롭게 이동 가능한 이동형 비콘과 다수의 소 구역으로 영역 분할된 각각의 단위 공간에 각각 설치되어 네트워크 접근점(Access Point) 역할을 수행하는 비콘 스캐너를 사용하여 다수 개의 이동형 비콘의 정보를 획득 및 수집하고, 비콘 스캐너에 탑재된 보정 및 측위 알고리즘으로 동일 공간 내의 비콘 스캐너와 이동하고 있는 이동형 비콘 사이의 신호강도(RSSI)를 이용하여 이동 중인 이동형 비콘의 실시간 위치와 이동 경로를 파악하여 관제서버로 전송할 수 있게 되므로, 기업의 자산, 인력, 물류 등을 관리자 중심 및 위치기반으로 24시간 모니터링할 수 있게 된다.According to the present invention as described above, the unit space is attached to human and physical assets in the enterprise, and is installed in each of the unit spaces divided into a plurality of small areas and a mobile beacon, , And acquires and collects information of a plurality of movable beacons using the beacon scanner performing the positioning and the positioning and the positioning algorithm using the beacon scanner in the same space and the moving signal beacon (RSSI) The real time location and movement route of the mobile beacon can be grasped and transmitted to the control server, so that the company's assets, manpower, and logistics can be monitored for 24 hours by the manager-centered and location-based.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, it is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto, and that all equivalent or equivalent variations thereof fall within the scope of the present invention.
110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2 : 이동형 비콘
111 : BLE 무선 MCU 칩 112 : 필터
113,126 : 전원부 120a-120d : 비콘 스캐너
121 : 주제어부 122 : 메모리부
123 : 블루투스부 124 : 와이파이부
125 : 네트워크 접속부 130 : 보정 및 측위 알고리즘
131 : 원천데이터 보정 알고리즘 132 : 측위 알고리즘
200 : 관제서버 220 : 데이터베이스110a1-110a3, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2: movable beacon
111: BLE wireless MCU chip 112: filter
113, 126:
121: main control unit 122: memory unit
123: Bluetooth section 124: Wi-Fi section
125: network connection 130: calibration and positioning algorithm
131: source data correction algorithm 132: positioning algorithm
200: control server 220: database
Claims (4)
상기 비콘 스캐너(120a-120d)는
각 단위 공간 내에 이동 중인 다수의 이동형 비콘의 수가 기준치 이상인 경우 신호 강도가 높은 순서대로 필터링하여 이동형 비콘의 정보를 획득하고, 상기 기준치보다 많은 량의 이동형 비콘의 정보를 관리 서버로 송출하여야 하는 경우 비콘 신호 송출 주기를 단축시켜 비콘 신호를 송출하며,
상기 비콘 신호는 시간대 별 인덱스, 획득된 다수의 이동형 비콘의 정보, 및 신호강도정보를 포함하고,
상기 원천데이터 보정 알고리즘(131)은
동일 공간에 존재하는 다수의 이동형 비콘과 비콘 스캐너 사이의 일정한 위치에서의 평균값과 양산시에 실시되는 접촉식 시험(conducted Test)을 통해 획득한 값 사이의 상관관계를 분석하고
대기 중 시험(Air Test)을 통해 획득한 값과의 유효성 분석하여 동일 공간에 존재하는 다수의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차를 상기 하나의 기준값으로 교정함에 따라 다수의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도의 편차의 오차를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템.A plurality of mobile beacons 110a1-110a3, 110b1-110b2, 110b1-110b2, and 110b1-110a2, 110b1-110b2, 110b1-110b1, 110b1-110b2, 110c1-110c3, 110d1-110d2); And scans surrounding beacon signals in each unit space in which the mobile terminal is located to acquire and collect moving beacon information in real time within the operating radius of the mobile terminal, and transmits the acquired mobile beacon information and signal strength information to the control server 200) to beacon scanners (120a-120d); The beacon scanner 120a-120d is installed in any one of the beacon scanners 120a-120d, the control server 200, the beacon scanners 120a-120d or the analysis terminal connected to the control server 200, A calibration and positioning algorithm 130 for deriving the location and movement path of the mobile beacon based on the location and movement path of the mobile beacon; And an asset management app connected via the wireless network with the beacon scanner to receive and store information obtained from the beacon scanner, and to process information obtained from the obtained information into a display window that the user can recognize, And a control server (200) having a database (220) interlocked with the asset management application, wherein the correction and positioning algorithm (130) comprises a mobile beacon and a beacon scanner A source data correcting algorithm 131 for correcting the error of the RF reception sensitivity of the received signal to one reference value to correct the error; And a positioning algorithm 132 for calculating a relative position between the mobile beacon and the beacon scanner using the triangulation method based on the reception intensity information between the mobile beacon and the beacon scanner and deriving a position and a movement path of the mobile beacon, And an enterprise integrated asset management system using a beacon scanner,
The beacon scanners 120a-120d
If the number of movable beacons in a moving range in each unit space is equal to or larger than a reference value, filtering is performed in descending order of signal strength to acquire information of the mobile beacon, and if information of the movable beacons larger than the reference value is to be transmitted to the management server, The beacon signal is transmitted by shortening the signal transmission period,
The beacon signal includes an index by time zone, information on a plurality of acquired mobile beacons, and signal strength information,
The source data correction algorithm 131
The correlation between the average value at a certain position between a plurality of mobile beacons in the same space and the beacon scanner and the value obtained through the conducted test at the time of mass production is analyzed
And analyzing the validity with a value obtained through an air test to calibrate the deviation of RF reception sensitivity of a plurality of movable beacons and a beacon scanner existing in the same space to the one reference value, And the error of the deviation of the RF reception sensitivity of the scanner is corrected by using the movable beacon and the beacon scanner.
안테나의 방향성 감지를 위해 이동성 비콘에 설치된 센서를 통해 감지되는 값으로 안테나의 패턴에 따른 방향성 변수를 조절하여 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신감도 편차를 교정하여 오차를 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템.2. The method of claim 1, wherein the source data correction algorithm (131)
And adjusting the directional parameter according to the pattern of the antenna with a value sensed by a sensor installed in the mobile beacon to detect the directionality of the antenna to correct the RF reception sensitivity deviation of the mobile beacon and the beacon scanner to correct the error. Enterprise Integrated Asset Management System using Mobile Beacon and Beacon Scanner.
이동 평균 필터((Moving Average Filter)를 사용하여 실제 값의 변화와 인지시까지의 지연 시간을 고려한 평균값을 토대로 동일 공간 내의 이동형 비콘과 비콘 스캐너의 RF 수신 감도에 대한 편차를 교정하여 오차율을 줄이도록 구현되는 것을 특징으로 하는 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템.3. The method of claim 2, wherein the source data correction algorithm (131)
Based on the average value considering the change of the actual value and the delay time until recognition by using the moving average filter (Moving Average Filter), the error rate is reduced by correcting the deviation of the moving beacon and the beacon scanner in the same space from the RF receiving sensitivity Wherein the integrated beacon scanner comprises a mobile beacon and a beacon scanner.
칼만 필터(Kalman Filter)를 적용하여 비선형적(Non-linear)으로 변화하는 수신강도와 거리와의 상관관계를 얻는 것을 특징으로 하는 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템.3. The method of claim 2, wherein the source data correction algorithm (131)
And a Kalman filter is applied to obtain a correlation between the reception intensity and the distance that varies non-linearly, thereby obtaining an integrated asset management system using a movable beacon and a beacon scanner.
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