KR101967588B1 - 물류 컨테이너 관리 시스템 - Google Patents

물류 컨테이너 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물류 컨테이너 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, YT(Yard Truck)(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 Yard 게이트 장치(100); YT(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 크레인 자동 제어 장치(300); Yard 게이트 장치(100), 크레인 자동 제어 장치(300), 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 인식된 RFID 태그 정보를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 TOS(600)로 전달하는 미들웨어 시스템(400); 및 미들웨어 시스템(400)을 통한 "데이터 수집 단계"에 있어서, RFID 태그 인식 정보 외에 YT GPS 시스템(500)으로부터 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 YT(20)의 GPS 위치 정보를 수집하여 데이터베이스(620)에 저장하며, 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후의 크레인 자동 제어 장치(300)에 의해 인식된 상태인 경우 YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 크레인 자동 제어 장치(300)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤, 추출된 경로 중 하나 매칭되어 이동됨이 확인되고, 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 크레인 자동 제어 장치(300)로의 진입이 이루어진 경우, YT(20)의 진입이 이루어진 크레인 장치로의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너 위치로의 선적 작업이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 컨테이너 야드 상에서 RFID 통신을 통합한 항만 효율화시스템 도입으로 생산성 향상뿐만 아니라, 제어의 정밀성을 향상시켜 구역내 안전 사고를 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 물류 컨테이너에 대한 선적와 하역을 위한 최적의 경로 정보를 제공할 뿐만 아니라, 컨테이너에 실린 물품에 대한 최적의 상태로 수송되도록 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

물류 컨테이너 관리 시스템{System managing for physical distribution container}
본 발명은 물류 컨테이너 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 컨테이너용 야드 트럭의 GPS 위치 정보와, 컨테이너 야드 상에서 RFID 통신을 통합한 항만 효율화시스템 도입으로 생산성 향상뿐만 아니라, 제어의 정밀성을 향상시켜 구역내 안전 사고방지를 하도록 하기 위한 물류 컨테이너 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 컨테이너 전용부두의 해안에 컨테이너 운반선이 컨테이너의 선적이나 하역을 위해 접안하면 컨테이너 크레인이 선적이나 하역 작업을 위해 컨테이너 운반선과 근접한 위치로 이동용 레일을 따라 이동하여 작업을 위한 위치에 정지하면 컨테이너의 선적 및 하역을 위해 야드 트렉터 또는 야드 트럭이 컨테이너 크레인이 필요로 하는 정확한 위치에 정차하여 대기하며 컨테이너 크레인은 동작 경로를 따라 선적 작업이나 하역 작업을 하게 된다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-1999-0007114호 "컨테이너 야드의 이송경로망 탐색방법"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컨테이너용 야드 트럭의 GPS 위치 정보와, 컨테이너 야드 상에서 RFID 통신을 통합한 항만 효율화시스템 도입으로 생산성 향상뿐만 아니라, 제어의 정밀성을 향상시켜 구역내 안전 사고방지를 하도록 하기 위한 물류 컨테이너 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 물류 컨테이너에 대한 선적과 하역을 위한 최적의 경로 정보를 제공할 뿐만 아니라, 컨테이너에 실린 물품에 대한 최적의 상태로 수송되도록 하기 위한 물류 컨테이너 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템은, YT(Yard Truck)(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 Yard 게이트 장치(100); YT(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 크레인 자동 제어 장치(300); Yard 게이트 장치(100), 크레인 자동 제어 장치(300), 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 인식된 RFID 태그 정보를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 TOS(600)로 전달하는 미들웨어 시스템(400); 및 미들웨어 시스템(400)을 통한 "데이터 수집 단계"에 있어서, RFID 태그 인식 정보 외에 YT GPS 시스템(500)으로부터 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 YT(20)의 GPS 위치 정보를 수집하여 데이터베이스(620)에 저장하며, 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후의 크레인 자동 제어 장치(300)에 의해 인식된 상태인 경우 YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 크레인 자동 제어 장치(300)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤, 추출된 경로 중 하나 매칭되어 이동됨이 확인되고, 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 크레인 자동 제어 장치(300)로의 진입이 이루어진 경우, YT(20)의 진입이 이루어진 크레인 장치로의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너 위치로의 선적 작업이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
이때, 운영서버(610)는, PLC 제어기(310)와 네트워크(200)를 통한 데이터 세션 연결 이후, PLC 제어기(310)의 제어에 따라 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너로의 선적 작업시의 자체적인 분석 결과 센서 데이터의 집합 중 적어도 하나 이상에 장애 발생하거나 발생 위험이 있는 경우, 미리 확인하고 조치할 수 있도록 알람 메시지를 크레인 자동 제어 장치(300)의 제 2 경광등(350)으로 출력하도록 하는 요청을 PLC 제어기(310)로 전송함으로써, PLC 제어기(310)에 의한 출력 요청을 수신하여 수신된 출력 요청에 포함된 제 2 경광등(350)에 대해서 미리 설정된 점멸 시퀀스 정보를 추출한 뒤, 추출된 시퀀스 정보를 D/A 변환기(320)를 통해 제 2 RFID 리더기(330)와 연결된 제 2 경광등(350)으로 출력하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템은, 컨테이너용 야드 트럭의 GPS 위치 정보와, 컨테이너 야드 상에서 RFID 통신을 통합한 항만 효율화시스템 도입으로 생산성 향상뿐만 아니라, 제어의 정밀성을 향상시켜 구역내 안전 사고를 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템은, 물류 컨테이너에 대한 선적와 하역을 위한 최적의 경로 정보를 제공할 뿐만 아니라, 컨테이너에 실린 물품에 대한 최적의 상태로 수송되도록 할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 미들웨어 시스템(400)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 Yard 게이트 장치(100)에 의한 RFID 태그(10) 인식 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 크레인에 크레인 자동 제어 장치(300)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 영역 출입 인식 장치(700)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1)을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 미들웨어 시스템(400)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 Yard 게이트 장치(100)에 의한 RFID 태그(10) 인식 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 크레인에 크레인 자동 제어 장치(300)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물류 컨테이너 관리 시스템(1) 중 영역 출입 인식 장치(700)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 물류 컨테이너 관리 시스템(1)은 적어도 하나 이상의 Yard 게이트 장치(100), 네트워크(200), 적어도 하나 이상의 크레인 자동 제어 장치(Crane Automatic Control Apparatus)(300), 미들웨어 시스템(400), YT GPS 시스템(Yard Truck GPS system)(500), 터미널운영시스템(Terminal Operating System, 'TOS')(600), 그리고 적어도 하나 이상의 영역 출입 인식 장치(700)를 포함함으로써, YT(Yard Truck)(20) 위치추적과 RFID 태그(10)를 이용한 항만 물류 컨테이너를 효율적으로 관리할 수 있다.
즉, 물류 컨테이너 관리 시스템(1)은 컨테이너용 야드 트럭(Yard Truck, 이하, YT)(10)의 GPS 위치 정보와, 컨테이너 야드(Container Yard, 이하, Yard) 상에서 RFID 통신을 통합한 항만 효율화시스템 도입으로 생산성 향상뿐만 아니라, 구역내 안전 사고방지를 하도록 할 수 있다.
네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(200)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(200)는 Yard 게이트 장치(100), 크레인 자동 제어 장치(300), 미들웨어 시스템(400), YT GPS 시스템(500), TOS(600), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
본 발명의 제 1 실시예로, Yard 게이트 장치(100)에 의한 YT(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송한 뒤, 미들웨어 시스템(400)에 의해 수집된 정보가, 네트워크(200)를 통해 TOS(600)로 전송되면, TOS(600)에 의한 네트워크(200)를 통해 크레인 자동 제어 장치(300)에 대한 제어를 통해 작업 지시를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예로, 크레인 자동 제어 장치(300)는 YT(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 TOS(600)로 RFID 태그 정보를 전송함으로써, TOS(600)에 의한 RFID 태그 정보 분석에 따른 크레인 작업 지시 정보를 수신한 뒤, 크레인 작업 지시 정보에 따른 크레인 작업을 수행하도록 PLC 제어기(310)를 제어할 수 있다.
한편, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따라 TOS(600)의 운영서버(610)는 "데이터 수집 단계"에 있어서, RFID 태그 인식 정보 외에 YT GPS 시스템(500)으로부터 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 YT(20)의 GPS 위치 정보를 수집하여 데이터베이스(620)에 저장할 수 있다.
여기서, 운영서버(610)는 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후의 크레인 자동 제어 장치(300)에 의해 인식된 상태인 경우 YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 크레인 자동 제어 장치(300)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤, 추출된 경로 중 하나 매칭되어 이동됨이 확인되고, 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 크레인 자동 제어 장치(300)로의 진입이 이루어진 경우, YT(20)의 진입이 이루어진 크레인 장치로의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너 위치로의 선적 작업이 이루어지도록 제어할 수 있다.
또한, 운영서버(610)는 PLC 제어기(310)와 네트워크(200)를 통한 데이터 세션 연결 이후, PLC 제어기(310)의 제어에 따라 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너로의 선적 작업시의 자체적인 분석 결과 센서 데이터의 집합 중 적어도 하나 이상에 장애 발생하거나 발생 위험이 있는 경우, 미리 확인하고 조치할 수 있도록 알람 메시지를 크레인 자동 제어 장치(300)의 제 2 경광등(350)으로 출력하도록 하는 요청을 PLC 제어기(310)로 전송함으로써, PLC 제어기(310)에 의한 출력 요청을 수신하여 수신된 출력 요청에 포함된 제 2 경광등(350)에 대해서 미리 설정된 점멸 시퀀스 정보를 추출한 뒤, 추출된 시퀀스 정보를 D/A 변환기(320)를 통해 제 2 RFID 리더기(330)와 연결된 제 2 경광등(350)으로 출력하도록 할 수 있다.
여기서, 운영서버(610)는 센서 데이터의 집합으로 실시간 영상 데이터, 온도/습도 데이터, 조도센서 데이터, CO2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 센서 데이터로 수집할 수 있으며, 각 센서 데이터에 대한 시계열적인 추이변화를 모니터링할 수 있다.
이에 따라, 운영서버(610)는 상술한 컨테이너로의 물품 선적 작업뿐만 아니라, 다른 실시예로 컨테이너에서 물품 하역 작업에 있어서, 각 센서 데이터의 시계열적인 추이변화와 기준 데이터를 비교하여 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
한편, 운영서버(610)는 오작동 이벤트 정보가 생성된 경우, PLC 제어기(310)에 대한 리모트 제어 방식으로 자동제어, 수동제어 두 가지 방식을 취할 수 있다. 자동제어는 관리자가 자주 발생하는 상황이나 제어가 필요한 상황을 예상할 수 있는 부분을 데이터베이스(620) 상에 설정을 해둔다. 추후에 오작동 이벤트 정보 생성시의 각 센서 데이터의 집합에 의해 분석이 가능한 상황이 발생했다면 데이터베이스(620) 상에 설정된 제어 명령을 추출한 뒤, 네트워크(200)를 통해 PLC 제어기(310)를 직접적으로 제어하는 방식이다. 수동 제어는 크레인 장치 운영자가 제 2 경광등(350)을 통해 알림 신호를 인지한 뒤, WEB 서비스를 통하여 데이터를 조회 및 분석하는 중에 제어가 필요하면 WEB 서비스를 통하여 운영서버(610)의 데이터베이스(620)에 대한 액세스를 통해서 즉시 확인하여 제어하는 방식이다.
한편, 본 발명에서 미들웨어 시스템(400)은 RFID 태그 정보와 GPS 위치 정보를 연동시키기 위해 RFID 태그 정보 수비, GPS 위치 정보를 수집하며, 데이터 필터링, RFID 태그 및 GPS 위치 정보 모니터링을 위한 RFID 리더기(130, 330)/YT(20)의 GPS 장치부 관리, YT(20) GPS 위치 정보 관리를 수행할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예로, YT GPS 시스템(Yard Truck GPS system)(500)은 YT GPS 위치 정보를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 TOS(600)으로 YT GPS 위치 정보를 전송함으로써, TOS(600)에 의한 YT GPS 위치 정보 분석에 따른 크레인 작업 지시 정보를 전송할 크레인 자동 제어 장치(300)에 대한 선택을 위해 크레인 자동 제어 장치(300)의 위치 정보와의 YT GPS 위치 정보 간의 거리 비교를 통해 하나의 크레인 자동 제어 장치(300)를 추출할 수 있도록 한다.
이하에서는 각 물류 컨테이너 관리 시스템(1)의 각 구성요소에 대해서 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 본 발명에서 미들웨어 시스템(400)은 미들웨어 서버(410)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 미들웨어 시스템(400)은 GPS 위치 정보와 RFID 태그정보를 취합하는 Edge M/W 타입 미들웨어 서버(410)와, 상위 시스템에 해당하는 TOS(600)에게 취합된 정보를 제공하는 Integration M/W 타입 미들웨어 서버(410)로 구성될 수 있으며, Edge M/W는 Integration M/W에 내장된 형태로 구성될 수 있다.
Edge M/W 타입 미들웨어 서버(410)는 Yard 게이트 장치(100), 크레인 자동 제어 장치(300), 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 RFID 태그 인식에 따라 RFID 태그 정보를 수신하는 경우, Integration M/W 타입 미들웨어 서버(410)에 대해서 tag ID와 reader No.를 네트워크(200)를 통해 TOS(600)의 운영서버(610)로 See 메시지로 전송하도록 요청할 수 있다.
또한, Edge M/W 타입 미들웨어 서버(410)는 Tag Look 기능을 수행함으로써, RFID 태그(10)에 대해서 설정된 LookCount에 도달하면 Integration M/W 타입 미들웨어 서버(410)에 대해서 주기적으로 tag ID를 네트워크(200)를 통해 TOS(600)의 운영서버(610)로 See 메시지로 전송하도록 요청할 수 있다.
또한, Edge M/W 타입 미들웨어 서버(410)는 Tag Disappear 기능을 수행함으로써, Yard 게이트 장치(100)에서 인식된 RFID 태그(10)가 미리 설정된 시간(LookOutTime 또는 SeeOutTime) 동안 인식이 되지 않는 경우, 주기적으로 tag ID를 네트워크(200)를 통해 TOS(600)의 운영서버(610)로 Disappear 메시지로 전송하도록 요청할 수 있다.
또한, Edge M/W 타입 미들웨어 서버(410)는 Tag RSSI 기능을 수행함으로써, 하나의 RFID 태그(10)가 RFID 리더기(130, 330, 730) 중 복수에 의해 인식되는 경우 RFID 리더기에 대한 RSSI 값을 판독하여 가장 가까운 RFID 리더기(130, 330, 730)를 선택할 수 있다.
다음으로, Yard 게이트 장치(100)는 스위치 모듈(110), 스위치(120), 제 1 RFID 리더기(130), 제 1 안테나(140), 제 1 경광등(150)을 포함할 수 있다.
즉, Yard 게이트 장치(100)는 제 1 RFID 리더기(130)를 통해 Active RFID 타입에 해당하는 RFID 태그(10)에 대한 RFID 태그 정보를 수신한 뒤, YT(20)에 해당하는 차량 도착 여부를 확인한 뒤, 제 1 경광등(150)을 통해 인식 여부를 출력할 뿐만 아니라, 제 1 RFID 리더기(130)를 통해 차량 내부에 Active Tag의 RFID 태그(10)에 대한 정보 전송을 통해 Beep 음향 출력을 통해 차량 운전자가 인식할 수 있도록 한다.
보다 구체적으로, Yard 게이트 장치(100)는 미들웨어 시스템(400)의 미들웨어 서버(410)에 의해 관리되나 차량 검지용 센서와의 연동을 통해, 도 3과 같이 차량에 형성된 RFID 태그(10)에 대한 인식을 통해 차량의 Yard 게이트의 출입 여부를 확인할 수 있으며, 각 Yard 게이트 출입 차량의 오인식을 방지하기 위해 차량 검지용 센서(Sensor 1)를 설치하여 차량 검지시 제 1-1 RFID 리더기(130-1)과 제 1-2 RFID 리더기(130-2)를 동작시키고, 차량 검지용 센서(Sensor 2)에 차량이 검지되면 제 1-1 RFID 리더기(130-1)과 제 1-2 RFID 리더기(130-2)의 작동을 중지시킬 수 있다.
본 발명에서, 크레인 자동 제어 장치(300) 및 영역 출입 인식 장치(700)에 의한 RFID 태그(10)에 대한 인식도 상술한 Yard 게이트 장치(100)와 동일한 구성요소를 통해 수행될 수 있으며, 차량 검지용 센서(Sensor 1) 및 차량 검지용 센서(Sensor 2)는 압력센서로 형성되거나 카메라를 통해 영상 인식 기반으로 수행될 수 있다.
여기서, 제 1-2 RFID 리더기(130-2)는 오인(옆 차선 진입차량) 체크용으로, 제 1-1 RFID 리더기(130-1)과 제 1-2 RFID 리더기(130-2)에서 인식된 RFID 태그(10)의 RF Signal을 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 전송함으로써, 미들웨어 서버(410)에 의한 차량 인식 여부를 판단할 수 있다.
그리고 스위치 모듈(110)은 복수의 제 1 RFID 리더기(130)가 형성되는 경우 각 제 1 RFID 리더기(130)에 연결된 복수의 제 1 안테나(140)로부터 수신되는 RFID 태그 정보를 분류하기 위해 형성되며, 각 제 1 RFID 리더기(130)와의 사이에 개별적으로 형성되는 스위치(120)를 통해 각 제 1 RFID 리더기(130)의 위치 정보와 분류 정보(식별정보)를 Yard 게이트 장치(100)로 제공하는 역할을 한다.
다음으로, 크레인 자동 제어 장치(300)는 PLC 제어기(310), 변환기(320), 제 2 RFID 리더기(330), 제 2 안테나(340), 제 2 경광등(350)을 포함할 수 있으며, RMGC(Rail-Mounted Gantry Crane), RTG(Rubber-Tired Gantry Crane) 등의 크레인 장치에 설치될 수 있다.
즉, 크레인 자동 제어 장치(300)는 제 2 RFID 리더기(230)를 통해 Active RFID 타입에 해당하는 RFID 태그(10)에 대한 RFID 태그 정보를 수신한 뒤, 차량 도착 여부를 확인한 뒤, 제 2 경광등(250)을 통해 인식 여부를 출력할 뿐만 아니라, 제 2 RFID 리더기(230)를 통해 차량 내부에 Active Tag의 RFID 태그(10)에 대한 정보 전송을 통해 Beep 음향 출력을 통해 차량 운전자가 인식 여부를 인지할 수 있도록 한다.
한편, 도 4는 크레인에 크레인 자동 제어 장치(300)가 설치된 것을 나타내는 도면으로, RTG Leg 측에 형성된 제 2 RFID 리더기(330)가 도 4a에 도시되어 있다.
즉, 크레인 자동 제어 장치(300)는 RTG 안쪽에 RFID Antenna인 제 2 안테나(340)를 적어도 하나 이상 설치하여 RTG 내부에 들어오는 차량을 인식할 수 있다.
본 발명에서 제 2 안테나(340) 뿐만 아니라, 상술한 제 1 안테나(140)는 지향성 RFID Antenna를 사용하여 인식 영역 내 모든 RFID Active Tag인 RFID 태그(10)를 인식할 수 있으며, 가변출력 가능하므로, 지향성 Antenna 각도 조정으로 인식 영역을 하기의 표 1과 같이 튜닝할 수 있다.
즉, 본 발명에서 사용되는 제 1 안테나(140) 및 제 2 안테나(340) 에 대한 RF 출력 별 인식 영역은 하기의 표 1과 같이 설계된다.
RF- Power Range 정면 ±90˚ ±45˚
10 13M 8M 10M
20 16M 10M 12M
30 25M 12M 35M
40 40M 34M 40M
50 55M 45M 50M
96(Max) 80M 60M 70M
한편, 본 발명에서는 추가로 영역 출입 인식 장치(700)를 추가적으로 구비함으로써, 블록의 입출 상태(Block entrance / exit)를 감지할 수 있다.
즉, 도 5와 같은 제 3 RFID 리더기(730)를 구비한 영역 출입 인식 장치(700) Active RFID에 해당하는 RFID 태그(10)를 이용한 Yard의 미리 설정된 영역에 대한 차량 출입을 검지할 수 있다.
한편, 영역 출입 인식 장치(700)는 구조물 충돌 방지를 위해 안전 볼라드 및 경광등 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 주의등(750)을 구비함으로써, 차량에 대한 경각심을 인식시킬 수 있다.
영역 출입 인식 장치(700)의 제 3 RFID 리더기(730)도 제 3 안테나(740)로 지향성 RFID Antenna를 사용하여 인식 영역 내 모든 RFID Active Tag인 RFID 태그(10)를 인식한 뒤, 가변출력이 가능하므로, 지향성 Antenna 각도 조정으로 인식 영역을 튜닝할 수 있다.
그리고, 영역 출입 인식 장치(700)의 주의등(750)은 안전 및 RFID 태그(10) 인식 여부를 확인하기 위하여 2 Color으로 출력 가능하여 상시 점멸등에 대해서 1 Color, RFID 태그(10) 인식 여부 표출을 위해 1 Color를 사용할 수 있다.
여기서 미리 설정된 영역은 지정된 블록 영역(Block area), 부둣가(Quayside area) 영역, 세관 검사 영역(Custom inspection area), 출입 OCR 포인트 영역(Entry/exit OCR(Optical Character Recognition) point area), 연료 보급소 영역(Fueling station area) 등을 포함할 수 있다.
이 경우, 운영서버(610)는 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 인식된 상태인 경우, YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 영역 출입 인식 장치(700)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤, 추출된 경로 중 하나 매칭되어 이동됨이 확인되고, 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 영역 출입 인식 장치(700)로의 진입이 이루어진 경우, YT(20)의 진입이 이루어진 영역 출입 인식 장치(700)의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 미리 설정된 영역에 형성된 설비 장치가 있는 경우 설비 장치를 활용한 YT(20)에 실린 컨테이너에 대한 설비 장치에 의한 작업이 이루어지도록 제어할 수 있다.
본 발명에서 미리 설정된 영역에 형성된 설비 장치가 있는 경우는 미리 설정된 영역이 세관 검사 영역(Custom inspection area), 출입 OCR 포인트 영역(Entry/exit OCR(Optical Character Recognition) point area), 연료 보급소 영역(Fueling station area)인 경우일 수 있다.
또한, 운영서버(610)는 PLC 제어기(310)와 네트워크(200)를 통한 데이터 세션 연결 이후, PLC 제어기(310)의 제어에 따라 설비 장치를 활용한 설비 장치에 의한 작업시의 자체적인 분석 결과 센서 데이터의 집합 중 적어도 하나 이상에 장애 발생하거나 발생 위험이 있는 경우, 미리 확인하고 조치할 수 있도록 알람 메시지를 영역 출입 인식 장치(700)의 주의등(750)으로 출력하도록 하는 요청을 영역 출입 인식 장치(700)로 전송함으로써, 영역 출입 인식 장치(700)에 의한 출력 요청을 수신하여 수신된 출력 요청에 포함된 주의등(750)에 대해서 미리 설정된 점멸 시퀀스 정보를 추출한 뒤, 추출된 시퀀스 정보를 주의등(750)으로 출력하도록 할 수 있다.
여기서도, 운영서버(610)는 센서 데이터의 집합으로 실시간 영상 데이터, 온도/습도 데이터, 조도센서 데이터, CO2센서 데이터 및 유해물질 데이터를 센서 데이터로 수집할 수 있으며, 각 센서 데이터에 대한 시계열적인 추이변화를 모니터링할 수 있다. 이에 따라, 운영서버(610)는 설비 장치에 의한 작업에 있어서, 각 센서 데이터의 시계열적인 추이변화와 기준 데이터를 비교하여 기 설정된 작동 이외에 작동을 수행하는 경우 오작동 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
한편, 운영서버(610)는 오작동 이벤트 정보가 생성된 경우, 영역 출입 인식 장치(700)에 대한 리모트 제어 방식으로 자동제어, 수동제어 두 가지 방식을 취할 수 있다. 자동제어는 관리자가 자주 발생하는 상황이나 제어가 필요한 상황을 예상할 수 있는 부분을 데이터베이스(620) 상에 설정을 해둔다. 추후에 오작동 이벤트 정보 생성시의 각 센서 데이터의 집합에 의해 분석이 가능한 상황이 발생했다면 데이터베이스(620) 상에 설정된 제어 명령을 추출한 뒤, 네트워크(200)를 통해 영역 출입 인식 장치(700)를 직접적으로 제어하는 방식이다. 수동 제어는 크레인 장치 운영자가 WEB 서비스를 통하여 데이터를 조회 및 분석하는 중에 제어가 필요하면 WEB 서비스를 통하여 운영서버(610)의 데이터베이스(620)에 대한 액세스를 통해서 즉시 확인하여 제어하는 방식이다.
또한, 운영서버(610)는 "데이터 수집 단계"에 있어서, RFID 태그 인식 정보 외에 YT GPS 시스템(500)으로부터 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 YT(20)의 GPS 위치 정보를 수집하여 데이터베이스(620)에 저장한 뒤, 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식되면, 인식된 RFID 태그 인식 정보에 포함된 물품 ID에 전문화된 컨테이너로의 선적을 위해 크레인 장치를 제어하는 크레인 자동 제어 장치(300)를 모두 추출한 뒤, 추출된 크레인 자동 제어 장치(300)에 대한 RFID 태그 인식 정보에 포함된 물품 ID, 물품 용적량 정보를 전송하여 적어도 하나 이상의 크레인 자동 제어 장치(300)로부터의 선택신호를 대기할 수 있다.
이에 따라 운영서버(610)는 선택신호를 전송한 크레인 자동 제어 장치(300)의 그룹에서 적어도 하나 이상의 크레인 자동 제어 장치(300)를 추출하기 위해서, 데이터베이스(620)에 사전에 저장된 크레인 장치 ID, 전문 취급 물품 정보, 크레인 장치 위치 정보, 컨테이너 용적량, 내부 온도, 습도, 실내 조도 정보를 수신하여 『크레인 장치 정보 등록 유닛 단위』로 저장할 수 있다.
이후, 운영서버(610)는 RFID 태그 인식 정보에서 추출된 상품 ID와 비교의 대상이 되는 『크레인 장치 정보 등록 유닛 단위』의 전문 취급 물품 정보를 추출한 뒤, 추출된 전문 취급 물품 정보에서 물품 ID과 매칭되는 크레인 자동 제어 장치(300)를 추출한 뒤, 컨테이너 용적량에 대해서 RFID 태그 인식 정보에서 추출된 물품 용적량 정보가 단일 또는 묶음으로 용적시 용적 가능여부, 컨테이너의 내부 온도, 습도, 실내 조도 정보가 상품을 보관시 각각 임계치 이내에서 매칭되는지, 컨테이너의 실내 조도 정보에 보관시 상품 유의사항 중 물품에 영향을 미치는 파장이 조사되는지 여부 등을 분석한 뒤, 모두가 매칭되거나 매칭되는 개수가 많은 컨테이너를 지정하여 크레인 장치를 구동시키는 크레인 자동 제어 장치(300)를 추출할 수 있다.
이후, 운영서버(610)는 1차로 추출된 크레인 자동 제어 장치(300)가 복수인 경우, 『크레인 장치 정보 등록 유닛 단위』의 크레인 장치 위치 정보를 추출하고, 추출된 '택배 회사 지역 정보'와, 수집된 YT(20)의 GPS 위치 정보와의 제 1 거리에 대한 연산을 수행하여 가까운 위치에 있는 크레인 장치를 관리하는 크레인 자동 제어 장치(300)를 최종적으로 선택할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 물류 컨테이너 관리 시스템
10 : RFID 태그
20 : YT(Yard Truck)
100 : Yard 게이트 장치
200 : 네트워크
300 : 크레인 자동 제어 장치(Crane Automatic Control Apparatus)
400 : 미들웨어 시스템
500 : YT GPS 시스템(Yard Truck GPS system)
600 : 터미널운영시스템(Terminal Operating System, 'TOS')
700 : 영역 출입 인식 장치

Claims (2)

  1. YT(Yard Truck)(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 Yard 게이트 장치(100);
    YT(10) 및 외부 차량의 RFID 태그(20) 인식시 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 RFID 태그 정보를 전송하는 크레인 자동 제어 장치(300);
    Yard 게이트 장치(100), 크레인 자동 제어 장치(300), 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 인식된 RFID 태그 정보를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 TOS(600)로 전달하는 미들웨어 시스템(400); 및
    미들웨어 시스템(400)을 통한 "데이터 수집 단계"에 있어서, RFID 태그 인식 정보 외에 YT GPS 시스템(500)으로부터 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 YT(20)의 GPS 위치 정보를 수집하여 데이터베이스(620)에 저장하며, 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후의 크레인 자동 제어 장치(300)에 의해 인식된 상태인 경우 YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 크레인 자동 제어 장치(300)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤, 추출된 경로 중 하나 매칭되어 이동됨이 확인되고, 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 크레인 자동 제어 장치(300)로의 진입이 이루어진 경우, YT(20)의 진입이 이루어진 크레인 장치로의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 크레인 장치를 활용한 YT(20)에 실린 물품에 대한 지정된 컨테이너 위치로의 선적 작업이 이루어지도록 제어하며,
    상기 Yard 게이트 장치(100)는 스위치 모듈(110), 스위치(120), 제 1 RFID 리더기(130), 제 1 안테나(140) 및 제 1 경광등(150)을 포함하고,
    제 1-2 RFID 리더기(130-2)는 오인 체크용으로 제 1-1 RFID 리더기(130-1)와 제 1-2 RFID 리더기(130-2)에서 인식된 RFID 태그(10)의 RF Signal을 네트워크(200)를 통해 미들웨어 시스템(400)으로 전송하여 미들웨어 서버(410)에 의한 차량 인식 여부를 판단하며,
    상기 스위치 모듈(110)은 복수의 제 1 RFID 리더기(130)가 형성되는 경우 각 제 1 RFID 리더기(130)에 연결된 복수의 제 1 안테나(140)로부터 수신되는 RFID 태그 정보를 분류하기 위해 각 제 1 RFID 리더기(130)와의 사이에 개별적으로 형성되는 스위치(120)를 통해 각 제 1 RFID 리더기(130)의 위치 정보와 분류 정보를 Yard 게이트 장치(100)로 제공하며,
    상기 Yard 게이트 장치(100)는 제 1 RFID 리더기(130)를 통해 Active RFID 타입에 해당하는 RFID 태그(10)에 대한 RFID 태그 정보를 수신해 YT(20)에 해당하는 차량 도착 여부를 확인한 뒤, 제 1 경광등(150)을 통해 인식 여부를 출력하며, 제 1 RFID 리더기(130)를 통해 차량 내부에 Active Tag의 RFID 태그(10)에 대한 정보 전송을 통해 Beep 음향 출력을 통해 차량 운전자가 인식할 수 있도록 지원하며,
    각 Yard 게이트 출입 차량의 오인식을 방지하기 위해 차량 검지용 센서(Sensor 1)를 설치하여 차량 검지시 제 1-1 RFID 리더기(130-1)와 제 1-2 RFID 리더기(130-2)를 동작시키고, 차량 검지용 센서(Sensor 2)에 차량이 검지되면 제 1-1 RFID 리더기(130-1)와 제 1-2 RFID 리더기(130-2)의 작동을 중지시키며,
    상기 영역 출입 인식 장치(700)는 지향성 RFID Antenna를 사용하여 인식 영역 내 RFID Active Tag인 RFID 태그(10)를 인식하는 제 3 RFID 리더기(730)를 구비하여 Active RFID에 해당하는 RFID 태그(10)를 이용한 Yard의 지정된 블록 영역(Block area), 부둣가(Quayside area) 영역, 세관 검사 영역(Custom inspection area), 출입 OCR 포인트 영역(Entry/exit OCR(Optical Character Recognition) point area) 및 연료 보급소 영역(Fueling station area)에 대한 차량 출입을 검지하며, 안전 및 RFID 태그(10) 인식 여부를 확인하기 위하여 2 Color로 출력 가능해 상시 점멸등에 대해서 1 Color를 사용하고 RFID 태그(10) 인식 여부 표출을 위해 1 Color를 사용하는 주의등(750)을 구비하며,
    운영서버(610)는 수집된 RFID 태그 인식 정보가 Yard 게이트 장치(100)에 의해 인식된 이후 영역 출입 인식 장치(700)에 의해 인식된 상태인 경우, YT GPS 위치 정보가 RFID 태그(20)를 인식한 Yard 게이트 장치(100)를 거쳐 RFID 태그(20)를 인식한 영역 출입 인식 장치(700)로 진입하기 위한 경로를 데이터베이스(620)에서 추출한 뒤 이 추출된 경로 중 하나로 YT(10)가 매칭되어 이동됨이 확인되고 수신된 RFID 태그 인식 정보와 매칭되는 영역 출입 인식 장치(700)로의 진입이 이루어게 되면, YT(20)의 진입이 이루어진 영역 출입 인식 장치(700)의 RFID 태그 인식 정보에 포함된 PLC/시퀀스 데이터를 추출하여 Yard의 지정된 블록 영역, 부둣가 영역, 세관 검사 영역, 출입 OCR 포인트 영역 및 연료 보급소 영역에 형성된 설비 장치에 의해 YT(20)에 실린 컨테이너에 대한 작업이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 물류 컨테이너 관리 시스템.
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