KR102024155B1

KR102024155B1 - 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템

Info

Publication number: KR102024155B1
Application number: KR1020190031989A
Authority: KR
Inventors: 정민수; 김진형
Original assignee: 주식회사 래몬; 주식회사 크래블
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2019-09-23

Abstract

본 발명은 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐쇄형 블록체인과 무선 통신망을 이용하여 계량 정보를 이해관계인에게 제공하는 계량 정보 수집 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템은 판매할 화물을 보유하고 있는 판매자와 관련된 판매자 단말; 상기 판매자가 판매하는 화물을 구매하고자 하는 구매자와 관련된 구매자 단말; 상기 구매자가 구매한 화물을 계량하는 계량소와 관련된 계량소 단말; 및 상기 판매자 단말, 구매자 단말 및 계량소 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 외부 서버를 포함한다.

Description

블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템{Weighing information collection system using block chain}

본 발명은 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐쇄형 블록체인과 무선 통신망을 이용하여 계량 정보를 이해관계인에게 제공하는 계량 정보 수집 시스템에 관한 것이다.

화물을 싣고 다니는 화물차량에 있어서, 화물을 상차하기 위해서는 화물 차량에 아무것도 실리지 않은 상태의 공차중량 증명이 필수이고, 화물 상차 후에는 상차된 화물의 중량을 알아야 하며, 각 축의 중량도 확인해야 한다.

부연하여 설명하면, 일반적으로 화물차량을 이용하여 화물을 반입/반출시키는 경우에 화물의 중량을 계근하고, 그 화물 중량에 따른 비용 또는 운송비 등을 산출 및 그에 따른 관리를 하고 있다.

종래의 계근 관리는, 화물차량 스케일러(화물차량의 중량을 검출하는 중량 검출장치; 이하 "계근대"로 약칭함) 위로 화물차량을 진입시켜 화물차량의 중량을 검출하되, 공차시와 실차시의 중량을 각기 검출하고, 이를 수동으로 계산하여 실제 화물의 중량을 구하고, 그 실제 중량에 따라 계근 증명을 하도록 되어 있다.

즉, 종래 일반적인 계근 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 화물차량이 화물의 반입 및 반출구에 도착하여 차량 자체가 계근대에 올려지면, 시스템의 운영자가 해당 화물차량의 계근 정보를 읽어 그 데이터를 입력하고 중량확정을 확정한 후 증명서를 발생하면 운전자는 다시 상차하여 차량을 출발시키는 구성으로 되어 있다.

하지만, 종래 계근 시스템은 폐기물 처리업체가 무게를 속여 부당한 금액을 편취하거나, 화물차의 과적으로 인해 각종 사회문제가 발생하기도 한다. 또한, 계량증명서 조작 사례의 발생 빈도가 증가함에 따라 교차 검증을 위한 기회비용이 증가하며, 도입된 교차 검증 프로세스 역시 유사 조작 사례가 지속적으로 발생되고 있는 실정이다.

한국등록특허 제10-1227800호(발명의 명칭: 인터넷 기반 수거물 통합 관리 시스템, 그를 이용한 수거차량 운용 방법 및 그의 운용 방법) 한국등록특허 제10-1361128호(발명의 명칭: 화물차량용 무인 계량 시스템)

본 발명이 해결하려는 과제는 화물의 계량 정보를 이해관계인에게 제공하는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 화물의 무게를 속여서 부당한 금액을 청구하는 것을 사전에 차단하는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 화물의 위치를 실시간으로 이해관계인에게 제공하는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 이동 중인 화물에 이벤트가 발생한 경우, 이에 대한 정보를 이해관계인에게 제공하는 방안을 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템은 판매할 화물을 보유하고 있는 판매자와 관련된 판매자 단말; 상기 판매자가 판매하는 화물을 구매하고자 하는 구매자와 관련된 구매자 단말; 상기 구매자가 구매한 화물을 계량하는 계량소와 관련된 계량소 단말; 및 상기 판매자 단말, 구매자 단말 및 계량소 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 외부 서버를 포함한다.

본 발명에 따른 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템은 구매자와 판매자 사이에 진행된 거래와 관련된 화물을 계량하고, 계량 정보를 구매자, 판매자 및 이해관계자에게 제공하며, 특히 블록체인을 이용하여 계량 정보를 암호화하여 처리함으로써 화물의 무게의 속여서 부당한 금액을 청구하는 것을 사전에 차단할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 차량에 장착된 자물쇠로부터 실시간 위치 정보 및 이벤트 정보를 획득하여 이해관계자에게 제공함으로써, 이해관계자는 화물의 현재 위치, 도난이나 기타 의도하지 않은 상황이 발생하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 계량 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 계량 정보 수집 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 프로세스를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템에서 수행되는 전체적인 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 계량 정보 수집 시스템을 도시한 도면이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 계량 정보 수집 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 2에 의하면, 계량 정보 수집 시스템(200)은 계량소 단말, 구매자 단말, 판매자 단말 및 외부 서버를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 계량 정보 수집 시스템에 포함될 수 있다.

계량소 단말(210)은 계량소에 위치하는 단말이며, 화물에 대한 계량 및 계량 정보를 수집한다. 계량소 단말(210)은 계량소에 위치하는 계량장치와 연결되며, 계량장치로부터 계량 정보를 제공받는다. 본 발명과 관련하여 계량소 단말(210)은 공차를 계량하거나, 화물이 상차된 차량을 계량한다. 따라서 실제 화물의 중량은 상차 차량의 중량에서 공차 차량의 중량을 차감한 중량이다.

외부 서버(220)는 계량소 단말(210), 판매자 단말(230) 및 구매자 단말(240)과 연결되며, 계량소 단말(210)로부터 차량의 계량 정보를 제공받는다. 외부 서버(220)는 차량의 자물쇠와 직간접으로 연결되며, 차량에 장착되는 자물쇠로 암호화 데이터를 제공한다.

외부 서버(220)는 차량의 자물쇠로부터 이벤트 정보 및 위치 정보를 실시간 또는 일정 시간 간격으로 제공받는다. 부연하여 설명하여 외부 서버(220)는 이벤트가 발생된 차량의 자물쇠로부터 실시간 위치 정보 및 이벤트 정보를 제공받는다. 또한 외부 서버(220)는 필요한 경우 일정 시간 간격으로 위치 정보를 제공받는다.

외부 서버(220)는 차량의 자물쇠로부터 제공받은 정보를 판매자 단말(230) 및 구매자 단말(240)로 제공한다. 물론 외부 서버(220)는 판매자 단말(230) 및 구매자 단말(240) 이외에 다른 관계자 단말로 차량의 자물쇠로부터 제공받은 정보를 제공할 수 있다.

판매자 단말(230)은 화물을 판매하는 판매자의 단말이며, 외부 서버(220)로부터 필요한 정보를 제공받는다. 판매자 단말(230)은 외부 서버(240)로부터 이벤트 정보를 제공받거나, 필요한 경우 일정 시간 간격으로 위치 정보를 제공받는다.

구매자 단말(240)은 화물을 구매하는 구매자의 단말이며, 외부 서버(220)로부터 필요한 정보를 제공받는다. 구매자 단말(240)은 외부 서버(220)로부터 이벤트 정보를 제공받거나, 필요한 경우 일정 시간 간격으로 화물이 상차된 차량의 위치 정보를 제공받는다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 도면이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 전체적인 흐름에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 3에 의하면, 판매자(판매자 단말)와 구매자(구매자 단말) 사이에 거래가 성사되면, 구매자는 관계자(이해관계인, 관계자 단말)를 설정한다. 관계자는 구매자를 포함하며, 판매자, 계량소 관계자 및 화물을 적재(상차)할 차량 관계자가 추가된다. 즉, 구매자는 외부 서버(220)에 접속하여 판매자 정보, 계량소 정보 및 차량 정보를 선택하거나 설정한다. 부연하여 설명하면, 구매자는 화물을 이송할 차량 정보 및 화물을 계량할 계량소 정보를 외부 서버에 등록한다.

구매자의 설정에 따라 외부 서버(220)는 계량소로 이동하도록 차량으로 지시하며, 계량소에서는 차량의 공차 중량을 측정한다. 계량소는 측정한 차량의 공차 중량을 외부 서버(220)로 제공하며, 외부 서버(220)는 차량의 공차 중량을 관계자 단말로 제공하여 관계자가 상호 공유한다. 상술한 바와 같이 관계자는 구매자, 판매자, 차량 관계자를 포함하며, 실제로는 구매자 단말, 판매자 단말 및 차량 단말로 공차 중량 정보를 제공한다.

이후 차량은 판매자가 지정한 장소로 이동하여 화물을 적재한 후 계량소로 이동하며, 이후 화물이 적재된 상태에서 차량의 중량을 측정한다. 화물이 적재된 상태에서의 차량의 중량 정보는 공차 중량 정보와 동일하게 외부 서버로 제공되며, 외부 서버는 화물이 적재된 차량의 중량을 관계자 단말로 제공한다. 관계자 단말은 상술한 바와 같이 구매자 단말, 판매자 단말 및 차량 단말을 포함한다.

차량은 계량소에서 화물이 적재된 상태에서 중량을 측정한 이후 자물쇠를 이용하여 화물이 차량으로부터 이탈되지 않도록 잠금 과정을 진행한다. 자물쇠는 상술한 바와 같이 암호화 데이터가 저장되며, 암호화 데이터를 이용하여 자물쇠의 변동 사항은 외부 서버(220)로 제공된다. 물론 자물쇠는 변동 사항 이외에 일정 시간 간격 또는 실시간으로 위치 정보를 외부 서버(220)로 제공하며, 외부 서버(220)는 관련 정보를 판매자 단말(230) 또는 구매자 단말(240)로 제공한다.

이후 구매자가 지정한 장소에 차량이 도착하면, 차량에서 화물을 하차한 후 별도의 정산 과정을 진행한다.

본 발명은 이해관계자 별로 상이한 접근 권한을 갖도록 설정한다. 부연하여 설명하면, 외부 서버(220)에 접근할 수 있는 권한은 구매자(또는 구매자 단말)에게 할당되며, 구매자가 외부 서버에 접속하여 필요한 정보 및 절차를 진행하도록 요청한다. 즉, 구매자가 외부 서버(220)에 접속하여 관계자를 등록하며, 특히 판매자, 차량, 계량소 등에 대한 관련 정보를 등록한다.

이후 외부 서버(220)는 구매자가 등록한 관계자들에게 필요한 정보를 공유한다. 상술한 바와 같이 외부 서버(220)는 관계자(또는 관계자 단말)로 공차 중량 정보, 상차 중량 정보 등을 포함하는 관련 정보를 제공한다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 프로세스를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 프로세스에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

상술한 바와 같이 구매자 단말은 외부 서버에 접속하여 관계자 단말을 등록하면, 외부 서버는 화물을 운송할 차량을 배차한다. 차량은 계량소로 진입하여 공차의 중량을 계량한다.

적재한 화물의 잠금을 위한 자물쇠를 선택/지정하고, 해당 자물쇠에 대한 정보를 외부 서버로 제공한다. 물론 외부 서버가 특정 자물쇠를 지정하여 차량 단말기 또는 계량소 단말에 제공할 수 있다. 특정 자물쇠가 지정되면, 해당 자물쇠는 활성화되며, 통신망을 활성화한다. 차량은 판매자가 지정한 곳으로 이동하여 화물을 상차한 후 계량소로 이동하여 화물이 상차된 상태에서의 차량 중량을 측정한다. 상술한 바와 같이 측정된 화물이 상차된 상태에서의 차량 중량에 대한 정보는 외부 서버를 경유하여 관계자 단말들로 제공된다.

이후 자물쇠를 이용하여 차량의 잠금을 진행하며, 이후 자물쇠는 일정시간 간격 또는 실시간으로 위치 정보를 활성화된 IoT 네트워크를 이용하여 외부 서버로 제공한다. 이외에도 자물쇠는 이벤트가 발생하면 이에 대한 정보를 외부 서버로 제공한다. 본 발명에서 제안하는 이벤트는 자물쇠에 설정된 이상으로 외부 압력이 가해지거나, 의도하지 않게 자물쇠의 잠금이 해제되는 경우 등이 포함된다.

외부 서버는 자물쇠로부터 제공받은 데이터를 수집하며, 별도의 저장공간에 저장한다. 또한, 외부 서버는 자물쇠로부터 제공받은 데이터를 분석하는 과정을 수행한다. 외부 서버는 자물쇠로부터 필요한 데이터를 제공받기 위해 암호화 데이터를 자물쇠로 제공하며, 자물쇠는 제공받은 암호화 데이터를 저장한다.

자물쇠는 차량의 공차 중량을 측정한 이후 또는 화물이 상차된 상태에서의 차량의 중량을 측정한 이후에 활성화된다. 자물쇠는 활성화가 이루어진 이후 필요한 정보를 외부 서버로 제공한다.

계근대를 통해 인디케이터는 중량을 수신하며, 수신된 중량에 대한 변화가 없는 경우에 외부 서버로 공차 중량 또는 상차(만차) 중량을 제공한다.

IoT 네트워크를 이용하여 수집된 데이터를 관계자 단말로 제공하는 방안에 대해서는 후술하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템에서 수행되는 전체적인 흐름을 도시한 도면이다. 이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템에서 수행되는 흐름에 대해 상세하게 살펴보도록 한다.

상술한 바와 같이 구매자는 판매자와 일정을 조율하고, 조율된 일정에 따라 차량을 계량소로 이동시킨다. 차량은 계량소에서 공차 중량을 측정하며, 측정된 공차 중량을 외부 서버를 통해 관계자 단말로 제공한다. 이후 차량은 판매자 지정한 장소로 이동하여 화물을 상차하며, 이후 계량소로 이동하여 화물이 상차된 상태에서의 차량의 중량을 측정한다. 또한, 측정된 차량의 중량은 외부 서버를 통해 관계자 단말로 제공하며, 이후 차량은 자물쇠를 이용하여 잠금 과정을 수행한 후 구매자가 지정한 장소로 이동한다. 차량은 구매자가 지정한 장소로 이동한 후 해당 지점에서 화물을을 하차하며, 이후 정산 과정을 진행한다.

이와 더불어 복수의 단말에서 수행되는 동작을 살펴보면, 다음과 같다.

상술한 바와 같이 구매자 단말과 판매자 단말간의 신규 거래가 생성되며, 구매자 단말은 생성된 신규 거래에 따른 관계자를 추가한다. 상술한 바와 같이 관계자는 판매자, 차량 관계자 및 계량소 관계자를 포함한다. 이후 차량 관계자는 구매자가 지정한 계량소로 이동하여 공차 차량에 대한 계량을 진행한다. 물론 계량소는 필요한 경우, 계량 과정에 대한 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 외부 서버로 제공할 수 있다.

또한, 계량소는 화물이 상차된 상태에서의 차량의 중량을 측정하고, 측정된 중량 정보를 외부 서버로 제공하며, 상술한 바와 같이 계량 과정에 대한 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 외부 서버로 제공할 수 있다.

구매자가 관계자를 등록하면, 관계자 단말로 푸쉬 메시지가 전송된다. 관계자는 전송된 푸쉬 메시지를 확인하기 위해 설치된 어플리케이션을 실행하며, 실행된 어플리케이션을 이용하여 관련 정보를 확인한다.

물론 관계자 단말에 어플리케이션이 설치되어 있지 않거나, 해당 서비스에 가입하지 않은 관계자 단말인 경우에는 문자 메시지를 관계자 단말로 제공하여 필요한 정보를 확인하도록 한다.

관계자 단말은 차량의 공차 중량 및 상차 중량을 상호 공유하며, 특히 필요한 경우 차량 관련 정보를 공유한다. 차량 관련 정보는 차량번호, 계량 측정 시각(촬영 시각) 및 영상 촬영위치에 대한 정보 등이 포함된다. 즉, 계량소 단말은 외부 서버로 차량 관련 정보를 제공하며, 외부 서버는 제공받은 차량 관련 정보를 관계자 단말로 제공한다.

부연하여 설명하면, 로드셀을 이용하여 차량의 공차 및 상차 중량을 계량하며, 계량된 중량과 시각을 영상을 함께 외부 서버로 제공한다.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 6을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 6에 의하면, 계량 정보 수집 시스템은 인터페이스 계층(Interface Layer), 엔진 계층(Engine Layer), 관리 계층(Admin Layer)으로 구성된다. 인터페이스 계층은 크롤러(Crawler), 데이터 인터페이스(data interface)를 포함하며, 엔진 계층은 블록 체인부(Blockchain), VRMS(Virtual Replica Management System: 가상 복제 관리 시스템) 모듈을 포함한다. 또한 관리 계층은 고객 관리모듈, VRMS 관리모듈 및 어플리케이션 관리모듈을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 계량 정보 수집 시스템에 포함될 수 있다.

계량대 또는 자물쇠(이하 'IoT 디바이스'라 한다)는 통신망 네트워크를 통해 인터페이스 계층(610)과 연결된다. 계량대는 공차 중량, 상차 중량에 대한 데이터를 인터페이스 계층(610)으로 제공하며, 자물쇠는 위치 정보 및 이벤트 정보를 포함하는 데이터를 인터페이스 계층(610)으로 제공한다.

통신망 네트워크는 IoT 디바이스를 위한 IoT 서비스 지원이 가능하며, IoT 디바이스로부터 수신한 데이터를 인터페이스 계층(610)으로 제공하거나, 인터페이스 계층(610)으로부터 제공받은 정보를 IoT 디바이스로 제공한다.

사용자 단말 역시 통신 네트워크를 이용하여 인터페이스 계층(610)과 연결된다. 본 발명과 관련하여 IoT 디바이스가 인터페이스 계층(610)과 연결하는 통신 네트워크와 관계자 단말이 인터페이스 계층과 연결하는 통신 네트워크는 서로 상이하다. 부연하여 설명하면, IoT 디바이스가 인터페이스 계층과 연결되는 통신 네트워크(602)는 IoT 서비스 지원이 가능한 통신 네트워크이며, 저주파수 대역의 통신망을 사용한다. 이에 비해 사용자 단말이 인터페이스 계층과 연결되는 통신 네트워크(604)는 상대적으로 고주파수 대역의 통신망을 사용한다.

IoT 디바이스는 통신 네트워크(602)를 통해 크롤러(Crawler)(612)와 연결되며, 크롤러(612)는 통신 네트워크(602) 상에 적층된 데이터 중에서 필요한 데이터를 인터페이스 계층(610)에서 원하는 포맷으로 변환된 상태로 읽어들인다. 사용자 단말은 통신 네트워크를 통해 데이터 인터페이스(614)와 연결된다. 데이터 인터페이스(614)는 IoT 디바이스와 사용자 단말에 설치된 사용자 어플리케이션 사이의 데이터를 중계하는 기능을 수행한다. 즉, 크롤러(612)가 읽어들인 데이터를 사용자 단말이 요구하는 형태로 변환하거나, 사용자 단말로부터 제공받은 데이터를 크롤러(612)가 요구하는 형태로 변환한다.

엔진 계층(620)은 인터페이스 계층(610)의 하단에 위치하며, 상호 간의 데이터를 제공받아 처리한다. 블록체인부(622)는 네트워크 관리모듈(622a), 합의 관리모듈(622b), 블록 관리모듈(622c) 및 블록 저장모듈(622d)을 포함하며, VRMS(624)는 VMS(Virtual Management System; 가상 관리 시스템)모듈(624a), 감시 서비스모듈(624c), VMS 컨테이너(624b) 및 VMS 저장모듈(624d)을 포함한다.

네트워크 관리모듈(622a)은 복수의 블록체인 네트워크를 관리한다. 본 발명과 관련하여 계량 정보 수집 시스템을 구성하는 외부 서버는 하나의 블록체인 네트워크를 관리하는 것이 아니라 적어도 2개의 블록체인 네트워크를 관리하는 것이 일반적이다. 따라서 네트워크 관리모듈(622a)은 복수의 블록체인 네트워크를 관리한다. 합의 관리모듈(622b)은 하나의 블록체인 네트워크를 구성하는 각 관계자 단말 상호간의 합의 내역을 관리한다. 블록 관리모듈(622c)은 IoT 디바이스 또는 사용자 단말로부터 제공받은 각 데이터를 관리한다. 블록 저장모듈(622d)은 IoT 디바이스 또는 사용자 단말로부터 제공받은 각 데이터를 저장하거나 합의 관리모듈(622b)에서 합의한 내역을 저장한다.

VRMS(624)는 상술한 바와 같이 VMS(Virtual Management System) 모듈(624a), 감시 서비스모듈(624c), VMS 컨테이너(624b) 및 VMS 저장모듈(624d)을 포함한다. VRMS(624)는 고객사가 원하는 프로그램을 제공하는 기능을 수행한다.

VMS 모듈(624a)는 다수의 복제 노드 중 첫 번째 복제 노드를 관리한다. 도 6에 의하면, BFT(Byzantine Fault Tolerance, 비잔틴 장애 허용) 합의 네트워크를 개략적으로 도시하고 있다. 도 6에 의하면 합의 네트워크에 참여하는 당사자는 클라이언트, 프라이머리(외부 서버 관리자) 및 다수의 복제 노드를 포함하며, 프라이머리는 클라이언트의 요청의 순서를 정렬하고, 요청에 대한 결과를 기입하며, 다른 노드들에게 제공하는 역할을 수행한다.

본 발명과 관련하여 클라이언트는 판매자 단말 또는 구매자 단말이며, 프라이머리는 계량소 단말이 해당된다. 또한, 복제 노드는 자물쇠가 해당된다.

일반적으로 합의는 프라이머리가 클라이언트들의 요청을 수집하여 정렬하고, 실행 결과와 함께 다른 노드들에게 전파한다. 프라이머리의 메시지를 제공받은 노드들은 다른 노드들로부터 받은 메시지를 다시 다른 나머지 노드들에게 제공한다. 모든 노드는 자신이 다른 노드에서 가장 많이 받은 같은 메시지가 무엇인지 다른 노드들에게 제공하며, 이와 같은 과정이 모두 종료되면 모든 노드들은 정족수 이상이 동의한(즉, 합의한) 같은 데이터를 가지게 된다.

감시 서비스모듈(624c)은 해당 네트워크로 접속한 단말이 유효한 단말인지 여부를 감시하거나, 부정한 행위를 수행하는 지 여부를 감시한다. VMS 컨테이너(624b)는 하나의 가상 컴퓨터를 복수 개의 단위로 분할하고, 분할한 각 단위별로 관리하는 기능을 수행한다. 부연하여 설명하면, 하나의 가상 컴퓨터는 복수 개의 고객사가 요청한 서비스를 지원할 수 있으며, 이 경우 하나의 가상 컴퓨터를 복수 개의 영역으로 구분하여 각 고객사별로 할당하여 해당 서비스를 지원한다. 따라서 VMS 컨테이너(624b)는 이러한 각 고객사별로 할당한 내역(자원)에 대한 정보를 관리한다. VMS 저장모듈(624d)은 각 고객사별로 할당한 내역에 대한 정보를 저장한다.

관리 계층(630)은 고객 관리모듈(632), VRMS 관리모듈(634) 및 어플리케이션 관리모듈(636)을 포함한다. 고객 관리모듈(632)은 본 서비스에 접속하거나 가입한 고객을 관리하며, VRMS 관리모듈(634)은 엔진 계층을 구성하는 VRMS를 관리하며, 어플리케이션 관리모듈(636)은 사용자 단말에 설치되는 응용 프로그램을 관리한다.

본 발명과 관련하여 블록체인 네트워크는 BFT(Byzantine Fault Tolerance, 비잔틴 장애 허용) 합의 네트워크를 제안한다.

도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 도 7을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성에 대해 알아보기로 한다.

AWS(아마존 웹 서비스) 사용자는 블록체인 시스템을 별도로 구축할 필요없이 AWX가 제공하는 템플릿으로 빠르고 간편하게 블록체인 네트워크를 구축할 수 있으므로, 블록체인 기반의 애플리케이션이나 서비스를 개발할 때 소용되는 비용이나 시간을 절감시킬 수 있다. 본 발명은 아마존 ECS(Amazon Elastic Container Service) 클러스터에서 컨테이너를 선택하거나, 도커(Docker)를 실행하는 아마존 EC2(Amazon Elastic Compute Cloud) 인스턴스에서 직접 선택한 블록체인 프레임워크를 제공받는다.

도커는 응용 프로그램 서버 가상화 모듈을 의미하며, 도커 이미지는 가상화된 서버 이미지를 의미한다.

BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성은 도커(docker) 이미지부, VRMS, AMI, 합의 네트워크 및 데이터베이스를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 BFT 방식의 블록체인 네트워크에 포함될 수 있다.

도커 이미지부(710)는 도 6에서 설명한 블록 체인부와 동일한 구성을 갖는다. VRMS(720) 역시 도 6에서 설명한 VRMS와 일부 동일한 구성을 갖는다. 구체적으로 살펴보면 도 7에서 제안하는 VRMS(720)는 도커 이미지 관리모듈(720a), 네트워크 관리모듈(720c), AMI(Amazon Machine Image)(720b) 및 EC2(Amazon Elastic Computer Cloud) 관리모듈(720d)을 포함한다.

도커 이미지 관리모듈(720a)은 가상화된 서버 이미지인 도커 이미지를 관리하는 모듈이며, AMI(720b)는 아마존 머신 이미지를 의미한다. 또한, 네트워크 관리모듈(720c)은 복수의 네트워크를 관리하는 모듈을 의미하며, EC2 관리모듈(720d)은 EC2를 관리하는 모듈을 의미한다.

AMI(730)는 아마존의 클라우드 서비스이며, 일반적으로 도커와 도커 이미지를 포함한다.

합의 네트워크(740)는 EC2 인스턴스 네트워크 복제 네트워크를 의미한다. 데이터베이스는 아마존에서 지원하는 데이터베이스 서비스를 의미한다.

본 발명은 아마존에서 지원하는 서비스에 대해 알아보았으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 서비스 제공 업체에서 지원하는 서비스 역시 동일하게 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 8을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 계량 정보 수집 시스템의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 8에 의하면, 계량 정보 수집 시스템은 디바이스 계층(810), 어플리케이션 계층(820) 및 데이터베이스 계층(830)으로 구분된다.

디바이스 계층(810)은 IoT 디바이스(812)가 포함되며, 도 8에 도시되어 있는 다수의 IoT 디바이스(812)가 포함된다. 디바이스 계층(810)과 어플리케이션 계층(820)은 IoT 네트워크를 통해 연결된다.

어플리케이션 계층(820)은 블록체인 네트워크(또는 합의 네트워크)(822)를 포함하며, 블록체인 네트워크(822)는 합의모듈(822a), 블록체인 모듈(822b)을 포함한다. 이외에도 어플리케이션 모듈(820)은 도커(824), AMI(826), EC2 인스턴스(828) 및 를 EC2(829)포함하며, 이외에도 클라이언트를 포함한다.

하단에 위치한 데이터베이스 계층(830)은 데이터베이스(832), RDS(Relational Database Service; 관계 데이터베이스 서비스) 인스턴스(Instance)(834) 및 RDS(836)를 포함한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

200: 계량 정보 수집 시스템 210: 계량소 단말
220: 외부 서버 230: 판매자 단말
240: 구매자 단말

Claims

판매할 화물을 보유하고 있는 판매자와 관련된 판매자 단말;
상기 판매자가 판매하는 화물을 구매하고자 하는 구매자와 관련된 구매자 단말;
상기 구매자가 구매한 화물을 계량하는 계량소와 관련된 계량소 단말; 및
상기 판매자 단말, 구매자 단말 및 계량소 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 외부 서버를 포함하며,
상기 구매자 단말은 상기 구매자와 판매자 사이에 화물을 매매하기로 계약이 체결되면, 상기 외부 서버로 판매자 단말, 계량소 단말 및 차량 단말에 대한 정보를 제공하며,
상기 외부 서버는 상기 차량 단말로 계량소로 이동하여 공차 중량을 측정하도록 지시하며, 상기 공차 중량에 대한 측정이 완료되면 상기 판매자가 판매하는 화물을 상차한 상차 중량을 측정하도록 지시하며,
상기 외부 서버는, 인터페이스 계층, 엔진 계층 및 관리 계층을 포함하며,
상기 인터페이스 계층은 자물쇠를 포함하는 IoT 단말로부터 제공된 데이터를 상기 외부 서버에서 요구하는 데이터로 변환하여 읽어들이는 크롤러(Crawler) 및 상기 크롤러에서 읽어들인 데이터를 외부의 사용자 단말로 제공되는 데이터로 변환하는 데이터 인터페이스를 포함하며,
상기 판매자 단말, 구매자 단말, 차량 단말 또는 계량소 단말은 상기 외부 서버에 접속할 수 있는 권한이 상이하며, 상기 구매자 단말은 상기 외부 서버에 접근하여 판매자, 차량 또는 계량소에 대한 정보를 등록하며,
상기 구매자 단말은 화물을 운반할 차량 운행자를 지정하며,
상기 IoT 단말은 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 인터페이스 계층에 접속하며, 상기 사용자 단말은 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 인터페이스 계층에 접속하며,
상기 제1 통신 네트워크는 상기 제2 통신 네트워크에 비해 상대적으로 저주파 대역이며,
상기 엔진 계층은,
블록체인부와 가상복제관리시스템(VRMS)을 포함하며,
상기 블록체인부는 상이한 고객별로 설정된 적어도 두 개의 네트워크를 관리하는 네트워크 관리모듈, 하나의 네트워크를 구성하는 관계자 단말의 합의 내용을 관리하는 합의 관리모듈, 상기 IoT 단말로부터 제공받은 데이터 또는 사용자 단말로부터 제공받은 데이터를 관리하는 블록 관리모듈 및 상기 합의 내용 및 블록 관리모듈에서 관리하는 데이터를 저장하는 블록 저장모듈을 포함하며,
상기 가상복제관리시스템은 합의 네트워크에 참여하는 프라이머리와 적어도 두 개의 복제 노드 중 어느 하나의 복제 노드를 관리하는 VMS, 네트워크로 접속한 단말의 유효성 여부를 판단하는 감시 서비스모듈, 각 고객사별로 할당된 자원을 관리하는 VMS 컨테이너 및 각 고객사별로 할당된 자원에 대한 정보를 저장하는 VMS 저장모듈을 포함하며,
상기 VMS의 상기 프라이머리는 상기 계량소 단말이며, 상기 복제 노드는 자물쇠이며, 판매자 단말 또는 구매자 단말에 해당하는 클라이언트를 포함하며,
상기 판매자 단말, 구매자 단말, 차량 단말 또는 계량소 단말은 상기 외부 서버에 접속할 수 있는 권한이 상이하며, 상기 외부 서버로 접근할 수 있는 권한이 할당된 상기 구매자 단말이 판매자, 차량 또는 계량소 정보를 상기 외부 서버에 등록하며,
상기 외부 서버는 구매자 단말로부터 상기 차량 단말의 정보가 등록되면, 화물을 적재한 차량에게 제공할 암호화 데이터가 저장된 자물쇠를 선택함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 계량소 단말은 상기 공차 중량 및 상차 중량, 계량 시간을 포함하는 데이터를 상기 외부 서버로 제공하며,
화물이 상차된 차량에 장착되는 자물쇠는 위치 정보 또는 자물쇠에 가해지는 충격을 포함하는 이벤트 정보가 포함된 데이터를 상기 외부 서버로 제공함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 관리 계층은,
가입한 고객을 관리하는 고객 관리모듈, 상기 엔진 계층을 구성하는 VRMS을 관리하는 VRMS 관리모듈 및 사용자 단말에 설치되는 어플리케이션을 관리하는 어플리케이션 관리모듈을 포함함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 계량 정보 수집 시스템.