KR102098146B1 - IoT기반의 통합물류관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 해당 통신프로토콜을 통하여 전송되는 제어신호에 따라 구동 제어되어 업무를 수행하는 IoT 디바이스들과, 전송되는 구동명령에 따라 IoT 디바이스로 제어신호를 전송하는 IoT 엔진과, 업무프로세스를 설계하며, 설계된 업무프로세스를 IoT 디바이스에 관한 구동명령으로 변환하여 IoT 엔진으로 전송하는 관리모듈과, IoT 디바이스의 정보와, IoT 엔진의 제어신호 정보를 저장하고, 관리모듈에 의하여 설계된 구동명령을 저장하는 데이터베이스를 포함하여 구성되되, IoT 엔진은, 구동명령을 전송받아 IoT 디바이스들로 제어신호를 전달하는 IoT 통합제어부와, IoT 통합제어부의 제어신호를 IoT 디바이스 각각의 통신프로토콜과 매칭되도록 변환시키는 통신프로토콜 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템을 제공할 수 있다. 상기한 바에 따르면 각 IoT 디바이스의 통신규약 속성을 등록 및 변경할 수 있는 IoT 엔진을 통하여 프로그램 소스 개발을 하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된 종래와 비교하여 소요시간과 비용을 줄일 수 있어 경제적인 효과를 제공할 수 있다.

Description

IoT기반의 통합물류관리시스템 {Integrated Logistics Management System based on IoT}

본 발명은 IoT기반의 통합물류관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각 다른 통신프로토콜을 이용하는 IoT 설비들과 시스템과의 연동을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 위한 비용과 소요시간을 줄여 경제성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 IoT기반의 통합물류관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 물류업무는 물류창고 내 다양한 장비들이 존재하고 있으며, 이러한 장비들은 여러 가지 센서를 통해서 다양한 데이터를 습득하고, 해당 데이터는 장비의 네트워크를 통해서 다양한 시스템에 제공이 되어 물류업무의 효율성을 보장하도록 구성된다.

이때, 상기한 물류업무에 필요한 다양한 장비들은, 물류업무프로세스에 따라 디바이스(컨베이어, 소터, DPS, DPC 등)간의 연동, 물류로봇(무인지게차, 물류이송로봇 등) 등과의 연동 및 시스템과의 연동이 필요하며, 이때의 디바이스들 간의 연동은 설정된 시스템 프로그램에 의하여 관리되고 있다.

상기한 물류관리 시스템 기술의 예로 대한민국 등록특허 제10-1628999호는, 메모리 및 상기 메모리에 연결된 하나 이상의 프로세스를 포함하는 시스템으로서, 이때의 메모리는 하나 이상의 프로세스에 의해 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하고, 프로그램 명령들은, 적어도 부분적으로, 유닛들이 다른 배송물로 재할당될 수 없는 경우를 지정하는 하나 이상의 제약(constraints)에 기초하여, 물류 처리 시설의 재고(inventory)로부터 픽킹 된 특정 물품의 제1 유닛으로서, 특정 물품의 주어진 유닛을 필요로 하는 제2 배송물로의 재할당을 위하여 제1 배송물에 할당된 특정 물품의 제1 유닛을 식별하고, 제2 배송물에 할당된 적어도 하나의 유닛은 재고로부터 이미 픽킹되었고, 이후 물류 처리 시설의 한정된 저장 영역(defined storage area) 내에 저장되고, 제2 배송물로의 재할당을 위하여 특정 물품의 제1 유닛을 식별하는 것에 응답하여, 특정 물품의 상기 제1 유닛을 상기 제1 배송물로부터 제2 배송물로 재할당하기 위한 명령을 생성하도록 구성된 물류처리 시설에서 프로세스 관리를 위한 시스템 및 방법이 개시된 바 있다.

한편, IoT기반의 물류업무에는 다양한 업무공정을 수행하기 위한 많은 IoT 설비들이 존재하고 있는데, 이러한 해당 설비들은 센서 기반의 신호를 데이터화 하고, 데이터는 각각의 통신프로토콜에 따라 물류업무의 특정한 시스템과 연결이 되어야 한다. 이에, 종래의 IoT기반 물류시스템은, 이러한 IoT 설비들과 시스템과의 연결을 위하여 개발자가 IoT설비에 맞추어 소스 프로그램을 개발하고 이를 통해 관리하고 있는 실정이다.

그런데, 상기한 종래의 물류시스템은, 상기한 소스 프로그램이 대부분 개발자의 수작업을 통하여 개발되고 관리되기 때문에, 프로그램 소스 관리와 개발에 많은 시간과 비용을 사용하고 있으며, 설계된 업무프로세스에 따라 필요한 IoT 설비를 새롭게 설계 및 도입하게 되면 각 설비들의 통신프로토콜에 대응하여 프로그램 소스를 다시 만들어 실행하고 수정, 변경해야 하는 작업을 해야 하기 때문에 이에 따른 추가적인 비용과 시간이 소요되어, 물류관리의 경제성 및 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1628999호

본 발명은, 각각의 IoT 디바이스에 따라 개별적으로 설계된 프로그램 소스를 사용하는 대신 각각의 통신프로토콜에 대한 어댑터들을 포함하여 구성되는 IoT 엔진을 통하여 IoT 디바이스들과 시스템이 연동되게 함으로써, 프로그램소스 개발을 위해 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있으며, IoT 디바이스를 새롭게 설계 및 도입하더라도 프로그램 소스의 재설정 및 수정 등을 할 필요 없어 용이하게 시스템과의 연동이 가능하기 때문에 물류관리에 있어서 경제성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 IoT기반의 통합물류관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 IoT 디바이스에 별도의 프로그램설치나 장비의 보완없이 IoT 엔진에 대한 프로그래밍에 의해 IoT 디바이스의 추가, 변경 등이 가능하므로 IoT 디바이스 통합제어의 효율성이 향상되는 IoT기반의 통합물류관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 기 설정된 통신프로토콜을 통하여 전송되는 제어신호에 따라 구동 제어되어 업무를 수행하는 IoT 디바이스들과; 전송되는 구동명령에 따라 상기 IoT 디바이스로 상기 제어신호를 전송하는 IoT 엔진과; 업무프로세스를 설계하며, 설계된 상기 업무프로세스를 상기 IoT 디바이스에 관한 구동명령으로 변환하여 상기 IoT 엔진으로 전송하는 관리모듈과; 업무설계 및 실행에 필요한 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 포함하여 구성되되, 상기 IoT 엔진은, 상기 구동명령을 전송받아 상기 IoT 디바이스별로 분류하여 상기 IoT 디바이스로 상기 제어신호를 전달하는 IoT 통합제어부와, 상기 IoT 디바이스들의 통신프로토콜 별로 구비되어, 상기 IoT 통합제어부의 제어신호를 상기 IoT 디바이스 각각의 통신프로토콜에 따라 변환시키는 통신프로토콜 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 IoT 디바이스들은, 데이터수신패킷에 대하여 신호를 전송하여 제어신호의 수신여부를 확인할 수 있는 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스와, 브로드캐스트패킷을 통하여 제어신호를 전송하는 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스를 포함할 수 있다.

이때, 상기 신뢰성전송 프로토콜은, TCP(Transmission Control Protocol) 또는 HTTP(Hyper Test Transfer Protocol)를 포함하여 구성되고, 상기 비신뢰성전송 프로토콜은, UDP(User Datagram Protocol) 또는 RS232(Recommended Standard 232)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 통신프로토콜 어댑터는, 상기 제어신호를 상기 제1디바이스의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제1통신프로토콜 어댑터와, 상기 제어신호를 상기 제2디바이스의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제2통신프로토콜 어댑터를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 IoT 엔진은, 설치된 상기 통신프로토콜 어댑터들 사이에 설치되어 상기 통신프로토콜 어댑터들이 상기 제어신호를 서로 통신할 수 있는 연계채널을 갖도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 IoT 엔진은, 상기 통신프로토콜 어댑터들 중 어느 하나의 통신프로토콜 어댑터가 상기 연계채널에 의하여 다른 모든 통신프로토콜 어댑터들과 서로 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 IoT 엔진은, 상기 통신프로토콜 어댑터들 중 어느 두 통신프로토콜 어댑터는 하나의 연계채널에 의해 통신채널이 형성되거나, 또다른 통신프로토콜 어댑터를 매개로하여 둘 이상의 연계채널에 의해 통신채널이 형성될 수 있다.

상기 관리모듈은, 구동프로그램을 통해 추출대상서버, 상기 추출대상서버에 대한 인수항목, 전송대상서버 및 전송대상서버에 대한 전송항목을 입력받아 업무공정을 설계하고, 다수 개의 업무공정을 처리 순서에 따라 일원화하여 상기 업무프로세스를 설계할 수 있다.

상기 관리모듈은, 사용자단말기를 통하여 외부에서 접속되어 원격 제어될 수 있다.

여기서, 상기 사용자단말기는, 상기 IoT 엔진과 접속되어 상기 IoT 디바이스 각각의 구동상태를 확인하고, 상기 IoT 디바이스의 구동제어신호를 송출할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 사용자단말기는, 상기 IoT 디바이스의 구동상태를 모니터링할 수 있도록 구성되고, 상기 IoT 디바이스 들 각각의 구동상태에 따른 업무공정진행률을 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 통신프로토콜 어댑터는, 데이터 수신 시 수신된 통신프로토콜 어댑터의 실행명령에 대한 부분을 추출하고, 추출된 제어신호명령을 삭제 가공되어 전송될 수 있다.

상기 통신프로토콜 어댑터는, 상기 IoT 디바이스와의 통신지연 또는 통신단절을 포함하는 통신이상을 판단하고, 통신이상 발생 시 상기 연계채널을 통하여 연계된 통신프로토콜 어댑터로 통신이상정보를 전송하여, 상기 통신이상정보를 수신한 상기 통신프로토콜 어댑터는 수신된 상기 통신이상정보에 대응하여 상기 제어신호를 송출하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 IoT 엔진은, 상기 제1통신프로토콜 어댑터에서 통신지연이 감지될 시 상기 통신지연에 대응하여 상기 제2통신프로토콜 어댑터가 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되되, 상기 통신지연에 대응하는 상기 제2통신프로토콜 어댑터의 제어신호 송출은, (a) 상기 제1통신프로토콜 어댑터가 응답메시지를 모니터링하여 통신지연을 감지하는 단계와, (b) 통신지연이 발생되면 상기 제1통신프로토콜 어댑터가 상기 제1디바이스의 구동지연시간을 산출하는 단계와, (c) 상기 제1통신프로토콜 어댑터가 상기 제1통신프로토콜 어댑터와 연계된 상기 제2통신프로토콜 어댑터로 상기 구동지연시간을 전송하는 단계와, (d) 상기 제2통신프로토콜 어댑터가 상기 제1통신프로토콜 어댑터로부터 전송받은 상기 구동지연시간을 토대로 상기 제1디바이스의 구동지연에 의한 상기 제2디바이스의 유도될 보상지연을 계산하는 단계와, (e) 상기 제2통신프로토콜 어댑터가 상기 보상지연에 따른 송출지연시간을 산출하는 단계와, (f) 상기 제2통신프로토콜 어댑터가 상기 송출지연시간에 따라 상기 제2디바이스로 제어신호를 송출하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.

여기서, 상기 보상지연은, 상기 제1디바이스의 구동지연에 의한 상기 제2디바이스의 유도될 지연시간을 의미할 수 있다.

상기 IoT 엔진은, 상기 IoT 디바이스와의 통신단절이 감지될 시 상기 통신단절에 대응하여 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되되, 상기 통신단절에 대응하는 상기 통신프로토콜 어댑터의 제어는, (a) 상기 제1통신프로토콜 어댑터가 상기 IoT 디바이스와의 통신단절을 감지하는 단계와, (b) 통신단절이 발생되면 상기 제1통신프로토콜 어댑터가 통신단절메시지를 연계된 통신프로토콜 어댑터들로 전송하는 단계와, (c) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터들이 IoT 디바이스로 제어신호 전송대기 여부를 확인하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.

여기서, 상기 IoT 엔진은, 상기 IoT 디바이스와의 통신단절이 감지될 시 상기 통신단절에 대응하여 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되되, 상기 통신단절에 대응하는 상기 통신프로토콜 어댑터의 제어는, (a) 상기 통신프로토콜 어댑터가 상기 IoT 디바이스와의 통신단절을 감지하는 단계와, (b) 통신단절이 발생되면 통신단절을 감지한 상기 통신프로토콜 어댑터가 통신단절메시지를 설치된 통신프로토콜 어댑터들 중 통신단절을 감지한 상기 통신프로토콜 어댑터를 제외한 다른 통신프로토콜 어댑터들 모두로 전송하는 단계와, (c) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터들이 해당 IoT 디바이스와 통신단절 된 상기 IoT 디바이스와의 업무연계성을 판단하는 단계와, (d) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터들에서 업무연계성이 확인되면 제어신호 전송대기 여부를 확인하는 단계를 포함하여 진행될 수 있다.

상기 (a) 단계의 통신단절 감지는, (a11) 상기 IoT 디바이스와 상기 통신프로토콜 어댑터 사이에 구비되어, 상기 IoT 디바이스의 구동정보를 상기 통신프로토콜 어댑터로 전송하는 감지채널을 통하여 상기 통신프로토콜 어댑터가 IoT 디바이스의 구동상태를 모니터링하는 단계와, (a12) 전송된 상기 구동정보를 통하여 상기 IoT 디바이스의 신호수신 상태를 판단하여 통신단절 발생 여부를 감지하는 단계를 통하여 이루어질 수 있다.

상기 (a) 단계의 통신단절 감지는, (a21) IoT 디바이스에 설치되어 IoT 디바이스의 소비전력을 측정하여 전송하는 전력량계를 통하여 상기 통신프로토콜 어댑터가 IoT 디바이스의 소비전력을 모니터링하는 단계와, (a22) 상기 통신프로토콜 어댑터가 전송된 상기 소비전력을 설정값과 비교하여, 상기 소비전력이 설정값 미만인 경우 통신단절 발생 여부를 감지하는 단계를 통하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 IoT기반의 통합물류관리시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 각각의 IoT 디바이스에 따라 개별적으로 설계된 프로그램 소스를 사용하는 대신 각각의 통신프로토콜에 대한 어댑터들을 포함하여 구성되는 IoT 엔진을 통하여 IoT 디바이스들과 시스템이 연동되게 함으로써, 프로그램소스 개발을 위해 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있으며, IoT 디바이스를 새롭게 설계 및 도입하더라도 프로그램 소스의 재설정 및 수정 등을 할 필요 없어 용이하게 시스템과의 연동이 가능하기 때문에 물류관리에 있어서 경제성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 업무프로세스에 따라 IoT 디바이스를 새롭게 설계 및 도입하더라도 IoT 엔진을 통하여 IoT 디바이스와 시스템의 연동을 용이하게 구성할 수 있어 관리가 용이하고 이에 따른 작업성을 향상시킬 수 있다.

셋째, 관리모듈과 IoT 엔진과 접속하여 시스템의 3D 모니터링이 가능하고, 3차원 뷰어를 제공하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 원격으로 제어 및 관리할 수 있어 IoT 디바이스의 상태를 용이하고 효과적으로 관리할 수 있다.

넷째, IoT 디바이스와의 통신지연 또는 통신단절을 감지하고 이에 대응하도록 구성되어 업무중단 및 업무지연을 방지할 수 있으며, 원활한 업무프로세스를 진행할 수 있다.

다섯째, IoT 디바이스에 별도의 프로그램설치나 장비의 보완 없이 IoT 엔진에 대한 프로그래밍에 의해 IoT 디바이스의 추가, 변경 등이 가능하므로 IoT 디바이스 통합제어의 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 IoT 디바이스의 프로세스 이미지를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 IoT 디바이스의 다양한 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 IoT기반의 통합물류관리시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 IoT 엔진의 관리모듈과 IoT 디바이스의 연계방식을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 IoT 엔진의 구동설명과 통신프로토콜 어댑터의 속성 정의방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 IoT기반의 통합물류관리시스템의 전체공정 흐름을 나타내는 절차도이다.
도 7은 도 6의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 IoT 디바이스들로 제어신호를 전송하는데 있어서 통신지연이 발생할 시 이에 따른 IoT 엔진의 제어흐름을 나타내는 절차도이다.
도 8은 도 6의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 IoT 디바이스들로 제어신호를 전송하는데 있어서 통신단절이 발생할 시 이에 따른 IoT 엔진의 제어흐름을 나타내는 절차도이다.
도 9는 도 4의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 감지채널을 구비한 IoT기반의 통합물류관리시스템의 다른 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 10은 도 9의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 감지채널을 통한 통신단절발생 여부 판단과정을 나타내는 절차도이다.
도 11은 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 전력량계를 설치한 IoT기반의 통합물류관리시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 12는 도 11의 IoT기반의 통합물류관리시스템에서 전력량계를 통한 통신단절발생 여부 판단과정을 나타내는 절차도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 IoT기반의 통합물류관리시스템(이하 '통합물류관리시스템'이라 한다)은, 물품을 입고하여 출고하는 업무부터 물품을 입고하여 출고하기 전 물류센터에서 보관, 피킹(Picking), 포장, 분류 및 출고대기를 포함하는 일련의 업무들을 통합 관리하는 시스템을 말한다.

이러한 통합물류관리시스템은, 도시된 바와 같이, 입고, 보관, 피킹, 포장, 분류, 출고대기 및 출고 업무가 서로 연계되어 유기적으로 이루어지고 있으며, 이러한 업무를 다양한 IoT(Internet of Things) 디바이스(100)들이 수행하고 있다.

여기서, 상기 IoT 디바이스(100)들은, 물류업무를 수행하기 위한 이송장치, 포장장치, 분류장치 및 보관장치 등 다양한 설비들을 포함할 수 있다.

예를 들어 상기 이송장치는, 물품을 이송하는 컨베이어장치(Conveyor), 물류이송로봇(AMR, Automated Mobility Robot), RTV(Robotic Transfer Vehicle), AGV(Automated Guided Vehicle), 자동화물적재기(Robot palletizer) 및 무인지게차등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 포장장치는, DPS(Digital Picking System)와, DPC(Digital Picking Cart)를 포함하는 피킹(Picking)설비를 비롯하여, 물품을 담고 포장하는 일련의 포장설비를 포함할 수 있다.

또한, 상기 분류장치는, DAS(Digital Assorting System)와 같은 소터(Sorter)설비와 슈트(chute)를 포함할 수 있으며, 상기 보관장치는 AS/RS(Automated Storage/ Retrieval System) 등 다양한 설비를 포함할 수 있다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 통합물류관리시스템에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 통합물류관리시스템은, IoT 디바이스(100)들과, IoT 엔진(200)과, 관리모듈(300)과, 데이터베이스(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 IoT 디바이스(100)들은, 기 설정된 통신프로토콜을 통하여 전송되는 제어신호에 따라 구동 제어되어 업무를 수행하는 역할을 한다. 여기서, 상기 IoT 디바이스(100)는, 업무공정에 따라 다양한 설비들이 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설비는 전술한 바와 같다.

한편, 상기 IoT 디바이스(100)들은, 통신프로토콜의 종류에 따라 데이터수신패킷에 대하여 응답신호를 전송하여 신호의 수신여부를 확인할 수 있는 신뢰성전송 프로토콜 방식을 이용하는 제1디바이스(110)와, 브로드캐스트패킷을 통하여 제어신호를 전송하는 비신뢰성전송 프로토콜 방식을 이용하는 제2디바이스(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 신뢰성전송 프로토콜은, TCP(Transmission Control Protocol)또는 HTTP(Hyper Test Transfer Protocol) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 상기 비신뢰성전송 프로토콜은, UDP(User Datagram Protocol) 또는 RS232(Recommended Standard 232) 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 이 외 상기한 신뢰성전송 프로토콜과 비신뢰성전송 프로토콜 방식의 다양한 통신프로토콜이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 IoT 엔진(200)은, 전송되는 구동명령에 따라 상기 IoT 디바이스(100)로 제어신호를 전송하는 역할을 하며, IoT 통합제어부(210)와, 통신프로토콜 어댑터(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 IoT 통합제어부(210)는, 관리모듈(300)로부터 구동명령을 전송받아 상기 IoT 디바이스(100)별로 분류하여 해당 상기 IoT 디바이스(100)로 제어신호를 전송하는 역할을 한다.

상기 IoT 통합제어부(210)는, 설치된 통신프로토콜 어댑터(220) 중 어느 하나인 제1어댑터(221)로 제어신호를 전송할 수 있다. 이는, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들이 후술되는 연계채널(600)을 통하여 서로 연계되어 제어신호를 전송하기 때문이며, 이에 상기 IoT 통합제어부(210)는, 상기 제어신호를 설치된 통신프로토콜 어댑터(220)들 중 어느 하나의 통신프로토콜 어댑터(220)로 전송하여도 설치된 통신프로토콜 어댑터(220) 모두로 제어신호가 전송되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 IoT 통합제어부(210)는, 도시된 바와 같이 설치된 통신프로토콜 어댑터(220)들 중 어느 하나에 제어신호를 전송하는 것을 나타내었으나, 이는 일 실시예로 상기 제어신호를 통신프로토콜 어댑터(220)들로 제어신호를 전송할 수 있음은 물론이다.

상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 상기 IoT 디바이스(100)들의 통신프로토콜 별로 구비되어, 상기 IoT 통합제어부(210)의 제어신호를 상기 IoT 디바이스(100)들의 통신프로토콜 각각과 매칭되게 변환시키고, 상기 제어신호를 IoT 디바이스(100)별로 전송한다.

구체적으로, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 상기 제어신호를 상기 제1디바이스(110)의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제1통신프로토콜 어댑터(221)와, 상기 제어신호를 상기 제2디바이스(120)의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제2어댑터(222)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 제어신호를 신뢰성전송 프로토콜로 변환시켜 전송하는 제1통신프로토콜 어댑터(221)와, 제어신호를 비신뢰성전송 프로토콜로 변환시켜 전송하는 제2어댑터(222)를 포함하여 구성되며, 이때의 상기 신뢰성전송 프로토콜과 비신뢰성전송 프로토콜은 전술한 바와 같다.

상기 IoT 엔진(200)은, 통신프로토콜 어댑터(220)들끼리 서로 연결되는 연계채널(600)을 갖도록 구성될 수 있다.

상기 연계채널(600)은, 설치된 통신프로토콜 어댑터(220)들 사이에 설치되어 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들이 상기 제어신호를 서로 통신할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 연계채널(600)은 상기한 제어신호를 송수신할 수 있는 통신채널이라면 모두 적용 가능하며, 공지의 다양한 통신채널을 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 연계채널(600)은, 설치된 통신프로토콜 어댑터(220)들을 다양한 실시예에 따라 연계되도록 설치될 수 있다.

이에 대한 일 실시예로, 상기 연계채널(600)은, 연계되는 두 개의 통신프로토콜 어댑터(220)들이 하나의 연계채널(600)을 통하여 연계되도록 설치될 수 있다.

즉, 상기 IoT 엔진은, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들 중 어느 두 통신프로토콜 어댑터(220)는 하나의 연계채널(600)에 의해 통신채널이 형성되거나, 또 다른 통신프로토콜 어댑터(220)를 매개로하여 둘 이상의 연계채널(600)에 의해 통신채널이 형성될 수 있다.

다음으로, 이에 대한 다른 실시예로 상기 연계채널(600)은, 통신프로토콜 어댑터(220)들이 그물망 구조로 연계되도록 설치될 수 있다.

즉, 상기 IoT 엔진(200)은, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들 중 어느 하나의 통신프로토콜 어댑터(220)가 상기 연계채널(600)에 의하여 다른 모든 통신프로토콜 어댑터(220)들과 서로 통신할 수 있도록 구성될 수 있으며, 하나의 통신프로토콜 어댑터(220)가 복수개의 연계채널(600)에 의해 통신채널이 형성될 수 있다.

한편, 상기한 경우, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 데이터 수신 시 수신된 통신프로토콜 어댑터(220)의 실행명령에 대한 부분을 추출하고, 추출된 제어신호명령을 삭제 가공하여 전송되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들이 그물망 구조로 연계되어 있기 때문에 종료시점이 없이 해당 데이터가 상기 통신프로토콜 어댑터(220)들 사이로 무한 전송될 수 있기 때문이다.

따라서 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 데이터 수신 시 수신된 데이터 중 자신이 실행할 실행명령에 대한 부분을 추출한 후, 이를 삭제 가공한 후 가공된 데이터를 전송함으로써, 데이터의 무한 전송을 방지하고, 제어신호 데이터량을 감소시켜 원활한 전송이 되게 할 수 있다. 즉, 이와 같은 경우 전송되는 데이터는 모든 통신프로토콜 어댑터(220)를 거치는 경우 소멸하게 된다.

상기한 바에 따르면, 본 발명은, 상기 IoT 엔진(200)을 통하여 각 IoT 디바이스(100)의 통신프로토콜에 대응하여 통신할 수 있도록 구성되어, 프로그램 소스 개발을 하기 위해 많은 시간과 비용이 소요되던 종래와 달리 프로그램 소스 개발 없이 해당 통신프로토콜을 등록하는 과정 등을 통하여 이에 따른 소요시간과 비용을 줄일 수 있으며 경제적인 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 업무프로세스에 따라 IoT 디바이스(100)를 새롭게 설계 및 도입하더라도 프로그램 소스 변경 없이 IoT 엔진(200)의 통신프로토콜 어댑터(220)를 IoT 디바이스(100)와 시스템에 용이하게 연동시켜 구성할 수 있어 관리가 용이하고 이에 따른 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 4는 상기한 다양한 IoT 디바이스(100)들에 대한 통신프로토콜 어댑터(220)의 연계방식구조를 나타내고 있다. 도면을 참조하면, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, IoT 엔진(200)으로부터 전송된 제어신호를 IoT 디바이스(100)로 전송하며, 데이터의 항목(필드)과 데이터 레코드를 구분하여, IoT 디바이스(100)의 통신규약 방식(TCP, HTTP, UDP, Etc.)과 동일하게 정의하여 전송할 수 있다.

여기서, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 도시된 바와 같이 연결분기, 특정값 확인, 값의 정/부, 특정값 제외를 거친 데이터를 !@#$ 등을 통하여 항목을 설정할 수 있으며, =+| 등을 이용하여 레코드를 설정할 수 있는 등 설정기준에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

도 5는 IoT 엔진(200)의 구동과 통신프로토콜 어댑터(220)의 속성 정의 방법을 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 먼저, TCP 접속 방식은 1:N의 구조로 1은 서버의 역할을 의미하며, 이때의 서버는 여러 클라이언트와 연결을 할 수 있다.

이에, TCP 방식의 IoT 디바이스(100)가 서버의 역할을 한다면, 해당 IoT 엔진(200)은 IoT 디바이스(100)의 접속을 위하여 클라이언트를 동적 생성할 수 있다. 그리고 클라이언트를 생성 후 IoT 디바이스(100)와 원할한 연동을 위하여 클라이언트는 IoT 디바이스(100) 접속 후 IoT 엔진(200)의 스레드 풀(Thread Pool)에 등록하여 관리할 수 있으며, 스레드 풀 클라이언트 등록은 유일한 이름을 부여한다.

도면에서, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는 TCP, UDP, HTTP 등 다양한 통신프로토콜에 대응하여 연결할 수 있으며, 각 IoT 디바이스(100)의 고유한 통신프로토콜과 연동할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 IoT 통합제어부(210)는, WAS의 N개 이상의 컨테이너(Container)로 구성할 수 있으며, 구성은 WEB 서비스 레벨과 로그인 및 IoT 연결 프로세스의 구성을 저장할 수 있도록 데이터베이스(400)와 연결을 하게 된다.

상기 IoT 통합제어부(210)는, 관리모듈(300) 또는 사용자단말기를 통하여 WEB으로 접속하여 로그인을 거치게 되며 로그인 후 프로세스 저장 및 연결설명을 등록할 수 있으며, 스레드 풀을 동적생성하여 WAS의 컨테이너 메모리 영역에 저장 할 수 있고 스레드 풀 가동중지가 가능하다. 이때, 스레드 풀 가동 후 해당 스레드 풀은, 관리를 위하여 독립적이며 고유한 이름을 부여받거나 부여할 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명은, 상기 IoT 엔진(200)의 통신프로토콜 어댑터(220)를 통해서 전달 받은 데이터는 업무프로세스 상 연결되어 있는 다음 노드(Node)로 값을 전달하게 되고, 다음 노드가 다음 통신프로토콜 어댑터(Pattern Adapter)와 연결되어 있다면 통신프로토콜 어댑터(220)의 속성 정의를 통해서 데이터 가공 등을 진행하게 되고, 이후에 통신프로토콜 어댑터(220)의 다음에 연결된 노드로 데이터를 전달하게 된다.

그리고 다음에 연결된 노드가 데이터베이스(400)가 된다면 통신프로토콜 어댑터(220)의 속정 정의된 연결정보를 에어리어스(Alias)를 통해서 연결되고, 연결 후 쿼리(Query)를 통해서 전달받은 IoT 디바이스(100)의 데이터 값을 관리모듈(300)에 전달할 수 있다. 이때 관리모듈(300)에 전달하는 방식은 SQL 방식으로 Insert/Update/Delete 등으로 구성된 쿼리를 사용하여 통신프로토콜 어댑터(220)에 미리 속성을 정의한다. 예를 들어 입고 제품이 컨베이어를 통해서 컨베이어에 부착된 바코드 스캐너가 제품의 바코드를 스캔을 한 후 스캔된 데이터를 IoT 엔진(200)으로 전달하게 되고 해당 제품의 바코드는 입고완료의 상태의 값으로 전용이 되어야 한다.

나아가, 상기 IoT 디바이스(100)들은 외부의 접속에 하나의 통신 프로토콜과 통신규약을 제공하고 있다. 우선 TCP 방식 통신프로토콜 사용의 경우에는 IoT 엔진(200)의 통신프로토콜 어댑터(220)에서 통신프로토콜 옵션중 하나인 TCP 방식을 선택한다. 업무프로세스가 구동이 되면서 해당 통신프로토콜 어댑터(220)의 속성에 정의되어 있는 TCP 클라이언트(Client)를 동적으로 생성하게 되고 생성된 TCP 클라이언트는 통신프로토콜 어댑터(220)에 속성 정의되어 있는 연결할 IP와 포트(Port)를 통해서 TCP 서버인 IoT 디바이스(100)로 접속을 하게 된다.

그리고 접속한 TCP 클라이언트는 프로세스 이름과 프로세스의 노드이름으로 고유하게 컨테이너 메모리(Container Memory)영역에 저장하고 이를 확인할 수 있으며, 해당 프로세스를 재사용할 수 있다. 이렇게 하면 최상위 메모리인 WAS 컨테이너로 접근이 가능하며 컨테이너에 등록된 TCP 클라이언트를 꺼내오거나 다시 저장할 수 있다. TCP 클라이언트가 서버로부터 데이터를 전달받게 되면 해당 TCP 클라이언트를 담당하고 있는 IoT 엔진(200)의 프로세스는 자동으로 실행이 되며 프로세스 상 연결되어 있는 통신프로토콜 어댑터(220)로 데이터를 전달할 수 있다.

한편, 상기 IoT 디바이스(100)는 하나의 통신 프로토콜을 포함하고 있으며, 프로토콜 서버로 구성이 되어 있다. IoT 디바이스(100)는 해당 설비의 관리프로그램을 통하여 프로토콜 서버를 가동/중지 할 수 있으며, 서버가 가동이 되면 클라이언트 접속을 위해서 대기상태가 된다. IoT 엔진(200)의 프로세스가 가동이 되면서 IoT 디바이스(100)의 프로토콜 서버에 연결을 하게 되며, 연결된 상태는 서버와 클라이언트 어느 한쪽이 중단하거나 네트워크 단절이 없는 한 연결을 해지 하지 않는다.

상기 관리모듈(300)은, 업무프로세스를 설계하며, 설계된 상기 업무프로세스를 상기 IoT 디바이스(100)에 관한 구동명령으로 변환하여 상기 IoT 엔진(200)으로 전송하는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 관리모듈(300)은, 물류센터 내에서 발생하는 물류 이동 데이터를 수집하여 저장하고, 저장된 물류 이동 데이터에 대응하여 업무프로세스를 설계하여 업무공정을 구동명령으로 변환하며, 이러한 업무프로세스와 구동명령 등을 데이터베이스(400)에 저장한다. 여기서, 상기 업무공정은, 전술한 바와 같이 입고, 보관, 피킹, 포장, 분류, 출고대기 및 출고를 포함하는 각 공정들을 포함하며, 설계된 업무프로세스에 따라 업무공정들이 서로 연계되어 IoT 디바이스(100)들이 유기적으로 구동 제어된다.

상기 관리모듈(300)은, 도시하지 않았지만 구동프로그램을 통해 추출대상서버, 상기 추출대상서버에 대한 인수항목, 전송대상서버 및 전송대상서버에 대한 전송항목을 입력받아 업무공정을 설계하고, 다수 개의 업무공정을 처리 순서에 따라 일원화하여 업무프로세스를 설계할 수 있다.

한편, 상기 관리모듈(300)은, 사용자단말기나 사무소 내 서버 등 상기한 업무를 수행할 수 있다면 다양한 디바이스가 적용 가능하며, 유선 또는 무선 또는 웹상의 다양한 연결방식을 통하여 연결될 수 있다.

나아가, 상기 관리모듈(300)은, 구동프로그램을 통하여 외부의 사용자단말기에 의하여 접속되어 원격으로 제어될 수 있으며, 도시하지 않았지만 3차원 뷰어를 통하여 3D 모니터링이 가능하다.

이때, 상기 사용자단말기는, IoT 엔진(200)과 접속되어 IoT 디바이스(100) 각각의 구동상태를 확인하고, IoT 디바이스(100)의 구동제어신호를 송출할 수 있도록 구성될 수 있으며, 더불어 IoT 디바이스(100)의 구동상태를 모니터링할 수 있도록 구성되어 IoT 디바이스(100) 들 각각의 구동상태에 따른 업무공정진행률을 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 데이터베이스(400)는, 업무설계 및 실행에 필요한 데이터를 저장하며, 물류 이동 데이터를 비롯하여 상기 IoT 디바이스(100)와 IoT 엔진(200)으로부터 수집되는 IoT 디바이스(100)의 정보 및 상기 IoT 엔진(200)의 제어신호 정보와, 상기 관리모듈(300)에 의하여 설계된 상기 구동명령과 업무프로세스를 설계하기 위한 업무데이터 등 시스템을 구성하는 전반적인 데이터를 저장한다.

이하에서는, 상기 통합물류관리시스템의 전체공정 흐름 및 통신이상에 따른 세부공정 흐름에 대하여 살펴보기로 한다.

도 6을 참조하면, 상기 통합물류관리시스템은, 먼저 관리모듈(300)에서 업무프로세스를 설계하면(S10), 설계된 업무프로세스에 의한 IoT 디바이스(100)들의 구동명령(실행명령)을 IoT 엔진(200)으로 전송한다(S20).

그러면, 상기 IoT 엔진(200)은, IoT 통합제어부(210)에서 상기 관리모듈로부터 전송된 구동명령에 따른 IoT 디바이스(100)들의 제어신호를 전송한다(S30).

한편, 상기 IoT 엔진(200)은, 제어신호를 IoT 디바이스(100)로 전송하기 전 통신프로토콜 어댑터(220)를 통하여 상기 제어신호를 IoT 디바이스(100)의 고유 통신프로토콜에 매칭 되게 변환시켜 전송한다(S40).

이 과정에서 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 수신된 제어신호를 IoT 디바이스(100) 각각의 통신프로토콜에 매칭되도록 변환하여 전송한다.

한편, 통합물류관리시스템은, 케이블손상이나 정전 등과 같은 물리적인 통신단절이나, 통신오류 또는 통신지연 등으로 인해 제어신호의 전송에 문제가 발생할 수 있으며, 이러한 전송문제는 IoT 디바이스(100)의 구동과 직결되어 업무프로세스를 수행에 큰 영향을 미치게 되므로, 이러한 통신이상이 발생할 시 각각의 IoT 디바이스(100)들을 유기적으로 구동시켜 원활한 업무프로세스를 수행할 수 있도록 구성되어야 한다.

이를 위해, 본 발명은, 통신이상이 발생할 시 해당 통신이상 종류에 따라 이를 각각의 IoT 디바이스(100)들을 유기적으로 구동시킬 수 있도록 하여 원활한 업무프로세스를 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

이에 대하여 살펴보면, 본 발명은, 먼저 상기한 통신이상을 상기 IoT 디바이스(100)의 해당 고유 통신프로토콜에 따라, 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)에 발생하는 통신지연과, 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스(120)에 발생하는 통신단절로 각각 구분하여, 상기한 통신지연과 통신단절을 고려하여 각각의 IoT 디바이스(100)들이 유기적으로 구동되도록 구성될 수 있다.

그리고 본 발명은, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)에서 상기 IoT 디바이스(100)와의 통신이상을 판단할 수 있도록 함으로써, 통신지연이나 통신단절과 같은 통신이상 발생 시 상기 통신프로토콜 어댑터(220)로 통신이상정보를 전송하고, 상기 통신이상정보를 수신한 통신프로토콜 어댑터(220)이 수신된 상기 통신이상에 대응하여 상기 제어신호를 송출 제어하도록 구성된다.

이하에서는, 상기한 통신이상에서 통신지연이 발생하는 경우와, 통신단절이 발생하는 경우를 각각 구분하여 이에 대한 대응방법에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 통신지연 발생 시 이에 대한 본 발명의 대응방법 및 이의 구성에 대하여 도 7을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 7은 통신지연이 발생할 시 이에 따른 IoT 엔진(200)의 제어흐름을 나타내는 절차도이다.

도면을 참조하면, 상기 IoT 엔진(200)은, 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)에서 통신지연이 감지될 시 상기 통신지연에 대응하여 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)가 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되며, 하기와 같이 상기한 통신지연에 대응하는 제2통신프로토콜 어댑터(222)의 제어신호을 송출할 수 있다.

구체적으로, (a) 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)는 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)와의 통신지연을 감지한다(S51). 이때, 상기 통신지연은, 제1디바이스(110)로 전송되는 제어신호의 지연시간을 의미하며, 통신 패킷유실, 수신문제 등에 의하여 발생될 수 있다.

상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)는, 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)와 통신하는 구성으로, 응답메시지를 모니터링하여 통신지연을 감지할 수 있다.

한편, 상기한 상태에서 (b) 통신지연이 발생되어 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)가 통신지연을 감지하면, 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)는 상기 제1디바이스(110)의 구동지연시간을 산출한다(S52).

여기서, 상기한 바와 같이 구동지연시간을 산출하는 것은, 상기한 제1통신프로토콜 어댑터(221)의 통신지연이 결국 해당하는 제1디바이스(110)의 구동에 영향을 미쳐 구동지연을 초래하게 되는데, 이러한 구동지연은 연계되는 다른 제2디바이스(120)로의 구동에도 영향을 미치게 됨으로써, 실제 업무공정을 수행하는 제1디바이스(110)와 제2디바이스(120)의 구동영향을 살펴보고 구동을 제어하기 위함이다.

상기 구동지연시간은 상기한 통신지연으로 인한 제1디바이스(110)의 구동이 지연되는 시간을 의미한다.

상기한 바에 따라 구동지연시간이 산출되면, 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)는 (c) 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)와 연계된 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)로 상기 구동지연시간을 전송한다(S53).

도시된 바에 따르면 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)는, 구동지연시간을 제2통신프로토콜 어댑터(222)로 전송하는 것으로 나타내었으나, 이는 일실시예로 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)와 연계된 구성이라면 다른 제1통신프로토콜 어댑터(221)로의 전송도 가능함은 물론이다.

이후 상기에서 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)가 구동지연시간을 전송받으면, (d) 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)는, 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)에서 전송받은 상기 구동지연시간을 토대로 상기 제2디바이스(120)의 보상지연을 계산한다(S54).

여기서, 상기 보상지연은, 제1디바이스(110)의 구동지연에 따라 상기 제2디바이스(120)를 지연구동시켜 제2디바이스(120)가 지연 구동되는 제1디바이스(110)와 연동되도록 하기 위하여 유도될 지연시간을 의미한다.

상기 보상지연계산은, 상기한 구동지연시간을 전송받은 제2통신프로토콜 어댑터(222)에서 수행할 수 있으나, 구동지연시간을 산출한 제1통신프로토콜 어댑터(221)에서 계산하여 이를 제2통신프로토콜 어댑터(222)로 전송할 수 있다.

상기한 바와 같이 제2통신프로토콜 어댑터(222)가 보상지연을 계산하면, (d) 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)는, 상기 보상지연에 따른 송출지연시간을 산출한다(S55). 이때, 상기 송출지연시간은, 제2디바이스(120)로 전송될 제어신호의 유도된 지연시간을 의미한다.

그런다음 상기에서 송출지연시간이 산출되면 (e) 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)는 상기 송출지연시간에 따라 상기 제2디바이스(120)로 제어신호를 송출(S56)하여, 제1디바이스(110)의 구동지연에 연계되어 제2디바이스(120)가 구동될 수 있도록 한다.

상기한 바에 따르면, 상기 IoT 엔진(200)은, 상기 제1통신프로토콜 어댑터(221)에서 통신지연이 감지될 시 상기 통신지연에 대응하여 구동지연시간을 산출하고, 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)가 구동지연시간에 따른 보상지연과 송출지연시간을 산출하여 제2디바이스(120)로 송출지연시간에 따라 제어신호를 송출할 수 있도록 구성됨으로써, 통신지연이 발생되어도 IoT 디바이스(100)들이 서로 유기적으로 구동이 될 수 있도록 하여 통신지연에 따라 업무프로세스 수행에 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있어 업무처리효율을 향상시킬 수 있다.

다음으로 이하에서는, 통신이상 중 통신단절에 따른 IoT 엔진(200)의 제어흐름에 대하여 살펴보기로 한다.

도 8을 참조하면, 상기 IoT 엔진(200)은, 상기 IoT 디바이스(100)와의 통신단절이 감지될 시 상기 통신단절에 대응하여 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되고, 상기 통신단절에 대응하는 상기 통신프로토콜 어댑터(220)의 제어는 하기와 같은 방법에 의하여 수행될 수 있다.

먼저, (a) 상기 통신프로토콜 어댑터(220)가 IoT 디바이스(100)와의 통신단절을 감지한다(S61).

이때, 상기한 통신단절은, IoT 디바이스(100) 중 제1디바이스(110) 또는 제2디바이스(120) 모두 해당될 수 있으며, 이러한 통신단절 감지는, 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)의 경우 응답메시지를 통하여 감지될 수 있으며, 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스(120)의 경우 후술되는 감지채널(700) 또는 전력량계(500)를 통하여 감지될 수 있다.

한편, (b) 상기에서 통신단절이 발생여부를 판단하여(S62), 통신단절이 발생된 것으로 판단되면 통신단절이 감지된 해당 통신프로토콜 어댑터(220)는 통신단절메시지를 다른 통신프로토콜 어댑터(220)들로 전송한다(S63).

이때, 상기 통신단절메시지는, 설치된 통신프로토콜 어댑터(220)들 중 통신단절을 감지한 해당 통신프로토콜 어댑터(220)를 제외한 다른 통신프로토콜 어댑터(220)들 모두로 전송될 수 있다.

상기에서 (c) 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터(220)들은, 수신된 통신단절메시지를 통하여 해당 IoT 디바이스(100)와의 업무연계성을 판단한다(S64).

한편, 상기에서 (d) 업무연계성이 확인되면 해당 통신프로토콜 어댑터(220)는 이와 연결된 IoT 디바이스(100)로 제어신호 전송대기 여부를 확인한다.

이때, 상기 통신프로토콜 어댑터(220)는, 해당 IoT 디바이스(100)의 현재 구동상태와 향후 구동예정시간을 고려하여 제어신호를 전송대기하고, 통신단절이 해제되어 통신이 재개되면 해당 IoT 디바이스(100)로 제어신호를 전송한다.

상기에서는, 상기 통신단절메시지가 통신단절을 감지한 해당 통신프로토콜 어댑터(220)를 제외한 다른 통신프로토콜 어댑터(220)들 모두로 전송되는 경우를 나타내었다. 하지만, 이와는 다른 실시예로 통신단절이 발생된 통신프로토콜 어댑터(220)는, 상기 통신단절메시지를 연계된 다른 통신프로토콜 어댑터(220)들로 전송할 수 있다.

이러한 경우, (b) 통신단절이 발생되면 통신단절이 발생된 통신프로토콜 어댑터(220)에서 통신단절메시지를 연계된 다른 통신프로토콜 어댑터(220)들로 전송한다. 그런 다음 (c) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터(220)들은, IoT 디바이스(100)로 제어신호 전송대기 여부를 확인하는 과정을 거치며, 상기한 과정 외 다른 과정은 전술한 내용과 동일하게 적용될 수 있다.

이하에서는, 상기 통신단절 감지 및 이를 판단하기 위한 구성 및 통신단절 감지방법에 대하여 살펴보기로 한다.

우선, 상기한 통신단절은, 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)의 경우 응답메시지를 통하여 통신단절을 감지할 수 있다. 하지만, 응답메시지가 없는 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스(120)의 경우에는, 제2디바이스(120)의 통신단절을 감지하기 위해서는 별도의 구성이 필요하다.

이를 위해, 본 발명은, 제1실시예로 도 9에 도시된 바와 같이 감지채널(700)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 감지채널(700)은, 상기 IoT 디바이스(100)와 상기 통신프로토콜 어댑터(220) 사이에 구비되어, 상기 IoT 디바이스(100)의 구동정보를 상기 통신프로토콜 어댑터(220)로 전송하는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 감지채널(700)은, 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 상기 제2디바이스(120)와 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222) 사이에 구비되어, 상기 제2디바이스(120)의 구동정보를 제2통신프로토콜 어댑터(222)로 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 구동정보는, 제2디바이스(120)의 구동유무와 업무수행하고 있는 구동상태를 확인할 수 있는 정보 등을 포함할 수 있다.

상기 감지채널(700)은, 제2디바이스(120)의 통신부에 설치될 수 있으며, 상기 제2통신프로토콜 어댑터(222)의 제어신호를 제2디바이스(120)로 전송하는 채널과는 구분되어 독립적으로 설치될 수 있다.

한편, 도 10을 참조하면 상기한 바와 같이 감지채널(700)을 구비하는 경우, 상기 통신단절 감지는, (a11) 상기 감지채널(700)을 통하여 IoT 디바이스(100)의 구동상태를 모니터링(S611)하고, (a12) 모니터링된 상기 구동정보를 통하여 상기 IoT 디바이스(100)의 신호수신 상태를 판단하여(S612), 통신단절 발생 여부를 감지(S613)하는 과정을 통하여 진행될 수 있다.

여기서, 상기 통신단절 판단은, 상기 IoT 디바이스(100)의 구동정보를 통하여 신호수신 상태를 판단하는데, IoT 디바이스(100)의 해당 제어신호에 의한 구동과 IoT 디바이스(100)의 실제 구동을 서로 비교하여, 서로 일치 또는 설정된 범위 내에 포함되면 신호수신 상태가 정상이라고 판단하고, 서로 불일치되면 구동이 제대로 시행되고 있지 않다고 판단, 신호수신에 문제가 있어 통신단절이 발생되었다고 판단할 수 있다.

한편, 도 9에서 상기 감지채널(700)은, 제2디바이스(120)에 설치된 경우를 나타내고 있다. 이는 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스(110)의 경우 응답메시지를 통하여 통신단절을 판단할 수 있으므로, 비신뢰성전송 통신프로토콜을 이용하는 제2디바이스(120)에 감지채널(700)이 설치되는 것이 바람직하기 때문이다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 감지채널(700)은 제1디바이스(110)에도 설치될 수 있음은 물론이다.

다음으로 통신단절을 감지하는 제2실시예에 대하여 살펴보기로 한다.

도 11을 참조하면, 본 발명은 통신단절을 감지하기 위하여 전력량계(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 전력량계(500)는, IoT 디바이스(100)에 설치되어 IoT 디바이스(100)의 소비전력을 측정하도록 구성되며, 측정된 소비전력 정보는 해당 통신프로토콜 어댑터(220)로 전송된다. 여기서, 상기 전력량계(500)는, 도시된 바와 같이 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스(120)에 설치된 경우를 나타내었으나, 이는 전술한 바와 같이 비신뢰성전송 프로토콜을 갖는 제2디바이스(120)의 특성을 고려한 것으로 제1디바이스(110)에 설치될 수 있음은 물론이다.

도 12을 참조하여, 상기한 전력량계(500)를 통한 통신단절감지방법에 대하여 살펴보기로 한다. 도면을 참조하면, 먼저, 상기 IoT 엔진(200)은, (a21) 전력량계(500)를 통하여 IoT 디바이스(100)의 소비전력을 모니터링하고(S614), 이를 통해 통신단절을 감지한다.

도면에서, 상기 제2어댑터(222)는, 모니터링 된 (a22) 상기 소비전력을 설정값과 비교하고(S615), 이를 통해 제2디바이스(120)와의 통신단절 발생 여부를 감지한다(S616).

여기서, 상기 설정값은, 해당업무에 대한 IoT 디바이스(100)의 구동 시 소요되는 소비전력을 나타내며, 업무종류에 따라 구동이 달라지면 이에 대응하여 소비전력 또한 변화하게 되어 그 값이 달라질 수 있다. 또한, 상기 제2어댑터(222)는, 전력량계(500)로부터 수신된 소비전력값이 설정값 미만인 경우 제2디바이스(120)와의 통신단절이 발생되었다고 판단한다.

즉, 상기 제2어댑터(222)는, 제2디바이스(120)가 해당 제어신호에 의하여 구동될 시 이에 소요되는 소비전력 설정값과 제2디바이스(120)의 실제 구동에 의한 소비전력 값을 서로 비교하고, 두 값이 서로 일치 또는 소비전력값이 설정된 범위 내에 포함되면 제어신호 전송이 잘되어 해당 구동이 수행되고 있다고 볼 수 있으므로 신호수신 상태가 정상이라고 판단한다.

반면, 상기 제2어댑터(222)는, 소비전력 설정값과 제2디바이스(120)의 실제 구동에 의한 소비전력 값을 서로 비교하여, 실제 구동에 의한 소비전력값이 소비전력 설정값보다 미만이면 구동이 제대로 시행되고 있지 않다고 볼 수 있으므로 통신단절이 발생되었다고 판단할 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명은 상기한 통신지연과 통신단절과 같은 통신이상을 감지하고, 이에 대응하여 IoT 디바이스(100)를 제어하도록 구성되기 때문에, 통신이상에 따른 업무중단 및 업무지연을 방지할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있으며, 원활한 업무프로세스 진행이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : IoT 디바이스 110 : 제1디바이스
120 : 제2디바이스 200 : IoT 엔진
210 : IoT 통합제어부 220 : 통신프로토콜 어댑터
221 : 제1통신프로토콜 어댑터 222 : 제2통신프로토콜 어댑터
300 : 관리모듈 400 : 데이터베이스
500 : 전력량계 600 : 연계채널
700 : 감지채널

Claims (11)

1. 기 설정된 통신프로토콜을 통하여 전송되는 제어신호에 따라 구동 제어되어 업무를 수행하는 IoT 디바이스들과;
   전송되는 구동명령에 따라 상기 IoT 디바이스로 상기 제어신호를 전송하는 IoT 엔진과;
   업무프로세스를 설계하며, 설계된 상기 업무프로세스를 상기 IoT 디바이스에 관한 구동명령으로 변환하여 상기 IoT 엔진으로 전송하는 관리모듈과;
   업무설계 및 실행에 필요한 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 포함하여 구성되되,
   상기 IoT 엔진은,
   상기 구동명령을 전송받아 상기 IoT 디바이스별로 분류하여 상기 IoT 디바이스로 상기 제어신호를 전송하는 IoT 통합제어부와,
   상기 IoT 디바이스들의 통신프로토콜 별로 구비되어, 상기 IoT 통합제어부의 제어신호를 상기 IoT 디바이스 각각의 통신프로토콜에 따라 변환시키는 통신프로토콜 어댑터를 포함하여 구성되고:
   상기 IoT 디바이스들은,
   데이터수신패킷에 대하여 신호를 전송하여 제어신호의 수신여부를 확인할 수 있는 신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제1디바이스와,
   브로드캐스트패킷을 통하여 제어신호를 전송하는 비신뢰성전송 프로토콜을 이용하는 제2디바이스를 포함하여 구성되며:
   상기 신뢰성전송 프로토콜은,
   TCP(Transmission Control Protocol) 또는 HTTP(Hyper Test Transfer Protocol)를 포함하여 구성되고,
   상기 비신뢰성전송 프로토콜은,
   UDP(User Datagram Protocol) 또는 RS232(Recommended Standard 232)을 포함하여 구성되며:
   상기 통신프로토콜 어댑터는,
   상기 제어신호를 상기 제1디바이스의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제1통신프로토콜 어댑터와,
   상기 제어신호를 상기 제2디바이스의 통신프로토콜로 변환시켜 전송하는 제2통신프로토콜 어댑터를 포함하여 구성되며:
   상기 IoT 엔진은,
   설치된 상기 통신프로토콜 어댑터들 사이에 설치되어 상기 제어신호를 서로 통신할 수 있도록 하는 연계채널을 포함하여 구성되어, 상기 통신프로토콜 어댑터들 중 어느 두 통신프로토콜 어댑터는 하나의 연계채널에 의해 통신채널이 형성되거나, 또 다른 통신프로토콜 어댑터를 매개로하여 둘 이상의 연계채널에 의해 통신채널이 형성되도록 하고:
   상기 통신프로토콜 어댑터는,
   데이터 수신 시, 수신된 통신프로토콜 어댑터에 대한 실행명령 부분을 추출하고, 추출된 실행명령 부분을 삭제 가공하여 제어명령을 상기 통신채널을 통해 전송하며:
   상기 IoT 엔진은,
   상기 IoT 디바이스와의 통신단절이 감지될 시 상기 통신단절에 대응하여 제어신호를 송출할 수 있도록 구성되되, 상기 통신단절에 대응하는 상기 통신프로토콜 어댑터의 제어는,
   (a) 상기 통신프로토콜 어댑터가 상기 IoT 디바이스와의 통신단절을 감지하는 단계와,
   (b) 통신단절이 발생되면 통신단절을 감지한 상기 통신프로토콜 어댑터가 통신단절메시지를 상기 연계채널을 통해 통신단절을 감지한 상기 통신프로토콜 어댑터를 제외한 다른 통신프로토콜 어댑터들 모두로 전송하는 단계와,
   (c) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터들이 해당 IoT 디바이스와 통신단절 된 상기 IoT 디바이스와의 업무연계성을 판단하는 단계와,
   (d) 상기 통신단절메시지를 수신한 통신프로토콜 어댑터들에서 업무연계성이 확인되면 제어신호 전송대기 여부를 확인하는 단계를 포함하여 수행되며:
   상기 IoT 디바이스는,
   이송장치, 포장장치, 분류장치 또는 보관장치를 포함하는 물류업무를 수행하기 위한 설비임을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 관리모듈은,
   구동프로그램을 통해 추출대상서버, 상기 추출대상서버에 대한 인수항목, 전송대상서버 및 상기 전송대상서버에 대한 전송항목을 입력받아 업무공정을 설계하고, 다수 개의 업무공정을 처리 순서에 따라 일원화하여 상기 업무프로세스를 설계함을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 관리모듈은,
   외부의 사용자단말기를 통하여 접속되어 원격 제어됨을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 사용자단말기는,
    상기 IoT 엔진과 접속되어 상기 IoT 디바이스 각각의 구동상태를 확인하고, 상기 IoT 디바이스의 구동제어신호를 송출할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 사용자단말기는,
    상기 IoT 디바이스의 구동상태를 모니터링할 수 있도록 구성되고, 상기 IoT 디바이스들 각각의 구동상태에 따른 업무공정진행률을 확인할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 IoT기반의 통합물류관리시스템.

Images