KR102197200B1 - 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템 - Google Patents

메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템 Download PDF

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홍창호
민찬식
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Abstract

본 발명은 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에 관한 것으로서, 복수개로 마련되어 상호 통신으로 연결되며, 판매되는 물품에 대한 정보인 물품정보와 장치에 대한 정보인 장치정보를 생성하는 자동판매기; 상기 물품정보와 상기 장치정보를 상기 자동판매기로부터 전송 받아 저장하고, 상기 물품정보와 상기 장치정보를 가공하여 관리정보를 생성하는 서버부; 및 상기 서버부로부터 상기 관리정보를 전송받고, 상기 관리정보를 실시간으로 외부로 표시하는 단말기를 포함하되, 상기 서버부는, 복수개의 상기 자동판매기 어느 하나의 상호 통신이 단절되는 경우, 작동되는 상기 자동판매기를 통해 작동되지 않는 상기 자동판매기의 상기 물품정보와 상기 장치정보를 전달 받으며, 상기 물품정보는, 상기 물품의 판매정보와 재고정보를 포함하며, 상기 장치정보는, 상기 자동판매기의 위치정보와 고장이력을 포함하며, 상기 관리정보는, 상기 자동판매기에서 요구되는 상기 물품의 수요를 예측하는 정보인 수요예측정보를 포함하며, 상기 서버부는, 상기 판매정보와 상기 위치정보에 기초하여 개별 물품에 대한 매출 추이를 계절별, 날씨별 및 지역별로 분석함으로써 상기 수요예측정보를 생성하는 수요예측정보부와, 상기 자동판매기의 상기 고장이력을 데이터베이스화함으로써 상기 자동판매기의 고장을 예측하는 고장예측관리부를 포함하며, 상기 수요예측정보부는, 빅데이터 분석을 통해 상기 수요예측정보를 생성하며, 상기 고장예측관리부는, 상기 자동판매기의 생산연도, 상기 자동판매기의 유지보수의 횟수 및 상기 자동판매기와 상기 서버부가 정상적으로 신호를 주고받는 횟수가 기설정된 값 이상인지를 측정하여 상기 자동판매기의 고장을 예측하며, 상기 자동판매기는, 소비자의 혈당을 측정하는 혈당측정부와, 소비자의 활력징후를 측정하는 활력징후검사부와, 측정된 상기 혈당 또는 상기 활력징후를 분석하여 이를 기초로 소비자에게 추천되는 물품과 지양되어야 하는 물품에 대한 정보인 추천물품정보를 생성하는 분석부와, 상기 혈당과 상기 활력징후와 상기 추천물품정보를 출력하는 디스플레이부를 포함하며, 상기 활력징후는, 소비자의 체온, 맥박 또는 혈압에 대한 측정값인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 메쉬 네트워크를 이용하여 상호 통신이 단절되는 경우에도 효율적으로 자동판매기를 관리할 수 있는 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템이 제공된다.

Description

메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템{VENDING MACHINE INTEGRATED SERVICE SYSTEM BASED ON MESH NETWORK}
본 발명은 메쉬 네트워크에 기반한 자동판매기 통합 서비스 시스템에 관한 것이다.
기존의 자동판매기는 고장유무를 비롯하여 재고 확인 및 매출 현황 등을 관리자가 일일이 자동판매기가 설치된 현장에 직접 방문할 수 밖에 없어 관리에 번거로움이 따랐다.
이러한 문제점에 따라, 최근의 자동판매기는 유·무선 통신 방식으로 전환, 원격으로 기기를 점검해 효율성 및 운영비용 절감을 위한 데이터 분석을 행하고 있다.
한편, 기존의 스타(Star)형 토폴로지(Topology)를 활용한 유선 네트워크 환경은 엑세스 포인트(Access Point, 이하 'AP')에서 직접 데이터가 전송 되며 AP는 반드시 유선으로 연결되어 있어야 했다. 그러나 이러한 네트워크 방식은 AP에서 장치까지는 한번의 연결(One-hop), 즉 직접 통신만 가능했고, AP와 장치 사이의 거리가 멀어지면 네트워크 품질이 급속히 저하되는 단점이 존재하였으며, 그 외에도 타 제품과의 로밍 호환의 어려움, 근처에 유선 환경이 있어야 하는 한계가 있었다.
이에 따라 기존 유선 네트워크 환경의 한계를 극복하기 위해 버스(Bus)형, 트리(Tree)형, 링(Ring)형 등의 토폴로지들이 연구되어 왔는데, 그 중 하나가 메쉬(Mesh)형 토폴로지 이다.
메쉬형 토폴로지는 네크워크 상의 모든 장치들이 전부 연결되도록 한 형태의 토폴로지로, 한 대의 장치가 다운되었다 하더라도 다른 경로를 통해 신호를 전달 가능하여 네트워크의 무중단 서비스를 가능하게 하는 개념이다.
이러한 메쉬형 토폴로지를 이용한 메쉬 네트워크는 다점 대 다점 형태를 이루고 있는 네트워크 구조로서, 대표 AP만 유선으로 연결되어 있으면 기존 무선 통신 기지국처럼 안테나 역할을 할 무선 통신 라우터들이 메쉬 노드가 되어 모든 구간을 무선으로 연결해 가는 네트워크 방식이다.
상술한 배경하에서 본 발명자는 메쉬 네트워크를 이용하여 자동판매기를 효율적으로 관리할 수 있는 시스템을 개발하고, 그 효과를 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메쉬 네트워크를 이용하여 상호 통신이 단절되는 경우에도 효율적으로 자동판매기를 관리할 수 있는 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수개로 마련되어 상호 통신으로 연결되며, 판매되는 물품에 대한 정보인 물품정보와 장치에 대한 정보인 장치정보를 생성하는 자동판매기; 상기 물품정보와 상기 장치정보를 상기 자동판매기로부터 전송 받아 저장하고, 상기 물품정보와 상기 장치정보를 가공하여 관리정보를 생성하는 서버부; 및 상기 서버부로부터 상기 관리정보를 전송받고, 상기 관리정보를 실시간으로 외부로 표시하는 단말기를 포함하되, 상기 서버부는, 복수개의 상기 자동판매기 어느 하나의 상호 통신이 단절되는 경우, 작동되는 상기 자동판매기를 통해 작동되지 않는 상기 자동판매기의 상기 물품정보와 상기 장치정보를 전달 받으며, 상기 물품정보는, 상기 물품의 판매정보와 재고정보를 포함하며, 상기 장치정보는, 상기 자동판매기의 위치정보와 고장이력을 포함하며, 상기 관리정보는, 상기 자동판매기에서 요구되는 상기 물품의 수요를 예측하는 정보인 수요예측정보를 포함하며, 상기 서버부는, 상기 판매정보와 상기 위치정보에 기초하여 개별 물품에 대한 매출 추이를 계절별, 날씨별 및 지역별로 분석함으로써 상기 수요예측정보를 생성하는 수요예측정보부와, 상기 자동판매기의 상기 고장이력을 데이터베이스화함으로써 상기 자동판매기의 고장을 예측하는 고장예측관리부를 포함하며, 상기 수요예측정보부는, 빅데이터 분석을 통해 상기 수요예측정보를 생성하며, 상기 고장예측관리부는, 상기 자동판매기의 생산연도, 상기 자동판매기의 유지보수의 횟수 및 상기 자동판매기와 상기 서버부가 정상적으로 신호를 주고받는 횟수가 기설정된 값 이상인지를 측정하여 상기 자동판매기의 고장을 예측하며, 상기 자동판매기는, 소비자의 혈당을 측정하는 혈당측정부와, 소비자의 활력징후를 측정하는 활력징후검사부와, 측정된 상기 혈당 또는 상기 활력징후를 분석하여 이를 기초로 소비자에게 추천되는 물품과 지양되어야 하는 물품에 대한 정보인 추천물품정보를 생성하는 분석부와, 상기 혈당과 상기 활력징후와 상기 추천물품정보를 출력하는 디스플레이부를 포함하며, 상기 활력징후는, 소비자의 체온, 맥박 또는 혈압에 대한 측정값인 것을 특징으로 하는 자동판매기 통합 서비스 시스템에 의해 달성된다.
또한, 상기 관리정보는, 복수개의 상기 자동판매기에 상기 물품을 보충함에 있어 이동하여야 할 최단거리에 대한 대한 정보인 경로정보를 포함하며, 상기 서버부는, 상기 재고정보와 상기 위치정보에 기초하여 분석함으로써 상기 경로정보를 생성하는 최단거리연산부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자동판매기는, 외부에서 투입되는 컵을 세척하는 세척기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 물품은 음료로 마련되며, 상기 자동판매기는, 상기 컵에 부착된 QR코드를 인식할 수 있는 인식부가 설치되며, 상기 세척기는, 상기 인식부가 상기 QR코드를 인식하여 인증을 완료하는 경우 동작되며, 상기 컵이 상기 세척기에 투입되는 경우, 살균, 세척을 실시한 후, 상기 자동판매기가 상기 컵에 음료를 제공할 수 있도록 상기 자동판매기로 상기 컵을 이동시킬 수 있다.
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본 발명에 따르면, 메쉬 네트워크를 이용하여 상호 통신이 단절된 경우에도 작동되는 자동판매기를 통해 작동되지 않는 자동판매기의 정보들을 전달 받을 수 있어, 효율적으로 자동판매기를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 판매정보와 위치정보에 기초하여, 개별 물품에 대한 매출 추이가 계절별, 날씨별, 지역별로 분석됨으로써 수요예측정보가 생성될 수 있고, 이 정보를 이용하면, 수요를 미리 예측함으로써 자동판매기의 매출이 향상되는 효과가 기대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 재고정보와 위치정보에 기초하여, 복수개의 자동판매기에 물품을 보충함에 있어 이동하여야 할 최단거리에 대한 정보인 경로정보가 생성될 수 있고, 이 정보를 이용하면 보다 효율적으로 자동판매기를 관리할 수 있고, 유통비용이 크게 절감되는 효과가 기대된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템을 전체적으로 도시한 것이고,
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 어느 하나의 네크워크 연결이 단절된 경우, 정보전달의 제2과정을 도시한 것이고,
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 어느 하나의 자동판매기가 고장난 경우, 정보전달의 제1과정을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 서버부를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 최단거리가 단말기에 표시된 것을 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템의 자동판매기 및 세척기를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 자동판매기 및 세척기가 작동하는 과정을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에 대해서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템을 전체적으로 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 서버부를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 최단거리가 단말기에 표시된 것을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템의 자동판매기 및 세척기를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 자동판매기 및 세척기가 작동하는 과정을 도시한 것이다.
도 1 및 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템(100)은 자동판매기(110)와, 서버부(120)와, 단말기(130)를 포함한다.
자동판매기(110)는 사용자가 지폐나 동전을 투입한 후 구입을 희망하는 물품을 선택하게 되면 그 해당물품을 투출시키는 장치로써, 복수개로 마련되어 메쉬 네트워크(Mesh Network)로 연결되며, 판매되는 물품에 대한 정보인 물품정보와 장치에 대한 정보인 장치정보를 생성하는 기능을 수행한다. 즉, 자동판매기(110) 각각은 메쉬 노드(Mesh Node)가 되며, 각각의 메쉬 노드들이 상호 통신으로 연결되어 메쉬 네트워크가 형성된다. 이러한 자동판매기(110)는 서버부(120)에 상호 통신으로 연결된다.
메쉬 노드(Mesh Node)란, 메쉬 네트워크에서 데이터 전송을 위한 재배포 지점 또는 끝지점인 연결지점을 의미하며, 메쉬 네트워크(Mesh Network)란, 메쉬 노드들이 메쉬 토폴로지의 형태, 즉 다점 대 다점의 형태를 이루고 있는 네트워크 구조를 말한다.
상술한 메쉬 네트워크를 복수개의 자판기에 이용하면 장치 한 대가 다운되더라도 다른 경로를 통해 신호를 전달 가능하여 네트워크의 무중단 서비스가 가능하며, 하나의 노드가 다수의 노드와 다중으로 연결되어 있어, 특정 AP 이상 시 구성을 유연하게 변경 가능하여 망의 신뢰성이 증대되고, 서로의 거리에 있지 않은 두개 장치 간에도 데이터를 건넬 수 있는 효과가 있다. 이러한 메쉬 네트워크의 종류에는 Ad-hoc Network, sensor Mesh Network, Wireless Mesh Network 등이 있다.
한편, 상기 메쉬 노드들은 블록체인의 형태로 구성될 수 있다.
블록체인이란 데이터 분산 처리 기술로서, 네트워크에 참여하는 모든 사용자가 모든 거래 내역 등의 데이터를 분산, 저장하는 기술을 지칭한다. 블록체인에서 블록은 개인과 개인의 거래(P2P)의 데이터가 기록되는 장부가 된다. 이러한 블록들은 형성된 후 시간의 흐름에 따라 순차적으로 연결된 사슬(체인)의 구조를 가지게 되는데 사용자가 거래내역을 보유하고 있어 거래 내역을 확인할 때는 모든 사용자가 보유한 장부를 대조하고 확인해야 하는 특징이 있다. 또한, 블록체인은 분산저장을 한다는 특징과 중앙관리자가 필요 없다는 특징이 있다
한편, 자동판매기(110)에서 생성되는 정보인 물품정보란 판매되는 물품에 대한 정보로서, 물품의 판매정보, 재고정보를 포함하며, 장치정보란 장치에 대한 정보로서, 자동판매기(110)의 위치정보, 고장유무, 장치의 온도·습도 정보를 포함한다.
또한, 물품의 판매정보는 물품의 가격, 판매량을 의미하며, 물품의 재고정보는 현재 자동판매기(110)에 남아있는 물품의 양을 의미한다.
또한, 위치정보는 현재 자동판매기(110)가 설치된 지역을 의미하고, 고장유무는 현재 자동판매기(110)가 제대로 작동이 되고 있는지에 대한 정보를 의미하고, 장치의 온도·습도 정보는 자동판매기(110) 내부의 온도·습도 정보를 의미한다.
자동판매기(110)는 보다 상세하게 자동판매기의 외관을 구성하는 제1본체부(111)와 제2통신부(142)와 신호를 주고 받는 제1통신부(112), 사용자가 QR코드 서비스 페이지 등에서 발급받은 QR코드를 컵에 부착한 후, 컵에 부착된 QR코드를 인식하는 QR코드 인식부(113), 음료를 제공하는 음료제공부(114), 혈당량, 체온, 맥박 등의 활력징후 정보를 표시하고 추천 음료 및 피해야 할 음료를 표시하는 디스플레이부(115)를 더 포함하나, 이의 작동과정에 대해서는 후술하는 세척기(140)와 활력징후검사기의 설명과정에서 함께 설명한다.
서버부(120)는 물품정보와 장치정보를 자동판매기(110)로부터 전송 받아 저장하고, 물품정보와 장치정보를 가공하여 관리정보를 생성하는 기능을 수행한다.
여기서, 관리정보는 자동판매기(110)에서 요구되는 물품의 수요를 예측하는 정보인 수요예측정보, 자동판매기(110)에 재고를 보충하는 이동경로에 대한 정보인 경로정보를 포함한다.
지금부터는 첨부된 도면을 참조하여 복수개의 자동판매기 어느 하나의 상호 통신이 단절되는 경우, 정보가 전달되는 과정에 대해서 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 어느 하나의 네크워크 연결이 단절된 경우, 정보전달의 제1과정을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에서 어느 하나의 자동판매기가 고장난 경우, 정보전달의 제2과정을 도시한 것이다.
도 2는 메쉬 네트워크의 특성을 이용한 정보전달의 제1과정을 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 서버부(120)가 네트워크 연결이 단절된 자동판매기(110)에 정보를 요청하게되는 경우, 다른 자동판매기(110)를 통해 정보를 요청하여, 정보를 제공받는다. 상술한 바와 같은 메쉬 네트워크의 특성을 이용한 정보전달 과정에 따르면, 네트워크가 단절된 경우에도 안정적으로 정보를 받을 수 있고, 자동판매기(110) 간 거리가 멀더라도 정보를 받을 수 있어, 효율적으로 자동판매기(110)를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상술한 바와 같은 어느 한 자동판매기(110)의 네트워크가 단절된 경우에 자동판매기(110)의 정보전달경로를 최적화하는 방법은, IEEE 802.1aq 표준에 지정된 SPB(Shortest Path Bridging)와 같은 자가 치유 알고리즘(Self-healing algorithms)을 사용하여 끊어진 경로를 중심으로 재구성하는 방법이 이용될 수 있다.
도 3은 블록체인의 특성을 이용한 정보전달의 제2과정을 나타낸 것이다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 서버부(120)가 고장난 자동판매기(110)에 정보를 요청하게 되는 경우, 고장난 자동판매기(110)에서 정보를 받지 못하게 되므로, 다른 정상적인 자동판매기(110)에 정보를 요청하여, 정상적인 자동판매기(110)에 저장된 고장난 자동판매기(110)의 정보를 제공 받는다. 상술한 바와 같은 블록체인의 특성을 이용한 정보전달 과정에 따르면, 상호 통신이 단절된 경우에도 작동되는 자동판매기를 통해 작동되지 않는 자동판매기의 정보들을 전달 받을 수 있어, 각각의 메쉬 노드들에 저장된 데이터들의 연속성이 유지된다. 이에 따라, 효율적으로 자동판매기(110)를 관리할 수 있고, 랜섬웨어 등의 공격으로부터 데이터를 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 서버부(120)는 보다 상세하게 수요예측정보부(121)와 최단거리연산부(122) 및 고장예측관리부(123)를 포함한다.
수요예측정보부(121)는 판매정보와 위치정보에 기초하여 개별 물품에 대한 매출 추이를 계절별, 날씨별, 지역별로 분석하는 것으로써, 분석을 통해 수요예측정보를 생성한다.
또한, 수요예측정보부(121)는 소비자의 기호에 관련된 빅데이터 분석을 실시함으로써, 수요예측 정보를 보다 구체적으로 생성할 수 있다.
상술한 수요예측정보부(121)에서의 수요예측모델에는, 위너필터(Wiener filter)와 칼만필터(Kalman filter)가 사용될 수 있다. 위너필터와 칼만필터는 선형성이 강한 기간에 사용될 수 있다.
위너필터에는 AR모델, MA모델, ARMA모델이 포함된다. 각 모델들에는 시계열(Time series) 함수들이 포함되며, 이 함수들을 이용하면 과거 데이터들에 대한 상관관계에 의해 현재의 값이 예측될 수 있다.
칼만필터는 측정값에 확률적인 오차가 포함되고, 특정 시점에서의 상태가 이전 시점의 상태와 선형적인 관계를 가지고 있는 경우 적용이 가능한 방법이다. 상술한 위너필터보다 적응성이 뛰어난 방법으로, 과거의 입력값이 현재의 추정값을 결정하기 위해 어떻게 조정되어야 하는지에 대한 정보가 제공된다.
또한, 비선형성이 강한 기간에는 확장칼만필터(Extended Kalman Filter, EKF)가 사용될 수 있다. 확장칼만필터는 칼만필터에서의 선형성 가정을 완화시켜, 더 일반적인 시스템에 대해서도 사용이 가능하도록 확장한 것이다.
이러한 수요예측정보에 따르면, 계절별, 날씨별, 지역별로 어떤 종류의 물품이 수요가 있을지가 예측될 수 있으므로, 수요예측정보를 이용하면 계절별, 날씨별, 지역별로 특정 물품(예:음료, 도시락)에 대한 예상 소비량이 미리 예측됨으로써, 재고의 공급을 원활히 수행할 수 있고, 제품의 판매량을 극대화 할 수 있으며 신제품 개발 및 광고 제작의 마케팅 업무에도 활용할 수 있다.
최단거리연산부(122)는 재고정보와 위치정보에 기초하여 분석을 실시하는 것으로써, 복수개의 자동판매기(110)에 물품을 보충함에 있어 이동하여야 할 최단거리에 대한 정보인 경로정보를 생성한다. 이러한 경로정보에 따르면, 도 5에 도시 된 바와 같이, 재고가 부족한 자동판매기(110)에 물품을 보충해야 하는 업무를 수행해야 하는 관리자가 단말기(130)에 표시된 경로정보를 확인하고, 최단거리로 해당 업무를 수행할 수 있게 된다. 따라서 인건비 및 유류비 등의 유통비용이 크게 절감되는 효과가 있고, 보다 효율적으로 자동판매기(110)를 관리할 수 있다.
고장예측관리부(123)는 자동판매기(110)의 고장이력을 데이터베이스화 하는 것으로써, 자동판매기(110)의 생산연도, 자동판매기(110)와 서버부(120)가 신호를 주고받는 횟수를 측정, 유지 보수의 횟수 등을 고려하여 고장을 예측한다. 이러한 고장예측관리부(123)에 따르면, 노후화 등으로 고장난 자동판매기가 적시에 교체 됨으로써 자동판매기의 서비스가 중단됨 없이 제공되어, 경제적 손실을 최소화 할 수 있는 효과가 기대된다.
또한, 고장예측관리부(123)에서의 고장예측 알고리즘은 베이지안 네트워크(Bayesian Network) 모델이 사용될 수 있다.
단말기(130)는 서버부(120)로부터 관리정보를 전송받고, 관리정보를 실시간으로 외부로 표시하는 것으로써, 상술한 자동판매기(110)와 서버부(120)에 상호 통신으로 연결된다. 단말기(120)는 관리자가 휴대할 수 있도록 스마트폰으로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되지는 않으며 관리정보를 실시간으로 외부로 표시할 수 있는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.
단말기(130)는 관리정보들을 실시간으로 표시해 주는 전용앱이 설치될 수 있으며, 실시간으로 앱에 표시되는 정보에 따라, 관리자가 필요한 조치를 적시에 취해 줄 수 있어, 자동판매기의 효율적인 관리와 매출 향상에 기여하는 효과가 있다. 예를 들면, 자동판매기(110)에 이상이 생겼다거나 특정 물품의 재고가 없다는 정보를 관리자가 단말기(130)의 전용앱에서 실시간으로 확인하면, 바로 자동판매기를 수리하거나 재고를 보충함으로써, 중단없는 서비스를 제공할 수 있는 것이다.
한편, 자동판매기(110)와 서버부(120)와 단말기(130) 간의 통신이 무선으로 실시되는 경우, 무선 주파수를 이용하는 특성상 도청, 위치추적, 재전송공격, 스푸핑 공격 등이 시도될 수 있는 문제가 있다. 따라서, 자동판매기(110)와 서버부(120)와 단말기(130) 간의 통신에는 상호인증 및 해시기반의 암호화 기법이 적용되는 것이 필요하다. 해시기반의 암호화 기법은 해시 함수의 일방향성 특징을 이용하여 정보를 보호하는 기법이다.
세척기(140)는 자동판매기(110)에 설치되는 것으로써, 외부에서 투입되는 컵을 세척한다. 세척기(140)는 자동판매기(110)의 좌우측면 등 위치에 구애받지 않고 설치될 수 있다.
한편, 자동판매기(110)에서 판매되는 물품은 라면, 담배와 같이 일반적으로 자동판매기(110)에서 판매될 수 있는 물건이면 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하나, 세척기(140)가 설치되는 경우에는 음료로 마련되어야 한다.
세척기(140)는 보다 상세하게 제2본체부(141)와 제1통신부(112)와 신호를 주고 받는 기능을 수행하는 제2통신부(142), 컵을 투입하는 기능을 수행하는 컵 투입부(143), 세척 및 헹굼 기능을 수행하는 세척헹굼부(144), 살균 및 건조 기능을 수행하는 살균건조부(145)를 포함한다.
세척 및 헹굼 방법은 고압스팀방법, 초음파방법으로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 세척 및 헹굼을 하도록 마련되는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.
살균 및 건조 방법은 자외선살균방법으로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 살균 및 건조를 하도록 마련되는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.
지금부터는 첨부된 도면을 참조하여 세척과정에 대해서 상세히 설명한다.
도 6은 자동판매기(110) 및 세척기(140)의 흐름도를 나타낸 것이며, 도 7은 자동판매기(110) 및 세척기(140)가 작동하는 과정을 도시한 것이다.
먼저, QR코드 인식부(113)에 QR코드를 인식하면 자동판매기(110)의 제1통신부(112)로 신호가 전달되고, 세척부(140)의 제2통신부(142)로 신호가 전달되며, 컵 투입부(143)가 열리게 된다. 사용자가 컵 투입부(143)에 컵을 투입하면 세척 및 헹굼부(144)가 작동하고, 살균 및 세척부(145)가 작동한다. 그 후, 세척이 완료되면 다시 자동판매기의 통신부(112)로 신호가 전달되고, 컵은 음료제공부(114)로 전달되며, 이 후, 음료제공부는 컵에 음료를 제공한다.
또한, 상술한 세척 진행 과정들은 디스플레이부(115)에서 각 단계별로 확인 가능하다.
상술한 자동판매기(110)가 설치된 세척기(140)를 이용하면, 컵을 재사용하는 경우 세척에 대한 불편을 덜 수 있고, 위생에 민감한 사람에게 있어 자동판매기(110)의 위생상태에 대한 걱정을 덜 수 있으며, 일회용품을 사용하지 않음으로써 불필요한 자원낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 자동판매기(110)에는 혈당측정기가 추가적으로 설치될 수 있다. 혈당측정기는 자동판매기(110)의 좌우측면 등 위치에 구애받지 않고 설치될 수 있다.
혈당측정기의 혈당을 측정하는 방식은, 혈당측정기 자체에 측정 스트립을 포함하는 방식과, 혈당측정기는 측정 스트립을 포함하지 않고 자가혈당측정기룰 이용하여, 별도의 채혈과정을 거친 뒤, 혈액을 측정부에 투입하는 방식을 포함한다.
혈당량을 표시하는 표시부는 자동판매기(110)에 설치되거나, 스마트폰 앱을 통하여 표시하는 방법이 있으나 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
지금부터는 혈당측정 과정에 대해서 설명한다.
혈당측정기 자체의 측정 스트립 또는 자가혈당측정기의 측정 스트립을 이용하여 혈액을 채취하면, 혈당측정기의 측정부에서 혈액을 분석하고, 이를 기초로 피해야 할 음료와 추천 음료에 대한 정보가 생성된다. 이 후, 해당 정보는 디스플레이부(115)로 전달되어, 사용자가 해당 정보를 확인할 수 있도록 디스플레이부(115)에서 표시된다.
혈당측정기가 설치된 자동판매기(110)를 이용하면, 개인 혈당이 측정되어 현재 사용자가 섭취를 피해야 할 물품이 식별될 수 있고, 사용자에게 추천 물품에 대한 정보가 제공될 수 있는 주는 효과가 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 자동판매기(110)에는 활력징후검사기가 추가적으로 설치될 수 있다. 활력징후검사기는 자동판매기(110)의 전면부 등 위치에 구애받지 않고 설치될 수 있다.
활력징후란 사용자의 체온, 맥박, 혈압 등의 측정값을 말하며, 활력징후검사기의 검사방법은 얼굴인식, 정맥인식 방법일 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
활력징후를 표시하는 표시부는 자동판매기(110)에 설치되거나, 스마트폰 앱을 통하여 표시하는 방법이 있으나 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
지금부터는 활력징후 검사 과정에 대해서 설명한다.
얼굴인식 또는 정맥인식 방법을 이용하여 활력징후 검사를 진행하면, 사용자의 체온, 맥박, 혈압등의 정보가 생성되는데, 이를 기초로 추천 음료에 대한 정보가 생성된다. 이 후, 생성된 활력징후 정보와 추천 음료에 대한 정보는 디스플레이부(115)로 전달되고, 사용자가 해당 정보를 확인할 수 있도록 디스플레이부(115)에서 표시된다.
활력징후검사기에 사용자가 검사를 수행하면, 사용자의 현재 체온, 맥박, 혈압 등이 측정되어 표시부에서 표시되고, 사용자는 활력징후 검사에 기초한 정보에 따른 최적의 음료를 추천받을 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 자동판매기(110)와, 서버부(120)와, 단말기(130)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크에 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템에 따르면, 메쉬 네트워크를 이용하여 상호 통신이 단절된 경우에도 작동되는 자동판매기(110)를 통해 작동되지 않는 자동판매기(110)의 정보들을 전달 받을 수 있어, 효율적으로 자동판매기(110)를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 판매정보와 위치정보에 기초하여, 개별 물품에 대한 매출 추이가 계절별, 날씨별, 지역별로 분석됨으로써 수요예측정보가 생성될 수 있고, 이 정보를 이용하면, 수요를 미리 예측함으로써 자동판매기(110)의 매출이 향상되는 효과가 기대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 재고정보와 위치정보에 기초하여, 복수개의 자동판매기(110)에 물품을 보충함에 있어 이동하여야 할 최단거리에 대한 정보인 경로정보가 생성될 수 있고, 이 정보를 이용하면 보다 효율적으로 자동판매기(110)를 관리할 수 있고, 유통비용이 크게 절감되는 효과가 기대된다.
한편, 지금까지 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템(100)의 설명에서는 물품을 음료로 한정하였지만, 서버부의 수요예측정보부(121)에서 제공되는 정보를 적절하게 가공하여 이용하면 도시락예약서비스에도 활용될 수 있다.
예를 들면, 도시락예약서비스는 사용자가 단말기(130)의 전용앱을 이용하여 도시락을 예약하면, 예약된 도시락이 자동판매기(110)에 배송되고, 이 후 사용자가 자동판매기에서 예약된 도시락을 제공받는 방식으로 진행될 수 있다.
상술한 도시락예약서비스를 이용하면, 소비자 자신의 기호에 맞는 도시락을 시간부족이나 재고부족에 구애받지 않고 편리하게 이용할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 독장할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석 되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬 네트워크 기반의 자동판매기 통합 서비스 시스템
110 : 자동판매기
111 : 제1본체부
112 : 제1통신부
113 : QR코드 인식부
114 : 음료제공부
115 : 디스플레이부
120 : 서버부
121 : 수요예측정보부
122 : 최단거리연산부
123 : 고장예측관리부
130 : 단말기
140 : 세척기
141 : 제2본체부
142 : 제2통신부
143 : 컵 투입부
144 : 세척헹굼부
145 : 살균건조부

Claims (6)

  1. 복수개로 마련되어 상호 통신으로 연결되며, 판매되는 물품에 대한 정보인 물품정보와 장치에 대한 정보인 장치정보를 생성하는 자동판매기;
    상기 물품정보와 상기 장치정보를 상기 자동판매기로부터 전송 받아 저장하고, 상기 물품정보와 상기 장치정보를 가공하여 관리정보를 생성하는 서버부; 및
    상기 서버부로부터 상기 관리정보를 전송받고, 상기 관리정보를 실시간으로 외부로 표시하는 단말기를 포함하되,
    상기 서버부는,
    복수개의 상기 자동판매기 어느 하나의 상호 통신이 단절되는 경우, 작동되는 상기 자동판매기를 통해 작동되지 않는 상기 자동판매기의 상기 물품정보와 상기 장치정보를 전달 받으며,
    상기 물품정보는,
    상기 물품의 판매정보와 재고정보를 포함하며,
    상기 장치정보는,
    상기 자동판매기의 위치정보와 고장이력을 포함하며,
    상기 관리정보는,
    상기 자동판매기에서 요구되는 상기 물품의 수요를 예측하는 정보인 수요예측정보를 포함하며,
    상기 서버부는,
    상기 판매정보와 상기 위치정보에 기초하여 개별 물품에 대한 매출 추이를 계절별, 날씨별 및 지역별로 분석함으로써 상기 수요예측정보를 생성하는 수요예측정보부와, 상기 자동판매기의 상기 고장이력을 데이터베이스화함으로써 상기 자동판매기의 고장을 예측하는 고장예측관리부를 포함하며,
    상기 수요예측정보부는,
    빅데이터 분석을 통해 상기 수요예측정보를 생성하며,
    상기 고장예측관리부는,
    상기 자동판매기의 생산연도, 상기 자동판매기의 유지보수의 횟수 및 상기 자동판매기와 상기 서버부가 정상적으로 신호를 주고받는 횟수가 기설정된 값 이상인지를 측정하여 상기 자동판매기의 고장을 예측하며,
    상기 자동판매기는,
    소비자의 혈당을 측정하는 혈당측정부와, 소비자의 활력징후를 측정하는 활력징후검사부와, 측정된 상기 혈당 또는 상기 활력징후를 분석하여 이를 기초로 소비자에게 추천되는 물품과 지양되어야 하는 물품에 대한 정보인 추천물품정보를 생성하는 분석부와, 상기 혈당과 상기 활력징후와 상기 추천물품정보를 출력하는 디스플레이부를 포함하며,
    상기 활력징후는,
    소비자의 체온, 맥박 또는 혈압에 대한 측정값인 것을 특징으로 하는 자동판매기 통합 서비스 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관리정보는,
    복수개의 상기 자동판매기에 상기 물품을 보충함에 있어 이동하여야 할 최단거리에 대한 대한 정보인 경로정보를 포함하며,
    상기 서버부는,
    상기 재고정보와 상기 위치정보에 기초하여 분석함으로써 상기 경로정보를 생성하는 최단거리연산부를 더 포함하는 자동판매기 통합 서비스 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동판매기는,
    외부에서 투입되는 컵을 세척하는 세척기를 더 포함하는 자동판매기 통합 서비스 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 물품은 음료로 마련되며,
    상기 자동판매기는,
    컵에 부착된 QR코드를 인식할 수 있는 인식부가 설치되며,
    상기 세척기는,
    상기 인식부가 상기 QR코드를 인식하여 인증을 완료하는 경우 동작되며, 외부에서 컵이 상기 세척기에 투입되는 경우, 살균, 세척을 실시한 후, 상기 자동판매기가 상기 컵에 음료를 제공할 수 있도록 상기 자동판매기로 상기 컵을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동판매기 통합 서비스 시스템.
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