KR102323610B1 - Reconfigurable modular approach based smart tag - Google Patents

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Abstract

본 발명의 재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그는 태그관리서버와 통신을 위한 통신부와 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로부터 수신되는 정보를 표시하기 위한 표시부와 상기 통신부 및 상기 표시부를 제어하기 위한 제어부와 배터리를 통해 상기 통신부, 상기 표시부 및 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부와 정보 및 전원에 대한 인터페이스를 제공하는 인터페이스부가 구성되는 베이스보드가 기본적으로 포함되며, 상기 인터페이스부를 통해 베이스보드에 탈착 가능한 형태로 결합되고, 상기 스마트태그의 사용 목적에 부합되는 센서인 센서모듈과 상기 센서모듈을 제어하기 위한 제어모듈이 구성되는 확장보드를 더 포함한다. The reconfigurable modular smart tag of the present invention includes a communication unit for communication with a tag management server, a display unit for displaying information received from the tag management server through the communication unit, a control unit for controlling the communication unit and the display unit, and a battery A baseboard comprising a power supply unit for supplying power to the communication unit, the display unit, and the control unit and an interface unit for providing an interface to information and power is basically included, and is coupled to the baseboard in a detachable form through the interface unit. and a sensor module, which is a sensor meeting the purpose of using the smart tag, and an extension board on which a control module for controlling the sensor module is configured.

Description

재구성 가능한 모듈라 방식 기반의 스마트태그{Reconfigurable modular approach based smart tag}Reconfigurable modular approach based smart tag

본 발명은 스마트태그에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스마트태그가 사용되는 환경에 따라 필요한 종류의 센서모듈 및 에너지수집모듈을 선택적으로 추가, 변경 및 삭제할 수 있는 재구성 가능한 모듈라 방식 기반의 스마트태그에 관한 것이다. The present invention relates to a smart tag, and more particularly, to a reconfigurable modular method-based smart tag that can selectively add, change, and delete required types of sensor modules and energy collection modules according to the environment in which the smart tag is used. it's about

종래의 제조물류 이동 정보 수집은 수기입력, 바코드 스캐닝 등 단순 수작업에 의존하거나, 정보의 변동성 없는 종이 태그, 현장 내 모니터 등을 활용한 정보인지로 작업자의 실시간 물류 통제의 어려움이 지속되고 있고 있다. Conventional manufacturing and logistics movement information collection relies on simple manual tasks such as handwriting input and barcode scanning, or because of information recognition using paper tags and on-site monitors without fluctuation of information, difficulties in real-time logistics control of workers continue.

현재 RFID를 활용한 단방향 정보 수집방법이 있으나 제조 환경에 따른 인식률 저하의 문제 뿐만 아니라, 물류별 작업자 적시 혹은 즉시 정보제공이 어려우며, 이를 해결하기 위한 방안으로서의 디스플레이 활용은 자체 디바이스의 전력지속 공급의 문제로 실 제조현장 적용이 어려움이 있다. 또한 제조이동물류의 다양한 정보 수집을 위한 다양한 센서를 이용한 정보 수집 활용은 제조업계 내 미비한 상황이다. 이로 인한 작업자-제조시스템 간의 실시간 동적 정보 전달 단절, Data 왜곡, 지연이 발생하여 Data 기반 제조현장 혁신의 어려움이 지속되고 있고 있다.Currently, there is a one-way information collection method using RFID, but it is difficult not only to reduce the recognition rate according to the manufacturing environment, but also to provide timely or immediate information for each logistics worker. Therefore, it is difficult to apply to actual manufacturing sites. In addition, the use of information collection using various sensors to collect various information on manufacturing and moving animals is insufficient in the manufacturing industry. As a result, real-time dynamic information transfer between the operator and the manufacturing system is interrupted, data distortion, and delay occur, and the difficulty of data-based manufacturing site innovation continues.

따라서 유연적시제조의 능동적 대응을 위해 물류, 공정, 설비 등 제조기업 별 현장/공정/제품에 따라 다양한 종류의 정보 수집뿐만 아니라 다품종 맞춤 생산 등 급변하는 기업 경영환경 변화에 따른 제조현장의 적시 대응을 위해 현장 작업자가 이를 직관적으로 즉시 인식/조치하여 실시간 제조물류 흐름 관리(Process Flow Control)를 가능하게 하는 장치가 요구된다. Therefore, in order to actively respond to flexible and timely manufacturing, we not only collect various types of information according to the site/process/product of each manufacturing company, such as logistics, process, equipment, etc., but also timely respond to the rapidly changing corporate management environment such as multi-product customized production. For this, a device that enables real-time manufacturing logistics flow control (Process Flow Control) is required by intuitively and immediately recognizing / taking action by field workers.

한국공개특허 제10-2016-0046622호 2016년 04월 29일 공개 (명칭: 웨어러블 디바이스 및 컨텐츠 전송 방법)Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2016-0046622 published on April 29, 2016 (Title: Wearable device and content transmission method)

본 발명의 목적은 정보의 표시 기능, 자가구성 가능한 센서, 재충전 가능한 배터리 및 에너지수집(energy harvest) 모듈을 기초로 양방향 정보 전달, 에너지 자립성을 확보할 수 있는 재구성 가능한 모듈라 방식 기반의 스마트태그를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a smart tag based on a reconfigurable modular method capable of bidirectional information transfer and energy independence based on information display function, self-configurable sensor, rechargeable battery and energy harvest module. is in

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그는 태그관리서버와 통신을 위한 통신부와, 이페이퍼(E-Paper)로 이루어지며, 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로부터 수신되는 정보를 표시하기 위한 표시부와, 상기 통신부 및 상기 표시부를 제어하기 위한 제어부와, 배터리를 통해 상기 통신부, 상기 표시부 및 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부와, 정보 및 전원에 대한 인터페이스를 제공하는 인터페이스부가 구성되는 베이스보드와, 상기 인터페이스부를 통해 베이스보드에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 스마트태그의 사용 목적에 따른 센서 데이터를 감지하는 센서인 센서모듈과, 상기 센서모듈을 제어하기 위한 제어모듈이 구성되는 확장보드를 포함한다. A reconfigurable modular smart tag according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object consists of a communication unit for communication with the tag management server, and E-Paper, and through the communication unit A display unit for displaying information received from the tag management server, a control unit for controlling the communication unit and the display unit, a power supply unit for supplying power to the communication unit, the display unit, and the control unit through a battery, information and power a baseboard configured with an interface unit for providing an interface to the user interface unit; a sensor module detachably coupled to the baseboard through the interface unit; It includes an expansion board on which a control module is configured to do so.

상기 제어모듈은 상기 센서모듈이 상기 확장보드에 연결되면, 상기 제어모듈의 디스크립터에 저장된 상기 센서모듈의 센서 정보를 기초로 상기 센서모듈을 인식하고, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 정보를 포함하는 패킷을 생성한 후, 상기 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부는 상기 패킷을 수신하면, 상기 제어부의 어댑터를 통해 수신된 패킷의 센서 정보를 기초로 상기 센서모듈을 인식하는 것을 특징으로 한다. When the sensor module is connected to the expansion board, the control module recognizes the sensor module based on the sensor information of the sensor module stored in the descriptor of the control module, and receives the sensor information according to EIP (Equipment Interface Protocol) After generating a packet including characterized in that

상기 제어모듈은 상기 센서모듈이 센싱을 통해 센서 데이터를 수집하면, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 데이터를 포함하는 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부는 상기 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 센서 정보를 기초로 센서 데이터를 전송한 센서모듈을 인식하고, 상기 센서 데이터로부터 센서 데이터를 추출하고, 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로 상기 추출된 센서 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다. When the sensor module collects sensor data through sensing, the control module generates a packet including the sensor data according to EIP (Equipment Interface Protocol), and transmits the generated packet to the control unit through the interface unit, When the control unit receives the packet, the control unit recognizes a sensor module that has transmitted sensor data based on sensor information of the received packet, extracts sensor data from the sensor data, and extracts the sensor data to the tag management server through the communication unit It is characterized in that the transmitted sensor data.

상기 확장보드는 현장 환경에 존재하는 에너지원으로부터 에너지를 수집하고, 수집된 에너지를 전력으로 변환한 후, 상기 전원부의 배터리가 충전되도록 제공하는 에너지수집모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The expansion board is characterized in that it further comprises an energy collection module that collects energy from an energy source existing in the field environment, converts the collected energy into electric power, and provides the battery of the power supply unit to be charged.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그는 상기 태그관리서버와 통신을 위한 통신부, 상기 통신부를 제어하기 위한 제어부 및 정보 및 전원에 대한 인터페이스를 제공하는 인터페이스부를 포함하는 베이스보드와, 상기 인터페이스부를 통해 상기 베이스보드에 탈착 가능하게 결합되며, 제어모듈을 포함하는 확장보드를 포함한다. A reconfigurable modular smart tag according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes a communication unit for communication with the tag management server, a control unit for controlling the communication unit, and an interface for information and power. and a baseboard including an interface unit provided therein, and an extension board detachably coupled to the baseboard through the interface unit and including a control module.

여기서, 상기 제어모듈은 상기 스마트태그의 사용 목적에 따른 센서 데이터를 감지하는 센서인 센서모듈이 상기 확장보드에 연결되면, 상기 제어모듈의 디스크립터에 저장된 상기 센서모듈의 센서 정보를 기초로 통해 상기 센서모듈을 인식하고, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 정보를 포함하는 패킷을 생성한 후, 상기 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부는 상기 제어부의 어댑터를 통해 상기 패킷을 수신하여 수신된 패킷의 센서 정보를 토해 상기 센서모듈을 인식하는 것을 특징으로 한다. Here, when a sensor module, which is a sensor for detecting sensor data according to the purpose of use of the smart tag, is connected to the expansion board, the control module is configured to use the sensor based on the sensor information of the sensor module stored in the descriptor of the control module. After recognizing a module and generating a packet including the sensor information according to EIP (Equipment Interface Protocol), the packet is transmitted to the control unit through the interface unit, and the control unit transmits the packet through the adapter of the control unit. It is characterized in that the sensor module is recognized by receiving sensor information of the received packet.

상기 제어모듈은 상기 센서모듈이 센싱을 통해 센서 데이터를 수집하면, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 데이터를 포함하는 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부는 상기 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 센서 정보를 기초로 센서 데이터를 전송한 센서모듈을 인식하고, 상기 센서 데이터로부터 센서 데이터를 추출하고, 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로 상기 추출된 센서 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다. When the sensor module collects sensor data through sensing, the control module generates a packet including the sensor data according to EIP (Equipment Interface Protocol), and transmits the generated packet to the control unit through the interface unit, When the control unit receives the packet, the control unit recognizes a sensor module that has transmitted sensor data based on sensor information of the received packet, extracts sensor data from the sensor data, and extracts the sensor data to the tag management server through the communication unit It is characterized in that the transmitted sensor data.

상기 베이스보드는 이페이퍼(E-Paper)로 이루어진 표시부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로부터 정보를 수신하면, 상기 표시부를 통해 표시하는 것을 특징으로 한다. The baseboard further includes a display unit made of E-Paper, and the control unit displays information through the display unit when receiving information from the tag management server through the communication unit.

상기 베이스보드는 배터리를 통해 상기 통신부, 상기 표시부 및 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하며, 상기 확장보드는 현장 환경에 존재하는 에너지원으로부터 에너지를 수집하고, 수집된 에너지를 전력으로 변환한 후, 상기 전원부의 배터리가 충전되도록 제공하는 에너지수집모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The base board further includes a power supply unit for supplying power to the communication unit, the display unit, and the control unit through a battery, and the expansion board collects energy from an energy source existing in the field environment, and converts the collected energy into power After that, it characterized in that it further comprises an energy collection module that provides to charge the battery of the power supply.

본 발명에 따르면, 주기적인 배터리 교체 없이 반영구적으로 스마트태그를 활용할 수 있을 뿐 아니라, 현장의 다양한 정보를 수집하여 현장의 상황에 능동적 대응이 가능하다. 현장 상황에 따라 요구되는 정보의 형태가 다르고, 수집할 수 있는 에너지원도 다르기 때문에 모듈러 형태로 구성하여 어느 현장에서나 유연하게 적용할 수 있고, 부가 기능이 추가로 요구되는 경우에도 확장이 가능하다. According to the present invention, it is possible not only to utilize the smart tag semi-permanently without periodic battery replacement, but also to actively respond to the situation of the field by collecting various information on the field. Since the type of information required is different depending on the site situation and the energy source that can be collected is different, it can be flexibly applied to any site by configuring it in a modular form, and it can be expanded even when additional functions are required.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그운영시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 전원부의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전수신부의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 인터페이스부의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
1 is a diagram for explaining the configuration of a smart tag operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining the configuration of a smart tag according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a power supply unit of a smart tag according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram for explaining the configuration of a wireless charging receiver according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram for explaining the configuration of an interface unit of a smart tag according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors should develop their own inventions in the best way. For explanation, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings, and the size of each component does not fully reflect the actual size.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그운영시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그운영시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. First, a smart tag operating system according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a view for explaining the configuration of a smart tag operating system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 스마트태그운영시스템은 스마트태그(10), 게이트웨이(20) 및 태그관리서버(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the smart tag operating system includes a smart tag 10 , a gateway 20 , and a tag management server 30 .

제조 물류 환경에서의 스마트태그운영시스템은 다품종 맞춤 생산 등 급변하는 기업 경영환경 변화에 따른 제조현장의 적시 대응을 위한 것이다. 스마트태그운영시스템을 통하여 공정 정보, 재고 정보, 작업지시서 등을 가시적으로 제동함으로서 기존의 종이를 이용한 수기입력을 대체할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그(10)는 제조물류 및 현장 별 동적 정보 수집을 위하여 스마트태그(10)가 운용되는 환경에 따라 다양한 종류의 센서 모듈 및 에너지수집 모듈을 확장형으로 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그(10)는 게이트웨이(20)를 통해 태그관리서버(30)와 연동하여 상호간에 정보를 전달할 수 있다. The smart tag operating system in the manufacturing logistics environment is for timely response to the manufacturing site according to the rapidly changing corporate management environment such as multi-product customized production. Through the smart tag operating system, process information, inventory information, and work order can be visually braked to replace the existing handwritten input using paper. Accordingly, the smart tag 10 according to an embodiment of the present invention consists of various types of sensor modules and energy collection modules in an expanded form according to the environment in which the smart tag 10 is operated for manufacturing logistics and dynamic information collection for each site. can do. In addition, the smart tag 10 according to an embodiment of the present invention may communicate with the tag management server 30 through the gateway 20 to transmit information to each other.

즉, 본 발명의 실시에에 따른 재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그(10)는 유연적시제조의 능동적 대응을 위해 다양한 제조 혹은 물류 현장의 정보를 수집하고 다양한 정보를 현장의 작업자가 즉시 인식하도록 제공하여, 실시간 제조물류 흐름 관리를 지원한다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그(10)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 전원부의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전수신부의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그의 인터페이스부의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. That is, the reconfigurable modular smart tag 10 according to the implementation of the present invention collects information on various manufacturing or logistics sites for active response of flexible and timely manufacturing, and provides various information so that workers in the field can recognize it immediately. , support real-time manufacturing logistics flow management. Then, the configuration of the smart tag 10 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail. 2 is a block diagram for explaining the configuration of a smart tag according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a power supply unit of a smart tag according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram for explaining the configuration of a wireless charging receiver according to an embodiment of the present invention. 5 is a block diagram for explaining the configuration of an interface unit of a smart tag according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트태그(10)는 베이스보드(100) 및 확장보드(200)를 포함한다. 일체형인 베이스보드(100)에는 통신부(110), 표시부(120), 전원부(130), 인터페이스부(140) 및 제어부(150)가 포함되어 구성된다. 또한, 모듈형인 확장보드(200)에는 에너지수집모듈(210), 센서모듈(220) 및 제어모듈(230)이 포함되어 구성된다. 모듈형의 확장보드(200)에 포함되는 에너지수집모듈(210) 및 센서모듈(220)은 현장의 상황 및 필요에 따라 선택적으로 추가, 삭제 및 변경이 가능한 모듈이다. 이에 따라, 스마트태그(10)는 환경에 맞춰 요구되는 기능을 가지도록 재구성 가능(reconfigurable)하다. Referring to FIG. 2 , the smart tag 10 according to an embodiment of the present invention includes a baseboard 100 and an extension board 200 . The integrated baseboard 100 includes a communication unit 110 , a display unit 120 , a power supply unit 130 , an interface unit 140 , and a control unit 150 . In addition, the modular expansion board 200 includes an energy collection module 210 , a sensor module 220 , and a control module 230 . The energy collection module 210 and the sensor module 220 included in the modular expansion board 200 are modules that can be selectively added, deleted, and changed according to the situation and needs of the field. Accordingly, the smart tag 10 is reconfigurable to have a function required according to the environment.

통신부(110)는 기본적으로, 게이트웨이(Gateway, 20)를 통해 태그관리서버(30)와 통신하기 위한 것이다. 이를 위하여, 통신부(110)는 IEEE 802.15.4 기반의 초저전력 통신을 위한 지그비모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 근거리에서 정보를 전달하고 무선으로 충전할 수 있도록 하는 근거리무선통신(NFC: Near Field Communication) 모듈을 더 포함할 수 있다. 통신부(110)는 태그관리서버(30)로부터 물류정보, 공정정보, 제고 정보, 작업지시서 등과 같은 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 센서 데이터를 태그관리서버(30)로 전송할 수 있다. The communication unit 110 is basically for communicating with the tag management server 30 through the gateway (Gateway, 20). To this end, the communication unit 110 may include a ZigBee module for ultra-low power communication based on IEEE 802.15.4. In addition, the communication unit 110 may further include a Near Field Communication (NFC) module for transmitting information in a short distance and charging wirelessly. The communication unit 110 may receive information such as logistics information, process information, stock information, and work order from the tag management server 30 . Also, the communication unit 110 may transmit sensor data to the tag management server 30 .

표시부(120)는 이페이퍼(E-Paper)로 이루어질 수 있다. 이페이퍼(E-Paper)는 전류를 흘렸을 때 양극이나 음극을 따라 움직이는 미세한 나노 입자를 이용해 색과 글자, 그림 등을 표시해주는 기술로 소비 전력이 기존 액정 표시 장치(LCD)의 5%에 불과해 배터리 사용량이 현저하게 줄어든다. 이러한 표시부(120)는 태그관리서버(30)로부터 수신되는 물류정보, 공정정보, 제고 정보, 작업지시서 등과 같은 정보를 화면으로 표시한다. The display unit 120 may be made of E-Paper. E-Paper is a technology that displays colors, letters, and pictures using fine nanoparticles that move along the anode or cathode when an electric current is applied. usage is significantly reduced. The display unit 120 displays information such as logistics information, process information, inventory information, and work order received from the tag management server 30 on a screen.

한편, 도 3을 참조하면, 전원부(130)는 무선충전수신부(131), 접촉식충전부(132), 에너지하베스터(133), 충전부(134), 배터리(135) 및 전원제공부(136)를 포함한다. Meanwhile, referring to FIG. 3 , the power supply unit 130 includes a wireless charging receiver 131 , a contact charging unit 132 , an energy harvester 133 , a charging unit 134 , a battery 135 and a power supply unit 136 . include

전원제공부(136)는 배터리(135)의 전원을 통신부(110) 및 표시부(120)가 사용 가능한 전압 범위에 따라 승압 혹은 강압하여 제공한다. 이러한 전원제공부(136)는 컨버터가 될 수 있다. The power supply unit 136 increases or decreases the power of the battery 135 according to a voltage range that the communication unit 110 and the display unit 120 can use. This power supply unit 136 may be a converter.

배터리(135)는 재충전 가능하고, 고체형이며, 박막구조를 가진다. The battery 135 is rechargeable, solid, and has a thin film structure.

충전부(134)는 배터리(135)를 충전하기 위한 회로로 구성된다. The charging unit 134 is configured as a circuit for charging the battery 135 .

무선충전수신부(131)는 무선으로 전력을 수신하여 배터리(135)를 충전하기 위한 것이며, 접촉식충전부(132)는 접촉에 따른 충전 방식으로 배터리(135)를 충전하기 위한 것이다. 접촉식충전부(132)는 충전 단자가 될 수 있다. 에너지하베스터(133)는 에너지를 수집하는 모듈로 다양한 방식으로 에너지를 수집할 수 있다. 무선충전수신부(131) 및 접촉식충전부(132)는 배터리(135)를 급속으로 충전하기 위한 것이고, 에너지하베스터(133)는 배터리(135)의 수명을 늘리기 위한 것이다. The wireless charging receiving unit 131 is for charging the battery 135 by wirelessly receiving power, and the contact charging unit 132 is for charging the battery 135 by a charging method according to the contact. The contact charging unit 132 may be a charging terminal. The energy harvester 133 is a module for collecting energy and may collect energy in various ways. The wireless charging receiving unit 131 and the contact charging unit 132 are for rapidly charging the battery 135 , and the energy harvester 133 is for increasing the lifespan of the battery 135 .

여기서, 도 4를 참조하여 무선충전수신부(131)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 무선충전수신부(131)는 수신안테나 및 수신회로를 포함한다. 전력송신단(PT: Power Transmitter)가 송신부회로 및 송신안테나를 통해 무선으로 전력을 송신하면, 무선충전수신부(131)는 수신안테나를 통해 전력을 수신하고, 수신회로를 통해 충전부(134)에 제공한다. 그러면, 충전부(134)는 수신된 전력을 통해 배터리(135)를 충전한다. Here, the wireless charging receiver 131 will be described in more detail with reference to FIG. 4 . The wireless charging receiver 131 includes a receiving antenna and a receiving circuit. When a power transmitter (PT: Power Transmitter) wirelessly transmits power through the transmitter circuit and the transmitting antenna, the wireless charging receiving unit 131 receives power through the receiving antenna, and provides it to the charging unit 134 through the receiving circuit. . Then, the charging unit 134 charges the battery 135 through the received power.

한편, 도 5를 참조하면, 기본적으로, 인터페이스부(140)는 베이스보드(100)와 확장보드(200) 간 연결이 가능하도록 탈착 가능한 구조의 인터페이스를 제공한다. 게다가, 인터페이스부(140)는 베이스보드(100)와 확장보드(200) 간의 전원과 신호를 교환할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공한다. 즉, 베이스보드(100)의 제어부(150)는 전원부(130)를 제어하여 인터페이스부(140)를 통해 확장보드(200)에 전원을 제공하거나(내부전원출력), 확장보드(200)의 에너지수집모듈(210)이 수집한 에너지에 따른 전원을 공급받을 수 있다(외부전원입력). Meanwhile, referring to FIG. 5 , basically, the interface unit 140 provides an interface having a detachable structure to enable connection between the base board 100 and the expansion board 200 . In addition, the interface unit 140 provides an interface for exchanging power and signals between the base board 100 and the expansion board 200 . That is, the control unit 150 of the baseboard 100 controls the power supply unit 130 to provide power to the expansion board 200 through the interface unit 140 (internal power output) or energy of the expansion board 200 . The collection module 210 may receive power according to the collected energy (external power input).

제어부(150)는 통신부(110), 표시부(120) 및 전원부(130)를 제어하기 위한 것이다. 이러한 제어부(150)는 MCU(Micro Control Unit), DSP(Digital Signal Processor) 등을 예시할 수 있다. 제어부(150)는 통신부(110)를 통해 태그관리서버(30)로부터 정보를 수신하면, 표시부(120)를 통해 표시하며, 통신부(110)를 통해 태그관리서버(30)로 센서모듈(220)이 수집한 센서 데이터를 전송할 수 있다. 특히, 제어부(150)는 센서모듈을 인식할 수 있도록 하는 어댑터를 포함한다. The control unit 150 is for controlling the communication unit 110 , the display unit 120 , and the power unit 130 . Such a control unit 150 may be exemplified by a micro control unit (MCU), a digital signal processor (DSP), or the like. When the control unit 150 receives information from the tag management server 30 through the communication unit 110 , it displays it through the display unit 120 , and sends the sensor module 220 to the tag management server 30 through the communication unit 110 . The collected sensor data can be transmitted. In particular, the control unit 150 includes an adapter for recognizing the sensor module.

한편, 전술한 바와 같이, 확장보드(200)에는 에너지수집모듈(210), 센서모듈(220) 및 제어모듈(230)이 포함되어 구성될 수 있다. 확장보드(200)는 인터페이스부(140)를 통해 베이스보드(100)에 탈착 가능하게 결합된다. 여기서, 에너지수집모듈(210) 및 센서모듈(220)은 현장 상황에 따라 필요한 기능을 가지는 것으로 추가, 교체 혹은 제거될 수 있다. Meanwhile, as described above, the expansion board 200 may include an energy collection module 210 , a sensor module 220 , and a control module 230 . The expansion board 200 is detachably coupled to the base board 100 through the interface unit 140 . Here, the energy collection module 210 and the sensor module 220 may be added, replaced, or removed as having a necessary function according to the field situation.

제어모듈(230)은 에너지수집모듈(210) 및 센서모듈(220)을 제어하기 위한 것이다. 이러한 제어모듈(230)은 MCU(Micro Control Unit), DSP(Digital Signal Processor) 등을 예시할 수 있다. 특히, 제어모듈(230)은 센서모듈(220)의 센서 정보를 저장하고 제공하는 디스크립터 및 센서모듈(220)을 인식할 수 있도록 하는 어댑터를 포함한다. The control module 230 is for controlling the energy collection module 210 and the sensor module 220 . The control module 230 may be a micro control unit (MCU), a digital signal processor (DSP), or the like. In particular, the control module 230 includes a descriptor for storing and providing sensor information of the sensor module 220 and an adapter for recognizing the sensor module 220 .

에너지수집모듈(210)은 스마트태그(20)가 운용되는 현장의 에너지원으로부터 예컨대, 태양광, 태양열, 진동, 열, 광, 전자파, 전자기 등의 에너지를 수집하고, 수집된 에너지를 전력으로 변환하여 제공한다. 에너지수집모듈(210)은 전력을 인터페이스부(140)를 통하여 베이스보드(100)로 제공한다. 이러한 전력은 에너지하베스터(133)를 통해 충전부(134)에 제공된다. 그러면, 충전부(134)는 수신된 전력을 통해 배터리(135)를 충전한다. 에너지수집모듈(210)은 에너지원(태양광, 태양열, 진동, 열, 광, 전자파, 전자기 등)의 종류에 따라 다양한 종류의 모듈을 선택할 수 있다. 에너지수집모듈(210)은 현장 환경에 적합한 에너지원을 수집할 수 있는 기능을 가지는 모듈이 선택되어 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 에너지수집모듈(210)은 스마트태그(10)가 운용되는 환경에 따라, 열(태양열, 환경에서 발생하는 인조 열)을 에너지로 수집하는 모듈, 광(태양광, 환경에서 발생되는 인조 광)을 에너지로 수집하는 모듈, RF(전자파, 전자기)를 에너지로 수집하는 모듈, 진동을 에너지로 수집하는 모듈 등과 같은 복수의 모듈 중 적어도 하나를 선택하여 설치할 수 있다. The energy collection module 210 collects energy such as, for example, sunlight, solar heat, vibration, heat, light, electromagnetic waves, and electromagnetic waves from an energy source at the site where the smart tag 20 is operated, and converts the collected energy into electric power. to provide The energy collection module 210 provides power to the baseboard 100 through the interface unit 140 . This power is provided to the charging unit 134 through the energy harvester 133 . Then, the charging unit 134 charges the battery 135 through the received power. The energy collection module 210 may select various types of modules according to the type of energy source (solar light, solar heat, vibration, heat, light, electromagnetic wave, electromagnetic, etc.). The energy collection module 210 is preferably configured by selecting a module having a function of collecting an energy source suitable for the field environment. Therefore, the energy collection module 210 is a module that collects heat (solar heat, artificial heat generated in the environment) as energy, depending on the environment in which the smart tag 10 is operated, and light (solar light, artificial light generated in the environment) At least one of a plurality of modules, such as a module for collecting energy as energy, a module for collecting RF (electromagnetic waves, electromagnetic waves) as energy, and a module for collecting vibration as energy, may be selected and installed.

센서모듈(220)은 다양한 종류의 센서 중 적어도 하나를 선택하여 구성할 수 있다. 센서모듈(220)은 스마트태그(10)가 운용되는 환경(예컨대, 제조 현장)에 따라 요구되는 기능(예컨대, 온도, 습도, 위치 등을 감지)을 가지는 센서가 선택될 수 있다. The sensor module 220 may be configured by selecting at least one of various types of sensors. As the sensor module 220 , a sensor having a required function (eg, sensing temperature, humidity, location, etc.) according to an environment (eg, a manufacturing site) in which the smart tag 10 is operated may be selected.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 센서모듈(220)은 센서의 자가 구성(self-configuration) 기능을 제공한다. 자가 구성을 위한 센서모듈(220)은 E.I.P.(Equipment Interface Protocol) 기반으로 이기종 환경에서의 안정적으로 센서 디바이스에서 고신뢰도 데이터를 수집하고 제어하도록 할 수 있다. 자가 설정 및 자가 치유 기능(Reset)을 수행할 수 있다. E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따르면, 복수의 센서 각각에 대한 센서 정보(Sensor Information) 및 패킷 구조가 소정의 규격에 따라 정의된다. 예를 들면, 센서 정보를 포함하는 패킷 구조는 다음의 표 1 및 표 2와 같은 패킷 구조로 정의될 수 있다. In particular, the sensor module 220 according to an embodiment of the present invention provides a self-configuration function of the sensor. The sensor module 220 for self-configuration can collect and control high-reliability data from a sensor device stably in a heterogeneous environment based on E.I.P. (Equipment Interface Protocol). It can perform self-setting and self-healing function (Reset). According to E.I.P. (Equipment Interface Protocol), sensor information and a packet structure for each of a plurality of sensors are defined according to a predetermined standard. For example, a packet structure including sensor information may be defined as a packet structure shown in Tables 1 and 2 below.

이와 같이, 합의된 패킷 구조에 따라 베이스보드(100)의 제어부(150)는 어댑터(E.I.P Adapter)를 통해 확장보드(200)에 구성된 센서를 자동으로 인식할 수 있다. 다음의 표 1은 E.I.P.(Equipment Interface Protocol)의 패킷 구조이다. As described above, according to the agreed packet structure, the control unit 150 of the baseboard 100 may automatically recognize the sensor configured in the expansion board 200 through an E.I.P Adapter. Table 1 below shows the packet structure of E.I.P. (Equipment Interface Protocol).

ByteByte [0][0] [1][One] [2][2] [3][3] [4:21][4:21] [22][22] [23:24][23:24] FieldField SPSP Sensor InformationSensor Information Manufacturer InformationManufacturer Information Device NumberDevice Number Data PayloadData Payload P/EP/E CSCS

패킷 구조의 각 필드는 다음의 표 2와 같이 정의된다. Each field of the packet structure is defined as shown in Table 2 below.

Figure 112019122141982-pat00001
Figure 112019122141982-pat00001

제어모듈(230)은 센서모듈(220)이 확장보드(200)에 연결되면, 제어모듈(230)의 디스크립터(Descriptor)에 저장된 센서모듈(220)의 센서 정보(Sensor Information)를 기반으로 하여 센서모듈(220)을 인식하고, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 센서 정보(Sensor Information)를 포함하는 패킷을 생성한 후, 생성한 패킷을 인터페이스부(140)를 통해 제어부(150)에 전송한다. 이에 따라, 제어부(150)는 패킷을 수신할 수 있다. 그런 다음, 제어부(150)는 제어부(150)의 어댑터(adapter)를 통해 수신된 패킷의 센서 정보(Sensor Information)를 기반으로 센서모듈(220)을 인식할 수 있다. When the sensor module 220 is connected to the expansion board 200 , the control module 230 is a sensor based on the sensor information of the sensor module 220 stored in a descriptor of the control module 230 . After recognizing the module 220 and generating a packet including sensor information according to an Equipment Interface Protocol (EIP), the generated packet is transmitted to the controller 150 through the interface unit 140 . Accordingly, the control unit 150 may receive the packet. Then, the controller 150 may recognize the sensor module 220 based on the sensor information of the packet received through the adapter of the controller 150 .

또한, 센서모듈(220)이 센싱을 통해 센서 데이터를 수집하면, 제어모듈(230)은 E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 센서 데이터를 포함하는 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 인터페이스부(140)를 통해 제어부(150)에 전송한다. 이에 따라, 제어부(150)는 패킷을 수신할 수 있다. 그러면, 제어부(150)는 수신된 패킷의 센서 정보(Sensor Information)를 기초로 센서 데이터를 전송한 센서모듈(220)을 인식하고, 수신된 패킷으로부터 센서 데이터를 추출할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 통신부(110)를 통해 태그관리서버(30)로 추출된 센서 데이터를 전송할 수 있다. In addition, when the sensor module 220 collects sensor data through sensing, the control module 230 generates a packet including the sensor data according to the Equipment Interface Protocol (EIP), and transmits the generated packet to the interface unit 140 . is transmitted to the control unit 150 through Accordingly, the control unit 150 may receive the packet. Then, the controller 150 may recognize the sensor module 220 that has transmitted the sensor data based on the sensor information of the received packet, and extract the sensor data from the received packet. Also, the control unit 150 may transmit the extracted sensor data to the tag management server 30 through the communication unit 110 .

본 발명에 따르면, 물류정보, 공정정보, 재고 정보, 작업지시서 등의 태그관리서버(30)에서 스마트태그(10)로 전달되어 표시부에 표시되는 하향 정보 전달과 현장 상황의 센싱 정보 등의 스마트태그(10)에서 태그관리서버(30)로 전달되는 상향 정보 전달이 가능하도록 이페이퍼(E-paper)로 이루어진 표시부(120), IEEE 802.15.4 기반의 초저전력 통신을 위한 통신부(110)와, 재충전 가능한 배터리를 포함하는 전원부(130) 뿐만 아니라, 현장 상황에 요구되는 다양한 종류의 센서모듈(220) 및 에너지수집모듈(210)을 선택적으로, 추가, 변경 및 삭제 할 수 있도록 한다. According to the present invention, distribution information, process information, inventory information, work order, etc. are transmitted from the tag management server 30 to the smart tag 10 and displayed on the display unit. A display unit 120 made of E-paper to enable upward information transfer from (10) to the tag management server 30, a communication unit 110 for ultra-low power communication based on IEEE 802.15.4, In addition to the power supply unit 130 including a rechargeable battery, various types of sensor modules 220 and energy collection modules 210 required for field conditions can be selectively added, changed and deleted.

본 발명에 따르면, 주기적인 배터리 교체 없이 반영구적으로 스마트태그(10)를 활용할 수 있을 뿐 아니라, 현장의 다양한 정보를 수집하여 현장의 상황에 능동적 대응이 가능하다. 현장 상황에 따라 요구되는 정보의 형태가 다르고, 수집할 수 있는 에너지원(source)도 다르기 때문에 모듈러 형태로 구성하여 유연성과 확장성이 장점이라고 할 수 있다. 즉, 본 발명은 첫째, 산업 환경에서 통신부(110)를 통해 저전력 지그비 통신을 수행하며, 이페이퍼로 이루어진 표시부(120)를 통해 물류정보, 공정정보, 제고 정보, 작업지시서 등을 가시적으로 제공한다. 이에 따라, 기존의 종이를 이용한 수기입력을 대체할 수 있다. 둘째, 본 발명의 스마트태그(10)는 현장의 정보를 센싱하고 수집하여 통신부(110)를 통해 태그관리서버(30)에 전달함으로써, 현장 상황을 모니터링 할 수 있다. 또한, 다양한 센서를 활용할 수 있도록 모듈러 형태로 구성하며, 내장된 디스크립터(Descriptor)의 정보를 바탕으로 장비간 인터페이스 프로토콜(E.I.P)을 자동으로 지원하는 자기구성기능을 제공한다. 셋째, 본 발명의 스마트태그(10)는 현장의 에너지원(태양광, 진동, TEG, RF 등)으로부터 에너지를 수집하여 전원부(130)의 배터리에 축적함으로써 반영구적으로 사용할 수 있다. 넷째, 본 발명은 작업자와 제조시스템 간 협업을 위한 실시간의 양방향 정보 공유를 통하여 실시간 물류 이동 통제, 실시간 자동 실적, 작업지시 변경 대응 등 제조현장관리 개선이 가능하다. According to the present invention, not only can the smart tag 10 be used semi-permanently without periodic battery replacement, but also it is possible to actively respond to the situation of the field by collecting various information on the field. Since the type of information required is different depending on the field situation and the energy source that can be collected is also different, it can be said that flexibility and scalability are advantages by configuring it in a modular form. That is, the present invention first performs low-power ZigBee communication through the communication unit 110 in an industrial environment, and visually provides logistics information, process information, inventory information, work instructions, etc. through the display unit 120 made of e-paper. . Accordingly, it is possible to replace the existing handwriting input using paper. Second, the smart tag 10 of the present invention senses and collects field information and transmits it to the tag management server 30 through the communication unit 110, thereby monitoring field conditions. In addition, it is configured in a modular form to utilize various sensors, and provides a self-configuration function that automatically supports the interface protocol (E.I.P) between devices based on the information of the built-in descriptor. Third, the smart tag 10 of the present invention can be used semi-permanently by collecting energy from an energy source (solar light, vibration, TEG, RF, etc.) in the field and accumulating it in the battery of the power supply unit 130 . Fourth, according to the present invention, it is possible to improve manufacturing site management such as real-time logistics movement control, real-time automatic performance, and response to change of work orders through real-time bidirectional information sharing for collaboration between workers and the manufacturing system.

한편, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Meanwhile, the method according to the embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of a program readable by various computer means and recorded in a computer readable recording medium. Here, the recording medium may include a program command, a data file, a data structure, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium includes magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks ( magneto-optical media) and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. Although the present invention has been described above using several preferred embodiments, these examples are illustrative and not restrictive. As such, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various changes and modifications can be made in accordance with the doctrine of equivalents without departing from the spirit of the present invention and the scope of rights set forth in the appended claims.

10: 스마트태그
20: 게이트웨이
30: 태그관리서버
100: 베이스보드
110: 통신부
120: 표시부
130: 전원부
131: 무선충전수신부
132: 접촉식충전부
133: 에너지하베스터
134: 충전부
135: 배터리
136: 전원제공부
140: 인터페이스부
150: 제어부
200: 확장보드
210: 에너지수집모듈
220: 센서모듈
230: 제어모듈
10: smart tag
20: gateway
30: tag management server
100: base board
110: communication department
120: display unit
130: power unit
131: wireless charging receiver
132: contact charging unit
133: energy harvester
134: charging part
135: battery
136: power supply unit
140: interface unit
150: control unit
200: expansion board
210: energy collection module
220: sensor module
230: control module

Claims (8)

베이스보드 및 확장보드를 포함하는 재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그에 있어서,
태그관리서버와 통신을 위한 통신부와, 이페이퍼(E-Paper)로 이루어지며, 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로부터 수신되는 정보를 표시하기 위한 표시부와, 상기 통신부 및 상기 표시부를 제어하기 위한 제어부와, 재충전이 가능한 배터리를 통해 상기 통신부, 상기 표시부 및 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 확장보드와의 연결을 지원하는 인터페이스부가 구성되는 베이스보드; 및
상기 인터페이스부를 통해 베이스보드에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 스마트태그의 사용 목적에 따른 센서 데이터를 감지하는 센서를 선택적으로 구성하는 센서모듈과, 상기 센서모듈을 제어하기 위한 제어모듈이 구성되는 확장보드;를 포함하되,
상기 전원부는,
무선으로 수신된 전력을 상기 배터리에 충전하는 무선 충전 수신부와, 접촉에 따른 충전 방식으로 상기 배터리를 충전하는 접촉식 충전부와, 에너지를 수집하는 모듈을 이용하여 수집된 에너지를 상기 배터리에 충전하는 에너지 하베스터를 포함하고, 상기 무선 충전 수신부, 상기 접촉식 충전부 및 상기 에너지 하베스터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는
재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그.
In a reconfigurable modular smart tag comprising a base board and an expansion board,
A communication unit for communication with the tag management server, and an E-Paper, a display unit for displaying information received from the tag management server through the communication unit, and a control unit for controlling the communication unit and the display unit and a base board configured with a power supply unit for supplying power to the communication unit, the display unit, and the control unit through a rechargeable battery, and an interface unit supporting connection with the expansion board; and
An extension board which is detachably coupled to the baseboard through the interface unit and includes a sensor module that selectively configures a sensor for detecting sensor data according to the purpose of use of the smart tag, and a control module for controlling the sensor module including;
The power supply unit,
Energy for charging the battery with energy collected by using a wireless charging receiving unit that wirelessly charges the battery with power received wirelessly, a contact-type charging unit that charges the battery by a charging method according to contact, and a module that collects energy comprising a harvester, characterized in that the battery is charged using at least one of the wireless charging receiving unit, the contact-type charging unit, and the energy harvester
A reconfigurable modular smart tag.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 센서모듈이 상기 확장보드에 연결되면, 상기 제어모듈의 디스크립터에 저장된 상기 센서모듈의 센서 정보를 기초로 상기 센서모듈을 인식하고, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 정보를 포함하는 패킷을 생성한 후, 상기 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며,
상기 제어부는 상기 패킷을 수신하면, 상기 제어부의 어댑터를 통해 수신된 패킷의 센서 정보를 기초로 상기 센서모듈을 인식하는 것을 특징으로 하는
재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그.
According to claim 1,
The control module is
When the sensor module is connected to the expansion board, the sensor module is recognized based on the sensor information of the sensor module stored in the descriptor of the control module, and a packet including the sensor information according to EIP (Equipment Interface Protocol) is transmitted. After generating, the packet is transmitted to the control unit through the interface unit,
When the controller receives the packet, the controller recognizes the sensor module based on sensor information of the packet received through the adapter of the controller.
A reconfigurable modular smart tag.
제2항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 센서모듈이 센싱을 통해 센서 데이터를 수집하면, E.I.P.(Equipment Interface Protocol)에 따라 상기 센서 데이터를 포함하는 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부에 전송하며,
상기 제어부는
상기 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 센서 정보를 기초로 센서 데이터를 전송한 센서모듈을 인식하고, 상기 센서 데이터로부터 센서 데이터를 추출하고, 상기 통신부를 통해 상기 태그관리서버로 상기 추출된 센서 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는
재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그.
3. The method of claim 2,
The control module is
When the sensor module collects sensor data through sensing, it generates a packet including the sensor data according to EIP (Equipment Interface Protocol), and transmits the generated packet to the control unit through the interface unit,
the control unit
Upon receiving the packet, the sensor module that has transmitted the sensor data is recognized based on the sensor information of the received packet, the sensor data is extracted from the sensor data, and the extracted sensor data is transmitted to the tag management server through the communication unit. characterized by transmitting
A reconfigurable modular smart tag.
제1항에 있어서,
상기 확장보드는
현장 환경에 존재하는 에너지원으로부터 에너지를 수집하고, 수집된 에너지를 전력으로 변환한 후, 상기 전원부의 배터리가 충전되도록 제공하는 에너지수집모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
재구성 가능한 모듈라 방식의 스마트태그.
According to claim 1,
The expansion board
Collecting energy from an energy source existing in the field environment, converting the collected energy into electric power, and further comprising an energy collection module configured to provide the battery of the power supply unit to be charged
A reconfigurable modular smart tag.
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