KR20100039472A - Ｕｈｆ 대역 ｒｆｉｄ 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템 - Google Patents

Ｕｈｆ 대역 ｒｆｉｄ 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 철도 차량의 부품에 부착되며 부품에 대한 정보가 입력되는 테그; 상기 테그와 특정 주파수에 의해 송수신하는 리더기; 상기 리더기를 통해 수집된 정보를 저장하는 중앙처리부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 철도 차량의 부품에 테그를 부착하고 부착된 테그에 부품에 대한 다양한 정보를 입력시켜 철도차량의 정비시 테그에 입력된 정보에 입각하여 관리함으로써 부품관리가 수월할 뿐만 아니라 부품 교체주기를 쉽게 판단할 수 있게 하는 효과가 있다.
테그, PDA, 데이터 처리부, 철도 차량, 시스템

Description

ＵＨＦ 대역 ＲＦＩＤ 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템{System of Railroad Maintenance Management a form UHF RFID}
UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도 차량의 부품에 테그를 부착하고 부착된 테그에 부품에 대한 다양한 정보를 입력시켜 철도차량의 정비시 테그에 입력된 정보에 입각하여 관리함으로써 부품관리가 수월할 뿐만 아니라 부품 교체주기를 쉽게 판단할 수 있게 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 철도 차량은 일정한 레일 상에서 고정된 위치를 이용하며 많은 사람을 수용하여 이동시키는 교통수단으로 이용되거나 한번에 많은 량의 물자를 이송하기 위한 수단으로 이용된다.
이러한 철도 차량은 중량물로 이루어져 작동시 차륜 등 많은 부속품에 마찰이나 노화로 초래하게 되어 주기적인 관리가 필수적이다.
즉, 종래의 경우 철도차량 운영기관의 관리시스템은 버튼 메모리 방식이나 인식표 상에 정보를 기재하고 이를 검수자가 수시로 검수하여 수기에 의해 작업양식에 기록하여 컴퓨터에 입력하는 방식으로 업무를 수행하고 있다.
그러나 이러한 종래 기술의 경우 본사와 기지 사무실간 네트워크 망으로 잘 구축되어 있으나, 실제 차량의 유지보수를 담당하는 현장에서는 차량관리에 관한 업무를 수작업으로 처리하고 또한 각종 서류 장부에 의존하고 있어 인원 및 시간의 낭비뿐만 아니라 예비차량의 증가, 검사계획의 잦은 변경, 업무의 오류발생 가능성 등 많은 불합리한 점들로 인하여 업무의 비효율성이 초래되는 문제점이 있었다.
또한 실제 차량이 기지에 입고되었을 때 차량 부품에 대한 검수 이력을 파악하는데 어려움이 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 철도 차량의 부품에 테그를 부착하고 부착된 테그에 부품에 대한 다양한 정보를 입력시켜 철도차량의 정비시 테그에 입력된 정보에 입각하여 관리함으로써 부품관리가 수월할 뿐만 아니라 부품 교체주기를 쉽게 판단할 수 있게 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템을 제고함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템은, 철도 차량의 부품에 부착되며 부품에 대한 정보가 입력되는 테그; 상기 테그와 특정 주파수에 의해 송수신하는 리더기; 상기 리더기를 통해 수집된 정보를 저장하는 중앙처리부;를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 리더기는 무선 인터넷을 이용해 상기 중앙처리부와 교신하게 하며, 상기 리더기는 휠 스캐너 기능을 더 구비하게 하고, 상기 리더기에는 리더기를 통해 수집된 정보를 통해 부품의 상태를 확인하고 관리하게 하는 데이터 처리부가 구비되게 한다.
그리고 상기 데이터 처리부는 외부의 호스트와의 통신을 담당하는 호스트 모듈, 인코딩된 신호를 전송하는 전송 모듈, 테그로부터 신호를 수신하는 수신 모듈, 테그로 전송해야할 명령 프레임을 구성하고 전송하는 명령 프레임 모듈, 신호시간 을 조절하는 인터렙트부로 이루어지며, 상기 테그는 알에프아디(Radio Frequency IDentification)이다.
또한 상기 테그와 리더기는 UHF 대역 주파수 범위에서 교신되도록 하며, 상기 테그는 철도 차량에 부착시 각각에 대해 고유주파수를 부여하여 상기 데이터 처리부에서 상기 테그에서 송출되는 정보 중 필요한 정보만을 확인하여 관리할 수 있게 한다.
본 발명에 따르면, 철도 차량의 부품에 테그를 부착하고 부착된 테그에 부품에 대한 다양한 정보를 입력시켜 철도차량의 정비시 테그에 입력된 정보에 입각하여 관리함으로써 부품관리가 수월할 뿐만 아니라 부품 교체주기를 쉽게 판단할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한 철도 검수 현장과 통합 정보 관리시스템 사이에 일괄적인 네트워크 망이 구축되어 현장에서 부품에 대한 검수 데이터가 통합 정보관리시스템으로 무선 전송되어 서버에서 D/B로 관리함으로써 철도 관련 부품에 대한 연간 수요량에 대한 정확한 예측을 하여 부품의 원활한 수급으로 철도 검수의 생산성을 향상시켜 철도 유지보수에 대한 효율성을 극대화할 수 있는 기대 효과가 있다.
본 발명에 따르면, UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템은, 철도 차량의 부품에 부착되며 부품에 대한 정보가 입력되는 테그; 상기 테그와 특정 주파수에 의해 송수신하는 리더기; 상기 리더기를 통해 수집된 정보를 저장하 는 중앙처리부;를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 리더기는 무선 인터넷을 이용해 상기 중앙처리부와 교신하게 하며, 상기 리더기는 휠 스캐너 기능을 더 구비하게 하고, 상기 리더기에는 리더기를 통해 수집된 정보를 통해 부품의 상태를 확인하고 관리하게 하는 데이터 처리부가 구비되게 한다.
그리고 상기 데이터 처리부는 외부의 호스트와의 통신을 담당하는 호스트 모듈, 인코딩된 신호를 전송하는 전송 모듈, 테그로부터 신호를 수신하는 수신 모듈, 테그로 전송해야할 명령 프레임을 구성하고 전송하는 명령 프레임 모듈, 신호시간을 조절하는 인터렙트부로 이루어지며, 상기 테그는 알에프아디(Radio Frequency IDentification)이다.
또한 상기 테그와 리더기는 UHF 대역 주파수 범위에서 교신되도록 하며, 상기 테그는 철도 차량에 부착시 각각에 대해 고유주파수를 부여하여 상기 데이터 처리부에서 상기 테그에서 송출되는 정보 중 필요한 정보만을 확인하여 관리할 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 상기 철도 차량 유지관리 시스템은 테그(10), 리더기(20), 중앙처리부(40) 및 클라이언트(50)로 이루어진다.
상기 테그(10)는 소형 전자칩 상에 필요한 정보를 입력시켜 테그의 인식만으로도 정보를 수집할 수 있게 하는 구성요소이며, 상기 테그(10)는 알에프아이 디(Radio Frequency IDentification)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 알에프아이디의 경우 칩 내부에 소정의 데이터를 저장하여 보관할 수 있을 뿐만 아니라 저장된 데이터를 수정할 수 있는 기능이 있기 때문이다.
즉, 상기 테그(10) 상에 철도 차량 부품 각각에 대한 정보(적용차종, 차호, 주요 검수 데이터 및 검수일자 등)를 고유 주파수를 갖게 입력시켜 부품에 부착하여 부품 각각을 수시로 관리할 수 있게 하는 것이다.
상기 리더기(20)는 상기 테그로부터 정보를 수집하기 위한 수단으로 안테나가 설치되어 있어 상기 테그에서 부여된 고유 주파수를 송수신하여 테그로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 다시 송출하여 테그에 저장시키게 할 수 있으며, 수집된 데이터를 통해 테그에 수록된 정보를 관리 수정하여 다시 테그로 송출할 수 있다.
이때 상기 리더기(20)는 상기 테그(10)와 UHF 대역 주파수를 통해 통신하도록 하고 있으며, 상기 UHF 대역 주파수는 전자기 스펙트럼 상의 일정 몫에 대한 관용명으로 파장 0.1~1m, 주파수 300~3,000MHz의 전자기파를 이용해 짧은 거리 이내에서 많은 데이터를 수집할 수 있는 주파수 대역으로 바람직하게는 900MHz의 주파수 대역을 이용한다.
즉, 상기 리더기에서 방출되는 UHF 대역 주파수가 리더기의 일정 범위 안에 위치한 테그가 UHF 대역 주파수에 의해 반응하게 되고, 반응하는 테그에 대한 모든 정보를 리더기가 수집하게 된다. 이때 상기 리더기에는 휠 스캐너 기능이 구비되어 있어 차륜에 대한 스캔 정보를 같이 수집할 수 있게 되어 있다.
또한 상기 리더기(20)에는 데이터 처리부(30)가 구비되며, 상기 데이터 처리부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부의 호스트와의 통신을 담당하는 호스트 모듈(31), 인코딩된 신호를 전송하는 전송 모듈(32), 테그로부터 신호를 수신하는 수신 모듈(33), 테그로 전송해야할 명령 프레임을 구성하고 전송하는 명령 프레임 모듈(34), 신호시간을 조절하는 인터렙트부(35)로 구성되며, 상기 리더기에서 수집된 정보를 디스플레이하고, 필한 정보만을 확인 관리할 수 있게 하는 프로그램이 내장되며, 무선 인터넷을 사용할 수 있는 PDA 단말인 것이 바람직하다.
즉, 상기 리더기(20)에서 특정 주파수를 방출하면 리더기에 근접하게 위치한 부품들에 부착된 테그가 반응하여 리더기를 통해 정보를 수집하게 되고, 수집된 정보 중 관리하고자 하는 정보만을 필터링하여 무선 인터넷을 통해 중앙처리부 측으로 송출시켜 검사 또는 교체해야 하는 부품에 대해서 신속히 대응할 수 있게 하는 것이다.
예컨대 도 2 또는 3에 도시된 바와 같이 상기 데이터 처리부(30)에는 사용하고자 하는 정보만을 수집하기 위해 상기 데이퍼 처리부(30)에서 호스트명령분석(S10)을 실행시키면 테그ID 검색 명령(S11) 유무를 확인하게 되고, 리더기를 통해 테그ID 검색신호 전송(S12)을 하게 된다. 그리고 제한 시간내 태그 응답수신(S13) 유무를 확인한 후 데그에서 방출된 테그ID신호 단계를(S14)를 거치게 된다. 그리고 리더기 주면에 위치한 부품의 데이터 정보를 모두 수집하는 테그ID 수집 단계(S15)를 수행하게 되고, 수집된 테그ID 중 필요한 정보만을 수집하기 위해 충돌방지 수행가능 단계(S16)를 통해 충돌 유무를 확인하고, 충돌방지를 수행 단 계(S18)를 실시하게 된다.
이 과정에 작업자가 사용하고자 하는 테그 정보만을 수집하게 되며, 이를 통해 필요하지 않은 정보는 제거하거나 통과시키게 된다.
그리고 수집되는 정보의 주파수 체류시간초과(S17)일 경우 테그ID 검색 명령(S11)으로 이동하여 부품으로부터 다시 정보를 수집하게 되고, 데이터 처리부(30)에서 처리된 정보는 수행결과 전송 단계(S19)를 거치며 중앙처리부(40) 측으로 전송하여 저장 관리하게 된다.
상기 중앙 처리부(40)는 데이터 처리부(30)로부터 전송된 데이터를 저장관리는 서버 역할을 수행하며, 사용자가 저장된 데이터를 관리하며 필요에 따라 클라이언트(50)와 랜으로 연결시켜 클라이언트 측에 교체 작업 또는 부품 조달 명령을 하달함으로써 필요한 부품 수급을 신속하게 할 수 있게 한다.
본 발명은 철도 차량 부품에 대한 데이터가 입력된 테그를 리더기를 이용해 위치 및 필요 데이터를 수집하고 수집된 데이터에 대해 데이터 처리부 측에서 검사 또는 데이터의 수정 과정을 거쳐 테그에 기록하거나 수집 데이터를 중앙 처리부로 전송하여 저장관리할 수 있게 하고, 중앙 처리부에서는 저장된 데이터를 근거로 클라이언트 측에 작업 또는 부품 조달 명령을 전달함으로써 철도 차량 부품의 관리를 쉽고 빠르게 검사하고 관리할 수 있게 할 수 있다.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 처리부내설되는 각각의 모듈을 나타내는 블록도.
도 은 본 발명에 따른 데이터 처리부에서의 데이터 처리과정을 나타내는 블록도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 테그 20 : 리더기
30 : 데이터 처리부 40 : 중앙 처리부
50 : 클라이언트

Claims (8)

  1. 철도 차량의 부품에 부착되며 부품에 대한 정보가 입력되는 테그;
    상기 테그와 특정 주파수에 의해 송수신하는 리더기;
    상기 리더기를 통해 수집된 정보를 저장하는 중앙처리부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리더기는 무선 인터넷을 이용해 상기 중앙처리부와 교신하게 하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리더기는 휠 스캐너 기능을 더 구비하게 하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리더기에는 리더기를 통해 수집된 정보를 통해 부품의 상태를 확인하고 관리하게 하는 데이터 처리부가 구비되게 하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는 외부의 호스트와의 통신을 담당하는 호스트 모듈, 인코딩된 신호를 전송하는 전송 모듈, 테그로부터 신호를 수신하는 수신 모듈, 테그로 전송해야할 명령 프레임을 구성하고 전송하는 명령 프레임 모듈, 신호시간을 조절하는 인터렙트부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테그는 알에프아디(Radio Frequency IDentification)인 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 테그와 리더기는 UHF 대역 주파수 범위에서 교신되도록 하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유지관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 테그는 철도 차량에 부착시 각각에 대해 고유주파수를 부여하여 상기 데이터 처리부에서 상기 테그에서 송출되는 정보 중 필요한 정보만을 확인하여 관리할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 UHF 대역 RFID 방식을 이용한 철도 차량 유 지관리 시스템.
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