KR20110023290A - 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법 - Google Patents

무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쓰레기 투입구와 중앙 제어 서버가 사용자 인증 및 시스템의 제어를 위하여 무선통신을 이용하도록 함으로써 시스템 구축 비용을 절약하고, 지형 지물의 제한 없이 시스템을 구축할 수 있도록 하며, 중앙 제어 서버가 다수의 쓰레기 투입구를 동시에 제어할 수 있도록 하는 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
쓰레기 집하 장치

Description

무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법{System and Method for Transporting Waste and Apparatus for Inputing Waste}
본 발명은 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쓰레기 투입구의 제어부 및 쓰레기 배송관의 제어부와 중앙 제어 서버가 사용자 인증 및 시스템의 제어를 위하여 무선통신을 하도록 함으로써 시스템 구축 비용을 절약하고, 지형 지물의 제한 없이 시스템을 구축할 수 있도록 하며, 중앙 제어 서버가 다수의 쓰레기 투입구를 동시에 제어할 수 있도록 하는 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가정용 쓰레기 또는 산업용 쓰레기의 처리는 쓰레기 수거용 차량이 일정 단위별로 운행하면서 쓰레기를 수거하여 쓰레기 집하장으로 운반하는 방식이 주로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방식은 쓰레기 수거용 차량이 적재할 수 있는 쓰레기의 양이 한정되어 있기 때문에 쓰레기의 양이 많아질 수록 차량이 많이 필요하게 되며, 그만큼의 자원과 인력이 소비되는 단점이 있었다. 또한, 최근 가정 및 사업장에서 배출되는 쓰레기는 인구 증가와 국민 생활 수준의 향상 및 산 업의 발달에 따라 급격히 그 발생량이 증가되어 더욱 문제가 되고 있다.
한편, 이러한 종래의 쓰레기 처리 방법은 쓰레기 수거 차량이 쓰레기를 용이하게 수거할 수 있도록 일정 단위 별로 쓰레기를 1차적으로 모아놓고 차후에 쓰레기 수거 차량이 일정 단위별로 운행하면서 상기와 같이 1차적으로 모여진 쓰레기를 한꺼번에 수거하는 방식으로 이루어지고 있었다. 그러나, 쓰레기 수거 차량이 수거하기 전까지는 쓰레기들이 대부분 외부에 그대로 방치되어 있으며, 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라 쓰레기에서 나는 냄새로 인하여 불쾌감을 유발하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 쓰레기 수거 차량의 운행 시간은 특정 시간대에 집중적으로 운행되고 있으므로 쓰레기 집하장 부근에서 교통 체증이 유발될 수 있는 문제점이 있었다.
최근 이러한 단점을 극복하기 위하여 신도시를 중심으로 쓰레기 집하 시스템이 사용되고 있다. 이러한 쓰레기 집하 시스템은 임의의 장소에 쓰레기 투입구를 설치하고, 설치된 투입구를 통하여 쓰레기가 투입되면 쓰레기가 지하에서 자동으로 집하장까지 배송되는 구조로 이루어져 있다.
이러한 쓰레기 집하 시스템은 쓰레기 투입구와 쓰레기 배송관 및 중앙 제어 서버와 긴밀한 통신을 통하여 원활하게 작업이 이루어지도록 하고 있는데 종래의 쓰레기 집하 시스템은 상기와 같은 통신에 유선 통신을 사용하고 있었다.
따라서, 종래의 쓰레기 집하 시스템은 시스템 구축 당시 유선통신 선로 구축을 위하여 많은 비용이 투자되어야 한다. 이때, 지형적으로 장애물이 있거나 높이 의 차이, 또는 기타 요인에 의하여 선로 구축에 어려움이 있는 지형에서는 유선통신망의 구축을 위하여 대단히 많은 비용이 사용될 수 있었다.
또한, 상기와 같은 종래의 쓰레기 집하 시스템은 그 주변의 토목공사로 인하여, 또는 자연 재해로 인하여 구축되어 있는 유선 통신 선로가 훼손될 가능성이 있었다.
또한, 상기와 같이 구축된 유선 통신 선로는 지하에 매설되거나, 전봇대와 같은 설비를 이용하여 공중에 설치되기 때문에 시스템의 일부에 고장이 발생할 경우 복구하기가 쉽지 않다는 단점이 있었다.
한편, 상기와 같은 종래의 유선통신 방식은 폴링방식에 의한 통신을 하고 있었다. 이러한 방식은 동시에 수십여개의 다발적인 통신이 어려우며, 이로 인하여 동작 지연 시간이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 보다 상세하게는 쓰레기 투입구의 제어부 및 쓰레기 배송관의 제어부와 중앙 제어 서버가 사용자 인증 및 시스템의 제어를 위하여 무선통신을 하도록 함으로써 시스템 구축 비용을 절약하고, 지형 지물의 제한 없이 시스템을 구축할 수 있도록 하며, 중앙 제어 서버가 다수의 쓰레기 투입구를 동시에 제어할 수 있도록 하는 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
쓰레기 집하 시스템에 있어서, 쓰레기를 수거하는 하나 이상의 쓰레기 투입장치, 상기 쓰레기 투입장치와 연결되며, 쓰레기 투입장치에 투입된 쓰레기를 전달받아 쓰레기를 쓰레기 집하장으로 이송하는 쓰레기 배송관 및 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치를 제어하는 중앙제어서버를 포함하며, 상기 쓰레기 투입장치는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쓰레기 투입 장치는, 쓰레기를 수거하도록 일측면에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 배치되며 개폐가 가능하도록 제어신호에 따라 움직이는 봉인수단을 포함하는 쓰레기 투입구, 상기 중앙제어서버와의 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입구의 봉인수단을 제어하는 제어부, 및 상기 제어부와 연동함으로써, 상기 제어부와 상기 중앙제어서버를 무선으로 통신할 수 있도록 하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 중량 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 쓰레기 투입구를 통하여 투입된 쓰레기의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하는 중량 계측기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통상의 사용자 인식 태그를 인식함으로써, 사용자 인식태그에 할당된 고유정보를 상기 제어부로 전송하는 사용자 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통상의 결제수단을 입력받아 이용 요금을 정산하는 결제관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부와 연동함으로써, 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 수신한 신호를 저잡음으로 증폭한 후 재방사 하는 무선 중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어서버로부터 출력되는 신호를 무선으로 통신할 수 있도록 신호를 변환하여 송신하고, 무선 통신을 통하여 수신된 신호를 유선 통신을 통하여 상기 중앙제어서버로 전송할 수 있도록 변환하여 송신하는 유무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쓰레기 배송관은 관의 내부를 차단하는 밸브수단을 더 구비하고, 상기 중앙제어서버와 무선통신을 통하여 상기 밸부수단의 개폐를 제어하는 벨브제 어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 중앙제어서버에 의하여 제어되는 쓰레기 투입구를 포함하여 이루어지는 쓰레기 집하 방법에 있어서, 사용자 인식 태그를 요청하는 단계, 상기 사용자 인식 태그를 통하여 획득된 정보를 무선통신을 통하여 중앙제어서버로 전송하는 단계, 중앙제어서버가 수신한 정보를 이용하여 사용자가 허가된 사용자인지 판단하는 단계, 상기 사용자가 허가된 사용자로 판단되면 상기 중앙제어서버는 해당 사용자가 인증되었음을 알리는 사용자 인증 신호를 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치로 송신하는 단계, 사용자 인증 신호를 수신한 쓰레기 투입장치가 쓰레기 투입구를 개방하는 단계, 쓰레기 투입장치가 쓰레기의 중량을 측정하는 단계, 쓰레기 투입장치가 쓰레기의 중량을 나타내는 신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 중앙 제어 서버로 송신하는 단계, 쓰레기 투입장치가 운반준비완료신호를 생성하는 단계, 운반준비완료신호를 중앙제어서버로 송신하는 단계, 중앙제어서버는 무선 통신을 통하여 쓰레기 배송관을 가동시키는 단계를 특징으로 한다.
또한, 중앙제어서버가 비용 데이터 신호를 생성하는 단계, 생성된 비용 데이터 신호를 쓰레기 투입장치로 무선통신을 통하여 송신하는 단계, 쓰레기 투입장치가 비용정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쓰레기 투입장치는 상기 중앙제어서버로부터 수신한 비용 데이터 신호를 표시하고 사용자로 하여금 비용을 지불하도록 요청하는 단계, 상기 쓰레기 투입장치는 요금지불완료신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 상기 서버로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 중앙제어서버를 통하여 제어되는 쓰레기 투입 장치에 있어서, 쓰레기를 수거하도록 일측면에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 배치되며 개폐가 가능하도록 제어신호에 따라 움직이는 봉인수단을 포함하는 쓰레기 투입구, 상기 중앙제어서버와의 무선 통신을 통하여 정보를 주고받으며 상기 쓰레기 투입구의 봉인수단을 제어하는 제어부, 및 상기 제어부와 연동함으로써, 상기 제어부와 상기 중앙제어서버를 무선으로 통신할 수 있도록 하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 중량 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 쓰레기 투입구를 통하여 투입된 쓰레기의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하는 중량 계측기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통상의 사용자 인식 태그를 인식함으로써, 사용자 인식태그에 할당된 고유정보를 상기 제어부로 전송하는 사용자 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통상의 결제수단을 입력받아 이용 요금을 정산하는 결제관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부와 연동함으로써, 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은,
지형 및 지물의 영향으로 유선 통신망을 구축하기 어려운 지역에서도 쓰레기 집하 시스템을 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.
또한, 통신망을 구축을 위하여 유선 선로 공사 등의 작업이 필요하지 않으므로, 통신망 구축 비용을 절악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중량 센서를 통하여 쓰레기의 중량을 측정함으로써, 투입되는 쓰레기의 중량에 따른 과금체계를 구축할 수 있으며, 이에 따라 배출되는 쓰레기의 양을 줄이도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한, 무선통신을 이용하여 동시에 복수의 쓰레기 집하시스템과 통신을 할 수 있으므로, 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 쓰레기 집하 시스템이 고장났을 경우 보수가 용이하고, 통신망이 손상될 우려가 적은 효과가 있다.
또한, 쓰레기 투입구의 추가 설치시 확장이 용이한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 개략적으로 나타내며, 도 2는 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템의 바람직한 실시예를 나타낸다.
도면을 참조하면 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템은 쓰레 기 투입장치(10: 10a,10b,10c,10d), 쓰레기 배송관(20), 중앙 제어 서버(30) 및 무선 중계기(40)를 포함하여 이루어진다.
쓰레기 투입장치(10)는 쓰레기 집하장(100)으로 전송될 쓰레기들을 개별 사용자들로부터 수거하는 수단이다. 상기 쓰레기 투입장치(10)는 주택가, 산업지대, 공장지대 등에서 쓰레기의 배출량을 고려하여 일정한 단위로 설치되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 쓰레기 투입장치(10)가 설치된 위치 내의 소정의 범위의 가정, 산업장, 공장 등에서 배출되는 쓰레기들을 한곳으로 모으는 기능을 한다. 상기 쓰레기 투입장치(10)는 그 저면에 배치된 쓰레기 배송관(20)과 연결되며, 사용자로부터 쓰레기를 수거하여 쓰레기 배송관(20)으로 쓰레기를 보내는 기능을 한다.
상기 쓰레기 투입장치(10)는 중앙제어서버(30)와 통신을 하며 상기 중앙제어서버(20)로부터 제어신호를 수신받아 동작이 제어된다. 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 구성하는 상기 중앙제어서버(30)와 상기 쓰레기 투입장치(10)는 무선통신을 이용하여 통신을 한다. 따라서, 본 발명의 쓰레기 투입장치(10)는 무선을 통하여 정보를 송신하기 위하여 신호를 무선 통신 방식으로 송출할 수 있는 무선 통신부를 구비한다.
상기 쓰레기 투입장치(10)와 중앙제어서버(30)가 주고받는 정보는, 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 사용하는 사용자의 인증을 위한 인증정보, 또는 상기 쓰레기 투입장치(10)를 제어하기 위한 제어 명령 및 쓰레기 배출에 따른 과금정보 등이 있다.
따라서, 상기 쓰레기 투입장치(10)는 쓰레기를 버리는 사용자를 인식하기 위 하여 사용자를 인식하는 수단과 쓰레기 투여에 대한 비용을 결제할 수 있도록 중량 측정 수단 및 비용 결제수단을 더 포함할 수 있다.
상기 쓰레기 투입장치(10)의 하부에는 쓰레기 저장조(18)가 배치될 수 있다. 상기 쓰레기 저장조(18)는 상기 쓰레기 투입장치(10)를 통하여 주입된 쓰레기가 이송되기 전에 잠시 저장되는 곳으로서, 쓰레기 배송관(20)에 연결된다.
쓰레기 배송관(20)은 상기 쓰레기 투입장치(10)의 하단에 연결되도록 지하에 매설되어 설치된다. 상기 쓰레기 배송관(20)은 상기 쓰레기 투입장치(10)를 통하여 주입된 쓰레기를 지하를 관통하여 쓰레기 집하장(100)까지 운반하는 기능을 한다. 따라서, 상기 쓰레기 배송관(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 쓰레기 투입 장치(10)가 배치된 그 하부에 설치되며, 그 일면에 상기 하나 이상의 쓰레기 투입장치(10)의 하부가 연결되고, 쓰레기 배송관(20)의 말단은 쓰레기 집하장(100)에 연결된다.
상기 쓰레기 배송관(20)은 내부의 압력 차에 의하여 쓰레기를 집하장(100)까지 배송하는 구성으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 쓰레기 배송관(20)의 말단이 연결된 쓰레기 집하장(100)측에서 거대한 팬(fan)과 같은 수단을 가동하여 상기 쓰레기 배송관(20) 내에 진공압을 형성함으로써, 압력차에 의하여 쓰레기를 쓰레기 집하장(100)으로 이동하는 방식으로 운영된다. 그러나 상기 쓰레기 배송관(20)은 이에 한정되지 않으며, 쓰레기를 운반하기 위한 그 외의 어떠한 방법라도 사용될 수 있다.
상기 쓰레기 배송관(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 단위별로 내부를 차단하는 밸브수단(22)을 구비하고, 상기 밸브수단(22)을 제어할 수 있도록 무선통신을 할 수 있는 밸브제어부(21)를 더 구비함으로써, 중앙제어서버(30)와 무선 통신을 통하여 상기 밸브수단(22)을 개방하고, 상기 쓰레기저장조(18)에 저장된 쓰레기를 쓰레기 집하장(100)으로 이송하도록 구성될 수 있다. 또한, 그 외에도 상기 밸브제어부(21)는 상기 쓰레기 투입장치(10)와 무선통신을 함으로써 쓰레기 제어장치(10)에 의하여 제어되도록 구성될 수도 있다.
중앙제어서버(30)는 상기 쓰레기 투입장치(10)와 무선 통신을 하며, 상기 쓰레기 투입장치(10)를 제어하는 기능을 한다. 또한, 상기 중앙제어서버(30)는 상기 쓰레기 배송관(20)의 벨브제어부(21)와 무선통신을 통하여 쓰레기 배송관(20)을 제어함으로써 쓰레기의 이동을 제어하는 기능을 한다.
예를 들어, 상기 중앙제어서버(30)는 상기 쓰레기 투입장치(10)를 사용하는 사용자를 인식함으로써, 상기 쓰레기 투입장치(10)를 사용할 수 있도록 허가하여 쓰레기 투입구의 개폐를 제어한다. 이때, 상기 중앙제어서버(30)는 자체적으로 데이터베이스를 구비하고, 사용자의 사용 내역을 저장하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 중앙제어서버(30)는 상기 쓰레기 투입장치(10)를 통한 과금체계를 제어하도록 구성될 수 있으며, 자세한 사항은 후술한다.
한편, 본 발명의 중앙제어서버(30)는 무선 통신을 위하여 별도의 유무선통신부(31)에 연결될 수 있다. 상기 유무선통신부(31)는 상기 중앙제어서버(30)와 유선 으로 연결되며, 상기 쓰레기 투입장치(10)로부터 전송되는 무선 통신 방식의 정보를 수신하는 수신기와 수신된 정보를 유선 통신 방식으로 변환하여 중앙제어서버(30)로 전송하는 기능을 하며, 또한 중앙제어서버(30)에서 송신하는 유선 통신 방식의 제어신호를 무선 통신 방식으로 변환하여 전송하는 기능을 한다. 상기 유무선통신부(31)는 통상의 유무선 게이트웨이(Wireline/wireless gateway)를 포함하여 구성될 수 있으며, 유선 네트워크 구성을 위하여 이더넷(Ethernet) 통신망을 포함할 수 있다.
무선 중계기(radio repeater)(40)는 통상적으로 기지국을 신설하거나 중계 차량을 운용하기 부적합한 차폐된 공간이나 지하, 터널, 지하 주차장 등 음영 지역에 주로 사용되는 장비로서, 차폐 공간이나 음영 지역에 상존하는 신호 중에서 중계하고자 하는 미약한 신호를 추출하여, 저잡음으로 증폭한 후 안테나를 통해 재방사하여 불감 지역에서도 무선 전화 및 무선 호출 수신을 가능하게 하는 수단이다.
따라서, 본 발명의 무선 중계기(40)는 상기 쓰레기 투입장치(10)와 상기 중앙제어서버(30)와의 무선통신에 있어서, 거리가 멀거나 또는 기타 지형적인 요소에 의하여 무선통신이 원활하지 않거나, 무선 전파를 증폭시키고자 설치되는 것으로서, 상기 쓰레기 투입장치(10)와 상기 중앙제어서버간(30)의 원활한 통신을 위하여 설치된다.
상기 무선 중계기(40)는 하나 이상의 다수의 쓰레기 투입장치(10a, 10b, 10c, 10d)에서 송신하는 정보를 수신하여 상기 서버로 재전송 하고, 또한, 상기 중 앙제어서버(30)로부터 송신되는 제어정보를 하나 이상의 쓰레기 투입장치(10)로 송신하는 기능을 한다.
또한, 상기 무선 중계기(40)는 밸브제어부(21)의 신호를 수신하여 신호를 증폭시켜 상기 중앙제어서버(30)로 재종신 하고, 또한, 상기 중앙제어서버(30)로부터 송신되는 제어정보를 하나 이상의 밸브제어부(21)로 재송신할 수 있다.
도 3는 본 발명의 쓰레기 투입장치를 개략적으로 나타내며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쓰레기 투입장치를 나타낸다.
도면을 참조하면 본 발명의 쓰레기 투입장치(10)는 쓰레기 투입구(11), 중량 계측기(12), 사용자 인식부(13), 제어부(14), 무선통신부(15), 결제관리부(16) 및 표시부(17)를 포함한다.
쓰레기 투입구(11)는 쓰레기 집하장으로 배송될 쓰레기가 주입되는 입구이다. 상기 쓰레기 투입구(11)는 쓰레기가 주입될 수 있도록 개구부를 형성하며, 상기 개구붕의 크기는 통상적으로 쓰레기를 담는데 사용되는 규격봉투에 맞게 개구부의 크기를 형성함으로써, 쓰레기가 원활하게 투입되도록 하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 본 발명의 쓰레기 투입구(11)는 입구의 개폐가 가능하도록 제어신호에 따라 움직이는 봉인수단을 더 구비한다. 상기 쓰레기 투입구(11)의 봉인 수단은 예를 들어, 솔레노이드(solenoid), 또는 모터 등의 수단을 포함함으로써, 상기 중앙제어서버로부터 수신된 제어신호에 따라 자동적으로 상기 쓰레기 투입 구(11)의 개폐가 이루어지도록 구성될 수 있다.
따라서, 사용자가 본 발명의 쓰레기 투입장치를 사용하고자 할 때는 쓰레기 투입구(11)의 봉인수단을 열어 쓰레기를 받아들일 수 있도록 하고, 사용자가 쓰레기 투입장치를 사용하지 않을 때는 상기 쓰레기 투입구(11)의 봉인수단을 닫도록 함으로써, 저장된 쓰레기로 인하여 악취가 나거나, 개방된 쓰레기 투입구(11)로 인한 안전사고가 발생하는 것을 방지하도록 할 수 있다.
중량계측기(12)는 상기 쓰레기 투입구(11)를 통하여 투입되는 쓰레기의 중량을 측정하기 위하여 구비되는 것으로, 물체의 중량을 측정하는 중량센서를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 중량계측기는 후술할 제어부(14)와 연동되고, 상기 쓰레기 투입구(11)를 통하여 투입된 쓰레기의 중량을 측정함으로써, 측정된 쓰레기의 중량 정보를 제어부로 전송하고, 상기 제어부(14)에 의하여 최종적으로 중앙제어서버(30)로 전송되도록 구성된다. 상기 중량계측기(12)는 투입되는 쓰레기의 중량에 따라 사용자에게 지불할 비용을 책정하고자 하는 목적으로 구비된다.
사용자 인식부(13)는 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 사용하는 사용자를 인식하기 위한 수단으로서, 통상의 사용자의 정보가 담긴 인식 태그 매체(예를 들어, RFID 태그, i-bitton 태그, 바코드 태그)등을 사용하여, 사용자에게 부여된 고유 정보를 인식하게 된다.
본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템은 사용자를 우선적으로 인 식한 후 사용자를 인식하였을 경우에만 사용을 할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 사용하는 사용자는 상기 중앙제어서버(30)로부터 사용 허가를 받기 위하여 사용자의 인증이 요구된다. 이 과정은 상기 사용자 인식부(13)를 통하여 이루어지며, 사전에 사용자들에게 개별 사용자를 구별할 수 있는 고유정보가 담긴 인식 태그 매체를 제공하고, 상기와 같이 제공된 인식 태그 매체의 고유정보를 상기 중앙제어서버(30)에 사전에 등록하도록 함으로써, 이를 통하여 사용자를 인식하도록 할 수 있다. 상기 사용자 인식부(13)는 이를 위하여 상기 인식 태그 매체를 통하여 사용자에게 부여된 고유정보를 인식함으로써, 이를 서버로 보내기 위하여 후술할 제어부(14)로 전송하는 기능을 한다.
제어부(14)는 후술할 무선통신부(15)를 통하여 중앙제어서버(30)와 정보를 주고받으며, 상기 쓰레기 투입장치(10)의 각 부를 제어하는 기능을 한다.
상기 제어부(14)는 통상의 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하여 이루어지며, 다음과 같이 상기 쓰레기 투입구(11), 중량계측기(12), 사용자 인식부(13), 결제관리부(16) 등과 연동할 수 있다.
상기 제어부(14)는 상기 쓰레기 투입구(11)와 연동함으로써, 상기 쓰레기 투입구(11)의 개폐를 제어한다. 이때, 상기 제어부(14)는 상기 서버와 정보를 주고받으며, 상기 중앙제어서버(30)로부터 수신된 제어신호를 바탕으로 상기 쓰레기 투입구(11)를 개폐하도록 제어하는 기능을 한다.
또한, 상기 제어부(14)는 상기 중량계측기(12)를 통하여 측정된 쓰레기의 중량 데이터를 수신하여 이를 무선통신을 통하여 중앙제어서버(30)로 전송하는 기능을 한다.
또한, 상기 제어부(14)는 상기 사용자 인식부(13)를 통하여 인식된 사용자의 고유정보를 전송받아 무선 통신을 통하여 상기 중앙제어서버(30)로 전송하는 기능을 한다.
무선 통신부(15)는 상기 제어부(14)와 연동하여 상기 제어부(14)로부터 전송되는 신호를 무선 통신을 통하여 상기 중앙제어서버(30)로 송신하는 기능을 한다. 즉, 상기 무선 통신부(15)는 상기 제어부(14)로부터 전송되는 데이터를 무선 통신 신호로 변환하여 상기 중앙제어서버(30)로 전송하는 기능을 한다. 또한, 상기 무선 통신부(15)는 무선통신을 통하여 신호를 수신하여 상기 제어부(14)로 전송하는 기능을 한다.
결제관리부(16)는 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 통하여 쓰레기를 처리하는 사용자로부터 이용 요금을 정산하는 수단이다. 상기 결제관리부(16)는 제어부(14)와 신호를 주고받으며, 상기 제어부(14)가 무선 통신을 통하여 상기 중앙제어서버(30)로부터 수신한 비용 정보를 전송받아 사용자에게 해당 비용을 지불하도록 이루어진다. 상기 결제관리부(16)는 그 방식에 따라 다음과 같이 세가지 방식으로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 결제관리부(16)는 현금을 결제할 수 있도록 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 결제관리부(16)는 통상의 지폐인식기 및/또는 동전인식기를 포함하여 이루어질 수 있으며, 사용자로 하여금 지불해야 할 현금의 양을 표시할 수 있도록 후술할 표시부(17)와 제어부를 통하여 연동될 수 있다.
또한, 상기 결제관리부(16)는 전자지불과금을 할 수 있도록 이루어질 수 있다. 이 경우에 상기 결제관리부(16)는 스마트 카드와 같은 RFID수단, 또는 전자화폐를 통하여 비용을 지불할 수 있도록 전자 지불 수단을 포함하여 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 이 경우에도 사용자로 하여금 지불해야 할 현금의 양을 표시할 수 있도록 상기 표시부(17)와 제어부를 통하여 연동될 수 있다.
또한, 상기 결제관리부(16)는 후불과금을 할 수 있도록 이루어질 수 있다. 이 경우에는 결제정보가 상기 중앙제어서버(30)에 저장되며, 차후에 사용한 비용이 사용자에게 청구되도록 구성된다. 따라서, 이 경우에는 현재 사용자가 지불해야 할 정산비용이 상기 표시부(17)를 통하여 표시될 수 있도록 할 수 있다.
표시부(17)는 상기 제어부(14)와 연동함으로써, 상기 제어부(14)의 정보를 사용자에게 표시하는 수단이다. 상기 표시부(17)는 통상의 표시수단, 예를 들어, 액정디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)로 이루어질 수 있다.
도 5은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법의 신호의 흐름을 나타낸다.
사용자가 쓰레기의 투여를 요청하면 쓰레기 투입장치는 사용자를 인식하기 위하여 사용자 인식 태그를 요청한다(S001). 이 경우에 상기 쓰레기 투입장치는 별도의 시작버튼이나 통상의 센서를 부가적으로 구비하여 사용자가 쓰레기의 투입 요청을 상기 중앙제어서버로 전송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 사용자 인식 태그는 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법을 사용하는 개별 사용자를 구별하기 위하여 사전에 사용자에게 제공된 수단으로서, 사용자의 정보가 담긴 인식 태그 매체, 예를 들어, RFID 태그, i-button 태그, 바코드 태그 등이 될 수 있다.
상기 사용자 인식 태그를 통하여 사용자에게 부여된 고유 정보를 획득하면, 상기 쓰레기 투입장치는 획득된 사용자의 고유 정보를 무선통신을 통하여 중앙제어서버로 전송한다(S002).
무선 통신을 통하여 사용자의 고유정보를 수신한 중앙제어서버는 수신한 정보를 이용하여 자체적으로 구비한 데이터베이스를 검색하여 사용자가 허가된 사용자인지 판단한다(S003). 이때, 상기 중앙제어서버의 데이터베이스에 저장된 정보는 상기 사용자 인식 태그에 대응되는 정보이며, 사전에 사용자에게 상기 사용자 인식 태그를 제공할 때 사용자 인식태그에 부여된 고유정보를 상기 데이터베이스에 저장함으로써, 개별 사용자를 인식하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 사용자가 허가된 사용자로 판단되면 상기 중앙제어서버는 해당 사용자가 인증되었음을 알리는 사용자 인증 신호를 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치로 송신한다(S004).
사용자 인증 신호를 수신한 제어부는 상기 쓰레기 투입구를 열도록 제어한다(S005).
상기 쓰레기 투입구를 통하여 쓰레기가 들어오면 상기 쓰레기 투입장치는 상기 쓰레기의 중량을 측정한다(S006). 쓰레기의 중량의 측정은 상기 쓰레기 투입장치의 내부에 중량을 측정할 수 있는 중량 센서 등을 구비함으로써 투입된 쓰레기의 중량을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 쓰레기 투입구는 상기와 같이 측정된 쓰레기의 중량에 따라, 쓰레기의 중량을 나타내는 신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 중앙 제어 서버로 송신한다(S007).
상기 중앙제어서버는 수신한 쓰레기의 중량을 사용자의 정보와 함께 데이터베이스에 저장하고, 사용자에게 요청할 비용을 계산함으로써 계산된 비용에 대한 정보를 나타내는 비용 데이터 신호를 생성한다(S008)
상기 서버는 생성된 비용 데이터 신호를 상기 쓰레기 투입장치로 무선통신을 통하여 송신한다(S009).
상기 쓰레기 투입장치는 비용 데이터 신호를 수신하면 비용정보를 표시한다(S010).
한편, 상기 쓰레기 투입장치를 통하여 투입된 쓰레기가 상기 쓰레기 투입장 치의 하부에 연결된 쓰레기 배송관으로 도달하면 상기 쓰레기 투입장치는 운반준비완료신호를 생성한다(S011). 이 단계는 쓰레기 배송관에 통상의 센서와 같은 인식수단을 배치함으로써, 실행될 수 있다.
운반준비완료신호가 생성되면, 상기 쓰레기 투입장치는 무선 통신을 통하여 상기 운반준비완료신호를 상기 중앙제어서버로 송신한다(S012).
상기 중앙제어서버는 상기 쓰레기 투입구로부터 운반준비완료신호를 수신하면, 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 배송관의 해당 위치를 가동시킴으로써, 적재된 쓰레기를 쓰레기 집하장으로 운반시킨다(S013).
도 6는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법의 신호의 흐름을 나타낸다.
사용자가 쓰레기의 투여를 요청하면 쓰레기 투입장치는 사용자를 인식하기 위하여 사용자 인식 태그를 요청한다(S101). 이 경우에 상기 쓰레기 투입장치는 별도의 시작버튼이나 통상의 센서를 부가적으로 구비하여 사용자가 쓰레기의 투입 요청을 상기 중앙제어서버로 전송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 사용자 인식 태그는 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법을 사용하는 개별 사용자를 구별하기 위하여 사전에 사용자에게 제공된 수단으로서, 사용자의 정보가 담긴 인식 태그 매체, 예를 들어, RFID 태그, i-button 태그, 바코드 태그 등이 될 수 있다.
상기 사용자 인식 태그를 통하여 사용자에게 부여된 고유 정보를 획득하면, 상기 쓰레기 투입장치는 획득된 사용자의 고유 정보를 무선통신을 통하여 중앙제어서버로 전송한다(S102).
무선 통신을 통하여 사용자의 고유정보를 수신한 중앙제어서버는 수신한 정보를 이용하여 자체적으로 구비한 데이터베이스를 검색하여 사용자가 허가된 사용자인지 판단한다(S103). 이때, 상기 중앙제어서버의 데이터베이스에 저장된 정보는 상기 사용자 인식 태그에 대응되는 정보이며, 사전에 사용자에게 상기 사용자 인식 태그를 제공할 때 사용자 인식태그에 부여된 고유정보를 상기 데이터베이스에 저장함으로써, 개별 사용자를 인식하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 사용자가 허가된 사용자로 판단되면 상기 중앙제어서버는 해당 사용자가 인증되었음을 알리는 사용자 인증 신호를 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치로 송신한다(S104).
사용자 인증 신호를 수신한 제어부는 상기 쓰레기 투입구를 열도록 제어한다(S105).
상기 쓰레기 투입구를 통하여 쓰레기가 들어오면 상기 쓰레기 투입장치는 상기 쓰레기의 중량을 측정한다(S106). 쓰레기의 중량의 측정은 상기 쓰레기 투입장치의 내부에 중량을 측정할 수 있는 중량 센서 등을 구비함으로써 투입된 쓰레기의 중량을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 쓰레기 투입구는 상기와 같이 측정된 쓰레기의 중량에 따라, 쓰레기의 중량을 나타내는 신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 중앙 제어 서버로 송신한다(S107).
상기 중앙제어서버는 수신한 쓰레기의 중량을 사용자의 정보와 함께 데이터베이스에 저장하고, 사용자에게 요청할 비용을 계산함으로써 계산된 비용에 대한 정보를 나타내는 비용 데이터 신호를 생성한다(S108)
상기 중앙제어서버는 생성된 비용 데이터 신호를 상기 쓰레기 투입장치로 무선통신을 통하여 송신한다(S109).
상기 쓰레기 투입장치는 상기 중앙제어서버로부터 수신한 비용 데이터 신호를 표시하고 사용자로 하여금 비용을 지불하도록 요청한다(S110).
이 경우에 비용의 지불을 위하여 상기 쓰레기 투입장치는 지폐인식기 및/또는 동전인식기를 포함하여 이루어질 수 있으며, 사용자로 하여금 지불해야 할 현금의 양을 표시할 수 있도록 표시부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 쓰레기 투입장치는 전자지불과금을 할 수 있도록 스마트 카드와 같은 RFID수단, 또는 전자화폐를 통하여 비용을 지불할 수 있도록 전자 지불 수단을 포함하여 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 이 경우에도 사용자로 하여금 지불해야 할 현금의 양을 표시할 수 있도록 표시부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 쓰레기 투입장치는 후불과금을 할 수 있도록 현재 사용자가 지불해야 할 정산비용이 표시될 수 있도록 표시부를 포함하고, 차후에 사용한 비용이 사용자에게 청구되도록 이루어질 수 있다.
사용자에 의하여 비용이 지불되면, 상기 쓰레기 투입장치는 요금지불완료신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 생성된 요금지불완료신호를 상기 서버로 송신한다(S111).
한편, 상기 쓰레기 투입장치를 통하여 투입된 쓰레기가 상기 쓰레기 투입장 치의 하부에 연결된 쓰레기 배송관으로 도달하면 상기 쓰레기 투입장치는 운반준비완료신호를 생성한다(S112). 이 단계는 쓰레기 배송관에 통상의 센서와 같은 인식수단을 배치함으로써 실행될 수 있다.
운반준비완료신호가 생성되면, 상기 쓰레기 투입장치는 무선 통신을 통하여 상기 운반준비완료신호를 상기 중앙제어서버로 송신한다(S113).
상기 중앙제어서버는 상기 쓰레기 투입구로부터 운반준비완료신호를 수신하면, 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 배송관의 해당 위치를 가동시킴으로써, 적재된 쓰레기를 쓰레기 집하장으로 운반시킨다(S114).
이상으로 본 발명의 무선통신을 이용한 쓰레기 투입 장치, 쓰레기 집하 시스템 및 그 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 무선 통신을 이용한 쓰레기 집하 시스템의 바람직한 실시예를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 쓰레기 투입장치를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쓰레기 투입장치를 나타낸다.
도 5은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법의 신호의 흐름을 나타낸다.
도 5은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선통신을 이용한 쓰레기 집하 방법의 신호의 흐름을 나타낸다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
10: 쓰레기 투입장치 11: 쓰레기 투입구
12: 중량 계측기 13: 사용자 인식부
14: 제어부 15: 무선 통신부
16: 결제관리부 17: 표시부
18: 쓰레기 저장조 20: 쓰레기 배송관
21: 밸브제어부 22: 밸브수단
30: 중앙제어서버 31: 유무선 통신부
40: 무선중계기

Claims (17)

  1. 쓰레기 집하 시스템에 있어서,
    쓰레기를 수거하는 하나 이상의 쓰레기 투입장치;
    상기 쓰레기 투입장치와 연결되며, 쓰레기 투입장치에 투입된 쓰레기를 전달받아 쓰레기를 쓰레기 집하장으로 이송하는 쓰레기 배송관; 및
    무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치를 제어하는 중앙제어서버를 포함하며,
    상기 쓰레기 투입장치는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 통한 쓰레기 집하 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쓰레기 투입 장치는,
    쓰레기를 수거하도록 일측면에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 배치되며 개폐가 가능하도록 제어신호에 따라 움직이는 봉인수단을 포함하는 쓰레기 투입구;
    상기 중앙제어서버와의 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입구의 봉인수단을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부와 연동함으로써, 상기 제어부와 상기 중앙제어서버를 무선으로 통신할 수 있도록 하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시 스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    중량 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 쓰레기 투입구를 통하여 투입된 쓰레기의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하는 중량 계측기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    통상의 사용자 인식 태그를 인식함으로써, 사용자 인식태그에 할당된 고유정보를 상기 제어부로 전송하는 사용자 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    통상의 결제수단을 입력받아 이용 요금을 정산하는 결제관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부와 연동함으로써, 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    수신한 신호를 저잡음으로 증폭한 후 재방사 하는 무선 중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙제어서버로부터 출력되는 신호를 무선으로 통신할 수 있도록 신호를 변환하여 송신하고, 무선 통신을 통하여 수신된 신호를 유선 통신을 통하여 상기 중앙제어서버로 전송할 수 있도록 변환하여 송신하는 유무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 쓰레기 배송관은 관의 내부를 차단하는 밸브수단을 더 구비하고, 상기 중앙제어서버와 무선통신을 통하여 상기 밸부수단의 개폐를 제어하는 벨브제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 시스템.
  10. 중앙제어서버에 의하여 제어되는 쓰레기 투입구를 포함하여 이루어지는 쓰레기 집하 방법에 있어서,
    사용자 인식 태그를 요청하는 단계;
    상기 사용자 인식 태그를 통하여 획득된 정보를 무선통신을 통하여 중앙제어서버로 전송하는 단계;
    중앙제어서버가 수신한 정보를 이용하여 사용자가 허가된 사용자인지 판단하는 단계;
    상기 사용자가 허가된 사용자로 판단되면 상기 중앙제어서버는 해당 사용자가 인증되었음을 알리는 사용자 인증 신호를 무선 통신을 통하여 상기 쓰레기 투입장치로 송신하는 단계;
    사용자 인증 신호를 수신한 쓰레기 투입장치가 쓰레기 투입구를 개방하는 단계;
    쓰레기 투입장치가 쓰레기의 중량을 측정하는 단계;
    쓰레기 투입장치가 쓰레기의 중량을 나타내는 신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 중앙 제어 서버로 송신하는 단계;
    쓰레기 투입장치가 운반준비완료신호를 생성하는 단계;
    운반준비완료신호를 중앙제어서버로 송신하는 단계;
    중앙제어서버는 무선 통신을 통하여 쓰레기 배송관을 가동시키는 단계를 특징으로 하는 쓰레기 집하 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    중앙제어서버가 비용 데이터 신호를 생성하는 단계;
    생성된 비용 데이터 신호를 쓰레기 투입장치로 무선통신을 통하여 송신하는 단계;
    쓰레기 투입장치가 비용정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 쓰레기 투입장치는 상기 중앙제어서버로부터 수신한 비용 데이터 신호를 표시하고 사용자로 하여금 비용을 지불하도록 요청하는 단계;.
    상기 쓰레기 투입장치는 요금지불완료신호를 생성하여 무선 통신을 통하여 상기 서버로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 집하 방법
  13. 중앙제어서버를 통하여 제어되는 쓰레기 투입 장치에 있어서,
    쓰레기를 수거하도록 일측면에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 배치되며 개폐가 가능하도록 제어신호에 따라 움직이는 봉인수단을 포함하는 쓰레기 투입구;
    상기 중앙제어서버와의 무선 통신을 통하여 정보를 주고받으며 상기 쓰레기 투입구의 봉인수단을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부와 연동함으로써, 상기 제어부와 상기 중앙제어서버를 무선으로 통신할 수 있도록 하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 투입 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    중량 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 쓰레기 투입구를 통하여 투입된 쓰레기의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하는 중량 계측기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 투입 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    통상의 사용자 인식 태그를 인식함으로써, 사용자 인식태그에 할당된 고유정보를 상기 제어부로 전송하는 사용자 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 투입 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    통상의 결제수단을 입력받아 이용 요금을 정산하는 결제관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 투입 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부와 연동함으로써, 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 투입 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231346B1 (ko) * 2011-05-24 2013-02-07 한양대학교 에리카산학협력단 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 쓰레기 자동 수거 시스템 및 그 방법
KR101433886B1 (ko) * 2013-01-07 2014-08-29 제이윈 주식회사 가공 품질 측정이 가능한 절삭 가공 설비
CN110386387A (zh) * 2019-08-23 2019-10-29 重庆科技学院 负压式垃圾收集压缩箱、系统及方法

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