KR20130040446A - 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 조명을 출입자의 RFID태그 정보를 인식하는데 이용하여, 선박 내 인원을 관리하고, 출입을 통제할 수 있는 네트워크를 형성할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템은 출입자를 식별하는 태그정보를 포함하는 출입자태그, 선박 내 조명의 기능을 수행하고, 가시광을 통해 상기 출입자태그의 태그정보를 인식하는 LED태그인식부 및 상기 LED태그인식부와 연결되어, 선박 내 출입 상태를 관리하고, 출입 허가를 판단하고, 조명 상태를 확인하는 웹서버를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템{Entrance management system of ships using visible light communications}

본 발명은 선박의 출입 관리 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 LED 조명을 출입자의 RFID태그 정보를 인식하는데 이용하여, 선박 내 인원을 관리하고, 출입을 통제할 수 있는 네트워크를 형성할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 종래 선박 및 함정의 승선 인원의 관리 및 출입 통제를 위해, [도 5]에 도시된 바와 같이, 선박 전반에 걸쳐 RFID센서(3) 또는 리더기(5)를 배치하고, 출입자가 소지하고 있는 RFID태그(1)를 인식하게 된다.

상기 RFID센서(3) 또는 리더기(5)에서 인식된 태그 정보는 스위칭허브(7)를 통해 RFID서버(9)로 전달되고, 상기 RFID서버(9)를 통해 인원정보, 인원현황, 출입위치, 출입시간, 출입통제 등의 정보를 관리하게 된다.

이러한 종래 선박 출입 관리 시스템에 있어서, RFID센서(3) 또는 리더기(5)는 무선 랜(LAN)과 유선 랜(LAN)을 통해, 데이터 신호를 송수신하는데, 이에 따라 정확하고, 체계적인 선박 출입 관리 시스템을 구축하기 위해서는 RFID센서(3) 또는 리더기(5)를 다수 개를 설치해야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래 출입 관리 시스템은 다수의 RFID센서(3) 또는 리더기(5) 설치에 따른 전력 소모가 크며, 케이블 등의 부가적인 장비의 설치가 요구됨에 따라 설치공간의 제약이 따른 문제점이 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 공보 제10-0943757호(2010. 02. 16)에 기재된 '출입 관리 시스템 및 그 방법'을 들 수 있으며, 이러한 종래 특허 기술은 다수의 RFID리더기 및 네트워크 카메라를 설치해야 함에 따라 선박 또는 함정에 적용하는데 무리가 있다.

대한민국 등록특허 공보, 10-0943757B1, 2010. 02. 16, 6쪽, 도면 1 내지 도면 2.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템의 목적은 선박 내 설치된 LED조명의 가시광을 이용하여, 출입자의 태그 정보를 인식하고, 이를 웹 기반으로 관리할 수 있는 출입 관리 시스템을 제공하는데 있다.

다른 목적은, LED태그인식부를 포함하여, LED 조명의 가시광을 이용한 태그 정보 인식이 가능하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 웹서버를 포함하여, LED태그인식부에서 인식된 태그 정보를 수신하여, 출입 상황을 실시간으로 관리하는데 있다.

또 다른 목적은, 웹페이지관리부를 더 포함하여, 출입 상황 정보를 웹 기반으로 제공하여, PC단말기를 이용하여, 손쉽게 출입 정보를 조회할 수 있도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 출입허가승인부를 더 포함하여, 사용자의 태그정보를 이용하여, 출입 통제 구역의 출입 상황을 통제하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 스위칭허브를 더 포함하여, 다수의 LED태그 인식부의 데이터 신호를 효율적으로 웹서버에 전달하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 육상관제부를 더 포함하여, 육상에서 선박 내 출입 상황 및 조명 상태를 모니터링하도록 하는데 있다.

본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템은 출입자를 식별하는 태그정보를 포함하는 출입자태그, 선박 내 조명의 기능을 수행하고, 가시광을 통해 상기 출입자태그의 태그정보를 인식하는 LED태그인식부 및 상기 LED태그인식부와 연결되어, 선박 내 출입 상태를 관리하고, 출입 허가를 판단하고, 조명 상태를 확인하는 웹서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, LED태그인식부는 상기 웹서버에서 전달되는 데이터 신호를 일정한 파장의 빛에너지로 전환하는 LED조명부 및 상기 LED조명부에서 발생하는 가시광 파장의 변화를 감지하여, 데이터 신호로 전환하는 데이터인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, 웹서버는 상기 LED태그인식부로부터 태그 정보 및 조명 상태 정보를 수신하고, 출입 허가 신호를 전송하는 데이터송수신부, 상기 데이터송수신부와 연결되어, 선박 출입 및 조명 상태에 따른 데이터 신호를 제어하는 출입관리제어부, 상기 출입관리제어부와 연결되어, 조명 상태 정보, 선박의 인원 정보, 출입 위치 정보, 출입 시간 정보, 출입 통제 정보, 이동 경로 정보, 실시간 인원 관리 정보, 위험 구역의 출입 현황 정보 중 어느 하나 이상을 저장하고 관리하는 출입정보관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, 웹서버는 상기 출입관리제어부와 연결되어, 선박 내 출입 정보 현황을 웹 사이트로 제공하는 웹페이지관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, 웹서버는 상기 출입관리제어부와 연결되어, 상기 LED태그인식부를 통해 출입 통제 구역의 출입 요청 시, 출입자의 태그 정보를 확인하여, 출입을 승인하는 출입허가승인부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템은 다수의 상기 LED태그인식부와 연결되어, 인식된 태그정보를 상기 웹서버에 전달하는 스위칭허브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템은 웹서버와 통신하여, 육상에서 선박 내 출입 상황 및 조명 상태를 모니터링하는 육상관제부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템은 선박 내 설치된 LED조명의 가시광을 이용하여, 출입자의 태그 정보를 인식하고, 이를 웹 기반으로 관리할 수 있는 출입 관리 시스템을 제공함으로써, 선박 내 근거리 무선 통신 네트워크를 형성하여, 출입 상황을 실시간으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, LED태그인식부를 포함함으로써, 별도의 RFID리더기 또는 RFID센서의 설치 없이, LED 조명의 가시광을 이용한 태그 정보 인식이 가능한 효과가 있다.

또한, 웹서버를 포함함으로써, LED태그인식부에서 인식된 태그 정보를 수신하여, 웹 기반으로 출입 상황을 실시간으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 웹페이지관리부를 더 포함함으로써, 출입 상황 정보를 웹 기반으로 제공하여, PC단말기를 이용하여 출입 정보를 실시간으로 조회할 수 있는 효과가 있다.

또한, 출입허가승인부를 더 포함함으로써, 사용자의 태그정보를 이용하여, 출입 통제 구역의 출입 상황을 통제하여, 보안 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 스위칭허브를 더 포함함으로써, 다수의 LED태그 인식부의 데이터 신호를 효율적으로 웹서버에 전달하여, 통신 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 육상관제부를 더 포함함으로써, 육상에서 선박 내 출입 상황 및 조명 상태를 원격지에서 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 통제 구역의 출입자 현황을 파악하여, 사고 발생을 방지하고, 사고 발생 시, 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, LED태그인식부의 상세 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템에 있어서, 웹서버의 상세 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템의 웹페이지관리부에서 제공하는 웹페이지의 일실시예.
도 5는 종래 선박 출입 관리 시스템의 구성도.

이하, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

[도 1]은 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면으로, RFID태그(10), LED태그인식부(20), 스위칭허브(30), 웹서버(40) 및 육상관제부(50)를 포함한다.

상기 RFID태그(10)는 출입자를 식별하는 태그정보를 포함하는 역할을 하며, 출입자가 개별적으로 소지하게 된다.

상기 태그인식부(20)는 선박 내 조명의 기능을 수행하고, 상기 출입자태그의 태그정보를 인식하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 LED태그인식부(20)는 [도 2]에 도시된 바와 같이, LED조명부(21) 및 데이터인식부(23)를 포함한다.

상기 LED조명부(21)는 상기 웹서버(40)에서 전달된 데이터 신호를 일정한 파장의 빛에너지로 전환하는 역할을 한다.

이러한 상기 LED조명부(21)는 디지털제어가 용이하여, 조광제어 기능이 우수하며, 유리전극, 필라멘트, 수은 등을 사용하지 않아 친환경적이며, 기존 형광등 및 백열등에 대비해볼 때, 소비전력이 감소함에 따라 효율이 높으며, 수명도 길기 때문에 유지보수 비용이 절감되는 장점이 있다.

상기 데이터인식부(23)는 상기 LED조명부(21)에서 발생하는 가시광 파장의 변화를 감지하여, 데이터 신호로 전환하는 역할을 한다.

가시광은 780nm에서 380nm의 파장에 해당하며, 가시광 무선통신에서 사용하는 파장을 주파수로 바꾸면 385THz에서 789THz에 해당하게 된다.

본 발명에 따른 LED태그인식부(20)는 상기 LED조명부(21)와 데이터인식부(23)의 송수신하는 원리를 이용하여, 인접하는 상기 RFID태그(10)에 따른 파장의 변화를 감지할 수 있으므로, 조명의 기능과 더불어 통신의 기능을 수행할 수 있는 것이다.

즉, 전기에너지를 빛 에너지로 바꾸는 속도가 약 30나노미터에서 250나노미터에 달하므로, 빠른 스위칭 통신이 가능하며, 사람은 초당 100회 이상의 깜박임은 인지하지 못함에 따라 빠른 스위칭 기능을 통해 조명의 기능도 유지되는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 LED태그인식부(20)는 LED조명 이외에 전력 소요 및 장비 설치 공간 등 추가적인 사항을 고려하지 않아도 되므로, 선박 또는 함정 설계가 용이하고, 다양한 공간에 적용이 가능한 장점이 있는 것이다.

상기 스위칭허브(30)는 다수의 상기 LED태그인식부(20)와 연결되어, 인식된 태그정보를 상기 웹서버에 전달하는 역할을 한다.

이러한 본 발명에 따른 상기 스위칭허브(30)는 대여폭이 넓기 때문에 포트입력을 동시에 받을 수 있으며, 상기 LED태그인식부(20)의 주소를 파악하여, 특정포트로만 데이터를 보낼 수 있으므로, 전체 시스템의 통신 효율이 향상되는 장점이 있다.

상기 웹서버(40)는 상기 LED태그인식부(20)와 연결되어, 선박 내 출입 상태를 관리하고, 출입 허가를 판단하고, 조명 상태를 확인하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 웹서버(40)는 [도 3]에 도시된 바와 같이, 데이터송수신부(41), 출입관리제어부(42), 웹페이지관리부(43), 출입정보관리부(44) 및 출입허가승인부(45)를 포함한다.

상기 데이터송수신부(41)은 상기 스위칭허브(30)와 연결되어, 상기 LED태그인식부(20)에서 인식된 태그 정보 및 조명 상태 정보를 수신하고, 출입 허가 신호를 전송하는 역할을 한다.

또한, 본 발명에 따른 데이터송수신부(41)는 상기 육상관제부(50)에 조명 상태 정보 및 출입 상황 정보를 실시간으로 전송한다.

상기 출입관리제어부(42)는 상기 데이터송수신부(41)와 연결되어, 선박 출입 및 조명 상태에 따른 데이터 신호를 제어하는 역할을 한다.

상기 웹페이지관리부(43)는 상기 출입관리제어부(42)와 연결되어, 선박 내 출입 정보 현황을 웹페이지로 제공하는 역할을 한다.

[도 4]는 본 발명에 따른 웹서버(40)의 상기 웹페이지관리부(43)에서 제공하는 웹페이지의 일실시예를 나타내는 도면으로, 선박 및 함정의 모든 PC단말기를 통해, 실시간으로 조명 상태 또는 출입 상황 정보를 전달하거나 조회가 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.

상기 출입정보관리부(44)는 상기 출입관리제어부(42)와 연결되어, 조명 상태 정보, 선박의 인원 정보, 출입 위치 정보, 출입 시간 정보, 출입 통제 정보, 이동 경로 정보, 실시간 인원 관리 정보, 위험 구역의 출입 현황 정보 중 어느 하나 이상을 저장하고 관리하는 역할을 한다.

상기 출입허가승인부(45)는 상기 출입관리제어부(42)와 연결되어, 상기 LED태그인식부를 통해 출입 통제 구역의 출입 요청 시, 출입자의 태그 정보를 확인하여, 출입을 승인하는 역할을 한다.

이러한 상기 출입허가승인부(45)를 포함함으로써, 출입의 제한이 있는 구역의 출입자를 관리할 수 있으며, 통제 구역 내에 출입자의 이동 경로를 파악하기 용이한 효과가 있는 것이다.

상기 육상관제부(50)는 상기 웹서버(40)와 통신하여, 육상에서 선박 내 출입 상황 및 조명 상태를 모니터링하는 역할을 한다.

상기 본 발명에 따른 육상관제부(50)를 포함함으로써, 원격에서 선박 내부의 인원관리 및 출입 통제가 가능하며, 통제 구역의 인원 존재 여부를 확인하여, 사고를 미연에 방지하고, 승선 인원 관리의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템을 적용하면, 선박 내 설치된 LED조명을 이용하여, 출입자의 태그 정보를 인식할 수 있으며, 종래 무선 랜 기반이 아닌 웹 기반으로 선박 내 근거리 무선 통신 네트워크를 형성하여, 인원관리, 출입통제 및 조명 상태를 실시간으로 관리할 수 있는 효과를 누릴 수 있는 것이다.

이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템으로 구현할 수 있다.

1, 10 : RFID태그
3 : RFID센서
5 : RFID리더
7, 30 : 스위칭허브
9 : RFID서버
10 : 종래 출입 시스템
20 : LED태그인식부
21 : LED조명부
23 : 데이터인식부
40 : 웹서버
41 : 데이터송수신부
42 : 출입관리제어부
43 : 웹페이지관리부
44 : 출입정보관리부
45 : 출입허가승인부
50 : 육상관제부

Claims (7)

1. 출입자를 식별하는 태그정보를 포함하는 출입자태그;
   선박 내 조명의 기능을 수행하고, 가시광을 통해 상기 출입자태그의 태그정보를 인식하는 LED태그인식부 및
   상기 LED태그인식부와 연결되어, 선박 내 출입 상태를 관리하고, 출입 허가를 판단하고, 조명 상태를 확인하는 웹서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 LED태그인식부는,
   상기 웹서버에서 전달되는 데이터 신호를 일정한 파장의 빛에너지로 전환하는 LED조명부 및
   상기 LED조명부에서 발생하는 가시광 파장의 변화를 감지하여, 데이터 신호로 전환하는 데이터인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 웹서버는
   상기 LED태그인식부로부터 태그 정보 및 조명 상태 정보를 수신하고, 출입 허가 신호를 전송하는 데이터송수신부;
   상기 데이터송수신부와 연결되어, 선박 출입 및 조명 상태에 따른 데이터 신호를 제어하는 출입관리제어부;
   상기 출입관리제어부와 연결되어, 조명 상태 정보, 선박의 인원 정보, 출입 위치 정보, 출입 시간 정보, 출입 통제 정보, 이동 경로 정보, 실시간 인원 관리 정보, 위험 구역의 출입 현황 정보 중 어느 하나 이상을 저장하고 관리하는 출입정보관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 웹서버는
   상기 출입관리제어부와 연결되어, 선박 내 출입 정보 현황을 웹 페이지로 제공하는 웹페이지관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 웹서버는,
   상기 출입관리제어부와 연결되어, 상기 LED태그인식부를 통해 출입 통제 구역의 출입 요청 시, 출입자의 태그 정보를 확인하여, 출입을 승인하는 출입허가승인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   다수의 상기 LED태그인식부와 연결되어, 인식된 태그정보를 상기 웹서버에 전달하는 스위칭허브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 웹서버와 통신하여, 육상에서 선박 내 출입 상황 및 조명 상태를 모니터링하는 육상관제부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 선박 출입 관리 시스템.
   

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