KR20130061532A - 청각 알림 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 센서 태그 및 그 처리 방법 - Google Patents

Abstract

RFID(radio frequency identification) 센서 태그는 안테나를 통하여 입력되는 신호에 따라 이벤트를 발생시키는 조건을 저장하며, 관리 대상 물품에 설치된다. 그리고 주변 환경을 측정하는 복수의 센서 중 하나의 센서로부터 센서 데이터 신호를 획득하고, 센서 데이터 신호를 상기 조건에 따라 미리 설정된 설정값과 비교하여 이상 발생 등의 이벤트 발생 여부를 판단한다. 그리고 이벤트가 발생된 경우에 청각 알람 신호를 생성하여 출력하여, 외부의 관리자가 해당 관리 대상 물품에 이상이 발생하였음을 인지하도록 한다.

Description

청각 알림 기능을 가지는 ＲＦＩＤ 센서 태그 및 그 처리 방법{RFID tag having acoustic alarm and method thereof}

본 발명은 RFID(radio frequency identification) 센서 태그(sensor tag) 및 그 처리 방법에 관한 것이다.

최근 인체에 해가 되는 외국산 농산물이나 축산물 등이 다량 수입되어 유통 되는 등에 따라 일반 소비자의 먹을거리에 대한 안전성 요구가 증가되고 있다. 또한 항온, 항습 관리가 중요한 반도체, 의약산업, 식품산업 등에서도 제품에 대한 환경데이터 관리 프로세스를 최적화하여 제품의 품질관리에 따른 기업측면에서의 손실 방지와 변질된 제품으로 인한 일반 소비자의 사회적 손실비용을 최소화하기 위한 기반기술이 요구되어 왔다.

이와 관련하여 바코드, RFID((radio frequency identification) 등을 사용하여 제품의 정보를 파악하고, 생산으로부터 유통 및 소비에 이르기까지 종합적으로 이력 관리를 하기 위한 기술이 개발되어 왔다. 최근에는 물품의 주변 환경을 센싱하여 물품의 환경이력을 제공하는 RFID 센서 태그를 적용하는 서비스가 도입되고 있다.

RFID 센서 태그는 유통 과정에서 변질될 우려가 있는 식료품, 혈액과 같이 세심한 관리가 필요한 의약품 등에 부착되어, 물품이 생산되어 소비되기까지 유통 과정에서 주변 환경을 모니터링 함으로서 물품의 환경이력을 제공한다. 물품 유통 과정의 중간 관리자 및 최종 소비자는 물품에 부착된 RFID 센서 태그를 통하여 물품이 배송 중에 노출되는 환경 정보를 취득하여 해당 물품의 안정성 여부를 확인할 수 있다. 이러한 RFID 센서 태그는 주변 환경을 센싱하여 주기적으로 자체 메모리에 기록하거나, 미리 지정된 조건에 따라 환경 정보를 기록하는 기능을 한다.

그러나 종래의 RFID 센서 태그는 물품의 변질을 예방하기 위하여, 사전에 위험 정보를 관리자에게 알려주는 기능이 없다. 따라서 물품의 이상 상태를 파악하기 위해서는 유통 과정의 중간 관리자가 개별 물품에 해당하는 RFID 센서 태그의 정보를 읽어야 하는 단점이 있다.

특히 별도의 센서 리더를 이용하여 개별 물품에 장착된 RFID 센서태그의 메모리를 읽어서 유통 환경 이력을 파악해야 하므로, 많은 시간과 노력이 소모된다는 단점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 청각적으로 소정 이벤트 발생을 알리는 기능을 가지는 RFID 센서 태그 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.

특히 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 관리 대상 물품의 상태를 감지하고 이를 청각적으로 알리는 RFID 센서 태그 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.

위의 과제를 위한 본 발명의 특징에 따른 센서 태그는, 주변 환경을 측정하고 해당하는 센서 데이터 신호를 출력하는 복수의 센서; 안테나를 통하여 입력되는 신호에 따라 이벤트를 발생시키는 조건을 저장하고, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 출력되는 센서 데이터 신호를 상기 조건에 따라 미리 설정된 설정값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단하고, 이벤트가 발생된 경우에 구동 신호를 출력하는 신호 처리 장치; 및 상기 구동 신호에 따라 청각 알람 신호를 생성하여 출력하는 청각 알림 장치를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, RFID 센서 태그가 관리 대상 물품에 부착되어, 관리 대상 물품이 생산되어 소비되기까지의 유통 과정에서 주변 환경을 모니터링 함으로서 물품의 환경 이력을 제공한다. 또한 물품의 이상 상태를 감지하면 버저와 같은 청각 알림 장치를 통하여 관리자에게 알려줌으로써, 관리자가 변질이 의심되는 물품을 쉽게 찾아서 적절한 조치를 취할 수 있다. 특히, 유통 과정에서 오염되거나 변질되면 인체에 바로 영향을 줄 수 있는 식품이나 의약품 등에 대하여 오염이 발생한 물품을 바로 식별하여 제거할 수 있으므로, 안정적인 유통이 이루어질 수 있다.

또한 유통 과정의 중간 관리자가 관리 대상 물품에 해당하는 RFID 센서 태그의 정보를 별도의 리더기를 통하여 읽지 않아도, 해당 관리 대상 물품의 상태를 바로 알 수 있으므로, 관리의 편리성이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그에서 복수의 센서가 연결되어 있는 센서 인터페이스 구조를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그의 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 RFID(radio frequency identification) 센서 태그(sensor tag) 및 그 처리 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그(100)는 신호 처리 장치(1), 청각 알림 장치(2), 그리고 외부와의 신호 송수신을 위한 안테나(3)를 포함하며, 이외에도 주변 환경을 측정하는 복수의 센서(4)들을 포함할 수 있다. RFID 센서 태그(1)는 전원(5)으로부터 전원을 공급받아 동작한다. 여기서 복수의 센서(4)들을 RFID 센서 태그(100)의 외부에 부착되는 형태로 구현되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

신호 처리 장치(1)는 일면 태그 칩이라고 명명될 수 있으며, RF신호 처리부(11), 태그 기능 제어부(12), 센싱 신호 인터페이스부(13), 청각 알림 구동부(14), 메모리(15), 그리고 전원 공급부(16)를 포함한다.

RF 신호 처리부(11)는 안테나(3)를 통해 수신된 무선 신호를 수신 데이터로 복조하여 태그 기능 제어부(12)에 전달하고, 태그 기능 제어부(12)로부터 제공되는 데이터를 무선 신호로 변환하여 안테나(3)를 통하여 송출한다.

태그 기능 제어부(12)는 RF 신호 처리부(11)로부터 입력된 수신 데이터를 분석하여 그에 상응하는 동작을 수행하고, 응답 신호가 필요한 경우에는 응답 메시지를 구성하여 RF 신호 처리부(11)를 통하여 외부의 리더기(도시하지 않음)로 전송한다.

센싱 신호 인터페이스부(13)는 다양한 종류의 센서를 정합할 수 있는 기능을 제공하며, 복수의 센서(4)로부터 받은 센서 데이터 신호를 태그 기능 제어부(12)에 전달한다. 태그 기능 제어부(12)는 센서 데이터 신호를 분석하고 그 결과를 리더기에 전송하거나 메모리(15)에 저장하여 관리한다.

메모리(15)에는 각 센서(4)에 의하여 측정된 센서 데이터가 저장되며, 태그 기능 제어부(12)는 외부에 부착되는 센서(4)로부터 얻은 정보를 주기적으로 메모리(15)에 저장한다. 이 때 데이터를 메모리에 저장하는 저장 주기, 본 발명의 실시 예에 따른 청각적 알림을 수행하기 위한 알림 설정 조건 등은 사전에 미리 설정될 수 있으며, 예를 들어 리더기에 의하여 설정될 수 있다.

청각 알림 구동부(14)는 청각 알림 장치(2)를 구동시킨다. 청각 알림 장치(2)는 창각적 알람을 발생시키는 버저(buzzer)와 같은 소리 발생 장치를 포함하며, 청각 알림 구동부(14)는 태그 기능 제어부(12)의 제어에 따라 청각 알림 장치(2)를 구동시킨다.

태그 기능 제어부(12)는 센싱 신호 인터페이스부(13)로부터 입력되는 센서 데이터 신호를 분석하여 소정 이벤트가 발생된 경우에 청각 알림 구동부(14)로 해당 이벤트가 발생하였음을 알리는 동작을 수행하도록 제어 신호를 출력한다. 이에 따라 청각 알림 구동부(14)는 제어 신호에 따라 청각 알림 장치(2)를 구동시켜 해당 이벤트 발생을 청각적으로 알린다.

예를 들어 각 센서 데이터별로 이벤트 발생 여부를 판단하기 위한 설정값들이 설정된다. 태그 기능 제어부(12)는 되고, 이후 각 센서(4)로부터 측정되는 센서 데이터 신호가 해당 설정값을 초과하는 경우에는 해당 이벤트가 발생된 것으로 판단하여, 청각 알림 장치(2)를 구동시키기 위한 신호를 생성한다. 그리고 측정된 센서 데이터들은 메모리(15)에 저장한다. 여기서 이벤트는 주변 환경에 따라 RFID 센서 태그(100)가 부착된 관리 대상 물품에 이상이 발생하였음을 나타내는 것으로, 관리 대상 물품의 특성이나 주변 환경에 따라 각 센서별로 적절한 설정값이 설정될 수 있다.

한편 예를 들어 복수의 RFID 센서 태그가 있을 경우에는 특정 이벤트가 발생한 태그를 구별할 필요가 있으며, 리더기(도시하지 않음)는 여러 개의 태그 중 특정 이벤트가 발생한 태그를 구별하기 위하여 청각 알림 장치를 구동하는 명령어를 해당 태그에게 보낼 수 있다. 이러한 경우 태그 기능 제어부(12)는 안테나(3), RF 신호 처리부(11)를 통하여 입력되는 명령어에 따라 청각 알림 구동부(14)를 통하여 청각 알림 장치(2)를 구동시킬 수 있다. 이 때 명령어가 입력되어도, 측정된 주변 환경에 따른 센서 데이터의 값이 설정값을 초과하는 이벤트가 발생한 경우에만 청각 알림 장치(2)를 구동시킬 수 있으며, 이벤트가 발생하지 않는 경우에는 청각 알림 장치(2)를 구동시키지 않을 수 있다.

한편, 청각 알림 장치(2)를 통하여 소정 이벤트를 청각적으로 알리는 경우, 발생한 이벤트별로 서로 다른 형태의 신호 출력이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 청각 알림 장치(2)가 부저로 이루어지는 경우, 온도가 해당 설정값 이상이면 제1 주기로 부저가 울리는 형태로 신호를 출력하고, 습도가 해당 설정값 이상이면 제2 주지로 부저가 울리는 형태로 신호를 출력할 수 있다. 이러한 경우에는 부저가 울리는 주기에 따라 어떠한 환경의 변화로 인하여 이상이 발생할 수 있음을 용이하게 알 수 있다. 또한 청각 알림 장치(2)가 하나가 아니라 서로 다른 종류의 복수개로 구현된 경우, 온도가 설정값 이상인 경우에는 제1 청각 알림 장치를 구동시키고, 습도가 설정값 이상인 경우에는 제2 청각 알림 장치를 구동시키는 방향으로 이상 발생에 따른 청각 알림 기능을 수행할 수 있다.

이러한 청각 알림 기능은 해당 이벤트가 발생한 시점에 실시간으로 수행되거나 또는 별도의 리더기를 통하여 명령어가 송신된 경우에만 수행되거나 또는 설정된 알림 주기에 따라 수행될 수 있다.

한편 복수의 센서(4)는 다음과 같이 신호 처리 장치(1)와 연결되어 주변 환경 측정에 따른 센서 데이터 신호를 신호 처리 장치(1)로 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그에서 복수의 센서가 연결되어 있는 센서 인터페이스 구조를 나타낸 예시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그(100)는 그 사용 목적에 따라 여러 종류의 센서를 연결하여 사용할 수 있고, 또한 다수의 센서를 연결하여 사용할 수도 있다. 이를 위하여, 다수의 센서를 연결할 수 있는 표준 인터페이스 구조를 가진다.

구체적으로, 도 2에서와 같이, 본 발명의 실시 예에서, 복수의 센서(41, 42, 43,…, 4N, N=0,1,2,,,,)를 인터페이스 하기 위하여, 신호 처리 장치(1)는 마스터(Master) 역할을 하는 인터페이스를 포함한다. 이에 따라 센싱 신호 인터페이스부(13)가 마스터로 기능하며, 신호 처리 장치(1)에 복수의 센서들(41, 42, 43,…, 4N, N=0,1,2,,,,)은 슬레이브(Slave)로 동작한다. 이에 따라 센싱 신호 인터페이스부(13)를 통하여 복수의 센서로부터 복수의 센서 데이터를 가져올 수 있다. 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 센서들은 온도, 습도, 조도, 압력 등을 측정할 수 있는 센서들을 포함할 수 있다.

이러한 구조로 이루어지는, 이러한 본 발명의 실시 에에 따른 RFID 센서 태그(100)를 관리 대상이 되는 개별 물품에 부착하고, RFID 센서 태그(100)의 주변 환경 감지 기능에 의하여 관리 대상 물품(개별 물품이나 꾸러미를 포함함)의 상태를 감지할 수 있다. 그리고 감지된 결과가 미리 설정된 기준값인 설정값을 벗어나면 버저와 같은 청각 알림 장치(2)를 통하여 관리자에게 이를 알려준다.

이러한 청각 알림 기능을 구비한 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그(100)는 물품의 생산, 가공, 유통, 소비의 전 단계에 걸쳐서 주변 환경의 변화 상황을 감지하고, 그 환경 정보를 자체 메모리(15)에 기록한다. 또한 미리 설정된 정보를 기반으로 물품의 주변 환경이 위험 수준에 도달하면 메모리(15)에 환경 정보를 기록하고, 청각 알림 장치(2)를 통하여 물품의 이상상태를 관리자에게 즉각적으로 알려주는 기능을 수행한다. 그러므로 물품의 생산, 가공, 유통, 소비의 전 단계에서 관리자는 관리 대상 물품에 장착된 RFID 센서태그의 정보를 일일이 확인하지 않아도, 청각 알림 기능을 통하여 문제가 발생한 물품을 즉각적으로 인지하고 필요한 조치를 시행할 수 있다.

이러한 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 센서 태그의 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.

여기서는 RFID 센서 태그(100)를 유통되는 관리 대상 물품에 적용한 것을 예로 들어 설명한다.

먼저, 유통 환경의 영향에 의하여 변질될 우려가 있는 관리 대상 물품에 RFID 센서 태그(100)를 부착한다(S100). 관리 대상 물품의 생산 단계에서 RFID 센서 태그를 부착할 수 있다.

리더기(도시하지 않음)를 이용하여 RFID 센서 태그(100)에 대하여 해당 관리 대상 물품에 대한 정보와 센서 태그 동작을 위한 여러 가지 정보(예를 들어, 현재 시각, 알림 설정 조건, 환경 정보 저장 조건 등)를 설정한다(S110). 이러한 정보들은 RFID 센서 태그(100)의 메모리(15)에 저장되며, 태그 기능 저장부(13)는 이러한 정보들을 토대로 RFID 센서 태그(100)의 동작을 제어한다.

관리 대상 물품에 부착된 RFID 센서 태그(100)는 리더기에 의하여 설정된 조건에 의하여 동작한다. 관리 대상 물품이 유통되는 단계에서 RFID 센서 태그(100)는 환경 정보 저장 조건에 따른 주기에 따라 관리 대상 물품의 환경 정보를 센싱하여 메모리(15)에 저장한다(S120).

그리고 RFID 센서 태그(100)는 미리 설정된 조건에 의하여 물품의 변질이 의심되는 조건에 도달하면 즉, 복수의 센서(4)로부터 제공되는 센서 데이터의 값이 해당 설정값을 초과하는 경우(S130), 청각 알림 장치(2)를 통하여 이를 알려준다(S140).

이러한 청각 알림에 따라, 유통 과정의 관리자는 변질 위험이 감지된 관리 대상 물품의 RFID 센서 태그를 식별하고 해당 물품을 사전에 제거하는 등의 조치를 취한다(S150). 유통의 최종 단계에 있는 판매자는 RFID 센서 태그(100)의 메모리에 저장된 환경 이력 정보를 이용하여 변질된 위험에 노출된 물품을 최종적으로 제거하고, 안전한 물품만 소비자에게 공급할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따르면, RFID 센서 태그는 유통 과정에서 변질될 우려가 있는 식료품, 혈액과 같이 세심한 관리가 필요한 의약품 등의 관리 대상 물품에 부착되어, 관리 대상 물품이 생산되어 소비되기까지의 유통 과정에서 주변 환경을 모니터링 함으로서 물품의 환경 이력을 제공한다. 또한 물품의 이상 상태를 감지하면 버저와 같은 청각 알림 장치를 통하여 관리자에게 알려줌으로써, 관리자가 변질이 의심되는 물품을 쉽게 찾아서 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다. 특히, 유통 과정에서 오염되거나 변질되면 인체에 바로 영향을 줄 수 있는 식품이나 의약품 등에 대하여 오염이 발생한 물품을 바로 식별하여 제거할 수 있으므로, 안정적인 유통이 이루어질 수 있다.

또한 유통 과정의 중간 관리자가 관리 대상 물품에 해당하는 RFID 센서 태그의 정보를 별도의 리더기를 통하여 읽지 않아도, 해당 관리 대상 물품의 상태를 바로 알 수 있으므로, 관리의 편리성이 제공된다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 주변 환경을 측정하고 해당하는 센서 데이터 신호를 출력하는 복수의 센서;
   안테나를 통하여 입력되는 신호에 따라 이벤트를 발생시키는 조건을 저장하고, 상기 복수의 센서 중 적어도 하나의 센서로부터 출력되는 센서 데이터 신호를 상기 조건에 따라 미리 설정된 설정값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단하고, 이벤트가 발생된 경우에 구동 신호를 출력하는 신호 처리 장치; 및
   상기 구동 신호에 따라 청각 알람 신호를 생성하여 출력하는 청각 알림 장치
   를 포함하는, 센서 태그.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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