KR20140040298A - 물품의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법 및 물품 판매 시스템 및 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물품의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법 및 구매 시스템 및 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구매하고자 하는 식품의 품질지수를 미리 설정한 후, 설정된 품질지수와 연계하여 물품을 구매하는 방법 및 구매 시스템 및 냉장고에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법은 구매하고자 하는 물품별로 품질지수를 설정받는 단계, 구매가 요청되는 물품에 대한 구매 요청을 설정한 상기 품질지수와 함께 상기 물품을 판매하는 매장으로 요청하는 단계, 상기 매장에서 구매 요청을 받은 물품 중 상기 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품을 상기 구매를 요청한 곳으로 배송하는 단계를 포함한다.

Description

물품의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법 및 물품 판매 시스템 및 냉장고{Smart refrigerator, Method and System for Provided of quality index}

본 발명은 물품의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법 및 구매 시스템 및 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구매하고자 하는 식품의 품질지수를 미리 설정한 후, 설정된 품질지수와 연계하여 물품을 구매하는 방법 및 구매 시스템 및 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 내부에 식품 저장을 위한 공간이 마련된 식품 보관 케이스로서, 내부를 저온 단열시켜 보관 식품을 저온으로 저장하며, 식품이 부패를 방지하고 장기간 보관이 가능하도록 하는 기기이다.

냉장고는 냉동식품을 저장하기 위한 냉동실과, 냉동이 요구되지 않는 음식물을 저장하기 위한 냉장실이 구비된다. 그리고 냉동실의 적정 온도는 -18℃ ~ -20℃이며, 냉장실은 0℃ 이상의 상온이 유지되며 적정온도는 2℃ ~ 5℃에서 형성된다.

이와 같은 냉장고의 사용 중에 사용자는 냉장고의 내부에 어떠한 식품이 얼마만큼 있는지 확인한 후 필요한 식품이나 부족한 식품을 다시 구입하게 되고, 냉장고에 보관된 식품을 일일이 보고 유통기한을 확인하게 된다.

즉, 종래의 냉장고에 의하면 상기 냉장고에 보관된 식품을 꺼내보지 않고서는 정확하게 알 수 없으므로 사용자는 보관식품마다 일일이 확인하여야 하고, 보관 식품의 유통기한 또한 일일이 확인해야 하는 번거로움이 있었다.

한국공개특허번호 제2006-0117714호(발명의 명칭: 자동 주문 시스템)는 냉장고에 보관중인 식품의 소모시점을 냉장고가 판단하여 이 식품에 대한 주문이 이루어지도록 하는 자동 주문 시스템을 개시하고 있다.

또한 한국공개특허번호 제2002-0013125호(발명의 명칭: 인터넷 냉장고를 이용한 식품 구매 시스템 및 그 운용 방법)는 보관되고 있는 식품의 양을 체크하며, 식단에 대한 정보 제공을 요청하고, 식단을 요리하기 위하여 필요한 식품에 대한 구매 주문을 수행하는 인터넷 냉장고를 포함하는 식품 구매 시스템 및 그 운용 방법을 개시하고 있다.

일반적으로 매장에서는 물품의 품질지수가 낮은 경우에는 판매 촉진을 위해 할인된 가격으로 해당 물품을 판매하며, 소비자 역시 구매한 물품을 바로 소비하는 경우에는 굳이 높은 품질지수를 갖는 물품을 구매할 필요가 없다. 따라서 소비자의 입장에서는 물품의 품질지수를 고려하여 물품을 구매하는 경우 물품의 구매 가격을 절감시킬 수 있게 된다.

또한 유통되는 식품의 경우 포장용기에 표기된 유통기한은 실제 사람이 먹을 수 있는 소비기한이나 품질유지기한 보다 짧게 설정되어 있다. 그러나 식품이 보관 권장 온도보다 높은 온도에 보관되었을 경우는 유통기한 이전이라도 품질에 문제가 발생할 수 있다. 즉 식품은 제조일자나 포장에 표기된 유통기한 보다 실제 유통되거나 보관되어진 온도에 따라 품질과 잔류유통기한이 달라지게 된다. 따라서 유통 온도이력을 바탕으로 실제 식품의 품질지수와 품질지수에 근거한 잔류유통기한에 근거해 식품을 구매하는 것이 식품 소비와 유통에 합리적일 수 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 냉장고에 저장되어 물품의 보관량, 보관 상태에 따라 자동으로 매장으로 물품의 주문을 요청하는 냉장고를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 구매하고자 하는 물품의 품질지수를 고려하여 매장으로 물품의 주문을 요청하는 냉장고를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수와 해당 품질지수에 대응되는 판매가격과 잔류유통기한을 실시간으로 제공하는 품질지수 제공서버를 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 품질지수를 활용한 물품 구매 방법은 구매하고자 하는 물품별로 품질지수를 설정받는 단계, 구매가 요청되는 물품에 대한 구매 요청을 설정한 상기 품질지수와 함께 상기 물품을 판매하는 매장으로 요청하는 단계, 상기 매장에서 구매 요청을 받은 물품 중 상기 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품을 상기 구매를 요청한 곳으로 배송하는 단계를 포함한다.

이를 위해 본 발명의 냉장고는 구매하고자 하는 물품별로 품질지수를 입력받거나, 구매가 요청되는 물품에 대한 구매 요청을 입력하는 입력부, 입력받은 상기 품질지수나 잔류유통기한을 저장하고 있는 저장부, 고내에 보관되어 있는 물품의 수량을 측정하는 물품 수량 측정부, 상기 입력부의 구매 요청 또는 상기 물품 수량 측정부에 측정한 수량이 설정된 수량 이하이면 해당 물품에 대한 구매 요청을 지시하는 제어부, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 구매가 요청되는 물품에 대한 품질지수와 구매 요청 정보를 매장으로 전송하는 통신부를 포함한다.

이를 위해 본 발명의 물품 판매 시스템은 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 온도 정보를 포함한 환경 정보를 측정하는 온도이력 제공 서버, 상기 온도이력 제공서버에서 측정한 상기 환경 정보를 품질지수 제공 서버로 전송하며, 상기 품질지수 제공 서버로부터 제공한 환경 지수에 대응되는 물품별 품질지수를 수신하는 통신부, 수신한 물품별 품질지수에 따른 판매 가격을 산출하는 가격 산출부, 외부 장치로부터 품질지수와 함께 물품에 대한 구매가 요청되면, 상기 외부 장치로부터 수신한 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품을 배송하도록 지시하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 품질지수를 연계한 물품 구매 시스템은 구매자 입장에서는 안전하면서 상대적으로 가격이 저렴한 물품을 구매할 수 있으며, 판매자 입장에서는 상대적으로 품질지수가 낮은 물품을 빠르게 판매할 수 있다. 즉, 기존에는 유통기한이 임박하거나 품질지수가 낮은 물품의 경우 신속히 판매되지 않는 경우 과도한 할인판매나 폐기하였으나, 본 발명의 물품 판매 시스템에 따르면 품질지수가 낮은 물품 역시 품질지수에 상응하는 가격에 신속히 판매할 수 있으며, 물품의 폐기 비용을 줄일 수 있으므로 판매자의 매출 증대에 기여할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 품질지수를 제공하는 품질지수 제공 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장고의 구성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 품질지수 제공서버의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 특정 온도에서 시간에 따른 세균수를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 곰페르츠 모델과 실험 데이터를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 사용자 단말에 표시되는 품질 지수의 일예를 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장유통우유의 유통이력상세 보기를 선택한 경우 표시되는 다른 화면을 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 물품 구매 시스템을 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 물품 구매 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 1에 의하면, 물품 구매 시스템은 매장 관련 장치(100)와 품질지수 제공서버(110), 냉장고(120), 사용자 단말(130)을 포함한다. 매장 관련 장치(100)는 물품 리더기(102), 카드 리더기(104), 온도 이력 제공서버(106), 가격 산출부(108)를 포함하며, 냉장고(120)는 냉장 서버(122), 물품 리더기(124), 표시부(126)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 품질지수 제공 시스템에 포함될 수 있음은 자명하다.

물품 리더기(102)는 매장 내에 설치되어 있으며, 소비자가 구매하는 물품에 부착되어 있는 라벨, QR 코드 등을 리딩한다. 라벨은 해당 물품의 종류, 가격, 생산일자, 중량에 대한 정보, 유통기한에 대한 정보를 저장하고 있다. 물론 이외에도 라벨은 다른 다양한 정보를 저장할 수 있다.

물품 리더기(102)는 소비자가 구매하는 물품에 부착되어 있는 라벨, QR 코드 등을 리딩함으로써 소비자가 구매하는 물품의 종류, 가격 등을 확인할 수 있다. 소비자는 물품 리더기(102)에 의해 리딩한 물품에 대한 비용을 지불하기 위해 신용카드를 포함한 카드 또는 현금을 제출한다. 소비자가 카드를 제출한 경우에는 해당 카드를 카드 리더기(104)에 리딩함으로써 결제를 수행한다.

온도 이력 제공서버(106)는 품질지수 제공서버(110)가 요청한 물품에 대한 온도 이력 또는 매장에 진열되어 있는 물품 중 신선식품에 대한 온도 이력을 품질지수 제공서버(110)로 제공한다. 물론 온도 이력 제공서버(106)는 물품에 대한 온도 이력 이외에 습도나 기타 품질지수를 산출하는데 필요한 정보를 전송할 수 있다.

가격 산출부(108)는 품질지수 제공서버(110)로부터 제공받은 물품의 품질지수를 반영한 가격을 산출한다. 이를 위해 가격 산출부(108)는 각 물품별 품질지수에 대응되는 가격 정보를 저장하고 있다. 각 물품별 품질지수에 대응되는 가격 정보는 매장 관리자에 의해 입력되거나 품질지수와 연동하여 자동 연산되어 입력되며, 매장 관리자에 의해 가격 정보는 변경될 수 있다.

품질지수 제공서버(110)는 매장으로부터 제공받은 물품에 대한 품질지수를 실시간 또는 일정 시간 단위로 산출한다. 또한, 품질지수 제공서버(110)는 소비자가 구매한 물품에 대한 품질지수를 실시간으로 산출한다. 이를 위해 품질지수 제공서버(110)는 물품에 대한 온도 이력을 포함하는 유통 이력을 매장에 설치되어 있는 온도 이력 제공서버(106)로부터 제공받는다. 본 발명과 관련하여 품질지수 제공서버(110)는 해당 물품이 매장에 진열되어 판매된 시점까지의 온도 이력을 매장에 설치되어 있는 온도 이력 제공서버(106)로부터 제공받고, 매장에서 판매된 이후부터의 온도 이력을 별도의 서버로부터 제공받거나 별도의 프로그램에 의해 연산되어 제공받는다.

냉장고(120)는 식품에 부착되어 있는 라벨, QR코드 등을 리딩할 수 있는 물품 리더기(124)를 포함한다. 소비자가 물품 리더기(124)를 신선 식품에 접근시키면, 신선 식품에 부착되어 있는 라벨, QR코드로부터 식품의 식별자를 독출한다. 물품 리더기(124)에 의해 독출된 식별자는 냉장고(120)에 포함되어 있는 냉장 서버(122)를 이용하여 품질지수 제공서버(110)로 전송한다. 품질지수 제공서버(110)는 냉장 서버(122)로부터 전송받은 물품에 대한 품질 지수를 탐색하고, 탐색된 품질 지수를 냉장 서버(122)로 제공한다. 물론 품질지수 제공서버(110)는 품질 지수 이외에 저장되어 다른 정보를 냉장 서버(122)로 제공할 수 있다. 일예로 품질지수 제공서버(110)는 온도 이력, 열유속 이력 등을 냉장 서버(122)로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명과 관련하여 냉장서버(122)는 사용자에 의해 각 물품별 품질지수를 저장하고 있다. 즉, 사용자는 구매하고자 하는 물품에 대응되는 품질지수를 설정한다. 품질지수 설정은 냉장고에 포함되어 있는 입력부를 이용하거나, 유무선을 이용하여 외부 장치에서 설정할 수 있다. 일반적으로 물품의 품질지수가 낮은 경우에는 물품의 판매 가격이 낮게 형성되며, 물품의 품질지수가 높은 경우에는 물품의 판매 가격이 역시 높게 형성된다. 따라서 사용자는 빠른 소비가 요구되는 물품에 대해서는 상대적으로 낮은 품질지수를 갖는 물품을 구매하더라도 소비하는데 별다른 문제점이 발생하지 않으며, 이로 인해 물품의 구매 단가를 낮출 수 있게 된다. 즉, 사용자는 물품의 소비 패턴에 따라 구매하고자 하는 물품의 품질지수를 설정하며, 냉장서버는 내부에 저장된 물품에 대한 구매가 요구되는 경우, 설정된 품질지수보다 높은 품질지수를 갖는 물품의 구매를 매장으로 요청하게 된다.

또한, 냉장 서버(122)는 필요한 구매하고자 물품의 품질지수에 대응되는 가격 및 수량을 매장으로 요청할 수 있으며, 제공받은 품질지수에 대응되는 가격 및 수량을 냉장고의 표시부 또는 사용자 단말(130)로 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말(130)에 표시된 정보를 이용하여 구매를 요청하거나, 냉장 서버(122)에 자동으로 해당 물품에 대한 구매를 매장으로 요청하도록 설정할 수 있다.

이하에서는 품질지수 제공서버에서 품질지수를 산출하는 과정에 대해 알아보기로 한다.

하기 표 1은 품질지수 제공서버에 저장되어 있는 신선도와 관련된 품질 지수를 나타내고 있다.

점수	품질 지수
60점 이상	매우 위험
50점 내지 59점	위험
40점 내지 49점	보통
30점 내지 39점	양호
29점 이하	매우 양호

산출된 점수가 29점 미만일 경우에는 식품의 신선도가 매우 양호, 산출된 점수가 30점 이상 39점 이하일 경우에는 식품의 신선도가 양호, 산출된 점수가 40점 이상 49점 이하일 경우에는 식품의 신선도가 보통, 산출된 점수가 50점 이상 59점 이하일 경우에는 식품의 신선도가 위험, 산출된 점수가 60점 이상일 경우에는 식품의 신선도가 매우 위험하다고 판정하도록 한 것을 예시하고 있다.

표 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 품질지수 제공서버(110)에서 전달받은 정보 또는 저장되어 정보를 이용하여 식품의 신선도와 관련된 점수를 산출하는 일예를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 품질지수 제공서버(110)는 해당 물품에 대한 온도 이력을 제공받지 못한 경우에는 저장공간에 저장되어 있는 온도정보를 이용하여 품질지수를 산출한다.

온도	점수	10분당 가중치
-10도 내지 -5도	1.5	1.3
-5도 내지 0도	0.5	0.5
0도 내지 5도	1	1.1
5도 내지 10도	3	1.5
10도 내지 20도	5	2

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장고의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장고를 구성하고 있는 구성요소에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 2에 의하면, 냉장고는 표시부, 입력부, 통신부, 물품 리더기, 제어부, 온도 측정부, 저장부, 물품 수량 측정부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 냉장고에 구성될 수 있음은 자명하다.

표시부(126)는 현재 냉장고의 상태, 입력부(202)를 통해 입력되는 정보, 냉장고에 보관되어 있는 식품의 종류 및 해당 식품의 신선도 또는 잔여 유통 기한을 표시한다. 또한, 표시부(26)는 필요한 경우 각 물품별 품질지수에 따른 매장의 판매가격을 표시할 수 있다.

입력부(202)는 터치 패드 또는 키 패드 형태로 구성되며, 냉장고의 설정 온도를 입력하거나, 기타 필요한 정보를 입력한다. 또한, 본 발명과 관련하여 입력부(202)는 각 물품별 품질지수를 입력한다. 즉, 사용자는 구매하고자 하는 물품에 대한 품질지수를 입력부(202)를 이용하여 입력한다.

온도 측정부(200)는 냉장고의 온도를 측정한다. 온도 측정부(200)는 냉동실, 냉장실, 신선실, 야채실에 각각 부착되며, 설정된 시간 단위로 온도를 측정하여 해당 정보를 필요로 하는 구성으로 제공한다.

물품 리더기(124)는 물품에 부착되어 있는 라벨을 리딩한다. 사용자가 매장에서 구매한 식품(물품)을 냉장고에 입고하기 이전에 물품 리더기(124)에 해당 라벨을 리딩한다. 물품 리더기(124)는 리딩한 라벨에 포함되어 있는 정보를 저장부(122-3)로 전달한다. 이외에도 물품 리더기(124)는 사용자가 냉장고에 보관되어 있는 식품의 신선도 또는 잔여 유통기한을 확인하기 위해 식품을 접촉한 경우, 해당 식품의 고유 정보를 리딩하여 제어부(122-1)로 전달한다.

저장부(122-3)는 온도 측정부에서 측정한 냉장고의 온도, 물품 리더기(124)에서 리딩한 식품의 고유정보를 저장한다. 일 예로 식품의 고유 정보는 식품명, 제조일자, 생산자, 유통기한을 포함한다. 또한, 저장부(122-3)는 각 물품별 품질지수를 저장하며, 필요한 경우 매장으로부터 제공받은 각 물품별 품질지수에 따른 판매가격을 저장한다.

통신부(122-2)는 품질지수 제공서버와 통신을 수행한다. 통신부(122-2)는 품질지수 제공서버로부터 해당 식품에 대한 정보를 수신한다. 즉, 통신부(122-2)는 물품 리더기(124)에서 리딩한 라벨에 포함되어 있는 해당 식품의 고유정보를 전송하며, 품질지수 제공서버로부터 해당 식품의 온도 및 습도 데이터를 포함한 유통 이력을 수신한다. 통신부(122-2)는 제어부(122-1)의 제어 요청에 따라 구매가 필요한 물품에 대한 구매를 매장으로 요청한다. 이 경우 통신부(122-2)는 물품별 품질지수를 매장으로 제공한다. 또한, 통신부(122-2)는 사용자의 요청 또는 자동으로 물품별 품질지수에 따른 판매가격 및 수량을 매장으로 요청하며, 매장으로부터 물품별 품질지수에 따른 판매가격 및 수량을 제공받는다.

이와 별도로 통신부(122-2)는 매장으로부터 품질지수에 따른 판매가격을 제공받으며, 품질지수 제공서버로부터 품질지수에 따른 수량을 제공받을 수 있다. 즉, 품질지수 제공서버는 매장에 진열되어 있는 물품별 품질지수를 매장 또는 냉장고(또는 사용자 단말)로 제공할 수 있다.

제어부(122-1)는 냉장고를 구성하고 있는 각 구성요소의 동작을 제어한다. 일예로 제어부(122-1)는 구매가 요청되는 물품을 파악하여 통신부(122-2)를 이용하여 해당 물품에 대한 구매를 매장으로 요청한다. 즉, 물품 수량 측정부(204)에서 측정한 정보를 이용하여 구매가 필요한 물품에 대한 구매를 매장으로 요청한다. 이 경우 제어부(122-1)는 저장부(122-3)에 저장되어 있는 각 물품별 품질지수를 매장으로 제공한다.

물품 수량 측정부(204)는 냉장고에 보관되어 있는 물품에 대한 수량을 측정한다. 물품 수량 측정부(204)는 물품에 부착되어 있는 센서를 이용하여 물품의 수량을 측정한다. 물품 수량 측정부(204)는 측정한 물품의 수량을 제어부(122-1)로 전송한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 3에 의하면, 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템은 물품 리더기, 카드 리더기, 온도이력 제공서버, 가격 산출부, 통신부, 입력부, 제어부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템에 포함될 수 있음은 자명하다.

물품 리더기(102)와 카드 리더기(104)의 동작 및 기능은 도 2에서 설명한 바와 같다.

온도 이력 제공서버(106)는 매장에서 진열되어 있는 물품에 대한 온도 이력을 품질지수 제공서버로 제공한다. 온도 이력 제공서버(106)는 일정 시간간격으로 물품에 대한 온도 이력을 품질지수 제공서버로 제공한다. 물론 온도 이력 제공서버(106)는 필요한 경우 실시간으로 품질지수 제공서버로 온도 이력을 제공할 수 있다. 온도 이력 제공서버(106)는 온도 이력 이외에 물품의 품질지수를 산출하는데 필요한 정보를 품질지수 제공서버로 제공할 수 있다. 일 예로 온도 이력 제공서버(106)는 온도 이력이외에 습도 이력 및 기타 필요한 정보를 품질지수 제공서버로 제공한다.

가격 산출부(108)는 품질지수 제공서버로부터 제공받은 물품별 품질지수를 이용하여 각 물품에 대한 가격 산출한다. 가격 산출부(108)는 동일한 품질지수를 갖는 물품이라 하더라도 가격을 달리 산출할 수 있다. 즉, 매장의 영업시간이 종료되는 시점에서는 가격을 상대적으로 낮게 산출할 수 있다. 물론 가격 산출부(108)에서 가격을 산출하는데 필요한 정보는 저장부(미도시)에 미리 저장할 수 있다.

가격 산출부(108)는 필요한 경우 산출한 물품별 품질지수에 따른 판매가격에 대한 정보를 냉장고로 제공한다.

통신부(302)는 품질지수 제공서버로 품질지수를 산출하는데 필요한 온도 이력, 습도 이력 등 기타 필요한 정보를 제공하며, 품질지수 제공서버로부터 각 물품별 품질지수를 제공받는다. 또한, 통신부(302)는 냉장고로부터 구매하고자 하는 물품과 해당 물품에 대한 품질지수를 제공받으며, 필요한 경우 물품별 품질지수에 따른 판매가격을 냉장고로 제공한다.

입력부(304)는 매장에 설치되어 있는 품질지수에 따른 물품 판매 시스템을 구동하는데 필요한 정보를 입력한다.

제어부(300)는 냉장고로부터 제공받은 구매하고자 하는 물품과 해당 물품에 대한 품질지수를 이용하여 판매목록을 작성한다. 제어부(300)는 제공받은 품질지수보다 높은 품질지수를 갖는 물품이 판매될 수 있도록 판매목록을 작성한다. 이 경우 제어부(300)는 제공받은 품질지수보다 높은 품질지수를 갖는 물품 중 판매 가격이 상대적으로 저렴한 물품이 우선하여 포함될 수 있도록 판매목록을 작성한다. 제어부(300)는 작성한 판매목록을 매장 직원이 확인할 수 있도록 출력부를 통해 출력한다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 품질지수 제공서버의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 품질지수 제공서버의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4에 의하면, 품질지수 제공서버는 품질지수 산출부, 저장부, 통신부, 제어부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 품질지수 제공서버에 포함될 수 있음은 자명하다.

품질지수 산출부(402)는 매장에 설치되는 있는 온도 이력 제공서버로부터 제공받은 정보를 이용하여 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수를 산출한다. 물론 품질지수 산출부(402)는 저장부(404)에 저장되어 있는 정보를 이용하여 물품에 대한 품질지수를 산출한다.

저장부(404)는 품질지수 제공서버를 구동하는데 필요한 프로그램을 저장하며, 본 발명과 관련하여 제공받은 온도 이력, 습도 이력을 이용하여 물품의 품질지수를 산출하는데 필요한 정보를 저장하고 있다.

통신부(406)는 매장에 설치되어 있는 온도이력 제공서버로부터 물품에 대한 온도이력, 습도이력을 제공받으며, 품질지수 산출부(402)에서 산출한 품질지수에 대한 정보를 매장으로 제공한다. 또한, 통신부(406)는 냉장고로부터 특정 물품에 대한 품질지수가 요청되는 경우, 해당 물품에 대한 품질지수를 제공한다.

제어부(400)는 매장에 설치되어 있는 장치로부터 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수의 산출을 요청받으면, 해당 물품에 대한 품질지수를 산출하도록 품질지수 산출부(402)를 제어한다. 또한, 제어부(400)는 냉장고로부터 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수의 제공을 요청받으면, 해당 물품에 대한 품질지수를 제공하도록 통신부(406)를 제어한다.

이외에도 제어부(400)는 품질지수 제공서버를 구성하고 있는 각 구성요소의 동작을 제어한다.

이하에서 일예로 우유의 경우 품질지수 제공 서버에서 식품에 포함되어 있는 세균수를 산출하는 과정에 대해 알아보기로 한다. 물론 영양소, 부패, 신선도에 관한 정보도 동일한 형태로 산출할 수 있다. 또한, 우유 이외에 다른 신선식품 역시 동일한 형태로 산출할 수 있음은 자명하다.

일반적으로 미생물의 생육곡선은 유도기, 증식기, 안정기, 사멸기 순으로 구분된다. 유도기(lag phase, induction phase)는 균을 새로운 배지에 접종하여 배양할 때 배지에 적응하는 시기로 세포가 새로운 환경에서 증식하는데 필요한 각종 효소단백질을 생합성하는 시기로서 분열을 위해 세포의 크기가 커지고 호흡활성도가 높은 시기이다.

증식기, 로그대수기(logarithmic phase, exponential phase)는 세포가 대수적으로 증식하는 시기로 세대시간, 세포의 크기가 일정한 시기로서 세포질의 합성속도와 세포수의 증가는 비례하며, 증식속도는 배지의 영양, pH, 온도, 산소분압 등의 환경인자에 의해서 결정된다.

안정기, 정상기(stationary phase, maximum phase)에서는 생균수는 일정하게 유지되고 총균수는 최대가 되는 시기 일부 세포가 사멸하고 다른 일부의 세포는 증식하여 사멸수와 증식수가 거의 같고, 영양물질의 고갈, 대사생산물의 축적, 배지 pH의 변화, 산소공급의 부족 등 부적당한 환경이 되어 생균수가 증가하지 않으며, 내생포자를 형성하는 세균은 이식에 포자를 형성한다.

사멸기(death phase, phase of decline)는 생균수가 감소하는 시기로 영양분 고갈과 미생물의 대사노폐물로 인해 생육에 최고로 열악한 환경으로 영양분이 없어진 미생물은 영양분을 얻기 위해 자기몸의 성분을 각종 가수분해 효소를 이용해 분해하여 영양분으로 사용하는 시기로 자가소화가 일어나는 시기이다. 그리고 다른 미생물을 죽이기 위해 독소를 만드는 시기이기도 하다. 자가소화(autolysis)가 어느 정도 진행되면 세포가 용해되고 사멸하게 된다.

본 발명은 식품 품질을 모니터링하기 위해 초기 단계인 유도기와 증식기에 관한 것이며, 특히 곰페르츠(Gompertz) 모델을 이용하여 식품 품질을 모니터링하는 방안에 관한 것이다. 물론 우유 이외에 다른 신선식품의 경우 곰페르츠 모델 이외에 아레니우스 모델을 이용하여 식품 품질을 모니터링할 수 있다. 부가하여 식품 품질을 모니터링할 수 있는 모델식이라면 상술한 콤페르츠 모델과 아레이우스 모델 이외에 다른 모델식도 적용 가능하다.

하기 수학식 1은 곰페르츠 모델을 나타내고 있다.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 특정 온도에서 시간에 따른 세균수를 도시하고 있다. 이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 특정 온도에서 시간에 따른 세균수에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 5의 (a)는 10°C에서의 시간에 따른 세균수를 나타내고 있으며, 도 5의 (b)는 20°C에서의 시간에 따른 세균수를 나타내고 있으며, 도 5의 (c)는 30°C에서의 시간에 따른 세균수를 나타내고 있으며, 도 5의 (d)는 40°C에서의 시간에 따른 세균수를 나타내고 있다.

도 5(a)에 의하면, 세균수는 100시간이 경과하기 이전에 일정한 수준을 유지하다가 100시간이 경과한 이후부터 세균수가 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다.

도 5(b)에 의하면, 세균수는 30시간이 경과하기 이전에 일정한 수준을 유지하다가 30시간이 경과한 이후부터 세균수가 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다.

도 5(c)에 의하면, 세균수는 5시간이 경과하기 이전에 일정한 수준을 유지하다가 5시간이 경과한 이후부터 세균수가 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다.

도 5(d)에 의하면, 세균수는 2시간이 경과하기 이전에 일정한 수준을 유지하다가 2시간이 경과한 이후부터 세균수가 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다.

이와 같이 세균수는 일정한 시간동안 증가하지 않다가 일정 시간이 경과하면 급격히 증가한다. 즉, 세균수는 유도기 기간동안 증가하지 않다가 유도기를 경과한 시점부터 급격히 증가한다.

수학식 2는 도 5에 도시되어 있는 실험 데이터를 수학식 1의 곰페르츠 모델 형태로 맞춘 수학식이다.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 곰페르츠 모델과 실험 데이터를 도시한 도면이다. 이하 도 6을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 곰페르츠 모델과 실험 데이터를 도시한 도면에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 6에 기재되어 있는 'L'은 유도기를 나타내며, M은 세균의 최대 성장속도가 나타내는 시간, 는 최대 성장 속도, A는 최대성장농도를 나타낸다. 상술한 값들 중 도 2

에서 파란색으로 도시되어 있는 A,

, M은 실험 데이터로부터 획득 가능하다.

따라서 이하에서 수학식 1을 이용하여 모델 계수 B, C, L을 결정하는 과정에 대해 알아보기로 한다.

변온 조건에 대해서는 A,

, M의 3개의 모델 계수 중 최대 성장 농도는 상수이므로, 유도시간(L)과 최대성장속도(

)를 온도에 대한 함수로 나타낼 수 있다.

수학식 3은 유도시간(L)을 온도에 대한 함수로 나타내고 있으며, 유도 시간(L)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 곰페르츠 모델과 유사한 패턴을 가지는 것을 알 수 있다.

수학식 4는 최대성장속도(

)를 온도에 대한 함수로 나타낸 것이다.

상술한 수학식 3 내지 수학식 4에서 지연기간과 최대성장속도가 결정되면 정온 조건에서 곰페르츠 모델의 곰페르츠 커브가 결정된다.

또한 변온 조건 기간 중에는 해당 측정시간에서의 온도에 해당하는 유도시간(

)과 소요시간 (

)의 비를 이용하여 적응률(adaptation fraction)을 아래 수학식 5와 같이 정의한다. 적응률이 1이 되면 유도기가 종료되고 증식기로 진입한다.

즉, 상술한 적응률이 적응률이 1보다 작으면 유도기 상태이며, 1보다 큰 경우에는 증식기 상태로 해석한다.

수학식 5와 관련하여 유도기 상태에서는

하며, 증식기 상태에서는 해당 온도에서의 미생물 농도(y(t))와 시간(t) 사이에 일대일 대응함수임을 이용하여 해당온도에서의 지연시간 내에서 대응 경과시간을 하기 수학식 6과 같이 산출한다.

상기에서 (L-t)가 결정되면 수학식 1에 대한 미분항인 수학식 7을 이용하여 주어진 조건에서의 농도 변화율을 계산한다.

또한 수학식 7을 이용하여 수학식 8을 계산하여 새로운 시간에서의 미생물 농도를 예측할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 휴대 단말에 표시되는 품질 지수의 일예를 나타내고 있다. 이하 도 7을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 휴대 단말에 표시되는 품질 지수에 대해 알아보기로 한다.

휴대 단말은 QR 코드를 촬영하면 도 7의 왼쪽에 도시되어 있는 도면을 표시한다. 도 7의 왼쪽에 도시되어 있는 도면은 품목명, 식별번호, 부위, 신선도, 유통이력보기, 생산자, 가공자, 생산일자, 가공일자, 유통기한을 표시하고 있으며, 이외에도 다양한 정보를 표시할 수 있다.

소비자가 도 7의 왼쪽에 도시되어 있는 화면에서 유통이력보기를 선택하게 되면, 휴대 단말은 오른쪽에 도시되어 있는 영상을 표시한다. 유통 상세 이력은 유통 과정 중의 신선도, 온도, 습도 이력을 표시한다.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장유통우유의 유통이력상세 보기를 선택한 경우 표시되는 다른 화면을 도시하고 있다. 도 8은 품질지수는 도넛 모양으로 표시하고 있다. 적색으로 표시된 부분에 화살표가 위치하면 품질지수가 낮은 것을 의미하며, 녹색으로 표시된 부분에 화살표가 위치하면 품질지수가 높은 것을 의미한다. 이외에도 유통이력상세 보기는 온도이력과 세균수 이력을 나타내고 있다. 세균수는 온도 이력을 바탕으로 예측할 수 있으며, 예측된 세균 수에 따라 품질 지수를 산출할 수 있다. 즉, 초기 세균수를 기준으로 온도 이력에 따라 증가된 세균수를 예측하고, 예측된 세균 수에 따라 품질 지수를 산출한다. 하기 표 3은 세균수에 따른 신선도를 나타낸 일 예를 표시하고 있다.

세균수(n/n0)	신선도
1≤	100
2≤	90
3≤	80
4≤	70
5≤	60
5〉	BAD

신선도	가격
100	100/A(A는 자연수)
90	90/A
80	80/A
70	70/A
60	60/A
BAD

본 발명은 세균 이외에 다른 정보에도 이용 가능하다. 즉, 영양성분 잔량, 부패도, 변색온도 등 다양한 분야에 활용이 가능하다.

이와 같이 유통이력보기를 선택한 경우, 품목별로 제공되는 정보를 달리 설정할 수 있다.

부가하여 물품 품질 예측 서버는 현재의 품질지수를 기준으로 최고의 품질을 갖는 시점에 대한 산출하고, 산출된 정보를 사용자 단말로 제공할 수 있다. 즉, 물품 품질 예측 서버는 현재의 품질 지수뿐만 아니라 미래의 품질 지수도 예측하여 사용자 단말로 제공한다. 이 경우 물품 품질 예측 서버는 현시점을 기준으로 설정된 기간 이내의 평균 온도 및 습도 정보를 이용하여 미래의 품질지수를 예측하여 사용자 단말로 제공한다. 설정된 기간은 품목에 따라 달라질 수 있다. 즉, 유통기간이 긴 품목에 비해 유통기간이 짧은 품목은 설정된 기간을 짧게 한다.

도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 냉장고 내부를 도시하고 있다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 냉장고는 식품을 안착되는 부분과 식품에 부착된 라벨을 스캐닝하는 물품 리더기를 포함한다. 물론 도 9는 물품 리더기는 냉장고의 문에 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 냉장고 문 내부 이외에 외부에 형성될 수 있으며, 냉장고 문의 내부와 외부에 형성되는 경우 내부에 형성된 물품 리더기와 외부에 형성된 물품 리더기는 스캐닝한 정보를 서로 송수신할 수 있다. 즉, 사용자는 물품을 냉장고에 넣을 경우 냉장고 문 외부에 형성되어 있는 물품 리더기에 스캐닝하며, 냉장고에 놓여진 식품은 내부에 형성되어 있는 물품 리더기에 의해 실시간 또는 설정된 시간 간격으로 해당 정보를 제공할 수 있다. 또한, 도 9에는 명시적으로 도시되어 있지 않지만, 스캐닝한 식품에 대한 정보를 전송하며, 품질지수 제공 서버로부터 관련 정보를 수신하는 통신부를 포함하다.

부가하여 본 발명의 냉장고는 제어부(미도시)를 포함하며, 제어부는 구매가 요청되는 물품을 파악하여 통신부를 이용하여 해당 물품에 대한 구매를 매장으로 요청한다. 즉, 제어부는 물품 수량 측정부에서 측정한 정보를 이용하여 구매가 필요한 물품에 대한 구매를 매장으로 요청한다.

본 발명은 식품, 혈액이나 화장품 등 기타 온도와 습도를 포함하는 대기 상태에 따라 품질의 변화를 가져오는 물품에 적용할 수 있다.

상술한 바에 의하면 QR 코드를 이용하여 품질을 모니터링하는 방안에 대해 개시하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 원거리에서 확인이 가능한 컬러코드, 스마트코드를 이용하여 품질을 모니터링할 수 있다. 또한, QR 코드 이외에 NFC 모듈을 이용하여 품질을 모니터링할 수 있다. 즉, 사용자 단말에 포함되어 있는 NFC 리더기를 이용하여 물품 또는 용기에 부착되어 있는 NFC 모듈을 태깅하여 물품의 품질을 모니터링할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

102: 물품리더기 104: 카드리더기
106: 온도 이력 제공서버 108: 가격 산출부
110: 품질지수 제공 서버 120: 냉장고
122: 냉장서버 124: 물품리더기
126: 표시부 130: 사용자 단말

Claims (8)

1. 구매하고자 하는 물품별로 품질지수를 설정받는 단계;
   구매가 요청되는 물품에 대한 구매 요청을 설정한 상기 품질지수와 함께 상기 물품을 판매하는 매장으로 요청하는 단계;
   상기 매장에서 구매 요청을 받은 물품 중 상기 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품을 상기 구매를 요청한 곳으로 배송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 품질지수를 활용한 물품 구매 방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 배송하는 단계에서 상기 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품 또는 설정된 범위에 포함되는 품질지수를 갖는 물품 중 판매 가격이 상대적으로 저렴한 물품을 배송함을 특징으로 하는 품질지수를 활용한 물품 구매 방법.
   
3. 구매하고자 하는 물품별로 품질지수를 입력받거나, 구매가 요청되는 물품에 대한 구매 요청을 입력하는 입력부;
   입력받은 상기 품질지수를 저장하고 있는 저장부;
   고내에 보관되어 있는 물품의 수량을 측정하는 물품 수량 측정부;
   상기 입력부의 구매 요청 또는 상기 물품 수량 측정부에 측정한 수량이 설정된 수량 이하이면 해당 물품에 대한 구매 요청을 지시하는 제어부;
   상기 제어부의 제어 명령에 따라 구매가 요청되는 물품에 대한 품질지수와 구매 요청 정보를 매장으로 전송하는 통신부를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 통신부는,
   상기 매장으로부터 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수별 수량 또는 가격 정보를 수신함을 특징으로 하는 냉장고.
   
5. 제 3항에 있어서, 상기 통신부는,
   상기 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 품질지수를 상기 매장 또는 품질지수를 제공하는 품질지수 제공 서버로부터 수신함을 특징으로 하는 냉장고.
   
6. 매장에 진열되어 있는 물품에 대한 온도 정보를 포함한 환경 정보를 측정하는 온도이력 제공 서버;
   상기 온도이력 제공서버에서 측정한 상기 환경 정보를 품질지수 제공 서버로 전송하며, 상기 품질지수 제공 서버로부터 제공한 환경 지수에 대응되는 물품별 품질지수를 수신하는 통신부;
   수신한 물품별 품질지수에 따른 판매 가격을 산출하는 가격 산출부;
   외부 장치로부터 품질지수와 함께 물품에 대한 구매가 요청되면, 상기 외부 장치로부터 수신한 품질지수 이상의 품질지수를 갖는 물품 또는 설정된 범위에 포함되는 품질지수를 갖는 물품을 배송하도록 지시하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 물품 판매 시스템.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 외부 장치로부터 수신한 품질지수 이상의 품질지수를 물품 또는 설정된 범위에 포함되는 품질지수를 갖는 물품 중 판매 가격이 상대적으로 저렴한 물품을 배송하도록 지시함을 특징으로 하는 물품 판매 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 통신부는,
   상기 외부 장치로 판매 가능한 물품의 품질지수별 수량 또는 가격 정보를 전송함을 특징으로 하는 물품 판매 시스템.

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