KR20140137507A - 스마트 안전실험실 시스템 - Google Patents

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KR20140137507A
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Abstract

본 발명은 스마트 안전실험실 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 시약을 사용하려는 사용자는 출입증을 RTLS 태그(Tag)로 교환하여 출입하고, 출입 시 예약한 시약을 일정량 사용하도록 입력은 받는 출입통제시스템; 불법적인 시약 이탈이 있을 경우 RTLS 태그를 통하여 위치추적이 되며 경보 시스템이 가동하도록 하는 위치인식시스템; 을 포함하며, 상기 위치인식시스템에 의해 수행되는 시약관리 프로세스 상에서 약은 일반 시약과 특수 시약으로 구분하여 분류하고 특별 시약에 대해서 관리 프로세스를 적용하여 안전한 시약 관리가 될 수 있도록 적용하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 실험실에서의 시약의 위치 파악 및 연구원의 위치 파악을 통해 시약의 불법적인 유출을 방지함과 동시에 불법적인 행위에 대한 경고 및 안내, 관리하여 연구원의 안전에 만전을 기할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

스마트 안전실험실 시스템{Smart safety laboratory system}
본 발명은 스마트 안전실험실 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 실험실에 비치된 시약의 상태와 위치 정보를 파악하여 시약이 지정 위치를 이탈할 경우 해당 지역에 근접한 연구원의 정보확인을 통해 승인 여부를 판단하여 경고 및 모니터링 환경 제공하기 위한 스마트 안전실험실 시스템에 관한 것이다.
실험실에 비치된 시약의 경우 위험한 성분 내지는 폭발 위험성 등으로 인해 관리가 중요하다. 그러나 현재 시약의 상태와 위치 정보를 정확히 파악하여 관리하는 시스템은 제공되지 않고 있다.
만약 이러한 상태에서 시약이 지정 위치를 이탈할 경우 해당 지역에 근접한 연구원의 정보확인을 통해 승인 여부를 판단하여 경고 및 모니터링 환경 제공한다면 한 차원 높은 안정성으로 시약을 관리할 수 있을 것으로 판단된다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 실험실에 비치된 시약의 상태와 위치 정보를 파악하여 시약이 지정 위치를 이탈 할 경우 해당 지역에 근접한 연구원의 정보확인을 통해 승인 여부를 판단하여 경고 및 모니터링 환경 제공하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 시약의 반출입을 관리하기 위한 시약 보관 장치 및 시약 관리 시스템(REAGENT KEEPING APPARATUS AND REAGENT MANAGING SYSTEM FOR MANAGING REAGENT BRINGING IN/OUT)(특허출원번호 제10-2011-0096751호)
2. RFID를 이용한 시약 관리 시스템(A MANAGEMENT SYSTEM OF CHEMICALS USING RFID)(특허출원번호 10-2007-0124198)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실험실에서의 시약의 위치 파악 및 연구원의 위치 파악을 통해 시약의 불법적인 유출을 방지함과 동시에 불법적인 행위에 대한 경고 및 안내, 관리하여 연구원의 안전에 만전을 기할 수 있도록 하기 위한 스마트 안전실험실 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템은, 시약을 사용하려는 사용자는 출입증을 RTLS 태그(Tag)로 교환하여 출입하고, 출입 시 예약한 시약을 일정량 사용하도록 입력은 받는 출입통제시스템; 불법적인 시약 이탈이 있을 경우 RTLS 태그를 통하여 위치추적이 되며 경보 시스템이 가동하도록 하는 위치인식시스템; 을 포함하며, 상기 위치인식시스템에 의해 수행되는 시약관리 프로세스 상에서 약은 일반 시약과 특수 시약으로 구분하여 분류하고 특별 시약에 대해서 관리 프로세스를 적용하여 안전한 시약 관리가 될 수 있도록 적용하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시약관리 프로세스는, 상기 출입통제시스템을 통해 시약 사용 신청을 받은 뒤, 시약 종류/사용량도 입력받으며, 출입증 보관 및 RTLS Tag 교부를 수행한 뒤, 출입증의 정보와 RTLS Tag 정보 mapping을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출입통제시스템은 반출 버튼 click을 입력받음으로써, 시약 존재 여부 확인을 수행하며, RFID reader에서 시약 Tag reading에 대한 수행을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치인식시스템은 시약 cabinet open을 수행에 따라 시약 cabinet open시부터 1분당 RFID reading 및 시약정보 비교를 수행하며, 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 다른 경우 Alarm 및 위치 추적을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치인식시스템은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 같은 경우, 예약 사용량 이관을 수행하며, 무게센서를 활용한 이관량 check를 수행하며, 시약 cabinet open시 사용 신청 시약의 사용량에 비해 이관 사용량이 많은 경우 Alarm 및 위치 추적을 수행하며, 반대로 많지 않은 경우는 시약병 원위치를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 약 무게 측정 센싱 과정은, 시약 cabinet에 전자저울을 부착하여 사약의 사용량을 확인하며, 시약 무게 측정 센싱 과정에 의해 시약 사용량 관리 및 시약 잔량 관리가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치인식시스템중 RTLS 서버는, Web Server로 Management UI Service, Device Manager, Statistics Manager, Database Manager, Monitoring Manager를 포함하며, Data Gateway Server로 G/W Daemon, Net Listener Manager, Data Aggregation Manager, Location Process Manager 및 Data Process Manager를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템은, 실험실에서의 시약의 위치 파악 및 연구원의 위치 파악을 통해 시약의 불법적인 유출을 방지함과 동시에 불법적인 행위에 대한 경고 및 안내, 관리하여 사용자의 안전에 만전을 기할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약관리 프로세스를 나타내는 도면.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 관리 시스템을 나타내는 구성도.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 관리 시스템에 의해 수행되는 시약 무게 측정 센싱 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RFID 시약 cabinet 및 태그 선정 기준을 나타내는 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 cabinet의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치 관리 시스템을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS 기반 위치 관리를 수행하는 위치 관리 시스템에서의 RTLS Tag 발행 시나리오와, 시약 취급 시나리오를 나타내는 도면.
도 9는 도 7 및 도 8에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치인식시스템 중 RTLS 서버의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 도 9에서의 본 발명의 실시예에 따른 RTLS 서버를 활용한 RTLS 시스템을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RTLS 서버를 활용한 RTLS 시스템에서의 RTLS 관리자 화면 구성을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 13은 도 12의 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템에 의해 수행되는 출입관리 솔루션을 나타내는 개념도.
도 14는 도 12의 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템에 의해 수행되는 출입관리 솔루션 중 게이트 RF 리더기 구성을 나타내는 도면.
도 15는 도 1의 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도 중 감시/경보시스템을 나타내는 도면.
도 16은 도 1의 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도 중 감시/경보시스템에 의해 수행되는 통합 모니터링에 대한 기본 개요를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 스마트 안전실험실 시스템은 실험실에서의 편리한 시약 관리와 위험 시약에 대한 불법적인 사용에 대한 경고, 안내 및 관리를 철저히 하여 소중한 인명의 안전에 만전을 기할 수 있도록 하기 위해 구성된다. 스마트 안전실험실 시스템은 위험 있는 약품 및 장비 등의 자산과 보안 등급이 높은 출입제한 구역에서의 연구원, 관리직원 등 연구소 내부 인력이나 외부 방문객이 권한 밖의 자산을 정식 인가 없이 무단 이동하는 경우, RFID 와 RTLS 시스템의 실시간 모니터링을 통해 출입인원의 동선을 파악하고 경보를 발생하는 등, 사전/사후 조치를 취하여 실험실의 자산을 안정적으로 관리할 수 있도록 한다. 스마트 안전실험실 시스템을 위한 공간은 실험실에 적용하며 시약관리, 연구원 동선 관리 및 안전정보용 디스플레이로 설계한다.
스마트 안전실험실 시스템은 실험실 입구에서 근거리 발급 RF Reader를 이용 RTLS Tag를 출입통제시스템(40)의 출입자(연구원) 정보와 맵핑하여 RTLS Tag를 발급하도록 한다. 스마트 안전실험실 시스템은 출입자가 실험실 게이트를 통해 입장 시 원거리 게이트 RF Reader로 출입자의 RTLS Tag를 감지 출입여부를 관리서버로 전송하도독 한다.
스마트 안전실험실 시스템 상에서의 관리서버는 측위 값과 실험실 출입여부 정보를 실험실 맵과 동기화시켜 정확한 실시간 정보를 계산하여 실험실과 중앙통제실의 대형 감시 모니터로 전송하여 불법적인 시약 반출행위가 발생할 경우 발생 위치 근처에 있는 인원들에 대한 이동경로를 실시간 출력하도록 한다.
그리고 스마트 안전실험실 시스템은 안테나가 장착된 정형화된 시약 cabinet Reader에 Passive RFID 시약 Tag가 장착된 시약들을 위치시키고 시약의 위치 유/무와 시약의 정보를 시스템으로 전송하여 시약 Monitor에서 실시간 모니터링 하도록 한다. 그리고 스마트 안전실험실 시스템은 시약이 시약 cabinet(10)에서 무단 이탈시 관리서버는 시약의 무단 이탈시간에 시약 cabinet(10) 주변 2m 안에 위치한 출입자들을 파악하여 대형 감시 모니터, 경광등, 알람을 이용 경고하고 이들 출입자들의 정보와 무단이탈 된 시약 정보를 대형모니터에 표시하고 이들의 동선을 실시간 출력하도록 한다. 스마트 안전실험실 시스템은 모니터링 시스템을 Web 기반으로 구현 여러 장소에 위치한 실험실을 통합관제센터에서 모니터링 하도록 한다.
이러한 스마트 안전실험실 시스템을 통한 시약 관리 및 연구원 등 사용자의 안전관리에 있으며, 응용 기술로는 RFID과 RTLS 기술을 적용하여 실시간 자산(시약) 관리/ 연구원 안전 관리 / 출입 관리를 통해 통해 시약의 분실에 의한 손실을 줄여 효율적인 시약 관리 시스템을 제공함에 있다.
도 1은 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 출입통제시스템(40) 상에서 시약을 사용하려는 사용자는 출입증을 RTLS 태그(Tag)로 교환하여 출입하고, 출입 시 예약한 시약을 일정량 사용한다. 위치인식시스템(20)은 상기 출입통제시스템(40)을 통해 인증된 사용자가 RTLS 태그(Tag)을 통해 인식된 후 예약된 시약의 사용여부를 확인하여 설정된 시약의 이탈이 있을 경우 RTLS를 통하여 위치추적이 되며 경보 시스템이 가동하도록 구성된다. 전자계산소(도면부호 미도시)는 위치인식서버, 시약관리서버, 출입관리서버와 각각 연동되어 인증된 사용자의 위치를 확인하거나, 등록된 시약의 예약, 사용량 등을 확인하도록 구성되고, 사용자의 출입관리 여부를 통해 진정한 사용자의 출입여부를 확인하도록 구성된다.
또한, 시약 cabinet(10)은 시약 용량 측정기를 통해 시약 검수, 사용량 확인 하여 해당 정보를 모니터에 표시되도록 하고, 감시/경보 시스템(30)은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 다른 경우 Alarm을 송출하여 경보를 제공하고, 상기 위치확인시스템(20)을 통해 사용자의 위치 추적을 수행한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약관리 프로세스를 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 시약관리 프로세스 상에서 약은 일반 시약과 특수 시약으로 구분하여 분류하고 특별 시약에 대해서 관리 프로세스를 적용하여 안전한 시약 관리가 될 수 있도록 적용한다.
스마트 안전실험실 시스템은 시약 사용 신청을 받은 뒤, 시약 종류/사용량도 입력받는다. 스마트 안전실험실 시스템은 출입증 보관 및 RTLS Tag 교부를 수행한 뒤, 출입증의 정보와 RTLS Tag 정보 mapping을 수행한다.
스마트 안전실험실 시스템은 반출 버튼 click을 입력받음으로써, 시약 존재 여부 확인을 수행한다. 여기서, 스마트 안전실험실 시스템은 RFID reader에서 시약 Tag reading에 대한 수행이 가능하다.
이후, 스마트 안전실험실 시스템은 시약 cabinet open을 수행한다. 스마트 안전실험실 시스템은 시약 cabinet open시부터 1분당 RFID reading 및 시약정보 비교를 수행한다. 상기 시약 cabinet open의 시간설정은 사용자에 따라 가변적으로 설정할 수 있다.
한편, 스마트 안전실험실 시스템은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 다른 경우 상기 감시/경보시스템(30)을 통해 경보에 따른 Alarm을 송출하고, 위치확인시스템(20)을 통해 사용자의 위치 추적을 수행한다.
한편, 스마트 안전실험실 시스템은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 같은 경우, 예약 사용량 이관을 수행하며, 무게센서를 활용한 이관량 check를 수행하는 것이다. 그리고, 스마트 안전실험실 시스템은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약의 사용량에 비해 이관 사용량이 많은 경우 감시/경보시스템(30)을 통해 경보에 따른 Alarm을 송출하고, 위치확인시스템(20)을 통해 사용자의 위치 추적을 수행하며, 반대로 많지 않은 경우는 시약병 원위치를 수행한다.
한편, 스마트 안전실험실 시스템은 설정된 시간(예를 들어 3분)을 초과한 경우, 스마트 안전실험실 시스템은 Alarm 및 위치 추적을 수행하며, 반대로 3분을 초과하지 않은 경우 반입 버튼 click을 입력받은 뒤, RFID reading 및 시약 cabinet open 전 시약 정보와 비교를 수행한다. 스마트 안전실험실 시스템은 비교결과 같은 경우 반입 완료하며, 비교 결과 다른 경우 Alarm 및 위치 추적을 수행한다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 관리 시스템을 나타내는 구성도이다. 도 3a를 참조하면, 시약 관리 시스템의 기본 개념은 지정된 위치에 시약의 존재 유무 확인 및 시약 cabinet 근처에 있는 모니터를 통해 시약 정보 확인할 수 있는 서비스를 제공함으로써, 시약 존재 유무 확인 및 시약 정보 확인이 되도록 한다. 시약 관리 시스템의 기능은 시약 정보 송신 기능, 시약 존재 유무 확인 기능, 시약 정보 확인 기능, 시약 검색 기능에 해당한다.
시약 관리 시스템의 필요기술로는 RFID 기술, 이력 관리 기술 및 모니터링 기술을 포함한다. 시약 관리 시스템에 의한 기대효과는 시약 상태 유무 확인, 시약 정보 확인, 시약 승인 여부에 대한 확인이 가능하다. 즉, 시약 관리 시스템은 시약의 정보 및 존재 유무를 확인하여 승인되지 않은 시약이 cabinet를 이탈할 경우 해당 정보를 서버로 전송한다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 관리 시스템에 의해 수행되는 시약 무게 측정 센싱 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3b를 참조하면, 시약 무게 측정 센싱 과정은 시약 cabinet(10)에 전자저울을 부착하여 사약의 사용량을 확인할 수 있다. 즉, 시약 무게 측정 센싱 과정에 의해 시약 사용량 관리 및 시약 잔량 관리가 가능하다.
시약 무게 측정 센싱 과정의 기능은 시약 무게 측정, 시약 잔량, 시약 보충 알림을 제공한다. 시약 무게 측정 센싱 과정의 필요기술은 무게 정보 Data 처리기술 및 서버 연동 기술로 수행되며, 기대효과로 시약 무게 측정을 통한 시약 사용량 확인, 알림 기능을 통한 시약 보충, 무게 측정 및 알림을 통해 시약의 불법적인 외부 반출 방지 및 시약 재고관리가 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RFID 시약 cabinet(10) 및 태그 선정 기준을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 스마트 안전실험실 시스템에서 RFID 시약 태그 선정에는 활용 용도에 따라 주파수 대역, 태그의 부착 제품의 금속 성분 유무 등을 고려하여 선택한다. 스마트 안전실험실 시스템 상의 자산관리 시스템에는 원거리 인식과 다중 인식을 요구하므로 900MHz를 제안하며, 금속재질에 부착하는 태그는 금속에 붙여도 원활하게 인식할 수 있는 메탈 태그를 부착하여야 하고, 금속이 아닌 일반 재질에 부착하는 태그인 경우, 라벨 태그를 부착한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 시약 cabinet(10)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 5를 참조하면, 특정 관리대상 시약 cabinet(10)에 RFID 태그를 부착하여 시약의 인/입을 관리하여 승인되지 않은 시약의 이탈이 발생할 경우 해당 시약 근처에 있는 사용자의 위치를 추적하여 시약의 무단 방출을 막을 수 있도록 한다. 이를 위해 RFID 등록 및 트레인 인식 리더 과정을 수행한다. 다음으로 도 6을 참조하면, 시약 사용 예약자는 시약장을 RTLS Tag를 활용하여 open하고 예약 사용량만큼 타용기에 담은 후 시약병을 제자리에 넣고 시약 cabinet 문을 닫는 방식으로 시약 cabinet을 사용한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치 관리 시스템을 나타내는 도면이다. 그리고 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS 기반 위치 관리를 수행하는 위치 관리 시스템에서의 RTLS Tag 발행 시나리오와, 시약 취급 시나리오를 나타내는 도면이다. 먼저, 도 7를 참조하면, 위치 관리 시스템은 RTLS기반 위치 관리를 위한 실험실 내에 승인되지 않은 시약이 이탈할 경우 시약 주변 2M 이내 연구원의 위치를 추적하는 시스템으로 실험실 전체적으로 위치를 파악할 수 있어야 하며, 시약 근처에는 2M단위로 위치를 추적하고 통로 부분에서는 5M단위로 위치를 파악한다. 한편, 위치 관리 시스템은 실험실 내 위치 확인, Room 재실 확인 및 출입 통제의 기능을 수행하며, 필요 기술로는 ZigBee 기술, LBS 기술 및 서버 연동 기술을 사용한다. 위치 관리 시스템에 의한 기대효과는 실험실 내 위치 확인 서비스, 시약의 관리 및 실험실 내 정보 보호를 통한 지적/물적 재산권 보호, 위험 물질에 대한 취급 주의를 통한 연구원 안전 관리 서비스 제공이 가능하다.
도 9는 도 7 및 도 8에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템에서의 RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치인식시스템(20)중 RTLS 서버의 구성을 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, RTLS 서버는 허가 받지 않은 사용자가 시약을 취급하였을 경우 상기 감시/경보시스템(30)을 통해 경보에 따른 Alarm을 송출 및 위치확인시스템(20)의 위치 추적을 통해 해당 시약의 위치를 파악하기 위한 부분으로 출입 통제 비상 경보등과 연동하여 시스템을 구성한다.
보다 구체적으로, RTLS 서버는 Web Server로 Management UI Service, Device Manager, Statistics Manager, Database Manager, Monitoring Manager를 포함하며, Data Gateway Server로 G/W Daemon, Net Listener Manager, Data Aggregation Manager, Location Process Manager 및 Data Process Manager를 포함한다.
도 10은 도 9에서의 본 발명의 실시예에 따른 RTLS 서버를 활용한 RTLS 시스템을 나타내는 도면이다. 도 7 내지 도 10을 참조하면, RTLS 시스템은 RTLS Tag 등록을 네트워크를 통해 전달받는 뒤, 즉시적 신호에 따른 위치인식 시스템과 실시간 주기적 신호에 따른 위치인식 시스템을 제공한다. 보다 구체적으로, RTLS 시스템은 RTLS 태그로 실시간 위치파악이 가능하여 미허가 시약 cabinet 이탈 상황 발생시 시약 근처 2M에 있는 연구원 위치 파악하여 즉시 대처할 수 있다. 또한 RTLS 시스템은 당 사용자의 정보와 시약의 정보를 확인하여 취급이 금지된 시약일 경우 경보를 발생한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RTLS 서버를 활용한 RTLS 시스템에서의 RTLS 관리자 화면 구성을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, RTLS 관리자 화면을 통해 실시간 위치 관리/위기 대응, 출입 제한 및 재실 유무 확인이 가능하다. 보다 구체적으로, RTLS 관리자 화면 구성은 RTLS 태그로 실시간 위치파악이 가능하여 돌발 상황에서도 즉시 대처할 수 있으며, 정확한 위치 정보 교환이 이루어질 수 있으며, 안전한 실험실 구현에 중요하다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템(40)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 출입통제시스템(40)의 기본 개념은 실험실을 출입하는 사용자는 안내 데스크를 통해 Tag 발급을 받아 각 실험실에 진입할 수 있도록 한다. 즉 출입통제시스템(40)은 각 층 출입, 실험실 내부에 있는 객실 출입 및 제한을 수행하며, 그 보다 상세한 기능으로, 실험실 출입, 실험실 내 Room 출입, 재실 여부 확인 및 Room에 있는 인원 확인을 수행한다. 이를 위해 출입통제시스템(40)의 필요기술로, RFID(125KHz) 기술, 출입 관리 기술 및 서버 연동 기술을 사용함으로써, RTLS Tag를 통한 출입 승인, 실험실 내 Room 출입 통제, RTLS Tag를 발급 받은 출입자는 해당 실험실, 출입 및 실험실 내 Room 출입(등급에 따라 Room 출입 권한 부여)에 대한 기대 효과를 갖는다.
도 13은 도 12의 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템(40)에 의해 수행되는 출입관리 솔루션을 나타내는 개념도이다. 도 14를 참조하면, 첫째의 인가 지역 출입 시나리오로 출입하고자 하는 곳에 적합한 RTLS 태그를 발급 RF리더를 통하여 발급받아 게이트 RF 리더기를 통과한다. 둘째의 비인가 지역 출입 시나리오로 출입하고자 하는 곳에 부적합한 RTLS 태그를 소지, 혹은 불법적으로 출입 시 게이트 RF 리더에 의해 출입이 차단된다.
도 14는 도 12의 본 발명의 실시예에 따른 스마트 안전실험실 시스템상에서 출입통제시스템(40)에 의해 수행되는 출입관리 솔루션 중 게이트 RF 리더기 구성을 나타내는 도면이다. 도 14를 참조하면, 게이트 RF 리더기는 RTLS 태그 내의 125KHz 주파수를 이용하여 인가자/비인가자를 구분하여 출입통제를 하며, 주요 구축 지점은 실험실로 통하는 출입구에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 인가자/비인가자의 구분을 위한 게이트 RF 리더기의 주파수 설정은 운영자에 따라 가변적으로 설정하여 사용할 수 있다.
도 15는 도 2의 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도 중 감시/경보시스템(30)을 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 감시/경보시스템(30)은 통합 모니터링을 제공함으로써, 실험실 내에 승인되지 않은 시약이 이탈할 경우 중앙 관제실 및 안내 데스크 실험실 입구에 있는 모니터링 시스템을 통해 경고(경광등 ON) 및 모니터를 통해 위치 추적 시작을 수행하며, 위치 추적의 경우 중앙 관제실, 안내 데스크에서만 실행되도록 하며, 실험실 내 모니터는 경보 메시지 전송을 수행한다.
즉, 감시/경보시스템(30)의 상세한 기능으로는 모니터링 기능, 경보/알림 기능, 위험 경보 기능에 해당하며, 필요기술로는 디스플레이 기술, 기기 연동 기술, 상태 감시 기술 및 서버 연동 기술을 사용함으로써, 기대효과는 모니터링을 통해 시약 분실 감소, 경보를 통한 해당 시약 취급, 경보를 통한 안전관리, 경보 및 모니터링을 통해 승인되지 않은 시약 취급을 연구원에게 알려 주어 필요한 시약을 가지고 실험을 할 수 있도록 한다.
도 16은 도 1의 스마트 안전실험실 시스템에 대한 전체 시스템 구성도 중 감시/경보시스템(30)에 의해 수행되는 통합 모니터링에 대한 기본 개요를 나타내는 도면이다. 도 16을 참조하면, 감시/경보시스템(30)은 RTLS 태그와 패시브 태그의 인식을 통한 인가자/비인가자를 실시간 적으로 관리하며, 허가받지 않은 시약의 반출 및 검색을 실시간적 관리한다.
보다 구체적으로, 감시/경보시스템(30)은 LCD 모니터 및 임베디드 PC/경광등으로 구성되어, APP. Server에서 만들어진 정보를 바탕으로 실험실내의 각종 Event를 시각적으로 표시하며, 실험실 맵과 출입자의 위치정보를 맵핑하여 실시간으로 출입자의 이동경로 표시하며, 시약의 무단이탈 발생시 시약정보와 2M 주변의 출입자 정보를 알람과 함께 표시하며, 미인가자 출입발생시 출입시도자의 정보와 출입시도위치정보등을 맵핑화 하여 모니터에 표시하며, Web 기반으로 구성하여 모니터링 시스템의 위치와 상관없이 여러 장소에서 동시 모니터링이 가능하도록 구성된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 시약 cabinet
20: 위치인식시스템
30: 감시/경보시스템
40: 출입통제시스템

Claims (7)

  1. 시약을 사용하려는 사용자는 출입증을 RTLS 태그(Tag)로 교환하여 출입하고, 출입 시 예약한 시약을 일정량 사용하도록 입력은 받는 출입통제시스템(40); 및
    불법적인 시약 이탈이 있을 경우 RTLS 태그를 통하여 위치추적이 되며 경보 시스템이 가동하도록 하는 위치인식시스템(20); 을 포함하며,
    상기 위치인식시스템(20)에 의해 수행되는 시약관리 프로세스 상에서 약은 일반 시약과 특수 시약으로 구분하여 분류하고 특별 시약에 대해서 관리 프로세스를 적용하여 안전한 시약 관리가 될 수 있도록 적용하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시약관리 프로세스는,
    상기 출입통제시스템(40)을 통해 시약 사용 신청을 받은 뒤, 시약 종류/사용량도 입력받으며, 출입증 보관 및 RTLS Tag 교부를 수행한 뒤, 출입증의 정보와 RTLS Tag 정보 mapping을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 출입통제시스템(40)은 반출 버튼 click을 입력받음으로써, 시약 존재 여부 확인을 수행하며, RFID reader에서 시약 Tag reading에 대한 수행을 하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치인식시스템(20)은 시약 cabinet open을 수행에 따라 시약 cabinet open시부터 1분당 RFID reading 및 시약정보 비교를 수행하며, 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 다른 경우 Alarm 및 위치 추적을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치인식시스템(20)은 시약 cabinet open시 사용 신청 시약과 같은 경우, 예약 사용량 이관을 수행하며, 무게센서를 활용한 이관량 check를 수행하며, 시약 cabinet open시 사용 신청 시약의 사용량에 비해 이관 사용량이 큰 경우 Alarm 및 위치 추적을 수행하며, 반대로 크지 않은 경우는 시약병 원위치를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    약 무게 측정 센싱 과정은, 시약 cabinet(10)에 전자저울을 부착하여 사약의 사용량을 확인하며, 시약 무게 측정 센싱 과정에 의해 시약 사용량 관리 및 시약 잔량 관리가 되는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    RTLS기반 위치 관리를 수행하는 위치인식시스템(20)중 RTLS 서버는,
    Web Server로 Management UI Service, Device Manager, Statistics Manager, Database Manager, Monitoring Manager를 포함하며, Data Gateway Server로 G/W Daemon, Net Listener Manager, Data Aggregation Manager, Location Process Manager 및 Data Process Manager를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전실험실 시스템.
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