KR20150018704A - 냉동 컨테이너 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템은, 운송중인 물품의 태그 정보를 검출하는 다수의 RF안테나를 구비하는 냉동컨테이너와, 상기 냉동컨테이너에 탈부착 가능하며, 냉동컨테이너에 부착 시, 근거리 RF 무선통신으로 보관중인 물품들의 정보를 수집하거나 냉동 컨테이너의 작동상태 정보를 취합하여 서버에 전달하는 통신제어 모듈과, 상기 통신제어 모듈의 송출정보를 서버로 전달하는 역할을 하는 게이트웨이와, 상기 게이트 웨이를 통해 수신된 상기 통신제어 모듈의 송출정보를 통합/관리하고, 소정의 고유번호를 부여하는 서버를 포함하여 구성된다.
본 발명은 신선물류의 모니터링을 통한 품질의 질적 향상 유도함으로써, 국민의 건강 유지에 기여 할 수 있으며, 원양 해상을 수송중인 컨테이너의 운반물품을 주기적으로 모니터함으로써 운송중 발생할 수 있는 안전사고를 방지하고 실시간 대응할 수 있는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 구현하였다. 또한 본 발명은, 통신제어 모듈이 탈부착 가능한 냉장 컨테이너를 구현함으로써 컨테이너 제작비용을 낮추고, 높은 정밀도가 요구되는 통신제어 모듈을 별도로 관리함으로써 기계이상이나 오작동의 확률을 낮추고 유지비용(예: 수리 등) 감소시켰다.
본 발명은 신선물류의 모니터링을 통한 품질의 질적 향상 유도함으로써, 국민의 건강 유지에 기여 할 수 있으며, 원양 해상을 수송중인 컨테이너의 운반물품을 주기적으로 모니터함으로써 운송중 발생할 수 있는 안전사고를 방지하고 실시간 대응할 수 있는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 구현하였다. 또한 본 발명은, 통신제어 모듈이 탈부착 가능한 냉장 컨테이너를 구현함으로써 컨테이너 제작비용을 낮추고, 높은 정밀도가 요구되는 통신제어 모듈을 별도로 관리함으로써 기계이상이나 오작동의 확률을 낮추고 유지비용(예: 수리 등) 감소시켰다.
Description
본 발명은 냉동 컨테이너 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉동 컨테이너의 상태 정보를 무선통신을 이용하여 실시간으로 모니터하는 시스템에 관한 것이다.
물류산업의 경우 2008년 미국 발 금융위기로 인해 수요 감소에 이어 느린 성장과 함께 2012년 이후부터 컨테이너 수요가 고점수준으로 회복될 것으로 전망하고 있으며, 최근 글로벌 해상 물동향이 회복세를 보이고 있는 만큼 해운항만 물류 각 비즈니스 주체들은 정보화, 녹색경영, 보안 및 생산성 제고를 위한 대응 전략이 중요한 화두로 부각되고 있다.
인구의 증가와 소득수준의 향상으로 냉장·냉동 화물 수요가 증가하는 추세이며 2015년까지 연평균 2~5%가량 증가할 것으로 예상 되고 있으며, 동시에 화물손상과 관련된 분쟁 및 클래임이 화물 소유자인 화주와 화물운송의 주체인 선사 간에 빈번하게 발생하고 있는 상황이다.
도1a는 종래 냉동컨테이너와 관리자의 모습을 나타낸 도면이고, 도1b는 종래 전력선 통신을 이용한 냉동컨테이너 모니터링 시스템의 내부를 촬영한 사진이다.
최근 꾸준히 수요가 증가하고 있는 현재 냉동컨테이너의 손상을 방지하기 위한 관리는 여전히 도1a에 도시된 바와 같이 관리자가 1일 1~4회 육안으로 온도 및 기기 이상 여부를 점검하고 수기로 기록 하는 방식으로, 야간 및 악전후의 경우는 인명사고의 위험까지도 발생할 수 있는 실정이다.
이 같은 문제점을 해결하기 위해 국제해상기구의 권고에 의해 도1b에 도시된 바와 같이 전력선 통신을 이용한 냉동컨테이너 모니터링 시스템이 개발되었으나 전력선 모뎀 장착, 데이터 손실, 복잡한 구조에 의한 유지보수의 한계 등으로 인해, 별도의 작업 인력이 투입되어야 하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제공된 것으로서,
선박에 적재된 냉동 컨테이너의 상태 정보를 무선통신을 이용하여 실시간으로 모니터하고 원격으로 냉동 컨테이너의 상태를 제어하여 보관중인 물품들의 신선도를 관리하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 부가적인 특성 및 이점들은 아래의 설명에 기재될 것이며, 부분적으로는 상기 설명에 의해 명백해지거나 본 발명의 실행을 통해 숙지될 것이다. 본 발명의 목표 및 다른 이점들은 특히 아래 기재된 설명 및 부가된 도면뿐만 아니라 청구항에서 지적한 구조에 의해 구현될 것이다.
본 발명은 신선물류의 모니터링을 통한 품질의 질적 향상 유도함으로써, 국민의 건강 유지에 기여 할 수 있으며, 원양 해상을 수송중인 컨테이너의 운반물품을 주기적으로 모니터함으로써 운송중 발생할 수 있는 안전사고를 방지하고 실시간 대응할 수 있는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 구현하였다.
또한 본 발명은, 통신제어 모듈이 탈부착 가능한 냉장 컨테이너를 구현함으로써 컨테이너 제작비용을 낮추고, 높은 정밀도가 요구되는 통신제어 모듈을 별도로 관리함으로써 기계이상이나 오작동의 확률을 낮추고 유지비용(예: 수리 등) 감소시켰다.
도1a는 종래 냉동컨테이너와 관리자의 모습을 나타낸 도면.
도1b는 종래 전력선 통신을 이용한 냉동컨테이너 모니터링 시스템의 내부를 촬영한 사진.
도2는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 나타낸 블록 구성도.
도3은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너를 나타낸 예시도.
도4는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너의 RF 안테나의 배치구성을 나타낸 예시도.
도5는 본 발명에 따라 냉동 컨테이너를 운송하는 컨테이너선을 나타낸 도면.
도6은 본 발명에 따른 통신제어 모듈의 탈부착을 나타낸 예시도.
도7은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템의 동작을 나타낸 흐름도.
도1b는 종래 전력선 통신을 이용한 냉동컨테이너 모니터링 시스템의 내부를 촬영한 사진.
도2는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 나타낸 블록 구성도.
도3은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너를 나타낸 예시도.
도4는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너의 RF 안테나의 배치구성을 나타낸 예시도.
도5는 본 발명에 따라 냉동 컨테이너를 운송하는 컨테이너선을 나타낸 도면.
도6은 본 발명에 따른 통신제어 모듈의 탈부착을 나타낸 예시도.
도7은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템의 동작을 나타낸 흐름도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템은,
운송중인 물품의 태그 정보를 검출하는 다수의 RF안테나를 구비하는 냉동컨테이너와, 상기 냉동컨테이너에 탈부착 가능하며, 냉동컨테이너에 부착 시, 근거리 RF 무선통신으로 보관중인 물품들의 정보를 수집하거나 냉동 컨테이너의 작동상태 정보를 취합하여 서버에 전달하는 통신제어 모듈과, 상기 통신제어 모듈의 송출정보를 서버로 전달하는 역할을 하는 게이트웨이와, 상기 게이트 웨이를 통해 수신된 상기 통신제어 모듈의 송출정보를 통합/관리하고, 소정의 고유번호를 부여하는 서버를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 통신제어 모듈은, 근거리 RF 무선통신에 기반한 통신수단으로, 컨테이너에 보관중인 물품들의 태그 정보를 수집 및 검출하는 제1통신부와, 컨테이너의 냉동제어 모듈로부터 상기 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보를 취합하는 제2통신부와, 상기 제1 및 제2통신부의 검출 정보를 서버로 무선 송출하는 제3통신부와, 컨테이너에 탈부착 가능하도록 소정 슬롯과 결합부재를 제공하며, 컨테이너에 부착 시, 냉동 제어모듈과의 통신연결을 위한 커넥터를 구비하는 결합부와, 상기 제1 또는 제3통신부의 무선통신을 제어하며 상기 제2통신부와 냉동 제어모듈과의 통신연결을 설정하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 결합부는 통신제어 모듈이 컨테이너에 장착 가능하도록 하는 모듈 삽입구와, 컨테이너에 부착(삽입) 시 냉동 제어모듈과의 통신연결을 위한 접속단자를 제공하는 커넥터와, 상기 모듈 삽입구 내부로 이물질이나 빗물(눈)의 유입을 차단하는 커버부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 착안점은 선박에 적재된 냉동 컨테이너의 상태정보를 탈착가능한 통신제어 모듈을 이용하여 실시간으로 모니터하고 원격으로 냉동 컨테이너의 상태를 제어하고 관리하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 구현하는데 있다. 본 발명은 근거리무선통신으로서, RFID(Radio Frequency IDentification)통신을 예시로 설명하고 있지만, 이에 한정되지는 않으며, NFC(Near Field Communication)나 그 외 무선으로 물품의 정보를 제공할 수 있는 다양한 무선인식 기술을 적용할 수 있다.
도2는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템(100)은 냉동컨테이너(200), 통신제어 모듈(300), 게이트웨이(400), 서버(500)을 포함하여 구성된다. 여기서, "포함"의 의미는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 추가할 수 있는 것으로 해석한다. 이는 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때에도 동일하게 적용된다.
상기 냉동컨테이너(Reefer Container, 200)는 내부에 냉동기를 장착하여 냉동식품의 운송에 사용되는 것으로서 냉각장치의 설비 방식에 따라 별치식 냉동컨테이너와 내장식 냉동컨테이너의 두 종류로 분류된다. 컨테이너선에 적재하는 냉동컨테이너는 냉동 제어모듈(220)을 작동시켜 +26℃~-28℃까지 온도를 조절할 수 있으나 운송 중에 냉각을 계속하기 위하여 전원이 필요하다. 냉각방식에는 수냉식과 공냉식에 의하여 열을 대기 중에 방산(放散)하고 있으며 창내적재인 경우에는 창내의 풍량이 부족하므로 수냉식에 의하여 열을 냉각수에 방산하고 있는 것도 있다. 이처럼 냉동컨테이너는 특별한 장치가 필요하며 규정된 Space 이외에는 적치할 수 없다.
본 발명에 따른 냉동컨테이너(200)는 냉각장치를 장착한 내장식 냉동 컨테이너이며 도3에 도시된 바와 같이 상기 냉각장치를 제어하는 냉동 제어모듈(220)을 구비한다. 도3은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너를 나타낸 예시도이다.
또한, 본 발명에 따른 냉동컨테이너(200)는 도4에 도시된 바와 같이 보관중인 물품의 태그 정보를 검출하는 다수의 근거리 알에프(RF) 무선통신 RF 안테나(210, 이하 'RF 안테나'라 함)를 벽면과 천정면에 구비한다. 도4는 본 발명에 따른 냉동 컨테이너의 RF 안테나의 배치구성을 나타낸 예시도이다.
RFID태그가 부착된 물품의 정보는 컨테이너의 벽면과 천정면에 구비된 RF 안테나(210)를 통해 검출되어 통신제어 모듈(300)측에 전달된다.
상기 통신제어 모듈(300)은 상기 냉동제어 모듈(220)의 일측에 형성된 소정 슬롯을 통해 상기 냉동컨테이너에 탈부착 가능하며, 냉동컨테이너에 부착 시, 근거리 RF 무선통신으로 보관중인 물품들의 정보를 수집하거나 냉동 컨테이너의 작동상태 정보(예: 온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호) 등)를 취합하여 서버(500)에 전달한다.
야드 또는 창내에 적재하거나 단거리 수송(예: 육상 수송) 중인 냉동 컨테이너(200)는 통신제어 모듈(300)을 장착하지 않는다. 해상 수송과 같이 장거리 수송으로 컨테이너 선에 적재될 때 냉동 컨테이너(200)는 통신제어 모듈(300)를 장착하여, 선박에 설치된 게이트웨이를 통해 원격지의 서버(500)와 통신하고 냉동 시스템의 상태정보를 제공한다.
본 발명은 도5에 도시된 바와 같이, 원양의 해상수송과 같이 장거리 수송일 때 통신제어 모듈(300)을 냉장 컨테이너(200)에 장착하며, 그 외의 운송상황(예: 단거리의 육상운송)이나 적재상황(예: 야드 또는 창내에 적재)에서는 통신제어 모듈(300)가 분리된 냉장 컨테이너(200)만을 운송하거나 적재한다. 통신제어 모듈(300)이 탈부착 가능한 냉장 컨테이너(200)를 구현함으로써 컨테이너 제작비용을 낮추고, 높은 정밀도가 요구되는 통신제어 모듈(300)을 별도로 관리함으로써 기계이상이나 오작동의 확률을 낮추고 유지비용(예: 수리 등) 감소시켰다. 도5는 본 발명에 따라 냉동 컨테이너를 운송하는 컨테이너선을 나타낸 도면이다.
일반적으로, 단거리의 육상운송 상황에서 통신제어 모듈(300)을 장착하지 않지만, 통신제어 모듈(300)을 장착한 경우 통신제어 모듈(300)은 상용통신망(예를 들어, CDMA망) 연결용 통신모듈과 GPS모듈을 구비하며, 컨테이너의 위치 및 상태정보를 원격지의 서버(500)로 전송한다.
상기 게이트웨이(400)는 상기 통신제어 모듈(500)의 송출정보를 서버(500)로 전달하는 역할을 한다. 컨테이너가 선박에 실려 이동 중인 경우, 게이트웨이(400)는 해당 선박에 장착될 수 있다. 본 발명은 상기 게이트웨이(400)와 통신제어 모듈(300) 중 어느 하나에, 현 지점의 방위와 위치를 검출하는 위치정보 모듈(예: GPS(Global Position System) 모듈)이 구비되도록 할 수 있다.
하기 [표1]은 본 발명에 따른 게이트웨이의 요구사양에 관한 테이블이다.
| 항목 | 사양 | 비고 | |
| 내구성 | 온도 | -30℃ ~ +85℃ | |
| 습도 | 20~90% | ||
| 진동 | 20Hz~2KHz Random | ||
| 충격 | 20G | ||
| 방수.방진 | IP65 | ||
| 전원 | 동작전압 | 12~24VdC | |
| 백업 BAT | Litum 3mAh | 내부 리얼타임클럭 유지용 | |
| 인터 페이스 |
직렬통신 | RS-232 | 컨테이너 메인 컨트롤러 접속용 |
| 무선통신 | 433MHz | DASH7, Int. or Ext. ANT | |
| Ethernet | 10Base-T | TCP/IP, DHCP | |
| 위성통신 | 5.925~6.425GHz, 3.7~4.2GHz | C밴드, | |
| 콘솔 | RS-232 | 자가진단 및 펌웨어 업그래이드용 | |
| 외형 | 크기 | 150*140*50mm | |
| 무게 | <600g | ||
상기 서버(500)는 상기 게이트 웨이를 통해 수신된 상기 통신제어 모듈(500)의 송출정보를 통합/관리한다. 서버(500)는 해상 운송 중인 컨테이너 물품들의 목록정보와 컨테이너의 작동상태 정보(예: 온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호) 등)를 상기 게이트 웨이(400)를 통해 수신하고, 저장, 관리, 가공하여 원격지(육상)의 관리자나 화주(Client)에게 제공한다.
서버(500)는, 냉동시스템의 작동 오류나 갑작스런 변화(예: 온도, 습도, 압력(출입 감지))에 따른 경고 알람신호가 통신제어 모듈(300)측으로부터 수신되면, 관리자의 지시에 따른 제어신호를 상기 통신제어 모듈(300)측으로 전송하여, 해당 컨테이너의 냉동 시스템을 제어한다.
도6은 본 발명에 따른 통신제어 모듈의 탈부착을 나타낸 예시도이다.
도2와 도6에 도시된 바와 같이 상기 통신제어 모듈(300)은, 제1통신부(310), 제2통신부(320), 제3통신부(330), 결합부(350), 제어부(340)를 포함하여 구성된다.
상기 결합부(350)는 통신제어 모듈(300)이 컨테이너에 탈부착 가능하도록 소정의 슬롯(352, or 모듈 삽입구)과 결합부재를 제공하며, 컨테이너에 부착(삽입) 시 냉동 제어모듈(220)과의 통신연결을 위한 커넥터(354)를 구비한다. 또한, 통신제어 모듈(300)이 슬롯(352)으로부터 탈착(제거)되어 있는 동안, 삽입구 내부로 이물질이나 빗물(눈) 등의 유입을 차단하기 위해 커버부(356)를 구비한다.
상기 제1통신부(310)는 근거리 RF 무선통신에 기반한 통신수단으로, 컨테이너에 보관중인 물품들의 태그 정보를 수집 및 검출한다.
상기 제1통신부(310)는, 도6에 도시된 바와 같이 통신제어 모듈(300)이 냉동 제어모듈(220)의 일측에 형성된 소정 슬롯(352)을 통해 상기 냉동컨테이너에 결합된다. 통신제어 모듈(300)이 일단, 냉동 제어모듈(220)에 삽입 결합되면, 제1통신부(310)는 컨테이너의 벽면과 천정면에 구비된 RF 안테나(210)를 통해 컨테이너에 보관중인 물품들의 태그(tag)신호를 수신한다.
통신제어 모듈(300)은 상기 제1통신부(310)를 통해, 컨테이너에 보관중인 물품들의 목록을 파악할 수 있다.
상기 제2통신부(320)는 상기 컨테이너의 냉동제어 모듈(220)로부터 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보를 취합한다. 제2통신부(320)는 스마트 통신제어 모듈(300)과 냉동제어 모듈(220) 간의 무선 통신을 제공하는 장치로서, RS-232통신 프로토콜에 따라 통신을 수행한다. 다양한 종류의 냉동컨테이너 냉동제어 모듈(220)의 통신 프로토콜을 포함하고 있으며, 스스로 냉동 컨테이너의 종류를 판별하여 상태정보를 수집한다.
통신제어 모듈(300)이 냉동제어 모듈(220)의 모듈 삽입구(352)에 삽입 결합될 때, 상기 모듈 삽입구(352)측에 형성된 숫커넥터(354)와 통신제어 모듈(300)측의 암커넥터(354')의 결합이 이루어지며, 이들 커넥터(354, 354')간의 결합을 통해 통신제어 모듈(300)의 제2통신부(320)는 냉동제어 모듈(220)과 통신을 설정하며, 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보를 수신하게 된다.
상기 제3통신부(330)는, 제어부(340)의 지시에 따라 제1 및 제2통신부(310, 320)의 검출 정보를 원격지의 서버(500)로 무선 송출한다. 제3통신부(330)는 RF무선통신에 기반하여 DASH7 통신방식으로 통신제어 모듈(300)과 게이트웨이(400) 간의 무선통신을 제공하는 장치로서, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 위성통신 등과 같은 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다. 또한, 제3통신부(330)는 통신제어 모듈(300)과 게이트웨이(400) 간 거리가 짧은 경우, 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 근거리 통신 프로토콜 중 어느 하나를 수행할 수 있다.
DASH7통신 방식은 초저전력 무선 데이터 기술로서 433MHz 대역에서 air interface 통신을 정의하는 국제 표준인 ISO/IEC 18000-7이 지니고 있는 상호운영성의 한계점을 극복하기 위해 새롭게 등장한 무선 데이터 기술이다. DASH7은 433MHz 주파수 대역에서 운영되는 개방형 표준으로서 UWB나 WiFi 보다 낮은 저전력으로 방출이 되며 27.77kpbs(최대 250kpbs)까지 데이터를 전송할 수 있다. 또한 전자 기기간에 간결하면서도 가볍고 안정성 있는 통신을 제공하며 시간 단위가 아닌 연 단위의 배터리 수명으로 확장시킬 수 있는 전원관리 기술을 도입하여 기존에 개발되었던 태그보다 훨씬 더 경제적인 태그 개발을 가능하게 한다.
DASH7은 433MHz 대역의 air interface 통신을 정의하는 국제 표준인 ISO/IEC 18000-7의 '-7(dash seven)'에서 따온 것이다. DASH7 Alliance는 국제 표준인 ISO/IEC 18000-7을 기반으로 한다는 점에서 IEEE 802.11 Wi-Fi Alliance와 비슷한 성격을 지니고 있다. ISO/IEC 18000-7은 Savi Technology의 IP로써 active RFID 솔루션의 대표적인 표준으로 사용이 되고 있으며 ISO/IEC 18000-7 제품을 개발 및 생산하는 업체들에게 국제 표준을 제시하여 왔으나 ISO/IEC 18000-7 표준의 명확하지 않은 해석과 이를 기반으로 만들어진 장비들 간의 상호운영성을 확보하지 못한다는 문제점이 드러나게 되자 이를 해결하기 위하여 관련 업체들과 함께 DASH7 Alliance를 형성하였다. DASH7 Alliance의 주요 목적은 RFID 태그와 리더를 개발하는 업체들의 제품 간 상호운영성 및 안정성을 보장하고 현재 몇몇 분야에만 제한되어 있는 RFID 사업 영역을 확장하여 전체 RFID 시장 확장에 기여하는 데에 있다. DASH7 Alliance에서 제시하는 ISO 18000-7 표준 기반의 상호운영성에는 일반 상호운영성, 저주파 wake-up 상호운영성, 센서 상호운영성, 그리고 화물보안 상호운영성이 있다. 4개 분야의 상호운영성을 확보하기 위하여 DASH7 Alliance는 Business Working Group과 Technical Working Group, 그리고 Test and Certification Working Group의 세 개의 WG 분야로 구분하여 활발히 활동을 하고 있으며 WG의 분야를 확산하여 RFID 적용 분야를 넓히고 있다.
제어부(340)는 통신제어 모듈(300)이 냉동제어 모듈(220)의 모듈 삽입구(352)에 삽입 결합되면, 상기 제1통신부(310)를 통해 컨테이너에 보관중인 물품들의 태그(tag)신호를 수신한다. 또한, 제2통신부(320)를 통해 상기 냉동제어 모듈(220)과 통신하며, 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보(예: 온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호) 등)를 수신한다.
그리고, 상기 제1 및 제2통신부(310, 320)로부터 수신된 정보들(예: 물품들의 태그(tag)신호 & 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보)을 상기 제3통신부(330)를 통해 서버(500)로 전송한다. 통신제어 모듈(300)의 송출 정보들은 게이트웨이(400)를 거쳐 원격지의 서버(500)로 전달되므로, 서버(500)는 해당 게이트 웨이(400)의 일련번호를 검출하여, 통신제어 모듈(300)이 장착된 컨테이너의 위치를 파악할 수 있다. 서버(500)는 상기 통신제어 모듈(300)의 송출 정보로부터 해당 컨테이너의 ID를 검출함으로써, 어느 컨테이너의 화물정보에 관한 것인지 알 수 있다.
서버(500)는 상기 통신제어 모듈(300)의 송출신호를 주기적으로 수신하며, 그에 따라 주기적으로 검출되는 게이트웨이(400) 일련번호를 통해, 컨테이너의 이동 중 위치를 추적하게 된다. 컨테이너가 해상 이동 중일 때, 게이트웨이(400)는 해당 선박(예: 컨테이너 선)에 장치된다. 게이트웨이(400)의 위치를 검출함으로써, 컨테이너의 이동을 추적할 수 있다.
상기 냉동제어 모듈(220)은, 통신제어 모듈(300)이 모듈 삽입구(352)에 삽입 결합되면, 냉동시스템의 작동 오류나 갑작스런 변화(예: 온도, 습도, 압력(출입 감지))가 감지되었을 때, 그에 따른 경고 알람을 발생시켜 통신제어 모듈(300)로 전달한다. 그러면, 경고 알람을 전달받은 통신제어 모듈(300)은 이를 서버(500)로 전송하여 원격지(육상)의 관리자나 화주측에 알린다.
하기 [표2]는 본 발명에 따른 통신제어 모듈의 요구사양에 관한 테이블이다.
| 항목 | 사양 | 비고 | |
| 내구성 | 온도 | -30℃ ~ +85℃ | |
| 습도 | 20~90% | ||
| 진동 | 20Hz~2KHz Random | ||
| 충격 | 20G | ||
| 방수.방진 | IP54 | ||
| 전원 | 동작전압 | 12~24VdC | |
| 백업 BAT | Li-Ion 900mAh | ||
| 인터페이스 | 직렬통신 | RS-232 | 컨테이너 메인 컨트롤러 접속용 |
| 무선통신 | 433MHz | DASH7, Int. or Ext. ANT | |
| 무선통신 | WLAN(Wi-Fi) | TCP/IP, DHCP | |
| 콘솔 | RS-232 | 자가진단 및 펌웨어 업그래이드용 | |
| 외형 | 크기 | 320*115*43mm | |
| 무게 | <600g | ||
도7은 본 발명에 따른 냉동 컨테이너 모니터링 시스템의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 냉동 컨테이너를 컨테이너선에 선적하기에 앞서, 통신제어 모듈(300)을 냉동제어 모듈(220)의 모듈 삽입구(352)에 삽입 결합시킨다. (S10~S20)
제어부(340)는 통신제어 모듈(300)이 냉동컨테이너(200)에 장착된 것을 확인하면, 상기 제1통신부(310)를 통해 컨테이너(200)에 보관중인 물품들의 태그(tag)신호를 수신한다. 또한, 제2통신부(320)와 냉동제어 모듈(220)간의 통신을 설정하며, 제2통신부(320)를 통해 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보(예: 온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호) 등)를 수신한다.
그리고, 상기 제1 및 제2통신부(310, 320)로부터 수신된 정보들(예: 물품들의 태그(tag)신호 & 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보)을 상기 제3통신부(330)를 통해 서버(500)로 전송한다. (S60)
서버(500)는 상기 통신제어 모듈(300)의 송출 정보로부터 해당 컨테이너의 ID를 검출함으로써 어느 컨테이너의 화물정보에 관한 것인지 알 수 있으며, 게이트 웨이(400)의 일련번호를 통해 컨테이너의 위치를 파악한다.
제어부(340)는 또한, 냉동시스템의 경고 알람신호(예: 작동 오류, 갑작스런 상태변화 등)가 제2통신부(320)를 통해 수신되면, 이를 서버(500)로 전송하여 원격지(육상)의 관리자나 화주측에 알린다. (S30~S40)
상기 서버(500)는 해상 운송 중인 냉동 컨테이너(200)로부터 통신제어 모듈(500)의 송출정보(예: 운송물품들의 목록정보와 냉동시스템의 작동상태 정보(예: 온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호) 등)가 수신되면, 저장, 관리, 가공하여 원격지(육상)의 관리자나 화주(Client)에게 제공한다. (S70)
서버(500)는, 상기 냉동 컨테이너(통신제어 모듈(300))로부터 경고 알람신호가 수신되면, 관리자의 지시에 따른 제어신호를 생성하여 원격지의 컨테이너 냉동 시스템을 제어한다. (S50)
이상, 본 발명에 따른 제어부(340)는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 그리고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 상기 컴퓨터는 제어부(340)를 포함할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상의 본 발명은 신선물류의 모니터링을 통한 품질의 질적 향상 유도함으로써, 국민의 건강 유지에 기여 할 수 있으며, 원양 해상을 수송중인 컨테이너의 운반물품을 주기적으로 모니터함으로써 운송중 발생할 수 있는 안전사고를 방지하고 실시간 대응할 수 있는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템을 구현하였다.
또한 본 발명은, 통신제어 모듈이 탈부착 가능한 냉장 컨테이너를 구현함으로써 컨테이너 제작비용을 낮추고, 높은 정밀도가 요구되는 통신제어 모듈을 별도로 관리함으로써 기계이상이나 오작동의 확률을 낮추고 유지비용(예: 수리 등) 감소시켰다.
100 : 냉동 컨테이너 모니터링 시스템
200 : 냉동컨테이너 200a : 스캐너
210 : RF안테나 220: 냉장제어 모듈
300 : 통신제어 모듈 310 : 제1통신부
320 : 제2통신부 330 : 제3통신부
340 : 제어부 350 : 결합부
400 : 게이트웨이 500 : 서버
200 : 냉동컨테이너 200a : 스캐너
210 : RF안테나 220: 냉장제어 모듈
300 : 통신제어 모듈 310 : 제1통신부
320 : 제2통신부 330 : 제3통신부
340 : 제어부 350 : 결합부
400 : 게이트웨이 500 : 서버
Claims (6)
- 운송중인 물품의 태그 정보를 검출하는 다수의 RF안테나를 구비하는 냉동컨테이너(200)와;
상기 냉동컨테이너에 탈부착 가능하며, 냉동컨테이너에 부착 시, 근거리 RF 무선통신으로 보관중인 물품들의 정보를 수집하거나 냉동 컨테이너의 작동상태 정보를 취합하여 서버에 전달하는 통신제어 모듈(300)과;
상기 통신제어 모듈의 송출정보를 서버로 전달하는 역할을 하는 게이트웨이(400)와;
상기 게이트 웨이를 통해 수신된 상기 통신제어 모듈의 송출정보를 통합/관리하고, 소정의 고유번호를 부여하는 서버(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 통신제어 모듈(300)은,
근거리 RF 무선통신에 기반한 통신수단으로, 컨테이너에 보관중인 물품들의 태그 정보를 수집 및 검출하는 제1통신부(310)와;
컨테이너의 냉동제어 모듈(220)로부터 상기 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보를 취합하는 제2통신부(320)와;
상기 제1 및 제2통신부의 검출 정보를 DASH7통신방식으로 서버로 무선 송출하는 제3통신부(330)와;
컨테이너에 탈부착 가능하도록 소정 슬롯과 결합부재를 제공하며, 컨테이너에 부착 시, 냉동 제어모듈(220)과의 통신연결을 위한 커넥터를 구비하는 결합부(350)와;
상기 제1 또는 제3통신부의 무선통신을 제어하며 상기 제2통신부와 냉동 제어모듈(220)과의 통신연결을 설정하는 제어부(340)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 결합부(350)는
통신제어 모듈이 컨테이너에 장착 가능하도록 하는 모듈 삽입구(352)와;
컨테이너에 부착(삽입) 시 냉동 제어모듈(220)과의 통신연결을 위한 접속단자를 제공하는 커넥터(354)와;
상기 모듈 삽입구(352) 내부로 이물질이나 빗물(눈)의 유입을 차단하는 커버부(356)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 커넥터(354)는
상기 모듈 삽입구(352)측에 형성된 숫컷 단자로서, 통신제어 모듈(300)이 냉동제어 모듈(220)의 모듈 삽입구(352)에 삽입 결합될 때 상기 통신제어 모듈(300)측의 암커넥터(354')와 결합되어 냉동시스템의 작동상태에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 제1통신부(310)는
컨테이너에 보관중인 물품들의 태그 정보를 수집 및 검출하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 냉동시스템의 작동상태 정보는
온도, 습도, 압력(출입감지), 시간, ID(컨테이너 고유번호)정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 모니터링 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR20130094501A KR20150018704A (ko) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 냉동 컨테이너 모니터링 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR20130094501A KR20150018704A (ko) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 냉동 컨테이너 모니터링 시스템 |
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| KR20130094501A KR20150018704A (ko) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 냉동 컨테이너 모니터링 시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150018704A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016186448A1 (ko) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | 동아대학교 산학협력단 | 양방향 통신을 지원하는 물류 ＩｏＴ 통신 시스템 및 방법 |
| EP3396330A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-10-31 | Traxens | Device designed for tracking and monitoring of a travelling asset |
-
2013
- 2013-08-09 KR KR20130094501A patent/KR20150018704A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20160135911A (ko) * | 2015-05-18 | 2016-11-29 | 동아대학교 산학협력단 | 양방향 통신을 지원하는 물류 ＩｏＴ 통신 시스템 및 방법 |
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