KR20150078667A - 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20150078667A
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김현준
강수구
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심현진
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씨제이대한통운 (주)
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Abstract

본 발명은 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 위험물을 적재한 컨테이너의 내부 상태를 센서 모듈을 통해 감지하여 이에 대한 정보를 컨테이너 외부에서 실시간으로 감시할 수 있는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템은, 컨테이너의 환기구를 덮는 커버에 컨테이너 내부의 온도, 습도, 기압, 조도, 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서를 장착하여 컨테이너의 내부를 점검하는 환기구 커버형 장치와 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하고 정보를 분석하여 정보에 대응하는 명령 신호를 환기구 커버형 장치로 전송하여 환기구 커버형 장치를 제어하는 모니터링 서버 및 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하여 사용자에게 정보를 안내하는 컨테이너 관리 센터를 포함한다.

Description

위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템 {Real-time monitoring system of the position and the internal state of the container of hazardous materials}
본 발명은 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 위험물을 적재한 컨테이너의 내부 상태를 센서 모듈을 통해 감지하여 이에 대한 정보를 컨테이너 외부에서 실시간으로 감시할 수 있는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.
위험물 컨테이너는 화약류, 인화성 액체류, 부식, 산화성 물질 등의 위험물을 실은 컨테이너로 화물 장치장과 위험물 보세창고에 보관중이거나 선박에 실린다.
일반적으로 위험물 컨테이너는 선박에 실려 해상에서 이동하며, 항만 하역 장비에 의해 터미널에서 하역 및 보관되기 때문에, 위험물 컨테이너 내부의 위험물이 폭발하면 이동중인 선박, 항만 터미널에 선적된 다른 컨테이너가 함께 폭발할 수 있어 그 위험성이 일반 컨테이너 높아 그 관리보다 매우 중요하다.
위험물 컨테이너 관리를 위해 해상운송 위험물에 대한 국제해상 위험물 규칙(IMDG Code)의 준수 여부를 점검하는 위험물 컨테이너 점검 제도가 발효 중에 있을 만큼 선박, 항만의 안전 확보 및 해양환경을 보호하는 중요성이 점점 더 커지고 있다. 따라서, 위험물 컨테이너가 선박에 선적되어 이동 중일 때뿐만 아니라 위험물 컨테이너를 하역하여 옮길 때 충격, 마찰, 누출 등이 발생하지 않도록 해야한다.
종래 기술에는 위험물 컨테이너 관리를 위해 컨테이너를 지속적으로 모니터링하는 장치 및 방법이 개발되고 있다. 하지만, 이는 컨테이너 사용자에 의해 위험물을 컨테이너에 적재시 컨테이너 내부에 센서 모듈을 장착한 후 컨테이너를 봉인하여 센서 모듈의 장치 및 제거가 쉽지 않은 문제점이 있다.
또한, 위험물 컨테이너의 현재 위치를 파악하기 위해 GPS를 설치하지만, 이는 컨테이너 이동이 아닌 외부 충격 및 차량, 선박 이동시 외부 진동에 의해 작동되어 위험물 컨테이너의 정확한 현재 위치를 파악하기 어려운 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2008-0049008호, 발명의 명칭 '운송 컨테이너 통기 커버 안테나 하우징'
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 위험물이 적재되어 있는 컨테이너의 내부를 컨테이너 외부에서 실시간으로 모니터링하여 관리하기 위한 목적이 있다.
컨테이너를 봉인한 후에도 설치 및 제거가 용이한 컨테이너 내부 모니터링 장치를 설치하기 위한 목적이 있다.
컨테이너의 현재 위치를 파악하기 위해 설치되는 GPS가 컨테이너의 이동이 아닌 주위의 다른 컨테이너 이동, 외부 진동, 컨테이너의 진동에 의해 작동하지 않도록 하기 위한 목적이 있다.
컨테이너의 내부를 감지하는 장치의 전원 공급이 지속적으로 이루어지도록 하기 위한 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치는 컨테이너의 환기구를 덮는 커버에 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서를 장착하여 상기 컨테이너의 내부를 점검하는 환기구 커버형 장치와 상기 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하고 분석하여 상기 정보에 대응하는 명령 신호를 상기 환기구 커버형 장치로 전송하여 상기 환기구 커버형 장치를 제어하는 모니터링 서버 및 상기 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하여 사용자에게 상기 정보를 안내하는 컨테이너 관리 센터를 포함한다.
상기 환기구 커버형 장치는, 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈에서 감지한 정보를 수신하여 제어하는 데이터 모듈 상기 센서 모듈에서 감지한 정보를 상기 모니터링 서버 및 상기 컨테이너 관리 센터로 전송하는 무선 통신 모듈을 포함한다.
상기 환기구 커버형 장치는, 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하는 흡기용 팬을 더 포함한다.
상기 환기구 커버형 장치는, 상기 환기구에 흡기용 팬이 장착되어 있는 경우, 상기 흡기용 팬에서 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하여 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 모듈은, 상기 컨테이너 내부의 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서모듈, 상기 컨테이너 내부의 조도를 측정하는 조도 센서 모듈, 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈 중 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 GPS 모듈은, GPS 센서, 고도 센서, 지자기 센서를 포함한다.
상기 GPS 모듈은, 상기 고도 센서에서 측정된 높이가 변화가 있을 경우, 상기 지자기 센서에서 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상일 경우 동작하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
상기 GPS 모듈이 켜져 있을 때, 상기 GPS 모듈에서 상기 컨테이너의 현재 위치가 측정되지 않는 경우, 미리 설정된 시간 동안 위치 또는 높이 또는 지자기량 또는 방향의 변화가 없는 경우 중 어느 하나 이상일 경우 상기 GPS 모듈의 작동이 멈추는 것을 특징으로 한다.
상기 환기구 커버형 장치는, 태양열 에너지를 이용하여 상기 환기구 커버형 장치에 필요한 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 GPS 모듈은, 마그네틱 센서 모듈을 상기 컨테이너 문에 장착하여 상기 컨테이너 문이 열릴 경우, 마그네틱 센서 모듈로부터 문 열림 신호를 수신하여 상기 GPS 센서를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너 관리 센터는, 상기 컨테이너 내부의 정보를 수신하여 이동 단말기, PC, PDA 단말, PMP, 스마트폰, 타블릿 PC, 셋톱박스, TV 중 어느 하나 이상의 표시 장치를 통해 확인하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 방법은 컨테이너의 환기구를 덮는 커버에 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 감지 단계와 상기 감지 단계에서 감지한 정보를 모니터링 서버로 송신하고 상기 모니터링 서버는 정보를 수신하여 분석하고 상기 정보에 대응하여 상기 컨테이너를 제어하는 제어 단계 및 상기 감지 단계에서 감지한 정보를 컨테이너 관리 센터에서 수신하여 사용자에게 안내하는 안내 단계를 포함한다.
상기 감지 단계는, 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하는 공기 추출 단계를 더 포함한다.
상기 감지 단계에서 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 방법은, 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈의 고도 센서에서 상기 컨테이너의 높이를 측정하고, 상기 GPS 모듈의 지자기 센서에서 상기 컨테이너의 지자기량 및 방향을 감지하는 GPS 모듈 동작 단계와 상기 GPS 모듈에서 컨테이너의 높이의 변화를 감지하는 경우, 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상인 경우, GPS 센서를 작동시키는 GPS 센서 작동 단계를 포함한다.
상기 감지 단계는, 상기 GPS 센서가 작동되는 동안 상기 GPS 센서에서 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하지 못하는 경우, 미리 설정된 시간 동안 상기 컨테이너의 현재 위치의 변화가 없는 경우 중 어느 하나 이상인 경우 GPS 센서 작동을 멈추는 GPS 센서 정지 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 위험물이 적재되어 있는 컨테이너의 내부를 컨테이너 외부에서 실시간으로 모니터링하여 관리할 수 있는 효과가 있다.
컨테이너를 봉인한 후에도 설치 및 제거가 용이한 컨테이너 내부 모니터링 장치를 설치할 수 있는 효과가 있다.
컨테이너의 현재 위치를 파악하기 위해 설치되는 GPS가 컨테이너의 이동이 아닌 주위의 다른 컨테이너 이동, 외부 진동, 컨테이너의 진동에 의해 작동하지 않고 컨테이너의 현재 위치의 변화에 의해서만 GPS가 작동하는 효과가 있다.
컨테이너의 내부를 감지하는 장치의 전원 공급이 지속적으로 이루어지도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기구 커버형 장치를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기구 커버형 장치의 측면도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 흡기용 팬이 장착된 환기구 커버형 장치를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환기구 커버형 장치의 측면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 흡기용 팬이 장착된 환기구 커버형 장치의 측면도
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 모듈 작동 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치는 컨테이너(100)의 환기구(110)를 덮는 커버에 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도, 조도 및 컨테이너(100)의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서를 장착하여 컨테이너(100) 내부를 점검하는 환기구 커버형 장치(200), 환기구 커버형 장치(200)에서 정보를 수신하고 분석하여 정보에 대응하는 명령 신호를 환기구 커버형 장치(200)로 전송하여 환기구 커버형 장치(200)를 제어하는 모니터링 서버(300) 및 환기구 커버형 장치(200)에서 정보를 수신하여 사용자에게 정보를 안내하는 컨테이너 관리 센터(400)를 포함한다.
본 발명은 컨테이너(100) 내부에 온도, 습도, 조도, GPS 등의 센서를 설치해 센서를 통해 컨테이너(100) 내부를 감시하여 위험물을 싣고 있는 컨테이너(100)를 모니터링하고 관리하는 장치 및 그에 대한 방법이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기구 커버형 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 환기구 커버형 장치의 측면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도, 조도, 컨테이너(100)의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서 모듈(210)과 센서 모듈(210)에서 감지한 정보를 수신하여 제어하는 데이터 모듈(220)과 센서 모듈(210)에서 감지한 정보를 모니터링 서버(300) 및 컨테이너 관리 센터(400)로 전송하는 무선 통신 모듈(230)을 포함한다.
컨테이너(100) 내부의 상태를 감지하고 내부의 상태에 대한 정보를 컨테이너(100) 외부에서 관리자가 컨테이너(100)를 열지 않아도 데이터로 쉽게 확인하기 위해 컨테이너(100)의 환기구(110)를 덮는 커버에 내부의 상태를 감지하는 센서를 장착하고 센서에서 감지한 컨테이너(100) 상태에 대한 데이터를 모니터링 서버(300) 및 컨테이너 관리 센터(400)로 전송한다.
즉, 본 발명은 컨테이너(100)의 환기구(110)를 덮는 커버에 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도, 조도, 컨테이너(100)의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 감지 단계, 감지 단계에서 감지한 정보를 모니터링 서버(300)로 송신하고 모니터링 서버(300)는 정보를 수신하여 분석하고 정보에 대응하여 컨테이너를 제어하는 제어 단계 및 감지 단계에서 감지한 정보를 컨테이너 관리 센터(400)에서 수신하여 사용자에게 안내하는 안내 단계로 이루어진다.
이를 위해 환기구(110)를 덮는 커버에 센서 모듈(210)이 장착된다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컨테이너(100) 내부의 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서 모듈(212), 컨테이너 내부의 조도를 측정하는 조도 센서 모듈(214), 컨테이너(100)의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈(215) 중 어느 하나 이상을 포함한다.
위험물 컨테이너는 화약류, 인화성 액체류, 부식, 산화성 물질 등의 위험물을 실은 컨테이너로 컨테이너(100)를 옮길 때 충격, 마찰, 누출이 발생하지 않아야 하며 온도, 습도, 기압, 조도의 작은 변화에도 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 컨테이너(100) 내부의 환경을 지속적으로 모니터링하고 관리하는 것이 필요하다.
온습도 센서 모듈(212), 조도 센서 모듈(214)은 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도, 조도를 감지하여 이를 데이터로 나타내는 장치이다. 이 때, 좀 더 정확한 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 감지하기 위하여 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 컨테이너(100) 내부 공기를 추출하는 흡기용 팬(211)을 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 흡기용 팬이 장착된 환기구 커버형 장치를 개략적으로 나타낸 블록도, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너 내부에 센서 모듈을 설치하여 컨테이너(100) 내부 상태를 모니터링하는 종래의 방법과 달리, 컨테이너(100)에 설치와 제거가 용이한 모니터링 장치 및 방법으로서, 본 발명의 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100)에 설치되어 있는 환기구(110)의 커버를 제거하고 제거된 커버 대신 환기구 커버형 장치(200)를 환기구(110) 위에 덮어 설치된다. 이 때의 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100)에 설치되어 있는 커버와 동일한 크기로 제작되어 환기구(100)를 덮는 기존의 커버 역할을 동일하게 하면서 온습도 센서 모듈(212), 조도 센서 모듈(214), GPS 모듈(215), 데이터 모듈(220) 등이 설치되는 것이다.
이러한 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100)에 화물을 적재시 설치되어 컨테이너(100)에 화물을 적재하는 시점부터 컨테이너(100)의 이동 및 화물 하역 지점까지 컨테이너(100)의 실시간 위치와 컨테이너(100)의 내부 상태를 감지할 수 있으며, 환기구(100)의 크기에 맞게 제작되어 환기구(100)의 커버 역할을 할 수 있으므로 화물 적재시 설치되지 않아도 필요시 언제나 컨테이너(100)에 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기구를 나타내는 평면도, 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환기구 커버형 장치를 나타내는 사시도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일반적으로 환기구는 3x3 형태로 환기 구멍(111)을 9개를 갖는 구조로 형성되어 있다. 본 발명의 환기구 커버형 장치(200)에 장착된 센서 모듈(210)이 환기구멍(111)에 삽입되어 환기구멍(111)을 통해 컨테이너(100) 내부의 온도 및 습도를 감지하게 되는 것이다. 도 7에 도시된 환기구(110)의 형태는 일 실시예이며, 이로 한정되지 않음은 자명하다. 이 때 더 정확한 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 감지하기 위하여 환기구 커버형 장치(200)는 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 컨테이너(100) 내부 공기를 추출하는 흡기용 팬(211)을 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환기구 커버형 장치를 나타내는 사시도이다. 도 8에는 흡기용 팬(211)이 장착되어 있다. 컨테이너(100)에 설치된 환기구(100)를 덮는 커버를 제거하지 못하는 경우 컨테이너(100) 내부의 공기를 추출하여 컨테이너(100) 내부의 온도 및 습도를 측정해야 하는 경우가 있다. 커버를 제거하지 못하는 경우에는 커버 위에 본 발명의 환기구 커버형 장치를 덮어 장착되고 컨테이너(100) 내부 상태를 모니터링하게 된다. 이 때에는, 기존의 커버를 덮는 형태로 환기구 커버형 장치(200)를 장착하였으므로 환기구 커버형 장치(200)에 흡기용 팬(211)을 설치하여 컨테이너(100) 내부의 공기를 추출하여 온습도 센서 모듈(212)이 컨테이너(100) 내부의 온도 및 습도를 감지하도록 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(210)은 흡기용 팬(211) 앞에 설치되어 흡기용 팬(211)으로부터 추출된 공기를 통해 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 측정하게 된다. 흡기구 팬(211)은 필요에 따라 설치 유무가 선택될 수 있는 것으로서, 기존의 커버를 제거하는 경우, 제거하지 않는 경우 필요에 따라 설치될 수 있다.
이러한 흡기구 팬(211)이 더 설치될 때의 본 발명의 감지 단계는, 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 컨테이너(100) 내부 공기를 추출하는 공기 추출 단계를 더 포함하게 된다. 장착된 흡기구 팬(211)은 컨테이너(100) 컨테이너(100) 내부의 공기를 추출하기 위한 장치로써, 환기구 커버용 장치(200)가 작동하는 동안 계속 작동될 수 있지만, 사용자가 미리 설정한 시간을 주기로 내부의 공기를 추출하도록 설정될 수 있으며, 컨테이너(100) 내부 상태 데이터를 관리 및 제어하는 모니터링 서버(300)에서 명령 신호를 수신하여 작동되도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 흡기구 팬(211)은 사용자에 의해 미리 설정한 시간을 주기 30분 마다 공기를 추출하고 이 시간 간격마다 센서 모듈(210)은 추출된 공기를 통해 컨테이너(100) 내부의 온도, 습도를 감지한다. 다른 예로, 컨테이너(100) 내부 의 온도, 습도를 측정하여 데이터를 무선 통신 모듈(230)을 통해 모니터링 서버(300)로 송신하면 모니터링 서버(300)는 데이터가 평균 데이터 값보다 현저히 작은 수치이거나 높은 수치일 때 또는 일정 시간 같은 데이터가 수신될 때 센서 모듈(210)에 흡기구 팬 동작 신호를 송신하여 흡기구 팬(211)이 동작하도록 한다. 흡기구 동작 신호를 수신하여 동작한 흡기구 팬(211)에서 추출된 공기를 센서 모듈(210)이 온도, 습도, 기압을 재감지하여 측정된 데이터를 모니터링 서버(300) 및 컨테이너 관리 센터(400)로 송부하게 된다.
센서 모듈(210)은 컨테이너(100)의 현재 위치를 감지하기 위해 GPS 모듈(215)를 장착한다. 이 때의 GPS 모듈(215)은 GPS 센서(216), 고도 센서(217), 지자기 센서(218)를 포함한다. 이는 컨테이너(100)의 현재 위치를 좀 더 정확하게 파악하며, 지도상의 좌표뿐 아니라, 컨테이너(100)의 높이, 방향의 미세한 변화를 감지하여 컨테이너(100)가 해상의 선박, 터미널, 차량에 적재될 때 몇 단에 적재되어 있는지, 터미널 내에서 반출 상황을 정확히 파악할 수 있다.
또한, 컨테이너(100)의 직접적인 이동이 아닌 외부 충격에 의해 GPS 센서(216)가 작동되지 않도록 하기 위해 고도 센서(217), 지자기 센서(218)를 통하여 필요시 GPS 모듈(215)의 GPS 센서(216)가 작동하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도. 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 모듈 작동 방법을 나타낸 순서도이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, GPS 모듈 작동 방법은 컨테이너(100)의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈(215)의 고도 센서(217)에서 컨테이너(100)의 높이를 측정하고 GPS 모듈(215)의 지자기 센서(218)에서 컨테이너(100)의 지자기량 및 방향을 감지하는 GPS 모듈 동작 단계와 GPS 모듈(215)에서 컨테이너(100)의 높이의 변화를 감지하는 경우 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상인 경우 GPS 센서(216)를 작동시키는 GPS 센서 작동 단계 및 GPS 센서(216)가 작동되는 동안 GPS 센서(216)에서 컨테이너(100)의 현재 위치를 감지하지 못하는 경우, 미리 설정된 시간 동안 컨테이너(100)의 현재 위치의 변화가 없는 경우 어느 하나 이상인 경우 GPS 센서(216) 작동을 멈추는 GPS 센서 정지 단계로 이루어진다.
기본적으로 GPS 센서(216)의 작동은 OFF 상태로 둔다. GPS 모듈(215)의 고도 센서(217)에서 측정된 높이에 변화가 있을 경우, 지자기 센서(218)에서 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 또는 GPS 모듈(215)이 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상일 경우 GPS 센서(216)를 동작시킨다. 예를 들어, 측정된 높이와 지자기량 및 방향에 변화가 없지만 미리 설정된 시간인 3시간이 경과되면 GPS 센서(216)를 작동시켜 현재 위치를 파악한다.
이 때, 측정된 높이, 지자기량 및 방향에 대한 데이터는 무선 통신 모듈(23)을 통해 모니터링 서버(300)로 송신되고 측정된 높이, 지자기량, 방향의 절대값, 변화율에 따라 GPS 모듈(215)에 GPS 동작 신호를 송신하여 GPS 모듈(215)이 동작되도록 한다. 측정된 높이, 지자기량 및 방향에 대한 데이터는 모니터링 서버(300)로 송신될 뿐 아니라 컨테이너 관리 센터(400)로도 송신되어 관리자가 컨테이너 관리 센터(400)에서 컨테이너(100)의 높이, 지자기량 및 방향에 대한 데이터를 확인할 수 있도록 한다.
GPS 센서(216)가 동작하여 컨테이너(100)의 현재 위치를 측정하다 현재 위치가 측정되지 않으면, 즉 현재 위치가 측정되지 않아 데이터가 모니터링 서버(300)로 미리 설정된 시간 이상 전송되지 않으면 모니터링 서버(300)는 GPS 모듈(215)에 GPS 센서(216) 정지 신호를 보내 GPS 센서(216)가 동작되지 않도록 한다. 또한, 모니터링 서버(300)가 GPS 모듈(215)로부터 현재 위치에 대한 데이터를 수신하지만 컨테이너(100)의 현재 위치가 미리 설정된 시간 이상 변화가 없을 경우 모니터링 서버(300)는 GPS 모듈(215)로 GPS 정지 신호를 보내 GPS 센서(216)가 동작되지 않도록 한다.
GPS 모듈(215) 및 컨테이너(100) 문에는 마그네틱 센서 모듈(219)를 장착하여 컨테이너(100) 문이 열릴 경우, 컨테이너(100) 문에 장착된 마그네틱 센서 모듈(219)이 GPS 모듈(215)의 마그네틱 센서 모듈(219)에서 문 열림 신호를 수신하여 GPS 센서(216)을 동작시킬 수 있다. 또는, 컨테이너(100) 문에만 마그네틱 센서 모듈(219)을 장착하여 GPS 센서(216)에서 문 열림 신호를 직접 수신할 수 있으며 마그네틱 센서 모듈(219)이 모니터링 서버(300) 또는 컨테이너 관리 센터(400)로 문 열림 신호를 송신하여 모니터링 서버(300) 또는 컨테이너 관리 센터(400)의 제어를 통해 GPS 모듈(215)에 GPS 동작 신호를 송신하여 GPS 센서(216)를 동작시킬 수도 있다.
데이터 모듈(220)은 각각의 모듈(212, 214, 215)로부터 감지된 온도, 습도, 기압, 조도, 현재 위치에 대한 데이터를 수신하여 이를 저장하고 이를 처리한다. 데이터 모듈(220)의 데이터는 무선 통신 모듈(230)을 통해 무선 통신으로 모니터링 서버(300) 및 컨테이너 관리 센터(400)로 전송된다. 이 때의 무선 통신은 LTE, Wi-Fi, Wibro, 3G, 블루투스, 와이브로, NFC, HSDPA 와이맥스, ZIGBEE, UWB, IrDA, SWAP 등의 무선 통신 방법이 사용되며, 이 외의 널리 알려진 무선 통신 방법이 사용될 수 있음은 자명하다.
본 발명의 컨테이너 관리 센터(400)는 컨테이너(100) 내부의 정보를 수신하여 이동 단말기, 이메일, 전광판, PC, PDA 단말, PMP, 스마트폰, 타블릿 PC, 셋톱박스, TV 중 어느 하나 이상의 표시 장치를 통해 관리자가 컨테이너(100) 내부의 상태를 확인하도록 한다. 관리자는 컨테이너 관리 센터(400)를 통해 컨테이너(100) 내부의 상태를 확인함으로써 컨테이너(100)를 직접 열어 보지 않아도 컨테이너(100) 내부 상태를 점검할 수 있으며 내부 상태에 따라 이에 컨테이너(100) 내부의 위험 상황을 즉각적으로 감지할 수 있다.
본 발명의 환기구 커버형 장치(200)의 전원 공급은 일반적인 배터리로 이루어지지 않고 태양열 충전부(240)를 통해 태양열 에너지를 충전 받아 이를 전기 에너지로 교환하여 사용하는 태양열 에너지 충전 방식으로 공급된다.
GPS 센서를 사용하여 현재 위치를 감지하고, 환기구 커버형 장치(200)에서 흡기용 팬(211)을 장착하여 컨테이너(100) 내부 상태를 감지하는 경우 컨테이너(100)의 긴 이동 시간을 대비한 전원 관리가 필요하다. 본 발명의 환기구 커버형 장치(200)는 전원 공급을 기본적으로 태양열 충전부(240)를 통해 태양열 에너지를 충전 받아 사용하는 방법을 사용하며, 배터리를 추가로 장착하여 태양열 충전부(240)가 고장이 나는 등의 사용이 불가능한 비상시에 사용할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 컨테이너 110: 환기구
200: 환기구 커버형 장치 210: 센서 모듈
211: 흡기용 팬 212: 온습도 센서 모듈
214: 조도 센서 모듈 215: GPS 모듈
216: GPS 센서 217: 고도 센서
218: 지자기 센서 219: 마그네틱 센서 모듈
220: 데이터 모듈 230: 무선 통신 모듈
240: 전원부 111: 환기구멍
300: 모니터링 서버 400: 컨테이너 관리 센터

Claims (15)

  1. 컨테이너의 환기구를 덮는 커버에 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서를 장착하여 상기 컨테이너의 내부를 점검하는 환기구 커버형 장치;
    상기 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하고 분석하여 상기 정보에 대응하는 명령 신호를 상기 환기구 커버형 장치로 전송하여 상기 환기구 커버형 장치를 제어하는 모니터링 서버; 및
    상기 환기구 커버형 장치에서 정보를 수신하여 사용자에게 상기 정보를 안내하는 컨테이너 관리 센터;
    를 포함하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환기구 커버형 장치는,
    상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 센서 모듈; 및
    상기 센서 모듈에서 감지한 정보를 수신하여 제어 하는 데이터 모듈;
    상기 센서 모듈에서 감지한 정보를 상기 모니터링 서버 및 상기 컨테이너 관리 센터로 전송하는 무선 통신 모듈;
    을 포함하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 환기구 커버형 장치는,
    상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하는 흡기용 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 환기구 커버형 장치는,
    상기 환기구에 흡기용 팬이 장착되어 있는 경우, 상기 흡기용 팬에서 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하여 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    상기 컨테이너 내부의 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서모듈, 상기 컨테이너 내부의 조도를 측정하는 조도 센서 모듈, 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 GPS 모듈은,
    GPS 센서, 고도 센서, 지자기 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    GPS 모듈은,
    상기 고도 센서에서 측정된 높이가 변화가 있을 경우, 상기 지자기 센서에서 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상일 경우 동작하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 GPS 모듈이 켜져 있을 때,
    상기 GPS 모듈에서 상기 컨테이너의 현재 위치가 측정되지 않는 경우, 미리 설정된 시간 동안 위치 또는 높이 또는 지자기량 또는 방향의 변화가 없는 경우 중 어느 하나 이상일 경우 상기 GPS 모듈의 작동이 멈추는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 환기구 커버형 장치는,
    태양열 에너지를 이용하여 상기 환기구 커버형 장치에 필요한 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 GPS 모듈은,
    마그네틱 센서 모듈을 상기 컨테이너 문에 장착하여 상기 컨테이너 문이 열릴 경우, 마그네틱 센서 모듈로부터 문 열림 신호를 수신하여 상기 GPS 센서를 동작시키는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 컨테이너 관리 센터는,
    상기 컨테이너 내부의 정보를 수신하여 이동 단말기, PC, PDA 단말, PMP, 스마트폰, 타블릿 PC, 셋톱박스, TV 중 어느 하나 이상의 표시 장치를 통해 확인하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링을 위한 장치.
  12. 컨테이너의 환기구를 덮는 커버에 상기 컨테이너 내부의 온도, 습도, 조도, 상기 컨테이너의 현재 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 감지하는 감지 단계;
    상기 감지 단계에서 감지한 정보를 모니터링 서버로 송신하고 상기 모니터링 서버는 정보를 수신하여 분석하고 상기 정보에 대응하여 상기 컨테이너를 제어하는 제어 단계;
    상기 감지 단계에서 감지한 정보를 컨테이너 관리 센터에서 수신하여 사용자에게 안내하는 안내 단계;
    를 포함하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 감지 단계는,
    상기 컨테이너 내부의 온도, 습도를 측정하기 위해 상기 컨테이너 내부 공기를 추출하는 공기 추출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 감지 단계에서 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 방법은,
    상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하는 GPS 모듈의 고도 센서에서 상기 컨테이너의 높이를 측정하고, 상기 GPS 모듈의 지자기 센서에서 상기 컨테이너의 지자기량 및 방향을 감지하는 GPS 모듈 동작 단계; 및
    상기 GPS 모듈에서 컨테이너의 높이의 변화를 감지하는 경우, 측정된 지자기량 및 방향에 변화가 있을 경우, 미리 설정된 시간이 경과되는 경우 중 어느 하나 이상인 경우, GPS 센서를 작동시키는 GPS 센서 작동 단계;
    를 포함하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 감지 단계는, 상기 GPS 센서가 작동되는 동안 상기 GPS 센서에서 상기 컨테이너의 현재 위치를 감지하지 못하는 경우, 미리 설정된 시간 동안 상기 컨테이너의 현재 위치의 변화가 없는 경우 중 어느 하나 이상인 경우 GPS 센서 작동을 멈추는 GPS 센서 정지 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 컨테이너 내부 상태 및 위치의 실시간 모니터링 방법.
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