KR20180047123A - Rfid를 이용한 실험실 물품 정리 체계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RFID를 이용하여 실험실에 사용되어지는 물품의 잦은 출입을 관리하며 물품의 재고가 부족하면 사용자에게 알려 물품의 재구매를 요청하는 시스템이다. 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기반 실험물품 관리 체계는 실험실물품을 쌓아두는 캐비닛에 적용되며, RFID 태그가 부착된 물품, 태그 정보를 관리하는 리터기 및 서버가 데이터를 관리하며, RFID를 인식한 안테나의 위치를 이용해 물품의 위치를 판단한다. 여기에 물품의 ID를 저장하고 사용자가 볼 수 있게 하는 스마트 폰 앱이 관리 서버의 역할을 보조한다.

Description

RFID를 이용한 실험실 물품 정리 체계 {A inventory management system of laboratory supplies use RFID}

본 고안은 한정된 물건을 사용하는 실험실에서 실험 물품의 빠른 재고 파악과 실험실에 사용하는 물건의 빠른 재구매를 위해 기술에 관한 것이다.

현대에서는 많은 분야에서 자동화가 이루어지고 있다. 하지만 아직 많은 부분에서 자동화를 하지 못한 곳이 있다. 자동화 시스템은 공장이나 사무실 가정 또는 사람이 할 수 없는 위험한 많은 곳에서 작동하고 있다. 재고 관리에도 자동화는 많이 발달되어 물건의 수량을 파악하고 알려주는 기능을 갖고 있다.

한정된 공간에서 RFID를 이용한 캐비넷의 물건 보관 커다란 공간에서의 재고 정리 학교나 병원과 같은 큰 공간에서의 재물 관리에 이용되고 있다. RFID는 바코드를 대체한다. 하지만 바코드의 정보저장에는 한계가 있어 RFID를 사용한다.

실험실에서 사용하는 많은 물품들은 사람이 직접 재고 수량을 파악하고 필요한 양을 예측하여 주문해야한다. 이러한 과정에서 재고 파악의 실수나 주문과정의 문제를 해결하기 위해 안정적인 재고 구매를 하고자 한다.

물품의 사용을 위해 원활한 흐름과 재고량을 일정하게 유지하면서 재고의 위치를 파악할 필요가 있다. 위치 파악을 위해 RFID를 이용하고 재고의 정보를 보관하며 사용하는 물품의 최소 수량을 일정하게 유지하는 시스템을 갖춘다.

종래의 경우에는 실험실에서는 많은 물품을 사용하였고 실험실의 물품의 사용에는 오래 사용하는 물건과 빠르게 소모가 되는 물건이 있다. 이때 빠르게 소모가 되는 물건의 재고 파악은 실험실에서의 시간적, 물질적 손해를 줄이는데 필요하다. 하지만 이 과정에서 재고 수량의 파악은 실질적으로 사람이 직접 손으로 물건을 찾아 파악했다. 따라서 계산 방법 또는 재고의 사용방법에 따라 수량파악에 문제가 발생하는 경우가 있다.

이러한 경우, 박스의 외형만 보고 재고를 판단한 경우 실질적으로 내부에 재고의 수량은 적고 사용할 수 있는 기간 또한 줄어들게 되어 문제가 발생한다. 또한 위치에 따라 재고의 수량 파악에 문제가 될 수 있으며, 구매 또한 사람이 직접 해야 한다. 이 일련의 과정에 모두 사람이 개입해야하므로 실수가 생긴다.

이러한 문제를 해결하기 위해 실험실 물품을 보관하는 캐비닛에 RFID의 안테나를 위치별로 달아서 물품의 종류와 위치, 그리고 재고를 빠르게 파악한다. 그리고 재고의 수요를 예측해 구매를 유도한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 실험실 물품을 보관하는 캐비닛에 RFID를 기반으로 재고의 위치와 수량을 파악하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자하는 다른 기술적 과제는 물품의 수량을 파악하고 적은 수량이 남았을 경우 구매를 유도하는 시스템을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 따른 RFID를 이용한 실험실 물품 관리 체계는 실험실 공간에서 RFID 리더기를 포함한 캐비닛관리 서버를 기초로 하여 RFID 리더기와 RFID 안테나 그리고 실험 물품에 부착된 RFID 태그가 있다. RFID 태그는 물품의 종류와 데이터를 관리하고 일정시간 간격으로 반복해서 판독하여 캐비닛의 RFID리더기가 있다. 이때 물품의 위치는 정해져 있지 않아도 된다. 또한 캐비닛의 관리 서버는 판독된 RFID의 태그 정보를 이용해 수량을 파악하며 사용자에게 알린다. 물품의 입출입이 발생하는 경우에는 캐비닛의 문에 연동되어 이때 캐비닛관리 서버는 블루투스 통신을 통해 스마트폰앱을 통해 사용 물품과 남아있는 재고를 알려 구매를 유도한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예를 따르면, 실험실에서 재고 관리의 파악과 구매 유도에 유리한 시스템을 제공할 수 있다.

또한 캐비닛 내의 재고 관리 및 사용 기한의 정보를 파악하여 물품의 사용에 문제를 발생하지 않게 하여 시험에 사용하는 데이터의 신뢰도를 높게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명인 RFID를 이용한 실험실 물품 정리 체계를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 RFID 리더기와 안테나의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 안테나와 RFID 태그의 연결을 보여주는 도면이다.
도 4는 도1의 물품 정리 체계에 스마트 폰앱을 이용한 연결을 보여주는 도면이다.
도 5는 RFID 실험실 물품 정리 체계에서 사용 수량을 계산하는 순서를 나타낸 순서도이다.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부한 도면의 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백하질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 RFID의 통신에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1을 참조하면 캐비닛 (100)은 RFID 리더기와 관리서버(110)과 연결된 다수의 안테나(120)이 장착되어있다. 여기에서 RFID의 안테나(120)는 인접한 RFID가 태그(130)가 부착된 물건의 정보를 RFID 리더기(110)에 전달해주며 물건의 수량과 종류 위치 파악 등의 정보는 리더기 및 관리서버(110)가 담당한다.

여기에서 캐비닛(100)은 누구나 접속할 수 있으며 RFID 안테나(120)는 캐비닛의 안쪽에 부착될 수 있다. 부착된 경우 실험실 물품의 충격에 직접적으로 접촉되어 충격이 가지 않아야 하며 부착 위치는 캐비닛의 벽뿐 아니라 캐비닛의 선반 바닥에 부착되어도 된다. RFID 태그(130)의 위치는 물품의 외부에 부착되며 RFID와는 다르게 물품의 바닥에 부착이 가능하며 많은 정보를 담지 않아도 물품의 생산 및 출고일, 사용기한, 실험실 입고일정도의 작은 정보를 담아 사용기한을 넘겨 사용하지 않도록 한다.

도 2를 참조하면 RFID 리더기 및 관리서버(110)는 다수의 안테나(120)가 하나의 선을 통해서 연결된다. 이때 RFID 리더기(110)에서 안테나(120)에 번호를 부여하고 번호를 순서대로 읽음으로서 RFID태그(130)가 부착된 물건의 위치를 파악한다.

RFID 리더기(110)는 하나의 선으로 다수의 안테나(120)를 연결한다. 리더기(110)는 안테나의 개수에 따라 순서대로 RFID 안테나(120)를 하나씩 작동한다. 순서의 위치에 따라 RFID 태그(140)가 읽히게 되고 이 순서를 캐비닛(100)의 위치에 대입해 위치를 파악한다. 하지만 위치가 크게 중요하지 않은 실험실의 캐비닛(100)에서는 순서대로 읽지 않고 통합적으로 읽어서 실험 물품의 사용 유무만 확인이 가능하다.

도 3을 참조하면 RFID 리더기(110)는 안테나를 통해서 물품에 부착된 RFID태그(140)의 정보를 읽고 이 정보를 RFID 리더기(110)에 전해준다. 이때 RFID는 무선통신의 낮은 주파수를 사용하여 캐비닛(100)안에서 중복되어 RFID 태그(130)의 정보를 파악한다.

RFID 안테나(120)는 RFID 태그(130)의 중복된 확인을 피하기 위해 낮은 주파수와 낮은 전력을 이용해 짧은 거리의 물품만 확인하다. 안테나의 부착위치가 캐비닛(100)의 벽면 또는 캐비닛(100)의 바닥면에 따라 전파의 범위가 달라 필요한 안테나(120)의 수가 다르다. 원형의 범위를 갖는 전파의 특성상 벽면의 경우에는 양쪽의 벽에 설치하지만 바닥면의 경우에는 중복을 피하기 위해 RFID 태그를 실험 물품의 바닥에 부착하며 실험 물품을 다단으로 쌓지 않는다.

도 4를 참조하면 캐비닛(100)에 부착된 서버(110)는 물품의 정보를 파악하고 물품의 사용이 확인이 되면 스마트 폰 앱(140)을 통해 같은 물품을 수량을 파악하고 남아있는 수량을 알려준다.

RFID 리더기 및 서버(110)는 물품의 정보를 파악하여 스마트 폰 앱(140)에서 물품의 수량 뿐 아니라 물품 사용기한등의 정보를 갖고 있다가 폐기일이 가까워지면 스마트폰 앱(140)을 통해 알려주는 기능을 포함한다. 리더기(110)에서 물품의 수량을 파악하고 수량 변화가 있으면 스마트폰 앱(140)을 통해 알려준다.

도 5를 참조하면 물품의 수량 파악은 RFID의 태그를 읽는다(S111). 변화가 있는 정도에 따라서 수량을 파악하며 물품의 사용을 확인한다(S112). 그리고 물품의 사용이 확인되면 남아있는 수량을 빠르게 확인한다(S113). 남아있는 수량을 스마트 폰 앱을 통해 알려준다(S114).

본 실시예에서는 실험실 물품에서 한정하였지만 이는 소규모의 물품의 입출고가 잦은 많은 경우 약국의 의약품 보관함과 같은 경우에도 사용이 가능하다.

100 캐비닛
110 RFID 리더기 및 서버
120 RFID 안테나
130 RFID 태그
140 스마트 폰 앱

Claims (10)

1. RFID를 이용한 실험실 물품의 태그를 읽는 RFID 리더기
   RFID 리더기는 RFID 태그의 정보를 읽고 태그의 정보를 보관하고 있는 관리서버
2. 제1항에 있어서,
   RFID 관리서버는 스마트 폰 앱과 연결하며 물품의 수량과 사용 가능 기간을 전송하는 블루투스 통신 장치
3. 제1항에 있어서,
   RFID 리더기는 다수의 안테나와 연결이 가능하고 간단한 저장 능력을 갖춘 리더기
4. RFID 태그는 물품의 정보를 저장한 태그
   RFID 태그는 1회성 소모성 제품에 부착되며, 물품의 입고와 동시에 붙여짐
5. RFID 안테나는 다음 안테나와 연결이 되며 최종적으로는 리더기와 별개의 안테나
   RFID 안테나는 실험 물품의 중복적인 인식을 막기 위해 낮은 주파수와 적은 전력으로 좁은 범위를 인식해야 한다.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 RFID 안테나는 물품을 순차적으로 읽을 수 있게 하나의 선으로 연결 되었지만 각자 번호를 가지며 리더기의 응답에 순차적으로 반응하며 RFID 태그를 인식하는 안테나
7. 제5항에 있어서,
   안테나의 개수는 홀수, 짝수가 정해져 있지 않고 캐비닛의 위치 어느쪽이든 부착 가능
8. 스마트 폰 앱은 스마트폰의 블루투스 통신을 이용해 관리서버와 연결되는 전용 앱
9. 제9항에 있어서,
   스마트폰 앱은 물품의 모든 정보인 제조일, 제조 회사, 입고일, 사용 가능일 등을 모두 저장하고 있는 저장 시스템
10. 스마트폰 앱을 이용해 물품의 잔존 개수를 알려주는 간단한 연산기능이 있는 연산 시스템
    

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