KR20180115661A

KR20180115661A - 식품의 안전한 공급을 위한 사물인터넷 기반 식품 관리 시스템 및 식품 관리 방법

Info

Publication number: KR20180115661A
Application number: KR1020180123374A
Authority: KR
Inventors: 금동교
Original assignee: 금동교
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2018-10-23

Abstract

식품의 안전한 공급을 위한 사물인터넷 기반 식품 관리 시스템을 개시한다. 적어도 하나의 센서와 네트워크 된 서버를 구비한 컴퓨터 시스템을 이용하는 식품 관리 시스템은 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point) 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 모니터링 데이터를 서버로 전송하는 센서; 센서를 제어하고, 센서로부터 전달받은 모니터링 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 분석서버; 분석서버로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 중앙서버; 및 센서, 분석서버, 중앙서버 및 스마트 단말 간 정보를 전송하는 유무선 통신망; 을 포함한다.

Description

식품의 안전한 공급을 위한 사물인터넷 기반 식품 관리 시스템 및 식품 관리 방법 {SYSTEM FOR MANAGING FOOD BASED INTERNET OF THINGS AND METHOD FOR MANAGING FOOD}

식품 관리 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 식품의 안전한 공급을 위한 사물 인터넷 기반 식품 관리 시스템 및 HACCP 기반 식품 관리 방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point)는 식품의 원재료 생산에서부터 최종소비자가 섭취하기 전까지 각 단계에서 생물학적, 화학적, 물리적 위해 요소가 해당식품에 혼입되거나 오염되는 것을 방지하기 위한 위생관리 시스템이다.

HACCP는 최종 제품을 검사하여 안전성을 확보하는 개념이 아니라 식품의 생산, 유통, 소비의 전 과정을 통하여 지속적으로 관리함으로써 제품 또는 식품의 안전성(Safety)을 확보하고 보증하는 예방차원의 개념이다. 따라서 HACCP는 식중독을 예방하기 위한 감시활동으로 식품의 안전성, 건전성 및 품질을 확보하기 위한 계획적 관리시스템이라 할 수 있다. HACCP은 위해 분석(HA: Hazard Analysis)과 중요 관리점(CCP: Critical Control Point)으로 구성되어 있다. HA는 위해 가능성이 있는 요소를 전공정의 흐름에 따라 분석, 평가하는 것이고, CCP는 확인된 위해 중에서 중점적으로 다루어야 할 위해 요소를 의미한다. HACCP는 전 공정에서 CCP를 설정하여 각 CCP의 지점에서 설정된 기준에 따라 이를 관리하여 해당 위해를 사전에 예방하며 식품의 안전성을 확보한다. HACCP은 국제식품규격위원회(codex)에 규정된 12단계와 7원칙으로 현장에 적용되고 있다.

학생 및 소비자들의 균형 있는 영양공급으로 건강을 증진시키고, 무해한 식재료의 안정적인 공급을 위해 학교 급식 시스템, 일반 음식점 등 수많은 식품 유통 과정에서 HACCP 를 이용하여, 식품의 조리, 보관, 유통과정의 환경 데이터, 식품의 온도나 PH 등을 센싱하여 관리하는 식품 관리 시스템이 필요하다.

1. 한국 특허공개 제10-2014-0078082호(2016.01.06) 2. 한국 특허등록 제10-0865606호(2008.10.21)

적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP, Hazard Analysis Critical Control Point)을 기반으로 식품을 효율적으로 관리하는 시스템 및 식품 관리 방법을 제공한다.

하나의 실시예로서, 적어도 하나의 센서와 네트워크 된 서버를 구비한 컴퓨터 시스템을 이용하는 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point) 기반 식품 관리 시스템은 HACCP 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 모니터링 데이터를 서버로 전송하는 센서; 센서를 제어하고, 센서로부터 전달받은 모니터링 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 분석서버; 분석서버로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 중앙서버; 및 센서, 분석서버, 중앙서버 및 스마트 단말 간 정보를 전송하는 센서 네트워크 통신망; 을 포함한다.

다른 실시예로서 적어도 하나의 센서와 네트워크 된 서버를 구비한 컴퓨터 시스템을 이용하는 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)에 기반한 식품 관리 방법은, 센서에서 HACCP 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 데이터를 서버로 전송하는 단계; 분석서버에서 센서를 제어하고, 센서로부터 전달받은 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 단계; 및 중앙서버에서 분석서버로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 단계; 를 포함한다.

HACCP 전 과정의 안전한 관리 및 안전한 식품 관리를 위해 필요한 데이터 수집을 효율적으로 수행할 수 있고, 식품 생산, 유통, 보관, 조리 등 식품가공 전 단계에 걸쳐 식품 관리를 안전하게 수행함으로써, 식품이 보다 안전하게 보관, 유통 되도록 하여 식중독 등 안전사고를 예방한다.

특히, 본원발명의 식품관리 시스템은 식품의 생산, 유통, 보관, 조리 등 식품가공 전 단계와 관련된 전자적 장치의 온도변화, 조명 변화 등을 이상신호가 발생한 경우 네트워크를 통해 자동으로 제어하도록 하고, ERP(Enterprise Resource Planning)에 필요한 각종 데이터를 분석서버들로부터 수집하는 전사적 관리 서버인 중앙서버와 분석서버를 계층구조로 구성함으로써, 식품 관리 전 과정에서 발생하는 데이터를 효율적으로 수집하고, 식품 보관을 위한 전자적 장치 제어를 빠르고 정확하게 수행 할 수 있도록 한다.

또한 실시예에 따른 분석서버와 중앙서버는 네트워크 된 여러 센서로부터 수집된 데이터를 전달 받아, 데이터 별 CCP(Critical Control Point)) 등록 여부, 접속 노드 정보, 센서 기기 정보를 관리자에게 디스플레이 하고, 식품 보관 장소의 온도와, 습도 및 상기 온도와 습도가 센싱 되는 식품 보관 장소의 세부 위치 및 이상 데이터가 존재하는 위치를 디스플레이 할 수 있도록 한다.

또한, 실시예에 따른 중앙서버는 분석 서버에서 이상 데이터가 검출되거나, 분석 서버로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 전달 받는 경우, 메시지에 포함된 분석 서버 정보를 파악하고, 분석 서버관리자에게 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전달하고, 분석서버의 제어모듈에서 식품 별 HACCP 관리 정보에 따라 센서 동작 및 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하도록 한다.

즉, 이상데이터 발생 시 상위 계층구조에 존재하는 중앙서버에서 분석 서버를 제어하도록 하고, 중앙서버에서 분석서버 관리자에게 메시지를 보내 이상상황을 알림으로써, 분석서버는 데이터 수집과 모니터링, 중앙서버는 분석서버와 센서 네트워크 제어로 서버의 기능을 할 수 있다. 이로써, 식품 관리 전 과정에서 발생하는 HACCP 기반의 광범위한 센서 네트워크를 빠르고 정확하게 제어할 수 있도록 하고, 이상데이터가 발생한 경우, 이상데이터가 발생한 위치를 세부적으로 디스플레이하고, 이상데이터 발생 지역을 관리하는 관리자에게 이를 바로 알릴 수 있다. 실시예에 따른 사물인터넷 기반 식품 관리 시스템 및 식품 관리 방법을 지역별로 다수의 시스템을 관리해야 하는 플랫폼에 적용하는 경우, 관리가 잘되는 지역과 그렇지 않은 지역을 이상데이터 발생 빈도로 파악할 수 있도록 한다.

또한, 로컬 서버에 저장된 조리사, 관리인력 등의 신상정보 및 개인정보를 암호화 하여 저장하고, 원격서버에는 개인정보를 제외한 식품 관리 정보를 저장하여 개인정보 유출을 막고 각종 데이터 보관 및 처리 효율을 개선시킨다.

도 1a는 은 실시예에 따른 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point) 에 기반한 식품 관리 시스템 구성을 나타내는 블록도
도 1b는 실시예에 따른 HACCP 관리 시스템의 데이터 별 서버 구성도
도 1c는 분석 서버 및 중앙서버의 계층구조 예를 나타낸 도면
도 2는 실시예에 따른 분석서버(200)의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 실시예에 따른 중앙 서버 구성을 나타낸 블록도
도 4는 분석 서버를 통해 모니터링 되는 데이터의 디스플레이 인터페이스 예를 나타낸 도면
도 5는 실시예에 따른 식품 관리 시스템에서의 식품 관리 방법의 신호 흐름을 나타낸 도면
도 6은 HACCP에 기반한 식품 관리 시스템이 급식 서비스를 제공하는 장소에 적용된 실시예를 설명하기 위한 도면
도 7a 내지 도 7b는 국제식품규격위원회(codex)에 규정된 HACCP의 12단계를 나타낸 도면

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1a는 은 실시예에 따른 식품 관리 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1a를 참조하면, HACCP 관리 시스템은 센서(100), 분석 서버(200), 중앙 서버(300) 및 스마트 단말(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

센서(100)는 HACCP 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 모니터링 데이터를 서버(300)로 전송한다. 실시예에서, 센서(100)는 HACCP 전 과정에서 조리 환경, 배식장소 등의 환경 데이터와 식품의 온도와 PH 등을 센싱할 수 있는 모든 기기를 포함한다. 예컨대, 센서(100)는 배송 차량에 포함된 온도 센서 및 라우터를 포함할 수 있고, 식품 보관 장소의 온도 센서, 습도 센서를 포함 할 수 있다. 또한, 가스 누출 감지 센서, 수돗물 오염 감지 센서, 온도 센서, 습도 센서, 세균 감지 센서 및 카메라 센서, 식수 오염 감지센서 등을 포함할 수 있다.

분석서버(200)는 HACCP 관리 정보에 따라 센서(100)의 동작을 제어하고, 센서(100)로부터 전달받은 모니터링 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단한다. 예컨대, 분석 서버(200)는 기 저장된 HACCP 단계별 CCP(Critical Control Point)와 수집된 데이터를 비교하여 일정 수치 이상 차이가 나는 경우, 이상 데이터가 존재하는 것으로 판단 할 수 있다.

중앙서버(300)는 분석서버(200)로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 이상 데이터가 존재하는 분석서버(200)의 관리자 정보를 추출하여 관리자의 스마트 단말(400)로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송한다.

실시예에 있어서, 센서(100), 분석서버(200), 중앙서버(300) 및 스마트 단말(400) 간 정보 전송은 유무선 통신망을 통해 수행될 수 있다. 유무선 통신망은 다양한 네트워크일 수 있다. 예컨대, 통신망은 무선 통신, 유선 통신, 광 초음파, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. BAN (Body Area Network), 위성 통신, 셀룰러 통신, 블루투스, NFC(Near Field Communication), IrDA(Infrared Data Association standard), WiFi(wireless fidelity), 및 WiMAX(worldwide interoperability for microwave access)는 통신 경로에 포함될 수 있는 무선 통신의 예이다. 이더넷, DSL(digital subscriber line), FTTH(fiber to the home), 및 POTS(plain old telephone service)는 통신망 포함될 수 있는 유선 통신의 예이다. 또한, 통신망은 다수의 네트워크 토폴로지 및 거리를 횡단할 수 있다. 예컨대, 통신망은 직접 연결, PAN(Personal Area Network), LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, LoRaWAN, NB-Fi, RPMA 을 포함하는 저전력광대역 네트워크(Low Power Wide Area Network)를 통해 이루어 질 수 있고, 사물인터넷(Internet of Things)을 기반으로 한다. 본 개시의 특징은 HACCP에 기반한 식품 관리 시스템에 있고 이를 위해 유무선 통신망이 이용되는 것이므로, 통신망에 관한 설명은 기재한 통신망으로 한정하기 위해 설명한 것이 아님을 강조한다. 아울러, 임의의 최신 데이터 통신망이 항상 본 개시에 적용될 수 있다.

실시예에 따른 식품관리 시스템은 분석서버, 중앙서버 및 이격서버를 포함하여 식품 관리 판단에 사용되는 데이터와 개인정보를 독립적으로 관리하여 개인정보 유출을 막을 수 있도록 한다. 예컨대, 실시예에 따른 식품관리 시스템에서는 조리사, 영양사 등 식품 공급 및 관리를 수행하는 직원들의 신상정보를 포함하는 개인정보를 암호화 하여 이격서버에 저장한다. 실시예에서 이격서버의 개인정보 클라우드에는 영양사, 조리사, 식품 유통 책임자를 포함하는 식품 보관, 유통 관리자의 신상정보, 개인정보와 같은 보안이 필요한 데이터가 암호화 되어 저장 되고, 식품 시스템을 구성하는 서버의 전사적 관리에 필요한 모든 정보를 특정 클라우드를 통해 개별적으로 관리 저장할 수 있도록 한다.

도 1b는 실시예에 따른 식품 관리 시스템의 데이터 별 서버 구성을 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, 식품 관리 시스템은 정보 보안을 위해 하이브리드 클라우드(Hybrid Cloud)를 이용하도록, 이격서버(remote server)(200)와 로컬 서버 형태인 개인정보 클라우드(private cloud)(210)를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 있어서, 이격서버(200)에는 센서 네트워크에 의해 센싱된 데이터 중 식품온도, 식품이 유통, 보관 되는 환경의 온도 등 식품관리를 위해 센싱된 데이터가 저장되고, 개인정보 클라우드(210)에는 영양사, 조리사, 식품 유통 책임자 등 식품 보관, 유통 관리자의 개인 신상정보와 같은 보안이 필요한 데이터가 암호화 되어 저장 될 수 있다. 또한, 식품 시스템을 구성하는 서버의 전사적 관리에 필요한 모든 정보 등을 특정 클라우드를 통해 개별적으로 관리 저장 할 수 있다.

도 1c는 실시예에 따른 분석 서버 및 중앙서버의 계층구조를 나타낸 도면이다.

도 1c를 참조하면, 실시예에 따라 분석 서버(200)와 중앙 서버(300)는 계층적으로 구성되어 각 서버에서 모니터링 되는 데이터가 달라질 수 있다. 예컨대, 분석서버(200)는 센서 네트워크(100)에서 수집한 정보를 모니터링 하고, 중앙서버는 분석서버(200)에서 처리된 센싱 데이터를 모니터링 할 수 있다. 실시예로서 학교 급식 관리에 본 개시에 따른 HACCP 관리 시스템을 적용하는 경우, 분석 서버(200)는 학교 별 급식 과정에 포함되는 식품 보관, 조리 배급에서 모니터링 되는 각종 센싱정보를 수집, 저장한다. 학교 별 급식 과정에서 중앙서버(300)는 시도 교육청 별 급식 관리 시스템 서버가 될 수 있다. 개시된 예에서 중앙 서버(300)는 각 학교에 할당된 분석 서버(200)에서 수집된 정보에 지역별로 접근하여 학교 별 급식 과정에서 수집된 정보가 정상적인지 파악하여 급식이 위생적으로 이루어 지고 있는지 판단하거나, 지역별 분석서버를 관리할 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 지역 별로 센서 네트워크에 의해 모니터링 데이터를 수집하는 분석서버(200(1), 200(2), 200(3)) 가 존재하고, 분석서버를 관리하는 중앙서버(300(1~3))가 상위 계층으로 존재 할 수 있다. 중앙서버(300(1~3))는 ERP(Enterprise Resource Planning)에 필요한 각종 데이터를 분석서버들로부터 수집하여 전사적 관리 서버로서의 기능을 수행 할 수 있다.

또 다른 예로서, 편의점 및 체인점 식품 관리에 본 개시에 따른 HACCP에 기반한 식품 관리 시스템을 적용하는 경우, 분석 서버(200)는 지역별 편의점 및 체인점에 보관, 유통되는 식품 상태 및 식품 보관, 유통 환경에 대한각종 센싱 데이터를 모니터링 한다. 이때, 중앙서버(300)는 지역 별 분석서버(200)를 관리하는 상위 서버로서 분석서버(200)에서 모니터링 된 정보 중 이상이 있는 데이터를 파악 할 수 있다. 중앙서버(300)는 편의점 및 체인점이 위치하는 지역에 따라 분석 서버를 관리하도록 설정될 수 있다. 예컨대, 도 1c에 도시된 바와 같이, 서울 시내의 편의점 및 체인점을 예로 들 경우, 은평구, 종로구, 성북구 등 각 구 별 편의점의 식품 유통 데이터를 모니터링 하는 분석 서버(200(1))가 구 별로 각각 존재하고, 분석서버의 집합 또는 분석서버 모두를 관리하는 중앙서버(300(1), 300(2), 300(3))가 존재 할 수 있다. 중앙서버(300)는 분석서버에서 수집한 정보를 기반으로 이상 데이터 존재를 파악하거나, 분석 서버의 정상 동작 등을 관리하는 등, 총괄적인 서버 관리 역할을 수행 할 수 있다. 또 다른 예로, 호텔 체인 등 지역별 식품 매장에 식품 관리 시스템을 적용하는 경우, 각 호텔을 모니터링 하는 서버는 이격서버와 분석 서버가 되고, 이격서버 또는 분석서버에서 수집된 데이터와 이상데이터를 통해 중앙서버는 지역별 체인 관리를 수행할 수 있다.

도 2는 실시예에 따른 분석서버(200)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 분석서버(200)는 데이터베이스(210), 제어모듈(230), 분석모듈(250) 및 통신모듈(270)을 포함하여 구성될 수 있다.

데이터 베이스(110)에는 센서(100)로부터 전달받은 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 수집하여 저장하고, HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 단계별 데이터 측정 위치, 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보를 저장한다. 또한 데이터베이스(110)는 식품을 관리하는 조리사, 영양사, 관리 직원 등 식품 관리 인력의 개인정보와 신상정보를 암호화 하여 저장한다.

제어모듈(130)은 식품 별 HACCP 관리 정보에 따라 센서 동작을 제어하고

분석모듈(150)은 센서(100)로부터 전달 받은 모니터링 데이터를 식품 별 HACCP 관리 정보에 포함된 정상 센싱 데이터 범위와 비교하여 이상 데이터 존재 여부를 판단한다. 만일 이상 데이터가 존재하는 경우, 이를 보정하기 위해 제어모듈(130)은 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어할 수 있다.

통신모듈(170)은 분석모듈(150)의 판단 결과와 센서(100)로부터 전달받은 모니터링 데이터를 중앙서버(300)로 전송한다.

도 3은 실시예에 따른 중앙 서버 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 중앙서버(300)는 데이터베이스(310), 제어모듈(330), 모니터링 모듈(350) 및 통신모듈(370)을 포함하여 구성될 수 있다.

데이터베이스(310)에는 분석 서버(200) 각각의 관리자 연락망, 분석 서버(200)의 기기 식별 정보 및 HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 단계별 데이터 측정 위치 및 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보가 저장된다.

모니터링 모듈(350)은 분석서버(200)를 모니터링하고, 모니터링 과정에서 이상 데이터를 검출한다. 예컨대 모니터링 모듈(350)은 분석 서버(200)로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 수신하거나, 분석 서버(200)에 수집된 데이터와 HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위를 비교하여 일정 수치 이상 차이가 나는 데이터를 이상 데이터로 검출할 수 있다.

통신모듈(370)은 분석 서버(200)에서 이상 데이터가 검출되거나, 분석 서버(200)로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 전달 받는 경우, 메시지에 포함된 분석 서버 정보를 파악하고, 분석 서버(200)관리자에게 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전달한다. 제어모듈(330)은 이상 데이터가 존재하는 경우, 이를 보정하기 위해 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하거나, 상기 이상 데이터가 존재하는 위치의 온도 및 습도를 제어하는 분석서버(220)로 제어신호를 전달 할 수 있다.

도 4는 분석 서버를 통해 모니터링 되는 데이터의 디스플레이 인터페이스 예를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 분석서버(200)와 중앙서버(300)는 네트워크 된 여러 센서(100)로부터 수집된 데이터를 전달 받아, 데이터 별 CCP(Critical Control Point)) 등록 여부, 접속 노드 정보, 센서 기기 정보를 관리자에게 디스플레이 할 수 있고, 식품 보관 장소의 온도와, 습도 및 상기 온도와 습도가 센싱 되는 식품 보관 장소의 세부 위치까지 디스플레이 할 수 있다.

도 5는 실시예에 따른 식품 관리 시스템에서의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.

S510 단계에서는 센서(100) HACCP 단계별 정보를 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 센싱 한다. S520 단계에서는 여러 센서(100)로 측정한 데이터를 분석 서버(200)로 전송한다. 분석서버(200)는 S530 단계에서 전달받은 데이터의 상태를 분석하고, S540 단계에서 분석된 데이터의 상태를 판단한다. 실시예에 있어서, 분석 서버(200)는 기 저장된 HACCP의 단계 별 CCP 데이터와 센서로부터 전달 받은 데이터를 비교하여, 일정 이상 차이가 있는 경우, 이상 데이터가 존재하는 것으로 판단한다. S550 단계에서 분석서버(200)는 중앙서버(300)로 판단 결과를 전송하고, 중앙서버(300)는 S560 단계에서 이상데이터가 존재하는지 판단한다. 이상 데이터가 존재 하는 경우 S570 단계에서 중앙서버(300)는 이상 데이터를 측정한 센서가 위치하는 곳을 담당하는 관리자의 연락처 정보를 추출하고, S580 단계에서 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 존재 알림 메시지를 전송한다. S590 단계에서 상기 메시지를 수신한 스마트 단말은 이상 데이터가 존재하는 식품 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 제어한다. 만일 S560 단계에서 중앙서버(300)는 이상 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단될 경우, 이 메시지를 분석서버(200)로 전송하고, S562 단계에서 분석서버(200)는 네트워크 된 센서(100)들로 데이터 센싱 요청 신호를 전송한다.

도 6은 HACCP에 기반한 식품 관리 시스템이 급식 서비스를 제공하는 장소에 적용된 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 센서 네트워크는 검수 장소에 설치된 제1 센서 서브네트워크(510), 저장 장소에 설치된 제2 센서 서브네트워크(520), 조리 장소에 설치된 제3 센서 서브네트워크(330), 배식 장소에 설치된 제4 센서 서브네트워크(540) 및 세척 장소에 설치된 제5 센서 서브네트워크(550)를 포함한다.

제1 센서 서브네트워크(510)는 배송 차량에 포함된 온도 센서(512) 및 라우터(314)를 포함할 수 있다. 제2 센서 서브네트워크(520)는 온도 센서(522), 습도 센서(524) 및 라우터(526)를 포함할 수 있다. 제3 센서 서브네트워크(530)는 가스 누출 감지 센서(532), 수돗물 오염 감지 센서(534), 온도 센서(536), 습도 센서(537), 세균 감지 센서(538) 및 카메라 센서(539)를 포함할 수 있다. 제4 센서 서브네트워크(340)는 온도 센서(541), 습도 센서(542), 카메라 센서(543) 및 식수 오염 감지 센서(544)를 포함할 수 있다. 제5 센서 서브네트워크(550)는 카메라 센서(542) 및 수돗물 오염 감지 센서(544)를 포함할 수 있다.

센서 네트워크 관리 시스템(530)은 도 7a 내지 도 7b에 도시된 분석된 위해 요소를 기초로 중요 관리점(CCP, Critical Control Point)을 결정한다. 중요 관리점은 사용자의 선택 또는 사용자의 요구 사항에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 센서 네트워크 관리 시스템(530)은 도 7a 내지 도 7b의 위해 요소 컬럼에서 부적절한 배송온도를 중요 관리점으로 결정할 수 있다. HACCP 관리 시스템(530)은 중요 관리점을 관리하는데 적절한 센서를 결정하여 센서 네트워크를 구성한다. 예컨대, HACCP 관리 시스템 (530)은 온도 센서가 필요하다고 결정할 수 있고, 온도 센서(512)를 이용하여 센서 네트워크(500)를 구성한다. 배송 차랑은 움직일 수 있으므로 제1 센서 서브네트워크(510)는 동적으로 구성될 수 있다. HACCP 관리 시스템(530)은 중요 관리점을 기초로 필요한 센서들의 집합을 결정할 수 있고, 필요에 따라 다른 센서를 추가하거나 집합 내의 센서를 삭제할 수 있다. 예컨대, 부적절한 배송온도의 경우, HACCP 관리 시스템(530)은 온도 센서의 집합을 결정할 수 있고, 필요에 따라 습도 센서를 집합에 추가할 수 있다. 일 실시예에 따라, 센서 네트워크 관리 시스템(130)은 중요 관리점에 따라 센서의 구성을 설정할 수 있다. 예컨대, 온도 센서(322b)의 정상 상태가 섭씨 2도 내지 8도 사이의 온도에 상응한다면, HACCP 관리 시스템은 온도 센서(322b)의 정상 상태를 섭씨 2도 내지 8도 사이의 온도로 설정할 수 있고, 냉장실의 온도를 체크할 수 있다.

실시예에 있어서, HACCP 관리 시스템은 센서로부터 전송된 센싱 데이터를 기초로, 중요 관리점에서 위험 요소가 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 온도 센서(322b)에서 전송된 온도가 섭씨 10도에 상응하는 경우라면, 센서 네트워크 관리 시스템(130)은 냉장실에 온도 이상이 발생하였음을 결정할 수 있다. 다른 예로, 온도 센서(322b)가 직접적으로 온도 이상 여부를 체크할 수 있는 경우라면 HACCP 관리 시스템은 온도 센서(322b)로부터 전송된 비정상 상태를 나타내는 메시지를 전송 받아 냉장실에 온도 이상이 발생하였음을 결정할 수 있다. HACCP 관리 시스템은 위험 요소가 발생된 경우에는 중요 관리점을 관리하는 관리자에게 위험 요소가 발생하였음을 알릴 수 있다. 예컨대, HACCP 관리 시스템은 SMS(Short Message Service), e-mail, 보이스 콜 등을 이용하여 관리자에게 위험 요소가 발생하였음을 알릴 수 있다.

특히, 본원발명의 식품관리 시스템은 식품의 생산, 유통, 보관, 조리 등 식품가공 전 단계와 관련된 전자적 장치의 온도변화, 조명 변화 등을 이상신호가 발생한 경우 네트워크를 통해 자동으로 제어하도록 하고, ERP(Enterprise Resource Planning)에 필요한 각종 데이터를 분석서버들로부터 수집하는 전사적 관리 서버인 중앙서버와 분석서버를 계층구조로 구성함으로써, 식품 관리 전 과정에서 발생하는 데이터를 효율적으로 수집하고, 식품 보관을 위한 전자적 장치 제어를 빠르고 정확하게 수행 할 수 있도록 한다. 또한, 로컬 서버에 저장된 조리사, 관리인력 등의 신상정보 및 개인정보를 암호화 하여 저장하고, 원격서버에는 개인정보를 제외한 식품 관리 정보를 저장하여 개인정보 유출을 막고 각종 데이터 보관 및 처리 효율을 개선시킬 수 있도록 한다.

또한, 실시예에서는 이격서버에서 센서 네트워크에 의해 센싱된 데이터 중 식품온도, 식품이 유통, 보관 되는 환경의 온도를 포함하는 식품관리를 위해 센싱된 데이터가 저장되고, 개인정보 클라우드에는 영양사, 조리사, 식품 유통 책임자를 포함하는 식품 보관, 유통 관리자의 개인 신상정보와 같은 보안이 필요한 데이터가 암호화 되어 저장 되고, 식품 시스템을 구성하는 서버의 전사적 관리에 필요한 모든 정보를 특정 클라우드를 통해 개별적으로 관리 저장할 수 있도록 한다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

100: 센서
200: 분석서버
210: 데이터베이스 230: 제어모듈
250: 분석모듈 270: 통신모듈
300: 중앙서버
310: 데이터베이스 330: 제어모듈
350: 모니터링 모듈 370: 통신 모듈
400: 스마트 단말

Claims

적어도 하나의 센서와 네트워크 된 서버를 구비한 컴퓨터 시스템을 이용하는 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point) 기반 식품 관리 시스템에 있어서,
HACCP 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 모니터링 데이터를 서버로 전송하는 센서;
상기 센서를 제어하고, 상기 센서로부터 전달받은 모니터링 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 분석서버;
상기 분석서버로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 중앙서버;
상기 센서, 분석서버, 중앙서버 및 스마트 단말 간 정보를 전송하는 센서 네트워크 통신망; 및
센서 네트워크에 의해 센싱된 데이터 중 식품온도, 식품이 유통, 보관 되는 환경의 온도를 포함하는 식품관리를 위해 센싱된 데이터가 저장되고, 개인정보 클라우드에는 영양사, 조리사, 식품 유통 책임자를 포함하는 식품 보관, 유통 관리자의 개인 신상정보를 포함하는 보안이 필요한 개인정보가 암호화 되어 저장 되고, 식품 시스템을 구성하는 서버의 전사적 관리에 필요한 모든 정보를 특정 클라우드를 통해 개별적으로 관리 저장하는 이격서버; 를 포함하고,
상기 중앙서버는 ERP(Enterprise Resource Planning)에 필요한 각종 데이터를 분석서버들로부터 수집하는 전사적 관리 서버로서, 분석서버의 상위계층으로 존재하여 상기 분석서버를 관리하고,
상기 중앙서버는 분석 서버에서 이상 데이터가 검출되거나, 분석 서버로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 전달 받는 경우, 메시지에 포함된 분석 서버의 위치 정보를 파악하고, 분석 서버관리자에게 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전달하고,
상기 분석서버는
상기 센서로부터 전달받은 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 수집하여 저장하고, HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 상기 단계별 데이터 측정 위치 및 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보를 저장하는 데이터 베이스;
상기 식품 별 HACCP 관리 정보에 따라 센서 동작 및 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하는 제어모듈;
상기 센서로부터 전달 받은 모니터링 데이터를 상기 식품 별 HACCP 관리 정보에 포함된 정상 센싱 데이터 범위와 비교하여 일정 수치 이상 차이가 나는 경우, 이상 데이터가 존재하는 것으로 판단하고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 이상 데이터를 보정하기 위해 상기 제어모듈로부터 전달받은 제어신호로 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하는 분석모듈; 및
상기 분석모듈의 판단 결과와 상기 센서로부터 전달받은 모니터링 데이터를 상기 중앙서버로 전송하는 통신모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 관리 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 중앙서버는
상기 분석 서버 각각의 관리자 연락망, 상기 분석 서버의 기기 식별 정보 및 HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 상기 단계별 데이터 측정 위치 및 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보를 저장하는 데이터베이스;
분석서버를 모니터링하고, 모니터링 과정에서 이상 데이터를 검출하는 모니터링 모듈;
분석 서버에서 이상 데이터가 검출되거나, 분석 서버로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 전달 받는 경우, 상기 메시지에 포함된 분석 서버 정보를 파악하고, 상기 분석 서버관리자에게 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전달하는 통신 모듈; 및
상기 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하는 제어모듈; 을 포함하고 상기 분석서버의 상위계층서버인 것을 특징으로 하는 식품 관리 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 중앙서버는
관리자 설정 또는 분석 서버가 수집하는 센서 네트워크가 존재하는 위치에 따라 적어도 하나 이상의 분석 서버를 그룹핑하여 관리하고 상기 중앙서버는 분석서버의 상위 계층으로 존재하고
상기 분석서버와 중앙서버는 네트워크 된 여러 센서로부터 수집된 데이터를 전달 받아, 데이터 별 CCP(Critical Control Point)) 등록 여부, 접속 노드 정보, 센서 기기 정보를 관리자에게 디스플레이 하고, 식품 보관 장소의 온도와, 습도 및 상기 온도와 습도가 센싱 되는 식품 보관 장소의 세부 위치 및 이상 데이터가 존재하는 위치를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 식품 관리 시스템.
적어도 하나의 센서와 네트워크 된 서버를 구비한 컴퓨터 시스템을 이용하는 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point) 에 기반한 식품 관리 방법에 있어서,
(A) 센서에서 HACCP 과정을 기반으로 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 측정하고 측정된 데이터를 서버로 전송하는 단계;
(B)분석서버에서 상기 센서를 제어하고, 상기 센서로부터 전달받은 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 단계; 및
(C) 중앙서버에서 상기 분석서버로부터 이상 데이터 존재 여부를 전달 받고, 이상 데이터가 존재하는 경우, 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 단계; 및
(D) 상기 중앙서버에서 ERP(Enterprise Resource Planning)에 필요한 각종 데이터를 분석서버들로부터 수집하여 전사적 관리 서버로서, 분석서버의 상위계층으로 존재하여 상기 분석서버를 관리하는 단계; 및
(E) 이격서버에서 센서 네트워크에 의해 센싱된 데이터 중 식품온도, 식품이 유통, 보관 되는 환경의 온도를 포함하는 식품관리를 위해 센싱된 데이터가 저장되고, 개인정보 클라우드에는 영양사, 조리사, 식품 유통 책임자를 포함하는 식품 보관, 유통 관리자의 개인 신상정보와 같은 보안이 필요한 데이터가 암호화 되어 저장 되고, 식품 시스템을 구성하는 서버의 전사적 관리에 필요한 모든 정보를 특정 클라우드를 통해 개별적으로 관리 저장하는 단계; 를 포함하고,
(B)상기 수집된 데이터를 분석하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 단계; 는
상기 센서로부터 전달받은 주방기기, 식품의 보관, 유통, 세척 장소의 온도와 습도를 포함하는 환경 데이터 및 식품의 온도, PH를 포함하는 모니터링 데이터를 수집하여 저장하고, HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 상기 단계별 데이터 측정 위치 및 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보를 저장하는 단계;
상기 식품 별 HACCP 관리 정보에 따라 센서 동작을 제어하는 단계;
상기 센서로부터 전달 받은 모니터링 데이터를 상기 식품 별 HACCP 관리 정보에 포함된 정상 센싱 데이터 범위와 비교하여 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 단계;
이상 데이터가 존재하는 경우, 이상 데이터를 보정하기 위해 상기 제어모듈로부터 전달받은 제어신호로 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하는 단계; 및
상기 이상 데이터 존재 여부를 판단 결과와 상기 센서로부터 전달받은 모니터링 데이터를 상기 중앙서버로 전송하는 단계; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 관리 방법.
제 4항에 있어서, 상기 관리자의 스마트 단말로 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전송하는 단계; 는
상기 분석 서버 각각의 관리자 연락망, 상기 분석 서버의 기기 식별 정보 및 HACCP 단계별 정상 센싱 데이터 범위, 상기 단계별 데이터 측정 위치 및 데이터 종류를 포함하는 식품 별 HACCP 관리 정보를 저장하는 단계;
분석서버를 모니터링하고, 모니터링 과정에서 이상 데이터를 검출하는 단계;
분석 서버에서 이상 데이터가 검출되거나, 분석 서버로부터 이상 데이터가 존재한다는 메시지를 전달 받는 경우, 상기 메시지에 포함된 분석 서버 정보를 파악하고, 상기 분석 서버 관리자에게 이상 데이터 발생 알림 메시지를 전달하는 단계; 및
상기 주방기기 및 식품 보관 장소의 온도를 제어하는 단계; 를 포함하고
상기 분석서버와 중앙서버는 네트워크 된 여러 센서(100)로부터 수집된 데이터를 전달 받아, 데이터 별 CCP(Critical Control Point)) 등록 여부, 접속 노드 정보, 센서 기기 정보를 관리자에게 디스플레이 하고, 식품 보관 장소의 온도와, 습도 및 상기 온도와 습도가 센싱 되는 식품 보관 장소의 세부 위치 및 이상 데이터가 존재하는 위치를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 식품 관리 방법.
제 5항에 있어서, 상기 이상 데이터 존재 여부를 판단하는 단계; 는
상기 센서로부터 전달 받은 모니터링 데이터를 상기 식품 별 HACCP 관리 정보에 포함된 정상 센싱 데이터 범위와 비교하여 일정 수치 이상 차이가 나는 경우, 이상 데이터가 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 식품 관리 방법.