KR20210112724A - IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템 - Google Patents

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KR20210112724A
KR20210112724A KR1020200028131A KR20200028131A KR20210112724A KR 20210112724 A KR20210112724 A KR 20210112724A KR 1020200028131 A KR1020200028131 A KR 1020200028131A KR 20200028131 A KR20200028131 A KR 20200028131A KR 20210112724 A KR20210112724 A KR 20210112724A
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김영덕
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주식회사 아라푸드
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Abstract

IoT 단말기를 이용하여 창고 내의 환경 및 안전을 모니터링하고, 창고에서 사용되는 물품의 입고부터, 사용, 보관 및 폐기까지의 전체 프로세스를 실시간 모니터링하여 관리하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템에 관한 것으로, 물품을 입고, 사용, 보관, 폐기 등을 체계적이고 효율적으로 관리함으로써 창고에서 발생될 수 있는 위험요소를 사전에 제거 및 방지하고, 연구와 관련된 플랫폼 서비스를 제공하여, 관리자들의 안정적인 분석, 검사, 실험 환경을 제공할 수 있다.

Description

IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템{SMART STOREROOM MANAGEMENT SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS}
본 발명은 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 창고란 물품등을 저장하기 위한 시설로 외기와의 차단성이 양호한 저장용 건물을 의미한다.
이러한 창고에는 물품 등이 저장됨에 따라 온도 및 습도의 조절이 중요하다. 이를 위해 창고에는 온도 센서와 습도 센서와 같은 감지센서와 창고의 환경상태를 조절하기 위한 온풍기, 냉풍기 및 제습기와 같은 환경상태 조절 장치들이 구비될 수 있다.
그 뿐만 아니라, 창고를 최적의 상태로 유지하기 위해 감지센서로부터 제공되는 정보를 이용하여 환경상태 조절 장지를 제어하기 위한 제어시스템이 마련된다.
또한 종래에는 온도뿐 아니라 습도가 조절될 수 있고 원격 감시와 원격 제어가 가능하도록 하는 저온 창고의 온도 및 습도의 감시와 제어를 위한 방법 및 장치(공개특허공보 10-2006-0017969호, 2006년02월 23일)가 출원된 바 있다.
종래 저온 창고의 온도 및 습도의 감시와 제어를 위한 방법 및 장치는 저온 창고의 현재 온도를 감지하는 단계와; 저온 창고의 현재 습도를 감지하는 단계와; 상기 현재 온도와 미리 설정된 최적 온도를 비교하고 상기 현재 온도가 상기 최적 온도에 도달할 때까지 상기 저온 창고의 온도를 조절하는 단계와; 상기 현재 습도와 미리 설정된 최적 습도를 비교하고 상기 현재 습도가 상기 최적 습도에 도달할 때까지 상기 저온 창고의 습도를 조절하는 단계를 포함하고 있다.
그러나 종래 저온 온도 및 습도의 감시와 제어를 위한 방법 및 장치는 현재 온도와 습도를 감지하고 미리 설정된 최적 온도와 비교하여 창고에 식품이 입고 또는 출고되는 운영정보와 관계없이 상기 저온 창고의 온도 및 습도를 조절하기 때문에 창고에서 불필요한 온도 및 습도 조절이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
즉, 종래 저온 온도 및 습도의 감시와 제어를 위한 방법 및 장치는 한 순간에 획득된 센싱 값이나 축적된 센싱 값을 기반으로 환경상태 조절 장치의 제어 여부를 추론하는 상황인지 미들웨어나 추론 시스템이기 때문에 실제 상황에 따른 적절한 조치가 이루어지지 않을 수 있는 문제점이 있다.
공개특허공보 10-2006-0017969호
본 발명은 NFC, RFID, 비콘 및 바코드 중 적어도 어느 하나의 IoT 단말기를 이용하여 창고 내의 물품 또는 환경과 관련된 데이터를 수집하여 유무선 네트워크 기반의 실시간 데이터 연동을 통해 정보를 제공할 수 있는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템은 창고 환경의 모니터링을 위한 환경 데이터를 감지하고, 물품 및 창고에 대한 관리 및 모니터링을 위한 물품 관리 데이터를 수집하는 적어도 하나 이상의 IoT 단말기, 상기 적어도 하나 이상의 IoT 단말기로부터 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 관리자에게 제공하여, 상기 관리자로부터 플랫폼 서비스를 위한 선택 입력 정보를 수신하는 스마트 디바이스, 상기 스마트 디바이스로부터 실시간으로 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 수신하고, 실시간으로 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 창고 환경의 안전관리와, 물품에 대한 실시간 모니터링 및 관리를 수행하는 스마트 창고 서버, 상기 스마트 창고 서버로부터 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템을 통하여 서비스 파트너 서버와 연계하여 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 플랫폼 서비스 제공부 및 본체 내에 마련되어 있는 구동원에 의해 스스로 주행하면서 청소를 행하도록 구성함에 있어 통상의 먼지 흡입기능을 수행하도록 구성된 가습 기능이 구비된 로봇 청소기를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, NFC, RFID 비콘 및 바코드 중 적어도 어느 하나의 IoT 단말기를 이용하여 창고내의 물품 및 환경과 관련된 데이터를 수집하여 유무선 네트워크 기반의 실시간 데이터 연동을 통해 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템의 스마트 창고 서버의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 디바이스의 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 이용되는 건습식 지능형 로봇청소기의 개요도이다.
도 5는 본 발명에 이용되는 건습식 지능형 로봇청소기의 분리 개요도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템(100)은 IoT 단말기(110)로부터 창고 내의 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 수신하고, 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터로부터 창고 환경의 안전관리와, 물품에 대한 실시간 모니터링 및 관리를 수행하며, 레거시 시스템을 통해 서비스 파트너 서버와 연계하여 플랫폼 서비스를 제공한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템(100)은 IoT 단말기(110), 스마트 디바이스(120), 스마트 창고 서버(130) 및 플랫폼 서비스 제공부(140)를 포함한다.
IoT 단말기(110)는 창고 환경의 모니터링을 위한 환경 데이터를 감지하고, 물품 포장재(112) 및 물품 창고(111)에 대한 관리 및 모니터링을 위한 물품 관리 데이터를 수집한다.
IoT 단말기(110)는 NFC(Near Field Communication), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), 바코드(Barcode) 및 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
IoT 단말기(110)는 창고 내의 온도, 습도, 미세먼지, 유해물질, 이산화탄소 농도 및 가스 누출 중 적어도 어느 하나의 환경 데이터를 감지할 수 있다.
예를 들면, IoT 단말기(110)는 창고의 벽면에 위치하여 창고의 온도, 습도와, 미세먼지의 농도를 측정 및 감지하고, 일산화탄소 또는 포름알데히드 등의 유해물질을 포함하는 공기 오염 물질을 감지할 수 있다.
또한, IoT 단말기(110)는 창고의 가스 누출 또는 오염물질의 누출을 감지할 수도 있다.
IoT 단말기(110)는 물품을 사용한 관리자의 신원 데이터, 물품의 사용량, 유효기간 및 보관 현황 중 적어도 어느 하나의 물품 관리 데이터를 수집할 수 있다.
예를 들면, IoT 단말기(110)는 물품 포장재(112)에 위치하여, 물품 포장재(112)에 보관되어 있는 물품의 종류, 물품의 정보, 입고일, 유효기간, 폐기일, 보관 현황, 사용량 및 유의사항 중 적어도 어느 하나의 물품 관리 데이터를 수집할 수 있고, 물품 포장재(112)에 접근하는 관리자의 신원 데이터, 사용한 날짜, 횟수 및 용도 중 적어도 어느 하나의 물품 관리 데이터를 수집할 수 있다.
실시예에 따라서, IoT 단말기(110)는 물품 포장재(112)의 표면 또는 물품 포장재(112)에 달려있을 수 있고, 물품 포장재(112)를 보관하는 선반에 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
IoT 단말기(110)는 물품 창고(111)로부터 입고 또는 출고되는 물품 포장재(112)를 감지하고, 감지된 물품 포장재(112)에 대한 입출 데이터, 물품 창고(111)의 고유 식별 데이터 및 물품의 성상별 데이터 중 적어도 어느 하나의 물품 관리 데이터를 수집할 수 있다.
예를 들면, IoT 단말기(110)는 물품을 저장 및 보관하는 창고(111)에 위치하여, 물품 포장재(112)에 위치된 IoT 단말기(110)와의 통신을 통해 입고 또는 출고되는 물품 포장재(112)를 감지할 수 있고, 물품 창고(111)의 저장 온도 및 저장 습도의 저장 환경을 수집할 수 있다.
또한, IoT 단말기(110)는 물품 창고(111)의 밀폐형, 오픈형 및 일반형 중 적어도 어느 하나의 용도 데이터를 수집할 수 있고, 물품 창고(111)의 위치와, 물품 창고(111)에 저장되어 있는 물품의 성상별 데이터를 수집할 수 있다.
스마트 디바이스(120)는 적어도 하나 이상의 IoT 단말기(110)로부터 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 수신하고, 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 관리자에게 제공하여, 관리자로부터 플랫폼 서비스를 위한 선택입력 정보를 수신한다.
스마트 디바이스(120)는 IoT 단말기(110)로부터 실시간으로 수신되는 환경 데이터 및 물품 관리 데이터와, 플랫폼 서비스 제공부(140)로부터 수신되는 플랫폼 서비스를 디스플레이하여 관리자에게 제공할 수 있다.
또한, 스마트 디바이스(120)는 창고 내의 물품의 현황, 정보를 사용한 사용자, 사용량, 유효기간과, 창고의 사고위험감지, 사고 발생 공지, 환경오염 정도 및 가스누출 알림 중 적어도 어느 하나의 정보를 디스플레이하여 실시간으로 관리자에게 제공할 수 있다.
스마트 디바이스(120)는 관리자가 보유하는 개인 정보가 포함되어 있는 태그를 인식하여 관리자의 신원 데이터를 수집할 수 있고, 관리자로부터 플랫폼 서비스 또는 물품 관련 서비스를 위한 선택 입력을 수신할 수 있다.
실시예에 따라서, 스마트 디바이스(120)는 물품 포장재(112)에 부착되어 있는 RFID 및 바코드 등의 태그를 인식하여 물품 관리 데이터를 수집할 수도 있다.
스마트 디바이스(120)는 IoT 단말기(110)로부터 수신된 물품 관리 데이터에 기반하여, 물품의 사용이나 교체, 위치 변경 등 새로운 이벤트가 발생되는 경우, 물품 관리 데이터를 스마트 창고 서버(130)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라서, 스마트 디바이스(120)는 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 각각 수신하는 복수 개의 스마트 디바이스(1201, 1202,…,120n)일 수 있고, 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 모두 수신하는 하나의 스마트 디바이스(120)일 수 있다.
스마트 창고 서버(130)는 스마트 디바이스(120)로부터 실시간 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 수신하고, 실시간으로 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 창고 환경의 안전관리와, 물품에 대한 실시간 모니터링 및 관리를 수행한다.
스마트 창고 서버(130)는 창고의 레거시 시스템(150)과 연동할 수 있고, 플랫폼 서비스 제공부(140)로 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 전송하여, 플랫폼 서비스 제공부(140)로부터 환경 데이터 및 물품 관리 데이터에 기반한 플랫폼 서비스를 수신할 수 있다.
또한, 스마트 창고 서버(130)는 플랫폼 서비스 제공부(140)로부터 수신된 플랫폼 서비스를 스마트 디바이스(120)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라서, 스마트 창고 서버(130)는 스마트 디바이스(120)로부터 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로, 사전에 정의한 기준에 기초하여 위험 상황을 감지할 수 있고, 위험 상황에 따른 경고 알림 또는 대처 방안에 대한 정보를 스마트 디바이스(120) 또는 서비스 파트너 서버(160)로 전송할 수 있다.
또한, 실시예에 따라서, 스마트 창고 서버(130)는 위험 상황에 따른 경고 알림 또는 대처 방안에 대한 정보와, 스마트 디바이스(120)로부터 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 관리자의 단말기로 전송할 수도 있다.
상기 관리자의 단말기는 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants), 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 및 PC 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
플랫폼 서비스 제공부(140)는 스마트 창고 서버(130)로부터 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 서비스 파트너 서버(160)와 연계하여 플랫폼 서비스를 제공한다.
플랫폼 서비스 제공부(140)는 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 물품 업체 또는 물품 소모품 업체의 서비스 파트너 서버(160)와 연계하고, 서비스 물품 또는 물품 소모품 업체의 서비스 파트너 서버(160)로 물품 및 물품 소모품의 구매 프로세스를 포함하는 플랫폼 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 플랫폼 서비스 제공부(140)는 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 창고 안전 정보 업체의 서비스 파트너 서버(160)와 연계하고, 창고 안전 정보 업체의 서비스 파트너서버(160)로 환경 및 안전 프로세스를 포함하는 플랫폼 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 플랫폼 서비스 제공부(140)는 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 물품 재단 업체, 컨텐츠 제공 업체, 창고 진단 업체 및 컨설팅 제공 업체 중 적어도 어느 하나의 연구 관련 컨설팅 및 컨텐츠 제공 업체의 서비스 파트너 서버(160)와 연계하고, 물품 관련 컨설팅 및 컨텐츠 제공 업체의 서비스 파트너 서버(160)로 실험 정보 관리 프로세스를 포함하는 플랫폼 서비스를 제공할 수 있다
또한, 플랫폼 서비스 제공부(140)는 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 외부의 창고의 서비스 파트너 서버(160)와 연계하고, 창고의 서비스 파트너 서버(160)로 화상회의 프로세스를 포함하는 플랫폼 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 플랫폼 서비스 제공부(140)는 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템(150)을 통하여 환경 과학 연구 업체 또는 연구 재단 업체의 서비스 파트너 서버(160)와 연계하고, 환경 과학 연구 업체 또는 연구 재단 업체의 서비스 파트너 서버(160)로 관제 프로세스를 포함하는 플랫폼 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템(100)은 레거시 시스템(150) 및 서비스 파트너 서버(160)를 더 포함할 수 있다.
레거시 시스템(150)은 창고의 기존 시스템(Back Office)일 수 있으며, 창고의 구매시스템, 환경 및 안전 시스템, 관제 시스템, 실험정보관리시스템, 화상회의 시스템 및 기타 관련 시스템 중 적어도 어느 하나의 시스템을 포함할 수 있다.
서비스 파트너 서버(160)는 환경 데이터 및 물품 관리 데이터에 기반하여 플랫폼 서비스를 제공할 수 있으며, 창고와 관련된 외부 협력 업체를 일컫을 수 있다.
실시예에 따라서, 서비스 파트너 서버(160)는 국립환경과학원, 물품 업체, 연구소모품 업체, 각 연구소, 창고 안전정보망, 한국연구재단, 기타 컨텐츠 제공 업체, 연구소 진단 업체 및 연구 관련 컨설팅 제공 업체 중 적어도 어느 하나의 업체의 서버를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템의 스마트 창고 서버의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템의 스마트 창고 서버(130)는 스마트 디바이스로부터 실시간 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 수신하고, 실시간 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 창고 환경의 안전관리와, 물품에 대한 실시간 모니터링 및 관리를 수행한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템의 스마트 창고 서버(130)는 물품 관리 모듈(131), 환경 관리 모듈(132), 안전 관리 모듈(133), 위험 상황 감지 모듈(134), 경고 알림 모듈(135) 및 인터페이스부(136)를 포함할 수 있다.
물품 관리 모듈(131)은 물품의 입고일, 사용량, 유효 기간, 보관 현황 및 폐기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물품 관리 데이터를 관리할 수 있다.
물품 관리 모듈(131)은 스마트 디바이스로부터 수신된 물품 관리 데이터에 기반하여 물품에 관해 사전에 정의된 기준에 기초하여 물품을 모니터링 및 관리할 수 있다.
환경 관리 모듈(132)은 환경 데이터에 기반하여 창고 환경을 모니터링 및 관리할 수 있다.
환경 관리 모듈(132)은 스마트 디바이스로부터 수신된 환경 데이터에 기반하여 환경에 관해 사전에 정의된 기준에 기초하여 창고 환경을 모니터링 및 관리할 수 있다.
안전 관리 모듈(133)은 창고의 위험 상황 발생에 따른 경고 및 대피 지시와, 안전 관련 정보 및 공지사항 중 적어도 어느 하나의 긴급 정보를 사전에 정의된 기준에 기반하여 모니터링 및 관리할 수 있다.
위험 상황 감지 모듈(134)은 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터와, 물품 관리 모듈(131), 환경 관리 모듈(132) 및 안전 관리 모듈(133)에 기반하여 창고의 위험 상황을 감지할 수 있다.
위험 상황 감지 모듈(134)은 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 기반으로 물품 관리 모듈(131), 환경관리 모듈(132) 및 안전 관리 모듈(133)에서 사전에 정의된 기준에 기반하여 실시간으로 창고을 모니터링 및 관리하고, 기준치가 초과될 경우, 위험 상황으로 판단하여 위험 상황에 따라 대처할 수 있다.
예를 들면, 위험 상황 감지 모듈(134)은 물품 관리 모듈(131)에 기반하여, 물품의 유효 기간이 관리자(관리자)가 사전에 정의한 기준 일자 보다 짧을 경우, 물품의 접합한 보관 환경이 아닐 경우, 물품의 입고일이 사전에 정의한 기준일 보다 초과하여 폐기해야할 경우에 위험 상황으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 위험 상황 감지 모듈(134)은 환경 관리 모듈(132)에 기반하여 창고 내의 온도 및 습도가 사전에 지정된 기준치를 초과 또는 미만일 경우, 일산화탄소, 이산화탄소 및 포름알데히드의 유해물질의 농도가 초과될 경우, 가스 및 오염물질의 농도가 초과될 경우에 위험 상황으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 위험 상황 감지 모듈(134)은 안전 관리 모듈(133)에 기반하여 창고의 화재, 지진, 소음 및 외부충격 중 적어도 어느 하나의 환경 데이터로부터 위험 상황을 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 위험 상황 감지 모듈(134)은 관리자 및 마스터 관리 모듈(137)에 기반하여 창고을 출입하는 관리자의 정보가 승인되지 않았을 경우, 창고에 유해 물질이 반입되었을 경우, 창고에 보관 중인 각종 관리 문서가 감지되지 않을 경우에 위험 상황으로 판단할 수 있다.
위험 상황 감지 모듈(134)은 물품 관리 모듈(131) 환경 관리 모듈(132) 및 안전 관리 모듈(133) 중 적어도 어느 하나의 모듈에 기반하여 위험 상황을 감지 및 판단하고, 판단된 신호를 경고 알림 모듈(135)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라서, 위험 상황 감지 모듈(134)은 관리자 및 마스터 관리 모듈(137)을 더 포함하여 창고의 위험상황을 감지할 수 있다.
경고 알림 모듈(135)은 감지된 위험 상황에 따른 경고 알림 및 대처 방안에 대한 정보를 제공할 수 있다.
경고 알림 모듈(135)은 위험 상황 발생에 따른 경고 및 대피 지시와, 안전 관련 정보 및 공지사항 중 적어도 어느 하나의 긴급 정보를 인터페이스부(136)로 전송할 수 있다.
인터페이스부(136)는 플랫폼 서비스 제공부로 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 통신할 수 있고, 레거시 시스템과 연동할 수 있다.
인터페이스부(136)는 스마트 디바이스로부터 수신된 환경 데이터 및 물품 관리 데이터를 플랫폼 서비스 제공부와 통신할 수 있고, 레거시 시스템과 연동하여 서비스 파트너 서버로 전송할 수 있다.
또한, 인터페이스부(136)는 위험 상황 감지 모듈(134) 또는 경고 알림 모듈(135)로부터 긴급 정보를 수신하여 스마트 디바이스로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템의 스마트 창고 서버(130)는 관리자 및 마스터 관리 모듈(137)을 더 포함할 수 있다.
관리자 및 마스터 관리 모듈(137)은 창고을 출입하는 관리자의 정보를 관리하고, 창고의 유해 물질, 안전관리 및 각종 관리 문서의 사전 정의에 기반하여 창고의 출입 및 보안을 관리할 수 있다.
관리자 및 마스터 관리 모듈(137)은 스마트 디바이스로부터 수신된 관리자의 신원 데이터, 전자 저울로부터 측정된 물품의 질량 데이터, 환경 데이터 및 물품 관리 데이터에 기반하여 관리자 및 각종 문서를 모니터링 및 관리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 디바이스의 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 스마트 디바이스(120)는 관리자의 신원 데이터를 수집하는 태그 리더기(121), 물품의 질량을 측정하는 전자 저울(123) 및 관리자로부터 선택 입력을 수신하는 사용자 인터페이스부(122)를 포함할 수 있다.
태그 리더기(121)는 관리자가 보유하는 개인 정보가 포함되어 있는 태그를 인식하여 창고을 출입하는 관리자의 신원 데이터를 수집할 수 있다.
실시예에 따라서, 태그 리더기(121)는 RFID, 카드, 비콘 및 NFC 중 적어도 어느 하나를 이용하여 관리자의 개인 정보가 포함되어 있는 태그를 인식할 수 있다.
전자 저울(123)은 물품 포장재 내의 물질의 질량을 측정할 수 있다.
사용자 인터페이스부(122)는 IoT 단말기로부터 수신된 환경 데이터, 물품 관리 데이터와, 태그 리더기(121)로부터 인식된 신원데이터, 전자 저울(123)로부터 측정된 질량 데이터 및 플랫폼 서비스를 디스플레이하고, 관리자로부터 플랫폼 서비스를 위한 선택 입력을 수신할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(122)는 스마트 창고 서버로부터 수신된 위험 상황에 따른 경고 알람 및 대피 지시와, 안전 관련 정보 및 공지사항 중 적어도 어느 하나의 긴급 정보를 디스플레이하여 관리자에게 제공할 수 있고, 경고에 따른 알람 및 음성을 출력하여 연구 중인 관리자들에게 위험 상황을 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 디바이스(120)는 바코드 리더기(124)를 더 포함할 수 있다.
바코드 리더기(124)는 물품 포장재에 부착된 바코드 또는 IoT 단말기에 포함되어 있는 바코드 중 적어도 어느 하나의 바코드를 인식할 수 있다.
스마트 디바이스(120)는 바코드 리더기(124)를 이용하여 물품 포장재의 바코드를 인식하여, 물품 관리 데이터를 수집할 수 있다.
실시예에 따라서, 바코드 리더기(124)는 바코드를 인식 및 스캔할 수 있는 카메라, 라이트펜(light pen) 스캐너, 건(gun) 스캐너, 슬롯 스캐너, 카운터톱(countertop) 스캐너 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
도 4는 본 발명의 창고의 청소에 이용되는 건습식 지능형 로봇청소기의 개요도이고, 도 5는 본 발명의 건습식 지능형 로봇청소기의 분리 개요도이다.
본 발명에 의한 로봇청소기(B1)는 본체(B10)의 후면부 하측에서 본체(B10)의 저면과 착탈 가능하도록 구성되되, 외부면에는 걸레가 부착되어 있는 물걸레청소장치(B20)와, 상기 본체(B10)의 내부에서 하부에 위치한 물걸레청소장치(B20)를 하부방향으로 밀어주어 상기 물걸레청소장치(B20)의 외부면에 부착된 걸레가 바닥면을 눌러주는 기능을 하도록 유도하는 푸싱장치(B30)와, 상기 본체(B10)의 내부에 구성된 스팀분사장치(B40)로 인해 보다 효율적인 물걸레청소작업을 할 수 있는 것이 특징이다.
본 발명의 로봇청소기(B1)는 내부에 제어부(B80), 위치 확인부(B82), 통신부(B84) 등의 전자기적 제어장치 및 구동장치를 수용할 수 있는 공간과 저면에 구동장치와 연계하여 주행기능을 위한 구동바퀴(B70) 및 종동바퀴(도면에 도시되지 않음)가 구성되는 본체(B10)로 구성되어 있다.
그리고 상기 본체(B10)의 저면에서 먼지를 흡입하는 흡입관(B62)과, 상면에서 습기를 흡입하는 습기 흡입관(B66)과, 흡입된 습기를 제거하는 습기 제거 필터(B67)와, 상기 흡입관(B62)의 전면측에 위치하여 흡입관(B62)으로 먼지를 유도하는 브러시(B63)와, 상기 흡입관(B62)을 통해 흡입된 먼지가 모이는 먼지통(B61)과, 상기 먼지통(B61)의 일측에 위치하여 흡입관(B62)을 통해 먼지통(B61)으로 먼지가 흡입되도록 하고, 습기 흡입관(B66)을 통해 습기 제거 필터(B67)로 습기가 흡입되도록 하는 흡입팬(B64) 및 상기 흡입팬(B64)을 구동시키는 모터(B65)로 구성된 집진장치(B60)가 구성되어 있다.
또한, 본체(B10)의 저면에는 걸레청소를 할 수 있도록 걸레가 부착되어 있는 물걸레청소장치(B20)가 착탈 가능하도록 구성되어 있다.
물걸레청소장치(B20)의 착탈구조는 본 발명의 기술이 속하는 당업자라면 쉽게 구성할 수 있는 것으로 특허청 공보에 의해서도 다양하게 제시되어 있는 기술이기 때문에 본 발명의 도면에서는 도시하지 않았다.
도면부호 S는 본 발명의 물걸레청소장치(B20)가 안착될 수 있는 본체(B10)의 저면부 공간을 나타낸 것이며, 도면부호 C는 가습장치(B50)의 무화실(B54)과 저수실(B53) 및 물탱크(B41)와 집진장치(B60)의 먼지통(B61)의 상부를 덮고 있는 각각의 커버를 나타낸 것으로 물탱크(B41)의 커버(C)에는 후술하는 가습장치(B50)의 물보충을 위해 물병(B57)을 안착시키는 공간인 안착대(B411)와 상기 안착대를 덮는 상부덮개(B412)가 별개로 구성되어 있다.
특히, 본 발명의 로봇청소기(B20)의 가장 큰 특징으로서 걸레기능을 하는 물걸레청소장치(B20)를 하부측의 바닥면으로 밀어줌으로써 물걸레청소장치(B20)에 부착된 걸레가 바닥면을 강하게 문지르도록 하는 푸싱장치(B30)와 상기 푸싱장치(B30)에 의해 물걸레청소장치(B20)가 바닥면을 문지르기 전 바닥면에 묻어 있는 이물질을 쉽게 지울수 있도록 본체(B10)의 내부에서 스팀을 발생시켜 본체(B10)의 하부로 스팀을 분사하는 스팀분사장치(B40)가 구성되어 있다.
상기 스팀분사장치(B40)는 기본적으로 본체(B10)의 내부에 물을 저장할 수 있는 물탱크(B41)와, 상기 물탱크(B41)의 저면에 위치한 유로관(B43)을 통해 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀발생장치(B44)와, 상기 스팀발생장치(B44)로부터 형성된 스팀을 본체(B10)의 저면 바닥으로 형성된 스팀노즐(B46)을 통해 본체(B10)의 하부로 스팀을 분사하도록 유도하는 펌프(B45)가 구성되어 있다.
경우에 따라서는 스팀을 발생시키지 않고 펌프(B45)를 통해 물탱크(B41)에 저장된 물을 외부로 분사할 수도 있다.
한편, 본 발명의 로봇청소기(B1)는 청소기의 기능 외에도 유로관(B43)을 통해 물을 공급받아 가급기능을 할 수 있도록 가습장치(B50)가 구성되어 있다.
유로관(B43)에는 물탱크(B41)로부터 유입되는 물의 방향을 컨트롤하는 컨트롤밸브를 구성하여 유로관(B43)과 연결되어 있는 송수관(B51)을 통해 가습장치(B50)로 물을 공급할 수 있게 되어 있다.
그리고 상기 가습장치(B50)에는 물걸레청소보다 훨씬 많은 물의 양이 필요하게 되므로 부족한 물공급을 위해 물탱크(B41)의 상부덮개(B412)에 안착대(B411)를 형성하고, 상기 안착대(B411)에 물이 채워져 있는 물병의 입구측을 안착시켜 물을 공급할 수 있게 하였다.
상기 물병은 본 발명의 로봇청소기의 구입시 제공되는 물병을 상기 물탱크(B41)의 안착대(B411)를 일반인이 구입할 수 있는 패트병의 입구와 동일한 규격으로 형성한다면 물병(B411)을 잃어버리거나 심하게 훼손된 경우 패트병으로 대용할 수 있다.
상기 가습장치(B50)는 사용자가 가습기능을 선택시 물탱크(B41)로부터 유로관(B43)을 통해 흐르는 물을 컨트롤밸브에 의해 송수관으로 유도함으로써 가습장치로 물을 공급할 수 있게 되는 것이다.
컨트롤밸브의 제어구성은 일반적인 구성이기 때문에 본 발명의 도면에서는 자세하게 도시하지 않았다. 송수관(B51)으로 입수된 물은 저수실(B53)로 공급되고 결국 물은 네브라이저(B55)의 무화작용에 의해 작은 물방울로 형성시키는 무화실(B54)에서 분무노즐(B56)을 따라 외부로 배출됨으로써 가습장치(B50)가 구동되는 것이다.
네브라이저(B55)는 일반적이 가습기에서 진동자와 방열판 그리고 회로판으로 구성된 부품을 일컫는 명칭이다.
한편, 스마트 창고 서버(B2)은 창고의 실내의 구조를 인터넷의 부동산 정보 제공 서버에 접속하여 다운로드 받아 저장한다.
한편, 제어부(B80)는 통신부(B84)를 통하여 스마트 창고 서버(B2)과 통신을 수행하며, 스마트 창고 서버(B2)은 제어부(B80)에 창고 실내 구조와 설치된 다수의 습도 측정 센서의 위치를 알려준다.
그리고 위치 확인부(B82)는 다수의 습도 측정 센서와 통신부(B84)를 통하여 통신을 수행하면서 다수의 습도 측정 센서로부터 수신된 습도 전송 신호의 수신신호 강도 지수(Received Signal Strength Indicator: RSSI)를 측정하여 로봇 청소기(B1)의 실내 위치를 확인한다.
그리고, 제어부(B80)는 다수의 습도 측정 센서로부터 측정된 습도를 전송받아 각 위치에서의 습도를 파악한다.
이때, 실내의 쾌적함을 유지하려면 온도 외에도 습도를 고려해야 하는데, 습도가 30% 미만이거나 80% 이상이면 좋지 않고, 40~70% 정도면 대체로 쾌적함을 느낄 수 있다.
실제로 쾌적함을 주는 습도는 온도에 따라 달라지는데, 15℃에서는 70%정도, 18~20℃에서는 60%, 21~23℃에서는 50%, 24℃ 이상에서는 40%가 적당한 습도라고 한다. 이러한 온도를 고려하기 위해서는 다수의 습도 측정 센서에 온도 측정 센서를 더 구비하여 측정된 온도를 제어부(B80)로 전송하도록 할 수 있다.
제어부(B80)는 습도만을 고려하거나 온도를 고려하여 각 위치에서 쾌적함을 주는 목표 습도를 설정하여 목표 습도에 도달하지 못한 위치로 이동하여 목표 습도에 도달하도록 가습 장치(B50)를 구동한다.
이때, 목표 습도에 도달하지 못한 지역이 여러곳에 위치하는 경우에는 목표 습도가 차이가 가장 많이 나는 위치로 이동하여 가습 장치(B50)를 구동한다.
한편, 제어부(B80)는 목표 습도를 상회하는 측정 습도가 발견되면, 해당 위치로 이동하여 모터(B65)를 구동하여 흡입팬(B64)이 습기 흡입관(B66)을 통하여 습기를 흡입하여 습기 제거 필터(B67)를 통하여 습기를 제거하도록 한다.
이와 달리 스마트 창고 서버(B2)는 창고 실내의 구조를 인터넷의 부동산 정보 제공 서버에 접속하여 다운로드 받아 저장한 후에, 창고 실내의 구조의 다수의 위치의 GPS 좌표를 획득한 후에, 이를 제어부(B80)로 제공한다.
이때, 위치 확인부(B82)가 GPS 수신기를 포함하도록 구성하여, 실내를 주행하면서 GPS 수신기를 통하여 GPS 좌표를 확인하여 위치를 파악하고, 파악된 위치의 습도를 제어부(B80)는 구비된 습도 측정부를 이용하여 습도를 측정하여 실내의 각 위치에서의 습도를 파악한다.
이때, 실내의 쾌적함을 유지하려면 온도 외에도 습도를 고려해야 하는데, 습도가 30% 미만이거나 80% 이상이면 좋지 않고, 40~70% 정도면 대체로 쾌적함을 느낄 수 있다.
실제로 쾌적함을 주는 습도는 온도에 따라 달라지는데, 15℃에서는 70%정도, 18~20℃에서는 60%, 21~23℃에서는 50%, 24℃ 이상에서는 40%가 적당한 습도라고 한다. 이러한 온도를 고려하기 위해서는 습도 측정부에 온도 측정부를 더 구비하여 측정된 온도를 제어부(B80)로 전송하도록 할 수 있다.
제어부(B80)는 습도만을 고려하거나 온도를 고려하여 각 위치에서 쾌적함을 주는 목표 습도를 설정하여 목표 습도에 도달하지 못한 위치로 이동하여 목표 습도에 도달하도록 가습 장치(B50)를 구동한다.
이때, 목표 습도에 도달하지 못한 지역이 여러곳에 위치하는 경우에는 목표 습도가 차이가 가장 많이 나는 위치로 이동하여 가습 장치(B50)를 구동한다.
한편, 제어부(B80)는 목표 습도를 상회하는 측정 습도가 발견되면, 해당 위치로 이동하여 모터(B65)를 구동하여 흡입팬(B64)이 습기 흡입관(B66)을 통하여 습기를 흡입하여 습기 제거 필터(B67)를 통하여 습기를 제거하도록 한다
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: IoT 단말기
120: 스마트 디바이스
130: 스마트 창고 서버
140: 플랫폼 서비스 제공부
150: 레거시 시스템
160: 서비스 파트너 서버

Claims (15)

  1. 창고 환경의 모니터링을 위한 환경 데이터를 감지하고, 물품 포장재 및 물품 창고에 대한 관리 및 모니터링을 위한 물품 관리 데이터를 수집하는 적어도 하나 이상의 IoT 단말기;
    상기 적어도 하나 이상의 IoT 단말기로부터 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 관리자에게 제공하여, 상기 관리자로부터 플랫폼 서비스를 위한 선택 입력 정보를 수신하는 스마트 디바이스;
    상기 스마트 디바이스로부터 실시간으로 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 수신하고, 실시간으로 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 창고 환경의 안전관리와, 물품에 대한 실시간 모니터링 및 관리를 수행하는 스마트 창고 서버;
    상기 스마트 창고 서버로부터 수신된 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 기반으로 레거시 시스템을 통하여 서비스 파트너 서버와 연계하여 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 플랫폼 서비스 제공부; 및
    본체 내에 마련되어 있는 구동원에 의해 스스로 주행하면서 청소를 행하도록 구성함에 있어 통상의 먼지 흡입기능을 수행하도록 구성된 가습 기능이 구비된 로봇 청소기를 포함하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼 서비스 제공부는
    상기 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 레거시 시스템을 통하여 물품 업체 또는 연구 소모품 업체의 서비스 파트너 서버와 연계하고,
    상기 서비스 물품 또는 물품 소모품 업체의 서비스 파트너 서버로 상기 물품 및 연구 소모품의 구매 프로세스를 포함하는 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼 서비스 제공부는
    상기 수신된 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 레거시 시스템을 통하여 창고 안전 정보업체의 서비스 파트너 서버와 연계하고,
    상기 창고 안전 정보 업체의 서비스 파트너 서버로 환경 및 안전 프로세스를 포함하는 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼 서비스 제공부는
    상기 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 레거시 시스템을 통하여 연구 재단 업체, 컨텐츠 제공 업체, 창고 진단 업체 및 컨설팅 제공 업체 중 적어도 어느 하나의 연구 관련 컨설팅 및 컨텐츠 제공 업체의 서비스 파트너 서버와 연계하고,
    상기 연구 관련 컨설팅 및 컨텐츠 제공 업체의 서비스 파트너 서버로 실험 정보 관리 프로세스를 포함하는 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼 서비스 제공부는
    상기 수신된 물품 관리 데이터를 기반으로 상기 레거시 시스템을 통하여 외부의 창고의 서비스 파트너 서버와 연계하고,
    상기 창고의 서비스 파트너 서버로 화상회의 프로세스를 포함하는 상기 플랫폼 서비스를 제공하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 창고 서버는
    물품의 입고일, 사용량, 유효 기간, 보관 현황 및 폐기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 물품 관리 데이터를 관리하는 물품 관리 모듈;
    상기 환경 데이터에 기반하여 상기 창고 환경을 모니터링 및 관리하는 환경 관리 모듈;
    상기 환경데이터에 기반하여 창고이 위치해 있는 연구소의 위험 상황을 모니터링 및 관리하는 안전 관리 모듈;
    상기 수신된 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터와, 상기 물품 관리 모듈, 상기 환경 관리 모듈 및 상기 안전 관리 모듈에 기반하여 상기 창고의 위험 상황을 감지하는 위험 상황 감지 모듈;
    상기 감지된 위험 상황에 따른 경고 알림 및 대처 방안에 대한 정보를 제공하는 경고 알림 모듈; 및
    상기 플랫폼 서비스 제공부로 상기 환경 데이터 및 상기 물품 관리 데이터의 통신과, 상기 레거시 시스템과의 연동을 위한 인터페이스부을 포함하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스마트 창고 서버는
    상기 창고을 출입하는 상기 관리자의 정보를 관리하고, 상기 창고의 유해 물질, 안전 관리 및 각종 관리 문서의 사전 정의에 기반하여 상기 창고의 출입 및 보안을 관리하는 관리자 및 마스터 관리 모듈을 더 포함하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 IoT 단말기는 NFC(Near Field Communication), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), 바코드(Barcode) 및 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 IoT 단말기는
    상기 창고 내의 온도, 습도, 미세먼지, 유해물질, 이산화탄소 농도 및 가스 누출 중 적어도 어느 하나의 상기 환경 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 IoT 단말기는
    물품을 사용한 관리자의 신원 데이터, 물품의 사용량, 유효기간 및 보관 현황 중 적어도 어느 하나의 상기 물품 관리 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 IoT 단말기는
    상기 물품 창고로부터 입고 또는 출고되는 상기 물품 포장재를 감지하고, 상기 감지된 물품 포장재에 대한 입출 데이터, 상기 물품 창고의 고유 식별 데이터 및 물품의 성상별 데이터 중 적어도 어느 하나의 상기 물품 관리 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는
    상기 관리자가 보유하는 개인 정보가 포함되어 있는 태그를 인식하여 창고을 출입하는 상기 관리자의 신원 데이터를 수집하는 태그 리더기;
    상기 물품 포장재 내의 물질의 질량을 측정하는 전자 저울; 및
    상기 IoT 단말기로부터 수신된 상기 환경 데이터, 상기 물품 관리 데이터, 상기 태그 리더기로부터 인식된 상기 신원 데이터, 상기 전자 저울로부터 측정된 질량 데이터 및 상기 플랫폼 서비스를 디스플레이하고, 상기 관리자로부터 상기 플랫폼 서비스를 위한 선택 입력을 수신하는 사용자 인터페이스부를 포함하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  13. 청구항 1항에 있어서,
    상기 로봇 청소기는
    상기 본체 내에는 물을 가습하여 실내의 습도를 조절하는 가습 장치; 및
    실내의 다수의 지점의 습도를 파악하여 목표 습도에 도달하지 못한 위치로 이동하여 상기 가습 장치를 구동하는 제어부를 포함하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  14. 청구항 13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스마트 창고 서버로부터 다수의 습도 측정 센서의 위치가 표시된 창고 실내 구조를 전송받아 다수의 습도 측정 센서로부터 측정된 습도를 전송받아 실내의 다수의 지점의 습도를 파악하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
  15. 청구항 14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스마트 창고 서버로부터 다수의 온도 측정 센서의 위치가 표시된 창고 실내 구조를 전송받아 다수의 온도 측정 센서로부터 측정된 온도를 전송받아 실내의 다수의 지점의 온도를 파악하고 이를 고려하여 창고 실내의 다수의 지점의 목표 습도를 파악하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 스마트 창고 관리 시스템.
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