KR20220100252A - 스마트 rpc 통합 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
여러 지역에 산재하는 복수의 RPC의 운영을 통합적으로 관리하기 위한 스마트 RPC 통합 관리 시스템이 개시된다. 본 발명의 스마트 RPC 통합 관리 시스템은 RPC에 있어서, 조곡의 입고에서 출고에 이르는 생산 전반에 관한 데이터를 수집하여 의사결정을 위한 정보로 가공하는 생산관리 시스템, RPC 내 각 설비의 정보 및 점검 관련 정보를 수집하여 설비 진단 및 유지보수 관련 정보를 제공하는 설비보전 시스템, RPC 내 각 설비 별 에너지 사용량을 모니터링하여 에너지 수요 현황을 수집하고, 수집된 에너지 수요 현황에 기초하여 각 설비의 에너지 소비를 최소화하기 위한 제어 명령을 생성 및 전송하는 에너지 관리 시스템 및, RPC 내 각 설비로부터 센싱되는 RPC 데이터를 원격으로 수집하여 저장하고, 저장된 RPC 데이터를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 RPC 클라우드 시스템을 포함한다.
Description
본 발명은 스마트 RPC 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전국에서 운영되는 IoT 환경의 미공종합처리장을 원격으로 모니터링하여 시설 및 물량을 효율적으로 통합 관리할 수 있는 스마트 RPC 통합 관리 시스템에 관한 것이다.
미곡종합처리장(RPC: Rice Processing Complex)은, 수확된 벼의 반입에서부터 선별·계량·품질검사·건조·저장·도정을 거쳐 제품출하와 판매, 부산물 처리에 이르기까지 미곡의 전과정 처리를 개별농가 단위가 아닌 대단위 자동화 과정으로 일괄 처리하는 시설을 말하며, 농촌 노동력 절감, 미곡손실의 감소, 비용절감, 미질 향상 및 유통구조를 개선하는 데 목적이 있다.
한편, 기존의 도정방식은 콤바인이나 바인더, 낫 등으로 수확한 벼를 포장하여 건조시설까지 운반한 후 건조하고, 건조된 벼는 정선, 계량 등의 과정을 거쳐 포장한 후 수매장소로 운반한 다음 포장된 상태로 품질검사가 이루어지고 등급별로 창고에 입고되어 일정 기간 저장한 후 출고, 상차, 운반, 하차 등의 과정을 거쳐 도정공장의 창고에 임시 입고되었다가 도정시설로 이송되어 가공되는 반면, RPC의 경우 수확된 벼를 산물 운반 차량으로 직접 처리장에 운반하여 입고한 후 건조, 저장, 도정, 포장 등의 과정을 거쳐 일괄 처리된다.
이러한 RPC는 전국적으로 약 750군데에 달하는데, 종래에는 각 RPC에서 산물벼의 반입정보나, 생산 및 가공정보를 자체적으로 분석, 집계하여 관리하였기 때문에 정부에서 이러한 정보를 하나로 모아 쌀 수급과 관련된 정책을 도출하거나, 품질 관리 방안을 개선하기 위해 활용하는 것이 어려웠다. 소비자 입장에서도 내가 구입하는 쌀이 언제 어디서 도정 과정을 거쳤고, 적절한 방법으로 도정 과정을 거쳤는지 여부에 대한 정보를 확인하기는 어려운 문제점이 있었다.
또한, 미곡의 수매 및 출고에 이르는 과정에 대한 효율적인 관리 시스템이 부재하여, 미곡의 생산 관리가 효율적이지 못한 문제가 있었다. 특히, 체계적인 데이터베이스 및 이를 통합 관리할 수 있는 프로그램이 구축되지 않아 창고에 적재되는 미곡의 종류, 지역, 거래처, 하역료, 보관료 등을 비롯하여 입·출고 관리, 재고 관리, 장표 조회 등을 손쉽게 할 수 있는 방법이 부재하였다.
본 발명의 목적은 생산된 미곡의 체계적인 품질관리와 주문에서 완제품의 생산에 이르기까지의 전반의 데이터를 집계하고, 생산설비에 대한 설비보전, 에너지 관리에 이르기까지 전국에 분포된 RPC의 전반적인 사항을 통합적·효율적으로 관리할 수 있는 RPC 통합 관리 시스템을 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 통합 관리 시스템은 여러 지역에 산재하는 복수의 RPC에 있어서, 조곡의 입고에서 출고에 이르는 생산 전반에 관한 데이터를 수집하여 의사결정을 위한 정보로 가공하는 생산관리 시스템, 상기 RPC 내 각 설비의 정보 및 점검 관련 정보를 수집하여 설비 진단 및 유지보수 관련 정보를 제공하는 설비보전 시스템, 상기 RPC 내 각 설비 별 에너지 사용량을 모니터링하여 에너지 수요 현황을 수집하고, 상기 수집된 에너지 수요 현황에 기초하여 각 설비의 에너지 소비를 최소화하기 위한 제어 명령을 생성 및 전송하는 에너지 관리 시스템 및, 상기 RPC 내 각 설비로부터 센싱되는 RPC 데이터를 원격으로 수집하여 저장하고, 상기 저장된 RPC 데이터를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 RPC 클라우드 시스템을 포함한다.
이때, 상기 생산관리 시스템은 계근대 및 호퍼스케일을 통해 조곡의 매입을 관리하는 매입관리부, 상기 매입관리부와 연결되어, 상기 매입된 조곡으로부터 정곡을 가공하고, 연류계를 통한 수율 및 부산물을 관리하는 생산관리부, 상기 생산관리부와 연결되어, 생산된 정곡의 거래 및 출하를 관리하는 출고관리부 및, 상기 출고관리부와 연결되어, 상기 매입된 조곡 및 생산된 정곡의 재고를 관리하는 재고관리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 생산관리부는 상기 연류계로부터 현미의 수분 및 중량 정보, 백미의 수분 및 중량 정보를 입력받고, 이를 통해 상기 현미 및 백미의 수율 계산 정보를 관리할 수 있다.
또한, 상기 설비보전 시스템은 상기 RPC 내 각 설비의 정보, 점검 관련 정보 및 수리 관리 정보를 수집하는 설비보전부, 상기 RPC 내 각 설비의 성능을 진단하고, 상기 RPC의 운영에 대한 컨설팅 관련 정보를 제공하는 운영관리부 및, 상기 RPC 내 각 설비의 유지보수를 위한 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 상기 각 설비를 실시간 제어하는 서비스를 제공하는 ICT 융합부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지 관리 시스템은 센서를 통해, 상기 RPC 내 각 공정별로 분류되는 복수의 설비 중 일 공정 내에 포함되는 설비의 가동이 모두 정지됨을 감지하면, 상기 일 공정 내 설비의 가동에 부수되는 집진기 및 송풍기의 가동 또한 자동적으로 정지시키고, 상기 일 공정 내 설비 중 적어도 하나의 설비의 가동이 시작되면 상기 집진기 및 송풍기의 가동을 재개할 수 있다.
또한, 상기 RPC 클라우드 시스템은 상기 RPC로부터 원격으로 RPC 데이터를 수신하는 RPC 클라우드 센터, 상기 RPC의 각 설비에 설치되는 적어도 하나 이상의 IoT 센서, 상기 IoT 센서로부터 획득되는 데이터를 취합하는 복수의 IoT 모듈, 상기 복수의 IoT 모듈로부터 입력되는 데이터를 수집하여 처리 및 운영하는 데이터 수집 및 운영서버 및, 상기 수집 및 처리된 RPC 데이터가 저장되는 DB 서버를 포함하고, 상기 RPC 클라우드 센터는 상기 RPC가 설치된 지역별 기상 데이터와 유무선 통신망을 통해 상기 데이터 수집 및 운영서버로부터 전송되는 RPC 데이터를 수집하여 저장하는 클라우드 DB 서버, 상기 클라우드 DB 서버에 저장된 기상 데이터 및 RPC 데이터를 파라미터로 하는 정부의 수매 정책 수립 정보, 상기 RPC의 생산/품질 관리 방안 및 소비자에게 제공되는 제품 정보를 인공처리하여 생성하는 AI 서버 및, 상기 AI 서버에서 인공처리된 정보를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 생산된 미곡의 체계적인 품질관리와 주문에서 완제품의 생산에 이르기까지의 전반의 데이터를 집계하고, 생산설비에 대한 설비보전, 에너지 관리에 이르기까지 전국에 분포된 RPC의 전반적인 사항을 통합적·효율적으로 관리할 수 있는 RPC 통합 관리 시스템을 제공할 수 있다.
이에 따라, 시설 및 물량을 효율적으로 관리하고, 생산 및 유통의 연계체계를 구축함으로써 원료, 노동, 에너지 등 투입 요소를 최적화시켜 사용할 수 있게 된다. 또한, RPC 단위 설비의 유지관리, 설비보전 및 운영관리에 대한 신뢰를 확보하여 품질을 높이고 안정적인 서비스를 제공할 수 있으며 종국적으로 농업 생산성 향상과 농업인의 실익의 증대를 기대할 수 있게 된다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 RPC 통합 관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 u-RPC의 솔루션 해결을 위한 관리모델을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 u-RPC를 관리하기 위하여 사용자 디바이스에서 서비스되는 애플리케이션 화면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정곡 및 부산물의 생산 및 재고 관리 프로세스를 설명하기 위한 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 시스템에서 관리되는 정보를 프로세스에 따라 설명하기 위한 블록도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 프로그램의 작업 순서를 설명하기 위한 블록도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템의 프로세스를 설명하기 위한 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 구성을 도식화한 블록도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 DB 서버의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 센터의 AI 기반의 데이터 처리 개념도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 서비스 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 RPC 통합 관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 u-RPC의 솔루션 해결을 위한 관리모델을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 u-RPC를 관리하기 위하여 사용자 디바이스에서 서비스되는 애플리케이션 화면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정곡 및 부산물의 생산 및 재고 관리 프로세스를 설명하기 위한 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 시스템에서 관리되는 정보를 프로세스에 따라 설명하기 위한 블록도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 프로그램의 작업 순서를 설명하기 위한 블록도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템의 프로세스를 설명하기 위한 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 구성을 도식화한 블록도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 DB 서버의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 센터의 AI 기반의 데이터 처리 개념도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 서비스 개요를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 RPC 통합 관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
스마트 RPC 통합 관리 시스템(1000)은 생산 관리 시스템(100), 설비 보전 시스템(200), 에너지 관리 시스템(300) 및 RPC 클라우드 시스템(400)을 포함한다.
생산 관리 시스템(100)은 RPC에 있어서, 조곡의 입고에서 출고에 이르는 생산 전반에 관한 데이터를 수집하여 의사결정을 위한 정보로 가공하는 구성이다. 생산 관리 시스템(100)은 계근대 및 호퍼스케일을 통해 조곡의 매입을 관리하는 매입관리부, 매입관리부와 연결되어, 매입의 조곡으로부터 정곡을 가공하고, 연류계를 통한 수율 및 부산물을 관리하는 생산관리부, 생산관리부와 연결되어, 생산된 정곡의 거래 및 출하를 관리하는 출고관리부 및, 출고관리부와 연결되어, 매입된 조곡 및 생산된 정곡의 재고를 관리하는 재고관리부를 포함할 수 있다.
이때, 생산관리부는 연류계로부터 현미의 수분 및 중량 정보, 백미의 수분 및 중량 정보를 입력받고, 이를 통해 현미 및 백미의 수율 계산 정보를 관리할 수 있다.
설비 보전 시스템(200)은 RPC 내 각 설비의 정보 및 점검 관련 정보를 수집하여 설비 진단 및 유지보수 관련 정보를 제공하는 구성이다.
설비 보전 시스템(200)은 RPC 내각 설비의 정보, 점검 관련 정보 및 수리 관리 정보를 수집하는 설비보전부, RPC 내 각 설비의 성능을 진단하고, RPC 운영에 대한 컨설팅 관련 정보를 제공하는 운영관리부, RPC 내 각 설비의 유지보수를 위한 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 각 설비를 실시간 제어하는 서비스를 제공하는 ICT 융합부를 포함할 수 있다.
에너지 관리 시스템(300)은 RPC 내 각 설비 별 에너지 사용량을 모니터링하여 에너지 수요 현황을 수집하고, 수집된 에너지 수요 현황에 기초하여 각 설비의 에너지 소비를 최소화하기 위한 제어 명령을 생성 및 전송하는 구성이다.
에너지 관리 시스템(300)은 센서를 통해, RPC 내 각 공정별로 분류되는 복수의 설비 중 일 공정 내에 포함되는 설비의 가동이 모두 정지됨을 감지하면, 일 공정 내 설비의 가동에 부수되는 집진기 및 송풍기의 가동 또한 자동적으로 정지시키고, 일 공정 내 설비 중 적어도 하나의 설비의 가동이 시작되면 집진기 및 송풍기의 가동을 재개할 수 있다.
RPC 클라우드 시스템(400)은 RPC 내 각 설비로부터 센싱되는 RPC 데이터를 원격으로 수집하여 저장하고, 저장된 RPC 데이터를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 구성이다.
구체적으로, RPC 클라우드 시스템(400)은 RPC로부터 원격으로 RPC 데이터를 수신하는 RPC 클라우드 센터, RPC의 각 설비에 설치되는 적어도 하나 이상의 IoT 센서, IoT 센서로부터 획득되는 데이터를 취합하는 복수의 IoT 모듈, 복수의 IoT 모듈로부터 입력되는 데이터를 수집하여 처리 및 운영하는 데이터 수집 및 운영서버, 수집 및 처리된 RPC 데이터가 저장되는 DB 서버를 포함할 수 있다.
여기서, RPC 클라우드 센터는 RPC가 설치된 지역별 기상 데이터와 유무선 통신망을 통해 데이터 수집 및 운영서버로부터 전송되는 RPC 데이터를 수집 및 저장하는 클라우드 DB 서버, 클라우드 DB 서버에 저장된 기상 데이터 및 RPC 데이터를 파라미터로 하는 정부의 수매 정책 수립 정보, RPC의 생산/품질 관리 방안 및 소비자에게 제공되는 제품 정보를 인공처리하여 생성하는 AI 서버 및, AI 서버에서 인공처리된 정보를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버를 포함할 수 있다.
이하에서는, 스마트 RPC 통합 관리 시스템(1000)의 각 구성 및 그 동작을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 u-RPC의 솔루션 해결을 위한 관리모델을 설명하기 위한 도면이다.
단순 수치만 입력하는 아날로그 방식으로 관리하였던 기존 RPC는 계약재배 부실, 수율·품질·감모의 실시간 관리 불가, 체계적인 리콜(recall) 체계 미구축, 미곡의 생산이력 추적미흡, 품질관리체계 구축의 한계 등 많은 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 스마트 RPC 통합 관리 시스템(1000)은 벼의 생산 계획부터 재배관리, 수확 후 반입, 수매 정산, 주문 관리, 원료 재고관리, 브랜드 정곡의 출하, 이력 관리 등 모든 단계에 디지털 방식의 관리를 접목한 유비쿼터스 RPC(u-RPC)가 적용될 수 있다.
u-RPC는 계약재배의 전자지도화 및 농지등록을 지원하는 필드 맵핑(Field mapping), 모바일/웹 기반의 생산재배정보 모니터링 시스템, DSC 시설 및 물량 관리 시스템(MMI, PCL), 원료·주문·생산·수율·감모·이력 통합관리 시스템, LOT 번호를 생성하여 이력을 관리하는 이력관리 시스템, 모바일 기반의 소비자 이력 및 품질 확인 시스템, RPC의 원격종합관리 시스템 및 식미·품위·성분 등의 온라인 종합품질측정 시스템을 제공한다.
구체적으로, u-RPC는 생산/반입관리모델인 u-TIMSP(Trace-ability&Intake Management System of Paddy), 가공공정관리모델인 E-YICS(Extended-Yield&Inventory MAnagement System) 및 품질관리모델인 RTQMS(Real-Time Quality Management System)을 구축할 수 있다.
u-TIMSP는 필드(field)에서 재배계약, 재배 및 평가를 관리하고, DSC/RPC에서 반입/수매, 건조/저장을 관리한다. 구체적으로 u-TIMSP는 육묘/이앙/시비와 관련한 정보로서 품종, 생산지, 생산자, 토양관리, 육묘관리, 잡초방제, 병충해 방제, 시비관리, 수확일자 등의 정보를 관리하고, 방제/수확/출하와 관련된 정보로서 숙도 및 수확 적기에 대한 판단을 수행할 수 있다.
또한, u-TIMSP는 DSC/RPC에 있어서 반입과 관련한 정보로서, 반입일자, 반입량, 건조일자, 건조기 종류, 저장일자, 저장시설 종류 등의 정보를 관리하고, 건조/저장과 관련된 정보로서 함수율, 정선지수, 제현율, 단백질 함량, 정립비율, 품종순도, 건조온도, 함수율, 동할율, 저장온도, 함수율, 지방산가, 발아율 등의 정보를 관리할 수 있다.
u-TIMSP는 모바일/웹/RF 카드를 활용한 반입 및 예비 품질 관리 시스템과 생산 및 재배 이력 정보의 DB를 구축하고, GIS/LBS를 활용한 필드 맵핑, 단지평가 및 영농지도 서비스를 제공할 수 있다.
E-YICS는 주문 관리, 입고 관리, 재고 관리, 부산물 관리, 이력 관리, 수율 관리, 출고 관리 및 경영관리를 수행한다.
E-YICS는 현미부 및 백미부의 가공 과정 및 포장/출하 절차에 이르기까지, 가공일자, 가공 LOT 번호, 가공시설 종류, 포장일자, 포장규격, 등급, 포장지 종류, 포장중량, 출하매장, 상미기간(유통기한)을 종합적으로 관리할 수 있다.
E-YICS는 MMI/PLC를 이용한 자동수율 및 재고관리 시스템, TCP/IP Ethernet 통신을 이용한 DSC 원격관리 시스템, Fuzzy/QR/Bar code를 이용한 이력추적 시스템, Sensor node를 활용한 원료 품질(발아율, 품위, 성분) 예측 시스템을 구축하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자에게 Mobile/Web 기반 이력 및 재고관리 DB/APP을 제공할 수 있다. 도 3에 도시된 화면과 같이, 사용자에게 제공되는 애플리케이션에는 상품출고관리, 상품출고이력, 상품/부산물 재고관리, 포장재/BOX 제공관리 현황을 전반적으로 조회할 수 있는 메뉴(30)를 제공할 수 있다.
RTQMS는 품위, 백도, CBB INDEX, 함수율 관리, 소비자 제품이력, 품질정보 조회를 수행한다. RTQMS는 개별 제품에 부착된 태그와 연계된 온라인 품질측정장치를 통해 제품이력/품질 정보를 소비자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 곡온, 함수율, 백도 CBB 인덱스, 싸라기 및 단백질 함량, 외관품위, 완전미 비율등에 대한 정보가 소비자에게 제공될 수 있다. 또한, 제품 이력 정보 및 품질 정보, self-life(freshness) 및 유통 온도에 대한 정보가 제공될 수도 있다.
또한, RTQMS는 유통 중 품질 모니터링 시스템, NIR/Vision을 이용한 등급측정 시스템(등급, 백도, CBB 인덱스 등), 관리자용 주문/재고조회 시스템을 구축하여 모바일/웹 기반 소비자 이력조회 서비스를 제공할 수 있다.
이에 따라, RPC와 생산조직과의 생산·유통 연계체계를 구축하고, 네트워크 구축을 통한 수율·품질·감모의 실시간 관리가 가능해진다. 또한, 원료·주문·생산·수율·감모 등의 실시간 통합관리가 가능해지며, 벌크(bulk) 상태의 쌀 생산이력 추적시스템을 구축할 수 있으므로, 효율적인 반입관리 및 시설 및 물량의 효율적 관리가 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산관리 시스템의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
본 발명의 생산관리 시스템(100)은 매입관리부(110), 생산관리부(120), 출고관리부(130) 및 재고관리부(140)로 구성된다.
매입관리부(110)는 계근대 및 호퍼스케일을 통해 조곡의 매입 현황을 관리하는 구성이다. 구체적으로, 매입관리부(110)는 바코드리더기를 통해 계근대 및 호퍼스케일에 부착된 바코드로부터 독출된 ID 정보에 기초하여, 복수의 계근대 및 호퍼스케일을 관리한다.
매입관리부(110)는 조곡이 입고되면, 입고 현황을 등록하고 반입 수매 현황 정보를 관리한다. 반입 수매 현황 정보는 농가와 계약된 수매 계약 관리, 수매 완료된 조곡량, 수매 부족분, 수매 정산 비용, 품종 관리, 품종 재고 관리 및 농가 관리 등에 대한 수매 관련 정보를 포함할 수 있으며, 사용자는 관리자 장치를 통해 반입 수매 현황 정보를 조회할 수 있다.
또한, 매입관리부(110)는 계근대로부터 트럭의 중량 정보, 공차의 중량 정보, 원료 중량 정보 및 입고 일자를 입력받을 수 있으며, 호퍼스케일로부터 조곡의 중량 정보, 수분 정보, 품종 정보 및 고객 정보를 입력받을 수 있다.
생산관리부(120)는 매입관리부(110)와 연결되어, 매입된 조곡으로부터 정곡을 가공하고, 연류계를 통한 수율 및 부산물을 관리하는 구성이다.
생산관리부(120)는 연류계로부터 현미의 수분 및 중량 정보, 백미의 수분 및 중량 정보를 입력받고, 이를 통해 현미 및 백미의 수율 계산 정보를 관리할 수 있다.
연류계를 통해 가공된 정곡은 재고관리, 포장 및 출하 프로세스를 거치며, 남은 부산물은 부산물 재고 관리 및 출하 프로세스를 거치게 된다. 여기서, 부산물은 쇄미, 설미 및 싸라기를 포함할 수 있다.
출고관리부(130)는 생산관리부(120)와 연결되어, 생산된 정곡의 거래 및 출하를 관리하는 구성이다.
출고관리부(130)는 관리자 장치를 통해 입력된 출고 지시에 따라, 반품 정보를 포함하는 거래명세서를 생성할 수 있다. 여기서 생성된 거래명세서는 경영관리를 위한 매출 현황 정보로 활용될 수 있다. 출고관리부(130)는 생산된 정곡의 출하뿐만 아니라 부산물의 출하 또한 관리할 수 있다.
출고관리부(130)는 생산된 정곡의 출하처, 출하량, 출하 금액, 출하 일자, 월 보관료 및 하역비에 대한 정보를 관리하고, 월 보관료 및 하역비에 대한 조회 및 출력 서비스를 제공할 수 있다.
재고관리부(140)는 출고관리부(130)와 연결되어, 매입된 조곡 및 생산된 정곡의 재고를 관리하는 구성이다. 재고관리부(140)는 정곡의 생산 완료가 된 시점에서 조건별 재고, 기준일 재고 현황을 관리할 수 있으며, 부산물이 생산된 시점에서 부산물 재고 현황을 관리할 수 있다.
기준일 재고 및 부산물 재고는 출고관리부(130)에서 생성된 거래명세서 및 부산물 출하 현황에 따라 자동 조정될 수 있으며, 원료 재고는 매입관리부(110)에서 등록된 입고 현황, 반입 수매 현황 정보에 따라 자동 조정될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 양곡 생산 관리 시스템(100)은 포장관리부(150)를 더 포함할 수 있다. 포장관리부(150)는 포장기계로부터, 생산 완료된 정곡의 포장개수, 적재회수 및 적재수량을 입력받아 포장 현황 정보를 관리할 수 있다.
또한, 포장관리부(150)는 포장재의 품목별 입·출고 현황 및 그로부터의 재고 현황을 관리할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정곡 및 부산물의 생산 및 재고 관리 프로세스를 설명하기 위한 블록도이다.
관리자 장치를 통해 가공 지시서가 등록되면, 등록된 가공 지시서에 따라 조곡 입고 HMI(52)가 조곡을 입고(53) 처리하도록 제어하며, 입고된 조곡은 정곡 가공 과정을 거쳐, 정곡과 부산물로 생산(55)될 수 있다.
가공 지시서에는 조곡의 총량, 정곡의 총량, 수율, 부산물의 종류별 할당량 및 부산물의 종류별 생산량이 가공 조건으로 설정될 수 있다.
포장관리부 HMI(54)는 생산된 정곡을 포장재(56)로 처리하는 작업을 수행할 수 있다. 포장재는 포장관리부(150)에서 입고, 출고 및 재고 현황이 관리된다.
생산된 정곡 및 부산물의 일부는 정곡 재고 관리(57) 및 부산물 재고 관리(58) 과정을 거치며, 가공지시서에 따른 출하량에 따라 정곡 및 부산물이 출하 장소로 수송(59)될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 시스템에서 관리되는 정보를 프로세스에 따라 설명하기 위한 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 관리자 PC(160)는 차량계근대(111), 원료투입구(112), 원료반입 연류계(121), 현미 연류계(122), 부산물 관리부(123), 백미 연류계(124) 및 포장관리부(150)와 순차적으로 연결되어 명령 또는 데이터를 전송할 수 있으며, MES 서버(170)는 관리자 PC(160), 차량계근대(111), 원료투입구(112), 원료반입 연류계(121), 현미 연류계(122), 부산물 관리부(123), 백미 연류계(124) 및 포장관리부(150)로부터 관리되는 정보를 수신 및 저장할 수 있다.
먼저, 관리자 PC(160)는 가공지시서, 품명/품종 정보, 수율, 수송날짜, 품질등급 및 거래처 정보 등의 정보 및 가공 조건을 입력받고 이 중 차량계근대(111)에 대응되는 제어 정보를 차량계근대(111)로 전송할 수 있다. 차량계근대(111)는 관리자 PC(160)로부터 수신한 제어 정보에 따라, 차량계근대(111)의 대상 차량번호, 총 중량, 공차중량, 적재중량 및 입고 일시에 대한 정보를 자동으로 획득 및 관리할 수 있다.
원료투입구(112)를 통해 원료반입 연류계(121)로 조곡이 반입되면, 원료반입 연류계(121)는 원료인 조곡의 현재중량, 누적중량, 측정횟수 및 측정일자에 대한 정보를 자동으로 획득·관리할 수 있다. 현미 연류계(122) 또한 조곡이 1차 가공된 현미의 현재중량, 현미의 누적중량, 현미의 측정횟수 및 측정일자에 대한 정보를 자동으로 획득·관리할 수 있다.
현미 연류계(122)를 통해 생산된 부산물은 부산물 관리부(123)에서 부산물 종류 및 부산물 종류가 입력된 날짜에 관한 정보를 입력받아 관리하게 된다.
백미 연류계(124)는 조곡이 2차 가공된 백미의 현재중량, 백미의 누적중량, 백미의 측정횟수 및 측정일자에 대한 정보를 자동으로 획득·관리할 수 있다.
원료반입 연류계(121) 및 현미 연류계(122)로부터 제현율이 계산될 수 있으며, 현미 연류계(122) 및 백미 연류계(124)로부터 정백율이 계산될 수 있다. 이와 같이 계산된 제현율 및 정백율을 통해 도정수율에 대한 정보가 생성될 수 있다.
포장관리부(150)는 포장 갯수, 적재횟수, 적재수량 및 작업일자에 대한 정보를 자동으로 저장하거나 수동으로 입력받아 저장할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산 관리 프로그램의 작업 순서를 설명하기 위한 블록도이다.
먼저, 관리자 PC(160)는 기준 정보(71)를 등록받게 되는데, 기준 정보(71)는 제품 이름, 부산물의 종류, 포장재의 이름 및 종류 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 중 제품 이름 및 부산물의 종류에 대한 정보는 가공지시서에 등록(72)되며, 포장재의 이름 및 종류에 대한 정보는 포장관리부(150)에 전송되어 포장재 관리(46)를 위한 정보로 기록될 수 있다.
포장관리부(150)에서는 포장재의 입고, 출고 및 재고를 관리할 수 있다.
가공지시서가 등록되면, 조곡 및 정곡이 추가되며, 정곡은 제품 및 부산물로 가공될 수 있다. 부산물은 부산물 HMI(78)에 의해 관리될 수 있다.
정곡의 생산(77)이 완료되면, 포장관리부(150)를 통해 수동 포장기 또는 자동포장기가 제어되어 포장재 파포등록이 수행되며, 이러한 정곡 가공 과정을 통해 정곡이 증가, 포장재가 감소, 조곡이 감소, 부산물이 증가되었음을 나타내는 재고 관련 정보를 통해 재고 관리(74) 현황을 업데이트할 수 있다.
마찬가지로, 조곡의 입고가 등록되면, 조곡이 증가하였음을 나타내는 재고 관련 정보를 통해 재고 관리(74) 현황을 갱신할 수 있다. 입고 등록 과정에서는 입고 예정 관리, 입고 예정 조회 및 입고 완료 조회가 수행될 수 있다. 이와 같은 입고 현황은 입고부 HMI에 의해 관리 될 수 있다.
재고 중 출하되는 조곡 및 정곡은 수송 관리(75)를 통해, 수송지시등록/삭제, 수송지시조회/출력 등의 작업이 수행될 수 있다.
또한, 양곡보관대장 및 조곡보관대장 등의 일보 출력(79)을 수행할 수 있다.
관리자는 생산 관리 프로그램을 통해 공통 코드, 양곡 코드, 거래처 정보, 창고 정보 및 보관료 등에 대한 기본 정보를 관리할 수 있다.
공통 코드는 곡종, 포대, 지역 등에 대한 정보로, 창고 관리에 사용되는 곡종, 포대, 지역(급지)을 등록 및 설정하기 위한 코드이다.
양곡 코드는 창고에 적재되는 곡종, 포대, 정/조곡 별 하역료(상·하차료, 입·출고료) 등을 나타내는 코드이다.
창고 정보는 현재 관리되는 창고명 및 담당자 등에 대한 정보를 수록하고 있고, 보관료 관리 정보는 등록된 양곡 코드를 기준으로 지역 급지, 곡종 등급 및 창고 구분(일반/저온) 별 보관료에 대한 관리 정보를 나타낸다.
또한, 관리자는 입고/출고 관리, 재고 이관(창고, 양곡 코드, 지역, 년산 별 입고) 현황을 관리할 수 있다. 이때, 각 기준 항목별 곡종 등급에 따라 곡종량을 등록시, 등록 시점의 등록된 하역료가 같이 저장될 수 있다.
재고 이관은 하역료가 0 발생한 것으로 예측하고, 하역료를 0으로 등록할 수 있다.
또한, 관리자는 창고기준으로 현 재고 조회 및 실물 재고량을 비교 조정할 수 있다. 여기서, 입출고 관리에서의 재고 이관과의 차이는 재고이관은 창고에서 창고로의 재고이관이라면, 재고 관리는 현 창고 재고의 서류와 실제량 조정기능을 의미할 수 있다.
또한, 관리자는 관리자 PC(160)를 통해 장표의 조회/출력을 수행할 수 있다. 먼저, 양곡의 입출고 및 보관 확인서를 작성함으로써, 선택된 해당 월 기준 입/출고 정보 조회 후 창고 보관일을 계산하여 등록된 보관료 단가 기준으로 계산된 월 보관료 정보를 조회 및 출력할 수 있다.
또한, 선택한 해당 월 기준 양곡별 입/출고 정보를 조회한 후, 창고 보관일을 계산하여 등록된 보관료 단가 기준으로 계산된 월 보관료 정보를 조회할 수 있다.
또한, 양곡작업 확인서를 통해, 선택한 해당 월 기준 양곡별 입/출고 하역비의 단가를 조회／출력할 수 있으며, 선택한 해당 월 기준 입/출고 정보를 조회 후, 입/출고 곡종량을 계산하여, 등록된 하역료 단가 기준으로 계산된 하역료 정보를 조회하거나 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템의 프로세스를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 에너지 관리 시스템(300)은 색채선별기, 조선기, 현미기, 정미기, 석발기, 승강기, 컨베어벨트, 모터 등의 각 개별 설비로부터 데이터를 수집하여 분석한다(S810). 이후, 분석된 데이터를 운전관리/운전지원 시스템으로 전송하고(S820), 이를 통해 PLC를 통한 각 설비의 온/오프를 제어할 수 있다(S830).
예를 들어, 건조저장부 전기절약 공정제어에 있어서, 건조저장부 투입구의 경우, 센서를 통한 동작 감지 후 일정시간 경과 시 가동되도록 제어하고, 건조저장부 투입구가 가동되면 투입구의 보텍스 후드, 승강기 및 하부 체인콘베어가 가동될 수 있다. 센서 감지가 해제된 후 일정 시간이 경과하면 가동 중인 투입구 보텍스 후드, 승강기 및 하부 체인콘베어의 가동이 정지될 수 있다.
집진부 송풍기의 경우, 투입구, 이송설비용 집진기, 조선기 및 풍력선별기용 집진기는 해당되는 공정의 기계가 모두 정지되면 일정시간 후 자동정지되어 대기하고, 해당 공정의 기계가 한대라도 구동이 되면 자동으로 재기동되도록 설정될 수 있다. 또한, 건조기용 집진기에 기계 내에 압력계를 설치하여 설정압력 이상 도달 시 가동(에어펄싱, 탈진)되고 설정압력 이하로 내려가면 자동으로 정지되도록 할 수 있다.
도정부 전기절약 공정제어에 있어서, 집진기 송풍기의 경우 현미부 집진기는 현미 생산 공정의 기계가 모두 정지되면 일정시간 후 자동 정지되어 대기하고 해당 공정의 기계가 한대라도 구동이되면 자동으로 재기동될 수 있다.
석발기 및 왕겨풍구 집진기의 경우 석발기 및 왕겨풍구가 모두 정지되면 일정시간 후 자동정지되어 대기하고 해당 공정의 기계가 한대라도 구동이 되면 자동으로 재기동될 수 있다.
백미부 집진기의 경우 백미 생산 공정의 기계가 모두 정지되면 일정시간 후 자동정지되어 대기하고, 해당 공정의 기계가 한대라도 구동이 되면 자동으로 재기동될 수 있다.
정미기 및 연미기 집진기의 경우 정미기 및 연미기가 모두 정지되면 일정시간 후 자동정지되어 대기하고 해당 공정의 기계가 한대라도 구동이 되면 자동으로 재기동될 수 있다.
원심여과집진기의 경우 기계 내에 압력계를 설치하여 설정압력 이상 도달 시 가동(에어 펄싱, 탈진)되고 설정압력 이하로 내려가면 자동으로 정지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 구성을 도식화한 블록도이다. RPC 클라우드 시스템(400)은 여러 지역에 산재해 있는 복수의 미곡종합처리장(1-n), 미곡종합처리장(1~n)으로부터 원격으로 RPC 데이터를 수신하는 RPC 클라우드 센터(410) 및 복수의 미곡종합처리장(1~n)과 RPC 클라우드 센터(410)가 서로 통신할 수 있도록 구성되는 유무선 통신망(420)을 포함한다.
미곡종합처리장(1~n)은 각 설비에 설치되는 적어도 하나 이상의 IoT 기반 센서, 센서의 센싱 데이터를 단위 설비별 또는 단일 설비별 동작이나 특성 데이터를 유무선으로 취합하는 복수의 IoT 모듈(11~16), 복수의 IoT 모듈(11~16)로부터 입력되는 데이터를 수집처리 및 운영하는 데이터 수집 및 운영 서버(17), 수집 및 처리되는 데이터가 저장되는 DB 서버(18)를 포함한다.
RPC 클라우드 센터(410)는 미곡종합처리장(1~n)이 설치된 지역별 날씨정보(411) 데이터와 유무선 통신망(420)을 통해 각각의 미곡종합처리장(1~n)으로부터 전송되는 각종 데이터를 수집하여 저장하는 데이터 수집 서버(413), 지역별 날씨정보(411)와 각각의 미곡종합처리장(1~n)으로부터 전송되는 RPC 데이터를 관리/저장하는 클라우드 DB 서버(412) 및 클라우드 DB 서버(412)에 저장된 데이터를 파라미터로 하는 정부의 수매 정책 수립 정보, 미곡종합처리장의 생산/품질 관리 방안 및 소비자에게 제공되는 제품 정보를 인공적으로 자동 처리 및 생성하는 AI 서버(414) 및 AI 서버(414)에서 인공처리된 정보를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스(500)로 전송하는 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버를 포함한다.
데이터 수집 및 운영 서버(17), 데이터 수집 서버(413) 및 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버(415)는 유무선 통신망(420)과 연결되는 통신모듈이 포함된다.
미곡종합처리장(1~n)의 설비로는 ⅰ) 사일로, 풍력선별기, 조선기, 호퍼스케일, 곡물건조기, 집진설비, 호퍼, 연류계, 저장탱크 등의 건조 저장 설비와, ⅱ) 원료석발기, 현미기, 왕겨풍구, 현미분리기, 정미기, 연미기, 색채/이물 선별기 등의 미곡가공설비와, ⅲ) 미곡의 품질 판정 시스템, ⅳ) 미곡계량기, 비닐자동포장기, 고속포장기, 비닐접착기 등의 계량포장설비와, ⅴ) 원심여과집진기, 에너지절감형통합집진기, 사이클론, 와류식후드 등의 집진설비, ⅵ) 왕겨팽연화설비, 탄화왕겨생산설비, 미강펠렛성형설비와 같은 부산물 처리기를 예로 들 수 있다.
복수의 IoT 모듈(11~16)은 도 9에 예시한 것처럼, 각각 호퍼스케일, 연류계, 정미기/연미기, 색채/이물 선별기, 품질판정 시스템 및 계량포장설비를 예로 들었으나, 이 외에 상기 설비들의 전부 또는 일부로 구현되거나 이를 더 포함할 수 있다.
이러한 복수의 IoT 모듈(11~16)은 미곡종합처리장(1~n)의 각 공정 설비의 데이터를 수집, 저장 및 분석하여 실시간 모니터링하고 시설 제어, 수율 및 재고 생산 관리, 재배 및 가공 이력을 추적할 수 있도록 구성된다.
상술한 설비들에 설치되는 IoT 센서로는 이산화탄소(CO2)센서, 수분센서, 온도센서, 습도센서, 레벨게이지, 풍압센서, 차압센서, 중량센서, 먼지센서, 형상센서, CCD, 함수율센서, 스피드센서, 자기센서, 열감지센서, 적외선(NIR)센서, 거리측정센서, 초음파센서, 냄새센서, 리미트센서 등을 예로 들 수 있으며, 이들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
IoT 센서와 IoT 모듈(11~16)은 유선 또는 이더넷, WiFi, 지그비(ZIGBEE), 블루투스, 비콘(Beacon), RFID(NFC RFID, UHF RFID 등)와 같은 무선 통신수단을 통해 연결될 수 있다.
IoT 모듈(11~16)은 미곡종합처리장(1~n)의 각 설비에 구비되는 IoT 센서로부터 획득되는 데이터를 취합하여 데이터 수집 및 운영 서버(17)로 전송 및 처리되도록 할 수 있다. 데이터 수집 및 운영 서버(17)는 수집된 데이터를 DB 서버(18)에 저장하고, 수집된 데이터에 대한 전처리를 수행하여 유무선 통신망(420)을 통해 RPC 클라우드 센터(410)로 전송할 수 있다.
수집된 데이터에는 데이터 수집 과정에서 발생한 오류 등으로 인해 결측치가 포함되어 있는 경우가 있으므로, 데이터 수집 및 운영 서버(17)는 데이터 클리닝(data cleaning) 및 필터링(filtering)을 포함하는 전처리를 수행하여 파라미터 분석 결과에 왜곡이 없도록 하는 것이 바람직하다.
데이터 수집 및 운영 서버(17)는 전처리가 수행된 RPC 데이터를 RPC 클라우드 센터(410)로 전송 및 처리되도록 할 수 있다.
RPC 클라우드 센터(410)의 클라우드 DB 서버(412)는 복수의 미곡종합처리장(1~n)이 설치된 지역별 날씨정보(411)와 유무선 통신망(420)을 통하여 데이터 수집 및 운영 서버(17)로부터 전송되는 RPC 데이터를 수집하여 저장할 수 있다.
이때, 클라우드 DB 서버(412)에는 여러 지역에 산재하는 미곡종합처리장(1~n)의 위치, 설비, 처리물량 등의 정보가 포함될 수 있다. 구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, RPC 설비보전 DB에는 RPC별 설비 현황, 설비 정보, 수리 이력, 스케쥴 관리, 실적 관리, 유형별 DB 구축 및 분석정보가 포함되고, RPC 운영 DB에는 RPC별 운영진단(Line Balance, 공정분석, 성능, 품질, 환경 특성) 정보, 품종별/설비별 최적 운영조건 분석정보 등이 포함되며, 기상정보 DB에는 RPC가 설치된 지역의 기상정보가 포함될 수 있다. 재배자 DB에는 재배자(농가) 정보, 필지 정보, 재배 이력(품종, 작업 이력 - 파종, 이앙, 시비, 수확) 등 벼의 재배에서부터 수확까지의 모든 생산단계와 수확 후 미곡종합처리장(RPC)으로 반입되기까지의 모든 이력정보가 포함될 수 있다. 관리자 DB에는 원격 시설제어, 수율, 재고관리, 실시간 품질관리 등의 정보가 포함될 수 있고, RPC 운영자 DB에는 미곡종합처리장(1~n)의 운영자 정보가 포함될 수 있다. 서비스팀 DB는 미곡종합처리장(1~n)에 파견되어 설비의 수리/교체 등을 담당하는 관리시스템 소속 A/S 기술자 이름과 연락처 및 정기점검 일정 관리, 점검 보고서 작성/제출, 긴급 A/S 접수/대응정보가 포함되고, 소비자 DB에는 QR 코드를 활용하여 제품 이력 추적- 재배 정보(재배자 - 농가, 생산 년도), 가공 정보(가공자 - 농협, 도정일자), 품질 정보(품위, 성분) 조회 정보 등이 포함될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 센터의 AI 기반의 데이터 처리 개념도이다.
AI 서버(414)는 클라우드 DB 서버(412)에 저장된 기상 데이터 및 SMART RPC(1), u-RPC(2), 민간 RPC(3), 농협 RPC(4) 및 정부도정 RPC(5) 등으로부터 수신한 RPC 데이터로부터 정보 수요자에게 제공되어야 할 특정 정보를 생성하기 위한 파라미터를 추출하고, 추출된 파라미터에 기초하여 해당 특정 정보를 인공처리하여 자동적으로 생성할 수 있다.
여기서, 정보 수요자는 RPC 운영자(41), RPC 경영자(42), 관련 정부기관(43), 관련 연구소(44) 및 소비자(45)를 포함할 수 있다.
AI 서버(414)에 수신되는 RPC 데이터는 데이터 분석을 위한 빅데이터의 기반이 되며, 머신러닝(Machine Learning), 특히 딥러닝(Deep Learning)과 결합하여 효과적인 반복학습이 가능하도록 작용할 수 있다.
AI 서버(414)에서 추출되는 파라미터는 AI 서버(414)가 분류 또는 회귀에 의한 지도학습에 의해 레이블된 결과를 찾기 위한 훈련 데이터로 작용할 수 있다. AI 서버(414)는 파라미터에 기초하여, 올 가을의 벼 생산량을 예측하거나, 적절한 수매가격은 얼마가 되는지 결정하기 위한 정보 또는 능동적 제품출하 계획을 수립하기 위한 정보 등을 생성하는 것이 가능하다.
한편, 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버(415)는 AI 서버(414)에서 인공처리된 정보를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 미곡 종합 정보로 가공하여 사용자 디바이스(500)로 전송할 수 있다.
이때, 사용자 디바이스(500)는 PC(Personal Computer)를 포함하여 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말로도 구현될 수 있다.
웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버(415)는 정보 수요자(41~45)의 사용자 디바이스(500)가 웹사이트 또는 앱을 통해 필요한 미곡 종합 정보를 확인할 수 있는 플랫폼을 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RPC 클라우드 시스템의 서비스 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, IoT 모듈(11, 12)로부터 수집되는 산물벼 반입 관련 정보는 구체적으로 지역별 수매물량 정보, 품종별 수매물량 정보, 기간별 수매물량 정보, 내외부 품질정보, 수율정보 등을 포함할 수 있으며, 이로부터 데이터 수집 및 운영 서버(17)에서 분석되는 RPC 데이터는 지역별 수율·품질 분석 정보, 품종별 수율·품질 분석 정보, 최적수확시기 에측 정보, 년도별 작황분석 정보, 지역별 벼 생산략 예측 정보 및 지역별 최적 재배품종 규명 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, IoT 모듈(13~16)로부터 수집되는 생산 및 가공 관련 정보는 구체적으로 반입부 현황 정보, 건조부 현황 정보, 사일로 저장부 현황 정보, 현미부 생산 현황 정보, 백미부 생산 현황 정보, 포장부 출하 현황 정보 및 현·백미 품질 정보 등을 포함할 수 있으며, 이로부터 데이터 수집 및 운영 서버(17)에서 분석되는 RPC 데이터는 설비 가동율/에너지 소모량 분석 정보, 건조시 유류 사용량 분석 정보, 적정 건조비용 산정 정보, 현·백미 수율 분석 정보, 조건별 가공현황 분석 정보, 조건별 출하 및 판매현황 분석 정보, 정부양곡 임가공원가 분석 정보 등을 포함할 수 있다.
한편, RPC 클라우드 센터(410)로부터 처리된 정보가 웹 또는 어플리케이션을 통해 정부기관(43), 양곡 가공유통업자(41, 42) 및 소비자(45) 등에게 미곡종합정보로 제공될 수 있다.
정부기관(43)에서는 RPC 클라우트 센터(410)로부터 수신된 미곡종합정보를 통해 벼 생산량을 예측하거나, 기간별 작황 분석, 적정 정부수매 물량 계획 수립, 적정 수매가격 도출, 정부수매 정책 개선, 적정 정부양곡 임가공료 책정, 재배지도 및 양곡정책 개선, 안전한 먹거리 공급, 고품질 쌀 수출 확대 및 국민건강증진에 기여하기 위한 정책 등을 수립할 수 있다.
농협, 미곡종합처리장 등의 양곡 가공유통업자(41, 42)는 RPC 클라우트 센터(20)로부터 수신된 미곡종합정보를 통해 벼 재배이력 관리를 개선하거나, 쌀 생산이력 관리, 조건별 원료곡 수매 전략 수립, 고도화된 품질관리 방안 수립, 능동적 제품출하 계획 수립, 고객맞춤식 마케팅 전략 수립, 계약재배 영농지도 개선, 고품질 쌀 생산, 고객 클레임 시 용이한 원인 추적 등을 가능하도록 할 수 있다.
소비자(45)는 RPC 클라우트 센터(410)로부터 수신된 미곡종합정보를 통해 제품정보를 확인하거나 안전한 먹거리를 선택하여 구매할 수 있다. 이에 따라, 궁극적으로 소비자의 고품질의 쌀 소비량이 증대될 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
1000: 스마트 RPC 통합 관리 시스템 100: 생산 관리 시스템
200: 설비보전 시스템 300: 에너지 관리 시스템
400: RPC 클라우드 시스템
200: 설비보전 시스템 300: 에너지 관리 시스템
400: RPC 클라우드 시스템
Claims (6)
- 여러 지역에 산재하는 복수의 RPC의 운영을 통합적으로 관리하기 위한 스마트 RPC 통합 관리 시스템에 있어서,
상기 RPC에 있어서, 조곡의 입고에서 출고에 이르는 생산 전반에 관한 데이터를 수집하여 의사결정을 위한 정보로 가공하는 생산관리 시스템;
상기 RPC 내 각 설비의 정보 및 점검 관련 정보를 수집하여 설비 진단 및 유지보수 관련 정보를 제공하는 설비보전 시스템;
상기 RPC 내 각 설비 별 에너지 사용량을 모니터링하여 에너지 수요 현황을 수집하고, 상기 수집된 에너지 수요 현황에 기초하여 각 설비의 에너지 소비를 최소화하기 위한 제어 명령을 생성 및 전송하는 에너지 관리 시스템; 및
상기 RPC 내 각 설비로부터 센싱되는 RPC 데이터를 원격으로 수집하여 저장하고, 상기 저장된 RPC 데이터를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 RPC 클라우드 시스템;을 포함하는 스마트 RPC 통합 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 생산관리 시스템은,
계근대 및 호퍼스케일을 통해 조곡의 매입을 관리하는 매입관리부;
상기 매입관리부와 연결되어, 상기 매입된 조곡으로부터 정곡을 가공하고, 연류계를 통한 수율 및 부산물을 관리하는 생산관리부;
상기 생산관리부와 연결되어, 생산된 정곡의 거래 및 출하를 관리하는 출고관리부; 및
상기 출고관리부와 연결되어, 상기 매입된 조곡 및 생산된 정곡의 재고를 관리하는 재고관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 RPC 통합 관리 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 생산관리부는,
상기 연류계로부터 현미의 수분 및 중량 정보, 백미의 수분 및 중량 정보를 입력받고, 이를 통해 상기 현미 및 백미의 수율 계산 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 스마트 RPC 통합 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 설비보전 시스템은,
상기 RPC 내 각 설비의 정보, 점검 관련 정보 및 수리 관리 정보를 수집하는 설비보전부;
상기 RPC 내 각 설비의 성능을 진단하고, 상기 RPC의 운영에 대한 컨설팅 관련 정보를 제공하는 운영관리부; 및
상기 RPC 내 각 설비의 유지보수를 위한 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 상기 각 설비를 실시간 제어하는 서비스를 제공하는 ICT 융합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 RPC 통합 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 에너지 관리 시스템은,
센서를 통해, 상기 RPC 내 각 공정별로 분류되는 복수의 설비 중 일 공정 내에 포함되는 설비의 가동이 모두 정지됨을 감지하면, 상기 일 공정 내 설비의 가동에 부수되는 집진기 및 송풍기의 가동 또한 자동적으로 정지시키고, 상기 일 공정 내 설비 중 적어도 하나의 설비의 가동이 시작되면 상기 집진기 및 송풍기의 가동을 재개하는 것을 특징으로 하는 스마트 RPC 통합 관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 RPC 클라우드 시스템은,
상기 RPC로부터 원격으로 RPC 데이터를 수신하는 RPC 클라우드 센터;
상기 RPC의 각 설비에 설치되는 적어도 하나 이상의 IoT 센서;
상기 IoT 센서로부터 획득되는 데이터를 취합하는 복수의 IoT 모듈;
상기 복수의 IoT 모듈로부터 입력되는 데이터를 수집하여 처리 및 운영하는 데이터 수집 및 운영서버; 및
상기 수집 및 처리된 RPC 데이터가 저장되는 DB 서버;를 포함하고,
상기 RPC 클라우드 센터는,
상기 RPC가 설치된 지역별 기상 데이터와 유무선 통신망을 통해 상기 데이터 수집 및 운영서버로부터 전송되는 RPC 데이터를 수집하여 저장하는 클라우드 DB 서버;
상기 클라우드 DB 서버에 저장된 기상 데이터 및 RPC 데이터를 파라미터로 하는 정부의 수매 정책 수립 정보, 상기 RPC의 생산/품질 관리 방안 및 소비자에게 제공되는 제품 정보를 인공처리하여 생성하는 AI 서버; 및
상기 AI 서버에서 인공처리된 정보를 웹 또는 앱 어플리케이션을 통해 서비스되는 정보로 가공하여 사용자 디바이스로 전송하는 웹/앱 어플리케이션 서비스 제공 서버;를 포함하는 RPC 클라우드 시스템.
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