KR20240096967A - 냉동 수산물 유통 관리 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉동 수산물 유통 시스템에 의해 냉동 창고에서 냉동 수산물들을 유통 및 관리하기 위한 방법으로서, 냉동 수산물 유통 시스템은, 냉동 창고의 바둑판식으로 구별되는 구역마다 나누어 온도를 측정하도록 구성되는 센서부; 평면도에서 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들로 나뉘는 냉동 창고 - 냉동 창고는, 센서부로부터 수신된 온도 정보를 처리하여 창고의 구역들의 온도를 조절하기 위한 데이터를 생성하도록 구성되는 데이터처리부, 데이터처리부로부터 특정한 온도로 조절하라는 메시지에 응답하여, 냉각부와 연결되어 창고의 구역들의 온도를 제어하도록 구성되는 창고 제어부, 및 데이터처리부에 창고 제어부에서 설정 온도에 대한 피드백을 주도록 구성되는 모니터링부를 포함함 -; 모니터링부와 통신가능하게 연결되고, 냉동 창고의 보관 상태를 디스플레이하도록 구성되는 단말부를 포함하고, 냉동 수산물 유통 관리 방법은, 데이터처리부에 의해, 입고되는 냉동 수산물들의 처음 냉동 시작 날짜, 입고되는 냉동 수산물의 수산물명, 수산물의 수량, 및 수산물의 유통기한에 관한 정보를 수신하는 단계; 데이터처리부에 의해, 수산물의 수량 및 유통기한에 관한 정보에 기초하여, 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들을 하나 이상 포함하여 직사각형 형상으로 평면도에서 냉동 구역을 수산물 별로 분할하도록 냉동 구역의 개수 및 크기를 결정하는 단계; 및 창고 제어부에 의해, 분할된 냉동 구역 별로 온도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 냉동 수산물 유통 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 냉동 수산물을 유통함에 있어서 각각의 수산물의 신선도를 최상으로 이끌어 낼 수 있는 스마트 물류창고를 관리하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 수산물 등 상하기 위한 물건에 관하여 저온으로 이를 관리하고 유통하기 위한 논의가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 맥락에서, 콜드 체인(Cold Chain) 기술이 대두되고 있는데, 콜드 체인은 단순히 차가운 온도로 유통을 하는 것이 아니라 제품에 적합한 온도를 유지시키는 정온물류(temperature controlled supply chain), 즉 공급사슬 내에서 스마트기기 등의 활용을 통해 온도를 관측하고 제어하는 기술을 말한다. 이처럼 콜드체인은 수산물을 수확 내지 수확한 다음 저장과 운송 등의 유통과정을 통해서 최종 소비지까지 보내는 과정에서 온도를 낮게 유지하는 시스템으로 온도가 높아짐에 따라 산화되어 부패되는 것을 미연에 방지하고자 신선도와 품질을 최대한 유지시키고자 하는 4차 산업 기술을 의미한다.
콜드 체인은 주로 식품, 약품, 생명공학 제품 등의 온도 조절이 필요한 제품을 저장, 운반, 배포할 때 사용하는 저장 및 운반 시스템으로서, 제품의 질과 안정성을 유지하기 위해 제품의 온도를 적절하게 유지할 수 있도록 설계되어 있다. 즉, 콜드 체인은 제품의 생산 장소부터 소비자까지 제품이 전달되는 과정에서 적절한 온도 조절을 유지하기 위해 사용되며, 이는 식품 유통과 약품 유통, 생명공학 제품 유통 등 최근 들어 다양한 산업 분야에서 사용되고 있고, 콜드 체인은 제품의 온도 조절을 위해 적절한 저장 장소, 적절한 운반 수단, 적절한 온도 조절 장치 등이 필요하다.
특히, 농산물과 달리 수산물은 주로 바다에서 수확한 이후부터는 신선도가 급격하게 떨어지면서 부패과정을 겪게 되는데, 이로 인해 소비자에게 도달할 때 품질이 낮아지는 등의 문제가 발생하여 상품의 가치가 크게 떨어지게 된다. 예를 들어, 고등어의 경우 잡히면 금세 죽어버리는 스트레스에 매우 취약한 생선으로서, 잡히고 4시간을 버티지 못하고 죽어버리며, 죽음과 동시에 부패가 진행되는 문제가 있다. 이로 인하여 소비자들이 산지에 가는 것 이외에 고등어를 회로 맛보지 못하는 사정이 생기는 것이다. 이러한 부패를 방지하기 위해, 종래에 소금에 절이는 염장 등의 방법을 통해 저장 시간을 늘리는 방법을 이용하거나, 최근 들어 냉동기술의 발전으로 배에서 잡자마자 얼리는 선동 또는 육지에서 바로 얼리는 육동의 냉각기술이 이용되고 있다.
콜드체인 기술은 최근 들어 온도 관리기술과 신신식품의 생리적 연구가 발달함에 따라 신선식품의 자체 온도를 급격하게 낮추는 예냉기술 등이 복합적으로 적용되어 콜드체인의 효과를 높이고 있으며, 저장기간이 길어짐에 따라 이전보다 더 먼 지역까지 운송하여 판매할 수 있게 되어 신선식품의 시장 범위가 더 넓어지는 효과도 가지게 되었다.
또한, 콜드체인 산업은 제품의 유효기간 관리가 필요하고 공급망 전 과정에서 제냉기술, 보온기술, 상품품질 메커니즘 및 모니터링 등 다양한 융복합기술이 요구된다. 또한 냉장창고의 건설과 냉장차량 등 기반설비 및 장치비용이 높고 에너지비용이 크다. 운송의 경우 30%, 창고의 경우 통상적 물류비의 130%로 원가 부담이 높다. 따라서, 냉동 창고에 보다 스마트한 기술을 접목하여 물류비를 최대한 확보하려는 시장이 커지고 있다.
또한, 이러한 유통 과정에 있어서 원산지 등의 정보를 포함하여 물건 자체의 이력을 추적하는 것이 매우 중요하므로 중앙 서버가 아닌 분산원장 기술을 이용한 블록체인을 통해 콜드체인의 이력을 추적하려는 시도가 진행되고 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지기술이라 할 수 없다.
이처럼 수산물의 경우 신선도 관리의 중요성에 따라 콜드체인 시장이 급격히 성장하고 있으며, 최근 언택트(Untact) 서비스가 대두되면서 편의 서비스 활성화는 유통과정에 대한 신뢰성 확보가 매우 필요하다. 경제성장과 생활 수준 향상으로 국민의 식생활 양식이 변화하면서 각종 가공식품이나 간편식에 대한 소비자들의 수요 증가로 유통경로가 다양화되고 이력 데이터의 추적이 쉽지 않아 식품 사고 예방이 어려움이 있으며, 소비자의 식품안전에 대한 기대치는 높아졌지만, 식품 안전사고가 지속해서 발생하여 소비자의 불안은 더욱 가중되고 있다.
현재 대부분 콜드체인은 온도/습도 제어가 필수적인 신선식품에 대한 ① 유통 이력이 제대로 관리되고 있지 않거나, ② 형식적 데이터 입력 등 효율적이지 않은 이력 관리시스템, ③ 문제 상황 발생 시 책임을 회피하기 위한 데이터 조작 가능성 등 여러 문제 상황이 남아 있어, 신선식품의 신뢰성을 보장하기에 어려움이 있는 실정이다. 이는 언택트 물류 서비스 시장의 확대에 저해요인이 되고 있으며, 시장의 요구에 부응하고 있지 못함에 따라 체계적이며 자동화된 이력관리 및 투명하고 객관적인 유통과정 정보의 보관 및 활용을 위해 블록체인을 통한 신뢰성 확보 요구가 확대되고 있다.
이에 따라 기존의 SCM(Supply Chain Management)과 ERP(Enterprise resource planning)는 블록체인 플랫폼 위에서 구동될 것으로 예상되어 빠른 시장 선점이 필요하다. 물류 산업에서는 단일 클라우드를 사용하게 되면 데이터 및 관리의 종속에 대한 우려때문에 각자의 시스템을 사용하기 때문에 통합관리가 어려운데, 각자의 독립성을 유지하면서도 블록체인을 적용할 수 있는 Add-On 서비스가 요구되고 있다. 대부분 기업은 전사적 SCM(Supply Chain Management)을 운영하면서도 많은 데이터를 믿지 못하는 경우가 대부분인데, 블록체인 기술을 도입하면 끊임없이 신뢰성 있는 데이터가 생성되고, 다수가 저장되므로 허위 조작이 거의 불가능하여 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 콜드체인은 산지 창고에서부터 시작되며, 다양한 보관 및 이송과정을 거치게 되고 있어서, 상품에 문제 발생 시 원인분석에 오랜 시간이 소요되며, 명확한 원인분석에도 어려움이 있고, 콜드체인 전 주기에서 관리 신뢰성을 확보하기 위해서는 유통정보 및 보관 및 이송 단위별 실시간 보관상태 정보가 필요하다. 특히, 물류에서 상당 비용을 차지하는 냉동 창고를 단순히 저온으로 유지시키는 것이 아닌, 개개의 물품 별로 온도를 세밀하게 조정할 수 있는 스마트 창고를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 물류기업이 활용하고 있는 다양한 WMS(Warehouse Management System)와 연동시키는 기술을 제공하여 다양한 이해관계자들이 포함된 콜드체인 내에서 유통 및 상태정보를 블록체인화하고, 이를 다양한 WMS와 클라우드 연동기술을 제공함으로써 정밀한 이력 관리에 대한 신뢰성을 확보하고자 하는 것을 그 목표로 한다.
또한, 본 발명은 국내에서는 블록체인 기반 스마트 해양물류 플랫폼 서비스에 대한 실증사업이 진행중인 시점에서, 수산물 생산-가공-물류-판매-소비에 이르는 전 과정에 블록체인 기반 '콜드체인' 환경을 구현하고, IoT 센서를 통해 수산물의 신선도와 품질을 실시간 확인하여 신뢰도 높은 신선 물류 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 발명은 냉동 수산물 유통 시스템에 의해 냉동 창고에서 냉동 수산물들을 유통 및 관리하기 위한 방법으로서, 냉동 수산물 유통 시스템은, 냉동 창고의 바둑판식으로 구별되는 구역마다 나누어 온도를 측정하도록 구성되는 센서부; 평면도에서 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들로 나뉘는 냉동 창고 - 냉동 창고는, 센서부로부터 수신된 온도 정보를 처리하여 창고의 구역들의 온도를 조절하기 위한 데이터를 생성하도록 구성되는 데이터처리부, 데이터처리부로부터 특정한 온도로 조절하라는 메시지에 응답하여, 냉각부와 연결되어 창고의 구역들의 온도를 제어하도록 구성되는 창고 제어부, 및 데이터처리부에 창고 제어부에서 설정 온도에 대한 피드백을 주도록 구성되는 모니터링부를 포함함 -; 모니터링부와 통신가능하게 연결되고, 냉동 창고의 보관 상태를 디스플레이하도록 구성되는 단말부를 포함하고, 냉동 수산물 유통 관리 방법은, 데이터처리부에 의해, 입고되는 냉동 수산물들의 처음 냉동 시작 날짜, 입고되는 냉동 수산물의 수산물명, 수산물의 수량, 및 수산물의 유통기한에 관한 정보를 수신하는 단계; 데이터처리부에 의해, 수산물의 수량 및 유통기한에 관한 정보에 기초하여, 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들을 하나 이상 포함하여 직사각형 형상으로 평면도에서 냉동 구역을 수산물 별로 분할하도록 냉동 구역의 개수 및 크기를 결정하는 단계; 및 창고 제어부에 의해, 분할된 냉동 구역 별로 온도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서부는, 냉동 창고의 천정에 설치되는 실리콘 다이오드 극저온 온도센서(Cryogenic Temperature Sensor)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말부는, 블록 번호, 블록 해쉬, 이전 해쉬를 포함하는 블록 헤더, 및 트랜잭션 정보를 포함하는 블록으로 구성되는 블록체인의 참여 노드로서 기능하거나 블록에 저장된 정보를 참조만을 하도록 기능하도록 구성되고, 단말부는 블록체인의 분산 네트워크의 참여 노드인 경우 트랜잭션 정보를 검증하는 원장을 저장하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말부는 블록체인의 분산 네트워크의 참여 노드인 경우, 단말부는 입고되는 냉동 수산물들의 처음 냉동 시작 날짜, 수산물명, 수산물의 수량, 수산물의 창고 내의 보관 구역, 수산물의 보관 온도 및 수산물의 유통기한에 관한 정보를 블록체인의 트랜잭션 정보에 기입하여 저장하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 창고 제어부는, 입고되는 냉동 수산물의 유통기한이 30일 초과이면서 냉동 수산물이 갑각류 또는 조개류에 해당하는 경우, 냉동 수산물이 저장되는 구역의 온도를 -18℃로 설정하고, 입고되는 냉동 수산물의 유통기한이 30일 이내이거나 냉동 수산물이 오징어를 포함하는 연체류 또는 아귀, 또는 방어, 병어, 및 삼치를 포함하는 생선류에 해당하는 경우, 냉동 수산물이 저장되는 구역의 온도를 -24℃로 설정하며, 입고되는 냉동 수산물이 고등어의 경우, 고등어가 저장되는 구역의 온도를 -60℃로 설정하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 이해관계자들이 포함된 콜드체인 내에서 유통 및 상태정보를 무선 통신 등을 통해 언제 어디에서나 확인이 가능하고, 이러한 유통 이력을 블록체인화함으로써 정밀한 이력 관리에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다. 그에 따라, 블록체인 기반 신선물류체계에 참여하는 구성원들은 IoT 센서를 통해 신선식품 이력추적관리 정보 및 이력 사항을 블록체인에 저장, 관리할 수 있으며, 모든 물류유통 관계자가 물류 프로세스에 필요한 정보를 블록체인상에 저장하고, 참여자는 모든 정보에 접근하여 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 물류 비용에 대부분을 차지하는 창고에서 한정된 면적의 창고를 여러 구역으로 분할할 수 있는 스마트 창고를 통해 그 보관의 효율성 및 경제성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 네트워크 시스템의 동작 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인의 블록 구조를 설명 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜드 체인을 통한 물류 공급 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고의 동작을 표현하기 위한 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고의 구역 별 온도 제어 동작을 도시하기 위한 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물의 데이터베이스 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 관리 방법의 순서도의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인의 블록 구조를 설명 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜드 체인을 통한 물류 공급 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고의 동작을 표현하기 위한 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고의 구역 별 온도 제어 동작을 도시하기 위한 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물의 데이터베이스 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 관리 방법의 순서도의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 통상의 기술자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 네트워크 시스템의 동작 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 과거 중앙 집중형 네트워크 시스템(110)을 좌측에 도시한다. 과거 중앙 집중형 네트워크는 모든 노드들이 예컨대 중앙 서버를 통하여 네트워크를 수행하는 것이다. 이러한 중앙 집중형 네트워크의 경우 중앙 서버가 정상적으로 작동하지 못하는 경우 네트워크의 운용과 정보가 일거에 사라질 수 있는 문제를 내포하고 있다.
도 1에서 블록체인 네트워크 시스템(120)은 노드(130)와 노드(130) 사이에서 거미줄처럼 노드(P2P)끼리 서로 통신하는 모습을 도시한다. 즉, 네트워크를 통하여 서로 연결된 복수의 노드를 포함하는 분산 네트워크 또는 P2P 네트워크 형태로 구현될 수 있다. 각각의 노드는 컴퓨터 장치 또는 노드 장치로 참조될 수 있다. 노드들은 트랜잭션이 발생하면 트랜잭션을 처리하고, 데이터베이스에 처리된 트랜잭션과 연관된 정보를 저장할 수 있다. 블록체인 시스템은 트랜잭션이 발생되면, 블록체인 네트워크에 구현된 합의 알고리즘에 기초하여 트랜잭션에 관하여 합의 과정을 거친 후 트랜잭션을 실행할 수 있다.
블록체인 네트워크 시스템의 복수의 노드들 중 블록 생성자(block producer)로 선출된 특정 노드는 새로운 블록을 생성할 수 있다. 블록 생성자는 새로운 블록을 생성할 때 주어지는 보상(블록 보상)을 얻을 수 있다. 블록 생성자에 의하여 새롭게 생성된 블록은 다른 노드들에게 전송될 수 있다.
블록체인 네트워크 시스템은 다양한 서비스 제공자들에 의하여 제공되는 다양한 애플리케이션 서비스들을 실행할 수 있다. 애플리케이션 서비스 제공을 위하여 구현된 소프트웨어는 서비스 제공자들에 의하여 블록체인 시스템에 배포될 수 있다. 블록체인 시스템은 배포된 소프트웨어를 구동시키고, 그 소프트웨어의 구동에 따라 발생되는 트랜잭션을 처리할 수 있다. 계정은 트랜잭션의 처리 결과를 블록체인을 통하여 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인의 블록 구조를 설명 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 블록체인은 블록(210, 220, 230)이 체인으로 연결된 구조이다. 블록(210, 220, 230)은 블록 헤더 및 하나 이상의 트랜잭션 값을 포함하는 트랜잭션 정보를 포함할 수 있다.
각각의 블록 헤더는 블록의 정보를 나타내는 변수를 포함하고, 도 2의 간략화된 블록체인 구조에서 블록 헤더는 이전 블록에 연결하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 Block #1(220)는 블록 헤더에 포함된 이전 블록 정보("PreviousHash")를 참조하여 Block #0(210)에 체인으로 연결될 수 있다. 한편, Block #0(210)은 최초 생성된 블록인 제네시스 블록("Block #0")으로서 참조할 수 있는 이전블록 정보가 블록 헤더(211)에 포함되지 않을 것이다. 이러한 방식으로, 블록들은 체인으로 연결될 수 있고 각 블록에 트랜잭션 정보가 싱크될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜드 체인을 통한 물류 공급 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이 콜드 체인은 물류에 온습도 조절이 결합된 개념으로서, 310 단계에서, 냉동 수입된 수산물을 예비 냉각 시스템에 의해 공급을 조달할 수 있다.
320 단계에서, 냉장 트럭, 냉장 철도화차, 냉장 화물 컨테이너 등을 이용하여 물류를 운송할 수 있다.
330 단계에서, 냉장 창고, 물류 창고 등에 물류를 일시적으로 저장할 수 있다.
340 단계에서, 창고로부터 물류를 다시 운송시킬 수 있다. 운송에는 주로 냉동탑차 등이 이용될 수 있다.
350 단계에서, 물류의 운송을 최종 소비자(예컨대, 시장, 소매점, 음식점 등)에게까지 전달시킬 수 있다. 예를 들어, 수산물의 최종 소비자는 아구찜 음식점일 수 있다. 이때, 아구찜의 양념 또한 함께 운송될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 데이터 플랫폼은, 센서부(410), 데이터처리부(420), 창고 제어부(430), 모니터링부(440), 단말부(450)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(410)는 온도 센서 및 습도 센서 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서부는, 온도 센서, pH 센서, 습도 센서, 및 광도 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 센서부(410)는 데이터처리부(420)에 통신가능하게 연결될 수 있다. 여기서 센서의 정보는 냉동 온도를 제어하기 위한 기초가 될 수 있는 정보로서, 종래 UDP 프로토콜보다는 TCP 프로토콜이 이용될 수 있다. 센서부(410)는 실리콘 다이오드 극저온 온도센서(Cryogenic Temperature Sensors)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(410)는 수산물과 일정 거리 이내에서 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 센서부(410)가 실제 보관되는 수산물과 일정 거리를 벗어나도록 배치되는 경우, 센서부(410)는 수산물의 온도를 측정하기 이전에 근처의 냉동 공기에 의해 수산물의 온도를 확인하려는 해당 센서가 오작동할 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터처리부(420)는 센서부(410)로부터 수신된 센서 정보를 처리하여 창고(460)의 온도를 조절하기 위한 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수산물에 따라 최적의 냉동 온도가 상이할 수 있다. 그에 따라, 수산물의 타겟 온도와 센서부(410)로부터 측정되는 온도 사이에 일정 이상의 차이가 있는 경우, 해당 타겟 온도에 수렴할 수 있도록 창고의 냉각기 온도를 더 낮게 조절할 수 있도록 하는 데이터를 데이터처리부(420)에서 생성할 수 있다. 또한, 데이터처리부(420)는 센서부(410)로부터 실측 온도 정보를 수신함에 따라 냉각기의 고장 등으로 인하여 냉장 단계로 녹을 수 있는 환경이 되기 전에 단말부(450)에 사전에 통지할 수 있는 데이터를 생성해낼 수 있다. 또한, 데이터처리부(420)는 모니터링부(440)로부터 피드백을 받아 창고(460)의 온도를 조절하도록 더 구성될 수 있다.
데이터처리부(420)는 온도 및 습도 데이터베이스부를 포함할 수 있다. 이러한 온도 및 습도 데이터베이스부는 단말기(450)로의 정보의 송신이 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 창고 제어부(430)는 위 데이터처리부(420)로부터 온도를 조절하라는 메시지에 응답하여, 냉각부와 연결되어 창고(460)의 온도를 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 창고 제어부(430)는 냉동 온도 조절부에 연결되어 입력된 온도로 해당 구역의 온도를 제어하도록 구성될 수 있다. 냉동 온도 조절부는 공지의 냉동고 등을 이용하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 창고 제어부(430)는 유한한 창고를 평면도에서 하나 이상의 구역을 구분하여 제어할 수 있도록 구역마다 구비될 수 있으며, 구역별로 온도를 조절할 수 있도록 창고를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 구역은 수산물 별 현재 재고량에 따라 구역의 크기가 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링부(440)는 단말부(450)와 통신가능하게 연결되고, 데이터처리부(420)에 현재 설정된 온도에 대한 피드백을 주도록 구성될 수 있다. 이러한 피드백 구성을 통해 데이터처리부(420)가 센서부(410)에서 측정되는 온도와 설정된 온도와의 차이가 일정한 크기 이하로 감소하는 방향으로 온도 설정 데이터를 처리할 수 있도록 구성될 수 있다.
단말부가 블록체인의 분산 네트워크의 참여 노드인 경우 트랜잭션 정보를 검증하는 원장을 트랜잭션 데이터베이스부에 저장하도록 구성될 수 있다. 단말부는, 블록 번호, 블록 해쉬, 이전 해쉬를 포함하는 블록 헤더, 및 트랜잭션 정보를 포함하는 블록으로 구성되는 블록체인의 노드로서 기능하도록 구성될 수 있다.
단말부(450)는 스마트폰, 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 멀티미디어 디바이스, 모바일 디바이스, 서버, 네트워크 서버, 데이터 서버 등과 같은 디바이스들일 수 있다. 여기서, 단말부(450)는 통신 가능하고, 통신은 옵션적으로 네트워크들, 예컨대 월드 와이드 웹(WWW)으로도 지칭되는 인터넷, 인트라넷, 및/또는 무선 네트워크, 예컨대 셀룰러 전화 네트워크, 무선 LAN(local area network) 및/또는 MAN(metropolitanarea network), 및 다른 디바이스들과 무선 통신에 의해 통신한다. 하나 이상의 센서의 통신부는 옵션적으로 예컨대 단거리 통신 무선기기(short-range communication radio)에 의해, 근거리 통신(near field communication, NFC) 필드들을 검출하기 위한 잘 알려진 회로부를 포함할 수 있다. 여기서 무선 통신은 옵션적으로 GSM(Global System for Mobile Communications), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(high-speed downlink packet access), HSUPA(high-speed uplink packet access), EV-DO(Evolution, Data-Only), HSPA, HSPA+, DC-HSPDA(Dual-Cell HSPA), LTE(long term evolution), NFC(near field communication), W-CDMA(wideband code division multiple access), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), 블루투스(Bluetooth), BTLE(Bluetooth Low Energy), Wi-Fi(Wireless Fidelity)(예컨대, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 및/또는 IEEE 802.11ac), VoIP(voice over Internet Protocol), Wi-MAX, 이메일용 프로토콜(예컨대, IMAP(Internet message access protocol) 및/또는 POP(post office protocol)), 인스턴트메시징(예컨대, XMPP(extensible messaging and presence protocol), SIMPLE(Session Initiation Protocol for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions), IMPS(Instant Messaging and Presence Service)), 및/또는 SMS(Short Message Service), 또는 본 문서의 출원일 당시 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜들을 비롯한, 임의의 다른 적합한 통신 프로토콜을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는, 복수의 통신 표준들, 프로토콜들 및 기술들 중 임의의 것을 이용할 수 있다.
단말부(450)는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 임의의 적합한 명령어 세트 아키텍처(instruction set architecture, ISA)를 사용하여 구체화될 수 있고, 그 명령어 세트 아키텍처 내에 정의된 명령어들을 실행시키도록 구성될 수 있다. 프로세서는 다양한 명령어 세트 아키텍처(ISA)들 중 임의의 것, 예컨대 x86, PowerPC, SPARC, RISC, ARM 또는 MIPS ISA들, 또는 임의의 다른 적합한 ISA를 사용하는 범용 또는 임베디드 프로세서들일 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고(500)의 동작을 표현하기 위한 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고(500)는 저장부(510), 레일부(520), 입구부(530), 및 출구부(540)를 포함할 수 있다.
저장부(510)는 입고되는 냉동 수산물을 적재하여 보관할 수 있도록 구성될 수 있다. 저장부(510)는 도 5a에서 도시되는 바와 같이 바둑판식으로 구성되어 각각의 구역을 설정하도록 구성될 수 있다. 저장부(510)는 바둑판식으로 구성되어 있을 수 있는데, 각각의 바둑판식으로 구성되는 정사각형 구역마다 해당 구역의 중심(정사각형의 대각선들의 교점)의 온도를 모니터링할 수 있도록 냉동 창고(500)의 천장부에 배치될 수 있는 온도 센서를 포함할 수 있다.
레일부(520)는 동작 시 반시계방향으로 회전하도록 구성될 수 있다. 레일부(520)는 스위치를 통해 동작될 수 있으며, 평상시에는 회전하지 않도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레일부(520)는 냉동 창고(500)의 바깥쪽에 위치하도록 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
입구부(530) 및 출구부(540)는 레일부(520)에 연결되어 외부로부터 수산물을 창고 안팎으로 이동시키기 위한 역할을 한다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 창고(500)의 구역 별 온도 제어 동작을 도시하기 위한 예시적인 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입고되는 냉동 수산물의 양이 A, B, C, D 순서대로인 경우에 도 5b에서와 같이 평면도에 따라 구역이 유동적으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 파티션(550)이 냉동 창고(500)의 바닥에서 천정까지 상승하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 각각의 구역들을 상이하게 온도를 제어할 수 있다. 도 5b에서는 A 구역을 나누는 파티션(550)만을 도시하고 있지만, 각각의 구역에 인접하는 경계선에 파티션이(550)이 바닥부에서 상승하도록 구성될 수 있다. 파티션은 단열이 가능한 재질로 구성될 수 있고, 바닥부에서 상승하여야 하므로 롤러 형태로 구부러져 저장될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단열재는 그라스울, 경질우레탄폼, 아이소핑크 등으로 구성될 수 있다. 또한, 파티션(550)은 일정한 두께를 갖도록 예를 들어 10cm의 공기층의 간격을 갖도록 구성되어 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 이러한 구역 별로 온도를 조절하는 것은 단순히 수산물명에 따른 분류에만 기초하는 것은 아니며, 필요에 따라 영양소 유지 최적 유통기한 정보에 따라 온도 제어를 다르게 할 수 있다. 이에 대한 자세한 실시예는 도 6 및 도 7에서 후술하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물의 데이터베이스 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물의 데이터베이스는 냉동 수산물의 재고 현황을 파악하기 위해 사용될 수 있다.
도 6에서, 컬럼의 왼쪽 순서대로, 수산물명, 전일재고, 입고, 출고, 및 합계의 데이터 유형을 포함할 수 있다.
예를 들어, 첫번째 로우에 "아구벌크(민속)", 전일재고 176 박스, 입고 0박스, 출고 7 박스가 표현될 수 있다. 여기서, 합계는 (전일재고)+(입고)-(출고)로 계산될 수 있다. 이러한 재고 합계에 따라 유한한 창고 넓이를 각 수산물에 따라 상이하게 온도를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 수산물들 각각은 동일한 구역에 배치되고, 각 수산물명에 따라 해당 구역을 각각 최적의 냉동온도를 커스터마이징할 수 있다. 예를 들어, 방어와 병어, 삼치, 아귀, 새우, 오징어(냉동)의 냉동 창고의 적정 온도는 냉동에서-18도 이하로 온도가 제어되는 것이 바람직하다.
또한, 수산물 종류에 따라 영양소 유지 최적 유통기한이 상이하다. 예를 들어, 훈제어류는 약 2개월, 얇은 어류는 약 6개월, 통통한어류는 약 3개월, 조림,구이한어류는 약 4개월, 새우는 약 3개월~ 6개월, 연체류는 약 3개월~ 6개월, 갑각류는 약 10개월, 및 조개류는 약 3개월이 최적 유통기한이라고 할 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스는 냉동된 시간 정보를 포함하도록 더 구성될 수 있고, 모니터링부는 최적 유통기한에 가까운 수산물에 대하여 유통기한에 대한 알림을 단말기로 전송하도록 할 수 있다.
또한, 국제 냉동 연구소 (International Institute of Refrigeration)에 따르면, -18℃에서 오징어와 대구와 같은 마른 생선을 보존하고 -24℃에서 보관하는 오징어와 오징어와 같은 지방을 보관하는 것이 바람직하다고 한다.
한편, 신선한 식품을 냉동 보관하는 최적의 방법을 찾기 '초저온냉동 보관 시의 식품 변화' 연구에 따르면, -30℃를 유지하는 기존 냉동고에 비해 -60℃를 유지할 수 있는 '초저온냉동' 기술은 식품을 더 신선하고 효율적으로 보관할 수 있는 것으로 학계에 보고가 되고 있다. 본 연구에 따르면, 실험은 고기와 생선, 채소 및 과일, 조리된 식품 등 4가지 식품류 7종을 선정, 일반 냉장고의 냉동고 온도인 -18℃와 초저온 상태인 -50℃, -60℃에서 6개월간 저장하면서 식품군 품질변화를 관찰하는 형태로 진행되었고, 실험 결과 3개월 이후 -18℃에서 저장한 생선, 돼지고기, 딸기는 외관상 색 변화가 일어나고 단백질이나 지방 산패가 발생했다. 딸기는 붉은 빛이 사라지기 시작했다. 고등어는 기존 냉동온도인 -18℃에서 3개월 이후 선홍빛에서 어두운 갈색으로 색변화, 지방산화와 단백질 변성이 많이 일어나는 결과를 보였다. 반면에 -60℃에서 저장한 돼지고기, 고등어, 딸기는 식품 고유의 색과 형태를 그대로 유지하였다. 또한, 냉동 식재료는 해동 후 드립로스(drip loss, 수분 이탈)가 발생하는데, 기존 냉동고 온도인 -18도에서 저장한 식품은 초저온냉동고(-50℃, -60℃)에서 저장한 식품 보다 2~3배 많은 수분이 빠져나갔다. 드립로스가 심한 돼지고기, 고등어, 조기, 닭고기와 같은 단백질식품을 조리해 섭취하면 음식이 퍽퍽하고 질겨져 식감이 좋지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구역별로 온도를 -18℃, -24℃, 및 -60℃ 등으로 온도를 제어하도록 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동 수산물 유통 관리 방법의 순서도의 예시를 나타낸 도면이다.
S710 단계에서, 냉동 창고로 입고되는 냉동 수산물들에 대한 정보를 수신할 수 있다. 수산물들에 대한 정보는, 처음 냉동 시작 날짜, 수산물명, 수산물의 수량 등을 포함할 수 있다.
S720 단계에서, 처음 냉동 시작 날짜, 수산물명, 수산물의 수량, 해당 수산물의 창고 내의 보관 구역, 해당 수산물의 보관 온도 및 해당 수산물의 유통기한에 관한 정보를 블록체인의 트랜잭션에 기입할 수 있다.
S730 단계에서, 입고되는 냉동 수산물 각각의 수량 및 유통기한에 기초하여, 냉동 구역의 개수 및 각각의 냉동 구역의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 창고에 4개의 종류의 수산물이 입고되는 경우, 각각의 수량에 기초하여 주어진 창고의 평면도의 넓이에 비례하여 구역의 크기를 분배하도록 할 수 있다. 여기서, 창고의 평면도에서 각각의 구역은 직사각형 또는 정사각형의 모양으로 구성될 수 있다. 입고되는 냉동 수산물 중 가장 많은 수량을 가지는 수산물에 대하여 가장 큰 구역을 할당할 수 있다.
S740 단계에서, 각 구역 별 온도를 제어할 수 있다.
S750 단계에서, 유통기한이 30일 초과이면서 수산물이 갑각류 또는 조개류에 해당하는 경우, 온도를 -18℃로 설정하고(S750-2), 유통기한이 30일 이내로 남아있거나 수산물이 오징어를 포함하는 연체류 또는 아귀, 또는 방어, 병어, 및 삼치를 포함하는 생선류에 해당하는 경우, 온도를 -24℃로 설정하고(S750-2), 초저온 냉동 환경이 요구되는 고등어의 경우, 온도를 -60℃로 설정할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예시만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 통상의 기술자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Claims (5)
- 냉동 수산물 유통 시스템에 의해 냉동 창고에서 냉동 수산물들을 유통 및 관리하기 위한 방법으로서,
상기 냉동 수산물 유통 시스템은,
상기 냉동 창고의 바둑판식으로 구별되는 구역마다 나누어 온도를 측정하도록 구성되는 센서부;
평면도에서 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들로 나뉘는 냉동 창고 - 상기 냉동 창고는, 센서부로부터 수신된 온도 정보를 처리하여 상기 창고의 구역들의 온도를 조절하기 위한 데이터를 생성하도록 구성되는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 특정한 온도로 조절하라는 메시지에 응답하여, 냉각부와 연결되어 상기 창고의 구역들의 온도를 제어하도록 구성되는 창고 제어부, 및 상기 데이터처리부에 상기 창고 제어부에서 설정 온도에 대한 피드백을 주도록 구성되는 모니터링부를 포함함 -;
상기 모니터링부와 통신가능하게 연결되고, 냉동 창고의 보관 상태를 디스플레이하도록 구성되는 단말부
를 포함하고,
상기 냉동 수산물 유통 관리 방법은,
상기 데이터처리부에 의해, 입고되는 냉동 수산물들의 처음 냉동 시작 날짜, 상기 입고되는 냉동 수산물의 수산물명, 상기 수산물의 수량, 및 상기 수산물의 유통기한에 관한 정보를 수신하는 단계;
상기 데이터처리부에 의해, 상기 수산물의 수량 및 유통기한에 관한 정보에 기초하여, 상기 일정한 크기의 바둑판식으로 구별되는 구역들을 하나 이상 포함하여 직사각형 형상으로 평면도에서 냉동 구역을 상기 수산물 별로 분할하도록 상기 냉동 구역의 개수 및 크기를 결정하는 단계; 및
상기 창고 제어부에 의해, 분할된 냉동 구역 별로 온도를 제어하는 단계
를 포함하는 냉동 수산물 유통 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 센서부는, 상기 냉동 창고의 천정에 설치되는 실리콘 다이오드 극저온 온도센서(Cryogenic Temperature Sensor)인, 냉동 수산물 유통 관리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 단말부는, 블록 번호, 블록 해쉬, 이전 해쉬를 포함하는 블록 헤더, 및 트랜잭션 정보를 포함하는 블록으로 구성되는 블록체인의 참여 노드로서 기능하거나 상기 블록에 저장된 정보를 참조만을 하도록 기능하도록 구성되고,
상기 단말부는 상기 블록체인의 분산 네트워크의 참여 노드인 경우 상기 트랜잭션 정보를 검증하는 원장을 저장하도록 구성되는, 냉동 수산물 유통 관리 방법. - 제3항에 있어서,
상기 단말부는 상기 블록체인의 분산 네트워크의 참여 노드인 경우, 상기 단말부는 입고되는 상기 냉동 수산물들의 처음 냉동 시작 날짜, 상기 수산물명, 상기 수산물의 수량, 수산물의 창고 내의 보관 구역, 수산물의 보관 온도 및 수산물의 유통기한에 관한 정보를 상기 블록체인의 트랜잭션 정보에 기입하여 저장하도록 구성되는, 냉동 수산물 유통 관리 방법. - 제4항에 있어서,
상기 창고 제어부는,
상기 입고되는 냉동 수산물의 유통기한이 30일 초과이면서 냉동 수산물이 갑각류 또는 조개류에 해당하는 경우, 상기 냉동 수산물이 저장되는 구역의 온도를 -18℃로 설정하고,
상기 입고되는 냉동 수산물의 유통기한이 30일 이내이거나 냉동 수산물이 오징어를 포함하는 연체류 또는 아귀, 또는 방어, 병어, 및 삼치를 포함하는 생선류에 해당하는 경우, 상기 냉동 수산물이 저장되는 구역의 온도를 -24℃로 설정하며,
상기 입고되는 냉동 수산물이 고등어의 경우, 상기 고등어가 저장되는 구역의 온도를 -60℃로 설정하도록 구성되는, 냉동 수산물 유통 관리 방법.
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