WO2019093535A1 - Incoming and outgoing gas container monitoring system suitable for internet of things environment - Google Patents

Incoming and outgoing gas container monitoring system suitable for internet of things environment Download PDF

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WO2019093535A1
WO2019093535A1 PCT/KR2017/012607 KR2017012607W WO2019093535A1 WO 2019093535 A1 WO2019093535 A1 WO 2019093535A1 KR 2017012607 W KR2017012607 W KR 2017012607W WO 2019093535 A1 WO2019093535 A1 WO 2019093535A1
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gas
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scanner
gas container
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정찬의
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디노플러스(주)
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    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
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    • GPHYSICS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
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    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a gas container inspecting and monitoring system suitable for the Internet environment of objects, and in particular, a gas container used for a construction site is taken out from a designated gas reservoir for work and monitored in real-
  • the present invention relates to a gas container checkout system suitable for an Internet environment.
  • Patent Documents 1 to 5 The technologies proposed in the past for the safety management of the gas container are disclosed in the following Patent Documents 1 to 5.
  • Patent Document 1 an electronic tag is attached to a lower end of a gas container, a reader is attached to a pallet for supporting the gas container, and the gas container is managed in such a manner that a deviation of the gas container is detected through a reader Method.
  • the gas container and pallet are matched 1: 1 to detect the escape of the gas container.
  • Patent Document 2 is a communication system used for an electronic tag, which is applied to a gas container by an RFID system, in which information about the gas accommodated in the gas container and the gas container is input to the tag, , The tag is tagged with the tag to efficiently manage the gas container using the gas container and the control unit that receives information about the gas accommodated in the gas container.
  • Patent Document 3 The prior art disclosed in Patent Document 3 is characterized in that an electronic tag is inserted into a gas container in a gas container manufacturing step and information on the date of re-inspecting the gas container, re-inspecting the gas container, And a series of operations are enabled, thereby effectively managing the safety and history of the gas container distributor.
  • Patent Document 4 uses an NFC tag or a QR code which is near communication and attaches an information tag storing process gas information to a gas container and attaches a gas container to the gas supply device, It is promptly and accurately transmitted to the controller to manage the gas container information.
  • the sensing distance is as short as 10cm and the tag reader is attached to the mobile terminal to recognize the information tag mounted on the gas container.
  • Patent Document 5 acquires information of a gas bottle that is installed in a gas cabinet for semiconductor manufacturing and supplies gas used for various processes, and provides the acquired information to the controller to remotely manage the gas bottle . That is, the tag of the NFC communication method is used for the purpose of distinguishing the gas type used in the semiconductor manufacturing process, and after the NFC tag information is read by the app of the mobile terminal, the mobile terminal transmits the information to the reader of the gas container, To the server through the controller, and manages the information of the gas bottle.
  • Patent Document 1 Korean Registered Patent No. 10-1505526 (Published Mar. 201, 2015) (Safety Management System and Method of Gas Container)
  • Patent Document 2 Korean Registered Patent No. 10-1647893 (Published on Aug. 20, 201) (RFID Type Gas Container Management System)
  • Patent Document 3 Korean Registered Patent No. 10-1595296 (Announcement 2016.02.18) (LPG Gas Vessel Management System)
  • Patent Document 4 Korean Registered Patent No. 10-1736724 (Announcement 2017.05.17) (Gas container management information providing system for semiconductor manufacturing process)
  • Patent Document 5 Korean Patent Registration No. 10-1589678 (2016.01.28. Announcement) (Gas cylinder information providing system for semiconductor manufacturing process using local communication)
  • the reader for reading the tag information is composed of a mobile terminal or an application form of a mobile terminal, the reader is configured not to be fixed but to be suitable for an operating environment carried by the user Therefore, there are disadvantages in that it is constrained in an environment in which a fixed type reader is required.
  • information of an electronic tag is transmitted from an electronic tag to a reader (mobile terminal), transmitted from a reader (mobile terminal) to a controller or gateway connected to the Internet, To the server via a wired network (Internet).
  • a technique of transferring acquired data directly to a server through a wireless communication or a broadband communication module has been proposed in a mobile terminal, but a technology for constructing an object internet service for transmitting a small amount of data has been proposed Using a broadband communication network with a high communication cost has a disadvantage in that the data communication cost is burdened, and this disadvantage has limited the use of the mobile phone.
  • the RFID tag which is attached to the gas container, uses RFID, NFC, and the like for short-range communication.
  • the reader suggests a method of communicating with the server using the Internet (Ethernet)
  • Internet Internet
  • the present invention has been made in order to solve all of the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a gas communication system, And to provide a gas container checkout system suitable for an Internet environment of objects so that it can be monitored in real time by appropriately using low power long distance communication.
  • Another object of the present invention is to provide a terminal for the Internet of objects including a BLE short-range communication module and a low-power long-distance communication module, so that the electronic tag information can be transmitted at a low communication cost through a low-power long-
  • the system is implemented so that a plurality of electronic tag signals can be simultaneously detected by using a reader (scanner) of the gas container, and the implementation system is applied to the gas container and the gas container of the construction site to securely manage the gas container And to provide a gas container checkout system suitable for the Internet environment.
  • a gas container receipt and payment monitoring system suitable for an Internet environment, including: a gas tag detachably attached to a gas container and capable of BLE wireless communication; And a scanner for detecting the departure or entry of the gas tag through the BLE wireless communication and transmitting the gas tag information to the control server using low power long distance wireless communication,
  • the scanner is characterized in that it detects the escape or entry of the gas container within a certain range of the periphery where the gas container for storing the gas container is installed.
  • the scanner is characterized in that it simultaneously receives and manages a plurality of gas tag signals existing within a specific range.
  • the gas tag may include an acceleration sensor for detecting a sudden movement of the gas container and providing a detection result as work environment information; A battery module for supplying power and detecting a remaining state of the battery; A gas tag identification information storage module storing gas tag identification information; A BLE communication module that transmits a signal at a constant cycle, matches the working environment information acquired by the acceleration sensor or the remaining battery level information acquired by the battery module with the gas tag identification information, and transmits the same; And a built-in antenna for transmitting a signal of the BLE communication module or receiving an external wireless signal.
  • the gas tag may further include a battery status display module operatively associated with the BLE communication module for visually displaying battery status information.
  • the gas tag identification information storage module is implemented as a hardware chip, and restricts access to the identification ID information to protect the unique identification ID information.
  • the gas tag includes an impact preventing device for protecting the gas tag from an external impact; And a gas container attachment device for attaching the gas tag to the gas container.
  • the impact preventing device is constituted integrally with the gas tag and includes an impact absorbing member for absorbing an external impact.
  • the gas tag is characterized in that the signal transmission period is set by the scanner.
  • the gas tag specifies a gas container to be stored in a specific gas container using a unique identification ID, and a specific gas container is managed by mapping the unique ID of the one scanner to 1: 1 .
  • the scanner is characterized in that a plurality of gas holders are mapped and managed as one-to-many.
  • the scanner simultaneously detects signals of the gas tags existing within a certain range, selectively discriminates only the signals of the gas tags to be managed, which are stored in the specific gas containers by the gas tag identification ID, So that the gas container of the specific gas storage unit is managed.
  • the scanner identifies only the gas tags not to be stored in the specific gas storage unit based on the gas tag identification ID and transmits only the separated gas tag information to the control server to store the gas tag information in the specific gas storage unit. And is warned and prevented from being returned and stored.
  • the scanner includes a BLE communication module that receives a signal from a gas tag and detects a whole gas tag by scanning a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time; A BLE control module for controlling the operation of the BLE communication module, activating the scan function of the BLE communication module according to a scan cycle of the gas tag origination signal, and controlling only the gas tag designated through the BLE communication module to be detected; A scanner identification information module that stores each unique identification ID information assigned to each scanner and restricts access (reading) by applying security; A low power long distance communication module for transmitting the information of the gas tag to the control server and transmitting the control signal of the control server to the gas tag; And a central control module for controlling the overall operation of the scanner through the control of the BLE communication module, the BLE control module, and the low power long distance communication module.
  • the scanner may further include a GPS module for automatically providing installed position information.
  • a GPS module for automatically providing installed position information.
  • the reception of the gas tag information and the transmission to the server via a scanner device with BLE wireless communication and low power long distance wireless communication for attaching a gas tag with BLE wireless communication to a gas container and sensing a gas tag signal It is possible to accurately monitor the gas container in and out of the gas storage box in real time on a construction site.
  • the gas tag information is transmitted directly from the scanner to the server through the low power long distance wireless communication, thereby simplifying the information delivery system and improving the convenience of the system management.
  • the electronic tag information is not read using the mobile terminal (reader), it is not affected by the restriction of the use of the mobile terminal.
  • the fixed gas container There is also an advantage that it can be effectively utilized in an environment using a storage unit.
  • FIG. 1 is an illustration of a gas container with a gas container and a gas reservoir
  • FIG. 2 is a schematic view of a scanner and a gas reservoir
  • FIG. 3 is an exemplary signal detection range of a scanner that senses a signal of a gas tag
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a gas container checkout and monitoring system suitable for an Internet environment for objects according to the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an embodiment of a gas tag in the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of a scanner in the present invention.
  • gas tag 100 shows a state in which a gas tag 100 is attached to a predetermined position of a gas container 1 applied to the present invention and a gas container 1 to which a gas tag 100 is attached is stored in a gas container 2 Fig.
  • the gas tag 100 may be attached to any part of the gas container 1, but it is assumed that the gas tag 100 is attached to the upper part of the gas container 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the gas tag 100 is detachably attached to the gas container 1, and BLE wireless communication is possible.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the scanner 200 developed in accordance with the present invention is installed in the gas storage bin 2.
  • the scanner 200 may be installed anywhere in the gas storage bin 2.
  • the scanner 200 senses the departure or entry of the gas tag 100 through the BLE wireless communication and transmits the gas tag information to the control server 340 using the low power long distance wireless communication.
  • the sensing range 3 is a diagram illustrating an example of a signal sensing range of the scanner 200 that senses a signal of the gas tag 100.
  • the sensing range 3 enables the scanner 200 to sense the signal of the gas tag 100, If the specific gas container 10 is out of the detection range 3, the scanner 200 can not detect the signal of the corresponding gas container 10 and interprets it as the detection area deviation.
  • FIG. 4 is a block diagram of an entire system for monitoring and controlling a gas container in accordance with the present invention.
  • the system includes a LoRa base station 310 for relaying long distance low power wireless communication between the scanner 200 and the control server 340, a network server 320, a ThingPlug platform 330, and a control server 340.
  • FIG. 5 is a view showing an embodiment of a gas tag 100 applied to the present invention
  • An acceleration sensor 140 for sensing a sudden movement of the gas container 1 and providing a detection result as work environment perception information, a battery module 150 for supplying power and detecting the remaining state of the battery,
  • the stored gas tag identification information storage module 130 transmits a signal at a predetermined cycle and outputs the operation environment information acquired by the acceleration sensor 140 or the remaining battery status information acquired from the battery module 150 to the gas tag identification
  • a BLE communication module 120 for transmitting and receiving the BLE communication module 120, a built-in antenna 110 for transmitting a signal of the BLE communication module 120 or receiving an external wireless signal,
  • a shock absorber 180 for protecting the gas tag 100 from an external impact, a gas sensor 150 for detecting the presence of the gas tag 100 on the gas container 100,
  • a memory 160 for storing the gas container attachment unit 190, a generated information group.
  • FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of a scanner 200 applied to the present invention.
  • the scanner 200 receives the origination signal of the gas tag 100, scans a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time, A BLE communication module 210 for controlling the operation of the BLE communication module 210 to activate the scanning function of the BLE communication module 210 according to a scan cycle of a gas tag origination signal, A BLE control module 250 for controlling only the designated gas tag to detect only the designated gas tag through the scanner identification information module 210, a scanner identification information module 250 for storing each unique ID information given for each scanner, A low power long distance communication module 230 for transmitting the information of the gas tag 100 to the control server 340 and transmitting a control signal of the control server 340 to the gas tag 100, The communication module 210 and the BLE control module 250 A central control module 220 for controlling the overall operation of the scanner through the control of the low power long distance communication module 230 and a controller 220 for automatically providing the installed position information to the central control module 2
  • the characteristics of the reader (or scanner) 200 that senses the communication method of the gas tag 100 attached to the gas container 1 and the signal of the tag, and the information The process of transmitting is important.
  • the present invention utilizes the fact that a low-power long distance communication technology (for example, LoRa) infrastructure supporting the Internet of Things (IoT) environment has been established and a small amount of data can be transmitted at a low communication cost, And the Internet terminal device is applied to manage the gas container.
  • a low-power long distance communication technology for example, LoRa
  • IoT Internet of Things
  • the gas tag 100 is attached to the gas container 1, and the gas containers to which the gas tags are attached are stored in the gas container 2, 200) at a predetermined position of the gas container (2), and monitors the gas containers in real time.
  • the BLE communication module 120 of the gas tag 100 attached to the gas container 1 transmits a signal at a predetermined period and the signal emitted from the gas tag 100 is sensed by the scanner 200.
  • the signal transmission period of the gas tag 100 can be set by the control server 310.
  • the signal transmission period information set by the control server 310 is transmitted to the low power long distance communication module 230 of the scanner 200,
  • the BLE control module 250, the BLE communication module 210 and the antenna interface 280 are sequentially transmitted to the gas tag 100 via the BLE communication, which is a Bluetooth 4.0 communication.
  • the signal transmission cycle is received by the gas tag 100 via the internal antenna 10 and the BLE communication module 120 of the gas tag 100 and the BLE communication module 120 stores it in the memory 160, And transmits a signal based on a signal transmission cycle.
  • a signal including a unique identification ID assigned to each gas tag stored in the gas tag identification information storage module 130 is transmitted when a signal is transmitted.
  • the gas tag identification information storage module 130 may be configured to restrict access (read) for security.
  • the gas tag identification information storage module 130 may be configured using a separate hardware chip.
  • the storage (writing) of the identification ID information unique to the gas tag 100 is performed by communicating between the BLE communication module 210 of the scanner 200 and the BLE communication module 120 of the gas tag 100,
  • the control server 340 transmits the identification ID information of the designated gas tag 100 to the scanner 200.
  • the scanner 200 transmits the identification ID information to the designated gas tag 100 and the gas tag 100 stores the received identification ID information in the gas tag identification information storage module 130.
  • Such a gas tag 100 can be used for a long period of time by using a battery module 150 designed for low power consumption for use in the object internet environment.
  • the BLE communication module 120 matches the remaining battery state information and the gas tag identification information (unique identification ID) (200).
  • the central control module 220 of the scanner 200 stores the remaining battery level information transmitted from the gas tag 100 in the memory 240 and transmits the information to the control server 340 through the low power long distance communication module 230 .
  • the central control module 220 drives the LED through the battery status display module 170 to allow the administrator to visually check the battery level when the remaining battery level drops below a certain level. For example, if it is normal, it should be green, and if it needs to be replaced, mark it as red.
  • the acceleration sensor 140 of the gas tag 100 detects a sudden movement of the gas container 1. Since the gas container (1) is roughly handled at the construction site, the acceleration sensor information is used as a function of grasping such a working environment, that is, work environment information. For example, when roughly handling a specific gas container, the gas container identification ID (gas tag identification ID) and the situation occurrence time data are transmitted to the control server 340 and stored, and a warning function To induce the operator to be alert.
  • the operator can directly inform the operator of the rough handling of the gas container by using a method of verbally notifying the operator, or sending a warning message to the operator by using a text message or an e-mail.
  • the gas tag 100 is capable of protecting the gas tag 100 from external impact by the impact preventing device 180. It is often the case that the gas container (1) is roughly handled at the construction site. Therefore, in order to protect the gas tag 1 from an external impact, the gas tag 1 is embodied as a single body with the gas tag 1 using a shock absorber to protect the gas tag 100 from external impact. It is preferable to implement such a mechanical device so as not to deteriorate the communication performance of the built-in antenna 110.
  • the gas container attaching device 190 is a device for attaching the gas tag 100 to the gas container 1, and is preferably implemented in a form that is easy to attach and detach.
  • the scanner 200 receives the origination signal of the gas tag 100 using the BLE communication module 210.
  • the BLE communication module 210 can scan a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time and sense the entire gas tag.
  • the scan period of the signal transmitted from the gas tag 100 is periodically executed.
  • the scan period can be set in the control server 340, and the set period is stored in the memory 240 of the scanner 200.
  • the BLE control module 250 controls the operation of the BLE communication module 210 and activates the scan function of the BLE communication module 210 according to the scan period of the gas tag origination signal stored in the memory 240. Only the designated gas tag can be configured to be detectable, thereby preventing detection of other nearby BLE communication devices, thereby realizing efficient control.
  • the scanner identification information module 260 of the scanner 200 stores each unique identification ID information assigned to each scanner, and is configurable to restrict access (read) by applying security. If more enhanced security is required, the scanner identification information module 260 may be configured using a separate hardware chip.
  • the identification ID information of the scanner designated by the control server 340 is stored in the scanner (not shown) in the state where the scanner ID information is stored (written) in the communication between the low power long distance communication module 230 of the scanner 200 and the control server 340 200, and the scanner 200 stores the received identification ID information in the scanner identification information module 260.
  • the low-power long-range communication module 230 of the scanner 200 is a low-power long-range wireless communication module used in the Internet of objects, and can be configured by applying LoRa, SigFox, NB-IoT, LTE-M,
  • the low power long distance communication module 230 provides communication between the scanner 200 and the control server 340 so as to transmit the information of the gas tag 100 to the control server 340 or control signals of the control server 340 Tag 100 and allows the scanner 200 to be controlled.
  • the GPS module 270 of the scanner 200 automatically provides the location information of the scanner 200.
  • the scanner 200 automatically detects the position of the installed scanner 200 and transmits information to the control server 340 about the change in the scanner installation position, Thereby providing a warning function for the positional change of the scanner 200.
  • the scanner 200 includes a first power source unit 290 that operates as a battery and a second power source unit 291 that operates as a constant power source.
  • the first power source unit 290 operates as a battery when the power is turned off at all times, To the control server 340, and executes the emergency procedure according to the power-off at all times.
  • a terminal for a things Internet including a BLE short-range communication module and a low-power long-distance communication module to enable transmission of the gas tag information at a low communication cost through a low-power long- It is possible to simultaneously detect a plurality of gas tag signals using a reader (scanner).
  • a reader scanner
  • Such a system can be applied to a gas container and a gas container holder of a construction site to safely manage the gas container.
  • the present invention is applied to a technique for monitoring and safely managing a gas container used in a construction site in real time.

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Abstract

The present invention relates to an incoming and outgoing gas container monitoring system suitable for an Internet of Things environment so as to be able to monitor in real time a state where the gas containers used at a construction site are taken out of a designated gas storage station for work and are brought into the storage station after the work is finished, the system comprises a gas tag which is detachably attached to the gas container and is capable of BLE wireless communication, and a scanner which detects the departure or entry of the gas tag via the BLE wireless communication and transmits the gas tag information to a control server using low power long distance wireless communication, and thus implements an incoming and outgoing gas container monitoring system suitable for the Internet of Things environment, and the scanner detects the departure or entry of the gas container within a certain range around where the gas storage station storing the gas container is installed.

Description

사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템Gas container checkout system suitable for Internet environment
본 발명은 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템에 관한 것으로, 특히 건설 현장에서 사용되는 가스용기가 작업을 위해 지정된 가스 보관대로부터 반출되고, 작업 종료 후 보관대로 반입되는 것을 실시간으로 감시할 수 있도록 한 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas container inspecting and monitoring system suitable for the Internet environment of objects, and in particular, a gas container used for a construction site is taken out from a designated gas reservoir for work and monitored in real- The present invention relates to a gas container checkout system suitable for an Internet environment.
건설 현장에서의 가스용기 안전관리 미비에 따른 재해를 예방하기 위해 고압가스 안전관리법이 제정되어 있으며, 이에 따르면, 건설 현장에서 사용되는 가스용기는 현장의 특정 지역에 가스 보관대를 설치하고, 가스용기들은 가스 보관대에 보관하고 관리해야 한다. 작업 시 가스 보관대로부터 반출한 후 작업종료 후에는 반드시 다시 가스 보관대에 반입하여 관리하도록 하고, 이러한 관리상태를 검사받도록 하고 있다.In order to prevent disasters caused by insufficient safety management of gas containers at the construction site, a high pressure gas safety management law has been established. According to this, a gas container used in a construction site is installed in a specific area of the site, They must be stored and maintained in a gas stove. After the gas is taken out from the gas stowage at the time of work, it is necessary to carry it into the gas stowage again after the end of the work to manage it.
가스용기의 안전관리에 대해 종래에 제안된 기술들이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 5> 에 개시되어 있다.The technologies proposed in the past for the safety management of the gas container are disclosed in the following Patent Documents 1 to 5.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 가스용기의 하단에 전자태그를 부착하고, 가스용기를 지지해주는 팔레트에 리더기를 부착하여, 리더기를 통해 가스용기의 이탈을 감지하는 방식으로 가스용기를 관리하는 방법이다. 가스용기와 팔레트가 1:1로 매칭되어 가스용기의 이탈을 감지한다.In the prior art disclosed in Patent Document 1, an electronic tag is attached to a lower end of a gas container, a reader is attached to a pallet for supporting the gas container, and the gas container is managed in such a manner that a deviation of the gas container is detected through a reader Method. The gas container and pallet are matched 1: 1 to detect the escape of the gas container.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 전자태그에 사용되는 통신을 RFID 방식으로 가스용기에 적용한 것으로서, 가스용기 및 가스용기에 수용되는 가스에 대한 정보가 태그에 입력되어 가스용기에 장착되며, 태그에 단말이 태깅됨으로써, 가스용기 및 가스용기에 수용되는 가스에 대한 정보를 전달받는 관제부를 이용하여 가스용기를 효율적으로 관리한다.In addition, the prior art disclosed in Patent Document 2 is a communication system used for an electronic tag, which is applied to a gas container by an RFID system, in which information about the gas accommodated in the gas container and the gas container is input to the tag, , The tag is tagged with the tag to efficiently manage the gas container using the gas container and the control unit that receives information about the gas accommodated in the gas container.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 가스용기 제조단계에서 가스용기 내에 전자태그를 삽입하여, 전자태그를 통해 수록된 정보를 통해 가스용기의 재검사일, 재검사 여부, 용기의 생산 및 폐기에 관한 일련의 작업이 가능하도록 하여, 가스용기 유통상의 안전성과 이력을 효율적으로 관리한다.The prior art disclosed in Patent Document 3 is characterized in that an electronic tag is inserted into a gas container in a gas container manufacturing step and information on the date of re-inspecting the gas container, re-inspecting the gas container, And a series of operations are enabled, thereby effectively managing the safety and history of the gas container distributor.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 근거리 통신인 NFC 태그나 QR코드를 이용하며, 공정가스 정보가 저장된 정보 태그를 가스용기에 장착하고, 가스 공급장치에 가스용기를 장착하면 가스정보를 신속하고 정확하게 컨트롤러에 전달하여, 가스용기 정보를 관리하도록 한다. 감지거리가 10cm 정도로 짧고 모바일 단말기에 태그 리더기가 장착되어 가스용기에 장착된 정보 태그를 인식하는 방식이다.The conventional technology disclosed in Patent Document 4 uses an NFC tag or a QR code which is near communication and attaches an information tag storing process gas information to a gas container and attaches a gas container to the gas supply device, It is promptly and accurately transmitted to the controller to manage the gas container information. The sensing distance is as short as 10cm and the tag reader is attached to the mobile terminal to recognize the information tag mounted on the gas container.
또한, <특허문헌 5> 에 개시된 종래기술은 반도체 제조용 가스 캐비닛에 설치되어 각종 공정에 사용되는 가스를 공급하는 가스 보틀의 정보를 취득하고, 취득된 정보를 컨트롤러에 제공하여 가스 보틀을 원격에서 관리하도록 한다. 즉, 반도체 제조공정에 사용되는 가스 유형을 구분하는 목적으로 NFC 통신방식의 태그를 사용하며, NFC 태그 정보를 모바일 단말의 앱으로 읽은 후 모바일 단말기가 이 정보를 가스용기 보관대의 리더기로 전송하고 리더기의 수신된 정보를 컨트롤러를 통해 서버로 전송하여, 가스 보틀의 정보를 관리한다.In addition, the prior art disclosed in Patent Document 5 acquires information of a gas bottle that is installed in a gas cabinet for semiconductor manufacturing and supplies gas used for various processes, and provides the acquired information to the controller to remotely manage the gas bottle . That is, the tag of the NFC communication method is used for the purpose of distinguishing the gas type used in the semiconductor manufacturing process, and after the NFC tag information is read by the app of the mobile terminal, the mobile terminal transmits the information to the reader of the gas container, To the server through the controller, and manages the information of the gas bottle.
[선행기술문헌][Prior Art Literature]
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 10-1505526(2015.03.26. 공고)(가스용기의 안전관리 시스템 및 방법)(Patent Document 1) Korean Registered Patent No. 10-1505526 (Published Mar. 201, 2015) (Safety Management System and Method of Gas Container)
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 10-1647893(2016.08.12. 공고)(RFID 방식 가스용기 관리 시스템)(Patent Document 2) Korean Registered Patent No. 10-1647893 (Published on Aug. 20, 201) (RFID Type Gas Container Management System)
(특허문헌 3) 대한민국 등록특허 10-1595296(2016.02.18. 공고)(LPG 가스용기 관리 시스템)(Patent Document 3) Korean Registered Patent No. 10-1595296 (Announcement 2016.02.18) (LPG Gas Vessel Management System)
(특허문헌 4) 대한민국 등록특허 10-1736724(2017.05.17. 공고)(반도체 제조 공정용 가스용기 관리정보 제공시스템)(Patent Document 4) Korean Registered Patent No. 10-1736724 (Announcement 2017.05.17) (Gas container management information providing system for semiconductor manufacturing process)
(특허문헌 5) 대한민국 등록특허 10-1589678(2016.01.28. 공고)(근거리 통신을 이용한 반도체 제조 공정용 가스 실린더 정보 제공 시스템)(Patent Document 5) Korean Patent Registration No. 10-1589678 (2016.01.28. Announcement) (Gas cylinder information providing system for semiconductor manufacturing process using local communication)
그러나 상기와 같은 종래기술은 하나의 가스용기와 하나의 리더기가 1:1로 매칭하는 방식으로 구성되므로, 용기가 다수일 경우 다수의 리더기가 필요한 방식으로서, 특정한 범위 내에서 하나의 리더기로 다수의 가스용기를 관리하는 것이 어려운 단점이 있다.However, since the conventional technology described above is configured in such a manner that one gas container and one reader match each other at a ratio of 1: 1, when a plurality of containers are used, a plurality of readers are required. It is difficult to manage the gas container.
또한, 종래기술은 태그 정보를 읽는 리더기가 모바일 단말로 구성되어 있거나 모바일 단말의 애플리케이션 형태로 구성되어 있어서, 설치 측면에서는 고정형이 아닌 이동형 리더기 형태를 취하고 있어서 사용자가 들고 다니는 운영 환경에 적합하도록 구성되어 있으므로, 고정형 리더기 형태가 요구되는 환경에서는 제약이 따르는 단점이 있다.Also, in the prior art, since the reader for reading the tag information is composed of a mobile terminal or an application form of a mobile terminal, the reader is configured not to be fixed but to be suitable for an operating environment carried by the user Therefore, there are disadvantages in that it is constrained in an environment in which a fixed type reader is required.
또한, 종래기술은 태그 정보를 읽고 전송하는 절차에서, 전자태그의 정보가 전자태그에서 리더기(모바일 단말)로 전송되고, 리더기(모바일 단말)에서 인터넷이 연결된 컨트롤러 혹은 게이트웨이로 전송되고, 컨트롤러 혹은 게이트웨이에서 유선(인터넷)으로 서버로 전송되는 과정을 거치는 복잡한 과정을 통해 정보 처리가 이루어지는 단점이 있다.In the conventional technology, information of an electronic tag is transmitted from an electronic tag to a reader (mobile terminal), transmitted from a reader (mobile terminal) to a controller or gateway connected to the Internet, To the server via a wired network (Internet).
또한, 종래의 기술 중 모바일 단말에서 무선 통신을 통해 직접 서버로 전송하거나 광대역 통신모듈을 이용하여 취득 데이터를 직접 서버로 전송하는 기술 구성도 제안되었으나, 소량의 데이터를 전송하는 사물인터넷 서비스를 구현하는데 통신비용이 비싼 광대역 통신망을 이용하는 것은, 데이터 통신 비용이 부담되는 단점이 있으며, 이러한 단점으로 인해 모바일폰 사용에 제한이 따랐다.Also, in the related art, a technique of transferring acquired data directly to a server through a wireless communication or a broadband communication module has been proposed in a mobile terminal, but a technology for constructing an object internet service for transmitting a small amount of data has been proposed Using a broadband communication network with a high communication cost has a disadvantage in that the data communication cost is burdened, and this disadvantage has limited the use of the mobile phone.
또한, 종래기술은 가스용기에 부착하는 전자태그의 통신 방식은 근거리 통신용으로 RFID, NFC 등을 적용하고 있으며, 리더기는 인터넷(이더넷)을 이용하여 서버와 통신하는 방식을 제시하고 있어서, 건설현장에 유선 인터넷 구축 및 운영비가 소요되어 통신비가 저렴하고, 소모전류도 적은 사물인터넷 환경에서 이용 가능한 통신방식 지원이 필요하다는 단점이 있다.In the prior art, the RFID tag, which is attached to the gas container, uses RFID, NFC, and the like for short-range communication. The reader suggests a method of communicating with the server using the Internet (Ethernet) There is a disadvantage in that it is necessary to support a communication method available in the Internet environment where objects of construction and operation of a wired Internet are required, communication cost is low, and current consumption is low.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 건설 현장에서 사용되는 가스용기가 작업을 위해 지정된 가스 보관대로부터 반출되고, 작업 종료 후 보관대로 반입되는 것을 근거리 통신과 저전력 장거리 통신을 적절히 이용하여 실시간으로 감시할 수 있도록 한 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve all of the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a gas communication system, And to provide a gas container checkout system suitable for an Internet environment of objects so that it can be monitored in real time by appropriately using low power long distance communication.
본 발명의 다른 목적은 BLE 근거리통신 모듈과 저전력 장거리 통신모듈을 함께 포함하는 방식의 사물인터넷용 단말장치를 구성하여, 저전력 장거리통신망을 통해 낮은 통신비용으로 전자태그 정보의 전송이 가능하도록 하고, 하나의 리더기(스캐너)를 이용하여 다수의 전자태그 신호를 동시에 감지하는 것이 가능하도록 시스템을 구현하고, 구현 시스템을 건설현장의 가스용기와 가스용기 보관대에 적용하여 가스용기를 안전하게 관리할 수 있도록 한 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a terminal for the Internet of objects including a BLE short-range communication module and a low-power long-distance communication module, so that the electronic tag information can be transmitted at a low communication cost through a low-power long- The system is implemented so that a plurality of electronic tag signals can be simultaneously detected by using a reader (scanner) of the gas container, and the implementation system is applied to the gas container and the gas container of the construction site to securely manage the gas container And to provide a gas container checkout system suitable for the Internet environment.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템은, 가스용기에 탈부착되며, BLE 무선통신이 가능한 가스태그; 상기 BLE 무선통신을 통해 가스태그의 이탈 또는 진입을 감지하며, 가스태그 정보를 저전력 장거리 무선통신을 이용하여 관제 서버에 전송하는 스캐너를 포함하고,According to an aspect of the present invention, there is provided a gas container receipt and payment monitoring system suitable for an Internet environment, including: a gas tag detachably attached to a gas container and capable of BLE wireless communication; And a scanner for detecting the departure or entry of the gas tag through the BLE wireless communication and transmitting the gas tag information to the control server using low power long distance wireless communication,
상기 스캐너는 가스용기가 보관되는 가스 보관대가 설치된 주변의 일정 범위 내에서 가스용기의 이탈 또는 진입을 감지하는 것을 특징으로 한다.The scanner is characterized in that it detects the escape or entry of the gas container within a certain range of the periphery where the gas container for storing the gas container is installed.
상기에서 스캐너는 특정한 범위 내에 존재하는 다수의 가스태그 신호를 동시에 수신하고 관리하는 것을 특징으로 한다.The scanner is characterized in that it simultaneously receives and manages a plurality of gas tag signals existing within a specific range.
상기에서 가스태그는 가스용기의 급격한 움직임을 감지하고, 감지 결과를 작업환경 인지정보로 제공해주는 가속도 센서; 전원을 공급해주며 배터리의 잔량 상태를 감지하는 배터리 모듈; 가스태그 식별 정보가 저장된 가스태그 식별정보 저장모듈; 일정한 주기로 신호를 발신하며, 상기 가속도 센서에서 획득한 작업환경 인지정보 또는 상기 배터리 모듈에서 획득한 배터리 잔량 상태 정보를 가스태그 식별정보와 매칭하여 전송하는 BLE 통신모듈; 상기 BLE 통신모듈의 신호를 전송하거나 외부 무선 신호를 수신하는 내장 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas tag may include an acceleration sensor for detecting a sudden movement of the gas container and providing a detection result as work environment information; A battery module for supplying power and detecting a remaining state of the battery; A gas tag identification information storage module storing gas tag identification information; A BLE communication module that transmits a signal at a constant cycle, matches the working environment information acquired by the acceleration sensor or the remaining battery level information acquired by the battery module with the gas tag identification information, and transmits the same; And a built-in antenna for transmitting a signal of the BLE communication module or receiving an external wireless signal.
또한, 상기 가스태그는 상기 BLE 통신모듈과 연동하여 배터리 상태 정보를 시각적으로 표시하는 배터리 상태 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas tag may further include a battery status display module operatively associated with the BLE communication module for visually displaying battery status information.
상기에서 가스태그 식별정보 저장 모듈은 하드웨어 칩으로 구현되어, 식별 ID 정보에 접근하는 것을 제한하여 고유 식별 ID 정보를 보호하는 것을 특징으로 한다.The gas tag identification information storage module is implemented as a hardware chip, and restricts access to the identification ID information to protect the unique identification ID information.
또한, 상기 가스태그는 가스태그를 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 충격 방지 장치; 상기 가스태그를 가스용기에 부착하기 위한 가스용기 부착장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas tag includes an impact preventing device for protecting the gas tag from an external impact; And a gas container attachment device for attaching the gas tag to the gas container.
상기에서 충격 방지 장치는 가스태그와 일체형으로 구성되고, 외부의 충격을 흡수하는 충격 흡수 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the impact preventing device is constituted integrally with the gas tag and includes an impact absorbing member for absorbing an external impact.
상기에서 가스태그는 상기 스캐너에 의해 신호 발신 주기가 설정되는 것을 특징으로 한다.The gas tag is characterized in that the signal transmission period is set by the scanner.
또한, 상기 가스태그는 고유 식별 ID를 이용하여 특정한 가스 보관대에 저장되는 가스용기를 지정하며, 특정한 하나의 가스 보관대는 한 대의 스캐너의 고유 식별 ID와 1:1로 매핑하여 관리되는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas tag specifies a gas container to be stored in a specific gas container using a unique identification ID, and a specific gas container is managed by mapping the unique ID of the one scanner to 1: 1 .
상기에서 스캐너는 다수의 가스 보관대를 일대 다로 매핑하여 관리하는 것을 특징으로 한다.The scanner is characterized in that a plurality of gas holders are mapped and managed as one-to-many.
상기에서 스캐너는 일정 범위 내에 존재하는 가스태그의 신호를 동시에 감지하며, 가스태그 식별 ID에 의해 특정 가스 보관대에 보관되는 관리 대상인 가스태그의 신호만을 선택적으로 판별하고, 선별된 가스태그 정보만을 관제 서버로 전송하여 특정한 가스 보관대의 가스용기를 관리하는 것을 특징으로 한다.The scanner simultaneously detects signals of the gas tags existing within a certain range, selectively discriminates only the signals of the gas tags to be managed, which are stored in the specific gas containers by the gas tag identification ID, So that the gas container of the specific gas storage unit is managed.
상기에서 스캐너는 가스태그 식별 ID를 기준으로 특정 가스 보관대에 보관하는 대상이 아닌 가스태그만을 구별하고, 구별한 가스태그 정보만을 관제 서버로 전송하여 특정한 가스 보관대에 보관하는 것으로 지정되지 않은 가스용기가 반납되어 보관되는 것을 경고 및 방지하는 것을 특징으로 한다.The scanner identifies only the gas tags not to be stored in the specific gas storage unit based on the gas tag identification ID and transmits only the separated gas tag information to the control server to store the gas tag information in the specific gas storage unit. And is warned and prevented from being returned and stored.
상기에서 스캐너는 가스태그의 발신신호를 수신하며, 다수의 가스태그가 발신하는 신호를 한 번에 스캔하여 전체 가스태그를 감지하는 BLE 통신 모듈; 상기 BLE 통신 모듈의 동작을 제어하고, 가스태그 발신 신호 스캔 주기에 따라 상기 BLE 통신 모듈의 스캔 기능을 활성화하며, 상기 BLE 통신 모듈을 통해 지정된 가스태그만 감지하도록 제어하는 BLE 제어 모듈; 스캐너마다 부여되는 각각의 고유한 식별 ID 정보를 저장하며, 보안을 적용하여 접근(읽기)을 제한하는 스캐너 식별정보 모듈; 상기 가스태그의 정보를 상기 관제 서버로 전송하며, 상기 관제 서버의 제어신호를 가스태그로 전송하는 저전력 장거리통신 모듈; 상기 BLE 통신 모듈과 BLE 제어 모듈 및 저전력 장거리 통신모듈의 제어를 통해 스캐너 전체 동작을 제어하는 중앙 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The scanner includes a BLE communication module that receives a signal from a gas tag and detects a whole gas tag by scanning a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time; A BLE control module for controlling the operation of the BLE communication module, activating the scan function of the BLE communication module according to a scan cycle of the gas tag origination signal, and controlling only the gas tag designated through the BLE communication module to be detected; A scanner identification information module that stores each unique identification ID information assigned to each scanner and restricts access (reading) by applying security; A low power long distance communication module for transmitting the information of the gas tag to the control server and transmitting the control signal of the control server to the gas tag; And a central control module for controlling the overall operation of the scanner through the control of the BLE communication module, the BLE control module, and the low power long distance communication module.
또한, 상기 스캐너는 설치된 위치 정보를 자동으로 제공하는 GPS 모듈을 더 포함하고, 상기 중앙 제어 모듈은 상기 GPS 모듈을 통해 수신한 위치 정보를 기초로 설치된 스캐너의 위치가 사전 변경 허가 없이 이동될 경우 이를 자동으로 감지하여 스캐너 설치 위치의 변경정보를 관제 서버로 전송해주도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scanner may further include a GPS module for automatically providing installed position information. When the position of the scanner installed on the basis of the position information received through the GPS module is moved without prior change permission, And automatically detects and transmits the change information of the scanner installation position to the control server.
본 발명에 따르면 BLE 무선통신을 구비한 가스태그를 가스용기에 부착하고 가스태그 신호를 감지하는 BLE 무선통신과 저전력 장거리 무선통신을 구비한 스캐너 장치를 통해 가스태그 정보의 수신과 서버로의 전송이 모두 가능하도록 구현함으로써, 건설현장에서 가스 보관대의 가스용기 출납을 실시간 정확하게 감시할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the reception of the gas tag information and the transmission to the server via a scanner device with BLE wireless communication and low power long distance wireless communication for attaching a gas tag with BLE wireless communication to a gas container and sensing a gas tag signal It is possible to accurately monitor the gas container in and out of the gas storage box in real time on a construction site.
또한, 본 발명에 따르면 저전력 장거리 무선통신으로 소량의 데이터를 전송하는 사물인터넷 환경에 적합하게 시스템을 운영할 수 있도록 도모해주고, 이로 인해 데이터 통신비용의 절감 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to operate a system suitable for an object internet environment in which a small amount of data is transmitted through a low-power long-distance wireless communication, thereby reducing the cost of data communication.
또한, 본 발명에 따르면 하나의 가스태그 스캐너를 통해 다수의 가스태그를 동시에 감시할 수 있으므로, 다수의 가스용기를 사용하는 건설현장에서 기존에 비해 설치 및 운영 비용을 절감할 수 있으며, 종래의 가스태그 정보 전달 절차와 비교할 때 가스태그 정보를 스캐너에서 곧바로 저전력 장거리무선통신을 통해 서버로 전송함으로써 정보 전달 체계를 단순화하여 시스템 관리의 편의성 향상을 도모해주는 효과가 있다.Further, according to the present invention, since a plurality of gas tags can be simultaneously monitored through a single gas tag scanner, installation and operation costs can be reduced compared to conventional ones in a construction site using a plurality of gas containers, In comparison with the tag information transfer procedure, the gas tag information is transmitted directly from the scanner to the server through the low power long distance wireless communication, thereby simplifying the information delivery system and improving the convenience of the system management.
또한, 본 발명에 따르면 모바일 단말기(리더기)를 이용하여 전자태그 정보를 읽지 않기 때문에 모바일 단말기 사용 제약에 따른 영향을 받지 않는 장점이 있으며, 고정형 리더기(스캐너)가 필요한 건설현장과 같은 고정된 가스용기 보관대를 사용하는 환경에서 효과적으로 활용 가능한 장점도 있다.According to the present invention, since the electronic tag information is not read using the mobile terminal (reader), it is not affected by the restriction of the use of the mobile terminal. The fixed gas container There is also an advantage that it can be effectively utilized in an environment using a storage unit.
도 1은 본 발명에서 가스용기의 가스태그 부착과 가스 보관대의 예시도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an illustration of a gas container with a gas container and a gas reservoir,
도 2는 스캐너와 가스 보관대의 구성 예시도,FIG. 2 is a schematic view of a scanner and a gas reservoir,
도 3은 가스태그의 신호를 감지하는 스캐너의 신호 감지 범위 예시도,FIG. 3 is an exemplary signal detection range of a scanner that senses a signal of a gas tag,
도 4는 본 발명에 따른 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템의 구성 예시도,FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a gas container checkout and monitoring system suitable for an Internet environment for objects according to the present invention.
도 5는 본 발명에서 가스태그의 실시 예를 보인 구성도,5 is a view showing an embodiment of a gas tag in the present invention,
도 6은 본 발명에서 스캐너의 실시 예를 보인 구성도.6 is a configuration diagram showing an embodiment of a scanner in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a gas container receipt and payment monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용된 가스용기(1)의 소정 위치에 가스태그(100)를 부착한 것과 가스태그(100)를 부착한 가스용기(1)를 가스 보관대(2)에 보관한 상태를 나타낸 예시 도이다. 여기서 가스태그(100)는 가스용기(1)의 어느 부분에 부착하여도 무방하나, 본 발명에서는 실시 예로 가스용기(1)의 상부에 부착한 것으로 가정한다. 가스태그(100)는 가스용기(1)에 탈부착되며, BLE 무선통신이 가능하다.1 shows a state in which a gas tag 100 is attached to a predetermined position of a gas container 1 applied to the present invention and a gas container 1 to which a gas tag 100 is attached is stored in a gas container 2 Fig. Here, the gas tag 100 may be attached to any part of the gas container 1, but it is assumed that the gas tag 100 is attached to the upper part of the gas container 1 according to the embodiment of the present invention. The gas tag 100 is detachably attached to the gas container 1, and BLE wireless communication is possible.
도 2는 본 발명에 의해 개발된 스캐너(200)가 가스 보관대(2)에 장착된 예시도로서, 스캐너(200)는 가스 보관대(2)의 어느 위치에 설치되어도 무방하다.2 is a diagram illustrating an example in which the scanner 200 developed in accordance with the present invention is installed in the gas storage bin 2. The scanner 200 may be installed anywhere in the gas storage bin 2.
스캐너(200)는 BLE 무선통신을 통해 가스태그(100)의 이탈 또는 진입을 감지하며, 가스태그 정보를 저전력 장거리 무선통신을 이용하여 관제 서버(340)에 전송한다.The scanner 200 senses the departure or entry of the gas tag 100 through the BLE wireless communication and transmits the gas tag information to the control server 340 using the low power long distance wireless communication.
도 3은 가스태그(100)의 신호를 감지하는 스캐너(200)의 신호 감지 범위 예시도로서, 스캐너(200)가 가스태그(100)의 신호를 감지할 수 있는 감지 범위(3)가 되며, 특정한 가스용기(10)가 감지 범위(3)를 벗어나면 스캐너(200)가 해당 가스용기(10)의 신호를 감지하지 못하게 되기 때문에 이를 감지 영역 이탈로 해석한다.3 is a diagram illustrating an example of a signal sensing range of the scanner 200 that senses a signal of the gas tag 100. The sensing range 3 enables the scanner 200 to sense the signal of the gas tag 100, If the specific gas container 10 is out of the detection range 3, the scanner 200 can not detect the signal of the corresponding gas container 10 and interprets it as the detection area deviation.
도 4는 본 발명에 따른 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템의 전체 구성도로서, 스캐너(200)와 관제 서버(340) 간의 장거리 저전력 무선 통신을 중계해주는 LoRa 기지국(310), 네트워크 서버(320), ThingPlug 플랫폼(330), 관제 서버(340)를 포함한다.FIG. 4 is a block diagram of an entire system for monitoring and controlling a gas container in accordance with the present invention. The system includes a LoRa base station 310 for relaying long distance low power wireless communication between the scanner 200 and the control server 340, a network server 320, a ThingPlug platform 330, and a control server 340.
도 5는 본 발명에 적용된 가스태그(100)의 실시 예를 보인 구성도로서, 5 is a view showing an embodiment of a gas tag 100 applied to the present invention,
가스용기(1)의 급격한 움직임을 감지하고, 감지 결과를 작업환경 인지정보로 제공해주는 가속도 센서(140), 전원을 공급해주며 배터리의 잔량 상태를 감지하는 배터리 모듈(150), 가스태그 식별 정보가 저장된 가스태그 식별정보 저장모듈(130), 일정한 주기로 신호를 발신하며, 상기 가속도 센서(140)에서 획득한 작업환경 인지정보 또는 상기 배터리 모듈에(150)서 획득한 배터리 잔량 상태 정보를 가스태그 식별정보와 매칭하여 전송하는 BLE 통신모듈(120), 상기 BLE 통신모듈(120)의 신호를 전송하거나 외부 무선 신호를 수신하는 내장 안테나(110), 상기 BLE 통신모듈(120)과 연동하여 배터리 상태 정보를 시각적으로 표시하는 배터리 상태 표시모듈(170), 가스태그(100)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 충격 방지 장치(180), 상기 가스태그(100)를 가스용기에 부착하기 위한 가스용기 부착장치(190), 발생한 정보를 저장하는 메모리(160)를 포함한다.An acceleration sensor 140 for sensing a sudden movement of the gas container 1 and providing a detection result as work environment perception information, a battery module 150 for supplying power and detecting the remaining state of the battery, The stored gas tag identification information storage module 130 transmits a signal at a predetermined cycle and outputs the operation environment information acquired by the acceleration sensor 140 or the remaining battery status information acquired from the battery module 150 to the gas tag identification A BLE communication module 120 for transmitting and receiving the BLE communication module 120, a built-in antenna 110 for transmitting a signal of the BLE communication module 120 or receiving an external wireless signal, A shock absorber 180 for protecting the gas tag 100 from an external impact, a gas sensor 150 for detecting the presence of the gas tag 100 on the gas container 100, A memory 160 for storing the gas container attachment unit 190, a generated information group.
도 6은 본 발명에 적용된 스캐너(200)의 실시 예를 보인 구성도로서, 상기 가스태그(100)의 발신신호를 수신하며, 다수의 가스태그가 발신하는 신호를 한 번에 스캔하여 전체 가스태그를 감지하는 BLE 통신 모듈(210), 상기 BLE 통신 모듈(210)의 동작을 제어하고, 가스태그 발신 신호 스캔 주기에 따라 상기 BLE 통신 모듈(210)의 스캔 기능을 활성화하며, 상기 BLE 통신 모듈(210)을 통해 지정된 가스태그만 감지하도록 제어하는 BLE 제어 모듈(250), 스캐너마다 부여되는 각각의 고유한 식별 ID 정보를 저장하며, 보안을 적용하여 접근(읽기)을 제한하는 스캐너 식별정보 모듈(260), 상기 가스태그(100)의 정보를 상기 관제 서버(340)로 전송하며, 상기 관제 서버(340)의 제어신호를 가스태그(100)로 전송하는 저전력 장거리통신 모듈(230), 상기 BLE 통신 모듈(210)과 BLE 제어 모듈(250) 및 저전력 장거리 통신모듈(230)의 제어를 통해 스캐너 전체 동작을 제어하는 중앙 제어 모듈(220), 설치된 위치 정보를 자동으로 상기 중앙 제어 모듈(220) 및 저전력 장거리 통신 모듈(230)에 제공하는 GPS 모듈(270), 정보 저장을 위한 메모리(240), 안테나 인터페이스(280), 배터리를 이용하여 전원을 공급해주는 제1 전원부(290), 상용전원을 이용하여 상시 전원을 공급해주는 제2 전원부(291)를 포함한다.FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of a scanner 200 applied to the present invention. The scanner 200 receives the origination signal of the gas tag 100, scans a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time, A BLE communication module 210 for controlling the operation of the BLE communication module 210 to activate the scanning function of the BLE communication module 210 according to a scan cycle of a gas tag origination signal, A BLE control module 250 for controlling only the designated gas tag to detect only the designated gas tag through the scanner identification information module 210, a scanner identification information module 250 for storing each unique ID information given for each scanner, A low power long distance communication module 230 for transmitting the information of the gas tag 100 to the control server 340 and transmitting a control signal of the control server 340 to the gas tag 100, The communication module 210 and the BLE control module 250 A central control module 220 for controlling the overall operation of the scanner through the control of the low power long distance communication module 230 and a controller 220 for automatically providing the installed position information to the central control module 220 and the low power long distance communication module 230 A GPS module 270, a memory 240 for storing information, an antenna interface 280, a first power source unit 290 for supplying power using a battery, a second power source unit for supplying a constant power source using a commercial power source 291).
이와 같이 구성된 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the gas container checkout and monitoring system suitable for the Internet environment having the above-described configuration will be described in detail as follows.
가스용기 안전관리를 위해서는 가스용기(1)에 부착하는 가스태그(100)의 통신방식과 태그의 신호를 감지하는 리더기(혹은 스캐너)(200)의 특성, 그리고 태그에 포함된 정보(데이터)를 전송하는 절차가 중요하다.In order to manage the safety of the gas container, the characteristics of the reader (or scanner) 200 that senses the communication method of the gas tag 100 attached to the gas container 1 and the signal of the tag, and the information The process of transmitting is important.
이러한 중요도에 따라 본 발명은 최근 사물인터넷(IoT) 환경을 지원하는 저전력 장거리통신기술(예를 들어, LoRa) 인프라가 구축되면서 낮은 통신비용으로 소량의 데이터 전송이 가능해짐을 활용하여, 소량의 데이터를 기반으로 하는 사물인터넷 서비스에 적합한 통신기술과 사물인터넷용 단말장치를 적용하여 가스용기를 관리한다.According to this importance, the present invention utilizes the fact that a low-power long distance communication technology (for example, LoRa) infrastructure supporting the Internet of Things (IoT) environment has been established and a small amount of data can be transmitted at a low communication cost, And the Internet terminal device is applied to manage the gas container.
예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이, 가스태그(100)를 가스용기(1)에 부착하고, 가스태그를 부착한 가스용기들을 가스 보관대(2)에 보관한 상태에서, 도 2와 같이 스캐너(200)를 가스 보관대(2)의 소정 위치에 장착하고, 가스용기들을 실시간으로 감시한다.For example, as shown in Fig. 1, the gas tag 100 is attached to the gas container 1, and the gas containers to which the gas tags are attached are stored in the gas container 2, 200) at a predetermined position of the gas container (2), and monitors the gas containers in real time.
가스용기(1)에 부착된 가스태그(100)의 BLE 통신 모듈(120)은 일정한 주기로 신호를 발신하고, 가스태그(100)의 발신 신호는 스캐너(200)에서 감지하게 된다. 여기서 가스태그(100)의 신호 발신 주기는 관제 서버(310)에서 설정 가능하며, 관제 서버(310)에서 설정되는 신호 발신 주기 정보는 스캐너(200)의 저전력 장거리 통신모듈(230), 중앙제어모듈(220), BLE 제어모듈(250), BLE 통신 모듈(210) 및 안테나 인터페이스(280)를 순차 통해 블루투스 4.0 통신인 BLE 통신을 통해 가스태그(100)로 송신된다.The BLE communication module 120 of the gas tag 100 attached to the gas container 1 transmits a signal at a predetermined period and the signal emitted from the gas tag 100 is sensed by the scanner 200. The signal transmission period of the gas tag 100 can be set by the control server 310. The signal transmission period information set by the control server 310 is transmitted to the low power long distance communication module 230 of the scanner 200, The BLE control module 250, the BLE communication module 210 and the antenna interface 280 are sequentially transmitted to the gas tag 100 via the BLE communication, which is a Bluetooth 4.0 communication.
가스태그(100)의 내장 안테나(10)와 BLE 통신 모듈(120)을 통해 신호 발신 주기는 가스태그(100)에 수신되며, BLE 통신 모듈(120)은 이를 메모리(160)에 저장하고, 저장한 신호 발신 주기를 기초로 신호를 발신한다.The signal transmission cycle is received by the gas tag 100 via the internal antenna 10 and the BLE communication module 120 of the gas tag 100 and the BLE communication module 120 stores it in the memory 160, And transmits a signal based on a signal transmission cycle.
여기서 신호 발신시 가스태그 식별정보 저장 모듈(130)에 저장된 각각의 가스태그마다 부여하는 고유한 식별 ID를 포함하여 신호를 발신한다. 여기서 가스태그 식별정보 저장모듈(130)은 보안성 향을 위해 접근(읽기)을 제한하도록 구성할 수 있다. 더욱 강화된 보안을 필요할 경우, 가스태그 식별정보 저장 모듈(130)은 별도의 하드웨어 칩을 이용하여 구성할 수 있다. 가스태그(100)에 고유한 식별 ID 정보의 저장(쓰기)은 스캐너(200)의 BLE 통신모듈(210)과 가스태그(100)의 BLE 통신모듈(120) 간을 통신으로 연결한 상태에서, 관제 서버(340)에서 지정된 가스태그(100)의 식별 ID 정보가 스캐너(200)로 전송한다. 스캐너(200)는 지정된 가스태그(100)에 해당 식별 ID 정보를 송신하고, 해당 가스태그(100)는 수신된 식별 ID 정보를 가스태그 식별정보 저장 모듈(130)에 저장한다.Herein, a signal including a unique identification ID assigned to each gas tag stored in the gas tag identification information storage module 130 is transmitted when a signal is transmitted. Here, the gas tag identification information storage module 130 may be configured to restrict access (read) for security. When further enhanced security is required, the gas tag identification information storage module 130 may be configured using a separate hardware chip. The storage (writing) of the identification ID information unique to the gas tag 100 is performed by communicating between the BLE communication module 210 of the scanner 200 and the BLE communication module 120 of the gas tag 100, The control server 340 transmits the identification ID information of the designated gas tag 100 to the scanner 200. The scanner 200 transmits the identification ID information to the designated gas tag 100 and the gas tag 100 stores the received identification ID information in the gas tag identification information storage module 130. [
이러한 가스태그(100)는 사물인터넷 환경에서 사용하도록 저전력형 설계된 배터리 모듈(150)을 이용하여 장기간 사용할 수 있다. 관제 서버(340)에서 가스태그(100)의 배터리 잔량 데이터 요청 시, BLE 통신 모듈(120)은 배터리 잔량 상태 정보와 가스태그 식별정보(고유 식별 ID)를 매칭하여, 배터리의 잔량 상태 정보를 스캐너(200)로 전송한다. 스캐너(200)의 중앙 제어 모듈(220)은 가스태그(100)로부터 전송되는 배터리 잔량 상태정보를 메모리(240)에 저장하고, 저전력 장거리 통신모듈(230)을 통해 관제 서버(340)로 전송한다. 여기서 중앙 제어 모듈(220)은 배터리 잔량이 일정 수준 이하로 낮아지면 배터리 상태 표시 모듈(170)을 통해 LED를 구동하여, 관리자가 시각적으로 확인할 수 있도록 구성한다. 예를 들어, 정상일 경우는 녹색으로, 교체가 필요하면 적색으로 표시하게 한다.Such a gas tag 100 can be used for a long period of time by using a battery module 150 designed for low power consumption for use in the object internet environment. Upon request of the battery residual quantity data of the gas tag 100 at the control server 340, the BLE communication module 120 matches the remaining battery state information and the gas tag identification information (unique identification ID) (200). The central control module 220 of the scanner 200 stores the remaining battery level information transmitted from the gas tag 100 in the memory 240 and transmits the information to the control server 340 through the low power long distance communication module 230 . In this case, the central control module 220 drives the LED through the battery status display module 170 to allow the administrator to visually check the battery level when the remaining battery level drops below a certain level. For example, if it is normal, it should be green, and if it needs to be replaced, mark it as red.
한편, 가스태그(100)의 가속도 센서(140)는 가스용기(1)의 급격한 움직임을 감지한다. 건설현장에서 가스용기(1)를 상당히 거칠게 다루고 있기 때문에 이러한 작업 환경을 파악하는 기능, 즉 작업환경 인지정보로 가속도 센서 정보를 이용한다. 예컨대, 특정 가스용기를 거칠게 다룰 경우, 가스용기 식별 ID(가스태그 식별 ID)와 상황 발생시간 데이터를 관제서버(340)로 전송하여 저장하고, 적절한 시기에 해당 작업자에게 감지된 데이터를 알리는 경고 기능을 수행하여, 작업자가 경각심을 갖도록 유도한다. 여기서 작업자에게 가스용기를 거칠게 다루는 것에 대한 경각심은 관리자가 직접 작업자에게 구두로 통보하거나, 문자 메시지나 이메일 등을 이용하여 경고 메시지를 작업자에게 전송하는 방법을 이용할 수 있다.On the other hand, the acceleration sensor 140 of the gas tag 100 detects a sudden movement of the gas container 1. Since the gas container (1) is roughly handled at the construction site, the acceleration sensor information is used as a function of grasping such a working environment, that is, work environment information. For example, when roughly handling a specific gas container, the gas container identification ID (gas tag identification ID) and the situation occurrence time data are transmitted to the control server 340 and stored, and a warning function To induce the operator to be alert. Here, the operator can directly inform the operator of the rough handling of the gas container by using a method of verbally notifying the operator, or sending a warning message to the operator by using a text message or an e-mail.
또한, 본 발명의 다른 특징으로서 가스태그(100)는 충격 방지 장치(180)에 의해 가스태그(100)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다는 것이다. 건설현장에서 가스용기(1)가 거칠게 다루어지는 경우가 잦은 환경이다. 따라서 가스태그(1)를 외부 충격으로부터 보호하기 위하여 완충 장치를 이용하여 가스태그(1)와 하나의 몸체로 구현하여, 외부의 충격으로부터 가스태그(100)를 보호한다. 이러한 기구적 장치는 내장 안테나(110)의 통신 성능을 저하하지 않도록 구현하는 것이 바람직하다.Further, as another feature of the present invention, the gas tag 100 is capable of protecting the gas tag 100 from external impact by the impact preventing device 180. It is often the case that the gas container (1) is roughly handled at the construction site. Therefore, in order to protect the gas tag 1 from an external impact, the gas tag 1 is embodied as a single body with the gas tag 1 using a shock absorber to protect the gas tag 100 from external impact. It is preferable to implement such a mechanical device so as not to deteriorate the communication performance of the built-in antenna 110.
또한, 가스용기 부착장치(190)는 가스태그(100)를 가스용기(1)에 부착하기 위한 장치로, 탈부착이 용이한 형태로 구현하는 것이 바람직하다.The gas container attaching device 190 is a device for attaching the gas tag 100 to the gas container 1, and is preferably implemented in a form that is easy to attach and detach.
한편, 스캐너(200)는 BLE 통신 모듈(210)을 이용하여 가스태그(100)의 발신신호를 수신한다. BLE 통신 모듈(210)은 다수의 가스태그가 발신하는 신호를 한 번에 스캔하여 전체 가스태그를 감지할 수 있다. 가스태그(100)가 발신하는 신호의 스캔은 주기적으로 실행하며, 스캔 주기는 관제 서버(340)에서 설정 가능하며, 설정된 주기는 스캐너(200)의 메모리(240)에 저장된다.Meanwhile, the scanner 200 receives the origination signal of the gas tag 100 using the BLE communication module 210. The BLE communication module 210 can scan a signal transmitted from a plurality of gas tags at one time and sense the entire gas tag. The scan period of the signal transmitted from the gas tag 100 is periodically executed. The scan period can be set in the control server 340, and the set period is stored in the memory 240 of the scanner 200.
BLE 제어 모듈(250)은 상기 BLE 통신 모듈(210)의 동작을 제어하고, 메모리(240)에 저장한 가스태그 발신 신호의 스캔 주기에 따라 BLE 통신 모듈(210)의 스캔 기능을 활성화한다. 여기서 지정된 가스태그만 감지 가능하도록 구성할 수 있으며, 이렇게 함으로써 주변의 다른 BLE 통신 기기들을 감지하는 것을 방지하여 효율적인 관제를 구현한다.The BLE control module 250 controls the operation of the BLE communication module 210 and activates the scan function of the BLE communication module 210 according to the scan period of the gas tag origination signal stored in the memory 240. Only the designated gas tag can be configured to be detectable, thereby preventing detection of other nearby BLE communication devices, thereby realizing efficient control.
스캐너(200)의 스캐너 식별정보 모듈(260)은 스캐너마다 부여되는 각각의 고유한 식별 ID 정보를 저장하며, 보안을 적용하여 접근(읽기)을 제한하도록 구성 가능하다. 더욱 강화된 보안을 필요할 경우, 스캐너 식별정보 모듈(260)은 별도의 하드웨어 칩을 이용하여 구성할 수 있다. 스캐너 식별 ID 정보의 저장(쓰기)은 스캐너(200)의 저전력 장거리 통신모듈(230)과 관제 서버(340) 간의 통신으로 연결된 상태에서, 관제 서버(340)에서 지정된 스캐너의 식별 ID 정보가 스캐너(200)로 전송되고, 스캐너(200)는 수신된 식별 ID 정보를 스캐너 식별정보 모듈(260)에 저장한다.The scanner identification information module 260 of the scanner 200 stores each unique identification ID information assigned to each scanner, and is configurable to restrict access (read) by applying security. If more enhanced security is required, the scanner identification information module 260 may be configured using a separate hardware chip. The identification ID information of the scanner designated by the control server 340 is stored in the scanner (not shown) in the state where the scanner ID information is stored (written) in the communication between the low power long distance communication module 230 of the scanner 200 and the control server 340 200, and the scanner 200 stores the received identification ID information in the scanner identification information module 260.
스캐너(200)의 저전력 장거리통신 모듈(230)은 사물인터넷망에서 사용하는 저전력용 장거리 무선통신 모듈로, LoRa, SigFox, NB-IoT, LTE-M 등을 적용하여 구성할 수 있다. 저전력 장거리통신 모듈(230)은 스캐너(200)와 관제 서버(340) 간의 통신을 제공하여 가스태그(100)의 정보를 관제 서버(340)로 전송하거나, 관제 서버(340)의 제어신호를 가스태그(100)로 전송할 수 있으며, 스캐너(200)를 제어할 수 있게 한다.The low-power long-range communication module 230 of the scanner 200 is a low-power long-range wireless communication module used in the Internet of objects, and can be configured by applying LoRa, SigFox, NB-IoT, LTE-M, The low power long distance communication module 230 provides communication between the scanner 200 and the control server 340 so as to transmit the information of the gas tag 100 to the control server 340 or control signals of the control server 340 Tag 100 and allows the scanner 200 to be controlled.
또한, 스캐너(200)의 GPS 모듈(270)은 스캐너(200)가 설치된 위치 정보를 자동으로 제공한다. 이러한 위치 정보를 이용하면, 설치된 스캐너(200)의 위치가 사전변경 허가 없이 이동될 경우, 스캐너(200)가 이를 자동으로 감지하여 스캐너 설치 위치에 변경에 정보를 관제 서버(340)로 전송하여, 스캐너(200)의 위치 변동에 대한 경고기능을 제공할 수 있도록 한다.Also, the GPS module 270 of the scanner 200 automatically provides the location information of the scanner 200. When the position of the installed scanner 200 is moved without the prior change permission, the scanner 200 automatically detects the position of the installed scanner 200 and transmits information to the control server 340 about the change in the scanner installation position, Thereby providing a warning function for the positional change of the scanner 200.
아울러 스캐너(200)의 전원부는 건전지로 동작하게 하는 제1 전원부(290)와 상시전원으로 동작하게 하는 제2 전원부(291)로 구성하여, 상시전원 차단 시 건전지로 동작하는 제1 전원부(290)의 전원으로 상시전원 차단에 대한 정보를 관제 서버(340)로 전송하고, 상시 전원 차단에 따른 긴급 절차를 실행하도록 구성한다.The scanner 200 includes a first power source unit 290 that operates as a battery and a second power source unit 291 that operates as a constant power source. The first power source unit 290 operates as a battery when the power is turned off at all times, To the control server 340, and executes the emergency procedure according to the power-off at all times.
이와 같이 본 발명은 BLE 근거리통신 모듈과 저전력 장거리 통신모듈을 함께 포함하는 방식의 사물인터넷용 단말장치를 구성하여, 저전력 장거리 통신망을 통해 낮은 통신비용으로 가스태그 정보의 전송이 가능하도록 하고, 하나의 리더기(스캐너)를 이용하여 다수의 가스태그 신호를 동시에 감지하는 것이 가능하며, 이러한 시스템을 건설현장의 가스용기와 가스용기 보관대에 적용하여 가스용기를 안전하게 관리할 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to configure a terminal for a things Internet including a BLE short-range communication module and a low-power long-distance communication module to enable transmission of the gas tag information at a low communication cost through a low-power long- It is possible to simultaneously detect a plurality of gas tag signals using a reader (scanner). Such a system can be applied to a gas container and a gas container holder of a construction site to safely manage the gas container.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have.
본 발명은 건설현장에서 사용하는 가스용기를 실시간으로 감시하고 안전하게 관리할 수 있도록 한 기술에 적용된다.The present invention is applied to a technique for monitoring and safely managing a gas container used in a construction site in real time.

Claims (14)

  1. 가스 보관대에 보관된 가스용기의 출납을 실시간 감시하기 위한 시스템으로서,A system for real-time monitoring of receipt and delivery of a gas container stored in a gas reservoir,
    가스용기에 탈부착되며, BLE 무선통신이 가능한 가스태그; 및A gas tag detachably attached to the gas container and capable of BLE wireless communication; And
    상기 BLE 무선통신을 통해 가스태그의 이탈 또는 진입을 감지하며, 가스태그 정보를 저전력 장거리 무선통신을 이용하여 관제 서버에 전송하는 스캐너를 포함하고,And a scanner for detecting the departure or entry of the gas tag through the BLE wireless communication and transmitting the gas tag information to the control server using low power long distance wireless communication,
    상기 스캐너는 가스용기가 보관되는 가스 보관대가 설치된 주변의 일정 범위 내에서 가스용기의 이탈 또는 진입을 감지하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.Wherein the scanner detects the departure or entry of the gas container within a certain range of the periphery where the gas container for storing the gas container is installed.
  2. 청구항 1에서, 상기 스캐너는 특정한 범위 내에 존재하는 다수의 가스태그 신호를 동시에 수신하고 관리하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The system according to claim 1, wherein the scanner simultaneously receives and manages a plurality of gas tag signals within a specific range.
  3. 청구항 1에서, 상기 가스태그는 가스용기의 급격한 움직임을 감지하고, 감지 결과를 작업환경 인지정보로 제공해주는 가속도 센서; 전원을 공급해주며 배터리의 잔량 상태를 감지하는 배터리 모듈; 가스태그 식별 정보가 저장된 가스태그 식별정보 저장모듈; 일정한 주기로 신호를 발신하며, 상기 가속도 센서에서 획득한 작업환경 인지정보 또는 상기 배터리 모듈에서 획득한 배터리 잔량 상태 정보를 가스태그 식별정보와 매칭하여 전송하는 BLE 통신모듈; 상기 BLE 통신모듈의 신호를 전송하거나 외부 무선 신호를 수신하는 내장 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The gas sensor according to claim 1, wherein the gas tag comprises: an acceleration sensor for sensing a sudden movement of the gas container and providing a sensing result to the sensing unit; A battery module for supplying power and detecting a remaining state of the battery; A gas tag identification information storage module storing gas tag identification information; A BLE communication module that transmits a signal at a constant cycle, matches the working environment information acquired by the acceleration sensor or the remaining battery level information acquired by the battery module with the gas tag identification information, and transmits the same; And a built-in antenna for transmitting a signal of the BLE communication module or receiving an external wireless signal.
  4. 청구항 3에서, 상기 가스태그는 상기 BLE 통신모듈과 연동하여 배터리 상태 정보를 시각적으로 표시하는 배터리 상태 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The system of claim 3, wherein the gas tag further comprises a battery status display module for visually displaying battery status information in cooperation with the BLE communication module.
  5. 청구항 3에서, 상기 가스태그 식별정보 저장 모듈은 하드웨어 칩으로 구현되어, 식별 ID 정보에 접근하는 것을 제한하여 고유 식별 ID 정보를 보호하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.[Claim 3] The gas container receipt and payment monitoring system according to claim 3, wherein the gas tag identification information storage module is implemented as a hardware chip, and protects the unique identification ID information by limiting access to the identification ID information.
  6. 청구항 3에서, 상기 가스태그는 가스태그를 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 충격 방지 장치; 상기 가스태그를 가스용기에 부착하기 위한 가스용기 부착장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The gas sensor according to claim 3, wherein the gas tag comprises: an impact preventing device for protecting the gas tag from an external impact; Further comprising a gas container attachment device for attaching the gas tag to the gas container.
  7. 청구항 6에서, 상기 충격 방지 장치는 가스태그와 일체형으로 구성되며, 외부의 충격을 흡수하는 충격 흡수 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.[Claim 6] The system of claim 6, wherein the shock absorber comprises an impact absorbing member formed integrally with the gas tag and absorbing external impact.
  8. 청구항 1에서, 상기 가스태그는 상기 스캐너에 의해 신호 발신 주기가 설정되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The gas container checkout system according to claim 1, wherein the gas tag has a signal transmission period set by the scanner.
  9. 청구항 1 또는 8에서, 상기 가스태그는 고유 식별 ID를 이용하여 특정한 가스 보관대에 저장되는 가스용기를 지정하며, 특정한 하나의 가스 보관대는 한 대의 스캐너의 고유 식별 ID와 1:1로 매핑하여 관리되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The gas tag according to claim 1 or 8, wherein the gas tag specifies a gas container to be stored in a specific gas reservoir by using a unique identification ID, and a specific gas reservoir is managed by mapping 1: 1 with the unique ID of one scanner Which is suitable for the Internet environment.
  10. 청구항 1에서, 상기 스캐너는 다수의 가스 보관대를 일대 다로 매핑하여 관리하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The system according to claim 1, wherein the scanner manages a plurality of gas holders by one-to-many mapping management.
  11. 청구항 1에서, 상기 스캐너는 일정 범위 내에 존재하는 가스태그의 신호를 동시에 감지하며, 가스태그 식별 ID에 의해 특정 가스 보관대에 보관되는 관리대상인 가스태그의 신호만을 선택적으로 판별하고, 선별된 가스태그 정보만을 관제 서버로 전송하여 특정한 가스 보관대의 가스용기를 관리하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The scanner simultaneously detects a signal of a gas tag existing within a predetermined range, selectively discriminates only a signal of a gas tag to be managed, which is stored in a specific gas container by a gas tag identification ID, To the control server to manage the gas container of the specific gas storage unit.
  12. 청구항 1에서, 상기 스캐너는 가스태그 식별 ID를 기준으로 특정 가스 보관대에 보관하는 대상이 아닌 가스태그만을 구별하고, 구별한 가스태그 정보만을 관제 서버로 전송하여 특정한 가스 보관대에 보관하는 것으로 지정되지 않은 가스용기가 반납되어 보관되는 것을 경고 및 방지하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The scanner according to claim 1, wherein the scanner identifies only a gas tag not to be stored in a specific gas container on the basis of the gas tag identification ID, transmits only the distinguished gas tag information to the control server, Wherein the gas container dispensing monitoring system is adapted to warn and prevent that the gas container is returned and stored.
  13. 청구항 1에서, 상기 스캐너는 가스태그의 발신신호를 수신하며, 다수의 가스태그가 발신하는 신호를 한 번에 스캔하여 전체 가스태그를 감지하는 BLE 통신 모듈; 상기 BLE 통신 모듈의 동작을 제어하고, 가스태그 발신 신호 스캔 주기에 따라 상기 BLE 통신 모듈의 스캔 기능을 활성화하며, 상기 BLE 통신 모듈을 통해 지정된 가스태그만 감지하도록 제어하는 BLE 제어 모듈; 스캐너마다 부여되는 각각의 고유한 식별 ID 정보를 저장하며, 보안을 적용하여 접근(읽기)을 제한하는 스캐너 식별정보 모듈; 상기 가스태그의 정보를 상기 관제 서버로 전송하며, 상기 관제 서버의 제어신호를 가스태그로 전송하는 저전력 장거리통신 모듈; 상기 BLE 통신 모듈과 BLE 제어 모듈 및 저전력 장거리 통신모듈의 제어를 통해 스캐너 전체 동작을 제어하는 중앙 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.The scanner of claim 1, wherein the scanner comprises: a BLE communication module that receives a signal from a gas tag and scans a signal sent by a plurality of gas tags at one time to sense an entire gas tag; A BLE control module for controlling the operation of the BLE communication module, activating the scan function of the BLE communication module according to a scan cycle of the gas tag origination signal, and controlling only the gas tag designated through the BLE communication module to be detected; A scanner identification information module that stores each unique identification ID information assigned to each scanner and restricts access (reading) by applying security; A low power long distance communication module for transmitting the information of the gas tag to the control server and transmitting the control signal of the control server to the gas tag; And a central control module for controlling the entire operation of the scanner through the control of the BLE communication module, the BLE control module, and the low power long distance communication module.
  14. 청구항 13에서, 상기 스캐너는 설치된 위치 정보를 자동으로 제공하는 GPS 모듈을 더 포함하고, 상기 중앙 제어 모듈은 상기 GPS 모듈을 통해 수신한 위치 정보를 기초로 설치된 스캐너의 위치가 사전 변경 허가 없이 이동될 경우 이를 자동으로 감지하여 스캐너 설치 위치의 변경정보를 관제 서버로 전송해주도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 환경에 적합한 가스용기 출납 모니터링시스템.[13] The system of claim 13, wherein the scanner further comprises a GPS module that automatically provides installed location information, wherein the central control module is configured to move the location of the installed scanner based on location information received via the GPS module, The control unit automatically detects the presence of the gas container and controls the control server to transmit the change information of the scanner installation location to the control server.
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