WO2019198851A1 - 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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WO2019198851A1
WO2019198851A1 PCT/KR2018/004408 KR2018004408W WO2019198851A1 WO 2019198851 A1 WO2019198851 A1 WO 2019198851A1 KR 2018004408 W KR2018004408 W KR 2018004408W WO 2019198851 A1 WO2019198851 A1 WO 2019198851A1
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post
guard
receiving terminal
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장재형
서장기
임대환
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장재형
서장기
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Definitions

  • the present invention relates to a post guard integrated management system, and more specifically, to install a post guard equipped with an integrated module in a facility, and post guard integrated management that can notify a manager or worker of accidents and dangers when a post guard collision occurs.
  • a system and method thereof are provided.
  • FIG 1 (a) (b) is a view showing the interior of a warehouse with a conventional rack collision prevention device, as shown in Figure 1 (a) (b) between the movement path and the rack of the mobile equipment in the warehouse
  • Rack anti-collision devices 10a and 10b for collision prevention are provided on the floor.
  • the rack collision prevention apparatuses 10a and 10b to be installed are installed in the movement path of the mobile equipment, the rack collision prevention apparatuses 10a and 10b that occupy a separate space in a narrow warehouse and reduce space efficiency. ) Is not installed. Therefore, if a rack collision avoidance device is developed that does not occupy the space of the warehouse, it is expected that the installation rate will be higher than the present. However, if the rack anti-collision device is simply configured to protect the rack, there is an inconvenience that an administrator must check the rack anti-collision device and check whether there is a collision.
  • the present invention provides a
  • the present invention also provides a post guard integrated management system for implementing a location alarm and warning service for risks that may occur when a collision occurs by attaching a sensor to a post guard and transmitting the impact and intensity in a workspace in real time. It aims to provide the method.
  • the post guard after installing the post guard with integrated module in the facility, the post guard can be checked through the application installed on the administrator's terminal and the administrator or worker can be notified of accidents and risks in case of an accident. It is an object of the present invention to provide an integrated management system and method thereof.
  • the post guard integrated management system of the present invention is installed on the pillar of the rack (rack), the post guard for attaching a sensor to transmit the change of inclination and collision with the position information in real time, and Based on whether the rack or post guard is transmitted and the risk status, the rack or post guard is collided with the rack and the post guard in the warehouse, and the status of the detected post guard is provided to multiple receiving terminals.
  • the rack or post guard is collided with the rack and the post guard in the warehouse, and the status of the detected post guard is provided to multiple receiving terminals.
  • a server included in order to achieve the above object.
  • the post guard is fixed to a part of the pillar of the rack (rack) body having a constant width and height, an inclination sensor for detecting a position change according to the inclination of the post guard, and the presence or absence of an impact applied to the post guard
  • a wireless communication module for outputting a wireless communication signal including a shock sensor and position information of the post guard, a tilt sensor, the shock sensor, and the inclination, shock and position information input from the wireless communication module in real time; It includes a transmitting unit for transmitting.
  • the post guard fire detection sensor for detecting whether the fire
  • the tilt sensor is X, Y, Z-axis measured by the tilt sensor
  • a reference signal n 'corresponding to the acceleration sensor data is generated and measured through the normalized-least-mean-squares (NLMS) algorithm, which is a weight update algorithm of the adaptive filter. Removes noise from the signal.
  • NLMS normalized-least-mean-squares
  • the impact sensor is configured with a piezoelectric film and an operational amplifier for amplification and filtering, the amplified and filtered vibration signal is sampled at least two or more reference vibration signals using a data acquisition device, 16-bit quantization rate To convert the digital signal to output the signal.
  • the transmitter receives a wireless communication signal from the physically adjacent wireless communication modules of the range that can be received and transmits the tilt, shock and position information input from the wireless communication module in real time.
  • the management server receives and monitors the connection status of the entire receiving terminal connected via Wi-Fi and the information of the receiving terminal (terminal ID, terminal location, etc.) and the status information of the post guard received through the receiving terminal, When an event signal occurs in a specific post guard, the event information is immediately transmitted to the receiving terminal.
  • the management server analyzes and tracks the movement path of the post guard based on the change value of the signal strength (RSSI) of the receiver terminal and the receiver terminal position information according to the movement of the post guard.
  • RSSI signal strength
  • the management server manages the network connection of the receiving terminal connected via Wi-Fi or wired LAN, the connection management unit for receiving the information of the post guard through the receiving terminal, the information received from the receiving terminal and the post guard
  • a state recognition unit for recognizing the situation of the receiving terminal and the post guard, including movement, storage, and work based on the information; and the receiving terminal and the post guard being moved based on information received from the receiving terminal and the post guard.
  • TCP / IP communication with the work order management unit that handles synchronization with TCP for receiving post-guard collision and dangerous status input from the receiving terminal through the scene, or for transmitting post-guard collision and dangerous status monitored by the work order management unit to the receiving terminal through TCP / IP communication.
  • IP server RI / TI management unit for storing and managing the post-guard collision and the dangerous state transmitted from the TCP / IP server, and the post-guard collision and dangerous state transmitted from the TCP / IP server It is displayed on the screen of the management server, and includes a web interface for receiving a work order event from the administrator.
  • the post guard integrated management system may further include a receiving terminal that receives information transmitted from the post guard and displays a collision state and a dangerous state of the post guard on the screen, and transmits the post guard to the management server.
  • the receiving terminal is installed in the post guard integrated management application to receive information transmitted from the post guard.
  • the receiving terminal uses a Bluetooth BLE profile post
  • An upload manager for uploading information, a register manager for registering or deleting post guard information through information input through a user interface, and transferring the post guard information to a wireless communication module manager, and a wireless communication module uploaded from the upload manager.
  • the wireless communication module management unit managing the collision status and the dangerous state for each post guard by matching the state information and the post guard information transmitted from the register management unit with each other, and the collision status and the dangerous state for each post guard detected by the wireless communication module manager.
  • a TCP / IP client for transmitting to the management server, a user interface for displaying a collision state and a dangerous state for each post guard detected by the wireless communication module manager on a screen of a receiving terminal, and receiving a work instruction event from an administrator; .
  • the receiving terminal displays the collision status and the dangerous state with the post guard on the map representing the warehouse stored in the receiving terminal.
  • the post guard integrated management method of the present invention (A) the step of receiving a change in the slope and collision in real time with the position information detected by the built-in sensor from the post guard installed on the pillar of the rack , And (B) through the management server to monitor the collision and the risk of the rack or post guard in the warehouse based on whether the rack or post guard in accordance with the transmitted position information and the dangerous state, and detected Providing status information of the entire post guard to a plurality of receiving terminals.
  • step (A) further transmits the fire status information detected by the fire detection sensor in real time.
  • the gradient change in the step (A) uses the acceleration sensor data of the X-axis, Y-axis, and Z-axis measured by the tilt sensor as a reference signal, and the NLMS (normalized), which is a weight update algorithm of the adaptive filter, is used.
  • NLMS normalized
  • -least-mean-squares algorithm generates a reference signal n 'corresponding to the acceleration sensor data and removes noise from the measured signal.
  • step (A) whether or not the collision is amplified and filtered through the operational amplifier using a data acquisition device to sample the vibration signal to at least two or more reference, and converts the digital signal with 16-bit quantization rate To output the signal.
  • step (A) receives a wireless communication signal from the physically adjacent wireless communication modules in the range that can be received through the transmitter to transmit in real time the tilt, shock and position information input from the wireless communication module.
  • step (B) is a step of receiving the connection state and the information (terminal ID, terminal location, etc.) of the entire receiving terminal connected via the Wi-Fi, and the status information of the post guard received through the receiving terminal Receiving and monitoring an input signal, and immediately transmitting corresponding event information to the receiving terminal when an event signal is generated in a specific post guard.
  • the movement path of the post guard is analyzed based on the change value of the signal strength (RSSI) of the receiving terminal and the receiving terminal position information according to the movement of the post guard.
  • RSSI signal strength
  • the post guard integrated management method further comprises the step of receiving the information transmitted from the post guard at the receiving terminal to display the post-guard collision and the dangerous state on the screen, and to transmit to the management server.
  • the post-guard integrated management system and method of the present invention by attaching a sensor to the post guard to transmit the real-time collision status and dangerous state in the workspace to perform immediate safety measures to the administrator By doing so, it is effective to prevent safety accidents.
  • the position of the post guard can be confirmed through an application installed on the administrator terminal, so that an administrator or worker can check the accident and risk of the post guard more quickly when an accident occurs.
  • Figure 1 (a) (b) is a view showing the interior of the warehouse is installed conventional rack collision avoidance device
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a post guard integrated management system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing in detail the configuration of the post guard in FIG.
  • FIG. 4 is a detailed block diagram illustrating a configuration of a transmitter for receiving a wireless communication signal from wireless communication modules that are physically close to each other in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of generating a reference signal for active noise cancellation in the tilt sensor in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of generating a reference signal for active noise cancellation in the tilt sensor in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a detailed block diagram illustrating a configuration of a transmitter for receiving a wireless communication signal from wireless communication modules that are physically close to each other in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a block diagram showing in detail the configuration of a receiving terminal in FIG.
  • 8A to 8D are embodiments of an application screen displayed on a screen of a receiving terminal in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing in detail the configuration of the management server in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a post guard integration management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a post guard integrated management system according to an embodiment of the present invention.
  • the post guard integrated management apparatus shown in FIG. 2 is according to an embodiment, and its components are not limited to the embodiment shown in FIG. 2, and some components may be added, changed, or deleted as necessary. Can be.
  • the post guard integrated management apparatus of the present invention includes a post guard 100, a receiving terminal 200, and a management server 300.
  • data communication between the post guard 100, the receiving terminal 200, and the management server 300 may be performed through a wireless communication network or a wired LAN including Wi-Fi or Bluetooth.
  • Wi-Fi wireless communication networks include WLAN, Wireless Broadband (Wibro), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), and Long Term Evolution. (Long Term Evolution: LTE), IEEE802.16, Wireless Mobile Broadband Service (WMBS) and the like can be included.
  • beacon Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee and ZWAVE Z-Wave) and the like.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra Wideband
  • ZigBee and ZWAVE Z-Wave ZigBe
  • the post guard 100 is installed on a pillar of a rack, and attaches a sensor to transmit tilt change and collision information together with position information to at least one of the receiving terminal 200 and the management server 300 in real time. do.
  • FIG 3 is a block diagram showing in detail the configuration of the post guard in Figure 2
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the post guard in Figure 2 in detail.
  • the post guard 100 includes a body 101, an inclination sensor 102, an impact sensor 103, a wireless communication module 104, and a transmitter 105. At this time, the post guard 100 may further configure a fire detection sensor 106 for detecting a fire.
  • the tilt sensor 102, the impact sensor 103, the wireless communication module 104 and the fire detection sensor 106 may be located inside the body 101. However, the present invention is not limited thereto and may be located outside the body 101 in some cases.
  • the body 101 is fixed to a part of the pillar of the rack and has a constant width and height.
  • the body 101 is formed in a cylindrical shape with an empty inside, and is coupled to and fixed to the pillar of the rack. At this time, the body is made of a material such as synthetic resin (plastic) or metal.
  • the inclination sensor 102 detects a change in the inclination position by checking a change in the inclination of the rack or the post guard 100 after a mobile device such as a forklift, a truck, or an electric lift collides with the rack 101 or the body 101 installed in the rack.
  • the tilt sensor 102 may be configured as a gyro sensor.
  • the tilt sensor 102 may measure the risk by comparing with the risk standard table through the stored slope based on the changed tilt position.
  • the present invention is not limited thereto, and the risk measurement of the tilt using the risk standard table may be performed by receiving the change of the tilt position detected by the tilt sensor 102 from the management server 200 and comparing the received tilt position change with the risk standard table. Risk measurement may be made at the server 200.
  • the tilt sensor 102 measures the change in the tilt position measured for the risk measurement through the gyro sensor algorithm.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of generating a reference signal for active noise cancellation in the tilt sensor in FIG. 4.
  • the reference signal n ' when the measured signal has noise n with respect to the original signal s in the measured signal, the reference signal n 'has little correlation with the original signal s and correlates with the noise n.
  • the relationship is high, only n of signal d is effectively reduced, resulting in only the original signal s. Therefore, when using an active noise cancellation technique, it is very important to generate a reference signal n 'which has a low correlation with the original signal s and a high correlation with the noise n.
  • the acceleration sensor data of the X-axis, Y-axis, and Z-axis measured by the tilt sensor 102 is used as a reference signal, and a weight update algorithm of the adaptive filter 106 is NLMS (normalized-least-).
  • the mean-squares algorithm generates a reference signal n 'corresponding to the acceleration sensor data.
  • the tilt sensor 102 is used to measure the degree of risk of collapse of the rack through tilt detection of the rack or post guard 100 after a mobile device crash.
  • the shock sensor 103 detects the impact of the rack or the post guard 100 after a mobile device such as a forklift, a truck, an electric lift or the like collides with the body 101 of the post guard 100 installed in the rack or rack.
  • the shock sensor 103 may be configured as a piezo sensor.
  • the shock sensor 103 can detect the presence or absence of the impact without measuring the strength of the impact.
  • the shock sensor 103 is constructed using an LDTM-028K piezoelectric film and a TL084 operational amplifier for amplification and filtering.
  • the amplified and filtered vibration signal is sampled using a DAQPad-6015 data acquisition device at various criteria (for example, 1000 samples / sec), and is converted into a digital signal with a 16-bit quantization rate to output the signal.
  • the impact sensor 103 is used to inform the risk of collapse of the rack through the detection of the impact of the rack or post guard 100 after a mobile equipment crash.
  • the fire detection sensor 106 detects a fire occurring in the warehouse.
  • the fire detection sensor 106 may be composed of a fire source detection sensor and a gas detection sensor, for example, a heat detection sensor, a smoke monitoring sensor, an infrared wavelength region of gas and light. It may include a sensing sensor.
  • a gas detection sensor is a sensor for detecting before a fire
  • a fire source detection sensor is a sensor for detecting a fire.
  • the fire detection sensor 106 is used to detect the occurrence of fire by detecting a fire occurrence in the warehouse.
  • the wireless communication module 104 stores data such as an installation location of the wireless communication module, whether a shock (alarm) occurs due to a change in a received signal strength indication (RSSI) signal, and the number of shocks (alarms) for each wireless communication module 104 at each position. Transmit a wireless communication signal that includes.
  • RSSI received signal strength indication
  • the wireless communication module 104 transmits a wireless communication signal including the position information together with the tilt information and the shock information detected by the tilt sensor 102 and the shock sensor 103 to the transmitter 105, thereby transmitting the mobile device and the mobile device. It is used to inform the position of the collided post guard 100.
  • the wireless communication module 104 transmits the location information together with the fire occurrence information detected by the fire detection sensor 106, thereby being used to inform the location of the fire in the warehouse.
  • the wireless communication module 104 is a BLE wireless communication module, and may be a short range wireless communication device that operates based on Bluetooth 4.0 technology supporting low power Bluetooth.
  • the wireless communication signal transmitted from the wireless communication module 104 is transmitted to the transmitter 105 through Wi-Fi or Bluetooth.
  • a plurality of transmitters 105 are configured to receive radio communication signals from physically adjacent radio communication modules 104 and transmit them to the management server 200 or the reception terminal 300. At this time, the transmission is transmitted via Wi-Fi or Bluetooth.
  • the transmitted information includes the position information of the wireless communication module 104 together with the tilt information, impact information and fire occurrence information included in the wireless communication signal.
  • the transmitter 105 is always connected to a power source, and a high capacity battery module can be used.
  • the transmitter 105 uses a cricket system, which is an on-demand management technique, to solve the interference and collision problems of the wireless communication signal and to reduce the error rate of the ultrasonic signal.
  • FIG. 6 is a detailed block diagram illustrating a configuration of a transmitter for receiving a wireless communication signal from wireless communication modules that are physically close to each other in FIG. 4.
  • the transmitter 105 does not receive wireless communication signals transmitted from all wireless communication modules 104, but receives wireless communication signals from physically adjacent wireless communication modules 104.
  • the physically close wireless communication module 104 refers to a range that can be received by the wireless communication module 104.
  • the present invention is not limited thereto, and a certain range may be specified within a range that the wireless communication module 104 can receive by an administrator or a worker.
  • the croquette system is used as a representative distance measuring method in an indoor location recognition system by guaranteeing a high accuracy of several centimeters by using a difference between propagation speeds of RF signals and ultrasonic signals.
  • the RF signal and the ultrasonic signal have a lot of environmental influences depending on temperature, humidity, and obstacles.
  • the ultrasonic signal is a low frequency signal, the propagation distance is short because the signal goes straight.
  • the problems caused by the characteristics of the ultrasonic signal can be overcome to some extent through the development of ultrasonic sensor technology and efficient node placement.
  • arranging a plurality of wireless communication module nodes in a narrow space in the indoor space guarantees the accurate arrival of the ultrasonic signal, but causes interference of the wireless communication signal, and increases the reception failure probability and location calculation period of the ultrasonic signal.
  • the transmitter 105 since all the wireless communication module 104 periodically transmits a wireless communication signal, the transmitter 105 may receive a signal from the wireless communication module 104 at a long distance, thereby further increasing these problems.
  • the present invention uses an on-demand management technique that receives only a wireless communication signal transmitted from the wireless communication module 104 in physical proximity to the transmitter 105.
  • the receiving terminal 200 is a smartphone, which is held by a manager or worker.
  • the receiving terminal 200 is installed with the post guard integrated management application in order to receive the information transmitted from the post guard 100 through a wireless communication network.
  • Post guard integrated management application may be provided in the management server 300, or may be provided and installed in other smartphone application market (eg, Apple App Store, Google Android Market, etc.).
  • Post guard integrated management application installed in the receiving terminal 200 is executed by the operation of the manager or worker. That is, the administrator executes the installed application by a simple method of selecting (touch or button) the post guard integrated management application displayed on the display window (screen) of the receiving terminal 200.
  • the receiving terminal 200 detects the state of the entire post guard 100 through the application to be executed.
  • the receiving terminal 200 may automatically recognize the wireless communication module 104 in a standby state for which information is not registered. Through this, the receiving terminal 200 displays the collision status and the dangerous state of the post guard 100 in the distribution warehouse on the screen of the receiving terminal 200 and also transmits it to the management server 300.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving terminal in detail in FIG. 2, and FIGS. 8A to 8D are exemplary embodiments illustrating an application screen displayed on a screen of the receiving terminal in FIG. 2.
  • the receiving terminal 200 connects the post guard 100 using the Bluetooth BLE profile, checks whether the state information is uploaded to the corresponding wireless communication module 104, and outputs it to the program.
  • Upload management unit 202 for uploading the status information registered in the BLE connection management unit 201, the wireless communication module 104 connected via the BLE connection management unit 201 receives the event through the user interface, and the user interface 206 In the register manager 203 and the upload manager 202 to register or delete the post guard 100 information through the information input through the) and to transfer the post guard 100 information to the wireless communication module manager 204.
  • the state information of the uploaded wireless communication module 104 and the post guard 100 information transmitted from the register manager 203 are matched with each other to determine whether a collision and a dangerous state are performed for each post guard 100.
  • the TCP / IP which transmits the collision status and the dangerous state to the management server 300 through TCP / IP communication for each post guard 100 detected by the wireless communication module manager 204 and the wireless communication module manager 204.
  • the receiving terminal 200 receives a wireless communication signal transmitted from the wireless communication module 104 and works in response to the tilt information and the impact information included in the wireless communication signal, and the position information of the wireless communication module 104.
  • the collision with the post guard 100 in the space and the dangerous state may be displayed on the screen of the receiving terminal 200 or may be transmitted to the management server 300 through TCP / IP communication.
  • the receiving terminal 200 displays a collision state and a dangerous state with the post guard 100 on the receiving terminal 200 screen, it displays on a map representing the warehouse stored in the receiving terminal 200, when an accident occurs The manager or worker can quickly identify the location of the post guard in case of an accident.
  • the reception terminal 200 is based on a wireless communication signal received from the wireless communication module 104, and is one of very dangerous, dangerous, and okay for each post guard 100. Indicates a dangerous condition.
  • the receiving terminal 200 may measure the risk according to the total number of shocks or the change of the slope by using the risk standard table according to the slope and the impact stored in advance.
  • the receiving terminal 200 may display the measured risk.
  • the present invention is not limited thereto, and the risk measurement may be measured by the tilt sensor 102 and the shock sensor 103 to be received by the receiving terminal 200 through a wireless communication signal. Can be sent. In this case, a risk standard table would have to be stored in the tilt sensor 102 and the shock sensor 103.
  • the reception terminal 200 has a total number of impacts of A20, which is one post guard 100 selected by an administrator, based on a wireless communication signal received from the wireless communication module 104. And the date of impact occurrence and the change in tilt. In addition, the receiving terminal 200 may display a dangerous state of the selected post guard 100.
  • the receiving terminal 200 based on the wireless communication signal received from the wireless communication module 104, the dangerous state of each post guard 100 on the map representing the warehouse Can be displayed.
  • the receiving terminal 200 displays the current state of A20, which is one post guard 100 selected by an administrator, based on a wireless communication signal received from the wireless communication module 104. I can display it.
  • the displayed current state may include a message indicating the number of collisions and the replacement of the post guard 100. For example, you can display the message, "Current number of collisions, please replace / AS soon.”
  • the management server 300 is the same configuration as a conventional web server in hardware
  • the management server 300 uses a web server program that is variously provided according to operating systems such as DOS, windows, Linux, Unix, Macintosh, etc. in general server hardware.
  • DOS operating systems
  • a typical example may be a website used in a Windows environment, a CERN, NCSA, an APPACH, etc. used in an Internet Information Server (IIS) and a Unix environment.
  • IIS Internet Information Server
  • the management server 300 is a post-guard 100 and the receiving terminal 200, at least one of the rack or post guard 100 transmitted from at least one of the input and whether the risk state of the entire post guard 100 and the receiving terminal ( 200 is detected.
  • the management server 300 monitors whether the rack or post guard 100 collides in the warehouse and the dangerous state and the state information of the receiving terminal 200. Meanwhile, the management server 300 may provide the plurality of receiving terminals 200 with status information of all detected post guards 100.
  • the management server 300 is a network monitoring method with the receiving terminal 200, the connection status of the entire receiving terminal 200 connected through the Wi-Fi and information (terminal ID, terminal location, etc.) of the receiving terminal 200 and To receive and monitor the state information of the post guard 100 received through the receiving terminal 200. Accordingly, the management server 300 may immediately transmit the corresponding event information to the receiving terminal 200 when an event signal such as a collision occurs in a specific post guard 100.
  • the management server 300 determines whether there is a movement of the post guard 100, the management server 300, the change value of the signal strength (RSSI) of the receiving terminal 200 according to the movement of the post guard 100 and the receiving terminal 200 position information Based on the movement path of the post guard 100 can be analyzed and tracked.
  • RSSI signal strength
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating in detail the configuration of the management server in FIG.
  • the management server 300 manages a network connection of the receiving terminal 200 connected through Wi-Fi or a wired LAN, and transmits information of the post guard 100 through the receiving terminal 200.
  • the receiving terminal 200 and the post guard 100 tracks the movement path of the receiving terminal 200 and the post guard 100, and recognizes the current position
  • the job recognition event is received through the location recognizing unit 303 and the web interface 307, and the situation recognition monitoring and database of the corresponding job using the information recognized by the status recognizing unit 302 and the location recognizing unit 303 ( 308)
  • Work order management unit 304 for processing the received, and whether or not the post-guard 100 collision or dangerous state input from the receiving terminal 200 through the TCP / IP communication, or monitored by the work order management unit 304 TCP / IP server 306 for transmitting the collision and danger status for each post guard 100 to the receiving terminal 200 through TCP / IP communication, and post-guard 100 transmitted from the TCP / IP server 306.
  • the RI / TI management unit 305 stores and manages the collision and the risk state of each star in the database 308, and manages the collision and the risk state of the post guard 100 transmitted from the TCP / IP server 306.
  • a web interface 307 is displayed on the screen of 300, and receives a work order event from an administrator.
  • the management server 300 monitors the network status of the entire post guard 100 and the receiving terminal 200, and manages information in all warehouses, such as the installation location, current status, inventory quantity of the post guard 100. Can be.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a post guard integrated management method according to an embodiment of the present invention.
  • the post guard 100 installed on the pillar of the rack is the tilt change and shock detected by the tilt sensor 102 together with the (installation) position information output from the built-in wireless communication module 104.
  • the collision detected by the sensor 103 is transmitted in real time to at least one of the receiving terminal 200 and the management server 300 (S10).
  • the post guard 100 receives only the radio communication signal transmitted from the radio communication module 104 in close physical proximity with the transmitter 105, and whether the position information, the slope change and the collision corresponding to the received radio communication signal Only the information is transmitted to the receiving terminal 200 and the management server 300.
  • the transmitter 105 may be configured in plurality.
  • the post guard 100 may additionally transmit fire information detected through the redetection sensor in addition to the position information, the tilt change, and the collision.
  • the redetection sensor 106 may include a fire source detection sensor and a gas detection sensor.
  • the tilt change detected by the tilt sensor 102 utilizes acceleration sensor data of the X-axis, Y-axis, and Z-axis measured by the tilt sensor as a reference signal, and an NLMS, which is a weight update algorithm of the adaptive filter.
  • the normalized-leastmean-squares algorithm generates a reference signal n 'corresponding to the acceleration sensor data to remove noise from the measured signal.
  • the collision detected by the impact sensor 103 is configured using the LDTM-028K piezoelectric film and the TL084 operational amplifier for amplification and filtering.
  • the amplified and filtered vibration signal is sampled using a DAQPad-6015 data acquisition device at various criteria (for example, 1000 samples / sec), and is converted into a digital signal with a 16-bit quantization rate to output the signal.
  • the receiving terminal 200 receives the information transmitted from the post guard 100 to display a collision state and a dangerous state of the post guard 100 on the screen, and transmits the corresponding information to the management server 300 (S20). ).
  • the receiving terminal 200 has a post guard integrated management application is installed therein, and whether the collision with the post guard on the map representing the logistics warehouse stored in the receiving terminal through the execution of the post guard integrated management application; It may also indicate a dangerous condition. Accordingly, when an accident occurs, the manager or worker can quickly check the position of the post guard in case of an accident.
  • the management server 300 monitors the inside of the warehouse based on whether the rack or the post guard 100 is in conflict with the position information transmitted from at least one of the post guard 100 and the receiving terminal 200 and the dangerous state ( S30).
  • the management server 300 may provide the detected state information of all post guards to the plurality of receiving terminals 200 again. That is, the management server 300 receives the connection state of the entire receiving terminal connected via Wi-Fi and the information (terminal ID, terminal location, etc.) of the receiving terminal, and inputs state information of the post guard received through the receiving terminal. Receive and monitor. When an event signal is generated in a specific post guard, the corresponding event information is immediately transmitted to the receiving terminal.
  • the management server 300 analyzes the movement path of the post guard based on the change value of the signal strength (RSSI) of the receiving terminal and the receiving terminal position information according to the movement of the post guard. Can be traced.
  • RSSI signal strength
  • BLE connection management unit 202 upload management unit
  • register management unit 204 wireless communication module management unit
  • TCP / IP client 206 user interface
  • management server 301 connection management unit
  • TCP / IP Server 307 Web Interface

Landscapes

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Abstract

본 발명은 시설 내에 통합 모듈이 장착된 포스트 가드를 설치하고 포스트 가드의 충돌 사고 발생 시 관리자 혹은 근로자에게 사고사항 및 위험을 알릴 수 있는 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 포스트 가드 통합 관리 시스템은, 랙(rack)의 기둥에 설치되고, 센서를 부착하여 위치 정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부를 실시간으로 전송하는 포스트 가드, 및 전송되는 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 모니터링하고, 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기로 제공하는 관리 서버를 포함한다.

Description

포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법
본 발명은 포스트 가드 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 시설 내에 통합 모듈이 장착된 포스트 가드를 설치하고 포스트 가드의 충돌 사고 발생 시 관리자 혹은 근로자에게 사고사항 및 위험을 알릴 수 있는 포스트 가드통합 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
물류시설에 대한 수요는 자유무역협정(FTA)의 체결로 인한 수출입물동량 증가와 함께 최근 온라인 쇼핑 물량의 증가에 힘입어 물류시설에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
국내 수출입 물동량은 글로벌 금융위기 이후 여러 국가와 자유무역협정(FTA)의 협정이 이어지면서 2011년 이후 1조 달러를 돌파했다. 비록 14년도 중국경제 성장률 둔화에 따른 물동량이 감소했지만, 15년도 우리나라 최대 수출국인 중국과의 자유무역협정(FTA)이 본격화됨에 따라 수출입 물동량 증가에 힘입어 물류시설 수요도 증가할 것으로 전망된다. 또한, 최근 유통채널의 변화에 힘입어 모바일 쇼핑 등 온라인 쇼핑몰에 대한 수요가 증가하면서 택배 시장의 성장으로 인해 현대식 대형 물류센터에 대한 수요가 증가하고 있다. 온라인 쇼핑몰의 성장과 소셜커머스의 물류부문 확대 등에 힘입어 택배산업의 매출액과 택배 물동량은 연간 10%에 가까운 성장세를 이어 나가고 있다.
이와 같이 물류산업의 성장세에 힘입어 물류센터에 대한 수요가 증가하면서 물류센터가 점차 확대될 것으로 전망된다.
물류산업의 성장에 따른 물류창고에 대한 수요 증가와 함께 당일배송 등 서비스 고도화에 따른 현대식 대형 물류센터에 대한 수요가 늘어나고 있다. 특히 당일 배송과 같은 빠른 배송에 대한 니즈(needs)가 확대되고 물류 물량의 증가에 따라 효율성 확대를 위해서 대형 첨단물류시설에 대한 수요가 증가하고 있다.
최근 온라인 쇼핑의 성장으로 인해 쿠팡을 비롯하여 신세계, 롯데, 홈플러스 등 대형 유통업체들까지도 대규모 물류시설 투자를 확대하고 있다. 매년 오프라인 매출이 감소하는 추세에서 온라인 쇼핑시장 만이 유일하게 성장하고 있다. 기존 대형할인점과 같은 유통업체들도 온라인 쇼핑시장에 중점을 두어 배송 서비스에서 차별화를 통한 시장 선점을 위해서 물류센터 투자가 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 물류창고에서 반드시 설치되는 것이 랙(rack)이다. 이는 좁은 면적의 물류창고에서 최대로 보관을 할 수 있도록 만들어 주는 설비이다. 최근 물류창고의 증가와 더불어 랙의 설치도 증가하고 있다. 하지만 이에 따라서 랙 파손에 따른 안전사고도 증가하고 있는 추세이다. 특히, 랙과 각종 물류설비(지게차, 대차 등의 이동 장비)의 충돌은 화물붕괴에 따른 2차 사고로 이어질 수 있어, 인명 피해까지 발생하는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 물류창고에 랙 충돌 방지 장치를 설치하고 있다. 도1(a)(b)은 종래의 랙 충돌 방지 장치가 설치된 물류창고 내부를 보여준 도면으로, 도1(a)(b)에서 나타내고 있는 것과 같이 물류창고 내 이동 장비의 이동 경로와 랙 사이에 충돌 방지를 위한 랙 충돌 방지 장치(10a)(10b)를 바닥에 설치하고 있다. 그러나, 설치되는 랙 충돌 방지 장치(10a)(10b)는 이동 장비의 이동경로에 설치됨에 따라, 좁은 물류창고 내에서는 별도의 공간을 차지하여 공간적 효율을 저하시키는 랙 충돌 방지 장치(10a)(10b)를 설치하지 않고 있다. 따라서, 물류창고의 공간을 차지하지 않는 랙 충돌 방지 장치가 개발된다면 현재보다 설치율이 높아 질 것이라 예측된다. 그러나 랙 충돌 방지 장치가 단순히 랙을 보호하기 위한 단순한 설비로 구성된다면, 관리자가 일일이 랙 충돌 방지 장치를 확인해서 충돌여부를 점검해야 하는 불편함이 존재한다. 또한, 물류센터 지게차 근무자들은 대부분 도급 직원(시간제)들로서 지게차로 인한 랙과의 충돌이 있었다고 하더라도 제대로 보고하지 않고 퇴근해 버리는 사례가 발생하고 있다. 따라서, 유지 보수를 위해서는 랙에 위험상태가 발생하면 바로 관리자에게 알려주는 기술개발이 필요한 상황이다.
본 발명은, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 시설 내에 통합 모
듈이 장착된 포스트 가드를 설치하고 포스트 가드의 충돌 사고 발생 시 관리자 혹은 근로자에게 사고사항 및 위험을 알릴 수 있는 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 포스트 가드에 센서를 부착하여 작업공간에서의 충돌여부와 강도를 실시간으로 전송하여 충돌 발생 시 나타날 수 있는 위험발생 사항에 대한 위치 알람 및 경고 서비스 구현을 위한 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 작업장 관리자에게 작업현장에서 충돌 발생으로 인해 일어날 수 있는 사고에 대한 요소 데이터를 제공하여 안전사고 예방을 돕는 서비스를 제공하기 위한 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 시설 내에 통합 모듈이 장착된 포스트 가드를 설치한 후 관리자 단말기에 설치되어 있는 어플리케이션을 통해 포스트 가드의 위치를 확인할 수 있고 사고 발생시 관리자 혹은 근로자에게 사고사항 및 위험을 알릴 수 있도록 구현되는 포스트 가드 통합 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 포스트 가드 통합 관리 시스템은, 랙(rack)의 기둥에 설치되고, 센서를 부착하여 위치 정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부를 실시간으로 전송하는 포스트 가드, 및 전송되는 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 모니터링하고, 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기로 제공하는 관리 서버를 포함한다.
또한, 상기 포스트 가드는 랙(rack)의 기둥 일부에 고정되고 일정한 너비와 높이를 갖는 몸체와, 상기 포스트 가드의 기울기에 따른 위치 변화를 감지하는 기울기 센서와, 상기 포스트 가드에 가해지는 충격의 유무를 감지하는 충격 센서와, 상기 포스트 가드의 위치 정보를 포함하는 무선통신 신호를 출력하는 무선통신모듈과, 상기 기울기 센서, 상기 충격 센서 및 상기 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송하는 송신부를 포함한다.
또한, 상기 포스트 가드는 화재 여부를 감지하는 화재감지 센서를
더 포함한다.
또한, 상기 기울기 센서는 기울기 센서에서 측정되는 X축, Y축, Z축
의 가속 센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여, 적응 필터의 웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인 NLMS (normalized-least-mean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성하여 측정된 신호에서 잡음을 제거한다.
또한, 상기 충격 센서는 압전 필름과 증폭 및 필터링을 위해 연산증폭기를 구성되고, 상기 증폭 및 필터링된 진동 신호는 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 적어도 2개 이상의 기준으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력한다.
또한, 상기 송신부는 수신 가능한 범위의 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신받아 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송한다.
또한, 상기 관리 서버는 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말 기의 연결 상태 및 수신 단말기의 정보(단말기 ID, 단말기 위치 등)와, 수신 단말기를 통해 전달받는 포스트 가드의 상태 정보를 입력 받아 모니터하며, 특정 포스트 가드에 이벤트 신호 발생 시에 상기 수신 단말기로 즉시 해당 이벤트 정보를 전송한다.
또한, 상기 관리 서버는 상기 포스트 가드의 이동이 있는 경우, 포스트 가드의 이동에 따른 수신 단말기의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기위치 정보를 기반으로 포스트 가드의 이동경로를 분석 및 추적한다.
또한, 관리 서버는 와이파이 혹은 유선 랜을 통해 연결되는 수신 단말기의 네트워크 연결을 관리하고, 상기 수신 단말기를 통해 상기 포스트 가드의 정보를 수신하는 접속 관리부와, 상기 수신 단말기 및 상기 포스트 가드로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동, 보관, 작업을 포함하는 상기 수신 단말기 및 상기 포스트 가드의 상황을 인식하는 상태 인식부와, 상기 수신 단말기 및 상기 포스트가드로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동 중인 수신 단말기 및 포스트 가드의 이동경로를 추적하고, 현재 위치를 인식하는 위치 인식부와, 웹 인터페이스를 통해 작업지시 이벤트를 전달받아 상기 상태 인식부 및 상기 위치 인식부에서 인식된 정보를 이용하여 해당 작업의 상황인식 모니터링 및 데이터베이스와 동기화를 처리하는 작업지시 관리부와, TCP/IP 통신을 통해 상기 수신 단말기로부터 입력되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 수신하거나, 또는 상기 작업지시 관리부에서 모니터링된 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 TCP/IP 통신을 통해 상기 수신 단말기로 전달하는 TCP/IP 서버와, 상기 TCP/IP 서버로부터 전달되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 데이터베이스에 저장하고 관리하는 RI/TI 관리부와, 상기 TCP/IP 서버로부터 전달되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 관리 서버의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 웹 인터페이스를 포함한다.
또한, 상기 포스트 가드 통합 관리 시스템은 상기 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받아 상기 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 화면에 표시하고, 상기 관리 서버로 전달하는 수신 단말기를 더 포함한다.
또한, 상기 수신 단말기는 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받기 위하여 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션이 설치된다.
또한, 상기 수신 단말기는 블루투스 BLE 프로파일을 활용해 포스트
가드를 연결하고, 해당 무선통신모듈에 상태 정보의 업로드 유무를 확인하여 프로그램에 출력하는 BLE 접속 관리부와, 사용자 인터페이스를 통한 이벤트를 입력받아 상기 BLE 접속 관리부를 통해 연결된 상기 무선통신모듈에 등록된 상태 정보를 업로드하는 업로드 관리부와, 유저 인터페이스를 통해 입력되는 정보를 통해 포스트가드 정보를 등록하거나 삭제하고, 포스트 가드 정보를 무선통신모듈 관리부로 전달하는 레지스터 관리부와, 상기 업로드 관리부에서 업로드되는 무선통신모듈의 상태 정보 및 상기 레지스터 관리부에서 전달되는 포스트 가드 정보를 서로 매칭시켜 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를 관리하는 무선통신모듈 관리부와, 상기 무선통신모듈 관리부에서 검출되는 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를TCP/IP 통신을 통해 상기 관리 서버로 전달하는 TCP/IP 클라이언트와, 상기 무선통신모듈 관리부에서 검출되는 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를 수신 단말기의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 유저 인터페이스를 포함한다.
또한, 상기 수신 단말기는 수신 단말기에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 포스트 가드와의 충돌여부와 위험상태를 표시한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 포스트 가드 통합 관리 방법은, (A) 랙의 기둥에 설치된 포스트 가드로부터 내장된 센서에서 감지되는 위치 정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부를 실시간으로 전송받는 단계, 및 (B)관리 서버를 통해, 상기 전송되는 위치정보에 따른 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 모니터링하고, 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기로 제공하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (A) 단계는 화재감지 센서를 통해 감지되는 화재 여부 정보를 추가로 실시간으로 전송한다.
또한, 상기 (A) 단계에서의 기울기 변화는 기울기 센서에서 측정되는 X축, Y축, Z축의 가속 센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여, 적응 필터의웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인 NLMS(normalized-least-mean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성하여 측정된 신호에서 잡음을 제거한다.
또한, 상기 (A) 단계에서의 충돌여부는 연산증폭기를 통해 증폭 및 필터링된 진동 신호를 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 적어도 2개 이상의 기준으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력한다.
또한, 상기 (A) 단계는 송신부를 통해 수신 가능한 범위의 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신받아 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송한다.
또한, 상기 (B) 단계는 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말기의 연결 상태 및 수신 단말기의 정보(단말기 ID, 단말기 위치 등)를 입력받는 단계와, 상기 수신 단말기를 통해 전달받는 포스트 가드의 상태 정보를 입력 받아 모니터하는 단계와, 특정 포스트 가드에 이벤트 신호 발생 시에 상기 수신 단말기로 즉시 해당 이벤트 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (B) 단계는 상기 포스트 가드의 이동이 있는 경우, 포스트 가드의 이동에 따른 수신 단말기의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기 위치 정보를 기반으로 포스트 가드의 이동경로를 분석 및 추적한다.
또한, 상기 포스트 가드 통합 관리 방법은 수신 단말기에서 상기 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받아 상기 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 화면에 표시하고, 상기 관리 서버로 전달하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 수신 단말기의 화면에 수신 단말기에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 포스트 가드와의 충돌여부와 위험상태를 표시한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명의 포스트 가드 통합관리 시스템 및 그 방법은, 포스트 가드에 센서를 부착하여 작업공간에서의 충돌여부와 위험상태를 실시간으로 전송하여 관리자에게 즉각적인 안전조치를 할 수 있도록 하여 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
이로 인하여, 주변 환경이나 복장 등 외부적 요인에 의해 산업재해를 인지하지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있으며, 기업 또한 재해에 따른 물질적, 정신적 보상에 대한 손실을 줄일 수 있다.
또한, 관리자 단말기에 설치되어 있는 어플리케이션을 통해 포스트가드의 위치를 확인할 수 있어, 사고 발생시 관리자 혹은 근로자는 보다 빠르게 해당 포스트 가드의 사고사항 및 위험을 확인할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시
하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도1(a)(b)은 종래의 랙 충돌 방지 장치가 설치된 물류창고 내부를 보여준 도면
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트 가드 통합 관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도3은 도2에서 포스트 가드의 구성을 상세히 나타낸 구성도
도4는 도2에서 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신하는 송신부의 구성을 상세히 나타낸 구성도
도5는 도4에서 기울기 센서에서 능동 잡음 제거를 위한 기준 신호를 생성하는 구성을 나타낸 구성도
도6은 도4에서 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신하는 송신부의 구성을 상세히 나타낸 구성도
도7은 도2에서 수신 단말기의 구성을 상세히 나타낸 블록도
도8a 내지 도8d는 도2에서 수신 단말기의 화면에 표시되는 어플리케이션 화면을 나타낸 실시예
도9는 도2에서 관리 서버의 구성을 상세히 나타낸 블록도
도10은 본 발명의 실시예에 따른 포스트 가드 통합 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포스트 가드 통합관리 시스템 및 그 방법에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스트 가드 통합 관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 이때, 도2에 도시된 포스트 가드 통합 관리 장치는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
도2에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 발명의 포스트 가드 통합 관리 장치는 포스트 가드(100), 수신 단말기(200) 및 관리 서버(300)를 포함한다. 이때, 포스트 가드(100), 수신 단말기(200) 및 관리 서버(300) 간의 데이터 통신은 와이파이 또는 블루투스 등을 포함하는 무선 통신망 또는 유선 랜을 통해 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 무선 통신망으로는 와이파이 외에 무선랜(WLAN), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), IEEE802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 무선 통신망으로는 블루투스 외에 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 및 지웨이브(Z-Wave) 등이 포함될 수 있다.
포스드 가드(100)는 랙(rack)의 기둥에 설치되고, 센서를 부착하여 위치 정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부 정보를 수신 단말기(200) 및 관리 서버(300) 중 적어도 하나에 실시간으로 전송한다.
도3은 도2에서 포스트 가드의 구성을 상세히 나타낸 구성도이고, 도4는 도2에서 포스트 가드의 구성을 상세히 나타낸 블록도이다.
도3 및 4에서 도시하고 있는 것과 같이, 포스트 가드(100)는 몸체(101), 기울기 센서(102), 충격 센서(103), 무선통신모듈(104) 및 송신부(105)를 포함한다. 이때, 포스트 가드(100)는 화재를 감지하는 화재감지 센서(106)를 추가로 구성할 수 있다. 또한, 기울기 센서(102), 충격 센서(103), 무선통신모듈(104) 및 화재감지 센서(106)는 몸체(101) 내부에 내장되어 위치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며 경우에 따라 몸체(101) 외부에 위치될 수도 있다.
몸체(101)는 랙(rack)의 기둥 일부에 고정되고 일정한 너비와 높이를 갖는다. 몸체(101)는 내부가 비어 있는 통형으로 형성되고, 랙의 기둥에 결합되어 고정된다. 이때, 몸체는 합성수지(플라스틱) 또는 금속과 같은 재료로 구성된다.
기울기 센서(102)는 지게차, 대차, 전동 리프트 등의 이동 장비가 랙 또는 랙에 설치된 몸체(101)와 충돌된 이후 랙 또는 포스트 가드(100)의 기울기 변화를 체크하여 기울기 위치 변화를 감지한다. 이때, 기울기 센서(102)는 자이로(Gyro) 센서로 구성될 수 있다. 또한, 기울기 센서(102)는 변화된 기울기 위치를 기반으로 미리 저장되어 있는 기울기를 통한 위험도 표준 테이블과의 비교를 통해 위험도를 측정할 수도 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 위험도 표준 테이블을 이용한 기울기의 위험도 측정은 기울기 센서(102)에서 감지된 기울기 위치 변화를 관리 서버(200)에서 입력 받고, 입력 받은 기울기 위치 변화를 위험도 표준 테이블과 비교하여 관리 서버(200)에서 위험도 측정이 이루어질 수 있다. 한편, 기울기 센서(102)는 위험도 측정을 위해 측정되는 기울기 위치 변화를 자이로 센서 알고리즘을 통해 측정한다.
도5는 도4에서 기울기 센서에서 능동 잡음 제거를 위한 기준 신호를 생성하는 구성을 나타낸 구성도이다.
도5에서 도시하고 있는 것과 같이, 기울기 센서(102)는 측정된 신호에 원 신호 s에 대하여 잡음 n이 있다고 할 때, 기준 신호 n'이 원 신호 s와는 상관관계가 적고, 잡음 n과는 상관 관계가 높을 때 신호 d의 n만이 효과적으로 감소되며, 결과로 원 신호 s만 얻을 수 있게 된다. 따라서 능동 잡음 제거 기법을 이용할 때에는 원 신호 s와는 상관관계가 적고, 잡음 n과는 상관 관계가 높은 기준 신호 n'를 생성하는 것이 매우 중요하다.
이를 위해, 기울기 센서(102)에서 측정되는 X축, Y축, Z축의 가속센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여, 적응 필터(106)의 웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인 NLMS(normalized-least-mean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성한다.
이처럼 기울기 센서(102)는 이동 장비 충돌 후 랙 또는 포스트 가드(100)의 기울기 검출을 통하여 랙의 붕괴 위험 정도를 측정하기 위해 사용된다.
충격 센서(103)는 지게차, 대차, 전동 리프트 등의 이동 장비가 랙 또는 랙에 설치된 포스트 가드(100)의 몸체(101)와 충돌된 이후 랙 또는 포스트 가드(100)의 충격 유무를 감지한다. 이때, 충격 센서(103)는 피에조(Piezo) 센서로 구성될 수 있다. 한편, 충격 센서(103)는 충격의 강도는 측정하지 않고 충격 유무만을 감지할 수 있다. 그리고 충격 센서(103)는 LDTM-028K 압전 필름과 증폭 및 필터링을 위해 TL084 연산증폭기를 사용하여 구성된다. 증폭 및 필터링된 진동 신호는 DAQPad-6015 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 다양한 기준(예로서 1000 sample/sec)으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력한다.
이처럼 충격 센서(103)는 이동 장비 충돌 후 랙 또는 포스트 가드(100)의 충격의 검출을 통하여 랙의 붕괴 위험을 알리기 위해 사용된다. 화재감지 센서(106)는 물류창고 내에서 발생되는 화재 여부를 감지한다. 이때, 화재감지 센서(106)는 화재 소스 탐지(fire source detection) 센서 및 가스 검출(gas detection) 센서로 구성될 수 있으며, 예로서, 열 감지 센서, 연기 감시 센서, 가스 및 빛의 적외선 파장 영역 감지 센서를 포함할 수 있다. 한편, 가스 검출(gas detection) 센서는 화재 발생 전에 감지하기 위한 센서이며, 화재소스 탐지(fire source detection) 센서는 화재 발생을 감지하기 위한 센서이다.
이처럼 화재감지 센서(106)는 물류창고 내에서 화재 발생을 감지하여 화재 위험을 알리기 위해 사용된다.
무선통신모듈(104)은 무선통신모듈의 설치 위치, RSSI(Received Signal Strength Indication) 신호 변경에 따른 충격(경보) 여부, 각 위치의 무선통신모듈(104) 별 충격(경보) 횟수와 같은 데이터들을 포함하는 무선통신 신호를 송신한다.
따라서, 무선통신모듈(104)은 기울기 센서(102) 및 충격 센서(103)에서 감지된 기울기 정보 및 충격 정보와 함께 위치 정보를 포함하는 무선통신 신호를 송신부(105)에 송신함으로써, 이동 장비와 충돌한 포스트 가드(100)의 위치를 알리기 위해 사용된다. 또한, 무선통신모듈(104)은 화재감지 센서(106)에서 감지된 화재 발생 정보와 함께 위치 정보를 송신함으로써, 물류창고 내의 화재가 발생한 위치를 알리기 위해 사용된다.
이때, 무선통신모듈(104)은 BLE 무선통신모듈로, 저전력 블루투스를 지원하는 블루투스 4.0 기술을 기반으로 작동하는 근거리 무선 통신 장비일 수 있다. 그리고 무선통신모듈(104)에서 전송되는 무선통신 신호는 와이파이 또는 블루투스를 통해 송신부(105)로 전송된다.
송신부(105)는 복수개 구성되어, 물리적으로 근접한 무선통신모듈(104)들로부터 무선통신 신호를 수신받아 관리 서버(200) 또는 수신 단말기(300)로 전송한다. 이때, 전송은 와이파이 또는 블루투스를 통해 전송된다. 또한, 전송되는 정보는 무선통신 신호에 포함되는 기울기 정보, 충격 정보 및 화재 발생 정보와 함께 무선통신모듈(104)의 위치 정보를 포함한다. 그리고 송신부(105)는 상시 전원이 연결되어 있으며, 고용량 배터리 모듈 사용이 가능하다.
이처럼, 송신부(105)는 무선통신 신호의 간섭과 충돌 문제를 해결하고, 초음파 신호의 에러율을 줄이기 위하여 온-디맨드(On-demand) 관리 기법인 크리켓 시스템을 이용한다.
도6은 도4에서 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신신호를 수신하는 송신부의 구성을 상세히 나타낸 구성도이다.
도6에서 도시하고 있는 것과 같이, 송신부(105)는 모든 무선통신 모듈(104)에서 전송되는 무선통신 신호를 수신하지 않고, 물리적으로 근접한 무선통신모듈(104)들로부터 무선통신 신호를 수신받는다. 이때, 물리적으로 근접한 무선통신모듈(104)은 무선통신모듈(104)이 수신 가능한 범위를 말한다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 관리자 혹은 근로자에 의해 무선통신모듈(104)이 수신 가능한 범위내에서 일정한 범위를 지정할 수 있다.
상기 크로켓 시스템은 RF 신호와 초음파 신호의 전파 속도의 차이를 이용하여 수 센티미터 레벨의 높은 정확도를 보장함으로써 실내 위치 인식 시스템에서 대표적인 거리 측정 방식으로 사용되고 있다. 하지만 RF 신호와 초음파 신호는 온도, 습도, 장애물에 따라 환경적인 영향을 많이 받으며, 특히 초음파 신호는 저주파 신호이기 때문에 신호의 직진성이 떨어져 전파 거리가 짧은 단점이 있다.
이때, 초음파 신호의 특성으로 인한 문제점은 초음파 센서 기술의 발전과 효율적인 노드 배치를 통하여 어느 정도 극복할 수 있다. 하지만 실내 공간에서 다수의 무선통신모듈 노드를 좁은 간격으로 배치하는 것은 초음파 신호의 정확한 도달은 보장하지만 무선통신 신호의 간섭 현상을 발생시키며, 초음파 신호의 수신 실패 확률과 위치 산출 주기를 증가시킨다. 또한 모든 무선통신모듈(104)이 주기적으로 무선통신 신호를 전송하기 때문에 송신부(105)는 먼 거리에 있는 무선통신모듈(104)의 신호를 수신할 수 있어 이러한 문제들을 더욱 증가시킨다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 송신부(105)와 물리적으로 근접한 무선통신모듈(104)로부터 전송되는 무선통신 신호만을 수신받는 온-디맨드(On-demand) 관리 기법을 이용한다.
수신 단말기(200)는 스마트폰으로서, 관리자 혹은 근로자가 소지한다. 수신 단말기(200)에는 무선 통신망을 통해 포스트 가드(100)로부터 전송되는 정보를 제공받기 위하여 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션이 설치된다. 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션은 관리 서버(300)에서 제공되거나, 또는 기타 스마트폰용 어플리케이션 마켓(예를 들면, 애플 앱스토어, 구글 안드로이드 마켓등)에서 제공되어 설치될 수 있다. 수신 단말기(200)에 설치되는 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션은 관리자 혹은 근로자의 조작에 의해 실행된다. 즉, 관리자가 수신 단말기(200)의 표시창(화면)에 표시되는 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션을 선택(터치식 또는 버튼식)하는 간단한 방법으로 설치된 어플리케이션을 실행한다.
그리고 수신 단말기(200)는 실행되는 어플리케이션을 통해 전체 포스트 가드(100)의 상태를 검출한다. 또한 수신 단말기(200)는 정보가 등록되지 않은 사용 대기 상태의 무선통신모듈(104)을 자동으로 인식할 수 있다. 이를 통해, 수신 단말기(200)는 물류창고에서의 포스트 가드(100)의 충돌여부와 위험상태를 수신 단말기(200)의 화면에 표시하고, 또한 관리 서버(300)로 전달한다.
도7은 도2에서 수신 단말기의 구성을 상세히 나타낸 블록도이고, 도8a 내지 도8d는 도2에서 수신 단말기의 화면에 표시되는 어플리케이션 화면을 나타낸 실시예이다.
도7에서 도시하고 있는 것과 같이, 수신 단말기(200)는 블루투스BLE 프로파일을 활용해 포스트 가드(100)를 연결하고, 해당 무선통신모듈(104)에 상태 정보의 업로드 유무를 확인하여 프로그램에 출력하는 BLE 접속관리부(201)와, 사용자 인터페이스를 통한 이벤트를 입력받아 BLE 접속 관리부(201)를 통해 연결된 무선통신모듈(104)에 등록된 상태 정보를 업로드하는 업로드 관리부(202)와, 유저 인터페이스(206)를 통해 입력되는 정보를 통해 포스트 가드(100) 정보를 등록하거나 삭제하고, 포스트 가드(100) 정보를 무선통신모듈 관리부(204)로 전달하는 레지스터 관리부(203)와, 업로드 관리부(202)에서 업로드되는 무선통신모듈(104)의 상태 정보 및 레지스터 관리부(203)에서 전달되는 포스트 가드 (100) 정보를 서로 매칭시켜 포스트 가드(100) 별로 충돌여부와 위험상태를 관리하는 무선통신모듈 관리부(204)와, 무선통신모듈 관리부(204)에서 검출되는 포스트가드(100) 별로 충돌여부와 위험상태를 TCP/IP 통신을 통해 관리 서버(300)로 전달하는 TCP/IP 클라이언트(205)와, 무선통신모듈 관리부(204)에서 검출되는 포스트가드(100) 별로 충돌여부와 위험상태를 수신 단말기(200)의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 유저 인터페이스(206)를 포함한다.
이처럼, 수신 단말기(200)는 무선통신모듈(104)로부터 전송되는 무선통신 신호를 입력 받아, 무선통신 신호에 포함되는 기울기 정보 및 충격 정보,그리고 무선통신모듈(104)의 위치 정보에 대응하여 작업공간에서의 포스트 가드(100)와의 충돌여부와 위험상태를 수신 단말기(200)의 화면에 표시하거나, 또는 TCP/IP 통신을 통해 관리 서버(300)로 전달할 수 있다. 이때, 수신 단말기(200)는 수신 단말기(200) 화면에 포스트 가드(100)와의 충돌여부와 위험상태를 표시할 때, 수신 단말기(200)에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 표시함으로써, 사고 발생시 관리자 혹은 근로자는 사고 발생시 사고 발생된 포스트 가드의 위치를 빠르게 확인할 수 있도록 한다.
실시예로서, 수신 단말기(200)는 도8a에서 도시하고 있는 것과 같이, 무선통신모듈(104)로부터 수신되는 무선통신 신호를 기반으로, 포스트 가드(100) 별로 아주 위험, 위험, 괜찮음 중 하나의 위험상태를 표시한다. 이때, 수신 단말기(200)는 미리 저장하고 있는 기울기 및 충격에 따른 위험도 표준 테이블을 이용하여 충격 총 횟수 또는 기울기 변화에 따른 위험도를 측정할 수 있다. 그리고 수신 단말기(200)는 측정된 위험도를 표시할 수 있다.그러나 이에 한정되지 않으며, 위험도 측정은 기울기 센서(102) 및 충격 센서(103)에서 측정되어 무선통신 신호를 통해 수신 단말기(200)로 전송될 수 있다. 이 경우에는 위험도 표준 테이블이 기울기 센서(102) 및 충격 센서(103)에 저장되어야 할 것이다.
또한, 수신 단말기(200)는 도8b에서 도시하고 있는 것과 같이, 무선 통신모듈(104)로부터 수신되는 무선통신 신호를 기반으로, 관리자에 의해 선택된 하나의 포스트 가드(100)인 A20의 충격 총 횟수 및 충격 발생 날짜와, 기울기 변화를 표시할 수 있다. 그리고 수신 단말기(200)는 선택된 포스트 가드(100)의 위험상태를 표시할 수 있다.
또한, 수신 단말기(200)는 도8c에서 도시하고 있는 것과 같이, 무선통신모듈(104)로부터 수신되는 무선통신 신호를 기반으로, 물류창고를 나타내는 지도상에 각각의 포스트 가드(100)의 위험상태를 표시할 수 있다.
또한, 수신 단말기(200)는 도8d에서 도시하고 있는 것과 같이, 무선통신모듈(104)로부터 수신되는 무선통신 신호를 기반으로, 관리자에 의해 선택된 하나의 포스트 가드(100)인 A20의 현재상태를 표시할 수 있다. 이때, 표시되는 현재상태는 해당 포스트 가드(100)의 충돌횟수와 교체 여부를 나타내는 메시지를 포함할 수 있다. 예로서, ““현재 충돌횟수가 많은 편이니 빠른 시간 내에 교체/AS 하시기 바랍니다””라는 메시지를 표시할 수 있다.
관리 서버(300)는 하드웨어적으로는 통상적인 웹서버와 동일한 구성
을 가지며, 소프트웨어적으로는, C++, Jaba, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함한다. 이러한 관리 서버(300)는 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(dos), 윈도우(window), 리눅스(linux), 유닉스(unix), 매킨토시(macintosh) 등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(website), IIS(Internet Information Server)와 유닉스 환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APPACH 등이 이용될 수 있다.
그리고 관리 서버(300)는 포스트 가드(100) 및 수신 단말기(200) 중적어도 하나로부터 전송되는 랙 또는 포스트 가드(100)의 충돌여부와 위험상태를 입력으로 전체 포스트 가드(100) 및 수신 단말기(200)의 상태를 검출한다. 그리고 관리 서버(300)는 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드(100)의 충돌여부와 위험상태 및 수신 단말기(200)의 상태 정보를 모니터링한다. 한편, 관리 서버(300)는 검출된 전체 포스트 가드(100)의 상태 정보를 다수의 수신 단말기(200)로 제공할 수 도 있다.
이때, 관리 서버(300)는 수신 단말기(200)와의 네트워크 모니터링 방법으로, 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말기(200)의 연결 상태 및 수신단말기(200)의 정보(단말기 ID, 단말기 위치 등)와, 수신 단말기(200)를 통해 전달받는 포스트 가드(100)의 상태 정보를 입력 받아 모니터링 한다. 따라서, 관리 서버(300)는 특정 포스트 가드(100)에 충돌 등의 이벤트 신호 발생 시에 수신 단말기(200)로 즉시 해당 이벤트 정보를 전송할 수 있다.
한편, 관리 서버(300)는 포스트 가드(100)의 이동이 있는 경우, 포스트 가드(100)의 이동에 따른 수신 단말기(200)의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기(200) 위치 정보를 기반으로 포스트 가드(100)의 이동경로를 분석 및 추적할 수 있다.
도9는 도2에서 관리 서버의 구성을 상세히 나타낸 블록도이다.
도9에서 도시하고 있는 것과 같이, 관리 서버(300)는 와이파이 혹은 유선 랜을 통해 연결되는 수신 단말기(200)의 네트워크 연결을 관리하고, 수신 단말기(200)를 통해 포스트 가드(100)의 정보를 수신하는 접속 관리부(301)와, 수신단말기(200) 및 포스트 가드(100)로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동, 보관, 작업 등 수신 단말기(200) 및 포스트 가드(100)의 상황을 인식하는 상태 인식부(302)와, 수신 단말기(200) 및 포스트 가드(100)로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동 중인 수신 단말기(200) 및 포스트 가드(100)의 이동경로를 추적하고, 현재 위치를 인식하는 위치 인식부(303)와, 웹 인터페이스(307)를 통해 작업지시 이벤트를 전달받아 상태 인식부(302) 및 위치 인식부(303)에서 인식된 정보를 이용하여 해당 작업의 상황인식 모니터링 및 데이터베이스(308)와 동기화 등을 처리하는 작업지시 관리부(304)와, TCP/IP 통신을 통해 수신 단말기(200)로부터 입력되는 포스트 가드(100) 별 충돌여부와 위험상태를 수신하거나, 또는 작업지시 관리부(304)에서 모니터링된 포스트 가드(100) 별 충돌여부와 위험상태를 TCP/IP 통신을 통해 수신 단말기(200)로 전달하는 TCP/IP 서버(306)와, TCP/IP 서버(306)로부터 전달되는 포스트가드(100) 별 충돌여부와 위험상태를 데이터베이스(308)에 저장하고 관리하는RI/TI 관리부(305)와, TCP/IP 서버(306)로부터 전달되는 포스트 가드(100) 별 충돌여부와 위험상태를 관리 서버(300)의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 웹 인터페이스(307)를 포함한다.
이처럼, 관리 서버(300)는 전체 포스트 가드(100) 및 수신 단말기(200)의 네트워크 상태를 모니터링 하며, 포스트 가드(100)의 설치 위치, 현재 상태, 재고 수량 등 모든 물류창고 내의 정보를 관리할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 포스트 가드 통합 관리 시스템의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도2 내지 도9와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 포스트 가드 통합 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도10을 참조하여 설명하면, 먼저 랙의 기둥에 설치된 포스트 가드(100)는 내장된 무선통신모듈(104)로부터 출력되는 (설치)위치 정보와 함께 기울기센서(102)에서 감지되는 기울기 변화 및 충격 센서(103)에서 감지되는 충돌여부를 수신 단말기(200) 및 관리 서버(300) 중 적어도 하나에 실시간으로 전송한다(S10).
이때, 포스트 가드(100)는 송신부(105)와 물리적으로 근접한 무선통신모듈(104)로부터 전송되는 무선통신 신호만을 수신받고, 이렇게 수신된 무선통신 신호에 대응되는 위치정보, 기울기 변화 및 충돌여부에 따른 정보만을 수신 단말기(200) 및 관리 서버(300)로 전송한다. 이에 따라, 송신부(105)는 복수 개로 구성될 수 있다.
또한, 포스트 가드(100)는 위치정보, 기울기 변화 및 충돌여부 외에 재감지 센서를 통해 감지되는 화재 여부 정보를 추가로 전송할 수도 있다. 이때, 재감지 센서(106)는 화재 소스 탐지(fire source detection) 센서 및 가스 검출(gas detection) 센서로 구성될 수 있다.
한편, 기울기 센서(102)를 통해 감지되는 기울기 변화는 기울기 센서에서 측정되는 X축, Y축, Z축의 가속 센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여,적응 필터의 웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인 NLMS(normalized-leastmean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성하여 측정된 신호에서 잡음을 제거한다.
또한, 충격 센서(103)를 통해 감지되는 충돌여부는 LDTM-028K 압전필름과 증폭 및 필터링을 위해 TL084 연산증폭기를 사용하여 구성된다. 증폭 및 필터링된 진동 신호는 DAQPad-6015 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 다양한 기준(예로서 1000 sample/sec)으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력한다.
이어서, 수신 단말기(200)는 포스트 가드(100)로부터 전송되는 정보를 제공받아 포스트 가드(100)의 충돌여부와 위험상태를 화면에 표시하고, 해당 정보를 관리 서버(300)로 전송한다(S20). 이때, 수신 단말기(200)는 내부에 포스트가드 통합 관리용 어플리케이션이 설치되어 있으며, 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션의 실행을 통해, 수신 단말기에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 포스트 가드와의 충돌여부와 위험상태를 표시할 수도 있다. 이에 따라, 사고 발생시 관리자 혹은 근로자는 사고 발생 시 사고 발생된 포스트 가드의 위치를 빠르게 확인할 수 있도록 한다.
관리 서버(300)는 포스트 가드(100) 및 수신 단말기(200) 중 적어도 하나로부터 전송되는 위치 정보에 따른 랙 또는 포스트 가드(100)의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고 내부를 모니터링한다(S30).
이때, 관리 서버(300)는 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기(200)로 다시 제공할 수도 있다. 즉, 관리 서버(300)는 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말기의 연결 상태 및 수신 단말기의 정보(단말기ID, 단말기 위치 등)를 입력받고, 상기 수신 단말기를 통해 전달받는 포스트 가드의 상태 정보를 입력 받아 모니터한다. 그리고 특정 포스트 가드에 이벤트 신호 발생 시에 상기 수신 단말기로 즉시 해당 이벤트 정보를 전송한다.
한편, 관리 서버(300)는 상기 포스트 가드의 이동이 있는 경우, 포스트 가드의 이동에 따른 수신 단말기의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기 위치 정보를 기반으로 포스트 가드의 이동경로를 분석 및 추적할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
[부호의 설명]
100: 포스트 가드 101: 몸체
102: 기울기 센서 103: 충격 센서
104: 무선통신모듈 105: 송신부
106: 화재감지 센서 200: 수신 단말기
201: BLE 접속 관리부 202: 업로드 관리부
203: 레지스터 관리부 204: 무선통신모듈 관리부
205: TCP/IP 클라이언트 206: 유저 인터페이스
300: 관리 서버 301: 접속 관리부
302: 상태 인식부 303: 위치 인식부
304: 작업지시 관리부 305: RI/TI 관리부
306: TCP/IP 서버 307: 웹 인터페이스
308: 데이터베이스

Claims (22)

  1. 랙(rack)의 기둥에 설치되고, 센서를 부착하여 위치 정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부를 실시간으로 전송하는 포스트 가드; 및
    전송되는 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 모니터링하고, 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기로 제공하는 관리 서버를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 포스트 가드는 랙(rack)의 기둥 일부에 고정되고 일정한 너비와 높이를 갖는 몸체와, 상기 포스트 가드의 기울기에 따른 위치 변화를 감지하는 기울기 센서와, 상기 포스트 가드에 가해지는 충격의 유무를 감지하는 충격 센서와, 상기 포스트 가드의 위치 정보를 포함하는 무선통신 신호를 출력하는 무선통신모듈과,
    상기 기울기 센서, 상기 충격 센서 및 상기 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송하는 송신부를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 포스트 가드는 화재 여부를 감지하는 화재감지 센서를 더 포함하는 포스트 가드 통합 관리시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 기울기 센서는 기울기 센서에서 측정되는 X축, Y축, Z축의 가속 센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여, 적응 필터의 웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인NLMS (normalized-least-mean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성하여 측정된 신호에서 잡음을 제거하는 포스트 가드 통합관리 시스템.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 충격 센서는 압전 필름과 증폭 및 필터링을 위해 연산증폭기를 구성되고, 상기 증폭 및 필터링된 진동 신호는 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 적어도 2개 이상의 기준으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 송신부는 수신 가능한 범위의 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신받아 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말기의 연결 상태 및 수신 단말기의 정보(단말기 ID, 단말기 위치 등)와, 수신 단말기를 통해 전달받는 포스트 가드의 상태 정보를 입력 받아 모니터하며, 특정 포스트 가드에 이벤트 신호 발생 시에 상기 수신 단말기로 즉시 해당 이벤트 정보를 전송하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 포스트 가드의 이동이 있는 경우, 포스트 가드의 이동에 따른 수신 단말기의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기 위치 정보를 기반으로 포스트 가드의 이동경로를 분석 및 추적하는 포스트 가드 통합 관리시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    관리 서버는 와이파이 혹은 유선 랜을 통해 연결되는 수신 단말기의 네트워크 연결을 관리하고, 상기 수신 단말기를 통해 상기 포스트 가드의 정보를 수신하는 접속 관리부와,
    상기 수신 단말기 및 상기 포스트 가드로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동, 보관, 작업을 포함하는 상기 수신 단말기 및 상기 포스트 가드의 상황을 인식하는 상태 인식부와,
    상기 수신 단말기 및 상기 포스트 가드로부터 수신되는 정보를 기반으로 이동 중인 수신 단말기 및 포스트 가드의 이동경로를 추적하고, 현재 위치를 인식하는 위치 인식부와,
    웹 인터페이스를 통해 작업지시 이벤트를 전달받아 상기 상태 인식부 및 상기 위치 인식부에서 인식된 정보를 이용하여 해당 작업의 상황인식 모니터링 및 데이터베이스와 동기화를 처리하는 작업지시 관리부와,
    TCP/IP 통신을 통해 상기 수신 단말기로부터 입력되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 수신하거나, 또는 상기 작업지시 관리부에서 모니터링된 포스트가드 별 충돌여부와 위험상태를 TCP/IP 통신을 통해 상기 수신 단말기로 전달하는 TCP/IP 서버와,
    상기 TCP/IP 서버로부터 전달되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 데이터베이스에 저장하고 관리하는 RI/TI 관리부와,
    상기 TCP/IP 서버로부터 전달되는 포스트 가드 별 충돌여부와 위험상태를 관리 서버의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 웹 인터페이스를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 포스트 가드 통합 관리 시스템은 상기 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받아 상기 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 화면에 표시하고, 상기 관리 서버로 전달하는 수신 단말기를 더 포함하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 수신 단말기는 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받기 위하여 포스트 가드 통합 관리용 어플리케이션이 설치되는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 수신 단말기는 블루투스 BLE 프로파일을 활용해 포스트 가드를 연결하고, 해당 무선통신모듈에 상태 정보의 업로드 유무를 확인하여 프로그램에 출력하는 BLE 접속관리부와,
    사용자 인터페이스를 통한 이벤트를 입력받아 상기 BLE 접속 관리부를 통해 연결된 상기 무선통신모듈에 등록된 상태 정보를 업로드하는 업로드 관리부와,
    유저 인터페이스를 통해 입력되는 정보를 통해 포스트 가드 정보를 등록하거나 삭제하고, 포스트 가드 정보를 무선통신모듈 관리부로 전달하는 레지스터 관리부와,
    상기 업로드 관리부에서 업로드되는 무선통신모듈의 상태 정보 및 상기 레지스터 관리부에서 전달되는 포스트 가드 정보를 서로 매칭시켜 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를 관리하는 무선통신모듈 관리부와,
    상기 무선통신모듈 관리부에서 검출되는 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를 TCP/IP 통신을 통해 상기 관리 서버로 전달하는 TCP/IP 클라이언트와,
    상기 무선통신모듈 관리부에서 검출되는 포스트 가드 별로 충돌여부와 위험상태를 수신 단말기의 화면에 표시하고, 관리자로부터 작업지시 이벤트를 전달받는 유저 인터페이스를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 수신 단말기는 수신 단말기에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 포스트 가드와의 충돌여부와 위험상태를 표시하는 포스트 가드 통합 관리 시스템.
  14. (A) 랙의 기둥에 설치된 포스트 가드로부터 내장된 센서에서 감지되는 위치정보와 함께 기울기 변화 및 충돌여부를 실시간으로 전송받는 단계; 및
    (B) 관리 서버를 통해, 상기 전송되는 위치정보에 따른 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 기반으로 물류창고에서의 랙 또는 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 모니터링하고, 검출된 전체 포스트 가드의 상태 정보를 다수의 수신 단말기로 제공하는 단계를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 (A) 단계는 화재감지 센서를 통해 감지되는 화재 여부 정보를 추가로 실시간으로 전송하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 (A) 단계에서의 기울기 변화는 기울기 센서에서 측정되는 X축, Y축, Z축의 가속 센서 데이터를 이용기준 신호로 활용하여, 적응 필터의 웨이트 업데이트(weight update) 알고리즘인 NLMS (normalized-least-mean-squares) 알고리즘을 통해 가속 센서 데이터에 대응되는 기준 신호 n'를 생성하여 측정된 신호에서 잡음을 제거하는 포스트 가드 통합관리 방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 (A) 단계에서의 충돌여부는 연산증폭기를 통해 증폭 및 필터링된 진동 신호를 데이터 수집 장치를 이용하여 진동 신호를 적어도 2개 이상의 기준으로 샘플링하고, 16비트 양자화율로 디지털 신호로 변환하여 신호를 출력하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 (A) 단계는 송신부를 통해 수신 가능한 범위의 물리적으로 근접한 무선통신모듈들로부터 무선통신 신호를 수신받아 무선통신모듈에서 입력되는 기울기, 충격 및 위치 정보를 실시간 전송하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 (B) 단계는 와이파이를 통해 연결되는 전체 수신 단말기의 연결 상태 및 수신 단말기의 정보(단말기 ID, 단말기 위치 등)를 입력받는 단계와,
    상기 수신 단말기를 통해 전달받는 포스트 가드의 상태 정보를 입력 받아 모니터하는 단계와,
    특정 포스트 가드에 이벤트 신호 발생 시에 상기 수신 단말기로 즉시 해당이벤트 정보를 전송하는 단계를 포함하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 (B) 단계는 상기 포스트 가드의 이동이 있는 경우, 포스트 가드의 이동에 따른 수신 단말기의 신호강도(RSSI)의 변화 값과 수신 단말기 위치 정보를 기반으로 포스트 가드의 이동경로를 분석 및 추적하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 포스트 가드 통합 관리 방법은 수신 단말기에서 상기 포스트 가드로부터 전송되는 정보를 제공받아 상기 포스트 가드의 충돌여부와 위험상태를 화면에 표시하고, 상기 관리 서버로 전달하는 단계를 더 포함하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 수신 단말기의 화면에 수신 단말기에 저장된 물류창고를 나타내는 지도상에 포스트 가드와의 충돌여부와 위험상태를 표시하는 포스트 가드 통합 관리 방법.
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