KR102393980B1 - Method and device for logging data with ultra-low power using energy harvesting - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 스마트 데이터 로거는 데이터 로거 비활성 모드에서 리더로부터 웨이크업 명령을 수신하고, 상기 리더, RF 생성기 중 적어도 하나로부터 수신되는 RF 신호를 전력으로 변환하는 RFID 통합 에너지 수집 모듈과 상기 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 기반하여 상기 데이터 로거를 위한 파라메터를 설정하고, 상기 데이터 로거를 활성화하여 상기 데이터 로거의 동작 모드를 데이터 로거 활성 모드로 전환시키고 상기 데이터 로거 활성 모드에서 로깅 데이터를 생성하는 마이크로 프로세서와 상기 로깅 데이터가 기록되는 메모리와 전자 종이 디스플레이와 상기 마이크로 프로세서 및 상기 전자 종이 디스플레이의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.A smart data logger according to an embodiment of the present invention includes an RFID integrated energy collection module that receives a wake-up command from a reader in a data logger inactive mode and converts an RF signal received from at least one of the reader and the RF generator into power; Set the parameters for the data logger based on the setting information included in the wake-up command, activate the data logger to change the operation mode of the data logger to the data logger active mode, and log data in the data logger active mode It may include a microprocessor that generates the logging data, a memory in which the logging data is recorded, an electronic paper display, and a battery for supplying power required to drive the microprocessor and the electronic paper display.
Description
본 발명은 초저전력 데이터 로깅 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 하베스팅 기능을 구비하여 초저전력으로 데이터를 로깅하는 것을 가능하게 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to ultra-low-power data logging technology, and more particularly, to a method and apparatus having an energy harvesting function to enable logging of data with ultra-low power.
최근 유통 구조 변화에 따라 콜드체인 산업이 급격히 성장하고 있다.The cold chain industry is rapidly growing due to the recent changes in the distribution structure.
소비자들의 소득 수준이 높아짐에 따라 소비 수준도 향상되고 있으며, 보다 신선하고 질 좋은 상품을 구매하려는 소비자의 욕구에 따라 콜드체인 산업도 함께 성장하고 있다.As the income level of consumers increases, the consumption level is also improving, and the cold chain industry is growing along with the desire of consumers to purchase fresher and higher quality products.
아마존, 알리바바 등의 주요 글로벌 이커머스(e-commerce) 기업들 뿐만 아니라 쿠팡 및 마켓 컬리 등을 비롯한 국내의 다수 온라인 쇼핑몰 등도 다양한 신선 식품 배송 서비스를 제공하고 있다.Major global e-commerce companies such as Amazon and Alibaba, as well as many domestic online shopping malls including Coupang and Market Kurly, are providing a variety of fresh food delivery services.
전 세계 경제 및 컨테이너 시장의 성장률은 최근 2~3% 수준으로 낮게 성장하고 있는 반면 글로벌 콜드체인 시장은 10%대의 매우 높은 성장률을 보이고 있으며, 향후 2025년까지는 연평균 성장률이 15%에 달할 것으로 예상돼 그 성장세가 더욱 기대되고 있다.While the growth rate of the global economy and container market has been growing at a low level of 2-3% recently, the global cold chain market is showing a very high growth rate of around 10%, and it is expected that the average annual growth rate will reach 15% until 2025. Further growth is expected.
따라서, 신선 식품의 신뢰도 재고와 유통 과정에 대한 효율적인 관리를 위한 기술이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for a technology for efficient management of the reliability inventory and distribution process of fresh food.
본 발명의 목적은 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법 및 그를 위한 장치와 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an ultra-low-power data logging method using energy harvesting, and an apparatus and system for the same.
본 발명의 다른 목적은 상품의 유통 환경을 구비된 센서를 통해 실시간 모니터링하여 로깅한 후 리더기의 요청에 따라 로깅된 데이터를 제공하고, 특정 이벤트 발생 시 구비된 디스플레이에 해당 정보를 표시하는 것이 가능한 전자 라벨 또는 스마트 데이터 로거를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide logged data according to a reader's request after logging by real-time monitoring through a sensor equipped with a product distribution environment, and to display the corresponding information on a display provided when a specific event occurs. To provide a label or smart data logger.
본 발명의 또 다른 목적은 에너지 하베스팅 기능을 탑재하여 배터리 사용 시간을 극대화시키는 것이 가능한 전자 종이 기반의 소형 디스플레이가 구비된 전자 선반 라벨(ESL) 또는 착탈식 전자 라벨 또는 스마트 데이터 로거를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electronic shelf label (ESL) or removable electronic label or smart data logger equipped with an electronic paper-based small display capable of maximizing battery usage time by mounting an energy harvesting function.
본 발명의 또 다른 목적은 클라우드 환경에서 모바일 앱을 통해 해당 상품의 유통 환경을 실시간 모니터링하는 것이 가능한 스마트 데이터 로거 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a smart data logger system capable of real-time monitoring of a distribution environment of a corresponding product through a mobile app in a cloud environment.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 데이터 로거에서의 데이터 로깅 방법은 데이터 로거 비활성 모드에서 리더로부터 웨이크업 명령을 수신하는 단계와 상기 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 기반하여 상기 데이터 로거를 위한 파라메터를 설정하는 단계와 상기 웨이크업 명령에 따라 데이터 로거를 활성화하여 데이터 로거 활성 모드로 전환하는 단계와 상기 데이터 로거 활성 모드에서 데이터 로깅 동작을 수행하여 로깅 데이터를 구비된 메모리에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.A data logging method in a smart data logger according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving a wakeup command from a reader in a data logger inactive mode, and a parameter for the data logger based on setting information included in the wakeup command Setting up a data logger according to the wake-up command, switching to a data logger active mode, performing a data logging operation in the data logger active mode, and storing logging data in a memory provided can
실시 예로, 상기 스마트 데이터 로거는 적어도 하나의 응용 센서 및 타이머를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 데이터 로거를 활성화시키나 비활성화시키기 위한 활성/비활성 인디케이터 정보와 상기 응용 센서 별 센싱 주기를 설정하기 위한 데이터 로깅 주기 정보와 상기 센서 별 위험 이벤트를 감지하기 위한 위험 이벤트 임계치 정보와 상기 타이머에 설정될 현재 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the smart data logger includes at least one application sensor and a timer, and the setting information includes active/inactive indicator information for activating or deactivating the data logger and data logging for setting a sensing period for each application sensor. It may include at least one of period information, risk event threshold information for detecting a risk event for each sensor, and current time information to be set in the timer.
실시 예로, 상기 응용 센서는 온도 센서, 습도 센서, 움직임 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the application sensor may include at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, and a motion sensor.
실시 예로, 상기 방법은 상기 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 위험 이벤트를 감지하는 단계와 상기 위험 이벤트를 감지하면, 구비된 전자 종이 디스플레이에 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 경고 알람을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method further includes detecting the dangerous event while performing the data logging operation, and outputting a warning alarm corresponding to the detected dangerous event on a provided electronic paper display when the dangerous event is detected can do.
실시 예로, 상기 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 위험 이벤트를 감지하는 단계는 상기 데이터 로깅 주기 도래 시 응용 센서 별 센싱 값을 획득하는 단계와 상기 응용 센서 별 획득된 상기 센싱 값과 해당 응용 센서에 상응하는 상기 위험 이벤트 임계치를 비교하는 단계와 상기 센싱 값이 상기 위험 이벤트 임계치를 초과하면 상기 위험 이벤트가 발생된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of detecting the dangerous event while performing the data logging operation includes obtaining a sensing value for each application sensor when the data logging cycle arrives, and the sensing value obtained for each application sensor and the corresponding application sensor The method may include comparing a critical event threshold and determining that the dangerous event has occurred when the sensed value exceeds the critical event threshold.
실시 예로, 상기 경고 알람은 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 센싱 값 및 상기 위험 이벤트가 감지된 시간 정보를 포함할 수 있다.In an embodiment, the warning alarm may include a sensing value corresponding to the detected dangerous event and information about a time at which the dangerous event is detected.
실시 예로, 상기 방법은 상기 리더, RF 생성기 중 적어도 하나로부터 수신되는 RF 신호를 이용하여 전력을 생성하는 단계와 상기 생성된 전력을 이용하여 상기 데이터 로거를 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include generating power using an RF signal received from at least one of the reader and the RF generator, and driving the data logger using the generated power.
실시 예로, 상기 데이터 로거 비활성 모드에서 1 마이크로 암페어(μA) 이하의 전류가 소모되고, 상기 데이터 로거 활성 모드에서 수십 μA의 전류를 소모될 수 있다. In an embodiment, a current of 1 microampere (μA) or less may be consumed in the data logger inactive mode, and a current of several tens of μA may be consumed in the data logger active mode.
실시 예로, 상기 방법은 상기 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 리더로부터 제어 신호를 수신하는 단계와 상기 수신된 제어 신호가 읽기 명령인 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 로깅 데이터를 독출하여 상기 리더로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method includes the steps of receiving a control signal from the reader while performing the data logging operation and, when the received control signal is a read command, reading the logging data stored in the memory and transmitting the logging data to the reader may include more.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 데이터 로거는 데이터 로거 비활성 모드에서 리더로부터 웨이크업 명령을 수신하고, 상기 리더, RF 생성기 중 적어도 하나로부터 수신되는 RF 신호를 전력으로 변환하는 RFID 통합 에너지 수집 모듈과 상기 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 기반하여 상기 데이터 로거를 위한 파라메터를 설정하고, 상기 데이터 로거를 활성화하여 상기 데이터 로거의 동작 모드를 데이터 로거 활성 모드로 전환시키고 상기 데이터 로거 활성 모드에서 로깅 데이터를 생성하는 마이크로 프로세서와 상기 로깅 데이터가 기록되는 메모리와 전자 종이 디스플레이와 상기 마이크로 프로세서 및 상기 전자 종이 디스플레이의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.A smart data logger according to another embodiment of the present invention receives a wake-up command from a reader in a data logger inactive mode, and converts an RF signal received from at least one of the reader and the RF generator into power. Set parameters for the data logger based on the setting information included in the wake-up command, activate the data logger to change the operation mode of the data logger to the data logger active mode, and log data in the data logger active mode It may include a microprocessor that generates the data, a memory in which the logging data is recorded, an electronic paper display, and a battery for supplying power required to drive the microprocessor and the electronic paper display.
실시 예로, 상기 스마트 데이터 로거는 적어도 하나의 응용 센서 및 타이머를 더 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 데이터 로거를 활성화시키나 비활성화시키기 위한 활성/비활성 인디케이터 정보와 상기 응용 센서 별 센싱 주기를 설정하기 위한 데이터 로깅 주기 정보와 상기 응용 센서 별 위험 이벤트를 감지하기 위한 위험 이벤트 임계치 정보와 상기 타이머에 설정될 현재 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the smart data logger further includes at least one application sensor and a timer, and the setting information includes active/inactive indicator information for activating or deactivating the data logger and data for setting a sensing period for each application sensor. It may include at least one of logging period information, risk event threshold information for detecting a risk event for each application sensor, and current time information to be set in the timer.
실시 예로, 상기 응용 센서는 온도 센서, 습도 센서, 움직임 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the application sensor may include at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, and a motion sensor.
실시 예로, 상기 마이크로 프로세서는 상기 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 위험 이벤트를 감지하고, 상기 위험 이벤트를 감지하면 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 경고 알람을 생성하고, 상기 생성된 경고 알람을 상기 전자 종이 디스플레이에 출력할 수 있다.In an embodiment, the microprocessor detects the dangerous event while performing the data logging operation, and when detecting the dangerous event, generates a warning alarm corresponding to the detected dangerous event, and displays the generated warning alarm on the electronic paper display can be printed on
실시 예로, 상기 마이크로 프로세서는 상기 데이터 로깅 주기 도래 시 상기 응용 센서 별 센싱 값을 획득하고, 상기 응용 센서 별 획득된 상기 센싱 값과 해당 응용 센서에 상응하는 상기 위험 이벤트 임계치를 비교하고, 상기 센싱 값이 상기 위험 이벤트 임계치를 초과하면 상기 위험 이벤트가 발생된 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment, the microprocessor acquires the sensing value for each application sensor when the data logging cycle arrives, compares the sensed value obtained for each application sensor with the critical event threshold corresponding to the application sensor, and the sensed value When the critical event threshold is exceeded, it may be determined that the dangerous event has occurred.
실시 예로, 상기 경고 알람은 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 센싱 값 및 상기 위험 이벤트가 감지된 시간 정보를 포함할 수 있다.In an embodiment, the warning alarm may include a sensing value corresponding to the detected dangerous event and information about a time at which the dangerous event is detected.
실시 예로, 상기 RFID 통합 에너지 수신 모듈은 상기 생성된 전력으로 상기 배터리를 충전할 수 있다.In an embodiment, the RFID integrated energy receiving module may charge the battery with the generated power.
실시 예로, 상기 데이터 로거 비활성 모드에서 1 마이크로 암페어(μA) 이하의 전류가 소모되고, 상기 데이터 로거 활성 모드에서 수십 μA의 전류가 소모될 수 있다. In an embodiment, a current of 1 microampere (μA) or less may be consumed in the data logger inactive mode, and a current of several tens of μA may be consumed in the data logger active mode.
실시 예로, 상기 마이크로 프로세서는 상기 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 리더로부터 읽기 명령이 수신되면, 상기 메모리에 저장된 상기 로깅 데이터를 독출하여 상기 리더로 전송할 수 있다.In an embodiment, when a read command is received from the reader while performing the data logging operation, the microprocessor may read the logging data stored in the memory and transmit it to the reader.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템은 클라우드 서버와 구비된 응용 센서로부터 수집된 센싱 값에 기초하여 로깅 데이터를 생성하여 구비된 메모리에 저장하는 스마트 데이터 로거와 주문 물품 라벨 정보를 상기 클라우드 서버에 등록하고, 상기 주문 물품에 상기 스마트 데이터 로거를 부착하는 택배 접수 센터와 상기 주문 물품에 부착된 스마트 데이터 로거에 웨이크업 명령을 전송하여 데이터 로깅을 위한 설정 정보를 제공하고 상기 스마트 데이터 로거의 데이터 로깅 동작을 활성화시키는 제1 리더와 상기 스마트 데이터 로거로 읽기 명령을 전송하여 상기 로깅 데이터를 획득하고, 상기 획득된 로깅 데이터를 상기 클라우드 서버로 전송하는 제2 리더와 상기 클라우드 서버로부터 상기 주문 물품에 상응하는 상기 로깅 데이터를 수신하는 고객 단말을 포함할 수 있다. A cloud-based data logging system according to another embodiment of the present invention generates logging data based on the sensing values collected from the cloud server and the provided application sensors, and stores the smart data logger and order item label information in the provided memory. registers in the cloud server, and transmits a wake-up command to a courier reception center that attaches the smart data logger to the order item and a smart data logger attached to the order item to provide setting information for data logging and provide the smart data logger A first reader activating the data logging operation of the data logger and a second reader that transmits a read command to the smart data logger to obtain the logging data, and transmits the obtained logging data to the cloud server, and the cloud server It may include a customer terminal for receiving the logging data corresponding to the order item.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
본 발명은 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법 및 그를 위한 장치, 시스템을 제공하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of providing an ultra-low power data logging method using energy harvesting, and an apparatus and system for the same.
또한, 본 발명은 상품의 유통 환경을 구비된 센서를 통해 실시간 모니터링하여 로깅한 후 리더기의 요청에 따라 로깅된 데이터를 제공하는 기능 및 특정 이벤트 발생 시 구비된 디스플레이에 해당 정보를 표시하는 기능을 제공하는 전자 라벨 또는 스마트 데이터 로거를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention provides a function of providing logged data according to a reader's request after logging by real-time monitoring through a sensor equipped with a product distribution environment, and a function of displaying the corresponding information on a display provided when a specific event occurs. It has the advantage of providing an electronic label or smart data logger that
또한, 본 발명은 에너지 하베스팅 기능을 탑재하여 배터리 사용 시간을 극대화시키는 것이 가능한 전자 종이 기반의 소형 디스플레이(Electronic Paper Display, EPD)가 구비된 전자 선반 라벨(Electronic Shelf Label, ESL) 또는 착탈식 전자 라벨(Detachable Electronic Label) 또는 스마트 데이터 로거(Smart Electronic Tag)를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention provides an electronic shelf label (ESL) or removable electronic label equipped with an electronic paper-based small display (EPD) capable of maximizing battery usage time by mounting an energy harvesting function (Detachable Electronic Label) or smart data logger (Smart Electronic Tag) has the advantage of providing.
또한, 본 발명은 클라우드 환경에서 모바일 앱을 통해 해당 상품의 유통 환경을 실시간 모니터링하는 것이 가능한 스마트 데이터 로거 시스템을 제공하는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of providing a smart data logger system capable of real-time monitoring of the distribution environment of a corresponding product through a mobile app in a cloud environment.
또한, 본 발명은 온도/습도 등의 환경 변화에 민감한 신선 식품 및 전자 기기의 유통에 활용될 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that can be utilized for distribution of fresh food and electronic devices sensitive to environmental changes such as temperature/humidity.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 로깅 시스템에서의 전력 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에 구비되는 데이터 로깅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 데이터 로거의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for explaining a power supply method in a data logging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a data logging system provided in a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating the structure of a smart data logger according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a cloud-based data logging system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an ultra-low power data logging method using energy harvesting according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an ultra-low power data logging method using energy harvesting according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 로깅 시스템에서의 전력 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a power supply method in a data logging system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 데이터 로깅 시스템(100)은 크게 전자 선반 라벨(Electronic Shelf Label, 10), 제1 리더(20), 제2 리더(30) 및 RF 생성기(RF generator, 40)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
제1 리더(20)는 배송 대상 물품의 출발지에 배치되고, 제2 리더(30)는 배송이 완료된 도착지에 배치될 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 에너지 수확(Energy Harvesting) 모듈, 마이크로 프로세서, 메모리, 각종 응용 센서 및 전자 종이 화면(Electronic Paper Display, EPD)이 구비될 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 각종 상품 정보가 표시될 수 있다. 일 예로, 상품 정보는 바코드, QR 코드, 가격 정보, 유통 기간 정보, 제조년월 정보, 생산지 정보, 생산자 정보, 제조사 정보, 용량 정보, 무게 정보, 단위 무게 당 가격 정보, 배송지 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
관리자는 해당 상품의 출발지 및(또는) 도착지에서 리더(20, 30)를 이용하여 전자 선반 라벨(10)의 데이터 로거 동작 모드를 제어할 수 있다. 여기서, 데이터 로거 동작 모드는 데이터 로깅이 비활성되어 최소 전력으로 대기 중인 데이터 로깅 비활성화 모드와 센서로부터 일정 주기로 센싱 값을 획득하여 구비된 메모리에 데이터 로깅을 수행하는 데이터 로깅 활성 모드를 포함할 수 있다.The manager may control the data logger operation mode of the
또한, 리더(20, 30)는 관리자의 입력에 따라 소정 제어 신호를 전자 선반 레벨(10)로 전송하여 메모리에 저장된 로깅 데이터를 획득할 수 있다.Also, the
전자 선반 라벨(10)은 출발지의 제1 리더(20) 및 도착지의 제2 리더(30)로부터 수신되는 RF 신호를 전력으로 변환하여 내부 구동 전력으로 사용할 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 물류 또는 배송 센터에서 정보가 입력된 후 상품의 일측에 부착된 후 차량에 통해 배송지로 상품과 함께 이송될 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 배송 중 차량 일측에 장착된 RF 생성기(40)를 통해 RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 전력으로 변환하여 동작할 수 있다.The
일 예로, RF 생성기(40)는 차량에 탑재된 컨테이너 박스의 내부 일측에 구비될 수 있다.For example, the
전자 선반 라벨(10)은 외부로부터 전력 공급이 불가한 경우, 내부 배터리(11)를 이용하여 동작할 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 데이터 로깅 활성화 모드에서 각종 응용 센서로부터 센싱 값을 수집하여 내부 메모리에 저장할 수 있다. 일 예로, 센싱 값은 온도 센싱 값, 습도 센싱 값 등을 포함할 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 리더(20 또는 30)으로부터의 웨이크업 명령에 따라 데이터 로깅 동작을 시작할 수 있다. 실시 예로, 웨이크업 명령은 설정 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 설정 정보는 데이터 로거 동작 모드 지시자(데이터 로거 활성/비활성 인디케이터), 데이터 로깅 주기, 센서 별 위험 이벤트 임계치(또는 위험 레벨), 현재 시간 정보 등을 포함할 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 데이터 로깅 중 위험 이벤트를 감지할 수 있다. 여기서, 위험 이벤트는 센서의 센싱 값이 해당 임계치를 초과하는 경우 감지될 수 있다.The
전자 선반 라벨(10)은 위험 이벤트 감지 시 구비된 EPD를 통해 해당 위험 이벤트에 상응하는 센싱 값 및 해당 위험 이벤트가 감지된 시간 정보를 표시할 수 있다. The
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 선반 라벨(10)은 물류 이동 또는 상품 유통 또는 상품 배송 시 이동 구간에서의 환경 변화를 실시간 모니터링하고 이를 기록 및 표시할 수 있다. As described above, the
상술한 기능을 통해, 본 발명은 전자 선반 라벨(10)을 통해 상품의 이동 중에 발생된 위험한 환경 변화를 직관적으로 인지할 수 있으며, 추후 발생될 수 있는 신선도에 대한 고객 불만을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.Through the above-described function, the present invention can intuitively recognize dangerous environmental changes that occur during the movement of goods through the
이상의 실시예에서는 전자 선반 라벨(10)이 유통 및 배송 단계에서 사용되는 것으로 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 선반 라벨(10)은 신선 식품의 재배 환경을 직접 모니터링하기 위한 용도로도 사용될 수 있다.In the above embodiment, it has been described that the
이 경우, 전자 선반 라벨(10)은 구비된 응용 센서를 통해 재배 환경의 온도, 습도, 움직임, CO2 농도 등을 센싱할 수 있으며, 센싱 결과를 메모리 기록하고, 특정 이벤트 발생 시 센싱 결과를 구비된 EPD를 통해 표시할 수 있도록 구현될 수 있다.In this case, the
실시 예로, 전자 선반 라벨(10)은 칼라 표시 기능이 구비된 EPD가 장착될 수 있다. 이 경우, 특정 위험 이벤트 발생 시 EPD를 통해 출력되는 글자의 색 또는 배경 색이 정상적인 상황과 다르게 표시될 수 있다.In an embodiment, the
이하, 설명의 편의를 위해, 전자 선반 라벨(10)은 후술할 스마트 데이터 로거와 혼용하여 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에 구비되는 데이터 로깅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a data logging system provided in a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 차량(200)은 컨테이너(210)를 구비하고, 컨테이너(210) 내부 일측에는 적어도 하나의 RF 생성기(240) 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
도 2를 참조하면, 컨테이너(210) 내부에는 전자 선반 라벨(230)이 부착된 상품들(220)이 선적되어 이동될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
차량(200)의 일측에는 4G 또는 그 이상의 무선을 지원하는 무선 통신 단말(250)에 장착되어, RF 생성기(240)를 통하여 전자 선반 라벨(230)과 정보를 교환할 수 있다.One side of the
무선 통신 단말(250)은 클라우드 서버(미도시)에 접속하여 전자 선반 라벨(230)로부터 획득한 정보-즉, 센서 로깅 데이터-를 업로드할 수 있다.The
실시 예로, 무선 통신 단말(250)은 RF 생성기(240)의 구동을 유선 또는 무선 중 어느 하나를 선택하여 원격으로 제어할 수도 있다.In an embodiment, the
무선 통신 단말(250)은 차량(200) 시동이 온(ON)되면, RF 생성기(240)의 구동을 활성화시키고, 차량(200)이 설정된 목적지(또는 배송지)에 도착한 경우 RF 생성기(240)의 동작을 중지시킬 수 있다.The
다른 일 예로, RF 생성기(240)는 차량에 구비된 소정 스위치를 통해 ON/OFF 제어될 수 있다.As another example, the
또 다른 일 예로, 전자 선발 라벨(230)에 무선 전원만 공급하는 경우 RF 생성기(240)는 차량 시동 ON/OFF에 따라 무선 통신 단말(250)로부터 별도 제어 절차 없이 자동으로 ON/OFF 제어될 수도 있다.As another example, when only wireless power is supplied to the
무선 통신 단말(250)은 차량(200)의 이동 중 전자 선반 라벨(230)로부터 수집된 정보에 기초하여 특정 위험 이벤트가 감지된 경우, 해당 위험 이벤트에 관한 정보 해당 차량 운전자 및(또는) 미리 설정된 관리자 단말(미도시)로 전송할 수도 있다.When a specific dangerous event is detected based on the information collected from the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 데이터 로거의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the structure of a smart data logger according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 스마트 데이터 로거(300)는 RFID 통합 에너지 수집 모듈(310), 마이크로 프로세서(320), 전자 종이 디스플레이(EPD, 330), 응용 센서(340), 메모리(350), RTC(Real Time Clock, 350), 배터리(360) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
스마트 데이터 로거(300)는 리더(370) 및(또는) RF 생성기(380)로부터 수신되는 RF 신호에 이용하여 전력을 생성하고, 생성된 전력을 구동 전력으로 사용할 수 있다.The
실시 예로, 스마트 데이터 로거(300)는 리더(370) 및(또는) RF 생성기(380)로부터 수신된 전력을 이용하여 배터리(360)를 충전할 수도 있다.In an embodiment, the
RFID 통합 에너지 수집 모듈(310)은 크게 RFID 송수신 기능을 수행하는 RFID 모듈(311)과 에너지 하베스팅 기능을 수행하는 에너지 수신 모듈(312)을 포함하여 구성될 수 있다.The RFID integrated
RFID 모듈(311)은 리더(370)로부터 수신되는 웨이크업 명령에 따라 마이크로 프로세서(320)를 구동시킬 수 있다. The RFID module 311 may drive the
또한, RFID 모듈(311)은 리더(370)의 제어 신호에 따라 메모리(350)에서 해당 로그 데이터를 독출하여 리더(370)에 제공할 수도 있다.Also, the RFID module 311 may read the log data from the
RFID 모듈(311)과 마이크로 프로세서(320)는 직렬 주변기기 인터페이스(Serial Peripheral Interconnection, SPI) 버스를 통해 상호 정보를 교환할 수 있다.The RFID module 311 and the
에너지 수신 모듈(312)은 리더(370) 및(또는) RF 생성기(380)로부터 수신되는 RF 신호를 DC 전력으로 변환할 수 있다.The energy receiving module 312 may convert an RF signal received from the
여기서, 변환된 DC 전력 신호는 스마트 데이터 로거(300)의 각 구성 요소의 동작에 필요한 전력으로 사용될 수 있다.Here, the converted DC power signal may be used as power required for the operation of each component of the
실시 예로, 에너지 수신 모듈(312)에 의해 변환된 DC 전력은 배터리(360) 충전에 사용될 수도 있다.In an embodiment, the DC power converted by the energy receiving module 312 may be used to charge the
스마트 데이터 로거(300)는 배터리(360)를 통해 마이크로 프로세서(320) 및 전자 종이 디스플레이(330)에 상시 전원을 공급할 수 있다.The
스마트 데이터 로거(300)의 동작 모드에 따라 배터리(360)에 의해 공급되는 전력의 세기는 상이할 수 있다.The intensity of power supplied by the
일 예로, 스마트 데이터 로거(300)가 데이터 로깅 비활성 모드인 경우, 배터리(360)는 배터리 최저 사용 모드로 동작할 수 있다. 일 예로, 배터리 최저 사용 모드에서 배터리(360)가 1μA 이하의 전류를 소모하도록 제어될 수 있다. 실시 예로, 배터리 최저 사용 모드로만 동작하는 경우, 4~5년 동안 동작이 가능한 용량의 배터리가 스마트 데이터 로거(300)에 적용될 수 있다.For example, when the
만약, 스마트 데이터 로거(300)은 데이터 로깅 활성 모드인 경우, 배터리(360)는 센싱 동작 및 데이터 로깅 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 일 예로, 데이터 로깅 활성 모드에서 배터리(360)가 수십 마이크로 암페어(μA)의 전류를 소모하도록 제어될 수 있다. 실시예에 따른 배터리(360)는 데이터 로깅 활성 모드에서 최대 1~2년 동안 동작이 가능한 용량일 수 있다.If the
리더(370)로부터 수신되는 웨이크업 명령은 데이터 로깅에 필요한 설정 정보를 포함할 수 있다. The wake-up command received from the
일 예로, 설정 정보는 데이터 로거 동작 모드 정보, 데이터 로깅 주기 정보, 센서 별 위험 이벤트를 발생시키기 위한 임계치-이하, 설명의 편의를 위해 ‘위험 이벤트 임계치’라 명함- 및 현재 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As an example, the setting information includes at least one of data logger operation mode information, data logging period information, threshold for generating a risk event for each sensor - hereinafter, called 'danger event threshold' for convenience of explanation - and current time information may include
마이크로 프로세서(320)는 데이터 로거 동작 모드가 활성 모드인 경우, 현재 시간 정보로 RTC(360)를 초기화하여 구동시킬 수 있다.When the data logger operation mode is the active mode, the
RTC(360)는 데이터 로깅 주기 마다 데이터 로깅 이벤트 신호를 발생시킬 수 있다.The
마이크로 프로세서(320)는 데이터 로깅 이벤트 신호에 따라 응용 센서(340)로부터 각종 센싱 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 응용 센서는 온도 센서, 습도 센서, 움직임 센서, 충격 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The
실시 예로, 데이터 로깅 주기는 센서 타입 별 상이하게 설정될 수도 있다. 일 예로, 온도 센서에 상응하는 데이터 로깅 주기와 습도 센서에 상응하는 데이터 로깅 주기는 서로 상이하게 설정될 수 있다.In an embodiment, the data logging period may be set differently for each sensor type. For example, a data logging cycle corresponding to a temperature sensor and a data logging cycle corresponding to a humidity sensor may be set to be different from each other.
마이크로 프로세서(320)는 센서 별 로깅 데이터와 그에 상응하는 위험 이벤트 임계치를 비교하여 위험 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다.The
마이크로 프로세서(320)는 위험 이벤트가 감지된 경우, 해당 위험 이벤트가 감지된 시간 정보 및 해당 위험 이벤트에 상응하는 로깅 데이터가 포함된 경고 알람 메시지를 전자 종이 디스플레이(330)에 출력할 수 있다.When a dangerous event is detected, the
실시 예에 따른 메모리(350)는 전기적 소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리인 EEPROM이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 비휘발성 플래시 메모리이면 족하다.As the
응용 센서(340) 및 RTC(360) 구동에 필요한 전력은 마이크로 프로세서(320)를 통해 제공될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 배터리(360)를 통해 직접 전력이 공급될 수도 있다.Power required to drive the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a cloud-based data logging system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 데이터 로깅 시스템(400)은 택배 접수 센터(410), 스마트 데이터 로거(420), 클라우드(430), 제1 리더(440), 제2 리더(450) 및 고객 단말(460)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
택배 접수 센터(410)는 배송 주문 상품이 접수되면, 주문 물품 라벨 정보를 생성하여 클라우드(430)에 등록할 수 있다. 여기서, 클라우드(430) 환경에는 주문 물품 라벨 정보를 등록 받아 관리하는 적어도 하나의 서버가 배치될 수 있다.When a delivery order product is received, the courier reception center 410 may generate order product label information and register it in the cloud 430 . Here, in the cloud 430 environment, at least one server for registering and managing order product label information may be disposed.
택배 접수 센터(410)는 배송 주문 상품에 해당 스마트 데이터 로거(420)를 부착할 수 있다.The courier reception center 410 may attach the smart data logger 420 to the delivery order product.
출발지의 배송 관리자는 제1 리더(440)를 통해 스마트 데이터 로거(420)로 웨이크업 명령을 전송하여 스마트 데이터 로거(420)의 데이터 로거 동작 모드를 비활성 모드에서 활성 모드로 전환시킬 수 있다.The delivery manager at the origin may transmit a wake-up command to the smart data logger 420 through the
활성 모드로 전환된 스마트 데이터 로거(420)는 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 따라 데이터 로깅 동작을 수행할 수 있다.The smart data logger 420 switched to the active mode may perform a data logging operation according to setting information included in the wakeup command.
만약, 배송 중 위험 이벤트가 발생된 경우, 해당 위험 이벤트에 상응하는 정보가 스마트 데이터 로거(420)의 EPD에 표시될 수 있다.If a dangerous event occurs during delivery, information corresponding to the dangerous event may be displayed on the EPD of the smart data logger 420 .
따라서, 고객은 주문 물품 수령 시 배송 중 이상이 있었는지 여부를 EPD에 표시된 경고 알람을 통해 직관적으로 확인할 수 있다.Accordingly, the customer can intuitively check whether there is an abnormality during delivery when receiving the order through the warning alarm displayed on the EPD.
고객은 스마트 데이터 로거(420)에 표시된 경고 알람 확인 후 택배 기사에게 즉시 반송 처리를 요청할 수 있으므로, 소비자의 불편 및 불만을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. Since the customer can immediately request the delivery driver to process the return after confirming the warning alarm displayed on the smart data logger 420, there is an advantage in that it is possible to minimize consumer inconvenience and dissatisfaction.
도착지의 배송 관리자는 제2 리더(450)를 통해 스마트 데이터 로거(420)의 메모리에 기록된 로깅 데이터-즉, 센싱 데이터-를 독출할 수 있다.The delivery manager of the destination may read the logging data recorded in the memory of the smart data logger 420 through the
제2 리더(450)에 의해 독출된 로깅 데이터는 클라우드(430)로 업로드될 수 있다.Logging data read by the
클라우드(430)는 해당 물품을 주문한 고객 단말(460)로 해당 주문 물품에 상응하는 로깅 데이터를 전송할 수 있다.The cloud 430 may transmit logging data corresponding to the ordered item to the customer terminal 460 that has ordered the corresponding item.
고객은 고객 단말(460)에 탑재된 소정 앱을 통해 자신이 주문한 물품에 대한 로깅 데이터를 확인할 수 있다.The customer may check logging data for the item he/she ordered through a predetermined app mounted on the customer terminal 460 .
본 발명에 따른 시스템 및 서비스를 이용하는 운송/배송 서비스 사업자 뿐만 아니라 이커머스 사업자는 클라우드(430) 서버에 업로드된 로깅 데이터를 분석하여 배송 및 유통 경로상의 문제점을 쉽게 확인할 수 있으며, 그를 통해 정확하고 빠르게 문제점을 개선할 수 있는 장점이 있다.Transport/delivery service providers as well as e-commerce providers using the system and service according to the present invention can easily identify problems in delivery and distribution routes by analyzing logging data uploaded to the cloud 430 server, and through this, accurately and quickly There are advantages to improving problems.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an ultra-low power data logging method using energy harvesting according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 스마트 데이터 로거는 데이터 로거가 비활성화된 상태에서 1μA 이하의 최소 전력으로 동작할 수 있다(S501).Referring to FIG. 5 , the smart data logger may operate with a minimum power of 1 μA or less in a state in which the data logger is deactivated ( S501 ).
스마트 데이터 로거는 리더로부터 웨이크업 명령이 수신된 경우, 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 기반하여 타이머 및 센서 파라메터를 설정할 수 있다(S502 및 S503).When a wake-up command is received from the reader, the smart data logger may set a timer and sensor parameters based on setting information included in the wake-up command (S502 and S503).
스마트 데이터 로거는 웨이크업 명령에 따라 데이터 로거를 활성화하여 데이터 로거 활성 모드로 진입할 수 있다(S504 내지 S505).The smart data logger may enter the data logger active mode by activating the data logger according to the wake-up command (S504 to S505).
스마트 데이터 로거는 데이터 로깅 동작 수행 중 센서 타입 별 설정된 위험 레벨(또는 위험 이벤트 임계치)와 센서 별 수집된 센싱 결과 값을 비교할 수 있다(S506 내지 S507).The smart data logger may compare the risk level (or risk event threshold) set for each sensor type with the sensing result value collected for each sensor while performing the data logging operation (S506 to S507).
스마트 데이터 로거는 상기 507 단계의 비교 결과에 기초하여 위험 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다(S508). 일 예로, 스마트 데이터 로거는 온도 센서로부터 수집된 온도 센싱 값이 온도 임계치를 초과하는 경우, 온도 위험 이벤트가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 다른 일 예로, 스마트 데이터 로거는 습도 센서로부터 수집된 습도 센싱 값이 습도 임계치를 초과하는 경우, 습도 위험 이벤트가 발생된 것으로 판단할 수 있다.The smart data logger may detect whether a dangerous event has occurred based on the comparison result in step 507 (S508). For example, the smart data logger may determine that a temperature risk event has occurred when the temperature sensing value collected from the temperature sensor exceeds a temperature threshold. As another example, when the humidity sensing value collected from the humidity sensor exceeds a humidity threshold, the smart data logger may determine that a humidity risk event has occurred.
스마트 데이터 로거는 감지된 위험 이벤트에 상응하는 경고 알람을 EPD에 출력할 수 있다(S509). 일 예로, 경고 알람은 감지된 위험 이벤트의 종류를 식별하기 위한 정보, 센싱 값, 위험 이벤트가 감지된 일시 정보 등을 포함할 수 있다. The smart data logger may output a warning alarm corresponding to the detected dangerous event to the EPD (S509). As an example, the warning alarm may include information for identifying the type of the detected dangerous event, a sensing value, and information on the date and time when the dangerous event was detected.
상기한 508 단계에서 위험 이벤트가 감지되지 않았거나, 상기한 509 단계 수행 후 스마트 데이터 로거는 상기한 506 단계로 진입하여 데이터 로깅 동작을 지속적으로 수행할 수 있다. If no dangerous event is detected in step 508, or after performing step 509, the smart data logger may proceed to step 506 and continuously perform data logging operation.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 초저전력 데이터 로깅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an ultra-low power data logging method using energy harvesting according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 스마트 데이터 로거는 데이터 로거 활성 모드에서 데이터 로깅 동작 수행 중 리더기로 제어 명령 신호를 모니터링하여 수신할 수 있다(S601 및 S602).Referring to FIG. 6 , the smart data logger may monitor and receive a control command signal with a reader while performing a data logging operation in the data logger active mode ( S601 and S602 ).
만약, 수신된 제어 명령이 메모리에 저장된 로깅 데이터를 읽어 들이기 위한 읽기 명령인 경우, 스마트 데이터 로거는 메모리에 저장된 해당 로깅 데이터를 독출하여 리더기로 전송할 수 있다(S603 및 S604).If the received control command is a read command for reading logging data stored in the memory, the smart data logger may read the corresponding logging data stored in the memory and transmit it to the reader (S603 and S604).
일 예로, 스마트 데이터 로거 EEPROM에 저장된 로깅 데이터인 센서 정보를 RFID의 사용자 메모리 영역의 주소에 매핑된 데이터를 사용하여 읽어올 수 있다. RFID의 사용자 메모리 영역에는 사전 정의된 제어 신호에 대한 정보가 유지될 수 있다.For example, sensor information that is logging data stored in the smart data logger EEPROM may be read using data mapped to an address of a user memory area of the RFID. Information about a predefined control signal may be maintained in the user memory area of the RFID.
만약, 수신된 제어 신호가 데이터 로거의 설정 정보를 변경하기 위한 설정 변경 명령인 경우, 스마트 데이터 로거는 설정 변경 명령에 포함된 새로운 설정 정보를 이용하여 기존 설정 정보를 갱신할 수 있다(S605 및 S606). 변경 가능한 설정 정보는 데이터 로거를 활성 또는 비활성시키기 위한 활성/비활성 인디케이터 정보, 센서 별 센싱 주기 정보, 센서 별 위험 이벤트 임계치 정보 등을 포함할 수 있다.If the received control signal is a setting change command for changing the setting information of the data logger, the smart data logger may update the existing setting information by using the new setting information included in the setting change command (S605 and S606) ). The changeable setting information may include activation/deactivation indicator information for activating or deactivating the data logger, sensing period information for each sensor, risk event threshold information for each sensor, and the like.
본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다. Steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be directly implemented in hardware, a software module executed by a processor, or a combination of the two. A software module may reside in a storage medium (ie, memory and/or storage) such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, a removable disk, a CD-ROM.
예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to the processor, the processor can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral with the processor. The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (19)
구비된 응용 센서로부터 수집된 센싱 값에 기초하여 로깅 데이터를 생성하여 구비된 메모리에 저장하는 스마트 데이터 로거;
주문 물품 라벨 정보를 상기 클라우드 서버에 등록하고, 상기 주문 물품에 상기 스마트 데이터 로거를 부착하는 택배 접수 센터;
상기 주문 물품에 부착된 스마트 데이터 로거에 웨이크업 명령을 전송하여 데이터 로깅을 위한 설정 정보를 제공하고 상기 스마트 데이터 로거의 데이터 로깅 동작을 활성화시키는 제1 리더;
상기 스마트 데이터 로거로 읽기 명령을 전송하여 상기 로깅 데이터를 획득하고, 상기 획득된 로깅 데이터를 상기 클라우드 서버로 전송하는 제2 리더; 및
상기 클라우드 서버로부터 상기 주문 물품에 상응하는 상기 로깅 데이터를 수신하는 고객 단말
을 포함하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
cloud server;
a smart data logger that generates logging data based on the sensed values collected from the provided application sensor and stores it in the provided memory;
a courier reception center that registers order item label information in the cloud server and attaches the smart data logger to the order item;
a first reader that transmits a wake-up command to the smart data logger attached to the order item, provides setting information for data logging, and activates a data logging operation of the smart data logger;
a second reader that acquires the logging data by sending a read command to the smart data logger, and transmits the acquired logging data to the cloud server; and
Customer terminal receiving the logging data corresponding to the order item from the cloud server
A cloud-based data logging system that includes
상기 스마트 데이터 로거는 데이터 로거 비활성 모드에서 리더로부터 웨이크업 명령을 수신하고, 상기 리더, RF 생성기 중 적어도 하나로부터 수신되는 RF 신호를 전력으로 변환하는 RFID 통합 에너지 수집 모듈;
상기 웨이크업 명령에 포함된 설정 정보에 기반하여 상기 데이터 로거를 위한 파라메터를 설정하고, 상기 데이터 로거를 활성화하여 상기 데이터 로거의 동작 모드를 데이터 로거 활성 모드로 전환시키고 상기 데이터 로거 활성 모드에서 로깅 데이터를 생성하는 마이크로 프로세서;
상기 로깅 데이터가 기록되는 메모리;
전자 종이 디스플레이; 및
상기 마이크로 프로세서 및 상기 전자 종이 디스플레이의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리
를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
According to claim 1,
The smart data logger includes: an RFID integrated energy collection module that receives a wake-up command from a reader in a data logger inactive mode and converts an RF signal received from at least one of the reader and the RF generator into power;
Set parameters for the data logger based on the setting information included in the wake-up command, activate the data logger to change the operation mode of the data logger to the data logger active mode, and log data in the data logger active mode a microprocessor that generates;
a memory in which the logging data is recorded;
e-paper display; and
A battery for supplying power required to drive the microprocessor and the electronic paper display
Cloud-based data logging system comprising a.
상기 스마트 데이터 로거는 적어도 하나의 응용 센서 및 타이머를 더 포함하고,
상기 설정 정보는,
상기 데이터 로거를 활성화시키나 비활성화시키기 위한 활성/비활성 인디케이터 정보;
상기 응용 센서 별 센싱 주기를 설정하기 위한 데이터 로깅 주기 정보;
상기 응용 센서 별 위험 이벤트를 감지하기 위한 위험 이벤트 임계치 정보; 및
상기 타이머에 설정될 현재 시간 정보;
중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
11. The method of claim 10,
The smart data logger further comprises at least one application sensor and a timer,
The setting information is
active/inactive indicator information for activating or deactivating the data logger;
data logging period information for setting a sensing period for each application sensor;
risk event threshold information for detecting a risk event for each application sensor; and
current time information to be set in the timer;
Cloud-based data logging system comprising at least one of.
상기 응용 센서는 온도 센서, 습도 센서, 움직임 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
12. The method of claim 11,
The application sensor is a cloud-based data logging system, characterized in that it includes at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, and a motion sensor.
상기 마이크로 프로세서는,
상기 스마트 데이터 로거가 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 위험 이벤트를 감지하고, 상기 위험 이벤트를 감지하면, 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 경고 알람을 생성하고, 상기 생성된 경고 알람을 상기 전자 종이 디스플레이에 출력하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
12. The method of claim 11,
The microprocessor is
The smart data logger detects the dangerous event while performing the data logging operation, and when detecting the dangerous event, generates a warning alarm corresponding to the detected dangerous event, and outputs the generated warning alarm to the electronic paper display Cloud-based data logging system, characterized in that.
상기 마이크로 프로세서는,
상기 데이터 로깅 주기 도래 시 상기 응용 센서 별 센싱 값을 획득하고;
상기 응용 센서 별 획득된 상기 센싱 값과 해당 응용 센서에 상응하는 상기 위험 이벤트 임계치를 비교하고, 상기 센싱 값이 상기 위험 이벤트 임계치를 초과하면 상기 위험 이벤트가 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
14. The method of claim 13,
The microprocessor is
acquiring the sensing value for each application sensor when the data logging cycle arrives;
Cloud-based, characterized in that the sensed value obtained for each application sensor is compared with the critical event threshold corresponding to the corresponding application sensor, and when the sensed value exceeds the critical event threshold, it is determined that the dangerous event has occurred data logging system.
상기 경고 알람은 상기 감지된 위험 이벤트에 상응하는 센싱 값 및 상기 위험 이벤트가 감지된 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
15. The method of claim 14,
The warning alarm is a cloud-based data logging system, characterized in that it includes a sensing value corresponding to the detected dangerous event and the time information at which the dangerous event is detected.
상기 RFID 통합 에너지 수신 모듈에서 변환된 전력을 상기 배터리에 충전하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
11. The method of claim 10,
Cloud-based data logging system, characterized in that the battery is charged with the power converted by the RFID integrated energy receiving module.
상기 데이터 로거 비활성 모드에서 1 마이크로 암페어(μA) 이하의 전류가 소모되고, 상기 데이터 로거 활성 모드에서 수십 μA의 전류가 소모되는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.
11. The method of claim 10,
A cloud-based data logging system, characterized in that a current of 1 microampere (μA) or less is consumed in the data logger inactive mode, and a current of several tens of μA is consumed in the data logger active mode.
상기 마이크로 프로세서는 상기 스마트 데이터 로거가 데이터 로깅 동작 수행 중 상기 리더로부터 읽기 명령이 수신되면, 상기 메모리에 저장된 상기 로깅 데이터를 독출하여 상기 리더로 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반의 데이터 로깅 시스템.11. The method of claim 10,
The microprocessor reads the logging data stored in the memory and transmits it to the reader when a read command is received from the reader while the smart data logger performs a data logging operation.
Priority Applications (1)
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KR1020200120629A KR102393980B1 (en) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | Method and device for logging data with ultra-low power using energy harvesting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020200120629A KR102393980B1 (en) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | Method and device for logging data with ultra-low power using energy harvesting |
Publications (2)
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KR20220037763A KR20220037763A (en) | 2022-03-25 |
KR102393980B1 true KR102393980B1 (en) | 2022-05-03 |
Family
ID=80935428
Family Applications (1)
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KR1020200120629A KR102393980B1 (en) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | Method and device for logging data with ultra-low power using energy harvesting |
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KR20140085277A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | 동아대학교 산학협력단 | Method for security of container with vehicle information, system and apparatus |
KR101498629B1 (en) * | 2013-03-20 | 2015-03-05 | 주식회사 비즈모델라인 | Sensor Tag |
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- 2020-09-18 KR KR1020200120629A patent/KR102393980B1/en active IP Right Grant
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