KR101448265B1 - System and Method for Measuring Stack stages of Containers - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨테이너 단적 측정에 관한 것으로, 구체적으로 기압측정 센서가 내장된 RFID 태그를 컨테이너에 부착하고, RFID 태그로부터 수집된 센서값을 통해 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있도록 한 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for measuring a number of container units, which comprises attaching an RFID tag having a built-in barometric pressure sensor to a container and measuring the number of units of the container through sensor values collected from the RFID tag And methods.
일반적으로 컨테이너터미널의 기능은 컨테이너에 대한 하역 및 적재, 컨테이너의 보관, 외부로의 컨테이너 반출입 등의 역할을 포함하며, 컨테이너의 하역 및 적재에 대한 신속성, 각 영역/장비간의 컨테이너 이송 및 연계에 대한 용이성, 한정된 부지에서의 컨테이터 보관에 대한 효율성, 외부 컨테이너 반출입에 대한 신속성이 컨테이너터미널의 생산성을 판단하는 중요한 요소가 된다.In general, the function of a container terminal includes roles such as unloading and loading containers, storing containers, and loading / unloading containers to the outside. It is also important to promptly load / unload containers and to transfer / Ease of use, efficiency of container storage on confined sites, and expeditious handling of external containers are important factors in determining the productivity of container terminals.
한편, 일반적으로 컨테이너터미널은 안벽 영역, 장치 영역, 시설물 영역 등 3가지 영역으로 나누어 언급되고, 컨테이너 장치 영역은 최대 5단적 까지만 적재가능하도록 터미널 설계와 건설이 이루어진다.On the other hand, container terminal is generally divided into three areas such as a sidewall area, a device area, and a facility area. Terminal design and construction are performed so that the container device area can be loaded up to five stages.
특히, 일반적인 컨테이너터미널의 장비 구성은 선박에서 컨테이너를 내리거나, 선박에 컨테이너를 싣는 컨테이너크레인, 컨테이너 크레인과 컨테이너를 주고 받는 이송 장비인 터미널의 내부 트럭, 터미널 내부 트럭 및 터미널 외부를 통행하는 외부 트럭에서 야드에 컨테이너를 적재하고 이동하기 위한 야드장비 등으로 구성 된다.Particularly, the configuration of a typical container terminal includes a container crane for dropping a container from a ship, a container crane for loading and unloading containers on a ship, an internal truck for a terminal for transferring containers to and from a container crane, And yard equipment for loading and moving containers in the yard.
이때, 기존 터미널의 야드 장비는 컨테이너 6열 4단적 규모를 취급하는 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane) 기계장비가 사용되었다.At this time, RTGC (Rubber Tired Gantry Crane) machine equipment, which handles the
SC(Straddle Carrier) 및 4단 6열 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane)과 같은 하역 시스템의 도입 이후 큰 개선이나 발전 없이, 야드 트랙터, 야드 크레인, 외부트럭에 의한 컨테이너 장치 등을 이용한 야드 하역 시스템을 이용하고 있으며, 이는 물류 흐름의 연계점에서 병목현상을 유발하고 물류비용의 증가 요인 발생 가능성을 높이는 작용을 하고 있다. After the introduction of loading systems such as SC (Straddle Carrier) and 4-stage 6-column RTGC (Rubber Tired Gantry Crane), the yard loading and unloading system using the yard tractor, yard crane, This causes bottleneck at the point of connection of logistics flow and increases the possibility of increase of logistics cost.
특히, 컨테이너 CY 혹은 컨테이너 터미널 등에서 컨테이너를 적재하고 선적 등의 작업을 할 경우 작업자의 실수로 스케줄상에 표시되어 있는 위치가 아닌 잘못된 위치에 종종 컨테이너를 적재하는 경우가 있다.In particular, when containers such as containers CY or container terminals are loaded and shipped, there is a case where the container is often loaded at a wrong position rather than a position indicated on the schedule by an operator's mistake.
이와 같은 경우 작업해야할 컨테이너를 찾는데 많은 시간과 인력이 투입되고 최악의 경우 컨테이너 분실처리 및 선적 스케줄을 맞추지 못하여 직간접적인 손실이 발생하게 되는 문제가 있다.In such a case, there is a problem that a lot of time and manpower are put to find the container to be operated, and in the worst case, the container losing process and the shipping schedule can not be matched, resulting in direct or indirect loss.
현재 RTLS(Real Time Location System)을 통해 태그가 부착되어 있는 컨테이너의 위치를 평면적(x,y축)으로 알 수 있지만 고단적(High Stacking)인 경우 컨테이너의 단적수(z축)가 스케줄상의 위치와 다를 경우 실제로 컨테이너를 찾는데 현장에서 많은 어려움이 있다.The position of the container to which the tag is attached through the RTLS (Real Time Location System) can be known in the plane (x, y axis), but in case of high stacking, the number of units (z axis) There are many difficulties in the field to find containers.
또한, 컨테이너의 위치가 작업으로 인해 빈번히 바뀜으로써 실제 컴퓨터상의 x,y,z 좌표와 다른 경우가 종종 발생하여 컨테이너 적재 및 하역 등의 작업 과정에서 많은 문제를 발생한다.Also, since the position of the container is frequently changed due to the operation, the x, y, and z coordinates on the actual computer sometimes differ from each other, which causes many problems in the process of loading and unloading containers.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 컨테이너 적재 방법 및 컨테이너 위치 인식 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 기압측정 센서가 내장된 RFID 태그를 컨테이너에 부착하고, RFID 태그로부터 수집된 센서값을 통해 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있도록 한 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problem of the container loading method and the container position recognition technique of the related art as described above, the RFID tag with the built-in air pressure measuring sensor is attached to the container, The present invention provides a system and method for measuring the number of containers.
본 발명은 현재 위치하고 있는 지역의 기준 기압(해수면 기압) 데이터를 기지국(혹은 기상청)으로부터 제공받지 않고 시스템 자체에서 처리 가능하도록 하여 효율적으로 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있도록 한 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a system for measuring the number of vessels of a container, which can efficiently measure the number of vessels of a container by making it possible for the system itself to process the base pressure (sea level pressure) data of the presently located area without being provided from the base station The purpose of the method is to provide.
본 발명은 컨테이너의 기준 높이h0, 기준 온도(t), 기준 기압(P0)을 알고 측정하고자 하는 높이(h)에서의 기압(P)을 알 수 있는 경우 보정을 통해 원하는 실제 높이(h)를 알 수 있도록 한 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The invention actually desired height with compensation, if known a pressure (P) in the height (h) to be measured to know the reference height h 0, the reference temperature (t), the reference pressure (P 0) of the container (h The present invention also provides a system and method for measuring the number of container terminals.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템은 지면으로부터 기준높이(h0)에 설치되어 사용자의 명령에 의해 각각의 태그로부터 정보를 수집하고, 내부에 내장되어있는 기압센서에서 측정된 값과 사전에 입력된 리더의 설치 높이 및 온도 센서로부터 읽어 들인 값을 토대로 태그에서 수집된 센서 값을 계산하여 태그의 높이를 계산하는 리더;각각의 컨테이너에 부착되어, 리더의 요청에 의해 태그의 높이 계산에 필요한 데이터를 전송하는 태그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for measuring the number of containers according to the present invention is installed at a reference height (h 0 ) from the ground and collects information from each tag by a command of a user, A reader for calculating a height of a tag by calculating a sensor value collected from the tag based on the measured value, the installation height of the reader inputted in advance, and the value read from the temperature sensor; And a tag for transmitting data necessary for height calculation of the tag.
여기서, 상기 리더는, 리더가 설치되는 높이에서의 대기압을 측정하고 태그의 고도 측정시 기준 값(P0)을 제공하는 대기압센서와,리더가 설치되는 곳의 온도를 측정하여 제공하는 온도센서와,2.4Ghz의 사용주파수를 갖고 태그와의 통신을 위한 송수신 모듈이 되는 RF 통신 모듈과,태그에서 수집된 태그ID, 센서값, 태그 높이, 온도, 날짜 정보 및 리더의 운용에 필요한 리더의 설치 높이, 리더 설치 위치 정보, IP주소 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.The reader includes an atmospheric pressure sensor for measuring an atmospheric pressure at a height at which the reader is installed and providing a reference value P 0 at the time of altitude measurement of the tag, a temperature sensor for measuring and providing the temperature at which the reader is installed, An RF communication module having a use frequency of 2.4 GHz and serving as a transmission / reception module for communicating with the tag, and a reader module for reading the tag ID, sensor value, tag height, temperature, , A reader installation position information, and a memory for storing IP address information.
그리고 상기 태그는, 리더의 요청에 의해 현재의 기압을 측정하는 대기압센서와,사용 주파수를 2.4Ghz 대역을 사용하고, 고유 ID를 갖고 리더와 통신을 하는 RFID 모듈과,사용자가 리드/라이트(Read/Write) 할 수 있으며, 대기압센서 값, 명령 코드, 명령 수행 시간 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.The RFID tag includes an atmospheric pressure sensor for measuring a current air pressure at the request of the reader, an RFID module using a frequency band of 2.4 GHz, communicating with the reader with a unique ID, / Write), and includes a memory for storing the atmospheric pressure sensor value, the command code, and the command execution time data.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 방법은 리더가 설치되는 높이에서의 기압값(P0)을 측정하고 대기 상태를 유지하는 단계;태그가 리더의 명령이 수신되면 리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령인지를 판단하는 단계;리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령이면, 리더는 현재 자신의 온도 및 대기압 센서값을 확인하는 단계;각각의 태그가 리더의 명령에 따라 기압센서 값(P)을 측정하여 리더로 데이터를 전송하는 단계;리더가 수집한 태그의 기압센서 값(P)들과 리더 자신의 기압 센서값(P0)을 이용하여 태그의 높이(h)를 계산하여 저장 및 사용자에게 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the number of containers according to the present invention, comprising: measuring a pressure value P 0 at a height at which a reader is installed and maintaining a standby state; Determining whether the command is a command relating to height measurement of the tag, determining whether the command is a command relating to height measurement of the tag, confirming the current temperature and the atmospheric pressure sensor value of the reader, Measuring the atmospheric pressure sensor value P and transmitting data to the reader using the atmospheric sensor value P of the tag collected by the reader and the atmospheric pressure sensor value P 0 of the reader itself, ), And storing and transmitting the calculated value to the user.
여기서, 태그의 높이(h)의 계산은, 리더의 설치 높이를 h0 이라 하고, h0 높이에서의 대기압을 P0, 태그의 기압센서 값을 P, 지상으로부터 h까지의 기층 평균기온을 라고 하면,
이와 같은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The system and method for measuring the number of containers according to the present invention have the following effects.
첫째, RFID 태그와 리더에 기압측정 센서를 내장하여 태그가 부착되는 컨테이너의 실제 단적수를 알 수 있다.First, the built-in barometric pressure sensor in the RFID tag and the reader can be used to know the actual number of units of the container to which the tag is attached.
둘째, 고단적(High Stacking)인 경우의 컨테이너의 단적수(z축)가 스케줄상의 위치와 다를 경우에도 실제로 컨테이너를 용이하게 찾을 수 있다.Second, even when the number of units (z axis) of the container in the case of high stacking is different from the position on the schedule, the container can be actually found easily.
셋째, 현재 위치하고 있는 지역의 기준 기압(해수면 기압) 데이터를 외부에서 받지않고 시스템 자체에서 처리 가능하도록 하여 효율적으로 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있다.Third, it is possible to measure the number of vessels of the container efficiently by making it possible to process the baseline pressure (sea level pressure) data of the present location in the system itself without receiving it from the outside.
넷째, 컨테이너의 기준 높이h0, 기준 온도(t), 기준 기압(P0)을 알고 측정하고자 하는 높이(h)에서의 기압(P)을 알 수 있는 경우 보정을 통해 원하는 실제 높이(h)를 알 수 있다.
Fourthly, if the reference height h 0 , the reference temperature t and the reference air pressure P 0 of the container are known and the atmospheric pressure P at the height h to be measured is known, .
도 1은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 리더 구성 블록도
도 2는 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 태그 구성 블록도
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 구성도
도 4는 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 방법을 나타낸 플로우 차트
도 5는 기압이 일정하게 증가할 경우 온도 차이에 따른 높이 변화를 나타낸 그래프
도 6은 온도가 일정할 경우 기압의 변화에 따른 높이 변화를 나타낸 그래프
도 7은 일정 높이에서의 기압을 기준 기압(P0)으로 하고, 리더의 통신 범위 내에서 태그주위의 온도가 리더에서 측정한 온도와 같은 경우의 보정전의 값과 보정후의 값을 나타낸 그래프1 is a block diagram of a reader configuration of a container unit counting system according to the present invention
2 is a block diagram of a tag configuration of a system for measuring the number of containers according to the present invention
3 is a block diagram of a system for measuring the number of containers according to the present invention.
4 is a flowchart showing a method of measuring the number of container units according to the present invention;
5 is a graph showing a change in height according to a temperature difference when the air pressure is constantly increased
6 is a graph showing a change in height according to a change in air pressure when the temperature is constant
(P 0) Figure 7 is based on the pressure in the pressure with a predetermined height, and the graph is temperature around the tags within the communication range of the reader shows the value after the correction value before the correction in the case such as the temperature measured at the reader
이하, 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a system and method for measuring the number of containers according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.The features and advantages of the system and method for measuring the number of containers according to the present invention will be apparent from the detailed description of each embodiment below.
도 1은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 리더 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 태그 구성 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a reader of a system for measuring the number of containers according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a tag of a system for measuring the number of containers according to the present invention.
본 발명은 기압측정 센서가 내장된 RFID 태그를 컨테이너에 부착하고, RFID 태그로부터 수집된 센서값을 통해 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있도록 하여 고단적(High Stacking)인 경우의 컨테이너의 단적수(z축)가 스케줄상의 위치와 다를 경우에도 실제로 컨테이너를 용이하게 찾을 수 있도록 한 것이다.The present invention attaches an RFID tag having a built-in air pressure measurement sensor to a container and measures the number of containers by measuring the sensor value collected from the RFID tag to determine the number of containers in a high stacking state z axis) is different from the position on the schedule, the container can be easily found.
이를 위한 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템은 지면으로부터 기준높이(h0)에 설치되어 사용자의 명령에 의해 각각의 태그로부터 정보를 수집하고, 내부에 내장되어있는 기압센서에서 측정된 값과 사전에 입력된 리더의 설치 높이 및 온도 센서로부터 읽어 들인 값을 토대로 태그에서 수집된 센서 값을 계산하여 태그의 높이를 계산하고 이를 메모리에 저장하였다가 사용자의 요청이 있을 경우 데이터를 제공하는 리더; RTLS 태그의 기능을 갖고 각각의 컨테이너에 부착되어, 리더의 요청에 의해 필요한 정보를 전송하고, 기압센서 값, 태그 ID 등 리더에서 요청하는 데이터를 전송하는 태그;를 포함한다.To this end, the system for measuring the number of containers according to the present invention is installed at a reference height (h 0 ) from the ground, and collects information from each tag by a user's command, A reader for calculating the height of the tag by calculating the sensor value collected from the tag based on the installed height of the reader input from the temperature sensor and the value read from the temperature sensor, storing the tag height in the memory, and providing the data when the user requests it; And a tag attached to each container having a function of an RTLS tag, transmitting information required by a request of the reader, and transmitting data requested by the reader such as an air pressure sensor value and a tag ID.
본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 리더는 도 1에서와 같이, 리더가 설치되는 높이에서의 대기압을 측정하고 태그의 고도 측정시 기준 값(P0)을 제공하는 대기압센서(11)와, 리더가 설치되는 곳의 온도를 측정하여 제공하는 온도센서(14)와, 2.4Ghz의 사용주파수를 갖고 태그와의 통신을 위한 송수신 모듈이 되는 RF 통신 모듈(16)과, 태그에서 수집된 태그ID, 센서값, 태그 높이, 온도, 날짜 등의 정보 및 리더의 운용에 필요한 리더의 설치 높이, 리더 설치 위치 정보, IP주소 등의 정보를 저장하는 메모리(12)와, 미들웨어로부터 수신한 명령을 분석하여 각 모듈을 제어하고, 그 결과 값을 미들웨어로 전달하고 각 블록들의 기능들이 정상적으로 동작하는지 감시하는 CPU(19)와, 각 모듈들이 동작을 할 수 있도록 전원을 공급하는 전원 공급부(17)와, 리더 외부와 시리얼 통신을 하는 시리얼 통신부(13) 및 미들웨어와 기본적 통신을 하는 TCP/IP 모듈(15)와, 무선 통신을 지원하는 무선랜(WLAN)(18)을 포함한다.1, the reader of the system for measuring the number of containers according to the present invention includes an
그리고 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 태그는 도 2에서와 같이, 리더의 요청에 의해 현재의 기압을 측정하는 대기압센서(21)와, 사용 주파수를 2.4Ghz 대역(RTLS 용도, ISO 24730)을 사용하고, 고유 ID를 갖고 리더와 통신을 하는 RFID 모듈(23)과, 사용자가 리드/라이트(Read/Write) 할 수 있으며, 대기압센서 값, 명령 코드, 명령 수행 시간 등의 데이터를 저장하는 메모리(22)와, 리더로부터 수신한 명령을 분석하고 수행하며, 각각의 모듈들을 제어하는 CPU(20) 및 태그에 전원을 공급하는 배터리(24)를 포함한다.2, the tags of the container number counting system according to the present invention include an
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 설치 구조 및 컨테이너 단적수 측정 방법을 설명하면 다음과 같다.The installation structure of the container unit counting system and the method of measuring the container unit count according to the present invention having the above-described structure will be described as follows.
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 3 is a configuration diagram of a system for measuring the number of containers according to the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for measuring the number of containers according to the present invention.
컨테이너의 표준 높이는 달라질 수 있고, 컨테이너의 표준 높이가 다른 경우에도 사용할 수 있으나, 이하의 설명에서는 컨테이너의 표준 높이를 현재 사용되는 것을 기준으로 2.6m로 한다.The standard height of the container can be varied and can be used even when the standard height of the container is different. In the following description, the standard height of the container is set to 2.6m based on the presently used one.
이와 같은 표준 높이를 갖는 컨테이너에 도 3에서와 같이, 대기압 측정이 가능한 태그를 부착하는데, 부착 위치는 컨테이너의 내외 어느 곳이라도 문제없으나, 부착 위치가 정해지면 다른 컨테이너들의 부착 위치도 동일한 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3, a tag capable of measuring the atmospheric pressure is attached to the container having the standard height. It is preferable that the attaching position is anywhere inside or outside the container. However, if the attaching position is determined, .
그리고 리더를 지면으로부터 기준높이(h0)에 설치를 한다.Then, the reader is installed at the reference height (h 0 ) from the ground.
이와 같이 시스템의 설치가 이루어진 상태에서의 동작은 다음과 같다.The operation in the state where the system is installed as described above is as follows.
도 4에서와 같이, 리더의 기압값(P0)을 측정하고 대기 상태를 유지하고(S401), 리더의 명령이 수신되었는지를 판단한다.(S402)4, the air pressure value P 0 of the reader is measured and the waiting state is maintained (S401), and it is determined whether an instruction of the reader is received (S402)
이어, 리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령인지를 판단하여(S403) 아니면, 해당 수신된 명령을 수행한 후(S404) 대기 상태를 유지하고, 리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령이면, 리더는 현재 자신의 온도 및 대기압 센서값을 확인한다.(S405)If it is determined that the command of the reader is a command related to height measurement of the tag (S403), the received command is executed (S404) , The reader confirms the current temperature and the atmospheric pressure sensor value (S405)
그리고 각각의 태그는 리더의 명령에 따라 기압센서 값(P)을 측정하여 리더로 데이터를 전송한다.(S406)Each tag measures the air pressure sensor value P according to the command of the reader and transmits the data to the reader (S406)
이어, 리더는 수집한 태그의 센서 값(P)들과 리더 자신의 센서값(P0)을 이용하여 태그의 고도(h)를 계산한다.(S407)Then, the reader calculates the height h of the tags using the sensor values P of the collected tags and the sensor value P 0 of the reader itself (S407)
그리고 태그의 높이 및 기타 관련 정보를 메모리에 저장하고(S408), 사용자에게 태그의 높이 관련 정보를 송신한다.(S409)The height of the tag and other related information are stored in the memory (S408), and the information related to the height of the tag is transmitted to the user (S409)
여기서, 대기압은 날씨 및 온도 등에 의해서 변동이 있으므로 리더에서 측정한 대기압을 기준값(P0)으로 하고, 측고 공식을 이용하여 각 태그의 높이(h)를 계산한다.Here, since the atmospheric pressure varies depending on the weather and the temperature, the atmospheric pressure measured by the reader is set as the reference value (P 0 ), and the height h of each tag is calculated using the height measurement formula.
그리고 산출된 높이는 보정과정을 거치게 된다.Then, the calculated height is subjected to a correction process.
리더의 설치 높이를 h0 이라하고, h0 높이에서의 대기압을 P0이라고 하면, 다음 수학식 1과 같이 보정된 높이(h)를 알 수 있다.Let the installation height of the reader be h 0 And h 0 If the atmospheric pressure at the height is P 0 , the corrected height h can be found by the following equation (1).
보정된 높이가 지면으로부터 0m ~ 2.6m 범위라면 1단적이고, 2.6m ~ 5.2m 범위라면 2단적이고, 5.2m ~ 7.8m 범위라면 3단적에 컨테이너가 위치한 것을 알 수 있다.If the corrected height is in the range of 0m to 2.6m from the ground, it is 1 level. If it is in the range of 2.6m to 5.2m, it is 2 level. If it is in the range of 5.2m to 7.8m,
이전 기술들은 현재 위치하고 있는 지역의 기준 기압(해수면 기압) 데이터를 기지국(혹은 기상청)으로부터 제공받아야 하지만, 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템은 별도의 기압 데이타를 제공받지 않고 시스템 자체에서 처리 가능하다.The prior arts should receive the reference pressure (sea level pressure) data of the present location from the base station (or the meteorological office), but the system for measuring the number of containers according to the present invention can be processed in the system itself without being provided with any additional pressure data .
이와 같은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템에 적용하는 측고공식(側高公式)은 수학식 2에서와 같다.The side elevation formula (side height formula) applied to the system for measuring the number of containers according to the present invention is as shown in Equation (2).
기압과 높이의 관계를 표시하는 식으로 라플라스 공식이라고도 하는데, 연직방향의 기압경도력과 중력이 평형을 이루고 있음을 나타내는 정역학 공식이다.It is also called the Laplace formula, which expresses the relationship between air pressure and height. It is a statistical formula that indicates that the barometric pressure and gravity in the vertical direction are in equilibrium.
h는 지상으로부터의 높이(단위 m)이고, t는 지상으로부터 h(m)까지의 기층 평균기온(단위 ℃)이고, P 0 는 지상의 기압(혹은, 기준높이에서의 기압)(단위 mb)이고, P는 h에서의 기압(단위 mb)이다. h is the height from the ground in meters, t is the average temperature of the bed from the ground up to h (m), P 0 is the atmospheric pressure (or atmospheric pressure) And P is the atmospheric pressure in h (in mb).
도 5는 기압이 일정하게 증가할 경우 온도 차이에 따른 높이 변화를 나타낸 그래프이고, 도 6은 온도가 일정할 경우 기압의 변화에 따른 높이 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing the height change according to the temperature difference when the atmospheric pressure is constantly increased, and FIG. 6 is a graph showing the height change according to the change in the atmospheric pressure when the temperature is constant.
그리고 도 7은 일정 높이에서의 기압을 기준 기압(P0)으로 하고, 리더의 통신 범위 내에서 태그주위의 온도가 리더에서 측정한 온도와 같은 경우의 보정전의 값과 보정 후의 값을 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing a value before correction and a value after correction when the temperature around the tag is equal to the temperature measured by the reader within the communication range of the reader, with the air pressure at a constant height as the reference air pressure P 0 .
도 5는 기압이 일정하게 증가할 경우 온도 차이에 따른 높이 변화를 나타낸 것으로, 온도가 높을수록 그래프의 기울기가 커지는 것을 알 수 있다.FIG. 5 shows the height change according to the temperature difference when the atmospheric pressure is constantly increased. As the temperature increases, the slope of the graph increases.
도 6은 온도가 일정할 경우 기압의 변화에 따른 높이 변화를 나타낸 것으로, 온도가 일정할 경우 기압이 낮아질수록 높이가 높아지는 것을 알 수 있다.FIG. 6 shows a change in height according to a change in air pressure when the temperature is constant. It can be seen that the height increases as the air pressure is lowered when the temperature is constant.
그리고 도 7은 일정 높이에서의 기압을 기준 기압(P0)으로 하고, 리더의 통신 범위 내에서 태그주위의 온도가 리더에서 측정한 온도와 같다고 가정할 경우 보정전의 값과 보정후의 값을 나타낸 것으로, 기준 높이h0, 기준 온도(t), 기준 기압(P0)을 알고 측정하고자 하는 높이(h)에서의 기압(P)을 알 수 있는 경우 보정을 통해 원하는 실제 높이(h)를 알 수 있음을 나타낸 것이다.7 shows the value before correction and the value after correction assuming that the ambient pressure at a constant height is the reference pressure P 0 and that the temperature around the tag is equal to the temperature measured by the reader within the communication range of the reader , The reference height (h ) , the reference temperature (t), and the reference pressure (P 0 ) and the pressure (P) at the desired height (h) .
이와 같은 본 발명에 따른 컨테이너 단적수 측정 시스템 및 방법은 기압측정 센서가 내장된 RFID 태그를 컨테이너에 부착하고, RFID 태그로부터 수집된 센서값을 통해 컨테이너의 단적수를 측정할 수 있도록 한 것으로, 고단적(High Stacking)인 경우의 컨테이너의 단적수(z축)가 스케줄상의 위치와 다를 경우에도 실제로 컨테이너를 용이하게 찾을 수 있다.The system and method for measuring the number of containers according to the present invention can attach an RFID tag having a built-in air pressure measurement sensor to a container and measure the number of units of the container through the sensor value collected from the RFID tag. Even if the number of units (z axis) of the container in the case of High Stacking is different from the position on the schedule, the container can be actually found easily.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.
11. 대기압 센서 12. 메모리
13. 시리얼 통신부 14. 온도 센서
15. TCP/IP 모듈 16. RF 통신 모듈
17. 전원 공급부 18. 무선랜
19. CPU11.
13.
15. TCP /
17.
19. CPU
Claims (5)
각각의 컨테이너에 부착되어, 리더의 요청에 의해 태그의 높이 계산에 필요한 데이터를 전송하는 태그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 단적수 측정 시스템.It is installed at the reference height (h 0 ) from the ground and collects information from each tag according to the user's command. It reads the measured value from the built-in air pressure sensor and the installed height and temperature sensor of the reader A reader for calculating a height of a tag by calculating a sensor value collected from the tag based on the input values;
And a tag attached to each of the containers to transmit data required for the height calculation of the tag at the request of the reader.
리더가 설치되는 높이에서의 대기압을 측정하고 태그의 고도 측정시 기준 값(P0)을 제공하는 대기압센서와,
리더가 설치되는 곳의 온도를 측정하여 제공하는 온도센서와,
2.4Ghz의 사용주파수를 갖고 태그와의 통신을 위한 송수신 모듈이 되는 RF 통신 모듈과,
태그에서 수집된 태그ID, 센서값, 태그 높이, 온도, 날짜 정보 및 리더의 운용에 필요한 리더의 설치 높이, 리더 설치 위치 정보, IP주소 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 단적수 측정 시스템.The information processing apparatus according to claim 1,
An atmospheric pressure sensor for measuring an atmospheric pressure at a height at which the reader is installed and providing a reference value (P 0 )
A temperature sensor for measuring and providing temperature at a place where the reader is installed,
An RF communication module having a use frequency of 2.4 GHz and serving as a transmission / reception module for communication with a tag,
And a memory for storing the tag ID, the sensor value, the tag height, the temperature, the date information, the installation height of the reader required for the operation of the reader, the reader installation position information, and the IP address information collected in the tag. Measuring system.
리더의 요청에 의해 현재의 기압을 측정하는 대기압센서와,
사용 주파수를 2.4Ghz 대역을 사용하고, 고유 ID를 갖고 리더와 통신을 하는 RFID 모듈과,
사용자가 리드/라이트(Read/Write) 할 수 있으며, 대기압센서 값, 명령 코드, 명령 수행 시간 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 단적수 측정 시스템.The RFID tag according to claim 1,
An atmospheric pressure sensor for measuring a current air pressure at the request of the reader,
An RFID module using a frequency band of 2.4 GHz and communicating with a reader having a unique ID,
And a memory for storing the atmospheric pressure sensor value, the command code, and the command execution time data, which can be read / written by the user.
태그가 리더의 명령이 수신되면 리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령인지를 판단하는 단계;
리더의 명령이 태그의 높이 측정에 관한 명령이면, 리더는 현재 자신의 온도 및 대기압 센서값을 확인하는 단계;
각각의 태그가 리더의 명령에 따라 기압센서 값(P)을 측정하여 리더로 데이터를 전송하는 단계;
리더가 수집한 태그의 기압센서 값(P)들과 리더 자신의 기압 센서값(P0)을 이용하여 태그의 높이(h)를 계산하여 저장 및 사용자에게 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 단적수 측정 방법.Measuring an atmospheric pressure value (P 0 ) at a height at which the reader is installed and maintaining a standby state;
Determining whether the command of the reader is a command related to the height measurement of the tag when the tag receives the command of the reader;
If the command of the reader is an instruction relating to the height measurement of the tag, the reader checks the current temperature and the atmospheric pressure sensor value;
Each tag measuring an air pressure sensor value P according to a command from a reader and transmitting data to the reader;
Calculating and storing the height h of the tag using the atmospheric pressure sensor values P of the tag collected by the reader and the atmospheric pressure sensor value P 0 of the reader itself, How to measure the number of containers.
리더의 설치 높이를 h0 이라 하고, h0 높이에서의 대기압을 P0, 태그의 기압센서 값을 P, 지상으로부터 h까지의 기층 평균기온을 라고 하면,
5. The method of claim 4, wherein the calculation of the height (h)
Let the installation height of the reader be h 0 And h 0 If the atmospheric pressure at the height is P 0 , the air pressure sensor value of the tag is P, and the mean temperature of the bed is from ground to h,
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|---|---|---|---|
| KR1020130055914A KR101448265B1 (en) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | System and Method for Measuring Stack stages of Containers |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542452B1 (en) | 2005-06-13 | 2006-01-11 | 갤럭시게이트(주) | Container having antenna for location-based tracking |
| KR20070038042A (en) * | 2004-05-14 | 2007-04-09 | 파세코 코퍼레이션 | Method and apparatus for making status reporting devices for container handlers |
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2013
- 2013-05-16 KR KR1020130055914A patent/KR101448265B1/en active IP Right Grant
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