KR101467099B1

KR101467099B1 - 통합락보드를 갖는 보관함 관리시스템

Info

Publication number: KR101467099B1
Application number: KR1020130060521A
Authority: KR
Inventors: 황선오; 김창민
Original assignee: 주식회사 새누
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2014-12-01

Abstract

본 발명은 보관함 관리시스템에 관한 것으로서, 시건고리가 형성된 도어가 개폐가능하게 결합된 복수개의 물품보관함과; 상기 복수개의 물품보관함에 각각 구비되어 각 물품보관함의 상기 도어를 개폐하는 복수개의 시건부와; 전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 복수개의 시건부 중 어느 하나로 전원을 공급하는 통합락보드와; 상기 복수개의 물품보관함 중 도어가 개폐될 어느 하나의 물품보관함을 인증받는 인증부와; 상기 인증부의 인증결과에 따라 상기 전원공급부가 상기 통합락보드로 전원을 공급하고, 상기 통합락보드는 상기 인증부에서 인증된 상기 어느 하나의 물품보관함의 시건부로 전원을 공급하도록 상기 전원공급부와 상기 통합락보드를 제어하는 통합제어부를 포함하며, 상기 시건부는, 회동되며 상기 도어의 상기 시건고리와 결합 및 분리되는 U자고리와; 전원공급에 의해 상하로 이동되며 상기 U자고리를 회동시키는 솔레노이드밸브를 포함하며, 상기 통합락보드는, 상기 전원공급부로부터 12V로 입력된 전원을 상기 시건부로 공급할 5V 전원으로 변환하는 스위칭 레귤레이터와; 상기 복수개의 시건부에 구비된 각각의 솔레노이드밸브의 동작여부와, 각 물품보관함의 도어감지스위치의 동작을 감지하는 복수개의 스위치 포트와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브로 전원을 공급 또는 차단하는 밸브TR과; 상기 통합제어부에 의해 상기 밸브TR을 제어하는 MCU와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브로 공급할 전원을 저장하는 전해컨덴서와; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원이 3.1V 이하로 낮아질 경우 상기 MCU를 리셋시키는 리셋부와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브에서 발생하는 노이즈를 차단하는 쇼트키 다이오드와; 상기 도어감지스위치의 이상전압이 상기 MCU로 전달되는 것을 차단하는 포토커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해 보관함 관리시스템의 제조비용을 낮추고, 유지관리비용을 줄일 수 있다.

Description

통합락보드를 갖는 보관함 관리시스템{KEEPING BOX MANAGING SYSTEM HAVING INTEGRATED LOCK BOARD}

본 발명은 보관함 관리시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 복수개의 물품보관함을 한 개의 통합제어부로 개폐할 수 있는 보관함 관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지하철역이나 버스터미널과 같은 공공장소, 호텔이나 콘도, 스키장과 같은 공공 숙박시설에는 일시적으로 휴대물을 보관하기 위한 물품 보관함이 설치되어 있다.

최근 물품보관함은 RFID와 같은 인증방식을 통해 물품을 보관하고 찾는 방식이다. 이러한 종래 물품보관함의 구성은 공개실용신안 제20-2009-0002657호 "RFID 카드를 이용한 보관함 관리 시스템"에 개시된 바 있다.

도 1은 종래 물품보관함 시스템(10)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 종래 물품보관함 시스템(10)은 복수개의 물품보관함(40,40a,40b)과, 각 물품보관함(40,40a,40b)에 배치되어 물품보관함(40,40a,40b)의 도어(41)를 개폐하는 시건부(23)와, 시건부(23)를 개폐시키는 락제어보드(21)를 포함한다.

종래 물품보관함 시스템(10)은 RFID리더(33)를 통한 인증에 의해 주제어부(30)가 개폐신호를 인가하면, 각 물품보관함(40,40a,40b)에 배치된 락제어보드(21)가 시건부(23)를 개폐하는 방식이다.

여기서, 종래 시건부(23)는 도 2a에 도시된 바와 같이 각각의 물품보관함(40) 내부에 시건모듈(20)이 구비되고, 각 시건모듈(20) 내부에 도 2b에 도시된 바와 같이 시건부(23)와 락제어보드(21)가 일체로 수용된다.

따라서, 물품보관함 시스템의 구축시 각 시건모듈(20)의 제조를 위한 제조비용이 증가하고, 개폐제어과정도 복잡해지는 단점이 있었다. 또한, 복수개의 락제어보드(21)가 서로 통신라인에 의해 주제어부(30)와 연결되므로 소모전력도 증가되어 유지관리비용이 증가하는 문제가 있었다.

또한, 상대적으로 많은 수의 락제어보드(21)를 사용하게 되므로 락제어보드(21)에 실장되는 부품들도 저렴한 것으로 사용되므로 발생되는 노이즈가 증가되고 내구성이 떨어지고 오작동이 빈번히 발생하는 문제가 있었다.

또한, 시건모듈(20) 내부에 시건부(23)와 락제어보드(21)가 함께 구비되므로 시건모듈(20)의 부피가 커지게 되어, 물품보관함에서 시건모듈(20)이 차지하는 비율이 커지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 한 개의 통합제어부가 복수개의 물품보관함의 개폐를 한꺼번에 제어하는 물품보관함 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조단가를 낮출 수 있으며, 전력소모를 줄여 유지관리비용을 낮출 수 있는 물품보관함 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 시건부의 크기를 소형화할 수 있는 물품보관함 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 보관함 관리시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 보관함 관리시템은, 시건고리가 형성된 도어가 개폐가능하게 결합된 복수개의 물품보관함과; 상기 복수개의 물품보관함에 각각 구비되어 각 물품보관함의 상기 도어를 개폐하는 복수개의 시건부와; 상기 복수개의 시건부 중 어느 하나로 전원을 공급하는 통합락보드와; 상기 통합락보드로 전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 복수개의 물품보관함 중 도어가 개폐될 어느 하나의 물품보관함을 인증받는 인증부와; 상기 인증부의 인증결과에 따라 상기 전원공급부가 상기 통합락보드로 전원을 공급하고, 상기 통합락보드는 상기 인증부에서 인증된 상기 어느 하나의 물품보관함의 시건부로 전원을 공급하도록 상기 전원공급부와 상기 통합락보드를 제어하는 통합제어부를 포함하며, 상기 시건부는, 회동되며 상기 도어의 상기 시건고리와 결합 및 분리되는 U자고리와; 전원공급에 의해 상하로 이동되며 상기 U자고리를 회동시키는 솔레노이드밸브를 포함하며, 상기 통합락보드는, 상기 전원공급부로부터 12V로 입력된 전원을 상기 시건부로 공급할 5V 전원으로 변환하는 스위칭 레귤레이터와; 상기 복수개의 시건부에 구비된 각각의 솔레노이드밸브의 동작여부와, 각 물품보관함의 도어감지스위치의 동작을 감지하는 복수개의 스위치 포트와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브로 전원을 공급 또는 차단하는 밸브TR과; 상기 통합제어부에 의해 상기 밸브TR을 제어하는 MCU와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브로 공급할 전원을 저장하는 전해컨덴서와; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원이 3.1V 이하로 낮아질 경우 상기 MCU를 리셋시키는 리셋부와; 상기 복수개의 솔레노이드밸브에서 발생하는 노이즈를 차단하는 쇼트키 다이오드와; 상기 도어감지스위치의 이상전압이 상기 MCU로 전달되는 것을 차단하는 포토커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 보관함 관리시스템은 한 개의 통합제어부가 복수개의 물품보관함의 개폐를 모두 제어하므로 종래와 비교할 때 각 시건모듈에 배치되던 보조기판의 가격을 차감할 수 있다. 따라서, 전체 제조비용을 낮출 수 있다.

또한, 스위칭 레귤레이터에 의해 12V 전원을 5V로 낮추어 사용하게 되므로 전력사용효율을 낮출 수 있다. 따라서, 전체 유지관리비용을 줄일 수 있다.

또한, 종래 보관함 관리시스템에 비해 제어구조가 간소화되므로 시스템을 안정적으로 사용할 수 있다. 특히, 각 솔레노이드밸브에서 발생되는 노이즈를 감소시키고, 노이즈가 MCU에 영향을 주는 것을 최소화하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보조기판이 배제되므로 시건부의 크기를 소형화할 수 있다.

도 1은 종래 물품보관함 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2a는 종래 물품보관함 시스템의 물품보관함의 구성을 개략적으로 도시한 예시도,
도 2b는 종래 물품보관함 시스템의 시건모듈의 구성을 도시한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 물품보관한 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 물품보관함 시스템의 시건부의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 물품보관함 시스템의 시건부의 내부구성을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 물품보관함 시스템의 통합제어부의 통합락보드의 구성을 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 보관함 관리시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보관함 관리시스템(100)은 물품이 보관되는 복수개의 물품보관함(110)과, 각 물품보관함(110)에 구비되어 도어를 개폐하는 시건부(120)와, 복수개의 물품보관함(110)의 시건부(120)를 작동시키는 통합제어부(170)를 포함한다.

물품보관함(110)은 복수개가 서로 병렬식으로 이웃하게 배치된다. 물품보관함(110)의 도어(미도시)에는 시건부(120)가 결합된다.

도 4는 시건부(120)의 내부 구성을 도시한 개략도이고, 도 5는 시건부(120)의 외부 구성을 도시한 사시도이다. 시건부(120)는 케이싱(121)과, 케이싱(121)의 내부에 구비되어 통합제어부(170)로부터 전원을 공급받는 솔레노이드밸브(123)와, 솔레노이드밸브(123)의 구동축(123a)에 결합되어 승강되는 U자고리(125)를 포함한다.

시건부(120)는 솔레노이드밸브(123)를 구동하기 위한 보조기판이 수용되지 않으므로 전체적으로 소형크기로 구비될 수 있다. 솔레노이드밸브(123)는 통합제어부(170)로부터 전원을 공급받아 구동된다. 솔레노이드밸브(123)는 전원의 공급에 의해 내부에 자기장이 형성되고, 이에 의해 구동축(123a)이 상하로 승강되게 된다.

U자고리(125)는 구동축(123a)에 결합되어 구동축(123a)의 상하 승강에 연동되어 회동된다. 구동축(123a)이 하강되어 U자고리(125)가 일정각도 회동되면 도어의 시건고리(111a)가 분리되며 도어가 개방되고, 구동축(123a)이 상승되어 U자고리(125)가 수평상태를 유지하면 도어의 시건고리(111a)가 내부로 삽입되며 도어가 닫히게 된다.

시건부(120) 내부에는 도어의 개폐여부를 통합제어부(170)로 전송하는 도어감지스위치(128)가 구비된다. 도어감지스위치(128)는 도어와 시건부(120)의 접촉상태를 감지하여 통합제어부(170)로 전송한다.

여기서, 시건부(120)와 물품보관함(110) 사이의 시건구성은 도시된 바 외에도 공지된 다양한 형태로도 구현될 수 있다.

통합제어부(170)는 복수개의 물품보관함(110)의 개폐를 동시에 제어한다. 즉, 본 발명에 따른 보관함 관리시스템(100)은 한 개의 통합제어부(170)에 복수개의 물품보관함(110)이 대응된다. 통합제어부(170)는 인증부(130)의 인증결과에 따라 복수개의 물품보관함(110)의 솔레노이드밸브(123)로 전원공급여부를 단속하여 도어가 개폐되도록 한다.

통합제어부(170)는 통합락보드(150)에 의해 제어신호를 전달한다. 통합제어부(170)는 통합락보드(150)를 포함한 하드웨어와, 하드웨어를 구동시키는 다양한 소프트웨이를 포함한다. 도 6은 통합락보드(150)의 구성을 도시한 예시도이다. 통합락보드(150)는 전력효율을 향상시키며 노이즈발생을 줄여 안정성을 향상시킬 수 있다.

이를 위해 통합락보드(150)는 전원공급부(140)로부터 입력된 12V전원을 5V레벨로 변환하는 스위칭 레귤레이터(151)를 포함한다. 스위칭 레귤레이터(151)의 사용에 의해 종래 락제어보드(도1의 21)을 사용한 리니어 소자보다 전력효율이 30% 향상될 수 있다. 스위칭 레귤레이터(151)는 고용량으로 설계 가능하다.

표시램프(152)는 5V 전원이 인가되는지 여부, RS-485통신이 정상적으로 이루어지는지 확인하는 복수개의 램프로 구성된다. 프로그램 다운포트(153)는 제어프로그램을 다운로드 받는다.

딥스위치(154)는 열단위로 복수개의 물품보관함(110)에 어드레스를 설정하여 RS-485통신에 사용된다. 부저(155)는 각 물품보관함(110)의 솔레노이드밸브(123)가 동작한 후, 비정상적으로 도어가 개방될 때 동작하여 관리자가 인식할 수 있도록 한다. 부저(155)는 경고음을 발생시키거나 경고문구를 표시할 수 있다.

제1칩(156)은 RS-485통신에 자동 RTS역할로 데이타를 보낼 때 TX로 수신할 때 RX모드로 자동 설정하는 소자이다. 또한, 제1칩(156)은 MCU(158)의 동작이 멈출 경우 다른 보드토인에 방해가 되지 않도록 하는 역할을 한다.

제2칩(157)은 RX-485통신칩이다. 제2칩(157)은 통합락보드(150)가 상위 통신부(미도시)와 통신하는 통로역할을 수행한다. MCU(158)는 인증부(130)의 인증에 의해 각 물품보관함(110)의 솔레노이드밸브(123)로 전원이 공급되도록 각 포트와 구성들을 제어한다. MCU(158)는 CPU, RAM, 플래쉬 메모리를 포함한다.

전원통신포트(159)는 RS-485통신을 위한 포트이다. 이에 의해 복수개의 물품보관함(110)으로 MCU(158)의 전원공급신호가 전달될 수 있다. 쇼트키 다이오드(160)은 복수개의 물품보관함(110)에 각각 구비된 복수개의 솔레노이드밸브(123)에서 발생되는 노이즈가 외부의 다른 제어보드(미도시)에 영향을 주지 않도록 한다.

통신칩 보호용 제너다이오드(161)은 상부에 배치된 제2칩(157)을 보호한다. 통신칩 보호용 제너다이오드(161)는 12V로 구동된다.

리셋부(162)는 전원 불안정으로 인해 전원이 3.1V 이하로 떨어지면 보관함 관리시스템(100) 전체가 리셋되도록 한다. 외부 크리스탈(163)은 MCU(158)가 동작할 수 있도록 신호를 입출력한다.

포토커플러(164)는 각 물품보관함(110)의 도어감지스위치(미도시)로부터 인가되는 12V의 ON/OFF신호를 5V 신호로 변환하며, 도어감지스위치(미도시)에서 발생된 이상전압이 MCU(158)에 영향을 주지 않도록 한다.

TR(165)는 솔레노이드밸브(123)를 ON/OFF 한다. 고전력 FET(166)는 각 솔레노이드밸브(123)로 12V 전력을 공급 또는 차단한다. 전해콘덴서(167)는 솔레노이드밸브(123)로 전력을 공급하기 위해 전력을 저장한다. 노이즈방지회로(168)은 솔레노이드밸브(123)에서 발생하는 노이즈를 감소시킨다. 스위치포트(169)는 각 솔레노이드밸브(123)와 도어감지스위치(미도시)로부터 발생되는 신호를 감지한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 보관함 관리시스템(100)의 작동과정을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

여기서, 본 발명에 따른 보관함 관리시스템(100)은 한 개의 통합제어부(170)에 최대 12개까지의 물품보관함(110)이 연결되어 도어 개폐를 제어받을 수 있다. 그러나, 이는 일례일 뿐이며 경우에 따라 한 개의 통합제어부(170)에 연결되는 물품보관함(110)의 개수는 가감될 수 있다.

한 개의 통합제어부(170)는 RS485 통신라인(A)에 의해 각 물품보관함(110)과 연결된다. 통합제어부(170)는 전원공급부(140)로부터 전원을 공급받고, 인증부(130)로부터 인증결과를 전송받는다. 인증부(130)는 RFID, 지문인식, 생체인식 등 다양하게 구비될 수 있다.

사용자가 물품보관함(110)을 사용할 경우, 인증부(130)를 통한 개폐인증을 받는다. 인증부(130)의 인증이 승인되면 통합제어부(170)로 승인신호가 인가된다. 통합제어부(170)는 인증부(130)에서 승인신호가 인가된 어드레스의 물품보관함(110)의 솔레노이드밸브(123)로 전원을 공급한다.

이에 의해 솔레노이드밸브(123)가 구동되면 구동축(123a)이 하강되고, U자고리(125)가 회동되면서 물품보관함(110)의 도어가 개방되게 된다. 이러한 방식에 의해 한 개의 통합제어부(170)가 복수개의 물품보관함(110)의 개폐를 모두 제어하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 보관함 관리시스템은 한 개의 통합제어부가 복수개의 물품보관함의 개폐를 모두 제어하므로 종래와 비교할 때 각 시건모듈에 배치되던 보조기판의 가격을 차감할 수 있다. 따라서, 전체 제조비용을 낮출 수 있다.

또한, 종래 물품보관함 시스템에 비해 제어구조가 간소화되므로 시스템을 안정적으로 사용할 수 있다. 특히, 각 솔레노이드밸브에서 발생되는 노이즈를 감소시키고, 노이즈가 MCU에 영향을 주는 것을 최소화하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 보관함 관리시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 보관함 관리시스템 110 : 물품보관함
111a : 시건고리 120 : 시건부
121 : 케이싱 123 : 솔레노이드밸브
123a : 구동축 125 : U자고리
130 : 인증부 140 : 전원공급부
150 : 통합락보드 151 : 스위칭 레귤레이터
152 : 표시램프 153 : 프로그램 다운포트
154 : 딥스위치 155 : 부저
156 : 74HC123 157 : MAX3082
158 : MCU 159 : 전원통신포트
160 : 쇼트키 다이오드 161 : 제너다이오드
162 : 리셋부 163 : 외부 크리스탈
164 : 포토 커플러 165 : TR
166 : 고전력 FET 167 : 전해콘덴서
168 : 노이즈방지회로 169 : 스위치포트
170 : 통합제어부

Claims

시건고리가 형성된 도어가 개폐가능하게 결합된 복수개의 물품보관함과;
상기 복수개의 물품보관함에 각각 구비되어 각 물품보관함의 상기 도어를 개폐하는 복수개의 시건부와;
상기 복수개의 시건부 중 어느 하나로 전원을 공급하는 통합락보드와;
상기 통합락보드로 전원을 공급하는 전원공급부와;
상기 복수개의 물품보관함 중 도어가 개폐될 어느 하나의 물품보관함을 인증받는 인증부와;
상기 인증부의 인증결과에 따라 상기 전원공급부가 상기 통합락보드로 전원을 공급하고, 상기 통합락보드는 상기 인증부에서 인증된 상기 어느 하나의 물품보관함의 시건부로 전원을 공급하도록 상기 전원공급부와 상기 통합락보드를 제어하는 통합제어부를 포함하며,
상기 시건부는,
회동되며 상기 도어의 상기 시건고리와 결합 및 분리되는 U자고리와;
전원공급에 의해 상하로 이동되며 상기 U자고리를 회동시키는 솔레노이드밸브를 포함하며,
상기 통합락보드는,
상기 전원공급부로부터 12V로 입력된 전원을 상기 시건부로 공급할 5V 전원으로 변환하는 스위칭 레귤레이터와;
상기 복수개의 시건부에 구비된 각각의 솔레노이드밸브의 동작여부와, 각 물품보관함의 도어감지스위치의 동작을 감지하는 복수개의 스위치 포트와;
상기 복수개의 솔레노이드밸브로 전원을 공급 또는 차단하는 밸브TR과;
상기 통합제어부에 의해 상기 밸브TR을 제어하는 MCU와;
상기 복수개의 솔레노이드밸브로 공급할 전원을 저장하는 전해컨덴서와;
상기 전원공급부로부터 공급되는 전원이 3.1V 이하로 낮아질 경우 상기 MCU를 리셋시키는 리셋부와;
상기 복수개의 솔레노이드밸브에서 발생하는 노이즈를 차단하는 쇼트키 다이오드와;
상기 도어감지스위치의 이상전압이 상기 MCU로 전달되는 것을 차단하는 포토커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 보관함 관리 시스템.
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