KR101606482B1 - System for managing railway vehicle by using rfid-tag - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템은, 철도차량의 차체 또는 부속품에 부착되어 주기적으로 온도를 측정하고 그 측정정보를 저장하는 RFID태그부와, 상기 RFID태그부와 통신하여, RFID태그부의 저장 정보들을 독출하는 RFID리더기와, 상기 RFID리더기가 독출한 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 RFID 미들웨어와, 상기 RFID 미들웨어로부터 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 전달받고 관리자에게 제공하거나 디스플레이 하는 관리 어플리케이션을 포함하여 구성되며,
상기 RFID태그부는 철도차량 부속품의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 검출된 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 RFID태그부의 각 소자에 전원을 공급하는 배터리와, 소정 주파수 대역의 신호를 송수신하여 상기 RFID리더기와 통신하는 안테나와, 상기 부속품의 온도 검출을 주기적으로 수행하여, 임계치를 초과하는 온도가 검출되면, 그 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 상기 메모리부의 소정 영역에 저장하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명은, 알에프아이디(RFID) 태그의 메모리와 데이터 구조를 새롭게 정의하여, 철도 차량과 차량 부속품의 발열과 과열을 체크하고 관리하는 철도 차량 관리 시스템을 제안하였다.
본 발명에 따른 철도 차량 관리 시스템은 RFID태그를 이용하여, 철도 차량을 구성하는 수천 수만의 부속품들을 관리하고, 각 부품들의 상태와 노후 정도를 파악하거나 부품들의 교체시기를 판단하여 지속적인 발열 또는 과부하로 인한 부품의 결함과 오작동 사고를 예방할 수 있도록 하는 설계되었다. 본 발명은 철도차량의 보수와 안전관리에 알에프아이디(RFID) 기술을 적용함으로써, 적은 인력으로 보다 효과적이며 정확한 차량관리 시스템을 구축할 수 있게 되었다.The railway car management system according to the present invention includes an RFID tag unit attached to a vehicle body or an accessory of a railway vehicle and periodically measuring temperature and storing measurement information thereof, A RFID middleware for reading out and reading out information read by the RFID reader to generate status information on each of the accessories of the railway vehicle and status information on each of the accessories of the vehicle from the RFID middleware A management application that is delivered, received, and displayed to an administrator,
The RFID tag unit includes a temperature sensor for detecting temperature of a railway vehicle accessory, a memory unit for storing the detected information, a battery for supplying power to each element of the RFID tag unit, An antenna for communicating with the RFID reader, and a control unit for periodically performing temperature detection of the accessory and storing temperature information, time information, and excess frequency information in a predetermined area of the memory unit when a temperature exceeding the threshold value is detected .
The present invention proposes a railway vehicle management system that newly defines a memory and a data structure of RFID tags and checks and manages heat generation and overheating of railway vehicles and vehicle accessories.
The railway vehicle management system according to the present invention manages thousands of accessories constituting a railway car using an RFID tag, determines the state of each part and the degree of aging, determines the replacement time of the parts, It is designed to prevent defects and malfunctions caused by parts. The present invention applies RFID technology to maintenance and safety management of a railway vehicle, thereby enabling a more effective and accurate vehicle management system with less manpower.

Description

알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리 시스템{SYSTEM FOR MANAGING RAILWAY VEHICLE BY USING RFID-TAG}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a railway vehicle management system using an RFID tag,

본 발명은 알에프아이디(RFID) 태그를 이용한 관리 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 알에프아이디(RFID) 태그를 이용하여 철도 차량과 차량 부속품을 관리하는 철도 차량 관리 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a management system using an RFID tag, and more particularly, to a railway vehicle management system for managing a railway vehicle and a vehicle accessory using an RFID tag.

RFID 시스템에 사용되는 태그는 기존의 바코드와는 달리 반도체 칩을 사용하여 무선으로 칩 내부에 저장된 정보를 읽을 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 내용을 기록할 수 있다. Unlike a conventional barcode, a tag used in an RFID system can read information stored in a chip wirelessly using a semiconductor chip, and can record new contents.

RFID(Radio-Frequency Identification)는 전파를 이용해 이격된 위치에서 정보를 인식하는 기술의 하나로, RFID 태그(tag)와, RFID 리더(reader: 판독기)가 필요하다. 상기 RFID 태그는 안테나와 집적 회로를 구비하여 이루어지며, 기존의 바코드와는 달리 반도체 칩을 사용하여 무선으로 칩 내부에 저장된 정보를 읽을 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 내용을 기록할 수 있다.RFID (Radio Frequency Identification) is a technology for recognizing information at a remote location using radio waves, and requires an RFID tag and an RFID reader. The RFID tag includes an antenna and an integrated circuit. Unlike the conventional barcode, the RFID tag can read information stored in the chip wirelessly using a semiconductor chip, and can record new contents.

RFID 기술은 비접촉식 통신기술이며, 장거리 정보 송수신이 가능하여 한 번에 많은 태그의 정보를 동시에 읽을 수 있으며, 인식속도도 매우 뛰어나서 작업 효율성 측면에서 상당한 우위를 확보할 수 있다. RFID 기술의 가장 큰 장점은 태그에 정보를 기록할 수 있는 양이 다른 매체에 비해 획기적으로 늘어났다는 점이다. 정보 저장량이 늘어나면서 상품정보나 생산정보와 같은 다양한 정보를 저장할 수 있다. RFID technology is a non-contact communication technology. It can transmit and receive long distance information and simultaneously read information of many tags at the same time, and has a very high recognition rate, which can secure a considerable advantage in terms of work efficiency. The biggest advantage of RFID technology is that the amount of information that can be recorded on the tag has increased dramatically compared to other media. As the amount of information stored increases, various kinds of information such as product information and production information can be stored.

RFID는 사용하는 동력에 따라 오직 리더의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 수동형(Passive)방식과, 태그에 전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는 데는 그 동력을 사용하고, 통신에는 리더의 동력을 사용하는 반수동형(Semi-passive)방식과, 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용하는 능동형(Active)방식으로 구분되며, 상기 능동형 방식은 대개 중장거리용으로 고주파 안테나를 많이 채용한다.RFID uses a passive method that reads and communicates information of the chip with only the power of the reader according to the power used and the power is used to read information of the chip because the tag is built in the battery. And an active method in which the power of the tag is used to read information of the chip and communicate the information. The active type is generally used for a medium-range, high-frequency Many antennas are employed.

또한, RFID를 통신에 사용하는 주파수 대역에 따라 120~140 킬로헤르츠의 낮은 주파수를 이용하는 LFID(Low-Frequency IDentification), 13.56 메가헤르츠 (MHz)를 사용하는 HFID(High-Frequency IDentification), 900MHz 주변 대역(868 ~ 956 메가헤르츠 대역)의 전파를 이용하는 UHFID(UltraHigh-Frequency IDentification), 2.45GHz 주변 대역(2.4GHz ~ 2.5GHz 대역)의 전파를 이용하는 마이크로파 주파수 ID로 구분될 수 있다.In addition, according to a frequency band used for RFID communication, a low-frequency IDentification (LFID) using a low frequency of 120 to 140 kilohertz, a High-Frequency IDentification (HFID) using 13.56 megahertz (MHz) (UltraHigh-Frequency IDentification) using a radio wave of the frequency band (868 to 956 MHz band) and a microwave frequency ID using a radio wave of the 2.45 GHz peripheral band (2.4 GHz to 2.5 GHz band).

RFID 태그에는 집적회로가 사용되는데 집적회로는 많은 정보를 저장할 수 있어서 상품이력관리(PLM: Product Life cycle Management)와 물류관리, 설비관리 등에 사용될 수 있다. 철도차량 및 철도차량을 이루는 부속장치에 대해서도 이력관리와 운행관리 차원에서 RFID 기술을 사용하는 것이 검토되고 있다.An integrated circuit is used for an RFID tag. An integrated circuit can store a lot of information, and can be used for product life cycle management (PLM), logistics management, facility management, and the like. The use of RFID technology in the management and management of trains is also under review for railway and railway vehicles.

알에프아이디(RFID) 태그를 이용하는 철도 차량 관리 시스템은 철도차량이나 이들 부속에 RFID 태그 설치하고 이용하여 생산, 사용등록, 유지 보수를 위한 점검 및 교체, 폐기 등의 이력관리 및 운행관리를 수행할 수 있을 것으로 기대된다. A railway vehicle management system using RFID tags can install and use RFID tags in railway cars or their accessories to perform history management and operation management such as inspection, replacement, and disposal for production, use registration, maintenance, etc. It is expected to be.

고속철도의 경우, 수많은 전자부품들의 결합체이므로, 과열이나 발열에 매우 민감할 수 밖에 없다. 지속적인 과열이나 과부하는 부품의 결함과 오작동의 원인을 제공하게 된다.In the case of high-speed railway, since it is a combination of many electronic components, it is very sensitive to overheating and heat generation. Continuous overheating or overloading can cause component defects and malfunctions.

철도 차량의 운전석은 차량제어를 위한 운전기기와 철도 차량 운전 중 주요 장치들의 상태를 점검할 수 있는 계기판들을 구비하고 있지만, 철도 차량을 구성하는 수천 수만의 부속품 모두를 모니터할 수는 없다.The driver's seat of a railway vehicle has an operating device for vehicle control and a dashboard for checking the status of key devices during operation of a railway vehicle, but it can not monitor all the thousands of accessories that make up the railway vehicle.

더욱이 전기를 동력원으로 고속주행하는 고속철도의 경우, 발열특성을 갖는 부속품이나 온도에 민감한 부속품들의 온도변화를 모니터하고 관리하는 일은 안전운행과 사고예방에 매우 중요한 문제이므로 노후 부품을 교체하고 시스템 상의 지속적인 관리가 요구된다. Furthermore, in the case of a high-speed railway that runs at high speed with electricity as the power source, monitoring and managing the temperature change of the components with heat-generating characteristics or temperature-sensitive components is a very important issue for safety operation and accident prevention. Therefore, Is required.

본 발명의 목적은, 알에프아이디(RFID) 태그를 이용하여 철도 차량과 차량 부속품의 발열과 과열을 체크하고 관리하는 철도 차량 관리 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a railway car management system that checks and manages heat generation and overheating of a railway vehicle and a vehicle accessory by using an RFID tag.

본 발명의 다른 목적은, 철도 차량과 차량 부속품의 상태를 관리하기 위해, 알에프아이디(RFID) 태그의 메모리와 데이터 구조를 새롭게 정의한 철도 차량 관리 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a railway car management system in which a memory and a data structure of an RFID tag are newly defined to manage the state of a railway vehicle and a vehicle accessory.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템은, In order to achieve the above object, the railway car management system according to the present invention comprises:

철도차량의 차체 또는 부속품에 부착되어 주기적으로 온도를 측정하고 그 측정정보를 저장하는 RFID태그부와, 상기 RFID태그부와 통신하여, RFID태그부의 저장 정보들을 독출하는 RFID리더기와, 상기 RFID리더기가 독출한 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 RFID 미들웨어와, 상기 RFID 미들웨어로부터 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 전달받고 관리자에게 제공하거나 디스플레이 하는 관리 어플리케이션을 포함하여 구성되며, An RFID reader attached to a body or an accessory of a railway vehicle and periodically measuring temperature and storing measurement information thereof; an RFID reader communicating with the RFID tag to read stored information of the RFID tag; The RFID middleware receives status information on each of the components of the vehicle from the RFID middleware and provides the status information to the management application And,

상기 RFID태그부는 철도차량 부속품의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 검출된 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 RFID태그부의 각 소자에 전원을 공급하는 배터리와, 소정 주파수 대역의 신호를 송수신하여 상기 RFID리더기와 통신하는 안테나와, 상기 부속품의 온도 검출을 주기적으로 수행하여, 임계치를 초과하는 온도가 검출되면, 그 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 상기 메모리부의 소정 영역에 저장하는 제어부를 포함하여 구성된다. The RFID tag unit includes a temperature sensor for detecting temperature of a railway vehicle accessory, a memory unit for storing the detected information, a battery for supplying power to each element of the RFID tag unit, An antenna for communicating with the RFID reader, and a control unit for periodically performing temperature detection of the accessory and storing temperature information, time information, and excess frequency information in a predetermined area of the memory unit when a temperature exceeding the threshold value is detected .

바람직하게, 상기 RFID 미들웨어는 상기 RFID리더기가 독출한 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하고, 상기 검출된 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출하고, 상기 검출된 센싱 데이터 필드의 임계치 초과 카운트가 '1'이상인 경우 상기 독출한 정보의 유저뱅크에서 센싱 로그 데이터를 검출하고, 상기 검출된 센싱 로그 데이터를 가공하여 상기 관리 어플리케이션 측에 제공하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the RFID middleware detects the last bit value of the PC field in the EPC bank of the information read by the RFID reader, and when the detected bit value is '1', the RFID middleware detects the sensing data field in the EPC bank Detecting the sensing log data in the user bank of the read information when the threshold value count of the sensed data field is equal to or greater than 1 and processing the detected sensing log data to provide the sensed log data to the management application side .

바람직하게, 상기 메모리부의 저장영역은, 크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크, EPC뱅크, TID뱅크, 그리고 유저뱅크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the storage area of the memory unit is largely composed of four banks: a reserved bank, an EPC bank, a TID bank, and a user bank.

바람직하게, 상기 EPC뱅크는 오류검출 필드, PC필드, EPC필드를 포함하여 이루어지며, 상기 PC필드의 마지막 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC필드는 12바이트 길이의 순수 EPC필드와 8바이트 길이의 센싱 데이터 필드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the EPC bank includes an error detection field, a PC field, and an EPC field. If the last bit value of the PC field is '1', the EPC field includes a 12- Length sensing data field.

바람직하게, 상기 센싱 데이터 필드는 3바이트로서, 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다 저장값을 '1'씩 증가시키는 임계치 초과 카운트 필드와, 1바이트로서, 상기 RFID태그부의 배터리 잔량을 저장하는 배터리 정보 필드와, 3바이트로서, 매분(分)마다 '1'씩 저장값을 증가시키는 시간정보 필드와, 1바이트로 이루어진 예약필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sensing data field is 3 bytes. The threshold value count field increases the stored value by '1' every time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value. A 3-byte time information field for incrementing the stored value by '1' for every minute, and a reserved field consisting of 1 byte.

바람직하게, 상기 유저뱅크는 3바이트로서, 해당 부속품의 과열 임계치를 저장하는 임계온도 필드와, 1바이트로 이루어진 예약필드와, 새로운 센싱 로그 데이터 필드의 추가를 위해 센싱 로그 데이터 필드의 마지막 지점을 가르키는 포인터를 저장하는 로그 데이터 쓰기 인덱스 필드와, 2바이트로 이루어진 예약필드와, 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장하는 센싱 로그 데이터 필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the user bank is 3 bytes and includes a threshold temperature field for storing the overtemperature threshold of the accessory, a reservation field consisting of 1 byte, and a last point of the sensing log data field for the addition of a new sensing log data field And a sensing log data field for storing the time information and the temperature information every time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 철도차량 관리방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of managing a railway car,

철도차량이 운행하는 동안, 차량의 각 부속품에 부착된 RFID태그부들을 통해 주기적으로 온도를 측정하고 기록하는 과정과, 상기 측정된 온도가 임계치보다 높게 검출될 때마다, RFID태그부가 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 메모리의 소정 영역에 저장하는 과정과, 철도차량이 차고지로 입고되면, RFID미들웨어가 RFID리더기를 통해 상기 각 RFID태그부에 저장된 정보들을 수집하는 과정과, RFID미들웨어가 상기 수집된 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 과정과, 상기 생성된 각 부속품의 상태정보를 관리 어플리케이션을 통해 관리자에게 제공하거나 디스플레이 하는 과정을 포함하여 이루어진다. Measuring and recording the temperature periodically through the RFID tag parts attached to each accessory of the vehicle while the railway vehicle is in operation; Storing information in a predetermined area of the memory when the railway vehicle is in a garage; acquiring information stored in the RFID tag unit through the RFID middleware; Analyzing and processing the received information to generate status information about each of the accessories of the railway vehicle; and providing or displaying the status information of each of the generated accessories to the administrator through the management application.

바람직하게, 상기 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 과정은 상기 수집된 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하는 과정과, 상기 검출된 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출하는 과정과, 상기 검출된 센싱 데이터 필드의 임계치 초과 카운트가 '1'이상인 경우 상기 수집된 정보의 유저뱅크에서 센싱 로그 데이터를 검출하는 과정과, 상기 검출된 센싱 로그 데이터를 가공하여 상기 관리 어플리케이션 측에 제공가능한 부속품 상태정보를 생성하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of generating status information on each of the accessories includes the steps of detecting the last bit value of the PC field in the EPC bank of the collected information, and if the detected bit value is '1' Detecting sensing log data in a user bank of the collected information when the threshold value count of the sensed data field is equal to or greater than 1, detecting sensing log data in the bank, And generating accessory status information that can be provided to the management application side.

바람직하게, 상기 메모리는, 크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크, EPC뱅크, TID뱅크, 그리고 유저뱅크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the memory is characterized by comprising four banks: a reserved bank, an EPC bank, a TID bank, and a user bank.

바람직하게, 상기 EPC뱅크는 오류검출 필드, PC필드, EPC필드를 포함하여 이루어지며, 상기 PC필드의 마지막 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC필드는 12바이트 길이의 순수 EPC필드와 8바이트 길이의 센싱 데이터 필드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the EPC bank includes an error detection field, a PC field, and an EPC field. If the last bit value of the PC field is '1', the EPC field includes a 12- Length sensing data field.

바람직하게, 상기 센싱 데이터 필드는 3바이트로서, 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다 저장값을 '1'씩 증가시키는 임계치 초과 카운트 필드와, 1바이트로서, 상기 RFID태그부의 배터리 잔량을 저장하는 배터리 정보 필드와, 3바이트로서, 매분(分)마다 '1'씩 저장값을 증가시키는 시간정보 필드와, 1바이트로 이루어진 예약필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sensing data field is 3 bytes. The threshold value count field increases the stored value by '1' every time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value. A 3-byte time information field for incrementing the stored value by '1' for every minute, and a reserved field consisting of 1 byte.

바람직하게, 상기 유저뱅크는 3바이트로서, 해당 부속품의 과열 임계치를 저장하는 임계온도 필드와, 1바이트로 이루어진 예약필드와, 새로운 센싱 로그 데이터 필드의 추가를 위해 센싱 로그 데이터 필드의 마지막 지점을 가르키는 포인터를 저장하는 로그 데이터 쓰기 인덱스와, 2바이트로 이루어진 예약필드와, 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장하는 센싱 로그 데이터 필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the user bank is 3 bytes and includes a threshold temperature field for storing the overtemperature threshold of the accessory, a reservation field consisting of 1 byte, and a last point of the sensing log data field for the addition of a new sensing log data field And a sensing log data field for storing the time information and the temperature information each time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value .

본 발명의 부가적인 특성 및 이점들은 아래의 설명에 기재될 것이며, 부분적으로는 상기 설명에 의해 명백해지거나 본 발명의 실행을 통해 숙지될 것이다. 본 발명의 목표 및 다른 이점들은 특히 아래 기재된 설명 및 부가된 도면뿐만 아니라 청구항에서 지적한 구조에 의해 구현될 것이다. Additional features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the invention. The objectives and other advantages of the present invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the claims, as well as the following description and the annexed drawings.

본 발명은, 알에프아이디(RFID) 태그의 메모리와 데이터 구조를 새롭게 정의하여, 철도 차량과 차량 부속품의 발열과 과열을 체크하고 관리하는 철도 차량 관리 시스템을 제안하였다.The present invention proposes a railway vehicle management system that newly defines a memory and a data structure of RFID tags and checks and manages heat generation and overheating of railway vehicles and vehicle accessories.

본 발명에 따른 철도 차량 관리 시스템은 RFID태그를 이용하여, 철도 차량을 구성하는 수천 수만의 부속품들을 관리하고, 각 부품들의 상태와 노후 정도를 파악하거나 부품들의 교체시기를 판단하여 지속적인 발열 또는 과부하로 인한 부품의 결함과 오작동 사고를 예방할 수 있도록 하는 설계되었다. 본 발명은 철도차량의 보수와 안전관리에 알에프아이디(RFID) 기술을 적용함으로써, 적은 인력으로 보다 효과적이며 정확한 차량관리 시스템을 구축할 수 있게 되었다.The railway vehicle management system according to the present invention manages thousands of accessories constituting a railway car using an RFID tag, determines the state of each part and the degree of aging, determines the replacement time of the parts, It is designed to prevent defects and malfunctions caused by parts. The present invention applies RFID technology to maintenance and safety management of a railway vehicle, thereby enabling a more effective and accurate vehicle management system with less manpower.

도1은 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 구성을 예시한 도면.
도2는 본 발명에 따른 RFID태그부의 블록 구성도.
도3은 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 신호전달절차를 나타낸 도면.
도4는 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 동작 흐름도.
도5는 본 발명에 따른 RFID태그의 메모리 구조를 나타낸 예시도.
도6의 a)는 본 발명에 따른 EPC필드의 구조를 나타낸 예시도.
도6의 b)는 본 발명에 따른 유저뱅크의 구조를 나타낸 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a railway car management system according to the present invention; FIG.
2 is a block diagram of an RFID tag according to the present invention;
3 is a diagram illustrating a signal transmission procedure of a railway car management system according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a railway car management system according to the present invention.
5 is an exemplary view showing a memory structure of an RFID tag according to the present invention;
FIG. 6A is an exemplary view showing a structure of an EPC field according to the present invention; FIG.
FIG. 6B is an exemplary view showing a structure of a user bank according to the present invention; FIG.

본 발명의 착안점은, 알에프아이디(RFID) 태그의 메모리와 데이터 구조를 새롭게 정의하여, 철도 차량과 차량 부속품의 발열과 과열을 체크하고 관리하는 철도 차량 관리 시스템을 구현하는데 있다. An aspect of the present invention is to newly define a memory and a data structure of an RFID tag to implement a railway vehicle management system for checking and managing heat generation and overheating of a railway vehicle and a vehicle accessory.

또한, 능동형 알에프아이디(RFID) 태그 Gen2 에서 온도 센싱 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 활용하기 위해, 태그 메모리 영역의 EPC뱅크와 유저(User) 뱅크의 구조를 새롭게 정의하고, 그 의미가 특정되지 않았던 EPC 뱅크 내 PC필드의 마지막 비트를 활용하는 데이터 구조를 설계함으로써, 철도 차량을 구성하는 수 많은 부속품들의 과열과 과부하를 파악하거나 부품결함의 가능성을 사전에 차단할 수 있는 철도차량 관리 시스템을 구현하는데 있다.In order to store the temperature sensing data in the active RFID tag Gen2 and utilize the stored data, the structure of the EPC bank and the user bank in the tag memory area is newly defined, and the EPC By designing a data structure that utilizes the last bits of the PC field in the bank, it is possible to understand the overheating and overload of the many components of a railway vehicle and to implement a railway vehicle management system that can block the possibility of component defects in advance.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

운행을 마친 철도차량이 종착역이나 차고지에 들어오면, 본 발명에 따른 철도 차량 관리 시스템은 리더기를 통해 차량의 진입을 감지하고, 차량의 운행 중 RFID태그의 메모리부에 기록된 정보들을 열람한다.When the railway vehicle that has been operated is in the terminating station or the car garage, the railway car management system according to the present invention detects the entry of the vehicle through the reader and browses the information recorded in the memory of the RFID tag during operation of the vehicle.

시스템은 차량 운행중 기록되었던, 각 부품들의 임계온도 초과 횟수, 초과 온도, 발생시간 등의 정보를 상기 RFID태그의 메모리부로부터 독출(read)하여 철도 차량의 상태와 각 부품들의 노후 정도를 파악하고 부품들의 교체시기를 결정하게 된다. The system reads the information on the number of times of exceeding the critical temperature of each component, the excess temperature, the time of occurrence, etc. recorded in the vehicle operation from the memory unit of the RFID tag to determine the state of the railway vehicle and the degree of aging of each component, The timing of the replacement of the batteries.

도1은 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 구성을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a railway car management system according to the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템은 RFID태그부(100), RFID리더기(200), RFID 미들웨어(300), 관리 어플리케이션(400)를 포함하여 구성된다.1, the railway car management system according to the present invention includes an RFID tag unit 100, an RFID reader 200, an RFID middleware 300, and a management application 400.

상기 RFID태그부(100)는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용하는 능동형(Active)방식의 태그를 채용하고 온도센서(28)를 내장한다. RFID태그부(100)는 철도차량의 차체 또는 부속품에 부착되어 상기 온도센서(28)를 통해 주기적으로 온도를 측정하고 그 측정정보를 메모리부(24)에 저장한다.The RFID tag unit 100 employs an active type tag that uses the power of a tag to read information of the chip and communicate the information, and incorporates a temperature sensor 28. [ The RFID tag unit 100 is attached to a vehicle body or an accessory of a railway vehicle and periodically measures the temperature through the temperature sensor 28 and stores the measurement information in the memory unit 24. [

상기 RFID리더기(200)는 상기 RFID 미들웨어(300)의 지시에 따라 상기 RFID태그부(100)와 통신하여, RFID태그부(100)에 저장된 저장 정보들(예: 태그 식별정보(Tag ID), 메모리부(24)의 저장 정보 등)을 독출(read)한다.The RFID reader 200 communicates with the RFID tag unit 100 in accordance with an instruction from the RFID middleware 300 and stores the stored information stored in the RFID tag unit 100 such as the tag ID, Storage information of the memory unit 24, and the like).

상기 RFID 미들웨어(300) 즉, RFID 미들웨어 서버(300)는 상기 RFID리더기(200)가 독출한 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성한다. RFID 미들웨어 서버(300)는 상기 RFID리더기(200)를 통해 각 RFID태그부(100)의 측정정보를 수집하는 데이터 관리부와, 상기 RFID리더기(200)와 인터페이스 역할을 수행하는 장치 인터페이스부와, 각 RFID태그부(100)로부터 수집된 측정정보를 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 데이터 처리부를 포함하여 구성된다. 이때, 생성되는 상태정보는 각 부속품들의 과부하나 발열에 따른 온도 정보에 관한 것들로, 측정된 온도 정보, 시간정보, 임계치를 초과한 횟수정보, 배터리 잔량정보 등이 될 것이며, 상기 측정된 온도 정보, 시간정보, 임계치를 초과한 횟수정보는 해당 부속품의 수명이나 교체시기 등과 같은 부가 정보들을 생성하기 위한 기초정보로서 활용된다. The RFID middleware 300, that is, the RFID middleware server 300 analyzes and reads the information read by the RFID reader 200 to generate status information on each accessory of the railway vehicle. The RFID middleware server 300 includes a data management unit for collecting measurement information of each RFID tag unit 100 through the RFID reader 200, a device interface unit serving as an interface with the RFID reader 200, And a data processing unit for analyzing and processing the measurement information collected from the RFID tag unit 100 to generate status information on each accessory of the railway vehicle. At this time, the generated status information is related to the overload of each accessory or temperature information according to heat generation, and it will be the measured temperature information, the time information, the number of times exceeding the threshold value, the battery remaining amount information, , Time information, and frequency information exceeding the threshold value are utilized as basic information for generating additional information such as the life of the accessory and the replacement timing.

상기 RFID 미들웨어 서버(300)는 상기 RFID리더기(200)가 독출한 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하고, 상기 검출된 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출하고, 상기 검출된 센싱 데이터 필드의 임계치 초과 카운트가 '1'이상인 경우 상기 독출한 정보의 유저뱅크에서 센싱 로그 데이터를 검출하고, 상기 검출된 센싱 로그 데이터를 가공하여 상기 관리 어플리케이션(400) 측에 제공한다.The RFID middleware server 300 detects the last bit value of the PC field in the EPC bank of the information read by the RFID reader 200. When the detected bit value is '1', the RFID middleware server 300 reads the sensing data Detecting sensing log data in the user bank of the read information when the threshold value count of the sensed data field is equal to or greater than 1 and processing the sensed log data to generate the sensed log data, .

상기 관리 어플리케이션(400)은 중앙관제 센터 또는 중앙서버에 탑재된 관리 프로그램을 의미하는 것으로, 상기 RFID 미들웨어(300)로부터 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 전달받고 관리자에게 제공하거나 디스플레이 한다.The management application 400 refers to a management program installed in the central control center or the central server. The management application 400 receives status information on the respective accessories of the vehicle from the RFID middleware 300 and provides or displays it to the administrator.

도2는 본 발명에 따른 RFID태그부의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of an RFID tag according to the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RFID태그부(100)는 온도센서(28), 메모리부(24), 배터리(26), 안테나(10), 제어부(22)를 포함하여 구성된다. 2, the RFID tag unit 100 according to the present invention includes a temperature sensor 28, a memory unit 24, a battery 26, an antenna 10, and a control unit 22 .

상기 온도센서(28)는 해당 RFID태그를 부착한 철도차량의 차체 또는 부속품의 온도를 검출한다.The temperature sensor 28 detects the temperature of a vehicle body or an accessory of the railway vehicle to which the RFID tag is attached.

상기 메모리부(24)는 상기 검출된 정보와 Tag고유식별 정보, 그리고 제어부(22)가 처리하는 각종 정보들을 저장한다.The memory unit 24 stores the detected information, Tag unique identification information, and various types of information processed by the control unit 22.

메모리부(24)의 저장영역은 도5에 도시된 바와 같이, 크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크(Reserve, Bank 00), EPC뱅크(Electronic Product Code(EPC), Bank 01), TID뱅크(TID(Tag ID), Bank 10), 그리고 유저뱅크(USER, Bank 11)로 이루어진다. 5, the storage area of the memory unit 24 is divided into four banks: a reserve bank (Bank 00), an EPC bank (Electronic Product Code (EPC), Bank 01), a TID bank Tag ID), Bank 10), and a user bank (USER, Bank 11).

상기 배터리(26)는 상기 RFID태그부의 각 소자(예: 온도센서(28), 메모리부(24), 안테나(10), 제어부(22))에 전원을 공급한다. The battery 26 supplies power to each element (e.g., the temperature sensor 28, the memory unit 24, the antenna 10, and the control unit 22) of the RFID tag unit.

상기 안테나(10)는 소정 주파수 대역의 신호를 송수신하여 상기 RFID리더기(200)와 통신한다. 상기 소정의 주파수 대역은 식별방식에 따라 다를 수 있으며, LFID(Low-Frequency IDentification)방식의 경우는 120~140 킬로헤르츠 (KHz)의 낮은 주파수를 이용하고, HFID(High-Frequency IDentification)방식은 13.56 메가헤르츠(MHz)를 사용하고, UHFID(UltraHigh-Frequency IDentification)방식은 900MHz 주변 대역(868MHz ~ 956MHz 대역)을 사용하고, 마이크로파 주파수-ID 방식은 2.45GHz 주변 대역(2.4GHz ~ 2.5GHz 대역)의 전파를 사용한다. The antenna 10 transmits and receives signals in a predetermined frequency band and communicates with the RFID reader 200. The predetermined frequency band may be different according to the identification method. A low frequency of 120 to 140 kilohertz (KHz) is used in the case of the LFID (Low-Frequency IDentification) method and a high frequency IDentification (HFID) (MHz), the 900 MHz peripheral band (868 MHz to 956 MHz band) is used for the UHFID (UltraHigh-Frequency IDentification) method and the 2.45 GHz peripheral band (2.4 GHz to 2.5 GHz band) is used for the microwave frequency- Use radio waves.

상기 제어부(22)는 상기 부속품의 온도 검출을 주기적으로 수행하여, 임계치를 초과하는 온도가 검출되면, 그 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 상기 메모리부(24)의 소정 영역에 저장한다. 또한, 상기 배터리(26)의 잔량을 주기적으로 체크하여, 상기 메모리부(24)의 소정 영역에 저장한다.The control unit 22 periodically detects the temperature of the accessory, and stores the temperature information, the time information, and the excess time information in a predetermined area of the memory unit 24 when a temperature exceeding the threshold value is detected. The remaining amount of the battery 26 is periodically checked and stored in a predetermined area of the memory unit 24. [

제어부(22)는 또한, 상기 온도센서(28)의 검출 온도가 임계치보다 높게 검출될 때마다 임계치 초과 카운트 필드의 저장값을 '1'씩 증가시킨다. 또한, 차량의 운행시간을 측정하기 위해, 운행이 개시되면 매분(分) 경과시 마다 시간정보 필드 의 저장값을 '1'씩 증가시킨다. The control unit 22 also increases the stored value of the over-threshold count field by '1' whenever the detected temperature of the temperature sensor 28 is detected to be higher than the threshold value. Also, in order to measure the running time of the vehicle, the stored value of the time information field is increased by '1' every minute after the start of the operation.

제어부(22)는 상기 온도센서(28)의 검출 온도가 임계치보다 높게 검출될 때마다, 검출된 정보를 저장하기 위한 새로운 센싱 로그 데이터 필드를 생성하여, 상기 로그 데이터 쓰기 인덱스의 포인터값을 참조하여 상기 유저뱅크에 저장한다.
Whenever the detected temperature of the temperature sensor 28 is detected to be higher than the threshold value, the control unit 22 generates a new sensing log data field for storing the detected information, and refers to the pointer value of the log data writing index And stores it in the user bank.

도5는 본 발명에 따른 RFID태그의 메모리 구조 즉, 상기 메모리부(24)의 구조를 나타낸 예시도이며, EPCGlobal의 표준(Specification)으로 정의되어 있다.FIG. 5 is a view illustrating the structure of the memory unit 24 of the RFID tag according to the present invention, and is defined as a specification of EPCGlobal.

도5에 도시된 바와 같이, 메모리부(24)의 저장영역은 크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크(Reserve, Bank 00), EPC뱅크(Electronic Product Code(EPC), Bank 01), TID뱅크(TID(Tag ID), Bank 10), 그리고 유저뱅크(USER, Bank 11)로 이루어진다. 5, the storage area of the memory unit 24 is divided into four banks: a reserve bank (Bank 00), an EPC bank (Electronic Product Code (EPC), Bank 01), a TID bank (TID Tag ID), Bank 10), and a user bank (USER, Bank 11).

상기 EPC뱅크(Bank 01)는 도5에 도시된 바와 같이 오류검출 필드, PC필드, EPC(Electronic Product Code)필드를 포함하여 이루어진다. The EPC bank (Bank 01) includes an error detection field, a PC field, and an electronic product code (EPC) field as shown in FIG.

상기 오류검출 필드(예: CRC-16)는 이름 그대로 오류 검출코드를 저장하는 필드이다.The error detection field (for example, CRC-16) is a field for storing an error detection code as it is called.

상기 PC필드는 상기 EPC 필드의 길이를 규격하는 영역으로, PC 필드의 값이 0x30xx일 때, EPC필드의 길이가 12 Bytes 임을 의미하고, PC 필드의 값이 0x50xx 인 경우, 20 Bytes임을 의미한다. The PC field specifies the length of the EPC field. When the value of the PC field is 0x30xx, the length of the EPC field is 12 bytes. If the value of the PC field is 0x50xx, it means 20 bytes.

종래의 경우, 상기 PC필드의 마지막 비트가 특정한 의미를 갖지 않았다. 본 발명은 EPC필드의 구조를 정의하는 역할로서, PC필드의 마지막 비트를 활용한다. In the conventional case, the last bit of the PC field did not have a specific meaning. The present invention utilizes the last bit of the PC field to define the structure of the EPC field.

상기 PC필드의 마지막 비트가 '0'인 경우 PC필드가 지칭하는 EPC필드는 순수하게 12바이트의 EPC(Electronic Product Code)만으로 이루어지는 구조를 갖는다. 즉, 센싱 데이터(Sensing Data)를 포함하지 않는다.When the last bit of the PC field is '0', the EPC field referred to by the PC field has a structure of purely 12 bytes of EPC (Electronic Product Code). That is, it does not include sensing data.

반면, 상기 PC필드의 마지막 비트가 '1'인 경우 PC필드가 지칭하는 EPC필드는 도6의 a)에 도시된 바와 같이 12바이트의 EPC와 8바이트(Bytes)의 센싱 데이터(Sensing Data)로 이루어지는 구조를 갖는다. 도6의 a)는 본 발명에 따른 EPC필드의 구조를 나타낸 예시도로서, 특히 PC필드의 값이 '0x5001'인 경우에 관한 것이다. On the other hand, when the last bit of the PC field is '1', the EPC field referred to by the PC field is 12 bytes of EPC and 8 bytes (Sensing Data) of sensing data . FIG. 6A is a diagram illustrating an exemplary structure of an EPC field according to an embodiment of the present invention, particularly when the value of the PC field is '0x500 1 '.

예를 들어, PC필드의 값이 '0x5000'인 경우, EPC필드는 20바이트로 구성되고 PC필드의 마지막 비트가 '0' 이므로 센싱 데이터를 포함하지 않고, 순수하게 EPC 값만으로 EPC Field 를 채운다. 만일, PC필드의 값이 '0x5001'이면, 도6의 a)에 도시된 바와 같이 EPC 필드는 20바이트의 길이를 가지며 PC필드의 마지막 비트가 '1' 이므로 8바이트의 센싱 데이터를 포함하는 구조를 갖게 된다. 즉, EPC 필드는 12바이트 길이의 순수 EPC필드와 8바이트 길이의 센싱 데이터 필드로 이루어진다.For example, when the value of the PC field is '0x500 0 ', the EPC field is composed of 20 bytes and the last bit of the PC field is '0'. Therefore, the EPC field is filled with only the EPC value without including the sensing data . If the value of the PC field is '0x500 1 ', as shown in FIG. 6A, the EPC field has a length of 20 bytes. Since the last bit of the PC field is '1', the EPC field includes 8 bytes of sensing data Structure. That is, the EPC field is composed of a pure EPC field of 12 bytes in length and a sensing data field of 8 bytes in length.

이때, 상기 센싱 데이터 필드는 3바이트의 임계치 초과 카운트 필드, 1바이트의 배터리 정보 필드, 3바이트의 시간정보 필드, 그리고 1바이트의 예약필드를 포함하여 구성된다.At this time, the sensing data field includes a 3-byte threshold value count field, a 1-byte battery information field, a 3-byte time information field, and a 1-byte reserved field.

상기 임계치 초과 카운트 필드는 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다 저장값을 '1'씩 증가시킨다. 임계치 초과 카운트 필드의 저장값을 통해 철도차량 운행 중 해당 부속품이 몇 차례나 임계치를 초과하는 발열을 일으켰는지 알 수 있다.The threshold value count field increases the stored value by '1' whenever the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value. The stored value of the over-count field can be used to determine if the accessory has caused heat that exceeds the threshold several times during rail vehicle operation.

상기 배터리 정보 필드는 상기 RFID태그부의 배터리(26) 잔량을 저장한다. The battery information field stores the remaining amount of the battery 26 of the RFID tag unit.

상기 시간정보 필드는 매분(分)마다 '1'씩 저장값을 증가시킨다. 시간정보 필드를 통해 철도차량 운행에 소요된 전체 시간을 알 수 있다. The time information field increments the stored value by '1' every minute. The time information field can be used to know the total time spent on the railway vehicle operation.

도6의 b)는 본 발명에 따른 유저뱅크의 구조를 나타낸 예시도이다.6 (b) is an exemplary view showing a structure of a user bank according to the present invention.

상기 유저뱅크(USER, Bank 11)는 사용자 임의로 사용할 수 있다.The user bank (USER, Bank 11) can be used arbitrarily by the user.

본 발명은, 도6의 b)에 도시된 바와 같이 3바이트의 임계온도 필드, 1바이트의 예약필드, 로그 데이터 쓰기 인덱스, 2바이트의 예약필드, 센싱 로그 데이터 필드를 포함하여 이루어지는 유저뱅크를 설계하였다. The present invention designs a user bank including a 3-byte threshold temperature field, a 1-byte reserved field, a log data write index, a 2-byte reserved field, and a sensing log data field as shown in FIG. 6 b) Respectively.

상기 임계온도 필드는 해당 부속품의 과열여부에 관한 기준값 즉, 임계치를 저장한다.The threshold temperature field stores a reference value, i.e., a threshold value, as to whether or not the accessory is overheated.

상기 로그 데이터 쓰기 인덱스(Log data writing index) 필드는 새로운 센싱 로그 데이터 필드의 추가를 위해 센싱 로그 데이터 필드의 마지막 지점을 가르키는 포인터를 저장한다. The Log data writing index field stores a pointer to the last point of the sensing log data field for addition of a new sensing log data field.

상기 센싱 로그 데이터 필드 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장한다.The sensing log data field stores the time information and the temperature information each time the detected temperature of the temperature sensor is higher than a threshold value.

상기 센싱 로그 데이터 필드는 도6의 b)에 도시된 바와 같이, 3바이트의 시간정보 필드(예: "시간(분) Tic-Toc")와 1바이트의 온도정보 필드로 이루어진다.The sensing log data field is composed of a 3-byte time information field (e.g., "time Tic-Toc") and a 1-byte temperature information field as shown in Fig.

상기 시간정보 필드(예: "시간(분) Tic-Toc")는 상기 온도센서(28)의 온도 검출시간을 저장한다. 제어부(22)는 임계치를 초과하는 온도가 검출되면 상기 센싱 데이터 필드의 시간정보 필드에 저장 중인 값을 불러와 이곳 센싱 로그 데이터 필드의 시간정보 필드에 저장한다.The time information field (e.g., "time (minute) Tic-Toc") stores the temperature detection time of the temperature sensor 28. [ When a temperature exceeding the threshold value is detected, the control unit 22 retrieves the value stored in the time information field of the sensing data field and stores the value in the time information field of the sensing log data field.

상기 온도정보 필드는 대상물(예: 차체 또는 부속품)의 온도를 저장한다. 센싱 로그 데이터 필드는 온도센서(28)의 검출 온도가 임계치를 초과하는 경우에만 생성되므로, 상기 온도정보 필드에는 임계치를 초과하는 온도 값들이 저장될 것이다.The temperature information field stores the temperature of an object (e.g., a body or an accessory). Since the sensing log data field is generated only when the detected temperature of the temperature sensor 28 exceeds the threshold value, temperature values exceeding the threshold value will be stored in the temperature information field.

도3은 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 신호 전달절차를 나타낸 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 동작 흐름도이다. FIG. 3 is a flowchart illustrating a signal transmission process of the railway car management system according to the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the railway car management system according to the present invention.

도3 내지 도4를 참조하여, 본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 3 to 4, the operation of the railway car management system according to the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에 따른 철도차량 관리 시스템은 우선, 철도차량이 운행하는 동안, 도3에 도시된 바와 같이 차량의 각 부속품에 부착된 RFID태그부(100)들을 통해 주기적으로 온도를 측정하고 기록한다. (S10)The railway car management system according to the present invention first measures and records the temperature periodically through the RFID tag parts 100 attached to each accessory of the vehicle as shown in FIG. 3 during the operation of the railway car. (S10)

이 과정(S10)에서, RFID태그부(100)는 상기 측정된 온도가 임계치보다 높게 검출될 때마다, 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 메모리부(24)의 소정 영역에 저장한다. In step S10, the RFID tag unit 100 stores temperature information, time information, and excess frequency information in a predetermined area of the memory unit 24 every time the measured temperature is detected to be higher than the threshold value.

RFID태그부(100)는 우선, PC필드의 마지막 비트를 '1'로 설정하고, EPC필드의 센싱 데이터(Sensing Data, 8Bytes)에, 측정된 온도가 임계치보다 높게 검출된 횟수, 배터리 잔량, 철도차량의 운행시간을 기록한다. 그리고, 상기 유저뱅크(USER, Bank 11)에는 해당 부속품의 과열여부에 관한 기준값(예: 임계치)을 저장하고, 상기 측정된 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장한다.The RFID tag unit 100 first sets the last bit of the PC field to '1', adds the number of times the measured temperature is detected to be higher than the threshold value, the battery remaining amount, Record the running time of the vehicle. The user bank (USER, Bank 11) stores a reference value (e.g., a threshold value) as to whether or not the accessory is overheated, and stores the time information and the temperature information every time the measured temperature is higher than the threshold value.

이후, 철도차량이 차고지(or 기지, 정비창 등)로 입고되면, 중앙관제 센터의 관리 어플리케이션(400)은 RFID미들웨어(300)측으로 차량의 각 부속품들에 대한 상태정보를 요청하는 신호를 전달하고(S20), RFID미들웨어(300)는 각 RFID태그부들(100)로부터 정보수집을 시작한다.(S30 ~ S60, S110) Thereafter, when the railroad car arrives at the garage (or base, maintenance window, etc.), the management application 400 of the central control center transmits a signal requesting the RFID middleware 300 to request status information about the respective accessories of the vehicle S20), the RFID middleware 300 starts to collect information from each of the RFID tag units 100 (S30 to S60, S110)

RFID미들웨어(300)는 우선, RFID리더기(200)에 읽기(read)명령을 전달하고, RFID미들웨어(300)의 명령에 따라 RFID리더기(200)는 각 RFID태그부들(100)에 저장된 정보들을 독출(read)한다. (S50)The RFID middleware 300 firstly transmits a read command to the RFID reader 200 and the RFID reader 200 reads the information stored in the respective RFID tag units 100 according to the command of the RFID middleware 300 (read). (S50)

그리고, RFID미들웨어(300)는 상기 독출된 정보들(예: Tag ID, 메모리 데이터 등)을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성한다. (S70, S120~S170)The RFID middleware 300 analyzes and processes the read information (e.g., Tag ID, memory data, and the like) to generate status information on each accessory of the railway vehicle. (S70, S120 to S170)

RFID미들웨어(300)는 우선, 상기 독출된 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하여 독출된 정보가 해당 부속품의 상태정보(예: 온도관련 정보)를 포함하고 있는지 여부를 체크한다. (S120) 상기 PC필드의 값이 '0x50XX'이고, 그 마지막 비트값('0x50X X ')이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출한다. (S130 ~ S140) The RFID middleware 300 first detects the last bit value of the PC field in the EPC bank of the read information, and checks whether the read information includes state information (e.g., temperature related information) of the accessory. (S120) and the value of the PC field is "0x50XX", the last bit when the value ( '0x50X X') is '1', and detects the sensed data field in the EPC bank. (S130 to S140)

상기 센싱 데이터 필드(Sensing Data, 8Bytes)에 저장된 데이터를 분석하여, 측정된 온도가 임계치보다 높게 검출된 횟수(임계치 초과 카운트 횟수)에 관한 정보, 배터리 잔량정보, 철도차량의 운행시간 정보를 체크하고 상기 관리 어플리케이션(400)측으로 전달한다.The data stored in the sensing data field (Sensing Data, 8 bytes) is analyzed to check information on the number of times the measured temperature is detected to be higher than the threshold value (the number of counts exceeding the threshold), the battery remaining amount information, To the management application 400 side.

만일, 상기 임계치 초과 카운트 횟수가 1이나 그 이상인 경우, RFID미들웨어(300)는 상기 유저뱅크(USER, Bank 11)에 저장되어 있는 센싱로그 데이터를 검출하여, 임계치보다 높을 때마다 기록된 해당 부속품의 측정시간 정보와 측정온도 정보를 체크하고 상기 관리 어플리케이션(400)측으로 전달한다. (S150 ~ S170)If the number of exceeded counts is 1 or more, the RFID middleware 300 detects sensing log data stored in the user bank (USER, Bank 11), and stores the sensed log data And transmits the measurement time information and the measurement temperature information to the management application 400 side. (S150 to S170)

이후, 상기 관리 어플리케이션(400)측으로 전달된 각 부속품의 상태정보는 철도 차량관리를 위해 시스템에 저장되거나 디스플레이 되어 관리자에게 전달된다. Then, the status information of each accessory delivered to the management application 400 is stored or displayed in the system for the management of the railroad car and transmitted to the manager.

이상, 본 발명에 따른 제어부(22)나 관리 어플리케이션(400)은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 그리고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. As described above, the control unit 22 and the management application 400 according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 상기 컴퓨터는 제어부(22)나 관리 어플리케이션(400)을 포함할 수도 있다.Examples of the computer-readable medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, etc. and the computer may include a control unit 22 or a management application 400 have.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. May be constructed by selectively or in combination. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

이상, 기술된 바와 같이, 본 발명은, 알에프아이디(RFID) 태그의 메모리와 데이터 구조를 새롭게 정의하여, 철도 차량과 차량 부속품의 발열과 과열을 체크하고 관리하는 철도 차량 관리 시스템을 제안하였다.As described above, the present invention proposes a railway vehicle management system that newly defines a memory and a data structure of an RFID tag, and checks and manages heat generation and overheating of railway vehicles and vehicle accessories.

본 발명에 따른 철도 차량 관리 시스템은 RFID태그를 이용하여, 철도 차량을 구성하는 수천 수만의 부속품들을 관리하고, 각 부품들의 상태와 노후 정도를 파악하거나 부품들의 교체시기를 판단하여 지속적인 발열 또는 과부하로 인한 부품의 결함과 오작동 사고를 예방할 수 있도록 하는 설계되었다. The railway vehicle management system according to the present invention manages thousands of accessories constituting a railway car using an RFID tag, determines the state of each part and the degree of aging, determines the replacement time of the parts, It is designed to prevent defects and malfunctions caused by parts.

본 발명은 철도차량의 보수와 안전관리에 알에프아이디(RFID) 기술을 적용함으로써, 적은 인력으로 보다 효과적이며 정확한 차량관리 시스템을 구축할 수 있게 되었다. The present invention applies RFID technology to maintenance and safety management of a railway vehicle, thereby enabling a more effective and accurate vehicle management system with less manpower.

10 : 안테나 20 : 태그
22 : 제어부 24 : 메모리
26 : 배터리 28 : 온도 센서
100 : RFID 태그부 200 : RFID 리더기
300 : RFID 미들웨어 서버 400 : 관리 어플리케이션10: antenna 20: tag
22: control unit 24: memory
26: Battery 28: Temperature sensor
100: RFID tag unit 200: RFID reader
300: RFID middleware server 400: management application

Claims (12)

철도차량의 차체 또는 부속품에 부착되어 주기적으로 온도를 측정하고 그 측정정보를 저장하는 RFID태그부(100)와;
상기 RFID태그부와 통신하여, RFID태그부의 저장 정보들을 독출하는 RFID리더기(200)와;
상기 RFID리더기가 독출한 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 RFID 미들웨어(300)와;
상기 RFID 미들웨어로부터 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 전달받고 관리자에게 제공하거나 디스플레이 하는 관리 어플리케이션(400)을 포함하여 구성되며,
상기 RFID태그부(100)는
철도차량 부속품의 온도를 검출하는 온도센서(28)와;
상기 검출된 정보를 저장하는 메모리부(24)와;
상기 RFID태그부의 각 소자에 전원을 공급하는 배터리(26)와;
소정 주파수 대역의 신호를 송수신하여 상기 RFID리더기와 통신하는 안테나(10)와;
상기 부속품의 온도 검출을 주기적으로 수행하여, 임계치를 초과하는 온도가 검출되면, 그 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 상기 메모리부의 소정 영역에 저장하는 제어부(22)를 포함하여 구성되며,
상기 RFID 미들웨어(300)는 상기 RFID리더기가 독출한 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하고 그 검출된 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출하고,
상기 검출된 센싱 데이터 필드의 임계치 초과 카운트가 '1'이상인 경우 상기 독출한 정보의 유저뱅크에서 센싱 로그 데이터를 검출하고,
상기 검출된 센싱 로그 데이터를 가공하여 상기 관리 어플리케이션(400) 측에 제공하는 것을 특징으로 하는 철도차량 관리 시스템.
An RFID tag unit 100 attached to a vehicle body or an accessory of the railway vehicle and periodically measuring the temperature and storing the measurement information;
An RFID reader 200 communicating with the RFID tag unit to read stored information of the RFID tag unit;
An RFID middleware 300 for analyzing and processing the information read by the RFID reader to generate status information on each of the accessories of the railway vehicle;
And a management application 400 that receives status information on each of the accessories of the vehicle from the RFID middleware and provides or displays the status information to an administrator,
The RFID tag unit 100 includes:
A temperature sensor (28) for detecting the temperature of the rail vehicle accessory;
A memory unit (24) for storing the detected information;
A battery 26 for supplying power to each element of the RFID tag unit;
An antenna 10 for transmitting and receiving a signal of a predetermined frequency band and communicating with the RFID reader;
And a control unit (22) for periodically performing temperature detection of the accessory to store temperature information, time information, and excess frequency information in a predetermined area of the memory unit when a temperature exceeding a threshold value is detected,
The RFID middleware 300 detects the last bit value of the PC field in the EPC bank of the information read by the RFID reader and detects the sensing data field in the EPC bank when the detected bit value is'
Detecting sensing log data in a user bank of the read information when the threshold value count of the sensed data field is equal to or greater than 1,
And provides the detected sensing log data to the management application 400 side.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 메모리부(24)의 저장영역은,
크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크, EPC뱅크, TID뱅크, 그리고 유저뱅크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량 관리 시스템.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the storage area of the memory (24)
Wherein the system comprises four banks: a reservation bank, an EPC bank, a TID bank, and a user bank.
제1항에 있어서, 상기 EPC뱅크는,
오류검출 필드, PC필드, EPC필드를 포함하여 이루어지며, 상기 PC필드의 마지막 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC필드는 12바이트 길이의 순수 EPC필드와 8바이트 길이의 센싱 데이터 필드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량 관리 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the EPC bank comprises:
A PC field, and an EPC field. If the last bit value of the PC field is '1', the EPC field includes a 12-byte pure EPC field and a 8-byte length sensing data field. Wherein the railway vehicle management system comprises:
제4항에 있어서, 상기 센싱 데이터 필드는
3바이트로서, 상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다 저장값을 '1'씩 증가시키는 임계치 초과 카운트 필드와,
1바이트로서, 상기 RFID태그부의 배터리 잔량을 저장하는 배터리 정보 필드와,
3바이트로서, 매분(分)마다 '1'씩 저장값을 증가시키는 시간정보 필드와,
1바이트로 이루어진 예약필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 관리 시스템.
5. The method of claim 4, wherein the sensing data field
A threshold value count field for incrementing the stored value by " 1 " every time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value;
A battery information field for storing the battery remaining amount of the RFID tag unit,
3 bytes, a time information field for incrementing the stored value by '1' every minute,
And a reserved field consisting of one byte.
제1항에 있어서, 상기 유저뱅크는
3바이트로서, 해당 부속품의 과열 임계치를 저장하는 임계온도 필드와,
1바이트로 이루어진 예약필드와,
새로운 센싱 로그 데이터 필드의 추가를 위해 센싱 로그 데이터 필드의 마지막 지점을 가르키는 포인터를 저장하는 로그 데이터 쓰기 인덱스 필드와,
2바이트로 이루어진 예약필드와,
상기 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장하는 센싱 로그 데이터 필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 관리 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the user bank
3 bytes, a critical temperature field for storing a superheat threshold value of the accessory,
A reserved field consisting of one byte,
A log data write index field for storing a pointer indicating a last point of a sensing log data field for adding a new sensing log data field,
A 2-byte reserved field,
And a sensing log data field for storing the time information and the temperature information each time the detected temperature of the temperature sensor is higher than a threshold value.
철도차량이 운행하는 동안, 차량의 각 부속품에 부착된 RFID태그부(100) 들을 통해 주기적으로 온도를 측정하고 기록하는 과정과;
상기 측정된 온도가 임계치보다 높게 검출될 때마다, RFID태그부가 온도정보, 시간정보, 초과 횟수 정보를 메모리의 소정 영역에 저장하는 과정과;
철도차량이 차고지로 입고되면, RFID미들웨어(300)가 RFID리더기(200)를 통해 상기 각 RFID태그부(100)에 저장된 정보들을 수집하는 과정과;
RFID미들웨어(300)가 상기 수집된 정보들을 분석하고 가공하여 철도 차량의 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 과정과;
상기 생성된 각 부속품의 상태정보를 관리 어플리케이션(400)을 통해 관리자에게 제공하거나 디스플레이 하는 과정을 포함하여 이루어지며,
상기 각 부속품들에 관한 상태정보를 생성하는 과정은
상기 수집된 정보의 EPC뱅크에서 PC필드의 마지막 비트값을 검출하는 과정과,
상기 검출된 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC뱅크에서 센싱 데이터 필드를 검출하는 과정과,
상기 검출된 센싱 데이터 필드의 임계치 초과 카운트가 '1'이상인 경우 상기 수집된 정보의 유저뱅크에서 센싱 로그 데이터를 검출하는 과정과,
상기 검출된 센싱 로그 데이터를 가공하여 상기 관리 어플리케이션(400) 측에 제공가능한 부속품 상태정보를 생성하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리방법.
Measuring and recording the temperature periodically through the RFID tag portions 100 attached to each accessory of the vehicle while the railway vehicle is in operation;
Storing the RFID tag attachment temperature information, time information, and excess frequency information in a predetermined area of the memory every time the measured temperature is detected to be higher than a threshold value;
The RFID middleware 300 collecting information stored in the RFID tag unit 100 through the RFID reader 200 when the railway vehicle is in a garage;
The RFID middleware 300 analyzes and processes the collected information to generate status information on each of the accessories of the railway vehicle;
And providing or displaying the status information of each of the generated accessories to the administrator through the management application 400,
The process of generating status information on each of the accessories
Detecting a last bit value of a PC field in an EPC bank of the collected information;
Detecting a sensing data field in the EPC bank when the detected bit value is '1'
Detecting sensing log data in a user bank of the collected information when the threshold value count of the sensed data field is equal to or greater than 1;
And processing the detected sensing log data to generate accessory state information that can be provided to the management application (400).
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 메모리는,
크게 4개의 뱅크 즉 예약 뱅크, EPC뱅크, TID뱅크, 그리고 유저뱅크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리방법.
8. The apparatus of claim 7,
Wherein the bank identification information includes four banks: a reservation bank, an EPC bank, a TID bank, and a user bank.
제9항에 있어서, 상기 EPC뱅크는
오류검출 필드, PC필드, EPC필드를 포함하여 이루어지며, 상기 PC필드의 마지막 비트값이 '1'인 경우, 상기 EPC필드는 12바이트 길이의 순수 EPC필드와 8바이트 길이의 센싱 데이터 필드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리방법.
10. The apparatus of claim 9, wherein the EPC bank
A PC field, and an EPC field. If the last bit value of the PC field is '1', the EPC field includes a 12-byte pure EPC field and a 8-byte length sensing data field. Wherein the RFID tag is a RFID tag.
제10항에 있어서, 상기 센싱 데이터 필드는
3바이트로서, 온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다 저장값을 '1'씩 증가시키는 임계치 초과 카운트 필드와,
1바이트로서, 상기 RFID태그부의 배터리 잔량을 저장하는 배터리 정보 필드와,
3바이트로서, 매분(分)마다 '1'씩 저장값을 증가시키는 시간정보 필드와,
1바이트로 이루어진 예약필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리방법.
11. The method of claim 10, wherein the sensing data field
3 bytes. The threshold value count field increases the stored value by " 1 " every time the detected temperature of the temperature sensor is higher than the threshold value.
A battery information field for storing the battery remaining amount of the RFID tag unit,
3 bytes, a time information field for incrementing the stored value by '1' every minute,
And a reserved field consisting of one byte. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제7항에 있어서, 상기 유저뱅크는
3바이트로서, 해당 부속품의 과열 임계치를 저장하는 임계온도 필드와,
1바이트로 이루어진 예약필드와,
새로운 센싱 로그 데이터 필드의 추가를 위해 센싱 로그 데이터 필드의 마지막 지점을 가르키는 포인터를 저장하는 로그 데이터 쓰기 인덱스와,
2바이트로 이루어진 예약필드와,
온도센서의 검출 온도가 임계치보다 높을 때마다, 그 시간정보와 온도정보를 저장하는 센싱 로그 데이터 필드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그를 이용한 철도차량 관리방법.8. The apparatus of claim 7, wherein the user bank
3 bytes, a critical temperature field for storing a superheat threshold value of the accessory,
A reserved field consisting of one byte,
A log data write index for storing a pointer pointing to the last point of the sensing log data field for adding a new sensing log data field,
A 2-byte reserved field,
And a sensing log data field for storing the time information and the temperature information whenever the detected temperature of the temperature sensor is higher than a threshold value.

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