KR20240029711A - Logistics smart label, smart box and logistics system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물류의 도난 감지, 화재 감지를 구현함은 물론 3차원 안테나 성능의 구현, 스마트 라벨의 위치 정보를 평균화하여 정확도 향상시킨 측위 정확도 향상성 및 내, 외부 온도차를 이용한 열전 하베스팅을 통해 동작 시간 최대화하는 열전 에너지 하베스팅 기능을 가진 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템에 관한 것이다. The present invention not only implements theft detection and fire detection of logistics, but also implements 3D antenna performance, improves positioning accuracy by averaging the location information of smart labels, and operates through thermoelectric harvesting using internal and external temperature differences. This relates to logistics smart labels and smart boxes with thermoelectric energy harvesting functions that maximize time, and logistics systems including them.
생산된 물건이나, 박싱된 포장물과 같은 제품이 사용자에게 오기까지는 많은 물류단계를 거치게 된다. 제품이나, 택배사 등에 따라 물류시스템은 달라질 수 있으나, 대략적인 과정은 제품은 배달 위치 장소, 제품 내용물 등으로 분류되고, 분류된 제품은 컨테이너나 트럭과 같은 운송수단으로 옮겨지고, 전국의 물류센터로 이송되고, 물류센터에서는 이송지로 제품을 공급하게 된다.Products such as manufactured goods or boxed packages go through many logistics steps before they reach the user. The logistics system may vary depending on the product, delivery company, etc., but the rough process is that products are classified by delivery location, product contents, etc., and the classified products are moved to transportation means such as containers or trucks, and then to logistics centers across the country. The products are transported, and the logistics center supplies the products to the transfer destination.
이러한 배송 시스템의 신속화나 정확성 또는 용이성 등을 위해 최근에는 물류에 RFID와 같은 전자태그 등을 부착하여 물류용기가 입출하되는 경우 물류 관리서버로 데이터가 전송되어 관리되게 하고, 물류의 위치나 배송 확인을 할 수 있는 장치나 시스템 등이 활성화되고 있다. In order to speed up, improve accuracy, or facilitate this delivery system, electronic tags such as RFID have recently been attached to logistics, so that when logistics containers are loaded and shipped, data is transmitted to the logistics management server for management and the location or delivery of the logistics is confirmed. Devices and systems that can do this are being activated.
상술한 바와 같이, 전자태그를 포함하는 다양한 스마트 라벨은 전자 라벨로서, 대량의 물류 흐름을 실시간으로 점검하고, 물류의 변동 상황을 실시간으로 갱신시킬 수 있도록 물류의 일부를 구성하는 제품에 부착될 수 있다. 스마트 라벨은 무선 주파수 식별법에서 이용되는데, 무선 주파수 식별법은 유선 판독기 및 바코드를 이용한 물류 식별 방법의 결점을 보완하기 위해서 개발된 것이다. 무선주파수 식별법(Radio Frequency Identification)은 리더(reader)기에서 나오는 무선신호를 통해 제품에 부착된 스마트 라벨 또는 태그를 식별하여 데이터를 호스트로 전송하는 시스템이다.As described above, various smart labels, including electronic tags, are electronic labels that can be attached to products that form part of logistics so that mass logistics flows can be checked in real time and the fluctuating status of logistics can be updated in real time. there is. Smart labels are used in radio frequency identification, which was developed to compensate for the shortcomings of logistics identification methods using wired readers and barcodes. Radio Frequency Identification is a system that identifies smart labels or tags attached to products through wireless signals from a reader and transmits the data to the host.
스마트 라벨은 아이씨 칩(IC 칩)과, 리더기와 송수신되는 안테나로 구성되어 있다. 스마트 라벨은 예를 들면 도서관의 도서관리, 창고 관리 등 여러 물류 정보 관리에 이용될 수 있다.The smart label consists of an IC chip, a reader, and an antenna that transmits and receives information. Smart labels can be used for various logistics information management, such as library management and warehouse management.
특히 물류의 신속성에만 집중하던 것에서 물류보안이나, 화재 등의 위험으로부터 물류의 안전성에 대한 인식이 강조됨에 따라 안전한 물류운송을 위해 스마트 라벨이나 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템의 필요성이 요구되고 있다. In particular, as awareness of logistics security and the safety of logistics from risks such as fire is emphasized, instead of focusing only on the speed of logistics, the need for smart labels, smart boxes, and a logistics system including them is required for safe logistics transportation.
관련문헌 1은 능동 및 수동 무선식별 태그를 이용한 물류 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수동 RFID 태그를 각각의 물류에 부착하여 물류의 출입을 통해 실시간 재고 파악이 가능하고, 능동 RFID 태그를 컨테이너에 부착하여 컨테이너의 출입과 실시간 위치 추적을 가능하게 하는, 물류 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
다만, 관련문헌 1은 물류의 실시간 재고 파악이 가능하고, 컨테이너의 위치 추적이 가능한 시스템이지만, 물류의 온습도, 충격, 진동 등의 내부 상태를 파악할 수 있는 구성은 구비되어 있지 않아 외부환경의 변화로 인한 사고 발생 시 원인을 규명하는데 어려움이 있다.However, although
또한, 더불어 종래의 스마트 라벨의 경우, 물류 박스 겉면에만 부착되어, 박스 개봉 시 내부 조도 센싱이 불가하고, 상술한 바와 같이 외부 환경 변화를 감지하지 못하는 예컨대 화재 감지 기능은 없으며, 2차원의 안테나 구조로서 성능 구현에 제약이 있고, GPS 수신이 불가한 경우가 많아 Cell ID 측위 기술 적용 시 정확도가 떨어지는 문제점은 물론 하베스트 기능이 없는 등의 문제점이 있다. In addition, in the case of conventional smart labels, they are only attached to the outside of the logistics box, so it is impossible to sense the internal illumination when opening the box, and as mentioned above, there is no fire detection function that does not detect changes in the external environment, and it has a two-dimensional antenna structure. There are limitations in performance implementation, and GPS reception is often impossible, so there are problems such as low accuracy when applying Cell ID positioning technology, as well as the lack of a harvest function.
예컨대 스마트 라벨의 경우 물류 박스의 겉면에 부착하여 스마트 라벨의 부착된 면의 개봉이나 훼손이나 파손은 감지가 되나, 물류 박스의 다른 부분의 개봉이나 훼손 및 파손은 감지할 수 없는 문제점이 있다. For example, in the case of smart labels, which are attached to the outside of a logistics box, opening, damage, or damage to the attached side of the smart label can be detected, but there is a problem in that opening, damage, or damage to other parts of the logistics box cannot be detected.
또한, 물류 창고 등에서 화재나 물류 배송과정에서 배송 차량의 사고 등의 화재 발생하면 화재 감지가 안되거나 초기 진압율이 낮으며, 화재가 발생되지 않아도 오경보가 발생되는 경우가 많고, 더불어 화물 내부에서 화재 발생 시에도 감지가 되지 않는 문제점이 있다. In addition, if a fire occurs in a warehouse or a delivery vehicle accident during the logistics delivery process, the fire cannot be detected or the initial suppression rate is low. False alarms are often generated even if no fire occurs, and in addition, fires can occur inside the cargo. There is a problem that cannot be detected even when it occurs.
또한, 스마트 라벨은 2차원 평면 상에 안테나를 구현해야 함에 따라 넒은 주파수 대역에서 균일한 성능을 구현하기 어렵다는 문제점도 있다. Additionally, smart labels have a problem in that it is difficult to implement uniform performance over a wide frequency band because the antenna must be implemented on a two-dimensional plane.
따라서 물류의 위치파악 뿐만 아니라 물류에 가해지는 진동, 충격 등을 감지하여 물류의 내부 상태 및 물류운송환경을 모니터링 할 수 있는 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템이 절실히 요구된다.Therefore, there is an urgent need for logistics smart labels, smart boxes, and a logistics system including them that can monitor the internal status of the logistics and the logistics transport environment by not only identifying the location of the logistics, but also detecting vibrations and shocks applied to the logistics.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 물류의 위치파악 뿐만 아니라 물류에 가해지는 진동, 충격 등을 감지하여 물류의 내부 상태 및 물류운송환경을 모니터링 할 수 있는 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템을 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템을 제공하고자 한다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide logistics smart labels, smart boxes, and logistics containing the same, which can monitor the internal state of the logistics and the logistics transport environment by not only determining the location of the logistics, but also detecting vibrations and shocks applied to the logistics. We aim to provide a logistics system including smart labels, smart boxes, and logistics systems.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은, The logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention,
물류 박스에 실장되되 적어도 하나의 절곡선을 구비하여 상기 절곡선을 통한 절곡을 통해 상기 물류 박스의 외부 및 내부에 실장되도록 구비되는 스마트 라벨부재를 포함하며, It is mounted on a logistics box and includes a smart label member provided with at least one bending line to be mounted on the outside and inside of the logistics box through bending through the bending line,
상기 스마트 라벨부재는, The smart label member is,
상기 절곡선을 중심으로 상기 물류 박스의 외부에 실장되며, 적어도 하나의 제1 센서부와 제1 안테나를 포함하는 외부 실장 라벨 영역과An external mounting label area mounted on the outside of the logistics box around the bend line and including at least one first sensor unit and a first antenna;
상기 절곡선을 중심으로 절곡되어 상기 물류 박스의 내부에 실장되며, 적어도 하나의 제2 센서부와 상기 제1 안테나와 연결되는 제2 안테나를 포함하는 내부 실장 라벨 영역으로 구획될 수 있다. It is bent around the bend line and mounted inside the distribution box, and may be divided into an internal mounting label area including at least one second sensor unit and a second antenna connected to the first antenna.
상기 스마트 라벨부재에는 전원을 제공하는 배터리 모듈이 실장될 수 있다. A battery module that provides power may be mounted on the smart label member.
상기 스마트 라벨부재는,The smart label member is,
상기 물류 박스의 외부에 노출되게 부착되며, 상기 절곡선을 중심으로 일측은 상기 외부 실장 라벨 영역을 형성하고, 타측은 상기 물류 박스의 외측면에 부착되는 제1 라벨 레이어와,A first label layer exposed to the outside of the logistics box, one side forming the external mounting label area around the bend line, and the other side attached to the outer surface of the logistics box;
상기 절곡선을 중심으로 2구획으로 구획되도록 형성된 제2 라벨 레이어를 포함하되, It includes a second label layer formed to be divided into two compartments around the bend line,
상기 제2 라벨 레이어는 상시 절곡선을 중심으로 일측은 상기 제1 라벨 레이어의 하면에 적층되며, 상기 절곡선을 중심으로 타측은 상기 내부 실장 라벨 영역을 형성하면서 절곡되어 상기 물류 박스의 내부에 위치될 수 있다. One side of the second label layer is laminated on the lower surface of the first label layer around a constant bending line, and the other side is bent around the bending line to form the internal mounting label area and is located inside the logistics box. It can be.
상기 제2 라벨 레이어의 타측은 상기 절곡선을 중심으로 상기 라벨 레이어의 일측에서 절곡되어 상기 물류 박스의 오픈커버의 내측 하면으로 부착될 수 있다. The other side of the second label layer may be bent on one side of the label layer around the bending line and attached to the inner lower surface of the open cover of the logistics box.
상기 제1 라벨 레이어는 상기 제2 라벨 레이어에 탈 부착 가능하게 구비될 수 있다. The first label layer may be detachably attached to the second label layer.
상기 제1 센서부는 조도 센서 및 온도 센서를 포함하고, The first sensor unit includes an illuminance sensor and a temperature sensor,
상기 제2 센서부는 온습도 센서, 조도 센서, 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The second sensor unit may include at least one of a temperature and humidity sensor, an illumination sensor, an impact sensor, and/or an acceleration sensor.
상기 스마트 라벨은 상기 하우징의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈을 더 포함하고, 상기 하베스트 모듈은,The smart label further includes a harvest module that produces power through a temperature difference between the inside and outside of the housing, and the harvest module,
상기 절곡선에 대응되는 절곡선을 중심으로 일면은 상기 물류 박스의 외측면에 실장되고, 타면은 물류 박스 내부에 실장되며, 상기 일면의 소정위치에서부터 상기 타면까지 상기 스마트 라벨부재가 절곡실장되는 금속 재질의 베이스 부재;One side is mounted on the outer surface of the logistics box around the bend line corresponding to the bend line, and the other side is mounted inside the logistics box, and the smart label member is bent and mounted from a predetermined position on the one side to the other side. Base member made of material;
상기 베이스 부재의 일면에 위치되며, 상기 스마트 라벨부재에서 이웃하여 상기 베이스 부재의 상면에 적층되는 금속 재질의 상면 부재; 및An upper surface member made of metal located on one surface of the base member and adjacent to the smart label member and laminated on the upper surface of the base member; and
상기 베이스 부재와 상기 상면 부재 사이로 상기 물류 박스의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하기 위한 열전 소자를 더 구비할 수 있다. A thermoelectric element for producing power according to a temperature difference between the inside and outside of the distribution box may be further provided between the base member and the top member.
상기 절곡선의 소정위치에서 상기 스마트 라벨부재의 타단까지 절취되는 절취부가 구비되고,A cutting part is provided that is cut from a predetermined position of the bending line to the other end of the smart label member,
상기 절취부를 중심으로 상면 또는 하면 중 하나는 상기 외부 실장 라벨부로 구비되고, One of the upper or lower surfaces centered on the cutout portion is provided with the external mounting label portion,
상기 절취부를 중심으로 상면 또는 하면 중 다른 하나는 상기 내부 실장 라벨부로 구비될 수 있다. The other one of the upper surface or the lower surface centered on the cutout may be provided as the internal mounting label part.
상기 스마트 라벨을 구비한 하나의 상기 물류 박스에서 온도 변화율이 설정치 이상인 경우, 상기 물류 박스 주변의 적어도 하나 이상의 물류박스의 온도 변화율을 분석하여 화재를 검출할 수 있다. When the temperature change rate in one of the logistics boxes equipped with the smart label is greater than a set value, a fire can be detected by analyzing the temperature change rate of at least one logistics box around the logistics box.
상기 스마트 라벨을 통한 온도 변화율은 하기의 수식 1을 통해 검출될 수 있다. The temperature change rate through the smart label can be detected through
수식 1
온도 변화율 = 현재 온도차 D Tp - 초기 온도차 D T0 , ( D T = 외부 온도 Tout - 내부 온도 Tin )Temperature change rate = current temperature difference DT p - initial temperature difference DT 0 , (DT = external temperature T out - internal temperature T in )
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템에서, In addition, in the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention,
물품을 수용하는 하우징과 상기 하우징에 실장되는 스마트 라벨을 포함하는 스마트 박스로서, 상기 스마트 라벨은, A smart box including a housing for accommodating an item and a smart label mounted on the housing, where the smart label includes,
상기 하우징의 외측면에 실장되되, 적어도 하나의 제1 센서부와, 제1 안테나 및 커넥터를 포함하는 제1 라벨과, A first label mounted on the outer surface of the housing and including at least one first sensor unit, a first antenna, and a connector,
상기 하우징의 내측면에 실장되되, 상기 하우징의 내측으로 적어도 하나의 제2 센서부와, 제1 안테나와 연결되는 제2 안테나 및 상기 커넥터와 연결되는 연결 커넥터를 포함하는 제2 라벨을 포함할 수 있다. It may be mounted on the inner side of the housing, and may include a second label including at least one second sensor unit inside the housing, a second antenna connected to the first antenna, and a connection connector connected to the connector. there is.
상기 제2 라벨에는 배터리 모듈이 더 구비될 수 있다. The second label may further include a battery module.
상기 제1 센서부는 온습도 센서, 조도 센서, 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하고, The first sensor unit includes at least one of a temperature and humidity sensor, an illumination sensor, a shock sensor, and/or an acceleration sensor,
상기 제2 센서부는 조도 센서 및 온도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The second sensor unit may include at least one of an illuminance sensor and a temperature sensor.
상기 스마트 라벨에는 상기 하우징의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈이 더 포함되고, 상기 하베스트 모듈은, The smart label further includes a harvest module that produces power through a temperature difference between the inside and outside of the housing, and the harvest module,
절곡선을 중심으로 절곡되어 일면은 상기 하우징의 상면에 실장되고, 그 상면으로 상기 제1 라벨을 실장하며, 타면은 상기 하우징의 내측에 실장되는 금속 재질의 베이스 부재;, A base member made of metal that is bent around a bending line and has one side mounted on the upper surface of the housing, the first label mounted on the upper side, and the other side mounted on the inside of the housing;
상기 베이스 부재의 상면에 적층되는 금속 재질의 상면 부재; 및an upper surface member made of metal laminated on the upper surface of the base member; and
상기 베이스 부재와 상기 상면 부재 사이로 상기 물류 박스의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하기 위한 열전 소자를 더 구비할 수 있다. A thermoelectric element for producing power according to a temperature difference between the inside and outside of the distribution box may be further provided between the base member and the top member.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은, In addition, the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention,
물류박스의 내외부에 실장되는 스마트 라벨 부재에 구비되는 센서부를 통해 물류 박스의 내외부 온도차 및/또는 조도차를 분석하는 단계; Analyzing the temperature difference and/or illuminance difference between the inside and outside of the logistics box through a sensor unit provided on a smart label member mounted on the inside and outside of the logistics box;
상기 물류 박스의 내외부 온도차 또는/및 내외부 조도차가 도난 기준 범위 내인지 판단하는 단계; Determining whether the inside and outside temperature difference and/or the inside and outside illuminance difference of the logistics box are within the theft standard range;
상기 물류 박스의 내외부 온도차가 화재 기준 범위 내인지 판단하는 단계; 및 determining whether the internal and external temperature difference of the logistics box is within a fire standard range; and
상기 물류 박스와 인접한 물류 박스에 실장된 스마트 라벨 부재의 온도변화율을 판단하는 단계를 포함할 수 있다. It may include determining a temperature change rate of a smart label member mounted on a logistics box adjacent to the logistics box.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은, 물류 박스의 내외부의 온도차 및 조도차를 분석하여 기준 범위를 벗어나면 도난으로 감지할 수 있는 이점이 있다. The logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to the embodiment of the present invention as described above have the advantage of being able to detect theft if it is outside the standard range by analyzing the temperature difference and illuminance difference between the inside and outside of the logistics box. there is.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은 물류 박스 내외부 온도 센싱값 및 물류 박스 주변의 물류 박스의 온도값을 비교하여 화재 여부를 감지할 수 있어, 화재 감시의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 소화시트를 스마트 라벨에 적층하는 경우, 물류 박스가 구비된 물류 창고의 화재 감지 및 진압에 사용할 수 있는 이점이 있다. In addition, the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention can detect fire by comparing the temperature sensing value inside and outside the logistics box and the temperature value of the logistics box around the logistics box, thereby preventing the fire. The reliability of surveillance can be improved, and when a fire extinguishing sheet is laminated on a smart label, it has the advantage of being used for fire detection and suppression in a warehouse equipped with logistics boxes.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은 스마트 라벨의 접철을 이용하여 안테나를 3차원 형상으로 구현할 수 있어, 안테나 성능의 향상을 구현할 수 있는 이점이 있다. In addition, the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of implementing an antenna in a three-dimensional shape by folding the smart label, thereby improving antenna performance. .
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은 안테나의 성능 향상으로 스마트 라벨의 위치 정보를 평균화할 수 있어, 위치 정확도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of improving location accuracy by averaging the location information of the smart label by improving the performance of the antenna.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템은 하베스트 모듈을 실장함에 따라 물류 박스의 내, 외부 온도차를 통해 스마트 라벨의 동작 시간을 최대화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the logistics smart label, smart box, and logistics system including the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of maximizing the operation time of the smart label through the temperature difference between the inside and outside of the logistics box as the harvest module is mounted. .
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 접철에 따른 3차원 형상의 안테나 형상을 구현하는 안테나 위치를 개략적으로 나타낸 도면이다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 다른 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 물류 스마트 라벨이 물류 박스에 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하베스트 모듈을 구비한 스마트 라벨 및 이의 실장 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈 전원 공급을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈에 따른 전원 공급의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈의 전력 사용을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 박스를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 박스를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에서 스마트 라벨 또는 스마트 박스에 따른 물류 시스템에서 화재 또는 도난 판단을 나타내는 개략적인 흐름도이다.Figure 1 is a schematic block diagram of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing an embodiment of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing another embodiment of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing the antenna position that implements a three-dimensional antenna shape according to the folding of the logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing another stacked structure of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram schematically showing a state in which the logistics smart label of Figure 5 is mounted on a logistics box.
Figure 7 is a diagram schematically showing a smart label equipped with a harvest module and its mounting state according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a block diagram schematically showing harvest module power supply in one embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart of power supply according to the harvest module in one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a graph schematically showing the power usage of the harvest module in one embodiment of the present invention.
Figure 11 is a block diagram schematically showing a smart box according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram schematically showing a smart box according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a schematic flowchart showing fire or theft determination in a logistics system based on a smart label or smart box in an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures, and well-known techniques are not specifically described in order to avoid ambiguous interpretation of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, comprises and/or comprising means the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the mentioned elements, steps, operations and/or elements. It is used in a non-excluding sense. And, “and/or” includes each and every combination of one or more of the mentioned items.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Additionally, embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic diagrams that are ideal illustrations of the present invention. Accordingly, the form of the illustration may be modified depending on manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. Additionally, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 물류 스마트 라벨, 스마트 박스(200) 및 이를 포함하는 물류 시스템을 설명하기 위해 도면들을 참고하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the logistics smart label, the smart box 200, and the logistics system including the same according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 개략적인 블록도이다. Figure 1 is a schematic block diagram of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 2 is a diagram schematically showing an embodiment of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 3 is a diagram schematically showing another embodiment of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 접철에 따른 3차원 형상의 안테나 형상을 구현하는 안테나 위치를 개략적으로 나타낸 도면이다 Figure 4 is a diagram schematically showing the antenna position that implements a three-dimensional antenna shape according to the folding of the logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 라벨은 스마트 라벨부재(100)를 포함할 수 있다. Referring to Figures 1 to 4, the smart label of the present invention may include a
상기 스마트 라벨부재(100)는 물류 박스(10), 구체적으로 물류 박스(10)의 일면, 구체적으로 상부면에 부착되도록 구비될 수 있다. 상기 스마트 라벨부재(100)는 적어도 하나의 절곡선(101)을 구비하여 상기 절곡선(101)을 통한 절곡을 통해 상기 물류 박스(10)의 외부 및 내부에 실장되도록 구비될 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 라벨부재(100)는, 절곡선(101)을 중심으로 절곡되도록 구비될 수 있다. 상기 스마트 라벨부재(100)는 바람직하게는 90도 정도로 절곡되도록 구비될 수 있다. 상기 스마트 라벨부재(100)는 상기 절곡선(101)을 중심으로 외부 실장 라벨 영역(110)과 내부 실장 라벨 영역(120)으로 구획될 수 있다. The
상기 외부 실장 라벨 영역(110)은 상기 물류 박스(10)의 외부, 구체적으로 상기 물류 박스(10)의 외측면 중 적어도 하나, 바람직하게는 상면에 실장(부착)될 수 있다. 상기 외부 실장 라벨 영역(110)에는 적어도 하나의 제1 센서부(111)와 제1 안테나(112)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제1 센서부(111)는 조도 센서(111a)와 온도 센서(또는 온습도 센서(111b)) 또는/ 및 가속도 센서, 충격 센서 등을 포함할 수 있다.The external
상기 외부 실장 라벨 영역(110)에는 상기 제1 센서부(111)나 상기 제1 안테나(112)는 물론 후술하는 내부 실장 라벨 영역(120)에 구비되는 제2 센서부(121)나 제2 안테나(122) 등으로 전력을 공급할 수 있는 배터리 모듈(113)이 더 구비될 수 있다. The external
상기 내부 실장 라벨 영역(120)은 상기 절곡선(101)을 중심으로 상기 외부 실장 라벨 영역(110)에서 절곡될 수 있다. 또한, 상기 내부 실장 라벨 영역(120)은 상기 외부 실장 라벨 영역(110)에서 절곡되어 상기 물류 박스(10)의 내부에 실장될 수 있다. 상기 내부 실장 라벨 영역(120)에는 적어도 하나의 제2 센서부(121)와, 상기 제1 안테나(112)와 연결되는 제2 안테나(122)가 구비될 수 있다. The internal
본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 센서부(121)는 조도 센서(121a), 온도 센서(121b) 또는/및 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
따라서, 상기 제1 센서부(111)는 상기 물류 박스(10)의 외부에 위치되고, 상기 제2 센서부(121)는 상기 물류 박스(10)의 내부에 위치될 수 있다. 상기 제1 센서부(111)와 상기 제2 센서부(121)를 통해 상기 물류 박스(10)의 내외부 온도차 및 조도차를 검출할 수 있다. 상기 제1 센서부(111)와 상기 제2 센서부(121)에서 검출된 값은 상기 제1 센서부(111)와 상기 제2 센서부(121)와 연결된 제어부(MCU)에 인가될 수 있다. 상기 제어부는 이에 대한 정보를 분석하여, 기준 설정에서 설정된 값 이상의 차이가 나는 경우, 도난으로 감지할 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 제1 센서부(111)의 조도 센서와 상기 제2 센서부(121)의 조도 센서를 통해 물류 박스(10) 내외부의 빛의 유입을 검출할 수 있다. 이러한 물류 박스(10) 내외부의 조도 차이에 따라 물류 박스(10)의 파손 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해 도난 여부를 판단할 수 있을 것이다. 또한, 상기 물류 박스(10)의 내, 외부의 온도 값을 비교하여 온도차 변화에 따라 물류 박스(10)의 파손 여부를 판단하거나, 화재 여부를 명확하게 감지 할 수도 있다. Accordingly, the
즉, 상기 스마트 라벨 부재(100)를 구비한 하나의 상기 물류 박스(10)에서 온도 변화율이 설정치 이상인 경우, 상기 물류 박스(10) 주변의 적어도 하나 이상의 물류 박스(10)의 온도 변화율을 분석하여 화재를 검출할 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 스마트 라벨 부재(100)가 장착된 상기 물류 박스(10)는, 물류 창고 또는 물류 배송차 등에 복수개가 적층되거나 모아진 상태로 구비될 수 있다. 이때 적어도 하나의 물류 박스(10)에 구비된 스마트 라벨 부재(100)에서 검출된 온도 변화율이 설정치 이상이 될 수 있다. 이 경우, 상기 스마트 라벨 부재(100)에서 검출된 상기 온도 변화율이 설정치 이상이 된 물류 박스(10)의 주변에 위치된 물류 박스(10)의 온도 변화율이 함께 분석될 수 있다. 즉, 온도 변화율이 설정치 이상이 검출된 스마트 라벨 부재(100)가 장착된 물류 박스(10)의 주변 물류 박스(10)에 부착된 스마트 라벨 부재(100)에서 검출된 온도 변화율이 설정치 이상으로 검출되는 경우에는 화재 발생이거나 화재 발생 위험성이 높다고 판단하고, 빠른 대처를 구현할 수 있게 된다. 또한, 주변 물류 박스(10)에 부착된 스마트 라벨 부재(100)에 검출된 온도 변화율이 설정치 이상으로 검출되지는 않아도, 온도 변화율이 설정치 이상이 검출된 물류 박스(10)의 경우 화재 위험성에 대해 실시간 관찰을 할 수 있어, 화재 예방을 가능하게 할 수 있다. That is, when the temperature change rate in one
여기서, 상기 스마트 라벨 부재(100)를 통한 온도 변화율은 하기의 수식 1을 통해 검출될 수 있다. Here, the temperature change rate through the
[수식 1][Formula 1]
온도 변화율 = 현재 온도차 D Tp - 초기 온도차 D T0 , ( D T = 외부 온도 Tout - 내부 온도 Tin )Temperature change rate = current temperature difference DT p - initial temperature difference DT 0 , (DT = external temperature T out - internal temperature T in )
또한, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 외부 실장 라벨 영역(110)으로 상기 제1 안테나(112)가 구비되고, 상기 외부 실장 라벨 영역(110)에서 절곡된 상기 내부 실장 라벨 영역(120)에 상기 제1 안테나(112)와 수직한 방향으로 상기 제2 안테나(122)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 상기 스마트 라벨 부재(100)가 물류 박스(10)에 절취선(101)을 중심으로 절곡되어 부착되면, 안테나들이 3차원 형상으로 형성될 수 있다. 이로 인해, 안테나가 평면상에만(2차원적으로만) 형성된 형태보다, 안테나의 통신 성능이 향상될 수 있다. 예를 들어 안테나가 2차원적으로만 배열되는 경우, 멀티 밴드 구현, 구체적으로 800~900Mhz Low band 대역 성능이 취약한데, 본 발명의 경우, 제1 안테나(112)와 제2 안테나(122)가 3차원적으로 배열됨에 따라 상기 대역 성능의 취약점을 보완할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4, the
또한, 스마트 라벨 부재(100)를 실장한 물류 박스(10)가 배송차량 등에 실려 이동될 때, 물류 차량에는 복수의 물류 박스(10)(스마트 라벨 부재(100)가 실장됨)가 실림에 따라, 물류 박스(10) 각각에 부착된 스마트 라벨 부재(100)들을 통해 위치 정보를 수집하고 이를 평균화하여 위치 정보의 정확도를 확보할 수 있게 된다.In addition, when the
또한, 상기 스마트 라벨 부재(100)는 도 2에서와 같이 절곡선(101)을 통해 2구획되는 구성을 가지는 것을 예를 들어 설명할 수 있다 .In addition, the
이와 달리, 도 3에서와 같이, 상기 절곡선(101)의 소정위치에서 상기 스마트 라벨부재(100)의 타단까지 절취되는 절취부(102)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 상기 절취부(102)를 중심으로 상기 스마트 라벨부재(100)가 일방향으로 절곡선(101)에서 타단까지 커팅되면서, 상기 절취부(102)를 중심으로 상기 절취부(102)의 상면 또는 하면 중 하나는 상기 외부 실장 라벨부로 구비될 수 있다. 또한, 상기 절취부(102)를 중심으로 상면 또는 하면 중 다른 하나는 상기 절곡선(101)에서 절곡되어 상기 내부 실장 라벨부로 구비될 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 3, a cut portion 102 may be provided that is cut from a predetermined position of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 스마트 라벨의 다른 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 5 is a diagram schematically showing another stacked structure of a logistics smart label according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 물류 스마트 라벨이 물류 박스(10)에 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which the logistics smart label of FIG. 5 is mounted on the
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 스마트 라벨부재(100)는, 제1 라벨(210) 레이어(100a)와 제2 라벨(220) 레이어(100b)를 포함할 수 있다. 5 and 6, the
상기 제1 라벨(210) 레이어(100a)는 상기 물류 박스(10)의 외부에 노출되게 부착될 수 있다. 구체적으로 상기 절곡선(101)을 중심으로 상기 제1 라벨(210) 레이어(100a)의 일측은 상기 외부 실장 라벨 영역(110)을 형성하고, 상기 제1 라벨(210) 레이어(100a)의 타측은 상기 물류 박스(10)의 외측면에 부착될 수 있다. 즉, 상기 제1 라벨(210) 레이어(100a)의 일측에는 상기 제1 센서부(111), 상기 제1 안테나(112), 배터리 모듈이 실장될 수 있는 것이다. The first label 210
상기 제2 라벨(220) 레이어(100b)는 상기 제1 라벨(210) 레이어(100a)의 하면에 적층 부착되는 구성으로서, 상기 절곡선(101)을 중심으로 2구획으로 구획되도록 형성될 수 있다. The second label 220
상기 제2 라벨(220) 레이어(100b)는 상시 절곡선(101)을 중심으로 절곡되어 일측은 상기 제1 라벨 레이어(100a)의 하면에 위치되고, 타측은 상기 물류 박스(10)의 내부에 위치되도록 구비될 수 있다. 구체적으로 상기 제2 라벨(220) 레이어(100b)의 상기 일측은 상기 물류 박스(10)의 외측면에 부착된 상태로, 상기 제1 라벨 레이어(100a)의 하면에 적층될 수 있다. 상기 제2 라벨(220) 레이어(100b)의 상기 타측은 상기 절곡선(101)을 중심으로 절곡되어 상기 물류 박스(10) 내부에 위치됨과 아울러 상기 내부 실장 라벨 영역(120)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제2 라벨 레이어(100b)의 타측에는 상기 제2 센서부(121), 상기 제2 안테나(122) 및 별도의 추가 배터리 모듈(123)이 실장될 수 있다. The second label 220
상기 제2 라벨 레이어(100b)의 타측은 상기 절곡선(101)을 중심으로 상기 제1 라벨 레이어(100a)의 일측에서 절곡되어 수직하게 형성될 수도 있고, 상기 물류 박스(10)의 오픈커버의 내측 하면으로 부착될 수 있다. The other side of the second label layer (100b) may be formed vertically by bending from one side of the first label layer (100a) around the
상기 스마트 라벨부재(100)가 상기 제1 라벨 레이어(100a)와 상기 제2 라벨 레이어(100b)로 구비됨에 따라, 상기 제1 라벨 레이어(100a)에 배터리 모듈(113)을 실장할 수 있음은 물론 추가 배터리 모듈(123)을 상기 제2 라벨 레이어(100b)에도 실장할 수 있어, 상기 스마트 라벨 부재(100)의 동작 시간을 연장할 수 있게 된다. As the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하베스트 모듈(20)을 구비한 스마트 라벨 및 이의 실장 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram schematically showing a smart label equipped with a
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈(20) 전원 공급을 개략적으로 나타낸 블록도이다. Figure 8 is a block diagram schematically showing power supply to the
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈(20)에 따른 전원 공급의 흐름도이다. Figure 9 is a flowchart of power supply according to the
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 하베스트 모듈(20)의 전력 사용을 개략적으로 나타낸 그래프이다. Figure 10 is a graph schematically showing the power usage of the
도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 스마트 라벨은 상기 하우징(201)의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈(20)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 하베스트 모듈(20)은 상기 물류 박스(10)가 콜드 박스인 경우, 즉, 내부의 온도가 외부 온도보다 저온을 유지하고자 하는 물류 박스(10)에 적용될 수 있다. 즉, 상기 물류 박스(10)의 상대적으로 고온을 가진 외부와 상대적으로 저온을 가진 내부의 온도차이에 의해 상기 물류 박스(10)의 외부에서 내부로 열을 방출하면서 열전 소자(22)에 의해 전력을 생산하면서 상기 스마트 라벨 부재(100)로 전원을 공급하도록 구비될 수 이는 것이다. Referring to FIGS. 7 to 10 , the smart label may further include a
구체적으로, 상기 하베스트 모듈(20)은 베이스 부재(23), 상면 부재(21) 및 열전 소자(22)를 포함할 수 있다. Specifically, the
상기 베이스 부재(23)는 금속 재질을 가지며, 상기 절곡선(101)에 대응되는 절곡선(101)을 중심으로 절곡되게 구비될 수 있다. 상기 절곡선(101)을 중심으로 그 일면은 상기 물류 박스(10)의 외측면에 실장되고, 타면은 상기 일면에서 90도 절곡되어 물류 박스(10) 내부에 실장될 수 있다. 상기 스마트 라벨부재(100)는 상기 베이스 부재(23)의 일면의 소정 위치에서 상기 베이스 부재(23)의 타면 상으로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 상기 베이스 부재(23)는 후술하는 상기 상면 부재(21)에 의해 전달 받은 열을 상기 물류 박스(10)의 내부로 열을 방출하도록 구비될 수 있다. The
상기 상면 부재(21)는 상기 베이스 부재(23)의 일면 상으로 적층되며, 상기 스마트 라벨부재(100)에 인접하게 위치될 수 있다. 상기 상면 부재(21)는 외부 열을 흡수하도록 금속 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 열전 소자(22)는 상기 스마트 라벨부재(100)에 인접하여, 상기 베이스 부재(23)와 상기 상면 부재(21) 사이로 적층 구비될 수 있다. 상기 열전 소자(22)는 상기 물류 박스(10)의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하도록 구비될 수 있다. The
상기 상면 부재(21)에서 흡수된 열이 상기 베이스 부재(23)로 방출되면서 상기 열전 소자(22)에서는 전력이 생성될 수 있다. 본 발명에서 상기 배터리 모듈(113 또는/및 123)로 전원을 공급하거나 상기 제1 센서부(111), 상기 제1 안테나(112), 상기 제2 센서부(121), 상기 제2 안테나(122) 등에 전원을 공급하기 위해 4개의 제1 내지 제4 스위치로 연결되는 구조를 가질 수 있다. As heat absorbed by the
즉, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 제4 스위치는 상기 배터리 모듈 및 직접 전력 전달을 위해 직렬로 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 스위치는 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 제1 스위치와 슈퍼커패시터에 직렬 연결될 수 있다. That is, the first switch, the second switch, and the fourth switch may be connected in series to the battery module for direct power transfer. Additionally, the third switch may be connected in series to the first switch and the supercapacitor between the first switch and the second switch.
이에, 상기 열전 소자(22)를 통한 전력 생산을 구현하는 경우에는 외부 온도와 내부 온도의 온도차가 기준치 이상이 되어야 한다. 즉, 도 10을 참조하여 보면, 도 10의 (1) 영역에서는 상기 열전 소자(22)를 이용하여 전력을 공급할 수 있다. 도 10과 함께 도 9를 함께 참조하면, 상기 물류 박스(10)의 외부 온도와 내부 온도의 온도차이가 기준치 이상으로 일정하게 유지되는 경우, 제1 스위치와 제2 스위치가 온되고, 제3 스위치 및 제4 스위치가 오프되어 (1) 영역에서는 열전 생성 전력을 사용할 수 있다. Accordingly, when implementing power production through the
이 상태에서, 상기 물류 박스(10)의 외부 온도와 내부 온도의 온도차이가 하향 추세를 형성하는 경우, 상기 제1 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치를 온하고, 제2 스위치는 오프하여, 상기 배터리 모듈을 사용하면서 슈퍼커패시터를 통해 충전을 이용하게 된다. 이로 인해 도 10의 (2) 영역에서와 같이, 배터리 모듈과 열전 소자(22)를 이용한 전력 공급을 할 수 있다. In this state, when the temperature difference between the external temperature and the internal temperature of the
또한, 상기 물류 박스(10)의 외부 온도와 내부 온도의 차이가 기준치 이하가 되는 경우, 상기 외부 온도와 상기 내부 온도의 온도차가 기준치 이하인 도 10의 (3) 영역에서는 열전 소자(22)를 통한 전력 생산이 불가능하며, 별도로 배터리 모듈을 이용하여 전력을 제공하여야 한다. 따라서, 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치는 온되고, 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치는 오프하여 슈퍼캐패시터의 충전 전력을 사용하되, 슈퍼캐시패시터가 방전되는 경우, 상기 배터리 모듈을 이용하여 전력 사용을 구현하게 된다. In addition, when the difference between the external temperature and the internal temperature of the
이하에서는 도 11 및 도 12를 참조하여 스마트 박스(200)를 구체적으로 설명할 수 있다. 여기서, 상술한 도 1 내지 도 10과 유사한 구성이나 구조 등은 상술한 내용을 준용할 수 있을 것이다. Below, the smart box 200 may be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12 . Here, the above-described contents may be applied to configurations or structures similar to those of FIGS. 1 to 10 described above.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 박스(200)를 개략적으로 나타낸 블록도이다. Figure 11 is a block diagram schematically showing a smart box 200 according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 박스(200)를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 12 is a diagram schematically showing a smart box 200 according to an embodiment of the present invention.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 박스(200)는 물품을 수용하는 하우징(201)과, 상기 하우징(201)에 실장되는 스마트 라벨을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 11 and 12 , the smart box 200 according to an embodiment of the present invention may include a housing 201 that accommodates an item, and a smart label mounted on the housing 201.
여기서, 상기 스마트 라벨은 제1 라벨(210)과 제2 라벨(220)을 포함할 수 있다. Here, the smart label may include a first label 210 and a second label 220.
상기 제1 라벨(210)은 상기 하우징(201)의 외측면에 실장될 수 있으며, 적어도 하나의 제1 센서부(211)와, 제1 안테나(212) 및 커넥터(214)를 포함할 수 있다. The first label 210 may be mounted on the outer surface of the housing 201 and may include at least one first sensor unit 211, a first antenna 212, and a connector 214. .
상기 제2 라벨(220)은 상기 하우징(201)의 내측면에 실장될 수 있다. 상기 제2 라벨(220)은 상기 하우징(201)의 내측으로 적어도 하나의 제2 센서부(221)와, 제1 안테나(212)와 연결되는 제2 안테나(222) 및 상기 커넥터(214)와 연결되는 연결 커넥터(224)를 포함할 수 있다. The second label 220 may be mounted on the inner surface of the housing 201. The second label 220 includes at least one second sensor unit 221 inside the housing 201, a second antenna 222 connected to the first antenna 212, and the connector 214. It may include a connection connector 224 to be connected.
상기 스마트 라벨에는 상기 제1 라벨(210)에 구비된 구성들(제1 센서부(211) 및 제1 안테나(212) 등) 및 상기 제2 라벨(220)에 구비된 구성들(제2 센서부(221) 및 제2 안테나(222) 등)에 전력을 제공할 수 있는 배터리 모듈(213)이 구비될 수 있다. The smart label includes components provided on the first label 210 (first sensor unit 211 and first antenna 212, etc.) and components provided on the second label 220 (second sensor A battery module 213 capable of providing power to the unit 221 and the second antenna 222, etc. may be provided.
상기 배터리 모듈(213)은 상기 제1 라벨(210)과 상기 제2 라벨(220) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. The battery module 213 may be provided on at least one of the first label 210 and the second label 220.
앞서 도 1 내지 도 10을 참조하여 상술한 실시예에서와 유사하게 상기 제1 센서부(211)는 조도 센서 및 온도 센서를 포함할 수 있고, 상기 제2 센서부(221)는 온습도 센서, 조도 센서, 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Similar to the embodiment previously described with reference to FIGS. 1 to 10, the first sensor unit 211 may include an illuminance sensor and a temperature sensor, and the second sensor unit 221 may include a temperature and humidity sensor and an illuminance sensor. It may include at least one of a sensor, an impact sensor, and/or an acceleration sensor.
따라서, 상기 제1 센서부(211)는 상기 하우징(201)의 내부에 위치되고, 상기 제2 센서부(221)는 상기 하우징(201)의 외부에 위치될 수 있다. 상기 제1 센서부(211)와 상기 제2 센서부(221)를 통해 상기 하우징(201)의 내외부 온도차 및 조도차를 검출하고 이를 분석하여, 기준 설정에서 설정된 값 이상의 차이가 나는 경우, 도난으로 감지할 수 있을 것이다. 이에 대한 설명은 앞서 설명하고 있어, 이는 앞선 설명을 준용할 수 있다. Accordingly, the first sensor unit 211 may be located inside the housing 201, and the second sensor unit 221 may be located outside the housing 201. The internal and external temperature difference and illuminance difference of the housing 201 are detected and analyzed through the first sensor unit 211 and the second sensor unit 221, and if the difference exceeds the value set in the standard setting, it is considered theft. You will be able to sense it. The explanation for this has been explained previously, so the previous explanation can be applied mutatis mutandis.
또한, 본 발명의 실시예에서도 앞선 실시예에서와 같이, 상기 스마트 라벨에는 상기 하우징(201)의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈(20)이 더 포함될 수 있다. Additionally, in the embodiment of the present invention, as in the previous embodiment, the smart label may further include a
본 발명에서 하베스트 모듈(20)은 상기 하우징(201)의 외부에 구비되는 상기 제1 라벨(210)에 적층 실장되는 구조에서 앞선 실시예에서 차이점이 있을 수 있다. 따라서, 실장 위치 및 구조의 차이점에 대해서 구체적으로 설명할 수 있으며, 동일한 기능이나 구조 및 구성 등은 앞선 실시예의 설명을 준용할 수 있을 것이다. In the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하베스트 모듈(20)은 베이스 부재(23), 상면 부재(21) 및 열전 소자(22)를 포함할 수 있다. The
상기 베이스 부재(23)는 금속 재질로 이루어질 수 있고, 절곡선(101)을 중심으로 절곡되게 구비될 수 있다. 상기 절곡선(101)을 중심으로 상기 베이스 부재(23)의 일면은 상기 하우징(201)의 상면에 실장되고, 그 상면으로 상기 제1 라벨(210)을 실장할 수 있다. 또한, 상기 절곡선(101)을 중심으로 상기 베이스 부재(23)의 타면은 상기 하우징(201)의 내측에 실장될 수 있다. 상기 베이스 부재(23)의 타면은 상기 하우징(201)의 내측에 실장됨에 따라, 후술하는 상면 부재(21)의 외부 열이 상기 상기 베이스 부재(23)의 타면을 통해 상기 하우징(201)의 내부로 방열될 수 있다. The
상기 상면 부재(21)는 금속 재질로 이루어질 수 있고, 상기 베이스 부재(23)의 상면으로 적층될 수 있다. 상기 상면 부재는 외부에 노출되어 상기 외부 열을 전달 받도록 구비될 수 있다. The
상기 열전 소자(22)는 상기 베이스 부재(23)와 상기 상면 부재(21) 사이에 배치될 수 있다. 상기 열전 소자(22)는 상기 물류 박스(10)의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하도록 구비될 수 있다.The
상기 하베스트 모듈(20)에 의한 전력 생산 및 전력 이용에 대한 구체적인 설명은 상술하였으므로, 이는 상술한 설명을 준용할 수 있을 것이다. Since the detailed description of power production and power use by the
도 13은 본 발명의 일 실시예에서 스마트 라벨 또는 스마트 박스(200)에 따른 물류 시스템에서 화재 또는 도난 판단을 나타내는 개략적인 흐름도이다. Figure 13 is a schematic flowchart showing fire or theft determination in a logistics system according to a smart label or smart box 200 in an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 시스템에서, 스마트 라벨 또는 스마트 박스(200)를 통한 화재 또는 도난을 판단할 수 있게 된다. Referring to FIG. 13, in the logistics system according to an embodiment of the present invention, fire or theft can be determined through a smart label or smart box 200.
구체적으로 상기 물류 박스(10)(스마트 박스(200)의 '하우징(201)'과 같은 의미이며, 이하에서는 '물류 박스(10)'로 통칭함.)의 내, 외부에는 각각 조도 센서와 온도 센서를 포함하는 제1 센서부(111)와 제2 센서부(121)가 실장된다. Specifically, the logistics box 10 (same meaning as the 'housing 201' of the smart box 200, hereinafter collectively referred to as the 'logistics box 10') has an illuminance sensor and a temperature sensor on the inside and outside, respectively. A
상기 물류 박스(10)의 내외부에 실장된 온도 센서나 조도 센서를 통해 상기 물류 박스(10)의 내외부 온도차 및 조도차를 각각 검출하고 이를 분석할 수 있다. The temperature difference and illuminance difference between the inside and outside of the
상기 내외부 온도차 또는/및 상기 내외부 조도차가 도난 기준 범위 내인지 판단하게 된다. 여기서 도난 기준 범위 보다 작다(도난 기준 범위 내)면, 도난 발생이 아니라고 판단되며, 도난 기준 범위보다 크다(도난 기준 범위 밖)면 도난 발생이라고 판단하게 된다. It is determined whether the internal and external temperature difference and/or the internal and external illuminance difference are within the theft standard range. Here, if it is smaller than the theft standard range (within the theft standard range), it is judged that theft has not occurred, and if it is larger than the theft standard range (outside the theft standard range), it is judged that theft has occurred.
즉, 상술한 바와 같이, 상기 내외부 온도차 또는/및 상기 내외부 조도차가 도난 기준 범위 이상이 되면, 도난으로 판단하게 된다. That is, as described above, if the internal and external temperature difference and/or the internal and external illuminance difference exceed the theft standard range, it is determined to be theft.
여기서, 상기 내외부 온도차가 도난 기준 범위 이상이 되어 도난으로 판단한 후, 더불어 화재 기준 범위 내의 온도 변화율인지 더 판단하게 된다. 만약, 상기 내외부 온도차가 화재 기준 범위 내의 온도 변화율에 해당되면, 화재 발생 또는 화재 발생 위험으로 판단하게 된다. Here, after the internal and external temperature difference exceeds the theft standard range and it is determined to be theft, it is further determined whether the temperature change rate is within the fire standard range. If the internal and external temperature difference corresponds to a temperature change rate within the fire standard range, it is determined that a fire has occurred or a risk of fire has occurred.
또한, 상기 물류 박스(10)의 내외부에 실장된 상기 온도 센서는 실시간으로 온도 변화율을 분석할 수 있다. 상기 온도 변화율이 화재 기준 범위 내라면, 일반적인 상황이나, 상기 온도 변화율이 화재 기준 범위를 벗어난다면, 화재 발생 또는 화재 발생 위험으로 판단하게 될 수 있다. Additionally, the temperature sensor mounted inside and outside the
또한, 상기 물류 박스(10)의 내외부 온도 변화율이 화재 기준 범위를 벗어나는 경우, 주변의 물류 박스(10)의 내외부 온도 변화율도 함께 판단할 수 있고, 주변 물류 박스(10)의 내외부 온도 변화율이 화재 기준 범위를 벗어난다면 화재 발생으로 판단할 수 있게 되는 것이다. In addition, when the rate of change of the internal and external temperature of the
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
10: 물류 박스
100: 스마트 라벨부재
100a: 제1 라벨 레이어
100b: 제2 라벨 레이어
101: 절곡선
102: 절취부
110: 외부 실장 라벨 영역
111: 제1 센서부
112: 제1 안테나
120: 내부 실장 라벨 영역
121: 제2 센서부
122: 제2 안테나
200: 스마트 박스
201: 하우징10: Logistics box
100: Smart label member
100a: first label layer
100b: second label layer
101: bend line
102: Cutout part
110: External mounting label area
111: first sensor unit
112: first antenna
120: Internal mounting label area
121: Second sensor unit
122: second antenna
200: Smart box
201: housing
Claims (15)
상기 스마트 라벨부재는,
상기 절곡선을 중심으로 상기 물류 박스의 외부에 실장되며, 적어도 하나의 제1 센서부와 제1 안테나를 포함하는 외부 실장 라벨 영역과
상기 절곡선을 중심으로 절곡되어 상기 물류 박스의 내부에 실장되며, 적어도 하나의 제2 센서부와 상기 제1 안테나와 연결되는 제2 안테나를 포함하는 내부 실장 라벨 영역으로 구획되는,
스마트 라벨. It is mounted on a logistics box and includes a smart label member provided with at least one bending line to be mounted on the outside and inside of the logistics box through bending through the bending line,
The smart label member is,
An external mounting label area mounted on the outside of the logistics box around the bend line and including at least one first sensor unit and a first antenna;
It is bent around the bend line and mounted inside the distribution box, and is divided into an internal mounting label area including at least one second sensor unit and a second antenna connected to the first antenna,
Smart label.
상기 스마트 라벨부재에는 전원을 제공하는 배터리 모듈이 실장되는,
스마트 라벨.According to claim 1,
A battery module that provides power is mounted on the smart label member,
Smart label.
상기 물류 박스의 외부에 노출되게 부착되며, 상기 절곡선을 중심으로 일측은 상기 외부 실장 라벨 영역을 형성하고, 타측은 상기 물류 박스의 외측면에 부착되는 제1 라벨 레이어와,
상기 절곡선을 중심으로 2구획으로 구획되도록 형성된 제2 라벨 레이어를 포함하되,
상기 제2 라벨 레이어는 상시 절곡선을 중심으로 일측은 상기 제1 라벨 레이어의 하면에 적층되며, 상기 절곡선을 중심으로 타측은 상기 내부 실장 라벨 영역을 형성하면서 절곡되어 상기 물류 박스의 내부에 위치되는,
스마트 라벨. The method of claim 2, wherein the smart label member,
A first label layer exposed to the outside of the logistics box, one side forming the external mounting label area around the bend line, and the other side attached to the outer surface of the logistics box;
It includes a second label layer formed to be divided into two compartments around the bend line,
One side of the second label layer is laminated on the lower surface of the first label layer around a constant bending line, and the other side is bent around the bending line to form the internal mounting label area and is located inside the logistics box. felled,
Smart label.
상기 제2 라벨 레이어의 타측은 상기 절곡선을 중심으로 상기 라벨 레이어의 일측에서 절곡되어 상기 물류 박스의 오픈커버의 내측 하면으로 부착되는,
스마트 라벨. According to clause 3,
The other side of the second label layer is bent on one side of the label layer around the bend line and attached to the inner lower surface of the open cover of the logistics box,
Smart label.
상기 제1 라벨 레이어는 상기 제2 라벨 레이어에 탈 부착 가능하게 구비되는,
스마트 라벨. According to clause 3,
The first label layer is provided to be detachable from the second label layer,
Smart label.
상기 제1 센서부는 조도 센서 및 온도 센서를 포함하고,
상기 제2 센서부는 온습도 센서, 조도 센서, 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는,
스마트 라벨. According to claim 1,
The first sensor unit includes an illuminance sensor and a temperature sensor,
The second sensor unit includes at least one of a temperature and humidity sensor, an illumination sensor, a shock sensor, and/or an acceleration sensor,
Smart label.
상기 스마트 라벨은 상기 하우징의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈을 더 포함하고, 상기 하베스트 모듈은,
상기 절곡선에 대응되는 절곡선을 중심으로 일면은 상기 물류 박스의 외측면에 실장되고, 타면은 물류 박스 내부에 실장되며, 상기 일면의 소정위치에서부터 상기 타면까지 상기 스마트 라벨부재가 절곡실장되는 금속 재질의 베이스 부재;
상기 베이스 부재의 일면에 위치되며, 상기 스마트 라벨부재에서 이웃하여 상기 베이스 부재의 상면에 적층되는 금속 재질의 상면 부재; 및
상기 베이스 부재와 상기 상면 부재 사이로 상기 물류 박스의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하기 위한 열전 소자를 더 구비하는,
스마트 라벨.According to claim 1,
The smart label further includes a harvest module that produces power through a temperature difference between the inside and outside of the housing, and the harvest module,
One side is mounted on the outer surface of the logistics box around the bend line corresponding to the bend line, and the other side is mounted inside the logistics box, and the smart label member is bent and mounted from a predetermined position on the one side to the other side. Base member made of material;
An upper surface member made of metal located on one surface of the base member and adjacent to the smart label member and laminated on the upper surface of the base member; and
Further comprising a thermoelectric element for producing power according to the temperature difference between the inside and outside of the distribution box between the base member and the top member,
Smart label.
상기 절곡선의 소정위치에서 상기 스마트 라벨부재의 타단까지 절취되는 절취부가 구비되고,
상기 절취부를 중심으로 상면 또는 하면 중 하나는 상기 외부 실장 라벨부로 구비되고,
상기 절취부를 중심으로 상면 또는 하면 중 다른 하나는 상기 내부 실장 라벨부로 구비되는,
스마트 라벨. According to claim 1,
A cutting part is provided that is cut from a predetermined position of the bending line to the other end of the smart label member,
One of the upper or lower surfaces centered on the cutout portion is provided with the external mounting label portion,
The other one of the upper or lower surface centered on the cutout portion is provided as the internal mounting label portion,
Smart label.
상기 스마트 라벨을 구비한 하나의 상기 물류 박스에서 온도 변화율이 설정치 이상인 경우, 상기 물류 박스 주변의 적어도 하나 이상의 물류박스의 온도 변화율을 분석하여 화재를 검출하는,
스마트 라벨. According to claim 1,
When the temperature change rate in one of the logistics boxes equipped with the smart label is greater than a set value, fire is detected by analyzing the temperature change rate of at least one logistics box around the logistics box,
Smart label.
상기 스마트 라벨을 통한 온도 변화율은 하기의 수식 1을 통해 검출되는,
스마트 라벨.
수식 1
온도 변화율 = 현재 온도차 D Tp - 초기 온도차 D T0 , ( D T = 외부 온도 Tout - 내부 온도 Tin )According to clause 9,
The temperature change rate through the smart label is detected through Equation 1 below,
Smart label.
formula 1
Temperature change rate = current temperature difference DT p - initial temperature difference DT 0 , (DT = external temperature T out - internal temperature T in )
상기 하우징의 외측면에 실장되되, 적어도 하나의 제1 센서부와, 제1 안테나 및 커넥터를 포함하는 제1 라벨과,
상기 하우징의 내측면에 실장되되, 상기 하우징의 내측으로 적어도 하나의 제2 센서부와, 제1 안테나와 연결되는 제2 안테나 및 상기 커넥터와 연결되는 연결 커넥터를 포함하는 제2 라벨을 포함하는,
스마트 박스. A smart box including a housing for accommodating an item and a smart label mounted on the housing, where the smart label includes,
A first label mounted on the outer surface of the housing and including at least one first sensor unit, a first antenna, and a connector,
A second label mounted on the inner surface of the housing and including at least one second sensor unit inside the housing, a second antenna connected to the first antenna, and a connection connector connected to the connector,
Smart box.
상기 제2 라벨에는 배터리 모듈이 더 구비되는,
스마트 박스. According to claim 11,
The second label is further provided with a battery module,
Smart box.
상기 제1 센서부는 온습도 센서, 조도 센서, 충격 센서 및/또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 센서부는, 조도 센서 및 온도 센서를 포함하는,
스마트 박스. According to claim 11,
The first sensor unit includes at least one of a temperature and humidity sensor, an illumination sensor, a shock sensor, and/or an acceleration sensor,
The second sensor unit includes an illuminance sensor and a temperature sensor,
Smart box.
상기 스마트 라벨에는 상기 하우징의 내외부의 온도차이를 통해 전력을 생산하는 하베스트 모듈이 더 포함되고, 상기 하베스트 모듈은,
절곡선을 중심으로 절곡되어 일면은 상기 하우징의 상면에 실장되고, 그 상면으로 상기 제1 라벨을 실장하며, 타면은 상기 하우징의 내측에 실장되는 금속 재질의 베이스 부재;,
상기 베이스 부재의 상면에 적층되는 금속 재질의 상면 부재; 및
상기 베이스 부재와 상기 상면 부재 사이로 상기 물류 박스의 내외부 온도차에 따른 전력을 생산하기 위한 열전 소자를 더 구비하는,
스마트 박스. According to claim 11,
The smart label further includes a harvest module that produces power through a temperature difference between the inside and outside of the housing, and the harvest module,
A base member made of metal that is bent around a bending line and has one side mounted on the upper surface of the housing, the first label mounted on the upper side, and the other side mounted on the inside of the housing;
an upper surface member made of metal laminated on the upper surface of the base member; and
Further comprising a thermoelectric element for producing power according to the temperature difference between the inside and outside of the distribution box between the base member and the top member,
Smart box.
상기 물류 박스의 내외부 온도차 또는/및 내외부 조도차가 도난 기준 범위 내인지 판단하는 단계;
상기 물류 박스의 내외부 온도차가 화재 기준 범위 내인지 판단하는 단계; 및
상기 물류 박스와 인접한 물류 박스에 실장된 스마트 라벨 부재의 온도변화율을 판단하는 단계를 포함하는,
물류 스마트 라벨, 스마트 박스 및 이를 포함하는 물류 시스템.Analyzing the temperature difference and/or illuminance difference between the inside and outside of the logistics box through a sensor unit provided on a smart label member mounted on the inside and outside of the logistics box;
Determining whether the inside and outside temperature difference and/or the inside and outside illuminance difference of the logistics box are within the theft standard range;
determining whether the internal and external temperature difference of the logistics box is within a fire standard range; and
Including the step of determining the temperature change rate of a smart label member mounted on a logistics box adjacent to the logistics box,
Logistics Smart labels, smart boxes, and logistics systems that include them.
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