일반적으로 신선물류를 내장하고 있는 컨테이너 화물 혹은 일반 화물 등의 상태 및 위치를 파악하는 것은 콜드 체인 시스템 구축에서 매우 중요한 문제로 인식되어 왔지만, 관련업계에서 활용하고 있는 상태 및 위치 파악 방식은 아직까지 전통적인 방식에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 때문에 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구축 시 적용할 수 있는 설계 기법 및 아키텍처를 제안한다. 제안하는 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구조는 oneM2M 표준을 기반으로 S/W 및 H/W로 구현되는 Network Services Layer 및 Entity, Common Services Layer 및 Entity, Application Layer 및 Entity로 구성되어 있으며, 이를 통해 신선물류 유통 시 해당 물류의 상태 및 위치를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 해당 물류의 유통비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것이다.
일반적으로 신선물류를 내장하고 있는 컨테이너 화물 혹은 일반 화물 등의 상태 및 위치를 파악하는 것은 콜드 체인 시스템 구축에서 매우 중요한 문제로 인식되어 왔지만, 관련업계에서 활용하고 있는 상태 및 위치 파악 방식은 아직까지 전통적인 방식에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 때문에 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구축 시 적용할 수 있는 설계 기법 및 아키텍처를 제안한다. 제안하는 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구조는 oneM2M 표준을 기반으로 S/W 및 H/W로 구현되는 Network Services Layer 및 Entity, Common Services Layer 및 Entity, Application Layer 및 Entity로 구성되어 있으며, 이를 통해 신선물류 유통 시 해당 물류의 상태 및 위치를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 해당 물류의 유통비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것이다.
Generally, although securing the condition and location of container freights or normal freights, which load a fresh goods, has been a very important issue in the cold-chain system implementations, it has not gotten out of the traditional methods in the related business world yet. To solve this prob...
Generally, although securing the condition and location of container freights or normal freights, which load a fresh goods, has been a very important issue in the cold-chain system implementations, it has not gotten out of the traditional methods in the related business world yet. To solve this problem, we propose the designing method and architecture which can be used to implement a smart cold-chain monitoring automation systems. The proposed system architecture is based on the oneM2M standards, and it has 3 layers and entities, which can be implemented to S/W and H/W, network services layer and entity, common services layer and entity, application layer and entity. Based on this architecture, we will not only expect an innovative retrenchment of distribution cost, but also automatically secure the freight condition and location.
Generally, although securing the condition and location of container freights or normal freights, which load a fresh goods, has been a very important issue in the cold-chain system implementations, it has not gotten out of the traditional methods in the related business world yet. To solve this problem, we propose the designing method and architecture which can be used to implement a smart cold-chain monitoring automation systems. The proposed system architecture is based on the oneM2M standards, and it has 3 layers and entities, which can be implemented to S/W and H/W, network services layer and entity, common services layer and entity, application layer and entity. Based on this architecture, we will not only expect an innovative retrenchment of distribution cost, but also automatically secure the freight condition and location.
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문제 정의
그러나 아직까지 이에 대해 명확히 정의되어있는 표준화된 시스템이 부재한 상태일 뿐 아니라, 관련 시스템 구축을 위한 아키텍처 및 프로토콜 정의도 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 신선 물류를 내장한 컨테이너 화물 및 일반화물에 대한 정확한 위치 및 상태 파악이 가능한 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템의 설계 기법 및 아키텍처에 대해 제안한다. 제안하는 설계 기법 및 아키텍처는 다양한 센싱 및 IoT 디바이스로부터 전송되는 정보를 실시간 혹은 준 실시간으로 전송할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 이를 통해 신선 물류의 위치 및 상태 정보를 정확히 파악하여 물류 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
본 논문에서는 자동화된 스마트 콜드 체인 모니터링 시스템 구축 시 필요한 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템에 대한 설계 기법 및 아키텍처를 제안하였다. 제안한 설계 기법 및 아키텍처는 M2M/IoT 기술을 기반으로 유통되는 신선물류의 상태 및 위치를 파악하여, 보다 투명하고 안전한 신선물류의 유통을 보장할 수 있다.
제안 방법
3]에 도시한 바와 같다. 본 논문에서 제안하는 SCC 모니터링 자동화 시스템 구조는 기본적으로 oneM2M의 Techinical Specification Baseline Draft에 명시된 기준에 따라 Application Layer, Common Services Layer, Network Services Layer로 구성되어 있으며[12], [Fig 3]은 각 Layer 별 Entity와 기본적인 하드웨어 구성도를 함께 도시한 것이다. 각 Layer 별 상세는 다음과 같다.
성능/효과
이는 국제적인 무선통신 사업자 및 모듈 제조사들이 디바이스 플랫폼으로 Oracle Java ME Embedded를 선택하는 사례가 늘어나고 있다는 것을 통해서도 쉽게 알 수 있다[1,2,3]. 결과적으로 이러한 기술 성숙을 바탕으로 IoT/M2M을 물류/유통, 환경, 의료 등 SCC가 적용될 수 있는 타 산업분야에 적용하기 위한 충분한 여건이 조성되고 있다고 할 수 있다.
따라서 본 논문에서는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 신선 물류를 내장한 컨테이너 화물 및 일반화물에 대한 정확한 위치 및 상태 파악이 가능한 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템의 설계 기법 및 아키텍처에 대해 제안한다. 제안하는 설계 기법 및 아키텍처는 다양한 센싱 및 IoT 디바이스로부터 전송되는 정보를 실시간 혹은 준 실시간으로 전송할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 이를 통해 신선 물류의 위치 및 상태 정보를 정확히 파악하여 물류 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
본 논문에서는 자동화된 스마트 콜드 체인 모니터링 시스템 구축 시 필요한 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템에 대한 설계 기법 및 아키텍처를 제안하였다. 제안한 설계 기법 및 아키텍처는 M2M/IoT 기술을 기반으로 유통되는 신선물류의 상태 및 위치를 파악하여, 보다 투명하고 안전한 신선물류의 유통을 보장할 수 있다. 그러나, 아직까지 선선물류의 상태 및 위치 정보의 전송 시 어느정도의 실시간성을 제공해야 하는지에 대한 좀 더 집중적인 연구가 필요하고, 이러한 연구결과를 기반으로 하는 실제 시스템 구현 방안 및 구현에 대한 향후 연구가 필요하다.
후속연구
제안한 설계 기법 및 아키텍처는 M2M/IoT 기술을 기반으로 유통되는 신선물류의 상태 및 위치를 파악하여, 보다 투명하고 안전한 신선물류의 유통을 보장할 수 있다. 그러나, 아직까지 선선물류의 상태 및 위치 정보의 전송 시 어느정도의 실시간성을 제공해야 하는지에 대한 좀 더 집중적인 연구가 필요하고, 이러한 연구결과를 기반으로 하는 실제 시스템 구현 방안 및 구현에 대한 향후 연구가 필요하다.
그러나 IoT 환경 하에서는 사물들이 자체 컴퓨팅 성능 보다는 대부분 개방형 표준 기반의 인터넷에 연결되어 서비스 되기 때문에 OS에 대한 종속성이 낮아질 가능성이 매우 높다. 향후 개방화와 연결 추세가 지속될 경우, 서비스 기능 구현이 기기 등 각 사물에 내장되기 보다 인터넷 또는 웹 영역으로 상당부분 이동하게 될 것이고, 이는 Light-weight RTOS의 확산을 가져오게 될 것이기 때문이며, 이는 SCC 분야 역시 마찬가지 성향을 갖게 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
저자가 제안하는 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구조는 어떻게 구성되어 있는가?
때문에 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 사물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구축 시 적용할 수 있는 설계 기법 및 아키텍처를 제안한다. 제안하는 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구조는 oneM2M 표준을 기반으로 S/W 및 H/W로 구현되는 Network Services Layer 및 Entity, Common Services Layer 및 Entity, Application Layer 및 Entity로 구성되어 있으며, 이를 통해 신선물류 유통 시 해당 물류의 상태 및 위치를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 해당 물류의 유통비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것이다.
IoT/M2M 기술이 주목 받는 이유는 무엇인가?
기본적으로 IoT/M2M (Internet of Things/Machine to Machine) 기술은 RFID (Radio Frequency Identifiacation), NFC (Near Field Communicatoin), Wi-Fi (Wireless Fidelity), Bluetooth, ZigBee, 3GPP 계열의 이동통신 기술 (LTE 등), 위성통신 기술 등 다양한 네트워크 기술들을 활용하여 물리공간 및 가상공간에 존재하는 지능화된 사물들을 인터넷을 통해 서로 연결시켜 정보를 전송하고, 이를 기반으로 다양한 서비스를 제공할 수 있는 미래 인터넷 인프라 기술로 정의되고 있는데, 특히 물류/유통, 환경, 의료 등 SCC (Smart Cold-Chain)가 적용될 수 있는 산업분야와 밀접한 연관관계를 갖고 있기 때문에 특히 주목 받고 있다.
플랫폼 기반의 환경을 활용하는 것이 더욱 선호되고 있음을 어떤 사례를 보면 알 수 있는가?
이를 통해, IoT 분야에서도 기존의 다른 기술 분야에서와 마찬가지로 아래 단계부터 완전히 코딩에 의존하는 구성을 보다는 플랫폼 기반의 환경을 활용하는 것이 더욱 선호되고있다. 이는 국제적인 무선통신 사업자 및 모듈 제조사들이 디바이스 플랫폼으로 Oracle Java ME Embedded를 선택하는 사례가 늘어나고 있다는 것을 통해서도 쉽게 알 수 있다[1,2,3]. 결과적으로 이러한 기술 성숙을 바탕으로 IoT/M2M을 물류/유통, 환경, 의료 등 SCC가 적용될 수 있는 타 산업분야에 적용하기 위한 충분한 여건이 조성되고 있다고 할 수 있다.
참고문헌 (12)
C. H. Choi, C-P-N-D Ecological System and ICCT, Journal of Digital Convergence, Vol. 12, No. 3, pp. 7-16, 2014.
J. D. Kim, J. H. Jang, and J. H. Jeong, LGERI Report: IoT era, LG Business Insight, pp. 2-14, 2014.
D. H. Shin, Weekly Focus: IoT era - it is the different 3 things from mobile era, LG Business Insight, pp. 29-38, 2014.
O. S. Kweon, M2M trend and challenge, Journal of Communications & Radio Spectrum, Vol. 52, No. 8, pp. 4-21, 2012.
Korea Communications Agency, Future of Freight Container Traceability Monitoring, Vol. 25, pp. 1-16, 2013.
ITU-T, Location Matters: Spatial Stnadards for the Internet of Things ITU-T Technology Watch Report, Sep., 2013.
IoT-A, D1.5-Final Architectural Reference Model for IoT v3.0, 2013.
Alessio Carullo, Simone Corbellini, Marco Parvis, and Alberto Vallan, A Wireless Sensor Network for Cold-Chain Monitoring, IEEE Transactions on Instrumentatation and Measurement, Vol. 58, No. 5, pp. 1405-1411, May, 2009.
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