[논문]HACCP을 위한 차량용 온습도 모니터링 시스템

김준배; 강문성

doi:10.12673/jant.2018.22.2.168

초록
AI-Helper

HACCP이란 식품의 원재료부터 제조, 가공, 보존, 유통, 조리단계를 거쳐 최종소비자가 섭취하기 전까지의 각 단계에서 발생할 우려가 있는 위해요소를 규명하고, 이를 중점적으로 관리하기 위한 중요관리점을 결정하여 자율적이며 체계적이고 효율적인 관리로 식품의 안전성을 확보하기 위한 과학적인 위생관리체계라고 할 수 있다. 본 논문에서는 HACCP의 체계적이고 효율적인 관리를 위해 식품의 유통 단계인 운송과정에서의 온도 및 습도를 측정하고, 이 정보를 통신망을 이용하여 주기적으로 서버에 전송하는 모니터링 단말기 및 이를 구현하는 firmware를 설계하였다. Sub-net에서 측정된 정보를 포함하여 단말기에서 전송된 데이터가 서버에 잘 저장되었으며 서버에서 보낸 응답도 단말기에 잘 수신됨을 확인하였다. 향후 이를 이용하여 식품의 이력관리 및 데이터 추적, 통계자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 시스템은 학교나 직장 등 단체 급식소, 원재료나 식품 보관 등의 물류창고 등에서도 응용할 수 있는 시스템이 될 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

HACCP is scientific Sanitary control system to ensure food safety with autonomous, systematic and effective way by analysing hazard element that can be occurred in each steps until an end consumer takes food including raw material status, manufacturing, processing, storing, distributing, cooking and...

HACCP is scientific Sanitary control system to ensure food safety with autonomous, systematic and effective way by analysing hazard element that can be occurred in each steps until an end consumer takes food including raw material status, manufacturing, processing, storing, distributing, cooking and specifying the critical control point. In this paper, the temperature and humidity are measured during the transport of food, the stage of its distribution, to ensure systematic and effective management of HACCP, and we designed a monitoring terminal that uses this information to send it to servers periodically and a firmware that implements it. We have confirmed that the data transmitted by the terminal, including the information measured in sub-net, was well stored on the server and the response from the server is well received by the terminal. It is expected to be used for the management of food history, data tracking and statistical data in the future. This system is also considered to be an applicable system for group cafeteria such as schools or workplaces and logistics warehouses for raw materials or food storage and so on.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 논문에서는 HACCP의 체계적이고 효율적인 관리를 위해 식품의 유통 단계인 운송 과정에서 필요한 모니터링 시스템을 제안하고자 하는데 특히 식품안전관리에서 가장 중요한 온도와 습도의 이력관리를 위해 온도 및 습도를 측정하고 이 정보를 WCDMA-LTE망을 이용하여 주기적으로 서버에 전송함으로써 이력관리, 데이터 추적 및 통계자료로도 사용할 수 있는모니터링 단말기 및 이를 구현하는F/W(firmware)를 설계하고 이를 검증하고자 한다.

제안 방법

메인 단말기 내부 온습도 및 외부의 온도는 1초마다 측정하도록 하였으며 측정된 값은 화면에 표시되도록 하였다.
본 논문에서는 HACCP에 있어서 식품의 운송 단계에서의 정보, 즉 차량 내부의 측정 온도 및 습도 정보를 WCDMA-LTE망을 통하여 서버에 전송하는 단말기를 제작하고 이를 구현하는 F/W를 설계하였다. Sub-net에서 측정된 정보를 포함하여 단말기에서 전송된 정보가 서버에서 잘 수신됨을 확인하였으며 향후이를이용하여이력관리및데이터추적, 통계자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
서브 단말기 내부 온습도 및 외부의 온도도 1초마다 측정하도록 하였으며 측정된 값은 화면에 표시되도록 하였다.

대상 데이터

센서, 모뎀, TFT-LCD 등을 원활히 동작시키기 위해 가장 핵심이 되는 마이크로제어장치 (MCU; micro control unit)는 Microchip社의 16bit 프로세서인 PIC24FJ256DA210를 사용하였다[5]. 본 연구에서는 시스템 다운 및 재부팅 시 즉시 재동작할 수 있도록 하기 위하여 Non-OS 방식의 F/W로 설계하였다.

이론/모형

센서, 모뎀, TFT-LCD 등을 원활히 동작시키기 위해 가장 핵심이 되는 마이크로제어장치 (MCU; micro control unit)는 Microchip社의 16bit 프로세서인 PIC24FJ256DA210를 사용하였다[5]. 본 연구에서는 시스템 다운 및 재부팅 시 즉시 재동작할 수 있도록 하기 위하여 Non-OS 방식의 F/W로 설계하였다. PIC24FJ256DA210는 GFX (graphics controller module)을 내장하고 있어서 OS없이 TFT-LCD 구동이 가능하다[6].
8V/150mA의 듀얼전원으로 구성하였다. 본 연구에서는 정확한 측정을 위하여 높은 정밀도를 갖는 고성능의 16bit ADC (analog to digital converter)를 적용하고자 하여 Microchip社의 MCP3428을 이용하였다[2]. 상태 정보 표시및 단말기 설정을 위하여 touch screen을 지원하는 TFT-LCD(320×240)을 적용하였다[3].

후속연구

본 논문에서는 HACCP에 있어서 식품의 운송 단계에서의 정보, 즉 차량 내부의 측정 온도 및 습도 정보를 WCDMA-LTE망을 통하여 서버에 전송하는 단말기를 제작하고 이를 구현하는 F/W를 설계하였다. Sub-net에서 측정된 정보를 포함하여 단말기에서 전송된 정보가 서버에서 잘 수신됨을 확인하였으며 향후이를이용하여이력관리및데이터추적, 통계자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 GPS를 이용하여 위치 정보도 함께 전송할 경우 식품의 운송 경로 추적도 가능할 것으로 기대된다.
Sub-net에서 측정된 정보를 포함하여 단말기에서 전송된 정보가 서버에서 잘 수신됨을 확인하였으며 향후이를이용하여이력관리및데이터추적, 통계자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 GPS를 이용하여 위치 정보도 함께 전송할 경우 식품의 운송 경로 추적도 가능할 것으로 기대된다. 본 시스템은 학교나 직장 등 단체 급식소, 원재료나 식품보관등의 물류창고 등에서도 응용할 수 있는 시스템이 될 것으로 사료된다.
이러한 단점을 보완하기 위해본 단말기에서는 424 MHz 대역의 무선모뎀을 통하여 단말기간 상호 sub-net을 구현할 수 있도록 설계하고 이를 운용하는 F/W를 설계하였다. 또한 향후 태블릿PC나 스마트폰과의 연동을 통한 시스템 모니터링, 시스템 설정, 시스템 업그레이드등을 지원하기 위해 WiFi 모뎀을 추가 설계하였다.
또한 GPS를 이용하여 위치 정보도 함께 전송할 경우 식품의 운송 경로 추적도 가능할 것으로 기대된다. 본 시스템은 학교나 직장 등 단체 급식소, 원재료나 식품보관등의 물류창고 등에서도 응용할 수 있는 시스템이 될 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	HACCP란 무엇인가?	HACCP이란 식품의 원재료부터 제조, 가공, 보존, 유통, 조리단계를 거쳐 최종소비자가 섭취하기 전까지의 각 단계에서 발생할 우려가 있는 위해요소를 규명하고, 이를 중점적으로 관리하기 위한 중요관리점을 결정하여 자율적이며 체계적이고 효율적인 관리로 식품의 안전성을 확보하기 위한 과학적인 위생관리체계라고 할 수 있다. 본 논문에서는 HACCP의 체계적이고 효율적인 관리를 위해 식품의 유통 단계인 운송과정에서의 온도 및 습도를 측정하고, 이 정보를 통신망을 이용하여 주기적으로 서버에 전송하는 모니터링 단말기 및 이를 구현하는 firmware를 설계하였다.
	Non-OS방식의 F/W로 설계한 이유는?	센서, 모뎀, TFT-LCD 등을원활히 동작시키기 위해가장 핵심이 되는 마이크로제어장치 (MCU; micro control unit)는Microchip社의 16bit 프로세서인 PIC24FJ256DA210를 사용하였다[5]. 본 연구에서는 시스템 다운 및 재부팅 시 즉시 재동작할 수 있도록 하기 위하여 Non-OS 방식의 F/W로 설계하였다. PIC24FJ256DA210는 GFX (graphics controller module)을 내장하고있어서OS없이TFT-LCD 구동이가능하다[6].
	HACCP적용을 통한 종합적이고 체계적 관리가 필요한 이유는?	5%일 정도로 안전한 식품의 공급이 확대되고 있다. 하지만 일본 후쿠시마원전사고, 기후변화, 수입식품의 증가 등 다양한 식품 환경 변화로 인해 새로운 위해요소가 끊임없이 발생하고 있으며, 이는 국민 건강에 위협이 된다. 또한 식품 산업은 원료의 생산(재배)에서부터 제조-가공-유통-소비 단계까지 복잡한 과정에서 발행할 수 있는 잠재적인 위험요인들을 효과적으로 관리,제어하지 않으면 안전한 식품을 국민에게 제공하기 어렵다. 이에 생산(재배)단계에서부터 유통․소비 단계까지 안전관리를 위하여 농장에서 식탁까지 식품 사슬 전반에 HACCP 적용을 통한 종합적이고 체계적 관리가 필요하다[1].

참고문헌 (6)

K. Y. Jang, "Food safety by HACCP", Safe Food, Vol. 12, No. 2, pp. 92-93, June. 2017.
Microchip Technology Inc., MCP3426/7/8 data sheet : 16-Bit, multi-channel ${\Delta}{\Sigma}$ analog-to-digital converter with $I^2C^{TM}$ interface and on-board reference, Microchip Technology Inc., DS22226A, 2009.
NOVATEK, NT39016D data sheet : One chip TFT LCD driver IC with timing controller for S960xG240 TFT-LCD, NOVATEK, Preliminary spec. V0.7, Mar. 2008.
M. K. Jang, "Study on the development of devices for smart HACCP system with WCDMA-LTE based", Journal of Advanced Navigation Technology, Vol. 18, No. 5, pp. 490-493, Oct. 2014.

원문보기 상세보기
Microchip Technology Inc., PIC24FJ256DA210 family data sheet : 64/100-pin, 16-Bit flash microcontrollers with graphics controller and USB on-the-go(OTG), Microchip Technology Inc., DS39969B, 2010.
Microchip Technology Inc., PIC24F family reference manual, Microchip Technology Inc., DS39731A, Section 43. graphics controller module(GFX), 2009.

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