한국컴퓨터정보학회 하계학술대회 논문집 제21권 제2호 (2013. 7)
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모바일 RFID리더기와 모바일 스마트 기기를 이용한 스마트 선반 시스템
송옥수O, 이홍래, 문미경
O동서대학교 컴퓨터정보공학부
e-mail: {ojssdO, takion321}@naver.com, [email protected]
Smart Shelf System Using Mobile RFID Reader and Smart Mobile Device
Oksu SongO, Hongrae Lee, Mikyeong Moon
Division of Computer & Information Engineering, Dongseo University
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요 약
●본 논문에서는 물품관리의 효율성을 위해 모바일 RFID리더기와 스마트 모바일 기기를 이용한 스마트 선반 시스템을 제안한다.
이 시스템을 사용하여 관리자는 물품에 부착되어진 태그를 읽어서 실시간으로 물품의 상세정보를 열람할 수 있고, 선반에 부착 되어진 태그를 읽어서 물품의 재고나 위치오류 상태를 파악할 수 있다. 이는 각 선반마다 RFID리더기를 부착시킨 형태의 기존 의 스마트선반 시스템과 유사한 기능을 수행하면서도 구축비용과 물품 재질에 따른 인식 오류의 해결부담을 줄일 수 있는 효과 가 있다.
키워드: RFID(Radio Frequency Identification), 스마트 선반(smart shelf), 재고 관리(stock management)
I. 서 론
유통시장의 규모가 커지면서 자연스레 창고의 규모도 커졌다.
그로 인해 대형마트들은 창고에 있는 물품들을 관리하기 위해 많 은 인력과 비용을 소모한다. 인력과 비용의 절감을 위해 대형마트 들은 RFID의 자동인식기술을 활용하여 스마트 마트를 구축하기 시작하였으며, 그 중 하나로 스마트 선반(Smart Shelf)이라는 시 스템을 도입했다. 스마트 선반이란 유통매장에서 물품을 진열하는 선반에 RFID리더기와 LCD모니터를 장착하여 실시간 선반 재고 관리 기능을 하는 지능형 선반이다. 스마트 선반을 구축하면, 물품 을 선반에서 꺼내 들 때마다 이에 대한 정보를 선반에 있는 모니 터를 통해 보여줄 수 있고, 선반 위에 놓인 물품을 실시간으로 인 식하여 그 재고정보를 관리하여 결품이 예상되는 물품을 미리 알 려줄 수 있다 [1]. 스마트 선반 도입으로 인해 대형마트들은 관리 비용을 절감하는 듯 했으나, 스마트 선반 시스템의 구축비용과 유 지보수 관리에 소요되는 비용 때문에 전체 비용에서의 큰 차이가 없었다. 오히려 물품의 포장지 또는 케이스의 성분에 따라 인식률 이 저하되는 경우, 여러 선반에 적용했을 경우 다른 선반의 태그를 오인식하는 경우, 한꺼번에 많은 태그가 있음으로 인해 인식 속도 가 저하되는 경우와 같이 여러 가지 기술적인 문제점이 지적되었 다. 본 논문에서는 스마트 선반이 가진 기능들을 제공하면서 기존
의 스마트 선반의 문제점을 개선할 수 있는 방법으로 모바일 RFID리더기와 스마트 모바일 기기를 사용한 스마트 선반 시스템 의 구축 내용에 대하여 기술한다. 이러한 스마트 선반 시스템을 구 축하기 위해서는 각 물품마다 물품의 상세정보를 알 수 있는 태그 가 부착되어야 하며, 선반에는 물품 유형별 재고정보, 위치정보 등 을 파악할 수 있는 태그가 부착되어야 한다. 창고 관리자는 모바일 RFID리더기와 모바일 스마트기기를 함께 들고 다니며 이러한 태 그인식을 통해 그 자리에서 물품의 상세정보 및 재고정보, 위치오 류 정보 등을 실시간으로 확인할 수 있다.
본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 기존의 스마트 선반 시스템에 대한 관련연구를 기술한다. 3장에서는 모바일 RFID리 더기를 이용한 스마트 선반 시스템의 개발 내용 및 결과를 보여주 며, 4장에서 결론을 기술한다.
II. 관련 연구
1. 관련연구
1.1 일반 물품선반과 기존의 스마트 선반 시스템
일반 물품선반은 물품의 개수가 유지되어야 할 최소수량보다 적은 경우, 창고관리자가 직접 확인하기 전까지 물품을 주문하지
* 교신저자
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못한다. 만약 입출고 자동화가 가능한 창고인 경우, 입출고 정보에 기반을 두어 물품을 재주문할 수 있지만, 자동 처리되어진 재고정 보와 실제 선반에 놓인 물품의 수량 차이를 보이기도 한다. 이는 그림 1에서 보이는 것과 같이, 물품A가 원래 위치가 아닌 다른 선 반에 놓여 있거나 물품x처럼 창고 안, 쉽게 발견되지 않는 곳에 놓여 물품이 분실된 것으로 처리되는 경우가 빈번하게 발생하기 때문이다. 이는 창고관리자가 직접 해당 물품을 확인하기 전까지 알아채기 어렵다.
그림 1. 일반 물품 선반 Fig. 1. General Product Shelf
1.2 고정형 RFID리더기를 이용한 스마트 선반 시스템 기존의 RFID 스마트 선반은 선반에 물품이 들어오거나 빠져나 가는 것을 RFID리더기로 파악하거나, 필요할 때마다 리더기로 선 반에 있는 모든 물품의 태그를 읽을 수 있도록 안테나를 내장시킨 선반이다. 이러게 해 놓으면 모든 물품의 재고량을 바로 파악할 수 있을 뿐 아니라 물품의 유통기간, 위치정보 등을 확인하고 담당자 에게 알려줄 수도 있다. 그러나 그림 2에서 보이는 것과 같이 물 품A가 잘못된 위치에 있는 것은 알려 줄 수 있지만, 물품x처럼 창 고 안에서 물품이 분실되는 경우에는 일반 물품선반과 같이 여전 히 알아채기 어렵다. 이 선반을 성공적으로 운영하기 위해서는 구 축 시에 해결해야 하는 기술적인 문제점이 있다. 이는 물품의 포장 특성에 관계없이 인식률이 높은 태그를 개발해야하고, 안테나를 잘 만들어 가까운 곳에 있는 태그를 오류 없이 인식할 수 있도록 해야 하며, 성능이 좋은 리더기를 사용해야만 한다는 것이다.
[2][3] 이러한 하드웨어 입장에서 모든 문제를 해결하기 위해서는 현실적으로 어려운 점이 많으며, 결과적으로 이 시스템을 구축하 기 위한 비용이 많이 들게 됨을 의미한다.
그림 2. 고정형 RFID리더기를 이용한 스마트 선반 Fig. 2. Smart Shelf Using Fixed RFID Reader
III. 본 론
본 논문에서는 일반 물품선반과 기존의 RFID 스마트 선반 시 스템의 단점을 보완하기 위하여 모바일 RFID리더기를 이용한 스 마트 선반 시스템을 제안한다. 이 시스템은 그림 3에서 보이는 것 과 같이 각 물품별 RFID 태그가 부착되어 있고, 물품유형별로 놓 인 각 선반마다 태그가 부착되어 있다. 각 창고관리자는 하나로 합 체되어진 모바일 RFID리더기와 스마트 모바일 기기를 지니고 다 니며, 각 물품태그 또는 선반태그를 인식시킨다.
그림 3. 모바일 RFID리더기를 이용한 스마트 선반
Fig. 3. Smart Shelf Using Mobile RFID Reader
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이 시스템의 구성도는 그림 4와 같다.
그림 4. 시스템 구조 Fig. 4. System Architecture
창고관리자는 모바일 RFID리더기를 이용해 물품과 선반에 부 착되어진 태그를 인식하고, 이를 스마트 모바일 기기가 받아 그 태 그 값을 서버로 전송한다. 서버는 수신한 태그 값으로 데이터베이 스에 해당 물품과 선반에 관한 정보를 확인하고 처리하여 다시 애 플리케이션으로 송신한다. 창고관리자는 애플리케이션에 있는 결 과 값과 실제 선반에 놓인 물품을 비교하여 물품들을 관리한다. 먼 저, 서버에 접속을 하면 다음과 같은 화면이 나타난다.
그림 5 서버 결과화면 – 1 Fig. 5. Sever Result Screen -1
서버에 접속을 하면 제품태그, 제품명, 카테고리, 제품위치, 위 치태그 등과 같은 물품의 기본 정보를 볼 수 있다. 재고현황조회를 누르면 다음 그림 6과 같은 화면이 나타난다. 관리자는 위치태그 와 제품명, 수량, 주문처리 상태, 제품태그 등을 볼 수 있다. 관리 자는 유지되어야 할 최소 수량을 지정한다. 물품이 최소수량보다 적어질 경우, 시스템은 ‘주문필요’라는 문구를 보여주며 수량이 채 워져야 함을 알려준다.
그림 6 서버 결과화면 – 2 Fig. 6. Server Result Screen – 2
그림 7은 모바일 기기를 지닌 창고관리자가 애플리케이션에 로 그인을 한 화면이다. 창고관리자가 모바일 RFID리더기를 이용하 여 물품에 부착되어진 태그를 인식하면 해당 물품이 리스트에 올 라오고, 관리자가 원하는 물품을 클릭하면 상세정보가 보인다. 창 고관리자가 재고조회를 눌러서 모바일 RFID리더기를 이용하여 선반에 부착되어진 태그를 인식하면 선반에 놓인 물품의 리스트들 과 함께 수량, 주문처리 상태가 보인다. 창고관리자는 그 자리에서 물품을 확인 할 수 있기 때문에, 스마트 모바일 기기를 통해 나타 난 수량과 실제 선반의 물품 수량의 차이가 보일 때는 물품 분실 로 바로 판단할 수 있다. 또한 창고관리자는 물품태그와 선반태그 를 함께 읽어 물품이 해당 선반에 잘못 놓인 경우를 확인하여 알 림 받을 수 있다.
그림 7. 애플리케이션 결과화면 Fig. 7. Application Result Screen
V. 결 론
본 논문에서는 일반 물품선반과 기존의 스마트 선반 시스템의
단점을 보완하기 위하여 모바일 RFID리더기와 스마트 모바일 기
기를 이용한 스마트 선반 시스템의 연구 개발내용에 대하여 기술
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