이동물체의 위치기반 데이터로거용 무선단말장치에 관한 연구 (A Study on Wireless Terminal Device for Location-based Data Logger of Moving Objects)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 2호 / 547 ~ 553페이지
· 저자명 : 김상재, 송영진

초록

코로나 팬데믹현상으로 인한 의약품 보관 및 운송, 생체시료나 온도에 민감한 특수물류의 경우 이송중의 온도이력을 확보하기 위한 데이터로거를 개발하였다. 또한 이송물품의 위치를 파악하고 웹기반의 지도서비스가 요구되기에 측정된 온도와 GPS기반의 위치신호를 웹서버로 전송하기 위한 무선단말장치를 동시에 개발하였다. 통신모뎀은 거리 제한 없이 국내의 전지역을 대상으로 무선통신이 가능한 LTE망을 사용하기 위하여 Cat.M1 RF모듈을 사용하였으며 위치파악을 위한 GPS수신모듈을 무선단말장치에 장착하였다. 데이터로거는 온도데이터를 최소 30일 이상의 데이터저장용량이 가능하도록 설계하였으며, 콜드체인 특성상 데이터로거만 필요로 하는 경우와 위치기반 모니터링이 동시에 필요로 하는 경우가 있기 때문에 2개의 장치를 나누어 개발하고 일체형으로 탈부착이 가능하도록 하였다. 각각의 장치는 MCU로 STM32L152CCT6를 사용하였으며 주요연구 내용으로는 정확한 온도측정용 회로설계, 동작 알고리즘개발, 통신프로토콜 설계, 펌웨어개발, TCP통신 데이터포맷 설계, 탈부착이 가능한 외장형 모듈의 설계와 제작에 관한 내용이다. 개발된 단말장치의 성능과 신뢰성 확보를 위하여 공인시험인증기관에 의뢰하여 주요 성능지표 달성도를 검증하였다. 본 논문에서는 데이터로거를 중심으로 서술하고자 한다.

영어초록

This study developed a data logger to record the temperature history during the storage and transportation of medicines for the corona pandemic and in special logistics sensitive to biological samples or temperature. In addition, since the location of transported goods and web-based map services are necessary, a wireless terminal device was also developed. This device transmits the measured temperature and GPS-based location signal to the webserver. The communication modem used Cat.M1 RF module to utilize the LTE network that enables wireless communication in all regions of Korea without distance restrictions. Moreover, a GPS receiving module for positioning was installed in the wireless terminal device. The data logger is designed to store temperature data for at least 30 days and was made detachable. Each device used STM32L152CCT6 as MCU. The main topics of this research include circuit design for accurate temperature measurement, operation algorithm development, communication protocol design, firmware development, TCP communication data format design, and design and production of detachable external modules. Finally, the degree of achievement of key performance indicators was verified by an accredited testing and certification agency to establish the performance and reliability levels of the developed terminal device.

참고자료

· 없음