RFID 솔루션 / RFID를 이용한 물류 관리 시스템 도입시 미들웨어의 역할

RFID 솔루션

RFID를 이용한 물류 관리 시스템 도입시 미들웨어의 역할

글 : 한울(주) 대표이사 이주형



●●● 최근 RFID를 이용한 물류 관리 시스템 프로젝트가 정부 및 민간 시범 사업을 중심으로 이루어지고 있다. 최근 한국전산원의 F15 전투기 자재 관리 시스템, 한국중부발전소의 자재관리 시스템, 한국 건설기술연구원의 초고층건물 건자재 배포 관리 시스템, 삼성엔지니어링의 엔지니어링 자재관리 시스템이 대표적인 예이다.

RFID 장비를 통해 실시간 대용량 인식되는 태그 정보들은 미들웨어를 통해 어플리케이션 시스템에 전달, 연동되게 된다. 이 경우 미들웨어 도입의 필요성은 다음과 같이 크게 4가지 항목으로 분류 된다.

1) 실시간 대용량 데이터의 수집 및 보관
2) 대용량 데이터의 자유로운 필터링 (사용자 정의 바탕의 필터링)
3) 어플리케이션과의 데이터 통신을 위한 다양한 연동 방법
4) 데이터 로깅
5) Reader 관리 기능

각각의 항목에 대해 살펴보면

1) 실시간 대용량 데이터의 수집 및 보관

Wall Mart의 모등 상품에 태그가 부착되어 유비쿼터스 쇼핑몰이 된다면 Wall Mart 에서는 하루 7 Tera Byte의 태그 데이터 처리가 필요하다고 발표했다. 현재 UHF 대역의 RFID 리더는 초당 1000개의 태그 데이터를 인식 전달 할 수 있는 성능을 가지고 있다. 1개 시스템에서 100대의 리더를 연동할 경우 최대 초당 10건의 태그 데이터가 발생하며, 1일 (8시간 기준) 28.8(1일 * 8시간 * 3600초 * 100,000 ) 억 개의 태그 데이터가 발생한다. 1건당 96 Bit로 계산하면 34.56G Byte의 데이터 용량이 된다. RFID 미들웨어는 이렇게 발생하는 실시간 대용량 센서 데이터를 처리 할 수 있는 메시지 처리 기능을 갖추어야 한다.

2) 대용량 데이터의 자유로운 필터링 (사용자 정의 바탕의 필터링)

상기와 같이 발생하는 태그 정보는 비즈니스 로직 (응용 또는 사용자 환경) 관점에서 보면 모두 저장 할 필요가 없으며, 저장 할 수도 없는 데이터 용량이 된다. 여기서 미들웨어의 또 다른 역할이 대두 된다. 실시간 대용량 인식된 태그 데이터에 대해 비즈니스 로직을 적용해 적절한 필터링 작업을 통해 필요한 태그 정보를 저장 또는 전달 할 수 있어야 한다.

적절한 필터링을 자유롭게 정의 할 수 있는 것이 또 하는 미들웨어의 중요한 기능이 된다.

예를 들면 “1,5,8번 리더에서 동일한 품종의 태그가 읽히면 이 태그 정보의 수량 및 전체 인식된 태그 정보중 차지하는 비율을 구해, A 사용자의 화면에 통계 정보를 재공 한다”라는 비즈니스 로직을 정의할 수 있어야 한다. 기술적으로 접근하면 태그 정보 발생 소스 (Reader 및 Antenna)), 발생 시간 (Time), 이전 정로 (History), 태그 성격 (DB에 저장된 객체 정보)을 통합해 필터링 할 수 있는 고기능성의 필터가 요구 된다.

3) 어플리케이션과의 데이터 통신을 위한 다양한 연동 방법

실제 사용자 관점에서 보면 화면 또는 데이터베이스에 필요한 정보가 전달 되어야 한다. 어플리케이션과 자유롭게 데이터 통신을 할 수 있는 다양한 통신 방법이 제공 되어야 한다. 즉, 어플리케이션이 웹 기반의 시스템이든 클라이언트 서버 환경의 시스템이든 또는 또 다른 기업용 서버이든, 자유롭게 미들웨어에서 처리한 정보를 전달 할 수 있는 인터페이스를 제공해야 한다.

4) 데이터 로깅

RFID 미들웨어는 유비쿼터스 센서 네트워크 상에서 기간 시스템으로 분류 된다.

따라서 어떻게 데이터를 입력 받았으며 (리더로부터), 입력된 정보를 어떻게 전달 저장 및 필터링 하였는지 작업 현황에 대한 로그를 남겨야 한다. 실시간 대용량 데이터가 처리 되면서, 그 내역을 로그로 남기는 것은 또 다른 미들웨어의 필수 기능 이라고 할 수 있다.

5) Reader 관리 기능

시스템 내부에 다수의 리더가 존재 할 경우, 리더의 설정 정보를 통합 관리 할 수 있는 기능이 시스템 관리자 입장에서 꼭 필요하다. 예로 대학교의 컴퓨터 실습실을 들 수 있다. 컴퓨터 실습실에는 다수의 (수십 대에서 수백 대에 이르는) PC가 존재 하고, 소수의 관리자는 전체 PC의 소프트웨어 환경 설정 및 관리할 수 있는 솔루션이 필요하며, 실제로 이런 솔루션이 존재한다. RFID 기반의 시스템에서도 다수의 타 기종 리더에 대한 그룹 설정 및 설정된 그룹의 리더 정보 및 성능 변수를 자유롭게 사용자 편의성을 바탕으로 관리 할 수 있는 기능이 필요하다. 실제로 RFID Reader는 약 50여 가지 이상의 설정 정보를 가지고 있으며, 이 설정 정보의 적절한 설정을 통해 리더의 인식률 및 성능을 개선 할 수 있다. 따라서 관리자 입장에서는 최적의 설정 정보를 운영 및 변경 할 수 있는 시스템적인 관리 도구가 필요하게 된다.

본 기고에서는 한울(주)가 경험한 한국전산원의 F15 전투가 자재관리 시스템과 한국건설기술연구원의 초고층 건물 자재관리 시스템에서 미들웨어가 적용된 실제 사례를 바탕으로 미들웨어의 역할을 기술한다.

한울(주)에서 개발 및 공급한 CrossOVER라는 미들웨어는 앞에서 언급한 실시간 대용량 데이터 처리, 자유로운 필터링, 다양한 데이터 연동 채널 지원, 데이터 로깅, 리더 관리 도구를 지원하고 있다.

먼저 한국건설기술연구원과 진행하였던, 초고층 건물 자재관리 시스템은 호이스트(건설 현장의 자재 운반을 위해 설치된 엘리베이터) 내부에 RFID 인식 장치 (Reader 및 Antenna)를 설치하고, 각 층별로 호이스트가 멈추는 부분에 태그를 부착 하였다. 따라서 호이스트가 특정 층에 정지하게 되면, 호이스트 내부에 거치된 RFID 시스템을 통해, 현재 호이스트가 읽어 들이는 층 인식용 태그를 통해 실시간 현재 위치를 인식 하게 된다. 또한 배포 되어야할 건자재를 박스 단위로 태깅 해, 호이스트를 통해 배포하게 되면, 호이스트 내부에선 인식되는 박스 태그의 변화를 통해, 어느 박스가 어느 층에 배포 되었는지를 실시간 인식 할 수 있게 된다. 이로서 RFID 인식 시스템을 통해 실시간 자재 배포가 미들웨어를 통해 처리되게 된다. 이 프로젝트에서 미들웨어와 자재 관리 시스템 사이의 데이터 통신은 웹서비스 (Web Service)를 통해 구현 되었으며, 최대 실시간 100개의 상품 정보 태그가 처리 되었다. 실시간 배포 현황을 파악함으로써 실시간 자재 배포현황을 관리 할 수 있는 응용 서비스가 개발 되었다.

한국 전산원의 F15 전투기 자재관리 시스템은 실시간 인식되는 RFID 태그를 바탕으로 입고, 출고, 배포, 배송 및 세부 내역을 관리 할 수 있는 시스템이다.