KR20170077684A - 폐기물 수거 관리 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

폐기물 수거 관리 방법 및 그 시스템이 개시된다. 본 발명의 폐기물 수거 관리 서버는 복수의 폐기물 적재함에 장착되어 해당 적재함의 적재량을 감지하는 복수의 적재량 감지 모듈과 통신하며, 상기 복수의 적재량 감지 모듈 각각으로부터 주기적 또는 비주기적으로 수신되는 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 포함하는 통계 기초 데이터를 산출하는 통계부, 상기 적재함별 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기를 예측하는 예측부; 및 상기 통계 기초 데이터를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 복수의 폐기물 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 적재함 용량/수량 조절부를 포함한다.

Description

폐기물 수거 관리 방법 및 그 시스템{Method of Managing Waste Collection And System there-of}
본 발명의 개념에 따른 실시예는 폐기물 수거 관리 방법과 그 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 수거 효율을 높이는 폐기물 수거 관리 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로변, 공공 장소, 주택가 등에 설치되는 쓰레기통은 폐기물(쓰레기)이나 재활용 쓰레기를 적재한다.
적재된 쓰레기는 제 때 수거되어야 한다. 이를 위해, 종래에는 주기적으로 쓰레기를 수거하거나 쓰레기가 가득 차면 수거하는 방식으로 처리한다. 그러나, 종래와 같이 주기적으로 쓰레기를 수거하는 경우에는 쓰레기통이 차기도 전에 쓰레기를 수거하는 경우가 발생하여 쓰레기 수거와 관련된 유지 관리에 필요 이상으로 많은 비용이 소요되는 문제점이 발생하거나, 반대로 쓰레기통이 꽉 찼음에도 수거 시기가 되지 않아 쓰레기가 쓰레기통 밖으로 나와 있어 미관을 해치는 경우가 발생하는 문제점이 있다.
한편, 폐기물을 관리하기 위해서는 큰 비용이 소요되는데, 그 중에 대부분은 폐기물을 수거하는데 사용된다.
따라서 폐기물 처리 비용을 줄이기 위해서는 수거효율을 최적화하여 수거에 들어가는 비용을 줄일 수 있는 기술이 필요하다. 수거 효율을 높여 비용을 줄이기 위해서 고려할 사항은 크게 두 가지이다. 첫 번째는 적재율이 얼마일 때 쓰레기를 수거 하느냐에 관한 ‘수거시기의 효율성’이며, 두 번째는 하나의 쓰레기통에 얼마나 많은 양의 쓰레기를 담을 수 있을지에 관한 ‘적재의 효율성’이다.
기존의 폐기물 수집 시스템 및 방법에 관한 발명이 아래 선행기술 문헌에 개시되어 있다.
WO 2104079586 A1
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 폐기물 수거 시기 및 지점을 예측하여 폐기물 수거의 효율성을 높이고 폐기물 수거 비용을 절감할 수 있는 폐기물 수거 관리 방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 폐기물 적재함에 장착되어 해당 적재함의 적재량을 감지하는 복수의 적재량 감지 모듈과 통신하는 폐기물 수거 관리 서버가 제공된다.
상기 폐기물 수거 관리 서버는 상기 복수의 적재량 감지 모듈 각각으로부터 주기적 또는 비주기적으로 수신되는 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 포함하는 통계 기초 데이터를 산출하는 통계부; 상기 적재함별 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기를 예측하는 예측부; 및 상기 통계 기초 데이터를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 복수의 폐기물 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 적재함 용량/수량 조절부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 적재량 감지 모듈과 통신하는 폐기물 수거 관리 서버의 폐기물 수거 관리 방법에 있어서, 복수의 폐기물 적재함에 장착되어 해당 적재함의 적재량을 감지하는 상기복수의 적재량 감지 모듈로부터 상기 적재량 데이터를 수신하는 단계; 상기 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 산출하는 단계; 및 상기 적재함별 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기를 예측하는 단계를 포함하는 폐기물 수거 관리 방법이 제공된다.
상기 방법은 상기 적재량 데이터 및 상기 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 복수의 폐기물 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 적재 속도를 산출하는 단계는 상기 복수의 폐기물 적재함(200) 각각의 제1 수거 시점(t1)부터 다음 수거 시점인 제2 수거 시점(t2)까지의 시간과 적재량을 이용하여 상기 적재함별 적재 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 수거 시점의 판단은 해당 적재량 감지 모듈의 적재량 데이터 또는 해당 적재량 감지 모듈에서 전송되는 수거되었음을 알리는 신호에 기초하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 폐기물 적재함의 적재량 데이터에 기초하여, 수거시기를 예측하고, 예측된 수거 시기에 따른 수거 자원 및 수거경로를 최적화하여, 수거 효율을 높일 수 있다.
또한, 폐기물 적재함의 적재량 데이터에 기초하여, 적재 속도가 균일하도록 적재함의 용량 또는 수량을 증감함으로써, 수거 효율을 높일 수 있다.
이에 따라 수거 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 적재량 감지 모듈의 일 실시예를 나타내는 구성 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 구성 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 방법을 나타내는 플로우차트이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이를 참조하면, 폐기물 수거 관리 시스템(10)은 복수의 폐기물 적재함(200-1~200-n, n은 2 이상의 정수), 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 및 서버(30)를 포함한다.
폐기물 적재함(200-1~200-n) 각각은 폐기물을 적재하기 위한 쓰레기통이다. 폐기물 적재함(200-1~200-n) 각각은 재활용 쓰레기, 음식물 쓰레기, 일반 쓰레기, 의료 폐기물, 또는 산업 폐기물을 적재하는 쓰레기통일 수 있다. 즉, 폐기물의 종류는 무관한다. 또한, 폐기물 적재함(200-1~200-n) 각각은 고체 폐기물뿐만 아니라 액체 폐기물(예컨대, 정화조, 폐유 등)을 수용할 수도 있다.
폐기물 적재함(200-1~200-n) 중 일부는 압축 기능이 없는 일반 쓰레기통일 수도 있고, 나머지는 폐기물을 압축할 수 있는 압축 쓰레기통일 수도 있다.
폐기물 적재함(200-1~200-n)의 기능 및 구조는 다를 수도 있고, 같을 수도 있다. 폐기물 적재함(200-1~200-n)은 폐기물 적재함(200)으로 통칭될 수 있다.
제1 내지 제n 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각은 폐기물 적재함(200-1~200-n) 중 해당 폐기물 적재함에 쌓인 폐기물 적재량을 감지하여 서버(30)로 전송할 수 있다.
제1 내지 제n 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각은 폐기물 적재함(200-1~200-n)에 일대일로 대응되어 구비될 수 있다. 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 역시 적재량 감지 모듈(100)로 통칭될 수 있다.
실시예에 따라, 적재량 감지 모듈(100)은 폐기물 적재함(200)과 일체형으로 구현될 수도 있다.
실시예에 따라, 적재량 감지 모듈(100)은 적재함(200) 내부에 쌓인 쓰레기의 높이를 감지함으로써, 적재량을 감지할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 적재량 감지 모듈(100)의 일 실시예를 나타내는 구성 블록도이다.
이를 참조하면, 적재량 감지 모듈(100)은 제어부(130), 감지부(140), 통신부(150), 전원공급부(160)를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 적재량 감지 모듈(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
감지부(140)는 적재량 감지 센서(141)를 포함할 수 있다. 적재량 감지 센서(141)는 쓰레기통 내부의 쓰레기의 적재량(예컨대, 높이)를 감지한다. 감지된 신호는 서버(30)로 전송된다.
적재량 감지 센서(141)는 초음파 센서 또는 적외선 센서로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적재량 감지 센서(141)가 초음파 센서로 구현되는 경우, 적재량 감지 센서(141)는 쓰레기통 내부로 초음파를 보내고 대상물(쓰레기 또는 쓰레기통 바닥)에 의해 반사된 초음파를 수신하고, 반사된 초음파가 돌아오기까지의 지연 시간을 측정하여 대상물까지의 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리에 따라 쓰레기 적재량(즉, 높이)를 검출할 수 있다.
적재량 감지 센서(141)가 적외선 센서로 구현되는 경우, 적재량 감지 센서(141)는 쓰레기통 내부로 적외선을 보내고 되돌아오는 적외선의 감도에 따라 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리에 따라 쓰레기 적재량(즉, 높이)를 검출할 수 있다.
적재량 감지 센서(141)는 초음파 또는 적외선을 발생하는 발광부와 되돌아오는 초음파 또는 적외선을 수신하는 수광부를 따로 구비할 수도 있고, 발광부 및 수광부를 일체형으로 구비할 수도 있다.
폐기물 적재함(200)에 쓰레기를 압축하는 압축기가 구비되는 경우, 회전하는 톱니바퀴를 통한 회전 정도와 모터에 전달되는 압축부하(암페어)에 기초하여, 적재량이 감지될 수 있다.
실시예에 따라, 감지부(140)는 압축기의 엔코더(톱니기어)의 회전정도와 폐기물 압축으로 발생하는 모터의 부하(암페어 단위)를 검출하고, 검출된 정보를 통신부(150)를 통하여 서버(30)로 전송할 수 있다.
이 경우, 서버(30)는 적재량 감지 모듈(100)로부터 전송받은 정보를 이용하여 적재량을 해당 폐기물 적재함(200)의 적재량을 판단할 수 있습니다.
실시예에 따라, 감지부(140)는 압축기의 엔코더(톱니기어)의 회전정도와 폐기물 압축으로 발생하는 모터의 부하(암페어 단위)를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 적재량을 산출할 수 있다. 또한, 감지부(140)는 산출된 적재량 정보를 통신부(150)를 통하여 서버(30)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 감지부(140)는 환경 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
환경 센서는 폐기물 적재함(200)의 환경을 감지하고, 이를 통하여 화재 및 이상 징후를 감지하기 위한 센서이다. 예컨대, 환경 센서는 화재, 연기, 또는 불꽃 등을 감지하여, 서버(30)로 전송할 수 있다.
환경 센서는 화재를 감지하기 위한 센서뿐 아니라, 메탄가스 발생량을 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. 메탄 가스 감지 센서는 폐기물 적재함(200) 내부의 메탄 가스 발생량을 감지함으로써 폐기물의 부패 정도를 감지할 수 있다. 감지된 정보는 서버로 전송된다. 폐기물은 적재량 뿐 아니라 부패된 정도에 따라 수거시기를 달리 할 수 있는데, 부패되어 인체에 유해한 메탄가스를 발생시키기 시작하면 적재량이 수거 기준 적재량에 미치지 못하더라도 수거할 수 있다. 따라서, 메탄 가스 감지 센서에 의해 감지된 메탄가스 발생량 정보(또는 부패 정도 정보)는 적재량 정보와 함께 중요한 수거판단 요소로 사용될 수 있다.
통신부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재량 감지 모듈(100)의 정보를 주기적 또는 비주기적으로 서버(30)로 전송할 수 있다. 적재량 감지 모듈(100)의 정보는 감지부(140)에 의해 감지된 정보, 배터리의 충전량 정보, 적재량 감지 모듈(100)의 상태 정보 등을 포함할 수 있다.
통신부(150)는 서로 다른 통신 방식을 지원하는 복수(2이상)의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 통신부(150)는 원거리 무선 통신이 가능한 제1 타입 통신 모듈 및 근거리 무선 통신이 가능한 제2 타입 통신 모듈을 포함할 수 있다. 전원공급부(160)는 제어부(130), 감지부(140), 및 통신부(150)로 전원을 공급하기 위한 장치로서, 태양 전지(161) 및 충전배터리(165) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전배터리(165)는 외부로부터 충전될 수도 있고, 태양에너지를 이용하여 충전될 수 있다. 적재량 감지 모듈(100)은 또한, 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
적재량 감지 모듈(100)은 해당 폐기물 적재함(200)의 수거 여부를 판단하고, 수거 여부를 서버(30)에 알릴 수 있다.
실시예에 따라, 적재량 감지 모듈(100)은 폐기물 수거자가 사용자 애플리케이션이 설치된 단말기를 소지한 채 적재량 감지 모듈(100)에 접근하여 폐기물 수거를 실시하는 경우, 폐기물 수거자 단말기와 통신하여 수거 여부를 판단하기 위한 구성요소를 더 포함할 수 있다.
예컨대. 적재량 감지 모듈(100)은 Beacon(BLE) 등의 근거리 통신 모듈(미도시) 이나 폐기물 적재함(200)에 부착된 근접센서 또는 자기센서, 단말기의 GPS 데이터를 이용하여 폐기물 수거자가 언제 해당 폐기물 적재함(200)의 폐기물을 수거했는지 판단하고 이를 서버(30)에 전송할 수 있다.예컨대, 폐기물 수거자는 폐기물 적재함(200)의 폐기물 수거시, 사용자 애플리케이션이 설치된 단말기를 폐기물 적재함(200) 또는 적재량 감지 모듈(100)에 태깅(tagging)할 수 있다. 그러면, 적재량 감지 모듈(100)은 폐기물 적재함(200)의 수거했음을 판단하고, 이를 서버(30)에 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 폐기물 수거 관리 시스템은 복수의 적재량 감지 모듈(100a, 100b-1~100b-k, k는 2이상의 정수) 및 서버(30)를 포함한다.
또한, 도시되지는 않았지만, 복수의 적재량 감지 모듈(100a, 100b-1~100b-k) 각각은 대응하는 폐기물 적재함에 일체형으로 또는 부착형으로 장착될 수 있다.
복수의 적재량 감지 모듈(100a, 100b-1~100b-k, k는 1이상의 정수)은 제1 타입 적재량 감지 모듈(100a) 및 하나 이상의 제2 타입 적재량 감지 모듈(100b-1~100b-k, k은 1이상의 자연수)를 포함할 수 있다.
제1 타입 적재량 감지 모듈(100a)은 제2 타입 적재량 감지 모듈(100b-1~100b-k)로부터 적재량 감지 정보를 수신하여 서버(30)로 전송할 수 있다.
제2 타입 적재량 감지 모듈(100b-1~100b-k) 각각은 각자의 정보를 제1 타입 적재량 감지 모듈(100a) (100a)로 전송하고, 제1 타입 적재량 감지 모듈(100a)은 주변에 있는 제2 타입 적재량 감지 모듈(100b-1~100b-k)의 정보를 수집하여, 통신망(20)을 통하여 서버(30)로 전송할 수 있다.
통신망(20)은 2G, 3G 또는 4G 이동통신망일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각은 자신의 정보를 통신망(20)을 통해 직접 서버(30)로 전송할 수도 있고, 하나 이상의 다른 적재량 감지 모듈을 통해 서버(30)로 전송할 수도 있다.
서버(30)는 통신망(20)을 통하여 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 과 통신하며, 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)을 관리할 수 있다. 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각은 설치 초기시 서버(30)에 등록되어, 관리될 수 있다. 이에 따라, 관리자는 서버(30)에 접속하여 등록된 적재량 감지 모듈(100)를 조회하거나, 제어할 수 있다. 예컨대, 관리자는 서버(30)에서 특정 적재량 감지 모듈(100)의 위치를 확인하거나, 적재량 감지 모듈(100)의 정보를 확인할 수 있으며, 쓰레기 적재량의 기준치를 조절할 수도 있다.
서버(30)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)로부터 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 또한, 서버(30)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 로부터 정보를 이용하여 통계 데이터를 산출할 수 있다. 통계 데이터는 통계 요약, 수거 횟수, 수거 효율, 쓰레기 수거량, 배터리 충전량, 고장 이력 등을 포함할 수 있다.
서버(30)는 하나 이상의 서버를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 서버(30)는 웹/앱 서버, 관리 서버 및 데이터베이스 서버를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(30)의 구성 블록도이다.
도 4를 참조하면, 서버(30)는 프로세서(310), 통신부(320), 메모리(330), 데이터베이스(335), 사용자 인터페이스부(340) 및 출력부(350)를 포함할 수 있다.
메모리(330)는 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 관리 서비스를 제공하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장한다. 메모리(330)는 롬(ROM), 휘발성 메모리, 및 비휘발성 메모리 중 하나 이상의 메모리로 구현될 수 있다.
데이터베이스(335)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)의 등록 정보, 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)로부터 수신된 정보 및 각종 통계 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스(335)는 비휘발성 메모리, 하드디스크 장치 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다.
통신부(220)는 통신망(도 1의 20)을 통해 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)와 통신할 수 있다.
프로세서(310)는 메모리(330)에 저장된 프로그램을 실행하여, 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 관리 서비스를 제공할 수 있다. 프로세서(210)는 또한, 메모리(330) 및 데이터베이스(335)의 프로그램 및 데이터를 관리할 수 있다.
프로세서(310)는 통계부(311), 예측부(312), 적재함 용량/수량 조절부(315), 및 수거 자원 할당부(317)를 포함할 수 있다.
통계부(311)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각으로부터 주기적 또는 비주기적으로 수신되는 적재량 데이터를 이용하여 각종 통계 기초 데이터를 산출할 수 있다.
예컨대, 통계부(311)는 각 폐기물 적재함(200)의 단위 시간당 적재량, 및/또는 각 폐기물 적재함의 적재 속도를 산출할 수 있다.
실시예에 따라, 통계부(311)는 각 폐기물 적재함(200)의 수거 시점(t1)부터 다음 수거 시점(t2)까지의 시간과 적재량을 이용하여 적재함별 적재 속도를 산출할 수 있다.
수거 시점(t1, t2)에 대한 판단시, 통계부(311)는 각 적재량 감지 모듈(100)에서 감지된 적재량을 이용할 수 있다. 예컨대, 감지된 적재량이 0 또는 0에 가까운 경우, 해당 폐기물 적재함(200)이 수거된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 통계부(311)는 적재량 감지 모듈(100)에서 전송되는 '수거되었음을 알리는 신호'에 기초하여 각 폐기물 적재함(200)의 수거 시점을 파악할 수 있다
통계부(311)는 또한, 각 폐기물 적재함의 시간별 적재량 데이터를 이용하여 일별, 요일별, 주별, 월별 적재량 데이터를 산출할 수 있다.
통계부(311)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)을 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 분류하여, 각 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 적재량 및 적재속도를 산출할 수 있다.
예측부(312)는 통계부(311)에서 산출된 폐기물 적재함별, 장소별, 지역별 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 산출된 적재량 또는 적재속도를 이용하여 폐기물 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기(예컨대, t2)를 예측할 수 있다.
이를 위하여, 예측부(312)는 미리 설정된 수거 기준 적재율을 이용할 수 있다. 기준 적재율은 적재용량 대비 수거 필요 적재량을 나타내는 수치로서, 70%, 80% 또는 90% 등으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 예측부(312)는 폐기물 적재함별 적재 용량 및 적재속도를 이용하여 수거 기준 적재율에 도달하는 시점을 예측할 수 있다.
예측부(312)는 또한, 폐기물 적재함별 적재 용량 및 적재속도를 이용하여 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 적재속도 및 적재 상황을 예측하고, 이를 이용하여 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별 예상 수거시기를 산출할 수 있다.
실시예에 따라, 예측부(312)는 특정 알고리즘을 이용하여 폐기물 수거 시기(예컨대, t2)를 예측할 수 있다. 예컨대, 예측부(312)는 폐기물 수거에 있어서 수거시기를 하나 이상의 독립변수에 기반한 회귀분석을 통하여 예측하는 알고리즘을 이용하여 구할 수 있다. 예측부(312)는 폐기물 적재에 영향을 미칠 것으로 예측되는, 수집가능한 다양한 데이터(예를들어 날씨, 요일, 계절, 온도, 유동인구 밀집도, 교통량, 상권분포도 등)를 기준으로 수거시점(t1)부터 다음 수거시점(t2)까지의 기간(duration, t2-t1)을 회귀분석하는 알고리즘(예컨대 LASSO 등)을 이용하여 수거 시기를 예측할 수 있다.
상기 알고리즘은 실시간으로 업데이트되는 적재정보를 반영하여 새로운 회귀분석을 제공할 수 있다.
상기 알고리즘에 사용되는 독립변수들은 적재량 감지모듈의 지리적 범주(수거지역)에 의하여 구분할 수 있다.
상기 알고리즘은 지역별로 독립변수의 중요도를 판단하는 상관계수를 분석하여 수거지역의 특성을 반영한 회귀분석을 할 수 있다.
적재함 용량/수량 조절부(315)는 통계부(311)에서 산출된 폐기물 적재함별, 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별로 산출된 적재량 또는 적재속도 등의 통계 기본 데이터에 기반하여 적재함 용량 증감 혹은 수량증감을 판단할 수 있다.
예컨대, 적재속도가 빠른 장소에는 적재함의 용량 또는 적재함의 수량을 증가시킬 수 있다. 반면, 적재속도가 느린 장소에는 적재함의 용량 또는 적재함의 수량을 감소시킬 수 있다.
실시예에 따라, 적재함 용량/수량 조절부(315)는 적재함별 적재 속도를 평균한 평균 적재 속도 대비 특정 지역의 적재 속도를 비교하거나 해당 적재함, 장소, 지역, 날짜, 요일, 계절, 날씨, 폐기물 종류 등의 파라미터가 일치하는 적재량 및 적재속도 데이터를 추출하여, 특정 지역의 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 산출할 수 있다.
또한, 적재함 용량/수량 조절부(315)는 통계부(311)에서 산출된 적재량 또는 적재속도 등의 통계 기본 데이터에 기반하여 적재함의 위치를 이동하도록 조절할 수 있다. 예컨대, 적재속도가 낮은 곳은 적재함을 철거하거나 적재속도가 빠른 적재장소 근방으로 위치 이동시킬 수 있다.
적재함 용량/수량 조절부(315)는 특정 장소나 특정 지역 내의 적재함의 적재속도가 균일해하게 지도록 각 적재함의 용량, 적재함의 수량, 적재함의 위치 등을 조절할 수 있다.
이에 따라, 특정 지역 내 적재함의 적재속도를 균일하게 유지함으로써 전체 수거효율을 증대시킬 수 있다.
수거 자원 할당부(317)는 통계부(311)에서 산출된 통계기본 데이터 및 예측부(313)에서 예측된 장소별, 지역별 또는 폐기물 종류별 예상 수거시기를 이용하여, 수거에 필요한 자원을 분배할 수 있다.
수거 자원 할당부(317)는 또한 수거에 필요한 인력 및 차량을 산출하는 수거 자원 데이터를 기반으로 상기 적재량 감지 센서와 폐기물 수거 관리 솔루션을 이용하는 회사들이 장기간 운영계획을 수립할 수 있도록 최적의 인력구성과 최적의 차량관리를 추천해 줄 수 있다.
예컨대, 수거 자원 할당부(317)는 특정지역에서 예측된 수거 시기 및 해당 수거시기에 수거될 전체 수거량에 기준하여 수거에 필요한 인력, 및 차량을 분배할 수 있다.
즉, 실시간 적재량 및 적재속도 데이터에 기반 하여 최적의 수거시기에 대한 분석이 이뤄지면 각 장소에서 발생 예정인 수거량 정보를 확인할 수 있고, 이를 바탕으로 전체 수거량에 필요한 인력 및 차량을 할당할 수 있다.
예컨대, 수거 자원 할당부(317)는 예상 수거 시기의 예상 수거량이 2000L이라면 1톤 차량과 2명의 인력을 할당할 수 있고, 전체 예정 수거량이 10000L라면 5톤 차량과 3명의 인력을 할당할 수 있다.
수거 자원 할당부(317)는 또한, 폐기물 수거에 필요한 차량의 이동경로를 최적화할 수 있다.
예컨대, 수거 자원 할당부(317)는 예상 수거 시점의 도로상황(예컨대, 교통정체 상황) 및 수거예상 폐기물 양을기준으로 가장 빠른 수거 경로를 예측하여 제공할 수 있다.
예컨대, 수거 자원 할당부(317)는 최적화된 수거정보들을 이용하여 예상 수거시간을 도출하여 제공할 수 있다.
또한 수거 자원 할당부(317)는 이동경로 예측과 적재량 데이터에 기초하여 이동경로 부근에 있는 수거시기가 가까워오는 폐기물 적재함을 방문하여 수거하도록 사용자(예컨대, 페기물 수거자)에게 알려줄 수 있다.
예컨대, 수거 자원 할당부(317)는 사용자(예컨대, 페기물 수거자)가 사용자 애플리케이션이 설치된 단말기를 소지한 경우, 사용자 단말기의 사용자 애플리케이션으로 예측된 이동 경로와 이동경로 부근에 있는 수거시기가 가까워오는 폐기물 적재함에 대한 정보를 전송하여, 사용자 애플리케이션에 예측된 이동 경로와 이동경로 부근에 있는 수거시기가 가까워오는 폐기물 적재함이 표시되도록 함으로써, 사용자가 해당 폐기물 적재함을 방문하여 폐기물을 용이하게 수거할 수 있도록 유도할 수 있다.
수거 자원 할당부(317)는 다양한 변수를 기준으로 ‘수거시기’와 ‘수거경로’를 최적화할 수 있다.
수거시기에 있어서는 실제 도로상황 뿐 아니라 기존 차량 수거데이터(차량 운행경로, 소요시간 등)에 기반하여 최적의 수거 시기 및 수거 경로를 도출할 수 있다. 예를 들어 A지역은 3시에 정체가 심하며, B지역은 6시에 정체가 심한 경우, 수거 자원 할당부(317)는 B지역을 수거한 후 A지역을 수거하도록 수거 경로를 최적화할 수 있다. 다른 예로 A지역을 수거한 기존 데이터(통계) 및 A지역의 폐기물 수거에 소요된 시간(예컨대, 오전에 3시간, 오후에 6시간이 걸렸다고 가정)을 기반으로, 수거 자원 할당부(317)는 A지역의 최적의 수거 시기로 오전 시간을 추천할 수 있다.
수거 자원 할당부(317)는 수거 시기, 및 수거 경로 최적화를 위한 다양한 변수들을 고려한다. 예컨대. 수거 자원 할당부(317)는 시간별 작업자 인원, 시간별 작업자 임금, 수거하고자 하는 폐기물의 종류(고중량 또는 위험 물질은 작업시간이 더 길며, 인원이 더 필요하며, 특수인원 배치가 필요)에 따른 가용인원 및 차량배치, 날씨에 따른 위험도(눈, 비 올 때 위험도 증가) 등을 고려하여 수거 시기 및 수거 경로를 최적화할 수 있다.
사용자 인터페이스부(340)는 사용자로부터 사용자 정보와 사용자 선택을 입력 받아 상기 사용자 정보와 상기 사용자 선택에 따라 사용자 입력 신호를 생성할 수 있다. 사용자는 시스템 관리자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 인터페이스부(340)는 사용자 입력 신호를 프로세서(310)로 전송할 수 있다. 사용자 인터페이스부(340)는 키보드, 마우스, 터치 스크린 등 사용자의 입력을 센싱할 수 있는 장치로 구현될 수 있다.
출력부(350)는 사용자의 요청에 따라, 각종 데이터 및 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 출력부(350)는 영상 신호나 음향 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 5의 폐기물 수거 관리 방법은 도 1의 서버(30)에 의해 수행될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 서버(30)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각으로부터 적재량 정보를 수신한다(S110).
서버(30)는 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)로부터 수신한 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 포함한 각종 통계 기초 데이터를 산출한다(S120).
서버(30)는 산출된 각 폐기물 적재함별 적재속도를 바탕으로 폐기물 적재함별 수거 시점(수거 시기)를 예측한다(S130).
서버(30)는 폐기물 적재함별 수거 시점을 이용하여 장소별 또는 지역별 수거 시점(수거 시기)를 예측한다(S140).
또한, 서버(30)는 실시간으로 감지된 적재량 데이터를 바탕으로 수거가 필요한 장소 또는 지역을 예측할 수 있다. 즉, 실시간으로 감지된 적재량 데이터를 바탕으로 수거가 필요한 장소를 선정할 수 있다. 이에 따라 모든 장소에 일률적으로 수거하러 가지 않아도 되며, 수거가 필요한 곳만 골라서 수거할 수 있다. 이에 따라 효율적으로 폐가물 수거가 가능하며, 수거 비용을 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 수거 관리 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 6의 폐기물 수거 관리 방법은 도 1의 서버(30)에 의해 수행될 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 서버(30)는 복수의 적재량 감지 모듈(100-1~100-n) 각각으로부터 적재량 정보를 수신한다(S210).
서버(30)는 적재량 감지 모듈(100-1~100-n)로부터 수신한 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 포함한 각종 통계 기초 데이터를 산출한다(S220).
서버(30)는 산출된 각 폐기물 적재함별 적재속도를 바탕으로 평균 적재 속도보다 제1 임계치 이상으로 높은 제1 적재함 그룹을 검출한다(S230).
제1 적재함 그룹에 속하는 적재함의 용량 증가치 또는 수량 증가치를 산출한다(S240). S240 단계에서, 서버(30)는 용량 증가치 또는 수량 증가치가 반영된 제1 적재함 그룹의 적재 속도를 예측하고, 예측된 적재 속도를 평균 적재 속도와 비교하여 제1 적재함 그룹에 속하는 적재함의 용량 증가치 또는 수량 증가치를 조절할 수 있다.
서버(30)는 산출된 각 폐기물 적재함별 적재속도를 바탕으로 평균 적재 속도보다 제2 임계치 낮은 제2 적재함 그룹을 검출한다(S250).
서버(30)는 제2 적재함 그룹에 속하는 적재함의 용량 감소치 또는 수량 감소치를 산출한다(S250). S250 단계에서, 서버(30)는 용량 감소치 또는 수량 감소치가 반영된 제2 적재함 그룹의 적재 속도를 예측하고, 예측된 적재 속도를 평균 적재 속도와 비교하여 제2 적재함 그룹에 속하는 적재함의 용량 감소치 또는 수량 감소치를 조절할 수 있다.
상술한 방법을 통하여 서버(30), 특정 지역 내 적재함의 적재속도를 균일하게 유지하도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 전체 수거효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, Flash Memory, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명에 따른 객체 정보 추정 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수도 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 폐기물 수거 관리 시스템
20: 통신망
30: 서버
100-1~100-n: 적재량 감지 모듈
200-1~200-n: 폐기물 적재함
130: 제어부
140: 감지부
141: 적재량 감지 센서
150: 통신부
160: 전원공급부
310: 프로세서
320: 통신부
330: 메모리
335: 데이터베이스
340: 사용자 인터페이스부
350: 출력부

Claims (10)

  1. 복수의 폐기물 적재함에 장착되어 해당 적재함의 적재량을 감지하는 복수의 적재량 감지 모듈과 통신하는 폐기물 수거 관리 서버에 있어서,
    상기 복수의 적재량 감지 모듈 각각으로부터 주기적 또는 비주기적으로 수신되는 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 포함하는 통계 기초 데이터를 산출하는 통계부;
    상기 적재함별 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기를 예측하는 예측부; 및
    상기 통계 기초 데이터를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 복수의 폐기물 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 적재함 용량/수량 조절부를 포함하는 폐기물 수거 관리 서버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통계부는
    상기 복수의 폐기물 적재함 각각의 제1 수거 시점부터 다음 수거 시점인 제2 수거 시점까지의 시간과 적재량을 이용하여 상기 적재함별 적재 속도를 산출하고,
    상기 제1 수거 시점의 판단은 해당 적재량 감지 모듈의 적재량 데이터 또는 해당 적재량 감지 모듈에서 전송되는 수거되었음을 알리는 신호에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 수거 관리 서버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 예측부는
    하나 이상의 독립변수를 사용하는 회귀분석 알고리즘을 이용하여 상기 수거 시기를 예측하고,
    상기 하나 이상의 독립 변수는
    날씨, 요일, 계절, 온도, 유동인구 밀집도, 교통량, 및 상권분포도 중 적어도 하나를 포함하는 폐기물 수거 관리 서버.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폐기물 수거 관리 서버는
    특정 지역에서 예측된 상기 예상 수거 시기 및 상기 예상 수거시기에 수거될 수거량에 기준하여 수거에 필요한 인력 및 차량을 산출하는 수거 자원 할당부를 더 포함하는 폐기물 수거 관리 서버.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수거 자원 할당부는
    상기 예상 수거 시기에 상기 특정 지역의 교통상황 및 수거 예상 폐기물 양에 기초하여 폐기물 수거에 필요한 차량의 이동경로를 예측하여 제공하는 폐기물 수거 관리 서버.
  6. 제4항에 있어서, 상기 적재함 용량/수량 조절부는
    적재함별 적재 속도를 평균한 평균 적재 속도 대비 상기 특정 지역의 적재 속도를 비교하여, 상기 특정 지역의 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 산출하는 폐기물 수거 관리 서버.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폐기물 종류는
    재활용 쓰레기, 음식물 쓰레기, 일반 쓰레기, 의료 폐기물, 산업 폐기물 또는 액체 폐기물인 폐기물 수거 관리 서버.
  8. 복수의 적재량 감지 모듈과 통신하는 폐기물 수거 관리 서버의 폐기물 수거 관리 방법에 있어서,
    복수의 폐기물 적재함에 장착되어 해당 적재함의 적재량을 감지하는 상기복수의 적재량 감지 모듈로부터 상기 적재량 데이터를 수신하는 단계;
    상기 적재량 데이터를 이용하여 적재함별 적재 속도를 산출하는 단계; 및
    상기 적재함별 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 예상 수거 시기를 예측하는 단계를 포함하는 폐기물 수거 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방법은
    상기 적재량 데이터 및 상기 적재 속도를 이용하여 적재함별, 장소별, 지역별, 날짜별, 요일별, 계절별, 날씨별 또는 폐기물 종류별로 복수의 폐기물 적재함의 용량 증감치 또는 수량 증감치를 산출하는 단계를 더 포함하는 폐기물 수거 관리 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 적재 속도를 산출하는 단계는
    상기 복수의 폐기물 적재함 각각의 제1 수거 시점부터 다음 수거 시점인 제2 수거 시점까지의 시간과 적재량을 이용하여 상기 적재함별 적재 속도를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 수거 시점의 판단은 해당 적재량 감지 모듈의 적재량 데이터 또는 해당 적재량 감지 모듈에서 전송되는 수거되었음을 알리는 신호에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 수거 관리 방법.
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