실시간 온습도 모니터링을 위한 저전력 음식물 창고 관리 시스템

[제품명: SmartBox - 창고 관리 시스템] [한 줄 소개] - 창고 내 다양한 음식물을 실시간 모니터링하는 솔루션 [프로젝트 구성] 서버 : 단말기 및 사업장을 등록하고 관리하는 ASP.NET 서버 LoRa 게이트웨이 : SmartBox 단말기로부터 데이터를 수집해 서버로 보내주는 하드웨어 장치 SmartBox 단말기 : 각 음식물에 직접 부착되며, 음식물 박스에 걸어서 사용하는 단말기 마스터키 & 마스터키 어플리케이션 : 음식물 창고에서 사용되며, 입고되는 박스를 초기화하고 정보를 입력할 수 있는 무선장치 및 데스크톱 어플리케이션 [프로젝트 개요] 음식물 폐기 비용 및 자원 낭비를 줄이기 위해, 각 식품 박스의 유통기한·온도·습도를 자동으로 수집·분석하여 효율적으로 관리 전원이 원활하지 않거나 박스가 자주 이동되는 창고 환경을 고려해, 무선 충전과 E-Paper 디스플레이 등 초저전력 기술을 적극 도입 [주요 기능] 1. 음식물 창고 모니터링 - SmartBox 단말기를 통해 유통기한, 온도, 습도 데이터를 실시간 측정 - LoRa 게이트웨이를 통해 장거리 전송 후 서버(MariaDB)로 저장 - 임박·만료 상태는 색상으로 표시하여 관리자에게 알림 2. 단말기 초기화 및 등록 (마스터키 앱) - USB 시리얼 연결 + RF 통신으로 단말기를 인식해 등록·제거·초기화 가능 - 서버 API(ASP.NET)와 연동하여 박스 정보 동기화 3. 초저전력 디바이스 설계 - E-Paper 디스플레이 채택으로 전력 소모 최소화 - 무선 충전(컨택트리스)으로 케이블 연결 없이 편리 4. 실시간 데이터 확인 및 보고 - 백엔드(ASP.NET)에서 API로 식품 상태 서버 동기화 및 조회 가능 - 유통기한, 온·습도 추이 그래프, 알림 시스템 등을 활용한 대시보드 [개발 시 주안점] 1. 직관적 UI/UX - 박스 장치의 색상 변화를 활용해 유통기한 만료 여부를 빠르게 식별 2. 초저전력 설계 - E-Paper와 저전력 MCU(ARM Cortex 계열)로 배터리 충전 주기를 연장 - 무선 충전 방식을 채택해 현장 운용 편의성 극대화 [활용된 기술] 1. 서버(백엔드) - C#, ASP.NET, MariaDB 2. 마스터키 애플리케이션 - MFC C++, SQLite 3. LoRa 게이트웨이 - Raspberry Pi(3B+), Raspbian 4. 디바이스 펌웨어 - STM32, C(arm-none-eabi-gcc), E-Paper 제어 5. 하드웨어 개발 - OrCAD, RF·무선 충전 모듈 통합 [타깃 사용자] 1. 대형 음식물 창고 또는 물류센터 2. 식당 체인본부·급식소 등 다수 냉동·냉장 시설 운영자 3. 식품 유통업체·도매상 4. 온도·습도 관리가 중요한 의약품 보관 산업 [시제품 한계] - 박스 단말기의 경우 외관이 3D 프린터로, 양산·배터리·내구성 관련 이슈는 미해결 상태