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일반적으로 신선물류를 내장하고 있는 컨테이너 화물 혹은 일반 화물 등의 상태 및 위치를 파악하는 것은 콜드 체인 시스템 구축에서 매우 중요한 문제로 인식되어 왔지만, 관련업계에서 활용하고 있는 상태 및 위치 파악 방식은 아직까지 전통적인 방식에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 때문에 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고 사 물 인터넷 기반 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구축 시 적용할 수 있는 설계 기법 및 아키텍처를 제안 한다. 제안하는 스마트 콜드 체인 모니터링 자동화 시스템 구조는 oneM2M 표준을 기반으로 S/W 및 H/W로 구현되 는 Network Services Layer 및 Entity, Common Services Layer 및 Entity, Application Layer 및 Entity로 구성되어 있 으며, 이를 통해 신선물류 유통 시 해당 물류의 상태 및 위치를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 해당 물류의 유 통비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것이다.

Generally, although securing the condition and location of container freights or normal freights, which load a fresh goods, has been a very important issue in the cold-chain system implementations, it has not gotten out of the traditional methods in the related business world yet. To solve this problem, we propose the designing method and architecture which can be used to implement a smart cold-chain monitoring automation systems. The proposed system architecture is based on the oneM2M standards, and it has 3 layers and entities, which can be implemented to S/W and H/W, network services layer and entity, common services layer and entity, application layer and entity. Based on this architecture, we will not only expect an innovative retrenchment of distribution cost, but also automatically secure the freight condition and location.

A smart cold chain management is an information system which monitors and maintains the proper temperature of the products during whole cold chain, and analyzes data to report abnormal environmental status and risks to producers and consumers. In this paper, we propose an application framework for smart cold chain management system based on Hadoop, Spark and IoT (Internet of Things) techniques. The proposed application framework for smart cold chain provides PaaS (Platform as a Service) and IaaS (Infra as a Service) so as that smart cold chain management systems can be developed and operated with low cost and in short time. Also, the proposed application framework for smart cold chain allows the heterogeneous IOT devices such as RFID tags, WSN sensor nodes, BLE (Bluetooth Low Energy) sensor nodes and so on. We design PaaS and IaaS based on Hadoop and Spark to store the large amount of data stream on salable storage and process stream data in real time to detect events and assess risks in cold chain. Through generalizing the functions of existing cold chain management systems, common components in smart cold chain management systems are drawn.

This paper presented the design and implementation of SafeMediTrack (SMT Box), an AIoT-based smart cold-chain and security management system for high-risk biopharmaceuticals. From a systematic analysis of existing smart medicine lockers and real cold chain transport scenarios, we derived functional and nonfunctional requirements and reflected them in the hardware and software architecture. The SMT Box integrates temperature-humidity, shock, GPS, and lock-state sensing with a Raspberry-Pi controller, MQTT-HTTP hybrid communication, and a web based dashboard for real-time monitoring and historical analysis. All sensor data and events are stored in a database and logs, enabling traceability of who opened the box, when, where, and under which environmental conditions. Prototype implementation and scenario based tests confirmed that the system can continuously monitor transport conditions and promptly signal abnormal states. Future work will include applying AI based anomaly detection, integrating blockchain for tamper-resistant audit trails, and also conducting field trials with pharmaceutical logistics partners at industrial deployment scale.

웰빙문화의 확산으로 안전한 식자재에 대한 소비자의 욕구가 대두되면서 온도와 습도 등의 환경 인자에 민감한 식자재, 의약품, 혈액 등의 물류 유통 상의 신선하고 안전한 환경을 제공할 수 있도록 냉동/냉장 이동 컨테이너 안의 온도와 습도 등의 환경 상태 등을 관리하기 위한 센서 네트워크를 적용한 냉동/냉장 컨테이너의 관리 기법을 연구한다.

최근 전자상거래의 발전과 온라인 구매 품목의 변화에 따라 제한된 온도 범위 내에서 특별한 보관 및 운송 방식에 대한 요구 사항이 증가하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 콜드체인에 대한 수요가 급격하게 증가하고 있다. 특히, 콜드체인은 복잡한 네트워크 구조를 가질 뿐만 아니라 각 단계별 상품별 관리해야 하는 기준이나 수준이 달라지기 때문에 전체 과정을 투명하게 모니터링하고 품질을 측정하기 위한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 블록체인 기술을 기반으로 실시간 데이터 측정 및 공유를 통해 위험 요인을 사전에 예방할 수 있는 콜드체인의 구현을 위해 서비스수준협약 체결을 위한 평가 지표 제안, 블록체인기반 스마트계약 적용 방법, 블록의 구조, 서비스 플랫폼, 응용방안에 대해 제안하였다. 또한, 서비스수준협약 지표를 기준으로 스마트계약을 통해 블록에 측정된 지표와 서비스 이용자의 평판 정보를 기록하는 방식을 제안하였으며, 이를 통해 서비스 제공자뿐 만 아니라 서비스를 이용하는 사용자 입장에서도 합리적 의사결정을 내릴 수 있는 정보를 실시간으로 확보할 수 있게 된다. 본 연구에서 제안하는 프레임워크를 활용하기 위한 서비스 플랫폼을 구축 및 운영한다면 정보의 투명성과 실시간성을 확보할 수 있고, 위험 요인에 선제적으로 대응할 수 있을 것이다.

Due to the great advances in e-Marketplace and changes in type of items purchased from the online market, it has been dramatically increased the demand of the storage and transportation under the special conditions such as restricted temperature. Especially, the cold chain needs the way to transparently measure and monitor the entire network in realtime because it has a very complicated structure and requires totally different criteria at the every different steps and items. In this research, it has been presented the performance evaluation metrics to make contract using service level agreement (SLA), the way to apply the smart contract based on blockchain, the structure of blocks, service platform and application in order to build cold chain which can prevent the risk factors by measuring and sharing information in realtime using block chain technology. In addition, we have proposed the way to store the measured performance and reputation of each player in the block using smart contract based on SLA. With the presented framework, all players including service providers as well as users can secure the information for making the rational decisions. When the service platform is actually built and operated, it seems possible to secure the information in transparently and realtime. Also, it is possible to prevent the risk factors or prepare the preemptive plans to react on them.