KR100520200B1

KR100520200B1 - 폐쇄공간내 비상방송 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100520200B1
Application number: KR20030053668A
Authority: KR
Inventors: 윤대원
Original assignee: (주)오토시스
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-10-10
Also published as: KR20050016787A

Abstract

본 발명은 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 있어서, 제1 RF스위치(206)로부터 제어되는 컴바이너(411)와 컨넥터(412)사이에 동축 케이블(412)에 의해 AM,FM 재방송시스템(100)으로 폐쇄공간에서 제어되는 주제어기(200)를 포함하는데, 상기 주제어기(200)는 마이크(201)의 신호를 무선으로 송출하기 위한 FM 송신장치(202)와, 인터페이스 제어를 위한 비상방송 버튼(203)과, 이 비상방송 버튼(203)이 눌러짐을 인식하면 상기 FM 송신장치(202)에 제어명령을 전달하는 마이컴(204)과, 상기 마이컴(204)을 통해 연결되어 비상시점에 신호 명령을 작동하는 마스터무선데이타 모뎀(205)과, 이 송수신용 마스터무선데이타 모뎀(205)에 연결되어 상기 마이컴(204)의 제어 하에 송수신을 전환하는 제2 및 제 3 RF스위치(207, 208)와, 상기 제 3 RF스위치(208)에 의해 비상방송신호를 출력하는 비상방송 송신용 안테나(C-100)와, 마스터 모뎀 안테나(A-200)와, 상기 마스터 모뎀 안테나(A-200)와 무선으로 연결된 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)와, 상기 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)에 연결된 다수의 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))의 양단에 무선 연결되는 다수의 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301,A-302, A-303, ,..., A-30(n))과, 다수의 AM,FM 재방송수신용 안테나(B-300, B-301,B-302, B-303, ..., B-30(n))를 포함한다.

Description

폐쇄공간내 비상방송 시스템 및 그 방법{Emergency Broadcasting System in The Closed Area }

본 발명은 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 폐쇄공간내부에 각각 설치되어 있는 무선통신보조설비를 이용하여 누설케이블에 의한 방송에 더해서 단독으로 폐쇄공간 내에 AM,FM라디오방송주파수로 비상방송을 하도록 방송 신호의 수신상태를 감시하고 신호결손의 발생을 방지할 수 있는 있는 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 관한 것이다.

도 1은 외부와 차단된 한정된 공간, 예컨대 일반 AM,FM 방송신호가 수신되지 아니하는 지하 또는 터널(이하 "폐쇄공간" 이라 칭함)내부에서 무선전파를 중계하기 위한 중계 시스템의 일실시예가 도시되어 있다.

도 1은 안테나를 통하여 입력되는 무선라디오주파수(AM, FM방송)를 전치증폭기에서 증폭한 후에 입력받아 누설방사형동축케이블을 통하여 방사하도록 전달하는 주제어장치부(10A)와, 상기 주제어장치부(10A)에서 표시하도록 하기 위하여 무선라디오신호 수신상태에 따른 스펙트럼출력데이터를 전송 받으며, 긴급사태 발생시에 폐쇄공간내부에서 코드레스폰, 휴대폰(핸드폰), PDA, IMT2000 등과 같은 긴급무선단말기를 통하여 통화 가능하도록 무선데이터를 송수신하고, 또한 재해발생 시 소방 지휘차량 또는 재해 진압요원이 옥외에서 옥내와의 무전교신을 하는 장치로서, 옥내에서 설치되어 있는 누설방사형 동축케이블에서 방사 또는 수신을 함으로서 옥외와의 교신이 가능하도록 하기 위한 무선송수신장치(62)와, 무선라디오신호를 폐쇄공간내부로 방사하기 위한 누설방사형 동축케이블(50)로부터 방사되는 무선라디오주파수를 입력받아서 특정주파수(채널)대역의 라디오방송을 출력하고 마이크를 통한 비상사태발생상황을 출력하기 위한 비상방송출력장치(72)와, 상기 누설방사형 동축케이블(50)로부터 방사되는 무선라디오주파수신호를 입력받아서 채널의 출력상태를 상기 주제어장치부(10A)로 전송하기 위한 무선주파수신호를 출력하는 모니터링장치부(90)를 포함하고 있다.

다시 말해, 도 1의 방송 구조는 무선송수신 장치(62)가 주제어장치부(10A)와 컨넥터(40)에 연결되어 누설케이블(50)을 통하여 폐쇄공간내부에 방송케 한다.

그러나 이 폐쇄공간내 중계 구조의 경우 무선송수신 장치(62)의 무선주파수와 주제어장치부(10A)의 각종 무선주파수가 동일한 누설케이블(50)을 통하여 결합됨으로서 무선신호의 상호간섭이 불가피하여 송수신 장애가 발생케 된다.

또한 비상방송 출력장치(72)의 경우 누설케이블로 방사되는 비상방송 라디오 신호를 수신하여 오디오앰프(76)를 경유하여 스피커(78)를 구동하게 하였으나, 비상방송출력장치는 비상시에만 작동하여야 하는 속성을 갖는다.

이에 따라 비상사태발생상황을 안내하기 위하여 평상시 비상방송 출력장치(72)를 통제하기 위한 수단을 고려하고 있지 않기 때문에 폐쇄공간내간 양방향 정보제공을 위한 방송이 효과적이지 못하고, 그 설치 및 관리비용이 증가하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 무선통신보조설비를 이용하여 폐쇄공간내 중계의 경우 각종 무선주파수가 동일한 누설케이블을 통하여 결합되지 않도록 하여 무선신호의 상호간섭을 제거하고, 누설케이블에 의한 방송 시 단독으로 폐쇄공간내에 필요한 AM, FM라디오방송주파수로 비상방송 출력장치가 비상시에만 작동하도록 하여 폐쇄공간내 라디오방송의 수신상태를 감시하고 신호결손의 발생을 방지할 수 있도록 하는 비상방송시스템이 즉시 동작하는 폐쇄공간내 비상방송 시스템을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 있어서, 제1 RF스위치(206)로부터 제어되는 컴바이너(411)와 컨넥터(412)사이에 동축 케이블(412)에 의해 AM,FM 재방송시스템(100)으로 폐쇄공간에서 제어되는 주제어기(200)를 포함하는데, 상기 주제어기(200)는 마이크(201)의 신호를 무선으로 송출하기 위한 FM 송신장치(202)와, 인터페이스 제어를 위한 비상방송 버튼(203)과, 이 비상방송 버튼(203)이 눌러짐을 인식하면 상기 FM 송신장치(202)에 제어명령을 전달하는 마이컴(204)과, 상기 마이컴(204)을 통해 연결되어 비상시점에 신호 명령을 작동하는 마스터무선데이타 모뎀(205)과, 이 송수신용 마스터무선데이타 모뎀(205)에 연결되어 상기 마이컴(204)의 제어하에 비상방송 송신선로를 전환하는 제2 및 제 3 RF스위치(207, 208)와, 상기 제 3 RF스위치(208)에 의해 비상 방송신호를 출력하는 비상방송 송신용 안테나(C-100)와, 마스터무선 모뎀 안테나(A-200)와, 상기 마스터 모뎀 안테나(A-200)와 무선으로 연결된 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)와, 상기 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)에 연결된 다수의 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))의 양단에 무선 연결되는 다수의 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301,A-302, A-303,..., A-30(n))와, 다수의 AM,FM 재방송수신용 안테나(B-300, B-301,B-302, B-303,..., B-30(n))를 포함한다.

상기 목적과 다른 목적, 측면 및 장점은 도면을 참고하여 아래의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다. 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 폐쇄공간내 비상방송 시스템 및 그 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 바람직한 실시예의 비상방송을 위한 폐쇄공간내 비상방송 시스템으로서 무선데이타 모뎀(31), AM·FM수신장치(32), AM·FM수신레벨 감지기(34)를 포함하는 무선스피커 장치(300)의 개략적 블록도가 도시되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 폐쇄공간내 비상방송 시스템은 기존AM,FM 재방송 시스템(100)에 대해 마이크(201)에서 주 제어기(200)의 제어하에 제 1 RF스위치(206)를 통하여 방송되는데, 상기 신호는 제1 RF스위치(206)로부터 제어되는 컴바이너(411)와 컨넥터(413)사이에 동축 케이블(412)을 두어 상기 AM,FM 재방송시스템(100)으로부터 기존의 폐쇄공간에서 제어된다.

여기서, 상기 주제어기(200)는 마이크(201)의 신호를 무선송출하기 위한 FM 송신장치(202)와, 인터페이스 제어를 위한 비상방송 버튼(203)과, 이 비상방송 버튼(203)이 눌러짐을 인식하면 상기 FM 송신장치(202)에 제어명령을 전달하는 마이컴(204)과, 이 마이컴(204)을 통해 연결되고, 제어 명령하는 마스터무선데이타 모뎀(205)과, 이 송수신용 마스터무선데이타 모뎀(205)에 연결되어 송수신을 전환하는 제2 및 제 3 RF스위치(207, 208)와, 상기 제 3 RF스위치(208)에 대해 연결된 비상방송 송신용 안테나(C-100)와, 마스터 모뎀 안테나(A-200)와, 상기 마스터 모뎀 안테나(A-200)와 무선으로 연결된 다수의 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301,A-302, A-303, ..., A-30(n))을 포함한다.

또한, 상기 주제어기(200)는 다수의 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))를 포함한다. 이 다수의 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))는 그 각각에 대해 다수의 무선데이터모뎀 안테나(A-301,A-302, A-303,..., A-30(n))와, 다수의 AM,FM 방송수신용 안테나(B-300, B-301,B-302, B-303,..., B-30(n))가 무선연결된다.

여기서, 상기 마스터 모뎀 안테나(A-200)는 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)에 무선 연결되고, 상기 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)는 제 1의 무선 스피커1(200)을 사이에 두고 쌍을 이루면서 제 2의 무선 스피커2(301)의 안테나(A-301)와 연결된다. 계속해서, 상기 제 2의 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301)는 제 n 번째의 무선 스피커n(30(n))까지 쌍을 이루면서 신호 데이터 명령의 중계방식으로 연결된다. 다시 말해, 상기 제1 무선스피커1(300)는 전파되는 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)와, 무선 전파하는 AM,FM 방송수신용 안테나(B-300)를 가지며, 상기 제2 무선스피커2(301)는 전파되는 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301)와, 무선 전파하는 AM,FM 방송수신용 안테나(B-301)를 가진다. 제2 무선스피커(301)에 계속 연결가능하다.

또한, 상기 FM송신장치(202)는 그의 방송신호를 기존누설케이블(414)로 송신할 경우에는 마이컴(204)에 의해 제2 RF스위치(207)를 도통시키고 제1 RF스위치(206)을 차단한다. 누설케이블이 설치되지 아니한 폐쇄공간에서는 비상방송 송신용 안테나(C-100)를 통하여 비상방송을 송신하며 이 비상방송의 경우에 제3 RF스위치(208)를 도통시키고 RF스위치(206, 207)를 차단시킨다.

여기서, 상기 마이컴(204)은 인터페이스 역할을 포함하고, 비상방송 버튼(203)이 눌러짐을 인식하면 FM방송장치(202)의 방송주파수 및 RF스위치(206,207, 208)를 제어하고, 마스터 무선데이타모뎀(205)으로 현장에 설치된 무선스피커 구동 명령을 송신한다. 평상시에는 무선 스피커1,2, . ..n(300,301,302, ... 30(n))의 각종 동작상태 정보를 마스터 무선데이타 모뎀(205)을 통하여 수신하며 이들 정보를 RS232(209)를 통하여 외부 컴퓨터장치와 통신을 한다.

여기서, 상기 다수의 무선스피커(300,301,302, ... 30(n)는 그 일단에 상기 마스터 모뎀 안테나(A-200)와 무선 연결된다. 또한, 무선 데이터 모뎀 안테나(A-300)는 상기 무선스피커1 (300)의 타단에 공간적으로 연결되고, 상기 무선스피커1 (300)의 타단에는 또다른 무선스피커2 (301)의 타단에 약 수십 m 사이의 거리를 두고 순차로 무선데이타 모뎀 신호가 전파되도록 연결된다. 즉, 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301)는 이 무선 데이터 모뎀 안테나(A-301)의 부호 "A" 로서 도면에서 실선으로 표시된 데이터 선로 계열에 대하여 중계하는 다수의 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))를 사이에 두고 순차로 데이터 신호를 무선 전파하는 한편, 상기 다수의 AM,FM 방송수신용 안테나(B-300, B-301,B-302, B-303,..., B-30(n))는 누설케이블 (414) 또는 비상방송송신용 안테나(C-100)로부터의 비상방송(AM,FM 방송주파수)을 일괄하여 수신한다

도 3 은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에서, 폐쇄공간내 방송을 실행하기 위한 무선 스피커 장치(300)를 도시하고 있다.

또한, 도 3에 있어서, 도 2에 예시된 제 1 무선 스피커 장치(300)와 실제 동일한 역할을 하는 무선스피커(300)는 외부 데이터 모뎀용 안테나(A-300)에 대해 주제어기(200)에 포함된 마스터 무선데이타 모뎀(205)과의 데이터 송수신을 변복조하는 무선데이타 모뎀(31)과; 상기 누설케이블(414) 또는 송신용 안테나(C-100)로 부터 송출되는 AM ·FM 비상방송을 수신하는 무선수신 장치(32)와; 방송 수신용 안테나(B-300)로부터 수신되는 AM·FM방송신호를 수신하여 AM·FM 수신장치(32)로 분배하는 분배기(33)와; 누설케이블(414) 또는 비상송신용 안테나(C-100)로 부터의 AM,FM비상방송을 수신하는 방송수신용 안테나(B-300~B31(N))로 부터의 방송신호의 크기를 측정하는 AM·FM 수신레벨감지기(34)와; 상기 AM·FM수신 레벨감지기(34)에서 감지된 방송신호의 크기 및 내부동작상태를 전달하고 상기 무선데이타 모뎀(31)로부터의 제어 명령을 해석하여 오디오 증폭기의(38) 구동유무를 결정하는 제어부(35)와; 상기 제어부(35)를 통하여 외부의 컴퓨터기기와 제어명령 및 필요한 데이터 통신을 수행하는 RS232 인터페이스(36)와; 상기 AM ·FM 무선수신 장치(32)의 오디오 출력신호는 오디오 증폭기(38)로 입력되어 구동시킨 스피커(37)를 포함한다.

또한, 상기 분배기(33)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나(B-300) 및 그에 순차 연결된 상기 다수의 AM,FM 방송수신용 안테나(B-300, B-301,B-302, B-303,..., B-30(n))에서 수신되는 AM·FM방송신호를 수신하고, 또한 그 수신레벨 혹은 전계강도를 AM·FM 수신장치(32) 및 AM·FM 수신레벨감지기(34)로 분배하여 준다.

또한, 상기 AM·FM수신 레벨감지기(34)는 누설케이블(414) 또는 상기 비상방송 송신용 안테나(C-100)로 부터의 방송신호의 크기를 측정하여 그 측정된 수신레벨 혹은 전계강도를 제어부(35)로 전달한다.

또한, 상기 제어부(35)는 무선데이타 모뎀(31)의 송수신 데이터제어를 수행하며, 수신 데이터의 경우 이들 데이터를 해석하여 인접 무선스피커(300,301,302, ... 30(n))로 송신할 정보인지 자기 자신의 무선 스피커장치의 정보인지를 식별하여 처리한다. 또한 AM·FM 수신레벨감지기(34)로 부터의 수신레벨값을 무선데이타 모뎀(31)을 통하여 송신한다.

상기 제어부 (35)는 무선데이타 모뎀(31)으로부터 수신된 정보가 비상시에만 작동하여 방송을 위한 스피커(37)를 구동시켜야 할 명령으로 해석되면 오디오 증폭기(38)를 구동시킨다.

상기 제어부(35)는 또한 RS232 인터페이스(306)를 통하여 외부의 컴퓨터기기와 제어명령 및 필요한 데이터 통신을 수행하여 유지 보수의 편리성을 제공한다.

따라서 마스터데이터모뎀(205)과 무선스피커(300,301,... ,30(n)의 무선데이타 모뎀(31)과의 데이터 통신은, 마스터데이터모뎀(205)과 무선스피커(300,301,... ,30(n)의 무선데이타 모뎀(31)과의 데이터 통신을 수행한다. 마스터무선데이타모뎀(205)와 무선데이타모뎀(31)은 소전력(10mW) 데이터 모뎀으로서 송신거리가 짧고 무선국 허가가 필요치 않다.

더욱이, 본 발명에서는 마스터무선데이타모뎀(205)과 멀리 이격된 무선 스피커(300,301,302, ... 30(n))와의 통신이 불가능 할 경우가 발생된 경우에도, 마스터무선데이타 모뎀(205)는 가장 인접한 무선스피커 1(300)의 무선데이타 모뎀(31)과 통신이 이루어지며, 무선데이타모뎀(31)은 인접한 무선스피커장치(301)의 무선데이타 모뎀(31)으로 무선데이타를 중계하여 최종단 무선스피커 장치(30(N))까지 마스터 무선데이타 모뎀(205)의 무선데이타를 전송한다. 또한 역으로 개별 무선스피커장치(300,301,302, ... 30(n))가 각각 무선데이타를 송신할 경우에도 인접 무선스피커 장치의 무선 데이타 모뎀으로 중계전송하여 최종적으로 마스터무선데이타 모뎀(205)이 수신케 한다.

본 발명의 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 의하면, 현재 폐쇄공간공간내부에 별도의 장치로 설치되어 있는 폐쇄공간라디오재방송, 무선통신보조설비(소방) 유선 및 무선비상방송, 및 긴급전화기 장치들을 통합 관리함으로서 수신상태감시와 폐쇄공간내부에서 발생되는 사고에 효과적으로 대처할 수 있으며, 관리비용이 감소하고, 시스템의 점검에 어려움이 없으며, 또한 각각의 분산된 장치에서 고장발생확률이 낮아지는 효과가 있다.

도 1 은 통상적인 셀룰러 이동통신 시스템에 의한 또는 폐쇄공간내부에 라디오방송을 출력하기 위한 터널내 AM,FM 재방송시스템 또는 비상방송시스템의 블럭도,

도 2는 송신 및 수신 반송파 주파수 보상을 제공하는 무선 데이터 모뎀을 갖춘 폐쇄공간내부에서의 비상방송시스템의 구성도,

도 3은 폐쇄공간내부에 긴급상황발생시 무선 스피커 장치에 의해 비상방송을 실행하기 위한 무선 스피커 장치의 블록도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

200 : 주제어기 202 : FM 송신장치

203 : 비상방송 버튼 204 : 마이컴

205 : 마스터무선데이타 모뎀 206 : 제 1 RF스위치

207 : 제2 RF스위치 208 : 제3 RF스위치

300 : 무선 스피커 411 : 컴바이너

412 : 동축 케이블 413 : 컨넥터

414 : 누설 케이블

C-100 : 비상 방송 송신용 안테나

A-300, A-301,A-302, A-303, A-30(n) : 무선 데이터 모뎀 안테나

B-300, B-301,B-302, B-303, B-30(n) : AM,FM 재방송수신용 안테나

Claims

제1 RF스위치(206)로부터 제어되는 컴바이너(411)와 컨넥터(412) 사이에 동축 케이블(412)에 의해 AM, FM 재방송시스템(100)으로 폐쇄공간에서 제어되는 주제어기(200)로 구성된 폐쇄공간내 비상방송 시스템에 있어서,

상기 주제어기(200)는 마이크(201)의 신호를 무선으로 송출하기 위한 FM송신장치(202)와;

상기 FM송신장치의 인터페이스 제어를 위한 비상방송 버튼(203)과;

상기 비상방송 버튼(203)이 눌러짐을 인식하면 상기 FM 송신장치(202)의 방송주파수 및 RF스위치(207, 208)를 제어하고, 마스터무선데이타 모뎀(205)으로 현장에 설치된 무선 스피커(300, 301, 302, ..., n) 구동 명령을 송신하는 마이컴(204)과;

상기 마이컴(204)을 통해 연결되어 상기 무선 스피커(300, 301, 302, ..., n)의 각종 동작상태 정보를 수신하고, RS232인터페이스(36)를 통하여 외부 컴퓨터와 통신하며, 비상시점에 신호 명령을 작동하는 송수신용 마스터무선데이타 모뎀(205)과;

상기 송수신용 마스터무선데이타 모뎀(205)에 연결되어 상기 마이컴(204)의 제어하에 비상방송 송신선로를 전환하는 제2 및 제3 RF스위치(207, 208)와;

상기 제3 RF스위치(208)에 의해 비상방송신호를 출력하는 비상방송 송신용 안테나(C-100)와;

상기 마스터무선데이타 모뎀과 연결된 마스터무선데이타 모뎀 안테나(A-200)와;

상기 마스터무선데이타 모뎀 안테나(A-200)와 무선으로 연결된 무선데이타 모뎀 안테나(A-300)와;

상기 무선데이타 모뎀 안테나(A-300)에 연결된 다수의 무선 스피커(300, 301, 302, ..., n)의 일측에 무선 연결되는 다수의 무선데이타 모뎀 안테나(A-301, A-302, A-303, ..., A-n)와 타측에 다수의 AM, FM 재방송수신용 안테나(B-300, B-301, B-302, ..., B-n)로 이루어진 폐쇄공간내 비상방송 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 FM송신장치(202)는 방송신호를 누설케이블(414)로 송신할 경우에는 AM, FM 수신 레벨 감지기(34)에 의해 감지된 방송신호가 제2 RF스위치(207)를 도통시키고, 제1 RF스위치(206)를 차단하며, 상기 비상방송용 안테나(C-100)을 통하여 송신할 경우에는 제3 RF스위치(208)를 도통시키고, 상기 제1 RF스위치(206)를 차단시키는 것을 특징으로 하는 폐쇄공간내 비상방송 시스템.
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