KR100755207B1 - Method for Monitoring Disaster Around Road and System thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로변 재난 감시방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 도로변의 재난을 감시하기 위한 시스템에 있어서, 상기 도로변의 사면에 설치되어 사면의 압력이나 수분 및 환경을 감지하여 감지신호를 출력하는 감지수단; 상기 감지수단에서 감지된 신호를 수집하여 저장하는 센서수집장치; 상기 센서수집장치에서 전송된 감지신호를 판단하여 제어신호를 출력하는 현장제어장치; 상기 도로변 사면을 감시하기 위하여 설정된 검지구역에 설치된 지주의 일측에 일방향 또는 양방향으로 설치되어 검지구역 내의 도로변 사면 또는 차량의 흐름 및 교통량에 대한 영상정보를 수집하여 출력하는 영상검지장치, 및 상기 현장제어장치의 제어신호로 재난상태를 시각 및 청각적으로 표출하기 위한 시청각장치를 포함하여 천재지변으로 인하여 하천이 인접한 도로 또는 산악지형이나 절개사면이 인접한 도로변의 붕괴 등으로 발생할 수 있는 각종 재난(및 재해)을 감시하는 시스템에 의하여 도로를 통행하는 차량의 운전자나 보행자에게 시청각적으로 알림으로써, 이를 용이하게 인식할 수 있도록 하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a roadside disaster monitoring method and system, the system for monitoring a roadside disaster, comprising: sensing means installed on the slopes of the roadside to sense the pressure, water and environment of the slope to output a detection signal; A sensor collecting device for collecting and storing the signal detected by the detecting means; A field control device for determining a detection signal transmitted from the sensor collecting device and outputting a control signal; An image detection device that is installed in one direction or in both directions on one side of the posts installed in the detection zone set to monitor the roadside slope, and collects and outputs image information on the roadside slope or vehicle flow and traffic volume in the detection zone, and the field control Various disasters (and disasters) that can occur due to the collapse of roads adjacent to rivers or mountainous terrain or roads with incline slopes due to natural disasters, including audiovisual devices for visually and audibly displaying disaster conditions through control signals of devices. ) By visually notifying the driver or pedestrian of the vehicle passing through the road visually, so that it can be easily recognized to prevent safety accidents.
도로, 재난, 재해, 센서, 영상검지, 카메라, 하천, 절개면 Road, disaster, disaster, sensor, image detection, camera, river, incision plane
Description
도 1은 도로변에서 발생하는 재난의 상태를 나타낸 것으로, 도 1a는 도로절개면이나 산악지형의 붕괴상태를 나타낸 것이고, 도 1b는 제방도로나 하천도로의 붕괴상태를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the state of the disaster occurring on the road side, Figure 1a shows the collapse of the road cut surface or mountainous terrain, Figure 1b shows the collapse of the embankment road or river road.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예로서, 도로변에서 발생하는 재난을 감시하기 위한 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a system for monitoring a disaster occurring on a roadside as an embodiment according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 도로변 재난을 감시하기 위한 영상검지 존의 설정 및 각종 센서를 적용한 것을 나타낸 것으로, 도 3a는 도로절개면이나 산악지형에 적용한 것이고, 도 3b는 제방이나 하천이 인접한 도로에 적용한 상태를 나타낸 것이다.3 is a view showing the application of various sensors and the setting of an image detection zone for monitoring roadside disasters according to the present invention. FIG. 3a is applied to a road cut surface or a mountainous terrain, and FIG. 3b is a road adjacent to a dike or a river. It shows the applied state.
도 4는 본 발명에 따른 도로변 재난을 감시하여 재난이 발생된 도로의 전후방향에 문자전광판 및 영상을 표출하는 상태를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the state of displaying the letter board and the image in the front and rear direction of the road where the disaster occurs by monitoring the roadside disaster according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 도로변 재난 감시방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a roadside disaster monitoring method according to the present invention.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
100, 100n: 현장시스템 110: 영상검지수단100, 100n: field system 110: image detection means
112: 재난감시용 회전형 카메라 114: 검지카메라112: rotating camera for disaster monitoring 114: detection camera
120: 감지수단 122: 충격/압력/수분센서120: detection means 122: shock / pressure / moisture sensor
124: 케이블센서 126: 수위센서124: cable sensor 126: water level sensor
128: 환경감지센서(강우량계/적설량계/풍향풍속계)128: environmental sensor (rain gauge / snow meter / wind sensor)
130: 현장제어장치 140: 옥외모니터130: field control device 140: outdoor monitor
150: VMS 제어장치 160: VMS 전광판150: VMS controller 160: VMS electronic board
170: 센서수집장치 180: 전원공급제어장치170: sensor collecting device 180: power supply control device
190: 원격 방송상태 감시장치 191, 192: 스피커190: remote
200: 전송시스템 300: 센터시스템200: transmission system 300: center system
310, 312: 운영단말PC 350: 재난관리상황실310, 312: Operation Terminal PC 350: Disaster Management Situation Room
360: 동영상저장 및 DB서버 370: 통신사업자기지국360: video storage and DB server 370: telecommunications operator base station
380: 유무선단말기380: wired and wireless terminal
본 발명은 도로변 재난 감시방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 천재지변으로 인하여 하천이 인접한 도로 또는 산악지형이나 절개면이 인접한 도로변의 붕괴 등으로 발생할 수 있는 각종 재난 및 재해를 감시하는 시스템에 의하여 도로를 통행하는 차량의 운전자나 보행자에게 용이하게 인식할 수 있도록 하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 도로변 재난 감시방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a roadside disaster monitoring method and system, and more particularly, a system for monitoring various disasters and disasters that may occur due to the collapse of roads adjacent to rivers or mountainous terrain or roadsides adjacent to incisions due to natural disasters. The present invention relates to a roadside disaster monitoring method and system that can be easily recognized by a driver or a pedestrian of a vehicle passing through a road to prevent a safety accident.
종래에는 지진이나 태풍, 집중호우, 장마 등의 천재지변으로 인하여 도로변, 예컨대, 도 1a에서, 도로절개면이나 산악지형의 사면이 형성된 도로에서 도로절개면이나 산악지형의 사면의 붕괴로 도로가 막히거나, 또는 도 1b에서, 제방도로나 하천이 인접한 도로는 지반의 약화나 사면의 붕괴 등으로 도로가 유실되거나 각종의 토사가 흘러내려 도로 통행이 불가능해지는 등, 기후나 지형적인 원인 또는 부실공사와 같은 총체적인 원인으로 인하여 불의의 인명사고나 재산피해를 입는 경우가 많았다.Conventionally, due to natural disasters such as earthquakes, typhoons, torrential rains, and rainy seasons, roads, for example, in FIG. 1A, the roads are blocked by the collapse of road cuts or slopes on mountain slopes. In addition, in Fig. 1b, the embankment road or the road adjacent to the river may be damaged due to the weakness of the ground or the collapse of the slope, or the road may not be accessible due to various soils flowing down. Due to the same general cause, many accidents or accidents caused property damage.
이러한 자연의 각종 재난을 감시하기 위한 종래기술로서, 국내특허공개공보 제2000-5988호(자연환경 감시장치 및 방법)는 24시간 항시 수질을 측정케 하고 폐수의 무단 방류 등으로 인하여 수질에 이상이 발생하였을 경우에 일반 유무선 전화를 이용하여 현 상황 데이터 및 영상을 관련 감시원에게 자동으로 경보 사항을 전달해주고 인터넷으로도 중계토록 한 수질측정, 감시, 예보 및 경보를 할 수 있는 기술을 제시하고 있다.As a conventional technology for monitoring various natural disasters, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-5988 (Natural Environment Monitoring Apparatus and Method) allows the water quality to be measured at all times for 24 hours and abnormalities in water quality due to unauthorized discharge of wastewater. In case of occurrence, it provides the alarm information to the relevant guards automatically by using regular wired / wireless telephones and presents the technology for water quality measurement, monitoring, forecasting and alarm that can be relayed over the Internet.
또한, 국내특허공개공보 제2003-30360호(통합 환경감시 시스템)는 산 정상에 설치되어 반경 4~12km내에 이르는 지역을 각종 센서와 카메라 영상으로 비교ㅇ분석하여 특별한 상황발생을 감지하는 주 감시 장치와 주 감시 장치의 사각지역인 구석구석마다에 설치되어 주 감시 장치를 보조하는 역할을 하는 보조 감시 장치로 구성되어 산불 상황 감시 및 각종의 환경 감시에 적용이 용이한 통합 환경 감시시스템 을 제시하고 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 2003-30360 (Integrated Environmental Monitoring System) is installed at the top of a mountain and compares and analyzes the area within 4 ~ 12km within range of various sensors and camera images to detect special situations. And it is installed in every corner of the blind area of the main monitoring device, and it is composed of the auxiliary monitoring device that serves to support the main monitoring device, and presents an integrated environmental monitoring system that can be easily applied to forest fire situation monitoring and various environmental monitoring. .
또한, 국내특허공개공보 제2006-1932호(긴급상황(화재, 구급과 침입, 비상신고 등) 발생시에 실시간 동영상 스트리밍 중계서버와 클라이언트 프로그램, 실시간 멀티미디어 송수신장치를 이용한 인터넷 실시간멀티미디어 방범ㅇ방재 서비스 방법)는 실시간 동영상(멀티미디어) 긴급신고 시스템을 구축하고, 이용자는 서비스와 관련된 카메라나 영상송수신장비를 설치함으로서 화재나 구급상황과 도둑의 침입이나 비상 상황시에 자동 또는 수동으로 가장 가까운 소방서나 경찰서, 또는 구급센터에 실시간 동영상(멀티미디어)정보가 신고되는 실시간 동영상 긴급신고 서비스 방법에 관한 것이며, 또한 화재와 산불, 폭설, 태풍, 지진과 붕괴, 사고 등의 재난과 재해, 방범과 방재 목적의 차세대 실시간 멀티미디어 긴급신고 서비스를 제시하고 있다.In addition, domestic Patent Publication No. 2006-1932 (emergency situation (fire, emergency, intrusion, emergency report, etc.) occurs, real-time video streaming relay server, client program, real-time multimedia crime prevention service method using a real-time multimedia transceiver ) Establishes a real-time video (multimedia) emergency reporting system, and the user installs a camera or video transmission / reception equipment related to the service, and automatically or manually closes the nearest fire station or police station in case of fire, emergency, thief invasion or emergency. Or the real-time video emergency report service method in which real-time video (multimedia) information is reported to the emergency center, and next-generation real-time for disasters and disasters such as fire and wildfire, heavy snow, typhoon, earthquake and collapse, accident Multimedia emergency reporting service is presented.
또한, 국내실용신안등록공보 제0409730호(실시간 영상.음성 전송단말기 및 이를 이용한 재난 통제시스템)는 화재나 재난의 현장에서 현장 상황을 실시간으로 중앙 통제 센터로 전송하여 효율적으로 재난 상황에 대처할 수 있도록 하는 실시간 영상/음성 전송 단말기 및 이를 이용한 재난 통제 시스템을 제시하고 있다.In addition, the Korean Utility Model Registration Publication No.0409730 (real-time video and voice transmission terminal and disaster control system using the same) transmits the site situation to the central control center in real time at the scene of fire or disaster so that it can efficiently cope with the disaster situation. A real time video / audio transmission terminal and a disaster control system using the same are presented.
그러나 종래의 각종 자연재해 및 재난에 대한 감시방법은 카메라 영상을 운영자가 육안으로 확인하여 감시하는 일반적인 폐쇄회로 영상(CCTV)에 불과한 실정이었다.However, the conventional monitoring method for various natural disasters and disasters was just a general closed circuit video (CCTV) in which the operator visually checks and monitors the camera image.
본 발명은 상기 문제점 등을 해결하기 위한 것으로, 천재지변으로 인하여 하천이 인접한 도로 또는 산악지형이나 절개사면이 인접한 도로변의 붕괴 등으로 발생할 수 있는 각종 재난(및 재해)을 감시하는 시스템에 의하여 도로를 통행하는 차량의 운전자나 보행자에게 시청각적으로 알림으로써, 이를 용이하게 인식할 수 있도록 하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 도로변 재난 감시방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, the road by a system that monitors the various disasters (and disasters) that can occur due to the collapse of the road adjacent to the river due to natural disasters or roadsides adjacent to the mountainous terrain or cut slope. It is an object of the present invention to provide a roadside disaster monitoring method and system that can prevent a safety accident in advance by visually notifying a driver or a pedestrian of a passing vehicle visually.
또한, 본 발명은, 신개념의 영상처리기법인 영상검지방식을 이용하여 재난에 대비하였으며, 재난위험지역의 주변도로에 대한 교통량 산출과 교통흐름을 자동 검지하여 DB화하고, 재난관리상황실에서 실시간으로 그래프 등으로 표출할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.In addition, the present invention was prepared for disaster by using a new concept image processing method, image detection method, and automatically calculates the traffic volume and traffic flow on the surrounding roads in the disaster risk zone and makes a DB in real time in the disaster management situation room. The other purpose is to be able to express such as.
또한, 본 발명은 재난을 감시하는 영상검지장치를 이용하여 설치지역의 도로에 영상검지 존을 설정하여 교통량 산출과 교통흐름을 검지하여 센터로 전송하여 감시하는 등의 교통감시 시스템으로 활용할 수 있도록 하기 위한 것이 또 다른 목적이다.In addition, the present invention is to set up an image detection zone on the road of the installation area using a video detection device for monitoring the disaster to detect the traffic volume and traffic flow to be sent to the center to monitor the traffic monitoring system, etc. Is another purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 도로변 재난 감시방법은, 도로변의 재난을 감시하는 방법에 있어서,As a means for achieving the above object, the roadside disaster monitoring method according to the present invention, in the method for monitoring the roadside disaster,
a) 도로변의 사면에 설치된 각종 감지수단으로부터 사면의 상태를 감지하여 센서수집장치가 수집하는 단계;a) detecting the state of the slope from various sensing means installed on the slope of the roadside and collecting the sensor collecting apparatus;
b) 상기 센서수집장치에서 수집된 감지신호를 현장제어장치에서 수신하는 단계;b) receiving a detection signal collected by the sensor collecting device in the field control device;
c) 상기 현장제어장치에서 영상검지장치를 구동시켜 해당 사면에 영상검지 존을 설정하여 영상데이터를 수집하는 단계;c) driving the image detection apparatus in the field control apparatus to set image detection zones on the slopes to collect image data;
d) 상기 현장제어장치는 센서수집장치의 감지신호와 영상검지장치의 실시간 영상신호를 저장된 데이터와 비교 및 분석하여 설정된 데이터와 매칭되는 지를 판단하는 단계, 및d) the field control device compares and analyzes the detection signal of the sensor collecting device and the real-time video signal of the image detection device with the stored data to determine whether it matches the set data, and
e) 상기 현장제어장치는 설정된 데이터와 매칭될 경우에 재난상태를 시청각적으로 표시할 수 있도록 해당 장치에 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.e) The field control device is characterized in that it comprises a step of outputting a control signal to the corresponding device so as to visually display the disaster status when matched with the set data.
또한, 본 발명은, 도로변의 재난을 감시하는 시스템에 있어서,In addition, the present invention is a system for monitoring a roadside disaster,
상기 도로변의 사면에 설치되어 사면의 압력이나 수분 및 환경을 감지하여 감지신호를 출력하는 감지수단;Detection means installed on a slope of the roadside and detecting a pressure, water, and environment of the slope to output a detection signal;
상기 감지수단에서 감지된 신호를 수집하여 저장하는 센서수집장치;A sensor collecting device for collecting and storing the signal detected by the detecting means;
상기 센서수집장치에서 전송된 감지신호를 판단하여 제어신호를 출력하는 현장제어장치;A field control device for determining a detection signal transmitted from the sensor collecting device and outputting a control signal;
상기 도로변 사면을 감시하기 위하여 설정된 검지구역에 설치된 지주의 일측에 일방향 또는 양방향으로 설치되어 검지구역 내의 도로변 사면 또는 차량의 흐름 및 교통량에 대한 영상정보를 수집하여 출력하는 영상검지장치;An image detection device installed in one direction or in both directions on one side of the posts installed in the detection zone set to monitor the roadside slope, and collecting and outputting image information on the roadside slope or the flow and traffic of the vehicle in the detection zone;
상기 현장제어장치의 제어신호로 재난상태를 시각 및 청각적으로 표출하기 위한 시청각장치를 포함하여 이루어진 도로변 재난 감시시스템을 제공한 것을 특징으로 한다.It is characterized by providing a roadside disaster monitoring system comprising an audio-visual device for visually and audibly expressing a disaster state as a control signal of the field control device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도로변 재난 감시방법 및 그 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a roadside disaster monitoring method and system according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예로서, 도로변에서 발생하는 재난을 감시하기 위한 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a system for monitoring a disaster occurring on a roadside as an embodiment according to the present invention.
먼저, 본 발명의 도로변 재난 감시시스템은 천재지변 등의 자연재해가 예상되는 하천이나 절개면이 주변에 접한 도로에 재난감시용 회전형 카메라를 설치하여 집중적으로 감시하고, 절개사면에서 토사나 바위가 흘러내리거나 도로의 붕괴가 예상되는 지역에 각종 감지수단을 설치하여 감지수단의 감지신호를 현장제어장치에서 수신하며, 설치개소의 도로 전/후방향에 도로상황을 알리는 안내용 VMS(Various Message System; 가변정보표지판) 전광판, 옥외용 CCTV 모니터 및 안내방송용 스피커를 설치하여 상황발생시 운전자들이 이동 중에라도 도로상황을 쉽게 확인할 수 있도록 하며, 더 이상 재난지역을 진입하지 못하도록 하는 것이다.First, the roadside disaster monitoring system of the present invention intensively monitors by installing a disaster-monitoring rotary camera on the road adjacent to the river or incision surface where natural disasters such as natural disasters are expected, and sediment or rock from the incision slope Various detection means are installed in areas where flow down or road collapse is expected, and the detection signal of the detection means is received from the field control device, and the guidance VMS (Various Message System) for notifying the road situation in the front / rear direction of the installation place Variable information signs) Display boards, outdoor CCTV monitors, and announcement loudspeakers are installed to make it easier for drivers to check road conditions while on the move and to prevent them from entering disaster areas anymore.
이와 같이 본 발명은 재난을 감시하기 위한 도로변 또는 도로의 일측이나 도로로부터 일정거리로 떨어진 위치에 지주를 설치하고, 지주에는 함체가 설치되며, 함체에는 현장시스템(100-100n)이 설치되도록 한다.In this way, the present invention is to install a shore on a side of the road or one side of the road or a distance away from the road for monitoring the disaster, the housing is installed on the shore, the on-site system (100-100n) is installed on the housing.
그리고 원격에 설치된 복수의 현장시스템(100-100n)으로부터 도로변의 현장 상황을 감시하기 위한 센터시스템(300)으로 구분되고, 상기 현장시스템(100-100n) 과 센터시스템(300)은 유선이나 무선 등으로 연결된 전송시스템(200)으로 각종 정보데이터를 송수신할 수 있도록 이루어진 것이다. 그리고 현장시스템과 센터시스템에는 각각 근거리 통신망(LAN)을 포함하여 유선 및 무선망을 통하여 통신이 가능하도록 구성된다.And it is divided into a
상기 센터시스템(300)은 현장시스템(100-100n)에서 전송된 각종 정보를 실시간으로 수신하여 저장, 분석 및 조회 등을 수행하는 것으로, 도로변의 소정 구간이나 지역별로 운영자가 운영할 수 있을 것이다. 센터시스템(300)의 복수의 운영단말PC(310, 312)는 도로변 재난 감시 등에 관한 운영프로그램이 내장되어 있고, 현장시스템(100-100n)을 통하여 실시간으로 현장의 영상을 관리 및 제어하거나 도로변의 차량 운전자나 보행자들에게 안내나 경고방송을 하거나 현장의 상황을 녹화하거나 음량으로 출력하거나 또는 인쇄 등을 할 수 있는 시스템이 구비되어 있다.The
상기 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312)에서 해당하는 도로변의 재난상황을 감시 및 조치 등을 위하여 요청한 정보를 유무선단말기(유선방송TV, 개인용 컴퓨터 등)(380)로 전송(문자메시지(SMS) 포함)한다. 유무선단말기(380)는 통신사업자 기지국(370)을 통하여 유선 및/또는 무선 데이터를 송수신하는 것이 바람직할 것이다. 더욱이 도로변 재난관리를 위한 관리자에게 운영단말PC(310, 312)의 요청에 의하여 단문메시지(SMS)를 이동통신단말기나 PDA 등으로 단문메시지를 송신하기 위하여 통신사업자기지국(370)을 거치도록 한다.The
재난관리상황실(350)은 멀티큐브시스템이 설치되어 있는 것이 바람직하고, 재난관리를 위한 해당 관공서 등이 될 수도 있다. 그리고 동영상저장 및 DB서 버(360)는 현장시스템(100)의 현장제어장치(130)에서 전송된 동영상 정보를 저장 및 데이터베이스화할 수 있도록 하는 것이다.The disaster
더욱이 상기 현장시스템(100-100n)과 센터시스템(300)은 근거리 통신망(LAN) 및 유무선 통신망의 전송장치(T1/E1/광)를 통해 실시간으로 데이터를 송수신할 수 있어야 한다. 따라서 현장시스템(100, 100n)과 센터시스템(300)의 데이터통신을 위하여 전송시스템(200)이 연결되어 있다. 전송시스템(200)은 유선이나 무선 또는 광통신 등의 전용망이나 전용회선 등이 이용되고, 일반적으로 설치된 통신망이나 기간망 등을 연결하여 사용할 수 있을 것이다.Furthermore, the field system 100-100n and the
상기 현장시스템(100-100n)은 도로변의 재난을 감시할 수 있는 사면의 영역의 한 방향을 향하는 위치 또는 양방향의 중앙 위치에 소정의 높이를 갖는 지주 등에 함체 내에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 지주의 상부에는 지주로부터 한 방향이나 양방향으로 해당 도로변의 사면에 대한 영상정보를 검지하여 촬영 및 수집하는 영상검지장치(110)가 장착되어 있다. 상기 영상검지장치(110)는 상기 현장제어장치(130)의 제어로 카메라의 회전과 틸트 조절 및 카메라 렌즈의 줌인/줌아웃과 포커싱을 수행하여 도로변의 사면에 설정된 영상검지 존에 대한 영상정보를 수집하는 재난감시용 회전형 카메라(112)와, 도로변의 사면을 검지하는 검지카메라(114)가 포함된다. 또한, 영상검지장치(110)는 영상검지기법을 적용하여 영상검지 존을 도로에 인접한 하천의 수위를 설정하여 하천의 수위레벨을 감시하여 촬영 및 수집한다.The field system 100-100n is preferably installed in a housing or the like having a predetermined height at a position facing in one direction or a central location in both directions capable of monitoring a roadside disaster. The upper part of the support is equipped with an
그리고 지주에 설치되는 함체에는 현장제어장치(130), VMS 제어장치(150), 센서수집장치(170), 자동볼륨조절장치가 포함된 원격 방송상태 감시장치(190) 및 전원공급제어장치(180)가 설치되고, 지주의 일측에는 각각 영상감지장치(110), 옥외모니터(140) 및 VMS 전광판(160) 및 스피커(191, 192) 등이 설치된다.In addition, the housing installed on the prop includes a field control device 130, a
감지수단(120)은 상기 도로변의 사면에 설치되어 사면의 압력이나 수분 및 환경을 감지하여 감지신호를 출력하는 것으로, 감지수단(120)은 상기 도로변의 사면에 장착되어 사면에 가해지는 충격을 감지하는 충격센서, 사면에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서 및 사면 내의 수분량을 감지하는 수분센서(122)가 일정 간격으로 설치된다. 즉 도로의 절개사면이나 하천이 접하는 도로에 가해지는 충격이나 압력 및 수분을 감지하는 센서가 선택적으로 설치된다. 그리고 상기 도로변의 사면에 가해지는 장력을 감지할 수 있는 케이블센서(124)가 장착된다. 케이블센서(124)는 절개사면, 산악지형 및 제방이나 하천의 인접도로에 가로나 세로방향으로 내설되거나 절개사면에 설치된 펜스(토사나 바위의 유실을 방지 및 지지하는 울타리)에 설치되어 토사나 바위 등의 흘러내림 등에 의하여 가해지는 압력을 감지할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 수위센서(126)는 상기 도로변에 접하는 하천의 수위를 감지할 수 있도록 한다.Sensing means 120 is installed on the slope of the road side to detect the pressure, water and environment of the slope and output a detection signal, the detection means 120 is mounted on the slope of the road side to detect the impact applied to the slope The impact sensor, the pressure sensor for detecting the pressure applied to the slope and the
더욱이 환경감지센서(128)는 상기 도로변의 강우량, 적설량, 풍량 및 풍속 등의 환경상태를 감지하기 위한 강우량계, 적설량계, 풍량 및 풍속계 등이 포함된다.In addition, the environmental sensor 128 includes a rainfall meter, a snowfall meter, a wind speed and an anemometer for detecting environmental conditions such as rainfall, snowfall, wind volume and wind speed of the roadside.
이와 같이 상기 감지수단(120)은 도로변의 상황에 따라 어느 한 센서가 독립적으로 일정 간격으로 설치되거나, 또는 각종 센서가 복합적으로 설치 및 장착될 수 있을 것이다.As described above, the
상기 감지수단(120)에서 감지된 신호는 센서수집장치(170)로 수집되어 저장된다. 센서수집장치(170)는 감지수단(120)의 각 센서의 감지신호를 수집 및 저장하였다가 통신망을 통해 현장제어장치(130) 및/또는 센터시스템(300)으로 전송한다.The signal detected by the sensing means 120 is collected and stored by the
한편, 현장제어장치(130)는 상기 센서수집장치(170)에서 전송된 감지신호를 판단하여 제어신호를 출력하는 것으로, 현장제어장치(130)는 영상검지장치(140)를 제어하는 것이다. 상기 영상검지장치(140)는 상기 도로변 사면을 감시하기 위하여 설정된 검지구역에 설치된 지주의 일측에 일방향 또는 양방향으로 설치되어 검지구역 내의 도로변 사면 또는 차량의 흐름 및 교통량에 대한 영상정보를 수집하여 출력하는 것으로, 상기 현장제어장치(130)의 제어로 카메라의 회전과 틸트 조절 및 카메라 렌즈의 줌인/줌아웃과 포커싱을 수행하여 도로변의 사면에 설정된 영상검지 존에 대한 영상정보를 수집하는 재난감시용 회전형 카메라(112)와, 상기 현장제어장치(130)의 제어로 도로변의 사면을 검지하는 검지카메라(114)가 포함된다. 또한, 영상검지장치(140)는 열화상카메라 또는 적외선카메라 등이 포함되어 적용될 수 있을 것이다.On the other hand, the field control device 130 determines the detection signal transmitted from the
영상검지장치(110)는 카메라의 영상검지기술을 이용하여 재난을 감시하고, 재난감시용 회전형 카메라(112) 1대에서 동시에 적용하는 방법이 가능하며, 재난감시용 회전형 카메라(112)와 검지용 카메라(114)를 각각 분리하여 사용하는 것도 가능하다. 이러한 방식으로는 회전형(Pan/Tilt)카메라를 이용하여 운영자가 감시하 고자하는 방향으로 회전하여 감시하고, 고정형 카메라를 이용하여 재난이 예상되는 곳을 선정하여 검지전용으로 사용하는 것이 유용할 것이다.The
도로변의 재난상태를 시각 및 청각적으로 표출하기 위한 시청각장치는 현장제어장치(130)의 제어로 현장 상황의 동영상, 문자표시 및 경고나 안내 음성이 출력되도록 하는 것이다. 즉 시청각장치는 상기 현장제어장치(130)에서 가공된 도로변의 사면에 대한 정보를 문자로 변환하여 VMS(Various Message System; 가변정보표지판) 전광판(140)으로 표시하는 VMS 제어장치(150)와, 상기 영상검지장치(110)에서 검지된 영상을 현장제어장치(130)로부터 수신하여 가시상태로 표출하는 옥외모니터(140)와, 상기 현장제어장치(130) 또는 센터시스템(300)으로부터 출력된 방송음을 하나 이상의 스피커(191, 192)를 통해 실시간을 통해 자동 볼륨 조절된 안내방송을 하는 원격 방송상태 감시장치(190)가 포함된다.An audiovisual device for visually and audibly displaying a disaster state of a roadside is to output a video, a text display, and a warning or guide voice of a site situation by controlling the field controller 130. That is, the audio-visual device is a
본 발명의 현장제어장치(130)는 녹화용 하드디스크를 내장하고 있어 영상검지장치(110)의 재난감시용 회전형 카메라의 영상을 실시간으로 소정 용량의 하드디스크(예로, 300GB이상)에 저장되고, 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312) 또는 재난관리상황실(350)은 필요시 현장제어장치(130)에 전송시스템(200)의 유무선통신망으로 접근하여 녹화된 현장의 영상을 다운로드하여 검색할 수 있다. 현장제어장치(130)는 지능형 장치로써, 센터시스템(300)과 독립적으로 작동되는 것이 바람직하고, 현장의 모든 상황에 능동적으로 대응할 수 있으며, 재난이 발생한 상황에서 센터시스템(300)으로 전송되는 전송로가 차단 등의 원인으로 통신 불능상태라 하더라도 사고지점의 재난상황을 VMS 제어장치(150)를 통하여 VMS 전광판(160)에 영상 과 문자정보를 표출할 수 있고, 자동볼륨조절장치가 포함된 원격 방송상태 감시장치(190)를 통하여 위험상황을 안내 및 경고방송을 할 수 있도록 한다.The on-site control device 130 of the present invention has a built-in recording hard disk is stored in a hard disk (for example, 300GB or more) of a predetermined capacity in real time the image of the disaster-monitoring rotation camera of the
상기 VMS 전광판(160) 및 VMS 제어장치(150)는 영상검지장치(110) 등의 감시 및 제어시스템이 설치된 지점으로부터 전방 및 후방의 약 100~300M 지점에 각각 설치하여 사고지점을 통행하려는 차량의 운전자나 보행자에게 위험상황임을 영상과 문자정보로 알릴 수 있으며, 전송방식은 영상검지장치(110)가 설치된 지점으로부터 무선 또는 유선 통신방식이 가능하도록 하는 것이 좋다. 도 4는 재난이 예상되는 도로변의 전방 및 후방에 각각 옥외모니터(140a, 140b) 및 VMS 전광판(160a, 160b)을 통하여 문자 및 영상을 표출하는 방법을 제시하고 있다.The
특히 지역적으로 매우 강하게 내리는 게릴라성 집중호우 및 국지성 집중호우 또는 태풍 등을 대비하여 재난이 예상되는 절개면, 산악지형, 하천인접 도로변에 강우량계, 적설량계 및 풍향풍속계 등의 환경감지센서(128)를 설치하여 시간당 내리는 강우량에 따라 현장에서 즉시 대응할 수 있도록 도로의 전후방향에 설치되어 있는 VMS 전광판(160)에 주위, 경고나 위험 등으로 예보하며, 강우량과 적설량 등의 정보는 센터시스템(300)로도 전송할 수 있도록 한다.In particular, environmental sensors such as rain gauges, snow cover, and wind direction anemometers (128) on incisions, mountainous terrain, and river-side roads, which are expected to prepare for disasters such as guerrilla heavy rains and localized heavy rains or typhoons that are very strong in the region. By installing the forecast to the
그리고 재난이 예상되는 절개면, 산악지형, 하천제방 등의 암석층이나 토사층에 소정 깊이, 예컨대, 1m이상의 구멍을 천공하여 우천시에 암석이나 토사가 머금은 수분의 량(암석 및 토질의 종류에 따라 위험 수분 함유량이 각각 다를 것이다)을 감지수단(120)의 해당 센서가 분석하여 재난을 조기에 발견하고 대응할 수 있도록 분석정보와 영상을 센터시스템(300)로 전송하며, 현장에서 즉시 대응할 수 있도록 도로의 전후방향에 설치되어 있는 VMS 전광판(160)에 붕괴 예상지역임을 알려 차량의 운전자나 보행자가 재난에 신속하게 대처할 수 있도록 하는 것이다.In addition, the amount of water contained in rocks or soil in rainy weather by drilling holes of a predetermined depth, for example, 1 m or more, in rock layers or soil layers such as cut-out surfaces, mountainous terrain, river banks, etc. Content will be different from each other), and the corresponding sensor of the sensing means 120 transmits the analysis information and the image to the
또한, 영상검지장치(110)는 절개면, 산악지형, 하천에 인접한 도로변의 재난상황을 검지하는 것이 주목적이지만, 평상시에는 재난감시용 회전형 카메라(112)를 이용하여 설치지역의 도로에 영상검지 존을 설정하여 교통량 산출과 교통흐름을 검지하여 센터시스템(300)로 전송하여 감시하는 등의 교통감시시스템으로 활용할 수 있을 것이다. 즉 도 4를 참조하면 도로상에 영상검지 존을 설정하여 교통량 산출과 교통흐름을 확인할 수 있도록 하고 있다.In addition, the
그리고 자동볼륨조절장치가 포함된 원격 방송상태 감시장치(190)는 감지수단(120) 및 영상검지장치(110)에 의해 재난상황이 검지되면, 전송시스템(200)을 통하여 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312)로 전달되고, 운영단말PC(310, 312)에서는 위험상황임을 자동 방송으로 송출하고, 운영자의 육성이나 운영단말PC(310, 312)의 녹화방송을 현장 통신장치를 통해 송출하며, 전달된 방송음은 자동볼륨조절장치가 포함된 원격 방송상태 감시장치(190)에 의하여 스피커(191, 192)를 통해 음성 증폭하여 방송한다. 이때 원격 방송상태 감시장치(190)는 네트워크적으로 독립되어 스피커(191, 192)의 방송 유무상태를 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312)로 전달하여 가시가청으로 표출된다.In addition, the remote broadcasting
한편, 재난관리상황실(350)이 구비된 센터시스템(300)에는 복수의 감시용 운영단말PC(재난관리 실시간 영상 및 센서데이터를 감시할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어로 구성)(310, 312)과 동영상 및 재난상황데이터를 저장하는 저장장치가 구 비되고, 대형 멀티큐브시스템이나 스크린 등을 이용하여 실시간 영상과 각종 센서의 데이터를 모니터링할 수 있도록 하며, 주변을 지나는 차량의 운전자나 보행자의 휴대용단말기 또는 인근 지역주민의 컴퓨터, 유선TV, 유선전화기, 휴대용단말기 등에 문자메시지(SMS)로 재난상황을 홍보할 수 있도록 한다.Meanwhile, the
그리고 현장시스템(100-100n)이 실장되는 함체(도시하지 않음) 내부의 환경감시 및 온도 등을 제어하는 다기능제어장치(도시하지 않음)와, 현장시스템(100, 100n)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원공급제어장치(180)가 포함되어 있다.In addition, a multifunctional control device (not shown) for controlling environmental monitoring and temperature inside the enclosure (not shown) in which the field system 100-100n is mounted, and power required for driving the
이와 같이 구성된 본 발명의 도로변 재난 감시시스템의 감시방법에 관하여 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.The monitoring method of the roadside disaster monitoring system of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 5.
우선, 도 1a와 같은 도로변의 절개면이나 산악지형에 인접한 도로변의 재난을 감시하기 위하여, 산악지형이나 절개면에 복수의 충격, 압력, 수분센서(122), 케이블센서(124), 그리고 강우량계, 적설량계 및 풍향풍속계가 포함된 환경감지센서(128) 등의 감지수단(120)을 설치하여 토사나 바위가 흘러내려 기준 압력이상 힘을 가하였을 때(기준 압력이하는 무시), 현장제어장치(130)가 감지신호(또는 알람신호)를 수신하여 데이터를 분석하고, 최종으로 재난이 예상되는 지점에 영상검지 존을 설정한다. 즉 센터수집장치(170)가 도로변의 사면에 설치된 충격, 압력, 수분센서(122), 케이블센서(124) 및 수위센서(126), 그리고 강우량계, 적설량계 및 풍향풍속계가 포함된 환경감지센서(128) 등의 감지수단(120)으로부터 사면의 상태를 감지하게 된다(S10).First, a plurality of impact, pressure,
상기 센서수집장치(170)에서 수집되어 저장된 감지신호는 현장제어장치(130)에서 수신하게 된다(S11). 또한 센서수집장치(170)에서 수집된 감지신호는 전송시스템(200)을 거쳐 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312)으로 전송된다.The detection signal collected and stored in the
상기 현장제어장치(130)는 센서수집장치(170)에서 수집된 각 센서의 감지값을 판단한 후에 영상검지수단(140)을 구동시켜 해당 사면에 영상검지 존을 설정하여 영상데이터를 수집하게 되는 것이다(S12).The on-site control device 130 collects image data by setting an image detection zone on a corresponding slope by driving the image detection means 140 after determining the detection value of each sensor collected by the
이와 같이 영상검지수단(140)의 재난감시용 회전형 카메라(112)의 영상검지 및 분석기술을 응용하여 실시간으로 전송되는 영상신호를 분석하여 실시간 영상에서 이상 징후를 검지한다. 따라서 상기 현장제어장치(130)는 센서수집장치(170)의 감지신호와 영상검지장치(110)의 실시간 영상신호를 저장된 데이터를 비교 및 분석하여 설정된 데이터와 매칭되는 지를 판단하게 된다(S13). 이때 감지수단(120)의 데이터와 영상검지장치(110)의 데이터를 종합적으로 분석하여 설정된 데이터와 매칭될 경우에 재난상태로 판단하여 현장시스템(100)의 설치지점의 전후방향의 도로변의 VMS 전광판(160), 옥외모니터(140) 및 안내방송용 스피커(191, 192)를 자동으로 작동시켜 재난지역임을 시청각적으로 표출시킴으로써 이동중인 차량과 보행자의 진입을 차단시키게 된다(S14). 상기 VMS 전광판(160)을 통해 표시되는 문자는 예를 들어, "낙석/사태위험지역입니다. 현재 토사/낙석/도로붕괴 위험통행을 제한함" 로 표시될 것이다. 그리고 스피커를 통해서도 동일한 내용의 음성이 방송되게 된다.As described above, the video signal transmitted in real time is analyzed by applying the image detection and analysis technique of the disaster
상기 감지수단(120)의 센서데이터와 영상검지장치(110)의 영상검지데이터를 동시에 적용하는 이유는 오동작에 대한 2단계의 검증과, 재난상황감시의 이중화(Redundancy)를 위하여 신뢰성 있는 기술을 적용하기 위한 것이다. 상기 모든 정보는 전송시스템(200)을 통하여 센터시스템(300)의 재난관리상황실(350) 및 운영단말PC(310, 312)로 전송된다(S15). 전송로는 무선통신방식이 가능하나 자연재난 및 재해 관리적인 상황과 환경적인 영향(악천우)을 감안하여 보다 확실한 감시를 위해 유선통신방식을 권장하며, 전송로 지지물은 도로주변의 한전 전주를 활용하여 전용선을 구축하는 것이 효과적일 것이다. 이는 도 3에서 영상검지기법을 적용하여 도로절개면의 검지 및 영상검지 존의 설정에 대해서 알 수 있다.The reason for applying the sensor data of the sensing means 120 and the image detection data of the
또한, 도 1b와 같은 제방 및 하천이 인접한 도로변의 재난을 감시하기 위하여, 하천이 인접한 도로변에 복수의 충격, 압력, 수분센서(122), 케이블센서(124) 및 수위센서(126), 그리고 강우량계, 적설량계 및 풍향풍속계가 포함된 환경감지센서(128) 등의 감지수단(120)을 설치하여 폭우시 급격히 불어나 강한 유속으로 인하여 하천도로가 붕괴되어 기준 압력이상 힘을 가하였을 때(기준 압력이하는 무시) 또는 도로 균열이 발생하였을 때, 현장제어장치(130)가 감지신호(또는 알람신호)를 수신하여 데이터를 분석하고, 최종으로 재난이 예상되는 지점에 영상검지 존을 설정한다. 즉 센터수집장치(170)가 도로변의 사면에 설치된 충격, 압력, 수분센서(122), 케이블센서(124) 및 수위센서(126), 그리고 강우량계, 적설량계 및 풍향풍속계가 포함된 환경감지센서(128) 등의 감지수단(120)으로부터 사면의 상태를 감지하게 된다(S10).In addition, in order to monitor the disaster of the roadside adjacent to the bank and the river as shown in Figure 1b, a plurality of shock, pressure,
상기 센서수집장치(170)에서 수집되어 저장된 감지신호는 현장제어장치(130) 에서 수신하게 된다(S11). 또한 센서수집장치(170)에서 수집된 감지신호는 전송시스템(200)을 거쳐 센터시스템(300)의 운영단말PC(310, 312)으로 전송된다.The detection signal collected and stored in the
상기 현장제어장치(130)는 센서수집장치(170)에서 수집된 각 센서의 감지값을 판단한 후에 영상검지수단(140)을 구동시켜 해당 사면에 영상검지 존을 설정하여 영상데이터를 수집하게 되는 것이다(S12).The on-site control device 130 collects image data by setting an image detection zone on a corresponding slope by driving the image detection means 140 after determining the detection value of each sensor collected by the
이와 같이 영상검지수단(140)의 재난감시용 회전형 카메라(112)의 영상검지 및 분석기술을 응용하여 실시간으로 전송되는 영상신호를 분석하여 실시간 영상에서 이상 징후를 검지한다. 따라서 상기 현장제어장치(130)는 센서수집장치(170)의 감지신호와 영상검지장치(110)의 실시간 영상신호를 저장된 데이터를 비교 및 분석하여 설정된 데이터와 매칭되는 지를 판단하게 된다(S13). 이때 감지수단(120)의 데이터와 영상검지장치(110)의 데이터를 종합적으로 분석하여 설정된 데이터와 매칭될 경우에 재난상태로 판단하여 현장시스템(100)의 설치지점의 전후방향의 도로변의 VMS 전광판(160), 옥외모니터(140) 및 안내방송용 스피커(191, 192)를 자동으로 작동시켜 재난지역임을 시청각적으로 표출시킴으로써 이동중인 차량과 보행자의 진입을 차단시키게 된다(S14).As described above, the video signal transmitted in real time is analyzed by applying the image detection and analysis technique of the disaster
상기 감지수단(120)의 센서데이터와 영상검지장치(110)의 영상검지데이터를 동시에 적용하는 이유는 오동작에 대한 2단계의 검증과, 재난상황감시의 이중화(Redundancy)를 위하여 신뢰성 있는 기술을 적용하기 위한 것이다. 상기 모든 정보는 전송시스템(200)을 통하여 센터시스템(300)의 재난관리상황실(350) 및 운영단말PC(310, 312)로 전송된다(S15). 전송로는 무선통신방식이 가능하나 자연재난 및 재해 관리적인 상황과 환경적인 영향(악천우)을 감안하여 보다 확실한 감시를 위해 유선통신방식을 권장하며, 전송로 지지물은 도로주변의 한전 전주를 활용하여 전용선을 구축하는 것이 효과적일 것이다. 더욱이 도로에 인접한 하천에 수위센서(126)를 설치하여 위험수위 이상을 감지하면, 현장제어장치(130)가 이 수위신호를 수신하여 프리셋 제어명령신호에 의하여 해당지역으로 영상검지장치(110)의 재난감시용 회전형 카메라(112)를 자동 회전시켜 집중적으로 감시하게 된다. 이는 도 3에서 영상검지기법을 적용하여 도로절개면의 검지 및 영상검지 존의 설정에 대해서 알 수 있다.The reason for applying the sensor data of the sensing means 120 and the image detection data of the
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이, 본 발명의 도로변 재난 감시방법 및 그 시스템은 도로에 인접한 절개면이나 산악지형 또는 하천에 인접한 도로에 폭우로 인하여 도로의 유실이나 토사나 바위의 유출로 차량 및 보행자의 출입을 통제하기 위한 것으로, 도로변에 감지수단 및 영상검지장치를 설치하고, 현장의 상태를 용이하게 인식할 수 있도록 옥외모니터, VMS 전광판 및 스피커 등을 통해 시청각적으로 표출함으로써, 재난관리가 필요한 지역을 보다 집중적으로 감시할 수 있어 재난을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 각종 재난에 대응하여 신속한 대피를 유도할 수 있어 인명보호와 재산피해를 최소화한 효과가 있다.As described above, the roadside disaster monitoring method and system of the present invention controls the entry of vehicles and pedestrians due to the loss of roads or the leakage of soil or rock due to heavy rain on the cut surface adjacent to the road or mountainous terrain or road adjacent to the river. It is intended to install the sensing means and the image detection device on the roadside, and to visually visualize through the outdoor monitor, the VMS signboard and the speaker so that the status of the site can be easily recognized. It can be monitored to prevent disasters, as well as to induce rapid evacuation in response to various disasters has the effect of minimizing human life and property damage.
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