KR100789474B1 - 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재난ㆍ재해로 지상망을 근간으로 하는 모든 통신 수단을 사용할 수 없는 경우에도 헬기나 다른 이동수단을 이용하여 재난 현장에 투입되어 재난ㆍ재해 지역 비상 통신 수단을 제공할 수 있는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 차량에 고정 장착된 새시에 구비되어, 지상파 무선 통신 수단을 이용하여 초기 전원을 제어하고, 고립된 재난ㆍ재해 지역의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속과 양방향 화상회의가 가능하도록 통신 모듈이 내장된 위성통신모듈 제어 시스템과; 새시에 장착 및 분리되고, 분리 후 위성통신모듈 제어 시스템과 지상파 무선 통신으로 초기 전원 제어신호를 제공받아 내장된 위성 통신 모듈을 구동하고, 위성 통신을 통해 원격의 중앙 제어 시스템과 데이터 및 화상 통신을 수행하며, 재난ㆍ재해 현장의 상황 정보를 취합하여 원격의 중앙 제어 시스템으로 통보하고, 위성을 통해 위성통신모듈 제어 시스템과 원격의 중앙 제어 시스템간의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속 및 양방향 화상회의 데이터를 중계해주는 장치가 내장된 셀터(shelter)를 구비한다.

위성통신, 원격제어, 분리형 통신모듈, 재난 긴급 통신

Description

재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템{satellite communications for automatic remote functions using disaster emergency communication}

도 1은 본 발명에 따른 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템의 구성도.

도 2는 도 1의 위성통신모듈 제어 시스템과 셀터에 구비된 무전기 중계모듈의 일 실시 예 구성을 보인 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100… 위성통신모듈 제어 시스템

110… 무전기 중계모듈

130… 무선랜 접속모듈

160… 제어모듈

200… 셀터

210… 위성통신 제어모듈

220… 무전기 중계모듈

300… 위성

400… 중앙제어시스템

본 발명은 재난ㆍ재해로 지상망을 근간으로 하는 모든 통신 수단을 사용할 수 없는 경우에도 헬기나 다른 이동수단을 이용하여 재난 현장에 투입되어 재난ㆍ재해 지역 비상 통신 수단을 제공할 수 있는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 현장 투입 후 근거리 무선 통신 수단에 의해 초기 전원 기동, 전원 기동 후 위성통신 자동접속, 위성 접속 후 모듈 내 장치들에 대한 본부에서 원격 제어, 전화/팩스/데이터 접속 및 화상회의/동영상전송 기능 등을 제공하기 위한 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템에 관한 것이다.

종래의 재난 관리를 위한 위성통신 시스템은 각 지구국을 거점으로 한 유, 무선의 통신망을 이용한 통신시스템으로서, 각종 재난 및 재해 발생시 통신 시설의 파괴 및 통신 장애로 재난 예방 및 복구업무에 심각한 문제를 야기하고 있다.

따라서 재난 발생시 신속하고 신뢰성 있는 상황관리시스템의 구축이 절실히 요구되고 있으며, 이를 위해 이동위성차량(SNG)을 이용한 이동 지구국 시스템의 필요성이 대두하였으나, 현재의 SNG 차량은 방송 보도용으로 제작된 차량으로 주요한 목적이 방송국의 보도 및 중계업무용으로 개발된 단방향 위성방송 시스템으로서, 신속한 상황판단과 이에 대한 상황대처 및 지휘체계를 필요로 하는 재난 구조망으 로서의 역할을 담당할 수 없는 단점이 있었다.

또한, 재난발생시 지휘본부와의 보고 및 지휘체계를 통한 신속한 상황관리시스템의 기능을 담당하기 위해서는 이동이 가능한 양방향 위성통신 시스템의 구축이 무엇보다 중용한 기능이라고 할 수 있으며, 이러한 기능구현에 앞서 위성통신시스템은 내구성 및 신뢰성 그리고 실제 사용 환경에 따른 적합성이 먼저 검증되어야 하는 과제를 안고 있다. 그러나 종래의 SNG 차량의 개발업체는 해외에서 원부자재를 수입하여 조립하는 형태로 구성하고 있으므로 차량의 단가가 매우 높고, 사후관리에 있어 많은 추가비용이 발생하며, 실제 재난ㆍ재해ㆍ테러 상황에 대처하기 위한 현장 지휘보고 체계의 특성상 지휘본부-현장의 지휘-보고, 정보공유, 동시상황전파 등 특별한 요구사항을 모두 수용할 수 있는 자동화 시스템의 개발이 사실상 어려운 현실이라고 할 수 있다.

한편, 종래 차량을 이용한 재난 비상통신시스템은 차량을 이용하여 재난ㆍ재해 발생 장소에 투입되고, 사용자의 조작에 대응하여 재난ㆍ재해 상황을 감시하여 원격에 위치하는 대책 본부로 통신망을 통해 감시 정보를 전송해왔다.

그러나 이러한 방법은, 재난ㆍ재해발생으로 도로가 유실되거나 산사태 등으로 인하여 차량이 재난ㆍ재해 현장에 도착이 불가능한 경우 재난ㆍ재해 현장을 즉각 보고할 수 없는 문제점이 있으며, 설혹 재난ㆍ재해 장소에 재난 비상통신시스템이 도착한 경우에도 지상 유, 무선 통신망이 두절되어 복구가 지체되거나 사용이 불가능할 경우, 또는 지상 유, 무선 통신망이 구축되어 있지 않은 장소 등에서는 사용이 제한적이다는 단점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 각종 재난ㆍ재해 발생시 방송차량이 재난ㆍ재해 현장에 투입될 수 없는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 재난ㆍ재해가 발생하면 재난 현장의 상황과는 무관하게 재난현장에 투입되어 재난현장과 상부기관의 화상회의 및 지상망을 위성으로 연동하여 재난ㆍ재해를 조기에 최소화할 수 있도록 한 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 재난ㆍ재해로 지상망을 근간으로 하는 모든 통신 수단을 사용할 수 없는 경우를 대비하여 헬기나 다른 이동수단을 이용하여 재난 현장에 투입되어 재난ㆍ재해 지역의 비상 통신 수단을 제공할 수 있는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 현장 투입 후 근거리 무선 통신 수단에 의해 초기 전원 기동, 전원 기동 후 위성통신 자동접속, 위성 접속 후 모듈 내 장치들에 대한 본부에서 원격 제어, 전화/팩스/데이터 접속 및 화상회의/동영상전송 기능 등을 제공하기 위한 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신 시스템"은,

차량에 고정 장착된 새시에 구비되어, 지상파 무선 통신 수단을 이용하여 초기 전원을 제어하고, 고립된 재난ㆍ재해 지역의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속과 양방향 화상회의가 가능하도록 통신 모듈이 내장된 위성통신모듈 제어 시스템과;

상기 새시에 장착 및 분리되고, 분리 후 상기 위성통신모듈 제어 시스템과 지상파 무선 통신으로 초기 전원 제어신호를 제공받아 내장된 위성 통신 모듈을 구동하고, 위성 통신을 통해 원격의 중앙 제어 시스템과 데이터 및 화상 통신을 수행하며, 재난ㆍ재해 현장의 상황 정보를 취합하여 상기 원격의 중앙 제어 시스템으로 통보하고, 상기 위성을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템과 상기 원격의 중앙 제어 시스템간의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속 및 양방향 화상회의 데이터를 중계해주는 장치가 내장된 셀터(shelter)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 위성통신모듈 제어 시스템은,

상기 셀터를 새시로부터 분리하여 이동시키는 이동수단과의 무선 통신 및 상기 셀터와의 무선 통신을 수행하는 무전기 중계모듈과;

외부 카메라와의 접속을 위한 외부 카메라 접속 모듈과;

무선 랜을 통해 상기 셀터 및/또는 새시 밖의 외부 무선 랜 장비와 통신을 수행하는 무선랜 접속 모듈과;

전화 및 팩스와 연결되어 상기 셀터를 통해 전화 및 팩스 데이터를 중계하기 위한 전화/팩스 접속 모듈과;

상기 셀터를 통해 원격의 중앙 제어 시스템과의 화상 회의를 수행하기 위한 화상회의 접속 모듈과;

상기 위성통신모듈 제어 시스템의 전체 동작을 제어하되, 상기 다수 모듈의 데이터 통신을 제어하는 제어모듈과;

상기 제어모듈과 연동하여 셀터와의 분리 및 결합용 기구물을 제어하는 기구제어모듈을 포함한다.

상기 무전기 중계모듈은,

컴퓨터(PC)/개인휴대단말기(PDA)/태블릿(tablet) 등을 통해 입력되는 지령을 처리하기 위한 데이터 프로세서와;

상기 데이터 프로세서로부터 출력되는 지령 데이터를 송신하고, 수신된 지령 데이터는 상기 데이터 프로세서로 전송하기 위한 데이터 모뎀과;

상기 데이터 모뎀에서 송출된 데이터를 무전기 대역의 신호로 변환하고, 상기 셀터로부터 전송된 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하여 상기 데이터 모뎀으로 전송하는 트랜스포머와;

상기 트랜스포머로부터 송출된 변환 신호를 안테나를 통해 지상 무선망으로 송출하고, 상기 지상 무선망으로부터 송출된 신호는 수신하여 상기 트랜스포머로 전달하는 무전기 트랜시버를 포함한다.

상기 셀터는,

상기 위성통신모듈 제어 시스템과 데이터 통신을 제어하며, 셀터내의 전체 장비의 제어를 담당하고, 위성과의 통신을 제어하는 위성통신 제어모듈과;

지상 무선망을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템 및/또는 상기 이동수단과의 무선 신호를 송수신하는 무전기 중계모듈과;

상기 무전기 중계모듈을 통해 수신한 전원 제어신호에 따라 구동용 전원을 공급해주는 전원 제어기와;

상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 위성과의 데이터 송수신을 담당하는 위성 안테나의 위치를 제어하는 위성 안테나 제어기와;

상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 오디오/비디오 신호를 처리하는 오디오/비디오 제어기와;

상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 재난ㆍ재해 현장을 촬영하는 카메라의 구동 및 위치를 제어하는 카메라 제어기와;

셀터 내에 구비된 기구와 새시와 결합 및 분리하는 기구 및 헬기 등의 이동 수단과 결합 및 분리하기 위한 기구를 제어하는 셀터 기구 제어기를 포함한다.

상기 셀터내의 무전기 중계모듈은,

셀터로 출력하기 위해서 변환된 무선 신호를 안테나를 통해 지상 무선망으로 송출하고, 상기 지상 무선망을 통해 송출된 신호는 수신하는 무전기 트랜시버와;

상기 무전기 트랜시버에서 얻어진 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하고, 상기 셀터로 송출한 일반 데이터는 무전기 대역의 신호로 변환하는 트랜스포머와;

상기 트랜스포머를 통해 수신된 지령 데이터의 처리와 상기 셀터로 송신하기 위한 지령 데이터의 처리를 담당하는 데이터 모뎀과;

상기 데이터 모뎀으로부터 출력되는 지령 신호를 분석하여 셀터내의 전원 제 어 신호를 발생하고, 데이터 입력 수단을 통해 입력되는 상기 셀터로 전송할 지령 신호는 처리하여 상기 데이터 모뎀으로 전달하는 데이터 프로세서와;

이동통신망(CDMA망)을 통해 전송되는 지령 신호를 분석하여 설터내의 전원 제어신호를 발생하고, 설터내에서 발생한 데이터는 CDMA신호로 변환하여 이동통신망을 통해 전송하는 CDMA 데이터 프로세서를 포함한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 차량 새시와 셀터 분리 부분은 평상시 차량과 셀터가 하나의 몸체로 이동하다가 산 사태 및 도로 유실 시 재난ㆍ재해 현장에 출동이 불가능할 경우, 새시와 셀터를 분리하고, 분리한 셀터를 헬기와 같은 이동수단으로 재난ㆍ재해 현장에 이동시킨 후, 셀터와 중앙제어시스템은 양방향 위성통신을 통해 통신을 수행하고, 셀터와 새시는 무전기 통신 또는 무선 랜 통신 또는 이동통신(CDMA)을 이용하여 통신을 수행함으로써, 차량 진입이 어려운 재난ㆍ재해 현장에서도 현장 상황을 정확하게 감시 및 보고할 수 있는 것이다.

또한, 재난ㆍ재해가 발생하면 재난 현장의 상황과는 무관하게 재난현장에 투입되어 재난현장과 상부기관의 화상회의 및 지상망을 위성으로 연동하여 재난ㆍ재해를 조기에 최소화할 수 있으며, 재난ㆍ재해로 지상망을 근간으로 하는 모든 통신 수단을 사용할 수 없는 경우를 대비하여 헬기나 다른 이동수단을 이용하여 재난 현장에 투입되어 재난ㆍ재해 지역의 비상 통신 수단을 제공할 수 있으며, 현장 투입 후 근거리 무선 통신 수단에 의해 초기 전원 기동, 전원 기동 후 위성통신 자동접속, 위성 접속 후 모듈 내 장치들에 대한 본부에서 원격 제어, 전화/팩스/데이터 접속 및 화상회의/동영상전송 기능 등을 제공할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신 시스템의 구성도이다.

여기서 참조부호 100은 차량 등의 이동 수단에 고정 장착된 새시 내에 구비되어, 지상파 무선 통신 수단을 이용하여 초기 전원을 제어하고, 고립된 재난ㆍ재해 지역의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속과 양방향 화상회의가 가능하도록 통신 모듈이 내장된 위성통신모듈 제어 시스템을 나타낸다.

여기서 위성통신모듈 제어 시스템(100)은, 후술하는 셀터(200)를 새시로부터 분리하여 이동시키는 이동수단과의 무선 통신 및 상기 셀터(200)와의 무선 통신을 수행하는 무전기 중계모듈(110)과; 외부 카메라와의 접속을 위한 외부 카메라 접속 모듈(120)과; 무선 랜을 통해 상기 셀터(200) 및/또는 새시 밖의 외부 무선 랜 장비와 통신을 수행하는 무선랜 접속 모듈(130)과; 전화 및 팩스와 연결되어 상기 셀터(200)를 통해 전화 및 팩스 데이터를 중계하기 위한 전화/팩스 접속 모듈(1400과; 상기 셀터(200)를 통해 원격의 중앙 제어 시스템(400)과의 화상 회의를 수행하기 위한 화상회의 접속 모듈(150)과; 상기 위성통신모듈 제어 시스템(100)의 전체 동작을 제어하되, 상기 다수 모듈의 데이터 통신을 제어하는 제어모듈(160)과; 상기 제어모듈(160)과 연동하여 셀터와의 분리 및 결합용 기구물을 제어하는 기구제 어모듈(170)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 무전기 중계모듈(110)은 도 2에 도시된 바와 같이,

컴퓨터(PC)/개인휴대단말기(PDA)/태블릿(tablet) 등을 통해 입력되는 지령을 처리하기 위한 데이터 프로세서(111)와; 상기 데이터 프로세서(111)로부터 출력되는 지령 데이터를 송신하고, 수신된 지령 데이터는 상기 데이터 프로세서(111)로 전송하기 위한 데이터 모뎀(112)과; 상기 데이터 모뎀(112)에서 송출된 데이터를 무전기 대역의 신호로 변환하고, 상기 셀터(200)로부터 전송된 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하여 상기 데이터 모뎀(112)으로 전송하는 트랜스포머(113)와; 상기 트랜스포머(113)로부터 송출된 변환 신호를 안테나(115)를 통해 지상 무선망(500)으로 송출하고, 상기 지상 무선망(500)으로부터 송출된 신호는 수신하여 상기 트랜스포머(113)로 전달하는 무전기 트랜시버(114)를 포함하는 것이 바람직하다.

참조부호 200은 상기 새시에 장착 및 분리되고, 분리 후 상기 위성통신모듈 제어 시스템(100)과 지상파 무선 통신으로 초기 전원 제어신호를 제공받아 내장된 위성 통신 모듈을 구동하고, 위성 통신을 통해 원격의 중앙 제어 시스템과 데이터 및 화상 통신을 수행하며, 재난ㆍ재해 현장의 상황 정보를 취합하여 상기 원격의 중앙 제어 시스템(400)으로 통보하고, 상기 위성(300)을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템(100)과 상기 원격의 중앙 제어 시스템(400)간의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속 및 양방향 화상회의 데이터를 중계해주는 장치가 내장된 셀터를 나타낸다.

여기서 셀터(200)는,

상기 위성통신모듈 제어 시스템(1000과 데이터 통신을 제어하며, 셀터(200)내의 전체 장비의 제어를 담당하고, 위성과의 통신을 제어하는 위성통신 제어모듈(210)과; 지상 무선망(500)을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템(100) 및/또는 상기 이동수단과의 무선 신호를 송수신하는 무전기 중계모듈(220)과; 상기 무전기 중계모듈(220)을 통해 수신한 전원 제어신호에 따라 구동용 전원을 공급해주는 전원 제어기(230)와; 상기 위성통신 제어모듈(210)과 연동하여 위성(300)과의 데이터 송수신을 담당하는 위성 안테나(241)의 위치를 제어하는 위성 안테나 제어기(240)와; 상기 위성통신 제어모듈(210)과 연동하여 오디오/비디오 신호를 처리하는 오디오/비디오 제어기(250)와; 상기 위성통신 제어모듈(210)과 연동하여 재난ㆍ재해 현장을 촬영하는 카메라의 구동 및 위치를 제어하는 카메라 제어기(260)와; 셀터(200) 내에 구비된 기구와 새시와의 결합/분리 기구 및 헬기 등의 이동 수단과 결합/분리 기구를 제어하는 셀터 기구 제어기(270)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 무전기 중계모듈(220)은 도 2에 도시된 바와 같이,

셀터(200)로 출력하기 위해서 변환된 무선 신호를 안테나를 통해 지상 무선망(500)으로 송출하고, 상기 지상 무선망(5000을 통해 송출된 신호는 수신하는 무전기 트랜시버(222)와; 상기 무전기 트랜시버(222)에서 얻어진 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하고, 상기 셀터(200)로 송출한 일반 데이터는 무전기 대역의 신호로 변환하는 트랜스포머(223)와; 상기 트랜스포머(223)를 통해 수신된 지령 데이터의 처리와 상기 셀터(200)로 송신하기 위한 지령 데이터의 처리를 담당하는 데이터 모뎀(224)과; 상기 데이터 모뎀(224)으로부터 출력되는 지령 신호를 분석하여 셀터내 의 전원 제어 신호를 발생하고, 데이터 입력 수단을 통해 입력되는 상기 셀터로 전송할 지령 신호는 처리하여 상기 데이터 모뎀(224)으로 전달하는 데이터 프로세서(224)와; 이동통신망(CDMA망)(700)을 통해 전송되는 지령 신호를 분석하여 셀터내의 전원 제어신호를 발생하고, 설터내에서 발생한 데이터는 CDMA신호로 변환하여 이동통신망(700)을 통해 전송하는 CDMA 데이터 프로세서(226)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

재난ㆍ재해 상황이 발생하게 되면, 차량에 고정 장착된 새시에 셀터(200)가 탑재된 상태에서, 차량이 이동을 하여 재난ㆍ재해 현장으로 출동하게 된다. 재난ㆍ재해 현장으로 출동하는 도중에 재난ㆍ재해로 인하여 도로가 유실되어 현장에 차량 진입이 불가능할 경우, 본 발명에서는 헬기와 같은 이동 수단을 이용하여 새시에 장착된 셀터(200)만을 분리하여 재난ㆍ재해 현장에 투입하게 된다. 여기서 재난ㆍ재해 현장은 도로 유실뿐만 아니라 일반적인 유선/무선 통신과 모든 통신 수단이 파괴 또는 장애로 인하여 사용할 수 없는 경우로 간주한다. 특히, 재난ㆍ재해 발생시 지상망 두절과 전기차단 등이 발생하면, 기존 무선전화기, 무전기 중계소, 전화국 지상망 두절 등이 발생하여 모든 통신수단은 두절이 되어 재난ㆍ재해 상황을 즉시 보고할 수 없게 되어, 제2의 인재로 연결되고, 이로 인해 피해는 더욱 가중되어 경제적 파급 효과는 수천억 원에서 수조 원의 재원 낭비가 발생할 수 있다.

셀터(200)와 새시 간은 위성통신모듈 제어 시스템(100) 내의 기구 제어모듈(170)의 제어에 의해서 기구적으로 분리하며, 그 분리된 셀터(200)와 헬기는 AM 무전기와 접근센서 및 전자 마그네트를 이용하여 헬기에서 셀터(200)를 이송시켜 재난ㆍ재해 현장에 셀터(200)를 투입하게 된다.

즉, AM무전기를 이용하여 셀터(200)와 헬기간의 통신을 수행하고, 헬기에서 견인기를 하강시켜 셀터(200)의 위치에 근접시키면 접근 센서에서 이를 감지하여 적당한 위치에 견인기가 위치한 것으로 감지되면, 전자 마그네트를 구동시켜 견인기와 셀터(200)를 결합하게 된다. 이후 헬기가 셀터(200)를 견인한 상태에서 재난ㆍ재해 현장에 위치하면 적당한 높이에서 셀터(200)를 재난ㆍ재해 현장에 투입하게 된다. 예를 들어, 셀터(200)를 지상에 안착시킨 상태에서 AM무전기를 통해 통신을 수행하여 전자 마그네트의 구동을 오프시키는 방법으로 헬기로부터 셀터를 분리하여 셀터(200)를 재난ㆍ재해 현장에 투입할 수도 있으며, 다른 방법으로는, 셀터(200)를 지상으로부터 소정 높이까지 근접한 상태에서 AM무전기를 통해 통신을 수행하여 전자 마그네트의 구동을 오프시키는 방법으로 헬기로부터 셀터를 분리하여 재난ㆍ재해 현장에 투입할 수도 있다.

셀터(200)가 재난ㆍ재해 현장에 투입된 상태에서, 차량의 새시에서 운영자가 무전기 중계모듈(110)을 통해 초기 전원 제어를 위한 명령을 전송하면, 셀터(200)내의 무전기 중계모듈(220)에서 이를 수신하고, 전원 제어기(230)를 통해 자동으로 전원을 공급하여 셀터(200) 내의 각 장비가 구동할 수 있도록 한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 차량에서 운영자가 컴퓨터(PC)나 개인정보단말기(PDA)나 태블릿(tablet)을 이용하여 전원 제어를 위한 명령을 입력하면, 데이터 프로세서(111)에서 이를 인식하여 전원 제어를 위한 데이터를 생성하게 되고, 이렇게 생성된 전원 제어 데이터는 데이터 모뎀(112), 트랜스포머(113)를 통해 무전기 신호로 변환되고, 트랜시버(114)의 송신 동작에 의해 안테나(115)를 통해 송출된다.

무전기 중계모듈(110)에서 송출된 전원 제어 데이터는 지상 무선망(500)을 통해 셀터(20))로 전송되고, 셀터(200)의 무전기 중계모듈(220) 내의 안테나(221)를 통해 트랜시버(222)로 수신되고, 트랜스포머(223), 데이터 모뎀(224)과 같은 장치를 통해 원래의 전원 제어 데이터로 변환되어 데이터 프로세서(225)로 전달된다. 데이터 프로세서(225)는 전달되는 데이터를 분석하여 초기 전원 공급을 위한 제어 데이터이면 셀터 전원 제어 신호를 생성하여 전원 제어기(2300에 공급하게 되고, 이로써 전원 제어기(230)에서 셀터(200)의 각 장비에 구동용 전원을 공급해주게 된다. 따라서 원격에서 셀터(200)의 전원 제어가 가능해지게 된다.

상기와 같은 방법은, 무전기를 이용한 원격 전원 제어 방법이며, 다른 방법으로는 이동통신망(CDMA망)(700)을 이용하는 방법도 있다. 예를 들어, 셀터(200)를 재난ㆍ재해 현장에 투입한 상태에서, 이동통신단말기(600)를 이용하여 전원 제어 명령을 송출하면, 이동통신망(700)을 통해 전원 제어 데이터가 셀터(200)로 전송된다. 셀터(200)의 무전기 중계모듈(220) 내의 CDMA 데이터 프로세서(226)는 이를 수신하여 분석한 결과 초기 전원 자동 공급을 위한 전원 데이터이면 셀터 전원 제어신호를 발생하여 상기 전원 제어기(230)에 전달하게 되고, 이로써 전원 제어기(230)에서 셀터(200)의 각 장비에 구동용 전원을 공급해주게 된다. 따라서 핸드폰(이동통신단말기)을 이용한 원격 전원 제어도 가능해지는 것이다.

전원 공급이 이루어지면 위성통신 제어모듈(210)은 활성화되어 셀터(200) 내의 각 장비를 기동시키게 되고, 위성 안테나 제어나 카메라 제어 등의 동작을 수행하게 된다.

위성 안테나 제어에 대응하여 위성 안테나 제어 모듈(240)은 위성 안테나를 위성(300) 방향으로 위치시키게 되고, 카메라 제어기(260) 역시 현장 촬영에 돌입하게 된다.

현장 촬영에 시작되어 생성된 비디오 및 오디오는 오디오/비디오 제어기(250)에 의해 처리된 후 위성통신 제어모듈(210)에 의해 위성 신호로 변환되고, 위성 안테나(241)를 통해 위성(300)으로 전송된다.

위성(300)에 의해 중계된 현장 데이터는 원격지에 위치한 중앙제어시스템(400)으로 전송되고, 중앙제어시스템(400)은 도면에는 도시하지 않았지만 모니터와 스피커 등을 이용하여 마치 현장에 있는 것처럼 현장 상황을 감시하면서 재난ㆍ재해 현장을 감시하게 된다. 그리고 필요에 따라 카메라 제어가 필요한 경우 카메라 제어 데이터를 생성하여 위성(300)을 매개체로 하여 셀터(200)로 전송하게 되고, 셀터(200)의 위성통신 제어모듈(210)에서는 이를 분석하여 카메라 제어기(260)를 통해 특정 카메라의 방향 및 위치 등을 제어하게 된다. 이로써 원격 카메라 제어가 가능하다.

한편, 위성통신모듈 제어시스템(100)과 셀터(200) 간에는 무선랜 접속모듈(130)을 통해 무선 VOIP 연동방식으로 통신이 이루어지며, 현장 근처에서 모든 통신망이 두절된 상태에서 긴급으로 전화나 팩스를 사용하고자 할 경우, 셀터(200) 가 위성 중계 역할을 수행해주게 된다. 예컨대, 긴급으로 전화 또는 팩스를 발송하고자 하여 위성통신모듈 제어시스템(100)의 전화/팩스 접속모듈(140)로 전화 또는 팩스를 접속하면, 제어모듈(160)의 제어에 의해 해당 전화 또는 팩스 신호가 무선 VOIP 통신을 통해 셀터(200)로 전달된다. 위성통신 제어모듈(210)은 이를 수신하여 위성 신호로 변환을 하고, 위성 안테나(241)를 통해 위성(300)으로 해당 신호를 송출하게 되며, 위성(300)을 중계 매체로 하여 중앙제어시스템(400)에서 재난ㆍ재해 현장에서 긴급하게 발송한 팩스나 전화를 수신하게 된다. 팩스일 경우에는 바로 수신만 하면 되나, 전화일 경우 양방향 통화가 필요하므로, 전술한 위성(300), 셀터(200), 위성통신모듈 제어시스템(100) 내의 전화/팩스 접속모듈(140) 간의 송수신을 통해 양방향 통화를 하게 된다.

다음으로, 화상 회의가 필요한 경우, 화상회의 접속모듈(150)에서 카메라 및 화상회의 전화와 접속을 하고, 제어모듈(160)의 제어에 따라 무선 랜 접속모듈(130)을 통해 영상 및 음성 데이터가 셀터(200)로 전달되며, 셀터(200)내의 위성통신 제어모듈(210)에서 이를 처리하여 위성 신호로 변환을 하여 위성(300)으로 전송한다. 여기서 음성은 무선 VOIP 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 위성(300)에서 중계된 화상회의를 위한 영상 및 음성 데이터는 원격지의 중앙제어시스템(400)으로 전송되고, 중앙제어시스템(400)에서 송출하는 영상 및 음성 데이터는 위성(300), 셀터(200), 위성통신모듈 제어시스템(100) 내의 무선랜 접속모듈(130), 화상회의 접속모듈(150)을 통해 영상은 모니터에 디스플레이되고, 음성은 전화를 통해 수신됨으로써, 모든 지상망 통신이 두절된 상태에서도 화상회의가 가능해지게 된다. 이러한 화상회의 가능성은 결론적으로 재난ㆍ재해에 신속한 대치가 가능토록 도모해주므로, 재난ㆍ재해로 인해 발생하는 많은 피해를 최소화할 수 있도록 한다.

한편, 재난ㆍ재해에 대한 사후 조치가 완료되어 셀터를 회수하고자 하면, 헬기에서 GPS를 이용하여 셀터(200)의 위치를 확인하게 되고, 셀터(200)의 위치에 접근한 상태에서는 AM무전기를 이용하여 셀터와 교신을 한 후, 셀터 투입과 동일한 방법으로 접근센서와 전자 마그네트를 이용하여 헬기의 견인기와 셀터를 결합시키게 된다. 결합이 완료되면 이동을 시키게 되고, 다시 새시 근처에서는 AM무전기와 접근센서 그리고 전자 마그네트를 이용하여 셀터를 새시에 장착하게 된다.

이상 설명한 본 발명은, 위성통신모듈이 탑재된 셀터를 분리형으로 구현함으로써, 차량 자체 힘으로 재난ㆍ재해 현장에 이동이 불가능할 경우에도 현장에 조기 투입할 수 있으며, 양방향 통신을 통해 현장 상황의 정확한 감시 및 보고가 가능하여 그에 적절한 대응이 가능토록 도모해주므로, 국민의 생명과 재산을 보호할 수 있고, 현장 투입 즉시 현장 상황을 상부기관에 보고할 수 있어 신속한 지휘체계를 구현하는 데에도 많은 도움을 주며, 나아가 재난ㆍ재해 현장에 헬기로 이동하여 현장을 동영상 및 양방향 위성통신으로 연결함으로써, 상부기관과 지휘보고는 물론 전화/팩스/데이터 접속 및 화상회의 및 동영상 보고가 신속하게 이루어질 수 있도록 도모해주는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그 와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 위성통신모듈이 탑재된 셀터를 분리형으로 구현함으로써, 차량 자체 힘으로 재난ㆍ재해 현장에 이동이 불가능할 경우에도 현장에 조기 투입할 수 있는 장점이 있다.

또한, 양방향 통신을 통해 현장 상황의 정확한 감시 및 보고가 가능하여 그에 적절한 대응이 가능토록 도모해주므로, 국민의 생명과 재산을 보호할 수 있는 장점도 있다.

또한, 현장 투입 즉시 현장 상황을 상부기관에 보고할 수 있어 신속한 지휘체계를 구현하는 데에도 많은 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

나아가 재난ㆍ재해 현장에 헬기로 이동하여 현장을 동영상 및 양방향 위성통신으로 연결함으로써, 상부기관과 지휘보고는 물론 전화/팩스/데이터 접속 및 화상회의 및 동영상 보고가 신속하게 이루어질 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신 시스템에 있어서,

   차량에 고정 장착된 새시에 구비되어, 지상파 무선 통신 수단을 이용하여 초기 전원을 제어하고, 고립된 재난ㆍ재해 지역의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속과 양방향 화상회의가 가능하도록 통신 모듈이 내장된 위성통신모듈 제어 시스템과;

   상기 새시에 장착 및 분리되고, 분리 후 상기 위성통신모듈 제어 시스템과 지상파 무선 통신으로 초기 전원 제어신호를 제공받아 내장된 위성 통신 모듈을 구동하고, 위성 통신을 통해 원격의 중앙 제어 시스템과 데이터 및 화상 통신을 수행하며, 재난ㆍ재해 현장의 상황 정보를 취합하여 상기 원격의 중앙 제어 시스템으로 통보하고, 상기 위성을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템과 상기 원격의 중앙 제어 시스템간의 전화/팩스, 무전기 및 무선 인터넷 접속 및 양방향 화상회의 데이터를 중계해주는 장치가 내장된 셀터(shelter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 위성통신모듈 제어 시스템은,

   상기 셀터를 새시로부터 분리하여 이동시키는 이동수단과의 무선 통신 및 상기 셀터와의 무선 통신을 수행하는 무전기 중계모듈과;

   외부 카메라와의 접속을 위한 외부 카메라 접속 모듈과;

   무선 랜을 통해 상기 셀터 및/또는 새시 밖의 외부 무선 랜 장비와 통신을 수행하는 무선랜 접속 모듈과;

   전화 및 팩스와 연결되어 상기 셀터를 통해 전화 및 팩스 데이터를 중계하기 위한 전화/팩스 접속 모듈과;

   상기 셀터를 통해 원격의 중앙 제어 시스템과의 화상 회의를 수행하기 위한 화상회의 접속 모듈과;

   상기 위성통신모듈 제어 시스템의 전체 동작을 제어하되, 상기 다수 모듈의 데이터 통신을 제어하는 제어모듈과;

   상기 제어모듈과 연동하여 셀터와의 분리 및 결합용 기구물을 제어하는 기구제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 무전기 중계모듈은,

   컴퓨터(PC)/개인휴대단말기(PDA)/태블릿(tablet) 등을 통해 입력되는 지령을 처리하기 위한 데이터 프로세서와;

   상기 데이터 프로세서로부터 출력되는 지령 데이터를 송신하고, 수신된 지령 데이터는 상기 데이터 프로세서로 전송하기 위한 데이터 모뎀과;

   상기 데이터 모뎀에서 송출된 데이터를 무전기 대역의 신호로 변환하고, 상 기 셀터로부터 전송된 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하여 상기 데이터 모뎀으로 전송하는 트랜스포머와;

   상기 트랜스포머로부터 송출된 변환 신호를 안테나를 통해 지상 무선망으로 송출하고, 상기 지상 무선망으로부터 송출된 신호는 수신하여 상기 트랜스포머로 전달하는 무전기 트랜시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 셀터는,

   상기 위성통신모듈 제어 시스템과 데이터 통신을 제어하며, 셀터내의 전체 장비의 제어를 담당하고, 위성과의 통신을 제어하는 위성통신 제어모듈과;

   지상 무선망을 통해 상기 위성통신모듈 제어 시스템 및/또는 상기 이동수단과의 무선 신호를 송수신하는 무전기 중계모듈과;

   상기 무전기 중계모듈을 통해 수신한 전원 제어신호에 따라 구동용 전원을 공급해주는 전원 제어기와;

   상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 위성과의 데이터 송수신을 담당하는 위성 안테나의 위치를 제어하는 위성 안테나 제어기와;

   상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 오디오/비디오 신호를 처리하는 오디오/비디오 제어기와;

   상기 위성통신 제어모듈과 연동하여 재난ㆍ재해 현장을 촬영하는 카메라의 구동 및 위치를 제어하는 카메라 제어기와;

   셀터 내에 구비된 기구와 새시와 결합 및 분리하는 기구 및 헬기 등의 이동 수단과 결합 및 분리하기 위한 기구를 제어하는 셀터 기구 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 무전기 중계모듈은,

   셀터로 출력하기 위해서 변환된 무선 신호를 안테나를 통해 지상 무선망으로 송출하고, 상기 지상 무선망을 통해 송출된 신호는 수신하는 무전기 트랜시버와;

   상기 무전기 트랜시버에서 얻어진 무전기 신호는 일반 데이터로 변환하고, 상기 셀터로 송출한 일반 데이터는 무전기 대역의 신호로 변환하는 트랜스포머와;

   상기 트랜스포머를 통해 수신된 지령 데이터의 처리와 상기 셀터로 송신하기 위한 지령 데이터의 처리를 담당하는 데이터 모뎀과;

   상기 데이터 모뎀으로부터 출력되는 지령 신호를 분석하여 셀터내의 전원 제어 신호를 발생하고, 데이터 입력 수단을 통해 입력되는 상기 셀터로 전송할 지령 신호는 처리하여 상기 데이터 모뎀으로 전달하는 데이터 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 무전기 중계모듈은,

   이동통신망(CDMA망)을 통해 전송되는 지령 신호를 분석하여 설터내의 전원 제어신호를 발생하고, 설터내에서 발생한 데이터는 CDMA신호로 변환하여 상기 이동통신망을 통해 전송하는 CDMA 데이터 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 무전기 중계모듈은,

   상기 위성통신모듈 제어시스템과의 음성 통신을 위해서 무선 VOIP(Voice Over Internet Protocol)를 이용하는 것을 특징으로 하는 재난 비상통신용 무인 원격조정 위성통신시스템.

Images