KR100808818B1 - 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템에 관한 것으로서, 특히 다수개의 센서 장비를 통해 정보를 측정하는 센서 네트워크부와, 센서 네트워크부에서 전송된 센서 장비의 정보를 인터넷 접속 장치를 통해 전달받아 이를 출력 장치에 출력하기 위한 인터넷부와, 센서 네트워크부에서 전송된 센서 장비의 정보를 기상 정보 및 재난 방지 정보로서 이동 단말기에 출력하는 모바일 네트워크부를 포함한다. 그러므로, 본 발명은 센서 네트워크부에서 측정된 기상 정보 등의 정보를 인터넷 및 모바일 서비스를 통해서 일반 사용자에게 전달함으로써 기상 정보를 신속하게 전달할 수 있을뿐만 아니라 산사태, 계곡 범람 등의 재난 정보에 의해 사용자가 안전한 경로 또는 장소로 신속하게 대피할 수 있도록 한다.
센서 네트워크, 인터넷, 모바일 네트워크

Description

센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템{SYSTEM FOR PREVENTING DISASTER BY USING SENSOR NETWORK}
도 1은 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템에서 모바일 단말기에 기상, 재난 정보를 디스플레이하는 예를 나타낸 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 센서 네트워크부 20 : 인터넷부
30 : 모바일 네트워크부 100 : 센서 장비
110 : RF 모듈 120 : 영상 촬영장치
130 : 기지국 140 : 서비스 서버
150 : 센서 데이터베이스 160 : 맵 서버
300 : WAP 서버 310 : 메시지 센타
320 : 이동 교환국(MSC) 330 : 기지국(BTS)
350 : 이동 단말기
본 발명은 재난 방지 시스템에 관한 것으로서, 특히 센서 네트워크를 이용하여 기상 정보 등의 정보 측정뿐만 아니라 모바일 서비스를 통해서 사용자에게 재난 방지 정보를 제공할 수 있는 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템에 관한 것이다.
현재, 기상 정보 측정은 관리자의 관리가 가능한 대피소, 산장 등 한정된 지역에서 일부 기상 정보를 측정하는 방식이었다. 이러한 기상 정보들은 실제 자연 환경의 기상 상태를 정밀하게 측정하는데 한계를 지니고 있기 때문에 등산객 등 실제 사용자에게 반드시 필요한 정보가 되지 못하는 한계가 있었다.
한편, 센서 네트워크(sensor network)는 센서 장비를 사용하여 해당 지역에 대한 온도, 습도, 압력, 진동, 소음 등과 같은 정보들을 획득하여 이용하는 장비들의 네트워크를 말하고, 보통 이러한 장비들은 무척 작고 저렴하게 생산될 수 있어서 한꺼번에 많은 수의 장비가 설치된다. 그리고, 센서 장비에서 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있는 특징을 가지고 있다.
하지만, 기존의 센서 네트워크에서 얻어진 기상 등의 정보는 일반 사용자가 아닌 시스템 관리자 및 시설물 관리자들에게만 제공되어 왔기 때문에 이는 센서 네트워크를 통해 구해진 정보의 혜택을 일반 사용자가 활용할 수 없다는 한계를 가지고 있었다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으 로, 센서 네트워크를 통해 측정된 기상 정보 등의 다양한 정보를 인터넷 및 모바일 서비스를 통해서 일반 사용자에게 전달함으로써 기상 변화가 심한 지역의 정확한 기상 정보를 일반 사용자에게 안내하여 미연에 재난을 방지할 수 있는 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 재난 방지 시스템에 있어서, 다수개의 센서 장비에서 측정된 정보를 무선 통신으로 전송하는 RF 모듈과, 상기 측정된 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 센서 장비가 설치된 위치 맵을 제공하는 맵 서버와, 상기 센서 장비의 정보를 전송하기 위한 서비스 서버를 포함하는 센서 네트워크부와, 센서 네트워크부에서 전송된 센서 장비의 정보를 인터넷 접속 장치를 통해 전달받아 이를 출력 장치에 출력하기 위한 인터넷부와, 센서 네트워크부에서 전송된 센서 장비의 정보를 기상 정보 및 재난 방지 정보로서 이동 단말기에 출력하는 모바일 네트워크부를 포함한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템은, 센서 네트워크부(10)와, 인터넷부(20)와, 모바일 네트워크부(30) 등을 포함한다.
센서 네트워크부(10)는, 등산로에 가설된 센서 장비(100)(즉, 센서 노드)와, RF 모듈(110)과, 영상 촬영장치(120)와, 기지국(130)과, 서비스 서버(140)와, 센서 데이터베이스(DB)(150)와, 맵 서버(160) 등을 포함한다.
여기서, 센서 장비(100)는 온도, 습도, 일사량, 대기압, 강설량, 강우량, 안개 등을 측정하는 센서 장비이다. RF 모듈(110)은 센서 장비(100)에서 측정된 데이터를 멀티 홉(multi-hop)의 형태로 릴레이하여 기지국(130)에 전송한다. 영상 촬영장치(120)는 카메라 등의 촬영 장치를 통해 센서 장비(100)가 위치한 지역의 정지 영상 또는 동영상을 촬영하여 이를 기지국(130)에 전송한다. 기지국(130)은 RF 모듈(110)에서 전송된 최종 데이터를 수신하며 이를 데이터 필터링하여 서비스 서버(140)에 전송하고, 영상 촬영장치(120)에서 전송된 영상 데이터를 서비스 서버(140)에 전송한다. 서비스 서버(140)는 기지국(130)에서 수집된 센서 장비(100)의 데이터 및 영상 촬영장치(120)에서 전송된 데이터를 센서 데이터베이스(DB)(150)에 저장하고, 저장된 데이터와 함께 맵 서버(160)를 통해 센서 장비(100)의 위치 맵을 전달받아 인터넷부(20) 또는 모바일 네트워크부(30)에 전송한다.
인터넷부(20)는, 센서 네트워크부(10)의 센서 장비(100)에서 수집된 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 데이터를 전송받는 인터넷 접속 장치(210, 220)와, 인터넷 접속 장치(210, 220)를 통해 전송된 센서 장비(100)의 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 영상 데이터를 공항, 시청, 도청 등의 공공 기관에 설치된 디스플레이에 실시간으로 출력하는 출력 장치(230, 240) 등을 포함한다.
모바일 네트워크부(30)는 IMT-2000, PCS 등의 이동 통신망으로서, WAP(Wireless Application Protocol) 서버(300)와, 메시지 센타(예를 들어, SMS(Short Message Service))(310)와, 이동 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(320)과, 기지국(BTS : Base Transceiver Station)(330)과, 이동 단말기(350)의 위치를 조회하는 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register)(340)와, 이동 단말기(350) 등을 포함한다.
여기서, WAP 서버(300)는 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)에 접속해서 센서 장비(100)에서 수집된 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 데이터를 전송받아 이를 이동 교환국(MSC)(320)에 전송한다. 이때, 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)로부터 전송된 데이터는 WAP 서버(300)에 적합한 프로토콜로 변환되어 전송될 수 있다.
메시지 센타(310)는 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)를 통해 전송된 데이터를 단문 메시지(short message) 또는 멀티미디어 메시지(multimedia message)로 생성하여 이를 이동 교환국(MSC)(320)에 전송한다. 이동 교환국(MSC)(320)은 WAP 서버(300)에서 전송된 데이터 및 메시지 센타(310)에서 전송된 메시지를 기지국(BTS)(330)에 전송한다. 기지국(BTS)(330)은 서비스 지역의 이동 단말기(350)에 WAP 서버(300)에서 전송된 데이터 및 메시지 센타(310)에서 전송된 메시지를 전송한다.
이동 단말기(350)는 기지국(BTS)(330)을 통해 전송된 센서 네트워크부(10)에서 수집된 센서 장비(100)의 데이터 및 영상 촬영장치(120)의 데이터를 디스플레이를 통해 출력하거나 메시지 형태로 출력한다. 이때, 이동 단말기(350)는 센서 네 트워크부(10)에서 전송된 데이터를 출력하기 위한 어플리케이션 프로그램을 WAP 서버(330)를 통해 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)로부터 다운로드받아 이를 실행하여 출력할 수도 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템은, 센서 네트워크부(10)의 센서 장비(100)에서 측정된 기상 등의 정보와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 영상 데이터를 인터넷부(20) 및 모바일 네트워크부(30)에 실시간으로 전송함으로써 일반 사용자도 인터넷 또는 이동 단말기를 통해서 자신이 원하는 지역(예를 들어, 등산 코스)의 기상 정보는 물론 해당 지역의 재난 위험성을 경보받아 다른 안전한 경로를 선택하도록 유도하여 사고 예방을 도모할 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템은 인터넷 및 모바일 서비스를 통해 다음과 같이 작동한다.
우선, 센서 네트워크부(10)는 온도, 습도, 일사량, 대기압, 강설량, 강우량, 안개 등을 측정하는 센서 장비(100)를 통해 각각 측정된 정보를 RF 모듈(110) 및 기지국(130)을 통해 서비스 서버(140)에 전송한다. 그리고 센서 네트워크부(10)는 영상 촬영장치(120)를 통해 센서 장비(100)가 위치한 지역의 정지 영상 또는 동영상을 촬영하여 이를 기지국(130)을 통해 서비스 서버(140)에 전송한다.
센서 네트워크부(10)는 서비스 서버(140)를 통해 기지국(130)에서 수집된 센서 장비(100)의 데이터 및 영상 촬영장치(120)에서 전송된 데이터를 센서 데이터베이스(DB)(150)에 저장시킨다.
센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)는 인터넷부(20) 및 모바일 네트워 크부(30)에서 기상 및 재난 정보 등이 요청될 경우 기지국(130)에서 수집된 센서 장비(100)의 데이터 및 영상 촬영장치(120)에서 전송된 데이터와 함께 맵 서버(160)로부터 센서 장비(100)의 위치 맵을 인터넷부(20) 및 모바일 네트워크부(30)에 전송한다.
인터넷부(20)는, 센서 네트워크부(10)의 서비스 장치(140)를 통해 전송된 센서 장비(100)에서 수집된 기상 정보 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 지역 영상 데이터를 디스플레이 등의 출력 장치(230, 240)에 출력함으로써 사용자가 인터넷 서비스를 통해 원하는 지역의 기상 정보 및 재난 정보 등을 알 수 있다.
그리고, 모바일 네트워크부(30)는 WAP 서버(300)를 통해 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)에 접속해서 센서 장비(100)에서 수집된 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 데이터를 전송받아 이를 이동 교환국(MSC)(320) 및 기지국(BTS)(330)을 통해 이동 단말기(350)에 출력함으로써 사용자가 모바일 서비스를 통해 원하는 지역의 기상 정보 및 재난 정보 등을 알 수 있다. 이때, 이동 단말기(350)는 센서 네트워크부(10)에서 전송된 데이터를 출력하기 위한 별도의 어플리케이션 프로그램없이 센서 네트워크부(10)의 데이터와 위치 맵만으로 출력할 수 있다. 혹은 이동 단말기(350)는 센서 네트워크부(10)에서 전송된 데이터를 출력하기 위한 별도의 어플리케이션 프로그램을 WAP 서버(330)를 통해 센서 네트워크부(10)의 서비스 서버(140)로부터 다운로드받아 이를 실행하여 출력할 수도 있다.
또 모바일 네트워크부(30)는, 일반 상황 또는 기상 정보 변경(혹은 재난 발생 시) WAP 서버(300)를 통해 전송받은 센서 네트워크부(10)의 센서 측정 데이터와 영상 촬영장치(120)에서 촬영된 영상 데이터를 메시지 센타(310)에서 단문 메시지 또는 멀티 미디어 메시지로 생성하여 이를 이동 교환국(MSC)(320) 및 기지국(BTS)(330)을 통해 이동 단말기(350)에 제공할 수도 있다.
또한 모바일 네트워크부(30)는, 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register)(340), 기지국(BTS)(330), 위성(미도시됨) 등을 통해 이동 단말기(350)의 위치 정보를 찾아 이동 단말기(350)에 센서 네트워크부(10)의 정보뿐만 아니라 현재 사용자의 위치 정보도 함께 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템에서 모바일 단말기에 기상, 재난 정보를 디스플레이하는 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 모바일 서비스의 이동 단말기(350)는, 센서 네트워크부의 센서 장비에서 측정된 각종 기상 정보(혹은 재난 정보)(370) 및 영상 촬영장치에서 촬영된 영상 데이터(360)를 디스플레이를 통해 출력한다. 그리고, 이러한 기상 정보는 단문 메시지 또는 멀티미디어 메시지로 형태로 출력될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템은, 인터넷부 및 모바일 네트워크부를 통해 등산로 등의 지역에 설치된 센서 네트워크부의 데이터를 수집, 모니터링함으로써 실제 산악과 같은 기상 변화가 심한 지역의 기상 정보는 물론 해당 지역의 재난 위험성을 경보받아 다른 안전한 경로를 선택하도록 유도하여 불의의 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위 에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 센서 네트워크부에서 측정된 기상 정보 등의 정보를 인터넷 및 모바일 서비스를 통해서 일반 사용자에게 전달함으로써 기상 변화가 심한 지역의 정확한 기상 정보를 일반 사용자에게도 안내하여 기상 정보 뿐만 아니라 산사태, 계곡 범람 등의 재난 정보또한 제공하여 안전한 경로 또는 장소로 신속하게 대피할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 센서 네트워크부의 영상 촬영장치에서 촬영된 영상 데이터를 인터넷 및 모바일 서비스를 통해 일반 사용자에게 원하는 지역의 영상 정보를 실시간으로 제공함으로써 관광 홍보 효과를 도모할 수 있다.

Claims (4)

  1. 재난 방지 시스템에 있어서,
    다수개의 센서 장비에서 측정된 정보를 무선 통신으로 전송하는 RF 모듈과, 상기 측정된 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 센서 장비가 설치된 위치 맵을 제공하는 맵 서버와, 상기 센서 장비의 정보를 전송하기 위한 서비스 서버를 포함하는 센서 네트워크부와,
    상기 센서 네트워크부에서 전송된 상기 센서 장비의 정보를 인터넷 접속 장치를 통해 전달받아 이를 출력 장치에 출력하기 위한 인터넷부와,
    상기 센서 네트워크부에서 전송된 상기 센서 장비의 정보를 기상 정보 및 재난 방지 정보로서 이동 단말기에 출력하는 모바일 네트워크부
    를 포함하는 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서 네트워크부는, 상기 센서 장비가 설치된 지역의 영상을 촬영하여 이를 상기 모바일 네트워크부에 전송하는 영상 촬영장치를 더 포함하는 것을 특징 으로 하는 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 모바일 네트워크부는, 상기 센서 네트워크에서 전송된 상기 센서 장비의 정보를 메시지 형태로 생성하여 이를 출력하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템.
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