KR100959257B1 - 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법 - Google Patents

재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법에 관한 것으로 디지털 방위계 모듈 및 GPS 모듈로 구성되며, 상기 모듈에 의해 계측된 신호를 변환시켜 전송하는 감시부를 포함하고, 상기 하나 이상의 감시부에서 전송된 신호를 수신하는 수신부를 포함하고, 상기 수신부에 의해 수신된 하나 이상의 신호들의 교점을 판단하여 재난 위치를 판단하는 제어부를 포함한다. 상기 방위각은 소정 위치 즉, 재난 지점의 위도 및 경도를 나타내며, 상기 방위각을 포함하는 신호들의 교점 판단 시 3개 이상의 신호가 수신될 경우에는 신호의 교점들에 의해 생성된 다각형의 무게중심을 교점으로 판단하여 신속하게 재난 지점을 계측할 수 있는 효과가 있다.
디지털 방위계 모듈, GPS, 무게중심, 재난 지점

Description

재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법{an azimuth collection system for disaster position measurement and collection method}
본 발명은 재난 지점의 위치의 방위각을 계측한 다수의 감시부 신호의 교점을 판단하여 재난이 발생한 위치를 측정하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 산불 감시용 무전기는 하나의 제품을 기준으로 인터페이스 규격을 정하여 사용되고 있다.
하지만, 하나의 규격으로 정해진 무전기를 사용함에 따라 그에 상응하는 마이크, 이어폰 등을 사용할 때 서로 호환이 가능한 규격을 사용해야 하는 문제가 있다.
또한, 현재 사용되고 있는 무전기는 재난 지점의 위치를 통보할 때 통달거리를 멀리하기 위해 출력을 높여 이에 상응되는 노이즈가 심하게 발생하여 전송되는 데이터의 오류를 발생시키게 된다.
따라서, 무전기 간섭에 따른 오류를 방지하여 고품질의 정확한 데이터를 송신할 수 있으며, 기존에 설치되어 있는 휴대폰망, CDMA망 등을 사용하여 무전기의 호환성을 향상시킬 수 있는 시스템이 요구된다.
또한, 간섭이 심한 무전기 외에 다른 장치를 사용하여 산불 감지를 신속하고 정확하게 알릴 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 종래 기술의 불편함을 해결하기 위하여 감시부 단말 내부에 감시부 위치 데이터를 측정하는 GPS 모듈과 재난 지점의 위도 및 경도를 계측하는 디지털 방위계 모듈을 포함하여 지도 위에 하나 이상의 감시부 신호의 교점을 판단하여 정확한 재난 지점을 빠르게 판단하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템 및 수집 방법에 있어서, 디지털 방위계 모듈을 포함하는 감시부를 무선통신이 가능한 무전기 또는 휴대폰 등의 이동통신기와 연결하여 재난 지점의 방위각 및 감시부의 위치를 수집하여 교점을 판단하여 재난 지점을 측정한다.
본 발명은 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템은, 각각 디지털 방위계 모듈과 지피에스(GPS) 모듈로 구성되며, 상기 디지털 방위계 모듈에 의해 계측된 재난위치의 방위각과 상기 지피에스 모듈에 의해 계측된 감시부의 현재 위치 데이터를 전송하는 복수의 감시부와, 상기 복수의 감시부로부터 각각 전송되는 재난위치의 방위각 및 감시부의 현재 위치 데이터를 수신하는 수신부와; 상기 수신부에 의해 수신된 복수의 재난위치의 방위각 및 복수의 감시부의 현재 위치 데이터의 교점을 판단하여 재난 위치를 판단하는 제어부를 포함한다.
삭제
본 발명에서 상기 감시부 및 수신부는 무선 통신 장치와 접속하여 통신하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 무선 통신 장치는 무전기 및 휴대용 단말기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 수신되는 신호가 세 개 이상일 경우에는 각 신호의 교점에 의해 형성된 다각형의 무게중심을 교점으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 방법은, 각각 디지털 방위계 모듈과 지피에스(GPS) 모듈로 구성되는 복수의 감시부의 상기 디지털 방위계 모듈에 의해 계측된 재난위치의 방위각과 상기 지피에스 모듈에 의해 계측된 감시부의 현재 위치 데이터를 전송하는 단계와; 상기 전송된 복수의 재난위치의 방위각 및 복수의 감시부의 현재 위치 데이터를 수신하고, 각각의 방위각 및 위치 데이터의 교점을 판단하여 재난 위치를 계측하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 교점을 판단하는 단계는 수신되는 방위각 및 위치 데이터의 신호가 세 개 이상으로 교점이 다각형을 형성할 경우 상기 다각형의 무게 중심을 교점으로 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명은 무전기 및 휴대용 단말기를 사용하여 무선통신을 사용한 재난 지점의 방위각 및 감시부의 위치 데이터를 사용하여 실시간으로 재난 지점을 계측하여 빠른고 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 무선통신을 사용함에 따라 기존의 무전기를 통해 음성으로 재난 지점의 위치를 통보할 때 발생하는 노이즈를 방지하여 정확한 신호 전송이 가능한 효과가 있다.
그리고, 다수의 감시부와 하나의 수신부가 네트워크를 형성함에 따라 화재 외에 다른 재난발생시에도 재난 비상망으로 활용되는 등 여러 상황에 따라 용이하게 이용가능한 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감시부를 나타낸 도면이다.
도 1a는 감시부(110)의 내부 구성도를 나타낸 것으로 디지털 방위계 모듈(112), GPS 모듈(114), 전원모듈(116) 및 제어모듈(118)을 포함한다.
상기 디지털 방위계 모듈(112)은 전자식 마그네틱 컴파스(Digital Magnetic Compass)로서 호올 효과(hall effect)를 이용하는 호올 소자(hall device)를 사용 하여 진행 중 또는 소정 위치에 존재하는 물체의 방위각(위도 및 경도)을 알아낼 수 있다.
더욱 자세히, 상기 디지털 방위계 모듈(112)은 N-영역 및 P-영역을 포함하는 활성영역에 걸리는 전압값을 비교하고, 네 방위를 구분하기 위한 네 개의 호올 소자에 걸리는 전압값을 비교하여 소정 위치의 방위각을 디지털 수치로 판단할 수 있다.
본 발명에서는 상기 감시부(110)에 디지털 방위계 모듈(112)을 포함함에 따라 감시부의 위치에서 소정의 위치만큼 떨어져 있는 재난 발생 지점, 즉 발화 지점의 방위각을 판단할 수 있다.
상기 GPS 모듈(114)은 상기 감시부(110)의 현재 위치 데이터를 판단할 수 있다.
상기 전원모듈(116)은 상기 감시부(110) 전체 전원을 공급하며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서는 AAA건전지 4개를 사용하여 총 6V의 전압을 공급할 수 있다.
상기 제어모듈(118)은 상기 디지털 방위계 모듈(112)의 방위각 및 상기 GPS 모듈(114)의 위치 데이터를 수신하고, 휴대폰 및 무전기 등의 무선 단말 장치와 연결되며, 상기 무선 단말 장치를 통해 기존 통신 환경을 적용하여 신속하게 방위각 및 위치 데이터를 전송한다. 더욱 바람직하게 본 발명에서는 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keting; FSK) 방법을 통해 상기 방위각 및 위치 데이터 신호를 무선 통신 장치를 매개로 수신부로 전송할 수 있다.
도 1b는 상기 감시부(110)의 외형을 나타낸 것으로 표시단자(120), 접속단자(122), 송신단자(124), 배터리 수납부(126) 및 전원단자(128)를 포함한다.
상기 표시 단자(120)는 복수 개의 발광 다이오드(LED)로 구성되며, 본 발명에서는 한정되는 것은 아니라 5개의 발광 다이오드로 구성되어 배터리 상태 표시, GPS 모듈 상태 표시, 송신 가능 표시, 송신 완료 표시 및 단말기 상태 표시를 나타낼 수 있다.
상기 접속 단자(122)는 무선 통신 장치와 케이블을 통해 연결되는 것으로 이에 한정하는 것은 아니며, 케이블을 사용하지 않고 블루투스 등으로 연결할 수 있다.
상기 송신단자(124)는 버튼형식으로 상기 감시부(110)를 소유한 감시자가 발화를 비롯한 재난을 발견할 경우 상기 감시부(110)의 화살표 부분을 재난 위치를 향하도록 하고 상기 송신단자(124)를 눌러 내부의 GPS 모듈 및 디지털 방위계 모듈을 작동시켜 상기 감시부(110)의 현재 위치 데이터 및 재난 지점의 방위각을 계측하여 그 신호를 수신부로 전송한다. 그리고, 상기 송신단자(124)의 형태는 버튼 형식 외에 다른 형태로 구성할 수 있다.
상기 배터리 수납부(126)는 상기 감시부에 전원을 공급하기 위해 배터리를 수납하는 공간이며, 상기 전원단자(128)는 상기 감시부(110)의 전체 전원의 on/off를 조절할 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신부를 나타낸 도면이다.
도 2a는 수신부(210)에 대한 내부 구성도를 나타낸 것으로, 제어모듈(212) 및 전원모듈(214)을 포함한다.
상기 제어모듈(212)은 하나 이상의 감시부에 의해 전송되는 복수 개의 신호를 수신하여 제어부로 전송한다.
상기 전원모듈(214)은 상기 수신부(210)의 전원을 공급하며 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서는 AAA건전지 4개를 사용하여 총 6V의 전압을 공급할 수 있으며, 상기 수신부(214)가 컴퓨터에 내장될 경우에는 별도의 건전지 없이 컴퓨터 전원을 공유하여 사용할 수 있다.
상기 수신부(210)는 상기 제어부를 내장한 컴퓨터와 케이블을 통해 연결되거나 컴퓨터 내부에 내장되어 위치할 수 있다.
도 2b는 상기 수신부(210)의 외형을 나타낸 것으로 표시단자(220), 접속단자(222), 유에스비(USB) 단자(224) 및 배터리 수납부(226)를 포함한다.
상기 표시단자(220)는 하나 이상의 발광 다이오드(LED)로 형성되며 송신상태, 수신상태 및 단말기 상태를 나타낼 수 있다.
상기 접속단자(222)는 휴대폰, PDA 및 무전기 등의 무선 통신 장치와 케이블을 통해 접속되거나, 무선으로 연결된다.
상기 유에스비(USB) 단자(224)는 유에스비(USB) 케이블을 사용하여 상기 수신부(210)를 컴퓨터에 포함되는 제어부와 연결하는 것으로, 컴퓨터 내에 상기 수신부(210)가 내장될 경우에는 별도의 유에스비(USB) 단자(224)를 구비하지 않아도 된다.
상기 배터리 수납부(226)은 건전지를 사용할 경우 건전지를 수납하는 곳으로, 컴퓨터에 내장될 경우에는 생략될 수 있다.
이하, 상기 도 1a 내지 도 2b에 의해 상술한 감시부 및 수신부를 포함하는 방위각 수집 시스템에 대하여 하기의 도 3을 참조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방위각 수집 시스템을 나타낸 도면으로서, 감시부(110), 수신부(210) 및 제어부(310)를 포함한다.
상기 감시부(110)는 감시부의 현재 위치 데이터 및 소정의 위치, 즉 재난 위치의 방위각을 계측하여 무선 단말 장치를 매개로 하여 상기 수신부(210)로 전송하며, 상기 수신부(210)는 하나 이상의 감시부(110)의 신호를 수신하여 상기 제어부로 전송한다. 상기 감시부(110) 및 상기 수신부(210)에 대한 자세한 내용은 상기의 도 1a 내지 도 2b를 참조한다.
상기 제어부(310)는 상기 수신부(210)에 의해 수신되는 신호들의 교점을 파악하여 재난 위치를 정확하고 신속하게 판단할 수 있다.
상기 제어부(310)는 감시부의 현재 위치 데이터를 토대로 지도상에 위에 각 감시부의 위치를 표시하고, 재난 지점의 방위각을 통해 재난 지점의 위도 및 경도에 따라 위치를 표시한다.(도 4a참조)
그리고, 상기 감시부의 개수가 하나 이상일 경우에는 각 신호의 교점(P)을 판단하는데(도 4b참조), 상기 수신되는 신호가 세 개 이상으로 각 교점(P)이 다각형을 이룰 경우에는 각 교점(P)으로 형성된 다각형의 무게 중심점을 재난 지점으로 나타낼 수 있다.(도 4c참조)
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방위각 수집 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 5를 참조하면, 재난 위치를 확인하는 단계(S500)는 감시부를 가지고 이동중인 감시자가 재난이 일어난 위치를 확인하는 것을 포함한다.
신호를 전송하는 단계(S510)는 재난 위치를 확인한 후, 상기 감시부의 송신단자를 누르면, 상기 감시부의 현재 위치 데이터 및 상기 감시부가 가리키는 재난 위치의 방위각 신호를 계측하여 무선기 및 휴대폰 등의 무선 단말 장치를 매개로 하여 제어부와 연결된 수신부로 전송한다.
재난 지점을 판단하는 단계(S520)에서는 상기 수신부로 전송된 하나 이상의 신호를 제어부에서 지도를 통해 각 감시부의 위치를 표시하고, 상기 위치를 기준으로 재난 지점의 방위각을 표시하여 그 교점으로 재난 지점을 판단하여 빠르게 대처(S530)하여 재난이 커지는 것을 방지하는 것을 포함한다.
이때, 상기 교점들이 다각형을 이루어 형성될 경우에는 상기 다각형의 무게 중심을 재난 지점으로 판단하며, 상기 재난 지점은 한정되는 것은 아니지만, 화재 발생의 발화 지점을 나타낼 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소의 물질은 당업자가 공지된 다양한 물질로부터 용이하게 선택하여 대처할 수 있다. 또한, 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감시부를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방위각 수집 시스템을 나타낸 도면.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방위각 수집 시스템에 따른 재난 지점을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방위각 수집 방법을 나타낸 플로우차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 감시부 112 : 디지털 방위계 모듈
114 : GPS 116, 214 : 전원모듈
118, 212 : 제어모듈 120, 220 : 표시단자
122, 222 : 접속단자 124 : 송신단자
126, 226 : 배터리 수납부 128 : 전원단자
210 : 수신부 224 : 유에스비(USB) 단자
310 : 제어부 P : 교점

Claims (7)

  1. 각각 디지털 방위계 모듈과 지피에스(GPS) 모듈로 구성되며, 상기 디지털 방위계 모듈에 의해 계측된 재난위치의 방위각과 상기 지피에스 모듈에 의해 계측된 감시부의 현재 위치 데이터를 전송하는 복수의 감시부와,
    상기 복수의 감시부로부터 각각 전송되는 재난위치의 방위각 및 감시부의 현재 위치 데이터를 수신하는 수신부와;
    상기 수신부에 의해 수신된 복수의 재난위치의 방위각 및 복수의 감시부의 현재 위치 데이터의 교점을 판단하여 재난 위치를 판단하는 제어부를 포함하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감시부 및 수신부는 무선 통신 장치와 접속하여 통신하는 것을 특징으로 하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 무전기 및 휴대용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 교점은, 수신되는 재난위치의 방위각 및 감시부의 현재 위치 데이터가 세 개 이상일 경우에는, 그 교점에 의해 형성된 다각형의 무게중심을 교점으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 시스템.
  6. 각각 디지털 방위계 모듈과 지피에스(GPS) 모듈로 구성되는 복수의 감시부의 상기 디지털 방위계 모듈에 의해 계측된 재난위치의 방위각과 상기 지피에스 모듈에 의해 계측된 감시부의 현재 위치 데이터를 전송하는 단계와;
    상기 전송된 복수의 재난위치의 방위각 및 복수의 감시부의 현재 위치 데이터를 수신하고, 각각의 방위각 및 위치 데이터의 교점을 판단하여 재난 위치를 계측하는 단계를 포함하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 교점은, 수신되는 재난위치의 방위각 및 감시부의 현재 위치 데이터가 세 개 이상일 경우에는, 그 교점에 의해 형성된 다각형의 무게중심을 교점으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 위치 계측을 위한 방위각 수집 방법.
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