KR101063095B1 - 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조활동을 신속하고 정확하게 지휘 통제할 수 있도록 하며 구조자의 위험상황에 신속하게 대처할 수 있도록 한 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템에 관한 것으로서, 통신수단을 가지는 단말기와, 지피에스수신모듈과 통신수단을 가지는 중계기를 구비하여, 상기 단말기는 현장으로 투입되는 구조자가 지참하고, 상기 중계기는 현장을 중심으로 삼각형으로 배치하여 현장 주위에 설치되는 지휘소와 연계함으로서 현장에 투입된 구조자의 현재 위치를 실시간으로 추적하여 파악할 수 있도록 하는 것이 특징이다.

구조자, 실시간, 위치, 추적

Description

구조자 위치 실시간 추적관리 시스템{RESCUER LOCATION REAL-TIME TRACKING MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 구조현장에 투입된 구조자의 위치를 용이하게 파악하여 안전한 관리체계를 유지할 수 있도록 하는 추적관리 시스템의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장이나 화재현장, 긴급상황현장, 경찰출동현장 등에서는 현장상황을 파악하여 작업 또는 구조지휘를 수행하는 지휘소와, 상기 지휘소의 지휘를 받아 현장에 투입되어 작업 또는 구조활동을 수행하는 구조자(이하 구조자라 한다.)로 이루어진다.

상기와 같은 구조자는 건설현장의 지상 또는 지하에서 작업을 수행하는 작업자, 화재현장에 투입되어 화재진압과 더불어 구인작업을 수행하는 소방관, 범죄현장에 투입되어 범죄자를 제압하거나 인질을 구출하는 자 등 다양한 분야에서 종사하고 있는 사람들이다.

구조작업등을 수행하기 위하여 지휘소는 현장 내부에 투입되는 구조자와 유기적인 연락관계를 유지하여 현장상황을 용이하게 파악하면서 현장에 투입된 구조 자의 위치, 상태 등을 실시간으로 파악하여야 지휘가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

그러나, 현장 외부에 위치한 지휘소에서는 현장 내부에 위치하여 행동을 취하고 있는 구조자를 시각적으로 확인할 수 없는 상태이고, 무전을 이용하여 간헐적으로 의사소통을 하는 정도이기 때문에 실시간으로 구조자의 위치파악이 어려워 현장 상황 파악이 곤란한 것은 물론, 구조자가 처한 상황을 파악하는 것이 곤란하게 된다.

상기와 같은 종래 기술에서는 문제가 발생한 현장 또는 작업하고자 하는 현장에 출동한 후 설치되는 지휘소는 현장에 투입된 구조자와의 의사소통 또는 현장 상황의 파악을 단순히 무전기를 이용하기 때문에 현장에 투입된 구조자가 지휘소로 정보를 제공하지 않을 경우에는 지휘소에서는 현장상황을 전혀 파악할 수 없는 것은 물론 구조자의 현재 위치와 현재 상황도 정상적으로 파악하지 못하게 되는 것이다.

구조자가 현재 어떠한 위치에 있으며 어떠한 상태에 놓여있는 지 파악하지 못하게 되므로 현장활동도 중요하지만 구조자가 투입된 현장에서 위급상황에 처해 있을 경우 신속하게 구출작전을 수행하여야 하는 데 이러한 조치를 적시에 취하지 못하여 구조자의 생명이 위험하게 되는 문제에 직면하게 된다.

특히 현장에 투입된 구조자가 현장의 어느 위치에 있는지 지휘소에서는 알 지 못하기 때문에 현장 내에서 일어나는 상황의 파악이 곤란하여 급박한 현장상황에 신속한 대처가 불가능하게 된다.

즉, 현장 상황이 급박하거나 외부요인 등에 의하여 구조자가 위험에 처하여 도움을 필요로 하는 경우에도 정확한 위치를 알 수 없어 구조대를 출동시키지 못하거나 혹여 구조대를 출동시킨 경우에도 구조자를 찾는 데 상당한 시간이 필요함으로서 신속한 구조가 불가능하고 이로 인하여 구조자의 귀중한 생명을 잃게 되는 문제점이 있다.

또한, 구조활동이 전개되는 과정에서도 지휘소에서 현장에 투입된 구조자의 위치를 알지 못하기 때문에 적재 적소에 구조자를 투입시키는 등 현장지휘를 일사분란하게 하지 못하여 체계적이며 과학적인 구조활동 및 계획의 수립과 수행이 어렵게 되는 등 많은 문제점이 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 통신수단을 가지는 단말기와, 지피에스수신모듈과 통신수단을 가지는 중계기를 구비하여, 상기 단말기는 현장으로 투입되는 구조자가 지참하도록 하고, 상기 중계기는 현장을 중심으로 삼각형으로 배치하여 현장 주위에 설치되는 지휘소와 연계하여 현장에 투입된 구조자의 현재 위치를 실시간으로 추적하여 파악할 수 있도록 함으로서 현장에서의 구조활동을 신속하고 정확하게 지휘통제할 수 있도록 하면서 구조자의 위험상황에 신속하게 대처할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 외부에서 내부를 식별할 수 없는 현장에 투입되는 구조자의 위치를 현장 외부에 설치되는 지휘소에서 실시간으로 파악할 수 있도록 함으로서 구조작업을 체계적으로 실시할 수 있는 것은 물론, 구조자의 이상 상황발생시 신속하게 대처하여 귀중한 생명을 보호할 수 있도록 하는 등 기대되는 효과가 많은 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람 직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 전체 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 실시예상도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 위치 계산도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 지휘소의 콘트롤러를 도시한 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템(100)은, 통신수단을 가지는 단말기(101,102..)와 중계기(103,104,105)를 구비하여 단말기(101,102..)는 구조자(106,107..)가 착용하여 현장(108)으로 투입하고, 중계기(103,104,105)는 현장(108)을 중심으로 주위에 삼각형으로 배치하여 현장(108) 주위에 설치되는 지휘소(110)와 연계하여 현장(108)에 투입된 구조자(106,107..)의 현재 위치를 실시간으로 추적하여 파악할 수 있도록 한다.

상기 단말기(101,102..)는 중계기(103,104,105)로 단말기의 위치정보와 식별자를 제공하고, 중계기(103,104,105)는 단말기(101,102..)로부터 받은 정보와 더불어 단말기(101,102..)와 중계기(103,104,105) 사이의 거리(L1,L2,L3)정보와 중계기(103,104,105)의 식별자 정보를 통신을 통하여 지휘소(110)에 실시간으로 제공하도록 한다.

상기 단말기(101,102..)와 중계기(103,104,105) 사이의 거리(L1,L2,L3)는 근거리 위치 추적에 많이 사용되고 있는 전파의 송수신 시간을 기초로 하여 거리를 계산하는 전파의 위상차를 이용한 거리 측정방식들 중 적절한 것을 이용하여 거리 를 구하는 방법이므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 지휘소(110)에는 중계기(103,104,105)로부터 송신되는 단말기(101,102..)를 착용한 구조자(106,107..)의 식별자와 중계기(103,104,105)의 식별자 및 구조자(106,107..)와 삼각형으로 배치된 각각의 중계기(103,104,105)의 거리(L1, L2, L3)를 실시간으로 전송받아 구조자(106,107..)의 현재위치를 파악하기 위한 콘트롤러(111)를 구비한다.

상기 콘트롤러(111)는 중계기(103,104,105)로부터 정보를 전달받기 위한 수신부(112)와 수신된 정보를 토대로 계산을 통하여 구조자(106,107..)의 위치를 산출하는 연산부(113)와 상기 연산부(113)에 의하여 추출된 구조자(106,107..)의 위치를 모니터(114)에 표시하는 디스플레이부(115) 및 수신된 정보와 산출된 정보를 저장하여 활용할 수 있도록 하는 데이터베이스부(116)와 수신부(112)와 연산부(113), 디스플레이부(115) 및 데이터베이스부(116)의 유기적인 제어를 위한 제어부(117)를 포함하여 구성한다.

상기 연산부(113)에서 구조자(106,107..)의 위치를 추적하기 위하여 수행하는 연산식은 구조자(106,107..)와 중계기(103,104,105)와의 거리(L1,L2,L3)를 알고 있고 중계기(103,104,105)의 위치를 각각 A(x1, y1, z1), B(x2, y2, z2), C(x3, y3, z3)라 할 때,

(x-x1)²+(y-y1)²+(z-z1)²=L1²

(x-x2)²+(y-y2)²+(z-z2)²=L2²

(x-x3)²+(y-y3)²+(z-z3)²=L3²

와 같이 3개의 수학 방정식이 성립되며 이 방정식들을 풀면 x,y,z가 구해지며 이는 곧 구조자(106,107..)의 위치인 P점의 3차원 좌표가 되며 모니터(114) 상에 제공되는 입체적으로 표현된 현장에 구조자(106,107..)의 위치를 실시간으로 표시 가능하게 되는 것이다.

상기 모니터(114)에 표시되는 구조자(106,107..)의 위치는 방제센터 또는 구난센터를 통하여 입수한 입체건축도 또는 현장(108)의 입체지형도 등에 아이콘 형태로 표시되도록 하고, 상기 아이콘을 클릭함으로서 아이콘에는 구조자(106,107..)의 신상정보를 가지도록 함은 당연할 것이다.

상기 방제센터 또는 구난센터를 통하여 도면이나 자료가 입수되지 않는 현장의 경우에는 여러 형태와 여러 층수를 가지는 표준건축물도(입체건축도)를 현장(108)의 표준 지형도 위에 배치하여 해당 현장(108)을 입체적으로 표현하여 구조자(106,107..)의 위치를 실시간으로 표시하여 추적 관리할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템(100)은,

화재, 구조, 견인, 진압, 구출, 작업 등 구조를 필요로 할 경우에는 현장(108)으로 출동하여 중계기(103,104,105)를 현장(108)을 중심으로 삼각형상이 되도록 설치한 후 구조자(106,107..)들은 단말기(101,102..)를 착용한 후 현장(108) 내부로 투입한다.

현장(108)에 설치된 지피에스 수신모듈과 통신수단을 가지는 중계기(103,104,105)는 일정시간 동안 지피에스 신호를 수신하여 수신된 평균값을 토대로 각각 중계기(103,104,105) 자신의 위치 A(x1, y1, z1), B(x2, y2, z2), C(x3, y3, z3)를 산출하여 상기 A, B, C값들을 지휘소(110)의 콘트롤러(111)로 송신한다.

상기 A, B, C값들은 초기에 단 한번만 송신하며 콘트롤러(111)의 연산부(113)에 저장하여 향후 단말기(101,102..)들의 위치계산에 쓰인다.

상기 중계기(103,104,105)가 콘트롤러(111)로 송신하는 값에는 중계기(103,104,105)와 단말기(101,102..)사이의 거리(L1,L2,L3)는 물론, 단말기(101,102..)의 식별자와 중계기(103,104,105)의 식별자를 함께 제공하게 되며, 실시간으로 지속적인 송신을 수행하게 된다.

상기 콘트롤러(111)에 있어서 수신부(112)를 통하여 중계기(103,104,105)의 송신정보를 인가받은 제어부(117)는 연산부(113)로 하여금 각각의 구조자(101,102..)의 위치(P; x,y,z)를 계산하여 좌표를 산출하게 되고, 산출된 값을 토대로 제어부(117)는 관련정보를 데이터베이스(116)에 저장함과 동시에 디스플레이부(115)로 하여금 모니터(114)에 제공되는 입체건물도 또는 입체지형도에 각각의 구조자(101,102..)를 식별할 수 있는 아이콘 형태로 표시하도록 한다.

그러면, 지휘소(110)의 지휘자는 모니터(114)를 통하여 표시되는 구조자(101,102..)의 위치를 파악하면서 현장(108) 상황에 맞게 구조자(101,102..)를 지휘, 통제할 수 있는 것은 물론, 위급상황에 처하였을 때 신속하게 구출할 수 있는 대응조치를 취할 수 있는 것이다.

특히, 모니터(114)를 통하여 표시되는 구조자(101,102..)의 식별 아이콘을 클릭 또는 터치하였을 경우에는 구조자(101,102..) 개인의 신상정보를 파악할 수 있어 보다 용이한 지휘와 대처 가능한 장점을 가진다.

이러한 본 발명은 구조를 필요로 하는 현장 외부에 설치되는 지휘소에서 현장 내부에 투입된 구조자의 위치를 실시간으로 모니터를 통하여 확인 가능하기 때문에 구조 활동의 지휘를 용이하게 할 수 있는 것은 물론, 구조자가 위험상황에 처하였을 때에도 신속하게 구조자의 위치를 파악하여 대처할 수 있는 등의 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 실시예상도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템의 위치 계산도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 지휘소의 콘트롤러를 도시한 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 추적관리 시스템

101,102..; 단말기

103,104,105; 중계기

106,017..; 구조자

110; 지휘소

111; 콘트롤러

Claims (5)

1. 통신수단을 가지는 단말기(101,102..)와;

   지피에스수신모듈과 통신수단을 가지는 중계기(103,104,105)를 구비하여;

   상기 단말기(101,102..)는 현장으로 투입되는 구조자(106,107..)가 착용하고;

   상기 중계기(103,104,105)는 현장(108)을 중심으로 삼각형으로 배치하여 현장(108) 주위에 설치되는 지휘소(110)와 연계하여 현장(108)에 투입된 구조자(106,107..)의 현재 위치를 실시간으로 추적하여 파악할 수 있도록 하는 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템에 있어서;

   상기 단말기(101,102..)는 중계기(103,104,105)로 단말기의 식별자를 제공하고;

   상기 중계기(103,104,105)는 단말기(101,102..)로부터 받은 정보와 더불어 단말기(101,102..)와 중계기(103,104,105) 사이의 거리(L1,L2,L3)정보와 중계기(103,104,105)의 식별자 정보를 통신을 통하여 지휘소(110)에 실시간으로 제공하고;

   상기 지휘소(110)에는 중계기(103,104,105)로부터 송신되는 정보를 인가받아 구조자(106,107..)의 현재위치를 파악하기 위한 수단으로, 중계기(103,104,105)로부터 정보를 전달받기 위한 수신부(112)와;

   수신된 정보를 토대로 계산을 통하여 구조자(106,107..)의 위치를 산출하는 연산부(113)와;

   상기 연산부(113)에 의하여 추출된 구조자(106,107..)의 위치를 모니터(114)에 표시하는 디스플레이부(115)와;

   수신된 정보와 산출된 정보를 활용할 수 있도록 저장하는 데이터베이스부(116)와;

   상기 수신부(112)와 연산부(113), 디스플레이부(115), 데이터베이스부(116)의 유기적인 제어를 위한 제어부(117)를 포함하는 콘트롤러(111)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 구조자 위치 실시간 추적관리 시스템.
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