KR101064577B1

KR101064577B1 - 붕괴에 따른 조난 구조 시스템

Info

Publication number: KR101064577B1
Application number: KR1020110054524A
Authority: KR
Inventors: 최준성; 송재환; 강성민
Original assignee: 한국유지관리 주식회사
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2012169773A3; JP2014520324A; CN103548065A; WO2012169773A2

Abstract

본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람들을 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 파악하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속하게 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 적외선 센서 또는 인체 감지 센서의 인체 감지부를 설치하여 건축물 내부 사람의 유무를 감지하고 상기 건축물에 내벽 보 또는 기둥에 경사 센서와 가속도 센서를 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생할 경우 변화되는 경사 데이터와 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 설정하여 상기 이벤트 트리거 신호가 발생하면 건축물이 붕괴되는 것으로 판단하고 이벤트 트리거 신호가 발생한 시점의 일정시간 전 인체 감지부에서 계측한 신호를 분석하여 건축물의 붕괴사고 발생 전 사람의 유무를 판단하며 이를 통해 사람이 있을 경우 경보 알람부를 통해 사람이 매몰된 장소의 위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하여 현장에 도착한 구조대원이 경보 알람부가 경보를 통해 알려주는 위치를 파악하여 신속하게 구조 작업을 진행하여 붕괴에 의한 사고 사망률을 현저히 저감할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것이다.

Description

붕괴에 따른 조난 구조 시스템{System for rescuing distress by collapse}

본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 시 건축물에 존재하는 사람을 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 파악하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속하게 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 적외선 센서 또는 인체 감지 센서의 인체 감지부를 설치하여 건축물 내부 사람의 유무를 감지하고 상기 건축물에 내벽 보에 경사 센서와 가속도 센서를 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생할 경우 변화되는 경사 데이터와 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 설정하여 상기 이벤트 트리거 신호가 발생하면 건축물이 붕괴되는 것으로 판단하고 이벤트 트리거 신호가 발생한 시점의 일정시간 전 인체 감지부에서 계측한 신호를 분석하여 건축물의 붕괴 전 사람의 유무를 판단하며 이를 통해 사람이 있을 경우 경보 알람부를 통해 사람이 매몰된 장소의 위치를 음성 또는 모스 부호를 통해 경보하여 현장에 도착한 구조대원이 경보 알람부가 경보를 통해 알려주는 위치를 파악하여 신속하게 구조 작업을 진행하여 붕괴에 의한 사고 사망률을 현저히 저감할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것이다.

사회환경이 급격히 다변화되면서, 지진, 화재, 폭발, 붕괴 등과 같은 각종 대규모 재난·사고의 발생 빈도 수 또한 대폭 증가하는 추세에 있으며, 이에 따라, 대규모 재난·사고에 의한 인명 및 재산 피해의 규모가 점점 더 늘어나고 있는 실정이다.

최근에는 중국의 쓰촨성 지진, 아이티 지진에 의해 많은 인명피해와 재산피해를 입었으며 가장 최근 발생한 일본의 지진은 강도 9.0의 강력한 지진으로 지진에 대한 대비가 가장 잘되어있는 일본이지만 그 피해규모는 상상을 초월할 정도이다. 상기와 같이 지진에 대한 인명피해는 대부분 건축물의 붕괴에 의해 발생하는 것으로 상기 쓰촨성 지진의 인명피해는 약 7만명, 아이티 지진의 인명피해는 23만명, 일본 지진의 인명피해는 약 2만명에 이를 정도로 대규모 인명피해가 발생하였다. 또한, 지진, 외부의 충격 등에 의해 건축물이 붕괴되었을 경우 상기 건축물의 붕괴 과정에서 사망하는 인명피해도 발생하지만 붕괴된 사고 현장에 매몰되어 신속한 구조작업이 이루어지지 않아 사망하는 인명피해의 발생율이 높으며 실제로 붕괴사고 현장에 매몰되었다가 수십일이 지나서 구조되어 생존된 구조자들도 발생하였다.

지진, 폭발 등의 외부 충격 등에 의한 건축물의 붕괴 사고는 붕괴 사고 발생 후 사고 현장에 구조대원들이 투입되며 상기 투입된 구조대원들은 붕괴 사고 현장의 곳곳으로 흩어져 사망 또는 부상자들을 구조하고, 고립되어 있는 구조대상자를 수색하여 이들을 안전한 지역으로 대피시키는 활동, 화재 등의 재난상황을 진압하는 활동 등을 주로 전개하게 된다. 그러나 붕괴 사고가 발생한 현장에 매몰된 구조 대상자들은 붕괴 상황에서 의식을 잃거나 자체적으로 구조 신호를 보낼 수 있는 여건이 안되기 때문에 구조 대상자들의 위치가 파악이 되지 않아 매몰된 현장을 복구하거나 수색작업에 난항을 겪게 된다. 또한, 구조대원들도 붕괴 사고 현장의 곳곳을 수색하지 못하고 일일이 모든 매몰 지역을 수색하여 매몰된 구조대상자를 찾을 수 밖에 없는 실정이라 신속한 구조 업무가 진행되지 못하고 있다. 따라서 사고 발생 후 몇일의 현장 수습이 완료된 후에야 매몰된 피해자들을 구조할 수 있기 때문에 인명의 피해가 증가할 수밖에 없었다.

이에 따라 기존의 통상적인 방식은 구조자의 위치가 정확히 파악되지 않은 상태에서 목격자의 증언이나 설계자 또는 사고당시의 상황을 토대로 구조자의 위치를 추측에 의해 판단하여 해당 지역에서 구조작업을 행하게 되므로 시급을 요하는 구조대상자가 생명을 잃을 우려가 있으며, 사고현장의 특성상 연쇄 사고를 방지하기 위하여 구조작업이 수작업으로 이루어짐으로 인해 해당지역 이외의 또다른 지역에서 구조를 기다리는 생존자의 위치나 건강상태 등이 파악되지 못하여 많은 인명손실을 가져올 우려가 있으며, 무엇보다도 생존자의 추정 위치가 어긋났을 경우 그에 따른 시간과 노력이 허비되는 상황이 발생되었으며, 이후의 구조작업은 혼선을 가져오는 결과를 낳게 되어 구조작업이 지연되고 이에 따른 부득이한 인명의 손실을 감수할 수밖에 없는 문제가 발생되는 등의 매우 어려운 상황이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물에 인체 감지부를 설치하여 건축물의 내부에 사람들의 유무를 감지하고 지진 또는 외부의 충격 등에 의해 건축물의 붕괴 사고가 발생할 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 건축물의 경사 데이터와 가속도 데이터를 측정하여 데이터의 변화량을 통해 건축물의 붕괴라고 판단할 경우 인체 감지부에서 측정한 데이터의 일정 시간 전 데이터를 분석하여 건축물의 붕괴사고 전 일정 시간 전에 사람의 유무를 판단하여 상기 사람이 건축물 내부에 있다고 판단할 경우 모스부호와 알람음을 통해 내부에 사람이 위치했던 장소의 위치를 경보하여 붕괴사고로 인한 매몰 시 구조대원들이 경보되는 알람음 및 모스부호를 통해 매몰된 사람의 위치를 정확히 찾아내어 매몰로 인한 인명피해를 최소화할 수 있고, 이를 통해 신속한 구조 작업을 진행할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 붕괴사고로 매몰된 매몰자를 구분하기 위해 상시로 인체 감지부를 통해 사람들의 유무를 감지하고, 경사 및 가속도 측정부에서 급격히 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정할 경우 이를 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호로 간주하여 인체 감지부에서 측정한 데이터의 일정시간 전 데이터를 분석하여 사람의 유무를 판단하고 사람이 있었다고 판단할 경우 경보 알람부를 통해 자동으로 매몰된 장소에 대한 경보음을 경보시켜 붕괴사고에 따른 매몰자 발생 시 경보음을 통해 구조대원들이 신속한 구조작업을 진행할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 경보하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속히 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 있어서,

상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감지하는 인체 감지부;

상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생하였을 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정하여 이벤트 트리거 신호로 활용하는 경사 및 가속도 측정부;

상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 경사 및 가속도 데이터가 설정한 기준치 이상으로 급격히 바뀔 경우 이를 이벤트 트리거 신호로 간주하여 건축물이 붕괴된 것으로 판단하고, 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격히 변한 시점의 일정 시간 전에 인체 감지부에서 감지한 데이터를 분석하여 붕괴된 건물 내부에 사람이 있었는지 유무를 판단하여 사람이 있었을 경우 미리 저장한 설치 장소의 위치 정보를 저주파수의 RF로 전송하는 데이터 분석부;

상기 데이터 분석부에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단할 경우 알람음을 통해 매몰자가 발생한 위치 정보를 경보하는 경보 알람부;

상기 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 평상 시 상시 전원을 공급하는 상용전원과 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 경보 알람부에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 배터리를 포함하는 전원 공급부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인체 감지부는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 설치하여 상용전원을 통해 전원을 공급받아 건축물의 내부에 존재하는 사람의 유무를 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하여 상기 계측한 데이터를 데이터 분석부에 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 경사 및 가속도 측정부는 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서와, 상기 경사 센서와 가속도 센서에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 증폭과 필터링 된 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 데이터 분석부는 경사 및 가속도 측정부에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부와, 상기 이벤트 트리거 발생부에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 인체 감지부에서 전송받은 데이터에 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부와, 상기 인체 감지 추출부에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 Radio Frequency로 전파하는 위치 전송부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 경보 알람부에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 경보 알람부는 데이터 분석부의 경보 알람 제어부의 제어에 따라 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단되면 미리 저장한 건축물의 붕괴 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 구조대원들이 신속하게 대응하여 매몰된 사람들을 구조할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원 공급부는 평상 시에 상용전원을 통해 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고, 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴되는 비상 시 상용전원의 공급이 어려워지게 되면 배터리를 통해 데이터 분석부와 경보 알람부에 전원을 공급하여 붕괴 후에도 전원공급이 가능해 구조대원들에게 매몰자들의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 경사 및 가속도 측정부와 데이터 분석부와 경보 알람부와 전원 공급부는 건축물의 붕괴 시 외부의 충격에 견딜 수 있도록 하우징의 내부에 설치되어 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지진 또는 외부의 충격에 의해 건축물의 붕괴사고가 발생할 경우 건축물의 내부에서 미처 대피하지 못하고 매몰된 매몰자들을 감지하여 붕괴사고 발생 시 매몰자들이 매몰된 장소의 위치를 경보 알람부를 통해 모스부호와 음성으로 경보하도록 설정하여 구조대원들이 구조현장에서 매몰된 매몰자들의 위치를 신속하게 파악하고 이를 통해 붕괴사고 시 매몰로 인해 발생할 수 있는 인명피해를 최소화할 수 있는 효과가 있으며, 또한 구조 작업 시 모든 붕괴지역을 일일이 수색하지 않고 경보 알람부에서 경보하는 위치에 대한 수색으로 촌각을 다투는 수색 작업에 신속하고 정확하게 매몰자의 위치를 파악하여 붕괴사고에 대한 사고처리 시간을 단축하고 시간의 단축으로 인해 많은 인명을 살릴 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 실시 예를 나타낸 도면.
도2는 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 구성도.
도3은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 데이터 분석부의 상세 구성도.

본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물이 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람을 감지하여 붕괴사고로 인해 매몰된 사람들의 위치를 자동으로 경보하여 구조대원들이 매몰된 사람들을 신속하게 구조할 수 있으며, 붕괴사고 발생 시 매몰된 사람들이 의식이 없거나 구조요청을 할 수 없는 상황일 경우 능동적으로 해당 매몰된 위치를 경보하여 붕괴사고에 따른 인명피해를 최소화할 수 있는 것으로 바람직한 실시 예에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 실시 예를 나타낸 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 구성도이며, 도3은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 데이터 분석부의 상세 구성도이다.

본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물이 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴사고가 발생하는 경우 인체 감지부(100)를 통해 평상 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하고 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)에 의해 건축물의 급격한 경사 및 가속도 변화량이 감지될 경우 이를 건축물의 붕괴로 보고 인체 감지부(100)에서 감지한 일정시간 전의 데이터를 판별하여 건축물의 붕괴 직전 내부에 사람이 있다고 판단되면 내부에 존재하던 사람들이 붕괴에 의해 매몰되었다고 판단하여 경보 알람부(400)를 통해 사전에 저장한 붕괴 매몰지역의 위치를 경보하여 붕괴사고 발생 시 구조대원들이 매몰자의 위치를 신속하게 파악하고 우선적으로 매몰자를 구조할 수 있는 것으로 본 발명의 구체적인 구성을 살펴보면 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 건축물의 내부 천장에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 건축물 내부 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감시하는 인체 감지부(100)와, 상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부 충격에 의해 건축물이 붕괴되었을 경우 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 분석하여 상기 경사 및 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 측정하는 경사 및 가속도 측정부(200)와, 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 급격한 경사 및 가속도 데이터가 변할 경우 이를 이벤트 트리거 신호로 간주하여 건축물이 붕괴된 것으로 판단하고 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격히 변한 시점의 일정 시간 전에 인체 감지부(100)에서 감지한 데이터를 분석하여 붕괴된 건축물 내부에 사람이 있었는지 유무를 판단하며 사람이 감지되었을 경우 미리 저장한 설치 장소의 위치 데이터를 저주파수의 RF로 전송하는 데이터 분석부(300)와, 상기 데이터 분석부(300)에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단되면 알람음을 통해 미리 설정한 매몰된 장소의 위치를 경보하는 경보 알람부(400)와, 상기 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에 평상시 상용전원을 통해 전원을 공급하고 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 배터리를 통해 경보 알람부(400)에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 전원 공급부(500)로 구성된다.

상기 인체 감지부(100)는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 설치하여 상용전원을 통해 전원을 공급받아 건축물 내부에 존재하는 사람의 유무를 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하고 상기 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송한다.

또한, 상기 경사 및 가속도 측정부(200)는 건축물의 내벽 보에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서(210)와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도를 측정하는 가속도 센서(220)와, 상기 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부(230)와, 상기 신호처리부(230)에서 증폭과 필터링한 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(240)로 이루어지며, 상기 경사 및 가속도 측정부에서 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송되어 미리 설정한 경사 및 가속도 데이터 변화량을 초과할 경우 건축물이 붕괴되었다고 판단하여 이를 이벤트 트리거 신호로 사용한다.

상기 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에서 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송되며, 상기 데이터 분석부(300)는 경사 및 가속도 측정부(200)에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 상기 건축물의 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부(310)와, 상기 이벤트 트리거 발생부(310)에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 상기 인체 감지부(100)에서 전송받은 데이터에 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부(320)와, 상기 인체 감지 추출부(320)에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전의 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부(330)와, 상기 인체 감지 판별부(330)에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 건축물의 붕괴에 따라 존재한 사람이 매몰되었다고 가정하여 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 Radio Frequency로 전파하는 위치 전송부(340)와, 상기 인체 감지 판별부(330)에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 건축물의 붕괴에 따라 존재한 사람이 매몰되었다고 가정하여 경보 알람부(400)에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴 위치 정보를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부(350)로 구성된다. 이때 위치 전송부(340)는 저주파 Radio Frequency로 전파하여 해당 주파수에 라디오를 맞추면 건축물의 위치를 파악할 수 있다.

상기 경보 알람부(400)는 데이터 분석부(300)의 경보 알람 제어부(350)의 제어에 따라 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단할 경우 미리 저장한 건축물의 매몰 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 구조대원들이 신속하게 매몰자의 위치를 파악하고 이에 따라 매몰자를 구조하여 구조 시간의 지연에 따른 피해를 최소화할 수 있다.

상기 전원 공급부(500)는 평상 시에 상용전원을 통해 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴가 발생하여 상용전원의 공급이 어려울 경우 배터리로 대체하여 전원을 공급함으로써 비상시 데이터 분석부(300)와 경부 알람부(400)에 전원 공급으로 구조대원들에게 매몰자의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있도록 한다.

또한, 상기 경사 및 가속도 측정부(200)와 데이터 분석부(300)와 경보 알람부(400)와 전원 공급부(500)는 건축물의 붕괴 시 외부의 충격에 견딜 수 있도록 하우징(600)을 구성하고, 상기 하우징(600)의 내부에 설치하여 붕괴되면서 발생하는 충격으로부터 보호하여 원활히 구동할 수 있도록 한다. 또한, 상기 하우징(600)의 겉면에는 디지털 시계 등을 구성하여 실용성을 높일 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 건축물의 붕괴 시 상기 건축물 붕괴로 인해 미처 대피하지 못한 사람들이 붕괴된 건축물에 매몰되어 이른시간에 구조받지 못함으로써 발생하는 인명피해를 방지하기 위한 것으로 건축물이 붕괴되어 매몰된 사람들은 대부분 매몰 당시 사망하지는 않았지만 의식을 잃어 자체적인 구조 신호를 보낼 수 없어 구조대원들이 붕괴사고 현장을 일일히 수색하여 구조할 수 밖에 없었으나 본 발명을 통해 매몰사고가 발생되면 건축물 내부에서 대피하지 못한 사람들을 파악하여 능동적으로 사람들이 존재한 위치의 정보를 경보하여 신속한 구조작업을 시행할 수 있다. 본 발명의 구동 순서를 설명하면 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 붕괴사고 발생 시 인체 감지부(100)는 사람의 존재 유무를 파악하기 쉬운 건축물 내부의 천장 등에 설치하여 평상 시 상시적으로 사람의 존재 유무를 파악하며, 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격이 발생하면 경사 및 가속도 측정부(200)에서 지진 또는 외부 충격에 따라 가해진 건축물의 경사 데이터 및 가속도 데이터를 측정하고 데이터 분석부(300)는 측정된 경사 데이터 및 가속도 데이터를 분석하여 미리 설정한 기준치를 초과하여 경사 및 가속도 데이터의 변화량이 변화되었을 경우 건축물이 붕괴되었다고 판단하여 이를 이벤트 트리거 신호로 활용한다. 상기 경사 데이터 및 가속도 데이터를 통해 기준치를 초과한 변화량이 감지되면 이벤트 트리거 신호를 발생하고 인체 감지부(100)에서 상시 측정한 데이터를 붕괴 발생 시 일정시간(예를 들어 30초 전) 전 데이터를 추출하여 상기 추출한 데이터에서 사람이 감지되었는지 판별한다. 상기 추출한 데이터를 통해 사람이 존재했는지 판별되면 사전에 저장한 건축물의 붕괴 위치를 저주파 Radio Frequency로 전파하여 상기 붕괴사고 시 매몰된 사람들의 위치 정보를 라디오를 통해 일정 주파수를 맞추면 경보될 수 있도록 하고, 현장에서는 경보 알람부(400)에 의해 미리 설정한 건축물 붕괴 발생 위치의 위치 정보를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하여 붕괴사고가 발생한 현장의 구조대원들에게 위치 정보를 전달함으로써 상기 구조대원들은 해당 위치를 수색하여 매몰자를 신속하게 구조할 수 있고 이를 통해 매몰에 따른 인명피해를 최소화할 수 있도록 구성한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **
100 : 인체 감지부 200 : 경사 및 가속도 측정부
210 : 경사 센서 220 : 가속도 센서
230 : 신호 처리부 240 : A/D 변환부
300 : 데이터 분석부 310 : 이벤트 트리거 발생부
320 : 인체 감지 추출부 330 : 인체 감지 판별부
340 : 위치 전송부 350 : 경보 알람 제어부
400 : 경보 알람부 500 : 전원 공급부
600 : 하우징

Claims

사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 경보하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속히 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 있어서,
상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감지하는 인체 감지부;
상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생하였을 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정하여 이벤트 트리거 신호로 활용하는 경사 및 가속도 측정부;
상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 경사 및 가속도 측정부에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부와, 상기 이벤트 트리거 발생부에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 인체 감지부에서 전송받은 데이터의 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부와, 상기 인체 감지 추출부에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 Radio Frequency로 전파하는 위치 전송부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 경보 알람부에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부;를 포함하는 데이터 분석부;
상기 데이터 분석부에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단할 경우 알람음을 통해 매몰자가 발생한 위치 정보를 경보하는 경보 알람부;
상기 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 평상 시 상시 전원을 공급하는 상용전원과 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 경보 알람부에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 배터리를 포함하는 전원 공급부;
상기 건축물의 붕괴 시 경사 및 가속도 측정부와 데이터 분석부와 경보 알람부를 외부의 충격에 견딜 수 있도록 보호하는 하우징; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인체 감지부는 건축물의 내부 천장 또는 벽면 등의 사람들 감지가 원활한 위치에 설치하여 상용전원을 통해 전원을 공급받아 건축물의 내부에 존재하는 사람의 유무를 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하여 상기 계측한 데이터를 데이터 분석부에 전송하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
제1항에 있어서,
상기 경사 및 가속도 측정부는 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서와, 상기 경사 센서와 가속도 센서에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 증폭과 필터링된 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 경보 알람부는 데이터 분석부의 경보 알람 제어부의 제어에 따라 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단되면 미리 저장한 건축물의 붕괴 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 붕괴 현장에 도착한 구조대원들이 신속하게 대응하여 매몰된 사람들을 구조할 수 있는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전원 공급부는 평상 시에 상용전원을 통해 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고, 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴 발생 시 상용전원의 공급이 어려워지게 되면 배터리를 통해 데이터 분석부와 경보 알람부에 전원을 공급하여 붕괴 후에도 전원공급이 가능해 구조대원들에게 매몰자들의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
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