KR101207374B1

KR101207374B1 - 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법

Info

Publication number: KR101207374B1
Application number: KR1020110076204A
Authority: KR
Inventors: 이재식
Original assignee: 주식회사 한성전자산업
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-12-04

Abstract

본 발명은 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강우의 양을 관측하며, 통제국의 요청 시 상기 통제국에 우량값을 전송하고, 우량값이 기 설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국에 경보 이벤트 신호를 전송하는 우량국; 상기 우량국에 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 송신하며, 상기 우량국으로부터 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 수신하고 경보국에 경보발령 신호를 전송하는 통제국; 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하고, 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 경보국; 및 상기 통제국과 연결되어 상기 통제국을 모니터링하고, 경보 명령 또는 안내 방송 명령을 지시하는 감시국을 포함하되, 상기 우량국 또는 상기 경보국은, 제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국과 통신하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법에 따르면, 우량국과 통제국을 포함하는 각 구성 간의 통신을 이중화하여, 기본적으로는 VHF 통신을 사용하되 VHF 통신에 오류가 발생하면 CDMA 통신을 사용함으로써 통신 장애 발생을 대비할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법은, 평시에는 통제국이 일정 시간(1시간) 간격으로 우량국에 우량값을 요청하도록 하고, 우량값이 기준값 이상인 비상 상황일 경우에는 우량국이 자체적으로 통제국에 경보를 송신할 수 있도록 하여 우량국의 전력 사용을 대폭 절감할 수 있다.

Description

통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법{an automatic alarm apparatus for rainfall or water level with dual communication and a method for the same}

본 발명은 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 우량국, 수위국, 경보국, 통제국 간의 통신을 이중화하여 장애가 발생되더라도 경보를 원활히 전달할 수 있는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법에 관한 것이다.

생활수준의 향상과 더불어 레저문화가 확산됨에 따라 휴일이면 도시를 벗어나 산이나 계곡을 휴식과 야영을 즐기는 인구가 급속히 늘어나고 있다. 또한 이러한 추세에 따라 계곡 하류의 경치가 수려한 곳에는 찾아오는 행락객을 상대로 하는 크고 작은 각종 위락시설이 늘어나면서 이를 관리하는 상주인구 또한 급격히 증가하고 있다.

한편 산악지역의 기상은 매우 변화무쌍하여 일상적인 기상관측 방식으로는 이를 예측하여 경보하는 것이 대단히 어렵다. 그 이유는 산악지역의 기후가 다음과 같은 특징을 갖기 때문이다.

첫째, 여름철에 산악지역에 내리는 호우는 게릴라성 호우로서 사전에 예측이 불가능하다. 둘째, 게릴라성 호우는 국지적으로 짧은 시간에 집중적으로 내리므로 단위면적 및 단위시간당 강우의 양이 대단히 많다. 셋째, 산악지역의 계곡은 경사가 깊기 때문에 유속이 대단히 빠르며 그 충격이 크다. 넷째, 산악지역의 계곡은 일반 하천과는 달리 그 거리가 짧기 때문에 상류의 강우변화가 빠르게 하류에 영향을 미친다.

상기와 같은 산악지역의 기상의 특성상 산악지역에서 발생하는 돌발홍수는 짧은 시간에 급격히 계곡의 물의 양을 증가시키며, 또한 급증한 계류는 단시간 내에 하류에 영향을 미쳐 미리 이에 대비하지 않으면 많은 인명과 재산상의 피해를 발생시킨다.

이 때문에 산악지역에 설치되는 자동우량경보시스템은 관측 시간을 세분하고 세분화된 시간 단위로 상류지역의 강우량의 변화를 지속적으로 관측함으로서 계곡 상류에서 국지적으로 많은 양의 비가 내려 돌발홍수가 발생할 경우 이를 신속히 감지할 수 있도록 설계되어야 하며, 또 그에 따라 신속히 비상경보를 발령함으로서 하류지역의 행락객이나 주민들이 안전하게 대피할 수 있도록 유도할 수 있어야 한다.

또한 비상경보를 발령함에 있어서도 현장의 상황이 매우 급박하기 때문에 주민들이 별도로 상황을 파악하고 대처할 방법을 강구할 시간적 여유가 없는 점을 고려하여 현재의 기상상황이나 현장상황을 보다 상세히 알려주어야 하며, 또 대피요령이나 대피장소 등도 보다 정확하고 구체적으로 알려주어야만 비로소 행락객들이나 주민들의 안전을 확보할 수 있게 된다.

비상경보를 발령하는 통상적인 시스템(등록번호 제10-0271534호)은, 산악 지역의 곳곳에 배치되어 우량을 측정하고 우량이 일정량을 넘으면 통제국으로 전송해주는 우량국, 비상 경보 발령 시스템의 센터 역할을 하는 통제국, 및 비상 경보를 출력하는 경보국 등으로 구성된다.

이때 통제국이 실시간으로 우량국에 우량값을 요청하면, 상기 우량국은 통제국으로 VHF 신호를 송출하게 된다. 그러나 종래에는 우량국과 통제국 간의 통신에 VHF 통신 방법만을 사용하므로, 통신에 오류가 발생했을 때 이를 보완할 방법이 없다는 문제점이 있다. 즉 통신 장애 발생 시, 비상 경보 시스템이 제대로 동작하지 못하여 예기치 못한 피해를 발생시킬 우려가 존재한다.

또한 종래에는 유선을 사용하는 상전을 우량국에 설치할 경우, 우량국은 일반적으로 낙뢰가 떨어질 수 있는 험한 산간 지역에 설치되기 때문에, 낙뢰가 유선에 떨어져 직뢰가 발생하거나 또는 인근지역에 떨어져 유도뢰가 발생하여 우량국의 전원이 고장날 위험이 있으며, 이를 방지하기 위하여 유선을 제거한 배터리 등을 우량국에 설치하게 된다.

그러나 이 경우, 통제국이 실시간으로 우량국에 우량값을 요청하기 때문에 우량국이 실시간 데이터 송수신을 수행함에 따라 우량국의 배터리가 단시간 내에 소모되어 버린다는 문제점이 있다. 이때 우량국은 사람의 접근이 어려운 험한 산간 지방에 설치되므로, 통제국과의 실시간 통신으로 인해 많은 소비 전력을 사용함에 따라 전원이 단시간 내에 단절되면, 배터리의 교체가 매우 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 우량국과 통제국을 포함하는 각 구성 간의 통신을 이중화하여, 기본적으로는 VHF 통신을 사용하되 VHF 통신에 오류가 발생하면 CDMA 통신을 사용함으로써 통신 장애 발생을 대비할 수 있는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 평시에는 통제국이 일정 시간(1시간) 간격으로 우량국에 우량값을 요청하도록 하고, 우량값이 기준값 이상인 비상 상황일 경우에는 우량국이 자체적으로 통제국에 경보를 송신할 수 있도록 하여 우량국의 전력 사용을 대폭 절감할 수 있는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치는, 강우의 양을 관측하며, 통제국의 요청 시 상기 통제국에 우량값을 전송하고, 우량값이 기 설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국에 경보 이벤트 신호를 전송하는 우량국; 상기 우량국에 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 송신하며, 상기 우량국으로부터 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 수신하고 경보국에 경보발령 신호를 전송하는 통제국; 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하고, 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 경보국; 및 상기 통제국과 연결되어 상기 통제국을 모니터링하고, 경보 명령 또는 안내 방송 명령을 지시하는 감시국을 포함하되, 상기 우량국 또는 상기 경보국은, 제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국과 통신하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법은, 우량국 또는 수위국을 이용하여 강우의 양 또는 계곡이나 강의 수위를 측정하여 통제국으로 송신하는 자동 우량 또는 수위 경보방법에 있어서, 우량국 또는 수위국이 우량 또는 수위를 측정하는 단계; 우량국 또는 수위국이 통제국의 요청에 따라 일정 시간 간격으로 우량값 또는 수위값을 통제국에 전송하는 단계; 우량국 또는 수위국이 상기 우량값 또는 수위값이 기설정 기준값 이상이라고 판단할 경우 경보 이벤트 신호를 생성하는 단계; 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하는 단계; 및 경보국이 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하고 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 단계를 포함하되, 상기 우량값 또는 수위값을 통제국에 전송하는 단계 및 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하는 단계는, 제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국에 전송하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

삭제

본 발명에서 제안하고 있는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법에 따르면, 우량국과 통제국을 포함하는 각 구성 간의 통신을 이중화하여, 기본적으로는 VHF 통신을 사용하되 VHF 통신에 오류가 발생하면 CDMA 통신을 사용함으로써 통신 장애 발생을 대비할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치 및 방법은, 평시에는 통제국이 일정 시간(1시간) 간격으로 우량국에 우량값을 요청하도록 하고, 우량값이 기준값 이상인 비상 상황일 경우에는 우량국이 자체적으로 통제국에 경보를 송신할 수 있도록 하여 우량국의 전력 사용을 대폭 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 우량국의 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 수위국의 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 통제국의 블록도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 경보국의 블록도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법의 순서도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법의 세부 순서도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치(10)는, 우량국(100), 수위국(200), 통제국(300), 경보국(400), 감시국(500)을 포함한다.

우량국(100)은, 강우의 양을 관측하며, 통제국(300)의 요청 시 상기 통제국(300)에 우량값을 전송하고, 우량값이 기설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국(300)에 경보 이벤트 신호를 전송한다. 우량국(100)은 산간지방 곳곳에 설치되어 산간지방에서 발생되는 강우의 양을 분단위로 관측할 수 있다.

우량국(100)은 통제국(300)이 일정 시간 간격(일실시예로 1시간)으로 송신한 우량값 요청 신호를 전달받고, 관측한 우량값을 통제국(300)에 전송한다. 이는 정규 호출에 대한 통신으로, 강우의 양에 대한 기록을 데이터베이스화하기 위함이다.

그러나 우량값이 기설정 기준값 이상이 될 경우에는, 비상 상황임을 추정할 수 있으며, 만약 우량국(100)이 통제국(300)의 요청을 계속 기다리기만 한다면 순식간에 불어난 강우에 의하여 예상치 못한 피해가 발생할 수 있다.

즉 우량국(100)이 통제국(300)의 우량값 요청 신호를 수신한 경우에만 우량값을 통제국(300)에 전달한다고 하면, 통제국(300)이 1시간 간격으로 우량값 요청 신호를 우량국(100)에 전송한다고 할 때, 우량값 요청 신호가 전달된 뒤 5분이 지나서 폭우가 올 경우, 55분 동안의 폭우는 통제국(300)에 전혀 전달될 수 없다. 따라서 강우에 의한 대처를 적절하게 수행할 수 없게 된다.

그러므로 본원 발명의 우량국(100)은, 통제국(300)이 1시간 간격으로 보내는 우량값 요청 신호에 따라 우량값을 통제국(300)에 전송하는 것은 물론이고, 자체적으로 우량값을 기설정 기준값과 비교하여, 비상 상황이 발견될 경우 통제국(300)에 경보 이벤트 신호를 전송하여 비상 상황에 충분히 대처할 수 있도록 한다.

이때 기설정 기준값은 복수 개일 수 있으며, 경계치, 경대피치, 중대피치, 해제치에 대응되는 각각의 기준값이 설정될 수 있다. 물론 이러한 기준값에 따라서 경보 이벤트 신호 또한 상이해질 수 있다.

따라서 우량국(100)은 통제국(300)과의 잦은 통신을 수행할 필요가 없고, 1시간 간격으로만 우량값을 통제국(300)에 전달해주면서 내부적으로 우량값을 기설정 기준값과 비교할 수 있을 정도의 전력만 사용하면 되므로, 전력 사용량을 대폭 감소시킬 수 있어서 전원의 교체 시기를 늦출 수 있다. 우량국(100)은 산간지방의 요소요소에 설치되기 때문에 전원의 교체가 매우 어려우므로, 본원 발명은 유지 보수를 위한 비용을 대폭 절감할 수 있다.

이때 우량국(100)은, 제1 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)과 통신하되, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)과 통신할 수 있다. 이는 우량국(100)이 통제국(300)에 우량값을 전달해주는 통신과, 우량국(100)이 경보 이벤트 신호를 통제국(300)에 전달해주는 통신에 대한 것이다.

구체적으로 우량국(100)은, 상기 제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국(300)과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국(300)으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단할 수 있고, 기설정 횟수만큼 제1 통신 방법의 실패가 확인되면 제2 통신 방법을 사용할 수 있다.

여기서 제1 통신 방법은 VHF 통신이며 제2 통신 방법은 CDMA 통신일 수 있으나, 물론 본원 발명은 통신 방법을 상기로 한정하는 것은 아니며 TRS, obcom 등의 통신 방법을 활용할 수 있다. 다만 제1 통신 방법은 별도의 기지국이나 위성을 구비할 필요 없이 자가망을 구축하면 충분한 종류의 통신을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 우량국(100)은 2가지 통신 방법을 활용하기 때문에, 일반적으로는 제1 통신 방법을 사용하여 통제국(300)과 통신하되, 제1 통신 방법에 장애 등이 발생하였다고 판단될 경우에는 백업 통신인 제2 통신 방법을 사용하여 통제국(300)과 통신할 수 있으므로, 본원 발명은 통신에 장애나 오류가 발생하여도 문제없이 경보를 발령할 수 있다.

수위국(200)은, 계곡이나 강의 수위를 관측하며, 통제국(300)의 요청 시 상기 통제국(300)에 수위값을 전송하고, 수위값이 기설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국(300)에 경보 이벤트 신호를 전송한다.

수위국(200)은 우량국(100)과 대비할 때 측정하는 대상만 다르며 통제국(300)과의 통신 내용은 모두 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 즉 수위국(200) 또한 우량국(100)과 마찬가지로, 제1 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)과 통신하되, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)과 통신할 수 있다.

통제국(300)은, 상기 우량국(100)에 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 송신하며, 상기 우량국(100)으로부터 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 수신하고 경보국(400)에 경보발령 신호를 전송한다. 물론 통제국(300)은, 상기 수위국(200)에 일정 시간 간격으로 수위값 요청 신호를 송신하며, 상기 수위국(200)으로부터 상기 수위값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 수신할 수도 있다.

통제국(300)은 앞서 우량국(100)에서 설명한 바와 같이 평상시에는 1시간 간격으로 우량국(100) 및 수위국(200)으로부터 우량값과 수위값을 수신하여 저장하며, 다만 임의의 시각에 우량국(100)과 수위국(200)이 자체적으로 비상 상황을 감지할 경우에는, 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 경보 이벤트 신호를 수신하여 경보국(400)에 전달할 수 있다.

통제국(300)은 우량값 요청 신호 또는 수위값 요청 신호를 우량국(100)이나 수위국(200)에 전송하는 과정에서, 우량값 및 수위값 외에도 우량국(100)과 수위국(200)의 장비 상태에 대한 정보를 요청하는 신호를 송신할 수 있다. 물론 장비 상태를 확인하는 요청 신호 또한 1시간 간격으로 우량국(100) 및 수위국(200)에 전송될 수 있다. 이는 오지에 설치되어 있는 우량국(100)과 수위국(200)을 원격으로 관리 및 정비하기 위함이다.

통제국(300)은 경보 이벤트 신호를 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 수신하면, 경보 발령 여부 및 어느 종류의 경보를 발령할 것인지를 판단한 후, 경보의 발령이 필요하다고 판단되면 경보 발령의 방식을 결정한 다음 경보국(400)으로 경보발령 신호를 전송한다.

통제국(300)은 제1 통신 방법을 이용하여 우량국(100)이나 수위국(200) 또는 경보국(400)과 통신하되, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)과 통신할 수 있다. 이때 통제국(300)은 우량국(100)이나 수위국(200) 또는 경보국(400)으로부터 적절한 신호를 수신하였음이 확인되면, 우량국(100)이나 수위국(200) 또는 경보국(400)에 수신 확인 신호를 전송할 수 있다. 따라서 본원 발명은 기본적으로 사용되는 제1 통신 방법과, 백업용으로 사용되는 제2 통신 방법을 활용하여 통신을 수행할 수 있기 때문에 통신 장애가 발생되더라도 경보를 전달할 수 있다.

경보국(400)은, 상기 통제국(300)으로부터 경보발령 신호를 수신하고, 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력한다. 경보국(400)은 대피가 필요한 주민들이 집중되는 장소, 예컨대 계곡 또는 거주지 근처에 설치되며, 통제국(300)으로부터 받은 경보발령 신호를 분석한 후, 상기 신호에 대응되는 방송내용을 증폭하여 출력할 수 있다.

이때 경보국(400)은 미리 저장되어 있는 음성 메시지 중 하나를 선택하여 출력하거나, 또는 통제국(300)으로부터 수신하는 경보발령 신호에 저장된 문자 메시지를 음성으로 변환하여 출력할 수 있다.

감시국(500)은, 상기 통제국(300)과 연결되어 상기 통제국(300)을 모니터링하고, 경보 명령 또는 안내 방송 명령을 지시한다. 감시국(500)은 원격지에 있는 여러 통제국(300)에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나, 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하는 한편, 수집된 자료를 이용하여 보고서 등의 가공자료를 생성한다. 감시국(500)은 통제국(300)이 설치된 기관보다 상위 기관(일실시예로 군청 또는 도청)에 설치될 수 있다.

감시국(500)은 본원 발명의 다른 구성과는 달리 통제국(300)과 유선으로 통신할 수 있다. 이는 비상 상황에서 경보의 발생은 통제국(300)에서 이미 처리될 수 있으므로, 감시국(500)과 통제국(300) 간의 통신을 이중화할 필요는 없기 때문이다. 따라서 감시국(500)과 통제국(300)은 Ethernet이나 Dial up 등의 전용 회선을 사용하여 통신할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 우량국의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치(10)의 우량국(100)은, 강우량 센서(110), 제1 송수신기(120), 제2 송수신기(130), 제어부(140), 통신 스위칭부(150), 전원부(160), 저장부(170)를 포함한다.

강우량 센서(110)는, 강우의 양을 측정한다. 강우가 담겨질 수 있는 한 쌍의 버켓(도시하지 않음)을 구비하고, 한 쌍의 버켓이 강우의 무게에 의하여 시소와 같이 움직일 때, 움직임을 펄스로 측정하여 강우의 양을 관측할 수 있다.

제1 송수신기(120)는, 제1 통신 방법을 이용하여 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국(300)에 전송하거나 상기 통제국(300)으로부터 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 수신한다.

제1 송수신기(120)는 VHF 통신 모듈일 수 있으며, 본원 발명은 VHF 통신 자가망을 구축하여, 일반적인 상태에서는 제1 송수신기(120)에 의하여 우량국(100)과 통제국(300) 간의 통신이 이루어지도록 할 수 있다. 제1 송수신기(120)는 자가망을 이용하기 때문에 별도의 기지국이나 위성을 구비할 필요가 없고, 기지국이나 위성에 장애가 발생할 경우를 대비할 필요가 없다.

제2 송수신기(130)는, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국(300)에 전송하거나 상기 통제국(300)으로부터 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 수신한다.

제1 통신 방법이 실패할 경우 통신이 복구될 때까지 통신을 작동하지 않는다면 비상 상황이 발생되었을 때 적절한 대처가 이루어지지 못할 수 있다. 따라서 제2 송수신기(130)는 제1 통신 방법에 장애가 발생한 경우, 별도의 기지국이나 위성을 사용하는 제2 통신 방법을 활용하여 우량국(100)과 통제국(300) 간의 통신이 이루어지도록 할 수 있다. 이때 제2 통신 방법은 CDMA 통신일 수 있다.

따라서 본원 발명의 우량국(100)은 제1 송수신기(120)를 이용하여 통신을 수행하되, 제1 송수신기(120)가 사용하는 제1 통신 방법에 장애나 오류가 발생되면, 제2 통신 방법을 사용하는 제2 송수신기(130)를 통하여 통신을 수행할 수 있도록 하여, 통신망을 항상 확보해둘 수 있다.

제어부(140)는, 상기 우량값을 기설정 기준값과 비교하여 경보 이벤트 신호를 생성하고, 상기 제1 송수신기(120)와 상기 제2 송수신기(130) 중 상기 통제국(300)과 통신할 송수신기를 결정한다. 우량국(100)은 1시간 간격으로 통제국(300)에 우량값을 전송할 수 있으나, 1시간 간격 이내에 비상 상황이 발생할 수 있으며, 이때에는 즉시 경보를 발령할 필요가 있다. 따라서 제어부(140)는 강우량 센서(110)를 통해 측정된 우량값을 기설정 기준값과 비교하여 비상 상황인지 여부를 판단할 수 있다.

이때 기설정 기준값은 앞서 설명한 바와 같이 복수 개일 수 있으며, 경계치, 경대피치, 중대피치, 해제치에 대응되는 각각의 기준값이 설정될 수 있다. 또한 이러한 기준값에 따라서 경보 이벤트 신호 또한 상이해질 수 있다. 물론 이러한 각 기준값과 경보 이벤트 신호는 추후 설명할 저장부(170)에 저장되어 있을 수 있다.

이와 같이 제어부(140)는 기설정 기준값에 의하여 현재 상태를 판단한 뒤 경보 이벤트 신호를 전송할 수 있고, 다만 전송하는 방법을 선택할 수 있다. 즉 제어부(140)는 제1 송수신기(120)와 제2 송수신기(130) 중 통제국(300)과 통신할 수신기를 선택하게 되는데, 이는 제1 통신 방법에 장애가 발생하였는지 여부를 바탕으로 할 수 있다.

만약 제1 통신 방법에 장애가 발생하면 제1 송수신기(120)가 제1 통신 방법에 의한 통신을 수행하더라도 기설정 횟수 이상 실패하게 되며, 이때 제어부(140)는 제1 통신 방법의 통신을 중단하고, 제2 송수신기(130)를 선택하여 제2 통신 방법을 활용할 수 있다. 따라서 제1 통신 방법의 고장 또는 오류 시 백업 통신인 제2 통신 방법으로 신속하게 전환하여 경보가 적절하게 전달될 수 있도록 한다.

통신 스위칭부(150)는, 상기 제어부(140)의 결정에 따라 상기 제1 송수신기(120)와 상기 제2 송수신기(130) 중 어느 하나를 작동시킨다. 또한 통신 스위칭부(150)는 제1 통신 방법에 의하여 전송되는 우량값 또는 경보 이벤트 신호가 제2 통신 방법에 의하여 전송될 수 있도록, 상기 우량값이나 경보 이벤트 신호의 형식을 제2 통신 방법에 대응되도록 변환할 수 있다.

전원부(160)는, 태양 전지를 이용하여 전원을 공급한다. 우량국(100)이 유선에 의해 전력을 공급받는 방식을 사용하지 않고 태양 전지를 사용하는 이유는, 우량국(100)이 설치되는 산간 지역에 낙뢰가 발생할 경우, 유선을 사용하게 되면 낙뢰가 전원 공급을 차단시킬 우려가 있기 때문이다. 따라서 우량국(100)의 전원부(160)는 태양 전지를 이용함으로써 태양에 의하여 전원을 충전해두고 각 구성에 공급할 수 있다.

저장부(170)는, 일정 시간 간격으로 측정한 우량값을 저장하고, 상기 우량값을 비교판단하기 위한 기준값을 저장할 수 있다. 또한 우량값이 기설정 기준값 이상일 경우 생성하여야 하는 다양한 종류의 경보 이벤트 신호를 미리 저장해둘 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 수위국의 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 수위국(200)은, 수위량 센서(210), 제1 송수신기(220), 제2 송수신기(230), 제어부(240), 통신 스위칭부(250), 전원부(260), 저장부(270)를 포함한다. 이때 수위량 센서(210)를 제외한 각 구성은 우량국(100)에서 이미 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

수위량 센서(210)는 계곡이나 강의 수위를 측정한다. 수위량 센서(210)는 계곡이나 강에 설치된 막대 형태의 바(도시하지 않음)를 이용하고 수분이 닿는 가장 높은 부분의 높이를 측정하여 수위를 측정할 수 있으며, 물론 수위량 센서(210)는 수위를 관측할 수 있다면 어떠한 구조도 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 통제국의 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치(10)의 통제국(300)은, 원격제어부(310), 자료처리부(320), 전원부(330), 경보발송부(340)를 포함한다.

원격제어부(310)는, 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 우량값, 수위값 또는 경보 이벤트 신호를 수신하고, 우량국(100)이나 수위국(200)에 우량값 요청 신호 또는 수위값 요청 신호를 전송하며, 경보국(400)으로 경보발령 신호를 전송한다.

원격제어부(310)는, 제1 송수신기(311), 제2 송수신기(312), 통신 스위칭부(313), 증폭부(314), 스피커(315)를 포함할 수 있다.

제1 송수신기(311)는, 제1 통신 방법을 이용하여, 상기 우량값 요청 신호 또는 수위값 요청 신호를 상기 우량국(100)이나 수위국(200)에 전송하고, 상기 우량값, 수위값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 수신하며, 경보발령 신호를 경보국(400)에 전송한다.

제1 송수신기(311)는 VHF 통신 모듈일 수 있으며, 본원 발명은 VHF 통신 자가망을 구축하여, 일반적인 상태에서는 제1 송수신기(311)에 의하여 우량국(100), 수위국(200)과 통제국(300) 간의 통신이 이루어지도록 할 수 있다.

제2 송수신기(312)는, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여, 상기 우량값 요청 신호 또는 수위값 요청 신호를 상기 우량국(100)이나 수위국(200)에 전송하고, 상기 우량값, 수위값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 수신하며, 경보발령 신호를 경보국(400)에 전송한다.

제2 송수신기(312)는 CDMA 통신 모듈일 수 있으며, 제2 송수신기(312)는 제1 통신 방법에 장애가 발생한 경우 별도의 기지국이나 위성을 사용하는 제2 통신 방법을 활용하여 우량국(100), 수위국(200)과 통제국(300) 간의 통신이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

통신 스위칭부(313)는, 상기 제1 송수신기(311)와 상기 제2 송수신기(312) 중 어느 하나를 작동시킨다. 제1 통신 방법에 장애가 있는지 여부를 파악하여 송수신기를 선택할 수 있으며, 기본적으로는 제1 송수신기(311)를 작동시키되, 장애 발생 시에는 제2 송수신기(312)를 작동시킬 수 있다.

증폭부(314)는, 경보국(400)에서 발령되는 경보의 내용을 통제국(300) 내에서 방송하기 위하여 경보 신호를 증폭한다. 경보국(400)을 통해 경보가 사람들에게 전달될 수 있으나, 정확한 경보가 전달되었는지 여부를 통제국(300)이 확인할 필요가 있다. 따라서 본원 발명은 통제국(300) 내에서 경보를 발령하기 위해 증폭부(314)를 사용하여 경보 신호를 증폭한다.

스피커(315)는, 상기 증폭부(314)에서 증폭된 경보신호를 음성으로 출력한다. 스피커(315)가 경보를 음성으로 출력함으로써, 통제국(300)의 사용자가 신속하게 확인할 수 있도록 한다.

자료처리부(320)는, 상기 원격제어부(310)가 수신한 우량값, 수위값 또는 경보 이벤트 신호를 가공하여 저장하거나 분석하여 감시국(500)으로 전송한다. 일정 시간 간격으로 측정한 우량값과 수위값을 데이터베이스화하여 저장해 둠으로써 추후 조사 자료로 활용할 수 있도록 한다.

전원부(330)는, 통제국(300)에 필요한 전원을 공급한다. 우량국(100)의 전원부(160)와는 달리 태양전지를 사용하지 않고 일반 배터리를 사용한다. 이는 통제국(300)의 경우 산간 지방의 곳곳에 설치되는 것이 아니므로 전원의 교체가 용이하고, 전력의 사용량을 줄이는 것보다는 항상 우량국(100) 및 수위국(200)과 통신할 수 있는 On 상태를 유지하는 것이 더욱 중요하기 때문이다.

경보발송부(340)는, 일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰에 경보 메시지를 발송한다. 본원 발명은 경보국(400)을 통해 경보 메시지를 출력하게 되나, 산간 지방에 위치한 사람들은 경보국(400)의 경보 메시지를 제대로 듣지 못할 수 있으므로, 우량값 또는 수위값이 높은 지역에 위치한 사람의 휴대폰에 직접 경보 메시지를 발송하여 예기치 못한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

경보발송부(340)는, 저장부(341), 위치추적부(342), 거리계산부(343), 메시지발송부(344)를 포함할 수 있다.

저장부(341)는, 일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰 정보를 저장한다. 일정 거리 이내라 함은 복수 개의 우량국(100)과 수위국(200)을 이용하여 우량이나 수위를 감지하는 지역 범위를 의미하며, 일정 거리 이내에 위치한 사람은, 일정 거리 이내에 거주하는 사람은 물론 일정 거리 이내에 출입하는 사람을 포함할 수 있다.

위치추적부(342)는, 상기 휴대폰 정보를 이용하여 상기 사람의 위치를 추적한다. 휴대폰을 통해 위치를 추적하는 것은 GPS를 활용할 수 있으며, 프라이버시를 침해할 우려가 있으므로 동의를 구한 뒤 위치를 추적할 수 있다.

거리계산부(343)는, 상기 경보 이벤트 신호를 전송한 우량국(100) 또는 수위국(200)과 상기 사람 간의 거리를 계산한다. 우량국(100) 또는 수위국(200)이 경보 이벤트 신호를 전송하였다는 것은 상기 우량국(100) 등이 설치된 근방에 환경 변화가 일어났다는 것을 의미한다. 상기 환경 변화는 우량값 등이 급격히 감소하여 경보를 해제하여야 하는 상황일 수도 있으나, 반대로 폭우로 인해 우량값 등이 급격히 증가한 상황일 수도 있다. 이때 본원 발명은 상기 사람과 상기 우량국(100) 등과의 거리를 계산하여, 상기 우량국(100) 등에 근접한 사람에게 상기 환경 변화를 고지하여 상기 사람이 위험에 처하는 것을 방지할 수 있다.

메시지발송부(344)는, 상기 거리에 대응되는 경보 메시지를 상기 휴대폰에 발송한다. 메시지발송부(344)는 전화 또는 문자 형태로 경보 메시지를 발송할 수 있으며, 상기 거리의 근접 여부 또는 상기 우량값이나 수위값의 대소 여부에 따라 경보 메시지의 형태를 달리할 수 있다. 즉 폭우가 내리는 우량국(100) 또는 수위국(200)에 근접한 사람의 휴대폰에는 긴급 표시를 포함하는 경보 메시지를 전송하고, 폭우가 내리는 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 일정 거리 떨어져 있는 사람의 휴대폰에는 주의 표시를 포함하는 경보 메시지를 전송할 수 있다. 반대로 경보가 해제되는 우량국(100) 또는 수위국(200)에 근접한 사람의 휴대폰에는 경보 해제를 포함하는 경보 메시지를 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치의 경보국의 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치(10)의 경보국(400)은, 제1 송수신기(410), 제2 송수신기(420), 제어부(430), 통신 스위칭부(440), 전원부(450), 경보출력부(460)를 포함할 수 있다.

제1 송수신기(410)는, 제1 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)으로부터 경보발령 신호를 수신한다. 제1 송수신기(410)는 VHF 모듈일 수 있다.

제2 송수신기(420)는, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)으로부터 경보발령 신호를 수신한다. 이때 제2 송수신기(420)는 CDMA 통신 모듈일 수 있다.

제어부(430)는, 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 선택하여 상기 경보출력부(460)에 전달하고, 상기 제1 송수신기(410)와 상기 제2 송수신기(420) 중 상기 통제국(300)과 통신할 송수신기를 결정한다. 경보발령 신호는 우량값이나 수위값에 따라서 달라질 수 있으며, 경보발령 신호에 따라 경보 메시지 또한 달라질 수 있다. 구체적으로 경보 메시지는 경계 메시지, 경대피 메시지, 중대피 메시지, 해제 메시지를 포함할 수 있다.

통신 스위칭부(440)는, 상기 제어부의 결정에 따라 상기 제1 송수신기(410)와 상기 제2 송수신기(420) 중 어느 하나를 작동시킬 수 있다. 우량국(100), 수위국(200)이나 통제국(300)과 마찬가지로 경보국(400)의 통신 스위칭부(440) 또한 제1 통신 방법의 장애 시 제2 통신 방법을 사용할 수 있도록 하여, 통신 장애가 발생되더라도 원활한 통신이 이루어질 수 있도록 한다.

전원부(450)는, 태양 전지를 이용하여 전원을 공급한다. 경보국(400)의 전원부(450)는 우량국(100) 및 수위국(200)의 전원부(160,260)와 마찬가지로 유선으로 연결되는 전원이 아닌 점 단위 시스템의 전원을 사용한다. 이는 경보국(400)이 계곡이나 산간 지방 등에 흩어져 위치해 있어서 유선을 사용하는 것이 어렵고, 유선 사용 시 낙뢰에 의해 전원이 단절되어 경보를 방송하지 못할 수 있기 때문이다.

경보출력부(460)는, 경보 메시지를 출력한다. 상기 제어부(430)로부터 전달받은 경보 메시지는 문자 또는 음성일 수 있으며, 경보출력부(460)는 스피커(도시하지 않음)나 모니터(도시하지 않음)를 활용하여 경보 메시지를 송출할 수 있다. 이때 경보출력부(460)는 문자나 음성을 그대로 출력할 수 있고, 또는 문자를 음성으로 변환하여 출력할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법의 순서도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법은, 우량국(100) 또는 수위국(200)을 이용하여 강우의 양 또는 계곡이나 강의 수위를 측정하여 통제국(300)으로 송신하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법에 있어서, 우량국(100) 또는 수위국(200)이 우량 또는 수위를 측정하는 단계(S10), 우량국(100) 또는 수위국(200)이 통제국(300)의 요청에 따라 일정 시간 간격으로 우량값 또는 수위값을 통제국(300)에 전송하는 단계(S11), 우량국(100) 또는 수위국(200)이 상기 우량값 또는 수위값이 기설정 기준값 이상이라고 판단할 경우 경보 이벤트 신호를 생성하는 단계(S12), 우량국(100) 또는 수위국(200)이 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국(300)에 전송하는 단계(S13), 경보국(400)이 상기 통제국(300)으로부터 경보발령 신호를 수신하고 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 단계(S14)를 포함한다.

단계 S10에서는, 우량국(100) 또는 수위국(200)이 우량 또는 수위를 측정한다. 산간지방 곳곳에 설치되어 있는 복수 개의 우량국(100)과 수위국(200)은, 각 지역의 우량이나 수위를 분단위로 측정할 수 있다.

단계 S11에서는, 우량국(100) 또는 수위국(200)이 통제국(300)의 요청에 따라 일정 시간 간격으로 우량값 또는 수위값을 통제국(300)에 전송한다. 통제국(300)은 1시간 간격으로 우량값 요청 신호 또는 수위값 요청 신호를 우량국(100)이나 수위국(200)에 송신할 수 있으며, 상기 신호를 수신한 우량국(100) 또는 수위국(200)은, 통제국(300)에 우량값, 수위값을 전송할 수 있다. 이는 평상시의 강우량과 수위 측정에 대한 것이며, 통제국(300)은 상기 우량값과 수위값을 데이터베이스화하여 저장해둘 수 있다.

이때 우량국(100) 또는 수위국(200)은, 제1 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)에 우량값 등을 전송하되, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국(300)에 전송할 수 있다.

구체적으로는, 상기 제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국(300)과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국(300)으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 실패가 기설정 횟수 이상으로 나타나면 제2 통신 방법을 사용할 수 있다. 이때 제1 통신 방법은 VHF 통신일 수 있고, 제2 통신 방법은 CDMA 통신일 수 있다.

단계 S12에서는, 우량국(100) 또는 수위국(200)이 상기 우량값 또는 수위값이 기설정 기준값 이상이라고 판단할 경우 경보 이벤트 신호를 생성한다. 이는 우량국(100)과 수위국(200)에서 자체적으로 구현될 수 있으며, 우량국(100)과 수위국(200)은 1시간 단위로 통제국(300)의 요청 신호에 의하여 우량값이나 수위값을 통제국(300)에 수신하되, 우량값 등이 기설정 기준값 이상이 되는 비상 상황의 경우 경보 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 이는 1시간 간격으로 통제국(300)에 우량값 등을 전송하기만 하는 경우에는 1시간 이내로 쏟아지는 폭우 등에 대한 대처를 할 수 없기 때문이다.

즉 단계 S12에서 우량국(100) 또는 수위국(200)은 내부적으로 비상 상황인지 여부를 확인하여, 경보 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 따라서 통제국(300)은 평상시에는 1시간 간격으로 우량값 등을 수신하여 저장해두고, 비상 상황에는 우량국(100)이나 수위국(200)으로부터 수신한 경보 이벤트 신호를 통해 신속하게 경보를 발생시킬 수 있다.

단계 S13에서는, 우량국(100) 또는 수위국(200)이 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국(300)에 전송한다. 이때 단계 S11에서 설명한 바와 같이 우량국(100) 또는 수위국(200)은 제1 통신 방법을 기본적으로 사용하고, 제1 통신 방법이 실패하면 백업 통신인 제2 통신 방법을 이용할 수 있다. 이와 같이 통신을 이중화함으로써 본원 발명은 경보 이벤트 신호가 통제국(300)에 전달되지 못하는 상황이 발생하지 않도록 하여 완벽한 경보 체계를 구축할 수 있다.

단계 S14에서는, 경보국(400)이 상기 통제국(300)으로부터 경보발령 신호를 수신하고 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력한다. 통제국(300)은 경보 이벤트 신호를 이용하여 경보발령 신호를 생성할 수 있고, 경보국(400)은 경보발령 신호에 대응되는 경보 메시지를 추출하여 출력할 수 있다. 이때 경보 메시지는 음성 또는 문자일 수 있으며 경보국(400)은 스피커(도시하지 않음)나 모니터(도시하지 않음)를 사용하여 경보를 출력할 수 있다.

단계 S15에서는, 일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰에 경보 메시지를 발송한다. 본원 발명은 경보국(400)을 통해 경보 메시지를 출력할 수 있으나, 산간 지방에 위치한 사람들은 경보국(400)의 경보 메시지를 듣지 못할 수 있다. 이는 산간 지방의 특성상 소리가 제대로 전달되기 어렵기 때문이다. 따라서 본원 발명은 우량값 또는 수위값이 높은 지역에 위치한 사람의 휴대폰에 직접 경보 메시지를 발송하여 예기치 못한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법의 세부 순서도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법에서 휴대폰에 경보 메시지를 발송하는 단계(S15)는, 일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰 정보를 저장하는 단계(S16), 상기 휴대폰 정보를 이용하여 상기 사람의 위치를 추적하는 단계(S17), 상기 경보 이벤트 신호를 전송한 우량국(100)과 상기 사람 간의 거리를 계산하는 단계(S18), 상기 거리에 대응되는 경보 메시지를 상기 휴대폰에 발송하는 단계를 포함한다.

단계 S16에서는, 일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰 정보를 저장한다. 일정 거리 이내라 함은 복수 개의 우량국(100)과 수위국(200)을 이용하여 우량이나 수위를 감지하는 지역 범위를 의미하며, 일정 거리 이내에 위치한 사람은, 일정 거리 이내에 거주하는 사람은 물론 일정 거리 이내에 출입하는 사람을 포함할 수 있다. 이때 휴대폰 정보는 사람의 위치를 추적하기 위해 필요한 정보와, 경보 메시지를 발송하기 위해 필요한 번호를 포함한다.

단계 S17에서는, 상기 휴대폰 정보를 이용하여 상기 사람의 위치를 추적한다. 휴대폰을 통해 위치를 추적하는 것은 GPS를 활용할 수 있으며, 사람의 프라이버시를 침해할 우려가 있으므로 동의 절차를 우선 진행할 수 있다.

단계 S18에서는, 상기 경보 이벤트 신호를 전송한 우량국(100) 또는 수위국(200)과 상기 사람 간의 거리를 계산한다. 우량국(100) 또는 수위국(200)이 경보 이벤트 신호를 전송하였다는 것은 상기 우량국(100) 등이 설치된 근방에 환경 변화가 일어났다는 것을 의미한다. 상기 환경 변화는 우량값 등이 급격히 감소하여 경보를 해제하여야 하는 상황일 수도 있으나, 반대로 폭우로 인해 우량값 등이 급격히 증가한 상황일 수도 있다. 이때 본원 발명은 상기 사람과 상기 우량국(100) 등과의 거리를 계산하여, 상기 우량국(100) 등에 근접한 사람에게 상기 환경 변화를 고지하여 상기 사람이 위험에 처하는 것을 방지할 수 있다.

단계 S19에서는, 상기 거리에 대응되는 경보 메시지를 상기 휴대폰에 발송한다. 전화 또는 문자 형태로 발송할 수 있으며, 상기 거리의 근접 여부 또는 상기 우량값 등의 대소 여부에 따라 경보 메시지의 형태를 달리할 수 있다. 즉 폭우가 내리는 우량국(100) 또는 수위국(200)에 근접한 사람의 휴대폰에는 긴급 표시를 포함하는 경보 메시지를 전송하고, 폭우가 내리는 우량국(100) 또는 수위국(200)으로부터 일정 거리 떨어져 있는 사람의 휴대폰에는 주의 표시를 포함하는 경보 메시지를 전송할 수 있다. 반대로 경보가 해제되는 우량국(100) 또는 수위국(200)에 근접한 사람의 휴대폰에는 경보 해제를 포함하는 경보 메시지를 전송할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 우량국 110: 강우량 센서
120: 제1 송수신기 130: 제2 송수신기
140: 제어부 150: 통신 스위칭부
160: 전원부 170: 저장부
200: 수위국 210: 수위량 센서
220: 제1 송수신기 230: 제2 송수신기
240: 제어부 250: 통신 스위칭부
260: 전원부 270: 저장부
300: 통제국 310: 원격제어부
311: 제1 송수신기 312: 제2 송수신기
313: 통신 스위칭부 314: 증폭부
315: 스피커 320: 자료처리부
330: 전원부 340: 경보발송부
341: 저장부 342: 위치추적부
343: 거리계산부 344: 메시지발송부
400: 경보국 410: 제1 송수신기
420: 제2 송수신기 430: 제어부
440: 통신 스위칭부 450: 전원부
460: 경보출력부 500: 감시국

Claims

강우의 양을 관측하며, 통제국의 요청 시 상기 통제국에 우량값을 전송하고, 우량값이 기 설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국에 경보 이벤트 신호를 전송하는 우량국;
상기 우량국에 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 송신하며, 상기 우량국으로부터 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 수신하고 경보국에 경보발령 신호를 전송하는 통제국;
상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하고, 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 경보국; 및
상기 통제국과 연결되어 상기 통제국을 모니터링하고, 경보 명령 또는 안내 방송 명령을 지시하는 감시국을 포함하되,
상기 우량국 또는 상기 경보국은,
제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국과 통신하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 통신 방법은, VHF 통신이며,
상기 제2 통신 방법은, CDMA 통신인 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 우량국은,
강우의 양을 측정하는 강우량 센서;
제1 통신 방법을 이용하여 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하거나 상기 통제국으로부터 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 수신하는 제1 송수신기;
상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하거나 상기 통제국으로부터 일정 시간 간격으로 우량값 요청 신호를 수신하는 제2 송수신기;
상기 우량값을 기설정 기준값과 비교하여 경보 이벤트 신호를 생성하고, 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 상기 통제국과 통신할 송수신기를 결정하는 제어부;
상기 제어부의 결정에 따라 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 어느 하나를 작동시키는 통신 스위칭부;
태양 전지를 이용하여 전원을 공급하는 전원부; 및
일정 시간 간격으로 측정한 우량값을 저장하고, 상기 우량값을 비교판단하기 위한 기준값을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 1 항에 있어서,
계곡이나 강의 수위를 관측하며, 통제국의 요청 시 상기 통제국에 수위값을 전송하고, 수위값이 기설정 기준값 이상인 경우 상기 통제국에 경보 이벤트 신호를 전송하는 수위국을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 5 항에 있어서, 상기 수위국은,
계곡이나 강의 수위를 측정하는 강우량 센서;
제1 통신 방법을 이용하여 상기 수위값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하거나 상기 통제국으로부터 일정 시간 간격으로 수위값 요청 신호를 수신하는 제1 송수신기;
상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 수위값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하거나 상기 통제국으로부터 일정 시간 간격으로 수위값 요청 신호를 수신하는 제2 송수신기;
상기 수위값을 기설정 기준값과 비교하여 경보 이벤트 신호를 생성하고, 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 상기 통제국과 통신할 송수신기를 결정하는 제어부;
상기 제어부의 결정에 따라 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 어느 하나를 작동시키는 통신 스위칭부;
태양 전지를 이용하여 전원을 공급하는 전원부; 및
일정 시간 간격으로 측정한 수위값을 저장하고, 상기 수위값을 비교판단하기 위한 기준값을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 1 항에 있어서, 상기 통제국은,
상기 우량국으로부터 우량값 또는 경보 이벤트 신호를 수신하고, 우량국에 우량값 요청 신호를 전송하며, 경보국으로 경보발령 신호를 전송하는 원격제어부;
상기 원격제어부가 수신한 우량값 또는 경보 이벤트 신호를 가공하여 저장하거나 분석하여 감시국으로 전송하는 자료처리부; 및
전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
상기 원격제어부는,
제1 통신 방법을 이용하여, 상기 우량값 요청 신호를 상기 우량국에 전송하고, 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 우량국으로부터 수신하며, 경보발령 신호를 경보국에 전송하는 제1 송수신기;
상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 우량값 요청 신호를 상기 우량국에 전송하고, 상기 우량값 또는 상기 경보 이벤트 신호를 상기 우량국으로부터 수신하는 제2 송수신기;
상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 어느 하나를 작동시키는 통신 스위칭부;
경보국에서 발령되는 경보의 내용을 통제국 내에서 방송하기 위하여 경보 신호를 증폭하는 증폭부; 및
상기 증폭부에서 증폭된 경보신호를 음성으로 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 7 항에 있어서, 상기 통제국은,
일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰에 경보 메시지를 발송하는 경보발송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 8 항에 있어서, 상기 경보 발송부는,
일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰 정보를 저장하는 저장부;
상기 휴대폰 정보를 이용하여 상기 사람의 위치를 추적하는 위치추적부;
상기 경보 이벤트 신호를 전송한 우량국과 상기 사람 간의 거리를 계산하는 거리계산부; 및
상기 거리에 대응되는 경보 메시지를 상기 휴대폰에 발송하는 메시지전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
제 1 항에 있어서, 상기 경보국은,
제1 통신 방법을 이용하여 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하는 제1 송수신기;
상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하는 제2 송수신기;
상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 선택하여 경보부에 전달하고, 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 상기 통제국과 통신할 송수신기를 결정하는 제어부;
상기 제어부의 결정에 따라 상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기 중 어느 하나를 작동시키는 통신 스위칭부;
태양 전지를 이용하여 전원을 공급하는 전원부; 및
경보 메시지를 출력하는 경보출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보장치.
우량국 또는 수위국을 이용하여 강우의 양 또는 계곡이나 강의 수위를 측정하여 통제국으로 송신하는 자동 우량 또는 수위 경보방법에 있어서,
우량국 또는 수위국이 우량 또는 수위를 측정하는 단계;
우량국 또는 수위국이 통제국의 요청에 따라 일정 시간 간격으로 우량값 또는 수위값을 통제국에 전송하는 단계;
우량국 또는 수위국이 상기 우량값 또는 수위값이 기설정 기준값 이상이라고 판단할 경우 경보 이벤트 신호를 생성하는 단계;
상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하는 단계; 및
경보국이 상기 통제국으로부터 경보발령 신호를 수신하고 상기 경보발령 신호에 따라 경보 메시지를 출력하는 단계를 포함하되,
상기 우량값 또는 수위값을 통제국에 전송하는 단계 및 상기 경보 이벤트 신호를 상기 통제국에 전송하는 단계는,
제1 통신 방법에 의하여 상기 통제국과 통신한 뒤 기설정 시간 내에 상기 통제국으로부터 수신 확인 신호를 수신하지 못할 경우 상기 제1 통신 방법이 실패한 것으로 판단하고, 상기 제1 통신 방법이 기설정 횟수만큼 실패한 경우 제2 통신 방법을 이용하여 상기 통제국에 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 통신 방법은, VHF 통신이며,
상기 제2 통신 방법은, CDMA 통신인 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법.
삭제
제 11 항에 있어서,
일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰에 경보 메시지를 발송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법.
제 14 항에 있어서, 상기 휴대폰에 경보 메시지를 발송하는 단계는,
일정 거리 이내에 위치한 사람의 휴대폰 정보를 저장하는 단계;
상기 휴대폰 정보를 이용하여 상기 사람의 위치를 추적하는 단계;
상기 경보 이벤트 신호를 전송한 우량국 또는 수위국과 상기 사람 간의 거리를 계산하는 단계; 및
상기 거리에 대응되는 경보 메시지를 상기 휴대폰에 발송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 이중화가 가능한 자동 우량 또는 수위 경보방법.