KR101625147B1 - 재난 예측 경보 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우량국에서 통제국의 기능을 수행케 하여 우량국에서 바로 경보국을 제어하고, 그 결과를 감시국으로 보낼 수 있도록 하는 재난 예측 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 기설정된 시간 단위로 우량을 측정하고, 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하며, 통제 기능을 보유하는 복수 개의 우량국; 및 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하는 복수 개의 경보국;을 포함하여 이루어지되, 상기 복수 개의 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국이 마스터로 설정되고, 그 나머지 우량국이 슬레이브로 설정되면, 마스터로 설정된 우량국의 통제 기능이 활성화되고, 통제 기능이 활성화된 마스터 우량국은 각 슬레이브 우량국으로 주기적으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국 자신의 강우 이벤트 신호 또는 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 강우 이벤트 신호에 의거하여 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 우량국에서 통제국의 기능을 수행케 하여 우량국에서 바로 경보국을 제어하고, 그 결과를 감시국으로 보냄으로써, 시스템을 단순화하고, 에러 포인트를 줄일 수 있게 된다.

Description

재난 예측 경보 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR WARNING OF FLOOD}
본 발명은 재난 예측 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 우량국에서 통제국의 기능을 수행케 하여 우량국에서 바로 경보국을 제어하고, 그 결과를 감시국으로 보낼 수 있도록 하는 재난 예측 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 기후변화의 영향으로 인하여 게릴라성 집중호우가 자주 발생하고 있으며, 이러한 게릴라성 집중호우는 사정에 예측이 어렵다.
게릴라성 집중호우가 산악 지역에 발생하는 경우, 산악 지역은 일반 하천과 달리 경사가 급하고 유로가 짧기 때문에 유속이 빠를 뿐만 아니라 상류의 강우 변화가 빠르게 하류에 영향을 미친다.
따라서 산악 지역에서 발생하는 게릴라성 집중호우는 짧은 시간에 계곡물의 양을 급격히 증가시키며, 급증한 유량은 단시간 내에 하류에 영향을 미쳐 미리 대비하지 않으면 많은 인명과 재산상의 피해를 발생시키게 된다.
이러한 피해를 방지하기 위해 산간 계곡 및 하천 상류의 강우량 변화를 지속적으로 측정하여 피해가 예측되는 경우 이를 경보할 수 있는 재난 예측 경보 시스템이 운용되고 있다.
도 1은 종래 재난 예측 경보 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 1에서 우량국(10)은 계곡이나 하천의 상류에 설치되어 기설정된 시간 단위(예를 들어, 1분 단위)로 우량을 측정하여 측정된 우량 정보를 저장부에 저장하고, 통제국(30)으로부터 자료 요청시에 저장된 우량 정보를 전송한다. 또한, 우량국(10)은 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면, 통제국(30)으로 강우 이벤트 신호를 전송한다.
수위국(20)은 계곡이나 강의 수위를 측정하여 측정된 수위 정보를 저장부에 저장하고, 통제국(30)으로부터 자료 요청시에 저장된 수위 정보를 전송한다. 또한 수위국(20)은 측정된 수위를 기설정된 기준 값과 비교하여 측정된 수위가 기설정된 기준 값 이상이면, 통제국(30)으로 수위 이벤트 신호를 전송한다.
통제국(30)은 우량국(10) 및 수위국(20)으로 우량 정보 및 수위 정보를 요청하여 수신하고, 우량국(10) 및 수위국(20)으로부터 강우 이벤트 신호 및 수위 이벤트 신호를 수신하면 이에 기초하여 경보국(40)에 경보 발령 신호를 전송한다.
경보국(40)은 피해 예상 지역에 설치되어 통제국(30)으로부터 경보 발령 신호를 수신하면 경보를 발령한다.
전술한 바와 같이 종래에는 하나의 통제국(30)에서 복수의 우량국(10) 및 수위국(20)으로부터 우량 정보 및 수위 정보를 수신받아 경보국(40)을 제어하고, 그 결과를 감시국(50)으로 전달하도록 구성되어 있다.
이에 따라 종래에는 통제국(30)에 고장이 발생하게 되면, 재난 예측 경보 시스템이 제대로 동작하지 못하여 예기치 못한 피해가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 통제국(30)을 유지 보수하기 위해 종래에는 주기적으로 통제국(30)이 설치되어 있는 현장으로 관리 인력을 보내 통제국(30)을 관리해야 하는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1207374호(등록일 2012.11.27.)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 우량국에서 통제국의 기능을 수행케 하여 우량국에서 바로 경보국을 제어하고, 그 결과를 감시국으로 보낼 수 있도록 하는 재난 예측 경보 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 우선 순위에 따라 우량국의 통제 기능을 활성화시키되, 현재 통제 기능이 활성화되어 있는 우량국에 문제가 발생하면, 다음 우선 순위를 갖는 우량국의 통제 기능을 활성화시킬 수 있도록 하는 재난 예측 경보 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 시스템은, 기설정된 시간 단위로 우량을 측정하고, 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하며, 통제 기능을 보유하는 복수 개의 우량국; 및 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하는 복수 개의 경보국;을 포함하여 이루어지되, 상기 복수 개의 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국이 마스터로 설정되고, 그 나머지 우량국이 슬레이브로 설정되면, 마스터로 설정된 우량국의 통제 기능이 활성화되고, 통제 기능이 활성화된 마스터 우량국은 각 슬레이브 우량국으로 주기적으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국 자신의 강우 이벤트 신호 또는 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 강우 이벤트 신호에 의거하여 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통제 기능을 갖는 우량국은, 전원을 공급하는 전원 공급부; 우량을 측정하는 우량 센서; 상기 우량 센서를 통해 측정된 우량을 저장하는 저장부; 통신을 담당하는 통신부; 상기 우량 센서를 통해 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성시키는 제어부; 및 자신의 우량국이 마스터로 설정되는 경우에 활성화되어, 각 슬레이브 우량국으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국 자신의 강우 이벤트 신호 또는 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 강우 이벤트 신호에 의거하여 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 통제 기능부;를 포함하며, 상기 제어부는 우선 순위에 따라 자신의 우량국이 마스터로 설정되면, 상기 통제 기능부를 활성화시키는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 방법은, 복수 개의 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국을 마스터 우량국으로 설정하고, 그 나머지는 슬레이브 우량국으로 설정한 후, 마스터 우량국의 통제 기능을 활성화시키는 과정; 마스터 우량국과 각각의 슬레이브 우량국이 우량을 측정하는 과정; 마스터 우량국과 각각의 슬레이브 우량국이 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하는 과정; 각 슬레이브 우량국에서 상기 강우 이벤트 신호를 마스터 우량국으로 전송하는 과정; 상기 마스터 우량국에서 상기 강우 이벤트 신호에 따라 각각의 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 과정; 및 상기 경보국에서 상기 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하는 과정;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 재난 예측 경보 시스템 및 방법에 따르면, 우량국에서 통제국의 기능을 수행케 하여 우량국에서 바로 경보국을 제어하고, 그 결과를 감시국으로 보냄으로써, 시스템을 단순화하고, 에러 포인트를 줄일 수 있게 된다.
또한, 현재 통제 기능이 활성화되어 있는 우량국에 문제가 발생하면, 다음 우선 순위를 갖는 우량국의 통제국 기능을 활성화시킴으로써, 통제국 고장으로 재난 예측 경보 시스템이 제대로 동작하지 못하는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 통제국을 없애고 우량국에서 기존 통제국의 기능을 수행케 함으로써, 통제국의 유지 보수에 소요되는 비용을 줄일 수 있게 된다.
도 1은 종래 재난 예측 경보 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 통제 기능을 갖는 우량국의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재난 예측 경보 시스템 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2에서 각각의 우량국(100)은 계곡이나 하천의 상류에 설치되어 기설정된 시간 단위(예를 들어, 1분 단위)로 우량을 측정하여 측정된 우량 정보를 저장부에 저장하는 것으로, 본 발명에 적용되는 우량국(100)은 기존 통제국이 수행하던 기능을 수행할 수 있도록 통제 기능이 탑재된다.
본 발명은 각각의 우량국(100)에 탑재된 통제 기능이 모두 활성화되어 동작하지 않고, 어느 한 우량국(100)의 통제 기능만이 활성화되어 동작하도록 구현된다.
이를 위해 복수 개의 우량국(100:100-1, 100-2, …, 100-n) 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국(100-1)을 마스터로 설정하고, 그 나머지 우량국(100-2, …, 100-n)은 슬레이브로 설정한다.
예를 들어, 1번부터 10번까지 모두 10개의 우량국(100-1, 100-2, …, 100-10)이 존재하고, 번호 순으로 우선 순위가 정해져 있다고 가정했을 때, 1번 우량국(100-1)을 마스터로 설정하고, 2번 우량국(100-2)부터 10번 우량국(100-10)은 슬레이브로 설정한다.
이와 같이 마스터 우량국(100-1)이 설정되면, 마스터로 설정된 1번 우량국(100-1)은 자신의 통제 기능을 활성화시키고, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200) 및 감시국(400)으로 자신이 마스터 우량국(100-1)으로 설정되었음을 알린다.
슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)은 각각 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하여 이를 마스터 우량국(100-1)으로 전송한다.
마스터 우량국(100-1)은 주기적으로 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 수위국(200)으로 수위 정보를 요청하여 수신하며, 마스터 우량국(100-1) 자신의 우량 정보, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로부터 수신한 우량 정보, 수위국(200)으로부터 수신한 수위 정보를 분석하여 경보 발령 여부를 결정하고, 경보 발령이 필요한 경우 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한다.
또한, 마스터 우량국(100-1)은 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 마찬가지로 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성한다. 그리고 강우 이벤트 신호가 생성되거나 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로부터 강우 이벤트 신호를 수신하게 되면, 해당 강우 이벤트 신호에 의거하여 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송하고, 수위국(200)으로부터 수위 이벤트 신호를 수신하게 되면, 해당 수위 이벤트 신호에 의거하여 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한다.
이와 같이 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한 마스터 우량국(100-1)은 해당 경보국(300)으로부터 경보 발령 결과를 수신하게 되며, 경보 발령 결과를 수신한 마스터 우량국(100-1)은 감시국(400)으로 경보 발령 내역을 전송한다.
마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)이 강우 이벤트 신호를 생성할 때 사용되는 기준 값은 여러 단계로 구분되어 있을 수 있으며, 마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)은 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 각각의 기준 값과 순차적으로 비교하여 그 결과에 따라 서로 다른 레벨(경보1, 경보2, 경보3 등)의 강우 이벤트 신호를 생성할 수 있다.
한편, 마스터로 동작하던 1번 우량국(100-1)에 문제가 발생하면, 우선 순위에 따라 2번 우량국(100-2)이 마스터로 설정이 변경되고, 나머지 3번 우량국(100-3)부터 10번 우량국(100-10)은 그대로 슬레이브 상태를 유지한다. 이와 같이 마스터로 설정이 변경된 2번 우량국(100-2)은 슬레이브인 3번 우량국(100-3) 내지 10번 우량국(100-10)으로 자신이 마스터 우량국(100-2)으로 설정되었음을 알리고, 수위국(200)과 감시국(400)으로도 자신이 마스터 우량국(100-2)으로 설정되었음을 알린다.
슬레이브 우량국(100-3, …, 100-n)과 수위국(200)은 2번 우량국(100-2)이 마스터로 설정되었음을 통지받으면, 이후에 발생하는 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호를 마스터인 2번 우량국(100-2)으로 전송한다.
한편, 수위국(200)은 계곡이나 강의 수위를 측정하여 측정된 수위 정보를 저장부에 저장하고, 마스터 우량국(100-1)으로부터 자료 요청시에 저장된 수위 정보를 전송한다. 또한 수위국(200)은 측정된 수위를 기설정된 기준 값과 비교하여 측정된 수위가 기설정된 기준 값 이상이면, 마스터 우량국(100-1)으로 수위 이벤트 신호를 전송한다.
경보국(300)은 피해가 예상되는 지역, 예를 들어 계곡 야영장, 하천 하류 등에 설치되어, 마스터 우량국(100-1)으로부터 경보 발령 신호를 수신하면, 수신한 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하고, 경보 발령 결과를 마스터 우량국(100-1)으로 전송한다.
전술한 경보국(300)은 마스터 우량국(100-1)으로부터 수신한 경보 발령 신호의 레벨에 따라 그에 대응하는 경보를 발령하는 것이 바람직하다.
감시국(400)은 마스터 우량국(100-1)에서 수집한 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국(100-1)을 통해 수집된 정보를 모니터링하여 그 결과에 따라 마스터 우량국(100-1)으로 경보 및 안내 방송 명령을 지시한다.
전술한 감시국(400)은 각 우량국(100)의 소프트웨 업그레이드 및 셋업 모니터링 기능을 수행할 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.
또한, 감시국(400)은 슬레이브 우량국이였던 2번 우량국(100-2)으로부터 마스터로 설정이 변경되었음을 통지받으면, 기존 마스터 우량국이였던 1번 우량국(100-1)에 문제가 발생한 것으로 인지하여, 이를 관리자에게 통보하여 1번 우량국()에 발생한 문제를 해결할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 적용되는 통제 기능을 갖는 우량국의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3에서 전원 공급부(110)는 전원을 공급하는 것으로, 태양 전지, 태양 전지에 의해 발생된 전력을 충전지에 충전시키기 위한 충전기, 충전기에 의해 전력을 충전하는 충전지로 이루어질 수 있다.
우량 센서(120)는 강우의 양을 측정한다.
저장부(130)는 우량 센서(120)를 통해 측정된 우량을 일정 시간 간격으로 저장한다. 또한 저장부(130)는 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 비교판단하기 위한 기준 값과, 관측된 우량에 따라 생성하는 강우 이벤트 신호를 저장한다.
통신부(140)는 자신의 우량국(100)이 마스터인 경우 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n), 수위국(200), 경보국(300) 및 감시국(400)과의 통신을 담당하고, 자신의 우량국(100)이 슬레이브인 경우 마스터 우량국(100-1)과의 통신을 담당한다.
전술한 통신부(140)는 이중화되어 어느 한쪽의 통신에 문제가 발생하였을 때 다른 한쪽이 통신을 수행하도록 구현되는 것이 바람직하다. 이때 통신부(140)는 VHF 통신과 CDMA 통신으로 이중화될 수 있다.
제어부(150)는 우량 센서(120)를 통해 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성한다.
이와 같이 강우 이벤트 신호가 생성되면, 제어부(150)는 자신의 우량국(100)이 마스터 우량국(100-1)이면 통제 기능부(160)로 강우 이벤트 신호를 전달하고, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)이면 통신부(140)를 통해 마스터 우량국(100-1)으로 강우 이벤트 신호를 전송한다.
전술한 제어부(150)는 우선 순위에 따라 자신의 우량국(100)이 마스터로 설정되면, 통제 기능부(160)를 활성화시킨다.
통제 기능부(160)는 자신의 우량국(100)이 마스터로 설정되는 경우에 제어부(150)의 제어 하에 활성화되어 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 및 수위국(200)으로 주기적으로 우량 정보 및 수위 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국(100-1) 자신의 강우 이벤트 신호, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로부터 수신한 강우 이벤트 신호, 수위국(200)으로부터 수신한 수위 이벤트 신호에 의거하여 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한다. 여기서 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 및 수위국(200)으로 주기적으로 우량 정보 및 수위 정보를 요청하여 수신할 때, 통제 기능부(160)는 장비 상태 정보를 함께 요청하여 수신할 수도 있다.
또한, 통제 기능부(160)는 마스터 우량국(100-1) 자신의 우량 정보, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로부터 수신한 우량 정보, 수위국(200)으로부터 수신한 수위 정보를 분석하여 경보 발령 여부를 결정하고, 경보 발령이 필요한 경우 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한다.
또한, 통제 기능부(160)는 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한 후, 경보국(300)으로부터 경보 발령 결과를 수신하면, 감시국(400)으로 경보 발령 내역을 전송한다.
또한, 통제 기능부(160)는 마스터 우량국(100-1) 자신의 우량 정보, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로부터 수신한 우량 정보, 수위국(200)으로부터 수신한 수위 정보를 일정 시간 간격으로 데이터베이스화하여 저장부(130)에 저장하고 있다가, 이를 주기적으로 감시국(400)으로 전송하거나, 감시국(400)의 요청에 따라 전송한다.
모니터링부(170)는 자신의 우량국(100)이 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)으로 설정되어 있는 경우에 동작되어 마스터 우량국(100-1)이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인하되, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 중에서 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국(100-2)의 모니터링부(170)가 주기적으로 마스터 우량국(100-1)이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인한다.
이때 모니터링부(170)는 마스터 우량국(100-1)의 통신 상태 등을 확인하여 마스터 우량국(100-1)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다.
그리고 확인결과 마스터 우량국(100-1)이 정상적으로 동작하지 않는다고 확인되면, 이를 제어부(150)로 알려 제어부(150)가 자신의 우량국(100)을 슬레이브에서 마스터로 설정을 변경하고, 통제 기능부(160)를 활성화시키도록 한다.
이와 같이 제어부(150)에 의해 활성화된 통제 기능부(160)는 나머지 슬레이브 우량국(100-3, …, 100-n)과 수위국(200) 및 감시국(400)으로 자신이 마스터로 설정 변경되었음을 알려, 강우 이벤트 신호 및 수위 이벤트 신호를 자신에게 전송할 수 있도록 한다.
카메라(180)는 적소에 설치되어 주위 환경을 촬영한다.
영상 처리부(190)는 카메라(180)를 통해 획득한 정지영상 또는 동영상을 압축하여, 자신의 우량국(100)이 마스터 우량국(100-1)이면 통제 기능부(160)로 전달하고, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)이면 통신부(140)를 통해 마스터 우량국(100-1)으로 전송한다.
이와 같이 영상 정보를 수집한 마스터 우량국(100-1)은 수집한 영상 정보를 감시국(400)으로 전송한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 예측 경보 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
우선 본 발명이 실시되기 위해서는 복수 개의 우량국(100) 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국(100-1)을 마스터로 설정하고, 그 나머지 우량국(100-2, …, 100-n)은 슬레이브로 설정한 후, 마스터 우량국(100-1)의 통제 기능을 활성화시키는 과정이 선행되어야 한다. 여기서 마스터로 설정된 우량국(100-1)은 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200), 감시국(400)으로 자신이 마스터 우량국(100-1)으로 설정되었음을 통지하는 것이 바람직하다.
이후 마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n), 수위국(200)은 도 4에 도시하는 바와 같이 우량 또는 수위를 각각 측정한다(S10).
상기한 과정 S10에서 마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n), 수위국(200)은 우량 또는 수위를 기설정된 시간 단위(예를 들어, 1분 단위)로 측정하여 측정된 우량 정보 또는 수위 정보를 저장부에 저장한다.
마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n), 수위국(200)은 상기한 과정 S10을 통해 측정된 우량 또는 수위를 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량 또는 수위가 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호를 생성하여 마스터 우량국(100-1)으로 전송한다(S12, S14).
상기한 과정 S12에서 마스터 우량국(100-1) 및 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n), 수위국(200)은 기준 값이 여러 단계로 구분되어 있으면, 측정된 우량 또는 수량을 각각의 기준 값과 순차적으로 비교하여 그 결과에 따라 서로 다른 레벨(경보1, 경보2, 경보3 등)의 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호를 생성할 수 있다.
상기한 과정 S14를 통해 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 또는 수위국(200)으로부터 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호를 수신하거나, 마스터 우량국(100-1)에서 강우 이벤트 신호가 발생하며, 마스터 우량국(100-1)은 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호에 따라 각각의 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송한다(S16).
상기한 과정 S16에서 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송할 때, 마스터 우량국(100-1)은 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 또는 수위국(200)으로부터 수신한 강우 이벤트 신호 또는 수위 이벤트 신호에 의거하여 서로 다른 경보 발령 신호(예를 들어, 경계 경보, 대피 경보, 중대피 경보)를 전송할 수 있다.
상기한 과정 S16을 통해 마스터 우량국(100-1)으로부터 경보 발령 신호를 수신한 경보국(300)은 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령한다(S18).
상기한 과정 S18을 통해 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령한 후, 경보국(300)은 마스터 우량국(100-1)으로 경보 발령 결과를 전송한다(S20).
경보국(300)으로부터 경보 발령 결과를 수신한 마스터 우량국(100-1)은 감시국(400)으로 경보 발령 내역을 전송한다(S22).
한편, 마스터 우량국(100-1)은 도 5에 도시하는 바와 같이 주기적으로 각각의 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200)으로 우량 정보 또는 수위 정보를 요청하여 수신한다(S30, S32).
상기한 과정 S30에서 마스터 우량국(100-1)은 각각의 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200)으로 우량 정보 또는 수위 정보를 요청할 때, 장비의 상태 정보를 함께 요청하여 수신할 수도 있다.
이후 마스터 우량국(100-1)은 자신의 우량 정보와 상기한 과정 S32를 통해 각각의 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200)으로부터 수신한 우량 정보 또는 수위 정보를 일정 시간 간격으로 데이터베이스화하여 저장부(130)에 저장하고 있다가(S34), 이를 감시국(400)의 요청에 따라 전송한다(S36, S38). 이때 마스터 우량국(100-1)은 수집한 정보를 주기적으로 감시국(400)으로 전송할 수도 있다.
또한, 마스터 우량국(100-1)은 자신의 우량 정보와 상기한 과정 S32를 통해 각각의 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)과 수위국(200)으로부터 수신한 우량 정보 또는 수위 정보를 분석하여 경보 발령 여부를 결정한다(S40, S42).
상기한 과정 S42의 결정결과 경보 발령이 필요한 경우, 마스터 우량국(100-1)은 경보국(300)으로 경보 발령 신호를 전송하고(S44), 경보국(300)은 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령한 후(S46), 마스터 우량국(100-1)으로 경보 발령 결과를 전송한다(S48).
경보국(300)으로부터 경보 발령 결과를 수신한 마스터 우량국(100-1)은 감시국(400)으로 경보 발령 내역을 전송한다(S50).
한편, 마스터 우량국(100-1)과 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n)이 설정된 후, 슬레이브 우량국(100-2, …, 100-n) 중에서 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국(100-2)은 도 6에 도시하는 바와 같이 주기적으로 마스터 우량국(100-1)이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인한다(S60).
상기한 과정 S60에서 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국(100-2)은 마스터 우량국(100-1)의 통신 상태 등을 확인하여 마스터 우량국(100-1)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다.
마스터 우량국(100-1)이 정상적으로 동작하지 않는다고 확인되면(S62), 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국(100-2)은 슬레이브에서 마스터로 설정을 변경하고, 통제 기능부(160)를 활성화시킨다(S64).
상기한 과정 S64를 통해 통제 기능부(160)를 활성화시킨 우량국(100-2)은 나머지 슬레이브 우량국(100-3, …, 100-n)과 수위국(200) 및 감시국(400)으로 자신이 마스터로 설정 변경되었음을 알린다(S66).
본 발명의 재난 예측 경보 시스템 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 실시예에서는 우량국이 통제 기능을 수행하도록 구현하였으나, 이를 수위국이 통제 기능을 수행하도록 구현할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 모든 우량국에 통제 기능을 탑재하도록 구현하였으나, 일부 우량국 예를 들어, 10개의 우량국 중에서 3개의 우량국에만 통제 기능이 탑재되도록 구현할 수도 있다.
100:100-1, …, 100-n. 우량국, 110. 전원 공급부,
120. 우량 센서, 130. 저장부,
140. 통신부, 150. 제어부,
160. 통제 기능부, 170. 모니터링부,
180. 카메라, 190. 영상 처리부,
200:200-1, …, 200-m. 수위국, 300:300-1, …, 300-x. 경보국,
400. 감시국

Claims (16)

  1. 기설정된 시간 단위로 우량을 측정하고, 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하며, 각각 통제 기능을 보유하는 복수 개의 우량국;
    경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하는 복수 개의 경보국; 및
    상기 복수 개의 우량국 중에서 마스터로 설정된 우량국에서 수집한 정보를 요청하여 수신하고, 상기 마스터로 설정된 우량국을 통해 수집된 정보를 모니터링하여 경보 및 안내 방송 명령을 지시하는 감시국;을 포함하여 이루어지되,
    상기 복수 개의 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국이 마스터로 설정되고, 그 나머지 우량국이 슬레이브로 설정되면, 마스터로 설정된 우량국의 통제 기능이 활성화되고,
    통제 기능이 활성화된 마스터 우량국은 각 슬레이브 우량국으로 주기적으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국 자신의 강우 이벤트 신호 또는 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 강우 이벤트 신호에 의거하여 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하고, 상기 감시국으로 경보 발령 내역을 전송하는 재난 예측 경보 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    기설정된 시간 단위로 수위를 측정하고, 기설정된 시간 단위로 관측된 수위를 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 수위가 기설정된 기준 값 이상이면 수위 이벤트 신호를 생성하는 복수 개의 수위국;을 더 포함하며,
    상기 마스터 우량국은 상기 수위국으로 주기적으로 수위 정보를 요청하여 수신하고, 수위국으로부터 수신한 수위 이벤트 신호에 의거하여 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 재난 예측 경보 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마스터 우량국에 문제가 발생하면, 슬레이브 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국이 마스터로 설정 변경되어 통제 기능을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 재난 예측 경보 시스템.
  5. 전원을 공급하는 전원 공급부;
    우량을 측정하는 우량 센서;
    상기 우량 센서를 통해 측정된 우량을 저장하는 저장부;
    통신을 담당하는 통신부;
    상기 우량 센서를 통해 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성시키는 제어부; 및
    자신의 우량국이 마스터로 설정되는 경우에 활성화되어, 각 슬레이브 우량국으로 우량 정보를 요청하여 수신하고, 마스터 우량국 자신의 강우 이벤트 신호 또는 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 강우 이벤트 신호에 의거하여 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 통제 기능부;를 포함하며,
    상기 제어부는 우선 순위에 따라 자신의 우량국이 마스터로 설정되면, 상기 통제 기능부를 활성화시키는 통제 기능을 갖는 우량국.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 통제 기능부는,
    마스터 우량국 자신의 우량 정보와 상기 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 우량 정보를 분석하여 경보 발령 여부를 결정하고, 경보 발령이 필요한 경우 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 통제 기능을 갖는 우량국.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 통제 기능부는,
    마스터 우량국 자신의 우량 정보와 상기 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 우량 정보를 일정 시간 간격으로 데이터베이스화하여 상기 저장부에 저장하고 있다가, 주기적으로 또는 감시국의 요청에 따라 상기 감시국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 통제 기능을 갖는 우량국.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 통제 기능부는,
    상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송한 후, 상기 경보국으로부터 경보 발령 결과를 수신하면, 감시국으로 경보 발령 내역을 전송하는 것을 특징으로 하는 통제 기능을 갖는 우량국.
  9. 제 5항에 있어서,
    마스터 우량국이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인하는 모니터링부;를 더 포함하여 이루어지는 통제 기능을 갖는 우량국.
  10. 제 5항에 있어서,
    주위 환경을 촬영하기 위한 카메라; 및
    상기 카메라를 통해 획득한 정지영상 또는 동영상을 압축하여 감시국 또는 마스터 우량국으로 전송하는 영상 처리부;를 더 포함하여 이루어지는 통제 기능을 갖는 우량국.
  11. 복수 개의 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 우량국을 마스터 우량국으로 설정하고, 그 나머지는 슬레이브 우량국으로 설정한 후, 마스터 우량국의 통제 기능을 활성화시키는 과정;
    마스터 우량국과 각각의 슬레이브 우량국이 우량을 측정하는 과정;
    마스터 우량국과 각각의 슬레이브 우량국이 기설정된 시간 단위로 관측된 우량을 기설정된 기준 값과 비교하여 관측된 우량이 기설정된 기준 값 이상이면 강우 이벤트 신호를 생성하는 과정;
    각 슬레이브 우량국에서 상기 강우 이벤트 신호를 마스터 우량국으로 전송하는 과정;
    상기 마스터 우량국에서 상기 강우 이벤트 신호에 따라 각각의 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 과정;
    상기 경보국에서 상기 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령하는 과정;
    상기 경보국에서 상기 경보 발령 신호에 따라 경보를 발령한 후, 상기 마스터 우량국으로 경보 발령 결과를 전송하는 과정; 및
    상기 마스터 우량국에서 감시국으로 경보 발령 내역을 전송하는 과정;을 포함하여 이루어지는 재난 예측 경보 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 마스터 우량국이 주기적으로 각 슬레이브 우량국으로 우량 정보를 요청하여 수신하는 과정;
    마스터 우량국 자신의 우량 정보와 상기 각 슬레이브 우량국으로부터 수신한 우량 정보를 일정 시간 간격으로 데이터베이스화하는 과정; 및
    상기 데이터베이스화된 정보를 주기적으로 또는 감시국의 요청에 따라 상기 감시국으로 전송하는 과정;을 더 포함하여 이루어지는 재난 예측 경보 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 마스터 우량국이 자신의 우량 정보와 각각의 슬레이브 우량국으로부터 수신한 우량 정보를 분석하여 경보 발령 여부를 결정하는 과정; 및
    상기 결정결과 경보 발령이 필요한 경우 상기 경보국으로 경보 발령 신호를 전송하는 과정;을 더 포함하여 이루어지는 재난 예측 경보 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    마스터 우량국과 슬레이브 우량국이 설정된 후, 상기 슬레이브 우량국 중에서 최우선 순위를 갖는 슬레이브 우량국이 주기적으로 상기 마스터 우량국이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인하는 과정; 및
    상기 확인결과 상기 마스터 우량국이 정상적으로 동작하지 않는다고 확인되면, 상기 최우선 순위를 갖는 슬레이브가 마스터로 설정을 변경하고, 통제 기능부를 활성화시키는 과정;을 더 포함하여 이루어지는 재난 예측 경보 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 통제 기능부를 활성화시킨 마스터 우량국이 나머지 슬레이브 우량국과 감시국으로 자신이 마스터로 설정 변경되었음을 알리는 과정;을 더 포함하여 이루어지는 재난 예측 경보 방법.
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