KR101627188B1 - 가택 설치용 지능형 가택감독장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신체 부착용 전자장치 및 상위 관제센터와 상호 통신 가능하도록 구비되는 가택 설치용 지능형 가택감독장치에 관한 것으로서, 신체 부착용 전자장치를 부착한 착용자의 외출시 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치를 거치 및 거치상태로 충전 가능하게 하는 추적장치 거치부를 갖는 본체; 및 상기 본체의 고정 설치에 사용하기 위한 받침부재; 를 포함하는 구성이되, 상기 본체에는 가택위치정보 및 장치의 식별을 위한 고유ID가 기록되어 있으며 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 포함하는 제어부; 상기 신체 부착용 전자장치와의 안정된 통신을 위해 2.4GHz 대역 통신모듈과 400MHz 대역 통신모듈의 듀얼모듈을 갖는 외장형 듀얼안테나; 상기 신체 부착용 전자장치로부터 수신한 정보 및 가택위치정보를 상위 관제센터로 무선 전송하기 위한 LTE 통신모듈을 갖는 내장형 안테나;가 탑재되어 구비되며, 상기 제어부는 2.4GHz 대역 통신모듈의 서비스 장해에 따른 통신 불가능시 400MHz 대역 통신모듈로 자동 전환하도록 제어하는 구성을 포함하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치에 관한 것이다.

Description

가택 설치용 지능형 가택감독장치{INTELLIGENT HOUSE SUPERVISION DEVICE FOR HOUSE INSTALLATION}
본 발명은 국민의 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스망을 구축하기 위한 가택 설치용 지능형 가택감독장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 착용자가 갖는 신체 부착용 전자장치와의 통신은 물론 상위 관제센터와의 안정된 통신을 위한 내/외장 안테나 및 듀얼모드 주파수를 적용하고 신체 부착용 전자장치 착용자의 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치의 거치 및 충전 가능한 구조를 적용하며, 신체 부착용 전자장치 착용자의 재택 여부를 감시 감독하고 가택위치정보 및 신체 부착용 전자장치로부터 수신되는 각종 이벤트 정보를 상위 관제센터로 송신할 수 있도록 한 가택 설치용 지능형 가택감독장치에 관한 것이다.
국가 경제의 생산성 향상과 산업경제 발전을 위해서 국민의 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등)에 대한 보장이 기본적으로 요구되며, 이러한 사회적 안전을 향상시키기 위해 기존의 방식과 다른 창조적 기술 융합을 통한 지능형 위치추적 기반의 안전 서비스 기술의 개발이 필요시 되고 있다.
부연하여, 사회적으로 빈번하게 발생하고 있는 범죄의 예방을 비롯하여 실버세대와 유아의 안전문제 등의 사회적 이슈로부터 국민의 안전성 향상을 위해 실질적이고 보편화된 시스템기술 도입이 시급한 실정에 있다.
현대 사회는 성범죄를 비롯한 유아 유괴/살인 등의 사건이 끊임없이 이어지고 있어 새로운 관점의 지능형 위치추적 시스템과 범죄 예방을 위한 안전 문화 도입이 시급한 실정에 있다.
또한, 고령화 및 핵가족화로 인해 치매노인 및 독거노인이 늘어가고 있는 사회적 분위기 속에서 건강, 안전, 환경을 위한 의료기술의 지원과 더불어 사회변화에 대응하는 사회 과학기술이 융합된 고령자를 위한 관리와 제도적 장치 또한 요청되는 시대에 있다.
하지만, 유아나 노인의 안전사고가 빈번히 발생하고 있는 지금, 위험 요소를 감지할 수 있는 능력이 미약하거나 부족한 유아나 노인들을 위한 안전 시스템이 개발되어 적용되고 있지만, 단순히 위치를 알려주거나 위치를 추적하는 수준에 머물고 있는 상태로서, 보호자가 유아나 노인 또는 환자 등의 상태를 시간적 및 공간적 제약 없이 언제든지 확인 가능하고, 각종 위험 요소로부터 유아나 노인 또는 환자를 케어(care)해 줄 수 있는 효과적인 안전 시스템은 전무한 상태라 할 수 있다.
또한, 범죄 재발 방지를 위해 성범죄자 등에 전자발찌를 단순 착용시키고 그들의 위치만을 추적하는 수준에 머물러 있어 이 또한 보다 효과적인 안전장치의 개발 및 적용이 절실한 상태에 있다.
한편, 선행기술문헌을 살펴보았을 때, 국내등록특허 제10-0853090호에서는 특정 대상에 체결되는 부착장치, 특정 대상과 함께 이동이 가능하며 부착장치와 통신 가능한 추적장치, 특정 대상과 함께 이동이 불가능하며 부착장치와 통신 가능한 감시장치, 위성 및 이동통신망 중 적어도 하나를 통해 획득된 위치정보를 이용하여 특정 대상의 현재 위치를 산출하는 위치산출장치, 추적장치 및 감시장치와 통신 가능하며 특정 대상의 현재 위치에 대한 정보를 위치산출장치로부터 수신하는 서버를 포함하며, 이에 의해 위성 및 기지국을 통해 획득된 위치정보를 통해 특정 대상의 현재 위치를 산출할 수 있게 되어 감시하고자 하는 특정 대상의 위치를 보다 정확히 산출하여 감독할 수 있게 되는 전자감독 시스템에 관한 구성이 개시되어 있다.
또한, 국내등록특허 제10-0853091호에서는 특정 대상에 체결되는 부착장치, 특정 대상과 함께 이동이 가능하고 부착장치와 통신 가능하며 부착장치에 대한 인증을 수행하는 추적장치, 특정 대상과 함께 이동이 불가능하며 부착장치와 통신 가능한 감시장치 및 추적장치와 상기 감시장치에 대한 인증을 수행하고 특정 대상의 위치를 추적하는 서버를 포함하며, 이에 의해 특정 대상의 위치를 추적하는데 이용될 장치들을 보다 편리하고 보다 효율적으로 인증할 수 있게 되는 특정 범죄자 위치추적 시스템에 관한 구성이 개시되어 있다.
여기서, 상기 선행기술 특허문헌들은 특정 대상의 위치를 보다 정확히 산출하거나 특정 대상의 위치를 추적하는데 이용될 장치들을 보다 편리하고 보다 효율적으로 인증할 수 있게 하는 단순 아이템 구성 및 기능적 기반의 개념 기술에 해당되는데, 이하에서 제안하고자 하는 본 발명은 선행 특허문헌의 단순 아이템 구성 및 기능적 기반의 개념 기술을 구체화 및 효율화시켜 실용화단계에 이르게 하는 솔루션(solution) 및 이를 위한 각 장치별 하드웨어적/소프웨어적 구성을 제공하는 것이며, 국민의 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스망의 실질적인 구축과 더불어 대상자의 확대를 도모할 수 있도록 한 것으로서, 기술적 차이를 갖는다 할 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0853090호 (2008.08.12)
대한민국 등록특허공보 제10-0853091호 (2008.08.12)
본 발명의 목적은 착용자(범죄자, 치매/독거노인, 유아/아동, 환자 등)가 갖는 신체 부착용 전자장치와의 통신은 물론 상위 관제센터와의 안정된 통신을 위한 내/외장 안테나 및 듀얼모드 주파수를 적용하고 신체 부착용 전자장치 착용자의 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치의 거치 및 충전 가능한 구조를 적용하며, 신체 부착용 전자장치 착용자(범죄자, 치매/독거노인, 유아/아동, 환자 등)의 재택 여부를 감시 감독하고 가택위치정보 및 신체 부착용 전자장치로부터 수신되는 각종 이벤트 정보를 상위 관제센터로 송신할 수 있도록 한 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 신체 부착용 전자장치와는 2.4GHz 대역 모듈 및 400MHz 대역 모듈의 듀얼 모드로 근거리통신 체계를 갖도록 하고 상위 관제센터와는 LTE 모듈로 무선통신 체계를 갖도록 하며, 배터리의 전력소비 저감을 위한 휴지모드 전환기능과 전압레벨 및 저전력 감지기능을 비롯하여 장치의 본체 분리 탐지기능, 장치의 위치이동 감지기능 이벤트 정보의 자체 로그(저장, 일괄 재전송 등) 기능 등 다기능을 구현할 수 있도록 한 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 장치의 구체화되고 효율적인 구성을 제공하여 실용화할 수 있도록 하고, 장치의 운용효율은 물론 서로 상대하는 장치와의 통신 효율을 높일 수 있도록 하는 등 구체화된 솔루션(solution)을 제시하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
착용자가 갖는 신체 부착용 전자장치와의 통신을 통해 착용자의 재택 여부를 감시 및 감독하기 위해 가택에 고정 설치되며, 상위 관제센터와의 통신을 통해 이를 보고하기 위한 가택 설치용 가택감독장치에 있어서,
신체 부착용 전자장치를 부착한 착용자의 외출시 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치를 거치 및 거치상태로 충전 가능하게 하는 추적장치 거치부를 갖는 본체; 및 상기 본체의 고정 설치에 사용하기 위한 받침부재; 를 포함하는 구성이되,
상기 본체에는, 상기 착용자가 거주하는 가택위치정보 및 장치의 식별을 위한 고유ID가 기록되어 있으며, 착용자의 재택 여부 감지와 보고를 위한 기능 구현 및 입출력 제어를 수행하기 위한 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 포함하는 제어부; 상기 신체 부착용 전자장치와의 안정된 통신을 위해 2.4GHz 대역 통신모듈과 400MHz 대역 통신모듈의 듀얼모듈을 갖는 외장형 듀얼안테나; 상기 신체 부착용 전자장치로부터 수신한 정보 및 가택위치정보를 상위 관제센터로 무선 전송하기 위한 LTE 통신모듈을 갖는 내장형 안테나; 가 탑재되어 구비되며,
상기 제어부는 2.4GHz 대역 통신모듈의 서비스 장해에 따른 통신 불가능시 400MHz 대역 통신모듈로 자동 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체에는 진동주파수 또는 전압의 변화를 감지하는 압전소자 또는 적외선의 변화를 감지하는 적외선센서의 구성을 통해 본체의 충격에 의한 분리나 파손을 탐지하기 위한 본체분리탐지부를 포함하고, 상기 본체 또는 받침부재에는 저항값 변화를 감지하는 위치이동감지센서 또는 초음파 발생을 통해 위치변화를 감지하는 초음파센서의 구성을 통해 본체의 위치 이동을 감지하기 위한 위치이동탐지부를 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 LTE 통신모듈은, 1940~1960Mhz의 발신주파수 및 2130~2150Mhz의 수신주파수와, -104dBm의 수신감도와, 최대 270mW(+24.3dBm)의 출력을 만족하도록 구성할 수 있다.
상기 2.4GHz 대역 통신모듈은 와이파이 칩셋을 이용하여 2.4GHz에서 동작할 수 있도록 구비되고 2.4GHz 대역의 ISM Band에서 사용 가능한 와이파이(WiFi) 모듈이며, 상기 400MHz 대역 통신모듈은 통신 칩셋을 이용하되 데이터 트래픽 처리에 유용하도록 시분할(TDD) 방식을 사용하고 주파수 편이 변조(FSK) 방식을 사용하도록 구성할 수 있다.
신체 부착용 전자장치와의 통신을 통한 정보 수신시, 신체 부착용 전자장치가 갖는 고유ID를 식별하여 서비스사업자간 자사장치와 타사장치인지 여부를 인식할 수 있도록 구비되며; 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 자사장치인 경우, 수신 정보를 저장하게 하고; 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 타사인 경우, 수신 정보를 저장하지 않고 타사의 해당 서비스사업자로 데이터 전송하도록 구성할 수 있다.
상기 본체에는 장치로 인가되는 메인 전원의 전압값 또는 전류값의 변화를 감지하여 장치의 저전력 및 전원차단 여부를 체크하기 위한 전원상태 감지부; 장치의 이상 상태를 경보하기 위한 경보발생부; 장치의 고장 진단 및 회로를 보호하기 위한 고장 진단 및 회로보호부; 제어부의 출력 또는 상위 관제센터에서의 원격 제어에 의해 메시지 전송이나 비상 주파수 발생을 위한 비상발신부; 장치에 인가되는 메인 전원의 차단 또는 분리시 장치의 임시 동작을 가능하게 하기 위한 내장배터리;를 포함하도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치의 구체화되고 효율적인 구성으로 실용화할 수 있고 장치의 운용효율은 물론 서로 상대하는 장치와의 통신 효율을 높일 수 있으며, 구체화된 솔루션(solution)을 제시하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 제공하는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 듀얼 주파수를 적용한 듀얼모듈의 외장형 듀얼안테나와 LTE 통신모듈의 내장형 안테나를 통해 신체 부착용 전자장치와 상위 관제센터와의 안정된 무선 통신 및 정보 전달을 가능하게 하며, 본체에 추적장치 거치부를 마련함에 따라 신체 부착용 전자장치를 부착한 착용자가 소지 및 휴대하는 휴대용 추적장치를 거치 및 거치상태로 충전할 수 있어 사용자 편의성을 제공할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 신체 부착용 전자장치와의 통신시 서비스사업자간 자사장치와 타사장치인지 여부를 인식할 수 있어 그에 따른 대처가 용이하고 정보를 셰어링(sharing)할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 궁극적으로 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스 시스템을 구축 및 실용화할 수 있는 구체화된 지능형 전자장치를 제공하는 것으로서, 착용자의 대상에 따라 고령화 스마트 케어, 유아/아동 스마트 케어, 환자 의료관리를 비롯하여 범죄의 예측 예방 및 재범 방지 등의 서비스 또는 관리와 통제를 실시하는데 기여할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 나타낸 외형 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치를 나타낸 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 가택 설치용 지능형 가택감독장치와 연계되는 장치를 포함하는 개략적 통신 시스템도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치와 신체 부착용 전자장치와의 통신 관계를 나타낸 개략적 구성도.
도 5는 본 발명에 있어 LTE 통신모듈의 구조를 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명에 있어 2.4GHz 대역 통신모듈의 구조를 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명에 있어 400MHz 대역 통신모듈의 구조를 나타낸 구성도.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치는 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스망을 구축하는데 사용되는 하나의 전자장치로서, 서로 통신 가능하도록 구비된 신체 부착용 전자장치와 근거리 통신을 통해 전자장치의 정보 및 이를 부착하고 있는 착용자의 각종 이벤트 정보를 수신할 수 있도록 하며, 이러한 수신 정보와 함께 가택위치정보를 상위 관제센터(관제센터 단말에 해당함)로 무선 통신을 통해 전송하기 위한 장치이다.
여기서, 본 발명의 가택 설치용 지능형 가택감독장치는 가택에 고정 설치되는 지능형 전자장치로서, 신체 부착용 전자장치를 부착한 착용자의 재택 여부를 감시 및 감독하고 상위 관제센터로 이를 보고하는 장치이며, 신체 부착용 전자장치와 상위 관제센터를 연결 및 정보 전달하여주는 중간매개체로서 기능하는 장치이다.
본 발명에서 기재 및 설명되는 착용자는 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스를 위한 서비스 대상자(유아/아동, 치매/독거노인, 환자 등) 또는 관리대상자(범죄자)로 정의할 수 있으며, 상위 관제센터는 관제센터 단말에 해당하는 것으로 정의할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치(200)는 착용자에 부착한 신체 부착용 전자장치(100)와의 통신을 통해 착용자의 재택 여부를 감시 및 감독하기 위해 가택에 고정 설치되며, 상위 관제센터(300)와의 통신을 통해 이를 보고하기 위한 전자장치이다.
구체적으로, 상기 가택감독장치(200)는 장치의 기능 수행을 위한 다수의 구성요소가 탑재되는 본체(210)와, 상기 본체(210)를 지지하고 지면에 고정 설치의 용이함을 제공하기 위한 받침부재(290)로 이루어진다.
상기 본체(210)는 대략 직사각형 몸체로 구비될 수 있으며, 외형상에 신체 부착용 전자장치(100)를 부착한 착용자의 외출시 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치(100A)를 거치 및 거치상태로 충전 가능하게 하는 추적장치 거치부(211)가 형성된다.
이때, 상기 추적장치 거치부(211)는 휴대용 추적장치(100A)의 외형에 대응하는 구조를 갖는다 할 것인데, 휴대용 추적장치(100A)는 신체 부착용 전자장치(100)를 부착한 착용자가 소지하게 되는 또 하나의 전자장치로서 스마트폰과 같은 형상으로 구비된다.
상기 추적장치 거치부(211)에는 휴대용 추적장치의 거치를 가능하게 하는 구조와 더불어 인가되는 전원에 연결되고 휴대용 추적장치의 전원단자와 접촉되는 충전단자가 구비된다 할 것이며, 이는 당해분야의 자명한 정도에 해당한다 할 것이다.
상기 본체(210)는 내구성 확보를 위해 인장강도 600Kg/cm2이상의 내충격성 요건을 만족하도록 구성함이 바람직하며, 가택에 고정 설치되는 것이므로 장치의 동작을 위한 메인 전원으로 AC 220V의 교류전압을 사용할 수 있도록 한다.
또한, 상기 본체(210)에는 장치의 각종 기능 및 제어 수행을 위한 제어부(220) 및 상위 관제센터(300)와의 통신을 위한 내장형 안테나(230)가 내장되어 탑재되며, 신체 부착용 전자장치(100)와의 통신을 위한 외장형 듀얼안테나(240)가 외부 노출되게 탑재된다.
상기 제어부(220)는 장치(200)의 두뇌 역할을 위해 구비되는 것으로서 다수의 기능 구현 및 각종 입출력 제어를 수행하고 장치의 소형 제작 및 제어 효율성을 위해 마이크로컨트롤러유닛(MCU)으로 구성되며, 신체 부착용 전자장치(100)를 부착한 착용자가 거주하는 가택위치정보 및 장치의 식별을 위한 고유ID가 기록되어 있고, 신체 부착용 전자장치(100)와의 통신 및 감응상태에 따라 착용자의 재택 여부를 감지하고 이를 상위 관제센터(300)로 보고하는 주요 기능을 수행하도록 구비된다.
또한, 상기 제어부(220)는 외장형 듀얼안테나(240)가 갖는 2.4GHz 대역 통신모듈과 400MHz 대역 통신모듈의 듀얼모듈에 대해 2.4GHz 대역 통신모듈의 서비스 장해에 따른 통신 불가능시 400MHz 대역 통신모듈로 자동 전환하여 통신을 가능하게 하는 주요 기능을 수행하도록 구비된다.
나아가, 상기 제어부(220)는 외장형 듀얼안테나(240)를 통해 신체 부착용 전자장치(100)로부터 정보를 수신하는 경우, 신체 부착용 전자장치(100)가 갖는 고유ID를 식별하여 서비스사업자간 자사장치와 타사장치인지 여부를 인식할 수 있도록 구비함이 바람직한데, 도 4에서 보여주는 예시에서와 같이, 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 자사장치인 경우 수신 정보를 저장하게 하고, 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 타사인 경우 수신 정보를 저장하지 않고 타사의 해당 서비스사업자로 데이터 전송하도록 함으로써 정보를 셰어링(sharing)할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
상기 내장형 안테나(230)는 외장형 듀얼안테나(240)를 통해 신체 부착용 전자장치(100)로부터 수신한 정보 및 기 저장되어있는 가택위치정보를 상위 관제센터(300)로 무선 전송하기 위한 것으로서, LTE 통신모듈로 구성된다.
이때, 상기 LTE 통신모듈은 도 5에서 보여주는 예시에서와 같이, LTE 상용 모뎀 칩셋(Chipset)을 사용하여 KT와 같은 상용 이동통신망과 호환성을 제공할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 LTE 통신모듈은 1940~1960Mhz 대역의 발신주파수 및 2130~2150Mhz 대역의 수신주파수와, -104dBm의 수신감도와, 최대 270mW(+24.3dBm)의 출력을 만족하도록 구성할 수 있다.
이와 같이, 상기 내장형 안테나(230)의 구성으로 LTE 통신을 적용한 이유는 현재 서비스 중인 광대역 코드분할다중접속(WCDMA) 이동통신 방식의 3G 서비스는 중단 가능성이 높고, 국내의 경우 LGU+는 이미 WCDMA 서비스를 제공하지 않고 있으며, 음성 외 동영상 및 고용량 사진 전송 기능이 추가되는 경우 고속 전송이 가능하기 때문이다.
상기 외장형 듀얼안테나(240)는 신체 부착용 전자장치(100)와의 안정된 통신을 위해 2.4GHz 대역 통신모듈과 400MHz 대역 통신모듈의 듀얼모듈로 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 2.4GHz 대역 통신모듈은 범용주파수이고 통신지역이 광범위하며 장치의 소모전류를 줄이기 위한 것으로서, 2.4GHz 대역의 ISM Band에서 사용 가능하게 한 와이파이(WiFi) 모듈이며, 도 6에서 보여주는 예시에서와 같이 와이파이 칩셋을 이용하여 2.4GHz에서 동작할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 400MHz 대역 통신모듈은 2.4GHz 대역 통신모듈로 통신이 불가능하게 되는 등 장해 또는 위급상황시에도 통신을 가능하게 하기 위한 것으로서, 도 7에서 보여주는 예시에서와 같이 통신칩셋(예를 들면, TI사의 CC1020 칩셋) 하나로 제작하여 구성할 수 있으며, 데이터 트래픽 처리에 유용하도록 시분할(TDD) 방식을 사용하고 변조(Modulation)는 주파수 편이 변조(FSK) 방식을 사용하여 구성할 수 있다.
여기서, 상기 400MHz 대역 통신모듈이 갖는 400MHz 대역 주파수는 경찰이나 소방 또는 의료기관 등이 재난구조 및 공공안전을 위한 목적으로 사용 및 공공주파수로 할당된 것으로서, 저속이면서 적은 송신출력으로 넓은 지역을 서비스하는 목적으로 사용되고 있는 것이다.
덧붙여, 상기 본체(210)에는 진동주파수 또는 전압의 변화를 감지하는 압전소자 또는 적외선의 변화를 감지하는 적외선센서의 구성을 통해 본체의 충격에 의한 분리나 파손을 탐지하기 위한 본체분리탐지부(252)와, 저항값 변화를 감지하는 위치이동감지센서 또는 초음파 발생을 통해 위치변화를 감지하는 초음파센서의 구성을 통해 본체의 위치 이동을 감지하기 위한 위치이동탐지부(254)를 포함하여 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 위치이동탐지부(254)는 본체가 아닌 받침부재(290) 측에 구비될 수도 있으며, 상기 본체분리탐지부(252)와 위치이동탐지부(254)는 제어부(220)로 탐지 데이터가 입력되도록 연결 구비된다.
더불어, 상기 본체(210)에는 장치로 공급되는 메인 전원(AC 220V)의 전압값 또는 전류값의 변화를 감지하여 장치의 저전력 및 전원차단 여부를 체크하기 위한 전원상태 감지부(262)와, 장치의 이상 상태를 경보하기 위한 경보발생부(264)와, 장치의 고장 진단 및 회로를 보호하기 위한 고장 진단 및 회로보호부(266)와, 제어부의 출력 또는 상위 관제센터에서의 원격 제어에 의해 메시지 전송이나 비상 주파수 발생을 위한 비상발신부(268)를 포함하도록 구성할 수 있다.
또한, 장치에 공급되는 메인 전원(AC 220V)의 차단 또는 분리시 장치의 임시 동작을 가능하게 하기 위한 내장배터리(270)가 탑재되어 구비될 수 있는데, 전원의 차단 또는 분리 후 8시간 이상 동작할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 전원상태 감지부(262)는 메인 전원 이외에 내장배터리(270)의 비상 전원 또한 감지하여 저전력의 상태 감지 및 상위 관제센터로 보고할 수 있도록 구성할 수 있으며, 상기 전원상태 감지부(262)와 비상발신부(268)는 별도의 개별 구성이 아닌 제어부(220)의 자체 프로그램 처리를 통해서도 이루어지게 구성할 수 있다 할 것이다.
나아가, 상기 제어부(220)에는 자체 프로그램 처리를 통해 신체 부착용 전자장치(100)와의 신호 감응상태에 따라 휴지모드로 전환할 수 있는 휴지모드 전환기능을 구비함으로써 장치의 전력소비를 저감할 수 있도록 구성할 수 있고, 신체 부착용 전자장치(100)와의 통신을 위한 감응거리를 원격으로 조절할 수 있는 감응거리 원격조절 기능을 구비되게 할 수 있으며, 신체 부착용 전자장치(100)로부터 수신되는 각종 정보를 자체 저장 및 상위 관제센터로 일괄 재전송하는 등의 로그(log) 기능을 발휘하도록 구비되게 구성할 수 있다 할 것이다.
또한, 상기 제어부(220)에는 상위 관제센터(300)로부터 제어신호를 받아 원격 제어가 가능하도록 어플리케이션 프로그램이 탑재될 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 가택 설치용 지능형 가택감독장치(200)는 서비스 대상자(유아/아동, 치매/독거노인, 환자 등) 또는 관리대상자(범죄자)의 신체에 부착한 신체 부착용 전자장치(100)와 듀얼 주파수를 적용한 듀얼모듈의 외장형 듀얼안테나(240)를 통해 무선 통신하여 정보를 수신할 수 있도록 한 것이며, 신체 부착용 전자장치(100)로부터 수신한 각종 정보와 본 발명의 장치에 기록된 가택위치정보를 LTE 통신모듈의 내장형 안테나(230)를 통해 무선 통신하여 상위 관제센터(300)로 최종 전송하는 시스템을 구축하기 위한 지능형 전자장치이다.
상기 듀얼 주파수를 적용한 듀얼모듈의 외장형 듀얼안테나(240)와 LTE 통신모듈의 내장형 안테나(230)를 통해서는 신체 부착용 전자장치(100)와 상위 관제센터(300)와의 안정된 무선 통신 및 정보 전달을 가능하게 한다.
장치의 본체(210)에는 추적장치 거치부(211)가 마련되므로 신체 부착용 전자장치(100)를 부착한 착용자가 소지 및 휴대하는 휴대용 추적장치(100A)를 거치 및 거치상태로 충전할 수 있어 사용자 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 신체 부착용 전자장치(100)와의 통신시 서비스사업자간 자사장치와 타사장치인지 여부를 인식할 수 있게 하므로 그에 따른 대처가 용이하고 정보를 셰어링(sharing)할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 궁극적으로 사회적 안전(보안, 복지, 건강 등) 보장 서비스 시스템을 구축 및 실용화할 수 있는 구체화된 지능형 전자장치를 제공하는 것으로서, 착용자의 대상에 따라 고령화 스마트 케어, 유아/아동 스마트 케어, 환자 의료관리를 비롯하여 범죄의 예측 예방 및 재범 방지 등의 서비스 또는 관리와 통제를 실시하는데 기여할 수 있다 할 것이다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과한 것으로서, 이러한 실시예에 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
100: 신체 부착용 전자장치 200: 가택감독장치
210: 본체 211: 추적장치 거치부
220: 제어부 230: 내장형 안테나
240: 외장형 듀얼안테나 252: 본체분리탐지부
254: 위치이동탐지부 262: 전원상태 감지부
264: 경보발생부 266: 고장 진단 및 회로보호부
268: 비상발신부 270: 내장배터리
300: 상위 관제센터

Claims (6)

  1. 착용자가 갖는 신체 부착용 전자장치와의 통신을 통해 착용자의 재택 여부를 감시 및 감독하기 위해 가택에 고정 설치되며, 상위 관제센터와의 통신을 통해 이를 보고하기 위한 가택 설치용 가택감독장치에 있어서,
    신체 부착용 전자장치를 부착한 착용자의 외출시 이동 위치를 파악하기 위한 휴대용 추적장치를 거치 및 거치상태로 충전 가능하게 하는 추적장치 거치부를 갖는 본체; 및 상기 본체의 고정 설치에 사용하기 위한 받침부재; 를 포함하는 구성이되, 상기 본체에는, 상기 착용자가 거주하는 가택위치정보 및 장치의 식별을 위한 고유ID가 기록되어 있으며, 착용자의 재택 여부 감지와 보고를 위한 기능 구현 및 입출력 제어를 수행하기 위한 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 포함하는 제어부; 상기 신체 부착용 전자장치와의 안정된 통신을 위해 2.4GHz 대역 통신모듈과 400MHz 대역 통신모듈의 듀얼모듈을 갖는 외장형 듀얼안테나; 상기 신체 부착용 전자장치로부터 수신한 정보 및 가택위치정보를 상위 관제센터로 무선 전송하기 위한 LTE 통신모듈을 갖는 내장형 안테나; 가 탑재되어 구비되며, 상기 제어부는 2.4GHz 대역 통신모듈의 서비스 장해에 따른 통신 불가능시 400MHz 대역 통신모듈로 자동 전환하도록 제어하고;
    상기 본체에는 진동주파수 또는 전압의 변화를 감지하는 압전소자 또는 적외선의 변화를 감지하는 적외선센서의 구성을 통해 본체의 충격에 의한 분리나 파손을 탐지하기 위한 본체분리탐지부를 포함하고, 상기 본체 또는 받침부재에는 저항값 변화를 감지하는 위치이동감지센서 또는 초음파 발생을 통해 위치변화를 감지하는 초음파센서의 구성을 통해 본체의 위치 이동을 감지하기 위한 위치이동탐지부를 포함하며;
    신체 부착용 전자장치와의 통신을 통한 정보 수신시, 신체 부착용 전자장치가 갖는 고유ID를 식별하여 서비스사업자간 자사장치와 타사장치인지 여부를 인식할 수 있도록 구비되며; 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 자사장치인 경우, 수신 정보를 저장하게 하고; 서로 통신하는 신체 부착용 전자장치가 타사인 경우, 수신 정보를 저장하지 않고 타사의 해당 서비스사업자로 데이터 전송하게 하는 것을 특징으로 하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 LTE 통신모듈은,
    1940~1960Mhz의 발신주파수 및 2130~2150Mhz의 수신주파수와,
    -104dBm의 수신감도와,
    최대 270mW(+24.3dBm)의 출력을 만족하는 것을 특징으로 하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2.4GHz 대역 통신모듈은 와이파이 칩셋을 이용하여 2.4GHz에서 동작할 수 있도록 구비되고 2.4GHz 대역의 ISM Band에서 사용 가능한 와이파이(WiFi) 모듈이며,
    상기 400MHz 대역 통신모듈은 통신 칩셋을 이용하되 데이터 트래픽 처리에 유용하도록 시분할(TDD) 방식을 사용하고 주파수 편이 변조(FSK) 방식을 사용한 것을 특징으로 하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 장치로 인가되는 메인 전원의 전압값 또는 전류값의 변화를 감지하여 장치의 저전력 및 전원차단 여부를 체크하기 위한 전원상태 감지부;
    장치의 이상 상태를 경보하기 위한 경보발생부;
    장치의 고장 진단 및 회로를 보호하기 위한 고장 진단 및 회로보호부;
    제어부의 출력 또는 상위 관제센터에서의 원격 제어에 의해 메시지 전송이나 비상 주파수 발생을 위한 비상발신부;
    장치에 인가되는 메인 전원의 차단 또는 분리시 장치의 임시 동작을 가능하게 하기 위한 내장배터리; 가 구비되는 것을 특징으로 하는 가택 설치용 지능형 가택감독장치.
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