KR102079169B1 - 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템 및 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다. 본 발명은 사물인터넷을 통해 얻어진 정보와 센서로부터 입력되는 정보를 분석, 저장 및 제어할 수 있는 소프트웨어 및 알고리즘을 탑재한 중앙관리서버부와 상기 중앙관리서버부와 상기 센서를 연결시키는 무선 인터페이스로 이루어진 게이트웨어부와 상기 중앙관리서버부와 양방향 통신하며, 철도시설물에 무선네트워크 환경을 제공하는 센서감지무선네트워크와 상기 센서의 감지상태와 제어 송수신신호를 상기 센서감지무선네트워크에 전달하는 무선통신부와 접근하는 물체의 이동을 감지하여 기록, 저장하면서 상기 감지된 물체의 개체수를 상기 중앙관리서버부로 전송하는 물체감지센서부와 보안, 화재발생, 공기질의 이상 유무를 상기 중앙관리서버부로 전송하고, 철도시설물의 조명 및 조도의 조정을 하는 스마트센서부와 스마트폰 또는 상기 중앙관리서버부에서 전송되는 명령을 분석, 제어하는 스마트제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템 및 관리방법{System and the Method of Railroad Facility Management on IoT(Internet of Things)-based}

본 발명은 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템 및 관리방법에 관한 것으로 더욱 자세하게는, 사물인터넷(IoT)을 이용하여 무선 네트워크 방식을 이용하여 역사(驛舍) 등의 철도 시설물을 총괄적으로 관리할 수 있는 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.

사물인터넷(IoT: Internet of Things)은 기본적으로 모든 사물들이 센서를 내장하고, 서로 통신으로 연결되어 센서로 실시간으로 수집한 빅 데이터를 모아 주고 받으면서 일정 기능을 수행하거나, 수집된 정보를 분석하여 기존에 없던 새로운 가치를 제공하는 중요한 기술 및 서비스 환경이다.

즉, 사물인터넷에서 가장 중요한 것은 인터넷과 사물이 단순하게 연결된 것뿐만이 아니라, 사물이 연결되어 정보룰 주고 받을 때 생기는 효용 가치를 생성해 내는 것이라고 할 수 있다.

상기 사물인터넷(IoT)은 역사 내의 모든 사물들이 센서를 내장하고, 서로 통신으로 연결되어 센서로 수집한 빅데이터를 기반으로 철도 궤도(선로 등) 및 철도(지하철 포함) 역사(驛舍)의 대합실, 승강장, 서비스실의 각종 설비제어를 자동으로 조절하게 되므로써 보안 및 안전관리, 문단속, 화재감시, 공기질 관리, 진동, 모든 조명설비의 제어를 통한 전기에너지 절감, 화재예방 등을 수행하는것으로써, 운영관리비를 크게 절감시킬 수 있는 친환경 시스템이라고 할 수 있다.

특히, 세계적으로 기후 변화에 따른 저탄소 녹색성장 추진과 에너지 관리 및 대체 에너지 개발 추진으로 인하여 환경과 에너지 효율성 증가를 위하여 대량 수송이 가능하면서 친환경적, 에너지 효율성이 높은 교통수단으로 철도에 대한 선호도가 증가되고 있으나, 현 시스템으로 역사 설비 및 조명을 단순히 On/Off하는 구조로 되어 있어 역사 운영과 이용객들의 안전관리에 어려움을 겪고 있다.

대량 수송이 가능하면서 친환경적인 수송시스템으로 철도에 대한 관심이 증대되고 있는 시점에 친환경적인 첨단 철도역사시스템의 개발이 시급하다고 할 수 있다. 따라서 원천핵심기술을 바탕으로 철도 및 지하철역사에 사물인터넷(IoT)을 기반으로 하는 신기술을 통해 기존에 개발된 기술보다 향상된 새로운 개념의 철도역사 관리가 필요하며, 이를 통하여 철도 시장에서의 시장 경쟁력 및 기술적 우위확보가 가능하지만 기존의 철도시스템은 주로 케이블이나 통신선로를 이용하여 사업소 또는 해당 기기실에서 선로변 현장의 각종 설비까지 선으로 연결이 된 구조이며, 무선네트워크 등의 사물인터넷 활용은 전무한 실정이다.

국가 차원으로 추진되고 있는 사물인터넷을 위한 스마트환경 구축 사업을 통하여 간편한 통합시스템으로 모든 설비를 자유롭게 작동시킬 수 있고, 스마트폰을 통한 원격조정도 가능한 시스템을 철도역사에서도 적용 가능한 기술을 발굴하여 우리나라의 미래를 책임질 핵심기술을 개발하여 언제 어디서든 역과 열차이용 승객들에게 편리함과 안전성 보장과, 불필요한 에너지 낭비를 막는 효율성 기술과의 연계방안을 모색하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고, 현재 추세가 철도 역사 내의 인력은 감축되고 있으며, 적은 수의 역무원들만으로 철도 역사를 효율적으로 운용하려다 보니, 증가되고 있는 이용자들에 대한 질적, 양적인 서비스의 향상은 매우 부족하여 이를 대체하여 보충할 수 있는 기술개발이 매우 절실하였다.

대한민국 특허공개 제2016-0128556호 대한민국 특허공개 제2009-0010078호

본 발명은 사물인터넷에 기반하여 각종 설비 및 차량에 첨단 센서를 설치하여 실시간 철도시설물의 상태를 감지하고 무선 네트웍 방식으로 설비 감시진단, 빅 데이터수집, 분석, 진단 등을 하는 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템과 관리방법을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 각종 센서, 빅데이터 수집, 양방향 통신 등을 이용하여 열차의 내부, 역사(驛舍), 각종 보안설비에 대해 효율적 운용이 가능한 인공지능 형태의 철도시설물 관리시스템과 관리방법을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 지하철을 비롯하여 철도를 이용하는 승객들이 철도사용에 있어 안전 및 보안성이 크게 향상되어 열차의 안전운행에 크게 이바지할 수 있는 철도시설물 관리시스템과 관리방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사물인터넷을 통해 얻어진 정보와 센서로부터 입력되는 정보를 분석, 저장 및 제어할 수 있는 소프트웨어 및 알고리즘을 탑재한 중앙관리서버부와 상기 중앙관리서버부와 상기 센서를 연결시키는 무선 인터페이스로 이루어진 게이트웨어부와 상기 중앙관리서버부와 양방향 통신하며, 철도시설물에 무선네트워크 환경을 제공하는 센서감지무선네트워크와 상기 센서의 감지상태와 제어 송수신신호를 상기 센서감지무선네트워크에 전달하는 무선통신부와 접근하는 물체의 이동을 감지하여 기록, 저장하면서 상기 감지된 물체의 개체수를 상기 중앙관리서버부로 전송하는 물체감지센서부와 보안, 화재발생, 공기질의 이상 유무를 상기 중앙관리서버부로 전송하고, 철도시설물의 조명 및 조도의 조정을 하는 스마트센서부와 스마트폰 또는 상기 중앙관리서버부에서 전송되는 명령을 수신하여 제어하는 스마트제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중앙관리서버부에 저장되는 정보를 빅데이터화하여, 상기 빅데이터 정보를 통해 데이터 분석자료로 활용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서감지무선네트워크는 무선메쉬네트워크방식인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 물체감지센서부는 움직이는 물체가 감지되면 즉시 점등 및 단계적 조도상승이 되며 물체가 사라지면 조명이 소등 또는 감등되도록 하여 움직이는 물체의 동선을 파악하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스마트센서부는 물체인식 디지털 센서로서, 사물의 움직임을 감지하면 발광하게 되는 발광부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스마트제어부는 상기 중앙관리서버부에서 제어명령을 받아 설비와 일정 구간에 형성된 센서를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 중앙관리서버부는 스마트폰로부터 전송되는 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 기반으로 하여 생성된 정보를 상기 스마트제어부에 접수하며, 상기 스마트제어부는 상기 정보를 철도직원에게 알려주어 상기 정보가 발생된 장소의 상황을 모니터링하여 출동하거나 관련기관에 통보할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 상기 중앙관리서버부는 위치정보를 통하여 산출한 열차 사이의 간격이 설정된 간격 이내에 있는 지를 확인하여 설정된 간격 이내에 후행열차가 들어오면 후행열차를 서행 또는 중지하도록 통보하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 사물인터넷(IoT)을 기반으로 하는 철도시설물 관리방법에 있어서, 철도시설물 내에 있는 센서에서 중앙관리서버부로 정보를 전송하면 상기 중앙관리서버부는 이를 저장하고, 저장된 정보를 빅데이터화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 관리방법은 철도시설물 내에 철도직원이 위험상황을 인식하면 스마트폰로 상기 중앙관리서버부로 전송하면 상기 중앙관리서버부는 관계기관에 통보하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 관리방법은 상기 중앙관리서버부가 열차 내의 승객들의 스마트폰를 통해 승차하려는 열차내의 혼잡도, 객차온도, 열차도착정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

부가적으로, 상기 관리방법은 상기 중앙관리서버부(100)에서 역으로 진입하는 열차 사이의 간격이 설정된 간격 이내에 있는 지를 판단하여 간격 이내에 열차가 있으면 후행열차에게 서행 또는 중지하도록 통보하는 간격 판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사물인터넷(IoT)을 통해 얻어진 각종 모든 정보를 빅 데이터화하여 철도시설물의 전체적인 상황관리가 가능하다는 효과가 있는 것이다.

또한, 사물인터넷을 통해 얻어진 각종 빅데이터로 에너지절감, 역사운영경비의 절감, 열차의 안전도 향상, 역사주변의 효율적인 개발에 활용 가능한 효과가 있다.

또한, 역사 내에 있는 직원들에게 실시간으로 데이터 송수신이 가능하므로 미리 문제점을 파악하여 설비 및 차량의 사전에 예측정비가 가능한 효과가 있다.

또한, 4차 산업의 선도적 추진으로 해외에 기술 경쟁력의 확보는 물론이고, 장애와 고장이 없는 최첨단의 철도시설물 관리 시스템의 구축이 가능한 효과가 있다.

도 1은 사물인터넷(IoT)을 기반으로 하는 첨단 역사시스템의 종합 체계구성도.
도 1b는 사물인터넷 기반의 철도설비를 나타낸 개략도.
도 2는 사물인터넷(IoT) 기반 보안 및 안전설비 계통도로서 첨단 역사의 보안 안전관리를 역 구내와 열차로부터 정보를 받아 수신 및 전달하는 계통도.
도 3은 사물인터넷(IoT) 기반 정보수집을 위한 각종 센서 설치방법 등의 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사물인터넷을 구현하는 중앙관리서버와 스마트폰 웹상의 무선 네트워크 매쉬 양방향 계통을 보여주는 구성도.
도 5는 무선메쉬네트워크에 대한 설명을 위한 사진.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1a는 사물인터넷(IoT)을 기반으로 하는 첨단 역사시스템의 종합 체계구성도이며, 도 1b는 사물인터넷 기반의 철도설비를 나타낸 개략도이다. 도 2는 사물인터넷(IoT) 기반 보안 및 안전설비 계통도로서 첨단 역사의 보안 안전관리를 역 구내와 열차로부터 정보를 받아 수신 및 전달하는 계통도이고. 도 3은 사물인터넷(IoT) 기반 정보수집을 위한 각종 센서 설치방법 등의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사물인터넷을 구현하는 중앙관리서버와 스마트폰 웹상의 무선 네트워크 매쉬 양방향 계통을 보여주는 구성도이고, 도 5는 무선메쉬네트워크(wireless mesh network)에 대한 설명을 위한 사진이다.

먼저, 도 1a와 도 1b는 본 발명의 개요를 개략적으로 도표화하여 나타낸 것이다.

도 1a는 표시된 것과 같이, 정보와 효율성이 높으며 첨단방식으로 보안과 안전을 도모하는 철도 역사(驛舍)의 구현으로서, 열차정보제공으로 인한 고객 서비스향상과 교통동선의 파악으로 인한 철도 이용객의 관리와 효율성 높은 철도운영과 철도시설물의 안전을 확보할 수 있는 시설물관리의 건설에 목표가 있는 것이다.

또한, 도 1b에 표시된 것과 같이 사물인터넷(IoT)에 기반하여 철도 현장, 각종 설비 및 차량에 센서를 설치하여 실시간으로 상태를 감시하고 무선 네트워크방식의 철도역사 및 시설관리시스템을 구현하는 것으로, 이용고객 동선파악 등을 하여 역사이용에 도움을 주기 위한 철도 역사(驛舍)의 구현을 비롯하여 실시간 조명관리하도록 하는 철도시설의 구비, 철도 역사 내의 질서유지와 테러 등의 방지를 하여 보안을 철저하게 완수하는 철도안전, 운행정보 등과 같은 편리하고 풍부한 정보를 향유할 수 있고 스마트폰과 사물인터넷을 연계하여 철도고객들에게 최고의 서비스를 제공하고자 하는 데 그 목표가 있는 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 사물 인터넷(IoT)을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템의 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.

설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용되는 용어인 철도시설물은 철도를 비롯하여 선로연변, 역사 및 지하철역사 내부의 대합실, 승강장 등을 의미한다. 그리고, 본 명세서에 기재된 센서는 매우 많으므로 일일이 도면에 도시하는 것은 생략하기로 한다. 그리고, 본 명세서에 기재된 스마트폰은 본 발명을 용이하게 실현하도록 관련된 앱이 모두 깔려져 있는 것이다.

이하, 도 2와 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 도시된 대로, 사물인터넷(Internet of Thing)을 통해 얻어진 정보와 철도시설물 등에 설치된 센서로부터 입력되는 정보를 분석, 저장 및 제어할 수 있는 소프트웨어 및 알고리즘을 탑재한 중앙관리서버부(100)가 형성되는데, 이것은 pc를 이용하여 일정한 특정공간의 사물인터넷(IoT) 설비를 총괄관리하면서 현장에 있는 센서에서 들어오는 각종 정보를 분석, 저장 및 제어할 수 있는 소프트웨어와 알고리즘을 탑재하여 정보를 계속 누적하고 데이터화하여 활용하는 것이다.

즉, 중앙관리서버부(100)는 센서 등에서 입력받은 모든 정보를 통합, 관리하며 이 정보들을 근거로 최고 효율을 낼 수 있도록 역사의 운용계획을 세우며 이를 바탕으로 철도(지하철)역사의 냉난방 등을 비롯한 각종 설비와 전력 조명등을 제어한다.

더 나아가, 상기 중앙관리서버부(100)는 빅데이터(대규모의 방대한 데이터를 분석하여 필요한 정보를 제공하도록 하는 것)를 저장할 수 있는 대용량의 공간을 내부에 확보하여 나중에 각종 데이터의 분석에 필요한 자료를 제공할 수 있도록 하는 것이다. 상기 빅데이터는 사물의 움직임 및 이용수를 센서를 이용하여 데이터를 수집하여 분석하는 것을 의미한다.

중앙관리서버부(100)에서 빅데이터의 분석을 하는 것인데 예를 들면, 역사 내에서 가장 자주 들어오거나 나가는 입구 및 출구는 몇번 출구이며, 주로 어떤 특정 공간에서 어느 정도의 시간 동안 머물며, 역사를 이용하는 연령대에 있어서도 청년, 중년, 노년 중에서 어떤 요인이 있는지 사전 분석하는 것이다.

이를 자세히 분석하기 위해 본 발명은 조명 변화에 둔한 HSI color model과 이를 정규화한 qualified HSI model을 이용하여 영상차를 적용한 뒤 움직임 영역을 추출하고, HSI 칼라 모델은 색을 인식하는 속성인 색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Intensity)로 구성 되어 있어 밝기 성분을 별도로 분할하여 사용할 수 있기에 RGB 컬러 모델보다 조명에 덜 민감하게 사용할 수 있어 RGB 컬러 모델을 HSI 컬러 모델로 변환하여 사용한다.

구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 고객을 분류하기 위한 분류 모듈의 기하학 정보 기반 객체 분류 방법은 추출된 이동 객체의 기하학 정보 특징을 추출하기 위해 HOG 방법을 이용하여 대상 영역을 일정 크기의 셀로 분할하고, 각 셀마다 에지 픽셀들의 방향에 대한 히스토그램을 구한 후 그 값들을 일렬로 연결한 벡터를 생성한다.

즉, HOG는 객체의 윤곽선 정보를 이용하므로 객체(고객)의 형태변화가 심하지 않고 내부 패턴이 단순하면서도 고유의 독특한 윤곽선 정보를 가지는 사람을 식별하는데 유리하다.

따라서, 상기 중앙관리서버부(100)는 빅데이터를 수집된 정보를 분석하여 열차내부, 역사, 각종 보안설비에 대해 가장 효율적으로 운용할 수 있도록 하기 위한 인공지능 형태의 철도시설물의 관리시스템을 구축할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 상기 중앙관리서버부(100)와 상기 센서를 연결시키는 무선 인터페이스로 이루어진 게이트웨어부(200)가 형성된다. 상기 인터페이스는 무선 방식의 LAN은 물론이고, 이하에 설명할 센서감지무선네트워크(300)를 통하여 상호 데이터 통신이 가능한 직렬, 병렬 또는 PCI방식 등의 인터페이스 카드로 구비된다.

즉, 상기 게이트웨어부(200)는 상기 중앙관리서버부(100)와 센서감지무선네트워크(300)를 양방향통신이 잘 되도록 하며, 철도시설물에 설치된 있는 다수개의 센서로 하여금 철도시설물 내의 조명설비를 작동시키는 역할 등도 하는 것이다.

또한, 상기 게이트웨어부(200)는 상기 다수의 센서들과 스마트폰 사이에서 사물인터넷 서비스를 위한 정보의 송수신을 중계하는 범용 게이트웨이로서, 마이크로프로세서를 이용하여 각 센서에 사물인터넷 서비스를 위한 정보를 송신하거나 상기 각 센서로부터 상기 정보를 수신하며, 상기 스마트폰으로 상기 사물인터넷 서비스를 위한 정보를 송신하거나 상기 스마트폰으로부터 상기 정보를 수신하되, 센서감지무선네트워크(300)로 상기 각 센서와 통신하여 상기 사물인터넷 서비스를 위한 정보를 송수신하고 상기 스마트폰와 연동, 상기 중앙관리서버부(100)와 통신하여 상기 사물인터넷 서비스를 위한 정보를 송수신하여, 사물인터넷 서비스를 제공한다.

상기 중앙관리서버부(100)는 센서감지무선네트워크(300)와 양방향 통신을 하는데, 상기 양방향통신이란 전화처럼 상호 간의 정보교환이 가능한 시스템을 의미한다. 즉, 센서감지무선네트워크(300)는 철도시설물에 무선네트워크 환경을 제공하는 것으로 무선통신부(400)와 중앙관리서버(100) 사이를 연결하거나 상기 무선통신부(400)의 개별적인 무선통신장치(미도시) 사이, 스마트센서부(600)와 철도시설물 내에 있는 철도직원의 스마트폰 사이를 다자간(多者間)으로 연결 가능하게 하여 상호간에 유기적이면서도 효율적인 소통이 가능하게 한다.

이를 더 자세히 설명하면, 상기 센서감지무선네트워크(300)는 도 4에 나타난 바와 같이 무선메쉬네트워크(wireless mesh network) 방식을 적용하고 있기 때문이다.

이하에서는, 상기 메쉬네트워크(mesh network)방식에 대해 간략하게 설명한다.

기존 유선 네트워크 환경이 액세스포인트(AP)라고 하여 중계기 또는 무선공유기를 통해 신호를 연결해가는 방식으로 모든 AP가 유선으로 연결된 형태인 것이다. 그러나, 메쉬네트워크는 대표 AP만 유선으로 연결되면 기존의 무선통신기지국처럼 안테나 역할을 한 무선통신 라우터들이 메쉬노드가 되어 모든 구간을 무선으로 연결하는 방식인 것이다. 따라서, 기존 무선랜의 한계를 극복하여 사용자는 마치 와이파이를 접속하는 것과 유사한 절차로 유기적 네트워크를 사용가능한 것이다.

그리고, 상기 철도시설물에 설치된 다수개의 센서의 감지상태와 상기 센서의 제어 송수신신호를 상기 센서감지무선네트워크(300)에 전달하는 무선통신부(400)가 형성된다.

상기 무선통신부(400)는 철도시설물의 각 층에 설치된 무선통신장치(미도시)의 집합체로서, 철도시설물에 형성된 다수개의 센서의 감지상황과 제어 송수신 신호들을 상기 센서감지메쉬무선네트워크(300)에게 전달한다.

또한, 상기 무선통신부(400)는 와이브로, 와이파이, CDMA 통신방식 중 어느 하나에 대응하는 무선통신 모듈인 것을 특징으로 한다.

물체감지센서부(500)는 감지기(미도시) 근처에서 이동중인 모든 물체들을 감지하여 이들의 개체수를 파악하여 저장한다.

구체적으로 물체감지센서부(500; 예 : 카메라)는 t시점의 영상 정보와 t-1 시점의 영상 정보의 임의의 픽셀에 대한 밝기 성분의 차이값을 산출하여 임계값과 비교하여 상기 픽셀에 대한 변경 여부를 판단하여 변경이 없는 경우, t-1 시점의 영상 정보의 픽셀값으로 변경하는 작업을 반복한다. 만일 임계값과 비교하여 변경이 되었다고 판단되면 t시점의 영상 정보를 저장하여 상기 중앙관리서버부(100)로 전송한다.

다시 말해서 접근하는 물체의 이동을 감지하여 기록, 저장하면서 상기 감지된 물체의 개체수를 상기 중앙관리서버부(100)로 전송하는 역할을 한다. 이는 추후 철도역을 이용하는 고객의 동선파악 등에 있어서 중요한 자료로 이용되어 철도역사의 효율적 구성과 설비에 참조하는 것이다. 이를 테면, 철도역사를 중심으로 다자 교통망에 대한 실시간 최적 경로 등을 알아낼 수 있도록 하여 가장 효율적인 목적지 교통수단을 선택할 수 있으며, 철도 이용에 의한 직접적인 통행시간 단축을 미리 파악할 수 있도록 하는 것이다.

스마트센서부(600)는 센서에 기반을 무선제어기로서 물체인식 디지털센서(미도시)가 내장되어 사물의 움직임을 감지하고 보안(내부의 CCTV등과 연계), 화재발생(상기 디지털센서가 온도를 감지), 공기 질(質)의 이상 유무(상기 디지털 센서가 공기질의 측정센서 기능을 구비)를 상기 중앙관리서버부(100)로 전송하거나 철도시설물의 조명 및 조도조정을 한다. 상기 조명 및 조도조정에 관한 기술에 대한 자세한 설명은 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.

부가적으로, 상기 스마트센서부(600)는 철도궤도, 선로연변, 역사 및 지하철 역사의 대합실이나 승강장 등에 형성된 각종 센서들에 접근하는 이동물체의 움직임을 감지한 현장관련 데이터를 중앙관리서버부(100)로 전송하는 역할을 한다. 상기 스마트센서부(600)는 물체를 인식하는 디지털 센서로서, 사물의 움직임을 감지하면 발광하게 되는 발광부(미도시)가 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 비상시 판별이 용이하므로 설치장소 등을 쉽게 인식할 수 있는 것이다.

스마트제어부(700)는 승객 등의 스마트폰 또는 상기 중앙관리서버부(100)에서 전송되는 명령을 수신하여 분석, 제어하는 역할을 하는 것으로 중앙관리서버부(100)에서 열차 출입문의 보안관리, 열차체류상태, 승객들 이동관리 및 조명장치를 제어하는 명령을 받아 이를 제어하며 사물의 움직임, 광량, 온도감지 등을 통하여 각종 제어설비들을 제어하는 것이다.

그리고, 상기 중앙관리서버부(100)는 유사시 고객 등의 스마트폰으로부터 전송되는 데이터를 수신하여, 수신된 데이터를 기반으로 특이사항 등, 상황발생을 수신하여 생성된 정보를 상기 스마트제어부(700)를 통해 관리자(역장 등) 및 기관사가 확인할 수 있도록 하여 일정한 조치를 취할 수 있게 하는 것이다.

이를 자세히 설명하면, 상기 중앙관리서버부(100)가 고객 등의 스마트폰으로부터 전송되는 데이터를 수신하고 수신된 상기 데이터를 기반으로 하여 생성된 정보를 상기 스마트제어부(700)에 접수하며, 상기 스마트제어부(700)는 접수된 상기 정보를 철도직원에게 알려주어 상기 정보가 발생된 장소의 상황을 스마트폰 화면이나 CCTV 등으로 모니터링하여 출동하거나 관련 기관에 통보하는 등의 액션을 취할 수 있는 것이다.

또한, 상기 중앙관리서버부(100)는 위치정보를 통하여 산출한 열차 사이의 간격이 설정된 간격 이내에 있는 지를 확인하여 선행열차와 후행열차와의 간격이 설정된 간격 이내로 줄어들면 후행열차를 서행 또는 중지하도록 통보하는 기능도 있어 운행하는 열차 간의 추돌사고도 사전에 방지할 수 있는 것이다.

상기 위치정보는 GPS(Global Positioning System) 방식으로 각 열차에 설치된 무선장치(미도시)를 통하여 각 열차 사이의 간격을 알게 되고, 상기 열차간격을 상기 중앙관리서버부(100)에 저장된 거리보다 적은지를 판단하여 열차간의 거리가 설정거리보다 적어지게 되면, 후행열차의 속도를 서행시킨다거나 일정시간 멈추었다가 다시 출발하도록 제어하여 열차의 추돌을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 두 열차 사이의 간격을 판단하여 추돌을 방지할 수 있는 방식은 GPS를 이용한 방식 이외에도 블루투스를 이용한 방식을 적용할 수도 있다.

이를 설명하면, 각 열차의 무선장치에 형성된 블루투스(bluetooth)를 활성화시켜 무선장치 스캔을 통해 얻어지는 RSSI(Received Signal Strength Indication : 수신신호강도지수) 세기를 통해 열차 간의 간격을 산출하는 것인데, 각 열차내에 설치된 무선장치 사이에 수신되는 전계강도의 세기에 따라 열차간의 간격 환산이 가능한 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 사물인터넷을 이용한 철도시설물 관리시스템의 작동관계와 효과에 대하여 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 대로, 중앙관리서버부(100)는 pc를 이용하여 특정 공간(즉, 철도시설물)의 사물인터넷(IoT) 설비를 총괄 관리하면서 철도시설물의 모든 센서에서 들어오는 각종 정보를 분석, 저장 및 제어한다. 또한, 상기 중앙관리서버부(100)는 상기 센서들을 통해 들어오는 모든 정보를 저장하여 빅데이터화시킨다. 상기와 같은 빅데이터화를 통하여 고객동선파악의 관리 및 정비로 쾌적한 이동통로 등을 제공하여 고객들에게 맞춤형 열차정보를 제공하여 철도 서비스를 향상시킬 수 있는 것이다.

게이트웨어부(200)는 상기 중앙관리서버부(100)와 철도시설물 내에 형성된 센서 간의 인터페이스를 위하여 센서감지무선네트워크(300)와 연결된다.

도 4에 나타났듯이, 센서감지무선네트워크(300)는 상기 중앙관리서버부(100)와 양방향 소통을 하며, 무선메쉬네트워크방식으로 이루어진다.

도 5를 참조하며, 상기 무선메쉬네트워크(wireless mesh network)에 대하여 간략하게 설명한다.

일반적으로, 무선 AP(Access Point)라고 하는 장치에 노트북 PC나 PDA 등과 같은 무선 기기들을 2.4GHz 라고 하는 무선 주파수를 활용해서 인터넷 등을 사용할 수 있는 것이 전형적인 무선랜 환경이다.

이를 자세히 보면 무선 구간은 AP와 노트북 단말만 무선 구간이 되어 있고 AP와 실제 데이터를 주고 받고 하는 시스템(Switch)은 유선으로 연결되어 있는 것이다. (도 5a)

그러면, 여기에 본 발명에서 적용되는 무선 메쉬 네트워크가 도입이 되면 우측의 (도 5b)처럼 변경된다. 이때, AP에 연결되어 있던 케이블 대신 메쉬 노드라고 하는 무선 메쉬네트워크를 구성하는 시스템이 들어감으로써 모든 구간을 무선화가 가능하게 되는 것이다.

따라서, 도 4에 나타났듯이, 본 발명에서 적용되는 센서감지무선네트워크(300)는 철도시설물의 무선통신장치(미도시)와 중앙관리서버부(100)간의 연결이나 센서와 센서 사이, 현장 무선장치(미도시)와 무선장치간, 직원 등의 스마트폰과 철도시설물의 스마트센서부(600)를 다자간으로 연결 가능하게 해주는 역할을 하는 것이다. 다시 말해서, 사물인터넷(IoT)에 기반으로 철도시설물에 다수의 센서를 설치하여 실시간으로 무선네트워크를 하는 방식인 것이다.

따라서, 철도시설물에 있는 설비들에게 무선 네트웍 환경을 제공하고 상기 중앙관리서버부(100)와 양방향으로의 소통이 가능하도록 하여 승강장 등의 열차내 각종정보는 물론이고, 대합실을 비롯한 철도역사 내 통로, 역내에 도착한 열차의 정보, 각종 설비의 상태 등을 모두 일원적으로 정보를 수신하여 분석할 수 있도록 하여 상기 중앙관리서버부(100)의 유기적이면서도 통합적 빅데이터화가 가능해지는 것이다.

그리고, 물체감지서버부(500)에서 철도선로변 또는 역 센서나 조명 근처에 나타난 움직임을 인식하거나 감지하여 고객 등의 동선을 파악하고 조명을 점등하며, 물체가 멀어지거나 사라진 후 일정시간 경과 후는 조명이 소등 또는 감등되도록 하며, 움직이는 물체가 감지되었을 때는 즉시 점등 및 단계적 조도상승이 되도록 한다. 상기 조명을 점등 또는 소등, 단계적 조도상승을 하는 기술에 대하여는 널리 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이 때 조명 점등 상태에서 움직이는 물체가 감지되었을 때 추가로 설치되는 얼굴인식모듈을 통해 입술의 움직임을 포착한 결과, 이전에 검출된 영상에서의 윗 입술과 아래 입술의 경계선과 그 다음 검출된 영상에서의 윗 입술과 아래 입술의 경계선에 변화가 있으면 움직임이 있다고 판단하여 움직이는 물체를 정밀하게 감지할 수도 있다.

상술한 감지 정보를 전달받는 상기 물체감지서버부(500)는 상기와 같은 사물의 이동 기록을 저장하여 상기 중앙관리서버부(100)에 전송한다.

그리고, 스마트폰을 소유한 승객은 철도시설물 내에 형성된 사물인터넷(IoT)과 연계하여 철도 운행정보 등을 실시간으로 제공받고 현재 열차의 위치 정보를 실시간으로 검색 가능하도록 하여 역 별로 실시간 열차도착 정보를 제공받을 수 있는 것이다.

또한, 열차 내 개별 승객들은 휴대 전화를 사용하여 이용하고자 하는 철도 차량의 객차별 온도 및 혼잡도 등 세부정보와 실시간 열차도착정보 등을 제공하는 맞춤형 고객정보 서비스를 제공할 수도 있다.

더 나아가, 물체감지센서부(500)와 스마트센서부(600)는 철도시설물 내에 이상 여부를 감지하여 열차의 실시간 혼잡도나 좌석 점유도를 파악하여 상기 중앙관리서버부(100)로 전송하여 빅데이터화하게 한다.

예를 들어, 추가설치되는 카메라의 영상 정보를 통해 수집한 좌석 점유 상태가 정보 저장부에 저장되어 있는 좌석 점유 상태와 동일한지 여부를 판단한다. 이때, 영상 정보로부터 좌석 점유 상태를 수집하는 방법은 여러 방법이 가능하며, 지속적인 점유 상태 관리를 통해 현재에 수집된 영상에서 선점된 상태가 어느 정도 유지할 수 있는 지 예측할 수 있다.

또한 상기 좌석 점유 상태 데이터에는 현재 좌석을 제공하는 좌석 기본 위치 값, 좌석 기본 위치 값에 대응하는 좌석의 점유 가능 여부를 제공하는 점유 가능 값 및 좌석의 점유 가능 영역에 착석한 상태 값을 포함하는 좌석 내부 착석 값 등으로 구성된다.

따라서, 철도 또는 지하철 역사의 곳곳에 있는 센서 또는 물체감지센서부(500), 스마트센서부(600)등에서 보내온 정보를 다양한 운전조건이나 상황에 따라서 적절하게 분류하여 상기 중앙관리서버부(100)로 보내져서 빅데이터화하고, 이를 통해 분석된 자료를 토대로 최적의 역사조명 및 설비 운전을 하여 쾌적한 역사를 유지, 관리할 수 있는 것이다.

그리고, 스마트제어부(700)는 센서감지무선네트워크부(300)를 통하여 상기 중앙관리서버부(100)로부터 정보를 수신하여 철도시설물에 상주하는 철도직원들에게 통보하도록 하여 상기 철도직원이 스마트폰나 CCTV영상을 통해 철도내의 승객 모니터링을 통하여 보안관련된 사항인 거동수상자, 신체이상자 등을 파악하여 유관기관(예, 철도사법경찰대 등)에 정보를 제공하여 신속하고 안전하게 조치하도록 하여 중대한 위해의 사전 제거 등을 할 수 있도록 연계망을 구축할 수 있는 것이다.

또한, 철도 궤도(선로)상에서 운행중인 각종 열차(고속철도, 일반열차, 전동열차 등)내의 보안 및 안전관리 상황들을 열차 내에 설치된 각종 센서와, 보안설비(CCTV 등) 등을 이용해서 인접한 역사에 실시간으로 알려주게 되어, 유관기관과 연계된 사회 안전망을 구축하고 대형 열차사고와 인명 사고 등을 예방할 수 있는 철도시설물 관리시스템의 구축을 할 수 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 사물인터넷을 이용한 철도시설물의 관리방법에 대하여 설명하기로 한다.

철도시설물 내에 있는 센서들에게서 중앙관리서버부(100)로 정보를 전송하게 된다. 그러면, 상기 중앙관리서버부(100)는 이를 수신하여 저장하고, 저장된 정보를 빅 데이터화하는 하는 단계인 것이다.

상기 센서를 통하여 중앙관리서버부(100)는 물체의 인식은 물론, 사물인터넷 감시, 역사 내의 각종 설비나 시설을 제어하기 위한 각종 요소(냉난방, 온도, 이산화탄소, 아황산가스, 조도, 초음파, 원격감지, 위치, 모션, 영상, 진동 등)들의 역사 주변 환경으로부터 정보를 감지할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 센서들에게서 보내진 다양한 조건이나 상황에 따라 적절하게 분류하여 빅데이터화하고 이를 통하여 분석된 자료를 토대로 하여 최적의 역사조명을 만들어 더욱 쾌적하고 밝은 역사를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 상기 방법은 상기 중앙관리서버부(100)가 열차 내의 승객들의 스마트폰을 통해 승차하려는 열차 내의 혼잡도, 객차온도, 열차도착정보를 전송하는 단계를 포함한다. 이하에서는 그에 대한 단계를 설명하기로 한다.

먼저, 임의의 열차 객실 내에 있는 센서가 각각의 열차 객실에서 혼잡도를 판단하는 1단계를 거친다.

다음 단계로, 상기 센서가 상기 차량별 혼잡도를 중앙관리서버부(100)에 송신하는 2단계를 거친다.

그 다음 단계로 상기 중앙관리서버부(100)가 상기 열차의 객실 차량별 혼잡도를 수신하여 수신한 차량별 혼잡도를 출력하여 승객의 스마트폰(관련된 앱이 깔려져 있는 승객)에 전송하는 3단계를 거치게 된다. 상기 중앙관리서버부(100)에서 객실차량별 혼잡도의 인지는 객실 내에 탑승한 승객들이 소유한 스마트폰들에서 발산하는 전파 등을 감지, 파악하여 탑승인원이 어느 정도인지 파악하는 방법 등이 있을 것이다.

더 나아가, 상기 중앙관리서버부(100)가 객실 내의 센서를 통하여 상기 열차의 차량별 혼잡도를, 선행 열차 또는 후행 열차의 차량별 혼잡도와 비교하여 상기 열차의 차량별 혼잡도가 상기 선행 열차 또는 후행 열차의 차량별 혼잡도보다 낮으면 상기 선행 열차 또는 후행 열차와의 열차간의 간격을 넓히고, 상기 열차의 차량별 혼잡도가 상기 선행 열차 또는 후행 열차의 차량별 혼잡도보다 높으면 선행 열차 또는 후행 열차와의 차 간 간격을 좁힐 수 있는 것이다.

또한, 철도시설물 내에 철도직원이 위험상황을 인식하면 그 내용이나 상황을 스마트폰으로 중앙관리서버부(100)로 전송하면 상기 중앙관리서버부(100)는 관계기관(소방서, 경찰서 등)에 통보하는 단계를 더 포함하는 것이다.

그리고, 철도직원 개개인에게 소지하는 스마트폰으로 철도시설물 내에 범죄나 화재가 발생하였을 경우에는 긴급 단축키 등을 통해 중앙관리서버부(100)에 전송하면, 상기 중앙관리서버부(100)는 자동으로 가까운 철도사법경찰대, 소방서 등에게 통보할 수 있도록 하여 신속하게 조기진압을 가능하도록 하게 하는 것이다.

또한, 상기 중앙관리서버부(100)에서 역으로 진입하는 열차 사이의 간격이 설정된 간격 이내에 있는 지를 판단하여 간격 이내에 열차가 있으면 후행열차에게 서행 또는 중지하도록 통보하는 간격 판단단계를 더 포함한다.

상기 간격판단단계의 실행은 중앙관리서버부(100)에서 열차의 위치정보를 확인하는 먼저, 위치정보수집단계를 거쳐 실시된다. 그리고, 열차 내에 설치되어 있는 무선장치(미도시)는 GPS로부터 전달받아 GPS 위치정보를 상기 중앙관리서버부(100)에 전달하여 상기 중앙관리서버부(100)는 전달받은 열차의 위치정보를 파악한다.

그러면, 상기 무선장치의 위치정보를 통하여 각 열차간의 거리를 산출하는 간격산출단계를 거친다. 다음으로, 상기 간격산출단계를 거쳐 산출된 거리가 중앙관리서버부(100)에서 설정된 거리와 비교하여 작은지를 판단하여 후행열차를 서행 또는 일단 중지하였다가 다시 운행하는 간격판단단계를 실행하는 것이다.

예를 들어 상기 간격산출단계에서 추론을 하여 현재 GPS 위치정보에 따른 위치 서비스 등을 추론하여 철도 고객의 스마트폰에 제공할 수 있으며, 동시에 하나의 열차가 이동하는 방향에 대한 콘텍스트(context)를 미리 상기 중앙관리서버부(100)에 저장하여, 이동하는 방향에 대한 GPS 위치정보가 들어 오면 즉시 해당 방향에 대한 정보를 추론하여 열차가 목적지에 도착했을 때 추론하는 것 보다 빠른 추론이 가능하도록 할 수도 있다.

즉 열차가 제1 위치에 정지하여 GPS 위치정보에 따른 위치 서비스(예: 상기 열차를 기다리는 고객 단말기에 현재 GPS 위치정보 제공 서비스)를 포함하는 제1 콘텍스트를 생성하여 저장하고 이를 다시 나중에 이용할 수 있고, 상기 열차가 제2 위치로 이동하여 정차하였을 때 제2 콘텍스트를 생성하여 저장하고 이를 다시 나중에 이용할 수 있게 하는 종래 방법과 다르게, 본 발명은 상기 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 경우를 제3 콘텍스트화하여 상기 중앙관리서버부(100)에 저장하고, 제1 위치에서 출발하는 순간 도착 시간 등을 연산하여 철도고객 스마트폰에 제공할 수 있어 빠른 추론이 가능하고, GPS 위치정보가 폭증하는 경우에도 시간 지체 없이 서비스를 제공할 수 있다.

여기에서 제3 콘텍스트의 데이터 필드에는 GPS 위치정보와 이에 따른 방향 벡터 정보가 포함된다.

더 나아가, 상기 중앙관리서버부(100)는 센서를 통한 사물의 이동 등을 분석한 정보를 바탕으로 철도역사에 필요한 공간과 에너지를 계산하고, 전력량과 저장된 에너지정보를 바탕으로 역사의 조명 설비를 유지보수를 해야 할 시기 등을 판단하기도 하여 해당되는 장치나 설비에 이상이 생기면 관리자에게 통보할 수 있어 사전에 미리 철도시설물의 설비관리를 완성하는 단계도 포함되는 것이다.

본 발명의 일실시예로서, 열차 내 승객의 공간 이동에 따라 상기 중앙관리서버부(100)의 데이터베이스에 저장된 서비스 정보에 상기 승객의 공간 이동에 대한 정보를 이식할 수 있다.

이러한 서비스를 위해 승객의 공간 이동에 대한 정보를 이식하는 승객 서비스 이식부를 더 추가로 구성한다.

상기 승객 서비스 이식부는 공간상의 정보(Spatial Gradient)와 시간상의 정보(Temporal Gradient)를 이용한 승객 공간 이동 정보를 추출한다.

또한, 상기 승객 서비스 이식부는, 승객의 움직임 영역이 추출되었을 때 각각의 움직임 물체의 추적을 위해서 움직임 물체에 대한 특징점을 추출하기 위해, KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 알고리즘과 움직임 승객의 옷색 특성 및 위치 정보를 이용하여 특징점을 추출한다.

이를 위해 상기 승객 서비스 이식부는, 구조 정보는 윤곽선 추출 알고리즘인 GVF( Gradient Vector Flow)와 같은 Active Contour 알고리즘을 사용할 수도 있다.

철도시설물은 철도를 비롯하여 선로연변, 역사 및 지하철역사 내부의 대합실, 승강장, 열차내부, 역사, 각종 보안설비 등으로서 승객 또는 관리자의 잦은 이동에 따라 상기 중앙관리서버부(100)가 추론 엔진을 가동할 수 있다.

상기 추론 엔진은 SWRL 규칙에 따라 추론을 수행하는 장치로서, 상기 승객 서비스 이식부에서 이식된 서비스 정보로 SWRL 규칙에 따라 추론을 수행하고, 상기 추론된 결과에 따라 승객에게 서비스를 제공할 수 있다.

추가적으로 상기 중앙관리서버부(100)는 데이터가 폭증할 경우 메모리를 관리하여 부하를 줄이거나, 데이터를 파티셔닝하거나 데이터를 선별하여 서비스를 제공할 수 밖에 없었으나 본 발명의 동적 추론 방법을 사용하면 이러한 데이터 폭증에 따른 서비스 지체 시간을 줄일 수 있다.

즉 상기 열차의 차량별 혼잡도가 상기 선행 열차 또는 후행 열차의 차량별 혼잡도보다 낮으면 상기 선행 열차 또는 후행 열차와의 열차간의 간격을 넓히고, 상기 열차의 차량별 혼잡도가 상기 선행 열차 또는 후행 열차의 차량별 혼잡도보다 높으면 선행 열차 또는 후행 열차와의 차 간 간격을 좁힐 수 있는 데, 제3 콘텍스트에 현재 시간 정보에 따른 종래 혼잡도를 저장하여 후행 열차가 출발하려고 할 때 상기 중앙관리서버부(100)가 종래 혼잡도에 근거하여 SWRL 방법으로 현재 혼잡도를 추론하여 후행 열차 관리자에게 전달할 수 있어 안전한 열차 운행에 도움을 줄 수 있다.

또한 상기 제3 콘텍스트에는 역사 내에서 가장 자주 들어오거나 나가는 입구 및 출구는 몇번 출구인지 사전 분석 정보가 저장될 수 있다.

즉 고객이 제1 위치에서 제3 위치로 이동하려 의도하는 경우, 가장 자주 들어오거나 나가는 입구 및 출구를 저장한 상기 제3 콘텍스트를 추론에 이용하여 보다 빠른 서비스가 제공되도록 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것은 자명한 것이다.

100: 중앙관리서버부 200: 게이트웨이부
300: 센서감지 무선 메쉬네트워크부 400: 무선통신부
500: 물체감지센서부 600: 스마트센서부
700: 스마트제어부

Claims (12)

1. 사물인터넷(IoT)을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템에 있어서,
   사물인터넷을 통해 얻어진 정보와 센서로부터 입력되는 정보를 분석, 저장 및 제어할 수 있는 중앙관리서버부(100);
   상기 중앙관리서버부(100)와 상기 센서를 연결시키는 무선 인터페이스로 이루어진 게이트웨어부(200);
   상기 중앙관리서버부(100)와 양방향 통신하며, 철도시설물에 무선네트워크 환경을 제공하는 센서감지무선네트워크(300);
   상기 센서의 감지상태와 센서의 송수신 신호를 상기 센서감지무선네트워크(300)에 전달하는 무선통신부(400);
   접근하는 물체의 이동을 감지하여 기록, 저장하면서 상기 감지된 물체의 개체수를 상기 중앙관리서버부(100)로 전송하는 물체감지센서부(500);
   보안, 화재발생, 공기질의 이상 유무를 상기 중앙관리서버부(100)로 전송하고, 철도시설물의 조명 및 조도의 조정을 하는 스마트센서부(600);
   상기 중앙관리서버부(100) 또는 스마트폰에서 전송되는 명령을 수신하고 제어하는 스마트제어부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷을 기반으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 중앙관리서버부(100)에 저장되는 정보를 빅데이터화하여, 상기 빅데이터화된 정보를 통해 데이터의 자료로 활용하는 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 센서감지무선네트워크(300)는 무선메쉬네트워크방식인 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 물체감지센서부(500)는 움직이는 물체가 감지되면 즉시 점등 및 단계적으로 조도상승이 되며, 물체가 멀어지면 조명이 소등 또는 감등되도록 하여 움직이는 물체의 동선을 파악하는 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 스마트센서부(600)는 물체인식 디지털 센서로서, 사물의 움직임을 감지하면 발광하게 되는 발광부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 스마트제어부(700)는 상기 중앙관리서버부(100)에서 제어명령을 받아 사물의 움직임, 광량, 온도감지를 하는 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
   상기 중앙관리서버부(100)는 스마트폰으로부터 전송되는 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 기반으로 하여 생성된 정보를 상기 스마트제어부(700)에 접수하며, 상기 스마트제어부(700)는 상기 정보를 철도직원에게 알려주어 상기 정보가 발생된 장소의 상황을 모니터링하여 출동하거나 관련기관에 통보할 수 있는 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 중앙관리서버부(100)는 위치정보를 통하여 산출한 열차 사이의 간격이 설정된 간격 이내에 있는 지를 확인하여 설정된 간격 이내에 후행열차가 들어오면 후행열차를 서행 또는 중지하도록 통보하는 것을 특징으로 하는 철도시설물 관리시스템.
   
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