KR102086564B1 - IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템 - Google Patents

IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템 Download PDF

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Abstract

IoT(Internet of Things) 기반의 지능형 피난 유도 시스템이 개시된다. 다수의 장소에 각각 설치되어 재난 상황을 감지하고 감지된 재난 상황을 실시간 송신하는 센서 기기; 다수의 장소에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 IoT(Internet of Things) 유도기; 비상구에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 비상구 표시기; 사용자의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 사용자 단말; 소방관의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하거나 상기 재난 상황에 따른 인명 구조 데이터를 실시간 수신하여 표시하는 소방관 단말; 상기 센서 기기로부터 재난 상황을 실시간 수신하고, 실시간 수신된 재난 상황에 따라 상기 설치 위치에서의 실시간 대피 경로를 산출하여 해당 IoT 유도기 또는 비상구 표시기로 실시간 송신하는 지능형 피난 유도 서버를 구성한다.

Description

IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템{INTELLIGENT EVACUATION GUIDANCE SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS}
본 발명은 피난 유도 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템에 관한 것이다.
기존 소방 방재 시스템은 화재 신호에 따라 대피 신호를 출력하도록 구성된다. 이러한 경우 역사나 건물에서 화재가 번졌을 때 대피할 수 있는 경로를 제대로 알려줄 수 없는 문제점이 있다.
대형 고층 건물이나 대형 지하 역사 등의 경우 대피 경로를 잘못 찾아가는 경우 오히려 혼선과 피해가 더 커질 수 있는 문제점이 있다.
연기가 건물 내부를 뒤덮거나 화재가 곳곳에 따라 번질 경우 어느 대피 경로를 따라 대피해야 하는지는 대피자의 생사를 가르는 긴급하고 중요한 사항이다.
그러나, 대형 구조물에서는 다른 층의 화재 상황이나 탈출 경로의 상황을 알 수 없다는 점이 가장 큰 애로 사항이다.
아직까지도 이러한 문제점을 쉽고 편리하게 해결할 수 있는 수단이 없는 실정이다.
10-1849946 10-1706664
본 발명의 목적은 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템은, 다수의 장소에 각각 설치되어 재난 상황을 감지하고 감지된 재난 상황을 실시간 송신하는 센서 기기; 다수의 장소에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 IoT(Internet of Things) 유도기; 비상구에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 비상구 표시기; 사용자의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 사용자 단말; 소방관의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하거나 상기 재난 상황에 따른 인명 구조 데이터를 실시간 수신하여 표시하는 소방관 단말; 상기 센서 기기로부터 재난 상황을 실시간 수신하고, 실시간 수신된 재난 상황에 따라 상기 설치 위치에서의 실시간 대피 경로를 산출하여 해당 IoT 유도기 또는 비상구 표시기로 실시간 송신하는 지능형 피난 유도 서버를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 센서 기기는, 온도를 감지하는 온도 센서; 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서; 연기를 감지하는 연기 감지 센서;
상기 온도 센서에서 감지된 온도, 상기 불꽃 감지 센서에서 감지된 불꽃, 상기 연기 감지 센서에서 감지된 연기 및 상기 적외선 카메라에서 생성된 적외선 영상 중 적어도 하나 이상을 포함하는 센서 데이터를 상기 지능형 피난 유도 서버로 송신하는 LORA 통신 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 IoT 유도기는, 상기 지능형 피난 유도 서버의 통신 모듈로부터 피난 경로 맵을 수신하는 LORA 통신 모듈; NFC 태깅에 의해 상기 사용자 단말의 NFC 모듈 또는 상기 소방관 단말의 NFC 모듈로 현재 위치를 제공하는 현재 위치 제공 NFC 태그; 상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 IoT 유도기가 설치된 위치에서의 피난 경로에 대응되는 피난 방향을 출력하여 표시하는 EL 시트(EL sheet); 상기 피난 경로에 대응되는 피난 방향에 따라 해당 EL 시트를 턴온(turn-on)하도록 제어하는 MCU를 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 비상구 표시기는, 상기 지능형 피난 유도 서버의 통신 모듈로부터 피난 경로 맵을 수신하는 LORA 통신 모듈; NFC 태깅에 의해는 상기 사용자 단말의 NFC 모듈 또는 상기 소방관 단말의 NFC 모듈로 현재 위치를 제공하는 현재 위치 제공 NFC 태그; 상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 비상구 표시기가 설치된 위치에서의 피난 경로에 따른 출입 여부를 표시하는 비상구 경광등 모듈; 상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 비상구 표시기가 설치된 위치에서의 피난 경로에 따라 출입 여부를 음성 출력하는 비상구 스피커 모듈; 상기 LORA 통신 모듈을 통해 수신된 피난 경로 맵 상의 피난 경로에 따라 상기 비상구 경광등 모듈 및 상기 비상구 스피커 모듈을 턴온하여 제어하는 MCU를 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 사용자 단말은, 상기 지능형 피난 유도 서버의 통신 모듈로부터 피난 경로 맵을 수신하는 이동 통신 모듈; 현재 위치 제공 NFC 태그 또는 현재 위치 제공 NFC 태그에 NFC 태깅을 수행하여 현재 위치를 획득하는 NFC 모듈; 상기 이동 통신 모듈에서 수신된 피난 경로 맵 상에 상기 NFC 모듈에서 획득한 현재 위치에서의 피난 경로를 표시하는 피난 경로 표시 모듈; 상기 피난 경로 표시 모듈에서 표시되는 피난 경로를 음성 출력하는 스피커 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 소방관 단말은, 상기 지능형 피난 유도 서버의 통신 모듈로부터 피난 경로 맵 또는 인명 구조 데이터를 수신하는 이동 통신 모듈; 상기 IoT 유도기의 현재 위치 제공 NFC 태그 또는 상기 비상구 표시기의 현재 위치 제공 NFC 태그에 NFC 태깅을 수행하여 현재 위치를 획득하는 NFC 모듈; 상기 이동 통신 모듈에서 수신된 피난 경로 맵 상에 상기 NFC 모듈에서 획득한 현재 위치에서의 피난 경로를 표시하는 피난 경로 표시 모듈; 상기 이동 통신 모듈에서 수신된 인명 구조 데이터를 표시하는 인명 구조 데이터 표시 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 지능형 피난 유도 서버는, 재난 현장의 맵(map)이 미리 저장되는 피난 경로 맵 데이터베이스; 상기 센서 기기의 LORA 통신 모듈로부터 센서 데이터를 수신하고, 피난 경로 맵을 송신하는 통신 모듈; 상기 통신 모듈에서 수신된 센서 데이터를 취합하고, 취합된 센서 데이터를 이용하여 생성된 피난 경로 맵을 송신하는 센서 데이터 취합 모듈; 상기 피난 경로 맵 데이터베이스에 미리 저장된 맵에 상기 센서 데이터 취합 모듈에서 취합된 센서 데이터를 결합하여 상기 피난 경로 맵을 생성하는 피난 경로 생성 모듈; 상기 피난 경로 맵 데이터베이스에 미리 저장된 맵에 대응되는 상기 센서 데이터 취합 모듈에서 취합된 센서 데이터를 이용하여 인명 구조 데이터를 생성하는 인명 구조 데이터 생성 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
상술한 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템에 의하면, 각종 센서 기기의 센서 데이터를 취합하여 피난 경로를 생성하고 이를 유기 시트 또는 비상구 표시기를 통해 대피 유도를 하도록 구성됨으로써, 누구든지 쉽게 피난 경로를 인식하고 신속하게 대피할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 경로 표시에 대한 모식도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템의 세부 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기기 네트워크의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 경로의 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 경로 표시에 대한 모식도이다
도 1에서 보듯이 본 발명에서는 건물이나 지하철 역사 등에 미리 구비된 EL 시트(sheet)(123)를 통해 각 위치에서의 피난 경로를 실시간으로 표시하여 원활한 대피를 하는 데 도움을 주도록 구성될 수 있다. 도 1에서는 기둥에 화살표 모양으로 EL 시트(123)가 켜져 피난 경로를 나타내고 있다.
여기서, 곳곳에 설치된 EL 시트(123)는 현재 위치에서 건물이나 지하철 역사 등을 무사히 탈출할 수 있는 전체적인 피난 경로를 지능형 피난 유도 서버(160)로부터 실시간 제공받아 표시하도록 구성될 수 있다.
지능형 피난 유도 서버(160)는 곳곳에 설치된 센서 기기(110)의 센서 데이터를 이용하여 안전한 피난 경로를 산출하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템의 세부 블록 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템(100)은 센서 기기(110), IoT(Internet of Things) 유도기(120), 비상구 표시기(130), 사용자 단말(140), 소방관 단말(150), 지능형 피난 유도 서버(160)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
센서 기기(110)는 건물이나 역사, 공항 등의 곳곳에 설치될 수 있으며, 각종 재난 상황 즉, 화재나 연기, 불꽃 등을 감지하는 구성이다.
센서 기기(110)는 온도 센서(111), 불꽃 감지 센서(112), 연기 감지 센서(113), 적외선 카메라(114), LORA 통신 모듈(115)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
온도 센서(111)는 현재 설치된 위치에서의 온도를 감지하여 온도 감지 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다.
불꽃 감지 센서(112)는 현재 설치된 위치에서의 불꽃을 감지하여 불꽃 감지 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다.
연기 감지 센서(113)는 현재 설치된 위치에서의 연기를 감지하여 연기 감지 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다.
적외선 카메라(114)는 현재 설치된 위치에서의 적외선 영상을 생성하도록 구성될 수 있다. 여기서, 적외선 영상은 암전 상황에서도 살아있는 인명을 감지하는 데 이용될 수 있다.
LORA 통신 모듈(115)은 LORA 통신을 수행하는 구성으로서, 위에서 생성된 온도 감지 데이터, 불꽃 감지 데이터, 연기 감지 데이터, 적외선 영상을 센서 기기(110)의 ID와 함께 지능형 피난 유도 서버(160)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
센서 기기(110)는 이 외에도 습도 센서, 수위 센서, 마이크로폰(microphone), UWB(ultra wide band) 센서 등을 더 포함할 수 있으며, 해당 센서에 의해 감지되는 습도 감지 데이터, 수위 감지 데이터, 음향 데이터, UWB 영상 등을 센서 기기(110)의 ID와 함께 지능형 피난 유도 서버(160)로 송신하도록 구성될 수 있다.
여기서, UWB 영상은 연기가 자욱한 상황에서도 인체를 감지하는 데 이용될 수 있다.
IoT 유도기(120)는 건물이나 역사 등의 곳곳에 설치되어 피난 경로를 유도하기 위한 구성이다.
IoT 유도기(120)는 LORA 통신 모듈(121), 현재 위치 제공 NFC 태그(122), EL 시트(123), MCU(124)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
LORA 통신 모듈(161)은 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, LORA 통신 모듈(161)은 현재 위치 제공 NFC 태그(122)에서 태깅이 이루어질 때 해당 태깅 정보를 지능형 피난 유도 서버(160)로 송신하도록 구성될 수 있다.
EL 시트(sheet)(123)는 유기 발광하는 구성으로서 현재 위치에서의 피난 경로를 알릴 수 있도록 화살표 등의 형상으로 구성될 수 있다. 도 1에서와 같이 EL 시트(123)에 의해 발광하는 방향으로 대피할 수 있다. 초박형으로 구성되어 벽면이나 기둥에 부착 가능하도록 구성될 수 있다.
MCU(124)는 LORA 통신 모듈(121)에서 수신된 피난 경로 맵에 따라 해당 EL 시트(123)를 턴온(turn-on)하여 피난 경로를 알려줄 수 있다.
현재 위치 제공 NFC 태그(122)는 사용자 단말(140) 또는 소방관 단말(150)에 의해 태깅이 이루어지도록 구성될 수 있다. 태깅이 이루어지면, 사용자 단말(140) 또는 소방관 단말(150)에 현재 위치 정보를 제공하고 아울러 피난 경로 맵도 제공하도록 구성될 수 있다. 사용자 단말(140)이나 소방관 단말(150)은 현재 위치 정보와 피난 경로 맵을 표시하여 현재 위치를 인식할 수 있도록 지원하고 사용자나 소방관은 피난 경로를 따라 피난할 수 있다.
비상구 표시기(130)는 비상구에 비상구임을 알리는 구성으로서, 해당 비상구를 통해 탈출해야 하는지 여부를 알려주기 위한 구성이다. 해당 비상구를 통해 탈출해서 밖으로 나가는 경로가 없는 경우에는 나가지 못하도록 표시하며 해당 비상구를 통해 탈출해서 밖으로 대피할 수 있으면 나갈 수 있도록 표시한다.
비상구 표시기(130)는 LORA 통신 모듈(131), 현재 위치 제공 NFC 태그(132), 비상구 경광등 모듈(133), 비상구 스피커 모듈(134), MCU(135)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
LORA 통신 모듈(131)은 LORA 통신을 수행하는 구성으로서, 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, LORA 통신 모듈(131)은 현재 위치 제공 NFC 태그(132)에서 태깅이 이루어질 때 해당 태깅 정보를 통신 모듈(162)로 송신하도록 구성될 수 있다.
현재 위치 제공 NFC 태그(132)는 사용자 단말(140) 또는 소방관 단말(150)에 의해 태깅이 이루어지도록 구성될 수 있다. 태깅이 이루어지면, 사용자 단말(140) 또는 소방관 단말(150)에 현재 위치 정보를 제공하고 아울러 피난 경로 맵도 제공하도록 구성될 수 있다. 사용자 단말(140)이나 소방관 단말(150)은 현재 위치 정보와 피난 경로 맵을 표시하여 현재 위치를 인식할 수 있도록 지원하고 사용자나 소방관은 피난 경로를 따라 피난할 수 있다.
비상구 경광등 모듈(133)은 해당 비상구로 탈출해도 되는 경우 탈출해도 됨을 경광등 표시를 통해 알리도록 구성되며, 해당 비상구로 탈출할 수 없는 경우에는 탈출할 수 없음을 경광등 표시를 통해 알리도록 구성될 수 있다.
비상구 스피커 모듈(134)은 해당 비상구로 탈출해도 되는 경우 탈출해도 됨을 음성 출력을 통해 알리도록 구성되며, 해당 비상구로 탈출할 수 없는 경우에는 탈출할 수 없음을 음성 출력을 통해 알리도록 구성될 수 있다.
MCU(135)는 LORA 통신 모듈(131)을 통해 수신된 피난 경로 맵에 따라 비상구 경광등 모듈(133) 및 비상구 스피커 모듈(134)을 제어하도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(140)은 건물이나 역사 등에서 재난 상황에 처한 사용자의 스마트 폰이 될 수 있다. 사용자 단말(140)에는 피난 경로 맵을 표시하기 위한 어플리케이션이 미리 설치되어 있을 수 있다. 피난 경로 맵의 설치는 태깅을 통해 이루어질 수도 있다.
사용자 단말(140)은 이동 통신 모듈(141), NFC 모듈(142), 피난 경로 표시 모듈(143), 스피커 모듈(144)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
이동 통신 모듈(141)은 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신할 수 있다.
NFC 모듈(142)은 IoT 유도기(120)의 현재 위치 제공 NFC 태그(122) 또는 비상구 표시기(130)의 현재 위치 제공 NFC 태그(132)에 태깅을 할 수 있으며, 현재 위치를 제공받거나 또는 피난 경로 맵을 제공받아 표시할 수 있다. 또한, NFC 모듈(142)은 사용자의 전화번호, 신상정보와 같은 간단한 정보를 해당 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121)이나 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)을 통해 지능형 피난 유도 서버(160)로 제공하도록 구성될 수 있다
지능형 피난 유도 서버(160)는 이를 통해 특정 위치의 사용자의 신상 정보를 인식할 수 있으며, 이를 소방관 단말(150)로 실시간 제공할 수 있다.
피난 경로 표시 모듈(143)은 이동 통신 모듈(141)을 통해 수신된 피난 경로 맵을 표시하도록 구성될 수 있다.
스피커 모듈(144)은 이동 통신 모듈(141)을 통해 수신된 피난 경로 맵에 따라 피난 경로를 음성 출력하도록 구성될 수 있다. 피난 경로는 태깅에 의해 인식된 사용자 단말(140)의 현재 위치를 기준으로 선택되어 출력될 수 있다.
소방관 단말(150)은 소방관의 스마트 폰이 될 수 있다. 소방관 단말(150)에는 피난 경로 맵을 표시하기 위한 어플리케이션이 미리 설치되어 있을 수 있다.
소방관 단말(150)은 이동 통신 모듈(151), NFC 모듈(152), 피난 경로 표시 모듈(153), 인명 구조 데이터 표시 모듈(154)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
이동 통신 모듈(151)은 지능형 피난 유도 서버(160)로부터 피난 경로 맵을 수신할 수 있다. 또한, 인명 구조 데이터도 수신할 수 있다.
NFC 모듈(152)은 IoT 유도기(120)의 현재 위치 제공 NFC 태그(122) 또는 비상구 표시기(130)의 현재 위치 제공 NFC 태그(132)에 태깅을 할 수 있으며, 현재 위치를 제공받거나 또는 피난 경로 맵을 제공받아 표시할 수 있다. 또한, NFC 모듈(152)은 소방관의 ID를 해당 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121)이나 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)을 통해 지능형 피난 유도 서버(160)로 제공하도록 구성될 수 있다. 지능형 피난 유도 서버(160)는 각 소방관의 현재 위치를 파악할 수 있다.
피난 경로 표시 모듈(153)은 이동 통신 모듈(151)을 통해 수신된 피난 경로 맵을 표시하도록 구성될 수 있다.
인명 구조 데이터 표시 모듈(154)은 이동 통신 모듈(151)을 통해 수신된 인명 구조 데이터를 피난 경로 맵에 표시하여 구조해야 할 인명의 위치와 수 등을 인식할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기기 네트워크의 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 경로의 예시도이다.
도 4는 건물 내 각종 센서 기기(110)의 위치를 표시하고 있으며, 도 5는 센서 기기(110)의 센서 데이터에 따라 생성된 피난 경로를 표시한 피난 경로 맵을 나타내고 있다
지능형 피난 유도 서버(160)는 센서 기기(10)의 센서 데이터를 취합하여 피난 경로를 실시간 산출하며, 곳곳에 설치된 IoT 유도기(160)와 비상구 표시기(130)를 위 피난 경로에 따라 원격 제어하여 피난 경로를 표시하도록 구성될 수 있다.
지능형 피난 유도 서버(160)는 피난 경로 맵 데이터베이스(161), 통신 모듈(162), 센서 데이터 취합 모듈(163), 피난 경로 생성 모듈(164), 인명 구조 데이터 생성 모듈(165)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
피난 경로 맵 데이터베이스(161)는 건물, 역사 등의 대피 가능한 경로가 모두 표시된 맵(map)이 미리 저장되도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(162)은 유무선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 통신 모듈(162)은 센서 기기(110)로부터 센서 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 통신 모듈(162)은 피난 경로 생성 모듈(164)에서 생성한 피난 경로를 IoT 유도기(120), 비상구 표시기(130), 사용자 단말(140) 또는 소방관 단말(150)로 각각 송신하도록 구성될 수 있다. 그리고 통신 모듈(162)은 인명 구조 데이터 생성 모듈(165)에서 생성한 인명 구조 데이터를 소방관 단말(150)로 송신하도록 구성될 수 있다.
아울러, IoT 유도기(160) 및 비상구 표시기(130)에서 NFC 태깅이 이루어진 경우, 통신 모듈(162)은 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121) 또는 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)로부터 해당 태깅 정보를 수신할 수 있으며, 이를 소방관 단말(150)로 실시간 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 태깅 정보는 인명이 해당 위치에 있음을 소방관이 인지하는 데 이용될 수 있다.
센서 데이터 취합 모듈(163)은 통신 모듈(162)에서 수신되는 각종 센서 데이터를 취합하도록 구성될 수 있다. 센서 데이터 취합 모듈(163)은 각종 센서 데이터를 해당 ID별로 취합하도록 구성될 수 있다.
피난 경로 생성 모듈(164)은 피난 경로 맵 데이터베이스(161)에서 해당 맵을 독출하고 그 독출된 맵에 센서 데이터 취합 모듈(163)에서 취합한 센서 데이터를 각 위치별로 결합하도록 구성될 수 있다.
피난 경로 생성 모듈(164)은 맵의 각 위치별로 결합된 센서 데이터를 이용하여 피난 경로를 생성하도록 구성될 수 있다.
인명 구조 데이터 생성 모듈(165)은 통신 모듈(162)에서 수신된 적외선 영상 또는 UWB 영상에서 구조해야할 인명을 파악하고, 해당 위치의 인명 구조 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 인명 구조 데이터는 인명의 숫자, 성인 또는 아이 여부, 기립 상태인지 누워 있는지 여부 등의 데이터를 포함할 수 있다.
인명 구조 데이터는 통신 모듈(162)을 통해 소방관 단말(150)로 제공될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 센서 기기 111: 온도 센서
112: 불꽃 감지 센서 113: 연기 감지 센서
114: 적외선 카메라 115: LORA 통신 모듈
120: IoT 유도기 121: LORA 통신 모듈
122: 현재 위치 제공 NFC 태그 123: EL 시트
124: MCU 130: 비상구 표시기
131: LORA 통신 모듈 132: 현재 위치 제공 NFC 태그
133: 비상구 경광등 모듈 134: 비상구 스피커 모듈
135: MCU 140: 사용자 단말
141: 이동 통신 모듈 142: NFC 모듈
143: 피난 경로 표시 모듈 144: 스피커 모듈
150: 소방관 단말 151: 이동 통신 모듈
152: NFC 모듈 153: 피난 경로 표시 모듈
154: 인명 구조 데이터 표시 모듈
160: 지능형 피난 유도 서버
161: 피난 경로 맵 데이터베이스
162: 통신 모듈 163: 센서 데이터 취합 모듈
164: 피난 경로 생성 모듈 165: 인명 구조 데이터 생성 모듈

Claims (7)

  1. 다수의 장소에 각각 설치되어 재난 상황을 감지하고 감지된 재난 상황을 실시간 송신하는 센서 기기(110);
    다수의 장소에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 IoT(Internet of Things) 유도기(120);
    비상구에 설치되며, 설치 위치에서의 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 비상구 표시기(130);
    사용자의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하는 사용자 단말(140);
    소방관의 현재 위치에서 상기 재난 상황에 따른 실시간 대피 경로를 실시간 수신하여 표시하거나 상기 재난 상황에 따른 인명 구조 데이터를 실시간 수신하여 표시하는 소방관 단말(150);
    상기 센서 기기(110)로부터 재난 상황을 실시간 수신하고, 실시간 수신된 재난 상황에 따라 상기 설치 위치에서의 실시간 대피 경로를 산출하여 해당 IoT 유도기(120) 또는 비상구 표시기(130)로 실시간 송신하는 지능형 피난 유도 서버(160)를 포함하고,
    상기 센서 기기(110)는,
    온도를 감지하는 온도 센서(111);
    불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서(112);
    연기를 감지하는 연기 감지 센서(113);
    적외선 영상을 생성하는 적외선 카메라(114);
    상기 온도 센서(111)에서 감지된 온도, 상기 불꽃 감지 센서(112)에서 감지된 불꽃, 상기 연기 감지 센서(113)에서 감지된 연기 및 상기 적외선 카메라(114)에서 생성된 적외선 영상 중 적어도 하나 이상을 포함하는 센서 데이터를 상기 지능형 피난 유도 서버(160)로 송신하는 LORA 통신 모듈(115)을 포함하며,
    상기 IoT 유도기(120)는,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신하는 LORA 통신 모듈(121);
    NFC 태깅에 의해 상기 사용자 단말(140) 또는 상기 소방관 단말(150)로 현재 위치를 제공하는 현재 위치 제공 NFC 태그(122);
    상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 IoT 유도기(120)가 설치된 위치에서의 피난 경로에 대응되는 피난 방향을 출력하여 표시하는 EL 시트(EL sheet)(123);
    상기 피난 경로에 대응되는 피난 방향에 따라 해당 EL 시트(122)를 턴온(turn-on)하도록 제어하는 MCU(124)를 포함하고,
    상기 비상구 표시기(130)는,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신하는 LORA 통신 모듈(131);
    NFC 태깅에 의해 상기 사용자 단말(140)의 NFC 모듈(144) 또는 상기 소방관 단말(150)의 NFC 모듈(154)로 현재 위치를 제공하는 현재 위치 제공 NFC 태그(132);
    상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 비상구 표시기(130)가 설치된 위치에서의 피난 경로에 따른 출입 여부를 표시하는 비상구 경광등 모듈(133);
    상기 수신된 피난 경로 맵 상에서 상기 비상구 표시기(130)가 설치된 위치에서의 피난 경로에 따라 출입 여부를 음성 출력하는 비상구 스피커 모듈(134);
    상기 LORA 통신 모듈(131)을 통해 수신된 피난 경로 맵 상의 피난 경로에 따라 상기 비상구 경광등 모듈(133) 및 상기 비상구 스피커 모듈(134)을 턴온하여 제어하는 MCU(135)를 포함하며,
    상기 사용자 단말(140)은,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵을 수신하는 이동 통신 모듈(141);
    상기 IoT 유도기(120)의 현재 위치 제공 NFC 태그(122) 또는 상기 비상구 표시기(130)의 현재 위치 제공 NFC 태그(132)에 NFC 태깅을 수행하여 현재 위치를 획득하는 NFC 모듈(142);
    상기 이동 통신 모듈(141)에서 수신된 피난 경로 맵 상에 상기 사용자 단말(140)의 NFC 모듈(142)에서 획득한 현재 위치에서의 피난 경로를 표시하는 피난 경로 표시 모듈(143);
    상기 피난 경로 표시 모듈(143)에서 표시되는 피난 경로를 음성 출력하는 스피커 모듈(144)을 포함하고,
    상기 소방관 단말(150)은,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)의 통신 모듈(162)로부터 피난 경로 맵 또는 인명 구조 데이터를 수신하는 이동 통신 모듈(151);
    상기 IoT 유도기(120)의 현재 위치 제공 NFC 태그(122) 또는 상기 비상구 표시기(130)의 현재 위치 제공 NFC 태그(132)에 NFC 태깅을 수행하여 현재 위치를 획득하는 NFC 모듈(152);
    상기 이동 통신 모듈(141)에서 수신된 피난 경로 맵 상에 상기 NFC 모듈(152)에서 획득한 현재 위치에서의 피난 경로를 표시하는 피난 경로 표시 모듈(153);
    상기 이동 통신 모듈(141)에서 수신된 인명 구조 데이터를 표시하는 인명 구조 데이터 표시 모듈(154)을 포함하며,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)는,
    재난 현장의 맵(map)이 미리 저장되는 피난 경로 맵 데이터베이스(161);
    상기 센서 기기(110)의 LORA 통신 모듈(115)로부터 센서 데이터를 수신하고, 피난 경로 맵을 송신하는 통신 모듈(162);
    상기 통신 모듈(162)에서 수신된 센서 데이터를 취합하고, 취합된 센서 데이터를 이용하여 생성된 피난 경로 맵을 송신하는 센서 데이터 취합 모듈(163);
    상기 피난 경로 맵 데이터베이스(161)에 미리 저장된 맵에 상기 센서 데이터 취합 모듈(163)에서 취합된 센서 데이터를 결합하여 상기 피난 경로 맵을 생성하는 피난 경로 생성 모듈(164);
    상기 피난 경로 맵 데이터베이스(161)에 미리 저장된 맵에 대응되는 상기 센서 데이터 취합 모듈(163)에서 취합된 센서 데이터를 이용하여 인명 구조 데이터를 생성하는 인명 구조 데이터 생성 모듈(165)을 포함하고,
    상기 센서 기기(110)는 습도 센서와, 수위 센서, 마이크로폰(microphone), 연기가 자욱한 상황에서도 인체를 감지하는 UWB(ultra wide band) 센서를 더 포함하며, 센서에 의해 감지되는 습도 감지 데이터와, 수위 감지 데이터, 음향 데이터, UWB 영상을 센서 기기(110)의 ID와 함께 지능형 피난 유도 서버(160)로 송신하고,
    상기 EL 시트(sheet)(123)는 초박형으로 구성되어 벽면이나 기둥에 부착 가능하며,
    상기 사용자 단말(140)에 구비된 NFC 모듈(142)은 사용자의 전화번호와, 신상정보를 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121)이나 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)을 통해 지능형 피난 유도 서버(160)로 제공하고,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)는 인식된 특정 위치의 사용자에 대한 신상정보를 소방관 단말(150)로 실시간 제공하며,
    상기 소방관 단말(150)에 구비된 NFC 모듈(152)은 소방관의 ID를 태깅된 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121)이나 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)을 통해 지능형 피난 유도 서버(160)로 제공하고, 상기 지능형 피난 유도 서버(160)는 각 소방관의 현재 위치를 파악하며,
    상기 지능형 피난 유도 서버(160)에 구비된 통신 모듈(162)은 인명 구조 데이터 생성 모듈(165)에서 생성한 인명 구조 데이터를 소방관 단말(150)로 송신하고, 상기 인명 구조 데이터는 인명의 숫자, 성인 또는 아이 여부, 기립 상태인지 누워 있는지 여부에 대한 데이터를 포함하며,
    상기 IoT 유도기(120) 및 비상구 표시기(130)에서 NFC 태깅이 이루어진 경우, 통신 모듈(162)은 IoT 유도기(120)의 LORA 통신 모듈(121) 또는 비상구 표시기(130)의 LORA 통신 모듈(131)로부터 태깅 정보를 수신하며, 수신된 태깅 정보는 소방관 단말(150)로 실시간 전달되고, 상기 태깅 정보는 인명이 NFC 태깅된 IoT 유도기(160) 및 비상구 표시기(130)에 위치함을 소방관이 인지하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 지능형 피난 유도 시스템.
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