KR102341127B1 - Safety Monitoring system based on Low Power Wide Area network and providing method thereof - Google Patents
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Abstract
LPWA 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법이 개시된다. LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 중 제1센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며, 상기 센서 노드들 중 제2센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드의 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며, 상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는 센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are an LPWA network-based safety prevention system and a method for providing the same. The LPWA network-based safety prevention system includes a sensing unit sensing at least one monitoring data to be monitored, an LPWA communication unit transmitting the monitoring data sensed by the sensing unit to a server side, and monitoring sensed through the sensing unit A control unit that generates an alarm when the data is at an alarm level indicating a disaster situation and includes a plurality of sensor nodes installed in a space subject to safety prevention, wherein a first sensor node among the sensor nodes is a predetermined value in a non-disaster situation During a period, the first preliminary data, which is monitoring data in the first sensing area of the first sensor node, is sensed and transmitted to the server side, and in response to the transmission, the first normal level data of the first sensing area from the server side receiving, a second sensor node among the sensor nodes senses the second preliminary data, which is monitoring data in the second sensing area of the second sensor node, for a predetermined period in a non-disaster situation, and transmits it to the server side; In response to receiving the second normal level data of the second sensing region from the server side, the first sensor node or the second sensor node receives the received monitoring data even if the sensing data does not reach the alarm level. When a warning level based on the first normal level data or the second normal level data is reached, a predetermined warning message is transmitted to other sensor nodes or the server side.
Description
본 발명은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다. The present invention relates to an LPWA network-based safety prevention system and a method for providing the same.
보다 상세하게는 저전력 광대역 통신을 통해 재난상황 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있는 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다. More particularly, it relates to a system capable of effectively performing disaster situation monitoring through low-power broadband communication and a method for providing the same.
재난상황에 대한 모니터링 및 대응기술에 대한 사회적 수요가 매우 커지고 있다. The social demand for monitoring and response technology for disaster situations is increasing.
재난상황을 효과적으로 모니터링하기 위해서는 재난상황을 실시간으로 센싱하고 이를 전파하기 위한 센서 네트워크 구축이 필요하다.In order to effectively monitor a disaster situation, it is necessary to build a sensor network to sense and disseminate the disaster situation in real time.
종래에는 근거리 통신기술(예컨대, Wi-Fi 등)을 통해 이러한 센서 네트워크를 구축하는 시도가 많이 있었다. 하지만 이러한 경우 각각의 공간(예컨대, 각 가정마다) 무선 인터넷에 접속할 수 있는 환경이 구축되어야 하며 상대적으로 많은 전력소모가 이루어진다는 문제가 있었다.Conventionally, there have been many attempts to establish such a sensor network through a short-range communication technology (eg, Wi-Fi, etc.). However, in this case, there is a problem that an environment for accessing the wireless Internet must be established in each space (eg, each home), and a relatively large amount of power is consumed.
따라서 저전력 광대역 통신망 기반의 재난상황 모니터링을 수행하는 네트워크 및 이를 이용한 활용할 수 있는 기술이 요구된다.Accordingly, there is a need for a network that performs disaster situation monitoring based on a low-power broadband communication network and a technology that can utilize the same.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 LPWA 망을 이용하는 센서 네트워크를 구축하여 저전력 기반으로 장시간의 사용이 가능한 사용성 높은 안전 예방 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a safety prevention system and method with high usability that can be used for a long time based on low power by establishing a sensor network using an LPWA network.
또한 특정 알람수준의 상황뿐만 아니라 그 이전 상황이라도 의심이 갈 수 있는 상황을 미리 디텍팅하여 재난상황에 더욱 높은 수준의 예방 프로토콜을 제공할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. In addition, it is to provide a system and method capable of providing a higher level of prevention protocol to a disaster situation by detecting in advance not only a specific alarm level situation but also a situation that may be suspected even before the situation.
또한 이러한 LPWA 망의 특성을 이용해 상대적으로 넓은 통신 환경시에 발생할 수 있는 타공간에 설치된 센서노드들과의 통신가능성에 기반하여 효과적으로 재난예방을 수행할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a system and method that can effectively perform disaster prevention based on the possibility of communicating with sensor nodes installed in other spaces that may occur in a relatively wide communication environment using the characteristics of the LPWA network.
본 발명의 기술적 사상을 달성하기 위한 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 중 제1센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며, 상기 센서 노드들 중 제2센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드의 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며, 상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는 센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 한다.LPWA network-based safety prevention system for achieving the technical idea of the present invention is a sensing unit for sensing at least one monitoring data to be monitored, LPWA communication unit for transmitting the monitoring data sensed by the sensing unit to the server side and a control unit that generates an alarm when the monitoring data sensed through the sensing unit is at an alarm level indicating a disaster situation, and includes a plurality of sensor nodes installed in a space subject to safety prevention, wherein the sensor node includes a first The sensor node senses first preliminary data, which is monitoring data in the first sensing area of the first sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation, and transmits it to the server side, and in response to the transmission, from the server side to the first Receives the first normal level data of the sensing area, and the second sensor node among the sensor nodes receives the second preliminary data that is the monitoring data in the second sensing area of the second sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation Sensing and transmitting to the server side, receiving the second normal level data of the second sensing area from the server side in response to the transmission, the first sensor node or the second sensor node monitoring data sensed is the alarm Even if it does not reach the level, when the warning level is reached based on the received first normal level data or the second normal level data, a predetermined warning message is transmitted to the other sensor node or the server side.
상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 상기 서버를 더 포함하며, 상기 서버는 상기 소정 기간동안에 수집된 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터의 대푯값을 연산하고, 연산된 대푯값에 기초하여 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터를 연산할 수 있다.The LPWA network-based safety prevention system further includes the server, wherein the server calculates a representative value of the first preliminary data or the second preliminary data collected during the predetermined period, and based on the calculated representative value, the first normal Level data or the second normal level data may be calculated.
상기 서버는 상기 소정 기간동안의 외부환경 데이터를 더 수집하고, 수집된 상기 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별 상기 제1통상수준 데이터 또는 외부환경별 상기 제2통상수준 데이터를 연산할 수 있다.The server further collects external environment data for the predetermined period, and based on the collected external environment data and the first preliminary data or the second preliminary data, the first normal level data for each external environment or for each external environment The second normal level data may be calculated.
상기 센서노드들 각각은, 자신의 식별정보를 포함하는 상기 경고메시지 또는 재난상황에서의 알람메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하며, 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 수신한 수신 센서노드는 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.Each of the sensor nodes transmits the warning message including its own identification information or an alarm message in a disaster situation to another sensor node or a server side, and the receiving sensor node receiving the warning message or the alarm message sends the warning message It may be characterized by selectively performing different corresponding processes based on the identification information of the originating sensor node that has transmitted the message or the alarm message.
상기 센서노드들의 식별정보들은 상기 센서노드들이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며, 상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The identification information of the sensor nodes is grouped into a plurality of groups in advance according to the space in which the sensor nodes are installed, and grouped in the same group as when the identification information of the sending sensor node is grouped in a group different from that of the receiving sensor node. In this case, the receiving sensor node may be characterized in that it performs different corresponding processes.
상기 센서노드들 각각은 미리 설정되어 있는 복수 개의 모니터링 대상 데이터가 모두 미리 설정된 해당하는 기준 임계치를 넘는 경우에 경고수준 또는 알람수준으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Each of the sensor nodes may be characterized in that it is determined as a warning level or an alarm level when all of a plurality of preset monitoring target data exceeds a preset corresponding reference threshold.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며, 소정의 메시지를 발신하는 발신 센서노드의 식별정보가 상기 메시지를 수신하는 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The LPWA network-based safety prevention system for achieving the technical task includes a sensing unit for sensing at least one monitoring data to be monitored, an LPWA communication unit for transmitting the monitoring data sensed by the sensing unit to the server side, and and a control unit that generates an alarm when the monitoring data sensed through the sensing unit is at an alarm level indicating a disaster situation and includes a plurality of sensor nodes installed in a space subject to safety prevention, wherein each of the sensor nodes includes identification information is given, the identification information is grouped into a plurality of groups in advance according to the space in which each of the sensor nodes is installed, and the identification information of the sending sensor node transmitting a predetermined message is different from the receiving sensor node receiving the message Depending on whether the group is grouped in the same group as the case in which the group is grouped, the receiving sensor node may be characterized in that it performs different corresponding processes.
LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 제1센서노드가 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하는 단계, 상기 제1센서노드가 센싱한 상기 제1예비 데이터를 서버측으로 전송하는 단계, 상기 제1센서노드가 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 제1센서노드가 센싱한 모니터링 데이터가 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 단계를 포함한다.The method of providing an LPWA network-based safety prevention system is included in the LPWA network-based safety prevention system, and a predetermined first sensor node among a plurality of sensor nodes installed in a space subject to safety prevention is the first sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation. Sensing first preliminary data that is monitoring data in the first sensing area of the sensor node, transmitting the first preliminary data sensed by the first sensor node to the server side, the first sensor node responding to the transmission to receive the first normal level data of the first sensing region from the server side, and even if the monitoring data sensed by the first sensor node does not reach the alarm level, based on the received first normal level data When the warning level is reached, it includes the step of transmitting a predetermined warning message to the other sensor node or the server side.
다른 실시 예에 의하면 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 수신 센서노드가 발신 센서노드로부터 발신된 경고 메시지 또는 알람 메시지를 수신하는 단계, 상기 수신 센서노드가, 상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment, the method of providing the LPWA network-based safety prevention system is included in the LPWA network-based safety prevention system, and a predetermined receiving sensor node among a plurality of sensor nodes installed in the safety prevention target space is a warning sent from the sending sensor node Receiving a message or an alarm message, the receiving sensor node responds differently depending on whether the identification information of the sending sensor node is grouped in a group different from that of the receiving sensor node or grouped in the same group and performing a process, wherein identification information is provided to each of the sensor nodes, and the identification information is grouped into a plurality of groups in advance according to a space in which each of the sensor nodes is installed.
본 발명의 기술적 사상에 따르면 본 LPWA 망을 이용하는 센서 네트워크를 구축하여 저전력 기반으로 장시간의 사용이 가능함으로써 사용성 높은 안전 예방을 수행할 수 있는 효과가 있다. According to the technical idea of the present invention, there is an effect that safety prevention with high usability can be performed by constructing a sensor network using the present LPWA network and using it for a long time based on low power.
또한 특정 알람수준의 상황뿐만 아니라 그 이전 상황이라도 의심이 갈 수 있는 상황을 미리 디텍팅하여 재난상황에 더욱 높은 수준의 예방 프로토콜을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to provide a higher level of prevention protocol to disaster situations by detecting in advance not only a specific alarm level situation but also a situation that may be suspicious even before the situation.
또한 LPWA 망의 특성을 이용해 상대적으로 넓은 통신 환경시에 발생할 수 있는 타공간에 설치된 센서노드들과의 통신가능성에 기반하여 효과적으로 재난예방을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, using the characteristics of the LPWA network, there is an effect that can effectively prevent disasters based on the possibility of communication with sensor nodes installed in other spaces that may occur in a relatively wide communication environment.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성들을 설명하기 위한 도면이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 구비되는 센서노드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 센세 네트워크의 설치 예를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도4 내지 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 예비적 경고방법을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도7 내지 도8은 본 발명의 실시 예에 따라 센서노드들을 그루핑하는 개념을 설명하기 위한 도면들이다.In order to more fully understand the drawings cited in the Detailed Description, a brief description of each drawing is provided.
1 is a view for explaining schematic system configurations for implementing a method for providing an LPWA network-based safety prevention system according to the technical idea of the present invention.
2 is a view for explaining the configuration of a sensor node provided in the LPWA network-based safety prevention system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an example of installing a sensee network of the LPWA network-based safety prevention system according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams for explaining an example of performing a preliminary warning method according to an embodiment of the present invention.
7 to 8 are diagrams for explaining the concept of grouping sensor nodes according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 있어서, "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.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.In addition, in the present specification, when any one component 'transmits' data to another component, the component may directly transmit the data to the other component or through at least one other component. This means that the data may be transmitted to the other component. Conversely, when one component 'directly transmits' data to another component, it means that the data is transmitted from the component to the other component without passing through the other component.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail focusing on embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성들을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining schematic system configurations for implementing a method for providing an LPWA network-based safety prevention system according to the technical idea of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위해서는 소정의 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)이 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1 , in order to implement the method for providing an LPWA network-based safety prevention system according to the technical idea of the present invention, a predetermined LPWA network-based
상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)은 본 발명의 기술적 사상에 따라 서버(100) 및 센서 네트워크(센서노드들(예컨대, 200 내지 220)를 포함하는 네트워크)를 구비할 수 있다.The LPWA network-based
상기 센서 네트워크가 설치되는 공간의 특성에 따라 선택적으로 상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)은 소정의 게이트웨이(300)를 더 구비할 수 있다.According to the characteristics of the space in which the sensor network is installed, the LPWA network-based
상기 센서 네트워크에 포함된 센서노드들(예컨대 200 내지 220)간에는 LPWA(Low-Power Wide Area) 통신을 수행할 수 있다. 또한 상기 게이트웨이(300)와 상기 센서노드들(예컨대, 200 내지 220)간에도 LPWA 통신을 수행할 수 있다.Low-Power Wide Area (LPWA) communication may be performed between sensor nodes (eg, 200 to 220 ) included in the sensor network. Also, LPWA communication may be performed between the
한편 상기 게이트웨이(300)와 상기 서버(100)는 광대역 무선 통신(예컨대, Wi-Fi, TCP/IP 등)을 수행할 수 있다. Meanwhile, the
따라서 상기 게이트웨이(300)는 LPWA 통신을 위한 제1통신장치 및 광대역 무선통신을 수행하기 위한 제2통신장치를 포함할 수 있다. 그리고 상기 게이트웨이(300)는 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로부터 LPWA 통신 프로토콜을 통해 수신되는 신호를 광대역 무선통신 프로토콜을 통해 서버(100)로 전송할 수 있고, 반대로 서버(100)로부터 광대역 무선통신 프로토콜로 수신되는 신호를 LPWA 통신프로토콜을 통해 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로 전송할 수도 있다. 따라서 상기 게이트웨이(300)는 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)과 상기 서버(100)의 통신을 중계하는 중계장치로써 기능을 수행할 수 있다.Accordingly, the
상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 통신하는 LPWA 통신은 블루투스나 와이파이 등의 근거리 무선통신을 벗어나 저전력 장거리 통신을 수행할 수 있는 특징이 있다. 상기 LPWA는 고속이거나 대용량으로 데이터를 전송할 필요가 없고 소량의 데이터를 넓은 영역에 서비스하기 위한 환경에 적합할 수 있다. 따라서 본 발명의 기술적 사상과 같이 재난상황을 모니터링하고 즉각적으로 대응하는 환경에 적합할 수 있다. 왜냐하면 재난상황은 항시적으로 일어나는 것이라기 보다는 그 빈도가 낮은 대신 한번의 설치 후 재설치 또는 전력량의 소모가 상대적으로 적어서 오랫동안 사용할 수 있는 것이 적합하기 때문이다. 또한 재난상황이 발생하더라도 대용량의 데이터를 통신할 필요는 없고 재난상황이거나 비정상적인 수준임을 통신을 통해 알려주는 기능을 수행하거나 이에 따른 데이터를 전송하면 족하기 때문이다.The LPWA communication in which the sensor nodes (eg, 200 to 220) communicate has a feature of performing low-power long-distance communication beyond short-range wireless communication such as Bluetooth or Wi-Fi. The LPWA does not need to transmit high-speed or large-capacity data and may be suitable for an environment for servicing a small amount of data in a wide area. Therefore, as in the technical idea of the present invention, it may be suitable for an environment that monitors and immediately responds to a disaster situation. This is because disaster situations do not occur all the time, but rather than having a low frequency, it is suitable to be re-installed after one installation or to be used for a long time because the consumption of electricity is relatively small. In addition, even if a disaster situation occurs, it is not necessary to communicate a large amount of data.
LPWA 통신 기술로는 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 로라(LoRA), 시그폭스(Sigfox), 또는 와이선(Wi-Sun) 등의 통신 방식이 널리 공지된 바 있다. As the LPWA communication technology, a communication method such as narrowband Internet of Things (NB-IoT), LoRA, Sigfox, or Wi-Sun has been widely known.
본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 재난상황으로 판단한 경우 알람을 출력할 수 있다.According to the technical idea of the present invention, each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) may output an alarm when it is determined as a disaster situation.
이하 본 명세서에서는 상기 센서노드들이 모니터링 및/또는 센싱하는 재난상황은 화재인 경우를 주된 예시로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 다양한 재난상황에 대비할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.Hereinafter, in the present specification, a case in which a disaster situation monitored and/or sensed by the sensor nodes is a fire is described as a main example, but the technical spirit of the present invention is not necessarily limited thereto, and it is possible to prepare for various disaster situations. An average expert in the field can easily infer.
상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 재난상황(예컨대, 화재)의 발생 여부를 판단하고, 재난상황이 발생했다고 판단한 경우 알람을 발생할 수 있다. Each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) may determine whether a disaster situation (eg, fire) has occurred, and may generate an alarm when it is determined that a disaster situation has occurred.
상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 출력하는 알람은 사용자들에게 재난상황의 발생여부를 인지시키는 알람(예컨대, 경보음의 출력, 불빛의 출력 등)일 수 있다. 또한 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 출력하는 알람은 재난상황을 타 센서노드 또는 서버(100)로 전송하기 위해 전송하는 알람신호를 같이 의미할 수 있다. The alarm output by each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) may be an alarm (eg, output of an alarm sound, output of light, etc.) for recognizing whether a disaster situation has occurred to users. In addition, the alarm output by each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) may mean an alarm signal transmitted to transmit a disaster situation to another sensor node or the
결국 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 화재경보기의 기능을 수행하면서 본 발명의 기술적 사상에 따라 LPWA 통신 프로토콜에 따른 소정의 프로세스를 수행할 수 있는 장치일 수 있다.As a result, each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) may be a device capable of performing a predetermined process according to the LPWA communication protocol according to the technical idea of the present invention while performing a function of a fire alarm.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 센싱하는 데이터가 소정의 임계치(일반적으로 법정 임계치가 정해져 있음)가 넘으면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 알람을 출력하는 기능뿐만 아니라, 소정의 예비적 경고 또는 예방 프로토콜을 수행할 수 있다. According to the technical idea of the present invention, when the data sensed by each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) exceeds a predetermined threshold (generally a legal threshold is set), the sensor nodes (eg, 200 to 220) generate an alarm In addition to the function of outputting , it is possible to perform a predetermined preliminary warning or prevention protocol.
즉, 종래의 재난상황을 감지하는 장치들이 재난상황이 발생한 경우만을 센싱하고 알람을 출력하는 것과 달리, 본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 재난상황이라고 판단되기 전임에도 비정상적인 상황으로 판단되는 경우를 예비적으로 더 판단하고 이에 따라 경고 프로토콜을 수행할 수 있다.That is, unlike conventional devices for detecting a disaster situation that sense only when a disaster situation occurs and output an alarm, the sensor nodes (eg, 200 to 220) according to the technical idea of the present invention are before it is determined as a disaster situation. Even in the case of an abnormal situation, it can be further preliminarily determined and a warning protocol can be performed accordingly.
이러한 예비적 경고 프로토콜은 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 서버(100)와 양방향 통신을 수행할 수 있으며, 저전력 통신을 수행할 수 있는데에 기인하는 것일 수 있다. This preliminary warning protocol may be due to the fact that the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) may perform bidirectional communication with the
또한 예비적 경고 프로토콜은 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치된 지역적 또는 국소적 환경에 기반하여 수행될 수 있다. 즉, 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치된 상대적으로 좁은 지역 즉, 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 모니터링하는 지역(이하, '센싱영역'이라 함)의 환경은 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 설치되는 위치마다 상이할 수 있다. 예컨대, 제1센서노드에 상응하는 센싱영역은 통상적으로 온도가 낮고 먼지의 양도 적은 환경일 수 있다. 이에 반해 제2센서노드에 상응하는 센싱영역은 상대적으로 온도가 높고 먼지의 양도 비교적 많은 환경일 수 있다. In addition, the preliminary warning protocol may be performed based on a local or local environment in which each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) is installed. That is, the environment of a relatively narrow area in which each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) is installed, that is, an area (hereinafter, referred to as a 'sensing area') monitored by each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) is the sensor nodes. (For example, 200 to 220) may be different for each installation location. For example, the sensing region corresponding to the first sensor node may be an environment in which the temperature is generally low and the amount of dust is small. On the other hand, the sensing region corresponding to the second sensor node may be an environment having a relatively high temperature and a relatively large amount of dust.
따라서 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 센싱영역의 지역적 환경을 비재난 상황 즉, 재난상황이 발생하지 않은 통상수준의 상태에서도 소정의 기간(예컨대, 몇 주, 몇 달 등)동안 수집하고 이에 기반하여 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)에 상응하는 센싱지역들 각각의 통상수준의 환경을 수집할 수 있다.Therefore, according to the technical idea of the present invention, each of the sensor nodes (for example, 200 to 220) controls the local environment of the sensing area for a predetermined period of time (eg, several weeks , several months, etc.) and based on this, it is possible to collect the normal environment of each of the sensing regions corresponding to each of the sensor nodes (eg, 200 to 220).
이러한 통상수준의 환경은 비재난상황에서 상기 소정의 기간 동안 모니터링 데이터(재난상황임을 판단하기 위해 모니터링하는 데이터)를 수집하고, 수집된 데이터에 기반하여 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 통상수준의 환경을 나타내는 데이터를 본 명세서에서는 통상수준 데이터로 정의하기로 한다.Such a normal environment may be determined based on the collected data by collecting monitoring data (data to be monitored to determine that it is a disaster situation) for the predetermined period in a non-disaster situation. Data representing the thus-determined normal-level environment will be defined as normal-level data in the present specification.
이러한 통상수준 데이터는 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 의해 결정될 수도 있지만, 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)의 프로세싱 파워를 줄이기 위해 상기 서버(100)에 의해 결정될 수도 있다. This normal level data may be determined by each of the sensor nodes (eg, 200 to 220), but may be determined by the
센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 상응하는 통상수준 데이터가 서버(100)에 의해 결정되면, 서버(100)는 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로 해당 통상수준 데이터를 전송할 수 있다. 그러면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 모니터링을 수행하면서 모니터링 데이터가 알람수준(예컨대, 소정의 알람수준 임계치를 초과)이 되기 전이라도 예비적 경고수준(예컨대, 결정된 통상수준 데이터를 초과)하는 경우에 예비적으로 주의를 할필요가 있는 상황임으로 판단하고 경고 메시지를 출력할 수 있다. 이러한 경고 메시지는 예컨대 서버(100) 측으로 전송될 수 있고, 서버(100) 측의 관리자는 경고 메시지를 출력한 발신 센서노드에 상응하는 센싱영역이 통상의 환경이 아니라는 것을 알 수 있다.When the normal level data corresponding to each of the sensor nodes (eg 200 to 220) is determined by the
한편 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 상응하는 센싱영역의 환경은 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치되는 위치 뿐만 아니라 외부환경에도 영향을 받을 수 있다.On the other hand, the environment of the sensing area corresponding to each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) may be affected by the external environment as well as the location where each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) is installed.
따라서 상기 서버(100)는 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각으로부터 통상수준 데이터를 결정하기 위해 수집되는 비재난상황에서의 모니터링 데이터(이하, '예비 데이터'라 함)와 함께 그 때의 외부환경 데이터를 더 수집할 수 있다. Therefore, the
이러한 외부환경 데이터는 모니터링 데이터에 영향을 미치는 외부요소(예컨대, 외부온도, 습도, 먼지 또는 미세먼지의 양, 바람의 세기 등)을 포함할 수 있다.Such external environment data may include external factors (eg, external temperature, humidity, amount of dust or fine dust, wind strength, etc.) that affect the monitoring data.
그리고 서버(100)는 현재의 외부환경 데이터별로 통상수준 데이터를 결정할 수 있다. 그러면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 현재의 외부환경 데이터에 상응하는 통상수준 데이터를 이용하여 예비적 경고수준인지 여부를 판단할 수 있다.And the
결국 본 발명의 기술적 사상에 의하면 재난상황이라고 판단되기 전이라도 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각별로 통상수준이 아니라고 판단할 수 있는 유의미한 기준을 결정할 수 있고, 이러한 기준에 의해 실제 재난상황이 발생하기 전에 선제적으로 재난상황의 발생여부를 예비적으로 판단하고 이에 따른 대응을 선제적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.After all, according to the technical idea of the present invention, even before it is determined as a disaster situation, it is possible to determine a meaningful standard for determining that the sensor node is not at a normal level for each of the sensor nodes (eg, 200 to 220), and an actual disaster situation occurs according to these standards It has the effect of preemptively judging whether a disaster situation has occurred and preemptively carrying out countermeasures accordingly.
또한, 예비적 경고 프로토콜이 수행되면 즉, 소정의 센서노드에 의해 경고 메시지가 출력되면, 단순히 서버(100) 측 관리자가 이를 인지하는 것에 그치지 않고 타 센서노드도 선택적으로 예비적 경고 프로토콜을 수행할 수 있다.In addition, when the preliminary warning protocol is performed, that is, when a warning message is output by a predetermined sensor node, the server 100-side administrator does not simply recognize this, and other sensor nodes also selectively perform the preliminary warning protocol. can
예컨대, 제1센서노드(예컨대, 200)가 경고 메시지를 출력한 경우, 상기 경고 메시지는 서버(100) 측으로 전송되지만 타 센서노드들도 상기 경고 메시지를 수신할 수 있다. 특히 LPWA 통신은 상대적으로 먼거리까지 통신이 수행되므로 많은 타 센서노드들이 상기 경고 메시지를 수신할 수 있다. 물론 어떤 센서노드는 서버(100)를 통해 경고 메시지를 수신할 수도 있다.For example, when the first sensor node (eg, 200) outputs a warning message, the warning message is transmitted to the
그러면 상기 경고 메시지를 수신한 타센서노드들 중 어떤 센서노드는 상기 경고 메시지를 수신하고 소정의 제1모드로 동작을 수행할 수 있고, 상기 경고 메시지를 수신한 다른 센서노드는 제2모드로 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 경고 메시지를 수신한 센서노드별로 대응 프로세스가 다를 수 있다. 예컨대 제1센서노드(예컨대, 200)와 인접한 센서노드는 일반적인 정상모드(경고 메시지를 수신하지 않는 상태의 동작모드)에서 주의모드로 동작모드를 변경할 수 있고, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)와 거리가 멀거나 거리가 가깝더라도 공가의 위상적 관계에 있어서 크게 영향을 받지 않는 위치에 존재하는 센서노드는 경고 메시지를 수신하더라도 그대로 정상모드로 동작을 수행할 수 있다. 물론 주의모드의 경우에 어떤 동작을 수행할지는 미리 정해져 있을 수 있다. 모니터링 데이터의 센싱주기를 정상모드보다 빠르게 하거나, 또는 모니터링 데이터의 전송주기를 정상모드보다 빠르게 하는 등과 같이 정상모드에 비해 보다 재난상황의 발생가능성이 높다는 가정하에 동작을 수행하도록 주의모드가 정의될 수 있다.Then, among the other sensor nodes that have received the warning message, any sensor node receives the warning message and operates in a predetermined first mode, and another sensor node that has received the warning message operates in the second mode can also be performed. That is, the response process may be different for each sensor node that has received the warning message. For example, the sensor node adjacent to the first sensor node (eg, 200) may change the operation mode from the general normal mode (operation mode in which no warning message is received) to the attention mode, and the first sensor node (eg, 200) ), even if the distance is close to or far from the sensor node, the sensor node that is located in a position that is not significantly affected by the topological relationship of empty space can operate in the normal mode as it is even if it receives a warning message. Of course, in the case of the attention mode, an operation to be performed may be predetermined. The caution mode can be defined to perform an operation under the assumption that the occurrence of a disaster situation is higher than that in the normal mode, such as making the monitoring data sensing cycle faster than the normal mode, or making the monitoring data transmission cycle faster than the normal mode. have.
또한, 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 경고 메시지 또는 알람 메시지를 출력하는 경우, 각각의 메시지에는 메시지를 발신하는 센서노드 즉, 발신 센서노드의 식별정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서 이러한 메시지를 수신하는 수신 센서노드는 이러한 식별정보에 기초하여 적응적으로 자신의 대응 프로세스를 결정할 수 있다. 발신 센서노드의 식별정보에 따라 어떤 대응 프로세스를 수행할지 여부에 대한 기준이 되는 룰 정보가 각각의 센서노드들별로 미리 저장되어 있을 수도 있고, 상기 룰 정보는 서버(100)에 미리 정의되어 있고 실시간으로 서버(100)로부터 어떤 대응 프로세스를 수행할지에 대한 명령신호가 수신 센서노드로 전송되어 올 수도 있다.In addition, when each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ) outputs a warning message or an alarm message, each message may include identification information of the sensor node that transmits the message, that is, the originating sensor node. Accordingly, the receiving sensor node receiving this message can adaptively determine its own response process based on the identification information. Rule information as a criterion for whether to perform a corresponding process according to the identification information of the originating sensor node may be stored in advance for each sensor node, and the rule information is predefined in the
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 LPWA 통신의 특성상 상대적으로 광대역 통신이 수행되는 특징에 따라 센서노드가 그루핑될 수 있다. 즉, 센서노드들의 식별정보가 미리 그루핑되어 있을 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present invention, the sensor nodes may be grouped according to the characteristics of relatively broadband communication due to the characteristics of the LPWA communication. That is, the identification information of the sensor nodes may be grouped in advance.
이러한 그루핑은 예컨대, 센서노드들이 설치된 공간에 따라 수행될 수 있다. 예컨대, 센서노드들은 설치된 공간(예컨대, 건물)에 따라 그루핑될 수 있다. 그리고 이렇게 서로 다른 공간(예컨대, 건물)에 설치된 센서노드로부터 소정의 메시지(경고 메시지 또는 알람 메시지)가 수신된 경우, 상기 메시지를 수신한 수신 센서노드는 모드를 변경할 수도 있고 모드를 변경하지 않고 해당 메시지를 무시할 수도 있다. This grouping may be performed, for example, depending on the space in which the sensor nodes are installed. For example, the sensor nodes may be grouped according to an installed space (eg, a building). And when a predetermined message (warning message or alarm message) is received from the sensor nodes installed in different spaces (eg, buildings) in this way, the receiving sensor node receiving the message may change the mode or the corresponding mode without changing the mode. You can also ignore the message.
예컨대, 제1건물에 설치된 제1센서노드에서 메시지(경고 메시지 또는 알람 메시지)가 수신된 경우, 제1건물에 설치된 제2센서노드는 경고 메시지에 응답하여 주의모드로 모드를 변경하거나 또는 알람 메시지에 응답하여 마찬가지로 알람을 출력할 수 있다. 하지만 제2건물에 설치된 제3센서노드가 상기 메시지를 수신하는 경우에는 미리 설정된 룰에 따라 메시지를 무시할 수도 있고(즉, 무대응 프로세스), 모드를 변경할 수도 있다. For example, when a message (warning message or alarm message) is received from the first sensor node installed in the first building, the second sensor node installed in the first building changes the mode to the caution mode in response to the warning message or an alarm message An alarm can also be output in response to However, when the third sensor node installed in the second building receives the message, the message may be ignored according to a preset rule (ie, non-responsive process) or the mode may be changed.
그리고 이를 위해 센서노드들별로 식별정보가 미리 그루핑되어 있을 수 있다. 이러한 그루핑 정보 역시 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 미리 정의되어 있을 수도 있고, 서버(100)에 저장되어 있으면서 서버(100)로부터 수신 센서노드에 어떤 대응을 할지에 대한 명령신호가 전달될 수도 있다.And for this purpose, identification information for each sensor node may be grouped in advance. This grouping information may also be predefined in each of the sensor nodes (eg, 200 to 220 ), and a command signal for how to respond to the receiving sensor node from the
이러한 기술적 사상을 구현하기 위한 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각의 구성은 도2에 도시된 바와 같을 수 있다.The configuration of each of the sensor nodes (eg, 200 to 220) for implementing this technical idea may be as shown in FIG. 2 .
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 구비되는 센서노드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the configuration of a sensor node provided in the LPWA network-based safety prevention system according to an embodiment of the present invention.
도2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 센서노드(예컨대, 200)은 제어부(210), 센싱부(220), 및 LPWA 통신부(230, 이하 '통신부')를 포함한다. 필요에 따라 상기 센서노드(예컨대, 200)에는 다른 구성들이 더 포함될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 2 , a sensor node (eg, 200 ) according to the technical idea of the present invention includes a
상기 제어부(210)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 상기 센서노드(예컨대, 200)에 포함된 다른 구성(예컨대, 센싱부(220) 및/또는 상기 통신부(230) 등)을 제어할 수 있다. The
상기 센싱부(220)는 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 예컨대, 센서노드들이 각각이 모니터링하는 재난이 화재인 경우, 상기 센싱부(220)는 화재의 발생여부와 유관한 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 일 예에 의하면 상기 모니터링 데이터는 온도, 연기(먼지)의 농도 등일 수 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 센싱부(220)가 모니터링 하는 데이터는 복수 종류일 수 있다. 예컨대 모니터링 데이터는 온도 데이터 및 연기(먼지) 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 경우 복수 종류의 모니터링 데이터에 기초하여 경고수준 또는 알람수준을 충족하는지 여부가 상기 센서노드(예컨대, 200)에 의해 판단될 수 있다. The
통신부(230)는 상기 센싱부(220)에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 LPWA 통신 프로토콜을 통해 서버측으로 전송할 수 있다. 서버측으로 전송한다고 함은 서버로 직접 전송하거나 또는 게이트웨이(300)를 통해 전송하는 것을 포함하는 의미일 수 있다. 물론 상기 통신부(230)는 서버측으로부터 전송된 데이터를 수신할 수도 있다.The
또한 상기 제어부(210)는 모니터링 데이터가 알람수준일 경우 알람을 출력할 수 있다. 이를 위해 상기 제어부(210)에는 알람을 출력하기 위한 알람출력장치(예컨대, 스피커, 조명 등)이 구비될 수 있다. 알람을 출력한다고 함은 알람신호를 서버측으로 전송하는 것을 포함하는 의미임은 전술한 바와 같으며, 상기 제어부(210)는 상기 통신부(230)를 제어하여 알람신호를 서버측으로 전송할 수도 있다.In addition, the
또한 상기 제어부(210)는 전술한 바와 같이 알람수준 전이라도(즉 재산상황에 발생하기 전이라도) 센싱영역이 통상수준 대비 유의미한 수준으로 벗어난 경우를 판단하기 위한 예비적 경고 프로세스를 수행할 수 있다. 이러한 예비적 경고 프로세스는 서버(100)와 유기적으로 협력하여 이루어질 수 있음은 물론이다.In addition, as described above, the
예비적 경고 프로세스는 예비 데이터의 수집과 통상수준 데이터의 결정 프로세스를 포함할 수 있다. 그리고 통상수준 데이터 결정 프로세스 후에 센싱영역의 모니터링 데이터가 통상수준에 비해 유의미한 정도 이상으로 벗어난 경우를 경고수준으로 정의할 수 있다. 유의미한 정도는 예컨대, 모니터링 데이터가 미리 정해진 경고 임계치 이상의 값을 갖는 경우를 의미할 수 있고 경고 임계치는 통상수준 데이터에 비해 미리 정해진 비율(예컨대, 10% 등)로 결정될 수 있다.The preliminary warning process may include a process of collecting preliminary data and determining normal level data. And after the normal level data determination process, the case where the monitoring data of the sensing area deviates from the normal level by more than a significant degree can be defined as a warning level. The significance level may mean, for example, a case in which the monitoring data has a value greater than or equal to a predetermined warning threshold, and the warning threshold may be determined at a predetermined ratio (eg, 10%, etc.) compared to the normal level data.
이러한 통상수준 데이터는 서버(100)에 의해 결정될 수 있다. 서버(100)는 각각의 센서노드들 별로 소정 기간동안의 예비 데이터를 수집하고, 수집된 예비 데이터에 기초하여 해당 센서노드에 상응하는 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.Such normal level data may be determined by the
예컨대, 상기 서버(100)는 상기 소정 기간 동안의 예비 데이터의 대푯값을 통산수준 데이터로 결정할 수 있다. 상기 대푯값은 예컨대, 평균, 중간값 등 수학적으로 유의미한 지표가 이용될 수 있다.For example, the
결정된 통상수준 데이터는 상응하는 센서노드로 전송될 수 있다. The determined normal level data may be transmitted to a corresponding sensor node.
상기 센서노드(예컨대, 200)에 상응하는 통상수준 데이터가 상기 센서노드(예컨대, 200)로 수신되면, 상기 센서노드(예컨대, 200)는 센싱영역의 모니터링 데이터가 경고수준에 진입하는지 여부를 판단할 수 있다. 경고수준에 진입한다고 함은 알람수준 즉 재난상황으로 정의된 수준 전이라도 미리 유의미한 정도의 비정상 상태가 상기 센서노드(예컨대, 200)에 의해 감지될 수 있음을 의미할 수 있다. When normal level data corresponding to the sensor node (eg, 200) is received by the sensor node (eg, 200), the sensor node (eg, 200) determines whether the monitoring data of the sensing area enters the warning level can do. Entering the warning level may mean that an abnormal state to a significant degree in advance can be detected by the sensor node (eg, 200) even before the alarm level, that is, a level defined as a disaster situation.
그러면 상기 제어부(210)는 경고 메시지를 출력할 수 있다. 이는 서버(100) 측에서 지속적으로 모든 센서노드들의 데이터를 모니터링하는 것에 비해 훨씬 효과적일 수 있다. 왜냐하면 실제 현장에 설치된 센서노드(예컨대, 200)에 의해 즉각적인 경고수준의 판단이 가능하고, 서버(100)로의 통신 횟수 역시 줄일 수 있어서 저전력 효과를 훨씬 높일 수 있기 때문이다. Then, the
경고 메시지의 출력 역시 사용자들이 인식가능한 소리, 빗 등의 형태로 출력될 수도 있고, 또는 LPWA 망을 통한 경고 신호를 타 센서노드 또는 서버측으로 전달하는 것을 의미할 수도 있으며, 두 가지 종류 모두 수행될 수도 있다.The output of the warning message may also be output in the form of a sound or comb that users can recognize, or it may mean that a warning signal through the LPWA network is transmitted to other sensor nodes or the server side, and both types may be performed. have.
또한 경고수준이 되면 상기 센서노드(예컨대, 200)는 모드를 정상모드에서 보다 높은 수준의 모니터링이 요구되는 모드(예컨대, 주의모드로 표현하기로 함)로 변경할 수 있다. In addition, when the warning level is reached, the sensor node (eg, 200) may change the mode from the normal mode to a mode requiring a higher level of monitoring (eg, to be expressed as an alert mode).
주의모드에서는 정상모드에 비해 높은 수준의 모니터링을 수행할 수 있다. 높은 수준의 모니터링은 상기 센서노드(예컨대, 200)의 하드웨어 또느 소프트웨어의 구현 예에 다를 수 있지만 정상모드에 비해 보다 많은 리소스를 사용해서라도 더 높은 수준의 모니터링을 수행함을 의미할 수 있다. 예컨대, 센싱 주기를 보다 짧게 하거나 또는 서버(100)로의 통신 주기를 보다 짧게 하거나 인근 사용자에게 정상 모드에서는 출력하지 않는 주의 신호(예컨대, 소리 또는 빛 등)를 출력하는 경우를 의미할 수 있다.In alert mode, higher level monitoring can be performed compared to normal mode. The high level monitoring may be different depending on the hardware or software implementation example of the sensor node (eg, 200), but it may mean that a higher level monitoring is performed even using more resources than in the normal mode. For example, it may mean a case in which the sensing period is shortened, the communication period to the
이러한 예비적 경고 프로세스는 도3 내지 도6을 참조하여 설명하도록 한다.This preliminary warning process will be described with reference to FIGS. 3 to 6 .
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 센세 네트워크의 설치 예를 예시적으로 설명하기 위한 도면이고, 도4 내지 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 예비적 경고방법을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다. 3 is a view for explaining an example of an installation example of a sensee network of an LPWA network-based safety prevention system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are a preliminary warning method according to an embodiment of the present invention. It is a drawing for explaining an example to be performed.
우선 도 3을 설명하면, 소정의 공간(예컨대, 건물) 내부에 복수의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 설치된 경우를 도시하고 있다.First, referring to FIG. 3 , it shows a case in which a plurality of sensor nodes (eg, 200 to 240) are installed in a predetermined space (eg, a building).
각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 자신이 설치된 위치로부터 미리 정해진 범위 내에서의 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 미리 정해진 범위는 센싱부(220)의 성능에 따라 정해질 수 있음은 물론이다.Each of the sensor nodes (eg, 200 to 240 ) may sense monitoring data within a predetermined range from an installation location thereof. Of course, the predetermined range may be determined according to the performance of the
따라서 센서노드들(예컨대, 200 내지 240) 각각에는 대응하는 센싱영역이 존재할 수 있으며, 대응하는 센싱영역에서의 상황을 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 모니터링하게 된다.Accordingly, a corresponding sensing region may exist in each of the sensor nodes (eg, 200 to 240 ), and each of the sensor nodes (eg, 200 to 240 ) monitors the situation in the corresponding sensing region.
이때 종래의 재난상황 감지장치들은 단순히 미리 정해진 임계치 이상의 모니터링 데이터가 센싱되는지 여부에 따라 알람을 출력하는 것에 그치지만, 본 발명의 기술적 사상에 따르면 공간에 설치된 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 예비적 경고 프로세스를 수행할 수 있다.At this time, the conventional disaster detection devices simply output an alarm depending on whether monitoring data above a predetermined threshold is sensed, but according to the technical idea of the present invention, each sensor node installed in the space (eg, 200 to 240) ) may perform a preliminary warning process.
예비적 경고 프로세스를 포함한 본 발명의 기술적 사상에 따른 재난상황 모니터링 방법의 일 예는 도 4에 도시된 바와 같을 수 있다.An example of a disaster situation monitoring method according to the technical idea of the present invention including a preliminary warning process may be as shown in FIG. 4 .
우선 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 센싱영역에 설치될 수 있다. 이때 제1센서노드(예컨대, 200)는 제1센싱영역을 모니터링하기 위한 절절한 위치에 설치될 수 있다(S100).First, each of the sensor nodes (eg, 200 to 240) may be installed in the sensing area. At this time, the first sensor node (eg, 200) may be installed at an appropriate position for monitoring the first sensing region (S100).
이렇게 설치가 되면 재난상황이 아닌 비재난 상황에서 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 통상수준 확인프로세스를 수행할 수 있다(S110). 통상수준 확인프로세스는 전술한 바와 같이 제1센싱영역이 통상의 환경 즉 비재난 상황인 경우에 어떤 환경인지를 확인하는 프로세스일 수 있다. 이러한 통상수준 확인 프로세스는 도5에 도시된 바와 같을 수 있다.When installed in this way, the first sensor node (eg, 200) may perform a normal level confirmation process in a non-disaster situation rather than a disaster situation (S110). As described above, the normal level confirmation process may be a process of confirming what kind of environment the first sensing area is in a normal environment, that is, a non-disaster situation. This normal level verification process may be as shown in FIG. 5 .
즉, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)가 제1예비 데이터를 소정의 기간 동안 수집(센싱)할 수 있다(S111).That is, the first sensor node (eg, 200) may collect (sens) the first preliminary data for a predetermined period (S111).
그러면 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 수집한 제1예비 데이터를 서버 측으로 전송할 수 있다(S113).Then, the first sensor node (eg, 200) may transmit the collected first preliminary data to the server (S113).
예컨대, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)의 상기 제어부(210)는 비재난 상황에서 상기 센싱부(220)를 통해 수집되는 예비 데이터를 서버(100)로 전송할 수 있다. 예비 데이터는 비재난 상황에서 상기 센서노드(예컨대, 200)가 설치되어 모니터링하는 영역 즉 상기 제1센싱영역의 통상의 환경을 판단하기 위한 데이터일 수 있다.For example, the
그러면 상기 서버(100)는 상기 기간 동안의 상기 제1예비 데이터에 기초하여 상기 제1센서노드(예컨대, 200)의 제1센싱영역의 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.Then, the
그리고 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 상기 제1예비 데이터에 기초하여 상기 서버(100)에 의해 결정된 제1통상수준 데이터를 수신할 수 있다(S115). And the first sensor node (eg, 200) may receive the first normal level data determined by the
이러한 통상수준 데이터의 확인 프로세스는 각각의 센서노드별로 개별적으로 진행될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that this normal level data verification process may be performed individually for each sensor node.
통상수준 데이터는 전술한 바와 같이 예비 데이터의 수집기간 동안의 모니터링 데이터의 대푯값으로 결정될 수도 있다. 그리고 이때에는 노이즈 또는 비정상적인 데이터로 판단되는 일부 데이터는 무시한 채 대푯값이 결정될 수도 있음은 물론이다. 기타 다양한 방식으로 수집된 예비 데이터에 기초하여 통계적으로 유의미한 비재난 상황에서의 통상수준의 환경을 표시하는 통상수준 데이터가 결정될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.Normal level data may be determined as a representative value of monitoring data during the preliminary data collection period as described above. Of course, in this case, the representative value may be determined while ignoring some data determined to be noise or abnormal data. An average expert in the art of the present invention can easily infer that, based on the preliminary data collected in other various ways, normal-level data representing a statistically significant normal-level environment in a non-disaster situation can be determined. .
한편 상기 통상수준 데이터는 센서노드들(예컨대, 200 내지 240) 각각으로부터 수신되는 예비 데이터만에 기초할 수도 있지만, 통상 모니터링 데이터는 외부환경에 영향을 받는 것이 일반적이므로 외부환경별로 통상수준 데이터가 결정되는 것이 바람직할 수 있다. On the other hand, the normal level data may be based only on preliminary data received from each of the sensor nodes (eg, 200 to 240), but since normal monitoring data is generally influenced by the external environment, the normal level data is determined for each external environment It may be desirable to be
이를 위해 도6에 도시된 바와 같이 상기 서버(100)는 각각의 선서노드들(예컨대, 200 내지 240)로부터 예비 데이터(예컨대, 제1예비 데이터, 제2센서노드(예컨대, 210)에 상응하는 제2예비 데이터)뿐만 아니라 외부환경 데이터를 더 수집할 수 있다.For this purpose, as shown in Fig. 6, the
외부환경 데이터는 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 수집하는 예비 데이터 즉, 모니터링 데이터 이외에 상기 예비 데이터에 영향을 미칠 수 있는 외부환경을 나타낼 수 있는 데이터를 의미하며, 공간적으로 반드시 상기 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 공간의 내부에 위치하고 외부환경 데이터는 공간의 외부에 관련된 데이터인 것을 의미하는 것은 아니다.The external environment data means data that can represent the external environment that can affect the preliminary data in addition to the preliminary data collected by each of the sensor nodes (eg, 200 to 240), that is, the monitoring data, and spatially The sensor nodes (eg, 200 to 240) are located inside the space, and the external environment data does not mean that data related to the outside of the space.
예컨대, 상기 모니터링 데이터가 온도 데이터 및 연기(먼지) 농도 데이터인 경우, 외부환경 데이터는 공간 외부의 온도 데이터, 바람, 습도, 먼지 농도 등일 수 있지만 이에 국한되지는 않는다. For example, when the monitoring data is temperature data and smoke (dust) concentration data, the external environment data may be temperature data outside the space, wind, humidity, dust concentration, etc., but is not limited thereto.
이처럼 외부환경 데이터가 수집될 경우, 상기 서버(100)는 외부환경 데이터를 일정 기준으로 분류하고, 각각의 분류에 따라 예비 데이터를 구분할 수 있다. 그리고 각각의 분류별로 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.When the external environment data is collected in this way, the
예컨대, 외부 온도 데이터는 10~15도, 15~20도, 20~25도, 25~30도 등과 같이 일정 기준으로 분류될 수 있다. 그리고 다른 종류의 외부환경 데이터 역시 소정의 기준으로 분류될 수 있다. For example, the external temperature data may be classified according to a predetermined standard such as 10 to 15 degrees, 15 to 20 degrees, 20 to 25 degrees, 25 to 30 degrees, and the like. In addition, other types of external environment data may also be classified according to a predetermined criterion.
그러면 각각의 종류별 외부환경 데이터의 조합에 의해 당시의 외부상황이 정의될 수 있다. 예컨대, 외부환경 데이터 중 온도 데이터는 T1부터 T10까지 10개로 분류될 수 있고 외부환경 데이터 중 먼지 농도 데이터 역시 D1부터 D10으로 분류될 수 있다.Then, the external situation at the time can be defined by the combination of external environment data for each type. For example, the temperature data of the external environment data may be classified into 10 from T1 to T10, and the dust concentration data of the external environment data may also be classified into D1 to D10.
그러면 외부환경 데이터는 총 100개의 서로 다른 상황으로 정의될 수 있고, 각각의 상황별 예비 데이터가 구분된 후 각각의 상황별로 통상수준 데이터가 결정될 수 있다.Then, the external environment data may be defined as a total of 100 different situations, and after preliminary data for each situation is classified, normal level data may be determined for each situation.
그러면 실제로 모니터링을 수행할 때에도 모니터링 수행 당시의 외부환경 상황에 맞는 통상수준 데이터가 예비적 경고 프로세스를 수행할 기준 데이터가 될 수 있다.Then, even when monitoring is actually performed, normal-level data suitable for the external environment at the time of monitoring can be the reference data for performing the preliminary warning process.
이처럼 외부환경 데이터를 고려한 통산수준 데이터가 활용될 경우에만, 보다 오랫동안 예비 데이터의 수집이 이루어져야 할 수 있음은 물론이다. It goes without saying that the collection of preliminary data for a longer period of time may be required only when the historical level data considering the external environment data is utilized.
다시 도4를 참조하면, 통상수준 확인프로세스가 수행된 후에 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 모니터링을 수행할 수 있다(S120). 그리고 모니터링 수행 중에 비재난 상황에서 수집된 모니터링 데이터는 다시 예비 데이터로써 활용될 수 있음은 물론이다.Referring back to FIG. 4 , after the normal level confirmation process is performed, each of the sensor nodes (eg, 200 to 240 ) may perform monitoring ( S120 ). And it goes without saying that the monitoring data collected in non-disaster situations during monitoring can be used again as preliminary data.
그리고 모니터링을 수행하는 중에 통상수준을 유의미하게 벗어나는 경우 즉, 경고수준이 되는 경우 상기 제어부(210)는 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 경고 프로세스를 수행할 수 있다(S140). And when the normal level is significantly deviated from the normal level during monitoring, that is, when the warning level is reached, the
만약 모니터링 데이터의 종류가 복수 개 일 경우에는 복수 개의 모니터링 데이터가 모두 경고수준이 되어야 경고 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다.Of course, if there are multiple types of monitoring data, the warning process can be performed only when all of the plurality of monitoring data reach the warning level.
경고 프로세스는 경고 메시지의 출력을 의미할 수 있다. 또한 제1센서노드(예컨대, 200)가 스스로 자신의 동작모드를 주의모드로 변경하는 것을 포함할 수 있다.The warning process may mean outputting a warning message. In addition, the first sensor node (eg, 200) may include changing its own operation mode to the attention mode.
만약 경고 프로세스를 수행 후 계속 모니터링을 수행하면서 모니터링 데이터가 알람수준이 될 경우(S150), 상기 제어부(210)는 알람 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다(S160).If the monitoring data reaches an alarm level while continuously monitoring after performing the warning process (S150), of course, the
알람 프로세스 역시 모니터링 데이터의 종류가 복수 개 일 경우에는 복수 개의 모니터링 데이터가 모두 알람수준이 되어야 알람 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다.Of course, in the case of the alarm process, when there are multiple types of monitoring data, the alarm process can be performed only when all of the plurality of monitoring data reach the alarm level.
만약 경고 프로세스를 수행한 후 다시 통상수준으로 돌아간다면 당연히 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 정상모드로 돌아갈 수 있다.If it returns to the normal level after performing the warning process, of course, the first sensor node (eg, 200) may return to the normal mode.
이처럼 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 재난상황이 발생한 것을 의미하는 알람 프로세스의 수행에 그치지 않고, 재난상황의 발생 전에 선제적으로 재난상황의 발생 가능성에 대한 대응을 할 수 있는 경고 프로세스를 수행할 수 있는 효과가 있다.As such, according to the technical idea of the present invention, it is possible to perform a warning process that can preemptively respond to the possibility of a disaster situation before the occurrence of a disaster situation, rather than just performing an alarm process indicating that a disaster situation has occurred. there is an effect
도 4에 도시된 바와 같은 모니터링 프로세스는 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)별로 수행될 수 있음은 물론이다.Of course, the monitoring process as shown in FIG. 4 may be performed for each sensor node (eg, 200 to 240).
한편 제1센서노드(예컨대, 200)로부터 출력된 경고 메시지 또는 알람 메시지는 타 센서노드 또는 서버 측으로 전송될 수 있다. 이때 본 발명의 기술적 사상에 따르면 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 LPWA 통신을 수행하므로 상대적으로 거리가 먼 센서노드들에게까지 메시지가 전송될 수 있다.Meanwhile, a warning message or an alarm message output from the first sensor node (eg, 200 ) may be transmitted to another sensor node or a server side. At this time, according to the technical idea of the present invention, since the sensor nodes (eg, 200 to 240) perform LPWA communication, a message can be transmitted even to sensor nodes that are relatively far away.
따라서 메시지(경고 메시지, 알람 메시지)가 전송될 경우에는 각각의 발신 센서노드는 자신의 식별정보를 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다. 그리고 각각의 식별정보에 기초하여 메시지를 수신한 수신 센서노드의 대응이 달라질 수 있다. 물론, 수신 센서노드가 정해져 있는 경우에는 메시지에 수신 센서노드의 식별정보를 포함시킬 수도 있다. 이러한 수신 센서노드의 식별정보가 메시지에 포함된 경우는 대개 서버(100)에서 특정 센서노드를 메시지를 전송하는 경우일 수 있다.Therefore, when a message (warning message, alarm message) is transmitted, each sending sensor node can transmit its own identification information by including its own identification information in the message. In addition, the response of the receiving sensor node receiving the message may be different based on each identification information. Of course, when the receiving sensor node is determined, the identification information of the receiving sensor node may be included in the message. When the identification information of the receiving sensor node is included in the message, it may be a case in which the
어떤 식별정보를 가진 메시지가 수신되는 경우 수신 센서노드가 어떤 대응을 할지에 대한 규칙(룰)은 미리 정해져 있을 수 있다.When a message having a certain identification information is received, a rule (rule) for the response of the receiving sensor node may be predetermined.
이러한 일 예는 도7 내지 도8을 참조하여 설명하도록 한다.An example of this will be described with reference to FIGS. 7 to 8 .
도7 내지 도8은 본 발명의 실시 예에 따라 센서노드들을 그루핑하는 개념을 설명하기 위한 도면들이다.7 to 8 are diagrams for explaining the concept of grouping sensor nodes according to an embodiment of the present invention.
도7 내지 도 8은 센서노드들의 식별정보가 미리 그루핑되어 있는 경우를 예시적으로 도시하고 있다. 이러한 그루핑은 센서노드들 각각이 설치된 공간(예컨대, 건물)에 따라 이루어질 수도 있다. 또는 동일한 건물이라 하더라도 공간적 위치(예컨대, 거리, 위상관계 등)에 기초하여 미리 그루핑되어 있을 수도 있다.7 to 8 exemplarily show a case in which identification information of sensor nodes is grouped in advance. This grouping may be made according to a space (eg, a building) in which each of the sensor nodes is installed. Alternatively, even the same building may be pre-grouped based on a spatial location (eg, distance, phase relationship, etc.).
예컨대, 도7에 도시된 바와 같이 제1센서노드 그룹(10, I1 ~I5)이 하나의 그룹으로 그루핑되어 있고, 제2센서노드 그룹(20, I6 ~I9)이 다른 하나의 그룹으로 그루핑되어 있고, 제3센서노드 그룹(30, I10 ~I13)이 또 다른 하나의 그룹으로 그루핑되어 있을 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the first
이러한 경우 예컨대, 제1센서노드 그룹에 속한 발신 센서노드로부터 출력된 메시지를 수신한 수신 센서노드가 어떤 그룹에 속해져 있는지에 따라 상기 수신 센서노드의 대응 프로세스가 달라질 수 있다. 예컨대, 주의모드 또는 알람을 출력하는 알람모드로 변경이 될 수도 있고, 또는 메시지에 아무런 대응을 하지 않는 무대응 모드가 대응 프로세스일 수도 있다.In this case, for example, the corresponding process of the receiving sensor node may vary depending on which group the receiving sensor node that has received the message output from the sending sensor node belonging to the first sensor node group belongs to. For example, it may be changed to an alert mode or an alarm mode that outputs an alarm, or a non-responsive mode that does not respond to a message may be a response process.
예컨대, 수신 센서노드가 발신 센서노드와 동일그룹에 속하면 미리 정해진 제1대응 프로세스(예컨대, 주의모드 또는 알라모드로 전환)를 수행할 수 있고, 다른 그룹에 속해있더라도 제2센서노드 그룹(20)에 속한 수신 센서노드는 제1대응 프로세스를 수행하고 제3센서노드 그룹(30)에 속한 수신 센서노드는 제2대응 프로세스(예컨대, 무대응 모드)를 수행할 수도 있다. 대응 프로세스는 미리 정해진 다양한 동작이 가능할 수 있다. 예를 들면 수신된 메시지를 재발신하는 기능이 소정의 대응 프로세스에 정의될 수도 있으며, 실시 예에 따라 또는 서비스의 필요에 따라 다양한 동작 또는 기능이 대응 프로세스에 정의될 수 있을을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하기 추론할 수 있을 것이다.For example, if the receiving sensor node belongs to the same group as the sending sensor node, a predetermined first response process (eg, switching to alert mode or alert mode) may be performed, and even if it belongs to a different group, the second sensor node group 20 ), the receiving sensor node belonging to the first response process may be performed, and the receiving sensor node belonging to the third
이러한 일 예는 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. An example of this will be described with reference to FIG. 8 as follows.
도8을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 센서노드들 중 소정의 수신 센서노드는 타 센서노드로부터 소정의 메시지를 수신할 수 있다(S210). 상기 메시지는 타 센서노드로부터 직접 수신한 메시지일 수도 있고, 게이트웨이(300) 또는 서버(100)를 통해 수신한 것일 수도 있다.Referring to FIG. 8 , a predetermined receiving sensor node among sensor nodes according to an embodiment of the present invention may receive a predetermined message from another sensor node (S210). The message may be a message directly received from another sensor node, or may be received through the
그러면 상기 수신 센서노드는 메시지에 포함된 발신 센서노드의 식별정보를 확인할 수 있다(S220). Then, the receiving sensor node can check the identification information of the sending sensor node included in the message (S220).
그리고 상기 수신 센서노드는 확인한 식별정보에 기초하여 미리 정의된 그루핑 정보를 확인하고(S230), 그에 따라 제1대응 프로세스를 수행하거나 제2대응 프로세스를 수행할 수 있다(S240, S250). And the receiving sensor node may check the grouping information predefined on the basis of the confirmed identification information (S230), and may perform the first corresponding process or the second corresponding process accordingly (S240, S250).
도8에서는 그루핑 정보에 따라 수신 센서노드와 발신 센서노드가 동일 그룹에 속하는지 여부에 따라 대응 프로세스를 달리 선택하는 경우를 예시적으로 도시하고 있지만, 실시 예에 따라 동일 그룹에 속해 있더라도 식별정보에 따라 다른 대응 프로세스를 수신 센서노드가 수행할 수 있음은 전술한 바와 같다. 8 exemplarily shows a case in which a corresponding process is selected differently depending on whether the receiving sensor node and the sending sensor node belong to the same group according to the grouping information, but according to an embodiment, even if they belong to the same group, the identification information As described above, the receiving sensor node may perform other corresponding processes according to the above.
즉, 이는 동일 그룹 내에서도 세부 그루핑이 별도로 되어 있음을 의미할 수 있다. 예컨대, 동일한 공간(예컨대, 건물)에 설치된 센서노드는 동일한 그룹에 속하도록 분류될 수 있고, 이중에서도 소정의 기준에 의해 거리가 가깝거나 또는 공간적 위상관계의 위치가 가까운 센서노드들끼리 다시 세부 그루핑이 되어 있을 수 있다. 공간적 위상관계의 위치는 예컨대, 재난의 종류에 따라 공간구조상 영향을 받는 위치관계를 의미할 수 있으며, 예컨대 공간에서 절대적인 거리는 가깝더라도 벽으로 막혀 있어서 어느 한 영역에서 재난이 발생해도 다른 영역에서는 영향이 없다면 공간적 위상관계는 먼 것일 수 있다. 또한 어느 한 영역에서 재난이 발생한 경우 상대적으로 거리는 있지만 재난이 용이하게 전파될 수 있는 경우(예컨대, 통로가 있고 이에 따라 불길 또는 연기가 용이하게 퍼질 수 있는 경우)에는 공간적 위상관계는 가까운 것일 수 있다. That is, this may mean that the detailed grouping is separate even within the same group. For example, sensor nodes installed in the same space (eg, building) may be classified to belong to the same group, and among them, sensor nodes that are close in distance or have a close spatial topological relationship are grouped again according to a predetermined criterion. this may be The location of the spatial topological relationship may mean, for example, a locational relationship that is affected by the spatial structure depending on the type of disaster. If not, the spatial topology may be distant. In addition, if a disaster occurs in one area, although it is relatively far away, if the disaster can easily propagate (for example, if there is a passage and thus fire or smoke can easily spread), the spatial topology may be close. .
이처럼 공간의 구조적 특성으로 인해 재난상황의 전파 가능성 및 전파 순서에 따라 공간적 위상관계가 정의될 수도 있고, 이에 따라 세부 그루핑이 이루어질 수도 있다.As such, due to the structural characteristics of the space, the spatial topological relationship may be defined according to the propagation possibility and the order of propagation of the disaster situation, and detailed grouping may be made accordingly.
또한 전술한 바와 같이 발신 센서노드와 수신 센서노드가 서로 다른 그룹에 속해있다고 하더라도, 수신 센서노드가 어떤 그룹에 속해 있는지에 따라 대응 프로세스가 서로 달리 결정될 수도 있다.Also, as described above, even if the sending sensor node and the receiving sensor node belong to different groups, the corresponding process may be determined differently depending on which group the receiving sensor node belongs to.
예컨대, 각각의 그룹은 설치된 건물에 따라 그루핑될 수 있고, 발신 센서노드는 제1건물에 설치되어 있을 수 있다. 이때 수신 센서노드가 제2건물에 설치된 것일 경우와 수신 센서노드가 제3건물에 설치된 것일 경우는 공통적으로 발신 센서노드와는 동일 그룹이 아니지만 대응 프로세스는 다를 수 있다. For example, each group may be grouped according to the installed building, and the outgoing sensor node may be installed in the first building. At this time, when the receiving sensor node is installed in the second building and when the receiving sensor node is installed in the third building, it is not in the same group as the sending sensor node in common, but the response process may be different.
그루핑에 따라 어떤 대응을 할지여부는 관리자에 의해 미리 결정될 수 있다. 또한 그루핑에 따라 어떤 대응 프로세스를 수행할지는 미리 센서노드들에 각각 정의되어 있을 수도 있지만, 이러한 그루핑 정보 및 그루핑 정보에 따른 수신 센서노드의 대응 프로세스의 결정과 관련된 규칙은 서버(100)에 저장되어 있고 서버(100)가 실시간으로 어떤 대응 프로세스를 수행할지에 대한 명령신호를 각각의 센서노드들에 전송할 수도 있음은 전술한 바와 같다.Whether to respond according to the grouping may be determined in advance by the administrator. In addition, although it may be previously defined in the sensor nodes which response process to perform according to the grouping, the rules related to the determination of the corresponding process of the receiving sensor node according to the grouping information and grouping information are stored in the
본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The LPWA network-based safety prevention system providing method according to an embodiment of the present invention can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, and optical data storage device. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in a computer system connected to a network, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention pertains.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (14)
모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부; 및
상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간인 건물에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되,
상기 센서 노드들 중 제1센서노드는,
비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드에 의해 모니터링되는 상기 건물의 제1영역인 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터-상기 모니터링 데이터는 온도 또는 연기를 포함함-인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며,
상기 센서 노드들 중 제2센서노드는,
비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드에 의해 모니터링되는 상기 건물의 제2영역인 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며,
상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는 각각 화재경보기능을 갖되,
센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 하며,
상기 제1통상수준 데이터 및 상기 제2통상수준 데이터는,
소정 기간 동안 수집된 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별로 연산된 상기 제1통상수준 데이터 및 상기 제2통상수준 데이터인 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
In the LPWA network-based safety prevention system,
a sensing unit for sensing at least one monitoring data to be monitored;
an LPWA communication unit for transmitting the monitoring data sensed by the sensing unit to a server side; and
and a control unit that generates an alarm when the monitoring data sensed through the sensing unit is at an alarm level indicating a disaster situation, and includes a plurality of sensor nodes installed in a building that is a space for safety prevention,
A first sensor node among the sensor nodes,
Monitoring data in a first sensing area that is a first area of the building monitored by the first sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation, wherein the monitoring data includes temperature or smoke Sensing and transmitting to the server side, receiving the first normal level data of the first sensing area from the server side in response to the transmission,
A second sensor node among the sensor nodes,
In a non-disaster situation, the second preliminary data, which is monitoring data in the second sensing area, which is the second area of the building monitored by the second sensor node for a predetermined period of time, is sensed and transmitted to the server side, and in response to the transmission Receives the second normal level data of the second sensing area from the server side,
Each of the first sensor node or the second sensor node has a fire alarm function,
Even if the monitored data sensed does not reach the alarm level, when the received first normal level data or the second normal level data becomes a warning level based on the data, a predetermined warning message is transmitted to other sensor nodes or the server side. characterized by,
The first normal level data and the second normal level data,
LPWA network-based safety, characterized in that it is the first normal level data and the second normal level data calculated for each external environment based on the external environment data and the first preliminary data or the second preliminary data collected for a predetermined period prevention system.
상기 서버를 더 포함하며,
상기 서버는 상기 소정 기간동안에 수집된 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터의 대푯값을 연산하고, 연산된 대푯값에 기초하여 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터를 연산하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
According to claim 1, The LPWA network-based safety prevention system,
Further comprising the server,
The server calculates a representative value of the first preliminary data or the second preliminary data collected during the predetermined period, and based on an LPWA network for calculating the first normal level data or the second normal level data based on the calculated representative value safety prevention system.
자신의 식별정보를 포함하는 상기 경고메시지 또는 재난상황에서의 알람메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하며,
상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 수신한 수신 센서노드는 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
According to claim 1, wherein each of the sensor nodes,
Transmitting the warning message including own identification information or an alarm message in a disaster situation to another sensor node or server side,
LPWA network-based safety, characterized in that the receiving sensor node receiving the warning message or the alarm message selectively performs different response processes based on the identification information of the sending sensor node that has sent the warning message or the alarm message prevention system.
상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
According to claim 4, wherein the identification information of the sensor nodes are grouped in advance into a plurality of groups according to the space in which the sensor nodes are installed,
LPWA network-based safety prevention, characterized in that when the identification information of the sending sensor node is grouped in a group different from that of the receiving sensor node and grouped in the same group, the receiving sensor node performs different response processes system.
LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 건물에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 제1센서노드가 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드에 의해 모니터링되는 상기 건물의 제1영역인 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터-상기 모니터링 데이터는 온도 또는 연기를 포함함-인 제1예비 데이터를 센싱하는 단계;
상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 상기 센서 노드들 중 소정의 제2센서노드가 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드에 의해 모니터링되는 상기 건물의 제2영역인 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터-상기 모니터링 데이터는 온도 또는 연기를 포함함-인 제2예비 데이터를 센싱하는 단계;
상기 제1센서노드 및 상기 제2센서노드가 각각 상기 제1예비 데이터 및 상기 제2예비 데이터를 서버측으로 전송하는 단계;
상기 제1센서노드 및 상기 제2센서노드가 각각 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터 및 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하는 단계; 및
각각이 화재경보기능을 가지는 상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드가, 센싱한 모니터링 데이터가 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제1통상수준 데이터 및 상기 제2통상수준 데이터는,
소정 기간 동안 수집된 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별로 연산된 상기 제1통상수준 데이터 및 상기 제2통상수준 데이터인 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
In the method of providing an LPWA network-based safety prevention system,
A first area of the building that is included in the LPWA network-based safety prevention system and is monitored by the first sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation in which a predetermined first sensor node among a plurality of sensor nodes installed in a building is sensing first preliminary data that is monitoring data in the first sensing area, wherein the monitoring data includes temperature or smoke;
A second sensing area that is included in the LPWA network-based safety prevention system and is a second area of the building where a predetermined second sensor node among the sensor nodes is monitored by the second sensor node for a predetermined period in a non-disaster situation sensing second preliminary data, which is monitoring data in , wherein the monitoring data includes temperature or smoke;
transmitting, by the first sensor node and the second sensor node, the first preliminary data and the second preliminary data to a server side, respectively;
receiving, by the first sensor node and the second sensor node, first normal level data of the first sensing area and second normal level data of the second sensing area from the server side, respectively; and
Even when the monitoring data sensed by the first sensor node or the second sensor node each having a fire alarm function does not reach the alarm level, the received first normal level data or the second normal level data is a warning based on the data When the level is reached, it includes the step of transmitting a predetermined warning message to other sensor nodes or the server side,
The first normal level data and the second normal level data,
LPWA network-based safety, characterized in that it is the first normal level data and the second normal level data calculated for each external environment based on the external environment data and the first preliminary data or the second preliminary data collected for a predetermined period How to provide a preventive system.
소정의 경고메시지 또는 알람메시지를 수신한 수신 센서노드가 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
The method of claim 9, wherein the LPWA network-based safety prevention system providing method comprises:
LPWA network-based further comprising the step of selectively performing, by a receiving sensor node receiving a predetermined warning message or an alarm message, different response processes based on identification information of an originating sensor node that has transmitted the warning message or the alarm message How to provide a safety prevention system.
상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
According to claim 12, wherein the identification information of the sensor nodes are grouped in advance into a plurality of groups according to the space in which the sensor nodes are installed,
LPWA network-based safety prevention, characterized in that when the identification information of the sending sensor node is grouped in a group different from that of the receiving sensor node and grouped in the same group, the receiving sensor node performs different response processes How to provide the system.
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