KR102369087B1 - Underground common area locating method and system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하공동구 위치파악 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 설비를 이용하여 정확도 높은 위치의 산출이 가능한 지하공동구 위치파악 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for locating an underground pit, and more particularly, to a method and system for locating an underground pit location capable of calculating a location with high accuracy using a wireless communication facility.
일반적으로 지하공동구란 전력통신용으로 사용되는 전선이나 가스 및 냉난방용으로 사용되는 배관 등을 집합 수용하기 위한 공동구, 통신구, 전력구를 통칭하는 것으로서 사람이 점검 또는 보수가능하도록 구성된 폭 1.8m, 높이 2m, 길이 50m 이상(전력, 통신사업용의 경우 500m 이상)의 지하 시설물을 의미한다.In general, underground tunnels collectively refer to common areas, communication areas, and electric power areas for collectively accommodating electric wires used for power communication, gas, and piping used for heating and cooling. It means an underground facility with a length of 2m and 50m or more (500m or more for power and communication business).
지하공동구를 구성하는 목적은 전기, 가스, 수도 등의 공급 시설, 통신 시설, 및 하수도 시설 등을 공동수용함으로써 도시미관을 개선하고 도로 구조를 보전하며 교통의 원활한 소통을 위함이다.The purpose of constructing the underground common area is to improve the aesthetics of the city, preserve the road structure, and facilitate traffic flow by jointly accommodating supply facilities such as electricity, gas and water, communication facilities, and sewage facilities.
그러나, 지하공동구는 도시를 운영하는데 있어서 중요한 역할을 담당함과 동시에 환경이 열악한 지하에 위치하고 있어 상기 지하공동구의 유지 및 관리를 위한 많은 인력과 예산이 소요된다.However, since the underground tunnel plays an important role in operating the city and is located underground in a poor environment, a lot of manpower and budget are required for the maintenance and management of the underground tunnel.
이와 같은 지하공동구에는 화재 및 재난 발생시 소방 대원의 신속한 화재 진압과 구호 활동을 지원하기 위하여 이와 같은 무선통신 설비가 설치되며, 무선통신 설비를 이용하여 지하공동구 내에서 통신이 가능하도록 하고 있다.In order to support the rapid fire suppression and relief activities of firefighters in case of fire or disaster, such a wireless communication facility is installed in such an underground common area, and communication is made possible within the underground common area using the wireless communication facility.
그러나, 지하공동구는 위치의 검출하기 위하여 사용되는 GPS 신호의 수신이 되지 않아 현재의 위치를 정확하게 파악하기 어려우므로, 지하공동구의 관리 또는 재난 발생시에 정확한 위치 파악을 통한 신속한 대처가 어려운 문제점이 있었다.However, since the GPS signal used to detect the location of the underground tunnel is not received and it is difficult to accurately determine the current location, there is a problem in that it is difficult to manage the underground tunnel or to quickly cope with the accurate location in the event of a disaster.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따르면 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하고, RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하고, RSSI에 따른 거리 측정 및 삼변측량을 통해 무전기 신호의 위치를 산출하도록 하여, 지하공동구 내에서의 무선통신 설비를 이용한 정확한 위치 측위가 가능하도록 하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above problem, and according to the present invention, Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules for receiving radio signals from the radio are measured, and the three antennas having the largest RSSI values By detecting the module and calculating the location of the radio signal through distance measurement and trilateration according to RSSI, it is intended to enable accurate location positioning using wireless communication facilities in the underground common area.
또한, 본 발명은 지하공동구 내에서의 위치 측위뿐만 아니라, 지상, 지하, 실외, 실외 등의 다양한 곳에서의 정확한 위치 측위를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is intended to provide accurate positioning in various places such as the ground, underground, outdoors, and the like, as well as positioning within the underground communal area.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 지하공동구 위치파악 방법은, RSSI 측정부가 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하는 제1 단계; 네트워크 관리 서버가 측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하는 제2 단계; 위치계산 서버가 검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출하는 제3 단계; 및 상기 위치계산 서버가 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공하는 제4 단계;를 포함하여 구성된다.In the method for locating an underground tunnel location according to an embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem, the RSSI measuring unit measures the Received Signal Strength Indication (RSSI) values of the plurality of antenna modules that receive the radio signal from the radio. ; a second step of detecting, by a network management server, three antenna modules having the largest measured RSSI values; a third step of calculating, by a location calculation server, the distance between the detected three antenna modules and the radio to calculate the position of the radio; and a fourth step of displaying and providing the calculated location of the radio by the location calculation server on a map.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 단계는 RF 모뎀이 시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first step may further include; the RF modem transmitting the RSSI value to the network management server through time division RF communication.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the position of the radio may be calculated by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 무전기의 출력 파워를 상기 안테나 모듈 중에서 RSSI가 가장 높게 측정된 무전기의 출력 파워의 값을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 무전기의 출력 파워로부터 0.01 dB 씩 증가시켜 상기 무전기의 위치를 찾아낼 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the output power of the radio is set based on the value of the output power of the radio having the highest RSSI among the antenna modules, and the output power of the radio set as the standard It is possible to find the position of the radio by increasing by 0.01 dB from.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 하기의 수학식 1에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the position of the radio may be calculated by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
D = 
(여기서, TXpower는 무전기의 출력 파워, N은 전파손실과 관련된 보정 상수, RSSI는 안테나 모듈에서 측정된 수신 신호의 세기임)(Where TXpower is the output power of the radio, N is a correction constant related to propagation loss, and RSSI is the strength of the received signal measured by the antenna module)
본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 시스템은, 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하는 RSSI 측정부; 측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하는 네트워크 관리 서버; 및 검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출하고, 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공하는 위치계산 서버;를 포함하여 구성된다.An underground tunnel location finding system according to an embodiment of the present invention includes: an RSSI measuring unit for measuring Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules that receive a radio signal from a radio; a network management server detecting three antenna modules having the largest measured RSSI value; and a location calculation server that calculates the detected distance between the three antenna modules and the radio to calculate the position of the radio, and displays the calculated position of the radio on a map to provide it.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송하는 RF 모뎀;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the RF modem for transmitting the RSSI value to the network management server through time-division RF communication; may further include.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 위치계산 서버는 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the position calculation server may calculate the position of the radio by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 위치계산 서버는 상기 안테나 모듈 중에서 RSSI가 가장 높게 측정된 무전기의 출력 파워의 값을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 무전기의 출력 파워로부터 0.01 dB 씩 증가시켜 상기 무전기의 위치를 찾아낼 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the position calculation server sets the value of the output power of the radio having the highest RSSI among the antenna modules as the reference, and increases by 0.01 dB from the output power of the radio set as the reference. The location of the radio can be found.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 위치계산 서버는,According to another embodiment of the present invention, the location calculation server,
하기의 수학식 1에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.The position of the radio can be calculated by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
D = 
(여기서, TXpower는 무전기의 출력 파워, N은 전파손실과 관련된 보정 상수, RSSI는 안테나 모듈에서 측정된 수신 신호의 세기임.)(Where TXpower is the output power of the radio, N is a correction constant related to propagation loss, and RSSI is the strength of the received signal measured by the antenna module.)
본 발명에 따르면 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하고, RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하고, RSSI에 따른 거리 측정 및 삼변측량을 통해 무전기 신호의 위치를 산출하도록 하여, 지하공동구 내에서의 무선통신 설비를 이용한 정확한 위치 측위가 가능하다.According to the present invention, RSSI (Received Signal Strength Indication) values of a plurality of antenna modules for receiving radio signals from the radio are measured, three antenna modules having the largest RSSI values are detected, and distance measurement and trilateration according to RSSI are performed. By calculating the position of the radio signal through the use of a wireless communication facility in the underground common area, accurate position positioning is possible.
또한, 본 발명에 따르면 지하공동구 내에서의 위치 측위뿐만 아니라, 지상, 지하, 실외, 실외 등의 다양한 곳에서의 정확한 위치 측위가 가능하다.In addition, according to the present invention, it is possible to accurately position the location in various places such as the ground, underground, outdoors, outdoors, as well as location positioning within the underground pit.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a flowchart for explaining a method for determining the location of an underground tunnel according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining a method of calculating the position of the radio according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining in more detail a method of calculating a position of a radio according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart for explaining in more detail a method of calculating a position of a radio according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the configuration of a system for determining the location of an underground common pit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation, and does not mean the size actually applied.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart for explaining a method for determining the location of an underground tunnel according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are diagrams for explaining a method for calculating the location of a radio according to an embodiment of the present invention .
이후부터는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for determining the location of an underground tunnel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .
먼저, RSSI 측정부가 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정한다(S110). 이때, 상기 RSSI(수신신호강도)는 무선 수신기에서 수신되는 전력을 수치로 나타낸 것을 말한다.First, the RSSI measuring unit measures Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules that receive radio signals from the radio (S110). In this case, the RSSI (received signal strength) refers to a numerical expression of power received from the wireless receiver.
이후에는 RF 모뎀이 시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송할 수 있다(S120). 이와 같은 시분할 방식을 통해 RF 통신의 충돌을 방지할 수 있다.Thereafter, the RF modem may transmit the RSSI value to the network management server through time-division RF communication (S120). The collision of RF communication can be prevented through such a time division method.
이후, 네트워크 관리 서버가 측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출한다(S130). 상기 네트워크 관리 서버는 이와 같이 검출된 데이터를 UART 전송을 통해 위치계산 서버로 송신할 수 있다.Thereafter, the network management server detects three antenna modules having the largest measured RSSI values (S130). The network management server may transmit the detected data to the location calculation server through UART transmission.
이후에는 위치계산 서버가 검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출한다(S140).Thereafter, the position calculation server calculates the position of the radio by calculating the distance between the three detected antenna modules and the radio (S140).
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the position of the radio may be calculated by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio.
도 2를 참조하면, 삼변측량은 목표의 위치를 알기 위해서 복수개의 기준점과, 물체와 각 기준점과의 거리를 이용한다. 삼변측량만으로 2차원 면에서의 상대위치를 정확하고 유일하게 결정하기 위해서는 최소한 3개의 기준점이 필요하다. 본 발명의 일실시예에 의하면 안테나 모듈의 신호의 크기를 비교하여 위치를 표시할 수 있다.Referring to FIG. 2 , trilateration uses a plurality of reference points and the distance between the object and each reference point to know the location of the target. At least three reference points are required to accurately and uniquely determine the relative position on a two-dimensional plane by trilateration alone. According to an embodiment of the present invention, the position can be displayed by comparing the magnitude of the signal of the antenna module.
도 3은 지하 공동구내 관리무선 통신 계통도로서, 도 3을 참조하여 지하공동구 위치파악 방법을 설명하면, 무전기 신호가 발생하면, 주변 안테나 모듈의 수신감도를 측정 및 전송하여 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈의 위치를 파악하고, 상기 3개 안테나 모듈의 위치를 이용한 삼변측량을 통해 무전기의 위치를 파악할 수 있다. 이때, 위치계산 서버가 지하공동구의 통로 외의 공간은 데이터 매핑으로 위치값의 오류를 보정하여 보다 정확하게 무전기의 위치를 파악할 수 있다.3 is a management wireless communication system diagram in the underground common premises. Referring to FIG. 3, the method of locating the underground communal area is described. When a radio signal is generated, the reception sensitivity of the surrounding antenna module is measured and transmitted. The position of the antenna module may be determined, and the position of the radio may be determined through trilateration using the positions of the three antenna modules. At this time, the location calculation server corrects the error of the location value through data mapping in the space other than the passage of the underground common tunnel, so that the location of the radio can be more accurately identified.
또한, 도 4는 평면공간을 도시한 도면으로서, 도 4와 같이 내부 구조가 벽면과 구조물 등으로 복잡하여 매핑이 불가한 경우에는, 위치계산 서버가 위치를 영역(Area) 단위로 인식하도록 보다 정확하게 무전기의 위치를 산출하도록 할 수 있다.In addition, FIG. 4 is a view showing a planar space. As shown in FIG. 4, when mapping is impossible because the internal structure is complicated by walls and structures, the location calculation server can recognize the location in units of area more accurately. It is possible to calculate the position of the radio.
이후에는 상기 위치계산 서버가 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공할 수 있다(S150). 따라서, 사용자는 컴퓨터 단말 또는 휴대 단말 등의 사용자 단말을 이용해 상기 위치계산 서버(130)로부터 지도를 통해 표시되는 상기 무전기의 위치를 제공받을 수 있다.Thereafter, the location calculation server may display the calculated location of the radio on the map and provide it (S150). Accordingly, the user may receive the location of the radio displayed on the map from the location calculation server 130 using a user terminal such as a computer terminal or a mobile terminal.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면으로서, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무전기의 위치를 산출하는 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.5 and 6 are diagrams for explaining in more detail a method for determining the location of an underground tunnel according to an embodiment of the present invention. 6 is a flowchart for explaining in more detail a method of calculating the position of the radio according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 무전기 신호가 발생하면, 주변 안테나 모듈의 수신감도를 측정 및 전송하여 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈의 위치를 파악하고, 상기 3개 안테나 모듈의 위치를 이용한 삼변측량을 통해 무전기의 위치를 파악할 수 있다. 이때, 상기 RSSI 값은 3 지점 이상의 안테나 모듈에서 수신되어야 한다.5, when a radio signal is generated, the reception sensitivity of the surrounding antenna module is measured and transmitted to determine the positions of three antenna modules having the largest RSSI value, and trilateration using the positions of the three antenna modules is performed. You can find out the location of the radio. In this case, the RSSI value should be received from three or more antenna modules.
보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 하기의 수학식 1에 의해 무전기의 위치를 산출할 수 있다.More specifically, according to an embodiment of the present invention, the position of the radio can be calculated by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
D = 
여기서, TXpower는 무전기의 출력 파워, N은 전파손실과 관련된 보정 상수, RSSI는 안테나 모듈에서 측정된 수신 신호의 세기를 나타낸다.Here, TXpower is the output power of the radio, N is a correction constant related to propagation loss, and RSSI is the strength of the received signal measured by the antenna module.
무전기의 출력 파워(TXpower)는 제품마다 다르므로, 본 발명의 일실시예에 의하면 RSSI에 따라 거리 구하는 상기 수학식 1을 도 6에서와 같이 응용하여 무전기 위치를 더욱 정확하게 파악할 수 있다.Since the output power (TXpower) of the radio is different for each product, according to an embodiment of the present invention, the position of the radio can be more accurately determined by applying Equation 1, which calculates the distance according to RSSI, as shown in FIG. 6 .
즉, 무전기 신호를 수신한 모든 안테나는 주변 환경에 의한 전파 손실이 발생할 수 있으나 무전기 자체의 송출 파워(TXpower)값은 동일하다. 따라서, 도 6에서와 같이 송출 파워(TXpower)를 수신된 안테나 중 RSSI가 가장 높게 측정된 값으로 설정을 하고, 송출 파워(TXpower)를 0.01dB씩 증가시키며 무전기 위치를 찾아낼 수 있다.That is, all antennas that have received the radio signal may have radio wave loss due to the surrounding environment, but the transmit power (TXpower) value of the radio itself is the same. Therefore, as shown in FIG. 6 , it is possible to set the transmit power (TXpower) to the value measured with the highest RSSI among the received antennas, and to increase the transmit power (TXpower) by 0.01 dB to find the location of the radio.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 시스템의 구성을 도시한 도면이다.7 is a diagram showing the configuration of a system for determining the location of an underground common pit according to an embodiment of the present invention.
이후부터는 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 시스템의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the configuration of the underground tunnel location finding system according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일실시예에 따른 지하공동구 위치파악 시스템은 RSSI 측정부(110), 네트워크 관리 서버(120) 및 위치계산 서버(130)을 포함하여 구성된다.The underground tunnel location finding system according to an embodiment of the present invention is configured to include an RSSI measuring unit 110 , a network management server 120 , and a location calculation server 130 .
RSSI 측정부(110)는 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정한다.The RSSI measuring unit 110 measures Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules that receive radio signals from the radio.
또한, RSSI 측정부(110)는 시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송하는 RF 모뎀을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때 또 다른 실시예에서는 상기 RF 모뎀은 RSSI 측정부(110)와 별도로 구성될 수 있다.Also, the RSSI measuring unit 110 may further include an RF modem that transmits the RSSI value to the network management server through time division RF communication. In this case, in another embodiment, the RF modem may be configured separately from the RSSI measurement unit 110 .
네트워크 관리 서버(120)는 측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출한다.The network management server 120 detects three antenna modules having the largest measured RSSI value.
위치계산 서버(130)는 검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출한다.The position calculation server 130 calculates the position of the radio by calculating the detected distance between the three antenna modules and the radio.
이때, 상기 위치계산 서버(130)는 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출할 수 있다.In this case, the position calculation server 130 may calculate the position of the radio by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio.
보다 구체적으로, 상기 위치계산 서버(130)는 상기 안테나 모듈 중에서 RSSI가 가장 높게 측정된 무전기의 출력 파워의 값을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 무전기의 출력 파워로부터 0.01 dB 씩 증가시켜 상기 무전기의 위치를 찾아낼 수 있다.More specifically, the location calculation server 130 sets the value of the output power of the radio having the highest RSSI among the antenna modules as the reference, and increases by 0.01 dB from the output power of the radio set as the reference, thereby increasing the power of the radio. location can be found.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 위치계산 서버(130)는 상기 수학식 1에 의해 무전기의 위치를 산출할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the location calculation server 130 may calculate the location of the radio by Equation 1 above.
또한, 상기 위치계산 서버(130)는 이와 같이 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공할 수 있으며, 따라서, 사용자는 컴퓨터 단말 또는 휴대 단말 등의 사용자 단말을 이용해 상기 위치계산 서버(130)로부터 지도를 통해 표시되는 상기 무전기의 위치를 제공받을 수 있다.In addition, the location calculation server 130 may display and provide the location of the walkie-talkie calculated in this way on a map, and thus, the user may use a user terminal such as a computer terminal or a portable terminal to calculate the location calculation server 130 . ) may be provided with the location of the radio displayed on the map.
이와 같이, 본 발명에 따르면 무전기로부터 무전기 신호를 수신하는 복수개의 안테나 모듈의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하고, RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하고, RSSI에 따른 거리 측정 및 삼변측량을 통해 무전기 신호의 위치를 산출하도록 하여, 지하공동구 내에서의 무선통신 설비를 이용한 정확한 위치 측위가 가능하다.As described above, according to the present invention, Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules for receiving radio signals from the radio are measured, three antenna modules having the largest RSSI values are detected, distance measurement according to RSSI and By calculating the position of the radio signal through trilateration, it is possible to accurately position the radio using a wireless communication facility in the underground common area.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention as described above, specific embodiments have been described. However, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, and should be defined by the claims as well as the claims and equivalents.
또한, 본 발명에 따른 위치파악 방법 및 시스템은 지하공동구 내에서의 위치 측위에 한정되지 않으며, 지상, 지하, 실외, 실외 등의 다양한 곳에서의 정확한 위치 측위에 적용될 수 있다.In addition, the positioning method and system according to the present invention is not limited to positioning in the underground pit, and can be applied to accurate positioning in various places, such as on the ground, underground, outdoors, or outdoors.
110: RSSI 측정부
120: 네트워크 관리 서버
130: 위치계산 서버110: RSSI measurement unit
120: network management server
130: location calculation server
Claims (8)
네트워크 관리 서버가 측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하는 제2 단계;
위치계산 서버가 검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출하는 제3 단계; 및
상기 위치계산 서버가 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공하는 제4 단계;를 포함하고,
상기 제3 단계는,
상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출하되, 상기 무전기의 출력 파워를 상기 안테나 모듈 중에서 RSSI가 가장 높게 측정된 무전기의 출력 파워의 값을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 무전기의 출력 파워로부터 0.01 dB 씩 증가시켜 상기 무전기의 위치를 찾아내는 지하공동구 위치파악 방법.
A first step of measuring, by an RSSI measuring unit, RSSI (Received Signal Strength Indication) values of a plurality of antenna modules for receiving radio signals from the radio;
a second step of detecting, by a network management server, three antenna modules having the largest measured RSSI values;
a third step of calculating, by a location calculation server, the distance between the detected three antenna modules and the radio to calculate the position of the radio; and
A fourth step of providing, by the location calculation server, displaying the calculated location of the radio on a map;
The third step is
The position of the radio is calculated by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio, and the output power of the radio is set based on the value of the output power of the radio with the highest RSSI among the antenna modules. And, the method for determining the location of the underground tunnel to find the location of the radio by increasing by 0.01 dB from the output power of the radio set as a reference.
상기 제1 단계는,
RF 모뎀이 시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송하는 단계;를 더 포함하는 지하공동구 위치파악 방법.
The method according to claim 1,
The first step is
Transmitting, by an RF modem, the RSSI value to the network management server through time-division RF communication;
상기 제3 단계는,
하기의 수학식 1에 의해 상기 무전기의 위치를 산출하는 지하공동구 위치파악 방법.
[수학식 1]
D =
(여기서, TXpower는 무전기의 출력 파워, N은 전파손실과 관련된 보정 상수, RSSI는 안테나 모듈에서 측정된 수신 신호의 세기임.)
The method according to claim 1,
The third step is
A method for determining the location of an underground tunnel for calculating the location of the radio by the following Equation 1.
[Equation 1]
D =
(Where TXpower is the output power of the radio, N is a correction constant related to propagation loss, and RSSI is the strength of the received signal measured by the antenna module.)
측정된 상기 RSSI 값이 가장 큰 3개의 안테나 모듈을 검출하는 네트워크 관리 서버;
검출된 상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 계산하여 상기 무전기의 위치를 산출하고, 산출된 상기 무전기의 위치를 지도상에 표시하여 제공하는 위치계산 서버; 및
시분할 방식의 RF 통신을 통해 상기 RSSI 값을 상기 네트워크 관리 서버로 전송하는 RF 모뎀;을 포함하고,
상기 위치계산 서버는,
상기 3개의 안테나 모듈과 상기 무전기 간의 거리를 이용한 삼변측량에 의해 상기 무전기의 위치를 산출하되, 상기 안테나 모듈 중에서 RSSI가 가장 높게 측정된 무전기의 출력 파워의 값을 기준으로 설정하고, 기준으로 설정된 무전기의 출력 파워로부터 0.01 dB 씩 증가시켜 상기 무전기의 위치를 찾아내는 지하공동구 위치파악 시스템.an RSSI measuring unit for measuring Received Signal Strength Indication (RSSI) values of a plurality of antenna modules that receive radio signals from the radio;
a network management server detecting three antenna modules having the largest measured RSSI value;
a location calculation server that calculates the distance between the detected three antenna modules and the radio to calculate the position of the radio, and displays the calculated position of the radio on a map; and
Includes; RF modem for transmitting the RSSI value to the network management server through time division RF communication;
The location calculation server,
The position of the radio is calculated by trilateration using the distance between the three antenna modules and the radio, and the value of the output power of the radio having the highest RSSI among the antenna modules is set as a reference, and the radio set as a reference An underground tunnel location finding system that finds the location of the walkie-talkie by increasing by 0.01 dB from the output power of the
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2021
- 2021-09-29 KR KR1020210129301A patent/KR102369087B1/en active IP Right Grant
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