KR102570742B1 - 스마트 인명구조용 경보기 시스템 - Google Patents

스마트 인명구조용 경보기 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 인명구조용 경보기를 화재현장에서 소화작업을 수행하려는 소방관들이 소방복에 버클을 이용하여 착용하고, 화재현장으로 진입하여 소화작업을 진행하는 도중에 기설정된 시간 동안 착용한 소방관의 움직임이 없으면 맨다운 경보음을 출력하며 LED가 점멸작동되고, 또는 기설정된 온도 이상의 고온이 주변에서 감지되면 고온 경보음을 출력하며 LED가 점멸작동되고, 화재현장의 진입시각과 진입경과시간이 표시되어 용이하게 시간을 파악할 수가 있으며, GPS 기능을 갖추어 착용한 소방관의 위치를 인식하고, 블루투스 통신 등 무선통신으로 화재현장 인근의 현장지휘부 송수신기와 연결되어 각 소방관의 위치 및 경보 상태, 화재현장 진입시각과 경과시간을 현장지휘용 단말기에서 파악할 수 있고, 지휘부 송수신기를 통해 스마트 인명구조용 경보기로 명령을 송신하여 스마트 인명구조용 경보기의 정도표시창에 명령을 표시할 수 있어서, 화재현장에서 의식을 잃거나 고온으로 위험에 처한 매몰된 소방관의 상태와 위치, 진입경과시간을 화재현장 인근의 지휘부에서 용이하게 파악하며 화재현장에 진입한 소방관들이 최대진입유지시간을 지킬 수 있도록 하여 소방관들의 안전을 보호하는 것이 가능한 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 인명구조용 경보기 시스템 { Smart lifesaving alarm system }
본 발명은 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 스마트 인명구조용 경보기는 화재현장에서 소화작업을 수행하려는 소방관들이 소방복에 버클을 이용하여 착용하고 화재현장으로 진입하여 소화작업을 진행하는 도중에 기설정된 시간 동안 착용한 소방관의 움직임이 없으면 맨다운 경보음을 출력하며 LED가 점멸작동되고, 또는 기설정된 온도 이상의 고온이 주변에서 감지되면 고온 경보음을 출력하며 LED가 점멸작동되고, 화재현장의 진입시각과 진입경과시간이 표시되어 용이하게 시간을 파악할 수가 있으며, GPS 기능을 갖추어 착용한 소방관의 위치를 인식하고, 블루투스 통신 등 무선통신으로 화재현장 인근의 현장지휘부 송수신기와 연결되어 각 소방관의 위치 및 경보 상태, 화재현장 진입시각과 경과시간을 현장지휘용 단말기에서 파악할 수 있고, 지휘부 송수신기를 통해 스마트 인명구조용 경보기로 명령을 송신하여 스마트 인명구조용 경보기의 정도표시창에 명령을 표시할 수 있어서, 화재현장에서 의식을 잃거나 고온으로 위험에 처한 매몰된 소방관의 상태와 위치, 진입경과시간을 화재현장 인근의 지휘부에서 용이하게 파악하며 화재현장에 진입한 소방관들이 최대진입유지시간을 지킬 수 있도록 하여 소방관들의 안전을 보호하는 것이 가능한 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 소방방재청의 2011 소방방재 주요통계 자료에 따르면 2006년부터 2010년까지 5년간 소방관의 순직, 공무상 사망 현황은 총 1,642명으로 분석되었으며 이 중 화재진압 도중 사고를 당한 인원은 25.6%(426명)로 조사되었으며, 이와 같은 화재진압 도중 사고를 당한 426명의 소방관 중 화재 현장에 투입된 소방관의 위치를 파악하지 못하여 사고를 당한 인원은 25.6% 중 3%(13명)로 나타났다.
이처럼 화재진압 과정에서 많은 소방관들의 위치가 파악되지 않아서 끝내 사망에 이르는 사고가 많이 발생하고 있으며 화재진압 과정에서 발생하는 소방관의 사고를 줄이고, 화재진압 시 효율적인 지시를 위해 소방관의 위치를 확인하는 기술들이 개발되고 있다.
종래의 소방관 위치를 추정하는 기술의 한 예로, 한국등록특허 제10-0758145호 "수신된 신호 강도 지시자 및 신호 전파 시간을 사용하여 도움이 필요한 소방관이 위치한 층 번호를 식별하기 위한 시스템 및 방법"이 제안되었으며, 상기 기술에서는 소방관들과 같은 요원의 통신, 식별 및 위치 계산들이 이동 단말들을 사용하여 빌딩구조와 무관하게 달성될 수 있도록 빌딩과 같은 3차원 전개 영역내에서 이동 단말들, 무선 라우터들 및 적어도 하나의 제어 콘솔을 포함하는, 무선장치들의 네트워크를 전개하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 건물내의 위치한 무선 라우터들을 이용하여 소방관의 위치를 추적하는 기술이 개시되었으며, 종래의 소방관 위치추적 기술은 소방관의 위치를 추적하기 위해서 건물내의 무선 라우터들을 이용하고 있지만, 화재발생시 건물은 정전이 되기 쉬우며 정전시 무선 라우터들은 동작하지 않아 소방관의 위치를 추적할 수 없게 되고, 따라서, 정전시에도 소방관의 위치를 추적하고 응급상황에 처한 소방관을 확인하고 조치할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
따라서, 종래 화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 안전과 출동현장의 현황을 파악하여 현장을 효율적으로 지휘하기 위하여 소방관등의 입출입을 파악하는데 일반적으로 출동하는 소방관의 복장에 무선통신용 인식칩으로 RFID 등을 주머니 등에 삽입하거나 복장에 부착하여 사용하고 있다.
그러나, 화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 현장 입출입을 파악하기 위하여 일반적으로 출동하는 소방관의 복장에 무선통신용 인식칩으로, 예를 들면, RFID 등과 같은 무선통신용 인식칩을 주머니 등에 삽입하거나 복장에 부착하여 사용였는데 이러한 경우에는 복장을 세탁하거나 화기에 의하여 무선통신용인식칩이 대단히 쉽게 파손되는 문제점이 있으며, 또한, 복장의 교환으로 무선통신용 인식칩을 소지하지 못한 채 긴급출동을 하게 되어 건물의 붕괴와 같은 경우에는 화재현장에서 매몰자의 신원파악을 할 수 없게 되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 출원인은 한국등록특허 제10-1676813호 "개인인명구조용 경보기"를 고안하였으며, 상기 기술에서는 배면에 버클이 부착되고 전면에 이머전시 키와 상기 이머전시 키를 둘러싸는 LED 링이 배치된 케이스본체와, 상기 케이스본체의 측면에 인출작동이 가능하게 작동 키가 설치되고, 해제버튼이 설치되고, 상부측면에 LED 표시창이 설치되고 타측면에 모드키 및 접속부가 설치되고 내부에 움직임 감지 센서와 온도 감지 센서가 설치되고, 비콘이 설치되고, 상기 비콘과 접속되며 경보음을 발생하는 부저와 배터리와 연결되며 상기 LED 링과 LCD 표시창과 연결된 메인보드를 포함하여, 화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 안전과 출동현장의 현황을 파악하여 현장을 효율적으로 지휘하기 위하여 소방관등이 화재 또는 각종 재난현장에 출동 시에 소방관들이 착용한 소방복상에 걸어서 착용할 수가 있으며 착용이 용이하고, 화재현장에 진입한 소방관의 움직임이 없으면 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되고 화재현장에 설정된 온도이상의 고온의 온도가 감지되게 되면 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되어 위험한 현장을 식별하여 붕괴사고가 발생될 위험한 현장을 알려주며 화재현장의 진입시간과 현재시간이 표시되어 용이하게 착용한 소방관이 진입시간과 현재시간을 파악할 수가 있으며 무선통신모듈인 비콘이 설치되어 소방관의 위치의 추적이 가능하게 되어 화재현장에서 매몰된 소방관을 용이하게 인지하며 화재현장에서 떨어진 소방지휘소에서 화재현장에 진입한 소방관들의 인적사항과 진입시간의 파악이 가능하게 되어 최대진입유지시간의 파악으로 인하여 진입 소방관들의 안전을 고려하는 것이 가능하였다. 그러나 비콘을 통한 위치 파악의 한계와 현장지휘부(소방지휘소)와의 교신에 있어서 제한적인 정보의 송수신만이 이루어지고, 현장 및 소방서 지휘부에서 화재현장 소방관의 정보를 원활하게 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-0758145호 한국등록특허 제10-1676813호
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스마트 인명구조용 경보기는 화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 안전과 출동현장의 현황을 파악하여 현장을 효율적으로 지휘하기 위하여 소방관등이 화재 또는 각종 재난현장에 출동 시에 소방관들이 착용한 소방복상에 걸어서 착용할 수가 있으며, 화재현장에 진입한 소방관의 움직임이 없으면 맨다운 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되고 화재현장에 설정된 온도이상의 고온이 감지되면 고온 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되어 위험한 현장을 식별하므로 붕괴사고 등이 발생될 위험한 화재현장을 알려주며, 화재현장의 진입시각과 진입경과시간이 표시되어 착용한 소방관이 진입시간과 현재시간을 파악할 수가 있으며 GPS 기능을 갖추어 착용한 소방관의 위치를 인식하고, 블루투스 통신 등 무선통신으로 화재현장 인근의 현장지휘부 송수신기와 연결되어 각 소방관의 위치 및 경보 상태, 화재현장 진입시각과 경과시간을 현장지휘용 단말기에서 파악할 수 있고, 지휘부 송수신기를 통해 스마트 인명구조용 경보기로 명령을 송신하여 스마트 인명구조용 경보기의 정도표시창에 명령을 표시할 수 있어서, 화재현장에서 의식을 잃거나 고온으로 위험에 처한 매몰된 소방관의 상태와 위치, 진입경과시간을 화재현장 인근의 지휘부에서 용이하게 파악하며 화재현장에 진입한 소방관들이 최대진입유지시간을 지킬 수 있도록 하여 소방관들의 안전을 보호하는 것이 가능한 스마트 인명구조용 경보기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적은, 스마트 인명구조용 경보기(A)와 원격지휘부(B)로 구성되는 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 있어서, 스마트 인명구조용 경보기(A)가 배면에 버클(2)이 부착되고; 전면중앙에 비상/선택 버튼(3)과; 상기 비상/선택 버튼(3)의 주변에 점멸작동하는 경보용 LED(4);가 배치된 케이스본체(1)와; 상기 케이스본체(1)의 하면에 인출작동이 가능하게 동작키(5);가 설치되고, 상부 좌측면에 전원버튼(6);이 설치되고, 상부 우측면에 모드버튼(7);이 설치되고, 전면 비상/선태 버튼(3)의 좌측에 정보 표시창의 내용을 상향 조작하는 스크롤버튼 상(8a);과 우측에 정보 표시창의 내용을 하향 조작하는 스크롤버튼 하(8b);가 설치되고, 중앙우측면에 배터리 충전이 가능한 연결 포트와 스마트 인명구조용 경보기에 전원을 공급하는 배터리로 구성되는 배터리/충전부(9);가 설치되고, 상부 전면에 OLED 패널 등으로 구성되는 정보표시창(10);이 설치되고, 케이스본체(1) 내부에 움직임 여부를 감지하는 움직임 센서(11);와 주변 온도를 감지하는 온도 센서(12);와 스마트 인명구조용 경보기의 위치 정보를 측정하는 GPS(13);와 스마트 인명구조용 경보기의 움직임이 없거나 주변이 고온인 경우 경보음을 울리는 경보 스피커(14);와 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 통신하는 통신부(15);가 설치되고, 스마트 인명구조용 경보기의 전체 작동을 제어하는 제어부(16);가 구비되어 있으며, 상기 스마트 인명구조용 경보기(A)를 원격으로 제어하거나 상태 정보를 수신하는 원격지휘부(B)는, 스마트 인명구조용 경보기(A)와 920Mhz 통신 등의 방식으로 무선 교신하는 현장지휘부 송수신기(20);가 설치되고, 상기 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 교신하도록 소방차 등에 설치되는 태블릿 형태의 현장지휘용 AVL 단말기(21); 및 현장지휘관이 휴대용으로 사용하는 스마트폰 또는 무전기 형태의 현장지휘용 PTT 단말기(22);가 구비되고, 상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 및 현장지휘용 PTT 단말기(22)와 LTE망 등을 통해 무선으로 교신하는 웹서버(23);와 웹서버(23)의 정보를 수집하여 저장하는 수집 서버(24);와 상기 수집 서버(24)의 정보를 저장하여 데이터베이스를 형성하도록 소방서에 구축되는 재난본부 지휘부 DB(25);와 상기 재난본부 지휘부 DB(25)에 저장된 스마트 인명구조용 경보기(A)를 통해 수집된 정보들을 통계적으로 분석하고 열람할 수 있는 소방서 지휘부 PC 단말기(26);로 구성되는 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 의하여 달성된다.
본 발명에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템은,
화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 안전과 출동현장의 현황을 파악하여 현장을 효율적으로 지휘하기 위하여 소방관등이 화재 또는 각종 재난현장에 출동 시에 소방관들이 입은 소방복에 걸어서 용이하게 착용할 수 있으며, 화재현장에 진입한 소방관의 움직임이 없으면 맨다운 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되고 화재현장에 설정된 온도이상의 고온이 감지되면 고온 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되어 위험한 현장을 식별하여 붕괴사고가 발생될 위험한 현장을 알려주며, 화재현장의 진입시각과 진입경과시간이 표시되어 착용한 소방관이 스스로 최대진입유지시간을 초과하여 화재를 진압하지 않도록 유도할 수 있으며, 소방관의 위치의 추적이 가능하게 되어 화재현장에서 매몰된 소방관을 용이하게 인지하며, 화재현장 인근의 현장지휘소에서 화재현장에 진입한 소방관들의 인적사항과 진입시각의 파악이 가능하게 되어 진입 소방관들의 안전을 고려하여 현장지휘부 송수신기를 통해 명령을 전달하는 것이 가능한 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기(A)의 블럭도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 원격지휘부(B)의 블럭도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기의 관리 방법
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기 조회 방법
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기 상세조회 방법
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기 식별정보 저장 방법
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기 정보 수정 방법
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기 사용자 등록 및 반납 방법
도 9 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 현장 지휘관 PTT, AVL 단말기의 실제 운용의 예시도
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조 경보기 시스템의 스마트 인명구조 경보기의 정면 사진
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조 경보기 시스템의 스마트 인명구조 경보기의 우측면 사진
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조 경보기 시스템의 스마트 인명구조 경보기의 좌측면 사진
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템은, 스마트 인명구조용 경보기(A)가, 도 1에 도시된 바와 같이, 배면에 버클(2)이 부착되고 전면중앙에 비상/선택 버튼(3)과 상기 비상/선택 버튼(3)의 주변에 점멸작동하는 경보용 LED(4)가 배치된 케이스본체(1)와, 상기 케이스본체(1)의 하면에 인출작동이 가능하게 동작키(5)가 설치되고, 상부 좌측면에 전원버튼(6)이 설치되고, 상부 우측면에 모드버튼(7)이 설치되고, 전면 비상/선태 버튼(3)의 좌측에 정보 표시창의 내용을 상향 조작하는 스크롤버튼 상(8a)과 우측에 정보 표시창의 내용을 하향 조작하는 스크롤버튼 하(8b)가 설치되고, 중앙우측면에 배터리 충전이 가능한 연결 포트와 스마트 인명구조용 경보기에 전원을 공급하는 배터리로 구성되는 배터리/충전부(9)가 설치되고, 상부 전면에 OLED 패널 등으로 구성되는 정보표시창(10)이 설치되고, 케이스본체(1) 내부에 움직임 여부를 감지하는 움직임 센서(11)와 주변 온도를 감지하는 온도 센서(12)와 스마트 인명구조용 경보기의 위치 정보를 측정하는 GPS(13)와 스마트 인명구조용 경보기의 움직임이 없거나 주변이 고온인 경우 경보음을 울리는 경보 스피커(14)와 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 통신하는 통신부(15)가 설치되고, 스마트 인명구조용 경보기의 전체 작동을 제어하는 제어부(16)가 구비되어 있으며;
상기 스마트 인명구조용 경보기(A)를 원격으로 제어하거나 상태 정보를 수신하는 원격지휘부(B)는 스마트 인명구조용 경보기(A)와 무선 교신하는 현장지휘부 송수신기(20)가 설치되고, 상기 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 교신하도록 소방차 등에 설치되는 태블릿 형태의 현장지휘용 AVL(Automatic Vehicle Location, 차량 위치 관제시스템) 단말기(21) 및 현장지휘관이 휴대용으로 사용하는 스마트폰 또는 무전기 형태의 현장지휘용 PTT(Push to Talk 푸시 투 토크) 단말기(22)가 구비되고, 상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 및 현장지휘용 PTT 단말기(22)와 LTE망 등을 통해 무선으로 교신하는 웹서버(23)와 웹서버(23)의 정보를 수집하여 저장하는 수집 서버(24)와 상기 수집 서버(24)의 정보를 저장하여 데이터베이스를 형성하도록 소방서에 구축되는 재난본부 지휘부 DB(25)와 상기 재난본부 지휘부 DB(25)에 저장된 스마트 인명구조용 경보기(A)를 통해 수집된 정보들을 통계적으로 분석하고 열람할 수 있는 소방서 지휘부 PC 단말기(26)로 구성된다.
상기 케이스본체(1)는 소방대원이 화재현장에서 사용하는 것이므로 내열성이 있으며 난연성이고 내충격성이 있는 고강도 플라스틱재질로 성형된다.
상기 버클(2)은 상단부가 힌지고정되고 스테인레스 재질로 성형되고 소방복의 고리부분에 탈부착이 되도록 성형되어 있다.
상기 비상/선택 버튼(3)는, 위급한 상황, 예들 들면, 화재진압공간에서 건물의 일부가 붕괴되거나 진압도중에 동료가 부상을 당하거나 하는 상황에서 누르게 되면, 후술되는 본경보가 즉시 작동되어 소정의 경보음, 예를 들면, 95데시벨의 경보음이 울리면서 경보용 LED(4) 전체가 적색으로 점멸작동되게 되고 정보표시창(10)에서 이머전시 작동시간이 계속해서 카운트되면서 외부에 위급한 상황을 송출하게 되는 것이다.
상기 경보용 LED(4)는 상기 비상/선택 버튼(3)주변에 점으로 형성되며, 예들 들어, 대기온도가 100℃ 이상이 되면 이를 감지하여 적색 점멸이 작동된다.
상기 동작키(5)는 개인인명구조용 경보기(A)의 전제적인 전원을 관리하는 기능을 수행하며, 동작키(5)를 인출하면 전원이 공급되어 개인인명구조용 경보기(A)가 활성화되게 되며, 동작키(5)를 원위치로 삽입시키면 개인인명구조용 경보기(A)의 전제적인 전원이 차단되어 모든 작동이 해제되게 작동된다.
상기 정보표시창(10)은 개인인명구조용 경보기(A)를 착용한 소방관의 화재현장에 투입된 진입시각과 진입경과시간, 현재시간 등이 용이하게 인식되도록 숫자나 문자로 표시되고, 아울러 개인인명구조용 경보기(A)의 활성화시각(진입시각)부터 디폴트(default)값으로 진입경과시간이 표시되며 다시 누르면 현재시간이 나타나게 번갈아 표시되며, 모드버튼(7)를 누를 때마다 이미 설정된 작동으로 진입시각, 진입경과시간, 현재시간이 번갈아 가며 표시된다. 상기 모드버튼(7)의 미동작시에는 13초가 경과되면 진입경과시간으로 자동으로 변경되게 작동된다.
상기 배터리/충전부(9)는 USB 등이 삽입되어 배터리를 충전시키거나 제어부(16)에 연결되어 개인 ID와 같은 데이터를 다운로드하는 것이 가능하다. 또한, 무선충전 기능을 제공하여, 배터리/충전부(9)의 충전포트에 선을 연결하지 않고 충전을 하는 것도 가능하다.
상기 케이스본체(1)의 내부에 움직임 센서(10)는 3축 자이로 센서로 설치되어 움직임을 감지하는 센서이며, 소방관이 장착하고 일정시간, 예를 들면, 23초간 움직임이 없으면 이러한 감지데이터를 제어부(16)로 송출하여 경보 스피커(14)를 통하여 맨다운 경보음을 울리고 경보용 LED(4)을 통하여 예비경보와 본경보의 표시를 수행하게 된다.
상기 온도 센서(12)는 화재현장의 대기온도를 감지하는 온도 센서로서 대기온도를 지정하여 프로그램으로 셋팅하면, 셋팅된 온도의 초과시에는 역시 고온 경보음이 울리고 경보용 LED(4)을 통하여 점멸표시되게 작동된다.
상기 맨다운 경보음과 고온 경보음은 각기 다른 간격의 패턴으로 울려 상황을 구분할 수 있으며, 맨다운과 고온이 동시에 발생할 경우에는 또다른 간격 및 더 높은 데시벨의 소리로 경보음을 발생시켜 화재현장의 위험한 상황을 주변에 알릴 수 있다.
상기 통신부(13)는 블루투스 프로토콜을 기반으로 만들어진 무선통신모듈로서 위치정보를 전달하기 위한 것으로 소방관의 위치 추적과 진입시간의 산정이 목적으로, 현장지휘부 송수신기(20)가 인식될 수 있도록 신호를 발생하며, 비접촉식으로 50m 내외의 통신이 가능하다.
경보 스피커(14)는 경보음을 발생시키는 것으로, 개인인명구조용 경보기(A)의 초기동작 경보음이 발생되고, 초기동작 경보음보다 데시벨이 높은 예비경보음이 일정시간 지속되고 그 후 예비경보음보다 데시벨이 더 높은 본경보음이 이후에 지속적으로 작동되게 다양한 데시벨의 경보음을 출력한다.
상기 제어부(16)는 상기 비상/선택 버튼(3), 경보용 LED(4), 동작키(5), 전원버튼(6), 모드버튼(7), 스크롤버튼 상(8A), 스크롤버튼 하(8B), 배터리/충전부(9), 정보표시창(10), 움직임 센서(11), 온도 센서(12), GPS(13), 경보 스피커(14), 통신부(15)에 대한 제어를 수행한다.
상기 제어부(16)는 상기 개인인명구조용 경보기(A)에서 수행되는 각종 프로그램 데이터 및 프로그램 수행 시에 발생되는 데이터를 임시 저장할 수 있는 영역으로, 롬(ROM)과 램(RAM)을 포함할 수 있으며, 수신된 신호를 판단하여 어떤 신호인지를 판별하는 기능을 수행한다. 또한 수신된 신호의 종류를 판별하여 전류량을 제어하여 경보용 LED(4)에 공급되는 전류량을 제어하여 상기 경보용 LED(4)의 다양한 작동패턴을 표시하게 되는 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 개인인명구조용 경보기(A)의 작동을 이하에 상세하게 설명한다.
버클(2)을 이용하여 스마트 인명구조용 경보기(A)를 소방복에 착용하고, 이 상태에서 화재현장에 출동하여 화재건물로 진입하게 되면서 동작키(5)를 뽑으면 전원이 공급되어 개인인명구조용 경보기(A)의 작동이 시작되어 진입경과시간이 카운트되고, 움직임 센서(10)가 작동하여 착용한 소방관의 동작유무를 감지하게 되고, 23초간에 움직임이 없을 시에는 경보 스피커(14)를 통하여 경보음을 출력하고 이와 동시에 경보용 LED(4)를 점멸작동되게 되고 소방관의 구조를 요청하게 된다. 이와 같이 본경보음이 발생되다가 소방관이 다시 움직이면 움직임 센서(10)가 이러한 움직임을 감지하여 이러한 움직임의 신호를 제어부(16)로 송출하게 되고, 제어부(16)에서는 이를 수신하여 경보 스피커(14)의 작동중지와 경보용 LED(4)의 점멸작동을 중지하게 되는 것이다. 단, 소방관의 움직임이 의식이 없는 상태에서 일어나는 경우를 대비하여, 움직이는 상태에서 비상/선택 버튼(3)을 5초간 누르고 있어야 본경보음이 해제되도록 설정할 수도 있다.
이와 같은 경보 스피커(14)의 경보음은, 예를 들어, 예비경보시에는 75데시벨로 5초간 작동되고 예비경보의 미해제시에는 본경보로서 3m의 이상의 거리에서도 인식이 가능하도록 95데시벨이상으로 출력되며, 이러한 데시벨의 크기는 증감되는 것은 물론이라고 할 것이다.
그리고 진입한 화재현장에서 온도 센서(12)의 감지에 의하여 현장의 공기중의 대기온도를 감지하고 감지온도가 정해진 범위, 예를 들면, 100℃를 초과하였을 경우에는, 경보 스피커(14)는 위에 기술된 예비경보음을 출력하고, 경보용 LED(4)의 점멸이 작동된다.
이와 같이 화재현장에 진입할 경우에 정보표시창(10)은 소방관의 화재현장에 진입하여 작업한 진입경과시간과 현재시간이 번갈아 정보표시창(10)에 표시된다.
제어부(16)에는 소방관의 인적사항과 같은 정보가 입력되고, 다른 필요한 프로그램도 저장되어 있으므로, 화재현장의 건물이 붕괴되어 소방관이 매몰된다고 하여도 매몰된 소방관이 분명하게 구별되게 되는 것이다.
또한, 통신부(15)는 블루투스 프로토콜을 기반으로 만들어진 무선통신모듈로서 현장지휘부 송수신기(20)와 정보를 송수신하기 위하여 신호를 발생시키며, 소방관의 위치를 추적할 수 있으며, 특히, 화재현장에서 매몰된 소방관을 대단히 용이하게 인식할 수가 있게 되므로 화재현장의 화재진압후의 현장정리를 신속하게 진행할 수가 있게 되는 것이다. 또한, GPS(13)로 수집된 소방관의 위치 정보를 전송하고, 진입경과시간을 계속하여 모니터링 하는 것이 가능하게 됨으로서 소방관들이 화재진압에 최대피로도를 느끼는 진입피로시간을 파악할 수가 있게 됨으로서, 진입피로시간의 이전에 진입소방관들의 화재현장에서의 후퇴를 지시할 수가 있게 됨으로서, 소방관들의 피로로 인한 손상을 최대한으로 방지할 수가 있게 되는 것이다.
이와 같이 하여, 화재현장에서 화재가 진압되게 되면, 동작키(5)를 삽입하면 전원이 차단되어 모든 작동이 해제되어, 본 발명에 따른 스마트 인명구조용 경보기(A)의 사용이 종료되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 세부적인 사용 방법은 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 첫째, 스마트 인명구조용 경보기(=스마트 구조경보기)와 연계된 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22) 또는 재난본부 지휘부 DB(25) 또는 소방서 지휘부 PC 단말기(26)에서 스마트 인명구조용 경보기 관리 프로그램(=현장대원 출동지원시스템)에 로그인하고, 둘째, 단말관리-스마트구조경보기 메뉴를 클릭하여 스마트구조경보기 화면으로 이동하고, 셋째, 상단 검색조건에 소속 등과 같은 조건을 입력한 후 검색 버튼을 클릭하면 해당 조건에 해당하는 스마트 인명구조용 경보기를 조회할 수 있다. 넷째, 스마트 인명구조용 경보기를 저장하려면, 하단의 상세정보 란에 입력정보를 입력하여 저장 버튼을 클릭한다. 스마트 인명구조용 경보기의 ID는 정보표시창(10)(=식별정보창)의 메뉴에서 확인하여 입력한다. 다섯째, 스마트 인명구조용 경보기의 정보를 수정하려면, 검색 리스트에서 해당 스마트 인명구조용 경보기를 선택하고, 상세조회하고, 하단의 상세정보 란에서 정보를 수정하고 수정 버튼을 클릭한다. 여섯째, 사용자를 등록하거나 반납할 때는 검색 리스트에서 해당 스마트 인명구조용 경보기를 선택하여 상세조회하고, 사용자가 없을 시 사용자를 검색하여 선택한 후 사용자 등록 수정하며, 사용자가 있을 시 삭제 버튼을 클릭하여 사용자를 삭제한 후 수정하면 사용자 반납이 이루어진다. 그리고 사용자 등록 또는 반납의 이력을 확인할 수 있다.
이상의 도 3에 제시된 과정을 실제 예로 구현한 관리 프로그램의 화면을 참고하여 보면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기 조회 방법은 e단말관리-스마트구조경보기를 클릭하면 스마트 인명구조용 경보기 화면으로 이동한다. 검색 조건을 입력하면 스마트 인명구조용 경보기를 조회할 수 있고, 등록/수정/삭제할 수 있으며, 시스템의 관리자는 해당 정보를 실시간으로 관리하는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기 상세조회 방법은 스마트 인명구조용 경보기 리스트를 클릭하여 목록의 스마트 인명구조용 경보기를 클릭하면 해당 스마트 인명구조용 경보기의 정보가 상세조회 된다. 상세조회 화면에서는 구조경보기 ID, 사용자, DB코드(16진수), 임무, 사용여부, 소속, 배터리, 온도, 신호세기 등이 조회된다. 또한 해당 스마트 인명구조용 경보기의 사용자 등록/반납 이력이 조회된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기 식별정보 저장 방법과 확인 방법은 스마트 인명구조용 경보기의 작동 대기 상태에서 스마트 인명구조용 경보기 왼쪽편의 모드버튼(7,M)을 일정 시간 누르고 있으면 메뉴화면으로 이동한다. 이때 스크롤버튼 하(8B,▽)를 눌러 '05.식별정보'에 위치시킨 후 비상/선택 버튼(3)을 눌러 MAJOR, MINIR 정보값을 확인한다. 새로운 스마트 인명구조용 경보기를 저장하려면, 앞서 확인한 MAJOR, MINIR 정보값을 스마트 인명구조용 경보기 ID에 입력하여 중복체크하고, 나머지 정보를 입력한 후 저장버튼을 클릭하면 저장된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기 정보 수정 방법은 스마트 인명구조용 경보기 리스트를 클릭하면 해당 스마트 인명구조용 경보기의 정보가 상세조회되고, 수정할 데이터를 입력하여 수정 버튼을 클릭하면 스마트 인명구조용 경보기의 정보가 수정된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기 사용자 등록 및 반납 방법은 등록시 스마트 인명구조용 경보기 정보에서 사용자를 선택한 후 저장(수정) 버튼을 클릭하면 사용자 등록이 되고, 반납시 스마트 인명구조용 경보기 정보에서 사용자란의 삭제 버튼을 클릭하여 사용자를 삭제한 후 저장(수정) 버튼을 클릭하면 사용자 반납이 이루어진다. 리스트에서 스마트 인명구조용 경보기를 선택하여 상세조회하면 해당 스마트 인명구조용 경보기의 등록/반납 이력을 확인할 수 있다. 검색 조건에서 사용자별 등록/반납 이력 버튼을 클릭하면 사용자별 스마트 인명구조용 경보기 이력을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기(A)와 원격지휘부(B)를 연계하여 사용하는 세부적인 방법은 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 현장지휘용 AVL 단말기(21)(=웹패드)에서 출동 지령이 수신되면 현장지휘부 송수신기(20)(=수신기)와 현장지휘용 AVL 단말기(21)가 블루투스 통신으로 연결된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 현장지휘부 송수신기(20)의 파란색 램프(블루투스 연결중) 점등과 현장지휘용 AVL 단말기(21) 화면 내의 녹색 마크로 통신 상태를 확인할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 현장지휘용 AVL 단말기(21)에서 현장도착 버튼을 누르면 현장도착 차량(소방차) 우선 순서에 따라 1~6 ch 까지 자동으로 채널이 지정된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)(=LTE 폰)의 메인 화면에서 대원 모니터링 버튼을 누르면 재난 화재현장에 참여된 사용자(=현장 대원)의 동태를 확인할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 스마트 인명구조용 경보기(A)의 하단에서 동작키(5)를 분리하면 현장지휘용 AVL 단말기(21) 및 현장지휘용 PTT 단말기(22)에 진입상태가 표시되고, 기설정된 시간 이상 스마트 인명구조용 경보기(A)의 움직임이 감지되지 않으면, 도 14에 도시된 바와 같이, 맨다운 경고가 스마트 인명구조용 경보기(A)와 현장지휘용 AVL 단말기(21)와 현장지휘용 PTT 단말기(22)에서 동시에 실행된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22) 현장 스캐닝 버튼을 누르면 인근의 스마트 인명구조용 경보기(A)와 블루투스로 통신하여 사용자(=대원)의 동태를 확인할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 화재현장의 지휘자는 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)를 이용하여 현장탈출, 가스위험, 붕괴위험, 폭발위험, 전체집합 등과 같은 지휘명령을 내릴 수 있으며, 스마트 인명구조용 경보기(A)는 수신한 지휘명령을 정보표시창(10)(=액정)에 표시하고 알람을 울린다.
도 17에 도시된 바와 같이, 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)를 이용하여 스마트 인명구조용 경보기(A)의 위치를 탐색할 수 있는데, 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)와 스마트 인명구조용 경보기(A)의 거리가 가까울수록 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)의 화면에 높은 숫자가 증가되도록 표시되며 비프음(탐색음)이 빨라지고 커짐으로써 현장지휘자가 사용자(=대원)를 탐색하는 것이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인명구조용 경보기 시스템의 스마트 인명구조용 경보기(A)의 실물의 외부 구조는 다음과 같다.
도 18에 도시된 바와 같이, 전면중앙에 비상/선택 버튼(3)과 상기 비상/선택 버튼(3)의 주변에 점멸작동하는 경보용 LED(4)가 배치된 케이스본체(1)와, 상기 케이스본체(1)의 하면에 인출작동이 가능하게 동작키(5)가 설치되고, 전면 비상/선태 버튼(3)의 좌측에 정보 표시창의 내용을 상향 조작하는 스크롤버튼 상(8a)과 우측에 정보 표시창의 내용을 하향 조작하는 스크롤버튼 하(8b)가 설치된다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상부 좌측면에 전원버튼(6)이 설치되고, 그 하부에 경보 스피커(14)의 소리가 송출되는 경보스피커 홀이 형성된다.
도 20에 도시된 바와 같이, 상부 우측면에 모드버튼(7)이 설치되고, 중앙우측면에 배터리 충전이 가능한 연결 포트와 스마트 인명구조용 경보기에 전원을 공급하는 배터리로 구성되는 배터리/충전부(9)가 설치되고, 그 하부에 경보 스피커(14)의 소리가 송출되는 경보스피커 홀이 형성된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 스마트 인명구조용 경보기(A)와 원격지휘부(B)가 결합된 스마트 인명구조용 경보기 시스템은 화재 또는 각종 재난현장에 출동하는 소방관등의 안전과 출동현장의 현황을 파악하여 현장을 효율적으로 지휘하기 위하여 소방관등이 화재 또는 각종 재난현장에 출동 시에 소방관들이 착용한 소방복상에 걸어서 착용할 수가 있으며 착용이 용이하고, 화재현장에 진입한 소방관의 움직임이 없으면 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되고 화재현장에 설정된 온도이상의 고온의 온도가 감지되게 되면 경보음을 출력하고 LED가 점멸작동되어 위험한 현장을 식별하여 붕괴사고가 발생될 위험한 현장을 알려주며 화재현장의 진입시간과 산소호흡기의 착용시간 및 현재시간이 표시되어 용이하게 착용한 소방관이 진입시간과 현재시간을 파악할 수가 있으며 무선통신모듈인 통신부와 GPS가 설치되어 소방관의 위치의 추적이 가능하게 되어 화재현장에서 매몰된 소방관을 용이하게 인지하며 화재현장에서 떨어진 소방지휘소에서 화재현장에 진입한 소방관들의 인적사항과 진입경과시간의 파악이 가능하게 되어 최대진입유지시간의 파악으로 인하여 진입 소방관들의 안전을 고려하는 것이 가능하게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
A: 스마트 인명구조용 경보기
1: 케이스본체 2: 버클
3: 비상/선택 버튼 4: 경보용 LED
5: 동작키 6: 전원버튼
7: 모드버튼 8a: 스크롤버튼 상
8b: 스크롤버튼 하 9: 배터리/충전부
10: 정보표시창 11: 움직임 센서
12: 온도 센서 13: GPS
14: 경보 스피커 15: 통신부
16: 제어부 B: 원격지휘부
20: 현장지휘부 송수신기 21: 현장지휘용 AVL 단말기
22: 현장지휘용 PTT 단말기 23: 웹서버
24: 수집 서버 25: 재난본부 지휘부 DB
26: 소방서 지휘부 PC 단말기

Claims (4)

  1. 착용자의 위치를 추적하는 스마트 인명구조용 경보기 시스템에 있어서,
    상기 스마트 인명구조용 경보기 시스템은 스마트 인명구조용 경보기(A)와 원격지휘부(B)로 구성되며, 스마트 인명구조용 경보기(A)가 배면에 버클(2)이 부착되고; 전면중앙에 비상/선택 버튼(3)과; 상기 비상/선택 버튼(3)의 주변에 점멸작동하는 경보용 LED(4);가 배치된 케이스본체(1)와;
    상기 케이스본체(1)의 하면에 인출작동이 가능하게 동작키(5);가 설치되고, 상부 좌측면에 전원버튼(6);이 설치되고, 상부 우측면에 모드버튼(7);이 설치되고, 전면 비상/선태 버튼(3)의 좌측에 정보 표시창의 내용을 상향 조작하는 스크롤버튼 상(8a);과 우측에 정보 표시창의 내용을 하향 조작하는 스크롤버튼 하(8b);가 설치되고, 중앙우측면에 배터리 충전이 가능한 연결 포트와 스마트 인명구조용 경보기에 전원을 공급하는 배터리로 구성되는 배터리/충전부(9);가 설치되고, 상부 전면에 OLED 패널로 구성되는 정보표시창(10);이 설치되고, 케이스본체(1) 내부에 움직임 여부를 감지하는 움직임 센서(11);와 주변 온도를 감지하는 온도 센서(12);와 스마트 인명구조용 경보기의 위치 정보를 측정하는 GPS(13);와 스마트 인명구조용 경보기의 움직임이 없거나 주변이 고온인 경우 경보음을 울리는 경보 스피커(14);와 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 통신하는 통신부(15);가 설치되고, 스마트 인명구조용 경보기의 전체 작동을 제어하는 제어부(16);가 구비되고,
    상기 비상/선택 버튼(3)은, 눌리게 되면, 경보음이 울리면서 경보용 LED(4) 전체가 적색으로 점멸작동되게 되고 정보표시창(10)에서 이머전시 작동시간이 계속해서 카운트되면서 외부에 위급한 상황이 송출되게 작동되고,
    상기 경보용 LED(4)는, 대기온도가 100℃ 이상이 되면 100℃ 이상의 상기 대기온도를 감지하여 적색 점멸이 작동되고,
    상기 동작키(5)는, 상기 동작키(5)를 인출하면 전원이 공급되어 개인인명구조용 경보기(A)가 활성화되게 되며, 동작키(5)를 원위치로 삽입시키면 개인인명구조용 경보기(A)의 전제적인 전원이 차단되어 모든 작동이 해제되게 작동되고,
    상기 정보표시창(10)은, 화재현장에 투입된 진입시각과 진입경과시간, 현재시간이 용이하게 인식되도록 숫자나 문자로 표시되고,
    상기 경보 스피커(14)는, 초기동작 경보음이 발생되고, 초기동작 경보음보다 데시벨이 높은 예비경보음이 일정시간 지속되고 그 후 예비경보음보다 데시벨이 더 높은 본경보음이 이후에 지속적으로 작동되게 데시벨의 경보음을 출력되고,
    상기 제어부(16)는, 수신된 신호의 종류를 판별하여 전류량을 제어하여 경보용 LED(4)에 공급되는 전류량을 제어하여 상기 경보용 LED(4)의 다양한 작동패턴을 표시하게 되고,
    상기 스마트 인명구조용 경보기(A)를 원격으로 제어하거나 상태 정보를 수신하는 원격지휘부(B)는, 스마트 인명구조용 경보기(A)와 920Mhz 통신의 방식으로 무선 교신하는 현장지휘부 송수신기(20);가 설치되고, 상기 현장지휘부 송수신기(20)와 무선 교신하도록 소방차 등에 설치되는 태블릿 형태의 현장지휘용 AVL 단말기(21); 및 현장지휘관이 휴대용으로 사용하는 스마트폰 또는 무전기 형태의 현장지휘용 PTT 단말기(22);가 구비되고, 상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 및 현장지휘용 PTT 단말기(22)와 LTE망을 통해 무선으로 교신하는 웹서버(23);와 웹서버(23)의 정보를 수집하여 저장하는 수집 서버(24);와 상기 수집 서버(24)의 정보를 저장하여 데이터베이스를 형성하도록 소방서에 구축되는 재난본부 지휘부 DB(25);와 상기 재난본부 지휘부 DB(25)에 저장된 스마트 인명구조용 경보기(A)를 통해 수집된 정보들을 통계적으로 분석하고 열람할 수 있는 소방서 지휘부 PC 단말기(26);를 포함하고,
    상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)에서 인근의 스마트 인명구조용 경보기(A)와 블루투스로 통신하여 사용자의 동태를 확인할 수 있고,
    상기 스마트 인명구조용 경보기(A)의 하단에서 동작키(5)를 분리하면, 현장지휘용 AVL 단말기(21) 및 현장지휘용 PTT 단말기(22)에 진입상태가 표시되고, 기설정된 시간 이상 스마트 인명구조용 경보기(A)의 움직임이 감지되지 않으면, 맨다운 경고가 스마트 인명구조용 경보기(A)와 현장지휘용 AVL 단말기(21)와 현장지휘용 PTT 단말기(22)에서 동시에 실행되고,
    상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)와 스마트 인명구조용 경보기(A)의 거리가 가까울수록 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)의 화면에 높은 숫자가 증가되도록 표시되며 비프음이 빨라지고 커지며,
    상기 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22)를 통하여 현장탈출, 가스위험, 붕괴위험, 폭발위험, 전체집합의 지휘명령이 전달되며, 스마트 인명구조용 경보기(A)는 수신한 지휘명령이 정보표시창(10)(=액정)에 표시되고 알람이 울리고,
    상기 스마트 인명구조용 경보기(A)와 무선 교신하거나 정보를 송수신하는 현장지휘용 AVL 단말기(21) 또는 현장지휘용 PTT 단말기(22) 또는 재난본부 지휘부 DB(25) 또는 소방서 지휘부 PC 단말기(26)에서 스마트 인명구조용 경보기(A)의 관리 프로그램을 통해 스마트 인명구조용 경보기(A)의 등록/반납 정보를 확인하고 관리하는 것을 특징으로 하는 스마트 인명구조용 경보기 시스템.
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