KR20020072057A - 난수를 이용한 무선조기재난경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난수를 이용한 무선조기재난경보장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선에 의해 각 센서에서 감지된 상황을 원격지에서도 시청각을 통해 용이하게 파악할 수 있도록 구현한 난수를 이용한 무선조기재난경보장치를 개시한다.

본 발명의 무선조기재난경보장치는 전원점검부, 재난을 감지하기 위한 센서부, 센서부가 발생한 신호를 부호화하는 인코더, 상기 개별 센서의 주소를 설정하기 위한 센서측 주소설정수단, 입력신호를 데이터코드로 변환하고 변환된 정보를 난수로 출력 제어하는 마이크로프로세서, 마이크로프로세서에 의해 변환된 코드를 변조하는 변조기, 및 송신기를 포함하는 무선신호송신부와,

상기 송신기로부터 전송된 신호를 수신하여 증폭하는 수신기증폭부, 수신된 신호를 복조하는 디코더, 수신기의 주소를 설정하기 위한 수신측 주소설정수단, 입력신호에 대하여 소정제어신호를 생성하는 주마이크로프로세서, 주마이크로프로세서의 제어신호에 따라 소정 형태의 신호를 출력하는 출력부 및 전원공급부를 포함하는 무선신호수신부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

난수를 이용한 무선조기재난경보장치{TIME CONFUSION CODE RF EARLY CALAMITY ALARM SYSTEM}

본 발명은 난수를 이용한 무선조기재난경보장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선에 의해 각 센서에서 감지된 상황을 원격지에서도 시청각을 통해 용이하게 파악할 수 있도록 구현한 난수를 이용한 무선조기재난경보장치를 개시한다.

종래의 조기재난경보장치들은 유선으로 구현되고 있는 관계로 화재, 침입자에 의한 연결선 절단, 전선의 부식 등으로 인해 감지기와 수신기와의 사이에 단선의 우려가 상존하는 문제가 있어 왔다.

비상상황을 전달하는 방법에 있어서도, 종래에는 사이렌을 통한 경보음의 발생 등의 단순경보에 그치고 있어 정확하게 어떠한 상황이 발생하였는지 조기에 확인하기란 불가능하고 뿐만 아니라 수개의 감지센서가 병렬로 수신기와 유선을 통해 연결되어 있기 때문에 각 센서별로 자기번지를 확인할 수 없는 문제가 있어 왔다. 따라서 종래의 경보체계를 통해서는 화재가 발생한 경우에도 어느 지역에서 화재가 발생하고 있는지 조기에 확인하기란 불가능하다.

본 발명자는 상기와 같이 종래의 경보체계가 가지는 한계를 인식하고 이에 관한 대처방안을 오랫동안 모색하여 오던 중 종래의 유선으로 운영되어 오던 경보체계를 무선화하고, 또한 각 센서에 고유의 번지를 할당하여 재난발생위치를 조기에 확인할 수 있도록 하며, 뿐만 아니라 다양한 형태로 경보상황을 출력하도록 함으로써 입체적으로 상황을 전달할 수 있도록 하는 경보장치를 안출하고자 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 종래의 유선경보체계 대신 무선으로 조기에 정확하고 안전하게 경보상황을 전달함이 가능한 난수를 이용한 무선조기재난경보장치를 제공함에 목적이 있다.

또한 본 발명은 다양한 형태로 경보를 출력하도록 함이 가능하도록 함으로써 경보상황전달에 있어 효율성이 제고된 무선조기재난경보장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 무선조기재난경보장치의 구성도

도 2는 난수데이터의 출력예

도 3은 무선신호송신부에서의 데이터처리과정 흐름도

도 4는 무선신호수신부에서의 데이터처리과정 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1: 전원점검부, 2: 센서부,

3: 부호기, 4: 송신측 주소설정수단

5: 마이크로프로세서, 6: 변조기

7: 송신기, 8: 전원공급부,

11: 수신기증폭부, 12: 복조기

13: 수신측 주소설정수단, 14: 주마이크로프로세서

15: 출력부, 16: 전원공급부

21: 중계기 부프로세서, 22,23: 데이터드라이버

본 발명의 난수를 이용한 무선조기재난경보장치는 무선신호송신부와 무선신호수신부를 포함하여 구성된다.

도 1은 본 발명의 난수를 이용한 무선조기재난경보장치의 구성도로서

전원점검부(1), 재난을 감지하기 위한 센서부(2), 센서부가 발생한 신호를 부호화하는 부호기(3), 상기 개별 센서의 주소를 설정하기 위한 송신측 주소설정수단(4), 입력신호를 데이터코드로 변환하고 데이터출력을 난수로 제어하는 마이크로프로세서(5), 마이크로프로세서에 의해 변환된 코드를 변조하는 변조기(6), 송신기(7) 및 전원을 공급하는 전원공급부(8)를 포함하는 무선신호송신부(도 1a)와,

상기 송신기로부터 전송된 신호를 수신하여 증폭하는 수신기증폭부(11), 수신된 신호를 복호화하는 복조기(12), 수신기의 주소를 설정하기 위한 수신측 주소설정수단(13), 입력신호에 대하여 소정제어신호를 생성하는 주마이크로프로세서(14), 주마이크로프로세서의 제어신호에 따라 소정 형태의 신호를 출력하는 출력부(15) 및 전원공급부(16)를 포함하는 무선신호수신부(도 1b)를 포함하여 구성된다.

상기 구성의 무선조기재난경보장치는 재난발생의 우려가 있는 장소에 각종 재난을 감지할 수 있는 센서를 설치하여 두고 무선에 의해 원격지의 수신부에서도 재난발생여부를 항상 감시할 수 있고 특정장소에서 재난이 발생하였음을 다양한 루트를 통해 출력할 수 있도록 함으로써 재난발생이후의 확실한 대응을 가능하도록 한다.

이하 상기 구성에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저 무선신호송신부(도 1a)를 구성하는 전원점검부(1)는 소정시간간격으로 전원전압을 점검하고 그 결과를 부호기를 통해 부호화한다.

센서부(2)는 화재감지센서, 연기감지센서, 가스감지센서, 적외선감지센서 등의 각종 재난 및 외부침입상황을 감지하며, 상기 센서들은 별개로 설치되거나 또는 하나의 셋트로 구현할 수도 있다.

부호기(3)는 센서에 감지된 신호 및 전원점검부(1)에서의 신호를 디지털신호로 변환한다.

송신측 주소설정수단(4)은 개별 송신기의 마이크로 프로세서(5)와 수신기의주마이크로프로세서(14)간에 주소맵핑을 위한 설정명령을 송신기의 마이크로세서에 인가하기 위한 수단으로서, 마이크로프로세서(5)에 설정명령이 인가되면 맵핑데이터와 센서고유의 주소데이터를 수신기(도1b)로 송출하도록 한다. 상기 주소데이터는 각각의 센서 또는 송신기별로 독립된 데이터로 구성되고 맵핑데이터는 고유의 데이터로 구성되도록 함이 바람직하다.

마이크로프로세서(5)는 인가되는 신호를 데이터코드로 변환하고, 변환된 데어를 난수로 출력하도록 제어한다. 상기 데이터코드는 센서 및 송신기의 주소데이터, 재난내용데이터, 전원상태데이터, 맵핑데이터 및 송신기 점검데이터 등을 포함하도록 함이 바람직하다.

상기 센서 및 송신기의 주소데이터는 각 센서마다 고유하게(다르게) 부여된 식별자를 나타내며, 재난내용데이터는 센서의 현재 상태정보를 나타내고, 전원상태데이터는 현재의 무선신호송신부에 공급되는 공급전원의 수준을 나타내고, 맵핑데이터는 송수신기간을 맵핑하기 위해 필요한 정보를 포함한다. 이때 상기 소정의 정보들은 각각의 독립된 비트로 구성하도록 함이 바람직하다.

또한 상기 마이크로프로세서(5)는 인접한 다수의 송신기로부터 동시에 송출되는 데이터나, 외부의 유사한 노이즈를 수신기가 수신할 경우 데이터 인식 에러가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 난수로 데이터 송출을 제어함이 바람직하다. 난수데이터의 출력은 도 2에 도시한 바와 같이 수신기로 송출하고자 하는 데이터를 Tn, Tn+1, Tn-1, ...과 같이 동일내용의 정보데이터를 출력시간간격을 달리하여 수회 반복적으로 행함으로써 수신기에서 각각의 데이터를 에러없이 수신할 수있도록 한다. 이때 상기 난수정보는 주소와 같이 센서 또는 송신기마다 독립된 고유정보로 구성됨이 바람직하다.

변조기(6) 및 송신기(7)는 상기 마이크로프로세서(5)로부터의 데이터코드를 공지의 방식(진폭, 주파수, 위상변조 등을 포함)을 도입하여 소정의 대역폭을 갖도록 변조하여 무선신호수신부(도1b)로 송신한다.

다음으로 무선신호수신부(도1b)를 설명하기로 한다.

수신기증폭부(11)는 안테나에 입력된 신호를 고주파증폭하기 위해 설치한다. 이후 상기 증폭된 신호는 복조기(12)를 거쳐 주마이크로프로세서(14)에 전달된다.

복조기(12)는 송신부(도1a)에서 부호화된 신호를 복호화한다.

수신측 주소설정수단(13)은 주마이크로프로세서(14)에 송신부의 맵핑데이터와 송신기의 주소데이터를 수신하여 수신부의 LED 표시부 또는 LCD표시부와 1:1맵핑을 수행하도록 설정명령을 인가한다.

주마이크로세서(14)는 송신부와 수신부의 LED표시부 또는 LCD표시부간의 1:1맵핑을 수행하고 이에 관한 정보를 소정의 기억공간에 저장한다. 또한 인가되는 데이터를 분석판단하고 출력부(15)에 데이터의 내용에 따라 소정 제어신호를 생성한다. 출력부(15)의 출력표시는 상기 주마이크로프로세서(14)에 의해 맵핑된 바에 따라 LED표시부 또는 LCD표시부에 표시된다.

상기 출력부(15)는 LED표시부 또는 LCD표시부를 포함하고, 여기에 자동전화연결부, 음성출력부를 추가로 포함하여 구성함이 바람직하다.

출력은 입력된 데이터에 따라 송신부(도1a)의 각각의 센서(2)에 맵핑되어 있는 수신부(도1b)의 LED표시부에 소정의 비상신호를 발생시키거나, LCD표시부에 감시상황을 표시하는 방법을 포함하도록 한다.

상기 자동전화연결부는 부재중인 경우를 대비하여 비상사태발생시 미리 설정된 전화번호로 비상사태임을 통지하도록 하기 위해 설치될 수 있다. 예를 들면 xx지역화재, xx지역가스누설, xx지역침입자발생 등의 메시지를 기 설정된 전화번호를 통해 자동으로 통보한다. 만일 첫 번째 전화시도가 실패할 경우를 대비하여 자동전화연결부의 소정의 기억공간에 복수개의 전화번호를 미리 설정하여두는 것이 바람직하다.

또한 음성출력부는 비상사태에 따라 상황에 적절한 내용을 알리는 음성 또는 경보음을 발생시키도록 하기 위해 설치될 수 있다. 상기 음성출력부는 자동전화연결부의 예에서와 같이 데이터의 내용에 따라 xx지역화재, xx지역가스누설, xx지역침입자발생 등을 음성으로 출력하도록 함으로써 상황을 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

전원공급부(16)는 무선신호수신부에 요구되는 전원을 공급한다. 상기 전원공급부는 공지의 교류전원으로 구현하면 충분하다. 다만 비상시를 대비하여 비상용전원을 공급하도록 함이 바람직하다.

또한 상기 송신부(도1a)와 수신부(도1b)간의 무선통신에 장애물이 있거나 송수신가능거리를 초과하는 경우에는 별도의 중계기(30)를 설치하도록 함이 바람직하다. 상기 중계기(30)는 무선데이터를 유선통신이 가능한 데이터로 변환하기 위한 부프로세서(21)와 상기 데이터를 유선으로 전송하는 데이터드라이버(22)를 통해 구현할 수 있다.

이하 상기 본 발명의 바람직한 실시예를 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하기로 한다.

도 3은 송신부에서의 데이터처리과정을 보여준다. 먼저 송신부와 수신부간의 주소를 연결하는 맵핑과정을 수행한다(S301). 다음으로 마이크로프로세서의 상태를 감시상태로 유지하도록 한다. 이때 바람직하기로는 전원절약상태가 되도록 전원을 sleep하도록 한다(S302).

상기 감시상태동안 새로운 데이터가 마이크로프로세서에 인가되면(S303) 전원을 wake-up하고(S304) 이때 변조기 및 송신기는 대기상태가 된다.

마이크로프로세서는 인가된 데이터의 내용을 분석하고 만일 화재상태로 판단되면(S305) 당해 센서가 위치한 장소의 현재 상태정보를 나타내는 데이터코드를 난수데이터로 출력하도록 제어하고(S306), 화재상태가 아닌 저전원 상태임을 알리는 데이터로 판단되면(S307) 저전원 상태임을 나타내는 데이터코드를 난수데이터로 출력하도록 제어한다(S308). 상기 경우를 제외한 비상시를 대비한 시험용 데이터인 경우에는 소정의 체크데이터를 난수데이터로 출력하도록 제어한다(S309).

상기 난수데이터는 변조기 및 송신기를 통해 전송된다.

도 4는 수신부에서의 데이터처리과정을 보여준다. 송신부에서와 마찬가지로 출력을 제어하기 위해서는 송신부와 수신부사이에 맵핑과정이 수행되어진다(S401). 상기 맵핑과정이 있은 후 새로운 데이터가 수신되어 마이크로프로세서에 입력되면(S402), 센서측 데이터인지 여부를 판단한다(S403). 만일 센서측데이터로판단되면 자동전화설정여부를 판단하여(S404) 설정되어 있으면 당해 설정된 번호로 전화연결을 시도한다(S405). 전화연결시 상대방의 응답이 있으면(S406) 소정의 경보음성메시지를 전달하고(S407), 응답이 없으면 재다이얼링한다(S408).

자동전화설정이 되어 있지 아니한 경우 음성출력부의 설정여부를 판단하여(S409) 설정되어 있으면 센서에 감지된 상황에 따른 경보사이렌 또는 경보음성메시지를 출력하도록 한다(S410). 만일 음성출력부가 설정되어 있지 아니한 경우에는 비상램프(LED표시부)를 통해 경보를 전달한다(S411).

상기 단계 403에서 센서측 데이터가 아닌 것으로 판단되면 중계기와 관련된 문제로 발생된 데이터 여부를 판단한다(412). 중계기 관련 데이터인 경우 단계 404를 거쳐 센서측데이터의 경우와 동일한 절차를 따르도록 한다.

만일 중계기 관련 데이터가 아닌 경우에는 수신기의 전원이 저전압 상태임을 나타내는 데이터인지여부를 판단하고(S413) 저전압 상태로 판단되면 상기 단계 S404를 거치도록 한다. 상기 단계 S413에서 수신기의 전원이 저전압 상태가 아닌 것으로 판단되면 에러로 인식하여(S414), 다시 입력데이터을 재확인하기 위한 것으로 상기의 내용과 같은 동일한 절차를 따른다. 소정의 반복 에러검사를 실행하여도 이상이 없으면 전체절차를 종료한다.

본 발명의 난수를 이용한 무선조기재난경보장치는 재난발생시 무선에 의해 경보데이터를 전송하므로 종래 유선에 의한 경보시 야기되 오던 화재 또는 침입자의 연결선절단, 전선의 부식으로 인한 단선 우려가 없고, 센서별로 고유번지가 부여되므로 재난발생위치를 원격지에서도 용이하게 확인할 수 있다. 뿐만 아니라 난수데이터로 출력하므로 인근의 유사한 방해전파로부터도 안전하게 데이터를 수신할 수 있다. 또한 경우에 따라서 시각 및 청각을 통해 입체적으로 재난상황을 알릴 수 있을 뿐만 아니라 부재시에도 인근 소방서나 파출서 및 주거지 등에 자동으로 전화연결하여 재난상황을 알릴 수 있도록 함도 가능하다.

Claims (5)

1. 전원점검부, 재난을 감지하기 위한 센서부, 센서부가 발생한 신호를 부호화하는 인코더, 상기 개별 센서의 주소를 설정하기 위한 센서측 주소설정수단, 입력신호를 데이터코드로 변환하고 변환된 정보를 난수로 출력 제어하는 마이크로프로세서, 마이크로프로세서에 의해 변환된 코드를 변조하는 변조기, 및 송신기를 포함하는 무선신호송신부와,

   상기 송신기로부터 전송된 신호를 수신하여 증폭하는 수신기증폭부, 수신된 신호를 복조하는 디코더, 수신기의 주소를 설정하기 위한 수신측 주소설정수단, 입력신호에 대하여 소정제어신호를 생성하는 주마이크로프로세서, 주마이크로프로세서의 제어신호에 따라 소정 형태의 신호를 출력하는 출력부 및 전원공급부를 포함하는 무선신호수신부를 포함함을 특징으로 하는 난수를 이용한 무선조기재난경보장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는 화재감지센서, 연기감지센서, 가스감지센서에서 선택된 적어도 1이상을 포함함을 특징으로 하는 난수를 이용한 무선조기재난경보장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 출력부는 LED표시부 또는 LCD표시부를 포함함을 특징으로 하는 난수를 이용한 무선조기재난경보장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 출력부는 자동전화연결부 또는 음성출력부의 하나이상을 포함함을 특징으로 하는 난수를 이용한 무선조기재난경보장치
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 신호수신부는 수신기와 마이크로프로세서간에 중계기를 포함함을 특징으로 하는 난수를 이용한 무선조기재난경보장치