KR20050078396A - 사면 재해 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사면 재해 모니터링 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 자동연산 신경망(Auto-Associative Neural Network)을 이용하여 이상상태의 데이터 입력을 감지하여 재해를 모니터링 하는 사면 재해 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템은 다수의 감지 센서로부터 입력되는 재해 감지 데이터를 입력받아 모니터링 서버로 전송하는 재해 감지 장치에 있어서, 상기 장치가 상기 감지 센서로부터 출력되는 감지 데이터를 저장하는 메모리와 상기 메모리로부터 독출되는 감지 데이터와 상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하는 스위칭부와 상기 스위칭부에 의해 출력되는 데이터를 상기 모니터링 서버로 무선 송신하는 데이터 송신부와 상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터가 규정된 값 이하일 경우 소정의 주기마다 상기 메모리에 저장된 감지 데이터를 독출하여 출력하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하거나 상기 감지 데이터가 규정된 값 이상일 경우 해당 감지 데이터를 실시간으로 전송하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하는 이상신호 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템은 다수의 재해 감지 장치가 입력되는 감지 데이터의 이상 유무를 판단하여 이상 패턴의 데이터 입력시 실시간으로 해당 데이터를 모니터링 서버로 전송함으로써, 재해 발생을 조기 발견하여 빠르게 진압할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

사면 재해 모니터링 시스템{Calamity monitoring system}
본 발명은 사면 재해 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동연산 신경망(Auto-Associative Neural Network)을 이용하여 이상상태의 데이터 입력을 감지하고 재해 발생시 이를 모니터링 하는 사면 재해 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 원격재해 감시 시스템은 재해발생을 조기 발견하여 빠르게 진압하기 위해서 재해 발생 가능성이 높은 다수의 지역에 CCTV 카메라 또는 감지 센서를 설치하고, 이로부터 전송되는 영상 또는 감지신호를 수신하여 관리자에게 재해발생을 통보하는 시스템이다.
한편, 이러한 재해 방지 시스템은 감시자의 접근이 용이하지 않은 장소에 설치되는 것이 일반적이다. 따라서, 감시자가 측정 현장에 상주하여 관측 데이터를 수집하는 것은 자원 적으로나 시간적으로 거의 불가능하기 때문에 대부분의 재해 방지 시스템은 현장의 감시장치로부터 입력되는 관측데이터를 원거리에서 원격으로 유선 또는 무선으로 수신하는 형태가 된다. 현장에는 계측 데이터의 신뢰성을 높이기 위해 다수의 센서가 설치된다. 효율적인 재해의 예측을 위해 감지 센서로부터 입력되는 계측 데이터들을 소정의 주기마다 서버로 전송한다.
이러한 사면 재해 모니터링 시스템과 관련된 국내외의 프로그램으로는 Purdue University에서 개발한 STABL(Slope Stability Analysis Software)와 ASCe Geo-Institute에서 개발한 Slope Stability Software가 있다. 그러나 이러한 외국의 프로그램들은 산악지형이 많은 우리 나라와 같은 곳에 적용하였을 경우 해석상 어려움이 많으며, 고가의 가격으로 인한 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 개선하고자 (주)이엔지건설엔지니어링에서 개발한 SLOPILE for windows와 (주)토목기술컨설팅은 앵커, 방지말뚝 및 Geotextile이 사용된 프로그램이 개발되어 출시되었다. 이 프로그램들은 국내의 환경에 잘 맞으면서 신뢰도가 높은 사면 안정의 해석 프로그램이다.
그러나, 일반적으로 사면 붕괴와 같은 재해는 상당 기간의 지속적인 자극으로 인해 발생하는 재해이며, 재해 방지를 위한 신뢰도를 향상시키기 위해서는 많은 수의 감지 센서를 설치하여야 한다. 따라서, 다수의 감지 센서로부터 입력되는 데이터들을 서버로 전송하여 실시간으로 모니터링 하기 때문에 과도한 통신비가 요구되는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 현장의 측정 데이터를 분석하여 이상상황 발생시 실시간으로 감지 데이터를 전송하는 사면 재해 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
나아가, 이상상황이 발생하지 않았을 경우 소정 주기마다 감지 데이터를 압축하여 전송하는 사면 재해 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 웹을 통해 다수의 사용자에게 시간과 장소에 구애 없이 해당 지역의 감지 정보를 제공하는 사면 재해 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 재해 감지 장치는 재해 발생지역에 설치된 다수의 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터를 수신한다. 수신된 감지 데이터는 자동연산 신경망에 의해 이상 데이터 즉, 이상 징후 발생 가능성이 높은 데이터인지를 판단한다. 이상 데이터가 아닐 경우 자동연산 신경망은 해당 데이터를 압축하여 메모리에 저장한다. 이렇게 압축되어 메모리에 저장된 감지 데이터는 무선 모뎀을 통해 관리자가 설정한 소정 주기마다 모니터링 서버로 전송된다.
모니터링 서버는 다수의 재해 감지 장치로부터 압축 데이터를 수신하여 복원 과정을 거쳐 재해 정보 데이터베이스에 저장한다. 재해 정보 데이터베이스에 저장된 데이터는 해당 계측지역의 분석, 모니터링, 웹 서비스에 사용된다.
한편, 다수의 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터가 이상 패턴의 데이터일 경우 재해 감지 장치는 정해진 주기에 관계없이 실시간으로 감지 데이터를 압축하지 않고 모니터링 서버로 전송한다. 모니터링 서버는 압축되지 않은 감지 데이터를 수신하여 관리자에게 예를 들면, 비트음 또는 음성안내와 같은 경고음을 발생하고, 수신된 감지 데이터를 관리자가 분석할 수 있도록 한다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 모니터링 서버는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 다수의 접속자에게 재해 감지 장치가 설치된 해당 계측지역의 정보를 실시간으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 모니터링 서버는 인터넷 또는 네트워크와 연결되어 서버에 접속 가능한 이용자 단말기로 해당 계측 지역의 정보를 실시간으로 지원할 수 있는 웹 서비스 제공부를 더 포함한다. 따라서, 이용자는 자신의 단말기 즉, 인터넷 또는 네트워크와 연결된 컴퓨터를 이용하여 해당 계측지역의 정보를 시간과 장소의 구애 없이 모니터링 서버로부터 실시간으로 제공받을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 기술되는 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 전반적인 개요도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템은 다수의 재해 감지 장치(100)와, 모니터링 서버(200)와 인터넷과 같은 네트워크로 연결된 다수의 이용자 단말기(300)를 포함하여 구성된다.
재해 감지 장치(100)는 재해발생 가능성이 높은 지역에 설치된 감지 센서(110)로부터 입력되는 감지 데이터를 수신하여 이상 패턴의 감지 데이터인지를 판단하고, 이상 패턴의 감지 데이터가 아닐 경우 해당 감지 데이터를 압축하여 저장한다. 재해 감지 장치(100)는 관리자가 입력한 소정 주기마다 저장된 압축 데이터를 무선 통신 모뎀을 통해 모니터링 서버(200)로 전송한다. 또한, 이상 패턴의 감지 데이터 즉, 이상 징후발생 가능성이 높은 감지 데이터일 경우 해당 데이터를 압축하지 않고 관리자가 설정한 전송 주기에 관계없이 실시간으로 감지 데이터를 모니터링 서버(200)로 전송한다.
모니터링 서버(200)는 재해 감지 장치(100)로부터 압축된 감지 데이터를 수신하여 복원하고, 비정상적인 패턴의 감지 데이터 즉, 압축되지 않은 감지 데이터가 수신될 경우 관리자에게 이상 징후가 발생하였음을 통보한다. 또한, 모니터링 서버(200)는 인터넷 또는 네트워크에 연결된 다수의 컴퓨터의 요구에 따라 재해 감지 장치(100)로부터 전송되는 감지 데이터를 분석한 감지 정보를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감지장치의 개략적인 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 재해 감지 장치(100)는 다수의 감지 센서(110)와, 메모리(130)와, 스위칭부(140)와, 데이터 송신부(150)와, 이상신호 검출부(160)를 포함한다.
감지 센서(110)는 재해 발생 가능성이 높은 지역에 다수개 설치되며, 각각의 고유한 센싱값을 감지하여 재해 감지 장치(100)로 출력한다. 본 발명의 일실시예에 따라 재해 감지 장치(100)와 연결된 감지 센서(110)는 따라 강우량을 측정하는 강우량 센서와, TW(Temperature Wire) 센서와, VW(Vibrating Wire) 센서의 3가지 모듈로 구성되어 있으며, 해당 모듈은 RS-485방식에 의해 재해 감지 장치(100)와 연결되어 있다. 감지 센서(110)에 의해 센싱된 감지 데이터는 아날로그/디지털 변환기에 의해 디지털로 변환되고 RS-485방식으로 연결된 재해 감지 장치(100)의 자동연산 신경망(120)으로 전송한다. 하나의 재해 감지 장치(100)에는 최대 64개의 센서가 연결될 수 있다.
메모리(130)는 감지 센서(110)로부터 출력되는 감지 데이터를 저장한다. 스위칭부(140)는 이상신호 검출부(160)에서 출력되는 제어신호에 따라, 메모리(130)로부터 독출되어 출력되는 압축된 데이터와 감지 센서(110)로부터 직접 입력되는 감지 데이터 중 하나를 입력받아 선택적으로 출력한다. 데이터 송신부(150)는 예를 들면, 무선 통신 모뎀과 같은 통신 모뎀이며, 스위칭부(140)에 의해 선택적으로 출력되는 감지 데이터를 모니터링 서버(200)로 전송한다.
이상신호 검출부(160)는 감지 센서(110)로부터 입력되는 감지 데이터가 규정된 값 이하일 경우 예를 들면, 사면의 변화가 미세한 없는 경우 소정의 주기마다 메모리(130)에 저장된 감지 데이터를 독출하여 출력하도록 스위칭부(140)의 제어신호를 출력한다. 또한, 감지 데이터가 규정된 값 이상일 경우 예를 들면, 사면에 설치된 감지 센서(110)로부터 급격히 변화되는 감지 데이터가 감지되어 재해 감지 장치(100)로 수신되는 경우 해당 감지 데이터를 실시간으로 모니터링 서버(200)에 전송하도록 스위칭부(140)의 제어신호를 출력한다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명의 일실시예에 따른 재해 감지 장치는 자동연산 신경망(120)을 더 포함한다. 자동연산 신경망(120)은 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터를 압축하고, 입력된 감지 데이터를 학습한 후 출력한다. 이상신호 검출부(160)는 감지 센서(110)로부터 입력되는 감지 데이터와 자동연산 신경망으로부터 출력되는 학습된 감지 데이터의 잔차를 이용하여 해당 데이터의 이상 유무를 감지하고, 이에 따라 스위칭부(140)로 제어신호를 출력한다. 이상신호 검출부(160)는 학습시 사용된 데이터와 다른 패턴의 예를 들면, 사면 붕괴 전에 발생하는 감지 데이터의 변화와 같은 감지 데이터가 입력될 경우 정상적인 패턴의 감지 데이터를 추정하게 되며 따라서 X-X'를 통해 얻어진 잔차의 임계치 검사를 통해 이상 징후의 감지 시점을 결정할 수 있게 된다.
이상 징후의 감지 시점을 기준으로 잔차의 임계치가 규정된 값 이하이면 스위칭부(140)로 자동연산 신경망(120)에 의해 압축된 데이터를 메모리(130)에 저장하였다가 소정의 주기마다 모니터링 서버(200)로 전송하도록 스위칭부(140)의 제어신호를 출력한다. 만일 임계치가 규정값 이상이면 즉, 이상 징후가 발생한 경우 압축된 감지 데이터 대신에 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터를 압축하지 않고 실시간으로 모니터링 서버(200)에 전송하도록 스위칭부(140)의 제어신호를 출력한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 재해 감지 장치의 자동연산 신경망의 레이어 구조의 개략적인 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재해 감지 장치(100)의 자동연산 신경망(120)은 인풋 레이어(Input Layer)(121)와, 맵핑 레이어(Mapping Layer)(122)와, 바틀렉 레이어(Bottleneck Layer)(123)와, 디맵핑 레이어(Demapping Layer)(124)와, 아웃풋 레이어(Output Layer)(125)를 포함한다.
인풋 레이어(121)는 M-차원의 데이터(X1...XM)를 입력으로 받는다. 입력된 감지 데이터들은 한 개의 재해 감지 장치(100)로부터 측정된 센서값이며 이들은 서로 연관성이 있는 데이터들이다. 맵핑 레이어(122)는 인풋 레이어(121)로부터 입력된 M-차원의 감지 데이터를 이보다는 적은 F-차원의 특징 데이터로 축약하는 기능을 수행하는 L-차원의 뉴런으로 구성되며 이의 입/출력 특성을 나타내면 수학식 1과 같다.
수학식 1에서 는 맵핑 레이어(122)의 L-차원의 뉴런 활성함수(G1, G2, ..., GL)들을 요소로 갖는 벡터이며 X는 1xM 차원의 측정변수를 의미하며 F는 1xF 차원의 축약된 데이터를 의미한다. 이러한 특성을 통해 M-차원의 감지 데이터로부터 F-차원의 데이터로의 압축이 가능하며 바틀렉 레이어(123)의 출력을 통해 압축된 데이터를 얻을 수 있다.
디맵핑 레이어(124)는 축약된 1xF 차원의 데이터를 원래의 차원(1xM)으로 복구하는 기능을 수행하는 L-개의 뉴런으로 구성되며 이의 특성을 나타내면 수학식 2와 같다.
수학식 2에서는 디맵핑 레이어(124)의 L-차원의 뉴런 활성함수(H1, H2, ..., HL)를 요소로 갖는 벡터이며 Y는 자기상관 신경망의 입력으로 사용된 것과 동일한 1xM 차원 출력 데이터이다. 수학식 1, 수학식 2의 뉴런 활성함수 G, H에는 학습시 조정되어야할 결합강도가 포함되며 이들은 일반적인 교사학습방법에 의해 다음의 수학식 3에 의한 잔차가 최소가 되도록 학습된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모니터링 서버의 개략적인 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 모니터링 서버(200)는 데이터 수신부(210)와, 복호화부(230)와, 재해 정보 데이터베이스(250)와, 영상 출력부(260)와, 음성 출력부(270)와, 재해신호 검출부(220)를 포함한다.
데이터 수신부(210)는 예를 들면, 무선 통신 모뎀과 같은 통신 모뎀이며, 재해 감지 장치(100)로부터 전송되는 감지 데이터를 수신하여 재해 신호 검출부(220)로 출력한다.
재해 신호 검출부(220)는 데이터 수신부(210)로부터 입력되는 감지 데이터를 수신하여, 감지 데이터가 압축된 데이터인지를 판단하여 선택적으로 출력한다. 수신된 감지 데이터가 압축된 데이터일 경우 이를 복호화부(230)로 출력한다. 또한 압축되지 않은 이상 패턴의 감지 데이터가 입력되면 압축되지 않은 감지 데이터를 영상 출력부(260)로 출력하여 관리자에게 표시하고, 음성 출력부(270)에 구동신호를 출력하여 관리자에게 이상 상황이 발생하였음을 통보한다.
재해 정보 데이터베이스(250)는 복호화부(230)에 의해 복호화된 감지 데이터를 저장한다. 영상 출력부(260)는 복호화부(230)로부터 출력되는 복호화된 감지 데이터 또는 압축되지 않은 감지 데이터 즉, 이상 패턴의 감지 데이터를 관리자에게 출력한다. 음성 출력부(270)는 재해 발생시 시스템 관리자에게 비트음 또는 음성안내 멘트로 통보한다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 모니터링 서버의 개략적인 블럭도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 특징적인 양상에 따라, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 모니터링 서버(200)의 복호화부(230)는 비선형적 관계인 자동연산 신경망(240)으로 구현될 수 있다. 자동연산 신경망(240)은 재해 신호 검출부(220)에 의해 출력되는 압축된 감지 데이터를 복호화하여 재해 정보 데이터베이스(250)에 저장한다. 비선형적 관계인 자동연산 신경망(240)의 상세한 설명은 도 6을 통해 설명한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 기법의 자동연산 신경망의 개략적인 블럭도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 자동연산 신경망(240)은 1:1 맵핑 기능을 갖고 있지만 이를 분리하여 사용한다면 비선형 관계를 갖는 다 변수 데이터의 효율적인 압축 및 복원이 가능하게 된다. 도 6과 같이 전반부에서는 바틀렉 레이어(241)를 출력단으로 하는 신경망이 M-차원의 데이터를 F-차원의 데이터로 축약하여 출력하고, 후반부에서는 바틀렉 레이어(241)를 입력단으로 하는 신경망이 F-차원의 데이터를 M-차원의 데이터로 복원 시켜주는 기능을 수행하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 모니터링 서버(200)는 바틀렉 레이어(241)를 입력단으로, 디맵핑 레이어(242)와, 아웃풋 레이어(243)만을 포함하는 비선형 관계를 갖는 자동연산 신경망(240)을 포함함으로써, 재해 감지 장치(100)로부터 전송되는 압축된 감지 데이터를 효과적인 데이터 복원을 할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 모니터링 서버(200)는 웹 서비스 제공부(280)를 포함한다. 웹 서비스 제공부(280)는 다수의 이용자 단말기(300)에서 구동되는 액티브엑스(ActiveX) 컨트롤에 해당 감지 데이터 즉, 모니터링 서버(200)에 의해 분석된 데이터를 전송한다. 웹 서비스 제공부(280)는 이용자 단말기(300)와 TCP/IP 인터페이스에 의해 다중으로 연결된다. 인터넷을 이용한 데이터 전송 방법에는 TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 있다. UDP는 데이터 전송에 있어서 실시간 전송에는 유리하지만 데이터의 무결성을 보장하지는 않는다. 인터넷 방송이나, 인터넷 폰 같은 실시간 전송이 중요한 경우는 UDP 방식을 사용하나 연결 설정이나 흐름제어, 오류제어가 필요한 경우는 TCP를 사용하며, 본 발명에서는 모니터링 서버(200)로 접속하는 이용자 단말기(300)간의 데이터 전송을 TCP를 이용하였다.
이용자가 자신의 컴퓨터를 이용하여 웹 브라우저를 통해 모니터링 서버(200)의 웹 서비스 제공부(280)에 지정된 IP의 도메인(Domain)으로 접속을 하면, 웹 서비스 제공부(280)는 응용객체(Application Object)와 세션 객체(Session Object)를 생성하게 되고 이용자 단말기(300)에 지정된 정보 즉, HTML을 제공한 후 다른 이용자 단말기(300)의 접속을 기다린다. 이와 같은 동작을 통해 웹 서비스 제공부(280)는 하나의 모니터링 서버(200)가 여러 대의 이용자 단말기(300)에 다중으로 연결되는 다중 사용자 환경을 갖게 된다.
웹 서비스 제공부(280)는 HTML 파일 외에 ActiveX를 사용하기 위한 CAB파일을 포함하고 있으며 "CLASSID" 값에 의해 ActiveX가 웹 브라우져 상에서 작동을 하게 된다. 모니터링 서버(200)의 웹 서비스 제공부(280)에 접속한 이용자 단말기(300)에 해당 "CLASSID"가 존재하지 않는다면 CAB파일이 자동으로 다운되어 Setup 되게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 사면 재해 모니터링 시스템은 다수의 재해 감지 장치가 입력되는 감지 데이터의 이상 유무를 판단하여 이상 패턴의 데이터 입력시 실시간으로 해당 데이터를 모니터링 서버로 전송함으로써, 재해 발생을 조기 발견하여 빠르게 진압할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 입력되는 감지 데이터가 이상 패턴의 데이터가 아닐 경우 해당 데이터를 압축하여 저장하고, 정해진 주기마다 저장된 압축 데이터를 독출하여 전송함으로써, 효율적인 데이터 전송과 전송되는 데이터의 양을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 모니터링 서버가 재해 감지 장치로부터 전송되는 감지 데이터를 웹을 통해 다수의 이용자 단말기에게 제공할 수 있으며, 관리자가 인터넷 또는 네트워크에 연결된 컴퓨터를 이용하여 장소에 관계없이 해당 계측지역을 모니터링 할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사면 재해 모니터링 시스템의 전반적인 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재해 감지 장치의 개략적인 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 재해 감지 장치의 자동연산 신경망의 레이어 구조의 개략적인 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모니터링 서버의 개략적인 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 모니터링 서버의 개략적인 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 기법의 자동연산 신경망의 개략적인 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100. 재해 감지 장치 110. 감지 센서
120. 자동연산 신경망 121. 인풋 레이어
122. 맵핑 레이어 123. 바틀렉 레이어
124. 디맵핑 레이어 125. 아웃풋 레이어
130. 메모리 140. 스위칭부
150. 데이터 전송부 160. 이상신호 검출부
200. 모니터링 서버 210. 데이터 수신부
220. 재해 신호 검출부 230. 복호화부
240. 자동연산 신경망 241. 바틀렉 레이어
242. 디맵핑 레이어 243. 아웃풋 레이어
250. 재해 정보 데이터베이스 260. 영상 출력부
270. 음성 출력부 280. 웹 서비스 제공부
300. 이용자 단말기

Claims (7)

  1. 다수의 감지 센서로부터 입력되는 재해 감지 데이터를 입력받아 모니터링 서버로 전송하는 재해 감지 장치에 있어서, 상기 장치가:
    상기 감지 센서로부터 출력되는 감지 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 메모리로부터 독출되는 감지 데이터와 상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하는 스위칭부와;
    상기 스위칭부에 의해 출력되는 데이터를 상기 모니터링 서버로 무선 송신하는 데이터 송신부와;
    상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터가 규정된 값 이하일 경우 소정의 주기마다 상기 메모리에 저장된 감지 데이터를 독출하여 출력하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하거나,
    상기 감지 데이터가 규정된 값 이상일 경우 해당 감지 데이터를 실시간으로 전송하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하는 이상신호 검출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재해 감지 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 장치가:
    상기 감지 센서로부터 다차원의 서로 연관된 감지 데이터를 입력받는 인풋 레이어와,
    상기 인풋 레이어로부터 출력되는 다차원의 감지 데이터를 이보다 적은 차원의 특징 데이터로 압축하는 맵핑 레이어와,
    상기 맵핑 레이어에 의해 압축된 특징 데이터를 상기 메모리에 저장하는 바틀렉 레이어와,
    상기 맵핑 레이어에 의해 압축된 특징 데이터를 복원하는 디맵핑 레이어와,
    상기 디맵핑 레이어에 의해 복원된 감지 데이터를 출력하는 아웃풋 레이어를 포함하는 자동연산 신경망을 더 포함하고;
    상기 스위칭부가:
    소정 주기마다 상기 메모리로부터 독출되는 압축 데이터와 상기 감지 센서로부터 입력되는 비압축 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하며;
    상기 이상신호 검출부가:
    상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터와 상기 아웃풋 레이어로부터 출력되는 데이터의 잔차 임계치 검사를 통해 임계치가 규정된 값 이하일 경우 소정의 주기마다 상기 메모리에 저장된 압축 데이터를 독출하여 출력하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하거나,
    상기 임계치가 규정된 값 이상일 경우 해당 감지 데이터를 압축하지 않고 실시간으로 상기 모니터링 서버에 전송하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하는 것;
    을 특징으로 하는 재해 감지 장치.
  3. 다수의 감지 센서로부터 감지 데이터를 입력받아 선택적으로 압축하여 전송하는 재해 감지 장치로부터 데이터를 수신하는 모니터링 서버에 있어서, 상기 모니터링 서버가:
    상기 재해 감지 장치로부터 전송되는 감지 데이터를 수신하는 데이터 수신부와;
    상기 데이터 수신부로부터 수신되는 압축된 감지 데이터를 복호화하는 복호화부와;
    상기 데이터 수신부로부터 출력되는 감지 데이터 또는 상기 복호화부에 의해 복호화된 감지 데이터를 표시하는 영상 출력부와;
    재해 발생 신호 수신시 시스템 관리자에게 비트음 또는 음성안내 멘트로 재해 발생을 통보하는 음성 출력부와;
    상기 복호화부에 의해 복호화된 감지 데이터 또는 상기 데이터 수신부로부터 출력되는 비압축 감지 데이터를 저장하는 재해 정보 데이터베이스와;
    상기 데이터 수신부로부터 출력되는 감지 데이터가 압축 데이터인지 판단하여 압축된 데이터일 경우 상기 복호화부로 압축 데이터를 출력하거나,
    비압축 데이터일 경우 상기 음성 출력부로 재해 발생 신호를 출력하는 재해 신호 검출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재해 감지 모니터링 서버.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 복호화부가:
    상기 재해 신호 검출부로부터 출력되는 압축 데이터를 입력받는 바틀렉 레이어와,
    상기 바틀렉 레이어로부터 출력되는 압축 데이터를 입력시 데이터로 복원하는 디맵핑 레이어와,
    상기 디맵핑 레이어에 의해 복원된 감지 데이터를 출력하는 아웃풋 레이어를 포함하는 비선형 관계를 갖는 자동연산 신경망인 것;
    을 특징으로 하는 재해 감지 모니터링 서버.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 서버가:
    인터넷 또는 네트워크로 연결된 다수의 이용자 단말기의 요구에 따라 해당 재해 지역의 감지 데이터를 상기 재해정보 데이터베이스에서 독출하여 제공하는 웹 서비스 제공부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재해 감지 모니터링 서버.
  6. 다수의 감지 센서로부터 입력되는 재해 감지신호를 입력받아 재해 발생 신호를 전송하는 재해 감지 장치와 상기 재해 감지 장치로부터 재해 감지 신호를 수신하여 관리자에게 통보하는 모니터링 서버를 포함하는 재해 모니터링 시스템에 있어서, 상기 재해 감지 장치가:
    상기 감지 센서로부터 출력되는 감지 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 메모리로부터 독출되는 감지 데이터와 상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하는 스위칭부와;
    상기 스위칭부에 의해 출력되는 데이터를 상기 모니터링 서버로 무선 송신하는 데이터 송신부와;
    상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터가 규정된 값 이하일 경우 소정의 주기마다 상기 메모리에 저장된 감지 데이터를 독출하여 출력하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하거나,
    상기 감지 데이터가 규정된 값 이상일 경우 해당 감지 데이터를 실시간으로 전송하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하는 이상신호 검출부를 포함하고;
    상기 재해 모니터링 서버가:
    상기 재해 감지 장치로부터 전송되는 감지 데이터를 수신하는 데이터 수신부와;
    상기 데이터 수신부로부터 수신되는 압축된 감지 데이터를 복호화하는 복호화부와;
    상기 데이터 수신부로부터 출력되는 감지 데이터 또는 상기 복호화부에 의해 복호화된 감지 데이터를 표시하는 영상 출력부와;
    재해 발생 신호 수신시 시스템 관리자에게 비트음 또는 음성안내 멘트로 재해 발생을 통보하는 음성 출력부와;
    상기 복호화부에 의해 복호화된 감지 데이터 또는 상기 데이터 수신부로부터 출력되는 비압축 감지 데이터를 저장하는 재해 정보 데이터베이스와;
    인터넷 또는 네트워크로 연결된 다수의 이용자 단말기의 요구에 따라 해당 재해 지역의 감지 데이터를 상기 재해정보 데이터베이스에서 독출하여 제공하는 웹 서비스 제공부와;
    상기 데이터 수신부로부터 출력되는 감지 데이터가 압축 데이터인지 판단하여 압축된 데이터일 경우 상기 복호화부로 압축 데이터를 출력하거나,
    비압축 데이터일 경우 상기 음성 출력부로 재해 발생 신호를 출력하는 재해 신호 검출부를 포함하는 것;
    을 특징으로 하는 사면 재해 모니터링 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 장치가:
    상기 감지 센서로부터 다차원의 서로 연관된 감지 데이터를 입력받는 인풋 레이어와,
    상기 인풋 레이어로부터 출력되는 다차원의 감지 데이터를 이보다 적은 차원의 특징 데이터로 압축하는 맵핑 레이어와,
    상기 맵핑 레이어에 의해 압축된 특징 데이터를 상기 메모리에 저장하는 바틀렉 레이어와,
    상기 맵핑 레이어에 의해 압축된 특징 데이터를 복원하는 디맵핑 레이어와,
    상기 디맵핑 레이어에 의해 복원된 감지 데이터를 출력하는 아웃풋 레이어를 포함하는 자동연산 신경망을 더 포함하고;
    상기 스위칭부가:
    소정 주기마다 상기 메모리로부터 독출되는 압축 데이터와 상기 감지 센서로부터 실시간으로 입력되는 감지 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하며;
    상기 이상신호 검출부가:
    상기 감지 센서로부터 입력되는 감지 데이터와 상기 아웃풋 레이어로부터 출력되는 데이터의 잔차 임계치 검사를 통해 임계치가 규정된 값 이하일 경우 소정의 주기마다 상기 메모리에 저장된 압축 데이터를 독출하여 출력하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하거나,
    상기 임계치가 규정된 값 이상일 경우 해당 감지 데이터를 압축하지 않고 실시간으로 상기 모니터링 서버에 전송하도록 상기 스위칭부의 제어신호를 출력하고;
    상기 복호화부가:
    상기 재해 신호 검출부로부터 출력되는 압축 데이터를 입력받는 바틀렉 레이어와,
    상기 바틀렉 레이어로부터 출력되는 압축 데이터를 입력시 데이터로 복원하는 디맵핑 레이어와,
    상기 디맵핑 레이어에 의해 복원된 감지 데이터를 출력하는 아웃풋 레이어를 포함하는 비선형 관계를 갖는 자동연산 신경망인 것;
    을 특징으로 하는 사면 재해 모니터링 시스템.
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