KR20060088577A

KR20060088577A - 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치 및 그운용방법

Info

Publication number: KR20060088577A
Application number: KR1020050009340A
Authority: KR
Inventors: 최광남
Original assignee: 주식회사 한성전자산업개발
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-07
Also published as: KR100688459B1

Abstract

본원발명은 산악지역에서 기상이변에 의해 단시간에 국지적이고 집중적으로 내리는 게릴라성호우에 의해 발생하는 돌발홍수가 하류에 미치는 영향을 측정·분석한 후, 위험 상황이 예측될 경우 돌발홍수의 영향을 직접적으로 받는 하류지역에 이를 경보하여 하류지역의 행락객 및 주민들이 사전에 대비토록 함으로서 인명과 재산상의 피해를 줄일 수 있도록 하기 위한 자동우량 경보시스템에 관한 것으로서,

집중호우로 인하여 돌발홍수가 발생되어 하류지역에 비상경보(경계, 대피, 중대피 경보)를 발령할 필요가 있을 경우 통제국으로부터 경보국으로 비상경보를 발령함에 있어서,

통제국에서는 종래의 유선 및 무선(VHF방식) 통신수단에 의한 적응차분펄스부호변조(ADPCM)방식에 의한 음성신호 전달방식과 함께 문자/음성변환(TTS)방식에 의한 문자메세지 전송방식에 의해 비상경보를 선택적으로 전송할 수 있도록 하는 한편,

경보국에서는 상기 통제국으로부터 수신된 신호를 분석한 다음, 수신된 경보신호가 ADPCM방식에 의한 음성경보신호이면 동 신호를 ADPCM신호처리방식에 의해 재생하여 비상경보를 출력하고, 수신된 신호가 문자경보신호로 수신되었으면 이를 TTS변환(문자/음성변환)하여 비상경보를 출력할 수 있도록 함으로서 비상경보의 메시지를 다양화함과 동시에,

상기 다양화된 메시지에 의해 경보발령 순간의 기상상황 및 현장상황에 적합한 보다 상세한 비상경보가 실시간으로 발령될 수 있게 함으로서 하류지역의 행락객이나 주민들이 보다 신속·정확하게 현장의 상황을 파악하고 당시의 기상상황 및 현장상황에 맞추어 최상의 대피를 할 수 있도록 하여 경보정보의 불명확함으로 인한 야기되는 인명과 재산상의 피해를 줄일 수 있도록 함을 특징으로 하는 TTS(문자/음성변환)기능을 구비한 자동우량경보시스템에 관한 것이다.

자동우량경보시스템, ADPCM, TTS, 문자음성변환, 비상경보

Description

문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치 및 그 운용방법 { Auto-rainfall alarm system with TTS and the control method thereof }

도 1은 종래의 자동우량경보시스템

도 2는 본원발명에 자동우량경보시스템

도 3은 본원발명에 의한 경보국의 신호 흐름도

도 4a는 본원발명의 통제국의 신호 흐름도 1

도 4b는 본원발명의 통제국의 신호 흐름도 2

도 5는 본원발명의 통제국의 문자정보 입력 흐름도

<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>

100 : 우량국 110 : 송수신기

120 : RF modem 130 : RTU

140 : 강우량센서 150 : Recorder

160 : 안테나 170 : 전원공급장치

171 : 태양전지 172 : 층전기

173 : 충전지 200 : 경보국

210 : 송수신기 220 : RF modem

230 : RTU 240 : ADPCM

250 : TTS 모듈 260 : 안테나

270 : 전원공급장치

271 : 태양전지 272 : 층전기

273 : 충전지 281 : 프리앰프

282 : 파워앰프 283 : 스피커디텍트

284 : 스피커 285 : 마이크

300 : 통제국 300a : 원격제어부

300b : 자료처리부 310 : 송수신기

320 : RF modem 330 : RTU

340 : ADPCM 350 : TTS 모듈

351 ; 앰프 352 : 스피커

360 : 안테나

370 : 전원공급장치 371 : 상용전원

372 : 층전기 373 : 충전지

381 : 모니터 382 : 스피커

383 : 프린터 384 : 외부통신장치

385 : 운영자입력장치 390 : 모니터링PC

391 : TTS엔진 392 : 모니터링 소프트웨어

393 : 데이터베이스 400 : 감시국

<기술 분야>

<발명의 기술적 배경>

생활수준의 향상과 더불어 레저문화가 확산됨에 따라 휴일이면 도시를 벗어나 산이나 계곡을 휴식과 야영을 즐기는 인구가 급속히 늘어나고 있다. 또한 이러한 추세에 따라 계곡 하류의 경치가 수려한 곳에는 찾아오는 행락객을 상대로 하는 크고 작은 각종 위락시설이 늘어나면서 이를 관리하는 상주인구 또한 급격히 증가하고 있다.

한편 산악지역의 기상은 매우 변화무쌍하여 일상적인 기상관측 방식으로는 이를 예측하여 경보하는 것이 대단히 어렵다. 그 이유는 산악지역의 기후가 다음과 같은 특징을 가지고 있기 때문이다.

첫째, 여름철에 산악지역에 내리는 게릴라성 호우로서 사전에 예측이 불가능하다.

둘째, 게릴라성 호우는 국지적으로 내리며, 짧은 시간에 집중적으로 내리므로 단위면적 및 단위시간당 강우의 양이 대단히 많다.

셋째, 산악지역의 계곡은 경사가 깊기 때문에 유속이 대단히 빠르며 그 충격이 크다.

넷째, 산악지역의 계곡은 일반 하천과는 달리 그 거리가 짧기 때문에 상류의 강우변화가 빠르게 하류에 영향을 미친다.

상기와 같은 산악지역의 기상의 특성상 산악지역에서 발생하는 돌발홍수는 짧은 시간에 급격히 계곡의 물의 양을 증가시키며 또한 급증한 계류는 단시간 내에 하류에 영향을 미쳐 미리 이에 대비하지 않으면 많은 인명과 재산상의 피해를 발생시킨다.

이 때문에 산악지역에 설치되는 자동우량경보시스템은 관측 시간을 세분하고 세분화된 시간 단위로 상류지역의 강우량의 변화를 지속적으로 관측함으로서 계곡 상류에서 국지적으로 많은 양의 비가 내려 돌발홍수가 발생할 경우 이를 신속히 감지할 수 있도록 설계되어야 하며, 또 그에 따라 신속히 비상경보를 발령함으로서 하류지역의 행락객이나 주민들이 안전하게 대피할 수 있도록 유도할 수 있어야 한다.

또한 비상경보를 발령함에 있어서도 현장의 상황이 매우 급박하기 때문에 주민들이 별도로 상황을 파악하고 대처할 방법을 강구할 시간적 여유가 없는 점을 고려하여 현재의 기상상황이나 현장상황을 보다 상세히 알려주어야 하며, 또 대피요 령이나 대피장소 등도 보다 정확하고 구체적으로 알려주어야만 비로소 행락객들이나 주민들의 안전을 확보할 수 있게 된다.

이를 위해 본 출원인은 산악지역에서의 돌발 홍수를 관측하여 이를 경보할 수 있는 자동우량경보시스템 및 그 경보방법을 발명하여 특허출원한 후, 이를 등록(등록번호 제10-271534호) 받은 바 있고, 이 장치는 다수의 산악지역에 설치되어 주민들이나 행락객들의 안전확보에 크게 기여한 바 있으며, 동 시스템은 시스템을 설치한 후 그 운용과정에서 많은 시설개량을 거듭하면서 현재에 이르고 있다.

<종래의 기술>

현재 산악지역에 설치되어 운용되고 있는 상기 자동우량 측정시스템 및 그 경보 방법을 도1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

종래의 자동우량경보시스템의 구성은 크게,

계곡의 상류의 요소요소에 설치되어 계곡의 상류에서 발생되는 강우의 양을 관측하는 기능을 수행하는 우량국(100)과;

야영지 등과 같이 물놀이 등을 할 수 있는 계곡에 설치되며, 경보 및 대피명령에 대한 방송내용을 미리 ADPCM 방식으로 녹음하여 메모리에 보관하고 있다가 통제국으로부터 경보방송 명령이 발령되면 통제국으로부터 수신된 방송 명령에 따라 미리 녹음된 내용을 출력하는 경보국(200)과;

평상시는 우량국 및 통제국의 관측정보 및 장비 상태정보를 일정한 시간 간격으로 수집하다가 우량국으로부터 강우 이벤트를 수신하였을 때, 경보 발령 여부 및 3단계의 경보 중 어느 종류의 경보를 발령할 것인지를 판단한 후, 경보의 발령이 필요하다고 판단되면 경보국으로 경보발령 명령을 전송하는 통제국(300)과;

원격지에 있는 통제국에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하는 한편, 수집된 자료를 이용하여 보고서와 같은 가공자료를 생성하기도 하는 감시국(400)으로; 구성되어 있다.

또한, 상기 우량국(100)은 전원공급장치(150)로부터 전원을 공급받고, 원격제어장치인 제어부(RTU)(111), 송수신기(112), 안테나(113) 및 RF모뎀(114)으로 이루어지는 자료전송장치(110)가 구비되며, 강우량을 측정하는 우량측정센서(122) 및 데이터를 저장하는 저장부(Recorder)(124)로 이루어지는 우량수집장치(120)로 이루어지고,

또, 상기 경보국(200)은 전원공급장치(250)로부터 전원을 공급받고, 원격제어장치인 제어부(RTU)(211), 송수신기(213), 안테나(214) 및 RF모뎀(212)으로 이루어지는 자료전송장치(210)가 구비되며, 증폭기(222), 메시지발생기(221), 마이크(224) 및 스피커(223)로 이루어지는 방송장치(220)로 구성되며,

또한, 상기 통제국(300)을 구성하는 자료처리부(320)는 데이터를 입출력 및 디스플레이시키는 피시(PC)(322)와 프린터(321)로 구성되고, 원격제어부(310)는 제어부(RTU)(311)), 송수신기(313), RF모뎀(312) 및 안테나(314)로 구성되며, 상기 자료처리부(320) 및 원격제어부(310)는 AC110/220V를 공급하는 전원공급장치(350)로부터 전원을 공급받도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 자동강우량경보시스템의 동작과정을 설명하면,

상기 우량국(100)은 계곡 상류의 강우량 관측이 필요한 개소에 다수개 설치되며, 해당지역에서의 강우량 관측은 매 1분단위로 시행하고 일단 관측되는 자료는 10분간격으로 자체 저장장치에 저장하며 통제국(300)에서 자료 요청시에는 저장된 자료를 전송한다. 또한 우량국(100)은 1분단위로 관측된 자료를 이용하여 미리 설정된 관측시간동안의 강우의 합을 계산한 뒤 이 값을 미리 설정된 강우의 값 비교한 후 자체 판단에 의하여 경보발령의 필요성이 있는 것으로 판단될 경우 이 정보 (이러한 정보를 강우 이벤트라고 함)를 통제국(300)에 알리기도 한다.

상기 경보국(300)은 보통 야영지 등과 같이 물놀이 등을 할 수 있는 계곡에 설치되어 진다. 경보국(200)에는 경보할 방송의 내용이 미리 ADPCM 방식으로 녹음되어 메모리에 보관되어 있으며 통제국(300)으로부터 수신된 방송 명령에 따라 (보통 통제국은 경보국에 방송명령을 전송할 때 녹음된 메모리의 번호와 함께 전송한다) 메모리에서 해당 메시지(미리 녹음된 내용)를 출력하여 방송하게 된다. 경보국 (200)은 우량국(100)에서 관측된 강우량에 따라 계곡의 물이 범람하여 인명피해가 예상되는 관측시간과 강우량값을 우량국(100)에 설정하며 강우값은 3단계(경계, 대피, 중대피)의 형태로 설정된다.

상기 통제국(300)은 평상시는 우량국(100) 및 통제국(300)의 관측정보 및 장비 상태정보를 일정한 시간 간격으로 수집하다가 우량국(100)으로부터 강우 이벤트를 수신하였을 때, 경보 발령 여부를 판단하게 된다. 경보명령에는 3단계의 경보 발령이 존재하는데 경계경보, 대피경보, 중대피경보로 나누어지며 우량국(100)에서 전송되는 강우 이벤트와 메모리에 저장되어 있는 정보와 비교하여 상위 단계의 강우 이벤트일 경우에만 선택적으로 해당 경보발령 명령을 경보국(200)으로 전송하게 된다.

상기 감시국(400)은 원격지에 있는 통제국(300)에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나 이를 분석하여 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하거나 이를 관리 감독하는 역할을 수행하며 또한 수집된 자료를 이용하여 보고서와 같은 가공자료를 생성하기도 한다.

<종래기술의 문제점>

종래의 자동우량경보장치에서는 계속적인 기술개발이 추진되었으나 그 기술개발은 주로 우량국에서 강우량을 보다 정밀하게 측정하는 한편, 우량국의 측정정 보를 기초로 통제국에서 강우량의 변동상황를 보다 정확히 예측하도록 하는데 집중(예를 들면 최초 30분 내지 1시간 간격으로 강우량을 측정 분석하던 것을 10분간의 누적강우량을 1분 단위로 측정하여 그 변화량을 분석함)되었으며, 그에 따라 강우량의 변동상황이나 돌발홍수의 예측기술은 상당한 진전을 이룬 바 있다.

그러나 종래의 자동우량경보시스템에서는 비상상황이 발생되어 비상경보를 발령하고자 할 경우, 통제국(300)의 지시를 받아 경보국(200)에 미리 ADPCM 방식으로 녹음된 내용만을 반복하여 방송할 수밖에 없기 때문에 수시로 변동되는 기상 상황에 적합한 경보 방송을 하는 것이 불가능하였다.

따라서 실제 상황에서는 주민들이나 행락객들은 대피하라는 명령과 미리 정해진 통상적이 대피요령과 대피장소만을 안내받게 될 뿐 대피에 따르는 부수적 상황설명이나 대피 당시의 변화된 상황에 적합한 대피요령 혹은 변경된 대피장소 등에 대한 구체적인 안내 방송을 들을 수 없었다.

이는 종래의 경보시스템이 경보국(200)에 ADPCM 방식으로 녹음되어 저장된 약 20여개 정도의 경보메세지 중에서 상황에 적합한 메시지만을 선택해서 방송할 수 있도록 구성된데 기인한다.

그러나 실제 경보방송에는 당시의 일기상황, 강우상황, 경보상황의 응급여부, 대피요령 및 대피장소 등과 같은 내용이 가능한 한 상세히 담겨질 필요가 있다. 그리고 그와 같은 기상상황 정보는 언제나 똑 같을 수 없기 때문에 수시로 변 동되는 상황에 적합한 내용으로 즉시적으로 경보 메시지를 변경할 필요가 있다.

하지만 종래의 기술에서는 시스템의 구성상 상기한 바와 같이 상황정보를 수시로 변경하는 것이 어려울 뿐만 아니라 메시지의 용량 또한 한정되어 있어 다양한 상황정보를 저장하기도 어렵다.

이를 해결하기 위한 방안으로 제시될 수 있는 방안으로,

첫째, 저장된 경보메시지를 상황에 맞추어 수시로 변경하는 문제를 고려할 수 있다.

그러나 지극히 가변적인 기상상황에 맞추어 수시로 그 상황에 맞는 대피요령 등을 매번 신규로 녹음하여 저장하는 것은 현실적으로 불가능하다.

이를 위해서는 장치를 관리하는 운영자가 자신의 육성 혹은 성우를 동원하여 예상되는 상황에 맞는 경보메세지를 미리 녹음해서 수시로 경보국 장비의 메모리에 저장해야만 하는데 이는 상황적응성이 극히 떨어질 뿐만 아니라 현재의 경보국 메모리 용량으로는 그 저장용량에 한계가 있기 때문에 근본적인 해결책이 될 수 없다.

둘째, 발생된 상황에 맞추어 장치를 관리하는 운영자가 직접 마이크를 통해 필요한 상황에 대한 정보와 대피요령 등을 마이크를 통해 육성으로 입력하면 상기 음성신호를 VHF망에 실어서 경보국으로 전송하여 방송하는 방법이 고려될 수 있다.

그러나 이 방법은 확성기를 통하여 경보를 방송하는 스피커장치의 특성상 전송 도중에 혼입된 노이즈도 함께 확대 증폭되면서 방송되는 음성신호를 크게 왜곡시키기 때문에 경보의 내용을 제대로 전달할 수 없게 되는 문제가 있다. 또 이를 해결하기 위하여 통제국(300)과 경보국(200)간의 전파상태가 원활하지 않은 경우 중계국을 설치하여 정보의 전송을 보완해 줄 수도 있다. 그러나 이 경우 2개의 주파수를 활용하여야 하는데 이는 대단히 까다로운 현행의 전파관리 규정 상 전파사용 허가를 획득하는 것이 실질적으로 불가능하다는 문제가 있다.

셋째, 또한 음성신호를 디지털신호로 변환하여 전송하는 경우를 생각할 수도 있다.

그러나 음성신호를 디지털신호로 변경할 경우 그 자료의 크기가 매우 크므로 VHF와 같은 저속 통신망에서는 이를 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

예를 들면 1초간의 음성을 16KHz로 샘플링한다고 가정할 경우 PCM방식으로는 16Kbyte의 용량이 되며, 이를 ADPCM방식으로 압축하면 약 4Kbyte의 용량이 된다. 이를 협대역의 VHF망으로 전송할 경우 전송속도는 약 1,200bps, 즉 150byte/초가 되므로, 결국 1초간의 음성을 전송하는데는 최소 27초에서 최대 107초 정도의 시간이 소요되므로 통신이 거의 불가능한 상태가 된다. 따라서 이로서는 경보장치의 생명인 시급성(신속성)을 개선할 수 없다.

본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서,

본원발명은 통제국(300)에서 경보국(200)으로 비상경보메세지를 전송함에 있어서, 문자/음성변환 기술(TTS)을 활용하여 경보방송의 내용을 텍스트 문자로 변환한 후, 이를 문자정보로서 전송할 수 있도록 함으로서, 비상상황이 발생할 경우 통제국의 운영요원이 자료처리부의 운영자입력장치를 통해 현장의 상황 및 대피 요령 등을 문자로 입력하면, 이를 텍스트문자정보로 경보국으로 전달하고 경보국에서는 수신된 문자정보를 TTS모듈을 이용해 음성신호로 변환하여 출력할 수 있도록 함으로서 현장의 상황에 적합한 구체적인 경보정보가 신속하게 발령될 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한 상기와 같은 문자정보를 경보를 전송하기 위한 매체로 활용함으로서 테이터의 양이 최소화되도록 하여 전송 속도를 회기적으로 높이는 한편, 통신과정 중에 유입되는 노이즈를 최소화함으로서 경보방송의 질을 대폭 향상시킴을 또 다른 목적으로 한다.

현재 핸드폰을 이용한 TTS방식의 문자전송기술이 보편화되어 있다. 본원발명은 TTS방식의 문자전송기술을 자동우량경보시스템에 도입하고자 하는 것이다. 위에서 살펴본 바와 같이 VHF 통신망에서 최대 전송속도를 1,200bps로 한다면 이는 2바이트 한글문자를 초당 75자씩 전송할 수 있게 됨을 의미한다. 이 이론은 이미 보편화된 것이다. 따라서 본원발명의 기술적 요지는 그와 같은 이론의 새로운 정립 그 자체에 있는 것이 아니라 이를 자동우량경보시스템에 채택하여 활용하는데 있다.

본 출원인은 TTS를 이용한 비상재난/재해경보메세지전송시스템을 이미 개발한 바 있다. 이 시스템은 각 읍면동 및 자연부락마을에 설치되어 있는 비상재난/재해방송망에 TTS기술을 이용한 문자메시지전송기능을 부가하여 어떠한 상황에서도 통신이 두절되지 않고 저궤도위성을 통하여 비상재난/재해메세지 전달이 가능하도록 하기 위한 장치이다. 그러나 이 시스템은 통신체계면에서 볼 때, 산악지역에서의 돌발홍수에 대비하기 위한 자동우량경보장치와는 많은 부분에서 상이하기 때문에 새로운 시스템에 대한 구체적인 설계변경 없이 이 원리를 자동우량경보시스템에 그대로 도입할 수는 없다.

따라서 본원발명의 기술적 특징은 TTS방식의 문자전송이 가능토록 기존의 자동우량경보시스템의 하드웨어적/소프트웨어적 구성을 변경하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명의 구성을 도2를 참조하여 설명하면,

본원발명의 구성은 크게,

계곡의 상류의 요소요소에 설치되어 계곡의 상류에서 발생되는 강우의 양을 분단위로 관측하는 기능을 수행하는 우량국(100)과;

대피가 필요한 주민들이 집중되는 장소(계곡)에 설치되며, 통제국으로부터 방송지령을 수신하고 상기 수신된 명령을 분석한 후, 동 명령에 따라 저장된 방송 내용을 ADPCM부 혹은 TTS부를 선택적으로 거쳐 앰프부에 의해 증폭하여 출력하는 경보국(200)과;

평상시는 우량국 및 통제국의 관측정보 및 장비 상태정보를 한 시간 간격으로 수집하다가 우량국으로부터 강우 이벤트를 수신하였을 때, 경보 발령 여부 및 3단계의 경보 중 어느 종류의 경보를 발령할 것인지를 판단한 후, 경보의 발령이 필요하다고 판단되면 경보발령의 방식을 결정한 다음 ADPCM부와 TTS부를 통해서 경보국으로 경보발령 명령을 전송하는 통제국(300)과;

원격지에 있는 통제국에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하는 한편, 수집된 자료를 이용하여 보고서 등의 가공자료를 생성하기도 하는 감시국(400)으로; 구성됨을 특징으로 한다.

또한 상기 경보국(200)은 다시,

방송지령관련 정보를 송수신하는 송수신기(210)와;

상기 송수신기(210)를 통해 통제국의 원격제어부(300a)로부터 수신되는 경보관련 정보를 복조하여 RTU(230)로 전달하고 RTU(230)로부터 수신된 신호를 변조하여 송수신기(210)를 통해 원격제어부(300a)로 전송하는 RF MODEM(220)과;

경보국(200)의 모든 장치를 총괄하여 제어하는 한편 통제국(300)으로부터 수신된 신호를 분석하여 경보를 발령하고 경보결과를 통제국(300)으로 송신하는 RTU(230)와;

상기 RTU(230)의 제어를 받아 미리 저장되어 있는 경보메세지를 출력하는 ADPCM부(240)와;

상기 RTU(230)의 제어를 받아 미리 저장되어 있는 문자정보를 음성으로 변환(TTS)하여 출력하는 TTS부(TTS Module)(240)와;

상기 RTU(230)의 제어에 따라 자체에서 육성으로 직접 경보를 발령할 수 있도록 음성신호를 출력하는 마이크(285)와;

상기 ADPCM부(240), TTS부(250), 마이크(285)로부터 출력된 음성신호를 수신하여 이를 음성으로 출력하는 경보부(281, 282, 283, 284)와;

상기 통제국(300)으로부터의 정보를 수신하고 경보국의 정보를 통제국으로 송신하기 위한 VHF 안테나(260)와;

경보국(200)의 모든 장치에 전력을 공급하는 전원공급부(270)로;

구성됨을 특징으로 한다.

상기 통제국(300)은 크게,

우량국(100)으로부터 주기적(혹은 통제국의 요청에 따라) 송신되는 강우량측정 정보 및 경보국(200)으로부터 송신되는 경보관련 정보를 수신하고 우량국(100)으로 우량측정 결과를 요청하거나 경보국(200)으로 경보지령을 발령하는 원격제어부(300a)와;

상기 원격제어부(300a)로 수신된 우량 및 경보관련 정보를 가공하여 저장하거나 분석하여 감시국으로 전송하는 한편, 운영자가 당시의 상황에 맞는 경보메세지를 입력하면 이를 가공 편집하여 원격제어부로 송신하는 자료처리부(300b)와;

통제국(300)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(370)로;

구성되며,

또한 상기 원격제어부(300a)는,

우량국(100)으로부터 송신되는 강우량측정 정보 및 경보국(200)으로부터 송신되는 경보발령 결과를 수신하고 우량국(100)으로 우량측정 결과를 송신토록 요청하는 신호를 송신하며 경보국(200)으로 경보지령을 송신하는 송수신기(310)와;

상기 송수신기(310)를 통해 수신되는 우량국(100)의 강우량 정보와 경보국(200)으로부터 수신되는 경보관련 정보를 복조하여 RTU(330)로 전달하고 RTU(330)로부터 수신된 신호를 변조하여 송수신기(310)를 통해 경보국(200)이나 우량국(100)으로 전송하는 RF MODEM(320)과;

통제국(300)의 모든 장치를 총괄하여 제어하는 한편 우량국(100)이나 경보국(200)으로부터 수신된 신호를 분석하여 경보를 발령하거나 수신된 정보를 가공하여 저장하는 RTU(330)와;

상기 RTU(330)의 제어를 받아 경보국으로 음성신호경보방송명령을 전송하기 위한 ADPCM부(340)와;

상기 RTU(330)의 제어를 받아 경보국으로 문자정보 경보방송명령을 전송하기 위한 TTS부(350)와;

경보국에서 발령되는 경보의 내용을 통제국내에 방송하기 위해 증폭하는 증폭부(351)와;

상기 증폭부(351)에서 증폭된 경보신호를 음성으로 출력하는 스피커(352)와;

상기 우량국(100)과 경보국(200)으로 전송되거나 우량국(100)과 경보국(200)으로부터 수신되는 신호를 중계하는 안테나(360)로;

이루어짐을 특징으로 하고,

상기 자료처리부(300b)는,

상기 원격제어부(300a)로 우량 및 경보관련 정보를 수신하거나 자료처리부(300b)에서 가공된 문자정보를 포함한 경보관련 정보를 원격제어부(300a)로 전송하는 외부통신장치(384)와;

상기 외부통신장치(384)를 통해 수신된 정보를 분석·가공하여 저장하거나 출력하는 한편, 운영자입력장치(385)를 통해 입력되는 문자정보를 가공하여 데이터베이스(393)에 저장하고, 주기적(혹은 필요하다고 판단될 경우)으로 DB화된 정보를 유선망을 통해 감시국(400)으로 전송하는 모니터링PC(390)와;

상기 모니터링 PC(390)로 방송하고자 하는 경보의 문자메세지를 입력하기 위한 운영자입력장치(385)와;

상기 운영자입력장치(385)를 통해 모니터링PC(390)로 입력되는 내용을 운영자가 볼 수 있도록 디스플레이하는 모니터(381)와;

상기 모니터링(PC)에서 가공된 문자정보를 운영자가 직접 들을 수 있도록 하기 위한 스피커(382)와;

상기 모니터링(PC)에서 가공된 문자정보를 출력하는 프린터(383)로;

구성됨을 특징으로 한다.

상기 모니터링PC(390)는,

문자정보를 음성으로 변화하여 운영자가 직접 듣도록 하기 위한 TTS엔진(391)과;

운영자가 입력한 정보를 경보방송에 필요한 문자신호로 가공하기 위한 모니터링소프트웨어(392)와;

상기 모니터링소프트웨어(392)에 의해 가공된 문자정보를 DB화하여 저장하는 데이터베이스(393)로;

구성됨을 특징으로 한다.

또한 상기 우량국(100), 경보국(200)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(170, 270)는 모두 태양전지(171, 271)와; 상기 태양전지에 발생된 전력을 충전지에 충전시키기 위한 충전기(172, 272)와; 상기 충전기에 의해 공급되는 전력을 비상용 전원으로 충전하는 충전지(173, 273)로; 구성되며,

상기 통제국(300))에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(370)는 상용전원(371)과; 상기 상용전원의 공급전력을 충전지에 충전시키기 위한 충전기(372)와; 상기 충전기에 의해 공급되는 전력을 비상용 전원으로 충전하는 충전지(373)로; 구성된다.

본원발명의 구성요소가 크게 우량국(100), 경보국(200), 통제국(300), 감시국(400)으로 구성되어 있는 것은 종래의 기술과 같다. 이는 상기 4개의 구성요소가 자동우량경보장치의 기본적인 구성이기 때문에 그러하다.

따라서 자동우량경보장치의 구체적인 기술은 각각의 세부구성요소에 의해 그 기능이 크게 달라지게 되며, 상기 우량국(100), 경보국(200), 통제국(300), 감시국(400) 중, 우량국(100), 감시국(400)의 구성은 본원발명과 종래의 기술이 거의 유사하다. 그러나 경보국(200) 및 통제국(300)의 구성은 종래기술과는 서로 상이하다.

즉 본원발명의 하드웨어적/소프트웨어적인 구성의 특징은 경보국(200)과 통제국(300)의 세부구성 및 그 운용방법에 있다.

상기와 같이 구성된 본원발명의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 계곡 상류의 요소요소에 설치된 우량국(100)의 강우량센서(140)는 해당지역에서의 강우량을 매 1분단위로 관측한 후, 관측된 결과를 RTU(130)로 전송한다. RTU(130)는 수신된 관측결과를 이용해서 10분 동안의 누적강우량을 1분마다 산출하여 자체 Recorder(150)에 저장하는 한편 강우량의 변동추이를 분석한다. 한편 RTU(130)는 우량국(100)의 관측결과를 통제국(300)의 요청에 따라 1시간 단위로 RF모뎀(120)과 송수신기(110) 및 안테나(160)를 거쳐 통제국(300)으로 전송한다. 또한 우량국(100)의 RTU(130)는 상기 분단위로 측정된 10분동안의 강우량을 적산하여 그 변동추이를 분석한 다음, 단위시간당 누적 강우량이 미리 Recorder(150)에 입력되어 있는 값을 상회하게 되면 이 결과(이벤트 강우량)를 즉시 RF모뎀(120)과 송수신기(110)를 거쳐 통제국(300)으로 전송한다.

한편, 통제국(300)의 RTU(330)는 RF 모뎀(320)과 송수신기(310) 및 안테나(360)를 통하여 우량국(100)으로 주기적으로 강우량 측정결과를 요청하며 수신된 강우량 측정결과를 자료처리부(300b)로 전송한다. 이와 함께 우량국(100)으로부터 전송되어 오는 정보를 감시하고 있다가 상류지역에서 급격한 강우량 변화가 발생하여 우량국(100)으로부터 이벤트 강우량이 전송되어오면 이를 즉시 자료처리부(300b)로 전송한다.

원격제어부(300a)로부터 외부통신장치(384)를 거쳐 강우량측정값을 수신한 자료처리부(300b)의 모니터링PC(390)는 탑재되어 있는 모니터링소프트웨어(392)에 의해 강우량 값을 분석한 다음, 그 분석결과를 데이터베이스(393)에 저장하고 경보의 발령 여부와 경보의 단계(경계, 대피, 중대피)를 결정한다. 이어서 경보의 발령이 필요하다고 판단되면 이를 원격제어부(300a)와 감시국(400)으로 통보한다.

통제국(300)은 평상시에는 우량국(100) 및 통제국(300)의 관측정보 및 장비 상태정보를 한 시간 간격으로 수집하다가 우량국(100)으로부터 강우 이벤트를 수신하였을 때는 즉시 경보발령 여부를 판단하게 된다. 경보명령에는 3단계의 경보 발령이 존재하는데 이는 경계경보, 대피경보, 중대피경보로 나누어진다. 경보의 단계는 우량국(100)에서 전송되는 강우 이벤트와 메모리에 저장되어 있는 정보를 비교하여 판단되어 진다. 이때 만일 하위 단계의 강우 이벤트가 수신될 경우에는 경보를 생략하고 상위 단계의 강우 이벤트일 경우에만 선택적으로 해당 경보발령 명령을 경보국(200)으로 전송함으로서 경보의 중복 발령을 방지한다.

한편 자료처리부(300b)로부터 경보의 발령을 요구하는 정보를 수신한 원격제어부(300a)의 RTU(330)는 RF 모뎀(320)과 송수신기(310) 및 안테나(360)을 통하여 경보국(200)으로 경보명령을 통보한다.

또한 통제국 요원은 필요할 경우 통제국(300) 자료처리부(300b)의 운영자입력장치(385)를 통하여 새로운 비상경보메세지정보를 문자로 입력하게 된다. 이 비상경보메세지는 운영자가 획득한 모든 상황정보를 최대한 활용하여 가능한 한 정확한 기상상황 및 대피요령 등이 실려지도록 작성된다. 이 경우 운영자가 입력하는 문자메세지는 모니터(381) 및 프린터(383)를 통해서 문자로 출력되는 한편, 운영자의 지시에 따라 TTS엔진(391)에서 해당 문자메세지를 음성으로 변환한 음성정보를 스피커(382)로 츨력하여 운영자가 직접 이를 확인할 수 있게 한다. 이는 경보될 내용을 운영자가 직접 확인할 수 있도록 함으로서 파싱(parsing) 과정에서 발생될 수 있는 구문해석의 오류를 방지하고 경보내용의 정확성을 확보하기 위한 것이다. 확인 결과 경보의 내용(입력한 결과)이 만족스러우면 운영자는 이를 데이터베이스(393)에 저장함과 동시에 모니터링 소프트웨어(392)에 의해 이를 코드화한 다음, 그 결과를 원격제어부(300a)를 통해 경보국(200)으로 전송한다.

이 경우 통제국(300)에서 경보국(200)으로 전달되는 경보 명령은 안테나(360)를 거쳐 VHF망을 타고 전달되게 된다.

한편 행락객이나 주민들이 밀집되는 지역에 설치된 경보국(200)의 RTU(230) 는 통제국(300)으로부터 송수신기(210) 및 RF 모뎀(22)과 안테나(260)를 통하여 수신된 경보 방송의 내용을 미리 ADPCM 방식으로 ADPCM부(240)에 보관하거나 문자정보의 형태로 TTS모듈(250)에 저장하여 둔다.

이어서 경보의 발령이 필요하다고 결정이 될 경우 통제국(300)으로부터 경보방송명령과 함께 메모리의 번호가 수신되면 RTU(230)는 명령의 내용을 분석한 다음 만일 ADPCM 방송명령이면 ADPCM부(240)에 압축 저장된 해당 경보메세지를 출력하여 재생한 후, pre-amp(281)과 power amp(282)와 스피커 디텍트(283)를 거쳐서 스피커(284)로 출력한다. 이와 동시에 통제국(300)의 스피커(352)에서도 동일한 내용의 경보방송이 출력되게 된다.

또한 통제국(300)으로부터 수신된 경보방송명령과 메모리의 번호가 문자정보메세지이면 RTU(230)는 명령의 내용을 분석한 다음 전송되어 온 메시지를 일단 TTS부(250)에 저장하고 이를 음성신호로 변환하여 출력한 후, pre-amp(281)과 power amp(282)와 스피커 디텍트(283)를 거쳐서 스피커(284)로 출력한다. 마찬가지로 이와 동시에 통제국(300)의 스피커(352)에서도 동일한 내용의 경보방송이 출력되게 된다.

이러한 과정을 거쳐서 통제국(300)에서 발령된 경보 명령은 빠른 시간 내에 경보국(200)으로 전달되며, 거의 잡음이 혼입되지 않은 깨끗한 음질로서 보다 상세한 기상상황 정보와 대피 요령 등이 담겨진 상태로 하류지역의 행락객들이나 주민 들에게 비상경보 메시지를 전달하게 된다.

다만 경보국(200)이나 통제국(300)이 우량국(100)에서 관측된 강우량 값에 의해 돌발홍수의 상황을 분석하여 예측하고 그에 따라 3단계의 경보의 발령단계(경계, 대피, 중대피) 중 어디에 해당되는지를 분석 판단하는 과정은 종래의 기술과 동일하다.

도3 내지 도5는 이상에서 설명한 경보국(200)과 통제국(300)에서의 신호의 처리과정을 보다 구체적으로 나타낸 신호흐름도이다.

1) 먼저 통제국의 신호 흐름을 도4a 및 도4b를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

우선 통제국(300)에서는, 원격제어부(300a)의 환경변수 및 통신포트를 초기화하고 정보의 수신을 대기한다.

이어서 우량국(100)으로부터 다우정보가 안테나(360), 송수신기(310), RF 모듈(320)을 통하여 수신되면 제어부(330)는 먼저 최근의 다우정보를 수신한 후 지정시간이 경과하였는지 여부를 확인한다.

지정시간이 경과하였으면 정규자료 수집시간인지 여부를 확인하는 단계로 이동하고, 지정시간이 경과하지 않았으면 수신된 다우정보가 최근 수신된 다우정보보다 상위의 단계에 대한 정보인지 여부를 확인한다.

이어서 수신된 다우정보가 상위단계에 대한 다우정보가 아니면 정규자료수집 시간인지 여부를 확인하는 단계로 이동하고, 상위단계에 대한 다우정보이면 수신된 다우정보에 해당하는 경보의 단계를 결정한다.

이어서 정규자료수집시간의 도래 여부를 체크하여 정규자료수집시간이 되지 않았으면 수동안내방송요청 여부를 체크하는 단계로 이동하고, 정규자료수집시간이 되었으면 각 우량국 및 경보국을 정규 호출하여 자료를 수집한다.

이어서 수동안내방송이 요청되었는지 여부를 체크한 후, 수동안내방송이 요청되지 않았으면 미리 정해진 경보발령 명령을 경보국에 전송하고, 다우정보를 수신하는 단계로 이동하며, 수동안내방송이 요청되었으면 ADPCM방송용 명령인지 아니면 TTS방송용 명령인지 여부를 체크한다.

이어서 요청된 명령이 ADPCM방송용 명령이면 경보국에 ADPCM방송용 명령을 전송하고, TTS방송용 명령이면 경보국에 TTS방송용 명령을 전송한 후, 다시 다우정보를 수신하는 단계로 이동한다.

여기에서 방송명령을 ADPCM방송용 명령과 TTS방송용 명령 중에서 선택하는 것은 통제국의 운영자의 결정사항이며 통제국의 운영자는 운영자 입력장치(385)를 통해 이를 결정하고 전송한다.

또한 운영자가 TTS방송용 명령을 선택하고자 한다면 운영자는 곧 방송하고자 하는 문자정보를 운영자 입력장치(385)를 통해 도5의 과정에 따라 입력하여야 하며, 이를 통해서 방송의 내용을 그 순간의 기상상황 및 현장의 돌발홍수상황 등을 고려하여 가장 적절한 형태로 편집한 다음 이를 전송함으로서 행락객이나 주민들에 게 필요한 정보를 신속 정확하게 전달할 수 있게 된다.

또한 경보국에 방송명령을 전달할 경우 전체 경보국에 방송을 전달하는 방법과 선별적으로 개별 경보국에 방송을 전달할 수 있으며 사용자의 요구에 따른 외부입력에 따라 판별하여 명령을 경보국에 전달하게 된다.

또 사용자의 요구에 의한 방송명령은 CDMA(SMS), 유선통신, 무선통신 등과 같은 여러 형태의 통신방식을 이용하여 수신할 수 있다.

2) 다음 경보국의 흐름을 도3을 참조하여 설명한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 통제국에서 경보명령이 수신되면 동 신호는 경보국의 안테나(260), 송수신기(210), RF 모뎀(220)을 거쳐 RTU(230)으로 수신된다.

이때 경보국의 RTU(230)은 경보국의 환경변수 및 통신포트를 초기화한 상태에서 통제국으로부터의 방송명령이 수신되는지 여부를 체크한다.

이어서 통제국으로부터 방송명령이 수신되면 수동안내방송 요청이 있는지 여부를 체크한다.

통제국으로부터의 명령이 수동안내방송 요청이 아니면 미리 정해진 절차에 따른 음원을 생성하여 경보방송을 수행하고 그 결과를 원격제어부로 전송하며, 수동통제국으로부터의 명령이 수동안내방송요청이면 요청된 명령이 ADPCM방송용 명령인지 아니면 TTS방송용 명령인지 여부를 체크한다.

이어서 요청된 명령이 ADPCM방송용 명령이면 ADPCM모듈(240)을 통한 음원을 생성하여 Pre-amp(281)로 출력하고, 요청된 명령이 TTS방송용 명령이면 TTS모듈(250)을 통하여 수신된 데이터를 문장/음성변환하여 변환한 다음 변환된 음성신호를 Pre-amp(281)로 출력한다. Pre-amp(281)로부터 출력된 신호는 power amp(282), 스피커 디텍트(283), 스피커(284)를 거쳐 확성된 방송으로 출력된다.

이어서 방송이 종료되면 그 RTU(230)는 그 결과자료를 원격제어부로 전송한다.

여기에서 통제국으로부터 수신되는 명령이 ADPCM방송용 명령이라면 수신된 명령의 내용은 메시지의 방송번호가 될 것이며, 수신되는 명령이 TTS방송용 명령이라면 명령의 내용은 방송될 문자정보가 될 것이다.

이어서 원격제어부로부터 별도의 자료요청(이는 정기적인 자료요청임)이 있는지 여부를 체크한다.

체크 결과 별도의 자료요청이 없으면 방송명령수신 여부를 체크하는 단계로 이동하고, 별도의 자료요청이 있으면 원격제어부에서 요청하는 자료를 전송한 다음 방송명령수신 여부를 체크하는 단계로 이동한다.

3) 이어서 자료처리부에서 문자정보를 입력하는 과정을 도5를 참조하여 설명한다.

통제국의 운영자가 자동으로 경보메세지를 전달하는 것이 적절치 못하다고 판단되어 수동으로 문자경보메세지를 입력하고자 한다면 운영자는 운영자입력장치(385)를 조작하여 비상문자경보메세지의 입력을 선택하고, 비상문자경보메세지를 입력한다.

이어서 입력이 완료되면 입력의 내용을 확인하고 수정 여부를 선택한다. 이는 화면상에서의 수정을 의미한다.

수정이 선택되면 다시 비상문자경보메세지를 입력하는 단계로 이동하고 그렇지 않으면 입력내용을 출력할 것인지 여부를 확인한다.

입력내용의 출력을 필요로 하지 않으면(화면상에서 충분히 확인된 것으로 판단되면) 바로 전송의 단계로 이동하고, 입력된 내용을 확인하기 위해 출력을 희망하면 출력을 선택하도록 한다.

이어서 출력하고자 하는 수단을 선택하면 해당 수단을 통해 입력된 결과가 출력된다. 이 출력수단은 스피커를 통한 음성출력, 프린터를 통한 문자출력, 음성 및 프린터를 통한 동시 출력이 되며 이를 통해 운영자는 방송하고자 하는 내용을 미리 듣거나 보고 확인함으로서 파싱과정에서의 구문에러 등의 발생을 사전에 예방하고 또한 전체적인 방송 내용의 적정성을 사전에 검토할 수 있게 된다.

이후 수정 여부를 체크한 다음 수정을 희망하면, 비상문자경보메세지를 입력하는 단계로 이동하고 수정을 희망하지 않으면 전송여부를 결정하는 단계로 이동한다.

이어서 전송을 원하지 않으면 상황을 종료하고 전송을 희망하면 외부통신망을 경유하여 문자정보를 원격제어부로 전송하며, 이 정보는 최종적으로 경보국으로 전송되게 된다.

이후 전송이 완료되면 문자정보의 내용을 DB에 저장한 다음 입력을 종료한다.

한편, 감시국(400)은 원격지에 있는 통제국(300)에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나 이를 분석하여 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하고, 이를 관리 감독하는 역할을 수행하며 또한 수집된 자료를 이용하여 보고서와 같은 가공자료를 생성하기도 한다.

상기 감시국의 기능은 종래의 기술과 동일 유사하다.

여기에서 통제국과 경보국간에 적용되는 통신프로토콜의 일실시예를 도시하면 다음 표와 같다.

구분	길이	비고
start code	1	통신 프레임의 시작을 알린다.
system ID	1	통제국 구분 ID
목적지 ID	1	명령 또는 응답을 전달하고자 하는 원격장비의 ID
중계국 ID	1	중계를 거칠 중계국의 ID
전송지 ID	1	명령 또는 응답을 전송하는 ID
데이터 길이	2	명령정보를 포함한 전송 내용의 길이
데이터	nn	명령코드와 컨텐츠
end code	1	통신프레임의 끝을 알린다.
CRC	2	통신프레임의 정상 여부 체크

위 표와 같은 형태로 통신 프레임을 형성하여 통제국에서 각 원격장비로 명령을 전달하거나 원격장비로부터 응답을 받는다.

통제국에서 전달하고자 하는 명령과 그에 상응하는 컨텐츠는 데이터 항목에 포함되며 그에 대한 응답 또한 명령 코드와 함께 응답자료를 수신하게 된다.

또한 상기 데이터의 구성을 예시하면 다음과 같다.

1) 먼저 ADPCM 방송시 통신프레임 (총 3byte)의 일실시예를 도시하면 다음 표와 같다.

구분	길이	비고
명령 코드	1	안내방송, 경보발령, 장비상태 정보 등 명령을 나타내는 코드 (0x20 : 안내방송)
방송 형태	1	ADPCM방송 또는 TTS방송 구분자 (0x00 : ADPCM)
방송그룹 번호	1	ADPCM 메모리에 20개의 멘트 또는 효과음이 저장되어 있다. 저장된 멘트 또는 효과음은 조합하여 방송할 수 있다. 조합정보를 방송그룹이라는 환경정보를 설정할 수 있게 하였으며 20개의 방송그룹을 가진다. 실제 방송을 할 경우에는 지정된 방송그룹에 설정되어 있는 순서대로 ADPCM메모리로부터 음원을 제공받아 출력하게 된다.

2) 또한 TTS 방송시 통신 프레임 (방송멘트 문장길이 (nn) + 2byte)의 일실시예를 도시하면 다음 표와 같다.

구분	길이	비고
명령 코드	1	안내방송, 경보발령, 장비상태 정보 등 명령을 나타내는 코드 (0x20 : 안내방송)
방송 형태	1	ADPCM방송 또는 TTS방송 구분자 (0x01 : TTS)
방송그룹 번호	1	방송을 하고자 하는 멘트의 텍스트 문장으로 채운다. 실제 음성정보를 얻고자 하는 문장이다.

상기한 바와 같이 본원발명에 의하면,

운영자의 선택에 따라 방송하고자 하는 문자 정보의 내용을 통제국에서 작성하여 경보국으로 신속하고 정확하게 전송한 후, 이를 TTS변환(문자/음성변환)한 후, 비상경보를 발령하게 됨에 따라 항상 현장의 상황에 적합한 비상경보를 발령할 있게 됨으로서, 행락객이나 하류지역의 주민들에게 보다 신속하고 정확하게 현장의 상황을 알리고 대피장소와 대피요령 등을 전달할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한 이로 인해 불확실한 경보로 인해 야기되던 주민이나 행락객들의 혼란을 줄임으로서 인명과 재산상의 피해를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

Claims

계곡의 상류의 요소요소에 설치되어 계곡의 상류에서 발생되는 강우의 양을 분단위로 관측하는 기능을 수행하는 우량국(100)과;

대피가 필요한 주민들이 집중되는 장소(계곡)에 설치되며, 통제국으로부터 방송지령을 수신하고 상기 수신된 명령을 분석한 후, 동 명령에 따라 저장된 방송내용을 ADPCM부 혹은 TTS부를 선택적으로 거쳐 앰프부에 의해 증폭하여 출력하는 경보국(200)과;

평상시는 우량국 및 통제국의 관측정보 및 장비 상태정보를 한 시간 간격으로 수집하다가 우량국으로부터 강우 이벤트를 수신하였을 때, 경보 발령 여부 및 3단계의 경보 중 어느 종류의 경보를 발령할 것인지를 판단한 후, 경보의 발령이 필요하다고 판단되면 경보발령의 방식을 결정한 다음 ADPCM부와 TTS부를 통해서 경보국으로 경보발령 명령을 전송하는 통제국(300)과;

원격지에 있는 통제국에서 일어나는 모든 상황을 수집하여 모니터링하거나 수동으로 경보 및 안내방송 명령을 지시하는 한편, 수집된 자료를 이용하여 보고서 등의 가공자료를 생성하기도 하는 감시국(400)으로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제1항에 있어서,

상기 경보국(200)은 다시,

방송지령관련 정보를 송수신하는 송수신기(210)와;

상기 송수신기(210)를 통해 통제국의 원격제어부(300a)로부터 수신되는 경보관련 정보를 복조하여 RTU(230)로 전달하고 RTU(230)로부터 수신된 신호를 변조하여 송수신기(210)를 통해 원격제어부(300a)로 전송하는 RF MODEM(220)과;

경보국(200)의 모든 장치를 총괄하여 제어하는 한편 통제국(300)으로부터 수신된 신호를 분석하여 경보를 발령하고 경보결과를 통제국(300)으로 송신하는 RTU(230)와;

상기 RTU(230)의 제어를 받아 미리 저장되어 있는 경보메세지를 출력하는 ADPCM부(240)와;

상기 RTU(230)의 제어를 받아 미리 저장되어 있는 문자정보를 음성으로 변환(TTS)하여 출력하는 TTS부(TTS Module)(240)와;

상기 RTU(230)의 제어에 따라 자체에서 육성으로 직접 경보를 발령할 수 있도록 음성신호를 출력하는 마이크(285)와;

상기 ADPCM부(240), TTS부(250), 마이크(285)로부터 출력된 음성신호를 수신하여 이를 음성으로 출력하는 경보부(281, 282, 283, 284)와;

상기 통제국(300)으로부터의 정보를 수신하고 경보국의 정보를 통제국으로 송신하기 위한 VHF 안테나(260)와;

경보국(200)의 모든 장치에 전력을 공급하는 전원공급부(270)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 통제국(300)은,

우량국(100)으로부터 주기적(혹은 통제국의 요청에 따라) 송신되는 강우량측정 정보 및 경보국(200)으로부터 송신되는 경보관련 정보를 수신하고 우량국(100)으로 우량측정 결과를 요청하거나 경보국(200)으로 경보지령을 발령하는 원격제어부(300a)와;

상기 원격제어부(300a)로 수신된 우량 및 경보관련 정보를 가공하여 저장하거나 분석하여 감시국으로 전송하는 한편, 운영자가 당시의 상황에 맞는 경보메세지를 입력하면 이를 가공 편집하여 원격제어부로 송신하는 자료처리부(300b)와;

통제국(300)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(370)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제3항에 있어서,

상기 원격제어부(300a)는,

우량국(100)으로부터 송신되는 강우량측정 정보 및 경보국(200)으로부터 송신되는 경보발령 결과를 수신하고 우량국(100)으로 우량측정 결과를 송신토록 요청하는 신호를 송신하며 경보국(200)으로 경보지령을 송신하는 송수신기(310)와;

상기 송수신기(310)를 통해 수신되는 우량국(100)의 강우량 정보와 경보국 (200)으로부터 수신되는 경보관련 정보를 복조하여 RTU(330)로 전달하고 RTU(330)로부터 수신된 신호를 변조하여 송수신기(310)를 통해 경보국(200)이나 우량국(100)으로 전송하는 RF MODEM(320)과;

통제국(300)의 모든 장치를 총괄하여 제어하는 한편 우량국(100)이나 경보국(200)으로부터 수신된 신호를 분석하여 경보를 발령하거나 수신된 정보를 가공하여 저장하는 RTU(330)와;

상기 RTU(330)의 제어를 받아 경보국으로 음성신호경보방송명령을 전송하기 위한 ADPCM부(340)와;

상기 RTU(330)의 제어를 받아 경보국으로 문자정보 경보방송명령을 전송하기 위한 TTS부(350)와;

경보국에서 발령되는 경보의 내용을 통제국내에 방송하기 위해 증폭하는 증폭부(351)와;

상기 증폭부(351)에서 증폭된 경보신호를 음성으로 출력하는 스피커(352)와;

상기 우량국(100)과 경보국(200)으로 전송되거나 우량국(100)과 경보국(200)으로부터 수신되는 신호를 중계하는 안테나(360)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 자료처리부(300b)는,

상기 원격제어부(300a)로 우량 및 경보관련 정보를 수신하거나 자료처리부(300b)에서 가공된 문자정보를 포함한 경보관련 정보를 원격제어부(300a)로 전송하는 외부통신장치(384)와;

상기 외부통신장치(384)를 통해 수신된 정보를 분석·가공하여 저장하거나 출력하는 한편, 운영자입력장치(385)를 통해 입력되는 문자정보를 가공하여 데이터베이스(393)에 저장하고, 주기적(혹은 필요하다고 판단될 경우)으로 DB화된 정보를 유선망을 통해 감시국(400)으로 전송하는 모니터링PC(390)와;

상기 모니터링 PC(390)로 방송하고자 하는 경보의 문자메세지를 입력하기 위한 운영자입력장치(385)와;

상기 운영자입력장치(385)를 통해 모니터링PC(390)로 입력되는 내용을 운영자가 볼 수 있도록 디스플레이하는 모니터(381)와;

상기 모니터링(PC)에서 가공된 문자정보를 운영자가 직접 들을 수 있도록 하기 위한 스피커(382)와;

상기 모니터링(PC)에서 가공된 문자정보를 출력하는 프린터(383)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제5항에 있어서,

상기 모니터링PC(390)는,

문자정보를 음성으로 변화하여 운영자가 직접 듣도록 하기 위한 TTS엔진 (391)과;

운영자가 입력한 정보를 경보방송에 필요한 문자신호로 가공하기 위한 모니터링소프트웨어(392)와;

상기 모니터링소프트웨어(392)에 의해 가공된 문자정보를 DB화하여 저장하는 데이터베이스(393)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
제3항에 있어서,

상기 경보국(200)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(270)는 태양전지(271)와; 상기 태양전지에 발생된 전력을 충전지에 충전시키기 위한 충전기(272)와; 상기 충전기에 의해 공급되는 전력을 비상용 전원으로 충전하는 충전지(273)로; 구성되며,

상기 통제국(300))에 필요한 전원을 공급하는 전원공급장치(370)는 상용전원(371)과; 상기 상용전원의 공급전력을 충전지에 충전시키기 위한 충전기(372)와; 상기 충전기에 의해 공급되는 전력을 비상용 전원으로 충전하는 충전지(373)로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치.
우량국(100), 경보국(200), 통제국(300), 감시국(400)으로 구성된 문자/음성 변환기능을 구비한 자동우량경보장치를 운용함에 있어서,

통제국에서 음성경보정보 및 문자경보정보를 통제국으로 발령하는 단계는,

원격제어부(300a)의 환경변수 및 통신포트를 초기화하고 정보의 수신을 대기하는 단계와;

우량국(100)으로부터 다우정보가 안테나(360), 송수신기(310), RF 모듈(320)을 통하여 수신되면 제어부(330)는 먼저 최근의 다우정보를 수신한 후 지정시간이 경과하였는지 여부를 확인하는 단계와;

지정시간이 경과하였으면 정규자료 수집시간인지 여부를 확인하는 단계로 이동하고, 지정시간이 경과하지 않았으면 수신된 다우정보가 최근 수신된 다우정보보다 상위의 단계에 대한 정보인지 여부를 확인하는 단계와;

수신된 다우정보가 상위단계에 대한 다우정보가 아니면 정규자료수집시간인지 여부를 확인하는 단계로 이동하고, 상위단계에 대한 다우정보이면 수신된 다우정보에 해당하는 경보의 단계를 결정하는 단계와;

정규자료수집시간의 도래 여부를 체크하여 정규자료수집시간이 되지 않았으면 수동안내방송요청 여부를 체크하는 단계로 이동하고, 정규자료수집시간이 되었으면 각 우량국 및 경보국을 정규 호출하여 자료를 수집하는 단계와;

수동안내방송이 요청되었는지 여부를 체크한 후, 수동안내방송이 요청되지 않았으면 미리 정해진 경보발령 명령을 경보국에 전송하고, 다우정보를 수신하는 단계로 이동하며, 수동안내방송이 요청되었으면 ADPCM방송용 명령인지 아니면 TTS방송용 명령인지 여부를 체크하는 단계와;

요청된 명령이 ADPCM방송용 명령이면 경보국에 ADPCM방송용 명령을 전송하고, TTS방송용 명령이면 경보국에 TTS방송용 명령을 전송한 후, 다시 다우정보를 수신하는 단계로 이동하는 단계로;

이루어짐을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치 운용방법.
우량국(100), 경보국(200), 통제국(300), 감시국(400)으로 구성된 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치를 운용함에 있어서,

경보국에서 음성경보정보 및 문자경보정보를 판단하여 방송하는 단계는,

경보국의 환경변수 및 통신포트를 초기화한 상태에서 통제국으로부터의 방송명령이 수신되는지 여부를 체크하는 단계와;

통제국으로부터 방송명령이 수신되면 수동안내방송 요청이 있는지 여부를 체크하는 단계와;

통제국으로부터의 명령이 수동안내방송 요청이 아니면 미리 정해진 절차에 따른 음원을 생성하여 경보방송을 수행하고 그 결과를 원격제어부로 전송하며, 수동통제국으로부터의 명령이 수동안내방송요청이면 요청된 명령이 ADPCM방송용 명령인지 아니면 TTS방송용 명령인지 여부를 체크하는 단계와;

요청된 명령이 ADPCM방송용 명령이면 ADPCM모듈(240)을 통한 음원을 생성하여 Pre-amp(281)로 출력하고, 요청된 명령이 TTS방송용 명령이면 TTS모듈(250)을 통하여 수신된 데이터를 문장/음성변환하여 변환한 다음 변환된 음성신호를 Pre-amp(281), power amp(282), 스피커 디텍트(283), 스피커(284)를 거쳐 확성된 방송으로 출력하는 단계와;

방송이 종료되면 그 RTU(230)는 그 결과자료를 원격제어부로 전송하는 단계로;

구성됨을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치방법.
우량국(100), 경보국(200), 통제국(300), 감시국(400)으로 구성된 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치를 운용함에 있어서,

상기 자료처리부에서 상황에 적합한 문자정보를 신규로 입력하는 단계는,

운영자입력장치(385)를 조작하여 비상문자경보메세지의 입력을 선택하고, 비상문자경보메세지를 입력하는 단계와;

입력이 완료되면 입력의 내용을 확인하고 수정 여부를 선택하는 단계와;

수정이 선택되면 다시 비상문자경보메세지를 입력하는 단계로 이동하고 그렇지 않으면 입력내용을 출력할 것인지 여부를 확인하는 단계와;

입력내용의 출력을 필요로 하지 않으면(화면상에서 충분히 확인된 것으로 판단되면) 바로 전송의 단계로 이동하고, 입력된 내용을 확인하기 위해 출력을 희망하면 출력을 선택하는 단계와;

출력하고자 하는 수단을 선택하면 해당 수단을 통해 입력된 결과가 출력되는 단계와;

수정 여부를 체크한 다음 수정을 희망하면, 비상문자경보메세지를 입력하는 단계로 이동하고 수정을 희망하지 않으면 전송여부를 결정하는 단계로 이동하는 단계와;

전송을 원하지 않으면 상황을 종료하고 전송을 희망하면 외부통신망을 경유하여 문자정보를 원격제어부로 전송하는 단계와;

전송이 완료되면 문자정보의 내용을 DB에 저장한 다음 입력을 종료하는 단계로;

이루어짐을 특징으로 하는 문자/음성변환기능을 구비한 자동우량경보장치 운용방법.