KR20100108779A

KR20100108779A - System for tracing location using rf

Info

Publication number: KR20100108779A
Application number: KR1020090026978A
Authority: KR
Inventors: 정달도; 김진영; 조장호; 강준희; 전일태
Original assignee: 정달도
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-08
Also published as: KR101021263B1

Abstract

PURPOSE: A system for tracking a location using RF is provided to grasp the current location of a user, thereby reducing installation costs. CONSTITUTION: An RF transmitter(110) transmits an RF signal indicating the current location of a user, and altitude data, and biometric data thereof through a transmitting antenna. An RF receiver(130) processes the RF signal, the altitude data, and the biometric data received from the transmitting antenna of the RF transmitter. A central management server(140) checks the RF signal, the altitude data, and the biometric data in real time.

Description

System For Tracing Location Using RF}

본 발명은 RF를 이용한 위치 추적 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 VIP 등의 중요 인물, 어린이, 위험한 공사현장의 작업자, 화재 현장이 소방대원 및 군인 등의 사용자들에 대한 추적을 RF 신호 및 고도 센서에 의해 추적함으로써, 고층 건물의 층간 구분이 확실하게 이루어진 상태로 위치 추적이 가능하고, 센서부에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하여 사용자의 현재 상태를 파악할 수 있도록 하는 RF를 이용한 위치 추적 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a location tracking system using RF. More specifically, it is possible to identify floors of high-rise buildings by using RF signals and altitude sensors to track the tracking of important people such as VIPs, children, workers at dangerous construction sites, and fire users by firefighters and soldiers. The present invention relates to a location tracking system using RF that enables location tracking in a state in which the sensor is configured to determine the current state of the user by measuring biometric information of the user.

일반적으로, 위치 추적 시스템은 측량, 자동차 위치 정보 제공, 미아 찾기, 항공기 운항, 야생물 생태 관찰 등 그 다양한 이용 가능성으로 인하여 관심이 지대하며 또한 이미 상당한 기술의 진척이 이루어지고 있다. In general, location tracking systems are of interest due to their various applications, such as surveying, providing car location information, finding lost children, flying aircraft, and observing wildlife ecology, and there are already considerable advances in technology.

이러한 위치 추적 시스템은 애플리케이션 환경에 따라 실외 환경과 실내 환경을 위한 시스템으로 구분하며, 특히 실내환경에서의 위치 추적은 다양하게 응용될 수 있다.Such a location tracking system is classified into a system for an outdoor environment and an indoor environment according to an application environment, and in particular, location tracking in an indoor environment may be variously applied.

여기서, 실내 환경을 위한 위치 추적 시스템으로는GPS(Global Positioning System), LBS(Location-Based Service), 초음파 센서를 이용한 위치 추적 시스템 등으로 구성된다.Here, the location tracking system for the indoor environment includes a global positioning system (GPS), a location-based service (LBS), a location tracking system using an ultrasonic sensor, and the like.

GPS는 위성배치상태, 기상상태, 건물/숲 등 GPS신호의 전파에 영향을 줄 수 있는 많은 요소로 인해 위치 추적에 대한 오차의 정도가 큰 편이다.GPS has a large degree of error in location tracking due to many factors that may affect the propagation of GPS signals such as satellite positioning, weather conditions, buildings and forests.

물론 최근에는 12채널 수신기의 사용과 한 지점에서 계속해서 수신하는 위치평균기법(position averaging)을 통하여 위치 오차를 줄일 수 있으나 GPS 서비스 사용료가 과대하고 또한 이동 중인 위치에 대한 정확도가 떨어지는 단점이 있다.Of course, in recent years, the position error can be reduced through the use of a 12-channel receiver and position averaging continuously received at one point. However, the GPS service fee is excessive and the accuracy of the moving position is inferior.

아울러 이동중인 대상의 위치정보는 얻을 수 있으나, 위치정보를 원하는 사용자에게 상기 대상의 변하는 위치를 실시간으로 제공하기는 어려우며, 과도한 비용이 든다는 문제점이 있었다.In addition, although the location information of the moving object can be obtained, it is difficult to provide the changing location of the object in real time to a user who wants the location information, and there is a problem in that an excessive cost is required.

또한, LBS는 휴대폰 등의 이동통신 단말기의 기지국을 베이스로 하여 위치를 추적하는 시스템으로서, 셀(Cell)방식의 구조에 기초한 PCS/Cellular 통신망은 개인용 휴대 통신 단말기가 주기적으로 셀 단위의 위치정보인 기지국의 ID를 교환기를 통해 전송하여 HLR(Home Location Register) 및 VLR(Visitor Location Register)로 방문자 위치등록기에 등록하므로, GPS 수신기를 사용하지 않고도 상기 등록된 셀 단위의 위치정보를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 대략적으로 측정할 수 있다. In addition, LBS is a system that tracks the location based on the base station of a mobile communication terminal such as a mobile phone, and the PCS / Cellular communication network based on the cell-type structure is that the personal mobile communication terminal is a cell-based location information periodically Since the ID of the base station is transmitted through the exchange and registered in the visitor location register with the HLR (Home Location Register) and the VLR (Visitor Location Register), the mobile communication terminal uses the location information of the registered cell unit without using a GPS receiver. The position of can be measured approximately.

그러나 이러한 방식은 기지국으로부터 전송되는 신호를 통합하여 처리할 수 있는 중앙처리 시스템이 요구되며, 특히 사용자가 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동한 경우에는 모든 연산을 다시 하여야 하고, 셀 단위의 위치정보 외에 이동중인 대상의 변하는 위치를 실시간으로 직접 사용자에게 제공할 수는 없다는 단점이 있다.However, this method requires a central processing system that can integrate and process the signal transmitted from the base station. Especially, when the user moves from one cell to another, all operations must be performed again. There is a disadvantage in that it is not possible to directly provide a user with a changing position of a target in real time.

전술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 위치 추적 시스템은 위치 추적에 대한 오차가 큰 편이고, 설치 비용 역시 고가의 설치 비용이 소요되는 문제점이 있었다.As described above, the position tracking system according to the prior art has a large error in the position tracking, and the installation cost also has a problem in that an expensive installation cost is required.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 VIP 등의 중요 인물, 어린이, 위험한 공사현장의 작업자, 화재 현장이 소방대원 및 군인 등의 사용자들의 위치 추적을 RF 송신기에서 송신하는 신호를 RF 수신기에서 수신받아 사용자의 현재 위치를 파악하도록 하는 데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention is a user receiving a signal from the RF receiver to transmit the location of the user, such as VIP, important people, children, dangerous construction workers, firefighters and soldiers in the fire site The goal is to determine the current location of.

또한, 본 발명은 RF 송신기와 함께 센서부에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하여 사용자의 현재 위치 및 사용자의 맥박, 체온 등의 현재 상태를 파악할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to measure the user's biometric information by the sensor unit in conjunction with the RF transmitter to determine the current state of the user and the current state of the user's pulse, body temperature and the like.

또한, 본 발명은 RF 송신기에 고도 센서를 부착하여 건물 등의 층 간 높이를 파악하도록 함으로써, 사용자의 층별 위치 추적이 가능하도록 하는 데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to attach the altitude sensor to the RF transmitter to determine the height between the floor, such as buildings, to enable the user to track the location of each floor.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사용자의 현재 위치에 대한 RF 신호와 이 현재 위치에 대한 고도 데이터, 사용자의 체온 및 맥박에 대한 생체 데이터를 송신 안테나를 통해 송출하는 RF 송신기; 상기 RF 송신기의 상기 송신 안테나로부터 수신받은 상기 RF 신호, 상기 고도 데이터 및 상기 생체 데이터를 연산 작업하는 RF 수신기; 및 상기 RF 수신기와 연동하여 이 RF 수신기에서 연산 작업이 이루어진 상기 RF 신호, 상기 고도 데이터 및 상기 생체 데이터를 실시간으로 확인 하는 중앙 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF를 이용한 위치 추적 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an RF transmitter for transmitting an RF signal for the current location of the user, altitude data for the current location, and biometric data for the user's body temperature and pulse rate through a transmitting antenna; An RF receiver for computing the RF signal, the elevation data, and the biometric data received from the transmitting antenna of the RF transmitter; And a central management server that checks in real time the RF signal, the altitude data, and the biometric data in which the arithmetic work is performed in the RF receiver in association with the RF receiver. .

또한, 본 발명은 상기 RF 송신기에 있어서, 사용자의 현재 위치에 대한 상기 RF 신호를 송출하는 RF 송신모듈; 지면으로부터 상기 사용자의 위치까지의 고도를 측정하는 고도 센서와, 상기 사용자의 체온을 측정하는 온도 센서와, 상기 사용자의 맥박을 측정하는 맥박 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 데이터를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부로부터 상기 디지털 신호를 전송받아 송신 안테나를 통해 상기 RF 수신기로 전송하는 상기 RF 송신기를 제어하는 송신 제어부; 및 상기 RF 송신기에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF를 이용한 위치 추적 시스템을 제공한다.In addition, the present invention, the RF transmitter, RF transmitting module for transmitting the RF signal for the current position of the user; A sensor unit including an altitude sensor for measuring an altitude from the ground to a location of the user, a temperature sensor for measuring the body temperature of the user, and a pulse sensor for measuring the pulse of the user; A signal converter converting the data measured by the sensor unit into a digital signal; A transmission controller which controls the RF transmitter which receives the digital signal from the signal converter and transmits the digital signal to the RF receiver through a transmission antenna; And it provides a position tracking system using the RF, characterized in that it comprises a power supply for supplying power to the RF transmitter.

또한, 본 발명은 상기 RF 수신기에 있어서, 상기 RF 송신기에서 전송되는 상기 RF 신호, 상기 고도 데이터 및 상기 생체 데이터를 수신 안테나를 통해 수신받아 분석 및 계산하는 연산 작업을 수행하며, 상기 중앙 관리 서버와의 통신을 제어하는 수신 제어부; 및 상기 수신 제어부와 상기 중앙 관리 서버를 소정의 인터페이스부를 통해 연결하고, 상기 수신 제어부에서 연산 작업한 데이터를 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 데이터 전송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF를 이용한 위치 추적 시스템을 제공한다.In addition, the present invention, the RF receiver, performs the operation of receiving and analyzing and calculating the RF signal, the altitude data and the biometric data transmitted from the RF transmitter through a receiving antenna, and the central management server A reception controller for controlling communication of the; And a data transmission device for connecting the reception control unit and the central management server through a predetermined interface unit, and transmitting the data calculated by the reception control unit to the central management server. To provide.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, VIP 등의 중요 인물, 어린이, 위험한 공사현장의 작업자, 화재 현장이 소방대원 및 군인 등의 사용자들의 위치 추적을 RF 송신기에서 송신하는 신호를 RF 수신기에서 수신받아 사용자의 현재 위치를 파악하는 위치 추적 시스템을 제공함으로써, 설치 비용을 절감하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the RF receiver receives a signal transmitted from the RF transmitter to track the location of users such as VIPs, children, dangerous construction workers, and firefighters and soldiers. By providing a location tracking system for identifying the current location of the user, there is an effect of reducing the installation cost.

또한, 본 발명에 의하면, RF 송신기의 함께 센서부에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하여 사용자의 현재 위치 및 사용자의 맥박, 체온 등의 현재 상태를 파악이 가능한 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by measuring the biometric information of the user by the sensor unit of the RF transmitter, it is possible to determine the current state of the user and the current state of the user's pulse, body temperature and the like.

또한, 본 발명에 의하면, RF 송신기에 고도 센서를 부착하여 건물 등의 층 간 높이를 파악하도록 함으로써, 사용자의 층별 위치 추적이 가능한 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by attaching the altitude sensor to the RF transmitter to determine the height between the floor, such as buildings, there is an effect capable of tracking the location of each floor of the user.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same elements even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템의 RF 송신기를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 3 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템의 RF 수신기를 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a system configuration diagram schematically showing a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of an RF transmitter of a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an RF receiver of a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 위치 추적 시스템은 사용자의 현재 위치와 생체 데이터를 측정하여 이를 전송하는 RF 송신기(110), RF 송신기(110)에서 전송하는 위치 정보 및 생체 데이터가 기지국(120)을 통해 수신받아 수신받은 데이터를 연산 작업 후 중앙 관리 서버(140)로 전송하는 RF 수신기(130)를 포함하여 구성된다.As shown, the position tracking system of the present invention measures the current position and the biometric data of the user and transmits the RF transmitter 110, the location information and biometric data transmitted from the RF transmitter 110 to the base station 120 It is configured to include an RF receiver 130 that receives the data received through the transmission to the central management server 140 after the operation.

RF 송신기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 현재 사용자의 위치와 함께 사용자 현재 상태의 생체 데이터에 대한 신호를 기지국(120) 혹은 송신 안테나(230)를 통해 RF 수신기(130)로 송신하는 것으로서, RF 송신모듈(210), 센서부(220), 송신 제어부(250), 전원 공급부(280), 신호 변환부(240), 송신 안테나(230)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 2, the RF transmitter 110 transmits a signal for the biometric data of the user's current state to the RF receiver 130 through the base station 120 or the transmitting antenna 230 together with the current user's location. As an RF transmitter module 210, a sensor unit 220, a transmission controller 250, a power supply unit 280, a signal conversion unit 240, and a transmission antenna 230 are configured.

RF 송신모듈(210)은 RF 송신기(110)에 부착되어 주기적으로 RF 송신기(110)를 착용한 사용자의 현재 위치에 대한 신호를 송출하는 것으로서, 송신 안테나(230)에 의해 무선 통신 방식으로 송출하는 장치이다.The RF transmission module 210 is attached to the RF transmitter 110 and periodically transmits a signal for the current position of the user wearing the RF transmitter 110, which is transmitted in a wireless communication manner by the transmission antenna 230. Device.

이러한 RF 송신모듈(210)은 사용자의 현재 위치에 대한 신호를 송신 제어부(250)로 전송함과 동시에 RF 송신기(110)를 착용한 사용자의 현재 위치를 파악할 수 있도록 송신 안테나(230) 혹은 기지국(120)을 통해 RF 수신기(130)로 송출하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 사용자의 위치에 대한 신호를 송신 제어부(250)로 전송하고, 전송 제어부(250)에서 송신 안테나(230)를 통해 RF 수신기(130)로 전송할 수도 있을 것이다.The RF transmission module 210 transmits a signal about a current location of a user to the transmission control unit 250 and simultaneously identifies a current location of a user wearing the RF transmitter 110. It is preferable to transmit to the RF receiver 130 through the 120, but is not limited thereto. The signal for the user's location is transmitted to the transmission control unit 250, and the transmission control unit 250 transmits the signal through the transmission antenna 230. It may also transmit to the RF receiver 130.

이와 같은 RF 송신모듈(210)은 송신 안테나(230)를 통해 무선 통신 방식으로 사용자의 현재 위치에 대한 신호를 주기적으로(예를 들어, 매 1초에 한번씩 신호를 송출함) 송출함으로써, RF 송신모듈(210)이 부착된 RF 송신기(110)를 착용하고 있는 사용자의 현재 위치를 파악할 수 있도록 RF 송신모듈(210)의 감지 거리는 RF 송신기(110)에 설치되는 송신 안테나(230)의 출력, RF 송신모듈(210) 칩의 출력 및 RF 송신모듈(210)의 주파수 등에 따라 결정된다. 이는, RF 송신기(110)와 RF 수신기(130) 혹은 중앙 관리 서버(140) 간의 거리에 따라 달라지는 것이 바람직하며, 이 거리에 따라 RF 송신모듈(210)에서 송출하는 신호가 송신 안테나(230)를 통해 RF 수신기(130)로 전송될 수도 있고, 기지국(120)을 거쳐 RF 수신기(130)로 전송될 수도 있다.The RF transmission module 210 transmits a signal for a current position of the user periodically (for example, once every 1 second) by a wireless communication method through the transmission antenna 230, thereby transmitting RF. The sensing distance of the RF transmission module 210 is the output of the transmission antenna 230 installed in the RF transmitter 110, RF so that the current position of the user wearing the RF transmitter 110 to which the module 210 is attached is detected. It is determined according to the output of the chip of the transmitting module 210 and the frequency of the RF transmitting module 210. It is preferable to vary depending on the distance between the RF transmitter 110 and the RF receiver 130 or the central management server 140, the signal transmitted from the RF transmission module 210 according to this distance is the transmission antenna 230 It may be transmitted to the RF receiver 130 through, or may be transmitted to the RF receiver 130 via the base station 120.

센서부(220)는 RF 송신기(110)를 착용한 사용자가 현재 위치하는 고도와 이 사용자의 생체 데이터를 측정하여 측정된 각각의 데이터들을 송신 제어부(250)로 전송하는 것으로서, 사용자의 현재 위치에 대한 고도를 측정하는 고도 센서(222)와, 사용자의 신체 온도를 측정하는 온도 센서(224) 및 사용자의 맥박을 측정하는 맥박 센서(226)를 포함하여 구성된다.The sensor unit 220 measures the altitude at which the user wearing the RF transmitter 110 is currently located and the biometric data of the user and transmits the measured data to the transmission control unit 250. And an altitude sensor 222 for measuring the altitude of the user, a temperature sensor 224 for measuring the body temperature of the user, and a pulse sensor 226 for measuring the pulse of the user.

고도 센서(222)는 고층의 건축물 공사 현장, 지하 터널 공사 및 화재 현장 등에서 RF 송신기(110)를 착용한 사용자가 위치하는 해당 층을 파악할 수 있도록 사용자가 위치하는 고도를 측정하여 전송하는 역할을 한다.The altitude sensor 222 measures and transmits the altitude of the user so as to determine the corresponding floor where the user wearing the RF transmitter 110 is located at a high-rise building construction site, an underground tunnel construction, and a fire site. .

예를 들어, 사용자의 위치가 고층의 건축물 중 어느 하나의 층에 위치한다고 가정하면, 각 층별 다수 설치된 기지국(120)과 무선 통신을 하는 RF 송신모듈(210) 이 해당층에 설치된 기지국(120)에 한정하여 무선 통신을 하는 것이 아닌, 각 층별 설치된 다수의 기지국(120)과도 무선 통신이 가능하기 때문에, 사용자의 현재 위치 파악은 가능하지만, 사용자가 현재 어느 층에 위치하는지 확인할 수 없으므로, 위치 추적에 대한 오류 혹은 오차를 발생시키는 원인이 될 수도 있다. For example, assuming that a user's location is located on any one floor of a high-rise building, the base station 120 installed on the floor is provided with an RF transmission module 210 that performs wireless communication with a plurality of base stations 120 installed in each floor. The wireless communication is also possible with a plurality of base stations 120 installed in each floor, not limited to wireless communication. However, the current location of the user can be determined, but the user cannot check which floor the user is currently located on. It may be the cause of error or error.

이에 따라 고도 센서(222)에서 측정하는 고도가 지면과 사용자가 위치하는 해당층의 천정까지의 고도를 측정하고, 측정된 데이터를 RF 수신기(130)로 전송함으로써, 현재 사용자가 몇 층에 위치하는지까지 파악할 수 있게 되어 해당층이 아닌 타층에서 전송되는 신호들에 대해서 무시하거나 배제하여 해당 RF 송신모듈(210)에서 전송하는 신호의 정확도를 향상할 수 있을 것이다.Accordingly, the altitude measured by the altitude sensor 222 measures the altitude from the ground to the ceiling of the floor where the user is located, and transmits the measured data to the RF receiver 130 to determine how many floors the user is currently located. By being able to understand up to now, the accuracy of the signal transmitted from the corresponding RF transmission module 210 may be improved by ignoring or excluding signals transmitted from other layers other than the corresponding layer.

온도 센서(224)는 RF 송신기(110)를 착용한 사용자의 신체적 온도 변화를 감지하도록 신체 온도를 측정하고 측정된 데이터를 전송한다.The temperature sensor 224 measures body temperature and transmits measured data to detect physical temperature changes of a user wearing the RF transmitter 110.

맥박 센서(226)는 온도 센서(224)와 함께 사용자의 생체 변화를 감지하기 위해 구성되는 것으로서, 사용자의 맥박 변화를 측정하고 측정된 데이터를 전송함으로써, 사용자의 현재 신체적 상태를 모니터링할 수 있어 주변 환경에 의한 신체적 변화를 파악하여 위험한 상황에 신속하게 대처할 수 있는 것이다.The pulse sensor 226 is configured together with the temperature sensor 224 to detect a change in the user's biometrics. The pulse sensor 226 measures a user's pulse change and transmits measured data, thereby monitoring the user's current physical condition. By identifying physical changes caused by the environment, you can respond quickly to dangerous situations.

이와 같은 센서부(220)에는 빛을 감지하여 RF 송신기(110)의 착용 유무를 확인할 수 있도록 하는 감지 센서(미도시)가 추가로 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.Preferably, the sensor unit 220 further includes a detection sensor (not shown) that detects light to confirm whether the RF transmitter 110 is worn or not, but is not limited thereto.

신호 변환부(240)는 센서부(220)에서 제공하는 각종 데이터(고도에 대한 데이터, 사용자의 온도 및 맥박에 대한 데이터 등)를 디지털 신호로 변환하여 송신 제어부(250)로 전송하는 것으로서, 통상적으로 사용되는 ADC가 포함될 수 있으며, 센서부(220)에서 제공하는 데이터량, 이 데이터를 처리하는 처리 속도, 입출력 방법 및 디지털 신호의 비트 수 등에 의해 그 구성이 달라질 것이다.The signal conversion unit 240 converts various data provided by the sensor unit 220 (data about altitude, data about a user's temperature and pulse rate, etc.) into digital signals, and transmits them to the transmission control unit 250. ADC may be used, and its configuration will vary depending on the amount of data provided by the sensor unit 220, the processing speed for processing the data, the input / output method, and the number of bits of the digital signal.

또한, 센서부(220)에서 전송하는 데이터를 디지털 신호로 변환할 때 노이즈의 발생을 최소화할 수 있도록 별도의 OP Amp 등과 같은 신호 처리부(미도시)가 추가로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.In addition, a signal processing unit (not shown), such as an OP Amp, may be additionally configured to minimize the occurrence of noise when converting the data transmitted from the sensor unit 220 into a digital signal. It is not.

송신 제어부(250)는 RF 송신모듈(210)의 신호를 전송받아 이 신호와 센서부(220)에서 전송하는 사용자의 생체 데이터, 그리고 고도에 대한 데이터를 송신 안테나(230)를 통해 기지국(120)으로 전송하여 RF 송신기(110)를 착용중인 사용자의 현재 위치를 RF 수신기로 전송함과 동시에 사용자의 신체적 변화를 모니터링할 수 있도록 RF 송신기(110)의 RF 송신모듈(210)과 센서부(220) 및 신호 변환부(240)를 제어한다.The transmission control unit 250 receives the signal from the RF transmission module 210 and transmits the signal and the biometric data of the user transmitted from the sensor unit 220 and the data about the altitude through the transmission antenna 230 to the base station 120. The RF transmitter module 210 and the sensor unit 220 of the RF transmitter 110 to transmit the current position of the user wearing the RF transmitter 110 to the RF receiver and to monitor physical changes of the user at the same time. And the signal converter 240.

이러한 송신 제어부(250)에는 메모리부(260)가 추가로 구성되어 있어서, RF 송신모듈(210)의 신호에 해당하는 사용자의 위치, 센서부(220)에서 전송하는 사용자의 온도 및 맥박 등에 대한 정보가 저장되어 있어서, 무선 통신이 이루어지지 않는 지역에서도 메모리부(260)에 저장된 데이터를 통해 사용자에 대한 정보를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.The memory controller 260 is further configured in the transmission controller 250 to provide information about a user's position corresponding to a signal of the RF transmission module 210, a user's temperature and pulse rate transmitted by the sensor unit 220, and the like. Is stored, it is preferable to be able to check the information on the user through the data stored in the memory unit 260 even in a region where wireless communication is not made.

아울러, 일시적으로 무선 통신이 진행되지 않는 경우, 송신 제어부(250)는 메모리부(260)에 저장된 데이터를 재전송하여 RF 수신기(130) 혹은 중앙 관리 서버(140)에서 항시 사용자에 대한 정보를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, when the wireless communication is temporarily not performed, the transmission control unit 250 may retransmit the data stored in the memory unit 260 to check the information on the user at all times in the RF receiver 130 or the central management server 140. It is desirable to.

이와 같은 송신 제어부(250)에는 RF 송신기(110)를 착용한 사용자가 비상시임을 알리기 위한 비상 알림부(270)와 연결되어 있어서, 사용자가 현재 위치한 장소가 비상시임을 알리기 위해 비상 알림부(270)를 구동하면 이 비상 알림부(270)와 연결된 송신 제어부(250)에서는 RF 송신기(110)를 착용한 사용자가 현재 비상시임을 알리는 신호를 송신 안테나(230)를 통해 RF 수신기(130)로 전송한다.The transmission control unit 250 is connected to the emergency notification unit 270 for notifying that the user wearing the RF transmitter 110 is an emergency, so that the emergency notification unit 270 is provided to notify that the user's current location is an emergency. When driven, the transmission control unit 250 connected to the emergency notification unit 270 transmits a signal indicating that the user wearing the RF transmitter 110 is presently in an emergency to the RF receiver 130 through the transmission antenna 230.

한편, RF 송신기(110)에는 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부(280)가 구성되는데, 충전 가능한 충전용 배터리, 혹은 빛, 열 등에 의해 충전되는 태양 전지 등을 포함할 수 있다.Meanwhile, the RF transmitter 110 includes a power supply unit 280 for supplying power to each component, and may include a rechargeable rechargeable battery or a solar cell charged by light, heat, or the like.

RF 수신기(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, RF 송신기(110)와 송신 안테나(230) 또는 기지국(120)을 통해 전송되는 사용자의 위치 및 생체 데이터를 수신받아 중앙 관리 서버(140)로 전송하는 것으로서, 수신 제어부(310), 수신 안테나(320), 데이터 전송장치(340) 및 전원 공급부(280)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the RF receiver 130 receives the location and biometric data of the user transmitted through the RF transmitter 110 and the transmitting antenna 230 or the base station 120 to the central management server 140. The transmission includes a reception control unit 310, a reception antenna 320, a data transmission device 340, and a power supply unit 280.

수신 제어부(310)는 다수의 RF 송신기(110)로부터 전송되는 사용자의 위치에 대한 데이터를 분석하여 RF 송신기(110)와 RF 수신기(130) 사이의 거리를 계산하고, 센서부(220)에서 측정한 사용자의 생체 데이터를 계산하는 등의 연산 작업을 수행하며, 중앙 관리 서버(140)와의 통신을 제어하는 역할을 한다.The reception control unit 310 calculates a distance between the RF transmitter 110 and the RF receiver 130 by analyzing data about a user's position transmitted from the plurality of RF transmitters 110 and measures the sensor unit 220. It performs arithmetic operations such as calculating biometric data of a user and controls communication with the central management server 140.

이러한 수신 제어부(310)는 수신 안테나(320)의 의해 RF 송신기(110)와 무선 통신을 수행하여 RF 송신기(110)에서 전송하는 무선 주파수인 사용자의 위치 데이터 및 센서부(220)의 생체 데이터를 수신받으며, 수신받은 각종 데이터를 변조 및 복조하는 통상적인 변조기(미도시)와 복조기(미도시)가 추가로 구성된다.The reception control unit 310 performs wireless communication with the RF transmitter 110 by the reception antenna 320 to store the location data of the user, which is a radio frequency transmitted from the RF transmitter 110, and the biometric data of the sensor unit 220. A conventional modulator (not shown) and a demodulator (not shown) are further configured to receive and modulate and demodulate the received data.

데이터 전송장치(340)는 RF 수신기(130)에서 계산한 각종 데이터, 다시말해 RF 송신기(110)를 착용중인 사용자의 현재 위치 및 고도, 사용자의 신체 온도 및 맥박의 변화 등을 중앙 관리 서버(140)로 전송하기 위해 구성되는 것으로서, 데이터 전송장치(340)와 수신 제어부(310)를 연결하기 위해 소정의 인터페이스부(330)를 통해 연결하고, RF-232 방식, USB 방식 및 이더넷(Ethernet) 방식 등을 포함한다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 노이즈에 큰 영향을 받지 않고 먼 장소까지 신호가 전달될 수만 있다면 어떠한 데이터 전송장치(340)를 사용하여도 무방하다.The data transmission device 340 stores various data calculated by the RF receiver 130, that is, the current location and altitude of the user wearing the RF transmitter 110, changes in the user's body temperature, and pulse rate, etc., and the central management server 140. It is configured to transmit to), connected via a predetermined interface unit 330 to connect the data transmission device 340 and the reception control unit 310, RF-232, USB and Ethernet (Ethernet) method And the like. However, the present invention is not limited thereto, and any data transmission apparatus 340 may be used as long as the signal can be transmitted to a distant place without being greatly affected by noise.

전원 공급부(280)는 RF 수신기(130)의 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부(280)가 구성되는데, 충전 가능한 충전용 배터리, 혹은 빛, 열 등에 의해 충전되는 태양 전지 등을 포함할 수 있다.The power supply unit 280 includes a power supply unit 280 that supplies power to each component of the RF receiver 130, and may include a rechargeable rechargeable battery or a solar cell charged by light, heat, or the like. have.

한편, 중앙 관리 서버(140)는 RF 수신기(130)와 데이터 전송장치(340)에 의해 연동하여 RF 수신기(130)에서 전송되는 데이터를 실시간으로 확인하여 현재 사용자의 위치를 X좌표, Y좌표와 함께 고도 센서(222)에 의한 Z좌표값까지 확인할 수 있게 되므로 위치 추적의 오차를 최소화할 수 있으며, 사용자의 체온 및 맥박 등을 파악할 수 있어 현재 사용자의 위험도를 예상할 수 있다.Meanwhile, the central management server 140 checks the data transmitted from the RF receiver 130 in real time by interworking with the RF receiver 130 and the data transmission apparatus 340 to determine the current user's position with the X coordinate and the Y coordinate. In addition, since the Z coordinate value by the altitude sensor 222 can be confirmed, the error of location tracking can be minimized, and the user's body temperature and pulse can be grasped to predict the current user's risk.

이와 같이 구성된 본 발명의 RF를 이용한 위치 추적 시스템은 고층 건물에 화재 발생시, 사용자가 RF 송신기(110)가 장착된 헬멧을 착용하고 화재가 발생한 해당층에 진입을 하게 되면, RF 송신기(110)에 부착된 RF 송신모듈(210)에서 주기적으로 신호를 발신하여 해당층에 설치된 기지국(120)을 통해 RF 수신기(130)로 전 송하게 된다. 즉, RF 송신기(110)에서 송신하는 신호에 의해 사용자의 현재 위치를 파악할 수 있게 된다.When the location tracking system using the RF of the present invention configured as described above is fired in a high-rise building, the user wears a helmet equipped with the RF transmitter 110 and enters the corresponding floor where the fire has occurred. The attached RF transmission module 210 periodically transmits a signal and transmits the signal to the RF receiver 130 through the base station 120 installed in the corresponding layer. That is, the current position of the user can be determined by the signal transmitted from the RF transmitter 110.

이때, RF 송신기(110)의 RF 송신모듈(210)에서 송신하는 신호와 함께 센서부(220)의 고도 센서(222)에서 측정된 현재 사용자의 고도에 대한 측정값을 RF 수신기(130)로 전송함으로써, RF 수신기(130)에서는 RF 송신모듈(210)에서 송신하는 신호와 함께 고도 센서(222)에서 측정한 고도에 대한 측정값을 계산하여 현재 사용자의 위치와 더불어 사용자가 위치한 해당층까지 파악할 수 있게 된다. At this time, together with the signal transmitted from the RF transmitter module 210 of the RF transmitter 110 transmits a measurement value of the current user's altitude measured by the altitude sensor 222 of the sensor unit 220 to the RF receiver 130. By doing so, the RF receiver 130 calculates a measurement value for the altitude measured by the altitude sensor 222 together with the signal transmitted from the RF transmission module 210 to determine the current floor and the corresponding floor where the user is located. Will be.

또한, 센서부(220)의 온도 센서(224)와 맥박 센서(226)에서 각각 측정한 사용자의 체온 및 맥박 수 등이 전송된 송신 제어부(250)는 송신 안테나(230)를 통해 RF 수신기(130)로 전송함으로써, RF 수신기(130)는 사용자의 위치 및 사용자의 현재 체온과 맥박의 변화 등을 파악할 수 있으며, 이를 데이터 전송장치(340)를 통해 중앙 관리 서버(140)로 전송하여 실시간 모니터링이 가능하도록 구성된 것이다.In addition, the transmission control unit 250 in which the body temperature and the pulse rate of the user measured by the temperature sensor 224 and the pulse sensor 226 of the sensor unit 220 are transmitted to the RF receiver 130 through the transmission antenna 230. By transmitting to), the RF receiver 130 can grasp the user's location and changes in the user's current body temperature and pulse, and the like, and transmits it to the central management server 140 through the data transmission device 340 for real-time monitoring. It is configured to be possible.

즉, 본 발명의 RF를 이용한 위치 추적 시스템은 VIP 등의 중요 인물, 어린이, 위험한 공사현장의 작업자, 화재 현장이 소방대원 및 군인 등의 사용자들의 위치 파악을 RF 송신기(110)의 RF 송신모듈(210)에 부여된 신호의 식별을 통해 현재 위치를 파악하는 위치 추적 시스템을 제공함으로써, 설치 비용을 절감할 수 있으며, RF 송신모듈(210)과 함께 온도 센서(224)와 맥박 센서(226)에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하여 사용자의 현재 위치 및 사용자의 맥박, 체온 등의 현재 상태를 파악이 가능함은 물론, RF 송신기(110)에 고도 센서(222)를 부착하여 건물 등의 층 간 높이를 파악하도록 함으로써, 층별 위치 추적이 가능한 효과가 있다.That is, the position tracking system using the RF of the present invention is to determine the location of users such as VIP, important people, children, dangerous construction site workers, firefighters and soldiers in the fire scene RF transmitter module of the RF transmitter 110 ( By providing a location tracking system for identifying the current position through the identification of the signal given to 210, it is possible to reduce the installation cost, to the temperature sensor 224 and the pulse sensor 226 together with the RF transmission module 210 By measuring the user's biometric information, it is possible to determine the current position of the user and the current state of the user's pulse, body temperature, etc., as well as by attaching the altitude sensor 222 to the RF transmitter 110 to increase the height between floors of the building. By grasping, it is possible to track the location of each floor.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도, 1 is a system configuration diagram schematically showing a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템의 RF 송신기를 개략적으로 도시한 구성도, 2 is a configuration diagram schematically showing an RF transmitter of a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템의 RF 수신기를 개략적으로 도시한 구성도, 3 is a configuration diagram schematically illustrating an RF receiver of a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템이 설치되어 무선 통신이 이루어지는 상태를 개략적으로 나타낸 도면, 4 is a view schematically showing a state in which wireless communication is performed by installing a location tracking system using RF according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF를 이용한 위치 추적 시스템의 RF 송신기가 장착된 상태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a state in which the RF transmitter of the position tracking system using RF according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: RF 송신기 120: 기지국110: RF transmitter 120: base station

130: RF 수신기 140: 중앙 관리 서버130: RF receiver 140: Central Management Server

210: RF 송신모듈 220: 센서부210: RF transmission module 220: sensor unit

222: 고도 센서 224: 온도 센서222: altitude sensor 224: temperature sensor

226: 맥박 센서 230: 송신 안테나226 pulse sensor 230 transmitting antenna

240: 신호 변환부 250: 송신 제어부240: signal conversion unit 250: transmission control unit

260: 메모리부 270: 비상 알림부260: memory unit 270: emergency notification unit

280: 전원 공급부 310: 수신 제어부280: power supply unit 310: reception control unit

320: 수신 안테나 340: 데이터 전송장치320: receiving antenna 340: data transmission apparatus

Claims

An RF transmitter for transmitting an RF signal of the current location of the user, altitude data of the current location, and biometric data of the user's body temperature and pulse rate through a transmitting antenna;

An RF receiver for computing the RF signal, the elevation data, and the biometric data received from the transmitting antenna of the RF transmitter; And

A central management server that checks in real time the RF signal, the altitude data and the biometric data that has been computed in this RF receiver in conjunction with the RF receiver.

Position tracking system using RF, characterized in that it comprises a.

The method of claim 1,

The RF transmitter

RF transmitting module for transmitting the RF signal for the current location of the user;

A sensor unit including an altitude sensor for measuring an altitude from the ground to a location of the user, a temperature sensor for measuring the body temperature of the user, and a pulse sensor for measuring the pulse of the user;

A signal converter converting the data measured by the sensor unit into a digital signal;

A transmission controller which controls the RF transmitter which receives the digital signal from the signal converter and transmits the digital signal to the RF receiver through a transmission antenna; And

Power supply unit for supplying power to the RF transmitter

Position tracking system using RF, characterized in that it comprises a.

The method of claim 2,

The transmission control unit is a position tracking system using RF, characterized in that the memory unit for storing the data measured by the RF signal, the sensor unit is further configured.

The method of claim 2,

The sensor unit is a position tracking system using the RF, characterized in that the sensor further detects the presence or absence of wearing the RF transmitter to detect the light.

The method of claim 1,

The RF transmitter transmits the RF signal, the altitude data, and the biometric data to a base station through the transmitting antenna according to the distance from the RF receiver to be transmitted to the RF receiver. Tracking system.

The method of claim 1,

The RF receiver

A reception controller configured to receive and analyze the RF signal, the elevation data, and the biometric data transmitted from the RF transmitter through a reception antenna, analyze and calculate the communication, and control communication with the central management server; And

A data transmission device for connecting the reception control unit and the central management server through a predetermined interface unit, and transmits data calculated by the reception control unit to the central management server.

Position tracking system using RF, characterized in that it comprises a.

The method of claim 6,

The data transmission device is a location tracking system using RF, characterized in that for transmitting the data to the central management server in any one of the RF-232 method, USB method and Ethernet method.