KR20100118928A - Ｕｓｎ 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

Ｕｓｎ 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법이 개시된다. USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템은 유해환경을 센싱하여, 센싱 데이터를 출력하는 복합 다중 센서 모듈과, 센싱 데이터를 이용하여 경고 데이터를 생성하는 제어 서버부와, 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 경고 레벨에 따라, 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 관제 서버부와, 융합 데이터를 디스플레이하는 모니터링부를 포함한다.
USN(Ubiquitous Sensor Network), 복합 다중 센서 모듈, 유해환경

Description

ＵＳＮ 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법{System and Method for sensing Noxious Environment Information using Complex Multi Sensor Module based on Ubiquitous Sensor Network}
본 발명의 실시예는 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재해 환경에서 통신의 제한을 받지 않고, USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용하여 다양한 유해환경에 대한 정보를 제공할 수 있는 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
산업 현장에서 재해를 방지하기 위해 안전교육실시, 위험 표지판 설치, 및 안전수칙 게시 등의 관리를 시행하고 있으나, 여전히 재해가 빈번히 발생되고 있으며, 이로 인해 인적 및 물적 손실이 증가하고 있다. 이에, 현장의 유해환경을 실시간 센싱하고, 센싱된 센싱 데이터를 분석하여 상황 예측 정보를 제공함으로써, 재해 발생시 실시간 대응을 가능하게 하여 재해 피해를 최소화할 수 있는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명의 실시예는, USN 기반의 복합 다중 센서 모듈에 의해 센싱된 센싱 데이터를 이용하여, 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 생성하고, 다단계 분석을 수행하여, 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 제공할 수 있는 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템은, 유해환경을 센싱하여, 센싱 데이터를 출력하는 복합 다중 센서 모듈과, 상기 센싱 데이터를 이용하여 경고 데이터를 생성하는 제어 서버부와, 상기 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라, 상기 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 관제 서버부와, 상기 융합 데이터를 디스플레이하는 모니터링부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법은, 복합 다중 센서 모듈로부터 유해환경을 센싱한 센싱 데이터를 수신하고, 상기 센싱 데이터를 이용하여 경고 데이터를 생성하는 단계와, 상기 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라, 상기 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 단계와, 상기 융합데이터를 모니터링 장치로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, USN 기반의 복합 다중 센서 모듈에 의해 센싱된 센싱 데이터를 이용하여, 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 생성하고, 다단계 분석을 수행하여, 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 제공함으로써, 관리자가 하나의 제한된 유해환경에 대한 재해만을 고려하지 않고, 다양한 유해환경에 대한 재해를 미리 고려하여 능동적으로 대처하도록 유도함에 따라, 사전에 다양한 재해를 방지할 수 있다.
이하, USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템(100)은 USN 장치부(101), 제어 서버부(109), 관제 서버부(111), 및 모니터링부(119)를 포함한다.
USN 장치부(101)는 복합 다중 센서 모듈(103), 스테이션(station)(105) 및 컨트롤러(controller)(107)를 포함하고, USN(Ubiquitous) 기반으로 환경에 적합한 토플로지(topology)를 이용하여 서로 간에 데이터를 통신할 수 있다. 이때, USN 장치부(101)는 다양한 토플로지를 이용할 수 있고, 예를 들어 지그비(Zigbee)를 적용하여 내부 구성 간의 데이터를 통신할 수 있다.
복합 다중 센서 모듈(103)은 설치된 장소의 유해환경을 센싱하고, 센싱된 센싱 데이터를 출력하는 모듈로서, 고정형 센서 모듈(103a), 이동형 센서 모듈(103b) 또는 휴대형 센서 모듈(103c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 센싱 데이터는 화재 감지 데이터, 폭발 감지 데이터, 질식 감지 데이터, 환경을 위한 오염감시 데이터, 낙상/전복 감지 데이터 또는 유해화학물질 감지 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화재 감지 데이터는 불꽃, 연기, 빛에 대한 스펙트럼, 자외선(UV: ultraviolet) 함유량, 조도, 지속시간 등을 감지한 데이터일 수 있고, 폭발 감지 데이터는 폭발류의 가스(gas), 대기중 산소량 변화, 지속시간 등을 감지한 데이터일 수 있다. 질식 감지 데이터는 대기 중 산소량 분포도, 복합유기 화합물(VOC: Volatile Organic Compounds) 증가 추이, 지속시간 등을 감지한 데이터일 수 있고, 낙상/전복 감지 데이터는 기울임 정도, 지속시간 등을 감지한 데이터일 수 있으며, 유해화학물질 감지 데이터는 복합유기 화합물을 실시간 측정한 데이터일 수 있다.
또한, 복합 다중 센서 모듈(103)은 스테이션(105)을 통하여 컨트롤러(107)로부터 유해환경에 대한 경고 등의 신호를 수신하면, 경보를 발생하도록 제어할 수 있다.
스테이션(105)은 USN 통신을 유지하여 센싱 데이터를 전달할 수 있도록 게이트웨이(gateway) 역할을 함으로써, 복합 다중 센서 모듈(103)과 컨트롤러(107) 간의 통신을 가능하게 한다.
컨트롤러(107)는 복수의 스테이션(105)과 제어 서버부(109) 간의 데이터를 TCP/IP 또는 CDMA 기반의 통신망을 통하여 전달한다. 이때, 컨트롤러(107)는 모든 고정형 센서 모듈(103a), 이동형 센서 모듈(103b) 또는 휴대형 센서 모듈(103c)에서 센싱한 센싱 데이터를, 스테이션(105)으로부터 수신하고, 통신망을 통하여 제어 서버부(109)로 센싱 데이터를 전달할 수 있다.
제어 서버부(109)는 컨트롤러(107)로부터 복합 다중 센서 모듈(103)에 의해 센싱된 센싱 데이터를 수신하고, 센싱 데이터를 분석하여 유해환경에 대한 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 관제 서버부(111)로 전송할 수 있다. 이때, 제어 서버부(109)는 센싱 데이터가 기설정된 임계값 이상인 경우, 상기 센싱 데이터에 대한 경고 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 제어 서버부(109)는 화재 감지 데이터, 폭발 감지 데이터, 질식 감지 데이터, 환경을 위한 오염감시 데이터, 낙상/전복 감지 데이터 또는 유해화학물질 감지 데이터가 각각 기설정된 임계값 이상인 경우, 화재 경고 데이터, 폭발 경고 데이터, 질식 경고 데이터, 환경을 위한 오염 경고 데이터, 낙상/전복 경고 데이터 또는 유해화학물질 경고 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 제어 서버부(109)는 근거리 위치에서 센싱된 센싱 데이터에 기초하여, 동시 작업시 위험 가능성에 대한 경고 데이터를 생성할 수도 있다.
제어 서버부(109)는 관제 서버부(111)를 통하여 특정 셀 지역에 위치한 모니터링부(119)로 유해환경에 대한 CBS(Cell BroadCasting Service) 서비스 기능을 제공하도록 제어할 수 있다.
관제 서버부(111)는 제어 서버부(109)로부터 수신한 유해환경에 대한 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 분석하여 융합 데이터를 생성하고, 생성 된 융합 데이터를 모니터링부(119)로 전달할 수 있다. 여기서, 융합 데이터는 유해환경에 대한 위험 상황을 알리는 정보일 수 있다.
관제 서버부(111)는 웹 서버(113), 통합메시징시스템(UMS: Unified Messaging System) 서버(115) 및 DB 서버(117)를 포함한다.
웹 서버(113)는 제어 서버부(109)로부터 수신한 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 분석하여 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 웹상으로 전송하여, 웹상에서 모니터링 하도록 제공할 수 있다.
이때, 웹 서버(109)는 가령, 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨(level)을 설정할 수 있고, 설정된 경고 레벨에 따라 구별된 융합 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 웹 서버(109)는 경고 데이터의 종류별로 구별된 다단계 분석을 수행하는 분석부(미도시)와, 다단계 분석시 경고 데이터의 종류별로 기준이 되는 임계값을 환경에 따라 설정할 수 있는 기준 설정부(미도시)를 포함할 수 있다.
통합메시징시스템(UMS) 서버(115)는 웹 서버(109)에서 분석한 융합 데이터에 대한 메세지를 문자(SMS), 메일(E-mail), 팩스 등을 통하여 관리자나 관제의 주체에게 전송하고, 전송 현황 및 전송 통계 등을 분석하여 관리할 수 있다. 이때, UMS 서버(115)는 특정 셀 지역에 위치한 모니터링부(119)로 특정 셀 지역에 대한 유해환경 정보를 문자 또는 메일을 통하여 전송함으로써, CBS 서비스를 제공할 수 있다.
DB 서버(117)는 제어 서버부(109)로부터 수신한 상황 예측 정보, 통계 정 보, 경고 데이터 또는 상기 데이터들을 분석한 융합 데이터를 저장하여 관리할 수 있다.
모니터링부(119)는 PC, PDA, 핸드폰 또는 전광판의 다양한 모니터링 장치 중 적어도 하나를 포함하는 것으로, 관제 서버부(111)로부터 유해환경에 대한 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 메시지를 분석한 융합 데이터를 수신하고, 유해환경을 실시간으로 모니터링할 수 있도록 수신된 융합 데이터를 디스플레이할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 관제 서버부에서의 다단계 분석 방법을 상세히 설명한다. 여기서, 다단계 분석은 도면에 도시된 바와 같이 차례대로 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 화재 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 관제 서버부는 화재 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 화재에 대한 상황 예측 레벨, 위험 예측 레벨 또는 긴급 경보 레벨을 설정하고, 각 레벨에 대한 융합 데이터를 생성할 수 있다.
먼저, 관제 서버부는 도 3의 불꽃/연기 측정값 패턴에 기초하여, 기설정된 시간 동안 일정하게 불꽃 또는 연기가 발생한 것에 대한 경고 데이터를 수신하고(201, 203), 기설정된 시간 동안의 스펙트럼 측정값의 변화가 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 화재에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정한다(211).
이어서, 관제 서버부는 도 4의 스펙트럼/UV/조도 측정값 패턴에 기초하여, 기설정된 시간 동안의 스펙트럼 측정값 또는 UV 측정값의 변화가 임계값 이상임을 의미하는 경고 데이터를 수신하고(205, 207), 기설정된 시간 동안의 조도 측정값이 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 화재에 대한 경고 레벨을 위험 예측 레벨로 설정한다(213).
이어서, 관제 서버부는 기설정된 시간 동안의 조도 측정값이 임계값 이상임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(209), 화재에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정한다(215).
이후, 관제 서버부는 각 단계별 화재 경고 레벨에 대응하는 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 모니터링부로 송신할 수 있다.
도 5는 폭발 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 관제 서버부는 폭발 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 폭발에 대한 상황 예측 레벨 또는 긴급 경보 레벨을 설정할 수 있다.
먼저, 관제 서버부는 도 6의 Gas/산소 측정값 패턴에 기초하여, 기설정된 시간 동안 Gas가 증가하지만(501), 산소가 감소되지 않는 것에 대한 경고 데이터를 수신하면(503), 질식에 대한 경고 레벨에서는 이상이 없으나, 신변에 대한 위험요소로 판단하여 폭발에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정한다(505). 여기서, Gas는 메탄, 프로판, 부탄, 메탄올, 에탄올, 암모니아, 아세틸렌 또는 에틸렌 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 관제 서버부는 산소가 감소하는 것을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 질식 경고 레벨의 설정과 함께 폭발에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정한다(507).
이후, 관제 서버부는 각 단계별 폭발 경고 레벨에 대응하는 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 모니터링부로 송신할 수 있다.
도 7는 질식 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 관제 서버부는 질식 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 질식에 대한 상황 예측 레벨 또는 긴급 경보 레벨을 설정할 수 있다.
먼저, 관제 서버부는 기설정된 시간 동안 산소 측정값이 임계값 이하지만(701), VOC가 증가하지 않는 것을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(703), 질식에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정한다(705). 이때, 산소 측정값은 대기 중의 산소량 분포도를 측정하는 것으로, 18% ~ 20 %일 수 있다.
이어서, 관제 서버부는 VOC가 증가함을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 질식에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정한다(707). 이때, 대기 중의 산소량 분포도는 18% 미만일 수 있다.
이후, 관제 서버부는 각 단계별 질식 경고 레벨에 대응하는 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 모니터링부로 송신할 수 있다.
도 8은 낙상/전복 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 관제 서버부는 낙상/전복 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 낙상/전복에 대한 상황 예측 레벨 또는 긴급 경보 레벨을 설정할 수 있다.
먼저, 관제 서버부는 사람 또는 물건의 움직임에 대한 가속도값이 X축, Y축 및 Z축의 모든 방향성을 가진 가속도에 대해, 기설정된 임계값보다 크거나 같음을 의미하는 경고 데이터를 수신하고(801), 도 9의 방향에 기초하여, Y축 변화량이 임계값 이상이며(803), X축 변화량이 임계값 이상임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(805), 전복에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정한다(807).
이어서, 관제 서버부는 X축 변화량이 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 전복에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정한다(809).
또한, 관제 서버부는 사람 또는 물건의 움직임에 대한 가속도값이 임계값 이상이고(801), 도 9의 방향에 기초하여, Z축 변화량 또는 Y축 변화량이 임계값 이상이며(811, 803), X축 변화량이 임계값 이상임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(815), 낙상에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정한다(817).
이어서, 관제 서버부는 X축 변화량이 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 낙상에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정한다(819).
이후, 관제 서버부는 각 단계별 낙상/전복 경고 레벨에 대응하는 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 모니터링부로 송신할 수 있다.
도 10은 유해화학물질 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 관제 서버부는 유해화학물질 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 유해화학물질 확산에 대한 상황 예측 레벨 또는 긴급 경보 레벨을 설정할 수 있다.
먼저, 관제 서버부는 VOC 측정값이 제1 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(1001), 평상시의 청정 상태로 판단하고(1007), VOC 측정값이 제1 임계값 이상이고, 제2 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(1003), 대기 중 인체유해 물질로 인한 혼탁 상태(1009)로 판단한다.
또한, 관제 서버부는 VOC 측정값이 제2 임계값 이상이고, 제3 임계값 미만임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면(1005), 가스 라이터의 가스 등으로 인한 위험 상태로 판단한다(1011). 이때, 관제 서버부는 대기 오염 상태가 청정, 혼탁 또는 위험 상태인 경우, 유해화학물질 확산에 대한 경고 레벨을 상황 예측 레벨로 설정할 수 있다(1015).
이어서, 관제 서버부는 VOC 측정값이 제3 임계값 이상임을 의미하는 경고 데이터를 수신하면, 폭발물 등으로 인한 긴급 상태로 판단하고(1013), 유해화학물질 확산에 대한 경고 레벨을 긴급 경보 레벨로 설정할 수 있다(1017).
여기서, VOC는 포름알데히드, 톨루엔, 벤젠, 자일렌 또는 유기용제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제1, 제2 및 제3 임계값은 각각 30ppm, 50ppm, 80ppm으로 설정될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 관제 서버부는 각 단계별 유해화학물질 경고 레벨에 대응하는 융합 데이터를 생성하고, 생성된 융합 데이터를 모니터링부로 송신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템은 관제 서버부가 제어 서버부로부터 수신된 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여, 융합 데이터를 생성한 것으로 언급하였으나, 이에 한정되지 않고 제어 서버부가 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 융합 데이터를 생성한 후, 관제 서버부로 전송할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법을 나타내는 흐름도이다. 여기서, USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보를 감지하는 장치는 유해환경 정보 감지 시스템에서의 제어 서버부 또는 관제 서버부일 수 있다.
도 11을 참조하면, 유해환경 정보 제공 장치는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈로부터 유해환경에 대한 센싱 데이터를 수신한다(1101).
유해환경 정보 제공 장치는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈로부터 TCP/IP 또는 CDMA 기반의 통신망을 통하여 유해환경에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 복합 다중 센서 모듈은 고정형 센서 모듈, 이동형 센서 모듈 또는 휴대형 센서 모듈 중 적어도 하나의 센서 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 센싱 데이터는 화재 감지 데이터, 폭발 감지 데이터, 질식 감지 데이터, 낙상/전복 감지 데이터 또는 유해화학물질 감지 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 유해환경 정보 제공 장치는 센싱 데이터에 기초하여, 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 유해환경 정보 제공 장치는 센싱 데이터가 기설정된 임계값 이상인 경우, 상기 센싱 데이터에 대한 경고 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 유해환경 정보 제공 장치는 센싱 데이터에 기초하여 동시 작업시 위험성 있는 지역에 대한 경고 데이터를 생성할 수도 있다.
이어서, 유해환경 정보 제공 장치는 경고 데이터를 분석하여, 융합 데이터를 생성한다(1103).
이때, 융합 데이터는 유해환경에 대한 위험 상황을 알리는 정보일 수 있다.
구체적으로, 유해환경 정보 제공 장치는 경고 데이터에 대해 종류별로 구별된 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨(level)을 설정하고, 설정된 경고 레벨에 따라 구별된 융합 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 유해환경 정보 제공 장치는 경고 데이터에 대한 경고 레벨이 상황 예측 레벨인 경우, 제1 융합 데이터를 생성하고, 경고 데이터에 대한 경고 레벨이 위험 예측 레벨인 경우, 제2 융합 데이터를 생성할 수 있다. 유해환경 정보 제공 장치는 경고 데이터에 대한 경고 레벨이 긴급 경보 레벨인 경우, 제3 융합 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 융합 데이터, 제2 융합 데이터 및 제3 융합 데이터는 유해환경에 대한 위험 상황을 알리는 정보로서, 경고 레벨 즉, 위험 정도에 따라 다르게 생성될 수 있다. 이때, 제3 융합 데이터는 제1 융합 데이터 보다 더 높은 위험 상황을 알리는 정보일 수 있다.또한, 유해환경 정보 제공 장치는 경고 데이터 뿐 아니라, 상황 예측 정보 및 통계 정보를 이용하여, 융합 데이터를 생성할 수 있다.
이어서, 유해환경 정보 제공 장치는 유해환경에 대한 위험 상황을 알리는 정보인 융합 데이터를 모니터링 장치로 송신한다(1105).
유해환경 정보 제공 장치는 유해환경에 대한 위험 상황을 알리는 정보인 융합 데이터를 모니터링 장치로 송신할 때, 유해환경에 대한 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 함께 송신할 수도 있다. 또한, 유해환경 정보 제공 장치는 데이터를 특정 셀 지역에 위치한 모니터링 장치로 전송하여, 셀 브로드캐스트 서비스(CBS: Cell BroadCasting Service)를 제공할 수 있다. 여기서, 모니터링 장치는 PC, PDA, 핸드폰 또는 전광판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 시스템 및 방법은 복합 다중 센서 모듈에 의해 센싱된 유해환경에 대한 센싱 데이터를 분석하여 상황 예측 정보, 통계 정보 또는 경고 데이터를 생성하고, 분석한 융합 데이터를 모니터링 장치로 전송함에 따라 관리자가 실시간 모니터링 및 경고 통보 수신이 가능하다. 이에, 관리자는 유해환경에 대해 신속하게 대응할 수 있으므로, 재해를 예방하거나 재해에 대한 피해를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매 체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2, 도 5, 도 7, 도 8 및 도 10은 센싱 데이터의 종류별로 구별된 다단계 분석 방법을 나타내는 도면이다.
도 3, 도 4, 및 도 6은 각종 센서 자체의 센싱 데이터 Sheet를 분석하고 임계치의 축출 패턴을 나타내는 도면이고, 도 9는 3축 가속도 센서의 감지 축을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한유해환경 정보 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (12)

  1. 유해환경을 센싱하여, 센싱 데이터를 출력하는 복합 다중 센서 모듈;
    상기 센싱 데이터를 이용하여 경고 데이터를 생성하는 제어 서버부;
    상기 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라, 상기 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 관제 서버부;및
    상기 융합 데이터를 디스플레이하는 모니터링부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합 다중 센서 모듈은 고정형 센서 모듈, 이동형 센서 모듈 또는 휴대형 센서 모듈 중 적어도 하나의 센서 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 데이터는 화재 감지 데이터, 폭발 감지 데이터, 질식 감지 데이터, 낙상/전복 감지 데이터 또는 유해화학물질 감지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관제 서버부는 상기 경고 데이터의 종류별로 구별된 상기 다단계 분석을 수행하여, 상황 예측 레벨, 위험 경보 레벨 또는 긴급 경보 레벨 중 적어도 하나의 경고 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관제 서버부는 상기 융합 데이터를 특정 셀 지역에 위치한 상기 모니터링부로 전송하는 셀 브로드캐스트 서비스(CBS: Cell BroadCasting Service)를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관제 서버부는
    상기 경고 데이터를 이용하여 상기 융합 데이터를 생성하고, 상기 융합 데이터를 웹상으로 전송하는 웹서버;
    상기 융합 데이터에 대한 메시지를 전송하는 통합메시징시스템(UMS: Unified Messaging System); 및
    상기 경고 데이터 또는 상기 융합 데이터 중 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스(DB: Data Base) 서버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 감지 시스템.
  7. 복합 다중 센서 모듈로부터 유해환경을 센싱한 센싱 데이터를 수신하고, 상기 센싱 데이터를 이용하여 경고 데이터를 생성하는 단계;
    상기 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라, 상기 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 융합데이터를 모니터링 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복합 다중 센서 모듈은 고정형 센서 모듈, 이동형 센서 모듈 또는 휴대형 센서 모듈 중 적어도 하나의 센서 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 데이터는 화재 감지 데이터, 폭발 감지 데이터, 질식 감지 데이터, 낙상/전복 감지 데이터 또는 유해화학물질 감지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 경고 데이터에 대해 다단계 분석을 수행하여 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라, 상기 유해환경의 위험 상황을 알리는 융합 데이터를 생성하는 단계는
    상기 경고 데이터의 종류별로 구별된 상기 다단계 분석을 수행하는 단계; 및
    상기 분석 결과에 기초하여, 상황 예측 레벨, 위험 경보 레벨 또는 긴급 경보 레벨 중 적어도 하나의 상기 경고 레벨을 설정하고, 상기 경고 레벨에 따라 상기 융합데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 융합데이터를 특정 셀 지역에 위치한 상기 모니터링 장치로 전송하여 셀 브로드캐스트 서비스(CBS: Cell BroadCasting Service)를 제공하는 것을 특징으 로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 데이터가 기설정된 임계값 이상인 경우, 상기 센싱 데이터에 대한 경고 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 USN 기반의 복합 다중 센서 모듈을 이용한 유해환경 정보 제공 방법.
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