KR20130041687A

KR20130041687A - 지진 경보 모뎀, 지진 경보 시스템 및 그를 이용한 지진 경보 방법

Info

Publication number: KR20130041687A
Application number: KR1020110106111A
Authority: KR
Inventors: 신상훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-04-25

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 지진 경보 방법은 3축 가속도 센서를 통해 감지된 지진동 신호의 가속도 값을 측정하는 단계; 상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 수신된 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 기지국에 전송하는 단계; 및 상기 경고 메시지를 단말기에 전송하는 단계를 포함한다.

Description

지진 경보 모뎀, 지진 경보 시스템 및 그를 이용한 지진 경보 방법{EARTHQUAKE ALARM MODEM AND EARTHQUAKE ALARM SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 지진 경보 모뎀, 지진 경보 시스템 및 그를 이용한 지진 경보 방법에 관한 것이다.

최근 들어 빈번하게 발생하는 지진은 그 여파가 개인, 가정뿐 아니라 사회 전반에 걸쳐 미치는바, 지진을 조기에 감지하여 경고하는 지진 경보 장치가 필요하게 되었다.

한편, 종래의 지진 경보 장치는 정부 공공 연구소 등에서 경보하는 초대형의 장치로서 지진신호감지, 신호 취득 및 분석, 데이터 저장 등의 작업을 산업용 컴퓨터 기반으로 구성하여 운영체제 및 산업용 컴퓨터 단일 고장에 따라 장치 전반에 동작상 오류가 발생하여 지진 감지가 불가능해질 수 있으며, 물리적으로 독립성이 확보되지 않아 장치의 동작 신뢰성이 매우 낮고 또한 지진 데이터의 취득 보관 및 분석을 통해 지진을 분석하여 실시간 지진 경보를 위한 사전 준비 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

더하여, 종래의 지진 경보 장치는 지진 발생시 개인이 공공 기관의 방송에만 의존해야 하는 관계로 순간적으로 발생하는 지진의 특성상 거의 무방비 상태에 놓이는 문제점이 있다.

종래 이동 통신망을 이용한 지진 경보 시스템은 도1에 도시한 바와 같이, 이동 통신 단말기(40)를 비롯한 이동 통신 수단과 지진관측소(12)와 연결되어 관측치를 수신하는 운영주체컴퓨터(10) 및 이동통신 셀(Cell)정보를 비롯한 지형정보를 저장 및 처리하는 지리정보시스템(GIS)(11)과 이동 통신망(31)을 통해 이동 통신 단말기(40)로 지진 경보에 대한 단문메시지를 전송하는 단문메시지서비스 서버(30)등으로 구성된다.

도1을 참고하여 종래 지진 경보 시스템에 대한 동작 과정을 살펴보면, 지진관측소(12)가 관측치를 전기 신호화하여 운영주체컴퓨터(10)에 전송하면, 운영주체컴퓨터(10)가 이를 수신하여 지진의 위험 여부를 판단하게 된다.

운영주체컴퓨터(10)는 크게 관측치의 한계치를 설정한 후 그 한계치를 초과하는 관측치가 수신되었을 경우 위험상태로 판단하는 방식과, 수집된 관측치를 미리 구축 된 분석모델(Model)에 입력하여 지진상황을 시뮬레이션(Simulation)함으로써 위험상태를 예측하는 방식 등으로 구분할 수 있다.

운영주체컴퓨터(10)에 의하여 위험상태로 판단되면, 지리정보시스템(11)을 통하여 위험지역을 설정하고 그에 해당하는 이동통신 셀(Cell)을 추출하게 된다.

지리정보시스템(11)에 의하여 추출된 셀 정보는 경보메시지와 함께 운영주체컴퓨터(10)에 의하여 인터넷(20)을 통해 SMS서버(30)로 전송되고, SMS서버(30)는 이동 통신망(31)을 통해 위험 지역내의 모든 이동 통신 단말기(40)에 경보메시지를 전송하거나 사전에 등록된 단말기(40)에 경보메시지를 전송한다.

하지만, 종래 지진 경보 시스템은 기상청의 지진 및 재난관련 정보와 운영주체 컴퓨터간의 연동 그리고 운영주체 컴퓨터와 이동 통신망간의 실시간 연동이 안된 상태에서 SMS를 통한 지진발생 경보 전송시 각 구성장비의 타이밍 불일치와 이동 통신망 과부하에 의한 전송지연에 의해 지진/해일 관측정보의 전송이 늦어져 이동 통신 단말기 사용자의 지진/해일에 대한 대처가 늦어지게 되고, 따라서 대형 재난 사고의 위험성이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 지진관측소에서 관측된 지진 관련 데이터를 통해 지진 상황의 위험을 알리는 경고 메시지를 실시간으로 단말기에 전송하는 지진 경보 모뎀, 지진 경보 시스템 및 그를 이용한 지진 경보 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 지진 경보 방법은 3축 가속도 센서를 통해 감지된 지진동 신호의 가속도 값을 측정하는 단계; 상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 수신된 임계 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 기지국에 전송하는 단계; 및 상기 경고 메시지를 단말기에 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 지진 경보 시스템은 감지된 지진동 신호로부터 가속도 값을 측정하는 3축 가속도 센서를 포함하는 센서부; 상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과의 비교를 통해 경고 메시지 생성여부를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 경고메시지 생성여부에 대한 제어신호를 기지국에 전송하는 지진 경보 모뎀; 상기 제어신호를 수신하여 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지를 단말기에 전송하는 기지국; 및 상기 경고 메시지를 수신하는 단말기를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 지진 경보 모뎀은 센서부로부터 감지된 지진동 신호에서 측정된 가속도 값을 수신하는 수신부; 상기 가속도 값과 임계가속도 값을 비교하여 경고 메시지의 생성여부를 판단하는 비교판단부; 상기 판단결과, 상기 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 상기 경고메시지를 생성하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호를 기지국에 전송하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어신호를 기지국에 전송하는 송신부를 포함한다.

한편, 상기 지진 경보 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 조기에 지진 경보를 개인에게 전송하여 지진으로부터 안전하게 대처할수록 안내할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 지진 경보 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 시스템의 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 모뎀의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 지진의 위험을 알리는 경고 메시지의 구성 예이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 시스템의 구성도를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 지진 경보 시스템은 센서부(100), 지진 경보 모뎀(200), 기지국(300), 단말기(400)를 포함한다.

센서부(100)는 자유지반(Free Field) 및 구조물에 설치되어 지진동 신호의 실시간 계측을 위한 최대 8개의 3축 가속도 센서와 운전기준지진(Operating Based Earthquake : OBE)과 안전정지지진(Safety Shutdown Earthquake : SSE) 설정값 이상의 지진파 가속도 진폭에만 반응하는 8개의 지진스위치와 특정 주파수 범위의 지진 가속도 진폭의 설정치 이상에 반응하여 다중의 지진파 취득명령을 위한 별도의 동작접점을 제공하는 2개의 지진트리거를 포함할 수 있다.

센서부(100)는 3축 가속도 센서를 통해 지진동 신호를 감지하고, 감지된 신호로부터 가속도 값을 측정할 수 있다. 여기서, 3축 가속도 센서는 측정하는 영역을 X, Y, Z 축으로 구분해서 가속도 및 진동을 검출하는 센서이다.

센서부(100)의 통신부(미도시)는 상기 측정한 가속도 값을 지진 경보 모뎀(200)에 전송할 수 있다. 전송은 유선 또는 무선의 방식을 사용할 수 있다.

지진 경보 모뎀(200)은 센서부(100)로부터 가속도 값을 수신 받은 경우, 기 설정된 임계가속도 값과 수신된 가속도 값을 비교한다.

상기 임계가속도 값은 지진의 발생을 알리는 경고 메시지를 생성하기 위한 최소 값을 의미한다.

지진 경보 모뎀(200)은 비교 결과, 수신된 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호를 기지국(300)에 전송한다.

제어신호를 기지국(300)에 전송하는 방식은 CDMA(Code Division Multiple Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WIBRO(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 전송할 수 있다.

지진 경보 모뎀(200)은 USB 모뎀 등 다양한 형태의 모뎀으로 이용될 수 있음이 바람직하다.

기지국(300)은 상기 제어신호를 수신하고, 제어신호에 따라 지진의 발생을 알리는 경고 메시지를 생성한다.

기지국(300)은 생성한 경고 메시지를 단말기(400)에 전송할 수 있다.

단말기(400)는 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Servie) 폰, GSM 폰, CDMA-2000 폰, WCDMA 폰과 같은 통상적인 이동 전화기, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰, MBS(Mobile Broadcast System) 폰 일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 모뎀의 구성을 도시한 블록도이다.

지진 경보 모뎀(200)은 수신부(210), 비교판단부(220), 제어부(230), 송신부(240), 저장부(250)를 포함할 수 있다.

수신부(210)는 센서부(100)의 3축 가속도 센서가 지진동 신호를 감지하여 측정한 가속도 값을 수신한다.

비교판단부(220)는 상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과의 비교를 통해 경고 메시지를 생성여부를 판단할 수 있다.

상기 임계전압 값은 경고메시지를 생성하기 위한 최소 값을 의미한다.

경고 메시지는 지진의 발생을 알리는 메시지로 지진의 발생 지역, 지진의 강도를 나타내는 진도 및 대피를 알리는 문구를 포함할 수 있다.

제어부(230)는 상기 판단결과, 수신된 가속도 값이 임계가속도 값을 초과하는 경우 지진의 발생을 알리는 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 출력할 수 있다.

송신부(240)는 생성된 제어신호를 기지국(300)에 전송할 수 있다.

송신부(240)는 상기 기지국(300)과 CDMA(Code Division Multiple Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WIBRO(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 구현될 수 있다.

저장부(250)는 센서부(100)로부터 수신받은 가속도 값을 저장할 수 있다.

저장부(250)는 지진 경보 모뎀(200)이 동작하는데 필요한 응용프로그램 및 기타 소프트웨어를 저장할 수 있다.

저장부(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진 경보 방법을 도시한 순서도이다.

센서부(100)는 3축 가속도 센서를 통해 지진동 신호를 감지하고(S11), 감지된 신호로부터 가속도 값을 측정할 수 있다(S12). 여기서, 3축 가속도 센서는 측정하는 영역을 X, Y, Z 축으로 구분해서 가속도 및 진동을 검출하는 센서이다.

센서부(100)의 통신부(미도시)는 상기 측정한 가속도 값을 지진 경보 모뎀(200)에 전송할 수 있다(S13). 전송은 유선 또는 무선의 방식을 사용할 수 있다.

지진 경보 모뎀(200)은 센서부(100)로부터 가속도 값을 수신 받은 경우, 기 설정된 임계가속도 값과 수신된 가속도 값을 비교한다(S14).

지진 경보 모뎀(200)은 비교 결과, 수신된 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호를 기지국(300)에 전송한다(S15).

기지국(300)은 상기 제어신호를 수신하고, 제어신호에 따라 지진의 발생을 알리는 경고 메시지를 생성한다(S16).

경고 메시지는 지진의 발생을 알리는 메시지로, 지진의 발생 지역, 지진의 규모를 알려주는 진도 및 대피를 알리는 문구를 포함할 수 있다.

기지국(300)은 생성한 경고 메시지를 단말기(400)에 전송할 수 있다(S17).

도 5는 지진의 위험을 알리는 경고 메시지의 구성 예이다.

도 5를 참조하면, 지진이 발생한 것으로 판단된 경우, 단말기(400)는 '강남구 역삼동 지역에서 진도 6.7의 지진이 발생했으니 대피 바랍니다' 라는 지진의 발생 지역, 진도 및 대피를 알리는 경고 메시지를 수신한다.

상술한 본 발명에 따른 지진 경보 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.

100 : 센서부 200 : 지진 경보 모뎀
210 : 수신부 220 : 비교판단부
230 : 제어부 240 : 송신부
250 : 저장부
300 : 기지국
400 : 단말기

Claims

3축 가속도 센서를 통해 감지된 지진동 신호의 가속도 값을 측정하는 단계;
상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과 비교하는 단계;
상기 비교 결과, 상기 수신된 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 경고 메시지를 생성하는 제어신호를 기지국에 전송하는 단계; 및
상기 경고 메시지를 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 지진 경보 방법.
제1항에 있어서, 상기 임계가속도 값은
상기 경고 메시지를 생성하기 위한 최소 값인 지진 경보 방법.
제1항에 있어서, 상기 경고 메시지는
지진의 발생 지역 및 진도를 포함하는 지진 경보 방법.
감지된 지진동 신호로부터 가속도 값을 측정하는 3축 가속도 센서를 포함하는 센서부;
상기 측정된 가속도 값을 수신하여 임계가속도 값과의 비교를 통해 경고 메시지 생성여부를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 경고메시지 생성여부에 대한 제어신호를 기지국에 전송하는 지진 경보 모뎀;
상기 제어신호를 수신하여 상기 경고 메시지를 생성하고, 상기 경고 메시지를 단말기에 전송하는 기지국; 및
상기 경고 메시지를 수신하는 단말기를 포함하는 지진 경보 시스템.
제4항에 있어서, 상기 임계가속도 값은
상기 경고 메시지를 생성하기 위한 최소 값인 지진 경보 시스템.
제4항에 있어서, 상기 경고 메시지는
지진의 발생 지역 및 진도를 포함하는 지진 경보 시스템.
센서부로부터 감지된 지진동 신호에서 측정된 가속도 값을 수신하는 수신부;
상기 가속도 값과 임계가속도 값을 비교하여 경고 메시지의 생성여부를 판단하는 비교판단부;
상기 판단결과, 상기 가속도 값이 상기 임계가속도 값을 초과하는 경우, 상기 경고메시지를 생성하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호를 기지국에 전송하도록 제어하는 제어부; 및
상기 제어신호를 기지국에 전송하는 송신부를 포함하는 지진 경보 모뎀.
제7항에 있어서,
상기 수신한 가속도 값을 저장하는 저장부를 더 포함하는 지진 경보 모뎀.
제7항에 있어서, 상기 임계가속도 값은
상기 경고 메시지를 생성하기 위한 최소 값인 지진 경보 모뎀.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.