KR20150119700A - 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법에 관한 것으로, 시설물 관리자 또는 일반시민 등 누구든지 시설물 고장여부를 휴대하고 있는 스마트기기에 탑재된 근거리무선통신(NFC)을 이용하여, 해당 시설물의 결함을 센서를 통해 인식하고 저장된 결함 데이터를 근거리무선통신 인터페이스를 통해 스마트기기로 전송하고, 스마트기기는 해당 현재의 GPS데이터와 함께 시설물 관리서버로 전송해 주므로 담당관리자가 이를 확인하여 유지 보수를 수행하도록 한 것이다.
Description
본 발명은 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 유지보수 및 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공공시설물의 고장 또는 불량 발생시 스마트기기에 탑재된 근거리무선통신(NFC)를 이용하여, 공공시설물로부터 획득하여 고장 또는 불량정보와 현재 위치데이터(GPS)를 지정된 해당 시설물 관리서버로 전송하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생활주변 곳곳에 존재하는 가로등, 신호등 등의 공공시설물은 정기적으로 관리하여 고장이 발생되지 않도록 하여야 하며, 만약 고장이 발생되면 이를 신속히 수리하여 시민의 불편을 최소화할 뿐만 아니라, 안전사고를 미연에 방지하도록 하여야 한다.
그런데, 일반적인 공공 시설물관리는 관리자가 직접 순찰하면서 고장여부를 판단하거나, 일반 시민들의 민원 등의 제보를 받고 관리자가 방문하여 조치를 취하도록 하는 시스템 이었다.
이를 위하여 종래에는 시설물의 특정 위치에 배치된 태그의 정보에 대응되는 점검 항목 정보를 화면에 표시하고 점검 결과를 입력 및 저장하기 위한 모바일 기기를 이용한 점검 서비스 제공방법을 제공하고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 모바일 기기를 이용한 점검서비스 제공과정의 흐름도로서, 국내특허등록 제10-1378781호(2014년03월27일 공고)에 게시되어 있다.
특정위치에 배치된 태그를 태깅하는 단계(S10)와, 상기 태그에 대응되는 위치정보를 추출하는 단계(S20)와, 모바일장치의 위치정보를 감지하는 단계(S30)와, 상기 태그의 정보에 대응되는 점검 항목을 화면에 표시하는 단계(S40)와, 사용자의 입력을 통해 상기 점검 항목에 대한 점검 결과 정보를 입력받는 단계(S50)와, 모바일 장치의 위치정보가 추출된 태그의 위치정보의 일정 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단하는 단계(S60)와, 상기 모바일장치의 위치정보가 태그 위치정보의 일정범위를 벗어날 경우 에러를 표시하고(S65), 일정범위 이내일 경우에는 상기 점검 결과 정보를 저장하는 단계(S70)와, 상기 점검결과 정보를 외부서버로 전송하는 단계(S80)로 이루어져 있다.
이와 같이 이루어진 종래기술에 다른 모바일 기기를 이용한 점검서비스 제공방법은 각종 중요 시설물, 설비, 장비, 현장상황등을 손쉽게 기록/저장/관리할 수 있게 되어, 사전에 발생할 수 있는 사고 등을 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 현장 점검 담당자가 실제로 반드시 현장을 순찰하여 태깅을 해야만 그 점검 내용을 기록할 수 있기 때문에, 점검의 진실성이 반영될 수 있는 효과가 있다.
그러나, 이와 같은 종래기술은 시설물관리자가 직접 순찰을 통해서 시설물의 불량내역을 직접 확인하고, 기록할 수 있도록 관리 목록을 시설물관리자의 모바일기기에 제공하여 관리목록을 확인하는데 유용하지만, 관리자가 직접 순찰하고 확인해야 하므로, 순찰 관리자를 운영함으로 인하여 많은 관리비용이 소요되는 문제점이 있으며, 화면에 표시된 관리항목만을 체크하기 때문에 불량발생 이력을 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하고자, 시설물 관리자 또는 일반시민 등 누구든지 시설물 고장여부를 휴대하고 있는 스마트기기에 탑재된 근거리무선통신(Near Field Communication, 이하 'NFC'라 약칭함.) 기능을 이용하여, 해당 시설물의 결함 정보를 포함한 시설물 상태감시 데이터를 전송받고, 스마트기기에 내장된 GPS 위치데이터와 함께 시설물 상태감시 데이터를 시설물 관리서버로 자동으로 전송해 주므로 담당관리자가 이를 확인하여 유지 보수를 수행하도록 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템은 시설물의 상태를 감지하는 다수의 상태감지센서로부터 수신된 신호를 분석하여 결함발생여부를 감지 및 판단하는 상태감지장치와, 상기 시설물 상태감지장치로부터 결함감지신호를 획득하여 현재의 위치데이터와 함께 시설물관리서버로 전송하는 스마트기기로 구성된 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템에 있어서, 상기 상태감지장치는 상기 각 센서로부터 입력된 신호의 결함여부를 판단하고, 시설물 정보 및 결함내역을 저장하는 제어부; 및 상기 제어부에 결함데이터 전송 요청신호가 근거리통신망을 통해 입력됨에 따라 상기 시설물 정보 및 결함데이터와 기 저장된 시설물관리서버 주소를 전송하는 제1근거리통신모듈;로 구성하되, 상기 스마트기기는 내장된 제2근거리통신모듈을 통해 상기 상태감지장치로부터 수신된 상기 시설물정보, 결함내역 데이터 및 시설물관리서버 주소와 상기 스마트기기에 내장된 GPS모듈로부터 획득된 현재 위치의 GPS데이터를 이동통신망을 통해 시설물관리서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상태감지장치는 내장된 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기의 제2근거리통신모듈로부터 결함데이터 요청이 감지됨에 따라 상기 제어부에 내장된 시설물정보, 결함내역 데이터 및 시설물관리서버주소를 상기 스마트기기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시설물정보는 시설물을 관리하기 위하여 부여된 고유코드를 포함하며, 상기 결함내역데이터는 상기 제어부에서 판단된 해당 시설물의 결함항목, 결함내용, 결함 발생일자, 결함발생 횟수를 포함하며, 상기 시설물관리서버 주소는 해당 시설물 관리를 위한 관리기관의 웹/DB서버의 IP주소 및 URL주소를 ASCII Hex 파일 형태로 통신프로토콜에 실어 전송하는 것 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리과정은 시설물의 동작 상태를 감시하도록 내장된 다수의 상태감지센서와 제1근거리통신모듈이 탑재된 상태감지장치에 의하여 시설물의 결함발생 여부를 판단하고, 이를 근거리통신모듈을 통해 접속된 스마트기기로 전송하고, 상기 스마트기기를 통해 시설물관리서버로 무선 전송하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법에 있어서, 상기 상태감지장치는 내장된 제어부에 의하여 해당 시설물의 각 상태감지센서로부터 입력된 감지신호가 기준 설정값에서 벗어난 경우 결함으로 판단하고 이에 대한 결함데이터를 내장된 메모리에 저장하는 제1과정; 상기 제어부는 상기 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기의 접속요구 및 시설물 결함정보 전송이 요청됨에 따라 상기 메모리에 저장된 결함데이터 및 해당 시설물정보와 시설물관리서버 주소 데이터를 상기 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기로 전송하는 제2과정; 상기 스마트기기는 상기 제2과정에서 전송된 결함데이터, 시설물정보 및 시설물관리서버 주소데이터를 상기 제2근거통신모듈을 통해 수신되면, 상기 스마트기기에 내장된 GPS(Global Positioning System)모듈로부터의 현재 위치데이터를 추출하는 제3과정; 상기 스마트기기는 제3과정에서 추출된 현재 위치데이터와 시설물 결함데이터, 시설물정보를 상기 시설물관리서버 주소로 링크하여 이동통신망 또는 무선인터넷망을 통해 전송하는 제4과정; 및 상기 시설물관리서버는 상기 스마트기기로부터 전송된 상기 시설물 결함데이터 및 시설물정보와 위치데이터를 수신하여 해당 시설물의 위치 및 결함내용을 해당 관리자의 결함데이터를 분석하는 제5과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2과정에서 시설물정보는 시설물을 관리하기 위하여 부여된 시설물의 고유코드를 포함하며, 상기 결함내역데이터는 해당 시설물의 결함항목, 결함내용, 결함 발생일자, 결함발생 횟수를 포함하며, 상기 시설물관리서버 주소는 해당 시설물 관리를 위한 관리기관의 웹/DB서버의 IP주소 및 URL주소를 ASCII Hex 파일 형태로 통신프로토콜에 실어 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제5과정에 부가하여, 상기 시설물관리서버는 상기 스마트기기로부터 수신된 상기 시설물 결함데이터 및 시설물정보와 위치데이터를 해당 시설물관리자의 스마트기기로 전송하여 유지보수를 요청하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템 및 방법은 공공시설물의 고장 또는 결함 발생시 관리자 또는 전문지식이 없는 일반인 누구든지 스마트기기에 탑재된 NFC모듈을 이용하여 획득할 수 있으며, 획득된 결함정보와 현재 위치데이터(GPS)를 지정된 해당 시설물 관리서버로 자동 전송하므로, 스마트기기를 시설물관리를 위한 결함감지장치에 근접하는 것만으로도 불량 내역을 시설물 관리자에게 알려줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 시설물 관리자는 시설물 관리서버를 통해 자동 접수된 시설물 결함정보를 확인할 수 있어, 별도의 관리자가 일일이 순찰할 필요가 없어, 점검인력 관리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 공공시설물에 대한 시민의식을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 결함이 예상되는 시설물의 각 기능들에 동작상태 감지센서를 부가하여, 해당 감지센서를 통해 입력된 신호에 의한 결함 부위, 결함시간, 시설물의 위치를 정확히 알 수 있어, 시설물 관리서버 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 모바일 기기를 이용한 점검서비스 제공과정의 흐름도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템의 전체 개념도이고,
도 3은 도 2의 전체 블록 구성도이고,
도 4는 도 3에서 본 발명의 실시예에 따른 시설물이 가로등일 경우의 상태감지장치의 블록 구성도이고,
도 5는 도 3에서 본 발명의 실시예에 따른 시설물이 신호등일 경우의 상태감지장치의 블록 구성도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리과정의 상태감지장치의 동작 흐름도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리과정의 스마트폰의 동작 흐름도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상태감지장치와 스마트폰의 근거리무선통신모듈의 동작흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템의 전체 개념도이고,
도 3은 도 2의 전체 블록 구성도이고,
도 4는 도 3에서 본 발명의 실시예에 따른 시설물이 가로등일 경우의 상태감지장치의 블록 구성도이고,
도 5는 도 3에서 본 발명의 실시예에 따른 시설물이 신호등일 경우의 상태감지장치의 블록 구성도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리과정의 상태감지장치의 동작 흐름도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리과정의 스마트폰의 동작 흐름도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상태감지장치와 스마트폰의 근거리무선통신모듈의 동작흐름도이다.
본 발명에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법에 대한 구성 및 작용을 첨부된 도 2 내지 도 8을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템의 전체 개념도로서, 가로등, 교통신호등, 버스정류장 등에 설치된 버스배차 안내표시장치 등의 공공시설물에 내장되어 동작상태를 감지하고, 결함발생여부를 판단한 후 NFC P2P(Peer to Peer)모드에서 결함데이터를 전송하는 상태감지장치(100)와, 일반시민 또는 관리자에 의해 상기 상태감지장치(100)로부터 결함데이터를 NFC P2P모드에서 수신하여 내장된 GPS 위치데이터와 함께 무선인터넷(WiFi) 또는 이동통신망(3G, LTE)으로 전송하는 사용자의 스마트폰(200)과, 상기 사용자 스마트폰(200)으로부터 기지국을 통해 상기 시설물의 결함데이터 및 GPS 위치데이터를 수신하여 이를 관리하고, 유지보수를 수행하는 시설물관리서버(300)로 구성된다.
여기서, 상기 상태감지장치(100)는 상기 공공시설물의 특정에 맞게 정상동작 여부를 감지하기 위한 다양한 감지센서가 가능하다.
상기 스마트폰(200)은 안드로이드 운영체제(OS) 기반으로, NFC모듈, GPS모듈, 와이파이(WiFi)모듈 또는 이동통신모듈이 탑재된 스마트패드, 스마트탭 등의 스마트기기로도 구성이 가능하다.
상기 시설물관리서버(300)는 해당 공공시설물을 관리하는 경찰청, 지방자치단체 등의 관할부처에 따라 관리서버가 구축되며, 관리하고 있는 각 공공시설물의 고유코드, 세부사양, 위치데이터, 유지보수 담당관리자(관리업체)정보 등을 저장하고 관리하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템의 구성도로서, 상기 상태감지장치(100)는 시설물의 상태감지를 위해 부착된 다수의 센서로 이루어진 상태감지센서부(101)와, 상기 상태감지센서부(101)로부터 입력된 각 감지신호에 따라 결함여부를 판단하고, 시설물 정보 및 결함내역을 저장하는 제어부(102)와, 상기 제어부(102)에 결함데이터 전송 요청신호가 제1NFC모듈을 통해 입력됨에 따라 상기 시설물 정보 및 결함데이터와 기 저장된 시설물관리서버 주소를 전송하는 제 1NFC모듈(103) 및 안테나(104)로 구성된다.
상기 제1 NFC모듈(103) 및 안테나(104)는 일반시민 또는 관리자등이 스마트폰(200)을 근접시키기 용이한 위치에 고정하고, 육안으로 확인이 용이하도록 NFC접속 위치 표시와 함께, 사용안내 문구를 외부에 표시한다.
상기 스마트폰(200)은 상기 상태감지장치(100)의 제1 NFC모듈(103) 및 안테나(104)를 통해 전송된 상기 시설물정보, 결함내역 데이터 및 시설물관리서버 주소데이터를 수신하는 NFC입력부(201) 및 제2 NFC모듈(202)과, 현재 위치데이터를 제공하는 GPS모듈(204)와, 상기 제2 NFC모듈(202)을 통해 수신된 상기 시설물정보, 결함내역 데이터 및 시설물관리서버 주소데이터와 상기 GPS모듈(204)로부터 입력된 GPS위치데이터를 무선신호전송부(205)를 통해 전송하는 제어프로그램부(203)를 포함하여 구성된다.
상기 스마트폰(200)에서 전송된 데이터는 와이파이 또는 이동통신망을 지원하는 이동통신기지국(BTS), 기지국을 관리하는 제어국(BSC), 서로 다른 망과 연결하여 주는 교환기(MSC)치 등으로 구성된 이동통신망시설을 통해 상기 시설물관리서버(300)로 전송된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법에 대한 작용을 첨부된 도 2 내지 8를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 공공시설물 관리자뿐만 아니라, 일반 시민이면 누구든지 자신의 스마트폰을 이용하여 공공시설물에 탑재된 결함감지장치와 NFC통신으로 접속하여 결함데이터를 입력받고 해당 결함데이터를 이동통신망 또는 인터넷을 통해 시설물관리서버(300)로 전달하는 중계역활을 수행하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공공시설물 관리시스템의 결함감지장치의 동작 흐름도로서, 상기 공공시설물의 상태를 감시하는 상태감지장치(100)는 전원이 인가되고, 시스템을 초기화한 후 제1 NFC모듈(103)은 읽기/쓰기 모드로 대기한다.(S101)(S102)
상기 상태감지장치(100)의 제어부(102)는 시스템 대기모드(S103)에서 실시간으로 시설물의 동작상태 감시를 위해 접속된 각 센서들로부터 감지신호를 입력받아 결함여부를 판단하고, 결함발생시 이를 내부 메모리에 저장한다. (S111)(S112)
상기 상태감지장치(100)의 시설물 결함감지과정에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 공공시설물의 상태를 감시하는 상태감지장치(100)의 제어부(102)는 감시 중인 각 센서로부터 감지신호를 입력받아 내장 메모리에 저장된 기준신호와 비교하여 기준신호에 벗어나면 해당 구성요소는 고장으로 판단하고, 현지시간 및 결함정보를 메모리에 저장한다. (S111)(S112)
만약, 해당 구성요소의 고장이 수차례 발생될 경우 발생된 결함발생 시간 및 횟수를 메모리에 저장한다.
공공시설물 중 가로등의 경우 램프 및 안정기 고장, 가로등시설 접지불량, 등기구 불량, 각종 차단기 고장 등 여러 가지 형태의 고장이 발생할 수 있으며, 이와 같은 각 구성요소의 동작상태를 감시하기 위한 각 감지센서를 포함 상태감지장치를 내장시킨다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공공시설물이 가로등일 경우의 상태감지장치의 구성도로서, 상기 시설물이 가로등일 경우의 상태감지센서부(101)는 가로등 램프 및 안정기의 불량을 감지하는 점등센서(111)와, 가로등시설 접지불량을 감지하는 접지센서(112)와, 등기구 불량을 감지하는 등기구센서(113)와, 가로등 차단기의 불량을 감지하는 차단기센서(114)와, 가로등의 조도를 감지하는 조도센서(115)로 구성된다.
이와 같이 구성된 각 센서(111~115)로부터 일정 주기로 감지된 신호를 상기 제어부(102)에서 기준신호와 비교결과 설정된 범위를 벗어난 경우 고장으로 판단하게 된다.
예를 들어, 상기 제어부(102)에서, 리얼타임클럭(RTC)으로부터 제공된 현재시간의 조도를 측정하는 조도센서(115)의 측정값과 메모리에 기 설정된 현재 시간대의 기준 조도값을 비교하여 그 결과에 따라 정상동작 여부를 판단하게 된다.
즉, 상기 리얼타입클럭(RTC)로부터 제공된 시간대가 저녁 시간대임에도 불구하고, 상기 조도센서(115)로부터 감지된 밝기값이 설정된 밝기보다 낮을 경우, 가로등의 고장으로 판단하고, 해당 점등 결함데이터를 현재 시간과 함께 내장 메모리에 저장한다.
공공시설물의 다른 실시예로 교통신호등의 경우 신호등 램프 및 제어기 고장, 신호등시설 접지불량, 음향발생장치 불량 등 여러 가지 형태의 결함이 발생할 수 있으며, 이와 같은 각 구성요소의 동작상태를 감시하기 위한 각 감지센서를 포함 상태감지장치를 설치한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공공시설물이 교통신호등일 경우의 상태감지장치(101)의 구성도로서, 신호등 램프 및 제어기의 불량을 감지하는 램프 및 제어기센서(121)와, 신호등 시설의 접지불량을 감지하는 접지센서(122)와, 신호등의 밝기를 감지하는 조도센서(123)와, 신호등 변환시 발생하는 음향신호를 발생하는 음향발생장치의 불량을 감지하는 음향감지센서(124)로 구성된다.
상기 각 센서로부터 감지된 신호를 입력받아 기 설정된 기준신호와 비교하는 제어부에 의하여 결함여부를 판단한다.
예를 들어, 교통 신호등의 점등과 관련한 결함은 상기 가로등과 같이 구비된 조도센서(123)에 의해 감지된 밝기값으로 불량여부를 판단이 가능하다.
또한, 음향발생장치의 고장은 상기 제어부(102)에 입력된 상기 횡단보도용 신호등의 밝기를 감지하는 조도센서의 밝기값 변화와, 신호등의 변화에 따라 횡단보도 이용 안내음향을 발생하는 음향발생장치의 음향을 감지하는 마이크로폰과 같은 음향감지센서에서 감지된 음향신호가 실시간으로 동기되지 않을 경우 음향발생장치의 결함으로 판단하게 된다.
이와 같은 과정으로 시스템의 대기모드에서 해당 구성요소가 결함으로 판단될 경우 해당 결함데이터를 결함 발생시간과 함께 메모리에 저장한다.
상기 시스템 대기모드에서 상기 스마트폰(200)이 설정된 거리로 근접할 경우 상기 제1NFC모듈(103)에서 이를 감지하여 상기 제어부(102)로 입력한다. (S121)
상기 제어부(102)는 상기 제1NFC모듈(103)을 P2P Initiator 모드로 변환하고(S122), 상기 메모리에 저장된 시설물 결함데이터 및 결함발생시간, 발생횟수를 포함한 결함데이터와 함께 현재 시설물 고유코드를 상기 제1NFC모듈(103)을 통해 상기 스마트폰(200)으로 전송한 후(S123), 상기 제1NFC모듈(103)는 P2P Target Mode로 전환하여 대기한다.(S124)
상기 제1 NFC모듈(103)은 상기 스마트폰(200)으로부터 전송완료 확인신호(ACK)가 수신되면, 상기 제어부(102)의 제어에 의하여 상기 제1 NFC모듈(103)는 읽기/쓰기(Read/Write)모드로 전환하여 대기하는 상기 시스템 대기모드(S103)로 리턴하게 된다.(S125)(S126)
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공공시설물의 결함데이터를 전송받아 관리서버로 자동 전송하는 스마트폰의 동작흐름도로서, 시설물의 고장이나 불량을 확인한 일반시민 또는 관리자는 자신의 스마트폰을 NFC 접속 표시가 있는 상태감지장치(100)의 NFC 안테나에 근접시킨다.
상기 스마트폰(200)에 내장된 제2 NFC모듈(202)이 'Tag Emulator Mode'로 전환하여 대기중에 NFC신호가 감지되면, 'P2P Target Mode'로 전환하여 상기 상태감지장치(100)의 제1 NFC모듈(103)와 접속을 대기한다.(S201)(S202)(S203)
상기 상태감지장치(100)의 제1 NFC모듈(103)과 접속이 완료되면, 상기 제2 NFC모듈(202)는 데이터 수신을 대기하며, 상기 상태감지장치(100)의 제어부(102)는 메모리에 저장된 시설물고유코드, 결함내역 및 관리서버 주소데이터를 전송하고, 상기 스마트폰(200)은 제2 NFC모듈(202)을 통해 수신을 완료한다.(S204)(S205)(S206)
상기 스마트폰(200)은 데이터 수신완료 후 제2 NFC모듈(202)을 'P2P Initiator Mode'로 변환하고(S207), 데이터 전송완료 확인신호를 상기 제1 NFC모듈(103)로 전송한 후(S208) 상기 제2 NFC모듈(202)은 'Tag Emulator Mode'로 전환하여 대기하는 단계(S201)로 리턴하게 된다.(S209)
한편, 상기 스마트폰(200)은 데이터 수신완료 후 제2 NFC모듈(202)은 'Tag Emulator Mode'로 전환하며, 상기 제어프로그램부(203)은 상기 GPS모듈(240)로부터 현재 GPS 위치데이터와 함께 상기 제2 NFC모듈(202)을 통해 수신된 시설물정보, 결함내역 데이터를 전송된 상기 시설물관리서버 주소로 무선신호전송부(205)를 통해 무선인터넷 또는 이동통신망을 통해 전송한다. (S210)
상기 스마트폰(200)의 시설물 결함데이터를 해당 시설물관리서버 주소로 전송하는 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 제어프로그램부(203)는 상기 상태감지장치(100)로부터 수신된 데이터를 분석하여, 담당 시설물관리 URL주소를 추출하고, 해당 주소로 링크한다.(S211)
상기 제어프로그램부(203)은 시설물 고유코드를 분석하고, 시설물의 결함정보를 입력한 후 제공받은 GPS위치데이터를 입력한다. (S212~S214)
이와 같이 상기 제어프로그램부(203)은 각 데이터를 분석 및 입력한 후 상기 무신신호전송부(205)를 통해 무선인터넷(WiFi) 또는 3G/LTE등의 이동통신망 신호로 변환하여 시설물관리서버(300)로 전송한다.(S215)
상기 시설물관리서버 주소는 해당 시설물 관리를 위한 관리기관의 웹/DB서버의 IP주소 및 URL주소를 ASCII Hex 파일 형태로 통신프로토콜에 실어 전송하게 된다.
이와 같은 각 과정은 제어프로그램부(203)에 의해 수행되며, 상기 제어프로그램부(203)은 스마트폰용 운영체계(Android)기반의 어플리케이션으로 이루어진다.
상기 시설물관리서버(300)는 상기 스마트폰(200)으로부터 수신된 상기 시설물 결함데이터 및 시설물정보와 위치데이터를 해당 시설물관리자의 스마트폰으로 전송하여 유지보수를 요청하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상태감지장치와 스마트폰의 NFC모듈의 각 모드별 동작상태 흐름도로서, 다음 표 1에 도시된 바와 같이 프로토콜 및 NFC모드, 송수신 방향을 정리하면 다음과 같다.
프로토콜 | 내용 | 송수신 방향 |
0X00 | NFC Reda Mode | 상태감지장치 <- 스마트폰 |
0X01 | Tag Emulator Mode | 상태감지장치 -> 스마트폰 |
0X02 | Initiator Mode | 상태감지장치 <-> 스마트폰 |
0X03 | Target Mode | 상태감지장치 <-> 스마트폰 |
상기 시설물에 설치된 상태감지장치(100)의 제1 NFC모듈(103)이 NFC Reda Mode에서 상기 스마트폰(200)의 제2 NFC모듈(202)이 'Tag Emulator Mode'로 근접하여 송수신 장치 접촉이 이루어질 때, 상기 제1 NFC모듈(103) 및 제2 NFC모듈(202)은 NFC신호를 확인한 후 제1 NFC모듈(103)은 'P2P Initiator Mode'로 변환하여 시설물 상태감지 데이터를 전송한 후 'Target Mode'로 변환하며, 상기 제2 NFC모듈(202)은 'Target Mode'로 전환하여 시설물 상태감지 데이터를 수신한다.
상기 제2 NFC모듈(202)은 데이터 수신을 완료하면, 'P2P initiator Mode'로 변환 한 후 수신완료 확인신호를 전송한 후 'Tag Emulator Mode'로 변환하여 대기하고, 상기 제1 NFC모듈(103)은 수신완료 확인신호를 수신한 후 'NFC Read Mode'로 전환하여 대기한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 시설물의 종류에 따라 다양하게 구성하는 등, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 상태감지장치
101 : 상태감지센서부
102 : 제어부 103 제1 NFC모듈
104 : 안테나 111 : 점등센서
112 : 접지센서 113 ; 등기구센서
114 : 차단기센서 115 : 조도센서
121 : 램프/제어기센서 122 : 접지센서
123 : 조도센서 124 : 음향감지센서
200 : 스마트폰 201 : NFC입력부
202 : 제2 NFC모듈 203 : 제어프로그램부
204 : GPS모듈 205 : 무선신호전송부
300 : 시설물관리서버
102 : 제어부 103 제1 NFC모듈
104 : 안테나 111 : 점등센서
112 : 접지센서 113 ; 등기구센서
114 : 차단기센서 115 : 조도센서
121 : 램프/제어기센서 122 : 접지센서
123 : 조도센서 124 : 음향감지센서
200 : 스마트폰 201 : NFC입력부
202 : 제2 NFC모듈 203 : 제어프로그램부
204 : GPS모듈 205 : 무선신호전송부
300 : 시설물관리서버
Claims (13)
- 시설물의 상태를 감지하는 다수의 상태감지센서로부터 수신된 신호를 분석하여 결함발생여부를 감지 및 판단하여 상태감지장치와, 상기 시설물 상태감지장치로부터 결함데이터를 획득하여 현재의 위치데이터와 함께 시설물관리서버로 전송하는 스마트기기로 구성된 근거리무선통신(NFC)을 이용한 공공시설물의 관리시스템에 있어서,
상기 상태감지장치는 상기 각 상태감지센서로부터 입력된 신호의 결함여부를 판단하고, 시설물 정보 및 결함내역을 저장하는 제어부; 및
상기 제어부에 결함데이터 전송 요청신호가 근거리통신망을 통해 입력됨에 따라 상기 시설물 정보 및 결함데이터와 기 저장된 시설물관리서버 주소 데이터를 상기 스마트기기로 전송하는 제1근거리통신모듈;로 구성하되,
상기 스마트기기는 내장된 제2근거리통신모듈을 통해 상기 상태감지장치로부터 수신된 상기 시설물정보와 결함내역 데이터와 상기 스마트기기에 내장된 GPS모듈로부터 획득된 현재 위치의 GPS 위치데이터를 이동통신망을 통해 상기 시설물관리서버 주소로 링크하여 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 상태감지장치는 내장된 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기의 제2근거리통신모듈로부터 결함데이터 요청이 감지됨에 따라 상기 제어부에 내장된 시설물정보, 결함내역 데이터 및 시설물관리서버 주소를 상기 스마트기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 시설물정보는 시설물을 관리하기 위하여 부여된 고유코드를 포함하며,
상기 결함내역데이터는 상기 제어부에서 판단된 해당 시설물의 결함항목, 결함내용, 결함 발생일자, 결함발생 횟수를 포함하며,
상기 시설물관리서버 주소는 해당 시설물 관리를 위한 관리기관의 웹/DB서버의 IP주소 및 URL주소를 ASCII Hex 파일 형태로 통신프로토콜에 실어 전송하는 것 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시설물이 가로등일 경우의 상태감지센서는 가로등 램프 및 안정기의 불량을 감지하는 점등센서;
가로등시설 접지불량을 감지하는 접지센서;
등기구 불량을 감지하는 등기구센서; 및
가로등 차단기의 불량을 감지하는 차단기센서;를 포함하여 구성되며,
상기 제어부는 리얼타임클럭으로부터 제공된 현재시간의 조도를 측정하는 조도센서의 측정값에 따라 가로등의 정상동작여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시설물이 신호등일 경우의 상태감지센서는 신호등 램프 및 제어기의 불량을 감지하는 램프 및 제어기센서;
신호등 시설의 접지불량을 감지하는 접지센서;
신호등의 밝기를 감지하는 조도센서; 및
신호등 변환시 발생하는 음향신호를 발생하는 음향발생장치의 불량을 감지하는 음향감지센서;를 포함하며,
상기 각 센서로부터 감지된 값을 입력받아 기 설정된 기준값과 비교하는 제어부에 의하여 결함여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 신호등의 점등을 감지하는 조도센서의 밝기값 변화와 상기 음향감지센서에서 감지된 음향신호가 실시간으로 동기되지 않을 경우 음향발생장치의 결함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리시스템.
- 시설물의 동작 상태를 감시하도록 내장된 다수의 상태감지센서와 제1근거리통신모듈(NFC)이 탑재된 상태감지장치에 의하여 시설물의 결함발생 여부를 판단하고, 이를 제1근거리통신모듈을 통해 접속된 스마트기기로 전송하고, 상기 스마트기기를 통해 시설물관리서버로 무선 전송하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법에 있어서,
상기 상태감지장치는 내장된 제어부에 의하여 해당 시설물의 각 상태감지센서로부터 입력된 감지신호가 기준 설정값에서 벗어난 경우 결함으로 판단하고 이에 대한 결함데이터를 내장된 메모리에 저장하는 제1과정;
상기 제어부는 상기 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기의 접속요구 및 시설물 결함정보 전송이 요청됨에 따라 상기 메모리에 저장된 결함데이터 및 해당 시설물정보와 시설물관리서버 주소 데이터를 상기 제1근거리통신모듈을 통해 상기 스마트기기로 전송하는 제2과정;
상기 스마트기기는 상기 제2과정에서 전송된 결함데이터, 시설물정보 및 시설물관리서버 주소데이터를 상기 제2근거통신모듈을 통해 수신되면, 상기 스마트기기에 내장된 GPS(Global Positioning System)모듈로부터의 현재 위치데이터를 추출하는 제3과정;
상기 스마트기기는 제3과정에서 추출된 현재 위치데이터와 시설물 결함데이터, 시설물정보를 상기 시설물관리서버 주소로 링크하여 이동통신망 또는 무선인터넷망을 통해 전송하는 제4과정; 및
상기 시설물관리서버는 상기 스마트기기로부터 전송된 상기 시설물 결함데이터 및 시설물정보와 위치데이터를 수신하여 해당 시설물의 위치 및 결함내용을 해당 관리자의 결함데이터를 분석하는 제5과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제2과정에서 시설물정보는 시설물을 관리하기 위하여 부여된 시설물의 고유코드를 포함하며,
상기 결함내역데이터는 해당 시설물의 결함항목, 결함내용, 결함 발생일자, 결함발생 횟수를 포함하며,
상기 시설물관리서버 주소는 해당 시설물 관리를 위한 관리기관의 웹/DB서버의 IP주소 및 URL주소를 ASCII Hex 파일 형태로 통신프로토콜에 실어 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제1과정은 시설물이 가로등일 경우, 가로등에 내장된 상기 상태감지장치의 제어부에 입력된 점등센서, 접지센서, 등기구센서, 조도센서 및 차단기센서의 감지신호와 기 설정된 기준신호를 비교하여 그 결과값에 따라 결함여부를 판단하며,
상기 상태감지장치의 제어부는 내장된 리얼타임클럭으로부터 제공된 현재시간의 측정 조도값과 기 설정된 현재 시간대의 기준 조도값을 비교하여 그 결과에 따라 정상동작여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제1과정은 상기 시설물이 횡단보도용 신호등일 경우, 신호등에 내장된 상태감지장치의 제어부에 입력된 램프 및 제어기센서, 접지센서, 조도센서 및 음향감지센서로부터의 감지신호와 기 설정된 기준신호를 비교하는 결함여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제1과정은 상기 시설물이 횡단보도용 신호등일 경우, 신호등에 내장된 상태감지장치의 제어부에 입력된 상기 횡단보도용 신호등의 조도를 감지하는 조도센서의 밝기값 변화와, 신호등의 변화에 따라 횡단보도 이용 안내음향을 발생하는 음향발생장치의 음향을 감지하는 음향감지센서에서 감지된 음향신호가 실시간으로 동기되지 않을 경우 음향발생장치의 결함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제2과정에서 상기 상태감지장치의 제어부는 제1근거리통신모듈을 통해 접속이 요청된 모든 스마트기기에 대하여 결함데이터, 시설물정보 및 시설물관리서버 주소데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제4과정은 상기 상태감지장치에서 전송된 시설물 결함데이터, 시설물정보를 상기 시설물관리서버 주소를 분석하여 상기 시설물관리서버 주소로 링크하는 단계;
상기 시설물정보에서 시설물 고유코드, 시설물 결함정보를 분석 추출하는 단계; 및
상기 GPS모듈에서 입력된 GPS 위치데이터와 상기 시설물 고유코드 및 시설물 결함정보를 이동통신망 신호로 변환한 후 전송하는 단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 각 단계는 스마트폰용 운영체계(OS)기반의 어플리케이션의 실행에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신을 이용한 공공시설물의 관리방법.
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KR1020140045445A KR20150119700A (ko) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법 |
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KR1020140045445A KR20150119700A (ko) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 근거리무선통신을 이용한 공공시설물 관리시스템 및 방법 |
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KR101694957B1 (ko) * | 2016-02-17 | 2017-01-10 | 콘텔라 주식회사 | 장애 발생한 펨토 기지국 위치 확인 방법 및 이를 위한 펨토셀 관리 시스템 |
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