KR20180110321A - 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 붕괴 사고시에, 붕괴 사고 및 붕괴 사고로 인하여 발생한 매몰자들을 신속히 파악하여 구조하는 데에 기여할 수 있는 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템에 관한 것으로, 본 발명은, 건물에 설치되며, 상기 건물 내부에 위치하는 휴대용 단말기의 위치정보를 송수신하는 증폭기, 및 가속도 센서가 구비되어 상기 건물의 붕괴를 감지하는 붕괴 감지부를 일체로 구비하는 통합 감지부; 상기 붕괴 감지부로부터 상기 건물의 붕괴가 감지되면 트리거 신호를 생성하는 트리거 신호 생성부, 및 생성된 상기 트리거 신호가 수신되면 상기 증폭기로부터 상기 휴대용 단말기의 위치정보를 수신받아 송신하는 통신부를 포함하는 데이터 송수신부; 및 상기 통신부에서 송신된 휴대용 단말기의 위치정보를 수신하여 수집하는 수집부, 수집된 상기 휴대용 단말기의 위치정보를 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 산출하는 위치 산출부, 및 산출된 상기 휴대용 단말기의 위치를 기 설정된 장소로 송신하는 송신부를 포함하는 데이터 분석부;를 포함하는 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템을 제공한다.

Description

옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템{A system for finding building collapse and buried person using Indoor Wireless Bi-directional Amplifier Node}

본 발명은 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 건축물 내 이동통신 기지국과 단말기의 통신을 위해 설치되는 이동통신사의 무선증폭기에 건물의 붕괴정도 및 매몰자 존재여부 파악 기능을 탑재하여 건축물 붕괴 사고 시 효과적인 구조 및 복구활동을 위한 시스템에 관한 것이다.

건물 등의 붕괴 사고는 대형사고로서 막대한 인명피해 및 경제적 손실을 가져온다.

특히, 건물 붕괴 사고의 경우, 붕괴 발생 시 미처 대피하지 못하고 건물 잔해에 매몰된 피해자들이 몇 명인지, 어디에 매몰되어 있는지를 있는지 파악하기가 어려워 구조에 어려움이 있고, 따라서, 인명피해가 확대되는 경우가 상당히 많다.

또한, 붕괴된 건물의 복구 작업 시 건물의 어느 부분이 어느 정도 붕괴되었는지의 진단이 불가능하여 복구에 어려움이 있다.

관련된 종래기술로서, 특허문헌 1에 개시된 매몰자 인식장치는 건축물 내부에 사람을 감지하는 적외선 센서 및 진동센서를 통하여 건물 내 사람의 위치를 감지하고, 건물 내에 사람이 있는 상태에서 건물의 붕괴를 감지하면 이를 구조 기관에 알리는 장치가 개시된다.

그러나, 이러한 장치는, 사람을 인식하기 위한 추가적인 센서가 설치되어야 할 뿐 아니라, 건물 내에 사람의 존재여부를 판단하여 사람이 있는 경우에 건물의 붕괴사고가 발생하면 구조 기관에 추가로 이를 알리는 데에 그친다.

따라서, 구조 기관에서 사고를 인지하고 현장에 도착하더라도, 건물의 잔해에 사람이 매몰되어 버린 경우, 매몰자의 정확한 위치를 제공하지는 않는다.

또한, 적외선센서 및 진동센서에 기초한 인체판단 기능의 부정확성으로 사람의 존재여부에 대한 정확한 작동에 문제가 있으며, 상기한 건물의 붕괴 정보에 대하여는 전혀 제공하지 않는 문제가 있다.

특허문헌 1: KR 2015-0023126 A

본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건물 내 설치된 이동 통신용 무선증폭기에 건물의 붕괴 감지를 위한 기능을 추가로 제공하여, 건물 붕괴 사고 시에, 매몰자의 위치는 물론, 건물 붕괴 정보를 전달할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 건물에 설치되며, 상기 건물 내부에 위치하는 휴대용 단말기의 위치정보를 송수신하는 증폭기, 및 가속도 센서가 구비되어 상기 건물의 붕괴를 감지하는 붕괴 감지부를 일체로 구비하는 통합 감지부; 상기 붕괴 감지부로부터 상기 건물의 붕괴가 감지되면 트리거 신호를 생성하는 트리거 신호 생성부, 및 생성된 상기 트리거 신호가 수신되면 상기 증폭기로부터 상기 휴대용 단말기의 위치정보를 수신받아 송신하는 통신부를 포함하는 데이터 송수신부; 및 상기 통신부에서 송신된 휴대용 단말기의 위치정보를 수신하여 수집하는 수집부, 수집된 상기 휴대용 단말기의 위치정보를 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 산출하는 위치 산출부, 및 산출된 상기 휴대용 단말기의 위치를 기 설정된 장소로 송신하는 송신부를 포함하는 데이터 분석부;를 포함하는 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템을 제공한다.

상기 데이터 분석부는, 붕괴 정도 산출부를 더 포함하며, 상기 데이터 송수신부는, 상기 붕괴 감지부로부터 감지되어 송신된 건물 가속도 정보를 포함하여 상기 트리거 신호 생성부에서 생성된 상기 트리거 신호를 상기 통신부를 통하여 송신하고, 상기 데이터 분석부는, 상기 수집부에서 수집된 상기 트리거 신호를 통하여 상기 붕괴 정도 산출부에서 산출된 상기 건물의 붕괴 정도를 상기 송신부를 통하여 상기 기설정된 장소로 송신하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 붕괴 정도 산출부는, 상기 건물 가속도 정보와 기 저장된 상기 건물의 데이터를 통하여 상기 건물의 붕괴 정도를 산출하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템에 의하면, 건물 붕괴 사고의 발생은 물론, 붕괴 사고에 의해 매몰된 매몰자들의 수와 그 위치를 개별적으로 신속하게 파악할 수 있어, 신속한 구조 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 건물의 붕괴 정도를 분석하여 지진, 외부충격으로 인해 건물이 붕괴된 정도를 진단할 수 있어 차후에 복구를 함에 있어 효과적으로 작업을 계획할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는, 본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템을 개략적으로 나타낸 것으로, 도 1에서의 통합 감지부의 구성을 구체적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템을 이루는 각 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템은, 통합 감지부(100), 데이터 송수신부(300) 및 데이터 분석부(400)를 포함한다.

통합 감지부(100)는 건물(10)에 설치되며, 도시된 바와 같이, 건물(10)의 각 층별로 복수의 통합 감지부(100)가 설치될 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 통합 감지부(100)는 증폭기(110) 및 붕괴 감지부(120)를 포함한다.

증폭기(110)는 건물(10) 내부에 위치하는 사용자들이 소지한 다수의 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)들과 각각 통신이 가능하도록 구성된다.

이러한 증폭기(110)는 건물 내 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)들과 통신 기지국과의 통신을 위해 설치되며, 일반적으로 휴대용 단말기 통신 서비스를 제공하는 사업자에 의해 건물 내에 설치된다. 증폭기(100)가 설치됨으로써 건물 내 통신 음영지역을 해소할 수 있다.

붕괴 감지부(120)에는 가속도 센서가 구비된다. 가속도 센서는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 센서로서, 측정 방식에 따라 관성식, 자이로식, 반도체식으로 나눌 수 있고, 이러한 가속도 센서의 구성 자체 및 원리는 공지된 바, 상세한 설명은 생략한다.

가속도 센서에 의해 건물(10)에 가해지는 충격이나, 이로 인한 건물(10)의 붕괴가 감지된다.

통합 감지부(100)는, 건물 내에 설치된 증폭기(110)에 붕괴 감지 기능을 탑제한 것으로서, 증폭기(110)와 붕괴 감지부(120)는 통합 감지부(100)로서 일체로 구성된다.

상세히 후술하나, 통합 감지부(100)의 증폭기(110)는 건물 내 다수의 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치를 감지하여, 이를 소지한 사람들의 위치를 감지하고, 통합 감지부(100)의 붕괴 감지부(120)는 건물의 붕괴를 감지한다.

이와 같이, 기존에 설치된 증폭기(110)를 붕괴 감지부(120)와 함께 통합 감지부(100)로 구성함에 따라, 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24) 신호를 증폭시키는 작업뿐만이 아니라, 건물의 붕괴 진단 및 이로 인한 매몰자의 위치 파악을 행함으로써, 매몰자 구조의 수단으로 동시에 활용이 가능하게 된다.

데이터 송수신부(300)는 붕괴 감지부(120) 및 증폭기(110)와 유선 또는 무선으로 통신 가능하도록 구성되며, 트리거 신호 생성부(310) 및 통신부(320)를 포함한다.

트리거 신호 생성부(310)는 붕괴 감지부(120)로부터 감지된, 건물(10)의 가속도 정보를 통하여 트리거 신호를 생성한다.

이와 같은 트리거 신호의 생성은, 한정되지는 않으나, 예를 들면, 감지되는 가속도 정보 수치를 실시간으로 생성할 수도 있고, 감지되는 가속도 정보가 기설정된 값을 초과하면 붕괴가 일어난 것으로 하여 트리거 신호를 생성할 수도 있다.

트리거 신호 생성부(310)에서 트리거 신호가 감지되면, 통신부(320)는 증폭기(110)로부터 송신되는 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 수신하여 송신한다. 그리고, 트리거 신호에 포함된 가속도 정보를 수신하여 송신할 수 있다.

데이터 분석부(400)는 데이터 송수신부(300)와 유선 또는 무선 통신이 가능하도록 구성되며, 수집부(410), 위치 산출부(420), 붕괴 정도 산출부(430) 및 송신부를 포함한다.

수집부(410)는 데이터 송수신부(300)의 통신부(320)에서 송신된 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보와 건물(10)의 가속도 정보를 수신하여 수집한다.

위치 산출부(420)는 수집부(410)에서 수집된 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 이용하여 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치를 산출한다.

붕괴 정도 산출부(430)는 수집부(410)에서 수집된 건물(10)의 가속도 정보를 이용하여 건물(10) 붕괴 정도를 산출한다.

건물붕괴 정도의 산출은, 예를 들면 상기한 가속도 정보로부터 획득되는, 해당 건물(10)에 미치는 충격량 등을 통하여 건물(10)이 어느 정도 붕괴 되었는지를 추정하여 산출할 수 있다.

또한, 붕괴 정도 산출부(430)에 기 저장된 데이터와 건물(10)의 가속도 정보를 이용하여 붕괴 정도를 산출할 수도 있다. 구체적으로, 붕괴 정도 산출부(430)에 해당 건물(10)의 설계 정보(구조 및 자재 등의 정보) 등이 저장되고, 이러한 설계 정보를 통하여 해당 건물(10)을 모델링 하고 여기에 감지된 가속도 정보를 적용하여 붕괴 시뮬레이션을 행함으로써 건물(10) 붕괴 정도를 시각화할 수도 있다.

송신부는 위치 산출부(420) 및 붕괴 정도 산출부(430)에서 산출된 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24) 위치 및 건물(10)의 붕괴 정도를 기 설정된 장소로 송신한다.

상기 기 설정된 장소는, 건물의 붕괴 사고가 알려져야 하는 장소로서, 한정되지 않으나, 예를 들면, 건물 소재지의 관할 소방서, 경찰서, 재난 관련 국가 기관 등을 들 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템에 의하면, 건물 붕괴 사고의 발생은 물론, 붕괴 사고에 의해 매몰된 매몰자들의 수와 그 위치를 개별적으로 신속하게 파악할 수 있어, 신속한 구조 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 건물의 붕괴 정도를 분석하여 지진, 외부충격으로 인해 건물이 붕괴된 정도를 진단할 수 있어 차후에 복구를 함에 있어 효과적으로 작업을 계획할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 건물
21, 22, 23, 24: 휴대용 단말기
100: 통합 감지부
110: 증폭기
120: 붕괴 감지부
300: 데이터 송수신부
310: 트리거 신호 생성부
320: 통신부
400: 데이터 분석부
410: 수집부
420: 위치 산출부
430: 붕괴 정도 산출부

Claims (3)

1. 건물(10)에 설치되며, 상기 건물(10) 내부에 위치하는 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 송수신하는 증폭기(110), 및 가속도 센서가 구비되어 상기 건물(10)의 붕괴를 감지하는 붕괴 감지부(120)를 일체로 구비하는 통합 감지부(100);
   상기 붕괴 감지부(120)로부터 상기 건물(10)의 붕괴가 감지되면 트리거 신호를 생성하는 트리거 신호 생성부(310), 및 생성된 상기 트리거 신호가 수신되면 상기 증폭기(110)로부터 상기 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 수신받아 송신하는 통신부(320)를 포함하는 데이터 송수신부(300); 및
   상기 통신부(320)에서 송신된 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 수신하여 수집하는 수집부(410), 수집된 상기 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치정보를 이용하여 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치를 산출하는 위치 산출부(420), 및 산출된 상기 휴대용 단말기(21, 22, 23, 24)의 위치를 기 설정된 장소로 송신하는 송신부를 포함하는 데이터 분석부(400);를 포함하는,
   옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 데이터 분석부(400)는, 붕괴 정도 산출부(430)를 더 포함하며,
   상기 데이터 송수신부(300)는, 상기 붕괴 감지부(200)로부터 감지되어 송신된 건물(10) 가속도 정보를 포함하여 상기 트리거 신호 생성부(310)에서 생성된 상기 트리거 신호를 상기 통신부(320)를 통하여 송신하고,
   상기 데이터 분석부(400)는, 상기 수집부(410)에서 수집된 상기 트리거 신호를 통하여 상기 붕괴 정도 산출부(430)에서 산출된 상기 건물(10)의 붕괴 정도를 상기 송신부를 통하여 상기 기설정된 장소로 송신하는,
   옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 붕괴 정도 산출부(430)는, 상기 건물(10) 가속도 정보와 기 저장된 상기 건물(10)의 데이터를 통하여 상기 건물(10)의 붕괴 정도를 산출하는,
   옥내용 이동통신 양방향 무선증폭기를 이용한 건물붕괴 및 매몰자 파악 시스템.

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