KR20200047993A - 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에 관한 것으로서, 저전력 장거리 통신, GPS기반 위치신호 수신 등을 이용하여 조난자의 위치, 활동정보, 생체정보는 물론 조난장소에 대한 환경정보를 파악할 수 있는 인명구조 시스템에 관한 것으로서, 통신환경이 원활하지 못한 해상사고의 특성을 고려하여 파도, 침수, 안개, 폭풍, 바람, 거리 등 해상의 제약사항을 극복할 수 있도록 10Km 내에 있는, 라이프디바이스를 착용한, 조난자 위치정보, 조난자 활동정보, 조난자 생체정보 및 주변 환경정보를 부이형 스마트포인트에서 수집하여 저장하도록 하고, 이를 포함하는 구조요청신호를 장거리에 위치한 관제서버에 전송할 수 있도록 함은 물론, 구조요청신호 전달결과를 조난자에게 알려주는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 발명은 조난감지센서, 신호전달 확인장치 및 통신장치를 포함하는 라이프디바이스, 물 위에 뜰 수 있는 부이형으로서 조난발생 판단수단, 위치측정수단, 저장수단, 제1통신수단 및 제2통신수단을 포함하는 스마트포인트, 그리고 육상 또는 구조선박에 위치하는 관제서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템 {Monitoring System for Marine Distress Signal Based on Buoy type Smart Point}

본 발명은 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에 관한 것으로서, 부이(Buoy)형 스마트포인트를 기반으로 하여, 해양선박사고 발생 시 조난자의 위치, 생체신호, 조난환경 등을 실시간으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 구조요청신호 전달여부를 조난자에게 알려줌으로써, 구조당국에게는 조난자 구조를 위한 골든타임을 확보할 수 있도록 하고, 조난자에게는 구조요청신호가 구조당국에 전달되었음을 알려주어 생존노력을 증가시키는 인명구조시스템을 제공함으로써, 해양에서의 재난관리에 체계적으로 대응하기 위한 것이다. 이를 위해 적용되는 기술로는 저 전력 장거리통신(LPWA), 위치정보수집 기술, 조난신호 전파기술, 조난자 모니터링과 구조지원을 위한 조난정보 전송/공유기술 등이다.

세월호 침몰사고(2014), 인천 낚시어선 전복사고(2017) 등 해양 분야 대형재난사고와 더불어, 매년 해수욕장에서만 수십 명의 사망사고가 발생하고, 낚시어선 등에서도 매년 수십 건의 사고가 발생하고 있다. 특히 해양 안전사고는 2009년 이후 선박사고가 대폭적으로 증가하는데, 2016년 한 해 동안만 해도 해양 선박사고가 무려 2,610건이나 있었으며 그 중 인명사상 및 침몰, 좌초로 인한 사고만 874건에 달한다고 되어 있다. 이러한 현실을 감안할 때 요구조자 중심의 재난대응체계가 아직도 정착되지 못하였음을 알 수 있다. 따라서 해양에서의 재난대응 모니터링 체계를 요구조자 중심으로 재구축해야 할 필요성이 있다.

한편, 소득증대와 주5일 근무제 정착 등으로 래프팅·윈드서핑·카약 등 수상레저 스포츠 및 해양 생태체험을 즐기는 인구가 급증하고 있으며, 이에 따라 해양 재난사고 발생 가능성과 빈도도 덩달아서 급증하고 있는바, 해양 재난사고 발생 시 체계적으로 대응할 수 있는 체계구축의 필요성이 더욱 증가하고 있다.

자료에 의하면 10도 이하의 물에 빠진 경우 1시간 이내 의식을 잃을 수 있고, 3시간 이내 구조되어야 생존 가능하다 한다. 따라서 침몰, 좌초로 인한 사고발생시 요구조자에 대한 신속한 구조체계가 마련되어야 해양재난사고로 인한 인명피해를 최소화 할 수 있다. 그러나 선박 중심의 해양재난 관리체계는 활발히 투자 및 개발되고 있으나 인명 조난에 대한 구조 활동을 위한 안전구난 체계 구축은 상대적으로 취약한 실정이다. 따라서 기존의 대응 및 복구 중심의 해양재난에 대한 관리체계를 선제적 예방 및 대비체계로 변환할 필요성이 있으며, 이를 위하여 다양한 IT 기기를 활용한 지능형 해양안전 재난관리 체계로의 전환이 대안으로 제시되어야 한다.

특히, 해양 조난상황을 조기에 모니터링 할 수 있고 재난관련 대응기관에 재난정보 전송과 공유를 통하여 재난현장의 긴급대응과 구조를 지원할 수 있는 모니터링 시스템의 마련이 필요하며, 해양조난 현장에서는 라이프재킷 착용자의 위치정보를 수집하여 조난상황을 모니터링 할 수 있도록 하고, 재난통신망을 통하여 지상용 모니터링 시스템에 재난정보를 전송할 수 있는 모니터링체계 구축이 시급한 실정이다.

조난자 정보수집기술과 관련하여 종래의 기술로는 RFiD 기술을 적용한 라이프재킷이나, 위성통신 기술을 이용한 라이프재킷 등이 있으나, RFiD 기술을 적용한 라이프재킷의 경우 통신가능 거리 즉 커버리지 상 제약으로 인하여, 망망대해에서 요구조자를 찾는 것이 사실상 불가능에 가까워, 실현가능성이 없는 기술로 판명되고 있을 뿐만 아니라 배터리 유지시간조차 제약이 많은 실정이다. 반면 위성통신 기술을 이용한 라이프재킷의 경우 통신 커버리지는 좋으나, 통신장비 가동에 따른 파워소모로 배터리유지시간이 극히 짧으며, 통신유지비가 과다할 뿐만 아니라 무게 및 크기 또한 무시할 수 없는 수준이어서 라이프재킷에 적용하는 것은 무리가 있어 왔다. 또한 조난자의 위치정보를 파악하는 기술로서 GPS기술 등이 제시되어 왔으나. 이 또한 위치정보를 전송해야 하는 관계로 상술한 바 있는 정보수집기술의 벽에 막혀있는 상태로 있는 등 해양재난을 요구조자 중심의 대응체계로 만들기 위해서는 수많은 현실적인 문제점이 있어왔다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서는, 저 전력 장거리 통신, GPS기반 위치신호 수신, 자이로센서, 생체정보획득수단, 환경정보획득수단 등을 이용하여 착용자의 위치 및 활동정보를 획득할 수 있도록 하는 라이프디바이스, 상기 라이프디바이스의 정보를 수신하여 육상 및 해상현장 구조선의 조난구조 관제서버로 정보를 전송하는 부이형 스마트포인트, 육상 및 선박에서 조난자의 조난구조 상황을 모니터링 하는 관제서버를 포함하는 시스템을 구성하며, 통신환경이 원활하지 못한 해상사고의 특성을 고려하여 파도, 침수, 안개, 폭풍, 바람, 거리 등 해상의 제약사항을 극복할 수 있도록 10Km 내에 있는, 라이프디바이스를 착용한, 조난자의 위치정보, 생체정보 및 활동정보 등을 부이형 스마트포인트에서 수집하여 저장하도록 하고, 또한 부이형 스마트포인트에서는 장거리에 위치한 관제서버에 해당정보를 전송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 조난자에 대한 구조요청정보가 관제서버에 전달되었음을 조난자에게 알려줌으로써 조난자가 희망을 갖고 생존노력에 최선을 다할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 일 실시예는 조난감지센서, 신호전달 확인장치 및 통신장치를 포함하는 라이프디바이스, 물 위에 뜰 수 있는 부이형으로서 조난발생 판단수단, 위치측정수단, 저장수단, 제1통신수단 및 제2통신수단을 포함하는 스마트포인트, 그리고 육상 또는 구조선박에 위치하는 관제서버로 이루어진 해양조난자 구조신호 관제시스템에 있어서, 상기 라이프디바이스는, 상기 조난감지센서의 작동에 의하여 조난사고 발생모드로 전환되는 경우, 상기 통신장치를 통하여 일정간격으로 상기 스마트포인트에 대한 연결을 시도하고, 상기 스마트포인트에 연결된 경우에는 자기선박 식별코드, 자신의 식별정보인 제1식별코드 및 조난신호가 포함된 제1조난정보를 일정간격으로 상기 스마트포인트에 전송하고, 상기 스마트포인트로부터 구조신호 전달결과를 전송받은 경우에는, 상기 신호전달 확인장치를 작동시켜, 상기 라이프디바이스에서 송출된 구조요청신호가 상기 관제서버에 전달되었다는 내용을 상기 라이프디바이스를 이용하는 조난자에게 알려주며; 상기 스마트포인트는, 상기 조난발생 판단수단이 조난사고 발생으로 판단하는 경우 상기 제1통신수단을 통하여 상기 제1조난정보를 수집하여 상기 저장수단에 저장하고, 상기 위치측정수단이 측정한 자신의 위치정보, 상기 자기선박 식별코드, 자신의 식별정보인 제2식별코드 및 조난신호가 포함된 제2조난정보를 일정간격으로 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관제서버에 전송하고, 상기 관제서버로부터 상세정보 요청신호를 전송받은 경우에는, 상기 저장수단에 저장된 상기 제1조난정보를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관제서버에 전송한 후, 상기 구조신호 전달결과를 상기 제1통신수단을 통하여 상기 라이프디바이스에 전송하며; 상기 관제서버는, 상기 제2조난정보를 수신하는 경우, 상기 제2조난정보를 분석하여 조난선박을 식별하고, 상기 조난선박에 대한 조난위치를 특정한 후, 상기 제2조난정보를 전송한 상기 스마트포인트에 대하여 상기 상세정보 요청신호를 전송하는; 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 관제시스템으로 하는 것이 바람직하다.

그리고 상술한 특징들에 더하여 상기 라이프디바이스는, 위치측정장치, 자이로센서, 생체정보 획득수단 및 환경정보 획득수단을 더 포함하며, 상기 스마트포인트로부터 추가정보 요청신호를 전송받은 경우에는, 상기 추가정보 요청신호에 따라 상기 위치측정장치, 상기 자이로센서, 상기 생체정보획득수단 또는 상기 환경정보획득수단을 가동시켜 상기 위치측정장치가 측정한 조난자 위치정보, 상기 자이로센서가 측정한 조난자 활동정보, 상기 생체정보획득수단이 획득한 조난자 생체정보 또는 상기 환경정보획득수단이 획득한 조난환경정보를 상기 제1조난정보에 더 포함하여 상기 스마트포인트에 전송하고, 상기 스마트포인트는, 상기 제1조난정보를 전송한 라이프디바이스에 대하여 일정시간 간격으로 상기 조난자 위치정보, 상기 조난자 활동정보, 상기 조난자 생체정보 또는 상기 조난환경정보 중 하나 이상에 대한 추가정보를 요청하는 상기 추가정보 요청신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템으로 하는 것도 가능하다.

또한 상술한 특징들에 더하여 상기 라이프디바이스는, 일정시간 동안 상기 스마트포인트에 대한 연결이 불가능한 경우에는 연결시도 간격을 확대하고, 상기 스마트포인트는, 상기 제2조난정보를 전송한 때로부터 일정한 시간이 지나기까지 상기 관제서버로 부터 상기 상세정보 요청신호를 전송받지 못한 경우에는 상기 제2조난정보를 전송하는 시간간격을 확대하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템으로 하는 것도 바람직하다.

그리고 상술한 특징들에 더하여, 상기 스마트포인트의 제1통신수단에는 게이트웨이를 더 포함하며, 상기 스마트포인트는 상기 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스와 상기 관제서버 간의 통신을 허용하며, 상기 관제서버는 상기 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스에 접속하여 제어 및 정보 수집을 할 수 있는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템으로 하는 것도 바람직하며, 이에 더하여 상기 스마트포인트는, 조난사고가 발생하지 않은 상태에서 상기 제1통신수단을 통하여 상기 제1조난정보가 수신되는 경우 중 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 포함되어 있는 경우에는 자기선박의 탑승객이 조난된 것으로 판단하고, 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 포함되어 있지 않는 경우에는 타 선박 탑승객의 조난으로 판단하여, 상기 제1조난정보 수신결과를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 자기선박의 관리서버 또는 상기 관제서버에 전송하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템으로 하는 것도 가능하다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의한 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템은 상술한 특징들에 더하여, 상기 스마트포인트는, 조난사고가 발생하지 않은 경우에는 상기 제1통신수단을 통하여 일정시간 간격으로 상기 라이프디바이스에 대하여 상태정보 요청신호를 전송하며, 상기 라이프디바이스는, 상기 상태정보 요청신호를 전송받은 경우에는 상기 제1식별코드를 포함하는 자신의 디바이스 상태정보를 상기 통신장치를 통하여 상기 스마트포인트로 전송하며, 상기 스마트포인트는, 상기 디바이스 상태정보를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관리서버 또는 상기 관제서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 것도 바람직하다.

본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템은 스마트포인트의 제1통신수단이 AP역할을 하며 주변에 있는 라이프디바이스들에 대하여 사물인터넷망을 구성하고, 스마트포인트의 제2통신수단을 해상무선 데이터망에 접속시켜, 멀리 떨어져 있는 관제서버에 조난상황을 알려줄 수 있기 때문에 해양재난사고 발생 시 조난자(요구조자)들의 위치정보와 더불어서 조난자 활동정보, 조난자 생체정보 및 조난환경정보 등을 정확하고 빠르게 원격지에 위치한 구조당국 및 구조선박 등에 알려줄 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 라이프디바이스에서 송출한 구조요청신호가 관제서버에 전달되는 경우 라이프디바이스에 포함된 신호전달 확인장치가, 구조당국에 구조요청신호가 전달되어 구조 중이라는 사실을 조난자에게 알려줄 수 있기 때문에 조난자들이 희망을 잃지 않고 버틸 수 있는 힘을 주고, 이에 따라 조난자의 생존노력이 증가되고 결과적으로 구조 시까지 조난자의 생존율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 스마트포인트의 제1통신수단이 라이프디바이스들에 대한 게이트웨이 역할을 할 수 있기 때문에 관제서버와 라이프디바이스 간에 직접적인 정보교환을 할 수 있고 관제서버가 라이프디바이스에 대한 원격제어까지도 가능한 효과가 있다.

또한 라이프디바이스의 통신수단은 저 전력을 사용하는 사물인터넷망을 통하여 구현하기 때문에 해양재난 사고발생시 오랜 시간동안 라이프디바이스의 상태정보를 스마트포인트를 통하여 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 라이프디바이스 또는 스마트포인트에서 최소한의 정보만 전송하다가 필요시에 상세한 정보를 제공하도록 하는 알고리즘을 구현하기 때문에 라이프디바이스나 스마트포인트의 배터리를 최대한 장시간 사용할 수 있게 해주는 효과가 있다.

이에 더하여 라이프디바이스와 스마트포인트 간의 통신이 제대로 되지 않는 상태인 경우 즉, 해류 등에 의하여 라이프디바이스가 스마트포인트로부터 멀리 떨어지게 되는 경우에는 스마트포인트의 AP연결이 불가능해지는데, 이런 경우에 지속적으로 AP연결을 시도하면 배터리의 소모가 많아지게 되므로, AP연결이 일정시간 동안 불가능한 경우에는 AP연결 시도 간격을 길게 하도록 하여 AP연결 시도에 따른 배터리 소모를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 스마트포인트가 관제서버와 통신이 원활하지 않는 경우에도 제2조난정보 전송간격을 길게 하도록 하여 스마트포인트의 배터리 소모를 최소화시키는 효과가 있다.

이에 더하여 본 발명은, 해당선박의 조난사고가 발생하지 않은 상태라 하더라도 스마트포인트가 지속적으로 제1조난신호 발생여부를 감시할 수 있기 때문에, 자기선박의 탑승객 중 추락 등에 의한 조난사고가 발생하는 경우에도 이를 감지해 낼 수 있고, 타 선박의 조난사고로 인하여 발생된 조난자로부터 오는 신호도 감지해 낼 수 있기 때문에 모든 선박들이 상호 간에 해양 재난사고 감시 및 구조활동에 원활하게 참여할 수 있게 해주는 효과가 있다.

뿐만 아니라 본 발명은, 평상시 스마트포인트가 선박 내 라이프디바이스에 대한 자체점검을 자동으로 할 수 있기 때문에 라이프디바이스의 관리 및 정비를 원활하게 하여 라이프디바이스 불량에 따른 문제점 발생을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에서 사용되는 라이프디바이스의 IoT통신 구성도이다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 스마트포인트가 라이프디바이스들에 대한 게이트웨이 역할을 하는 경우를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 스마트포인트의 IoT통신 및 초고속 무선통신 구성도이다.
도 5은 본 발명에서 해양재난사고 발생 시 작동과정을 보여주는 순서도이다.
도 6은 본 발명에서 라이프디바이스가 스마트포인트의 AP연결이 중단되었을 때 재시도 과정을 도시한 순서도이다.
도 7는 본 발명에서 평상시 조난자를 감시하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 8은 본 발명에서 평상시 라이프디바이스를 점검하는 과정을 보여주는 순서도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 구분하여 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 즉 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있으며, 실시 예들에 대한 설명 가운데 사용될 수 있는 “포함 한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 발명된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다.

본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서는, 조난사고 발생시 선박에서 투척되면 바다위에 떠 있을 수 있는 부이형 스마트포인트를 중심으로 조난사고 현장에 저 전력 장거리 통신(Low Power Wide Area, LPWA) 사물인터넷(IoT)망을 형성하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 구명재킷이나 구명환 또는 구명보트 등의 라이프디바이스들은 상기 부이형 스마트포인트가 형성한 사물인터넷(IoT)망을 통하여 상기 부이형 스마트포인트의 액세스포인트(Access Point)와 게이트웨이에 접속하도록 하여 라이프디바이스의 위치와 조난자 활동정보 등 조난정보를 제공하고, 조난정보를 수신하는 부이형 스마트포인트는 원격지에 위치한 관제서버나 관련기관 모니터링 장비 등에 대하여 초고속 해상무선통신망을 통하여 조난정보를 주고받는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 따라서 부이형 스마트포인트는 최소한 두 개의 통신망 즉, 사물인터넷망과 초고속 해상무선통신망을 포함하고 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 LPWA 즉 저 전력 장거리 통신기술이란 사물인터넷(IoT) 분야에서 사용하는 기술 가운데 하나로서, 기존 근거리무선통신이나 일반 이동통신과는 다른 필요에 의해 등장했는데, 저 전력 소모, 저가의 단말기, 낮은 구축비용, 안정적인 커버리지, 대규모로 접속 가능 등 다양한 사물인터넷 조건을 충족할 수 있는 통신수단이다. 통상의 IoT는 블루투스, 와이파이 등 근거리무선통신을 활용해 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 IoT 서비스 범위를 확대하기 위해서는 근거리무선통신의 가장 큰 단점인 `단거리`를 극복해야 했다. LTE 같은 일반 이동통신 기술처럼 통신 칩 가격이 비싸도 안 된다. 충전이 어렵기 때문에 전력 소모도 적어야 한다. LPWA 구현을 위한 구체적 조건으로 배터리 수명 10년, 기기 당 5달러 이하 등이 제시된다.

한편, 라이프디바이스나 스마트포인트는 자신의 위치정보를 스스로 파악할 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이를 위해서는 GPS 위치측정수단을 이용하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 스마트포인트는 구조를 위해 접근하는 선박이나 인근해상을 지나는 선박 또는 구조헬기 등과도 통신할 수 있도록, 스마트포인트에는 Wifi나 VHF통신수단 같은 제3의 통신수단도 포함하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 스마트포인트와 라이프디바이스들은 선박내에 항상 탑재하고 다니는 장비로서, 선박이 정박 시나 평상운행 시에는 선내에서 스마트포인트와 라이프디바이스에 대한 통신망이 가동되고, 스마트포인트는 선내 통신망에 연결될 수 있도록 함으로서 스마트포인트가 라이프디바이스들에 대한 자동점검과 관리 등을 할 수 있도록 하고, 선박의 좌초 등 해양재난사고 발생시 스마트포인트가 자동으로 해상에 투척되도록 하여 조난발생 모드로 자동 전환되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 먼저 도 1은 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템의 구성도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템은 라이프디바이스(100), 스마트포인트(200) 및 관제서버(300)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 라이프디바이스(100)는 구명재킷이나 구명환 등 개인용 구명장비를 말하며, 경우에 따라서는 구명보트 등도 해당될 수 있다. 상기 라이프디바이스에는 조난감지센서(110), 신호전달 확인장치(170) 및 통신장치(140)를 포함하도록 하는 것이 바람직한데, 이에 더하여 위치측정장치(120), 자이로센서(130), 생체정보 획득수단(150) 및 환경정보 획득수단(160)을 더 포함하도록 하는 것도 바람직하다.

상기 라이프디바이스(100)의 조난감지센서(110)는 상기 라이프디바이스(100)가 바다에 있는 상태 즉, 예를 들어 구명재킷을 착용한 승객이 바다에 빠진 상태이거나, 구명보트 등이 바다위에 올려 진 상태 등을 감지해 낼 수 있는 센서로서, 공지된 다양한 방법에 의하여 센싱을 할 수 있을 것이다. 예를 들어 압력센서를 이용하여 물속에 잠긴 부분의 압력이 올라가는 것을 측정한다거나, 구명재킷에 공기가 부풀어 오르면, 공기압을 감지해 낼 수도 있을 것이다. 또한 자이로센서나 진동센서 등 라이프디바이스(100)의 움직임 상태를 이용하거나, 중력센서나 가속도센서에 의한 급속한 위치, 속도변화 파악 등 기타 여러 가지 방법으로 조난상태를 감지하는 방법의 적용이 가능하다. 상기 라이프디바이스(100)에는 상기 조난감지센서(110)에 의하여 조난상태를 감지하도록 하는 것 외에도 조난자 스스로 수동조작에 의하여 조난사고 발생모드로 전환할 수 있는 모드변환 스위치(미도시)가 더 포함되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 신호전달 확인장치(170)는 상기 스마트포인트(200)로부터 구조신호 전달결과를 전송받은 경우, 상기 라이프디바이스(100)에서 송출된 구조요청신호가 상기 관제서버(300)에 전달되었다는 내용을 상기 라이프디바이스(100)를 이용하는 조난자에게 알려주는 수단으로서, 방수기능을 갖춘 스피커 등을 이용하여 음성 등의 오디오출력으로 하는 것도 바람직하며, 방수기능을 갖는 신호램프 등을 이용하여 색깔로 표시하도록 하는 것도 가능하다.

한편 상기 위치측정장치(120)는 GPS를 이용한 위치정보 수집장치로서 GPS신호를 수신하여 상기 라이프디바이스(100) 자신의 위치정보를 측정할 수 있는 장치로 하는 것이 바람직한데, 통상 GPS를 이용한 위치정보 수집장치는 10m 이내의 오차로 자신이 위치한 곳을 정확하게 측정해 낼 수 있다. 그리고 상기 자이로센서(130)는 조난자의 활동정보를 수집하기 위한 센서인데, 상세한 활동정보 수집을 위해 9축의 자이로센서에 가속도센서까지 포함되도록 하는 것도 바람직하다. 상기 자이로센서(130)는 조난자의 움직임정보, 자세 등에 관한 정보를 측정할 수 있으며, 이를 통하여 조난자가 생존해 있는지 또는 움직임이 많은지 등을 판단해 낼 수 있고 이는 조난자의 상태를 파악하는 중요한 수단이 된다.

상기 생체정보획득수단(150)은 조난자의 생체정보를 수집하기 위한 다수의 센서를 포함하여 구성하도록 하는 것이 바람직한데, 조난자의 체온을 측정하여 체온 정보를 획득하는 체온센서, 조난자의 혈압을 측정하여 혈압정보를 획득하는 혈압센서, 조난자의 심전도를 측정하여 심전도정보를 획득하는 심전도센서 및 조난자의 산소포화도를 측정하여 산소포화도정보를 획득하는 산소포화도센서 중 적어도 하나 이상의 센서를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 환경정보획득수단(160)은 조난자가 조난당한 해역의 주변 환경상태를 파악하는 수단으로서 조난자가 위치한 곳의 수온을 측정할 수 있는 온도센서, 조난자가 위치한 곳의 파도상태를 측정할 수 있는 가속도센서 등이 포함될 수 있을 것인데, 조난자에게는 무엇보다도 수온이 중요하므로 온도센서는 필수적으로 포함되어야 할 것이다.

한편 상기 통신장치(140)는 상기 스마트포인트(200)가 형성시킨 사물인터넷망인 제1통신망(400)을 통하여 상기 라이프디바이스(100)를 상기 스마트포인트(200)에 접속할 수 있는 수단이다. 상기 통신장치(140)는 상술한 바 있는 저 전력 장거리 통신(LPWA)을 통하여 사물인터넷망에 접속할 수 있다. 도 2는 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 사용되는 라이프디바이스(100)의 IoT통신 구성도인데, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 라이프디바이스(100)에는 상술한 구성들 외에도 상기 구성들에 대한 제어 등을 위한 제어수단인 MCU가 포함되도록 하고, LPWA 통신을 위한 안테나와 GPS통신을 위한 안테나가 각각 포함되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 이들을 가동시키기 위한 전원으로서 내장배터리가 필요한데, 정박 시 또는 정상운항 시 슬립모드에서 적어도 1년 이상은 사용이 가능하여야 하고 조난사고 발생 시에는 적어도 48시간 이상은 사용이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상술한 바와 같이 상기 스마트포인트(200)는 물 위에 뜰 수 있는 부이형으로서, 정박 중이거나 정상항해 중에는 선박 내 일정장소에 고정 위치하며, 외부전원에 의한 충전수단을 이용하여 내장되어 있는 배터리를 충전하도록 해오다가, 조난사고 발생 등 비상상황이 되면 자동으로 또는 수동으로 바다 위에 투척되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 도 1에서 보는 바와 같이 상기 스마트포인트(200)는 조난발생 판단수단(210), 위치측정수단(220), 저장수단(230), 제1통신수단(240) 및 제2통신수단(250)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 조난발생 판단수단(210)은 상기 스마트포인트(200)가 바다에 떠 있는 상태 즉, 조난사고 발생 등 비상상황이 되어 자동으로 또는 수동으로 바다위에 투척된 상태가 되면 이를 자동으로 감지할 수 있는 수단으로서 다양한 방법에 의하여 조난발생을 정확하게 판단할 수가 있을 것이다. 예를 들면 가속도센서에 의한 급작스러운 운동량 감지, 압력센서에 의하여 물속에 잠긴 부분의 압력증가 감지, 진동센서에 의한 진동발생 감지 등이 있을 것인데, 이러한 감지수단과 함께 충전상태인지 여부를 연동해서 감지하도록 하면 정확한 감지가 가능해질 것인데, 바다에 투척된 상태이면 당연히 충전상태가 아닐 것이기 때문이다. 즉, 충전상태 여부는 선박이 정상운영 상태인지 조난상태인지를 판단하는 중요한 판단수단이 될 수 있을 것이다. 상기 스마트포인트(200)를 수동으로 바다에 투척하는 경우에는 투척자 등이, 조난발생 상태로 수동 전환하여 투척하도록 하는 것도 가능하다.

그리고 상기 위치측정수단(220)은 상술한 바 있는 상기 라이프디바이스(100)의 위치측정장치(120)와 마찬가지로 GPS를 이용한 위치정보 수집장치로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 스마트포인트(200)에는 상기 저장수단(230)을 포함하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 저장수단(230)에는 상기 라이프디바이스(100)에서 전송하는 제1조난정보 또는 상기 위치측정수단(220)에서 측정한 위치정보 등이 저장되게 되며, 저장되는 위치정보는 상기 라이프디바이스(100) 또는 상기 스마트포인트(200)가 해류 등에 의하여 표류되는 궤적 등을 알아낼 수 있는 중요한 정보가 될 수 있다. 상기 저장수단(230)은 중량, 전력소모량 등을 감안할 때 플레시메모리 등과 같은 반도체로 구성되는 저장수단이 바람직하나 경우에 따라서는 HDD 등의 다른 저장수단으로 하는 것도 가능하다.

한편 상기 제1통신수단(240)은 상기 스마트포인트(200) 주변에 LPWA 사물인터넷망을 형성시키고, 상기 라이프디바이스(100)들이 접속할 수 있는 Access Point역할을 할 뿐만 아니라 사물인터넷망의 게이트웨이 즉 LPWA 게이트웨이 역할도 할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 관제서버(300)가 상기 LPWA 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스(100)들로 부터 직접 정보를 수집하거나 상기 라이프디바이스(100)들에 포함된 센서 등을 직접 제어하는 것이 가능해 질 것이다. 도 3은 상기 제1통신수단(240)이 상기 라이프디바이스(100)들에 대한 LPWA 게이트웨이 역할을 하는 경우를 도시한 구성도로서 도 3에서 보는 바와 같이 상기 관제서버(300)는 상기 LPWA 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스(100)로부터 직접 정보를 수집하거나 상기 라이프디바이스(100)에 대하여 직접 명령을 내릴 수 있으며, 이 경우 상기 LPWA 게이트웨이는 상기 관제서버(300)와 상기 라이프디바이스(100)와의 통신신호에 대한 터널링을 형성한다.

그리고 상기 제2통신수단(250)은 상기 스마트포인트(200)가 상기 관제서버(300)와 통신할 수 있는 수단이다. 도 1에서 보듯이 상기 스마트포인트(200)는 제2통신망(500)을 통하여 상기 관제서버(300)와 연결되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 제2통신망(500)은 초고속 해상무선통신망으로서 하고, 상기 제2통신수단(250)은 초고속 해상무선통신망인 무선백홀용 LTE-M망 접속이 가능한 이동통신 단말기 모듈로 설계하여 장착하는 것도 바람직하다. 즉, 국내 연근해 대부분 Coverage확보가 가능한 e-Navigation 기반 LTE-M모듈을 착용하여 재난 수신정보를 육상 기지국에 데이터 전송하도록 하되, LTE망을 이용한 면허대역 주파수를 사용하여 주파수 간섭 영향이 없도록 하고, 통신 커버리지가 관제서버가 위치한 곳까지 도달할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 사용되는 스마트포인트(200)의 IoT통신 및 초고속 무선통신 구성도이다. 도 4에서 보는 바와 같이 상기 스마트포인트(200)에는 상술한 구성들 외에 WiFi 모듈과 VHF채널 등을 포함하도록 하는 것도 가능한데, 이들은 인근 해상을 지나는 선박이나 구조 등을 위해 접근하는 구조선박 또는 구조헬기 등과의 통신을 위한 제3의 채널형성 수단으로 이용이 가능하며, VHF채널을 통하여 조난신호를 실시간으로 전파하거나, 구조선박 또는 구조헬기 등에서 조난정보를 요청하는 경우 WiFi 통신을 통하여 자료를 실시간으로 주고받을 수 있도록 하는 것도 가능하다.

한편 도 5는 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 해양재난사고 발생 시 작동과정을 보여주는 순서도이다. 이하에서는 도 5를 이용하여 해양재난사고 발생 시 상기 라이프디바이스(100), 상기 스마트포인트(200) 및 상기 관제서버(300) 등에 대한 상호 간의 작동과정을 설명한다.

도 5에서 보는 바와 같이 상기 라이프디바이스(100)는 조난발생 전은 물론 조난발생 시 상기 스마트포인트(200)를 AP로 하여 상기 상기 스마트포인트(200)에 연결되도록 하는 것이 바람직하다(s101 단계). 그리고 상기 라이프디바이스(100)는 상기 통신장치(140)를 상기 스마트포인트(200)와 연결하는 최소한의 통신상태는 유지하도록 하되 상기 라이프디바이스(100)에 내장된 배터리 소모예방을 위해 상기 위치측정장치(120), 상기 자이로센서(130), 상기 생체정보 획득수단(150), 상기 환경정보 획득수단(160) 등은 슬립모드로 해놓는 것이 좋다. 조난사고가 발생되는 경우 상기 라이프디바이스(100)는 상기 조난감지센서(110)에 의하여 조난발생모드로 변경되게 되고(s102 단계), 상기 스마트포인트(200) 역시 조난발생 판단수단(210)에 의하여 조난발생으로 판단하게 된다(s201 단계). 따라서 상기 라이프디바이스(100)는 자기선박 식별코드, 자신의 식별코드 및 조난신호가 포함된 제1조난정보를 상기 통신장치(140)와 제1통신망을 통하여 상기 스마트포인트(200)로 전송하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 라이프디바이스(100)는 상기 위치측정장치(120), 상기 자이로센서(130), 상기 생체정보획득수단(150) 및 상기 환경정보획득수단(160)을 작동시켜 상기 제1조난정보에 상기 위치측정장치(120)가 측정한 조난자 위치정보, 상기 자이로센서(130)가 측정한 조난자 활동정보, 상기 생체정보획득수단(150)이 획득한 조난자 생체정보 및 상기 환경정보획득수단(160)이 획득한 조난환경정보를 포함하도록 하는 것도 가능하나, 상기 스마트포인트(200)로부터 추가정보 요청이 오기 전에는 상기 위치측정장치(120), 상기 자이로센서(130), 상기 생체정보획득수단(150) 및 상기 환경정보 획득수단(160)의 작동을 중단시켜 내장배터리의 소모를 최소화 시키는 것이 바람직하다.

한편 상기 s201 단계에서 조난발생 판단수단(210)에 의하여 조난발생으로 판단한 상기 스마트포인트(200)는 상기 위치정보측정수단(220)이 측정한 자신의 위치정보, 상기 자기선박 식별코드, 자신의 식별코드 및 조난신호가 포함된 제2조난정보를 상기 제2통신수단(250) 및 제2통신망(500)을 통하여 상기 관제서버(300)에 전송하도록 함(s202 단계)과 동시에 상기 라이프디바이스(100)에서 전송하는 상기 제1조난정보를 상기 제1통신망(400) 및 상기 제1통신수단(240)을 통하여 수신하여 상기 저장수단(230)에 저장하게 되며(s203 단계), 상기 제1조난정보에 조난자 위치정보 또는 조난자 활동정보가 포함되지 않은 경우에는 상기 라이프디바이스(100)에 대하여 추가정보를 요청하게 하는 것이 바람직하다(s204 단계).

상기 s204 단계에서 상기 스마트포인트(200)로부터 상기 추가정보를 요청받은 상기 라이프디바이스(100)는 상기 추가정보 요청내용에 따라 상기 위치측정장치(120). 상기 자이로센서(130), 상기 생체정보획득수단(150) 및/또는 상기 환경정보획득수단(160)을 작동시켜 조난자 위치정보, 조난자 활동정보, 조난자 생체정보 및/또는 조난환경정보를 측정 및 수집하도록 하고(s104 단계), 상기 제1조난정보에 상기 위치측정장치(120)가 측정한 조난자 위치정보, 상기 자이로센서(130)가 측정한 조난자 활동정보, 상기 생체정보 획득수단(150)이 획득한 조난자 생체정보 및/또는 상기 환경정보 획득수단(160)이 획득한 조난환경정보를 포함한 후, 상기 제1조난정보를 상기 제1통신망(400)을 통하여 상기 스마트포인트(200)에 전송하는 것이 바람직하다(s105 단계). 그리고 상기 s105 단계에서 상기 라이프디바이스(100)로 부터 조난자 위치정보, 조난자 활동정보, 조난자 생체정보 및 조난환경정보가 포함된 제1조난정보를 수신한 상기 스마트포인트(200)는 전송받은 제1조난정보를 상기 저장수단(230)에 저장하게 하는 것이 바람직하다(s205 단계).

한편 상기 s202 단계에서 상기 스마트포인트(200)로 부터 위치정보 등이 포함된 제2조난정보를 전송받은 상기 관제서버(300)는 상기 제2조난정보에 포함되어 있는 상기 자기선박 식별코드, 상기 위치정보 등을 이용하여 상기 제2조난정보를 보내온 조난선박을 식별하고 상기 조난선박의 조난위치를 파악한 후, 이를 관계기관 등에 신속히 통보하도록 하고(s301단계), 상기 제2조난정보에 상기 제1조난정보가 포함되어 있지 않는 경우에는 상기 스마트포인트(200)에 대하여 상기 제1조난정보가 포함되는 상세정보를 요청하도록 하는 것이 바람직하다(s302 단계). 물론 상기 스마트포인트(200)가 상기 제2조난정보를 전송할 때 처음부터 상기 제1조난정보를 포함하여 전송하는 것도 가능하다. 그러나 상기 제1조난정보는 조난자의 숫자 등에 따라 상당한 정보량이 될 수 있기 때문에 일단 조난상황을 신속하게 전파해야 하고, 상기 스마트포인트(200) 또한 배터리를 사용하므로 가급적 배터리 소모량을 절약해야 하는 상황이므로 처음에는 상기 제2조난정보에는 자신의 위치정보와 상기 자기선박 식별코드 등만 포함되도록 하여 전송하는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이 함으로써 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서는 조난정보를 신속하게 전파할 수 있음은 물론 상기 스마트포인트(200)의 배터리 사용시간을 최대화시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 스마트포인트(200)가 상기 관제서버(300)로 부터 상기 상세정보에 대한 요청을 받는 경우에는(s206 단계) 상기 제2통신망(500)을 통하여 상기 제1조난정보를 상기 관제서버(300)에 전송하게 되며(s207 단계), 상기 관제서버(300)는 상기 제2조난정보 및 상기 제1조난정보를 이용하여 구체적인 조난자 숫자를 파악할 수 있고, 조난자의 세부 위치 및 상태 등을 식별할 수 있게 된다(s303 단계).

상기 스마트포인트(200)가 상기 제1조난정보를 상기 관제서버(300)에 전송하고 난 뒤에는 상기 제1조난정보를 전송한 상기 라이프디바이스(100)에 대하여 상기 제1통신수단(400)을 통하여 ‘구조신호 전달결과’를 전송하도록 하고(s208 단계), 상기 ‘구조신호 전달결과’를 전송받은 상기 라이프디바이스(100)는 상기 신호전달 확인장치(170)를 작동시킴으로써 구조요청신호가 구조당국에 전달되었다는 내용을 조난자에게 알려주도록 하는 것(s106 단계)이 바람직하다.

한편, 상기 s206 단계에서 상기 관제서버(300)로부터 상기 상세정보가 요청되었는지를 판단하는 상기 스마트포인트(200)는, 상기 상세정보가 요청되지 않았고(s206 단계), 상기 상세정보 요청이 되지 않은 상태에서 상기 제2조난정보를 전송한 때로부터 일정시간이 경과된 경우에는(s209 단계), 상기 제2조난정보 전송간격을 확대하도록 하는 것이 바람직하다(s210 단계). 이와 같이 하는 이유는 구조선박 또는 육지의 기지국 등이 너무 멀리 있어서 초고속 해상무선통신망 즉 제2통신망 도달거리 밖에 있을 수도 있고, 날씨나 장비장애 등 여러 가지 문제로 일시적 또는 장시간 통신장애가 있을 수 있는데, 이럴 경우 상기 관제서버(300)는 상기 제2조난정보를 수신하지 못하기 때문에 상기 상세정보를 요청하지 못하는 것이고, 이러한 상태 즉 장애상태에도 불구하고 상기 스마트포인트(200)가 계속하여 상기 관제서버(300)에 대한 통신을 시도하게 되면 상기 관제서버(300)에 조난신호가 전달도 되지 않으면서 상기 스마트포인트(200)의 배터리만 빨리 소모되는 결과가 된다. 따라서 가급적 오랜 시간을 버텨야 하는 상황인 조난상항이기 때문에 배터리 소모를 절약해야 하므로 전송되는 시간간격을 확대시키는 것이 바람직하다. 상기 제2조난정보에 대한 전송간격을 확대한 이후에 상기 상세정보가 요청되는 경우에는 다시 원래대로 단축하는 것도 가능하며, 상기 관제서버(300)의 관제에 따라 간격확대를 유지하거나 더 확대하는 것도 가능하다. 즉 구조선박 등이 접근에 오랜 시간이 걸릴 것으로 판단하는 경우 상기 관제서버(300)는 상기 스마트포인트(200)에 대한 제어를 하거나 신호를 보내 제2조난정보 전송간격을 확대하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 맥락에서 상기 관제서버(300)가 상기 라이프디바이스(100)에서 상기 제1조난정보를 전송하는 간격이나 상기 위치측정장치(120), 자이로센서(130), 상기 생체정보획득수단(150) 및 상기 환경정보획득수단(160)의 작동을 제어하는 것도 바람직하다. 즉, 날씨관계 등으로 인하여 구조선박 등의 접근에 오랜 시간이 걸릴 것으로 판단하는 경우 배터리 수명연장 등을 위해 상기 라이프디바이스(100)에서 상기 제1조난정보를 전송하는 간격을 확대하도록 하고, 상기 위치측정장치(120), 상기 자이로센서(130), 상기 생체정보획득수단(150) 및 상기 환경정보획득수단(160) 등을 가급적 슬립모드로 전환하도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 상기 라이프디바이스(100)가 상기 스마트포인트(200)의 AP에 대한 연결이 중단되었을 때 재시도 과정을 도시한 순서도이다. 상기 라이프디바이스(100)는 조난자로부터 조난신호를 발생하는 장치로서, 조난자에 대한 구조가 원활히 되기 위해서는 상기 라이프디바이스(100)는 조난선박이 도착하기 까지 조난자로부터 조난신호를 지속적으로 발생하여야 한다. 그러나 날씨 등으로 인하여 구조선박 등이 늦게 도착할 수도 있는 상황에서 조난발생 직후에 통신이 원활하지 못 한 상황이 있을 수 있는데, 이런 경우에 상기 라이프디바이스(100)가 지속적으로 반복하여 통신을 시도하게 되면 내장배터리가 일찍 소모해 버리게 되며, 그렇게 되면 조난자에 대한 위치파악도 되기 전에 통신이 두절될 가능성이 높아진다. 따라서 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서는 상기 라이프디바이스(100)에서 상기 스마트포인트(200)에 대한 연결을 시도해서 연결이 잘 안되는 경우에는 연결시도 간격을 확대하여 배터리소모를 절약시킬 수 있게 한다.

도 6에서 보는 바와 같이 상기 라이프디바이스(100)는 선박이 정상항해 중인 경우에는 선박 안에서 상기 스마트포인트(200)와 같이 있고, 상기 스마트포인트(200)의 AP에 항상 연결되어 있는 상태로 하는 것이 바람직하다(s101 단계). 그러나 조난사고의 발생으로 상기 라이프디바이스(100)가 조난발생모드로 된(s102 단계) 이후에, 일정시간이 지나 바람이나 해류 등의 영향으로 상기 스마트포인트(200)와 상기 라이프디바이스(100)와의 거리가 LPWA망의 도달거리 밖에 있게 되는 경우도 있고, 날씨 등에 의하여 일시적 또는 장시간 통신장애가 있을 수도 있다. 이럴 경우 상기 라이프디바이스(100)는 상기 스마트포인트(200)의 AP에 대한 연결이 끊어지게 되고(s111 단계), 이를 다시 연결하기 위하여 주기적으로 연결시도를 하게 되며(s112 단계), 이러한 상태가 장시간 가는 경우 상기 라이프디바이스(100)의 내장배터리가 과도하게 빨리 소모하게 된다. 따라서 AP에 대한 연결이 끊어진 상태로 일정시간이 경과하였는지를 판단하여(s113 단계), 일정시간이 경과된 경우에는 AP에 대한 연결시도 간격을 확대하여 연결을 시도하게 하여(s115 단계) 배터리의 소모를 절약시켜 주는 것이 바람직하다.

한편 도 7은 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 평상시 조난자를 감시하는 과정을 보여주는 순서도이다. 본 발명에 의한 스마트포인트(200)는 조난사고가 발생하지 않은 상태에서도 상기 제1통신수단(240)을 항상 가동시키도록 하는 것이 바람직한데, 이렇게 조난사고가 발생하지 않은 상태에서 상기 스마트포인트(200)가 상기 제1통신수단(240)을 통하여 상기 제1조난정보를 수신되는 경우는(s231 단계), 자신의 선박은 조난당하지 않은 상태이며, 상기 라이프디바이스(100)를 착용한 자신의 선박 탑승객 중 일부가 조난당한 경우이어서 제1조난정보를 보내오는 것이거나, 타 선박의 탑승객이 조난당해서 그들로 부터 전송되는 제1조난정보일 수 있다. 따라서 상기 스마트포인트(200)는 상기 s231 단계에서 상기 제1조난정보를 수신되는 경우, 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 존재하는지를 판단하게 되며(s232 단계), 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 존재하는 경우 자기선박의 탑승객중 일부가 조난당한 것으로 판단하여(s233 단계), 조난사고 발생사실을 상기 관제서버(300)에 통보하거나, 자기선박의 관리서버(800) 등에 통보하게 하는 것이 바람직한데, 상기 관제서버(300)와 상기 관리서버(800)에 동시통보 하는 것도 가능하다(s234 단계).

또한, 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 존재하지 않는 경우 타 선박의 탑승객에 대한 조난사고로 판단하여(s235 단계), 조난사고 발생사실을 상기 관제서버(300)에 통보하거나, 자기선박의 관리서버(800) 등에 통보하게 하는 것이 바람직한데, 이 또한 상기 관제서버(300)와 상기 관리서버(800)에 동시통보 하는 것도 가능하다(s236 단계). 이와 같이 함으로써 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템은 정상운항 중인 선박에서 추락 등에 의하여 발생되는 탑승객중 일부 조난사고나 타 선박 조난사고 까지도 모니터링 해줄 수 있는 효과 및 장점이 있다.

그리고 도 8은 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서 평상시 라이프디바이스를 점검하는 과정을 보여주는 순서도이다. 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 스마트포인트(200)는 조난사고가 발생하지 않은 상태에서도 상기 제1통신수단(240)을 항상 가동시키도록 하는 것이 바람직한데, 이렇게 함으로써 본 발명에서는 조난사고가 발생하지 않은 상태에서 상기 스마트포인트(200)는 상기 제1통신수단(240)을 통하여 상기 라이프디바이스들에 대한 상태를 점검하는 것이 가능하다. 도 8에서 보는 바와 같이 상기 스마트포인트(200)는 일정한 시간이 경과하면(s241 단계), 상기 제1통신망(400)을 통하여 상기 라이프디바이스(100)들에 대하여 상태정보를 요청하게 되고(s242 단계), 상기 상태정보를 요청받은 상기 라이프디바이스(100)들은 자신이 포함하고 있는 각종 센서와 장치들을 점검하여 그 점검결과와 자신의 식별코드를 포함하는 상태정보를 상기 스마트포인트(200)에 전송하게 된다(s141 단계). 각각의 라이프디바이스(100)들로부터 상태정보를 수신한 상기 스마트포인트(200)는 각각의 라이프디바이스(100)에 대한 통신상태와 점검결과를 포함하는 ‘선내 라이프디바이스 상태보고서’를 작성하도록 하며(s243 단계), 작성된 보고서는 상기 관제서버(300) 및/또는 상기 관리서버(800)에 전송하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 본 발명에 의한, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템에서는 상기 스마트포인트(200)가 상기 라이프디바이스(100)들에 대한 점검을 정기적으로, 그리고 자동으로 수행하도록 하고 그 결과를 받아볼 수 있도록 하기 때문에 상기 라이프디바이스(100)의 상태를 최선의 상태로 유지할 수 있는 정보를 제공할 수 있고, 이를 통하여 해상재난사고 발생 시 차질 없이 효율적으로 대처할 수 있게 되는 효과가 있다. 더군다나 이러한 점검을 상기 스마트포인트(200)가 자동으로 수행하기 때문에 점검에 소요되는 인건비를 절감하는 등 경제적인 비용으로 시스템을 운영할 수 있게 된다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 라이프디바이스
110 조난감지센서 120 위치측정장치
130 자이로센서 140 통신장치
150 생체정보수집수단 160 환경정보수집수단
170 신호전달 확인장치
200 스마트포인트
210 조난발생 판단수단 220 위치측정수단
230 저장수단 240 제1통신수단
250 제2통신수단 260 제3통신수단
300 관제서버
400 제1통신망
500 제2통신망
800 자기선박 관리서버

Claims (6)

1. 조난감지센서, 신호전달 확인장치 및 통신장치를 포함하는 라이프디바이스, 물 위에 뜰 수 있는 부이형으로서 조난발생 판단수단, 위치측정수단, 저장수단, 제1통신수단 및 제2통신수단을 포함하는 스마트포인트, 그리고 육상 또는 구조선박에 위치하는 관제서버로 이루어진 해양조난자 구조신호 관제시스템에 있어서,
   상기 라이프디바이스는,
   - 상기 조난감지센서의 작동에 의하여 조난사고 발생모드로 전환되는 경우, 상기 통신장치를 통하여 일정간격으로 상기 스마트포인트에 대한 연결을 시도하고,
   - 상기 스마트포인트에 연결된 경우에는 자기선박 식별코드, 자신의 식별정보인 제1식별코드 및 조난신호가 포함된 제1조난정보를 일정간격으로 상기 스마트포인트에 전송하고,
   - 상기 스마트포인트로부터 구조신호 전달결과를 전송받은 경우에는, 상기 신호전달 확인장치를 작동시켜, 상기 라이프디바이스에서 송출된 구조요청신호가 상기 관제서버에 전달되었다는 내용을 상기 라이프디바이스를 이용하는 조난자에게 알려주며;
   상기 스마트포인트는,
   - 상기 조난발생 판단수단이 조난사고 발생으로 판단하는 경우 상기 제1통신수단을 통하여 상기 제1조난정보를 수집하여 상기 저장수단에 저장하고,
   - 상기 위치측정수단이 측정한 자신의 위치정보, 상기 자기선박 식별코드, 자신의 식별정보인 제2식별코드 및 조난신호가 포함된 제2조난정보를 일정간격으로 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관제서버에 전송하고,
   - 상기 관제서버로부터 상세정보 요청신호를 전송받은 경우에는, 상기 저장수단에 저장된 상기 제1조난정보를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관제서버에 전송한 후, 상기 구조신호 전달결과를 상기 제1통신수단을 통하여 상기 라이프디바이스에 전송하며;
   상기 관제서버는,
   - 상기 제2조난정보를 수신하는 경우, 상기 제2조난정보를 분석하여 조난선박을 식별하고, 상기 조난선박에 대한 조난위치를 특정한 후,
   - 상기 제2조난정보를 전송한 상기 스마트포인트에 대하여 상기 상세정보 요청신호를 전송하는; 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 관제시스템
2. 제1항에 있어서,
   상기 라이프디바이스는
   - 위치측정장치, 자이로센서, 생체정보획득수단 및 환경정보획득수단을 더 포함하며,
   - 상기 스마트포인트로부터 추가정보 요청신호를 전송받은 경우에는, 상기 추가정보 요청신호에 따라 상기 위치측정장치, 상기 자이로센서, 상기 생체정보획득수단 또는 상기 환경정보획득수단을 가동시켜 상기 위치측정장치가 측정한 조난자 위치정보, 상기 자이로센서가 측정한 조난자 활동정보, 상기 생체정보획득수단이 획득한 조난자 생체정보 또는 상기 환경정보획득수단이 획득한 조난환경정보를 상기 제1조난정보에 더 포함하여 상기 스마트포인트에 전송하고
   상기 스마트포인트는,
   - 상기 제1조난정보를 전송한 라이프디바이스에 대하여 일정시간 간격으로 상기 조난자 위치정보, 상기 조난자 활동정보, 상기 조난자 생체정보 또는 상기 조난환경정보 중 하나 이상에 대한 추가정보를 요청하는 상기 추가정보 요청신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템
3. 제1항에 있어서,
   상기 라이프디바이스는,
   - 일정시간 동안 상기 스마트포인트에 대한 연결이 불가능한 경우에는 연결시도 간격을 확대하고,
   상기 스마트포인트는,
   - 상기 제2조난정보를 전송한 때로부터 일정한 시간이 지나기까지 상기 관제서버로 부터 상기 상세정보 요청신호를 전송받지 못한 경우에는 상기 제2조난정보를 전송하는 시간간격을 확대하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템
4. 제1항에 있어서,
   상기 스마트포인트의 제1통신수단에는 게이트웨이를 더 포함하며,
   상기 스마트포인트는 상기 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스와 상기 관제서버 간의 통신을 허용하며,
   상기 관제서버는 상기 게이트웨이를 통하여 상기 라이프디바이스에 접속하여 제어 및 정보 수집을 할 수 있는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템
5. 제1항에 있어서,
   상기 스마트포인트는, 조난사고가 발생하지 않은 상태에서 상기 제1통신수단을 통하여 상기 제1조난정보가 수신되는 경우 중 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 포함되어 있는 경우에는 자기선박의 탑승객이 조난된 것으로 판단하고, 상기 제1조난정보에 상기 자기선박 식별코드가 포함되어 있지 않는 경우에는 타 선박 탑승객의 조난으로 판단하여, 상기 제1조난정보 수신결과를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 자기선박의 관리서버 또는 상기 관제서버에 전송하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템
6. 제1항에 있어서,
   상기 스마트포인트는, 조난사고가 발생하지 않은 경우에는 상기 제1통신수단을 통하여 일정시간 간격으로 상기 라이프디바이스에 대하여 상태정보 요청신호를 전송하며,
   상기 라이프디바이스는, 상기 상태정보 요청신호를 전송받은 경우에는 상기 제1식별코드를 포함하는 자신의 디바이스 상태정보를 상기 통신장치를 통하여 상기 스마트포인트로 전송하며,
   상기 스마트포인트는, 상기 디바이스 상태정보를 상기 제2통신수단을 통하여 상기 관리서버 또는 상기 관제서버에 전송하는 것을 특징으로 하는, 조난자에게 구조요청신호 전달결과를 알려주는 부이형 스마트포인트 기반 해양 인명구조시스템

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