KR20210019355A

KR20210019355A - Lpwa 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법

Info

Publication number: KR20210019355A
Application number: KR1020190098470A
Authority: KR
Inventors: 추교관; 김경달; 소강민
Original assignee: (주)위니텍
Priority date: 2019-08-12
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2021-02-22
Also published as: KR102341127B1

Abstract

LPWA 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법이 개시된다. LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 중 제1센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며, 상기 센서 노드들 중 제2센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드의 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며, 상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는 센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

LPWA 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법{Safety Monitoring system based on Low Power Wide Area network and providing method thereof}

본 발명은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 저전력 광대역 통신을 통해 재난상황 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있는 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다.

재난상황에 대한 모니터링 및 대응기술에 대한 사회적 수요가 매우 커지고 있다.

재난상황을 효과적으로 모니터링하기 위해서는 재난상황을 실시간으로 센싱하고 이를 전파하기 위한 센서 네트워크 구축이 필요하다.

종래에는 근거리 통신기술(예컨대, Wi-Fi 등)을 통해 이러한 센서 네트워크를 구축하는 시도가 많이 있었다. 하지만 이러한 경우 각각의 공간(예컨대, 각 가정마다) 무선 인터넷에 접속할 수 있는 환경이 구축되어야 하며 상대적으로 많은 전력소모가 이루어진다는 문제가 있었다.

따라서 저전력 광대역 통신망 기반의 재난상황 모니터링을 수행하는 네트워크 및 이를 이용한 활용할 수 있는 기술이 요구된다.

한국특허공보 10-0808818 "센서 네트워크를 이용한 재난 방지 시스템"

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 LPWA 망을 이용하는 센서 네트워크를 구축하여 저전력 기반으로 장시간의 사용이 가능한 사용성 높은 안전 예방 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한 특정 알람수준의 상황뿐만 아니라 그 이전 상황이라도 의심이 갈 수 있는 상황을 미리 디텍팅하여 재난상황에 더욱 높은 수준의 예방 프로토콜을 제공할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한 이러한 LPWA 망의 특성을 이용해 상대적으로 넓은 통신 환경시에 발생할 수 있는 타공간에 설치된 센서노드들과의 통신가능성에 기반하여 효과적으로 재난예방을 수행할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 사상을 달성하기 위한 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 중 제1센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며, 상기 센서 노드들 중 제2센서노드는 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드의 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며, 상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는 센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 상기 서버를 더 포함하며, 상기 서버는 상기 소정 기간동안에 수집된 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터의 대푯값을 연산하고, 연산된 대푯값에 기초하여 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터를 연산할 수 있다.

상기 서버는 상기 소정 기간동안의 외부환경 데이터를 더 수집하고, 수집된 상기 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별 상기 제1통상수준 데이터 또는 외부환경별 상기 제2통상수준 데이터를 연산할 수 있다.

상기 센서노드들 각각은, 자신의 식별정보를 포함하는 상기 경고메시지 또는 재난상황에서의 알람메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하며, 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 수신한 수신 센서노드는 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 센서노드들의 식별정보들은 상기 센서노드들이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며, 상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 센서노드들 각각은 미리 설정되어 있는 복수 개의 모니터링 대상 데이터가 모두 미리 설정된 해당하는 기준 임계치를 넘는 경우에 경고수준 또는 알람수준으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부, 상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부, 및 상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되, 상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며, 소정의 메시지를 발신하는 발신 센서노드의 식별정보가 상기 메시지를 수신하는 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 제1센서노드가 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하는 단계, 상기 제1센서노드가 센싱한 상기 제1예비 데이터를 서버측으로 전송하는 단계, 상기 제1센서노드가 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 제1센서노드가 센싱한 모니터링 데이터가 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 단계를 포함한다.

다른 실시 예에 의하면 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법은 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 수신 센서노드가 발신 센서노드로부터 발신된 경고 메시지 또는 알람 메시지를 수신하는 단계, 상기 수신 센서노드가, 상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술적 사상에 따르면 본 LPWA 망을 이용하는 센서 네트워크를 구축하여 저전력 기반으로 장시간의 사용이 가능함으로써 사용성 높은 안전 예방을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 특정 알람수준의 상황뿐만 아니라 그 이전 상황이라도 의심이 갈 수 있는 상황을 미리 디텍팅하여 재난상황에 더욱 높은 수준의 예방 프로토콜을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 LPWA 망의 특성을 이용해 상대적으로 넓은 통신 환경시에 발생할 수 있는 타공간에 설치된 센서노드들과의 통신가능성에 기반하여 효과적으로 재난예방을 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성들을 설명하기 위한 도면이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 구비되는 센서노드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 센세 네트워크의 설치 예를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도4 내지 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 예비적 경고방법을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도7 내지 도8은 본 발명의 실시 예에 따라 센서노드들을 그루핑하는 개념을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에 있어서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성들을 설명하기 위한 도면이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법을 구현하기 위해서는 소정의 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)이 구현될 수 있다.

상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)은 본 발명의 기술적 사상에 따라 서버(100) 및 센서 네트워크(센서노드들(예컨대, 200 내지 220)를 포함하는 네트워크)를 구비할 수 있다.

상기 센서 네트워크가 설치되는 공간의 특성에 따라 선택적으로 상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템(1)은 소정의 게이트웨이(300)를 더 구비할 수 있다.

상기 센서 네트워크에 포함된 센서노드들(예컨대 200 내지 220)간에는 LPWA(Low-Power Wide Area) 통신을 수행할 수 있다. 또한 상기 게이트웨이(300)와 상기 센서노드들(예컨대, 200 내지 220)간에도 LPWA 통신을 수행할 수 있다.

한편 상기 게이트웨이(300)와 상기 서버(100)는 광대역 무선 통신(예컨대, Wi-Fi, TCP/IP 등)을 수행할 수 있다.

따라서 상기 게이트웨이(300)는 LPWA 통신을 위한 제1통신장치 및 광대역 무선통신을 수행하기 위한 제2통신장치를 포함할 수 있다. 그리고 상기 게이트웨이(300)는 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로부터 LPWA 통신 프로토콜을 통해 수신되는 신호를 광대역 무선통신 프로토콜을 통해 서버(100)로 전송할 수 있고, 반대로 서버(100)로부터 광대역 무선통신 프로토콜로 수신되는 신호를 LPWA 통신프로토콜을 통해 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로 전송할 수도 있다. 따라서 상기 게이트웨이(300)는 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)과 상기 서버(100)의 통신을 중계하는 중계장치로써 기능을 수행할 수 있다.

상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 통신하는 LPWA 통신은 블루투스나 와이파이 등의 근거리 무선통신을 벗어나 저전력 장거리 통신을 수행할 수 있는 특징이 있다. 상기 LPWA는 고속이거나 대용량으로 데이터를 전송할 필요가 없고 소량의 데이터를 넓은 영역에 서비스하기 위한 환경에 적합할 수 있다. 따라서 본 발명의 기술적 사상과 같이 재난상황을 모니터링하고 즉각적으로 대응하는 환경에 적합할 수 있다. 왜냐하면 재난상황은 항시적으로 일어나는 것이라기 보다는 그 빈도가 낮은 대신 한번의 설치 후 재설치 또는 전력량의 소모가 상대적으로 적어서 오랫동안 사용할 수 있는 것이 적합하기 때문이다. 또한 재난상황이 발생하더라도 대용량의 데이터를 통신할 필요는 없고 재난상황이거나 비정상적인 수준임을 통신을 통해 알려주는 기능을 수행하거나 이에 따른 데이터를 전송하면 족하기 때문이다.

LPWA 통신 기술로는 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 로라(LoRA), 시그폭스(Sigfox), 또는 와이선(Wi-Sun) 등의 통신 방식이 널리 공지된 바 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 재난상황으로 판단한 경우 알람을 출력할 수 있다.

이하 본 명세서에서는 상기 센서노드들이 모니터링 및/또는 센싱하는 재난상황은 화재인 경우를 주된 예시로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 다양한 재난상황에 대비할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 재난상황(예컨대, 화재)의 발생 여부를 판단하고, 재난상황이 발생했다고 판단한 경우 알람을 발생할 수 있다.

상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 출력하는 알람은 사용자들에게 재난상황의 발생여부를 인지시키는 알람(예컨대, 경보음의 출력, 불빛의 출력 등)일 수 있다. 또한 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 출력하는 알람은 재난상황을 타 센서노드 또는 서버(100)로 전송하기 위해 전송하는 알람신호를 같이 의미할 수 있다.

결국 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 화재경보기의 기능을 수행하면서 본 발명의 기술적 사상에 따라 LPWA 통신 프로토콜에 따른 소정의 프로세스를 수행할 수 있는 장치일 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 센싱하는 데이터가 소정의 임계치(일반적으로 법정 임계치가 정해져 있음)가 넘으면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 알람을 출력하는 기능뿐만 아니라, 소정의 예비적 경고 또는 예방 프로토콜을 수행할 수 있다.

즉, 종래의 재난상황을 감지하는 장치들이 재난상황이 발생한 경우만을 센싱하고 알람을 출력하는 것과 달리, 본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 재난상황이라고 판단되기 전임에도 비정상적인 상황으로 판단되는 경우를 예비적으로 더 판단하고 이에 따라 경고 프로토콜을 수행할 수 있다.

이러한 예비적 경고 프로토콜은 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 서버(100)와 양방향 통신을 수행할 수 있으며, 저전력 통신을 수행할 수 있는데에 기인하는 것일 수 있다.

또한 예비적 경고 프로토콜은 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치된 지역적 또는 국소적 환경에 기반하여 수행될 수 있다. 즉, 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치된 상대적으로 좁은 지역 즉, 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 모니터링하는 지역(이하, '센싱영역'이라 함)의 환경은 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 설치되는 위치마다 상이할 수 있다. 예컨대, 제1센서노드에 상응하는 센싱영역은 통상적으로 온도가 낮고 먼지의 양도 적은 환경일 수 있다. 이에 반해 제2센서노드에 상응하는 센싱영역은 상대적으로 온도가 높고 먼지의 양도 비교적 많은 환경일 수 있다.

따라서 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 센싱영역의 지역적 환경을 비재난 상황 즉, 재난상황이 발생하지 않은 통상수준의 상태에서도 소정의 기간(예컨대, 몇 주, 몇 달 등)동안 수집하고 이에 기반하여 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)에 상응하는 센싱지역들 각각의 통상수준의 환경을 수집할 수 있다.

이러한 통상수준의 환경은 비재난상황에서 상기 소정의 기간 동안 모니터링 데이터(재난상황임을 판단하기 위해 모니터링하는 데이터)를 수집하고, 수집된 데이터에 기반하여 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 통상수준의 환경을 나타내는 데이터를 본 명세서에서는 통상수준 데이터로 정의하기로 한다.

이러한 통상수준 데이터는 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 의해 결정될 수도 있지만, 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)의 프로세싱 파워를 줄이기 위해 상기 서버(100)에 의해 결정될 수도 있다.

센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 상응하는 통상수준 데이터가 서버(100)에 의해 결정되면, 서버(100)는 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)로 해당 통상수준 데이터를 전송할 수 있다. 그러면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220)은 모니터링을 수행하면서 모니터링 데이터가 알람수준(예컨대, 소정의 알람수준 임계치를 초과)이 되기 전이라도 예비적 경고수준(예컨대, 결정된 통상수준 데이터를 초과)하는 경우에 예비적으로 주의를 할필요가 있는 상황임으로 판단하고 경고 메시지를 출력할 수 있다. 이러한 경고 메시지는 예컨대 서버(100) 측으로 전송될 수 있고, 서버(100) 측의 관리자는 경고 메시지를 출력한 발신 센서노드에 상응하는 센싱영역이 통상의 환경이 아니라는 것을 알 수 있다.

한편 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 상응하는 센싱영역의 환경은 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각이 설치되는 위치 뿐만 아니라 외부환경에도 영향을 받을 수 있다.

따라서 상기 서버(100)는 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각으로부터 통상수준 데이터를 결정하기 위해 수집되는 비재난상황에서의 모니터링 데이터(이하, '예비 데이터'라 함)와 함께 그 때의 외부환경 데이터를 더 수집할 수 있다.

이러한 외부환경 데이터는 모니터링 데이터에 영향을 미치는 외부요소(예컨대, 외부온도, 습도, 먼지 또는 미세먼지의 양, 바람의 세기 등)을 포함할 수 있다.

그리고 서버(100)는 현재의 외부환경 데이터별로 통상수준 데이터를 결정할 수 있다. 그러면 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각은 현재의 외부환경 데이터에 상응하는 통상수준 데이터를 이용하여 예비적 경고수준인지 여부를 판단할 수 있다.

결국 본 발명의 기술적 사상에 의하면 재난상황이라고 판단되기 전이라도 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각별로 통상수준이 아니라고 판단할 수 있는 유의미한 기준을 결정할 수 있고, 이러한 기준에 의해 실제 재난상황이 발생하기 전에 선제적으로 재난상황의 발생여부를 예비적으로 판단하고 이에 따른 대응을 선제적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 예비적 경고 프로토콜이 수행되면 즉, 소정의 센서노드에 의해 경고 메시지가 출력되면, 단순히 서버(100) 측 관리자가 이를 인지하는 것에 그치지 않고 타 센서노드도 선택적으로 예비적 경고 프로토콜을 수행할 수 있다.

예컨대, 제1센서노드(예컨대, 200)가 경고 메시지를 출력한 경우, 상기 경고 메시지는 서버(100) 측으로 전송되지만 타 센서노드들도 상기 경고 메시지를 수신할 수 있다. 특히 LPWA 통신은 상대적으로 먼거리까지 통신이 수행되므로 많은 타 센서노드들이 상기 경고 메시지를 수신할 수 있다. 물론 어떤 센서노드는 서버(100)를 통해 경고 메시지를 수신할 수도 있다.

그러면 상기 경고 메시지를 수신한 타센서노드들 중 어떤 센서노드는 상기 경고 메시지를 수신하고 소정의 제1모드로 동작을 수행할 수 있고, 상기 경고 메시지를 수신한 다른 센서노드는 제2모드로 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 경고 메시지를 수신한 센서노드별로 대응 프로세스가 다를 수 있다. 예컨대 제1센서노드(예컨대, 200)와 인접한 센서노드는 일반적인 정상모드(경고 메시지를 수신하지 않는 상태의 동작모드)에서 주의모드로 동작모드를 변경할 수 있고, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)와 거리가 멀거나 거리가 가깝더라도 공가의 위상적 관계에 있어서 크게 영향을 받지 않는 위치에 존재하는 센서노드는 경고 메시지를 수신하더라도 그대로 정상모드로 동작을 수행할 수 있다. 물론 주의모드의 경우에 어떤 동작을 수행할지는 미리 정해져 있을 수 있다. 모니터링 데이터의 센싱주기를 정상모드보다 빠르게 하거나, 또는 모니터링 데이터의 전송주기를 정상모드보다 빠르게 하는 등과 같이 정상모드에 비해 보다 재난상황의 발생가능성이 높다는 가정하에 동작을 수행하도록 주의모드가 정의될 수 있다.

또한, 각각의 센서노드들(예컨대 200 내지 220)이 경고 메시지 또는 알람 메시지를 출력하는 경우, 각각의 메시지에는 메시지를 발신하는 센서노드 즉, 발신 센서노드의 식별정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서 이러한 메시지를 수신하는 수신 센서노드는 이러한 식별정보에 기초하여 적응적으로 자신의 대응 프로세스를 결정할 수 있다. 발신 센서노드의 식별정보에 따라 어떤 대응 프로세스를 수행할지 여부에 대한 기준이 되는 룰 정보가 각각의 센서노드들별로 미리 저장되어 있을 수도 있고, 상기 룰 정보는 서버(100)에 미리 정의되어 있고 실시간으로 서버(100)로부터 어떤 대응 프로세스를 수행할지에 대한 명령신호가 수신 센서노드로 전송되어 올 수도 있다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 LPWA 통신의 특성상 상대적으로 광대역 통신이 수행되는 특징에 따라 센서노드가 그루핑될 수 있다. 즉, 센서노드들의 식별정보가 미리 그루핑되어 있을 수 있다.

이러한 그루핑은 예컨대, 센서노드들이 설치된 공간에 따라 수행될 수 있다. 예컨대, 센서노드들은 설치된 공간(예컨대, 건물)에 따라 그루핑될 수 있다. 그리고 이렇게 서로 다른 공간(예컨대, 건물)에 설치된 센서노드로부터 소정의 메시지(경고 메시지 또는 알람 메시지)가 수신된 경우, 상기 메시지를 수신한 수신 센서노드는 모드를 변경할 수도 있고 모드를 변경하지 않고 해당 메시지를 무시할 수도 있다.

예컨대, 제1건물에 설치된 제1센서노드에서 메시지(경고 메시지 또는 알람 메시지)가 수신된 경우, 제1건물에 설치된 제2센서노드는 경고 메시지에 응답하여 주의모드로 모드를 변경하거나 또는 알람 메시지에 응답하여 마찬가지로 알람을 출력할 수 있다. 하지만 제2건물에 설치된 제3센서노드가 상기 메시지를 수신하는 경우에는 미리 설정된 룰에 따라 메시지를 무시할 수도 있고(즉, 무대응 프로세스), 모드를 변경할 수도 있다.

그리고 이를 위해 센서노드들별로 식별정보가 미리 그루핑되어 있을 수 있다. 이러한 그루핑 정보 역시 상기 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각에 미리 정의되어 있을 수도 있고, 서버(100)에 저장되어 있으면서 서버(100)로부터 수신 센서노드에 어떤 대응을 할지에 대한 명령신호가 전달될 수도 있다.

이러한 기술적 사상을 구현하기 위한 센서노드들(예컨대 200 내지 220) 각각의 구성은 도2에 도시된 바와 같을 수 있다.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 구비되는 센서노드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 센서노드(예컨대, 200)은 제어부(210), 센싱부(220), 및 LPWA 통신부(230, 이하 '통신부')를 포함한다. 필요에 따라 상기 센서노드(예컨대, 200)에는 다른 구성들이 더 포함될 수 있음은 물론이다.

상기 제어부(210)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 상기 센서노드(예컨대, 200)에 포함된 다른 구성(예컨대, 센싱부(220) 및/또는 상기 통신부(230) 등)을 제어할 수 있다.

상기 센싱부(220)는 모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 예컨대, 센서노드들이 각각이 모니터링하는 재난이 화재인 경우, 상기 센싱부(220)는 화재의 발생여부와 유관한 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 일 예에 의하면 상기 모니터링 데이터는 온도, 연기(먼지)의 농도 등일 수 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 센싱부(220)가 모니터링 하는 데이터는 복수 종류일 수 있다. 예컨대 모니터링 데이터는 온도 데이터 및 연기(먼지) 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 경우 복수 종류의 모니터링 데이터에 기초하여 경고수준 또는 알람수준을 충족하는지 여부가 상기 센서노드(예컨대, 200)에 의해 판단될 수 있다.

통신부(230)는 상기 센싱부(220)에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 LPWA 통신 프로토콜을 통해 서버측으로 전송할 수 있다. 서버측으로 전송한다고 함은 서버로 직접 전송하거나 또는 게이트웨이(300)를 통해 전송하는 것을 포함하는 의미일 수 있다. 물론 상기 통신부(230)는 서버측으로부터 전송된 데이터를 수신할 수도 있다.

또한 상기 제어부(210)는 모니터링 데이터가 알람수준일 경우 알람을 출력할 수 있다. 이를 위해 상기 제어부(210)에는 알람을 출력하기 위한 알람출력장치(예컨대, 스피커, 조명 등)이 구비될 수 있다. 알람을 출력한다고 함은 알람신호를 서버측으로 전송하는 것을 포함하는 의미임은 전술한 바와 같으며, 상기 제어부(210)는 상기 통신부(230)를 제어하여 알람신호를 서버측으로 전송할 수도 있다.

또한 상기 제어부(210)는 전술한 바와 같이 알람수준 전이라도(즉 재산상황에 발생하기 전이라도) 센싱영역이 통상수준 대비 유의미한 수준으로 벗어난 경우를 판단하기 위한 예비적 경고 프로세스를 수행할 수 있다. 이러한 예비적 경고 프로세스는 서버(100)와 유기적으로 협력하여 이루어질 수 있음은 물론이다.

예비적 경고 프로세스는 예비 데이터의 수집과 통상수준 데이터의 결정 프로세스를 포함할 수 있다. 그리고 통상수준 데이터 결정 프로세스 후에 센싱영역의 모니터링 데이터가 통상수준에 비해 유의미한 정도 이상으로 벗어난 경우를 경고수준으로 정의할 수 있다. 유의미한 정도는 예컨대, 모니터링 데이터가 미리 정해진 경고 임계치 이상의 값을 갖는 경우를 의미할 수 있고 경고 임계치는 통상수준 데이터에 비해 미리 정해진 비율(예컨대, 10% 등)로 결정될 수 있다.

이러한 통상수준 데이터는 서버(100)에 의해 결정될 수 있다. 서버(100)는 각각의 센서노드들 별로 소정 기간동안의 예비 데이터를 수집하고, 수집된 예비 데이터에 기초하여 해당 센서노드에 상응하는 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.

예컨대, 상기 서버(100)는 상기 소정 기간 동안의 예비 데이터의 대푯값을 통산수준 데이터로 결정할 수 있다. 상기 대푯값은 예컨대, 평균, 중간값 등 수학적으로 유의미한 지표가 이용될 수 있다.

결정된 통상수준 데이터는 상응하는 센서노드로 전송될 수 있다.

상기 센서노드(예컨대, 200)에 상응하는 통상수준 데이터가 상기 센서노드(예컨대, 200)로 수신되면, 상기 센서노드(예컨대, 200)는 센싱영역의 모니터링 데이터가 경고수준에 진입하는지 여부를 판단할 수 있다. 경고수준에 진입한다고 함은 알람수준 즉 재난상황으로 정의된 수준 전이라도 미리 유의미한 정도의 비정상 상태가 상기 센서노드(예컨대, 200)에 의해 감지될 수 있음을 의미할 수 있다.

그러면 상기 제어부(210)는 경고 메시지를 출력할 수 있다. 이는 서버(100) 측에서 지속적으로 모든 센서노드들의 데이터를 모니터링하는 것에 비해 훨씬 효과적일 수 있다. 왜냐하면 실제 현장에 설치된 센서노드(예컨대, 200)에 의해 즉각적인 경고수준의 판단이 가능하고, 서버(100)로의 통신 횟수 역시 줄일 수 있어서 저전력 효과를 훨씬 높일 수 있기 때문이다.

경고 메시지의 출력 역시 사용자들이 인식가능한 소리, 빗 등의 형태로 출력될 수도 있고, 또는 LPWA 망을 통한 경고 신호를 타 센서노드 또는 서버측으로 전달하는 것을 의미할 수도 있으며, 두 가지 종류 모두 수행될 수도 있다.

또한 경고수준이 되면 상기 센서노드(예컨대, 200)는 모드를 정상모드에서 보다 높은 수준의 모니터링이 요구되는 모드(예컨대, 주의모드로 표현하기로 함)로 변경할 수 있다.

주의모드에서는 정상모드에 비해 높은 수준의 모니터링을 수행할 수 있다. 높은 수준의 모니터링은 상기 센서노드(예컨대, 200)의 하드웨어 또느 소프트웨어의 구현 예에 다를 수 있지만 정상모드에 비해 보다 많은 리소스를 사용해서라도 더 높은 수준의 모니터링을 수행함을 의미할 수 있다. 예컨대, 센싱 주기를 보다 짧게 하거나 또는 서버(100)로의 통신 주기를 보다 짧게 하거나 인근 사용자에게 정상 모드에서는 출력하지 않는 주의 신호(예컨대, 소리 또는 빛 등)를 출력하는 경우를 의미할 수 있다.

이러한 예비적 경고 프로세스는 도3 내지 도6을 참조하여 설명하도록 한다.

도3은 본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 센세 네트워크의 설치 예를 예시적으로 설명하기 위한 도면이고, 도4 내지 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 예비적 경고방법을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.

우선 도 3을 설명하면, 소정의 공간(예컨대, 건물) 내부에 복수의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 설치된 경우를 도시하고 있다.

각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 자신이 설치된 위치로부터 미리 정해진 범위 내에서의 모니터링 데이터를 센싱할 수 있다. 미리 정해진 범위는 센싱부(220)의 성능에 따라 정해질 수 있음은 물론이다.

따라서 센서노드들(예컨대, 200 내지 240) 각각에는 대응하는 센싱영역이 존재할 수 있으며, 대응하는 센싱영역에서의 상황을 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 모니터링하게 된다.

이때 종래의 재난상황 감지장치들은 단순히 미리 정해진 임계치 이상의 모니터링 데이터가 센싱되는지 여부에 따라 알람을 출력하는 것에 그치지만, 본 발명의 기술적 사상에 따르면 공간에 설치된 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 예비적 경고 프로세스를 수행할 수 있다.

예비적 경고 프로세스를 포함한 본 발명의 기술적 사상에 따른 재난상황 모니터링 방법의 일 예는 도 4에 도시된 바와 같을 수 있다.

우선 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 센싱영역에 설치될 수 있다. 이때 제1센서노드(예컨대, 200)는 제1센싱영역을 모니터링하기 위한 절절한 위치에 설치될 수 있다(S100).

이렇게 설치가 되면 재난상황이 아닌 비재난 상황에서 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 통상수준 확인프로세스를 수행할 수 있다(S110). 통상수준 확인프로세스는 전술한 바와 같이 제1센싱영역이 통상의 환경 즉 비재난 상황인 경우에 어떤 환경인지를 확인하는 프로세스일 수 있다. 이러한 통상수준 확인 프로세스는 도5에 도시된 바와 같을 수 있다.

즉, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)가 제1예비 데이터를 소정의 기간 동안 수집(센싱)할 수 있다(S111).

그러면 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 수집한 제1예비 데이터를 서버 측으로 전송할 수 있다(S113).

예컨대, 상기 제1센서노드(예컨대, 200)의 상기 제어부(210)는 비재난 상황에서 상기 센싱부(220)를 통해 수집되는 예비 데이터를 서버(100)로 전송할 수 있다. 예비 데이터는 비재난 상황에서 상기 센서노드(예컨대, 200)가 설치되어 모니터링하는 영역 즉 상기 제1센싱영역의 통상의 환경을 판단하기 위한 데이터일 수 있다.

그러면 상기 서버(100)는 상기 기간 동안의 상기 제1예비 데이터에 기초하여 상기 제1센서노드(예컨대, 200)의 제1센싱영역의 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.

그리고 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 상기 제1예비 데이터에 기초하여 상기 서버(100)에 의해 결정된 제1통상수준 데이터를 수신할 수 있다(S115).

이러한 통상수준 데이터의 확인 프로세스는 각각의 센서노드별로 개별적으로 진행될 수 있음은 물론이다.

통상수준 데이터는 전술한 바와 같이 예비 데이터의 수집기간 동안의 모니터링 데이터의 대푯값으로 결정될 수도 있다. 그리고 이때에는 노이즈 또는 비정상적인 데이터로 판단되는 일부 데이터는 무시한 채 대푯값이 결정될 수도 있음은 물론이다. 기타 다양한 방식으로 수집된 예비 데이터에 기초하여 통계적으로 유의미한 비재난 상황에서의 통상수준의 환경을 표시하는 통상수준 데이터가 결정될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

한편 상기 통상수준 데이터는 센서노드들(예컨대, 200 내지 240) 각각으로부터 수신되는 예비 데이터만에 기초할 수도 있지만, 통상 모니터링 데이터는 외부환경에 영향을 받는 것이 일반적이므로 외부환경별로 통상수준 데이터가 결정되는 것이 바람직할 수 있다.

이를 위해 도6에 도시된 바와 같이 상기 서버(100)는 각각의 선서노드들(예컨대, 200 내지 240)로부터 예비 데이터(예컨대, 제1예비 데이터, 제2센서노드(예컨대, 210)에 상응하는 제2예비 데이터)뿐만 아니라 외부환경 데이터를 더 수집할 수 있다.

외부환경 데이터는 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)이 수집하는 예비 데이터 즉, 모니터링 데이터 이외에 상기 예비 데이터에 영향을 미칠 수 있는 외부환경을 나타낼 수 있는 데이터를 의미하며, 공간적으로 반드시 상기 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 공간의 내부에 위치하고 외부환경 데이터는 공간의 외부에 관련된 데이터인 것을 의미하는 것은 아니다.

예컨대, 상기 모니터링 데이터가 온도 데이터 및 연기(먼지) 농도 데이터인 경우, 외부환경 데이터는 공간 외부의 온도 데이터, 바람, 습도, 먼지 농도 등일 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.

이처럼 외부환경 데이터가 수집될 경우, 상기 서버(100)는 외부환경 데이터를 일정 기준으로 분류하고, 각각의 분류에 따라 예비 데이터를 구분할 수 있다. 그리고 각각의 분류별로 통상수준 데이터를 결정할 수 있다.

예컨대, 외부 온도 데이터는 10~15도, 15~20도, 20~25도, 25~30도 등과 같이 일정 기준으로 분류될 수 있다. 그리고 다른 종류의 외부환경 데이터 역시 소정의 기준으로 분류될 수 있다.

그러면 각각의 종류별 외부환경 데이터의 조합에 의해 당시의 외부상황이 정의될 수 있다. 예컨대, 외부환경 데이터 중 온도 데이터는 T1부터 T10까지 10개로 분류될 수 있고 외부환경 데이터 중 먼지 농도 데이터 역시 D1부터 D10으로 분류될 수 있다.

그러면 외부환경 데이터는 총 100개의 서로 다른 상황으로 정의될 수 있고, 각각의 상황별 예비 데이터가 구분된 후 각각의 상황별로 통상수준 데이터가 결정될 수 있다.

그러면 실제로 모니터링을 수행할 때에도 모니터링 수행 당시의 외부환경 상황에 맞는 통상수준 데이터가 예비적 경고 프로세스를 수행할 기준 데이터가 될 수 있다.

이처럼 외부환경 데이터를 고려한 통산수준 데이터가 활용될 경우에만, 보다 오랫동안 예비 데이터의 수집이 이루어져야 할 수 있음은 물론이다.

다시 도4를 참조하면, 통상수준 확인프로세스가 수행된 후에 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 모니터링을 수행할 수 있다(S120). 그리고 모니터링 수행 중에 비재난 상황에서 수집된 모니터링 데이터는 다시 예비 데이터로써 활용될 수 있음은 물론이다.

그리고 모니터링을 수행하는 중에 통상수준을 유의미하게 벗어나는 경우 즉, 경고수준이 되는 경우 상기 제어부(210)는 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 경고 프로세스를 수행할 수 있다(S140).

만약 모니터링 데이터의 종류가 복수 개 일 경우에는 복수 개의 모니터링 데이터가 모두 경고수준이 되어야 경고 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다.

경고 프로세스는 경고 메시지의 출력을 의미할 수 있다. 또한 제1센서노드(예컨대, 200)가 스스로 자신의 동작모드를 주의모드로 변경하는 것을 포함할 수 있다.

만약 경고 프로세스를 수행 후 계속 모니터링을 수행하면서 모니터링 데이터가 알람수준이 될 경우(S150), 상기 제어부(210)는 알람 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다(S160).

알람 프로세스 역시 모니터링 데이터의 종류가 복수 개 일 경우에는 복수 개의 모니터링 데이터가 모두 알람수준이 되어야 알람 프로세스를 수행할 수 있음은 물론이다.

만약 경고 프로세스를 수행한 후 다시 통상수준으로 돌아간다면 당연히 상기 제1센서노드(예컨대, 200)는 정상모드로 돌아갈 수 있다.

이처럼 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 재난상황이 발생한 것을 의미하는 알람 프로세스의 수행에 그치지 않고, 재난상황의 발생 전에 선제적으로 재난상황의 발생 가능성에 대한 대응을 할 수 있는 경고 프로세스를 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 4에 도시된 바와 같은 모니터링 프로세스는 각각의 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)별로 수행될 수 있음은 물론이다.

한편 제1센서노드(예컨대, 200)로부터 출력된 경고 메시지 또는 알람 메시지는 타 센서노드 또는 서버 측으로 전송될 수 있다. 이때 본 발명의 기술적 사상에 따르면 센서노드들(예컨대, 200 내지 240)은 LPWA 통신을 수행하므로 상대적으로 거리가 먼 센서노드들에게까지 메시지가 전송될 수 있다.

따라서 메시지(경고 메시지, 알람 메시지)가 전송될 경우에는 각각의 발신 센서노드는 자신의 식별정보를 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다. 그리고 각각의 식별정보에 기초하여 메시지를 수신한 수신 센서노드의 대응이 달라질 수 있다. 물론, 수신 센서노드가 정해져 있는 경우에는 메시지에 수신 센서노드의 식별정보를 포함시킬 수도 있다. 이러한 수신 센서노드의 식별정보가 메시지에 포함된 경우는 대개 서버(100)에서 특정 센서노드를 메시지를 전송하는 경우일 수 있다.

어떤 식별정보를 가진 메시지가 수신되는 경우 수신 센서노드가 어떤 대응을 할지에 대한 규칙(룰)은 미리 정해져 있을 수 있다.

이러한 일 예는 도7 내지 도8을 참조하여 설명하도록 한다.

도7 내지 도8은 본 발명의 실시 예에 따라 센서노드들을 그루핑하는 개념을 설명하기 위한 도면들이다.

도7 내지 도 8은 센서노드들의 식별정보가 미리 그루핑되어 있는 경우를 예시적으로 도시하고 있다. 이러한 그루핑은 센서노드들 각각이 설치된 공간(예컨대, 건물)에 따라 이루어질 수도 있다. 또는 동일한 건물이라 하더라도 공간적 위치(예컨대, 거리, 위상관계 등)에 기초하여 미리 그루핑되어 있을 수도 있다.

예컨대, 도7에 도시된 바와 같이 제1센서노드 그룹(10, I1 ~I5)이 하나의 그룹으로 그루핑되어 있고, 제2센서노드 그룹(20, I6 ~I9)이 다른 하나의 그룹으로 그루핑되어 있고, 제3센서노드 그룹(30, I10 ~I13)이 또 다른 하나의 그룹으로 그루핑되어 있을 수 있다.

이러한 경우 예컨대, 제1센서노드 그룹에 속한 발신 센서노드로부터 출력된 메시지를 수신한 수신 센서노드가 어떤 그룹에 속해져 있는지에 따라 상기 수신 센서노드의 대응 프로세스가 달라질 수 있다. 예컨대, 주의모드 또는 알람을 출력하는 알람모드로 변경이 될 수도 있고, 또는 메시지에 아무런 대응을 하지 않는 무대응 모드가 대응 프로세스일 수도 있다.

예컨대, 수신 센서노드가 발신 센서노드와 동일그룹에 속하면 미리 정해진 제1대응 프로세스(예컨대, 주의모드 또는 알라모드로 전환)를 수행할 수 있고, 다른 그룹에 속해있더라도 제2센서노드 그룹(20)에 속한 수신 센서노드는 제1대응 프로세스를 수행하고 제3센서노드 그룹(30)에 속한 수신 센서노드는 제2대응 프로세스(예컨대, 무대응 모드)를 수행할 수도 있다. 대응 프로세스는 미리 정해진 다양한 동작이 가능할 수 있다. 예를 들면 수신된 메시지를 재발신하는 기능이 소정의 대응 프로세스에 정의될 수도 있으며, 실시 예에 따라 또는 서비스의 필요에 따라 다양한 동작 또는 기능이 대응 프로세스에 정의될 수 있을을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하기 추론할 수 있을 것이다.

이러한 일 예는 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도8을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 센서노드들 중 소정의 수신 센서노드는 타 센서노드로부터 소정의 메시지를 수신할 수 있다(S210). 상기 메시지는 타 센서노드로부터 직접 수신한 메시지일 수도 있고, 게이트웨이(300) 또는 서버(100)를 통해 수신한 것일 수도 있다.

그러면 상기 수신 센서노드는 메시지에 포함된 발신 센서노드의 식별정보를 확인할 수 있다(S220).

그리고 상기 수신 센서노드는 확인한 식별정보에 기초하여 미리 정의된 그루핑 정보를 확인하고(S230), 그에 따라 제1대응 프로세스를 수행하거나 제2대응 프로세스를 수행할 수 있다(S240, S250).

도8에서는 그루핑 정보에 따라 수신 센서노드와 발신 센서노드가 동일 그룹에 속하는지 여부에 따라 대응 프로세스를 달리 선택하는 경우를 예시적으로 도시하고 있지만, 실시 예에 따라 동일 그룹에 속해 있더라도 식별정보에 따라 다른 대응 프로세스를 수신 센서노드가 수행할 수 있음은 전술한 바와 같다.

즉, 이는 동일 그룹 내에서도 세부 그루핑이 별도로 되어 있음을 의미할 수 있다. 예컨대, 동일한 공간(예컨대, 건물)에 설치된 센서노드는 동일한 그룹에 속하도록 분류될 수 있고, 이중에서도 소정의 기준에 의해 거리가 가깝거나 또는 공간적 위상관계의 위치가 가까운 센서노드들끼리 다시 세부 그루핑이 되어 있을 수 있다. 공간적 위상관계의 위치는 예컨대, 재난의 종류에 따라 공간구조상 영향을 받는 위치관계를 의미할 수 있으며, 예컨대 공간에서 절대적인 거리는 가깝더라도 벽으로 막혀 있어서 어느 한 영역에서 재난이 발생해도 다른 영역에서는 영향이 없다면 공간적 위상관계는 먼 것일 수 있다. 또한 어느 한 영역에서 재난이 발생한 경우 상대적으로 거리는 있지만 재난이 용이하게 전파될 수 있는 경우(예컨대, 통로가 있고 이에 따라 불길 또는 연기가 용이하게 퍼질 수 있는 경우)에는 공간적 위상관계는 가까운 것일 수 있다.

이처럼 공간의 구조적 특성으로 인해 재난상황의 전파 가능성 및 전파 순서에 따라 공간적 위상관계가 정의될 수도 있고, 이에 따라 세부 그루핑이 이루어질 수도 있다.

또한 전술한 바와 같이 발신 센서노드와 수신 센서노드가 서로 다른 그룹에 속해있다고 하더라도, 수신 센서노드가 어떤 그룹에 속해 있는지에 따라 대응 프로세스가 서로 달리 결정될 수도 있다.

예컨대, 각각의 그룹은 설치된 건물에 따라 그루핑될 수 있고, 발신 센서노드는 제1건물에 설치되어 있을 수 있다. 이때 수신 센서노드가 제2건물에 설치된 것일 경우와 수신 센서노드가 제3건물에 설치된 것일 경우는 공통적으로 발신 센서노드와는 동일 그룹이 아니지만 대응 프로세스는 다를 수 있다.

그루핑에 따라 어떤 대응을 할지여부는 관리자에 의해 미리 결정될 수 있다. 또한 그루핑에 따라 어떤 대응 프로세스를 수행할지는 미리 센서노드들에 각각 정의되어 있을 수도 있지만, 이러한 그루핑 정보 및 그루핑 정보에 따른 수신 센서노드의 대응 프로세스의 결정과 관련된 규칙은 서버(100)에 저장되어 있고 서버(100)가 실시간으로 어떤 대응 프로세스를 수행할지에 대한 명령신호를 각각의 센서노드들에 전송할 수도 있음은 전술한 바와 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 있어서,
모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부; 및
상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되,
상기 센서 노드들 중 제1센서노드는,
비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하며,
상기 센서 노드들 중 제2센서노드는,
비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제2센서노드의 제2센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제2예비 데이터를 센싱하여 상기 서버측으로 전송하고, 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제2센싱영역의 제2통상수준 데이터를 수신하며,
상기 제1센서노드 또는 상기 제2센서노드는,
센싱되는 모니터링 데이터가 상기 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
제1항에 있어서, 상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템은,
상기 서버를 더 포함하며,
상기 서버는 상기 소정 기간동안에 수집된 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터의 대푯값을 연산하고, 연산된 대푯값에 기초하여 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터를 연산하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
제2항에 있어서, 상기 서버는,
상기 소정 기간동안의 외부환경 데이터를 더 수집하고, 수집된 상기 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별 상기 제1통상수준 데이터 또는 외부환경별 상기 제2통상수준 데이터를 연산하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
제1항에 있어서, 상기 센서노드들 각각은,
자신의 식별정보를 포함하는 상기 경고메시지 또는 재난상황에서의 알람메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하며,
상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 수신한 수신 센서노드는 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
제4항에 있어서, 상기 센서노드들의 식별정보들은 상기 센서노드들이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며,
상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
제1항에 있어서, 상기 센서노드들 각각은,
미리 설정되어 있는 복수 개의 모니터링 대상 데이터가 모두 미리 설정된 해당하는 기준 임계치를 넘는 경우에 경고수준 또는 알람수준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 있어서,
모니터링의 대상이 되는 적어도 하나의 모니터링 데이터를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱부에 의해 센싱된 상기 모니터링 데이터를 서버측으로 전송하기 위한 LPWA 통신부; 및
상기 센싱부를 통해 센싱되는 모니터링 데이터가 재난상황을 나타내는 알람수준일 경우 알람을 발생하는 제어부;를 구비하며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들을 포함하되,
상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며,
소정의 메시지를 발신하는 발신 센서노드의 식별정보가 상기 메시지를 수신하는 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템.
데이터 처리장치에 설치되며 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법에 있어서,
LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 제1센서노드가 비재난 상황에서 소정의 기간 동안 상기 제1센서노드의 제1센싱영역에서의 모니터링 데이터인 제1예비 데이터를 센싱하는 단계;
상기 제1센서노드가 센싱한 상기 제1예비 데이터를 서버측으로 전송하는 단계;
상기 제1센서노드가 전송에 응답하여 상기 서버측으로부터 상기 제1센싱영역의 제1통상수준 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 제1센서노드가 센싱한 모니터링 데이터가 알람수준에 미달하는 경우라도 수신된 상기 제1통상수준 데이터에 기초한 경고수준이 되는 경우, 소정의 경고 메시지를 타센서노드 또는 서버측으로 전송하는 단계를 포함하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
제9항에 있어서, 상기 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터는,
상기 소정 기간동안에 수집된 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터의 대푯값에 기초하여 연산된 것인 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
제10항에 있어서, 상기 제1통상수준 데이터 또는 상기 제2통상수준 데이터는,
상기 소정 기간동안의 외부환경 데이터와 상기 제1예비 데이터 또는 상기 제2예비 데이터에 기초하여 외부환경별 상기 제1통상수준 데이터 또는 외부환경별 상기 제2통상수준 데이터를 포함하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
제9항에 있어서, 상기 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법은,
소정의 경고메시지 또는 알람메시지를 수신한 수신 센서노드가 상기 경고메시지 또는 상기 알람메시지를 발신한 발신 센서노드의 식별정보에 기초하여 선택적으로 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.
제12항에 있어서, 상기 센서노드들의 식별정보들은 상기 센서노드들이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있으며,
상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우에, 상기 수신 센서노드는 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 제공방법.
LPWA 망 기반 안전예방 시스템의 제공방법에 있어서,
LPWA 망 기반 안전예방 시스템에 포함되며 안전예방 대상 공간에 복수 개 설치되는 센서 노드들 중 소정의 수신 센서노드가 발신 센서노드로부터 발신된 경고 메시지 또는 알람 메시지를 수신하는 단계;
상기 수신 센서노드가, 상기 발신 센서노드의 식별정보가 상기 수신 센서노드와 서로 다른 그룹에 그루핑된 경우와 동일한 그룹에 그루핑된 경우인지 여부에 따라, 서로 다른 대응 프로세스를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 센서 노드들 각각에는 식별정보들이 부여되며, 상기 식별정보들은 상기 센서노드들 각각이 설치된 공간에 따라 미리 복수의 그룹으로 그루핑되어 있는 것을 특징으로 하는 LPWA 망 기반 안전예방 시스템 제공방법.