KR101906324B1 - Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof - Google Patents
Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101906324B1 KR101906324B1 KR1020170103381A KR20170103381A KR101906324B1 KR 101906324 B1 KR101906324 B1 KR 101906324B1 KR 1020170103381 A KR1020170103381 A KR 1020170103381A KR 20170103381 A KR20170103381 A KR 20170103381A KR 101906324 B1 KR101906324 B1 KR 101906324B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rescue
- monitoring
- server
- terminal
- location
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
- G08B21/0205—Specific application combined with child monitoring using a transmitter-receiver system
- G08B21/0211—Combination with medical sensor, e.g. for measuring heart rate, temperature
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/10—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B27/00—Alarm systems in which the alarm condition is signalled from a central station to a plurality of substations
- G08B27/001—Signalling to an emergency team, e.g. firemen
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치에 관한 것으로, 온도센서와 심박센서간 BLE(Bluetooth Low Energy)통신을 통해 생체활동을 수집하는 생체활동 모니터링 센서부, 가속도 센서를 이용하여 실내 환경에서의 위치추적을 담당하는 실내환경 위치추적부, 및 무선통신을 통해 원격 서버와 통신을 수행하는 원격 서버통신부로 구성되어 구조대원 몸에 휴대하는 모니터링 단말; 상기 생체활동을 수집 및 저장, 모니터링, 위험상태 인지를 담당하는 생체활동 모니터링부, 및 위치추적 데이터를 저장하는 실내 위치 추적부로 구성된 서버; 및 상기 구조대원이 있는지 없는지를 판별하는 감지부, 구조대원의 위치를 추적하고 위험에 처한 구조대원의 방향을 추적해 내는 위치 추적부, 및 위험에 처한 구조대원을 찾기 위한 방향을 알리는 방향 표시등으로 구성된 탐색 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.[0001] The present invention relates to a device for locating and monitoring rescue personnel at risk in an indoor disaster environment using wireless communication, and more particularly, to a bio-activity monitoring system for collecting bio-activity through BLE (Bluetooth Low Energy) communication between a temperature sensor and a heart- An indoor environment location tracking unit for monitoring a location in an indoor environment using a sensor unit and an acceleration sensor, and a remote server communication unit for communicating with a remote server through wireless communication, the monitoring terminal carrying the monitoring terminal; A server configured to collect and store the bio-activity, to monitor the biological activity, a bio-activity monitoring unit to sense the danger state, and an indoor location tracking unit to store the location tracking data; A detection unit for determining whether or not the rescue crew is present, a position tracking unit for tracking the position of the rescue crew, tracking the direction of the rescue crew at risk, and a direction indicator for indicating the direction for finding the rescue crew at risk And a search terminal configured.
Description
본 발명은 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조대원의 위치를 추적하여 위험에 빠진 구조대원을 구출하는 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring and monitoring the position of a rescue crew member, and more particularly, to a rescue rescue team member who is in danger of an indoor disaster environment using wireless communication, And more particularly, to an apparatus and method for locating and monitoring a location of a mobile terminal.
소방공무원의 순직 및 공상자는 2008~2012년까지 연평균 342.8명이 발생하였으며, 제도적인 안전관리 체계가 갖춰진 2013년부터는 연평균 280명으로 감소추세를 보이고 있으나, 재난의 유형을 분석해 보면 화재진압(24.6%)과 구급(22.2%), 구조(9.7%)가 전체 사상자의 56.3%로 다수를 차지하고 있다.The average number of firefighters and firefighters of firefighters was 342.8 a year from 2008 to 2012. The average annual firefighting rate of firefighters has decreased to 280 per year since 2013, (22.2%) and rescue (9.7%) accounted for 56.3% of all casualties.
특히 일본, 미국에 비해 1만명당 순직율이 2.12명으로 미국의 2배, 일본의 5배 높았으며, 이러한 순직에는 소방장비의 노후화 및 안전장비 부족 그리고 소방장비 선진화 부재의 문제점을 지니고 있다.In particular, the turnover rate per 10,000 people is 2.12, which is twice as high as that of the United States and five times higher than that of the United States, compared with Japan and the United States, and the problems with the deterioration of fire fighting equipment, lack of safety equipment and lack of advancement of fire fighting equipment.
산업의 빠른 발전에 따라 복잡한 재난현장의 유형이 발생하고 있으며, 재난현장에 가장 먼저 대응해야 하는 소방의 여건도 다양화에 따른 어려움이 발생하고 있다.With the rapid development of industry, complicated disaster scene types are occurring and difficulties arise due to diversification of fire fighting situation which must be the first to respond to the disaster scene.
구조대원들 또한 상황실 및 지휘 팀으로부터 건물 정보에 대한 구체적인 정보를 제공받는데 한계가 있어 현장 활동과 위험한 상황 대응에 어려운 문제점을 가지고 있다. 이로 인하여 구조를 위해 투입된 구조대원이 건물 내에서 실종되거나 질식하는 등의 많은 사건사고가 발생하고 있다.Rescue workers also have difficulty in responding to site activities and dangerous situations due to limitations in receiving concrete information on building information from the situation room and command team. This causes a lot of accidents such as the rescue workers who are put into the building to disappear or suffocate in the building.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 구조대원의 신체활동을 모니터링하여 위험상황 여부를 판단하고 구조대원을 구출하는 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.The object of the present invention to solve the above problems is to provide a method and apparatus for monitoring the physical activity of a rescue crew, Monitoring device and method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치에 있어서, 온도센서와 심박센서간 BLE(Bluetooth Low Energy)통신을 통해 생체활동을 수집하는 생체활동 모니터링 센서부, 가속도 센서를 이용하여 실내 환경에서의 위치추적을 담당하는 실내환경 위치추적부, 및 무선통신을 통해 원격 서버와 통신을 수행하는 원격 서버통신부로 구성되어 구조대원 몸에 휴대하는 모니터링 단말; 상기 생체활동을 수집 및 저장, 모니터링, 위험상태 인지를 담당하는 생체활동 모니터링부, 및 위치추적 데이터를 저장하는 실내 위치 추적부로 구성된 서버; 및 상기 구조대원이 있는지 없는지를 판별하는 감지부, 구조대원의 위치를 추적하고 위험에 처한 구조대원의 방향을 추적해 내는 위치 추적부, 및 위험에 처한 구조대원을 찾기 위한 방향을 알리는 방향 표시등으로 구성되어 구조대원을 탐색하는 탐색 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus and method for locating and monitoring a rescue member at risk in an indoor disaster environment using wireless communication, A bio-activity monitoring sensor unit for collecting activities, an indoor environment position-tracking unit for tracking a position in an indoor environment using an acceleration sensor, and a remote server communication unit for communicating with a remote server through wireless communication, A monitoring terminal carried by the body; A server configured to collect and store the bio-activity, to monitor the biological activity, a bio-activity monitoring unit to sense the danger state, and an indoor location tracking unit to store the location tracking data; A detection unit for determining whether or not the rescue crew is present, a position tracking unit for tracking the position of the rescue crew, tracking the direction of the rescue crew at risk, and a direction indicator for indicating the direction for finding the rescue crew at risk And a search terminal configured to search for a rescue team member.
상기 가속도 센서를 이용하여 이동에 따른 가속도 변화량으로 실내에서의 위치를 추적하는 것을 특징으로 한다.And the position in the room is tracked with the acceleration variation amount according to the movement using the acceleration sensor.
상기 가속도센서를 이용하여 특정 지점으로부터의 이동을 계산하여 계산된 좌표를 서버로 전송하고, 상기 서버에 전송된 좌표를 기반으로 구조대원의 위치를 추적하는 것을 특징으로 한다.Calculates the movement from a specific point by using the acceleration sensor, transmits the calculated coordinates to the server, and tracks the position of the rescue team based on the coordinates transmitted to the server.
상기 서버는 실시간으로 전달된 구조대원의 생체활동 정보와 위치추적 데이터를 취합하여 데이터베이스에 저장하고, 저장하는 중 생체활동 모니터링 정보가 이상 정보로 판단되는 경우 즉시 상황실 및 구조 팀으로 알람을 보내는 것을 특징으로 한다.The server collects bio-activity information and location tracking data of the rescuers delivered in real time, stores them in a database, and sends alarms to the situation room and rescue team immediately when bio-activity monitoring information is determined to be abnormal information .
상기 구조대원이 사용하는 모니터링 단말과 위험에 처한 구조대원을 탐색하기 위한 탐색 단말의 기준점을 동일하게 설정하는 기준위치 설정단말을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a reference position setting terminal that sets the reference points of the monitoring terminal used by the rescue team and the search terminal used to search for the rescue party at risk to be the same.
상기 기준위치 설정단말은 BLE를 사용하여 기준 위치임을 알리는 비컨을 브로드캐스팅하고, 상기 모니터링 단말과 탐색 단말은 상기 비컨을 수신한 뒤 더 이상 수신되지 않는 지점을 기준위치로 설정하는 것을 특징으로 한다.The reference positioning terminal broadcasts a beacon indicating a reference position using the BLE, and the monitoring terminal and the search terminal set a point that is no longer received after receiving the beacon as a reference position.
상기 구조대원이 건물 안쪽으로 진입함에 따라 비컨 신호가 약해지고 비컨 신호를 받을 수 없게 되면 해당 위치를 좌표의 기준점인 영점으로 설정하고, 설정된 영점으로부터 이동한 거리와 방향을 서버로 실시간으로 전송하고 서버에서는 구조대원들의 생체활동 데이터 및 위치추적 데이터를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.If the beacon signal becomes weak as the rescue crew enters the inside of the building and the beacon signal can not be received, the corresponding position is set as a zero point as a reference point of coordinates, and the distance and direction moved from the set zero point are transmitted to the server in real- And monitoring biological activity data and location tracking data of rescuers.
상기 방향 지시등은 위험에 처한 구조대원의 위치에 따라 상,하,좌,우,위,아래를 지시하는 것을 특징으로 한다.And the direction indicator indicates up, down, left, right, up, and down according to the position of the rescue party in danger.
상기 탐색 단말은 서버에서 지시하는 구조대원의 위치 데이터를 받아 영점으로부터 어느 방향으로 떨어졌는지 방향을 지시하는 것을 특징으로 한다.The search terminal receives the position data of the rescue party instructed by the server and indicates the direction from which the zero point has departed from the zero point.
상기 모니터링 단말의 실내환경 위치추적부와 현재 탐색 단말의 위치추적값과 서버로부터 받은 위치값을 비교하여 방향 지시등을 통해 위치를 알리는 것을 특징으로 한다.The indoor environment location tracking unit of the monitoring terminal compares the location tracking value of the current search terminal with the location value received from the server and notifies the location through the turn signal lamp.
상기 탐색 단말은 현장 투입 시점에서 구조되어야 하는 위험에 처한 구조대원의 위치와 구조대원이 사용하던 온도센서 및 심박센서와 BLE 어드레스를 함께 세팅하여 투입되는 것을 특징으로 한다.The search terminal is set by setting the position of the rescue party at risk and the temperature sensor and heartbeat sensor used by the rescue crew together with the BLE address, which are to be rescue at the time of inputting the site.
상기 방향 표시등은 위험에 처한 구조대원의 모니터링 단말 근처에 접근하면 깜박이는 것을 특징으로 한다.Wherein the direction indicator flashes when approaching a monitoring terminal of a rescue party at risk.
또한, 본 발명은 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 방법에 있어서, 상기 실내에서 위치 추적을 위해 상대좌표의 원점을 세팅하기 위해 기준위치 설정 단말로부터 비컨을 받고, 상기 비컨 신호가 약해지는 순간 해당 위치를 영점으로 설정하는 단계; 상기 설정한 영점으로부터 이동한 거리와 방향을 서버로 실시간으로 전송하고 서버에서 구조대원들의 생체활동 데이터 및 위치추적 데이터를 모니터링하는 단계; 상기 서버에서 특정 구조대원의 생체활동 데이터의 이상 징후를 발견하면 즉시 서버를 모니터링하는 상황실 및 지휘팀에 경고를 보내고 위험에 처한 구조요원을 구조하기 위한 구조대원이 탐색 단말을 지니고 구조현장으로 투입하는 단계; 상기 탐색 단말을 이용하여 서버에서 지시하는 구조대원의 위치 데이터를 받아 영점으로부터 어느 방향으로 떨어졌는지 방향을 지시받아 위험에 처한 구조대원을 추적하는 단계; 및 상기 구조대원의 온도센서 및 심박센서와 고유 BLE 어드레스를 이용하여 구조대원을 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for locating and monitoring a rescue party at risk in an indoor disaster environment using wireless communication, the method comprising: receiving a beacon from a reference location setting terminal to set an origin of relative coordinates Setting a corresponding position as a zero point when the beacon signal becomes weak; Transmitting the distance and direction from the set zero point to the server in real time and monitoring biometric data and location tracking data of rescuers in the server; When the server finds an abnormality in the bio-activity data of a specific rescue member, the surveillance team immediately sends a warning to the situation room and the command team monitoring the server, and the rescue personnel for rescuing the rescue personnel at risk puts the search terminal in the rescue site step; Receiving the position data of the rescue party instructed by the server using the search terminal and tracking the rescue team in danger by indicating the direction in which the rescue team has departed from the zero point; And detecting the rescue member using the temperature sensor and heartbeat sensor of the rescue member and the unique BLE address.
상기 생체활동 데이터는 온도센서 및 심박센서를 통해 구조대원의 체온 및 심박을 BLE를 이용하여 수집하고. 상기 위치추적 데이터는 가속도센서를 이용하여 이동에 따른 가속도 변화량으로 실내에서의 위치를 수집하는 것을 특징으로 한다.The bio-activity data collects the body temperature and heartbeat of the rescuer through the temperature sensor and the heartbeat sensor using the BLE. And the position tracking data collects the position in the room with an acceleration variation amount according to the movement using the acceleration sensor.
상기 구조대원 추적은 방향 지시등의 상,하,좌,우,위,아래를 지시에 따라 추적하는 것을 특징으로 한다.The rescue tracker tracks upward, downward, left, right, up, and down of a turn signal light according to an instruction.
상기 구조대원 감지는 위험에 처한 구조대원에 접근하면 온도 및 심박을 감지하여 탐색 단말의 방향 표시등이 깜박여 감지하는 것을 특징으로 한다The rescue member detection is characterized by detecting a temperature and a heartbeat when a rescue party in danger is approached, and a direction indicator of the search terminal is blinked and detected
상기와 같이, 본 발명에 따르면 상황실 및 지휘실에서 구조대원의 상태를 실시간으로 확인하고 구조대원이 위험한 상황에 빠졌을 때 해당 구조대원의 위치를 추적하여 다른 구조대원으로 하여금 위험에 빠진 구조대원을 구출하고 중상을 당하는 것을 막을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to check the state of the rescue crew in real time in the command room and the command room, and to track the position of the rescue crew when the rescue crew is in a dangerous situation to rescue the rescue crew And can be prevented from being seriously injured.
도 1은 본 발명에 따른 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치의 구성도이다
도 2는 도 1의 탐색 단말 구성도이다.
도 3은 본 발병에 따른 실내 위치추적 예의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 상대좌표 원점 설정 및 구조대원 감지의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for locating and monitoring a rescue member according to the present invention
Fig. 2 is a configuration diagram of the search terminal of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a block diagram of an indoor location tracking example according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of the relative coordinate origin setting and rescue member detection according to the present invention.
이하 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부한 도면을 통해 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 BLE를 통해 생체활동 모니터링하는 방법, 가속도 센서를 통해 정확한 위치를 계산하는 방법에 대한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, a description will be given of a method for monitoring biological activity through a BLE that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and a method for calculating an accurate position through an acceleration sensor.
본 발명은 구조작업 중인 구조대원의 생체활동을 실시간으로 모니터링하여 위험한 상황인지 아닌지를 판별하고 위험한 상황일 때 해당 구조요원의 위치를 추적할 수 있는 방안을 제공한다.The present invention provides a method of monitoring the biological activity of a rescue member in a rescue operation and determining whether or not the rescue member is in a dangerous situation and tracking the position of the rescue personnel in a dangerous situation.
도 1은 본 발명에 따른 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 탐색 단말 구성도이고, 도 3은 본 발병에 따른 실내 위치추적 예의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 상대좌표 원점 설정 및 구조대원 감지의 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for locating and monitoring a rescue member according to the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a search terminal of FIG. 1, FIG. 2 is a block diagram of the relative coordinate origin setting and rescue member detection according to the present invention. FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 무선통신을 이용한 실내 재난환경에서의 위험에 처한 구조대원의 위치파악 및 모니터링 장치는 모니터링 단말(100), 서버(120), 탐색 단말(130)을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 to 4, an apparatus for locating and monitoring rescue personnel at risk in an indoor disaster environment using wireless communication includes a
모니터링 단말(100)은 각 구조대원이 휴대하는 무선통신 단말이다. The
여기서, 모니터링 단말(100)은 온도센서(111)와 심박센서(112)간 BLE(Bluetooth Low Energy)통신을 통해 생체활동을 수집하는 생체활동 모니터링 센서부(101), 가속도센서(113)를 이용하여 실내 환경에서의 위치추적을 담당하는 실내환경 위치추적부(102), 및 NB-IoT, WiFi, Zigbee와 같은 무선통신을 통해 원격 서버(120)와 통신을 수행하는 원격 서버통신부(103)로 구성된다.The
이때, 모니터링 단말(100)로부터 수집된 데이터는 원격 서버통신부(103)을 통해 서버(120)로 데이터를 전송한다. At this time, the data collected from the
서버(120)은 생체활동을 수집 및 저장, 모니터링, 위험상태 인지를 담당하는 생체활동 모니터링부(121), 및 위치추적 데이터를 저장하는 실내 위치 추적부(122)로 구성된다.The
탐색 단말(130)은 구조대원을 탐색하는 단말로 근처에 구조대원이 있는지 없는지를 판별하는 대원 감지부(131), 현재 탐색 단말의 위치를 추적하고 위험에 처한 구조대원의 방향을 추적해 내는 위치 추적부(132), 및 위험에 처한 구조대원을 찾기 위한 방향을 알리는 방향 표시등(133)으로 구성된다.The
모니터링 단말(100)은 모든 구조대원이 몸에 휴대하는 웨어러블 형태의 단말로 위급 현장에서 사용할 수 있도록 내열 소재로 된 단말로 제작한다. 이 제작에 대해서는 본 발명에서는 다루지 않는다. The
모니터링 단말(100)은 온도센서(111)와 심박센서(112)로부터 생체활동 데이터를 받아 이를 취합하여 원격 서버 통신부(103)를 통해 서버(120)로 전송한다. 또한 가속도센서(113)를 통해 특정 위치로부터 지금까지 이동한 벡터로서 상대적인 좌표를 얻어 낼 수 있다. 가속도센서(113)를 이용하여 실내에서 이동한 위치 벡터를 서버(120)로 전송한다. The
이와 같이, 실내에서의 위치추적은 가속도 센서(113)를 이용하여 이동에 따른 가속도 변화량으로 실내에서의 위치를 추적할 수 있다. 즉, 가속도센서(113)를 이용하여 특정 지점으로부터의 이동을 계산하여 계산된 좌표를 서버로 전송하고, 서버에 전송된 좌표를 기반으로 구조대원의 위치를 추적할 수 있다.In this manner, the position in the room can be tracked by using the
서버(120)는 실시간으로 전달된 각 구조대원의 생체활동 정보와 위치추적 데이터를 취합하여 데이터베이스에 저장하며 저장하는 중 생체활동 모니터링(121) 정보가 이상 정보로 판단되는 경우, 즉시 상황실 및 구조 팀으로 알람을 보낸다. The
이 알람을 인지한 또 다른 구조대원은 위험에 처한 구조대원을 찾기 위해 탐색 단말(130)을 이용하여 구조 현장으로 이동하고, 탐색 단말(130)의 방향표시등(133)을 통하여 구조대원이 있는 위치로 이동하도록 안내한다.Another rescue agent recognizing the alarm moves to the rescue site using the
이때, 실내환경에서 위치추적(102)을 위해서는 GPS가 아닌 가속도센서(113)를 사용하여 이동시 변화하는 가속도 값에 따라 기준점에서부터 어느 방향으로 얼마만큼 이동했는지 알 수 있다. At this time, in order to track the position in the
하지만, 이러한 측정 방법은 측정되는 위치데이터는 특정 기준점으로부터의 상대적인 벡터값이 된다(이동 방향과 이동한 거리). 이를 이용하여 구조대원 탐색을 하기 위해서는 이 기준점이 모니터링 단말(100)과 탐색 단말(130)의 기준점이 일치하여야 한다. 이를 수행하기 위해 본 발명에서는 도 4의 기준위치 설정단말(400)을 사용한다.However, in this measurement method, the position data to be measured becomes a relative vector value from a specific reference point (moving direction and moving distance). In order to search the rescue team using this, the reference point of the
기준위치 설정단말(400)은 각 구조대원이 사용하는 모니터링 단말(100)과 위험에 처한 구조대원을 탐색하기 위한 탐색 단말(130)의 기준점을 동일하게 설정하기 위한 단말이다. The reference
기준위치 설정단말(400)은 BLE를 사용하여 짧은 시간마다 기준 위치임을 알리는 비컨(Beacon)을 브로드캐스팅하고 모니터링 단말(100)과 탐색 단말(130)은 이 비컨을 수신한 뒤 더 이상 수신되지 않는 지점을 기준위치로 설정한다.The reference
예로써, 도 3과 같이 재난 현장(300)을 가정하고, 이 재난현장의 입구(302)에 기준위치 설정단말(400)을 위치시킨다고 가정해 보자. As an example, suppose that a
구조대원은 재난 현장에 투입되기 위해 재난현장의 입구(302)를 지나가야 하고, 이 때 기준위치 설정단말(400)이 전송하는 비컨을 받을 수 있다. The rescue crew must pass through the
구조대원이 건물 안쪽으로 진입(301)함에 따라 비컨 신호가 약해지고 비컨 신호를 받을 수 없게 되면 해당 위치를 좌표의 기준점인 영점으로 설정한다. 이때, 비컨의 세기가 너무 커서 전달 반경이 크면 영점을 설정하는 오차가 커지기 때문에 이 비컨의 세기는 3미터를 넘지 않도록 한다. 설정된 영점으로부터 이동한 거리와 방향을 서버(120)로 실시간으로 전송하고 서버에서는 구조대원들의 생체활동 데이터(121) 및 위치추적 데이터(122)를 모니터링한다.If the beacon signal weakens as the rescue crew enters the building 301 (301) and the beacon signal can not be received, the position is set as the zero point which is the reference point of the coordinates. At this time, if the beacon intensity is too high and the transmission radius is large, the error to set the zero point becomes large, so that the beacon intensity should not exceed 3 meters. The
만약, 서버(120)에서 특정 구조대원의 생체활동 데이터(121)의 이상 징후를 발견하면 즉시 서버를 모니터링하는 상황실 및 지휘 팀에 경고를 보내고 위험에 처한 구조요원을 구조하기 위한 구조대원이 탐색 단말(130)을 지니고 구조현장으로 투입된다.If the
탐색 단말(130)은 도 2와 같이 방향을 지시하는 상(201), 하(204), 좌(202), 우(203), 현재 지면으로 부터 위(205), 아래(206)를 지시하는 방향 지시등으로 구성된다. The
탐색 단말(130)은 서버(120)에서 지시하는 구조대원의 위치 데이터를 받아 영점으로부터 어느 방향으로 떨어졌는지 방향을 지시한다. The
재난현장 특성상 각 지시등(201, 202, 203, 204, 205, 206)은 50루멘 이상의 밝기를 사용한다. 이때 위치 추적 알고리즘은 모니터링 단말(100)의 실내환경 위치추적부(102)와 동일한 알고리즘을 사용하여 현재 탐색 단말(130)의 위치추적(132) 값과 서버(120)로부터 받은 위치값을 비교하여 방향 지시등(133)을 통해 위치를 알린다.The
탐색 단말(130)은 현장 투입 시점에서 구조되어야 하는 위험에 처한 구조대원의 위치와 구조대원이 사용하던 온도 및 심박센서(111,112)의 BLE 어드레스를 함께 세팅하여 투입된다. 목적지 근처에 도달했을 때 위험에 처한 구조대원의 착용하고 있던 온도센서(111) 및 심박센서(112)에서 체온 및 심박이 감지된다면 그 근처에 구조대원이 있다는 의미이므로 탐색 단말(130)의 방향 표시등(133)을 깜박여서 대원을 감지(131)하여 근방에 있음을 알려줄 수 있도록 한다.The
본 발명은 구조대원들이 구조 활동 중 실종 및 사망하는 사고를 막기 위해 구조대원을 모니터링하고 유사시 구조대원의 위치를 파악하여 추적함으로써 구조대원을 구출할 수 있다.The present invention can rescue rescue personnel by monitoring rescue personnel to locate and track rescue personnel in order to prevent accidents and deaths during rescue operations.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100: 모니터링 단말 111: 온도 센서
112: 심박 센서 113: 가속도 센서
120: 서버 130: 탐색 단말
400: 기준위치 설정단말100: Monitoring terminal 111: Temperature sensor
112: heart rate sensor 113: acceleration sensor
120: server 130: search terminal
400: Reference position setting terminal
Claims (16)
온도센서와 심박센서간 BLE(Bluetooth Low Energy)통신을 통해 생체활동을 수집하는 생체활동 모니터링 센서부, 가속도 센서를 이용하여 실내 환경에서의 위치추적을 담당하는 실내환경 위치추적부, 및 무선통신을 통해 원격 서버와 통신을 수행하는 원격 서버통신부로 구성되어 구조대원 몸에 휴대하는 모니터링 단말;
상기 생체활동을 수집 및 저장, 모니터링, 위험상태 인지를 담당하는 생체활동 모니터링부, 및 위치추적 데이터를 저장하는 실내 위치 추적부로 구성된 서버; 및
상기 구조대원이 있는지 없는지를 판별하는 감지부, 구조대원의 위치를 추적하고 위험에 처한 구조대원의 방향을 추적해 내는 위치 추적부, 및 위험에 처한 구조대원을 찾기 위한 방향을 알리는 방향 표시등으로 구성되어 구조대원을 탐색하는 탐색 단말;을 포함하되,
상기 구조대원이 사용하는 모니터링 단말과 위험에 처한 구조대원을 탐색하기 위한 탐색 단말의 기준점을 동일하게 설정하는 기준위치 설정단말을 더 포함하고,
상기 기준위치 설정단말은 BLE를 사용하여 기준 위치임을 알리는 비컨을 브로드캐스팅하고, 상기 모니터링 단말과 탐색 단말은 상기 비컨을 수신한 뒤 더 이상 수신되지 않는 지점을 기준위치로 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.An apparatus for locating and monitoring rescue personnel at risk in an indoor disaster environment using wireless communication,
A bio-activity monitoring sensor unit for collecting bio-activity through a Bluetooth low energy (BLE) communication between the temperature sensor and the heartbeat sensor, an indoor environment position tracking unit for tracking the position in an indoor environment using an acceleration sensor, And a remote server communication unit for communicating with the remote server through the monitoring terminal;
A server configured to collect and store the bio-activity, to monitor the biological activity, a bio-activity monitoring unit to sense the danger state, and an indoor location tracking unit to store the location tracking data; And
A sensing unit for determining whether the rescue crew is present or not, a position tracking unit for tracking the position of the rescue crew, tracking the direction of the rescue crew at risk, and a direction indicator for indicating the direction for finding the rescue crew at risk And a search terminal for searching for a rescue crew,
Further comprising a reference location setting terminal that sets the reference points of the monitoring terminal used by the rescue team and the search terminal used to search for the rescue party at risk,
Wherein the reference location setting terminal broadcasts a beacon indicating a reference location using the BLE and the monitoring terminal and the search terminal set a point that is no longer received after receiving the beacon as a reference location. .
상기 가속도 센서를 이용하여 이동에 따른 가속도 변화량으로 실내에서의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
Wherein the acceleration sensor is used to track the position in the room with an acceleration variation amount according to the movement.
상기 가속도센서를 이용하여 특정 지점으로부터의 이동을 계산하여 계산된 좌표를 서버로 전송하고, 상기 서버에 전송된 좌표를 기반으로 구조대원의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the acceleration sensor is used to calculate a movement from a specific point to transmit the calculated coordinates to the server and to track the position of the rescue crew based on the coordinates transmitted to the server.
상기 서버는 실시간으로 전달된 구조대원의 생체활동 정보와 위치추적 데이터를 취합하여 데이터베이스에 저장하고, 저장하는 중 생체활동 모니터링 정보가 이상 정보로 판단되는 경우 즉시 상황실 및 구조 팀으로 알람을 보내는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
The server collects bio-activity information and location tracking data of the rescuers delivered in real time, stores them in a database, and sends alarms to the situation room and rescue team immediately when bio-activity monitoring information is determined to be abnormal information .
상기 구조대원이 건물 안쪽으로 진입함에 따라 비컨 신호가 약해지고 비컨 신호를 받을 수 없게 되면 해당 위치를 좌표의 기준점인 영점으로 설정하고, 설정된 영점으로부터 이동한 거리와 방향을 서버로 실시간으로 전송하고 서버에서는 구조대원들의 생체활동 데이터 및 위치추적 데이터를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
If the beacon signal becomes weak as the rescue crew enters the inside of the building and the beacon signal can not be received, the corresponding position is set as a zero point as a reference point of coordinates, and the distance and direction moved from the set zero point are transmitted to the server in real- And monitoring biometric data and location tracking data of rescuers.
상기 방향 표시등은 위험에 처한 구조대원의 위치에 따라 상,하,좌,우,위,아래를 지시하는 것을 특징으로 하는 장치. The method according to claim 1,
Wherein the direction indicator indicates up, down, left, right, up, and down depending on the location of the rescue personnel at risk.
상기 탐색 단말은 서버에서 지시하는 구조대원의 위치 데이터를 받아 영점으로부터 어느 방향으로 떨어졌는지 방향을 지시하는 것을 특징으로 하는 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the search terminal receives the position data of the rescue party pointed by the server and indicates the direction in which the rescue point has departed from the zero point.
상기 모니터링 단말의 실내환경 위치추적부와 현재 탐색 단말의 위치추적값과 서버로부터 받은 위치값을 비교하여 방향 지시등을 통해 위치를 알리는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
Wherein the indoor environment location tracking unit of the monitoring terminal compares the location tracking value of the current search terminal with the location value received from the server and notifies the location through the turn signal lamp.
상기 탐색 단말은 현장 투입 시점에서 구조되어야 하는 위험에 처한 구조대원의 위치와 구조대원이 사용하던 온도센서 및 심박센서와 BLE 어드레스를 함께 세팅하여 투입되는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
Wherein the search terminal is placed in a location where the rescue personnel in danger are to be rescued at the time of site input and the BLE address together with the temperature sensor and heartbeat sensor used by the rescue personnel.
상기 방향 표시등은 위험에 처한 구조대원의 모니터링 단말 근처에 접근하면 깜박이는 것을 특징으로 하는 장치.The method according to claim 1,
Wherein the direction indicator flashes when approaching a monitoring terminal of the at-risk rescuer.
상기 실내에서 위치 추적을 위해 상대좌표의 원점을 세팅하기 위해 기준위치 설정 단말로부터 비컨을 받고, 상기 비컨 신호가 약해지는 순간 해당 위치를 영점으로 설정하는 단계;
상기 설정한 영점으로부터 이동한 거리와 방향을 서버로 실시간으로 전송하고 서버에서 구조대원들의 생체활동 데이터 및 위치추적 데이터를 모니터링하는 단계;
상기 서버에서 특정 구조대원의 생체활동 데이터의 이상 징후를 발견하면 즉시 서버를 모니터링하는 상황실 및 지휘팀에 경고를 보내고 위험에 처한 구조요원을 구조하기 위한 구조대원이 탐색 단말을 지니고 구조현장으로 투입하는 단계;
상기 탐색 단말을 이용하여 서버에서 지시하는 구조대원의 위치 데이터를 받아 영점으로부터 어느 방향으로 떨어졌는지 방향을 지시받아 위험에 처한 구조대원을 추적하는 단계; 및
상기 구조대원의 온도센서 및 심박센서와 고유 BLE 어드레스를 이용하여 구조대원을 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.In a method for locating and monitoring rescue personnel at risk in an indoor disaster environment using wireless communication,
Receiving a beacon from a reference position setting terminal to set an origin of a relative coordinate for tracking the position in the room, and setting the corresponding position as a zero point when the beacon signal becomes weak;
Transmitting the distance and direction from the set zero point to the server in real time and monitoring biometric data and location tracking data of rescuers in the server;
When the server finds an abnormality in the bio-activity data of a specific rescue member, the surveillance team immediately sends a warning to the situation room and the command team monitoring the server, and the rescue personnel for rescuing the rescue personnel at risk puts the search terminal in the rescue site step;
Receiving the position data of the rescue party instructed by the server using the search terminal and tracking the rescue team in danger by indicating the direction in which the rescue team has departed from the zero point; And
Sensing a rescue member using the rescue member's temperature sensor and heartbeat sensor and a unique BLE address.
상기 생체활동 데이터는 온도센서 및 심박센서를 통해 구조대원의 체온 및 심박을 BLE를 이용하여 수집하고,
상기 위치추적 데이터는 가속도센서를 이용하여 이동에 따른 가속도 변화량으로 실내에서의 위치를 수집하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13,
The bio-activity data collects the body temperature and heartbeat of the rescuer through the temperature sensor and the heart rate sensor using the BLE,
Wherein the position tracking data collects the position in the room with an acceleration variation amount according to movement using an acceleration sensor.
상기 구조대원 추적은 방향 지시등의 상,하,좌,우,위,아래를 지시에 따라 추적하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the rescue track follows up, down, left, right, up and down of the turn signal light according to the instructions.
상기 구조대원 감지는 위험에 처한 구조대원에 접근하면 온도 및 심박을 감지하여 탐색 단말의 방향 표시등이 깜박여 감지하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the rescue member detection senses temperature and heartbeat when a rescue party at risk approaches and detects a direction indicator of the search terminal by flashing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170103381A KR101906324B1 (en) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170103381A KR101906324B1 (en) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101906324B1 true KR101906324B1 (en) | 2018-10-10 |
Family
ID=63875827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170103381A Active KR101906324B1 (en) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101906324B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110136396A (en) * | 2019-04-29 | 2019-08-16 | 厦门盈趣科技股份有限公司 | A kind of intelligent switch panel with alarm function |
KR20200066881A (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 전자부품연구원 | Integrated control system and method for indoor situation |
CN115412594A (en) * | 2021-05-27 | 2022-11-29 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Positioning command dispatching method, device and equipment |
KR20230097454A (en) | 2021-12-24 | 2023-07-03 | 한국로봇융합연구원 | Apparatus and method for estimating indoor location through outer perforation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101484448B1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-01-21 | 원종만 | Rescuer locator using bi-directional signal transmitter |
-
2017
- 2017-08-16 KR KR1020170103381A patent/KR101906324B1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101484448B1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-01-21 | 원종만 | Rescuer locator using bi-directional signal transmitter |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200066881A (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 전자부품연구원 | Integrated control system and method for indoor situation |
KR102125759B1 (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-23 | 전자부품연구원 | Integrated control system and method for indoor situation |
CN110136396A (en) * | 2019-04-29 | 2019-08-16 | 厦门盈趣科技股份有限公司 | A kind of intelligent switch panel with alarm function |
CN115412594A (en) * | 2021-05-27 | 2022-11-29 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Positioning command dispatching method, device and equipment |
CN115412594B (en) * | 2021-05-27 | 2024-01-12 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Positioning command and dispatch methods, devices and equipment |
KR20230097454A (en) | 2021-12-24 | 2023-07-03 | 한국로봇융합연구원 | Apparatus and method for estimating indoor location through outer perforation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2472226C2 (en) | Apparatus for monitoring location of individuals | |
KR101948151B1 (en) | Worker safety management system and method thereof | |
KR101906324B1 (en) | Device for position tracking and monitoring of endangered rescue personnel in indoor diseaster environment using wireless communication and method thereof | |
KR102142510B1 (en) | Automated detection of firefighter teams | |
KR102126281B1 (en) | System for detecting fire using smart fire detector based on IoT and the smart fire detector | |
KR101755533B1 (en) | Safety management system based on Internet of Things | |
EP2062066A2 (en) | A cost effective communication infrastructure for location sensing | |
US20080122696A1 (en) | Low cost fire fighter tracking system | |
CN107701234A (en) | A kind of intelligent mine supervisory systems | |
KR101965158B1 (en) | Realtime safety management system based worker information of physical status and position | |
CN114200495B (en) | Accurate positioning method and system for firefighter in full-task scene | |
CN107622611A (en) | RFID-based fire scene personnel positioning and evacuation system | |
CN107737429B (en) | An intelligent fire fighting system | |
KR101982404B1 (en) | Monitoring method for patient based on beacon and system for the same | |
KR20030017597A (en) | Fireman positioning system and method of the same | |
CN109819407B (en) | Management system for carrying out safety management on construction site of maritime works and ocean engineering | |
KR102484308B1 (en) | Smart safety device of construction site and smart safety system | |
KR102541478B1 (en) | Lifesaving system using doppler detection sensor in case of disaster | |
CN117523763A (en) | Forest protection rescue system based on Beidou satellite communication | |
CN106448024A (en) | Firefighting emergency information synthesized linkage system based on Internet of Things | |
KR20150121341A (en) | Building energy management and rescue system using living body signal | |
CN105894709A (en) | GPS positioning-based building fire safety monitoring system | |
CN111830457A (en) | Fire fighting positioning system and method based on iBeacons | |
JP7702715B2 (en) | Work Safety Management System | |
CN215959845U (en) | Dangerous environment personnel life state monitoring system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20170816 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180801 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20181001 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20181002 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20181002 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211007 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221104 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241031 Start annual number: 7 End annual number: 7 |