WO2012169773A2 - 붕괴에 따른 조난 구조 시스템 - Google Patents

붕괴에 따른 조난 구조 시스템 Download PDF

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최준성
송재환
강성민
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KOREA MAINTENANCE CO Ltd
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    • G08B21/0407—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons based on behaviour analysis
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    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons

Definitions

  • the present invention the distress structure according to the collapse that can detect the person present in the building when the collapse of the building people take work or rest in the interior to identify the location of the buried people and thereby quickly rescue the buried people It's about the system.
  • the human body detecting unit of the infrared sensor or the human body detecting sensor is installed on the ceiling of the building or a position where people can easily detect the human body in the interior of the building, and the tilt sensor and the acceleration sensor are applied to the inner wall beam of the building.
  • the slope data and acceleration data that are changed are set as event trigger signals.
  • the event trigger signal occurs, it is determined that the building collapses and the human body is detected a certain time before the event trigger signal occurs.
  • the rescue operation to identify the distress relates to the structure of the system collapse can be significantly reduced fatalities due to decay.
  • rescue workers are put into the accident site after the collapse, and the rescuers are scattered to all parts of the collapse and rescue the injured or injured.
  • the main activities will be to search for and evacuate them to safe areas, and to suppress disasters such as fires.
  • the rescuers buried at the site of the collapse have not been able to lose their consciousness or send a rescue signal on their own. Will suffer.
  • rescue workers have not been able to search specific areas of the collapse site, and they have to search all the buried areas and find the rescued people who have been buried. Therefore, the damage of life was inevitably increased because the sunk victims could be rescued only after a few days of on-site training had been completed.
  • the conventional method requires an hourly salvage work based on the witness's testimony, the designer's testimony, or the situation at the time of the accident, and the rescue work is performed in the relevant area.
  • the rescue work is performed in the relevant area.
  • the rescued person may lose their lives, and due to the nature of the accident site, rescue operations are performed manually to prevent chain accidents.
  • the present invention has been made to solve the above problems to install a human body detection unit in the building where people work or rest in the interior to detect the presence of people in the interior of the building and collapse of the building by earthquakes or external impacts, etc.
  • the inclination sensor and the acceleration sensor are measured by measuring the inclination data and the acceleration data of the building. If a certain time before the collapse is judged and the person is inside the building, the rescuers are alerted by the Morse code and the alarm to indicate the location of the place where the person was located.
  • the position of the person who was buried by the alarm sound and morse code Can be pinpointing minimize the loss of life caused by the burial, there is provided a system in accordance with the Life Saving crumbling to proceed with the rapid structural tasks.
  • the present invention to detect the presence of people through the human body at all times in order to distinguish the investor buried in the collapse accident, the collapse occurred when measuring the inclination and acceleration data rapidly changed in the inclination and acceleration measurement unit Determining whether there is a person by analyzing the data before and after a certain time of the data measured by the human body detecting unit as an event trigger signal, and automatically alerts the alarm sound about the buried place through the alarm unit.
  • Another objective is to provide a distress rescue system following a collapse that enables rescuers to proceed quickly through alarms in the event of an insurer following a collapse.
  • the present invention detects the presence of a person present in the building when the collapse of the building people take work or rest in the interior to warn the location of the buried people and through this collapse to quickly rescue the buried people
  • a distress rescue system comprising: a human body detecting unit installed on an inner ceiling or a wall of the building to detect the presence or absence of a person through an infrared sensor or a human body sensor through constant measurement; An inclination and acceleration measurement unit installed on an inner wall beam or a column of the building to measure inclination and acceleration data suddenly changed through an inclination sensor and an acceleration sensor when an earthquake or an external shock occurs; When the slope and acceleration data suddenly changes to the set value or more due to an earthquake or external impact, the building is considered to be an event trigger signal and is determined to have collapsed, and a certain time before the slope and acceleration data suddenly changes.
  • a data analyzing unit for analyzing the data detected by the human body detecting unit to determine whether there is a person in the collapsed building, and transmitting the location information of a pre-stored installation location to a low frequency RF (Radio Frequency) when there is a person;
  • An alarm alarm unit that alerts the location information of the investor through an alarm sound when it is determined that the presence of a person is buried through the data analyzed by the data analyzer;
  • a commercial power supply for always-on power supply to the human body detecting unit and the tilt and acceleration measuring unit, and when the commercial power supply is difficult due to the collapse of the building.
  • a power supply including a battery to enable the battery; Characterized in that it comprises a.
  • the human body detecting unit is installed in the interior ceiling of the building or the position of people smoothly to receive power through the commercial power source to measure the presence of the person present in the interior of the building through the infrared sensor or human body sensor at all times And transmitting the measured data to the data analysis unit.
  • the inclination and acceleration measuring unit is installed on the inner wall beam or pillar of the building, the inclination sensor for measuring the change of inclination according to the earthquake or external impact, the acceleration sensor for measuring the acceleration change in response to the earthquake or external impact, and the inclination And a signal processor for amplifying and filtering data measured by the sensor and the acceleration sensor, and an A / D converter for converting the tilt and acceleration data amplified and filtered by the signal processor into a digital signal.
  • the data analyzer may receive the data measured by the tilt and acceleration measurement unit, and when the measured tilt data and the acceleration data change abruptly and exceed a preset reference value, the building may be damaged by an earthquake or external impact.
  • the event trigger generator for generating an event trigger signal indicating that the collapse of the event occurs, and when the event trigger signal for the collapse of the building due to an earthquake or external impact occurs in the event trigger generator,
  • Human body detection extracting unit for extracting data before a certain time
  • human body detection for determining whether there was a person before a breakdown occurs by analyzing the data before a breakdown occurred from the body detection extracting unit a certain time Determination unit and the human body detection determination unit If it is determined that there was a person before the building collapsed
  • a position transmitter which propagates the location of the previously stored building with low frequency RF (Radio Frequency), and when the human body detection discriminator determines that there was a person before the building collapsed
  • it comprises an alarm alarm control unit for controlling to alarm by the voice or morse code of the collapse
  • the alarm alarm unit may alert the collapsed location of the previously stored building by using a voice signal or a Morse signal to determine whether the building is buried. It informs the location so that rescuers can respond quickly to rescue the buried people.
  • the power supply unit supplies power to the human body detecting unit and the tilt and acceleration measuring unit through the commercial power at all times to perform the measurement and to supply the commercial power in case of emergency collapsed by an earthquake or external impact to the building.
  • the power supply unit supplies power to the data analysis unit and the alarm and alarm unit through a battery, so that power can be supplied even after collapse, so that rescuers can be notified of the location information of the investigators through an alarm.
  • the tilt and acceleration measuring unit, the data analyzing unit, the alarm alarm unit and the power supply unit may be installed inside the housing to withstand external shocks when the building collapses, thereby protecting from external shocks.
  • the present invention detects the buried people buried buried in the interior of the building when the collapse of the building due to earthquake or external impact, and when the collapse occurs, the location of the place where the buried people buried through the alarm alarm unit
  • rescue workers can quickly identify the location of the sunk buried at the rescue site, thereby minimizing the casualties caused by the sunk in case of collapse. It is possible to reduce the time to deal with accidents and to reduce the time for accidents by identifying the location of the investor quickly and accurately in the search operation competing with the town angle by searching for the location of alarm in the alarm alarm unit without searching every collapse area of the city. It has the effect of saving many lives.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a distress rescue system according to the collapse according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a distress rescue system according to the collapse according to the present invention.
  • Figure 3 is a detailed configuration of the data analysis of the distress rescue system according to the collapse according to the present invention.
  • the present invention detects a person present in the building when the building people take work or rest inside collapsed by an earthquake or external impact and automatically alerts the location of people buried due to the collapse accident rescue workers
  • the sunken people can be rescued quickly, and if the sunk people are unconscious or unable to make a rescue request in the event of a collapse, they can actively alert the sunk location to minimize the casualties caused by the collapse.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a distress rescue system according to the collapse according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of a distress rescue system according to the collapse according to the present invention
  • Figure 3 is a distress according to the collapse according to the present invention It is a detailed block diagram of the data analysis part of a structural system.
  • the present invention is present in the building through the human body sensing unit 100 when a building in which people take work or rest in the interior is collapsed due to an earthquake or external impact. Detects the presence or absence of a person, and if the sudden change in the slope and acceleration of the building is detected by the inclination sensor 210 and the acceleration sensor 220 to see this as the collapse of the building data before a certain time detected by the human body detection unit 100 If it is determined that there is a person inside immediately before the collapse of the building, it is determined that the people who existed were buried by the collapse, and alarm the position of the collapsed buried area previously stored through the alarm alarm unit 400 to cause the collapse accident. City rescue workers can quickly locate the investor and rescue the investor first.
  • the specific configuration of the present invention is installed on the interior ceiling of the building and the human body detecting unit 100 for monitoring the presence or absence of people inside the building through the infrared sensor or the human body sensor through the measurement at all times, and the inner wall beam or pillar of the building
  • the slope and acceleration data which are suddenly changed through the inclination sensor 210 and the acceleration sensor 220 are analyzed to measure the inclination and acceleration data as an event trigger signal.
  • the inclination and acceleration data changes suddenly due to an earthquake or an external impact on the acceleration measurement unit 200 and the building, it is regarded as an event trigger signal and it is determined that the building is collapsed, and a schedule at which the inclination and acceleration data suddenly changes.
  • Time is analyzed by analyzing the data detected by the human body detection unit 100
  • the data analyzer 300 determines the presence or absence of a person inside the building and transmits the location data of a pre-stored installation location to a low frequency RF (Radio Frequency) when the person is detected, and the data analyzer 300.
  • RF Radio Frequency
  • alarm alarm unit 400 for alerting the position of the pre-set buried place through an alarm sound, and the human body detection unit 100
  • the human body detecting unit 100 is installed in the interior ceiling of the building or the position of people to detect a smooth position by receiving power through commercial power through the infrared sensor or a human body sensor to constantly measure the presence of the person inside the building.
  • the measured data is transmitted to the data analyzer 300.
  • the inclination and acceleration measurement unit 200 is installed on the inner wall beam of the building and the inclination sensor 210 for measuring the change in inclination according to the earthquake or external impact, and the acceleration according to the earthquake or external impact
  • Data measured by the human body detecting unit 100 and the tilt and acceleration measuring unit 200 is transmitted to the data analysis unit 300, the data analysis unit 300 measured by the tilt and acceleration measuring unit 200 Event that generates an event trigger signal indicating that the building collapses due to an earthquake or external impact on the building when the measured slope data and the acceleration data exceed the preset reference value by receiving data.
  • the trigger generator 310 and the event trigger signal indicating that the building collapses due to an earthquake or an external shock occurred in the event trigger generator 310 are generated, the data received from the human body detecting unit 100 is fixed.
  • Human body detection extracting unit 320 for extracting data before time, and a predetermined time before the collapse of the human body extraction extracting unit 320 occurs
  • the building is collapsed in the location transmitter 340 and the human body detection discriminator 330 which propagate the location of the previously stored building in a low frequency RF (Radio Frequency) on the assumption that an existing person is buried according to the collapse of the building.
  • RF Radio Frequency
  • the control unit 350 is configured.
  • the position transmitter 340 may propagate at a low frequency RF (Radio Frequency) to match the radio to the corresponding frequency to determine the location of the building.
  • RF Radio Frequency
  • the alarm alarm unit 400 determines that there is a person inside when the building collapses under the control of the alarm alarm control unit 350 of the data analysis unit 300, the alarm alarm unit 400 transmits a buried position of the previously stored building to a voice signal or a Morse signal.
  • a voice signal or a Morse signal By alerting through the location of the people buried in the collapse of the building rescue workers can quickly determine the location of the investor and accordingly rescue the investor to minimize the damage caused by the delay of the rescue time.
  • the power supply unit 500 supplies power to the human body detecting unit 100 and the inclination and acceleration measuring unit 200 through commercial power at all times, and performs measurement at all times, and collapses due to an earthquake or external impact on the building. If it is difficult to supply the commercial power by supplying the power to replace the battery in case of emergency by supplying power to the data analysis unit 300 and the alarm alarm unit 400 to inform rescuers of the location of the investor through an alarm. do.
  • the inclination and acceleration measurement unit 200, the data analysis unit 300, the alarm alarm unit 400 and the power supply unit 500 is configured to the housing 600 to withstand the external impact when the building collapses and It is installed in the housing 600 to protect from the impact generated by collapse and to be able to drive smoothly.
  • the practical surface of the housing 600 may be configured by configuring a digital clock or the like.
  • the present invention made of the above configuration is to prevent the damage caused by people who are not able to evacuate due to the collapse of the building buried in the collapsed building is not rescued early, the building is collapsed Most of those who were buried did not die at the time of the burial, but they lost their consciousness and could not send their own rescue signals, so rescuers were forced to search and rescue the site of the collapse, but when the investment occurred through the present invention, By identifying people who have not been evacuated and actively alerting people where they are, they can quickly perform rescue operations.
  • the human body detecting unit 100 when the collapse occurs due to an earthquake or an external impact on the building, the human body detecting unit 100 is installed on a ceiling inside the building, which is easy to grasp the presence of a person, and is always present. If there is an earthquake or external impact on the building, the slope and acceleration measurement unit 200 measures the inclination data and the acceleration data of the building applied according to the earthquake or external impact, and the data analysis unit 300 measures It analyzes the slope data and the acceleration data and determines that the building has collapsed when the change amount of the slope and acceleration data exceeds the preset reference value and uses this as an event trigger signal.
  • an event trigger signal is generated and the data measured all the time by the human body detecting unit 100 is collapsed for a predetermined time (for example, 30 seconds ago). Extraction determines whether a person is detected from the extracted data. If it is determined whether there is a person based on the extracted data, the collapsed location of the pre-stored building is propagated by low frequency RF (Radio Frequency), and the location information of the buried people can be alarmed by adjusting the frequency of the buried people through the radio.
  • RF Radio Frequency
  • the rescue team members by alerting the location information of the building collapse occurrence location set by the alarm and alarm unit 400 through voice or morse code to deliver the location information to the rescue workers on the site where the collapse accident occurred. They can search the location and rescue the investor quickly, thereby minimizing the casualties caused by the investment.

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Abstract

본 발명은 인체 감지부를 설치하여 건축물 내부 사람의 유무를 감지하고 경사 센서와 가속도 센서를 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생할 경우 변화되는 경사 데이터와 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 설정하여 이벤트 트리거 신호가 발생한 시점의 일정시간 전 인체 감지부에서 계측한 신호를 분석하여 건축물의 붕괴사고 발생 전 사람이 있을 경우 경보 알람부를 통해 사람이 매몰된 장소의 위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하여 신속하게 구조 작업을 진행할 수 있도록 함으로써 붕괴에 의한 사고 사망률을 현저히 저감할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것이다.

Description

붕괴에 따른 조난 구조 시스템
본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 시 건축물에 존재하는 사람을 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 파악하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속하게 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 적외선 센서 또는 인체 감지 센서의 인체 감지부를 설치하여 건축물의 내부에 사람의 유무를 감지하고 상기 건축물의 내벽 보에 경사 센서와 가속도 센서를 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생할 경우 변화되는 경사 데이터와 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 설정하여 상기 이벤트 트리거 신호가 발생하면 건축물이 붕괴되는 것으로 판단하고 이벤트 트리거 신호가 발생한 시점의 일정시간 전 인체 감지부에서 계측한 신호를 분석하여 건축물의 붕괴 전 사람의 유무를 판단하며 이를 통해 사람이 있을 경우 경보 알람부를 통해 사람이 매몰된 장소의 위치를 음성 또는 모스 부호를 통해 경보하여 현장에 도착한 구조대원이 경보 알람부가 경보를 통해 알려주는 위치를 파악하여 신속하게 구조 작업을 진행하여 붕괴에 의한 사고 사망률을 현저히 저감할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 관한 것이다.
사회환경이 급격히 다변화되면서, 지진, 화재, 폭발, 붕괴 등과 같은 각종 대규모 재난·사고의 발생 빈도 수 또한 대폭 증가하는 추세에 있으며, 이에 따라, 대규모 재난·사고에 의한 인명 및 재산 피해의 규모가 점점 더 늘어나고 있는 실정이다.
최근에는 중국의 쓰촨성 지진, 아이티 지진에 의해 많은 인명피해와 재산피해를 입었으며 가장 최근 발생한 일본의 지진은 강도 9.0의 강력한 지진으로 지진에 대한 대비가 가장 잘되어있는 일본이지만 그 피해규모는 상상을 초월할 정도이다. 상기와 같이 지진에 대한 인명피해는 대부분 건축물의 붕괴에 의해 발생하는 것으로 상기 쓰촨성 지진의 인명피해는 약 7만명, 아이티 지진의 인명피해는 23만명, 일본 지진의 인명피해는 약 2만명에 이를 정도로 대규모 인명피해가 발생하였다. 또한, 지진, 외부의 충격 등에 의해 건축물이 붕괴되었을 경우 상기 건축물의 붕괴 과정에서 사망하는 인명피해도 발생하지만 붕괴된 사고 현장에 매몰되어 신속한 구조작업이 이루어지지 않아 사망하는 인명피해의 발생율이 높으며 실제로 붕괴사고 현장에 매몰되었다가 수십일이 지나서 구조되어 생존된 구조자들도 발생하였다.
지진, 폭발 등의 외부 충격 등에 의한 건축물의 붕괴 사고는 붕괴 사고 발생 후 사고 현장에 구조대원들이 투입되며 상기 투입된 구조대원들은 붕괴 사고 현장의 곳곳으로 흩어져 사망 또는 부상자들을 구조하고, 고립되어 있는 구조대상자를 수색하여 이들을 안전한 지역으로 대피시키는 활동, 화재 등의 재난상황을 진압하는 활동 등을 주로 전개하게 된다. 그러나 붕괴 사고가 발생한 현장에 매몰된 구조 대상자들은 붕괴 상황에서 의식을 잃거나 자체적으로 구조 신호를 보낼 수 있는 여건이 안되기 때문에 구조 대상자들의 위치가 파악이 되지 않아 매몰된 현장을 복구하거나 수색작업에 난항을 겪게 된다. 또한, 구조대원들도 붕괴 사고 현장의 특정지역을 수색하지 못하고 일일이 모든 매몰 지역을 수색하여 매몰된 구조대상자를 찾을 수 밖에 없는 실정이라 신속한 구조 업무가 진행되지 못하고 있다. 따라서 사고 발생 후 몇일의 현장 수습이 완료된 후에야 매몰된 피해자들을 구조할 수 있기 때문에 인명의 피해가 증가할 수밖에 없었다.
이에 따라 기존의 통상적인 방식은 구조자의 위치가 정확히 파악되지 않은 상태에서 목격자의 증언이나 설계자 또는 사고당시의 상황을 토대로 구조자의 위치를 추측에 의해 판단하여 해당 지역에서 구조작업을 행하게 되므로 시급을 요하는 구조대상자가 생명을 잃을 우려가 있으며, 사고현장의 특성상 연쇄 사고를 방지하기 위하여 구조작업이 수작업으로 이루어짐으로 인해 해당지역 이외의 또다른 지역에서 구조를 기다리는 생존자의 위치나 건강상태 등이 파악되지 못하여 많은 인명손실을 가져올 우려가 있으며, 무엇보다도 생존자의 추정 위치가 어긋났을 경우 그에 따른 시간과 노력이 허비되는 상황이 발생되었으며, 이후의 구조작업은 혼선을 가져오는 결과를 낳게 되어 구조작업이 지연되고 이에 따른 부득이한 인명의 손실을 감수할 수밖에 없는 문제가 발생되는 등의 매우 어려운 상황이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물에 인체 감지부를 설치하여 건축물의 내부에 사람들의 유무를 감지하고 지진 또는 외부의 충격 등에 의해 건축물의 붕괴 사고가 발생할 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 건축물의 경사 데이터와 가속도 데이터를 측정하여 데이터의 변화량을 통해 건축물의 붕괴라고 판단할 경우 인체 감지부에서 측정한 데이터의 일정 시간 전 데이터를 분석하여 건축물의 붕괴사고 전 일정 시간 전에 사람의 유무를 판단하여 상기 사람이 건축물 내부에 있다고 판단할 경우 모스부호와 알람음을 통해 내부에 사람이 위치했던 장소의 위치를 경보하여 붕괴사고로 인한 매몰 시 구조대원들이 경보되는 알람음 및 모스부호를 통해 매몰된 사람의 위치를 정확히 찾아내어 매몰로 인한 인명피해를 최소화할 수 있고, 이를 통해 신속한 구조 작업을 진행할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 붕괴사고로 매몰된 매몰자를 구분하기 위해 상시로 인체 감지부를 통해 사람들의 유무를 감지하고, 경사 및 가속도 측정부에서 급격히 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정할 경우 이를 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호로 간주하여 인체 감지부에서 측정한 데이터의 일정시간 전 데이터를 분석하여 사람의 유무를 판단하고 사람이 있었다고 판단할 경우 경보 알람부를 통해 자동으로 매몰된 장소에 대한 경보음을 경보시켜 붕괴사고에 따른 매몰자 발생 시 경보음을 통해 구조대원들이 신속한 구조작업을 진행할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 경보하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속히 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 있어서, 상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감지하는 인체 감지부; 상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생하였을 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정하여 이벤트 트리거 신호로 활용하는 경사 및 가속도 측정부; 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 경사 및 가속도 데이터가 설정한 기준치 이상으로 급격히 바뀔 경우 이를 이벤트 트리거 신호로 간주하여 건축물이 붕괴된 것으로 판단하고, 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격히 변한 시점의 일정 시간 전에 인체 감지부에서 감지한 데이터를 분석하여 붕괴된 건물 내부에 사람이 있었는지 유무를 판단하여 사람이 있었을 경우 미리 저장한 설치 장소의 위치 정보를 저주파수의 RF(Radio Frequency)로 전송하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단할 경우 알람음을 통해 매몰자가 발생한 위치 정보를 경보하는 경보 알람부; 및 상기 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 평상 시 상시 전원을 공급하는 상용전원과 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 경보 알람부에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 배터리를 포함하는 전원 공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인체 감지부는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 설치하여 상용전원을 통해 전원을 공급받아 건축물의 내부에 존재하는 사람의 유무를 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하여 상기 계측한 데이터를 데이터 분석부에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 경사 및 가속도 측정부는 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서와, 상기 경사 센서와 가속도 센서에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 증폭과 필터링된 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 분석부는 경사 및 가속도 측정부에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부와, 상기 이벤트 트리거 발생부에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 인체 감지부에서 전송받은 데이터에 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부와, 상기 인체 감지 추출부에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 RF(Radio Frequency)로 전파하는 위치 전송부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 경보 알람부에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 경보 알람부는 데이터 분석부의 경보 알람 제어부의 제어에 따라 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단되면 미리 저장한 건축물의 붕괴 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 구조대원들이 신속하게 대응하여 매몰된 사람들을 구조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원 공급부는 평상 시에 상용전원을 통해 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고, 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴되는 비상 시 상용전원의 공급이 어려워지게 되면 배터리를 통해 데이터 분석부와 경보 알람부에 전원을 공급하여 붕괴 후에도 전원공급이 가능해 구조대원들에게 매몰자들의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 경사 및 가속도 측정부와 데이터 분석부와 경보 알람부와 전원 공급부는 건축물의 붕괴 시 외부의 충격에 견딜 수 있도록 하우징의 내부에 설치되어 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지진 또는 외부의 충격에 의해 건축물의 붕괴사고가 발생할 경우 건축물의 내부에서 미처 대피하지 못하고 매몰된 매몰자들을 감지하여 붕괴사고 발생 시 매몰자들이 매몰된 장소의 위치를 경보 알람부를 통해 모스부호와 음성으로 경보하도록 설정하여 구조대원들이 구조현장에서 매몰된 매몰자들의 위치를 신속하게 파악하고 이를 통해 붕괴사고 시 매몰로 인해 발생할 수 있는 인명피해를 최소화할 수 있는 효과가 있으며, 또한 구조 작업 시 모든 붕괴지역을 일일이 수색하지 않고 경보 알람부에서 경보하는 위치에 대한 수색으로 촌각을 다투는 수색 작업에 신속하고 정확하게 매몰자의 위치를 파악하여 붕괴사고에 대한 사고처리 시간을 단축하고 시간의 단축으로 인해 많은 인명을 살릴 수 있도록 하는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 실시 예를 나타낸 도면.
도2는 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 구성도.
도3은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 데이터 분석부의 상세 구성도.
본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물이 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람을 감지하여 붕괴사고로 인해 매몰된 사람들의 위치를 자동으로 경보하여 구조대원들이 매몰된 사람들을 신속하게 구조할 수 있으며, 붕괴사고 발생 시 매몰된 사람들이 의식이 없거나 구조요청을 할 수 없는 상황일 경우 능동적으로 해당 매몰된 위치를 경보하여 붕괴사고에 따른 인명피해를 최소화할 수 있는 것으로 바람직한 실시 예에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 실시 예를 나타낸 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 구성도이며, 도3은 본 발명에 따른 붕괴에 따른 조난 구조 시스템의 데이터 분석부의 상세 구성도이다.
도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물이 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴사고가 발생하는 경우 인체 감지부(100)를 통해 평상 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하고 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)에 의해 건축물의 급격한 경사 및 가속도 변화량이 감지될 경우 이를 건축물의 붕괴로 보고 인체 감지부(100)에서 감지한 일정시간 전의 데이터를 판별하여 건축물의 붕괴 직전 내부에 사람이 있다고 판단되면 내부에 존재하던 사람들이 붕괴에 의해 매몰되었다고 판단하여 경보 알람부(400)를 통해 사전에 저장한 붕괴 매몰지역의 위치를 경보하여 붕괴사고 발생 시 구조대원들이 매몰자의 위치를 신속하게 파악하고 우선적으로 매몰자를 구조할 수 있는 것이다.
본 발명의 구체적인 구성을 살펴보면 건축물의 내부 천장에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 건축물 내부 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감시하는 인체 감지부(100)와, 상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부 충격에 의해 건축물이 붕괴되었을 경우 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 분석하여 상기 경사 및 가속도 데이터를 이벤트 트리거 신호로 측정하는 경사 및 가속도 측정부(200)와, 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 급격한 경사 및 가속도 데이터가 변할 경우 이를 이벤트 트리거 신호로 간주하여 건축물이 붕괴된 것으로 판단하고 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격히 변한 시점의 일정 시간 전에 인체 감지부(100)에서 감지한 데이터를 분석하여 붕괴된 건축물 내부에 사람이 있었는지 유무를 판단하며 사람이 감지되었을 경우 미리 저장한 설치 장소의 위치 데이터를 저주파수의 RF(Radio Frequency)로 전송하는 데이터 분석부(300)와, 상기 데이터 분석부(300)에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단되면 알람음을 통해 미리 설정한 매몰된 장소의 위치를 경보하는 경보 알람부(400)와, 상기 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에 평상시 상용전원을 통해 전원을 공급하고 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 배터리를 통해 경보 알람부(400)에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 전원 공급부(500)로 구성된다.
상기 인체 감지부(100)는 건축물의 내부 천장 또는 사람들의 감지가 원활한 위치에 설치하여 상용전원을 통해 전원을 공급받아 건축물 내부에 존재하는 사람의 유무를 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하고 상기 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송한다.
또한, 상기 경사 및 가속도 측정부(200)는 건축물의 내벽 보에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서(210)와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도를 측정하는 가속도 센서(220)와, 상기 경사 센서(210)와 가속도 센서(220)에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부(230)와, 상기 신호처리부(230)에서 증폭과 필터링한 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(240)로 이루어지며, 상기 경사 및 가속도 측정부에서 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송되어 미리 설정한 경사 및 가속도 데이터 변화량을 초과할 경우 건축물이 붕괴되었다고 판단하여 이를 이벤트 트리거 신호로 사용한다.
상기 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에서 계측한 데이터는 데이터 분석부(300)에 전송되며, 상기 데이터 분석부(300)는 경사 및 가속도 측정부(200)에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 상기 건축물의 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부(310)와, 상기 이벤트 트리거 발생부(310)에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생하였다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 상기 인체 감지부(100)에서 전송받은 데이터에 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부(320)와, 상기 인체 감지 추출부(320)에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전의 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부(330)와, 상기 인체 감지 판별부(330)에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 건축물의 붕괴에 따라 존재한 사람이 매몰되었다고 가정하여 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 RF(Radio Frequency)로 전파하는 위치 전송부(340)와, 상기 인체 감지 판별부(330)에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 건축물의 붕괴에 따라 존재한 사람이 매몰되었다고 가정하여 경보 알람부(400)에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴 위치 정보를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부(350)로 구성된다.
이때 위치 전송부(340)는 저주파 RF(Radio Frequency)로 전파하여 해당 주파수에 라디오를 맞추면 건축물의 위치를 파악할 수 있다.
상기 경보 알람부(400)는 데이터 분석부(300)의 경보 알람 제어부(350)의 제어에 따라 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단할 경우 미리 저장한 건축물의 매몰 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 구조대원들이 신속하게 매몰자의 위치를 파악하고 이에 따라 매몰자를 구조하여 구조 시간의 지연에 따른 피해를 최소화할 수 있다.
상기 전원 공급부(500)는 평상 시에 상용전원을 통해 인체 감지부(100)와 경사 및 가속도 측정부(200)에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴가 발생하여 상용전원의 공급이 어려울 경우 배터리로 대체하여 전원을 공급함으로써 비상시 데이터 분석부(300)와 경보 알람부(400)에 전원 공급으로 구조대원들에게 매몰자의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있도록 한다.
또한, 상기 경사 및 가속도 측정부(200)와 데이터 분석부(300)와 경보 알람부(400)와 전원 공급부(500)는 건축물의 붕괴 시 외부의 충격에 견딜 수 있도록 하우징(600)을 구성하고, 상기 하우징(600)의 내부에 설치하여 붕괴되면서 발생하는 충격으로부터 보호하여 원활히 구동할 수 있도록 한다. 또한, 상기 하우징(600)의 겉면에는 디지털 시계 등을 구성하여 실용성을 높일 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 건축물의 붕괴 시 상기 건축물 붕괴로 인해 미처 대피하지 못한 사람들이 붕괴된 건축물에 매몰되어 이른시간에 구조받지 못함으로써 발생하는 인명피해를 방지하기 위한 것으로 건축물이 붕괴되어 매몰된 사람들은 대부분 매몰 당시 사망하지는 않았지만 의식을 잃어 자체적인 구조 신호를 보낼 수 없어 구조대원들이 붕괴사고 현장을 일일히 수색하여 구조할 수 밖에 없었으나 본 발명을 통해 매몰사고가 발생되면 건축물 내부에서 대피하지 못한 사람들을 파악하여 능동적으로 사람들이 존재한 위치의 정보를 경보하여 신속한 구조작업을 시행할 수 있다.
본 발명의 구동 순서를 설명하면 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 붕괴사고 발생 시 인체 감지부(100)는 사람의 존재 유무를 파악하기 쉬운 건축물 내부의 천장 등에 설치하여 평상 시 상시적으로 사람의 존재 유무를 파악하며, 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격이 발생하면 경사 및 가속도 측정부(200)에서 지진 또는 외부 충격에 따라 가해진 건축물의 경사 데이터 및 가속도 데이터를 측정하고 데이터 분석부(300)는 측정된 경사 데이터 및 가속도 데이터를 분석하여 미리 설정한 기준치를 초과하여 경사 및 가속도 데이터의 변화량이 변화되었을 경우 건축물이 붕괴되었다고 판단하여 이를 이벤트 트리거 신호로 활용한다.
상기 경사 데이터 및 가속도 데이터를 통해 기준치를 초과한 변화량이 감지되면 이벤트 트리거 신호를 발생하고 인체 감지부(100)에서 상시 측정한 데이터를 붕괴 발생 시 일정시간(예를 들어 30초 전) 전 데이터를 추출하여 상기 추출한 데이터에서 사람이 감지되었는지 판별한다. 상기 추출한 데이터를 통해 사람이 존재했는지 판별되면 사전에 저장한 건축물의 붕괴 위치를 저주파 RF(Radio Frequency)로 전파하여 상기 붕괴사고 시 매몰된 사람들의 위치 정보를 라디오를 통해 일정 주파수를 맞추면 경보될 수 있도록 하고, 현장에서는 경보 알람부(400)에 의해 미리 설정한 건축물 붕괴 발생 위치의 위치 정보를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하여 붕괴사고가 발생한 현장의 구조대원들에게 위치 정보를 전달함으로써 상기 구조대원들은 해당 위치를 수색하여 매몰자를 신속하게 구조할 수 있고 이를 통해 매몰에 따른 인명피해를 최소화할 수 있도록 구성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 경보하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속히 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 있어서,
    상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감지하는 인체 감지부;
    상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생하였을 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정하여 이벤트 트리거 신호로 활용하는 경사 및 가속도 측정부;
    상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 상기 경사 및 가속도 데이터가 설정한 기준치 이상으로 급격히 바뀔 경우 이를 상기 이벤트 트리거 신호로 간주하여 건축물이 붕괴된 것으로 판단하고, 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격히 변한 시점의 일정시간 전에 상기 인체 감지부에서 감지한 데이터를 분석하여 붕괴된 건물 내부에 사람이 있었는지 유무를 판단하여 사람이 있었을 경우 미리 저장한 설치 장소의 위치 정보를 저주파수의 RF(Radio Frequency)로 전송하는 데이터 분석부;
    상기 데이터 분석부에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단할 경우 알람음을 통해 매몰자가 발생한 위치 정보를 경보하는 경보 알람부; 및
    상기 인체 감지부와 상기 경사 및 가속도 측정부에 평상 시 상시 전원을 공급하는 상용전원과 상기 건축물의 붕괴에 의해 상기 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 상기 경보 알람부에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 배터리를 포함하는 전원 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인체 감지부는 상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면 등의 사람들 감지가 원활한 위치에 설치하여 상기 상용전원을 통해 전원을 공급받아 상기 건축물의 내부에 존재하는 사람의 유무를 상기 적외선 센서 또는 상기 인체 감지 센서를 통해 상시 계측하여 상기 계측한 데이터를 상기 데이터 분석부에 전송하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경사 및 가속도 측정부는 상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격에 따른 경사 변화를 측정하는 경사 센서와, 상기 지진 또는 외부의 충격에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서와, 상기 경사 센서와 상기 가속도 센서에서 계측한 데이터를 증폭하고 필터링하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 증폭과 필터링 된 상기 경사 및 가속도 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 분석부는
    상기 경사 및 가속도 측정부에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 경사 및 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 상기 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부;
    상기 이벤트 트리거 발생부에서 지진 또는 외부 충격에 의한 상기 건축물의 붕괴가 발생했다는 상기 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 상기 인체 감지부에서 전송받은 데이터에 상기 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부;
    상기 인체 감지 추출부에서 추출한 붕괴가 발생하기 상기 일정시간 전 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 상기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부;
    상기 인체 감지 판별부에서 상기 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 RF(Radio Frequency)로 전파하는 위치 전송부; 및
    상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 상기 경보 알람부에서 사전에 저장한 상기 건축물의 붕괴위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경보 알람부는 데이터 분석부의 경보 알람 제어부의 제어에 따라 상기 건축물 붕괴 시 내부에 사람이 있다고 판단되면 미리 저장한 상기 건축물의 붕괴 위치를 음성 신호 또는 모스 신호를 통해 경보하여 상기 건축물의 붕괴 시 매몰된 사람들의 위치를 알려줘 구조대원들이 신속하게 대응하여 매몰된 사람들을 구조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 평상 시에 상용전원을 통해 상기 인체 감지부와 상기 경사 및 가속도 측정부에 전원을 공급하여 상시 계측을 실시하고, 상기 건축물에 지진 또는 외부의 충격에 의해 붕괴되는 비상 시 상기 상용전원의 공급이 어려워지게 되면 배터리를 통해 상기 데이터 분석부와 상기 경보 알람부에 전원을 공급하여 붕괴 후에도 전원공급이 가능해 구조대원들에게 매몰자들의 위치 정보를 경보를 통해 알릴 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경사 및 가속도 측정부와 상기 데이터 분석부와 상기 경보 알람부와 상기 전원 공급부는 상기 건축물의 붕괴 시 외부의 충격에 견딜 수 있도록 하우징의 내부에 설치되어 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 것을 특징으로 하는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템.
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